KR101406124B1 - 거울 연마 장치 및 거울 연마 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 거울 연마 장치 및 거울 연마 방법을 제공한다. 이 거울 연마 장치는 일면은 경량화 패턴을 포함하고 타면은 연마되는 경량화 처리된 거울, 거울이 삽입되어 걸치는 제1 깊이의 제1 홈을 포함하고 제1 홈의 하부면에 제1 깊이보다 큰 제2 깊이의 제2 홈을 포함하는 금속 재질의 고정 블록, 거울의 측면과 제1 홈의 측벽 사이에 삽입되어 유체를 밀폐시키는 밀폐 부재, 유체를 제공받아 제2 홈에 제공하고 제2 홈의 압력을 일정하게 제공하는 유체 압력 조절부, 및 유체 압력 조절부에 유체를 제공하는 유체 공급부를 포함한다.

Description

거울 연마 장치 및 거울 연마 방법{Mirror Polishing Apparatus and Mirror Polishing Method}
본 발명은 거울 연마 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 경량화된 거울 연마 장치에 관한 것이다.
항공/우주용 대형 광학계 시스템에서, 비행체 또는 인공위성에 탑재를 위해서 대형광학 거울의 경량화 작업이 필수적이다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 경량화된 거울 연마 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거울 연마 장치는 일면은 경량화 패턴을 포함하고 타면은 연마되는 경량화 처리된 거울; 상기 거울이 삽입되어 걸치는 제1 깊이의 제1 홈을 포함하고, 상기 제1 홈의 하부면에 상기 제1 깊이보다 큰 제2 깊이의 제2 홈을 포함하는 금속 재질의 고정 블록; 상기 거울의 측면과 상기 제1 홈의 측벽 사이에 삽입되어 유체를 밀폐시키는 밀폐 부재; 상기 유체를 제공받아 상기 제2 홈에 제공하고, 상기 제2 홈의 압력을 일정하게 제공하는 유체 압력 조절부; 및 상기 유체 압력 조절부에 상기 유체를 제공하는 유체 공급부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐 부재는 상온경화실리콘 (room-temperature vulcanizing silicon, RTV)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 홈은 테이퍼질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 홈의 압력은 주위의 대기압보다 0.04 psi 내지 0.05 psi 높을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유체 압력 조절부는 상기 고정 블록에 장착되어 상기 제2 홈에 저장된 유체를 배기하는 배기 밸브; 상기 고정 블록에 장착되어 상기 제2 홈의 압력을 측정하는 압력 센서; 상기 제2 홈에 제공되는 상기 유체의 유량을 조절하는 제어 밸브; 및 상기 압력 센서에서 출력된 압력 신호를 제공받아 상기 제어 밸브 및 상기 배기 밸브를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거울 연마 방법은 거울의 일면에 경량화 패턴을 형성하여 경량화하는 단계; 경량화된 거울을 고정 블록에 밀폐 부재를 사용하여 고정하는 단계; 상기 고정 블록의 내부에 유체를 제공하는 단계; 및 상기 고정 블록의 내부에 제공된 유체의 압력을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고정 블록의 내부에 제공된 유체의 압력을 제어하는 단계는 상기 고정 블록 내부의 압력이 소정의 목표 압력이면 상기 거울의 타면을 연마하는 단계; 상기 고정 블록 내부의 압력이 소정의 목표 압력을 초과하면, 상기 고정 블록에 장착된 배기 밸브를 열고 제어 밸브를 닫는 단계; 상기 고정 블록 내부의 압력이 소정의 목표 압력 미만이면, 상기 제어 밸브를 열고 상기 배기 밸브를 닫는 단계; 및 상기 고정 블록 내부의 압력이 임계 압력 이상이면 상기 배기 밸브를 개방하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고정 블록의 내부에 제공된 유체 압력을 일정하게 제어하는 단계는 상기 고정 블록의 압력이 목표 압력에 도달하도록 배기 밸브를 여는 단계; 상기 거울의 타면을 연마하는 단계; 및 상기 고정 블록의 압력이 임계 압력을 초과하면 상기 배기 밸브를 여는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거울 연마 장치는 300 mm 이상의 대형 거울에서 거울변형의 RMS 값을 2 nm 이하로 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 거울 연마 장치를 설명하는 도면이다.
도 2a는 도 1의 거울 연마 장치의 거울 및 고정 블록을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3a은 거울을 나타내는 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3c는 도 3a의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유한요소해석을 나타내는 컴퓨터 시뮬레이션 결과들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예들에 따른 거울 연마 방법을 설명하는 흐름도들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거울 연마 장치는 경량화 (lightweighting)된 대형광학거울 연마단계에서 발생하는 퀼팅(quilting) 효과를 억제할 수 있다. 거울의 경량화에서, 광기계 해석에 따라 모양과 경량화 정도가 결정된다. 이 경우, 경량화는 일반적으로 60 퍼센트 수준에서 최대 90 퍼센트 수준까지 수행된다. 경량화가 수행된 이후 포켓(pocket) 간의 격벽에 해당하는 립(rib) 및 반사면의 두께는 약 1 내지 2 밀리미터(mm) 수준으로 가공될 수 있다. 이후, 연마 작업시 연마툴(polshing tool)의 압력에 의해 거울 변형이 일어나게 된다. 상기 립에 의해 지탱되는 반사면은 상기 립에 의해 지탱되지 않는 면 대비 상대적으로 높은 연마툴의 압력을 받게 된다. 따라서, 연마작업이 완료된 후 , 상기 반사면의 표면은 범프 패턴(bumpy pattern) 보일 수 있다. 이를 퀼팅(quilting) 효과라고 한다.
상기 퀼팅 효과는 최대 100 nm 이상의 표면형상왜곡으로 나타날 수 있으며, 10 nm 수준으로 첨두치 오차(peak value error)를 관리해야 하는 대형광학거울의 제작에 한계점이 되고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 거울 연마 장치를 설명하는 도면이다.
도 2a는 도 1의 거울 연마 장치의 거울 및 고정 블록을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3a은 거울을 나타내는 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3c는 도 3a의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 거울 연마 장치(100)는 일면은 경량화 패턴을 포함하고 타면은 연마되는 경량화된 거울(140), 상기 거울이 삽입되어 걸치는 제1 깊이(h1)의 제1 홈(131)을 포함하고, 상기 제1 홈(131)의 하부면에 상기 제1 깊이(h1)보다 큰 제2 깊이(h2)의 제2 홈(132)을 포함하는 금속 재질의 고정 블록(130), 상기 거울(130)의 측면과 상기 제1 홈(131)의 측벽 사이에 삽입되어 유체를 밀폐시키는 밀폐 부재(150), 상기 유체를 제공받아 상기 제2 홈(132)에 제공하고 상기 제2 홈(132)의 압력을 일정하게 제공하는 유체 압력 조절부(170), 및 상기 유체 압력 조절부(170)에 상기 유체를 제공하는 유체 공급부(180)를 포함한다.
상기 경량화된 거울(140)은 경량화 작업을 통하여 제작될 수 있다. 상기 거울(140)의 경량화를 위하여, 상기 거울(140)의 일면에는 경량화 패턴(143)이 형성될 수 있다. 상기 경량화 패턴(143)은 복수의 구멍(141)을 포함할 수 있다. 상기 구멍(141)은 입구의 지름보다 내부의 지름이 큰 언더컷(undercut) 구조일 수 있다. 상기 경량화 패턴(143)은 중심 원의 주위에 6개의 원들이 배치된 구조일 수 있다. 또는 상기 경량화 패턴(143)은 벌집 구조일 수 있다. 상기 거울의 일면은 평면이고, 상기 거울의 타면은 곡면일 수 있다. 상기 거울(140)의 타면은 연마툴에 의하여 연마되어 반사면을 형성할 수 있다. 상기 거울(140)은 디스크 형상일 수 있다.
상기 경량화 패턴(143)의 이웃한 구멍 사이의 격벽(144)은 2 mm 내외일 수 있다. 또한, 상기 거울의 타면은 연마되어 반사면을 제공할 수 있다. 연마 후, 상기 반사면은 평면, 구면 또는 비구면일 수 있다. 상기 구멍(141)의 깊이는 위치에 따라 서로 다를 수 있다. 외각에 배치된 구멍의 깊이(d2)는 내측에 배치된 구멍의 깊이(d1)보다 클 수 있다. 상기 구멍(141)의 바닥면과 상기 반사면 사이의 두께는 연마 후 2 mm 내외일 수 있다. 상기 거울의 재질은 퓨즈 실리카(fused silica), 세라믹 계열의 제로도(Zerodur)일 수 있다. 상기 구멍(141)의 형상은 위치에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 최외각에 배치되는 구멍은 상기 거울의 내부에 배치되도록 원형에서 변형될 수 있다. 상기 거울의 외형은 디스크 형상일 수 있다.
상기 고정 블록(130)은 금속으로 형성되어 압력에 따라 변형되지 않는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정 블록(130)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 상기 고정 블록(130)은 디스크 형상일 수 있다. 상기 거울(140)의 경량화 패턴이 형성된 하부면은 상기 제1 홈(131)에 삽입될 수 있다. 상기 거울(140)의 상부면은 노출될 수 있다. 즉, 상기 거울의 높이는 상기 제1 홈의 깊이보다 클 수 있다. 상기 제1 홈(131)은 절두 원뿔 형상(truncated cone shape)일 수 있다. 상기 제1 홈(131)의 지름은 하부면으로 진행함에 따라 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 홈은 테이퍼질 수 있다.
상기 제1 홈(131)의 하부면에 제2 홈(132)이 형성될 수 있다. 상기 제2 홈(132)의 직경은 상기 거울(140)의 외경보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 거울의 하부면의 테두리 부위는 상기 제1 홈에 걸친다. 상기 제1 홈은 경사진 측면을 가질 수 있다.
상기 고정 블록(130)에 경량화된 거울(140)이 장착된다. 상기 고정 블록(140)은 대형광학거울에서 경량화 작업이 적용되지 않은 테두리부분의 최소한의 면적을 지탱할 수 있다. 상기 제1 홈(131)의 측면과 상기 거울(140)의 외측면 사이의 간격은 20 mm 수준일 수 있다. 상기 간격에 밀폐 부재(150)가 삽입되어, 유체가 밀폐된다. 이에 따라, 상기 제2 홈에 가압된 유체가 채워지는 경우, 상기 거울의 상부면운 상기 연마툴에 대응하여 압력을 인가할 수 있다.
상기 고정 블록은 시계 방향으로 회전할 수 있으며, 상기 연마툴은 반시계 방향으로 회전하면서 직선운동할 수 있다. 이에 따라, 상기 연마툴은 거울의 전면적을 연마할 수 있다.
상기 고정 블록(130)의 측면 또는 하부면에 세 개의 관통홀(134,135,136)이 형성되고, 각 관통홀은 배기밸브(126), 제어 밸브(121), 및 압력 센서(122)가 각각 연결될 수 있다. 상기 관통홀은 상기 제2 홈에 연결될 수 있다.
상기 밀폐 부재(150)는 상기 고정 블록(130)과 상기 거울(140) 사이의 간극을 밀폐한다. 상기 밀폐 부재(150)는 상온경화실리콘 (room-temperature vulcanizing silicon, RTV)일 수 있다. 상기 거울(140)은 상기 제1 홈(131)에 삽입되어 정렬하고, 상기 간격에 액상의 상기 밀폐 부재(150)가 충진되고 열경화될 수 있다.
경량화된 거울(140)의 반사면에 연마툴에 의하여 인가되는 압력을 보상하기 위한 유체가 상기 제2 홈(132)에 제공된다. 상기 유체는 공기일 수 있다.
상기 유체 공급부(180)는 압축기(111), 게이트 밸브(112), 필터(113), 압력 조절기(pressure regulator,114), 제1 밸브(116), 및 체크 밸브(117)를 포함할 수 있다. 상기 압축기(111)는 공압(air pressure)을 제공한다. 상기 압축기(111)의 유체는 상기 게이트 밸브(112)에 제공되고, 상기 게이트 밸브(112)는 상기 고정 블록(130)에 유체를 제공하기 위하여 개방된다. 이에 따라, 유체는 필터(113)에 제공되고, 필터(113)는 오염물 제거하여 제1 밸브(114)에 유체를 제공한다.
상기 고정 블록(130)의 내부의 압력은 대기압보다 0.1 psi( Pound per Square Inch) 이하로 높을 수 있다. 따라서, 상기 압축기(111)가 제공하는 공기의 압력을 낮추기 위한 압력 조절기(114)와 상기 압력 조절기의 오염을 막기 위한 필터(113)가 사용될 수 있다. 상기 압력 조절기(114)는 감압된 유체를 상기 제1 밸브(116)에 제공할 수 있다.
상기 압력 조절기(114)를 통과한 공기는 공기의 스위칭을 위한 상기 제1 밸브(116)에 제공된다. 상기 제1 밸브(116)를 통과한 공기는 공압의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(check valve,117)에 제공된다.
상기 압력 조절기(114)와 상기 제1 밸브(116) 사이에 압력 게이지(115)가 장착된다. 상기 제1 밸브(116)의 유체는 체크 밸브(117)에 제공된다. 체크 밸브(117)는 유체의 역류를 방지한다. 상기 체크 밸브(117)를 통과한 유체는 유체 압력 조절부(170)를 통하여 상기 고정블록(130)에 제공된다. 상기 압력 게이지의 압력이 목표 압력보다 높으면 제1 밸브는 닫히도록 제어될 수 있다.
유체 압력 조절부(170)는 배기 밸브(126), 압력센서(122), 제어 밸브(121), 및 제어부(123)를 포함할 수 있다. 상기 배기 밸브(126)는 상기 고정 블록(130)에 장착되어 상기 제2 홈(132)에 저장된 유체를 배기한다.
압력센서(122)는 상기 고정 블록(130)에 장착되어 상기 제2 홈(132)의 압력을 측정한다.
제어 밸브(121)는 상기 제2 홈(132)에 제공되는 유량을 조절한다. 상기 제어밸브(121)는 상기 체크 밸브(117)에서 제공된 유체를 연결부(125)를 통하여 상기 고정블록(130)의 내부에 전달한다. 상기 연결부(125)는 분리 결합이 용이한 퀵 코넥터일 수 있다.
제어부(123)는 상기 압력센서(122)에서 출력된 압력 신호를 제공받아 상기 제어 밸브(121) 및 상기 배기 밸브(126)를 제어한다. 또한, 상기 제어부(123)은 상기 압력 게이지(115)의 압력 신호를 제공받고 상기 게이트 밸브(112) 및 상기 제1 밸브(117)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(123)는 PID 제어(proportional integral derivative control)를 수행할 수 있다. 상기 압력센서(122)에서 측정된 압력 수치는 상기 제어부(123)를 통해 상기 제어 밸브(121)로 되먹임될 수 있다. 이에 따라, 공압 제어 루프가 구성될 수 있다. 상기 제어 밸브(121)는 입력 신호에 비례하여 밸브를 개방할 수 있다.
상기 유채 압력 조절부(170)는 퀼팅 효과를 유발하는 연마툴(160)의 위치에 따른 압력차이를 억제할 수 있다. 이를 위하여, 상기 거울(140)의 하부면의 압력은 상기 거울의 상부면에서 연마툴에 의한 압력을 보상하도록 대기압보다 0.04 psi 내지 0.05 psi 높도록 설계될 수 있다.
상기 배기 밸브(exhaust valve,126)는 상기 고정 블록(130) 내부의 압력이 안전수치 이상으로 상승하였을 때 자동으로 공기를 배출시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 고정 블록(130)의 내부의 압력이 대기압보다 1 psi 이상 높으면, 상기 거울(130)은 폭발할 수 있다. 상기 연마툴(160)은 회전 운동하면서 직선 운동할 수 있다. 상기 고정 블록(130)은 회전 운동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거울 연마 장치는 대형광학 거울의 최소 면적만을 고정 블록이 지지하고 있다. 따라서, 거울의 자체 중량과 연마툴 압력에 의해 거울의 표면 형상에 변형이 발생하게 된다. 이러한 표면형상의 변형은 연마시 형상오차를 유발할 수 있다. 따라서, 거울 하부면에서 가해지는 공압을 통해 연마툴의 압력과 자체 중량에 의한 압력이 보상될 수 있다. 이를 위하여, 거울에 발생하는 변형의 제곱 평균 제곱근(RMS) 값을 산출한다. RMS 값이 최소화되는 최적화된 압력값 도출을 위해 유한요소 해석이 수행되었다. 이러한 유한요소해석은 CATIA 기반으로 수행되었다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유한요소해석을 나타내는 컴퓨터 시뮬레이션 결과들이다.
연마툴의 무게가 2.85 kg, 연마툴의 직경이 150 mm 인 경우, 계산된 연마툴의 압력은 0.23 psi 수준으로 해석되었다. 거울의 재질은 퓨즈 실리카이고, 거울의 직경은 300 mm이고, 경량화 패턴은 19개의 밀집된 구멍을 가진다. 밀폐 부재의 재질은 RTV이다.
유한요소해석은 상대압력이 0.03 psi 내지 0.07 psi 범위에 대하여 수행되었다. 상대 압력은 고정 블록 내부의 압력과 대기압 사이의 차이이다.
거울의 변형이 최소화되는 최적화된 상대 압력의 도출을 위해 거울의 변형(deformation)이 해석되었다. 그 결과, 상대 압력이 0.04 psi 내지 0.05 psi 수준이 가장 적절한 압력으로 분석되었다. 이에 따른, 거울변형의 RMS 값은 2 nm 이하이다.
상대 압력이 최적화된 값보다 낮을 경우 거울의 쳐짐이 있는 것을 확인할 수 있다.
추가로 밀폐 부재인 RTV 실리콘과 거울에서 발생하는 응력(stress)이 분석되었다. 공압을 적용하지 않았을 경우, 거울을 파손시킬 정도의 응력은 발생하지 않았다. 또한, 실리콘에서의 응력은 상대 압력이 0.04 내지 0.05 psi 범위에서 최소값을 보였다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 거울 연마 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 거울의 일면에 포켓을 형성하여 경량화가 수행된다. 상기 거울의 경량화는 일면에 경량화 패턴을 형성하여 수행될 수 있다(S102).
상기 경량화된 거울은 고정 블록에 밀폐 부재를 사용하여 고정된다(S104).
상기 고정 블록의 내부에 유체를 제공한다(S110). 구체적으로, 압축기(111)는 압축된 유체를 게이트 밸브(112)에 제공한다. 게이트 밸브(112)를 통과한 유체는 필터(113)를 통과여 압력 조절기(114)에 제공된다. 압력 조절기(114)를 통과한 유체는 제1 밸브(116)에 제공된다. 상기 제1 밸브(116)를 통과한 유체는 체크 밸브(117)에 제공된다.
제어부(123)는 밸브들을 초기화시킨다(S112). 거울 연마 장치를 동작시키기 위하여 배기 밸브(126)는 폐쇄되고, 압력 센서(122)는 동작된다. 제어부(123)는 게이트 밸브(112)를 개방시킨다(S114). 제1 밸브(116)와 압력 조절기(114) 사이에 연결된 압력 게이지(115)의 압력이 목표 압력 이하이면, 게이트 밸브(112)를 계속 개방한다(S116). 만약, 압력 게이지(115)의 압력이 목표 압력 초과이면 제1 밸브(116)를 개방한다(S118). 이에 따라, 유체는 체크 밸브(117)를 통하여 제어 밸브(121)에 제공된다.
상기 고정 블록(130)의 내부에 제공된 유체 압력을 제어한다(S120). 상기 고정 블록(130) 내부의 압력이 소정의 목표 압력을 초과하면, 제어부(123)는 상기 고정 블록(140)에 장착된 배기 밸브(126)를 열고 제어 밸브(121)를 닫는다(S122). 이에 따라, 상기 고정 블록(140)의 내부의 압력이 목표 압력을 초과하지 않도록 제어한다. 상기 목표 압력은 대기압보다 0.04 psi 내지 0.05 psi 높을 수 있다.
상기 고정 블록(130) 내부의 압력이 소정의 목표 압력 미만이면, 상기 제어부(123)는 상기 제어 밸브(121)를 열고 상기 배기 밸브(126)를 닫는다(S121,S123).
상기 고정 블록(130) 내부의 압력이 소정의 목표 압력이면 상기 거울의 타면을 연마한다(S124,S126). 상기 고정 블록 내부의 압력이 소정의 목표 압력 미만이면 제어밸브가 개방된다(S125). 이에 따라, 상기 고정 블록 내부의 압력은 목표 압력에 도달하여 일정하게 유지될 수 있다.
상기 고정 블록(130) 내부의 압력이 임계 압력 이상이면, 상기 제어부는 상기 배기 밸브(1260를 개방한다(S127,S128). 상기 임계 압력은 대기압보다 1 psi 이상 높은 압력일 수 있다. 이에 따라, 거울 파손이 방지될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거울 연마 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 거울의 일면에 포켓을 형성하여 경량화가 수행된다(S102). 상기 거울의 경량화는 일면에 경량화 패턴을 형성하여 수행될 수 있다. 상기 경량화된 거울은 고정 블록에 밀폐 부재를 사용하여 고정된다(S104).
고정 블록(140)은 회전 운동을 하고 있다. 따라서, 상기 고정 블록(140)에 연결된 파이프는 상기 고정 블록(140)의 회전에 따라 동시에 회전하여야 한다. 현실적으로 파이프의 회전을 제거한 거울 연마 방법이 요구된다.
상기 고정 블록의 내부에 유체를 제공한다(S210). 압축기(111)는 압축된 유체를 게이트 밸브(112)에 제공한다. 게이트 밸브(112)를 통과한 유체는 필터(113)를 통과여 압력 조절기(114)에 제공된다. 압력 조절기(114)를 통과한 유체는 제1 밸브(116)에 제공된다. 상기 제1 밸브(116)를 통과한 유체는 체크 밸브(117)에 제공된다. 제어부(123)는 밸브들을 초기화시킨다(S211). 거울 연마 장치를 동작시키기 위하여 배기 밸브(126)는 폐쇄되고, 압력 센서(122)는 동작된다.
제어부는 게이트 밸브를 개방시킨다(S212). 제1 밸브(116)와 압력 조절기(114) 사이에 연결된 압력 게이지(115)의 압력이 목표 압력 이하이면, 게이트 밸브를 계속 개방한다(S213). 만약, 압력 게이지의 압력이 목표 압력 초과이면 제1 밸브를 개방한다(S214). 이에 따라, 유체는 체크 밸브를 통하여 제어 밸브에 제공된다.
압력 센서(123)의 압력이 목표 압력 이하이면, 상기 제1 밸브(S215)는 개방된다. 압력 센서의 압력이 목표 압력 초과이면, 상기 제1 밸브는 폐쇄된다(S216).
상기 고정 블록의 압력이 목표 압력을 초과하면, 상기 제어 밸브와 고정블록을 연결하는 연결부를 제거한다(S217). 이에 따라, 상기 고정 블록의 압력은 목표 압력을 초과한 상태로 유지된다. 상기 고정 블록에 유체를 제공하는 연결부를 제거하여 상기 고정 블록을 밀폐시킨다. 이에 따라, 상기 고정 블록이 회전함에 따라, 연결된 파이프는 제거된다.
상기 고정 블록의 내부에 제공된 유체 압력은 일정하게 제어된다(S220). 구체적으로, 제어부(123)는 상기 고정 블록의 압력이 목표 압력에 도달하도록 배기 밸브(126)를 개방한다(S224,S225). 이에 따라, 상기 고정 블록의 압력이 목표 압력에 도달하면, 상기 배기 밸브를 닫고, 상기 거울의 타면의 연마가 수행된다(S226).
또한, 제어부는 상기 고정 블록의 압력이 임계 압력을 초과하면 상기 배기 밸브를 개방한다(S227,S228). 상기 임계 압력은 대기압보다 1 psi 이상 높은 압력일 수 있다. 이에 따라, 거울 파손이 방지될 수 있다.
140: 거울
130: 고정 블록
150: 밀폐 부재
160: 연마툴
170: 유체 압력 조절부
180: 유체 공급부

Claims (8)

  1. 일면은 경량화 패턴을 포함하고 타면은 연마되는 경량화 처리된 거울;
    상기 거울이 삽입되어 걸치는 제1 깊이의 제1 홈을 포함하고, 상기 제1 홈의 하부면에 상기 제1 깊이보다 큰 제2 깊이의 제2 홈을 포함하는 금속 재질의 고정 블록;
    상기 거울의 측면과 상기 제1 홈의 측벽 사이에 삽입되어 유체를 밀폐시키는 밀폐 부재;
    상기 유체를 제공받아 상기 제2 홈에 제공하고, 상기 제2 홈의 압력을 일정하게 제공하는 유체 압력 조절부; 및
    상기 유체 압력 조절부에 상기 유체를 제공하는 유체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 거울 연마 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 밀폐 부재는 상온경화실리콘 (room-temperature vulcanizing silicon, RTV)인 것을 특징으로 하는 거울 연마 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 홈은 테이퍼진 것을 특징으로 하는 거울 연마 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 홈의 압력은 주위의 대기압보다 0.04 psi 내지 0.05 psi 높은 것을 특징으로 하는 거울 연마 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 유체 압력 조절부는:
    상기 고정 블록에 장착되어 상기 제2 홈에 저장된 유체를 배기하는 배기 밸브;
    상기 고정 블록에 장착되어 상기 제2 홈의 압력을 측정하는 압력 센서;
    상기 제2 홈에 제공되는 상기 유체의 유량을 조절하는 제어 밸브; 및
    상기 압력 센서에서 출력된 압력 신호를 제공받아 상기 제어 밸브 및 상기 배기 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 거울 연마 장치.
  6. 거울의 일면에 경량화 패턴을 형성하여 경량화하는 단계;
    경량화된 거울을 고정 블록에 밀폐 부재를 사용하여 고정하는 단계;
    상기 고정 블록의 내부에 유체를 제공하는 단계; 및
    상기 고정 블록의 내부에 제공된 유체의 압력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거울 연마 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정 블록의 내부에 제공된 유체의 압력을 제어하는 단계는:
    상기 고정 블록 내부의 압력이 소정의 목표 압력이면 상기 거울의 타면을 연마하는 단계;
    상기 고정 블록 내부의 압력이 소정의 목표 압력을 초과하면, 상기 고정 블록에 장착된 배기 밸브를 열고 제어 밸브를 닫는 단계;
    상기 고정 블록 내부의 압력이 소정의 목표 압력 미만이면, 상기 제어 밸브를 열고 상기 배기 밸브를 닫는 단계; 및
    상기 고정 블록 내부의 압력이 임계 압력 이상이면 상기 배기 밸브를 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거울 연마 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고정 블록의 내부에 제공된 유체 압력을 일정하게 제어하는 단계는:
    상기 고정 블록의 압력이 목표 압력에 도달하도록 배기 밸브를 여는 단계;
    상기 거울의 타면을 연마하는 단계; 및
    상기 고정 블록의 압력이 임계 압력을 초과하면 상기 배기 밸브를 여는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거울 연마 방법.
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