KR102287242B1 - 본체와 거울 일체형 광학계 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체와 거울 일체형 광학계 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모거울을 제작하는 단계; 모거울에서 비축거울 가공을 위한 절단부를 절단하는 단계; 상기 절단부를 부분가공하는 단계; 부분 가공된 절단부를 상기 모거울의 절단홀에 다시 삽입하여 접합하는 단계; 상기 절단부가 삽입된 모거울을 동시에 가공하여 비축거울을 가공하는 단계; 및 가공 후, 상기 모거울이 다른 거울의 가공, 및 광학계를 위한 지지구조 중 적어도 어느 하나로 활용되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법에 관한 것이다.

Description

본체와 거울 일체형 광학계 및 그 제작방법{Optical having Mirror united with Body and Manufacturing Method thereof}

본 발명은 본체와 거울 일체형 광학계에 관한 것이다. 보다 상세하게는 모거울에서 가공하고자 하는 부분을 절단하여 부분 가공 후 다시 모거울에 접합하여 모거울과 거울 경면을 동시에 가공하고, 가공 후 모거울은 다른 거울의 가공, 및/또는 광학계를 구현하기 위한 지지구조로 사용할 수 있는 본체와 거울 일체형 광학계에 대한 것이다.

종래 비축거울을 가공하기 위하여 모거울을 제작한 후, 모거울에서 가공하고자 하는 부분을 절단하여 부분 가공 후, 접합하여 모거울과 동시에 가공하였다.

도 1은 절단된 비축거울을 가공하기 위한 단면모델을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 모거울(1)에서 가공하고자 하는 비축 거울을 잘라내게 됨을 알 수 있다.

도 2a는 비축거울에 대한 부분 가공 사진을 나타낸 것이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 잘라낸 비축거울에 대해 부분가공을 진행하게 된다.

그리고 거울면 연마를 위해 다시 모거울(1)에 삽입한 후, 비축거울(10)과 모거울(1)을 동시에 가공하게 된다. 도 2b는 부분 가공된 비축거울(10)을 모거울(1)에 삽입한 후, 동시 가공하는 상태를 나타낸 사진이다. 또한, 도 2c는 가공이 완료된 사진을 나타낸 것이다.

그러나 종래 이러한 비축거울의 가공 기술에서, 가공된 비축거울(10)은 모거울(1)에서 다시 빼서 사용하고, 가공 후 나머지 모거울(1)의 용도, 활용은 별로도 없으며 버려지게 된다.

따라서 종래 비축거울의 가공 후 활용도가 없는 모거울을 활용할 수 있는 새로운 형태의 본체와 거울 일체형 광학계의 개발이 요구되었다.

대한민국 등록특허 제1807712호 대한민국 등록특허 제0720275호 대한민국 등록특허 제1924540호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 모거울에서 가공하고자 하는 부분을 절단하여 부분 가공 후 다시 모거울에 접합하여 모거울과 거울 경면을 동시에 가공하고, 가공 후 모거울은 다른 거울의 가공, 및/또는 광학계를 구현하기 위한 지지구조로 사용할 수 있는 본체와 거울 일체형 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1목적은, 광학계의 제작방법에 있어서, 모거울을 제작하는 단계; 모거울에서 비축거울 가공을 위한 절단부를 절단하는 단계; 상기 절단부를 부분가공하는 단계; 부분 가공된 절단부를 상기 모거울의 절단홀에 다시 삽입하여 접합하는 단계; 상기 절단부가 삽입된 모거울을 동시에 가공하여 비축거울을 가공하는 단계; 및 가공 후, 상기 모거울을 다른 거울의 가공, 및 광학계의 지지구조 중 적어도 어느 하나로 활용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법으로서 달성될 수 있다.

그리고 모거울은 글래스(glass), 금속 및 세라믹 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 절단부는 복수로 구성되며, 가공된 각각의 절단부는 곡률반경 및 비구면 상수가 동일하거나 서로 다르게 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 모거울은 SiC로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 절단부는 원형 또는 다각형의 형태를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 지지구조는 또 다른 반사경을 지지하기 위한 구조인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 지지구조는 상기 반사경을 장착하기 위한 반사경 장착부와, 상기 반사경 장착부를 상기 모거울과 특정간격 이격되도록 지지하기 위한 지지대를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제2목적은 앞서 언급한 제1목적에 따른 제작방법에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계로서 달성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 본체와 거울 일체형 광학계에 따르면, 모거울에서 가공하고자 하는 부분을 절단하여 부분 가공 후 다시 모거울에 접합하여 모거울과 거울 경면을 동시에 가공하고, 가공 후 모거울은 다른 거울의 가공, 및/또는 광학계를 구현하기 위한 지지구조로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 절단된 비축거울을 가공하기 위한 단면모델,
도 2a는 비축거울에 대한 부분 가공 사진,
도 2b는 부분 가공된 비축거울을 모거울에 삽입한 후, 동시 가공하는 상태를 나타낸 사진,
도 2c는 가공이 완료된 사진,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법의 흐름도,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 모거울에서 가공하고자 하는 부분을 절단하는 상태의 사시도,
도 4b는 본 발명의 실시예에 따라 절단부를 부분 가공한 후, 비축거울 가공을 위하여 다시 모거울에 접합한 상태의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 모거울에 지지구조를 접합한 광학계의 사시도를 도시한 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 본체와 거울 일체형 광학계의 구성, 기능 및 그 제작방법에 대해 설명하도록 한다.

먼저 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법의 흐름도를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 비축 거울을 가공하기 위하여 모거울(1)을 제작하게 된다(S1). 이러한 본 발명의 실시예에 따른 모거울(1)은 광학계 및/또는 구조체로서 모두 활용될 수 있으며, 가공하고자 하는 비축거울과 같은 재질 또는 다른 재질도 가능하나, 후에 설명되는 지지구조(20)를 견딜 수 있는 충분한 강성을 갖는 글래스, 금속 및 세라믹 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 구체적 실시예에서 모거울(1)은 SiC로 구성된다. 이러한 모거울(1)은 특정곡률을 갖도록 제작될 수 있다.

그리고 제작된 모거울(1)에서 비축거울(10)을 가공하게 될 절단부(3)를 절단하여 때어내게 된다(S2). 도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 모거울(1)에서 가공하고자 하는 부분을 절단하는 상태의 사시도를 도시한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 절단부(3)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 2개일 수 있으며, 필요에 따라 2 이상이 될 수 있다. 절단부(3)를 절단하게 됨으로써 도 4a에 도시된 바와 같이, 모거울(1)에는 복수의 절단홀(2)이 형성되게 됨을 알 수 있다.

또한, 이러한 절단부(3)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 서로 다른 크기를 가질 수 있으며 원형 또는 다각형 형태를 가질 수 있다.

그리고 절단된 절단부(3)를 부분가공하게 된다(S3). 또한, 복수의 절단부(3) 각각은 서로 동일 재질 또는 서로 다른 재질로 구성될 수 있으며, 동일한 곡률반경, 비구면 상수를 가질 수도 있으며, 서로 다른 곡률반경, 비구면 상수를 가질 수 있다.

그리고 절단부(3)를 부분가공한 후, 다시 비축 거울을 가공하기 위하여 모거울(1)의 절단홀(2)에 삽입, 접합하게 된다(S4). 도 4b는 본 발명의 실시예에 따라 절단부(3)를 부분 가공한 후, 비축거울 가공을 위하여 다시 모거울(1)에 접합한 상태의 사시도를 도시한 것이다.

그리고, 접합 후, 모거울(1)과 접합된 절단부(3)를 동시에 가공하게 된다(S5). 도 4b의 왼쪽과 오른쪽 거울의 곡률반경 및 비구면 상수는 같을 필요는 없으며, 사용면적의 허용에 따라 다량의 거울을 제작할 수 있음을 알 수 있다.

그리고 가공 후, 본 발명의 실시예에 따른 모거울(1)은 다른 거울의 가공에 활용될 수 있다. 또는 본 발명의 실시예에 따른 모거울(1)은 광학계를 위한 지지구조(20)로 활용될 수 있다(S6).

즉, 본 발명의 실시예에 따른 모거울(1)은 종래와 같이 활용되지 않고 버려지는 것이 아니라, 거울 본체의 겸용으로 활용되거나, 또 다른 거울을 가공하기 위한 구조체로 활용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 모거울에 지지구조를 접합한 광학계의 사시도를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모거울(1)에 지지구조(20)를 결합하여 또 다른 반사경(23)을 포함하는 광학계(100)로 사용될 수 있음을 알 수 있다.

이러한 비축거울을 지지하기 위한 지지구조(20)는 모거울(1) 본체에 직접 부착하거나 또는 flexture와 같은 특수 접합구조를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 지지구조(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 또 다른 반사경(23)을 지지하기 위한 구조일 수 있고, 이러한 지지구조(20)는 또 다른 반사경(23)을 장착하기 위한 반사경 장착부(21)와, 이러한 반사경 장착부(21)를 모거울(1)과 특정간격 이격되도록 지지하기 위한 지지대(22)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 지지대(22)는 도 5에 도시된 바와 같이, 바 형태로 구성될 수 있으며, 모거울(1) 본체에 직접 부착 또는 특수한 접합구조를 포함할 수 있다. 또한, 지지구조(20)의 재질은 모거울(1) 소재와 동일한 재질을 적용하거나 다른 재질로도 가능하다. 반사경(23)을 모거울(1)에 대해 지지하고 있는 지지대(22)는 트러스 형태의 열린구조를 가질 수도 있고, 경통으로 닫힌 구조로도 가능하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 모거울(1)과 지지구조(20)를 포함하는 광학계(100)는, 가공된 2개의 비축거울(10)이 제1광학계(11)와 제2광학계(12)로 활용될 수 있고, 지지구조(20)에 결합된 반사경(23)이 제3광학계로 구성되어 제1 내지 제3광학계를 갖는 하나의 광학시스템으로서 활용될 수 있음을 알 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 본체와 거울 일체형 광학계에 따르면, 모거울에서 가공하고자 하는 부분을 절단하여 부분 가공 후 다시 모거울에 접합하여 모거울과 거울 경면을 동시에 가공하고, 가공 후 모거울은 다른 거울의 가공, 및/또는 광학계를 구현하기 위한 지지구조로 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

1:모거울
2:절단홀
3:절단부
10:비축거울
11:제1광학계
12:제2광학계
20:지지구조
21:반사경 장착부
22:지지대
23:반사경
100:본체와 거울 일체형 광학계

Claims (8)

1. 광학계의 제작방법에 있어서,
   모거울을 제작하는 단계;
   모거울에서 비축거울 가공을 위한 절단부를 절단하는 단계;
   상기 절단부를 부분가공하는 단계;
   부분 가공된 절단부를 상기 모거울의 절단홀에 다시 삽입하여 접합하는 단계;
   상기 절단부가 삽입된 모거울을 동시에 가공하여 비축거울을 가공하는 단계; 및
   가공 후, 상기 모거울을 또 다른 광학계의 지지구조로 활용하는 단계;를 포함하고,
   상기 절단부는 복수로 구성되며, 가공된 각각의 절단부는 곡률반경 및 비구면 상수가 동일하거나 서로 다르게 구성되며,
   상기 지지구조는 또 다른 반사경을 지지하기 위한 구조이고, 상기 지지구조는 상기 반사경을 장착하기 위한 반사경 장착부와, 상기 반사경 장착부를 상기 모거울과 특정간격 이격되도록 지지하기 위한 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 모거울은 글래스(glass), 금속 및 세라믹 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 모거울은 SiC로 구성되는 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 절단부는 원형 또는 다각형의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계의 제작방법.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항 내지 제 2항, 및 제 4항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 제작방법에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 본체와 거울 일체형 광학계.
   

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