• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.243-244
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• 2007

본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.362-366
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• 2007

본 연구에서는 3 메가픽셀, 2.5배 줌 카메라폰 모듈용 비구면 유리렌즈 개발을 목적으로 실험계획법(DOE)을 적용하여 성형용 초경 코어의 연삭가공조건을 구하고, 이를 활용하여 비구면 Glass렌즈 성형용 초경합금(WC) 코어를 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 또한 가공된 성형용 코어의 가공면 위에 이온증착법으로 다이아몬드상 탄소(Diamond-Like Carbon; DLC) 코팅을 수행하여 DLC 코팅이 성형용 코어의 형상정도(PV)와 표면조도(Ra)에 미치는 영향을 평가하였으며, 비구면 Glass렌즈를 동일한 조건에서 성형하여 성형렌즈의 광학적 특성을 비교하여 성형용 코어면의 DLC 코팅 효과에 대하여 검토하였다.

• 광학세계
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• 통권112호
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• pp.25-27
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• 2007

국내에는 약 100여 군데의 광학렌즈의 및 거울 가공관련 업체가 있으나 대부분 직경 1 인치 이내의 소형광학계 생산을 주로 하고 있고 면 형태 역시 구면이 대부분이다. 최근 휴대폰카메라등에 비구면 사용이 늘었으나 대부분 다이아몬드터닝 머신 등을 이용한 정밀 가공수준에서 머무르기 때문에 대형광학거울에 같은 기술을 적용할 수 있다고 보기에는 무리가 따른다. 현재 국내에서 제작되고 있는 직경 1 m급 정밀 비구면 광학거울은 모두 표준과학연구원에서 제작하고 있다. 본 고에서는 표준과학연구원이 보유하고 있는 대구경 정밀 광학거울 제작 시설 및 기술들을 위주로 광학거울 제작 기술에 대해 소개하고자 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.33.1-33.1
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• 2009

GMT(Giant Magellan Telescope)는 그레고리안(Gregorian) 방식 망원경이다. 일반적으로 그레고리안 방식은 포물면인 주경과 타원면인 부경으로 구성되어 있으나, GMT의 주경은 비구면계수가 -0.99829인 타원면이다. 부경은 지름 1.063m 7장의 반사경이 3.2m의 부경을 이루며 곡률반경은 4.2058m, 비구면계수는 -0.71087이다. 주경과 부경은 모두 1장의 중앙 반사경과 6장의 비축 반사경으로 이루어져 있다. 따라서 GMT 광학계에서 대구경 비축 비구면 반사경의 가공 및 테스트는 매우 중요하다. 이 발표에서는 GMT 부경을 테스트하기 위하여, 타원면의 기본적인 광학적 특성을 이용한 테스트 방법과 이 방법의 단점을 보완하기 위해 Reference 반사경을 이용하는 방법, 그리고 Null compensator를 이용한 방법 등을 제시한다. Null compensator를 이용한 방법에는 일반적으로 Autostigmatic 방식과 Autocollimation 방식이 있으며 이 발표에서는 이 두 방식을 상호 비교한 연구 결과에 대하여 논의한다.

• 한국안광학회지
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• 제6권1호
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• pp.93-100
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• 2001

본 논문에서는 기존에 설계된 35mm 카메라 비구면 줌 렌즈계의 구조와 광학적 성능을 조사하여 비구면 패턴을 분석하여 보았다. 이 렌즈계는 무한 물점에 대한 줌 렌즈계로서 viewing system을 갖는 소형 카메라에 사용되어지는 광학계이므로 짧은 back focal length를 허용하여 image plane 가까이에 lens unit을 사용할 수 있게 하였다. 이 광학계의 zoom ratio는 1 : 2이고 +, -의 power 분포를 가지고 있으며, 일반인들이 가장 많이 사용하는 35~70mm 초점거리 영역을 채택함으로써 대중적인 보편화를 고려한 경제성이 있는 광학계라고 할 수 있겠다. 2개의 비구면을 사용함으로써 단지 3장의 렌즈만으로 수차 보정을 이루었고, 렌즈계의 소형, 경량화, 생산단가의 감소효과를 꾀하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권3호
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• pp.189-193
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• 1997

광 pick-up용 비구면 대물 렌즈는 컴퓨터와 멀티미디어 기기 등의 발달로 수요가 급증하고 있으며 사출성형에 의하여 대량 생산되고 있다. 광 pick-up용 비구면 대물 렌즈의 생산성 향상을 위해서는 생산공정중의 전수검사를 요구하며 이는 측정환경에 강인한 측정기를 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 생산공정중에 광 pick-up용 비구면 대물 렌즈를 측정할 수 있는 개선된 층밀리기 간섭계를 제안하고자 한다. 본 층밀리기 간섭계는 3개의 직각 프리즘과 1개의 광분할 코팅된 프리즘으로 구성되며 index matching oil에 의하여 상대이동이 가능하도록 조합되어 있다. 간섭무늬를 정확히 분석하기 위한 위상천이와 층밀림량의 조절은 프리즘 간의 상대 이동에 의하여 가능하며 이를 위한 구동 기구부를 제작하였다. 또한, 본 연구에서는 반복연산에 의한 일반 알고리즘을 도입하여 위상천이 시에 발생하는 index matching oil의 유막 두께변화에 의한 기준위상 오차를 보상하였다. 광 pick-up용 비구면 대물 렌즈의 수차량을 정량적으로 산출하기 위하여 Zernike 다항식 맞춤을 수행하였다. 본 간섭계는 측정환경에 매우 강인하며 방진과 밀폐가 없는 열악한 측정환경하에서 반복측정을 수행하였을 때 .lambda./100 이하의 반복능을 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제28권6호
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• pp.290-294
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• 2017

카세그레인 망원경은 오목한 주경과 볼록한 부경으로 이루어져있다. 특히 부경의 경우 크기는 작지만 볼록한 형태로 빛을 모두 퍼트려 파면오차 측정이 어렵다. 본 논문에서는 비구면 계수가 여러 개인 볼록비구면 반사경의 파면오차를 Simpson-Oland-Meckel (SOM) 힌들 테스트를 적용하여 측정하였다. 그리고 실험 구성에서 발생하는 계통오차를 분리해내기 위해 QN 절대측정법을 추가로 적용함으로써 힌들 렌즈 제작 및 정렬 오차를 포함한 계통오차를 보정하고 볼록비구면 반사경만의 파면오차를 구하였다. 이렇게 구한 볼록비구면 반사경의 파면오차와 QED사의 ASI (Aspheric Stitching Interferometer)로 측정한 파면오차와 비교한 결과, 모두 $45^{\circ}$ 방향의 비점수차 형태를 가지며 rms 값의 차이가 약 2.5 nm rms 이내로 매우 작음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제26권6호
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• pp.299-305
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• 2015

사람 눈의 각막에 평행하게 입사하는 광선의 높이에 따른 결상점을 근사 없이 스넬의 법칙으로 분석하였다. 광선들이 망막의 동일한 한 점에 결상하도록 각막에 입사하는 광선들의 높이에 따른 입사각을 계산하기 위하여 결상점으로부터 광선을 역추적하여 각막 전면에 입사하는 광선의 입사각을 계산 하였다. 눈 자체로는 구면수차를 유발할 수밖에 없기 때문에, 구면 수차를 보정할 수 있는 비구면 렌즈 설계에 대한 조건을 유도 하였다. 계산을 쉽게 하기 위하여 렌즈 후면은 구면으로 고정하고 렌즈 전면을 비구면 렌즈 설계를 위하여 높이에 따른 곡률을 계산하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.992-997
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• 2003

Aspherical lens design method named ray reverse tracing method is introduced. Differently from the traditional design method, the ray reverse tracing method traces the shape and location of a real object by use of its virtual image. From the result, it was convinced that spherical aberration free aspherical lens could be designed by use of the ray reverse tracing method. Furthermore, it could reduce the degree of dependence of optical characteristics on designer's ability, because deformation terms and optimization can be eliminated, which has been performed in conventional lens design process.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.964-967
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• 2001

Aspherical lens with the higher numerical aperture has been needed in the optical storage device to increase the recording density on the disk. However, high numerical aperture means the large slope angle at the clear aperture of the lens. Therefore, the measurement and manufacturing technique including the lens molding process for the slope angle should be developed. In this paper, the evaluation technique was described for the optical performance of the aspherical lens. Aspherical form error brings about the wavefront error and the side lobe of the beam intensity profile. A schematic diagram of the aspherical lens manufacturing was drawn to explain the aspherical form error compensation. Finally, form error of the aspherical lens was defined and plotted using the raw data of the Formtalysurf.