• 한국광학회지
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• 제18권2호
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• pp.130-134
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• 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.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권1호
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• pp.1-5
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• 2015

A high-frequency analysis technique, called the hidden rays of diffraction (HRD), is reviewed in this paper. The physical optics and the rigorous diffraction coefficients of a perfectly conducting wedge illuminated by a plane wave are compared. The physical existence of hidden rays on the shadow boundary is explained in view of the geometric theory of diffraction (GTD). In particular, a systematic tracing of hidden rays and its visualization are precisely described by introducing the concept of the supplementary boundary. The physical meaning of the null-field condition in the complementary region is also explained.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.216-217
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• 2000

영상매체의 발달은 고성능의 정밀한 광학소자의 발전을 요구하게 된다. 이러한 광학소자는 제작의 용이함 때문에 주로 구면소자가 많이 사용되어 왔으나 구면소자만으로 해결하기 어려운 구면수차, 왜곡수차, 비점수차 등의 요인을 극소화하고 광학소자의 소형, 경량화를 위하여 비구면 광학소자의 사용이 필요하게 되었으며 비구면 가공기술의 발전과 더불어 그 사용이 증가하고 있다. 그러나 비구면광학소자는 제작과정의 어려움과 더불어 품질평가의 어려움이 있다. 특히 급속한 기울기를 가진 면의 측정은 3차원측정기에 의한 방법이나 간섭계를 사용한 단순한 null optics 검사로는 정확도와 실험의 한계가 있다. 비구면 광학소자의 평가방법으로는 간섭계를 사용하여 기준파면과 대상파면을 비교하는 일반적인 null testing과 최근에는 CGH(computer generated hologram)로 재생된 비구면파면과 대상파면을 비교하는 방법도 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 일반적인 검사방법으로는 검사가 어려운 급속한 기울기를 가진 포물면(parabolic surface)에 대한 하나의 검사방법을 제시하고자 한다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제28권6호
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• pp.281-289
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• 2017

본 연구에서는 한국표준과학연구원(KRISS)에 설치된 대구경 반사경용 광학측정타워를 이용한 광학측정 시 타워에 유입되는 진동과 그로 인해 발생하는 광학측정오차에 대한 분석을 수행하였다. 여러 환경조건에 대해 타워구조물, 간섭계, Null lens의 진동측정을 수행하였으며 동시에 직경 600 mm의 축대칭 비구면 반사경의 광학측정을 수행하여 진동과 광학측정오차간의 연관성을 분석하였다. 진동측정 결과 타워의 상단에 위치한 Null lens 및 간섭계가 외부 진동요인에 매우 취약하여 외부 진동유입 시 광학측정오차가 민감하게 증가됨을 확인할 수 있었다. 특히 간섭계와 Null lens의 각 방향 진동이 서로 다르게 발생하는 경우 광학측정오차가 크게 증가하는 것으로 나타났다. 진동에 의한 간섭계, Null lens, 반사경의 정렬오차를 줄이기 위해 타워 구조 시스템이 저주파 진동에 둔감하도록 구조개선이 필요할 것으로 판단되며 진동 모니터링을 통해 간섭계와 Null lens의 진동이 안정화된 시점에 광학측정을 수행하여야 형상 오차 측정값에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 것이라 사료된다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.474-480
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• 2002

Aspheric optical lenses and mirrors are widely used in recent. It is more difficult to manufacture and measure the aspherical optics compared to conventional spherical ones. The interferometric optical test is common for the measurement of spherical optical surface. But the application of the interferometry to the measurement of aspheric surface is difficult because it needs a precise null corrector and very careful environmental conditions such as keeping constant temperature, humidity, atmospheric pressure and vibrations. To enhance productivity of optics manufacturing on-machine measurement and correction has been developed in this study. For practical applications, robustness of the measurement method to environments is more important. For the purpose an optical OMM(On-Machine Measurement) system has been developed using Shack-Hartmann test which has robustness to the environment. The wavefront has been reconstructed from the measured data using the primary aberration polynomial function by least square fitting. The measured result of the developed only system gives the maximum deviation only in 200 nm from the result measured by a commercial Fizeau interferometer Wyko 6000.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권11호
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• pp.1657-1662
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• 2018

A null test method which relies on a computer generated hologram (CGH) is widely used to measure a large aspheric surface. For precise measurements of the surface shape of an aspheric optics, the CGH must precisely generate a wavefront that can fit on the ideal surface shape of the aspheric optics. If fabrication errors arise in the CGH, an unwanted wavefront will be generated and the measuring result will lack trustworthiness. Thus far, there has been limited research on wavefronts generated by CGH using only linear-type binary grating models. In this study, a theoretical error model of a circular-type zone plate, the most commonly used types for CGH patterns, is suggested. The proposed error model is checked by simulations and experiments.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.445-454
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• 2015

본 논문에서는 고이득 이중 반사경 안테나(DTA: Dual Reflector Antenna)의 성능 향상을 위한 최적설계 기법으로 유전 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 적용하였다. 또한, 최적설계과정에서 반복해석에 요구되는 계산 시간을 줄이고자 ADE 안테나의 각 반사경의 표면전류분포 계산에 반복적 물리광학법(IPO: Iterative Physical Optics)을 이용하였다. 물리광학법 적용시 음영지역에 대한 고려 및 다중반사에 의한 영향을 MFIE(Magnetic Field Integral Equation) 기반의 반복적인 계산을 통해서 해의 정확도를 향상시켰다. 또한, 설계변수의 축소 및 제작 가능한 부드러운 곡면 형성을 위하여 베지어 곡선을 적용하였다. 이럴 경우, 베지어 곡선의 제어점이 설계변수로 설정이 된다. 최적설계를 위한 목적함수로 HPBW(Half Power Beam Width), FNBW(First Null Beam Width), SLL(Side Lobe Level) 등을 고려하였으며, 설계 및 해석의 결과를 기존의 상용 해석프로그램과 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.313-320
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• 2004

위상편이 회절격자 간섭계와 이진 컴퓨터 형성 홀로그램을 제작하여 널 시스템을 구성하고 비구면형상 측정 시스템을 구축하였다. 제안하는 시스템은 비구면형상에 맞게 제작된 이진 컴퓨터 형상 홀로그램과 가시도가 조정된 위상편이 회절격자간섭계로 이루어져있다. 위상편이 회절격자간섭계는 회절격자의 홈 형상이나 간섭을 일으킬 측정광과 기준광을 바꿈으로써 가시도를 쉽게 조절할 수 있고, 높은 수준의 측정 정확도를 가지는 장점을 가지고 있다. 이진 컴퓨터 형성 홀로그램은 비구면의 정보를 통하여 컴퓨터로 수치모사한 후 전자-빔 리토그래피 장비로 제작할 수 있고, 위상편이 회절격자 간섭계, 비구면과 함께 자동곡률측정 방식으로 설치된다. 간섭계와 홀로그램을 제작한 후 비구면을 측정, 실험을 수행하고 시스템을 평가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1161-1169
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• 2003

본 논문에서는 그레고리안 이중 반사경 안테나의 특별한 형태인 축이동 그레고리안 이중 반사경 안테나 (Axially Displaced Ellipse Gregorian Dual Reflector Antennas)를 해석하였다. 안테나 해석시 기하광학적 방법으로 개구면 전계분포를 구하였으며, far-field 복사특성을 해석하기 위해 개구분포법을 이용하였다. 해석결과로서 부반사경과 주반사경의 크기와 edge taper에 따른 안테나 효율, HPBW(Half Power Beam Width), FNBW(First Null Beam Width), FSL(First Sidelobe Level)을 도출하여 데이터로 제시하였다. 본 논문에서 도출된 결과로부터 ADE 반사경 안테나는 기존의 이중 반사경 안테나와 다른 복사특성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권5호
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• pp.726-733
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• 2005

A spherical surface referenced Shack-Hartmann method is studied for inspecting machining accuracy of large concave mirror This method is so strong to the vibration environment for using as an on-machine inspection system during polishing process of large optics comparing with the interferometry. The measuring uncertainty of the system is shown as less than p-v 150 m. On-machine measured surface profile data with this method is used for feed back control of the polishing time or depth to improve the surface profile accuracy of large concave mirror. Also, the spherical surface referenced Shack-Hartmann method is useful for measuring aspheric such as parabolic or hyperbolic surface profile, comparing that the interferomehy needs a special null lens, which is to be a reference and difficult to fabricate.