Ray transfer matrix analysis (also known as ABCD matrix analysis) is a mathematical form for performing ray tracing calculations in sufficiently simple problems which can be solved considering only paraxial rays. Each optical element (surface, interface, mirror, or beam travel) is described by a 2×2 ray transfer matrix which operates on a vector describing an incoming light ray to calculate the ..

Aberration 수차는 상을 맺을 때 한 점에서 나온 빛이 광학계를 통한 다음 한 점에 모이지 않고 영상이 빛깔이 있어 보이거나 일그러지는 현상이 나타나는 것을 말하는 것으로 즉, 구면경이나 Lens가 같는 고유한 성질로써 상의 정확한 결상을 방해하는 모든 현상을 말합니다. 수차의 종류는 크게 단색 수치와 색수차로 나뉘고 image가 흐려지는 문제와 상이 왜곡되는 image 찌그러짐 문제로 나뉩니다. 수차의 종류 수차의 영향성 1) Spherical Abberation(구면수차) : Lens의 서로 다른 부분을 통과하는 광선들이 광축선상에서 다른 점에 상을 형성.(Best Focus 차이) 2) Comatic Aberration(코마수차) : 비축물점에서 나온 광이 Lens의 다른부분을 통과하여 Im..

빛이 유리나 물과 같은 매질에 입사되면 반사, 투과, 흡수 등과 같은 현상 들이 나타나게 되는데 붉은 페인트는 붉은색 빛은 반사 하지만 그보다 파장 이 짧은 빛은 대부분 흡수 하게 된다. 녹색 식물은 녹색 빛을 반사 하므로 광합성을 증진시키기 위하여 녹색 빛을 사용 하여 식물을 조명하는 것은 매우 비효율적인 방법이다. 매질이 빛을 흡수 하거나 반사만 하게 되면 불투명 하게 된다. 보통의 유리는 파장이 짧은 자외선에 대해서는 불투명 하지만, 검은 유리는 가시광에 대하여 불투명 하다. 연마된 유리판과 같이 투명한 기판들은 각각의 면마다 수직으로 입사된 빛의 약 96%를 투과한다. 렌즈나 프리즘과 같은 광학소자들에서 사용되는 유리판들은 빛을 아주 작게 흡수 하지만 빛이 유리판의 위아래 면을 통과 하게 되면 0..

빛은 매우 빠르게 운동한다. 사실, 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 빛은 우주의 그 무엇보다도 빠르게 운동한다. 빛이 아주 빠르게 운동하므로, 우리 들의 일상생활 속에서 빛을 느끼기에는 한 점에서 다른 점으로 이동할 때 이동시간이 없이 순간적으로 이동하는 것처럼 느끼게 된다. (즉, 빛이 무한대 의 속도를 갖는 것으로!) 갈릴레오가 그의 저서 Discorsi에서 처음으로 빛이 유한 속도를 갖는 것을 제안했다. 오늘날 빛의 속도 C는 다음 값으로 알려져 있다. C = 299,792,458 m/sec = 186,300 miles/sec 연못에 돌을 던지면 물결이 동심원을 그리며 전파 되는 것을 볼 수 있다. 이때 수면 매질 입자들은 요동 하여 파동형태의 물결들을 이루게 되는데 이 때 입자들은 위 아래로 운..

빛은 전하를 띤 진동하는 입자들에서 방출되는데 순간 순간 변화 되는 전 기장과 자기장 성분으로 구성된 전자기 복사이다. 이 전자기복사는 에너지를 운반할 뿐만 아니라 광속 C로 매질이 없는 공간에서도 전파 되는데, 이때 전자기복사 파동의 진동수 와 파장의 곱은 광속 C와 같은 값을 갖게 된다. 전자기 복사의 스펙트럼은 파장이 짧은 X-ray, UV부터 IR, Thz 영역까지 광범위한 파장을 갖지만, 사람의 눈은 파장대역이 아주 좁은 가시광 성분의 빛만을 감지할 수 있다. (아쉽다.) 빛 현상을 다루는 광학을 이해하는 가장 간단한 방법은 광원에서 나온 빛이 직선으로(또는 Rays: 선, 광선)진행하는 것으로 생각하는 것이다. 광선: 어떤 광학계 내 한 점에서 다른 점으로 빛 에너지가 투과되는 경로를 의미한다..