보유기술
[광학시스템] 광학시스템 조립/정렬/평가기술 2023-10-05
- 기술명광학시스템 조립/정렬/평가기술
- 기술분야광학시스템
- 기술의 특장점
- 기술현황(개발연구 단계) 유사 환경에서 구성요소 검증
- 사업화분야천문 관측 기기는 반도체에 사용되는 광학 시스템만큼이나 복잡하고 높은 성능을 요구하고 있다. 그런 이유로 본 기술은 천문 관측 기기 개발뿐 아니라 반도체, 국방 과학에도 다양하게 접목될 수 있는 기술이다.
- 관련지식재산권
- 전문가연락처천문우주기술센터 김지헌, 김윤종
과학적 목적에 의한 광학 설계는 다양한 분석으로 제작 가능성을 높일 수 있다. 그럼에도 시스템을 완성하기 위해서는 조립, 정렬, 그리고 최종 성능이 과학적 목적을 위해 충분하지를 확인해야 한다. 높은 성능의 광학 시스템일수록 더욱 높은 정렬 정밀도를 요구하게 되고, 이를 위해 단지 높은 정밀도의 측정 장비를 사용한다면 상당히 많은 시간이 소요된다. 이를 해결하기 위해 순차적으로 낮은 정밀도에서 높은 정밀도의 측정 장비를 사용하면서 조립과 정렬을 진행해야 한다.
조립과 정렬을 위한 기술 확보
조립과 정렬은 정밀도의 정도에 따라 다양한 정렬 툴이나 장비를 조합하여 사용하게 된다. 예를 들면 CMM이나 Laser Tracker 등과 같이 기계적인 조립으로 시작하여 간섭계와 같은 높은 정밀도의 측정기기를 사용하여 정렬 계획을 수립하면, 시간과 성능 확보에 많은 이익이 된다. 가시광용 광학시스템의 경우에는 간섭계와 CGH가 사용될 수 있고, PSM (Point Source Microscope) 등이 간섭계와 함께 사용되어 폭넓은 정밀도를 동시에 사용하여 시간을 절약할 수 있다.
성능 평가/검증 기술 확보
조립과 정렬이 수행된 이후, 최종적으로 필요한 작업은 최종 성능이 과학적 목적에 필요한 성능을 갖는지 확인하는 작업이다. 이를 위해 정렬 단계에서 사용된 간섭계가 사용될 수 있고, 광학 시스템 요구 사항에 따라 RMS spot 크기나 MTF 측정을 수행할 수도 있다. 이를 위해 용도에 맞는 측정 툴이 개발될 필요가 있다.
조립, 정렬, 그리고 성능 평가는 다양한 광학 시스템의 구성에 따라 다양하게 접근하여 그 목적을 달성해야 해서 다양한 기술과 이를 기반으로 하는 노하우가 필요한 기술이다.
다양한 측정기기를 이용한 조립, 정렬, 그리고 성능 평가기술은 모든 광학시스템의 성능이 요구 사항을 만족하는지 확인하고, 교차 검증에 사용될 수 있다. 다양한 조합의 측정 툴과 장비의 사용은 성능검증과 교차 검증으로 개발 사업의 리스크를 상당히 줄일 수 있다.
조립과 정렬을 위한 기술 확보
조립과 정렬은 정밀도의 정도에 따라 다양한 정렬 툴이나 장비를 조합하여 사용하게 된다. 예를 들면 CMM이나 Laser Tracker 등과 같이 기계적인 조립으로 시작하여 간섭계와 같은 높은 정밀도의 측정기기를 사용하여 정렬 계획을 수립하면, 시간과 성능 확보에 많은 이익이 된다. 가시광용 광학시스템의 경우에는 간섭계와 CGH가 사용될 수 있고, PSM (Point Source Microscope) 등이 간섭계와 함께 사용되어 폭넓은 정밀도를 동시에 사용하여 시간을 절약할 수 있다.
성능 평가/검증 기술 확보
조립과 정렬이 수행된 이후, 최종적으로 필요한 작업은 최종 성능이 과학적 목적에 필요한 성능을 갖는지 확인하는 작업이다. 이를 위해 정렬 단계에서 사용된 간섭계가 사용될 수 있고, 광학 시스템 요구 사항에 따라 RMS spot 크기나 MTF 측정을 수행할 수도 있다. 이를 위해 용도에 맞는 측정 툴이 개발될 필요가 있다.
조립, 정렬, 그리고 성능 평가는 다양한 광학 시스템의 구성에 따라 다양하게 접근하여 그 목적을 달성해야 해서 다양한 기술과 이를 기반으로 하는 노하우가 필요한 기술이다.
다양한 측정기기를 이용한 조립, 정렬, 그리고 성능 평가기술은 모든 광학시스템의 성능이 요구 사항을 만족하는지 확인하고, 교차 검증에 사용될 수 있다. 다양한 조합의 측정 툴과 장비의 사용은 성능검증과 교차 검증으로 개발 사업의 리스크를 상당히 줄일 수 있다.