• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제15권4호
• /
• pp.394-397
• /
• 2011

For the purpose of fabricating off-axis aspheric optics, we propose an 8-axis-polishing machine combined with a testing tower whose height is up to 9 m. The proposed polishing machine was designed and analyzed by using a well-known finite element method. The eight axes of the machine have a synchronized motion generated by a computer, and each axis was calibrated by a heterodyne laser interferometer or an optical encoder. After calibration, the maximum positioning error of the machine was less than 2 ${\mu}m$ within a whole 2 m ${\times}$ 2 m area. A typical fabrication result of a ${\phi}1.5$ m concave mirror was also described in this manuscript.

• 한국광학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.130-134
• /
• 2007

광역의 자유곡면 형상을 나노미터 정밀도로 측정하기 위한 새로운 형상 측정법으로서 곡률에 근거한 형상 측정법을 제안한다. 곡률 형상 측정기는 피측정물을 일정간격으로 스캔하는 간섭계로써 각 국부영역의 형상으로부터 곡률을 획득하여, 이로부터 전 영역의 형상을 복원한다. 제안된 곡률 형상 측정기는 비구면 형상 측정을 위해 개발된 보상 광학계(Null optics)나 국부영역의 형상을 측정하고 결합하는 subaperture-slicking 법에 비해 측정 장비로부터 발생하는 시스템 오차를 근본적으로 제거하는 특징을 가진다. $80mm\times80mm\times25mm$ 작동구간을 갖는 Stewart Platform과 상용 트와이만 그린 간섭계를 이용하여 곡률간섭계를 구성하였으며, 자유곡면의 형상측정을 위한 첫 단계로서 잘 알려진 구면형상을 측정하고, 기존 장비의 측정값과 비교한 결과 32 mm영역에서 최대 56 nm의 차를 보임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.290-296
• /
• 2019

차량용 HUD는 자동차 전면 유리창에 안전 운전과 편의 운전 관련 다양한 정보를 표시해 주는 장치로 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 증강현실 기술에 적용이 가능한 대면적 비구면 자유형상 미러를 가공하기 위해 초정밀 가공기를 이용하여 가공을 실시하였고 그 결과를 측정하였다. 초정밀 다이아몬드 절삭은 정밀도가 높을 뿐만 아니라 표면 거칠기와 잔류 응력을 낮게 할 수 있어서 우수한 표면 무결성을 갖는 고급 부품의 생산에 유리하다. 또한 비구면 자유 형상의 몰드를 사용함으로써 광학 전달 함수의 개선, 왜곡 경로의 감소 및 특수 이미지 필드 곡률의 실현과 같은 장점을 얻을 수 있다. 이와 같은 비구면 자유형상 금형을 가공하기 위한 방법으로는 초정밀가공기를 이용한 다이아몬드 절삭 방법을 사용하였으며, 제작된 비구면 자유형상 미러 금형의 평가는 비구면 형상 측정기를 이용하여 실시하였다. 이러한 방법에 의해 $1{\mu}m$ 이하의 형상 정밀도(PV)와 $0.02{\mu}m$ 이하의 표면 거칠기(Ra)를 갖는 비구면 자유형상 금형을 제작할 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.314-322
• /
• 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.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제17권2호
• /
• pp.142-147
• /
• 2013

In order to deduce the difficulty of fixing the Ritchey-Chretien (R-C) dual reflective optical system and enhance the stability of the secondary mirror, a compact integral structure is presented here composed of two transmitting and two reflective aspheric surfaces. The four surfaces were manufactured from a single germanium lens and integrated together. The two reflective surfaces formed by coating the inner reflecting films were assembled in one lens. It makes the installation of the two mirrors easier and the structure of the secondary mirror more stable. A design of mid-wave infrared (MWIR) compact imaging system is presented with a spectral range chosen as $3.7-4.8{\mu}m$. The effective focal length is f=90 mm. The field of view (FOV) for the lens is $4.88^{\circ}$. It has good imaging capability with Modulation Transfer Function (MTF) of all field of view more than 0.55 close to the diffraction limitation. Outdoor experiments were carried out and it is shown that the integral catadioptric optical system performs well on imaging.

• 한국광학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.155-161
• /
• 2015

본 논문에서는 연안 지역 저고도 원격측정을 위한 소형 무인항공기 용 초분광센서 개발의 일환으로 비축 삼반사경 전단광학계의 설계와 성능분석 결과를 제시하였다. 이 광학계는 수 cm의 공간해상도(4cm@500m 운영고도)와 $4^{\circ}$의 시야각, 그리고 신호대 잡음비 100(@660 nm) 이상의 요구사항을 만족시키기 위하여, 70 mm의 입사동 크기와 개구수 5.0으로 설계 사양을 가지는 비구면의 주경과 부경이 포함된 비축 삼반사경 형태로 설계되었다. 본 설계의 광학성능은 $1/15{\lambda}$ 이하 RMS 파면오차 성능과 0.75이상의 MTF 성능(@660 nm)이 기대된다. 제작과 조립 단계를 고려하여 민감도 분석을 통해 3 반사경을 정렬 보상자로 선정하였으며, 경사 공차범위는 요소별로 0.17 mrad 으로 결정되었다. 이 비축 삼반사경 광학설계는 기존 초분광센서의 전단광학계에 비해 높은 광학성능을 보이고, 소형 무인항공기에 맞추어 경량화가 가능하도록 제작 기반을 설정하여, 향후 연안 원격탐사 연구에 활용될 예정이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.413-414
• /
• 2006

• 전기학회논문지
• /
• 제66권6호
• /
• pp.962-967
• /
• 2017

The Diamond-Like-Carbon (DLC) coating is a new carbon-based amorphous material. Carbon ions in the plasma are electrically accelerated and collide with the substrate to form a thin film. This film has similar properties to diamonds such as high surface hardness, low coefficient of friction, corrosion resistance and durability that do not react with acids and bases. Also, since there is no thermal deformation, it can be printed at room temperature. and coated on almost all materials such as paper, polymer, ceramics and various metals even aspheric lens it is possible to mirror surface coating with excellent surface roughness. In this paper, we have analyzed the DLC film formed by Filtered Arc Ion Plating (Filtered AIP) process.

• Design & Manufacturing
• /
• 제2권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 2008

As consumer in optics, electronics, aerospace and electronics industry grow, the demand for ultra precision aspherical surface lens increases higher. Precision turning with single-diamond tools has a long history of development for fabrication of optical quality surfaces since the advent of aerostatic rotary spindles and precise linear motion guide ways. To enhance the precision and productivity of ultra precision aspherical surface micro lens, the following specification of ultra precision grinding system is required: the highest rotational speed of the grinder is 100,000rpm and its turning accuracy is $0.1{\mu}m$, positioning accuracy is $0.1{\mu}m$. The development process of the grinding system for the ultra precision aspherical surface micro lens for optoelectronics industry is introduced. In the work reported in this paper, an intelligent grinding system for ultra precision aspherical surface machining was designed by considering the factors affecting the surface roughness and profiles accuracy. An aerostatic form was adopted to build the spindle of the workpiece and the spindle of grinder and ultra precision LM guide way was adopted in this system. And this paper deals with mirror grinding of an aspheric surface micro lens by resin bonded diamond wheel and spherical lens of BK7. It results was that a form accuracy of $0.6{\mu}m$ P-V and a surface roughness of $0.006{\mu}m$ Rmax.

• 한국광학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.262-268
• /
• 2011

한국천문연구원이 개발한 다목적적외선영상시스템(Multi-purpose IR Imaging System, MIRIS)은 과학기술위성 3호(STSAT-3)의 주탑재체이다. 지구관측카메라(Earth Observation Camera, EOC)는 MIRIS를 구성하는 두 개의 적외선 카메라 중에 하나로, 지구의 $3{\sim}5{\mu}m$ 파장대의 적외선을 관측하기 위한 카메라이다. EOC의 광학계는 카세그레인 방식으로써 구경이 100 mm이고, 주경과 부경은 모두 비구면 반사경이다. EOC 주경의 플렉서는 링 타입으로써 발사환경에서 주경이 겪을 수 있는 충격과 진동을 견디도록 예압을 가하며 주경을 지지한다. 이는 마치 리테이너로 렌즈를 지지하는 것과 같은 메커니즘으로 주경을 지지하기 위한 시도이다. 광기계 해석을 통해 EOC 주경이 효과적으로 지지되고 있음을 확인했다.