• 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.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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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.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.31 no.6
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• pp.328-333
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• 2020

In this paper, we study the analysis method for the aspherical tolerance of a Korsch telescope using a Q polynomial. It is important to analyze the tolerances for evaluating quality in high-precision fabrication of aspherical reflectors for high-resolution satellites. Thus we express the aspheric surface in terms of a Q polynomial in which each coefficient term is composed independently, and analyze the tolerance of a Korsch telescope. We also analyze the tolerance using Zernike fringe sag, which expresses the shape error of an aspherical mirror. By comparing the two results, we confirm that the Q-polynomial method can be used to analyze an aspherical mirror.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.28 no.6
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• pp.290-294
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• 2017

The Cassegrain telescope consists of a primary concave mirror and a secondary convex mirror. In the case of a secondary mirror, it is more difficult to test wavefront error than for a primary mirror, because it reflects the entire testing beam, as it is convex in shape. In this paper we tested the wavefront error of a complex aspheric convex secondary mirror by using the Simpson-Oland-Meckel Hindle test. To separate the systematic errors, such as fabrication error and alignment error of a meniscus lens, we adopted the QN absolute test (pixel-based absolute test using the quasi-Newton method) as well. Finally, we compared the measured result with that of an ASI (Aspheric Stitching Interferometer) made by the QED company, which resulted in an rms difference of only 2.5 nm, showing a similar shape of astigmatism aberration.

• 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 Optical Journal
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• s.151
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• pp.33-45
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• 2014

대구경 비구면 거울은 대형 천체 망원경이나 고해상도 위성 카메라 등에 사용하는 핵심부품이다. 일반적인 디지털 카메라와 비교하면 매우 크므로 설계 및 제작이 같은 크기의 구면보다 훨씬 어렵다. 특히 경량화가 많이 될수록 중력이나 온도변화와 같은 외부의 힘에 의한 변형이 쉽게 발생하기 때문에 이러한 효과를 줄여주는 광기계 설계 및 해석이 더욱 중요해진다. 지상용과 우주용은 사용 환경에 차이가 있어서 설계 요구조건이 달라지고 이에 따라 지지구조물이나 반사경의 경량화 모양 등에 많은 차이가 있다. 본 논문에서는 대구경 비구면 광학기술가운데 가장 어려운 광기계 설계에 관하여 지상용과 우주용으로 나누어 자세히 설명하고자 한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.4 no.3
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• pp.252-259
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• 1993

A holosymmetric four-mirror system with unit magnification is designed for use in the micro-lithography using a deep ultraviolet wavelength of $0.248 {\mu}m$(KrF excimer laser line). In the holosymmetric system all orders of coma and distortion are zero. By applying this principle to the 4-spherical mirror system, we have obtained only one exact solution for the unit magnification holosymmetric four-spherical mirror system with all zero third order aberrations. For correction of the residual higher order aberrations of the system, aspherization is introduced keeping the holosymmetric properties. We have obtained near diffraction-limited performance for the wavelength of 0.248 pm within N.A. of 0.33 and image field diameter of 7.6 mm.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.24 no.3
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• pp.111-119
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• 2013

A large aspheric mirror is a key component for large astronomical telescopes and high resolution satellite cameras. Since it is large and has an aspheric form, it is much more difficult to fabricate it compared to the similar size of spherical mirror. Especially, the opto-mechanical design and analysis is critical to reduce the deformation of mirror surface due to the external forces such as gravity or temperature change, as the mirror size is larger and lightweighting ratio is increased. The design requirements for the mirror are different depending on the particular ground and space applications because the environmental conditions are changed. In this paper, we explain the opto-mechanical design and analysis for ground and space applications that are among the most difficult to achieve among several technologies related to development of the large aspheric mirror.

• Optical Science and Technology
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• v.12 no.4
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• pp.8-17
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• 2008

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.213.2-213.2
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• 2012

우주물체 전자광학 감시체계는 빠르게 이동하는 우주물체를 지구상에서 신속하고 정확하게 관측할 수 있는 장비이다. 이 체계의 주요 부분인 광학 망원경은 직경 0.5 m의 비구면 주 반사경과 직경이 0.2 m인 비구면 부 반사경 그리고 5매의 보정 렌즈로 구성된 카세그레인 타입의 망원경으로 2도의 광시야를 갖도록 상 분석 및 미광 분석을 통하여 광학적 성능을 최적화하였다. 망원경의 광기계 구조는 설치 환경요소 및 관측 환경 요인으로 인한 광학적 변형을 최소화하도록 설계하였다. 본 논문에서는 우주물체 전자광학 감시체계의 요구조건을 만족하는 광시야 망원경의 광학계 및 광기계 구조 설계를 논의하고자 한다.