누구나 따라할 수 있는 OSLO- 렌즈 하나 만들기

OSLO는 스프레드시트 기반의 렌즈 설계 프로그램이다. 비슷한 프록그램으로는 Zemax OpticStudio, Code V 등등이 있으나 구독제로 몇천만원씩 나가는 프로그램이니까 가볍게 쓰기에는 오슬로만한게 없다.

비직관적이긴 해도 다른 프로그램도 Sequential Design의 경우는 오슬로랑 다를 게 없다. 나도 OpticStudio로 배우고 집에서 개인적으로 써보고 싶어서 오슬로를 따로 배운 케이스라..

암튼 만들어 볼 거는

다음과 같은 Plano Convex 렌즈다.

양면볼록인거를 Biconvex라고 하고 한쪽만 볼록인거를 Plano Convex라고 한다.

설명 거의 없이 만드는 과정만 적는다. 각각이 뭘 의미하는지 보고싶으면

이거 읽어보자.

설치

여기서 사용처랑 이름 등록하면 설치 가능하다.

설치 후 첫화면에서 Start a new lens 누르고 Ok 누르면 된다.

세팅 - 1. Ray Spacing

이거 켜줘야 초점거리까지 빛이 가는걸 볼 수 있다.

세팅 - 2. Draw On

이거 켜줘야 렌즈가 그려지는게 실시간으로 보인다.

그리기

자 지금부터 아래 스펙대로 렌즈를 그려보자.

렌즈 크기

기본 표를 보면 SRF(Surface)에 OBJ, AST, IMS가 있다.

OBJ는 물체다. 무한대의 거리에 있다고 가정하니까 그냥 두면 된다.

AST는 처음 빛이 닿는 구경이다. 빛이 왼쪽에서부터 오른쪽으로 갈 때 렌즈의 면을 적으면 된다.

1. 렌즈 크기

40mm 니까 입사광의 Radius, 즉 반지름은 20mm.

입력.

2. 렌즈 재질, 두께, 곡률반경

굴절률 1.53정도 되는 렌즈에 잘 쓰이는 유리 재질인 BK7. AST의 OBJ에 입력해주자.

bk7 이렇게 소문자로 쳐도 알아먹는다.

나머지 곡률반경이랑 두께도 입력한다.

뭔가 그려지고 있다!

3. 렌즈 뒷면

AST에 대고 우클릭. Insert After로 면을 하나 추가해준다.

평평한 면이니까 radius, thickness 0으로 두고 Aperture radius만 20으로 통일시켜주자.

4. 초점

렌즈의 초점거리가 아니라 곡률반경 기준으로 설계가 되었기 때문에 초점을 계산해서 맞춰줘한다. 하지만 계산하기 귀찮으므로

IMS에 공기의 Thickness 오늘쪽 네모를 누르 Autofocus-paraxial focus로 놔주면

쨘!

더 상세한 설명과 Doublet 렌즈 설계도 보고 싶다면

이거 읽어보자.