• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.227.2-227.2
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• 2012

대구경 고해상도 광학탑재체의 광구조부는 주반사경과 부반사경 등을 포함한 주요 광학부품들과 검출기를 포함한 초점면 조립부 등을 고정 지지해주는 부분으로, 발사시 전달되는 진동 및 우주 열환경하에서의 길이 안정성을 광학성능 범위내로 유지하여야 한다. 광학탑재체의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것은 주반사경과 부반사경의 광축방향의 길이 안정성으로, 광학탑재체의 작동 온도범위 내에서 수 마이크로미터 내외로 안정성이 요구된다. 이를 실현하기 위하여 주반사경과 부반사경의 간격은 열 및 흡습에 둔감한 탄소섬유 강화수지 복합재로 되어 있는 경통 구조물로 설계, 제작된다. 제작된 경통구조물의 길이 안정성을 검증하기 위해서는 별도의 정밀 측정장치가 필요하게 된다. 본 논문에서는 이러한 길이 안정성 측정장치에 대해 기술한다. 온도에 대해 변화가 거의 없는 (CTE<0.1ppm/K) Zerodur 소재의 막대 구조물을 기준 스케일로 삼았고, 이를 지지하기 위해 Invar 소재의 구조물을 사용 하였다. 주반사경의 베젤부위와 부반사경의 접속부위의 변위 변화를 세점에서 측정하여 길이 안정성을 측정할 수 있게 하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.140-141
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• 2003

인공위성 카메라는 발사 시 발생하는 하중조건(진동, 충격 등)과 우주 환경(무중력, 진공, 복사 등)하에서 카메라 내부의 각종 광학부품과 그를 지지하는 구조물의 변형으로 인해 광학적 성능 전반에 큰 영향을 받는다. 특히 높은 신뢰성이 요구되는 고해상도 지구관측용 광학카메라의 경우 광학적 현상과 기계적 현상을 동시에 체계적으로 고려하는 광기계 해석 및 설계(opto-mechanical analysis and design)가 필수적이다. 그 중에서도 목표로 하는 광학적 성능을 얻기 위한 위성용 카메라 주반사경의 설계기술이 가장 중요한 부분에 속한다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.10a
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• pp.535-536
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• 2012

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.6
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• pp.1194-1202
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• 2002

A study on the topology optimization of a multi-spectral camera for space-use is presented. The optimization is carried out under self-weight and polishing pressure loading. A multi-spectral camera for space-use experiences degradation of optical image in the space, which can not be detected on the optical test bench on the earth. An optical surface deformation of a primary mirror, which is a principal component of the camera system, is an important factor affecting the optical performance of the whole camera system. In this study, topology optimization of the primary mirror of the camera is presented. As an objective function, a measure of Strehl ratio is used. Total mass of the primary mirror is given as a constraint to the optimization problem. The sensitivities of the objective function and constraint are calculated by direct differentiation method. Optimization procedure is carried out by an optimality criteria method. For the light-weight primary mirror design, a three dimensional model is treated. As a preliminary example, topology optimization considering a self-weight loading is treated. In the second example, the polishing pressure is also included as a loading in the topology optimization of the mirror. Results of the optimized design topology for the mirror with various mass constraints are presented.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06a
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• pp.920-925
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• 2001

A study on the topology optimization of a multi-spectral camera for space-use is presented. A multi-spectral camera for space-use experiences degradation of optical image in the space, which can not be detected on the optical test bench on the earth. An optical surface deformation of a primary mirror, which is a principal component of the camera system, under the self-weight loading is an important factor affecting the optical performance of the whole camera system. In this study, topology optimization of the primary mirror of the camera is presented. Total mass of the primary mirror is given as a constraint to the optimization problem. The sensitivities of the objective function and constraint are calculated by direct differentiation method. Optimization procedure is carried out by an optimality criterion method using the sensitivities of the objective function and the constraint. As a preliminary example, topology optimization considering a self-weight loading is treated. For practical use, the polishing pressure is included as a loading in the topology optimization of the primary mirror. Results of the optimized design topology for the primary mirror with varying mass ratios are presented.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.223.1-223.1
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• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.2
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• pp.101-106
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• 2007

The optical performance of the mirror for satellite camera is highly dependent on the adhesive properties between the mirror and its support. Therefore, in order to design a mirror with high optical performance, the mechanical properties of adhesives should be well defined. In this paper, the mechanical properties of three kinds of space adhesives are studied. Elastic moduli of the adhesives are determined by tensile tests. Stress-strain relation is obtained by using exponential curve fitting for the adhesive which shows non-linear behavior. In case of the linear behavior material, elastic modulus is calculated through linear curve fitting. For the tensile tests, several points have been selected in the operating temperature range of the adhesive. The elastic modulus of each adhesive is expressed as a function of temperature. Characteristics of the adhesives are discussed regarding their temperature sensitivity.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.14 no.11
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• pp.1161-1169
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• 2003

In this paper, ADE(Axially Displaced Ellipse) Gregorian dual reflector antennas, which are the special form of Gregorian dual reflector antennas, were analyzed. In the procedure of antenna analysis, the aperture field distribution was obtained by using the geometrical optics and their far-field radiation characteristics were analyzed by using the aperture field method. The analysis results such as antenna efficiency, HPBW(Half Power Beam Width), FNBW(First Null Beam Width), and FSL(First Sidelobe Level) were presented as functions of edge taper and size of main reflector and subreflector. From the results in this paper, we could confirm that ADE reflector antennas have the different radiation characteristics from the classical dual reflector antennas.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.7
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• pp.1529-1536
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• 2010

In this paper, we propose a Axially displaced ellipse gregorian antenna with conical feed horn operating in Ku-band. For fast searching satellite position, it is designed the sub-reflector rotates about $1.5^{\circ}$ tilted by the central axis. the curvature and feed center of the main-reflector and sub-reflector are optimized to achieve maximum antenna efficiency. The designed reflector antenna shows the gain of 33dB and the cross polarization level of less than -21dB and the side-lobe level of less than －14 dB at 12.2 GHz. and C/N ratio of 19dB is proved by reception experiment of Koreasat with fabricated antenna.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.138-139
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• 2003

반사경을 지지하는 데에 있어서의 기계적, 열적 변형이 광학 부품에 미치는 영향을 최소화 하도록 광학 요소를 이러한 영향으로부터 차단하는 기계 장치를 플렉셔(flexure)라고 한다. 기계적 영향은 중력, 관성, 진동에 의한 하중 및 조립 시의 오차에 의한 응력 등에 의해 발생하는 변형을 말한다. 또한 열적 영향은 열적 평형 상태와 과도 상태 하에서 주위 환경의 온도변화에 의한 변형을 말한다. 예를 들어 작은 열팽창 계수를 가진 반사경 또는 렌즈와 큰 열팽창 계수를 갖는 지지구조가 어떤 온도 하에서 조립된 후 처음 온도와 다른 온도에 놓이는 경우를 생각해 보자. (중략)