설계 트랜드의 빠른 변화와 다양한 고객의 요구로 인해 렌즈 설계자들은 늘 시간과 아이디어 창출에 쫓기고 있다. SYNOPSYS™는 널리 사용되고 있는 다른 설계 소프트웨어들이 가지고 있는 기능 뿐만 아니라 차별되는 강력한 PSD 알고리즘으로 다른 소프트웨어들이 수 시간 걸릴 수 있는 설계작업을 단 몇 초에 완료할 수 있다. 초기 설계 없이도, 강력한 최적화를 바탕으로 16 코어까지 사용하여, 심지어 줌 렌즈까지도 자동적으로 설계할 수 있다. 『인공지능과 렌즈설계 입문』은 렌즈설계를 처음 시작하는 분이나 전문 설계자를 막론하고, SYNOPSYS™를 통해 렌즈설계 뿐만 아니라 새로운 설계 패러다임을 배우는 방법을 여기에 제시하고 있다.

저자 : 도날드 C. 딜워스 저자 도날드 딜워스(Donald C. Dilworth)는 Optical Systems Design, Inc. 의 대표이며 전세계적으로 널리 사용되고 잘 알려진 렌즈설계 S/W인 SYNOPSYS™의 개발자이고 렌즈설계자. 1961년이래로 광학설계를 위한 컴퓨터 소프트웨어 개발 및 응용에 전문가이며, 대부분의 렌즈설계분야 특히 열적외선 분야의 폭넓은 설계 경험을 보유하고 있다. 역자 : 조두진 역자 조두진은 아주대학교 전자공학과/물리학과 교수이며, OneStone 과 OST SOFT Co., Ltd.에서 기술고문으로 활동하고 있다. 역자 : 김성우 역자 김성우는 원스톤 대표이며, 한국광학회 정회원, 렌즈설계자. 학계와 산업계에 다양한 활동을 하고 있으며 전문 광학 기술서적인 원스톤 광기술 시리즈를 집필, 출판중이다.

※주의 : 이 차례는 Geary 책(Joseph M. Geary, Introduction to Lens Design)에 맞추어져 있습니다. 이 책에서 다루어지지 않은 부분에 해당하는 장과 절은 생략했습니다. 인사말4 머리말7 설치 안내9 역자서문10 차례14 2장 SYNOPSYS™ 소개19 2.2 데이터 입력하기19 2.2.1 SYNOPSYS™에 렌즈데이터 입력하기20 2.3 렌즈 도면25 2.4 1차 특성 32 2.5 성능 분석34 2.6 설계이력 관리하기35 2.7 렌즈소재 카탈로그36 2.8 추가 사항들40 2.8.1 F수에 대한 추가40 2.8.2 광선 선택하기41 3장 규칙들과 비구면43 3.2 부호 규칙43 3.7 과제 43 4장 근축 세계53 4.9 과제 53 5장 스톱과 동공55 5.7 과제 57 6장 렌즈소재와 풍경 렌즈61 6.2.6 부분분산 61 6.3 스톱 이동과 수차 제어 62 6.6 과제 66 8장 솔브와 메리트 함수71 8.2 YMT 두께 솔브71 8.3 UMC 솔브72 8.4 Ring과 Arm72 8.5 메리트 함수73 8.7 RMS 스폿 플롯75 9장 렌즈 분할79 9.2.1 단일 렌즈79 9.2.3 삼중 렌즈 예82 9.8 Homework85 10장 구면 수차93 10.1 서론93 11장 렌즈 굽힘 및 수차 균형잡기97 11.4 초점 이동97 12장 대칭과 잠망경 렌즈99 12.3 SYNOPSYS에서 기초 설계 설정하기99 12.4 무한 물체103 12.5 필드의 평탄화108 12.7 대칭 없애기110 12.9 과제 113 13장 코마와 비점수차115 13.1 서론115 13.6 과제117 14장 만곡 수차와 필드 평탄렌즈119 14.8 과제119 15장 왜곡123 15.3 왜곡123 16장 축상 색수차와 색지움 렌즈127 16.4 파면 색수차 127 16.6 과제129 17장 색지움 렌즈의 굽힘133 17.2 SYNOPSYS 를 이용한 색지움 렌즈 분석133 17.5 Spherochromaticism135 18장 이차 색수차139 18.4 SYNOPSYS에 의해 보정된 색지움 렌즈139 18.7 과제140 19장 공기 간격이 큰 색지움 렌즈와 프랑스 풍경 렌즈141 19.4 색수차 보정 vs. spot size141 19.6 과제142 20장 중간 시험143 20.3.1 1부: 얇은 렌즈에 의한 초기 설계143 20.3.2 2부: SYNOPSYS에 의한 설계 최적화143 20.4 중간 시험144 21장 아포크로마트 145 21.5 SYNOPSYS에 의한 최적화145 21.6 실용적인 아포크로마트148 22장 접안 렌즈 디자인157 22.3 SYNOPSYS에 입력하기157 22.4 필드 렌즈159 22.6 Ramsden 접안 렌즈와 안구 모델162 22.7 SYNOPSYS를 사용한 Ramsden 디자인 예시165 23장 필드 렌즈와 윈도우171 23.4.2 구면 수차171 23.5 SYNOPSYS에서의 기울어진 윈도우173 24장 거울과 보정용 평판177 24.3 수차 내용 비교177 24.5.3 SYNOPSYS에서의 Schmidt 판177 24.6 스펙트럼 효과182 24.9 과제184 25장 대칭 Achromat 및 비네팅185 25.2 기본적인 설계 방법185 25.3 설계 방법의 적용186 25.6 비네팅192 25.10 과제197 26장 망원경201 26.4 SYNOPSYS에서 카세그레인201 26.7 과제208 27장 디포커스, 비점수차 및 만곡수차에 대해209 27.1 서론209 27.6 SYNOPSYS에서 이미지 예측 확인하기209 28장 Celor 렌즈213 28.6 SYNOPSYS로 Celor 렌즈 설계하기213 28.8 과제218 29장 Coddington의 방정식221 29.10 토릭(원환체) 면224 30장 삼중 렌즈와 이미지 선명도225 30.6.2 이미지 선명도225 30.6.5 SYNOPSYS 예시226 30.8 가로 색수차의 재고226 30.9 과제229 31장 Strehl 비율231 31.2.2 파면 분산231 31.2.6 SYNOPSYS에서 파면 분산231 31.3 SYNOPSYS에서 최소 번짐(blur)233 32장 축상 강도(Axial Intensity)와 초점 심도235 32.2.4.2 유한(Broad) 광원235 32.3 SYNOPSYS에서 Strehl 237 33장 Petzval 렌즈243 33.3 SYNOPSYS에서 페츠발 설계 절차의 개요243 33.5 이미지 성능 IV246 33.6 과제250 34장 MTF: 이미지 성능 V251 34.2 변조는 무엇일까요?251 34.5 SYNOPSYS에서의 MTF251 34.6 MTF와 대칭성252 35장 Null 렌즈 설계255 35.7 SYNOPSYS에서 Null 렌즈255 36장 기말 시험261 37장 다락방263 37.2 근축 렌즈263 37.3 평면 거울 틸트263 37.4 직각 프리즘266 37.5.1 렌즈 편심267 37.5.2 렌즈 틸트270 37.6 비축 포물면271 37.7 편심에 의한 수차275 38장 끝마치며279 부록 1.285 부록 2.297 부록 3.311

새로운 렌즈설계 패러다임을 제시하는 인공지능 기능을 탑재한 SYNOPSYS™렌즈설계 소프트웨어를 통해 배우는 렌즈설계 입문서. [출간 의의] 기존 설계 소프트웨어의 한계성과 답답함을 해결한 다양한 초기설계 및 강력한 최적화 기능과 인공지능 기능으로 가장 쉽고 빠르게 설계를 마칠 수 있는 [ SYNOPSYS™ 렌즈설계 소프트웨어] 설계에도 트랜드가 있다면, 앞으로 주목해야 할 키워드는 “인공지능(AI)” 이다. 인공지능의 발전으로 인하여 과학기술 전반에 걸쳐 혁신이 일어나고 있으며, 렌즈설계도 예외가 아니다. 최근 빠르고 강력한 최적화 기능을 바탕으로 효과적인 글로벌 탐색기능을 통해, 렌즈설계에 있어서 초기 설계를 필요로 하지 않는 새로운 패러다임을 제시하고 있는 OSD의 SYNOPSYS™가 국내에 도입되었다. 이 렌즈설계 소프트웨어는 프로기사가 생각지 못하는 기발한 신수를 구사하는 알파고와 같이, 경험이 풍부한 기존의 설계자가 생각할 수 조차 없는 새로운 설계를 제시해 주며, 가성비 또한 매우 높다. [ 인공지능과 렌즈설계 입문]서는 렌즈설계를 처음 시작하는 분이나 전문 설계자를 막론하고, SYNOPSYS™를 통해 렌즈설계 뿐만 아니라 새로운 설계 패러다임을 배우는 방법을 여기에 제시하고 있다. 설계는 “시간과 아이디어의 복합 산물” 이다. 일찌기 현존하는 최고의 광설계자인 Dan Shafer는 난제를 두고 인간 대 기계의 경합을 벌인 바 있는 SYNOPSYS™와 그 제작자인 Don Dilworth에 대해 다음과 같이 코멘트한 바 있다: "Don Dilworth는 나의 오십년에 걸친 설계 경력 가운데 만난 바 있는 최고의 렌즈 디자이너 중 하나입니다. 그것은 Don이 수십 년에 걸쳐 프로그램한, 믿을 수 없을 만큼 강력한 SYNOPSYS™ 덕분입니다. …… 경쟁 프로그램에서 수 일이 소요될 수 있는 작업을 SYNOPSYS™는 훨씬 빨리 수행할 수 있습니다. 가장 강력한 기능은 경쟁 프로그램을 압도할 수 있는 최적화 루틴입니다. ……" 설계 트랜드의 빠른 변화와 다양한 고객의 요구로 인해 렌즈 설계자들은 늘 시간과 아이디어 창출에 쫓기고 있다. SYNOPSYS™는 널리 사용되고 있는 다른 설계 소프트웨어들이 가지고 있는 기능 뿐만 아니라 차별되는 강력한 PSD 알고리즘으로 다른 소프트웨어들이 수 시간 걸릴 수 있는 설계작업을 단 몇 초에 완료할 수 있다. 초기 설계 없이도, 강력한 최적화를 바탕으로 16 코어까지 사용하여, 심지어 줌 렌즈까지도 자동적으로 설계할 수 있다. SYNOPSYS™와 [ 인공지능과 렌즈설계 입문]서는 앞으로 당신과 가장 가까운 렌즈 설계 동반자가 될 것이다.