• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.243-244
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• 2007

본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.

• 광학세계
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• 통권92호
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• pp.58-58
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• 2004

• 광학세계
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• 통권87호
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• pp.37-43
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• 2003

• 광학세계
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• 통권112호
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• pp.28-28
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• 2007

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.31-35
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• 2008

결합효율이 높고 정렬오차 발생 시 결합효율의 저하가 작은 광통신용 비구면 렌즈 시준기를 설계하였다. 비구면 시준 렌즈는 GRIN 렌즈와 작동거리와 두께가 유사하고 외경이 동일한 원통형 막대 형태로 설계해 GRIN 렌즈를 대체할 수 있도록 하였다. 결합효율의 저하는 시준렌즈의 구면수차에 의해 주요하게 발생하므로, 비구면 렌즈 시준기가 볼 렌즈, GRIN 렌즈 및 C-렌즈 시준기보다 높은 결합효율을 가지도록 비구면 계수를 최적화 해 구면수차를 낮추었다. 설계한 비구면 렌즈 시준기의 결합효율은 기존 시준기들보다 높았으며 정렬오차에 따른 결합효율의 감소도 작았다.

• 광학세계
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• 통권99호
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• pp.18-23
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• 2005

최근 국내 전자산업 및 정보통신 산업의 발전을 바탕으로 전자기기 및 정보통신기기 제조에 필요로 하는 광학부품 및 유니트 시장이 급격하게 커지고 있다. 대표적인 예로 카메라폰용 렌즈 시장을 들 수 있는데 많은 회사들이 이 분야에 참여하고 있고 계속해서 신규참여 회사들이 늘고 있어 경쟁이 과열되는 양상까지 보이고 있다. 특히‘세계속의 휴대폰강국’을 만드는데 일익을 담당한 국내의 휴대폰 셋트메이커와 센서메이커의 후광효과는 광학렌즈의 대량 수요창출과 함께 이쪽시장으로 향한 렌즈업체들의 신규진입을 더욱 부추기는 결과를 낳았다. 현재 VGA급과 1.3메가급 렌즈가 시장을 주도하고 있으나 AF기능 및 줌기능을 탑재한 카메라폰이 시장진입을 앞두고 비구면글라스렌즈 채용과 관련, 비구면글라스렌즈 생산업체들의 시장 진입도 본격화될 전망이다. 이를 통해 전반적인 소형광학렌즈에서부터 고부가가치 비구면글라스 관련 다양한 기술력을 축적해 나가는 발판이 될 것으로 보인다.

• 광학세계
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• 통권118호
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• pp.25-27
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• 2008

국광학거울을 제작하기 위해서는 가공기술과 초정밀 측정기술이 수반되어야 한다. 국내에서는 100개 이상의 광학렌즈 및 거울 가공업체가 있으나 대부분 직경 1인치 이내의 소형광학계를 주로 생산하고 있고 면 형태 역시 구면이 대부분이다. 최근 휴대폰 카메라 등에 비구면을 사용하고 있지만 대부분 다이아몬드터닝 머신 등을 이용한 정밀급 가공수준이므로 대형 광학거울에 같은 기술을 적용할 수 있다고 보기에는 무리가 따른다. 본 원고에서는 대구경 정밀 광학거울 가공, 평가 및 코팅기술을 설명하고 관련 기술의 전망에 관하여 간단히 언급하고자 한다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.53-57
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• 2004

In this paper, we will present the Aspheric Surface Program for optical element. X-ray optical element designed to give a high resolution and reflectively in order to observe the living cell in the range of the water window. According to optical design, we developed the Aspheric Surface Program using the visual basic. Using the Aspheric Surface Program, we directly machined the electroless nickel bulk.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.369-376
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• 2003

장파장 적외선 영역에서, 비구면 및 회절면을 동시 또는 단독으로 사용했을 때 렌즈의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 유효초점거리(efl: effective focal length)를 100 mm로 고정하고 반시야 각(half field angle)을 5$^{\circ}$에서 30$^{\circ}$까지 5$^{\circ}$간격으로 증가시켰을 때 수치구경 값의 변화를 고찰하였다. 렌즈의 광학성능은 장점함수(merit function)를 기준으로 사용하였다. 이 분석을 근거로 픽셀 크기 45 $\mu$m, 픽셀 수 320${\times}$240검출기를 기준으로 비냉각 열상장비용으로 사용 가능한 F/l.0인 광학계를 설계하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.197-198
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• 2006

본 연구에서 개발하는 성형렌즈는 그림1과 같이 한쪽 면이 비구면인 평볼록 형상이다. Glass렌즈의 고온압축성형을 위해서는 초정밀 가공기술로 제작된 성형Mold가 필요하며, Mold재질에 따른 성형기술의 확립이 필수적이다. 또한, 성형Mold의 표면과 융착반응이 없는 Glass소재가 요구된다. 본 실험을 위한 성형Mold는 코발트(Co) 함량 0.5 %의 초경합금(WC; 일본, Everloy社, 002K)을 초정밀 연삭가공하여 제작하였다. Glass소재는 전이점(Transformation Point; Tg) $572\;^{\circ}C$,항복점(Yielding Point; At) $630\;^{\circ}C$의 열적 특성을 갖는 K-BK7(일본, Sumita社)을 사용하였으며, d선에서 굴절률 및 아베수는 각각 1.51633, 64.1이다. 비구면 Glass렌즈 성형은 GMP(Glass Molding Press; 일본, Sumitomo社, Nano Press-S)장비를 사용하여 성형온도 $625\;^{\circ}C$, 서냉온도 $550\;^{\circ}C$로 고정하고 성형압력를 200-800 N 범위에서 변화시켰다. 표 1에 성형변수로 사용한 서냉속도와 서냉전환온도 조건을 나타낸다. 표1과 같이 각 서냉조건별로5장의 렌즈를 성형 후 특성값이 평균치에 가까운 3장을 선별하여 그 특성을 비교하였다. 각 조건에 따른 성형렌즈의 형상정도(일본, Panasonic社, UA3P, 자유곡면형상측정기), 두께(일본, Mitutoyo社, MDC-25M, 마이크로메터), 굴절률(일본, Shimatus社, KPR-200, 정밀굴절률측정기) 및 MTF[해상도](독일, Trioptics社, Image Master HR, MTF-Field)를 측정하여 각각의 광학적 특성을 비교 평가하였다. 비구면 Glass렌즈 성형장비와 형상측정기를 그림 2, 3에 각각 나타낸다.