KR102565761B1 - 주반사경의 플렉셔 마운트 본딩장치 - Google Patents

주반사경의 플렉셔 마운트 본딩장치 Download PDF

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강지현
이성배
송정연
이예륜
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한화시스템(주)
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Abstract

하부에 위치하여 지지역할을 하는 고정밑판, 고정 밑판 중앙부에 거치되어 주반사경의 반사면을 보호하는 주반사경 거치판, 고정 밑판 주변부에 결합되며 서로 이격 설치되는 복수의 높이조절용 옆판조립체, 복수의 옆판조립체 각각에 상하로 이동가능하게 결합되어 플렉셔 마운트의 본딩시의 설치 높이 혹은 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 높이조절판, 높이조절판과 결합되며 플렉셔 마운트를 높이조절판과 평행한 평면에서 반경방향으로 이동가능하게 결합되어 플렉셔 마운트의 평면상 설치 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 간격조절용 이동조립체를 구비하여 이루어지는, 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치가 개시된다.

Description

주반사경의 플렉셔 마운트 본딩장치{APPARATUS FOR BONDING FLEXURE MOUNT OF MAIN REFLECTION MIRROR}
본 발명은 대형 광학렌즈에 플렉셔 마운트를 결합시킬 때 사용되는 마운트 본딩장치에 관한 것이다.
일반적으로 마운트의 기계적인 정밀도는 광학면(주로 광학 렌즈 표면)의 정밀도보다 훨씬 낮다. 만일 광학 렌즈와 같은 광학요소가 마운트에 강체적으로 고정된다면 마운트의 정밀도 부족은 광학요소의 변형을 발생시키고 광학성능을 저하시킨다. 광학요소의 마운팅을 성공적으로 수행하기 위한 기준들은, 첫째, 광학면의 변형을 최소화하기 위해 광학면에 가해지는 힘이 적도록 마운트를 설계 하고, 둘째, 광학요소의 자세를 유지하기 위해 높은 강성을 갖도록 설계하고, 셋째, 온도변화에 따라 광학면의 형상과 광학요소의 위치가 변하지 않도록 열적 변화를 흡수할 수 있는 마운트를 설계하고, 넷째, 광학요소가 시간이 지나도 위치를 유지하도록 재질의 안정성을 고려해야 한다는 것이다.
일반적으로 마운트에 의해 발생되는 광학요소의 변형을 최소화하기 위해 기구학적 마운트(kinematic mount)가 사용된다. 기구학 개념에 따르면 공간에서의 강체는 6개의 자유도를 갖고 접촉점이 6개 이상의 자유도를 갖는 경우 강체는 과도하게 구속되고 이로 인해 변형이 발생한다. 하지만 기구학적 마운트는 접촉지점에서 높은 접촉응력을 발생시키는 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로 유한한 접촉면적을 갖는 준기구학적 마운트(semikinematic mount)가 사용된다. 이 방법에서 중요한 관심 사항은 마운트 패드의 정확도이다. 즉, 마운트 패드들이 같은 평면상에 몇 마이크로(μ) 인치의 정확도로 위치되도록 요구된다. 많은 경우 이 요구조건은 너무 과도해서 실질적이지 않다. 이에 반하여, 플렉셔 마운트(Flexure mount)는 광학 기구의 성능에 미치는 기계적 및 열적인 효과가 최소화되도록 함으로써 광학요소들을 지지구조 시스템의 영향으로부터 최소화시키는 탄성체 기계구조이다. 즉, 각 마운팅 패드에 회전 컴플라이언스를 도입함으로써 마운트 패드의 정확도 요구가 훨씬 완화된다.
여기서 플렉셔(flexure)는 일반적으로 주반사경을 지지하는데에 있어서 기계적, 열적 변형이 광학 부품에 미치는 영향을 최소화하도록, 광학 요소를 이러한 영향으로부터 차단하는 기계장치를 의미한다. 반사경과 같은 광학 부품이 지지구조의 기계적 혹은 열적 변형과 격리되어있지 않으면 지지구조의 변형이 광학부품에 영향을 주어 상이 심하게 왜곡하는 현상을 갖는데, 기계적, 열적 변형으로부터 광학 부품이 변형되는 것을 막기 위해 플렉셔는 반경 방향 자유도에 대해서는 유연해야 하고, 나머지 두 자유도에 대해서는 단단해야 한다. 회전자유도에 대해서는 광축 방향의 회전자유도를 제외한 나머지 회전 자유도에 대해 모두 유연성을 가져야 한다.
한편, 대구경 주반사경은 높은 해상도의 반사망원경과, 이와 같은 원리를 이용하는 레이저, 추적조준장치 등 군사광학기구에 사용될 수 있는데, 기구 내에서 주반사경이 정확한 기능을 수행하기 위해 주반사경을 고정시킨 상태로 회전 등의 변위 동작을 수행하면서 주반사경면에 변형이 없도록 잘 지지해주는 지지장치가 필요하다. 그리고 이런 지지를 위해 주반사경은 플렉셔 마운트를 통해 주된 지지장치에 설치될 수 있다.
주반사경에 플렉셔 마운트를 결합시키기 위해서는 우선 주반사경을 제작, 조성할 때 플렉셔 마운트가 결합될 부분을 형성하고, 이 부분에 별도로 만들어진 플렉셔 마운트를 정확히 결합시키는 작업이 필요하게 된다.
도1은 기존의 플렉셔 마운트(Flexure mount) 본딩 방식을 나타내기 위한 사시도이다. 이 방식에 따르면, 장착판(20)의 정위치에 플렉셔 마운트(30)를 배치하고, 주반사경(10)의 주반사경면 반대쪽인 배면에 일종의 홈 형태로 형성된 플렉셔 마운트 장착부(미도시) 위치에 플렉셔 마운트의 해당 부위가 정확히 삽입되어 설정된 위치에 놓이도록 장착판(20) 위로 주반사경(10)을 이동설치하게 된다.
이렇게 장착작업을 할 때의 장착판과 주반사경이 정위치에서 이루는 간격 만큼의 크기를 가진 스페이서(25)를 개재시켜 장착판 위에서 주반사경이 설정된 정확한 위치를 유지할 수 있도록 한다.
그리고 정확한 상대위치에서의 주반사경과 플렉셔 마운트의 고정은 본딩재료를 이용하여 하며, 본딩재료는 액상의 초기 본딩재료를 주사기 등의 주입장치로 주반사경의 장착부와 플렉셔 마운트 주변에 주입하고, 주입된 초기 본딩재료를 필요한 시간, 대략 1주일 정도의 시간 동안 경화시켜 고정, 결합이 완성되도록 한다.
그런데, 이상과 같은 기존의 플렉셔 마운트와 주반사경 결합을 위한 본딩장치의 경우, 플렉셔 마운트와 주반사경의 장착부, 장착판과 주반사경 사이의 정밀한 본딩 간격 제어가 어렵고, 플렉셔 마운트가 장착부에 본딩되는 동안 본딩재료를 통해 결합되는 서로 대응되는 본딩면 사이의 들뜸 가능성이 크다는 문제가 있다.
또한, 플렉셔 마운트가 장착판에 조립된 후에 본딩이 이루어지므로 체결을 위한 공구 접근이 매우 불편하며, 육안으로 식별이 거의 불가능하므로 정밀한 위치 조절 속에서 본딩 작업을 하는 것이 어려워지고, 따라서 전체적인 롤(Role)이 발생할 가능성이 커진다.
그리고, 플렉셔 마운트의 본딩면의 중앙에 구멍을 뚫어 본딩 재료를 주사하는 방식으로 골고루 본딩하기 위해서 본딩면을 정사각형으로 설계해야 하는데 이는 플렉셔 마운트의 설계에 있어서 하나의 제약으로 존재하여 더 기능적이고 효율적 설계에 어려움을 줄 수 있다.
아울러, 이미 언급하였듯이 본딩 시 작업 상황을 육안으로 관찰하는 것이 어려워 본딩 재료의 양 조절에 어려움이 있고, 본딩을 시작하고 일주일 간의 경화 기간동안 주반사경은 주로 스페이서에 의해 한정된 부분만 지지되므로 주반사경의 일부에서 중력에 의한 처짐, 변형이 발생할 수도 있다.
대한민국 특허출원 제10-2001-0047755호 대한민국 특허출원 제10-2012-0101016호
고 분해능 반사경의 마운트 설계: 김광로, 이영신 (Journal of the KIMST, Vol. 17, No. 1, pp.142~148, 2014)
본 발명은 상술한 종래의 주반사경에 대한 플렉셔 마운트 장착 혹은 본딩 시의 문제점을 해소, 경감시킬 수 있는 주반사경에 대한 플렉셔 마운트 본딩 방식에 적합한 본딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 주반사경에 본딩되는 플렉셔 마운트의 정밀한 위치조정을 용이하게 하기 위한 본딩 방식에 적합한 본딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 본딩면을 제외한 플렉셔 마운트의 면(부분)이 주반사경과 접촉되어 나타나는 광학성능 저하를 방지할 수 있는 본딩 방식에 적합한 본딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 본딩 이후 본딩재료 경화기간 동안 주반사경과 플렉셔 마운트의 고정상태 유지에 장점을 가지는 본딩 방식에 적합한 본딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치는, 하부에 위치하여 지지역할을 하는 고정밑판, 고정 밑판 중앙부에 거치되어 주반사경의 반사면과 대향하면서 이 반사면을 보호하는 주반사경 거치판, 고정 밑판 주변부에 결합되며 서로 이격 설치되는 복수의 높이조절용 옆판조립체, 복수의 옆판조립체 각각에 상하로 이동가능하게 결합되어 플렉셔 마운트의 본딩시의 설치 높이 혹은 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 높이조절판, 높이조절판과 결합되며 플렉셔 마운트를 높이조절판과 평행한 평면에서 반경방향으로 이동가능하게 결합되어 플렉셔 마운트의 평면상 설치 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 간격조절용 이동조립체를 구비하여 이루어진다.
본 발명에서 옆판조립체는 프레임부재와, 프레임부재 내에 설치되는 가이드부재와, 한편으로 가이드 부재에 이동가능하게 고정되며 한편으로 높이조절판과 결합되는 장착대를 구비하여 이루어질 수 있다.
본 발명에서 이동조립체는 높이조절판과 결합되는 간격조절 가이드와, 한편으로 이 간격조절가이드와 결합되고 한편으로 플렉셔 마운트와 결합되어 움직여 플렉셔 마운트의 간격조절을 담당하는 간격조절판을 구비하여 이루어질 수 있다.
본 발명에서 높이조절판, 고정 밑판, 거치판은 위에서 볼 때 외각선 윤곽이 원판형을 이루고, 옆판조립체, 간격조절 이동조립체는 각각 고정 밑판, 높이조절판이 이루는 원 중심에서 반경 방향으로 같은 거리 이격되면서 상기 원 중심을 기준으로 같은 중심각을 가지도록 원주 방향으로 같은 거리만큼 서로 이격되어 설치될 수 있다.
이러한 본 발명에서 상기 높이조절판의 평면상의 중심이 상기 주반사경 거치판의 평면상 중심과 상기 주반사경 거치판에 놓이는 상기 주반사경의 평면상 중심과 같은 수직선상에 놓이도록 이루어질 수 있다. 이 경우, 높이조절판의 중심은 옆판조립체에 의해 고정된 상태로 상하로 이동하는 동안에도 위 부재들의 중심을 지나는 같은 수직선상을 움직이도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 본딩 장치에 따르면 높이조절 수단과 간격조절 수단을 통해 플렉셔 마운트(Flexure mount)가 주반사경의 설치홈에 삽입되는 깊이 및, 설치홈과 플렉셔 마운트 사이의 서로 대응되는 본딩면 사이의 간격이 미리 설정한 것이 되도록 플렉셔 마운트를 정확한 위치로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 본딩 장치에 따르면 플렉셔 마운트가 주반사경에 본딩 재료를 이용하여 고정되는 동안 처음 설정된 정확한 위치를 유지하는 데 유리하게 된다.
본 발명의 본딩 장치에 따르면 주반사경의 광학면(반사표면)을 아래로 위치시키고 홈이 위를 향하도록 한 상태에서 플렉셔 마운트를 주반사경 위쪽에서 접근시켜 본딩작업을 수행하므로 수일에서 수주에 이를 수 있는 본딩 재료의 경화시간 동안의 주반사경의 처짐을 방지 혹은 경감할 수 있고, 결과적으로 결합되었을 때의 주반사경과 플렉셔 마운트 사이의 정확한 위치를 확보할 수 있다.
본 발명의 본딩 장치에 따르면 플렉셔 마운트의 정위치 이동 및 본딩 작업이 이루어질 때 필요 개소에 대한 공구의 접근이 용이하므로 작업의 신속성 및 간편성을 확보할 수 있다.
본 발명의 본딩 장치에 따르면 플렉셔 마운트의 이동 및 본딩 작업동안 대상물의 중요 부위에 대한 육안으로 관찰이 용이하므로 수시로 작업상황에 대한 확인이 가능하여 주입되는 본드 양을 조절하는데 유리하게 된다.
도1은 종래의 플렉셔 마운트와 주반사경의 결합을 위한 본딩 장치의 일 예를 나타내는 개념적 사시도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 플렉셔 마운트와 주반사경의 결합을 위한 본딩 장치의 일 예를 나타내는 분해 사시도,
도3은 본 발명의 일 실시에에서 고정 밑판 중앙의 거치판에 주반사경이 정렬되어 놓인 상태를 나타내는 개념적 사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예에서 주반사경과 플렉셔 마운트가 각각 거치판과 간격조절판에 장착된 초기 상태를 나타내는 개념적 사시도,
도5는 도4의 상태에서 주반사경과 플렉셔 마운트가 결합되기 위해 각각 거치판과 간격조절판에 장착된 상태로 간격조절판의 플렉셔 마운트가 주반사경의 설치홈으로 접근하여 일정 부분 삽입되고 해당 본딩면과 대응 본딩면이 서로 정확한 결합위치로 이동한 상태를 나타내는 개념적 사시도이다.
이하 도면을 참조하면서 상세한 설명을 통해 본 발명을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명 본딩장치의 일 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.
본 실시예의 본딩 장치는 주반사경(10)과 플렉셔 마운트(30) 결합을 위한 것으로, 하부에 위치하여 지지역할을 하는 중공형 고정밑판(1), 이 고정 밑판(1) 중공에 거치되어 주반사경의 반사면 전체 혹은 상당 부분에 걸쳐 반사면과 접촉하고 지지하면서 보호하는 주반사경 거치판(2)을 구비하여 이루어진다. 고정 밑판(1)에서 중공은 상당히 커서 실질적으로 반경 방향으로 일정 폭을 가진 고리 형태의 판재로 볼 수 있으며, 주반사경 거치판(2)은 주반사경의 반사면(반사표면, 광학면)을 보호하기 위해 우레탄 등의 재질로 이루어질 수 있다.
주반사경 거치판(2)은 평평한(FLAT) 형태로 주반사경의 반사면과 대향하고 반사면 외측 주변부와 접하면서 주반사경을 전체적으로 고르게 받쳐서 주반사경 반사면이 자체 무게에 의해 거치시 변형되지 않도록 지지하는 것이 주된 기능이 된다. 우레탄은 자체의 연성의 재질 특성상 접촉하는 주반사경의 반사면을 손상시키지 않은 상태로 주반사경을 지지할 수 있도록 한다. 필요에 따라 우레탄보다 더 부드럽게 전체 주반사경의 반사면을 보호 지지할 수 있는 시트나 필름을 거치판과 주반사경 반사면 사이에 더 설치할 수도 있다.
고정 밑판(1)에서 중공이 아닌 주변부에는 같은 중심각만큼 서로 이격된 복수의 옆판조립체(40), 가령 여기서는 중심각 120를 이루도록 상호 이격된 3개의 옆판조립체가 설치된다. 옆판조립체(40)는 여기서 보다 구체적으로 위아래 방향으로 길게 직선형으로 설치되면서 하단 플랜지 부분이 나사결합에 의해 공정 밑판에 고정된 옆판 프레임(3), 옆판 프레임(3) 내에 설치되며 역시 위아래 방향으로 길게 직선형으로 설치된 옆판 선형가이드(7), 옆판 선형가이드(7) 상에서 위아래 방향으로 슬라이드 가능하게 고정된 장착대(6)를 구비하여 이루어진다. 장착대(6)는 물론 옆판 선형가이드(7)의 특정 위치에서 상하로 이동하지 못하도록 고정나사 등의 수단을 이용하여 옆판 선형가이드(7) 상에 고정될 수도 있다.
장착대(6)의 내측(고정 밑판의 중심을 지나는 수직 중심축을 향하는 쪽)에는 클램프나 나사수단과 같은 고정용 부재가 설치되고, 이 고정용 부재는 대략 원판형을 이루는 높이조절판(4)의 주변부 3 개소를 고정할 수 있도록 이루어진다. 대략 원형의 높이조절판(4)에서 주변부 3개소는 서로 중심각 120도 각도씩 이격된 상태를 이룬다.
각 장착대(6)는 선형가이드(7)를 따라 위 아래 방향으로 이동가능하므로 여기에 고정되는 높이조절판(4)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있도록 한다. 대략적으로 높이조절판의 중심은 고리형의 고정 밑판(1)의 중심을 지나는 수직축을 따라 상하로 이동한다고 할 수 있다.
높이조절판(4)에는 또한 중심으로부터의 거리(반경)가 같고 서로 중심각 120도 만큼 원주 방향으로 서로 이격된 3개소에 간격조절용 이동조립체(50)가 설치된다. 이 이동조립체(50)는 간격조절 가이드(8) 및 간격조절판(5)을 구비한다. 이동조립체(50)에서 이 선형의 간격조절 가이드(8)에 이 가이드를 따라 높이조절판(4) 반경 방향으로 움직일 수 있도록 간격조절판(5)이 설치된다. 이런 선형 이동을 위해 간격조절 가이드(8)는 반경방향으로 길게 설치되며, 간격조절판(5)은 간격조절 가이드(8)를 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이는 옆판조립체(40)에서 옆판 선형가이드(7)를 따라 장착대(6)가 움직이는 것과 비슷하게 이루어질 수 있으며, 선형 간격조절 가이드(8) 위에서의 이동을 제어하는 고정나사(미도시), 하측에 플렉셔 마운트를 장착하기 위한 클램프나 나사 등의 고정용 부재(미도시)를 가질 수 있다.
여기서는 선형 간격조절 가이드(8)는 도면에서 개시되듯이 중심각 120도를 이루는 설치지점을 중심으로 일정 간격 서로 떨어진 두 개의 선형 막대 형태로 높이조절판(4)에 설치되고 있다.
높이 방향의 선형 움직임이나 반경 방향의 선형 움직임을 위한 기계적 구성은 다양하게 이루어질 수 있고, 상황에 맞게 변형될 수 있으며, 그에 대해서는 기구 장치 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 것이므로 여기서는 그 상세한 한 세부 구성 설명은 생략하기로 한다.
이런 구성에 따르면 세개의 플렉셔 마운트(30)를 각 간격조절판(5)에 하나씩 고정용 부재에 의해 고정한 상태로 높이조절판(4)을 위 아래 방향으로 이동시켜 설치 높이를 조절하고, 간격조절판(5)을 반경 방향으로 이동시켜 평면상의 설치 위치를 조절하여 플렉셔 마운트(30)의 해당 부분(가령 본딩면)이 이를 수용하도록 만들어진 주반사경(10)이 장착부(설치홈:13)의 정확한 위치에 삽입되고 위치를 유지할 수 있도록 한다.
이런 본딩장치의 결합 방법과 주반사경과 플렉셔 마운트를 결합, 고정하는 작업 과정을 좀 더 상세히 살펴보면,
먼저, 원판의 중앙부에 자리파기를 통해, 플렉셔 마운트가 결합될 대구경 주반사경의 직경보다 큰 원형의 중공홀이 형성된, 일정 폭의 고리 형태의 고정 밑판(1)이 준비된다. 이 중공홀에는 주반사경 거치판(거치대: 2)가 끼워 맞춤 방식으로 장착된다. 거치판(2)은 상면이 그 위에 놓일 주반사경(10)의 광학면과 접촉, 정합되는 형태를 가지도록 한다.
고정 밑판(1)의 중공홀을 형성하는 부분 일부에는 원주 형태의 곡선이 아니고 평평하게 형성된 현에 해당하는 형태의 플랫부(1a)가 있다. 플랫부(1a)는 하나만 형성될 수 있지만 서로 이격된 복수 부분에 형성될 수도 있다. 주반사경 거치판(2)의 주변부도 중공홀에 대응되도록 대부분은 원주 형태의 곡선을 이루지만 하나 혹은 복수 개의 플랫부를 가질 수 있고 이 플랫부를 고정 밑판(1)의 중공홀에 주반사경 거치대(2)를 정렬하고 끼워넣는데 사용할 수도 있다.
고리 형태의 고정 밑판(1) 주변부에는 원주 방향으로 중심각 120° 간격으로, 상하로 길게, 옆판조립체(40)가 3개 장착된다. 옆판조립체 장착을 위해 옆판 프레임(3) 하단의 플렌지 부분과 고정 밑판에 서로 정렬될 수 있는 결합홀이 형성되고, 이들 결합홀에 볼트와 너트를 체결하는 방법을 사용할 수 있다.
옆판 프레임(3) 내측에는 역시 위 아래 방향으로 길게 선형가이드(7)가 고정, 설치된다. 여기서 총 3개의 선형가이드(7)에는 각각 장착대(6)가 설치된다. 장착대(6)는 선형가이드(7)를 따라 슬라이드 동작을 할 수 있고, 더이상 움직일 필요가 없으면 고정나사(미도시)를 통해 선형가이드 일정 위치에 고정될 수 있다.
장착대(6)의 내측단에는 고정용 부재가 설치된다. 장착대는 이 고정용 부재를 이용하여 높이조절판(4)과 결합, 고정된다. 따라서 높이조절판(4)의 120도 중심각으로 서로 원주 방향으로 이격된 3 개소가 장착대와 결합, 고정된다. 각 장착대(6)의 고정나사를 풀고, 높이조절판(4)이 원하는 높이에 있도록 장착대(6)를 이동시킨 후 고정나사를 죄면 높이조절판(4)을 원하는 높이에 위치하도록 할 수 있다. 높이조절판(4)은 장착대(6)가 선형가이드(7) 상의 정해진 동작 범위 내에서 움직이는 만큼 높이가 조절될 수 있다.
높이조절판(4) 하부에 중심으로부터 일정 거리 위치에 원주 방향으로 중심각 120°간격으로 간격조절용 선형가이드(8)가 설치되고, 선형가이드(8)를 따라 슬라이드 이동할 수 있도록 간격조절판(5)이 설치된다. 간격조절판(5)의 하부에는 플렉셔 마운트(30)가 착탈가능하게 고정 설치될 수 있도록 고정용 부재가 설치 혹은 형성된다.
이상과 같이 형성된 본딩 장치를 이용하여 주반사경(10)과 플렉셔 마운트(30)를 결합하는 과정을 보면, 먼저, 주반사경 거치대(2)에 주반사경(10)을 거치한다. 이때 주반사경의 광학면(반사면)이 아래의 거치판 상면과 마주보고 주반사경의 주변부가 전체적으로 평평한 거치판 상면에 접촉할 수 있도록, 따라서 플렉셔 마운트(30)가 설치되는 설치홈(13)이 있는 배면이 위를 향하도록 주반사경을 거치한다.
여기서는 주반사경을 거치할 때에도 주반사경의 평면상 중심이 고정 밑판(1) 및 거치대(2)의 평면상 중심을 지나는 수직선 상에 놓이도록 평행이동 변위를 조절하는 정렬을 실시하고, 설치홈(13)의 회전상 정위치를 맞추는 정렬을 실시하여 주반사경이 바른 위치에 놓이도록 한다.
주반사경이 작을 경우, 주반사경의 설치는 본딩장치 조립 후에 이루어질 수 있지만 주반사경이 커서 옆판조립체(40)와 간섭이 일어날 경우, 고정 밑판(1)에 옆판조립체(40) 및 기타 본딩 장치 구성요소들을 결합하기 전에 미리 거치판(2)에 주반사경을 놓는 설치작업을 할 수 있다.
원주 방향의 회전상 정위치를 맞추기 위해 도3에도 도시되듯이 주반사경(10)의 주변부 외측면 혹은 두께면에 단일한 혹은 복수개의 플랫존(15)이 형성되고, 이 플랫존15)이 위에서 볼 때 고정 밑판(1) 혹은 거치판(2)의 플랫부(1a)와 서로 정합되도록 주반사경의 회전 변위를 조절하여 정렬, 거치하는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 주반사경 배면의 설치홈(13)이 고정 밑판의 원주상 일정 위치를 기준으로 일정한 방위각에 놓이도록 정렬할 수 있다. 본 실시예에서는 이는 고정 밑판(1)의 자리파기에 있는 2개의 트렁케이션(truncation) 부위(플랫부)와 주반사경 측면에 있는 2개의 트렁케이션 부위(플랫존)이 서로 접하도록 정렬시키는 방법을 사용한다.
바람직한 정렬의 한 방법으로서, 본 발명의 본딩 장치의 크기에 최적화된 특정한 크기의 주반사경(10)에 대해서는 플랫부(1a)와 플랫존(15)을 서로 접하도록 정렬시키면 주반사경의 중심 위치와 홈이 회전 변위가 자동적으로 맞추어지도록 할 수도 있다.
이로써, 대구경 주반사경의 오목한 광학면(반사면) 외측 주변부가 전체적으로, 평평한(FLAT) 거치판(2) 표면 상에 접하도록 위치하게 되고, 고르게 지지될 수 있고, 본딩 재료의 경화에 필요한 상당 시간이 흘러도 주반사경의 자체 중력에 의한 변형, 휨은 거의 방지될 수 있다.
한편, 본딩 장치를 제작함에 있어서, 고정 밑판의 플랫부, 고정 밑판 상에서의 옆판 조립체의 설치위치, 높이조절판에서 장착부와 결합되는 개소들의 원주방향 회전상의 위치, 혹은 일정 기준으로부터의 방위각 위치를 제작시부터 정밀하게 조절하여 고정 밑판에 설치된 거치대에 놓이는 주반사경의 설치홈과 높이조절판에 설치된 간격조절판에 결합되는 플렉셔 마운트 사이의 원주방향으로의 정렬이 더이상 필요하지 않도록 하는 것도 구현할 수 있다.
그리고, 주반사경(10)과 결합될 플렉셔 마운트(30)는 간격조절판(4)의 하부의 고정용 부재를 통해 착탈가능하게 고정된다. 또한, 본딩 장치의 고정 밑판(1), 거치판(2), 주반사경의 중심이 지나는 중심축선을 따라 높이조절판(4)의 중심이 이동하도록 높이조절판(4)이 옆판조립체(40)에 결합된 것을 전제로, 높이조절판은 도4와 같이 상당 높이 위치에 있어서 주반사경(10)과 충분히 이격된 상태로, 간격조절 가이드(8) 상에서 이동시켜 간격조절판(5)의 반경방향 위치를 정하고, 고정나사로 죄어 결국 플렉셔 마운트(30)의 반경 방향 위치를 정하되, 이 위치가 주반사경에서 중심으로부터 설치홈(13)의 반경 방향 거리와 대략 일치하게 한다.
이 상태에서 높이조절판(4)을 아래로 이동시켜 도5와 같이 주반사경과 접근하도록 하고, 플렉셔 마운트(30)의 해당 부분이 주반사경 설치홈(13) 내의 대응부분, 대응면에 접근하도록 한 다음 옆판조립체(40)의 장착부의 고정나사를 죄어 플렉셔 마운트의 높이 방향 위치를 고정한다.
정밀 계측수단을 사용하여 플렉셔 마운트(30)의 해당 부분과 설치홈(13)의 대응부분 사이의 높이 방향 및 반경 방향에 차이가 감지된다면, 보다 정밀하게 높이조절판(4)을 위 아래로 움직이면서 플렉셔 마운트(30)의 높이 조절을 하고, 간격조절판(5)을 움직여 반경 방향 거리를 조절하여 시행착오를 거듭하면서 원하는 오차 내의 정위치에 놓이도록 할 수 있다.
정밀한 높이 및 간격 조절을 하는 하나의 방법으로서, 플렉셔 마운트의 본딩 해당 부분인 본딩면이 중심축 방향을 보도록 하고, 플렉셔 마운트(30)가 주반사경 후면(배면)의 설치홈(13)에 삽입되는 깊이는 옆판조립체(40)의 구동부인 장착부가 가장 아래로 내려왔을 때의 위치와 같도록 할 수 있다.
그리고 플렉셔 마운트(30)의 본딩면과 주반사경의 설치홈 내의 대응 부분인 본딩면 사이의 간격은 밀 본드(mil-bond) 기준으로 0.38mm의 간격이 필요하다고 할 때 이들 본딩면에 직경 0.38mm의 낚시줄을 삽입한 후 간격조절판을 이동조립체(50)의 간격조절 가이드를 따라 구동시켜 플렉셔 마운트(30)를 높이조절판(4) 원의 중심방향으로 끝까지 밀고 체결하여 위치를 고정시킨다.
이 상태에서 정위치 고정이 되면 낚시줄은 제거할 수 있고, 종래와 같은 주사기 등의 수단을 이용하여 초기 본딩 재료를 주입시켜 본딩면 사이에 본딩 재료가 채워지도록 하고, 필요에 따라 주변부에도 본딩 재료가 채워지도록 할 수 있다.
이런 과정에서 위쪽에서 본딩 부위가 노출된 상태의 주반사경과 플렉셔 마운트를 보면서 필요에 따라 작업을 조절하면서 진행할 수 있고, 작업에 필요한 도구를 사용할 수도 있다. 이는 당연히 종래의, 플렉셔 마운트가 하부에 있고, 주반사경의 설치홈이 플렉셔 마운트의 본딩면을 덮어쒸우는 형태의 위치, 작업 환경에 비해 직접 보면서 확인하고, 도구를 사용하기에 용이하고 적합한 환경을 이루게 된다.
그리고, 초기 본딩 재료의 속성에 따라 경화를 위한 열이나, 화학물질, 자외선광 등을 가하여 경화가 진행되도록 한다. 기존과 마찬가지로 주반사경에 본딩되는 플렉셔 마운트는 정확한 위치를 유지하면서 대략 1주일의 정도의 큐어링(curing) 시간 혹은 경화 시간 동안 고정된 상태로 경화가 이루어지도록 한다.
이런 구성을 이용하는 본 발명에 따르면, 본딩 장치 자체의 구성이 무겁고 큰 대구경 주반사경의 반사표면이 하부에서 정합될 거치대 표면에 의해 고르게 지지되므로 주반사경 변형의 문제가 없고, 주반사경의 배면의 설치홈이 위로 드러나게 되어 접근 및 관찰이 용이하고, 비교적 작고 가벼운 플렉셔 마운트를 본딩 장치의 정밀 이동이 가능하도록 구성된 옆판조립체, 높이조절판, 간격조절 조립체에 의해 플렉셔 마운트의 본딩면을 설치홈의 대응부에 접근시킬 수 있으므로 작업이 용이하고, 정확하게 이루어질 수 있다.
이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다.
따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1: 고정 밑판 2: 거치판(거치대)
3: 옆판 프레임 4: 높이조절판
5: 간격조절판 6: 장착대
7: 선형가이드(옆판 선형가이드) 8: 선형가이드(간격조절용)
10: 주반사경 13: 설치홈
15: 플랫존 30: 플렉셔 마운트(flexure mount)
40: 옆판조립체 50: 이동조립체

Claims (5)

  1. 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치로서,
    하부에 위치하여 지지역할을 하는 고정밑판,
    상기 고정 밑판 중앙부에 거치되어 상면이 상기 주반사경의 반사면과 대향하면서 상기 주반사경을 지지하고 보호할 수 있도록 이루어지는 주반사경 거치판,
    상기 고정 밑판의 주변부에 결합되며 서로 이격 설치되는 복수의 높이조절용 옆판조립체,
    상기 복수의 옆판조립체 각각에 상하로 이동가능하게 결합되어 상기 플렉셔 마운트의 본딩시의 설치 높이 혹은 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 높이조절판,
    상기 높이조절판과 결합되며 상기 플렉셔 마운트를 상기 높이조절판과 평행한 평면에서 반경방향으로 이동가능하게 결합되어 상기 플렉셔 마운트의 평면상 설치 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 간격조절용 이동조립체를 구비하여
    상기 주반사경의 배면에 형성된 플렉셔 마운트 설치홈이 위로 노출되도록 고정된 상태에서 상기 플렉셔 마운트의 본딩 해당부분이 상기 설치홈 내로 이동하여 접근할 수 있도록 이루어지는 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 옆판조립체는 프레임과, 상기 프레임 내에 설치되는 선형가이드와, 한편으로 상기 선형가이드에 이동가능하게 고정되며 한편으로 상기 높이조절판과 결합되는 장착대를 구비하여 이루어지는 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 간격조절용 이동조립체는 상기 높이조절판 하부에 반경 방향으로 뻗도록 결합되는 간격조절 가이드와,
    한편으로 상기 간격조절 가이드와 결합되고 한편으로 상기 플렉셔 마운트와 결합되며 상기 간격조절 가이드를 따라 반경 방향으로 움직일 수 있도록 형성되어 상기 플렉셔 마운트의 상기 주반사경의 설치홈 내에서의 간격조절을 담당하는 간격조절판을 구비하여 이루어지는 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 가운데 어느 한 항에 있어서,
    상기 높이조절판, 상기 고정 밑판, 상기 거치판은 위에서 볼 때 외각선 윤각이 원판형을 이루고, 상기 옆판조립체, 상기 간격조절용 이동조립체는 각각 상기 고정 밑판, 상기 높이조절판이 이루는 원 중심에서 반경 방향으로 같은 거리 이격되면서 상기 원 중심에서 같은 중심각을 가지도록 원주 방향으로 같은 거리만큼 서로 이격되어 설치되고,
    상기 높이조절판의 평면상의 중심이 상기 주반사경 거치판의 평면상 중심과 상기 주반사경 거치판에 놓이는 상기 주반사경의 평면상 중심과 같은 수직선상에 놓이도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 밑판에는 상기 거치판이 설치될 수 있도록 중공이 형성되고, 상기 중공을 이루는 상기 고정 밑판의 부분에는 원주에 해당하는 곡선이 아니고 직선으로 이루어진 플랫부가 적어도 두개 존재하며,
    상기 플랫부는 상기 주반사경의 플랫존과 정렬을 통해 상기 주반사경을 상기 거치판의 정위치에 정렬될 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 주반사경과 플렉셔 마운트 결합을 위한 본딩 장치.
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