• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.30.3-30.3
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• 2011

한국천문연구원은 Giant Magellan Telescope Fast Steering Mirror prototype을 개발 중이고, 반사경 제작과 tip-tilt 시스템 제작을 목표로 하고 있다. 반사경은 직경이 1.06m, 두께가 약 140mm, 질량이 약 100kg인 meniscus 타입인 비축 비구면 반사경이다. Tip-tilt 시스템은 바람에 의한 반사경의 진동과 망원경의 tracking jitter를 보정하기 위한 장치로써 tip-tilt 각도가 ${\pm}20"$ 범위 내에서 약 30Hz로 작동하는 시스템이다. 반사경 cell은 반사경 뒷면에 조립되어 반사경 cell 내부에 주입되는 진공과 함께 반사경의 무게를 지지하고, tip-tilt 시스템을 작동시키는 액츄에이터가 장착되는 base structure 역할을 한다. 이 논문에서는 반사경 cell의 초기설계와 반사경 cell에 발생할 수 있는 하중 조건에 따른 응력과 변위, 반사경 cell의 두께에 따른 고유진동수를 해석한 결과들에 대해 논한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.2
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• pp.109.1-109.1
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• 2014

다이아몬드 선삭 기계(DTM)를 이용한 렌즈 및 반사경 가공은 제작시간 단축 및 비용 절감의 장점을 가지고 있다. 그러나 알루미늄과 같은 무른 금속을 가공하여 반사경을 제작하는 경우에는 반사경 표면에 가공오차가 발생한다. 오차는 크기에 따라 고주파 오차(High Frequency Error, HFE), 중주파 오차(Mid Frequency Error, MFE), 저주파 오차(Low Frequency Error, LFE)로 분류 할 수 있다. LFE는 가공한 반사경 표면이 설계된 형상과 얼마나 다른지를 표현하는 값으로 광학 수차와 같이 해상도를 저하시킨다. MFE는 반사경 표면에 수십 마이크로미터 크기로 나타난다. 회전하는 반사경 시료에 다이아몬드 툴의 홈이 동심원으로 생기면서 회절격자와 같이 회절 및 간섭 현상을 만든다. HFE는 표면의 거친 정도를 나타내며 반사율과 관련되고 수 나노미터 크기로 나타난다. 본 연구에서는 광학 레이저를 사용하여 MFE가 광학 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 유리 반사경과 MFE를 제거한 반사경, 제거하지 않은 반사경에 대하여 실험을 진행하였다. 본 실험 결과는 반사경 가공 표면을 평가할 수 있는 유용한 자료가 될 것이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.7
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• pp.682-687
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• 2011

Calibration mirror mechanism has been widely used for on-board calibration with black body. The calibration mirror is deployed to reflect the radiation energy from the black body to the image sensor for calibrating the sensor system. After the calibration, the calibration mirror is stowed not to hide a main optical path. It also has a fail-safe function which can stow the mirror by just removing the input power of motor when the calibration mirror is stopped at certain position during the calibration. In the present work, the operation concept, design, torque analysis and functional test results of the calibration mirror mechanism with the aforementioned function have been introduced and investigated.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.13 no.1
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• pp.65-69
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• 2008

Purpose: To develop a dot sight device for a sighting shot using the doublet reflector. Methods: We designed the singlet reflector and the doublet reflector by Sigma 2000 program and compared the one to the other. Results: In analysis of finite ray aberration, we could confirm that it has the effective field of view with the free-parallax which is 3.3 times wider than the existing dot sight device using the singlet reflector. If you use the doublet reflector, the central thickness of optical system become more than two times bigger than the existing one. As a result, when the image of a target object is made on the observer's retina, if you make the first side's radius of curvature equal with the second one as the case of the singlet reflector, changes in magnification are appeared. To conquer this problem, we had to make be satisfied with the afocal condition in the case of doublet reflector. Conclusions: we could develop the dot sight device for a sighting shot using the doublet reflector which has the effective field of view with the free-parallax which is 3.3 times wider than the existing dot sight device using the singlet reflector.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.41 no.2
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• pp.65.1-65.1
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• 2016

일반적으로 천체 망원경에 사용되는 반사경은 유리 소재로 제작된다. 그러나 알루미늄을 반사경 소재로 사용하면 광기계구조물과 반사경의 열팽창계수가 유사하여 치수 안정성이 높다는 장점이 있다. 뿐만 아니라 다이아몬드 선삭 기계 (Diamond Turning Machine, DTM)를 이용할 수 있기 때문에 반사경의 가공 시간 및 제작 비용을 절감할 수 있다. 본 연구에서는 알루미늄 합금 (Al6061-T6)을 소재로 구경 150 mm, 초점거리 600 mm인 포물면 반사경을 제작하였다. 우선 DTM을 이용해 알루미늄을 가공하였는데, 이 때 표면 조도와 관련된 고주파 오차 (High Frequency Error, HFE)가 발생한다. 따라서 표면 조도를 향상시키기 위한 추가적인 공정으로써 가공된 표면을 도금한 후 열처리를 하고, 폴리싱과 이중 코팅을 거쳐서 최종 반사경을 얻었다. 각 단계별 공정을 마친 후에는 접촉식 및 광학식 형상 측정 방법으로 표면 측정을 실시하여 이를 분석하였다. 본 발표에서는 각 공정 단계에서의 반사경 표면 분석 결과를 설명할 것이며, 제작된 알루미늄 반사경과 기존의 유리 소재의 반사경을 성능 면에서 비교할 것이다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.62-63
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• 2000

다양한 분야의 요구에 따라 반사율이 99.995% 이상인 고반사 저손실 반사경의 제작이 가능해 지면서 반사경의 산란, 투과, 흡수 및 손실 등을 측정하는 여러 측정 방법들도 더불어 연구되어 왔다. 적용 분야에 따라 사용될 반사경의 특성이 결정되는데 그 중 중력파 측정 장치$^{(1)}$ , 광자 감쇠 분광기$^{(2)}$ 등의 분야에서는 투과, 산란 및 흡수가 모두 작은 저손실 반사경을 요구한다. 한편 링 레이저 자이로스코프의 경우 반사경의 산란이 곧 lock-in을 결정하여 성능을 제한하는 중요한 변수가 된다. 따라서 이 응용의 경우 반사경의 산란을 정확히 측정하는 일은 중요하며 위치에 따른 산란분포 정보를 알면 링 레이저 자이로스코프의 성능 예측과 개선이 더욱 쉬워진다. 산란을 측정하는 직접적인 방법에는 ARS(angle resolved scattering)과 TIS(total integrated scattering)이 있는데, 본 연구에서는 TIS 측정 장비를 반사경의 위치에 따른 산란분포까지 측정할 수 있도록 mapping 기능을 첨가하고 이온빔 스퍼터링에 의해 제작된 저산란 반사경을 측정하기 위해 높은 분해능을 갖도록 구성하였다. 반사경의 응용분야의 필요에 의해 45$^{\circ}$ 산란을 측정하였다. (중략)

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.41 no.1
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• pp.73.3-74
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• 2016

본 연구에서는 비구면 반사경의 형상오차를 3가지 방법으로 측정, 비교하였다. 실험에 사용한 포물면 반사경의 구경은 108 mm, 유효초점거리는 444.5 mm 이다. 첫 번째로 접촉식 형상측정방식인 FTS(Form TalySurf)를 이용하여 표면 거칠기와 반사경의 최적 곡률 반경(BestFitt Radius) 값을 측정하였다. 두 번째로는 비접촉식 형상측정방식인 UA3P(Ultrahigh Accurate 3-D Profilometer)를 이용하여 반사경의 형상 정밀도를 측정하였다. UA3P를 이용할 경우 반사경의 전체 형상을 측정할 수 있다. 세번째로 Shark-Hartmann 센서를 이용한 광학측정방법으로 반사경의 형상 정밀도를 측정하였다. 측정에 필요한 레이저 광학계는 레이저, 콜리메이터, 핀홀, 카메라 렌즈 및 비구면 광학계를 이용하여 설계하였다. 본 연구에서 도출한 각 측정 방법의 신뢰도를 바탕으로 간섭계 사용에 제약이 있는 자유형상곡면의 반사경 표면의 형상오차 측정에 적용할 계획이다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.96-97
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• 2003

인공위성 카메라에 장착되는 반사경의 경우 광학적 상의 열화에 영향을 미치는 자체 변형을 최소화하기 위해 경량화와 함께 높은 강성이 유지되도록 설계하여야 한다. 이를 위하여 일반적으로 반사경의 하판의 형상을 벌집구조로 만들거나 단일아치나 이중아치로 만드는 경우가 많다. 예로 벌집구조를 가진 경량화 반사경의 형상을 그림 1에, 경량화 형상을 정의하기 위한 기하학적 변수를 그림 2에 나타내었다. 여러 가지 반사경 형상에 따른 광학적 성능비교가 Valent와 Vukobratovich에 의해 시도되었다. (중략)

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.40 no.1
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• pp.82.3-83
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• 2015

비축 반사경의 DTM (Diamond Turning Machine) 가공을 하기 전에는 시간 및 비용의 절감을 위해 CNC(Computerized Numerically Controlled Machine Tools)를 이용하여 비축면의 곡률반경과 가장 유사한 형태의 구면으로 1차 가공 후 3축 이상을 제어할 수 있는 MC (Machining Center)를 이용하여 근사한 비축면을 먼저 가공한다. 이후 DTM으로 광학계에서 요구하는 형상 정밀도 및 표면 조도를 만족하는 비축면을 완성한다. 하지만 비축면을 가공하는 경우, 일반적인 축 대칭 광학계와 달리 가공장비에 장착된 기상계측기를 사용할 수 없기 때문에 외부 장비를 이용하여 반사경 표면을 측정해야한다. 이때 측정과 가공 단계 사이에서 정렬오차가 발생하여 반사경의 형상 정밀도 향상을 위한 보상가공에 어려움이 있다. 본 연구에서는 비축면 반사경의 가공과 측정 과정 사이에 발생하는 정렬오차를 최소화 할 수 있는 DTM 가공용 지그를 설계 및 제작하였다. 또, DTM으로 가공한 반사경의 측정값과 설계값을 비교하여 알루미늄 반사경의 광학 성능을 평가하였다. 이러한 성능 평가 결과는 비축면 반사경의 형상 보상가공을 위한 모델링 방법을 고안하는데에 있어 핵심 자료가 될 것이다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.2
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• pp.154-159
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• 2013

In this paper, the effect of bolt clamping force and form accuray of contact surface between mirror and mount on mirror surface was studied. Normally, mirror used in reflecting optical system was assembled with mount by bolts or adhesive. In this case, the tension caused by bolt clamping force or adhesive force may distort the mirror surface. Also, form accuracy error of the contact surface have a negative impact on wrenched mirror surface which assembled by bolts or adhesive. In this study, stress and distorted displacements on mirror surface were analyzed according to the different contact surface form accuracies and bolt clamping forces by using the finite element analysis method.