• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.83-90
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• 2005

A mirror cam mechanism a kind of conjugate cam mechanism consists of two cams, two rollers, and two links. Since profiles of two mirror cam are identical, a simultaneous machining of two cams is achievable. Some machining errors on cam profiles do not result in the internal acting force, which often causes problems in high speed cam mechanism between two links. Also, since angular accelerations of two links are same, the internal acting force by the difference of the angular accelerations does not occur in the mechanism. Thus the mirror cam mechanism is very useful in high speed machinery. This paper studies a design method as well as a machining method, and develops an exclusive CAD/CAM software for mirror cam profiles. The developed CAD/CAM software is applied to a typical mirror cam mechanism and a mock-up equipment is built in order to test the machinism mirror cm. Experimental investigations show that the contact between cam surface and roller surface according to cam rotation agrees well with the simulation on the developed CAD/CAM software.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.264-278
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• 2018

The support structure of an optical mirror system is the one of the important design elements because the one affects the optical aberrations of the mirror surface. In this paper, Lagrange equation of the moving body of the fast steering mirror system(FSM) has been formulated to use with optimization design. Major goals for optimization are to assign the reasonably flexible stiffness to the structure and to enhance the first natural frequency of the mirror and support system in aid of more affordable control bandwidth for the FSM. Pursuing these purposes with the proposed method, the finite element analysis(FEA), optimization technique and the Zernike polynomial estimation are used for the design effects. It is concluded that the proposed approach for design well guides toward the desired design goals with regards to both structural and optical performances.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.204.1-204.1
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• 2012

We present SCOTS test simulation for on axis segment of the GMT secondary mirror that is ellipsoidal shape surface of 1.064m in diameter, 4.166747m in radius of curvature, -0.7154 in conic constant and $18.023{\mu}m$ P-V in asphericity. SCOTS test comprises a screen(diffusing sinusoidal fringe source), test surface(GMT secondary mirror), and a camera(CCD detector). We report ray tracing simulation result that is distorted sinusoidal fringe pattern detected at the camera. This simulation is to be used for analysis of experimental design, sensitivity from uncertainty, errors on fabrication and design.

• 한국광학회지
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• 제21권5호
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• pp.214-223
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• 2010

30 cm 급 항공용 반사 망원경계에서 외부 환경 및 내부 진동에 의해 발생하는 주 반사경의 광학적인 성능 저하를 최소화하기 위하여 주 반사경의 광기계 설계를 수행 하였다. 플렉셔를 포함한 주 반사경의 해석을 위한 경계조건으로는 광학면의 수직과 수평 방향의 중력에 의한 변형과 온도 변화 ${\pm}1^{\circ}C$에 의한 열 변형을 고려하였다. 반사경의 기계적인 변형은 NX 5 I-DEAS를 사용하여 해석 하였다. 최적화된 경량화 반사경과 플렉셔의 중력에 의한 광학면의 형상 변형은 RMS surface error 16 nm 이하로 초기 설계 목표값을 만족하였다. 온도 변화 ${\pm}1^{\circ}C$에 의한 광학면의 형상 변형과 assembly load에 의한 광학면의 형상 변형은 매우 작은 값으로 주 반사경의 변형에 영향을 주지 않음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.71-78
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• 2005

대형 비구면의 측정을 위하여 자동무수차점 방식의 2매 구성 널 렌즈를 설계하였고, 제작과 정렬 오차에 따른 측정 정밀도의 한계를 이론적으로 분석해 보았다. 측정 정밀도의 한계를 결정짓는 주요한 공차 요소는 널 렌즈면의 불규칙도(irregularity)임을 확인하였으며, 불규칙도의 가공 정도에 따라 5λ/100∼4λ/1000 정도까지의 신뢰할 수 있는 측정 정밀도가 한정지어졌다. 이로써 실제의 정렬 오차 및 널 렌즈 제작오차까지 고려하여 신뢰할 수 있는 정밀도 한계를 제시할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.572-579
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• 2003

vertical-cavity surface-emitting laser(VCSEL) 웨이퍼에서 측정한 반사 스펙트럼을 전달 매트릭스 방법으로 계산한 반사스펙트럼과 비교함으로써 비파괴적인 방법으로 구조적인 두께 오차가 발생한 층을 찾아 내고 오차의 크기를 추정하는 방법론을 제시하였다. DBR 층의 오차를 종합하여 나타낸 n-DBR 층의 두께 오차, 즉 유효 오차를 도입하면, 반사 스펙트럼의 모양은 유효 오차에만 의존한다는 사실에 이 방법의 근거를 두고 있다. 활성층 영역의 두께 오차는 Fabry-Perot 발진파장에만 영향을 주며, 랜덤 두께 오차의 표준 편차 값이 0.005 이하일 때에 측정과 계산된 반사 스펙트럼의 비교는 신뢰성을 갖는다. 이 방법론은 VCSEL 웨이퍼 제작시 측정되는 반사 스펙트럼을 이용하므로 비파괴적이며, 0.5 nm의 두께 오차를 찾아 낼 수 있을 정도로 정밀도가 높다.

• 한국광학회지
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• 제34권1호
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• pp.22-30
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• 2023

조각거울은 우주용 관측위성의 주반사경을 크게 제작하기 위한 방법 중 하나로서, 여러 개의 작은 거울들을 이어 하나의 큰 거울로 이용하는 방법이다. 여러 개의 거울들을 하나의 거울로 정렬하기 위해서는 인접한 거울들 간에 기울기 오차(tilt)와 광축방향 정렬오차(piston)가 없어야 한다. 기울기 오차와 광축방향 정렬오차를 해결해야 여러 개의 거울이 한 방향으로 빛을 모으고, 이를 통해 뚜렷한 이미지를 얻을 수 있기 때문에 조각거울의 정렬오차를 나노미터 수준으로 측정할 수 있는 파면 센서가 필요하다. 기울기 오차는 조각거울을 통해 얻은 이미지를 통해 어떤 거울의 기울기가 틀어졌는지 쉽게 확인할 수 있는 반면, 광축방향 정렬오차는 이미지의 질은 떨어뜨리지만 드러나는 뚜렷한 특징이 없기 때문에 같은 방법으로 감지하기 어려워 세밀한 측정이 매우 중요하다. 이를 위해 본 논문에서는 지상용 초기 정렬시 많은 이점을 갖는 광학계 평가용 간섭계 중 하나인 피조 간섭계를 이용한다. 피조 간섭계를 사용한 복수 조각거울의 광축방향 정렬오차 측정을 위한 기초 연구로서 단일 조각거울의 광축방향 변위 오차를 측정하고, 측정불확도를 계산해서 피조 간섭계의 광축방향 변위 오차 측정 한계를 규명한다. 또한 수식을 통해 조각거울 광축방향 변위 오차와 간섭계로 측정한 표면 초점오차(defocus)의 관계를 계산했고, 도출한 수식의 타당성을 실험으로 검증했다.

• 한국광학회지
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• 제11권2호
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• pp.80-84
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• 2000

Diamond turning machine으로 알루미늄을 가공하여 f/1.5, 구경 50mm인 포물명경을 제작하였다. 이진위상(binary phase) 홀로그램으로 포물면경 현상측정을 위한 computer generated hologram(CGH)을 encoding하였으며 staircase encodling 방법으로 간섭무늬 곡선의 직선근사를 하였다. 간섭무늬 데이터를 포스트스크립트(PostScript) 파일로 변환한 후 CGH 원도를 레이저 프린터로 확대 출력하고 축소 촬영하여 CGH를 제작하였다. 측정부(viewing arm)에 CGH가 위치하는 Twyman-Green 간섭계를 구성하여 포물면경의 표면형상을 측정하였다. 측정결과를 직접표면형상측정법 및 간섭계를 이용한 자동시준법의 측정 결과와 비교하고 오치를 분석하였다.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제1권1호
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• pp.98-105
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• 2000

The projectors using liquid crystal display(LCD) have faults such as low optical efficiency, low brightness and even heat generation. To solve these problems reflective-type spatial light modulators based on MEMS (Microelectromechanical Systems) technology have emerged. Digital Micromirror DeviceTM(DMDTM), which was already developed by Texas Instruments Inc., and Thin-film Micromirror ArrayTM(TMATM), which has been recently developed by Daewoo Electronics Co., are the representative examples. The display using TMATM has particularly much higher optical efficiency than other projectors. But the micromirrors manufactured by semiconductor processes have inevitable distortion because of the limitations of the manufacturing processes, so that the distortions of their surfaces have great influence on the optical efficiency of the projector. This study investigated the effects of mirror flatness on the optical performance, including the optical efficiency, of the TMATM projector. That is to say, as a part of the efforts to enhance the performance of the TMATM projector, how much influence the form errors of a micromirror surface exert on the optical efficiency and the modulation of gray scale of the projector were analyzed through a pertinent modeling and simulations.

• 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.