• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.423-427
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• 2005

본 연구는, 원리적인 다양한 장점에도 불구하고 현실적인 제약으로 인해 실제 설계과정에서 잘 적용되지 않는, 자이델 3차 수차를 간편하게 다룰 수 있는 방안을 제안한다. 먼저 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계에 대해 자이델 3차의 구면수차계수를 유도한다. 여기서, 유도된 구면수차계수는 고차의 비선형 방정식으로 표현되는데, 그 구성은 설계변수(물체거리, 주경 및 부경의 곡률, 주경과 부경 사이의 거리)와 유효초점거리로 이루어진다. 해석적으로 표현된 고차의 비선형 구면수차 방정식은 컴퓨터를 이용한 수치기법에 의해 근사적인 제로조건을 만족하도록 풀려진다. 이렇게 구해진 다양한 수치 해들을 주의 깊게 통찰하면 주경과 부경의 곡률 간에 선형성이 존재함을 파악할 수 있다. 즉, 결과적으로 주경과 부경의 곡률들을 선형맞춤(linear fitting)하면 곡률선형방정식이 얻어지는데, 이의 의미는 약간의 대수적인 계산으로 최적화의 초기 입력 데이터를 손쉽게 얻을 수 있는 가능성을 제시한 것이다. 한편, 응용외의 순수 수차론적인 관점에서 본다면, 본 연구의 특징은 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계의 주경 및 부경의 곡률들이 구면수차가 거의 제로가 되는 조건 하에서 상호간에 선형 관계가 존재하였다는 것이다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권3호
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• pp.243-246
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• 2012

An off-axis four-mirror-anastigmatic telescope is presented here which is composed of two aspheric surfaces and two spherical surfaces. The entrance pupil diameter is 290 mm and the stop is located at the primary mirror. The effective focal length is 900 mm. The strip field of view for the telescope is $15^{\circ}{\times}0.2^{\circ}$ and if the telescope is launched into an orbit about 400 km altitude, the observed range width will be more than 105 km within a scene without any other auxiliary scanning instrument. The spectral range can be as wide as from visual wave band to infrared wave band in the mirror system. This telescope can be used for environmental monitoring with different detectors whose pixel is adapted to the optical resolution. In this paper, the spectral range is chosen as 3.0 -5.0 ${\mu}m$, and center distance of the pixel is 30 ${\mu}m$. And the image quality is near the diffraction limit.

• 한국광학회지
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• 제24권3호
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• pp.111-119
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• 2013

대구경 비구면 거울은 대형 천체 망원경이나 고해상도 위성 카메라 등에 사용하는 핵심부품이다. 일반적인 디지털 카메라와 비교하면 매우 크므로 설계 및 제작이 같은 크기의 구면거울보다 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.

• 한국진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.145-154
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• 2001

조정독립성을 갖춘 새로운 형식의 조립식 거울조정기가 포항가속기연구소에서 건설중인 EPU6 빔라인용으로 개발되었다. 새로이 고안된 구형관절의 회전 중심에 거울면 중심을 위치시켜, roll 및 pitch의 회전변위가 병진변위를 인가하지 않고 서로 독립적이도록 설계하였다. 거울조정기의 roll 및 pitch 마이크로메터를 조정하면서 중력기준형 각도기를 이용하여 임시거울의 회전각을 5 $\mu$rad의 정밀도로 측정하였다. 분해능의 설계치는 3.937 $\mu$rad/$\mu\textrm{m}$인데, 측정된 분해능은 roll 회전에 대해서 3.94 $\mu$rad/$\mu\textrm{m}$이었고 pitch 회전에 대해서는 3.85 $\mu$rad/$\mu\textrm{m}$이었다. pitch 각도에 대한 roll 회전의 영향은 -3.18%, roll 각도에 대한 pitch 회전의 영향은 -5.21%로 측정되었다. 본 거울조정기의 설계는 조정 독립성과 표준화에 중점을 두고 이루어짐으로써, 다종의 거울에 대한 거울조정기의 개발기간 단축과 설계비용 절감뿐만아니라 거울조정기의 제작, 설치 및 조정의 용이성을 도모할 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권2호
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• pp.3-7
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• 2008

A polishing machine adopting a new unique structural mechanism has been developed, named as a swing-arm type polishing machine. The mechanism is such that the tool path tracks on a spherical surface, of which the diameter is adjusted by setting up the machine mechanism properly. It has a strong benefit especially for polishing axis-symmetric concave mirror surfaces. The swing-arm type polishing machine with 5-axes has been designed in order to polish a concave mirror surface lip to diameter of 2 meters. The drawings are made using 3D CAD and strain-stress analysis has been done by finite element method. AC servo-motor has been used to move the swing arm and a operating software has been developed using a LapVIEW tool. Result of the test run was satisfactory which convinces the usefulness of the swing-arm type polishing machine.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.212-216
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• 1994

원적외선 영역인 $8-12.\mu$m 대역의 열상장비 주사광학계를 설계 제작하였다. 검출기로 5개 소자의 SP-RITE HgCdTe를 사용하는 직병렬 주사를 위해 수평 및 수직주사에는 각각 회전다면거울과 진동평면거울을 사용하였으며, 주사연결거울로는 구면거울을 사용하여 주사거울의 크기 및 입사동에서의 동수차를 최소화 하였다. 주사광학계는 $40^{\circ}\times26.67^{\circ}$의 넓은 주사시야를 갖는다. 회절 변조전달함수의 계산결과 회절한계의 성능을 만족하였으며 제작 및 시험 결과 고분해능의 열영상을 얻을 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 제13회 정기총회 및 2002년도 동계학술발표회
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• pp.100-101
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• 2002

This paper show lens design and simulation for microdisplay system with two mirror, Lens design optimized consider to spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권3호
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• pp.80-88
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• 2011

Heliostat in the tower type solar thermal power plant is a sun tracking mirror system to reflect the solar energy to the receiver and the optical performance of it affects to the efficiency of whole power plant most significantly. Thus a solid understanding of heliostat's energy concentration characteristics is the most important step in designing of the heliostat field and the whole power plant. The work presented here is the analysis of energy concentration characteristics of heliostat used in 200kW solar thermal power plant, where the receiver located at 43m high in tower has $2{\times}2$m rectangular shape. The heliostat reflective surface is formed by 4 of $1{\times}1$m flat plate mirror facet and the mirror facet is mounted on the spherical frame. The direct normal incident radiation models in vernal equinox, summer solstice, autumnal equinox and winter solstice are first derived from the actually measured data. Then the intercept ratio, heat flux distribution and total energy collected at the receiver for the heliostats located in the various places of the heliostat field are investigated. Finally the effect of mirror facet installation error on the optical performance of the heliostat is analyzed.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-8
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• 1994

축소배율(M=+1/5)을 갖는 극자외선(deep dultra-violet)리소그라피용 5-반사광학계를 설계하였다. 우선 모든 3차 수치를 영으로 하는 수치적인 해를 반사경이 구면인 경우에 대해서 구하였다. 이렇게 하여 구한 3차원적인 분포를 하는 해의 영역에서 잔류수차량과 MTF에 큰 영향을 주는 central obscuration이 될 수 있는 한 적은 해들을 선택하여 마지막 두 반사경을 비구면화 하였다. 이 중 최종적인 해로서 선택한 것은 central obscuration이 약 25%이고 광원을 ArF 엑시머 레이저(파장 0.193 ${\mu}m$)로 하는 nearly inchorent illumination(${\sigma}$=1)인 경우 NA가 0.45이며 분해능이 50% MTF 기준치와 초점심도 0.8 ${\mu}m$에 대해 약 650 cycles/mm 정도인 성능을 갖는 시스템이 되었다.

• ETRI Journal
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• 제29권6호
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• pp.817-819
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• 2007

A low-stress organic polymer membrane is proposed as a deformable mirror that can be incorporated into a cellular phone camera to achieve auto focusing without motor-type moving parts. It is demonstrated that our fabricated device has an optical power of 20 diopters and can switch focus in 14 ms. The surface roughness of the organic membrane is measured around 15 nm, less than ${\lambda}$/20 of the visible light. With curve fitting, we found that the actuated membrane is almost parabolic in shape, which leads to less aberration than spherical surfaces. It is suitable for reflective-optics systems.