대형 비구면 반사경의 표면형상 가공을 위한 Edge Effect 분석

Abstract

최근 들어, 우주 관측을 위한 대형 망원경, 군사적 목적을 위한 정찰기 및 첩보위성 등 다양한 분야에서 초정밀 대형 반사경의 수요가 급증하고 있다. 고성능을 갖는 반사경의 조건에는 여러 가지가 있지만 가장 중요한 조건에는 반사경의 대형화 이다. 기존에는 대형 반사경 제작을 위해, 반사경 제작의 여러 공정 중 가장 중요한 공정인 폴리싱(polishing) 공정에서 숙련공의 수작업이 필수적 이었다. 그러나 높은 제작비용, 긴 제작시간 및 대형 반사경 제작의 어려움의 단점을 지니고 있었다. 이를 해결하기 위해 컴퓨터의 정밀 제어 기술을 활용하여 폴리싱 공정을 완전 자동화 하는 Computer controlled Optical Surfacing(CCOS)이 발전하게 되었다. 본 논문 에서는 CCOS를 위한 기본 이론들을 실험을 통해 검증하였고, CCOS를 위한 여러 기술 중 가장 해결하기 어려운 기술 중 하나인 Edge Effect를 분석 하였다. Edge Effect 분석을 위해 유한요소해석을 이용 하였고, 이를 통해 edge에서의 예상 연마 형상을 도출 하였다. 예상 연마 형상과 실제 실험을 통한 측정 결과를 비교 하였고, 이를 통해 Edge Effect 분석 기법을 확립 하였다.