• 천문학회보
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• 제41권1호
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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.

• 광학세계
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• 통권143호
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• pp.46-53
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• 2013

비구면 광학요소는 광학계에 중요한 이점을 제공하는 반면 정밀한 측정에 제한이 많기에 정밀한 비구면의 생산이 어려운 광학 요소이다. 수년 전 부분 구경 스티칭 방법(Subaperture Stitching Interferometry, 이하 SSI$^{(R)}$)의 개발과 이 기술을 기반으로 하는 장비(SSI-A$^{(R)}$)의 도입으로 비구면 형상오차의 정밀한 측정이 가능하게 되었다. 많은 비구면들이 기존의 SSI-A의 영역에 포함되지만 이에 더 나아가 VONTM(Variable Optical Null)을 도입하면 기존의 측정 영역인 비구면도(best fit sphere에서) $100{\sim}200{\lambda}$대에서 약 $1000{\lambda}$까지 확장하여 측정할 수 있다. 본고에서는 지난 2012년 10월 23일 진행된 QED의 기술강연회에서 발표된 내용 중 VONTM의 원리와 이를 이용한 SSI$^{(R)}$ 기술이 도입된 장치인 ASI$^{(R)}$(Aspheric Stitching Interferometer)의 측정결과를 그 동안 각종 학회 등에서 발표된 자료들을 통하여 소개하도록 하겠다.

• 한국광학회지
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• 제32권6호
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• pp.314-322
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• 2021

일반적인 반사식 망원경은 오목 형태의 주경과 볼록 형태의 부경으로 구성되어 있다. 주경은 크기가 크지만 빛을 모아주는 특성으로 반사경의 파면오차 측정이 비교적 용이하다. 반면에 부경은 빛을 퍼트리기 때문에 주경보다 크기는 작지만 측정의 난이도는 더 높다고 할 수 있다. 특히 코시(Korsch) 형태의 망원경에서는 부경의 가운데 영역도 사용하는데 기존의 힌들(Hindle) 측정법으로는 가운데 부분을 측정할 수 없다. 본 논문에서는 크기가 큰 볼록비구면을 측정하기 위해 힌들 정합법(힌들 측정법과 정합법의 결합)을 적용하여 측정하고 이 측정에서 빠지는 가운데 영역은 일반간섭계의 구면파를 이용해 측정하여 두 결과를 합쳐 전체 형상 오차를 획득하는 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법으로 직경 202 mm, 곡률 반경 499 mm, 비구면상수 -4.613의 볼록 비구면의 형상 오차를 측정한 결과 19.5±1.3 nm rms로 측정되었다. 이 결과는 상용 정합 측정 장비로 측정한 결과와 0.7 nm rms의 근소한 차이를 보였고 반사경의 형상 오차가 45도 방향 비점수차를 가지는 것것도 일치하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 방법이 볼록 비구면의 전체 영역을 정밀하게 측정하는데 유용함을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.561-562
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• 2006

To enhance the precision and productivity of ultra precision aspheric surface micro lens, the development of ultra-precision grinding system and process for the aspheric surface micro lens are described. In the work reported in this paper, an ultra-precision grinding system for manufacturing the aspheric surface micro lens was developed by considering the factors affecting the grinding surface roughness and profile accuracy. This paper deals with mirror grinding of an aspheric surface micro lens by resin bonded diamond wheel and spherical lens of BK7. The optimization of grinding conditions on ground surface roughness and profiles accuracy is investigated using the design of experiments.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.175-180
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• 2016

광기전공학 기술이 융합된 광학계의 발달은 광학계를 구성하는 부품의 표면이 비구면 또는 자유곡면으로 진화하고 있다. 본 논문에서는 광학식 자유곡면의 국부영역으로부터 직교하는 2방향의 곡률을 정의하여 전체 형상을 복원하는 알고리즘을 제안하였다. 8.4 m 자유곡면 형상을 가진 반사거울에 구현된 알고리즘을 적용한 결과 형상 복원 최대오차 0.065 nm, 평균제곱근 오차 0.013 nm로 복원됨을 확인하였다. 프루브의 위치오차 발생에 대한 노이즈 민감도를 해석한 결과, 2 mm 오차에 대해서도 형상복원 최대오차 30 nm, 제곱평균제곱근 오차 8.7 nm로 위치 오차에 매우 둔감한 알고리즘임을 확인하였다.

• 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.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권7호
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• pp.65-71
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• 2001

The development process of the polishing system for the aspherical lens mold for opto-electronics industry is described. The system uses the method that polishing tool is scanned on the surface under PC-NC control for the aspherical lens mold. The two axes interpolation of the minimum translation mechanism is applied to give uniform working condition by motion analysis. An aspherical surface is divided into multiple sections and each dwell time is calculated from the polishing rate model based on the Preston equation. As result of form error compensation experiment, initial form error is decreased about 25% while an average value of surface roughness is also reduced successfully from 180nm to 19nm.

• 한국기계가공학회지
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• 제2권1호
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• pp.63-68
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• 2003

The aspherical lenses are used as objective lens of optical pickup. To examine the design factor the sample product is made before manufacturing of injection mould of lens. The optimum cutting condition of PMMA lens sample with ultra precision SPDT, the roam spindle speed, the depth of cut, the feedrate are found. The demanded surface roughness 100m Ra, aspherical form error $0.5{\mu}m$ P-V for aspherical lens of optical data storage device are satisfied.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.891-894
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• 1997

The asphericals lenses are used as objective lens of optical pickup. To examine the design factor the sample product is made before manufacturing of injection mould of lens. The optimum cutting condition of PMMA lens sample with ultra precision SPDT, he main spindle sped, the depth of cut, the feedrate are found. The demanded surface roughness 10nm Ra, aspherical form error 0.5${\mu}{\textrm}{m}$ P-V for aspherical lens of optical data storage device are satisfied.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.525-528
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• 2003

The aspherical lens are used as objective lens of optical pickup. The sample product is made before manufacturing the injection mould of lens to examine the design factor. The optimum cutting conditions of the main spindle speed, the depth of cut, the feed rate are found when we cut PMMA and PC lens sample with ultra-precision SPDT. The demanded surface roughness 10 nm Ra. aspherical form error 0.5 ${\mu}{\textrm}{m}$ P-V for aspherical lens of optical data storage device are satisfied for PMMA. but not satisfied for PC.