• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.33.1-33.1
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• 2009

GMT(Giant Magellan Telescope)는 그레고리안(Gregorian) 방식 망원경이다. 일반적으로 그레고리안 방식은 포물면인 주경과 타원면인 부경으로 구성되어 있으나, GMT의 주경은 비구면계수가 -0.99829인 타원면이다. 부경은 지름 1.063m 7장의 반사경이 3.2m의 부경을 이루며 곡률반경은 4.2058m, 비구면계수는 -0.71087이다. 주경과 부경은 모두 1장의 중앙 반사경과 6장의 비축 반사경으로 이루어져 있다. 따라서 GMT 광학계에서 대구경 비축 비구면 반사경의 가공 및 테스트는 매우 중요하다. 이 발표에서는 GMT 부경을 테스트하기 위하여, 타원면의 기본적인 광학적 특성을 이용한 테스트 방법과 이 방법의 단점을 보완하기 위해 Reference 반사경을 이용하는 방법, 그리고 Null compensator를 이용한 방법 등을 제시한다. Null compensator를 이용한 방법에는 일반적으로 Autostigmatic 방식과 Autocollimation 방식이 있으며 이 발표에서는 이 두 방식을 상호 비교한 연구 결과에 대하여 논의한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.32.5-33
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• 2009

카네기 천문대에서 주도하여 개발 중인 구경 25.4m GMT 망원경 사업에 한국도 공식적으로 참여하였다. 현재 한국천문연구원은 GMT(Giant Magellan Telescope)부경부를 국내에서 개발하고자 이와 관련된 연구를 진행하고 있다. GMT 부경은 직경 1.06m 오목거울 7장이 모여 전체 직경 3.2m인 타원면을 형성하고 초점비는 F/0.7이다. GMT 부경개발 선행 연구과제로 카네기 천문대에서 개발되어 현재 운용중인 구경 6.5m 마젤란 망원경의 부경을 선택하였는데, 이는 마젤란 부경의 형상과 직경, 부경시스템 운영방식이 GMT 와 유사하기 때문이다. 천체관측 망원경에서 거울면의 변형에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 거울의 자중이다. 거울의 직경이 커지면 자중이 증가하게 되어 거울면의 처짐이 커지게 된다. 이를 극복하고자 다양한 거울 support들이 개발되었다. 그중에서 counterweight lever 시스템 같은 부양(float) 시스템은 자중의 영향을 보상해 줌으로써 그것에 의한 거울의 변형을 최소화하는 역할을 하는데, GMT 부경 개발에 근간이 되는 마젤란 부경 또한 부양 시스템을 도입하였다. 마젤란 부경의 부양시스템은 counterweight lever 시스템과 유사한 진공 시스템을 도입하였다. 마젤란 부경의 support는 axial 방향으로 거울을 지지하는 axial support와 lateral 방향으로 거울을 지지하는 lateral support가 있는데, 이중에서 axial support가 진공시스템으로 구성된다. Lateral 방향의 지지는 경량화된 거울의 hole 안에 3개의 판스프링을 삽입하여 단지 거울과 판스링의 강성에 의해서만 이루어진다. 이 논문에서는 망원경이 작동을 할때 즉, 천정각(zenith angle)이 변할 때 axial support와 lateral support의 조합(combination)에 의해 지지되는 마젤란 부경의 표면 정밀도 RMS 값을 비교하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.215.1-215.1
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• 2012

일반적인 천체 망원경의 반사경은 유리재질의 소재를 원하는 형상의 반사면으로 가공한 후 그 위에 알루미늄 코팅을 하여 사용한다. 하지만 본 연구에 사용된 망원경은 주경과 부경을 모두 알루미늄(Al-6061 T6)을 직접 가공하여 제작하였다. 알루미늄을 직접 가공하여 반사경을 만들 경우의 장점은 냉각이 필요한 기기에서 광구조물과 반사경의 열팽창 계수 차이를 신경 쓸 필요가 없으며 DTM(Diamond Turning Machine)을 이용할 수 있다는 것이다. 본 망원경은 망원경의 성능을 향상시키기 위하여 3매의 보정 렌즈를 사용한 반사굴절 망원경이며 구경은 200mm, 초점거리는 750mm, F수는 3.75이다. 주경과 부경은 각각 200 mm와 90 mm의 쌍곡면으로 설계 및 제작되었다. 본 연구에서는 DTM을 이용해 알루미늄 재질의 주경과 부경을 제작하고 이 반사경들의 측정 결과를 토대로 측정 결과와의 오차가 가장 작은 새로운 반사경 설계식을 유도하였다. 이 설계식을 이용하여 광학 설계 프로그램에서 망원경의 성능을 예측하였으며 실제 제작된 망원경을 이용하여 얻은 이미지와 비교한다.

• The Korea Swine Journal
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• v.23 no.7 s.263
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• pp.161-166
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• 2001

• The Korea Swine Journal
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• v.25 no.11 s.291
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• pp.153-156
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• 2003

• The Korea Swine Journal
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• v.25 no.11 s.291
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• pp.157-160
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• 2003

• The Korea Swine Journal
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• v.25 no.2 s.282
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• pp.128-131
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• 2003

• The Korea Swine Journal
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• v.22 no.10 s.254
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• pp.151-154
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• 2000

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.2
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• pp.85.1-85.1
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• 2013

GMT(Giant Magellan Telescope)는 25.4m의 주경과 3.2m의 부경으로 이루어진 거대망원경이다. 3.2m의 부경은 빠른 tip-tilt로 망원경을 제어하는 Fast Steering Mirror(FSM)와 적응광학계로 이루어진 Adaptive Secondary Mirror (ASM)로 구분된다. 한국천문연구원은 국내외 협력기관들과 함께 부경 FSM의 시험모델개발을 수행하고 있다. 부경은 1.06m의 반사경 일곱 개로 이루어져 있는데, 한 개의 광축 반사경 주위로 여섯개의 비축 반사경이 둘러싸여서 하나의 3.2m 반사경과 같은 기능을 하고 있다. 비축 비구면 반사경에 대한 시험모델의 반사면을 가공한 결과 표면가공 정밀도가 11.7nm rms의 정밀도를 갖는 반사경을 가공하였다(target : <20nm rms). 또한 test-bed를 제작하여 tip-tilt 정밀도를 제어한 결과 성능요구 조건 값인 0.03arcsec 제어에 성공하였고, 더 나아가 0.01arcsec의 tip-tilt 제어도 가능한 것으로 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.5
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• pp.435-442
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• 2017

A catadioptric optical system produces images by refraction and reflection. To improve the image quality, the shape of the secondary mirror supporters should be determined to ensure that the centering error and tilt of secondary mirror are very small, and the main mirror receives the maximum amount of light. Furthermore, random acceleration vibration has a severe effect on the optical system for observation reconnaissance. In order to obtain the best design under these circumstances, the volume of the secondary mirror supporter must be minimized while satisfying the constraints expressed in standard deviations of the centering error and tilt. It is difficult to analytically calculate the design sensitivities of the standard deviations, because they are statistically defined. Hence, after their second-order regression equations were determined using a response surface methodology, an optimal geometric design was obtained. As a result, it was found that the method proposed in this paper, which included a random vibration analysis, was effective in obtaining the optimal design for a secondary mirror supporter with robustness.