• 제목/요약/키워드: 비구면 광학면

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플라스틱 f$\heta$렌즈의 복굴절이 결상빔경에 미치는 영향분석 (The effect analysis of birefringence of plastic f$\heta$ Iens on the beam diameter)

  • 임천석
    • 한국광학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.73-79
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    • 2000
  • 사출성형법으로 제조된 $fheta$렌즈를 주사렌즈로 상요하는 Laser Scanning Unit의 주주사 및 부주사 방향의 빔경을 측정했다. 주주사 빔경의 경우 $62muextrm{m}$~ $68\mu\textrm{m}$로써 설계치와 유사한 성능을 보이지만 부주사 빔경의 경우 $78\mu\textrm{m}$~$115\mu\textrm{m}$로써 꽤 큰 빔경편차( $37\mu\textrm{m}$)를 나타내었다. 사출성형렌즈에서는 냉각.고화시 수축에 의한 형상오차와 불균일 냉각에 의한 내부왜곡(복굴절)이 발생하게 되는데, 이는 결국 파면수차(빔경확대)를 발생시키게 되고 결국 레이저프린터의 화상열화로 나타나게 된다. 본 논문에서는 부주사 빔경편차의 주요인을 밝혀내기 위해 복굴절(편광비) 및 $f\theta$렌즈의 비구면 형상을 측정하였다. 그리고 측정된 비구면 형상치를 CODE-V(미국 ORA사의 광학설계 프로그램)에 입력하여 부주사 상면만곡을 계산하고, 이와 설계 초점심도를 비교.분석함으로써 복굴절이 부주사 빔경편차의 주요인임을 알 수 있었다.

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업계기고 - 자기유동유체연마(MRF$^{(R)}$: Magnetorheological Finishing)의 원리 및 나노광학산업에서의 응용

  • 오한석
    • 광학세계
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    • 통권143호
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    • pp.30-45
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    • 2013
  • 미국 QED Technologies(이하 QED)가 세계 최초로 상용화한 자기유동유체연마장치(이하 MRF$^{(R)}$-Magnetorheological (Fluid) Finishing)는 역시 QED가 개발한 간섭계 응용장비인 SSI$^{(R)}$(Subaperture stitching interferometer)와 같이 운용하면 1um 이하의 나노광학산업에서 ${\lambda}/10$ 또는 ${\lambda}/100$ 이상 더 정밀한 영역을 손 쉽게 제조할 수 있는 획기적인 공정을 가능하게 한다. 이러한 능력 때문에 미국, 유럽 및 일본 등의 첨단광학회사들은 96년 상업화된 이후 MRF$^{(R)}$와 SSI$^{(R)}$ 공정을 앞다투어 도입하며 기존공정이 지니고 있던 많은 한계들을 극복했다. 우리나라의 MRF와 SSI의 도입은 선진국에 비해 10년 이상 늦어진 2008년에 이르러서야 최초의 장비가 도입되었으며 이후 꾸준히 그 응용분야가 확장되어 가고 있다. 2012년에는 한국천문연구원과 그린광학에 SSI의 최신장비인 ASI(Aspheric Stitching Interferometer)와 MRF가 각각 도입됐다. 이를 계기로 해서 한국사무소에서 제안을 하여 QED사의 총괄대표이사인 Dr. Andrew Kulawiec, 응용기술부장인 Paul Dumas, QED 한국사무소의 오한석 박사와 신지식 박사가 그간의 기술동향을 발표하는 기술강연회가 지난 2012년 10월 23일 개최되었다. 한국천문연구원, 그린광학과 한국광학기기산업협회의 후원으로 한국천문연구원 은하수홀에서 개최된 이번 강연회에서는 다음과 같은 세가지 주제를 다루었다. 1. MRF의 원리 및 응용분야의 현황과 장비개발 현황 2. SSI의 원리 및 응용분야의 현황과 장비개발 현황 3. 광학설계와 가공실현성에 도움이 되는 비구면을 표현하는 새로운 식 Q-Polynominal 이번 강연회는 특히 QED의 공정 및 장비개발자들이 직접 참가한 기술강연회로 지난 2004년 및 2008년에 열린 기술강연회와 차별화되며, 25개 업체 약 50여 명이 참석하여 성황리에 마무리되었다. 향후 국내의 사용자 그룹에 대한 세미나를 정기적으로 개최해 QED의 첨단광학기술에 대한 정보교환의 장을 확대할 예정이며, 기술강연회도 가능한 한 정기화할 예정이다. 이번 강연회의 주제 중 우선 MRF와 SSI에 대한 논의를 광학세계 1월호에 소개하고자 한다.

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외부가압 공기베어링의 동적 특성에 관한 해석

  • 김우정;박상신;한동철
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1991년도 제14회 학술강연회초록집
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    • pp.22-28
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    • 1991
  • 최근 전자 및 광학분야에 있어서의 눈부신 발전은 비구면 가공기나 초정밀 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 점급기원의 가정하에 직접수치해법을 사용하는 해석 프로그램을 작성하여, 무차원화된 설게 변수들에 대한 외부가압 공기베어링의 정$\cdot$동특성수들을 구하고, 여기서 구해진 베어링의 정$\cdot$동특성수를 사용하여 베어리으이 공기막 반력을 계산한 후, 축중심 궤적의 비선형 해석을 수행함으로써 주축 회전 정도를 예측하고자 한다.

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사각방지용 자동차 측면거울의 개발에 관한 연구 (A Study on the Sculptured surface mold by using CAM system)

  • 신근하
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.119-124
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    • 2000
  • In this paper based on geometric optics and geometric modeling aspheric surface of the side mirror mold with dead angle reduced have been designed and machined in a CNC machining center, Surface roughness of the mold was evaluat-ed by usin the surface shaping system. Surface generating simulation of a ball endmill process is investigated. Through the simulation based on the surface-shaping system 3-D engineered surfaces and properties of engineered surfaces are obtained, Computer simulation provides the effective working conditions through the prediction of geometric properties of engineered surfaces. The rear view mirror and room mirror play important role on the safe driving condition as a observation of environment but the rear view mirror can not provide complete information of driving environments due to the existence of the dead angle. The analysis on the shape of formed mirror shows that the proposed me? improves range of a driver's sight.

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LED MR16의 광효율 향상을 위한 비구면 광학계 연구 (A Study on Aspheric Optics Research for Improving the Luminous Efficiency of the LED MR16)

  • 유숙철;유경선;현동훈
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.480-487
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    • 2013
  • In this study, we researched the LED source MR16,which maintains the strong points of an ordinary MR16 while compensating for its weak points. The optical system composition of the LED MR16 includes four aspherical lens per sheet and a patterned reflector. The aspherical optical system and reflector were designed using optical software, and the performance was estimated using a lighting simulation program. Finally, a prototype was manufactured after analyzing the simulation data, and the reliability of the simulation results was estimated using a comparative analysis of the designed data and measured data.

HMD 광학계용 PMMA의 초정밀 가공 특성 (Ultra Precision Machining Characteristics of PMMA in HMD optical system)

  • 양진석;김건희;양순철;이인제;김명상;이동주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1566-1570
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    • 2005
  • The aspherical lenses are used as optical lens of HMD optical system. The optimum cutting condition of PMMA lens sample with ultra precision SPDT, the diamond tool nose radius, the cutting speed, the feed rate, the depth of cut, and cutting fluid type are found. The demanded surface roughness 10 nm Ra, aspherical form error $1.0\;\mu{m}$ P-V for aspherical lens of optical data storage device are satisfied.

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Dual Pickup 대물렌즈의 생산을 위한 주요 Parameter 및 특성에 관한 연구 (A Study on Key Parameters and Characteristics in the Manufacturing Process of the Dual Pickup Objective Lens)

  • 우선희;이동주
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.117-124
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    • 2007
  • In order to operate CD and DVD compatibly in a pickup system, the objective lens comprise diffractive optical element(DOE) zone and aspheric curvature on its lens surface. The DOE objective lens is effective to simplify this dual-purpose pickup system of the 655nm and 785nm wavelength by using only one lens, but requires more precision manufacturing process and system due to the complicated shape. This paper presents the overall manufacturing process of this objective lens and describes main parameters in each process, for the correction of the aspheric surface in its core, the shrinkage compensation after injection molding, and the uniformity compensation by adjusting molding conditions.

보정 가공 프로그램을 활용한 비구면 형상정밀도 향상에 관한 연구 (The Performance Improvement of the Aspheric Form Accuracy by Compensation Machining Program)

  • 박요창;양순철;김건희;이영호
    • 한국기계가공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.10-15
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    • 2005
  • For the development of compensation machining program, ultra precision grinding used in ultra precision machine and corrective machining was studied. We explored a new rough grinding technique on optical material such as zerodur. The facility used is a polishing machine with a custom grinding module and a range of diamond resin bond wheel. Surface roughness and form accuracy are measured by surface measurement equipment(Form Talysurf series2). Our compensation machining program has complied with a target of producing surface roughness better than $0.05{\mu}m$ Ra and form accuracy of around $0.05{\mu}m$ Rt and has been unveiled as a work-hour model.

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초정밀 가공기를 활용한 광학계 부품 가공기술 (Ultra Precision Machining Technique for Optical System Parts)

  • 양순철;김상혁;허명상;장기수;박순섭;원종호;김건희
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.13-19
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    • 2012
  • Ultra Precision Machining Techniques, such as manufacturing Micro Lens Array(MLA), off-axis mirror, $F-{\theta}$ lens for laser printer, are achieved, based on technologies in consequence of development of modern high-precision machining mechanism. Above all, FTS(Fast Tool Servo) and STS(Slow Tool Servo) are more innovative technologies for reducing time and development costs. In this paper, it is described that MLA machining technique by FTS, off-axis mirror machining technique by STS, optics for observing space, and development of infrared aspheric lens for a thermal imaging microscope.

비구면 광학계를 이용한 고출력 LED 스포트라이트에 관한 연구 (A Study on the LED Spotlight with a High Power using an Aspherical Optical System)

  • 문재일;유경선;현동훈
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.487-492
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    • 2012
  • In this study we researched a spotlight in LED lighting. Ordinary LED spotlight was manufactured with characterized property of traveling straightness of LED light source, but multiple use of shell type LED, a yellow band has formed caused by light source interference between the LED. Also, there was a high miscellaneous light efficiency with losing light source homogeneity and efficiency due to light source control uneasiness. The study uses aspheric reflector and aspheric lens, so we can control the light source of LED spotlight with effectively and we reached surface light source by using COB/COM for LED module. Furthermore it can change its use by a reduced scale of light system. It has been designed to make its various application from low power consumption of bicycle lamp, up to high power consumption of automobile lamps and lighthouse.