Fabrication and Evaluation of Diameter 1 m Off-axis Parabolic mirror

The collimator which makes a collimated beam, is an essential instrument for assembly and evaluation of telescopes. Recently, the Cassegrain type collimator has been widely used for its compact size as the focal length of high resolution cameras becomes longer. However, this kind of collimator has a disadvantage in that the secondary mirror is a heat source which can degrade the evaluation accuracy for an IR camera system. In this paper, we present the fabrication and measurement process for an off-axis parabolic mirror with the physical diameter pf 1 m, effective diameter 930 mm, and the focal length 6 m. After four months of works we obtained the final surface wave-front error of 30.4 nm rms ($\lambda$/138, ${\lambda}=4.2\;{\mu}m$), which is capable of evaluation of an IR camera as well as a visible camera.

직경 1 m 비축포물면의 가공 및 평가

망원경의 조립 및 평가를 위해서는 평행광선을 만들어주는 시준장치가 반드시 필요하다. 최근에 고해상도 카메라의 초점거리가 길어짐에 따라 상대적으로 적은 부피를 차지하는 Cassegrain 형태의 시준장치가 많이 사용되고 있다. 하지만 이러한 형태는 적외선 광학계를 평가할 때 부경이 가지는 온도로 인하여 불필요한 열복사선을 방출하여 적외선 광학계의 평가 정밀도를 떨어뜨리게 된다. 본 논문에서는 직경이 800 mm이고 초점거리가 2 m인 적외선 광학계를 평가하기 위하여 초점거리는 6m이고 물리적인 직경 1 m, 유효 직경이 930 mm인 비축포물면을 Zerodur를 이용하여 가공하고 측정한 과정을 설명한다. 약 4개월간의 작업 끝에 면의 최종 파면수차는 30.4 nm rms($\lambda$/138, ${\lambda}=4.2\;{\mu}m$)를 얻어서 적외선 광학계뿐만 아니라 가시광 영역 광학계도 측정 가능한 성능을 보유하였다.