Abstract
Wave-front error(WFE) is the main parameter that determines the optical performance of the opto-mechanical system. In the development of opto-mechanics, WFE due to the main loading conditions are set to the important specifications. The deformation of the optical surface can be exactly calculated thanks to the evolution of numerical methods such as the finite element method(FEM). To calculate WFE from the deformation results of FEM, another approximation of the optical surface deformation is required. It needs to construct additional grid or element mesh. To construct additional mesh is troublesomeand leads to transformation error. In this work, the moving least-squares approximation is used to reconstruct wave front error It has the advantage of accurate approximation with only nodal data. There is no need to construct additional mesh for approximation. The proposed method is applied to the examples of GOCI scan mirror in various loading conditions. The validity is demonstrated through examples.
광학계의 파면오차는 광학계의 성능을 나타내는 주요 지표이며, 광학면의 변형에 의해 발생한다. 광기계의 개발에 있어서 주요 하중조건에서 발생하는 파면오차 양은 중요 규격으로 설정되고 관리되어 진다. 광학면의 변형은 유한요소해석 등의 발달과 더불어 정확한 수준까지 계산할 수 있게 되었다. 유한요소해석 결과로부터 파면오차를 계산하기 위해서는 광학면에서의 변형량을 근사하고 분석해야 한다. 이를 위해 추가적인 격자나 요소망으로 결과를 변화하여 근사하는 방법이 사용되고 있으나, 격자 구성의 번거로움과 변환으로 인한 오차 발생 소지를 가지고 있다. 본 연구에서는 추가적인 격자의 구성없이 절점 정보만으로 효과적인 근사를 할 수 있는 이동 최소제곱 근사법을 사용하여 변형량을 근사하고 파면오차를 계산하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 효용성을 보이기 위하여 해양탑재체 스캔 미러의 자중에 의한 파면오차를 계산하였고, 기존의 방법과 비교 분석하였다.
