• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.223.1-223.1
• /
• 2012

우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol)는 지구상에서 빠르게 이동하는 우주물체를 신속하고 정확하게 관측할 수 있는 광학 감시체계이다. 이 체계의 임무를 완수하기 위한 광학계는 약 2도 이상의 광시야, 충분한 광량 확보를 위해 직경 500 mm 이상의 주반사경(primary mirror), 광학적 능률향상을 위한 25% 이상의 투과율, 운반 및 진동에 의한 영상성능 저하를 보정하기 위한 부반사경 구동기능, 빠른 경통 회전속도에 의한 광학 및 광기구 구조물의 안전성 확보를 위한 작은 F-수 확보 등 주요 요구조건을 만족해야 한다. 본 논문에서는 OWL 광학계의 요구조건을 만족하는 광학계의 광학 및 광기구 설계 등 개발현황을 소개하고자 한다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제44권4호
• /
• pp.366-372
• /
• 2009

본 연구에서는 휴대폰 카메라용 렌즈모듈의 구조를 최적화하기 위한 연구를 수행하고자 한다. 휴대폰 카메라용 렌즈모듈의 안정적인 작동을 위해 경통부와 외장부간 결합력의 적절한 유지가 필요한데, 본 연구에서는 유한요소해석을 사용하여 적절한 결합력 유지를 위한 나사 간섭부 설계변수의 영향에 대해 고찰하였다. 또한 실험계획법을 적용하여 렌즈모듈 설계변수 최적화를 위한 연구를 수행하고, 실험계획법 결과에 대한 통계적인 분석을 통해 최적 조건을 선정하여 결합토크의 크기를 원하는 범위 내로 유지하고 동시에 산포를 감소시킴으로써 제품품질 향상에 기여하고자 한다.

• 한국안광학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.29-35
• /
• 2009

목적: 70 mm eye relief를 갖는 릴레이 렌즈 방식 스코프 개발. 방법: Sigma 2000 광학 설계 프로그램을 사용하여 릴레이 렌즈를 갖는 대물부와 접안부를 각각 설계하고 통합하여 70 mm eye relief를 갖는 릴레이 렌즈 방식의 스코프를 개발하였다. 결과: 릴레이 렌즈를 갖는 대물부와 접안부를 각각 설계하고 통합하는 방법으로 설계 제작되어진 70 mm eye relief를 갖는 릴레이 렌즈 방식의 스코프는 배율이 4.0배, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈까지의 거리가 약 105 mm, 경통구경 18 mm, 유효구경 13 mm를 갖는다. 또한 분해선폭은 30% MTF 값 기준으로 275 cycles/rad인 특성을 보여준다. 결론: 275 cycles/rad 에서 MTF 30% 이상인 성능을 가지며, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈까지의 거리 약 105 mm, eye relief 70 mm를 갖는 4.0의 배율을 갖는 릴레이방식의 스코프를 설계 제작하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.309-318
• /
• 2019

한국형 달 궤도선(Korea Pathfinder Lunar Orbiter, KPLO)에 탑재되는 달 표면지형 광학관측기(Lunar Terrian Imager, LUTI)의 열설계를 수행하고, 열해석을 통하여 열설계의 건전성을 검증하였다. 달 임무궤도의 열환경은 지구궤도와 달리 달 표면의 IR 복사가 중요하므로 이를 열설계에 반영하여야 한다. 위성 외부에 노출되는 부품이나 모듈은 가능한 MLI로 단열시키지만 경통이나 방열판은 기능상 노출되므로 복사형상계수의 개념을 이용한 thermal shield를 전면에 장착함으로써 IR 복사를 완화시킨다. 태양복사를 거의 받지 않는 방열판의 전면부는 IR 방사율이 중요하며, 경통과 같이 열변형에 취약한 부품은 복사히터를 사용하여 온도구배를 최소화시킨다. 열해석 결과분석을 통하여 LUTI의 열설계는 다양한 상황에서 안정적임을 확인하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.259-265
• /
• 2021

최근 렌즈 가공 및 측정 기술의 발전에 따라 렌즈의 제작 조립 기술이 개선되었다. 그럼에도 불구하고 렌즈 제작 조립 기술의 상향에 따른 비용 및 제작 기간의 증가, 온도 및 진동 등의 사용 환경 의존도를 해결하지 못해 이에 따른 불안정해지는 성능 등을 극복하지 못하였다. 또한, 초정밀 광학계에서 효과적으로 민감도를 줄이는 방법은 다수의 보상자를 이용하는 방법인데, 특히 내시경 같은 초소형 렌즈의 경우 렌즈 경통 크기 제약으로 인하여 상거리 보상자 이외 추가적인 보상자 사용에 어려움이 있다. 따라서 렌즈 설계에 있어 공차에 대한 렌즈의 민감도를 최소화하는 것은 무엇보다도 중요한 기술인 바 이를 위한 노력이 필요하며, 렌즈 설계 소프트웨어에서도 민감도를 줄일 수 있는 기능들이 추가되는 추세이다. 본 논문에서는 우선 성능이 최적화된 설계를 도출하고, 이 설계의 민감도를 분석하여 민감도가 높은 요소들을 다중 구성(multi-configuration)에 적용한 뒤 다시 최적화함으로써 렌즈 민감도를 최소화하였으며 사례를 들어 다중 구성 방법이 민감도 저감에 매우 효과적임을 보여주었다.

• 천문학회보
• /
• 제39권2호
• /
• pp.110.2-110.2
• /
• 2014

본 연구는 중소기업청 공고 중소기업기술개발 지원사업 과제로 한국천문연구원(주관기관)과 (주)져스텍(공동개발기관)이 공동으로 수행하였다. 지원사업 과제는 출연연과 중소기업이 기술개발 및 이전을 하여 개발된 망원경을 상용화하는 것이 목표이다. 망원경에서 가대부는 (주)져스텍에서, 경통부는 한국천문연구원에서 각각 담당하여 제작 하였다. 시스템을 설계하고 가대부, 경통부, 디로테이터 등을 조립,정렬하였고, 제작품을 시험한 결과, 초기 개발 목표치에 달성 하였다. 망원경을 제작하면서 한국천문연구원에서 가지고 있던 기계부, 전자부, 프로그램에 대한 기술을 (주)져스텍에 이전하여 독자적으로 제작이 가능하게 하였다. 본 과제를 수행하면서 국립 고흥청소년우주체험센터 망원경을 제작하게 되어 가격경쟁력을 갖는 망원경 제작이 가능하다는 것을 입증 하였다. 향후 광학계가 완성되고 원하는 성과를 내면 중형망원경을 개발하는데 많은 도움이 될 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.105.1-105.1
• /
• 2013

Schottky Emitter (SE)는 미국 FEI의 L. W. Swanson 그룹이 개발하여 상용화시킨 전자원이며, 고분해능 전자현미경용 전자원 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있다. 상온에서 작동하는 cold field emitter (CFE)에 비해 휘도(brightness)가 10~100배 정도 낮으나, 10-10 Torr 영역의 초고진공에서도 수시간 미만의 방출전류 안정성을 가진 CFE에 비해 수개월이상 안정된 방출전류를 전자현미경에 제공하므로, 반도체 측정, 검사 등과 같이 고분해능과 안정성이 동시에 요구되는 분야에서는 SE전자원은 필수 요소가 되어있다. 현재 SE 전자원은 일본, 미국, 영국의 4개사가 과점하고 있는 상태이다. SE 전자원이 안정되게 작동하기 위해서는 10~10 Torr 영역의 초고진공 환경이 요구된다. 한국 전자현미경 업체는 국책과제 등을 통해 SE 전자총을 개발해 왔으나, 진공기술과 광학계 설계기술이 부족하여 안정된 SE 전자총의 개발에 성공하지 못하였다. 본 발표에서는 10~10 Torr 영역에서 200 microA 이상의 전류를 안정되게 방출하는 SE 전자총의 전자빔 방출 및 진공특성을 보고한다. 시뮬레이션을 통해 구한 전차총의 전자원 위치 변화, 건렌즈 초점거리, 수차 등의 광학특성을 보여준다. 전자총을 전자현미경 경통에 탑재하고 제어하기 위해서는 전자총뿐만 아니라 전자현미경 전체의 광학특성을 이해할 필요가 있다. 전자총을 현미경에 통합 제어하기 위한 기술과제에 대해서도 간략히 보고한다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권2_1호
• /
• pp.227-236
• /
• 2018

다양한 목적으로 개발되는 영상획득용 카메라는 고품질의 영상정보 획득을 위해 초점제어 기능이 탑재될 수 있다. 영상의 품질향상을 위한 후처리 보정에 앞서, 광학계와 영상센서를 비롯한 하드웨어를 통해 우수한 1차 영상 획득이 선행되어야 한다. 고해상도의 영상 촬영 임무를 수행하는 위성탑재용 고해상도 카메라의 경우, 고정된 광학계로 인해 일반 카메라와 달리 초점제어가 필수요건은 아니지만, 여러 외부요인으로 인해 해당 기능이 필요할 수 있다. 위성용 전자광학카메라의 초점제어방식에는 모터를 사용하는 기본적인 방식이 있으나, 이에 비해 다양한 장점(설계, 설치, 운용, 오염, 고신뢰성 등)을 갖는 열 제어에 의한 초점제어 방법이 대안으로 제시될 수 있다. 본 논문에서는 카메라경통에 설치된 온도센서와 히터를 이용한 초점제어방법을 설계하고 구현한 결과를 설명한다. 제안하는 초점제어방법에서, 측정된 온도 정보는 칼만필터를 통해 제어에 필요한 온도 데이터로 변환되고, 이 값을 이용하여 구현된 PI 제어기를 통해 열에 의한 초점제어가 수행된다.

• 한국안광학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.441-447
• /
• 2012

목적: 본 연구는 주야 관측경에 사용되는 빔 분리프리즘용 $1{\times}$ 광로 연장 어댑터(optical path relay adapter) 설계 개발에 관한 것이다. 방법: 상용 C-mount 경통구조를 가지는 줌렌즈 광학계와 빔 분리프리즘을 사용하여 주간 야간용 관측경을 만들기 위해서는 줌렌즈 광학계의 상의 크기는 변하지 않으면서 결상면의 위치를 길게 늘일 수 있는 광로 연장 어댑터가 필요하다. 이에 우리는 lens module 모드를 사용할 수 있는 CodeV 프로그램을 이용하여 $1{\times}$ 광로 연장 어댑터를 설계할 수 있었다. 결과: 우리는 빔 분리 프리즘을 갖는 주야 관측경용 광로 연장 어댑터를 설계 할 수 있었는데, 이 광학계는 EFL이 -Q56.0 mm, 배율이 +1.0배, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈까지의 거리가 약 20.4 mm인 특징을 갖는 광학계가 되었다. 이 시스템의 분해능은 40% MTF 값 기준으로 30 lp/mm인 특성을 보여준다. 이 특성은 설계되어진 광로 연장 어댑터는 3세대 영상증폭관(IIT: image intesifier tubes)의 분해능을 충분히 수용할 수 있는 광학계임을 보여준다. 결론: 30 lp/mm에서 MTF 40%인 성능을 가지면서, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈까지의 거리가 20.4 mm, EFL이 -Q56.0 mm, 배율이+1.0인 광학적 특성을 갖는 광로 연장 어댑터를 설계하여 적용함으로써 우리는 상용 C-mount 결상 경통구조를 가지는 줌렌즈 광학계와 3세대 영상증폭관(IIT)과 빔 분리프리즘으로 이루어진 새로운 형태의 주야 관측경을 개발할 수 있었다.

• 한국안광학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.23-28
• /
• 2008

목적: 1064 nm용 2.0~8.0X 줌 빔 확대기의 개발. 방법: 3군 줌 궤적에 대한 초기 설계 값을 신속하게 확보할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이 프로그램과 Sigma 2000 상용프로그램을 활용하여 줌 빔 확대기를 설계 개발한다. 결과: 3군 줌 궤적에 대한 초기 설계 값을 신속하게 확보할 수 있는 프로그램을 개발하여, 이 프로그램과 상용프로그램 Sigma 2000을 활용하여 2배에서 8배까지 줌이 가능한 1064 nm용 줌 빔 확대기를 설계 개발하였다. 개발된 줌 빔 확대기는 입사측 유효경이 8 mm이고 출사측 유효경이 32 mm이며 유한광선 수차량이 0.0001 rad 이내인 성 능을 갖게 되었다. 전체 시스템의 렌즈 총 길이가 125 mm에서 135 mm 사이가 되도록 제한하였기 때문에 줌 구동의 변화로 인한 전체 경통의 길이 변화는 10 mm 이내로 되었다. 결론: 3군 줌 궤적에 대한 초기 설계 값을 신속하게 확보할 수 있는 프로그램을 개발하여 2배에서 8배까지 줌이 가능한 1064 nm용 줌 빔 확대기를 설계 개발하였다.