KR101586186B1 - An alignment procedure for testing the surface figure precision of an aspheric reflector - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an optical alignment procedure to test a precision of a surface figure of an aspherical reflector and, more specifically, relates to an optical alignment procedure to test the precision of the surface figure of the aspherical reflector which improves precision of a measurement of an aspheric shape by aligning precisely an interferometer, a lens unit, and an aspherical reflector (300) in a planned location.

Description

비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬방법{An alignment procedure for testing the surface figure precision of an aspheric reflector}[0001] The present invention relates to an optical alignment method for evaluating the shape precision of an aspheric surface reflector,

본 발명은, 간섭계에서 방출되는 광과 비구면 반사경에 의해 반사되는 광을 간섭시켜 형성된 간섭무늬를 통해 비구면의 형상을 측정하는 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspherical reflector that measures the shape of an aspherical surface through interference fringes formed by interfering light emitted from an interferometer and light reflected by an aspherical reflector.

비구면 반사경 및 렌즈는 구면의 반사경 및 렌즈로는 해결하기 어려운 상의 질을 저해하는 요소인 구면수차, Astigmatism, Distortion 등을 극소화 시키거나 쉽게 제거하여 넓은 시야의 영상을 얻을 수 있어 지속적인 발전이 이루어지고 있다.Aspheric reflectors and lenses have been continuously developed because they can minimize the spherical aberration, astigmatism, and distortion, which are difficult to solve with spherical reflectors and lenses, .

특히, 광학계를 이용하는 장치에서 비구면 렌즈를 사용할 경우 구면 렌즈를 사용하는데 비하여 집광이 용이하여 구면 렌즈가 이용되는 제품을 소형화, 경량화 시킬 수 있다는 장점을 가지기 때문에 비구면 반사경 및 렌즈의 필요성이 대두되어 발전이 급속화 되고 있는 실정이다.In particular, when an aspheric lens is used in an optical system, the need for an aspherical reflector and a lens is increased because light condensation is easier than using a spherical lens and a product using a spherical lens can be made smaller and lighter. It is rapidly becoming a reality.

도 1에서는 상기와 같은 비구면 렌즈를 활용한 저광량 광 시스템에 관하여 도시하고 있다.FIG. 1 shows a low light amount optical system utilizing the aspherical lens.

도 1을 참조하여 설명하면 상기 저광량 광 시스템은 부 메니커스 렌즈(112), 볼록형 메니커스 렌즈(113), 볼록렌즈(115), 양오목 렌즈(116), 양면 볼록형 메니커스 렌즈(117), 볼록형 메니커스 렌즈(119) 및 부 메니커스 렌즈(120)를 포함하여 이루어진다. 상기와 같은 구조의 저광량 광 시스템은 집광성이 뛰어나 저광에서 사용 가능하며 확장된 시야를 가지는 메니커스 렌즈(비구면 렌즈)를 이용하여 렌즈계를 구성 하였다.1, the low light amount optical system includes a sub-meniscus lens 112, a convex meniscus lens 113, a convex lens 115, a double concave lens 116, a double-convex meniscus lens 117, A convex meniscus lens 119, and a sub-microscopic lens 120, as shown in FIG. The low light amount optical system having the above structure has a lens system using a meniscus lens (aspherical lens) which has excellent focusing ability and can be used in low light and has an extended field of view.

그러나, 상기와 같이 비구면 반사경 및 비구면 렌즈의 필요성이 대두됨에도 불구하고 제작된 비구면 반사경 및 비구면 렌즈를 측정하는 방법은 아직 미흡한 실정이다.However, despite the necessity of the aspherical reflector and the aspherical lens, the method of measuring the aspheric reflector and the aspherical lens is still insufficient.

따라서, 비구면 반사경이 구면의 반사경보다 다방면에서 우수한 효과를 지니고 있음에도 불구하고, 제작된 비구면 반사경의 품질 보증이 어려워 널리 사용되지 못하고 있다.
Therefore, although the aspherical reflector has more excellent effects than the spherical reflector in various fields, it is difficult to assure the quality of the produced aspherical reflector and thus it is not widely used.

미국공개특허 제5386315호U.S. Patent No. 5386315

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬방법에 있어서 렌즈들을 계획된 거리만큼 정확히 이격 고정시켜 비구면 반사경의 형상정밀도 평가에서 빈번한 오차를 발생시키는 렌즈 배치 문제를 해결한, 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspheric reflector, And to provide an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspherical reflector, which solves the lens arrangement problem of generating an error.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법은, 비구면 반사경의 표면을 측정하는 구면의 빛을 방출하며 리턴되는 빛을 받아들여 형성되는 간섭무늬를 해석하는 하는 간섭계(100)를 설치하는 단계(10S); 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛이 교차되는 광학 포인트(1)를 찾는 단계(20S); 상기 광학 포인트(1) 위치에 상기 간섭계(100)에서 방출되는 구면의 빛을 비구면의 빛으로 변형시켜 방출하는 렌즈부(200)의 길이방향 일측에 구비되는 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점을 위치시키는 단계(30S); 상기 렌즈부(200)의 타측 각도를 조절하여 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 중심선(2)과 상기 렌즈부(200)의 타측에 구비되는 제2 렌즈(230)의 중심을 일치 시키는 단계(40S); 상기 렌즈부(200)를 상기 중심선(2)을 따라 일측 또는 타측으로 이동시켜 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛이 상기 제1 렌즈(220) 및 상기 제2 렌즈(230)의 계획된 위치를 통과하도록 위치시키는 단계(60S); 상기 렌즈부(200)에서 방출되는 비구면의 빛이 반사되어 상기 렌즈부(200)를 통하여 상기 간섭계(100)에 리턴 되도록 비구면 반사경(300)을 위치시키는 단계(70S); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical alignment method for evaluating the shape precision of an aspheric surface reflector. The optical alignment method includes the steps of: analyzing an interference pattern formed by receiving light returned from a spherical surface, (10S) of installing an interferometer (100); (20S) of finding an optical point (1) at which light emitted from the interferometer (100) crosses; A first lens 220 disposed at one side of the lens unit 200 in the longitudinal direction of the optical point 1 and deforming the spherical light emitted from the interferometer 100 into aspheric light and emitting the light, (30S); Adjusting the other angle of the lens unit 200 to align the center line 2 of the light emitted from the interferometer 100 with the center of the second lens 230 provided on the other side of the lens unit 200 (40S); The light emitted from the interferometer 100 passes through the planned position of the first lens 220 and the second lens 230 by moving the lens unit 200 along the center line 2, (60S); Positioning the aspheric reflector 300 to reflect the aspheric light emitted from the lens unit 200 and return to the interferometer 100 through the lens unit 200; And a control unit.

또한, 상기 광학 포인트(1)를 찾는 단계(20S);는 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 진행방향과 마주보는 일면에 물체를 고정시키는 고정대(3)를 설치하는 단계(21S);와 상기 고정대(3)에 완벽한 구형의 구체(4)를 고정시키는 단계(22S); 및 상기 구체(4)를 고정하는 스파이럴마운트(3A)를 이동시켜 상기 간섭계(100)에서 방출된 빛이 상기 구체(4)에 반사되어 상기 빛의 중심선(2)을 중심으로 대칭되게 반사되어 상기 간섭계(100)로 리턴되는 상기 광학 포인트(1)의 위치를 찾는 단계(23S);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (20S) of finding the optical point (1) includes the step (21S) of setting a fixing table (3) for fixing an object on one surface facing the traveling direction of light emitted from the interferometer (100) A step (22S) of fixing a perfectly spherical sphere (4) to the fixing table (3); And a spiral mount (3A) for fixing the spherical body (4) is moved so that light emitted from the interferometer (100) is reflected by the spherical body (4) and reflected symmetrically about the center line (2) (23S) of finding the position of the optical point (1) returned to the interferometer (100).

또한, 상기 렌즈부(200)는, 상기 레즈부(200)의 타측 각도를 조절하여 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 중심선(2)과 제2 렌즈(230)의 중심을 일치 시키는 단계(40S); 이후에, 상기 빛의 중심선(2) 상에 상기 제1 렌즈(220) 및 상기 제2 렌즈(230)의 중심점이 위치되지 않으면 상기 렌즈부 설치단계(30S);와 상기 렌즈부 조절단계(40S);가 반복되는 단계(50S);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The lens unit 200 adjusts the other angle of the reed unit 200 to align the center line 2 of the light emitted from the interferometer 100 with the center of the second lens 230 40S); If the center points of the first lens 220 and the second lens 230 are not positioned on the center line 2 of the light, the lens unit installing step 30S and the lens unit adjusting step 40S (50S) in which a plurality of pixels are repeated.

또한, 상기 렌즈부(200)에서 방출되는 빛이 비구면 반사경(300)에 반사되어 상기 렌즈부(200)를 통하여 상기 간섭계(100)에 리턴 되도록 비구면 반사경(300)을 위치시키는 단계(70S);는 상기 빛의 중심선(2)상에 상기 비구면 반사경(300)의 중심을 위치시키는 단계(71S);와, 상기 비구면 반사경(300)에 반사되어 상기 간섭계(100)로 리턴된 빛이 형성하는 간섭무늬 형성 조건에 맞게 상기 비구면 반사경(300)의 위치를 조절하는 단계(72S);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Positioning the aspheric reflector 300 such that light emitted from the lens unit 200 is reflected by the aspheric reflector 300 and returned to the interferometer 100 through the lens unit 200; (71S) of positioning the center of the aspheric reflector (300) on the center line (2) of the light; an interference (701) reflected by the aspheric reflector (300) and reflected by the interferometer (72S) of adjusting the position of the aspheric mirror (300) in accordance with the pattern formation condition.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법은, 완전한 원형의 구체를 이용하여 광학 포인트를 찾아 기준점으로 활용함으로써 기존의 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법이 렌즈간의 배열에서 오차가 빈번히 발생하여 비구면의 형상 측정이 어려웠던 부분을 해소시켰다.The optical alignment method for evaluating the shape accuracy of the aspheric surface reflector of the present invention having the above-described structure is an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of existing aspheric surface reflectors by using optical points as a reference point by using a complete circular sphere Errors were frequently generated in the arrangement between the lenses, thereby resolving the difficulty in measuring the shape of the aspherical surface.

따라서, 형상 정밀도 평가가 용이해져 제작되는 비구면 반사경의 품질이 향상됨에 따라 비구면 반사경의 상용화에 이바지하는 효과를 가질 것이다.
Therefore, the evaluation of the shape accuracy is facilitated, and the quality of the produced aspherical reflector is improved, which will contribute to the commercialization of the aspherical reflector.

도 1은 종래의 비구면 렌즈를 이용한 저광량 광 시스템을 나타낸 사시도.
도 2는 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법을 나타낸 개념도.
도 3은 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법을 나타낸 개념도(S10, S20, S30)
도 5는 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법을 나타낸 개념도(S40, S60, S70)
도 6은 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 널링 광학 장치의 측정결과 1.
도 7은 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 널링 광학 장치의 측정결과 2.1 is a perspective view showing a low light amount optical system using a conventional aspherical lens;
2 is a conceptual diagram showing an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspherical reflector.
3 is a flowchart showing an optical alignment method for evaluation of shape accuracy of an aspherical reflector.
4 is a conceptual view (S10, S20, S30) showing an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspherical reflector;
5 is a conceptual view (S40, S60, S70) showing an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspherical reflector;
Fig. 6 shows measurement results of the knurled optical device for evaluating the shape accuracy of the aspheric mirror 1.
7 is a measurement result of a nulling optical device for evaluating the shape accuracy of an aspherical mirror.

이하, 상기와 같은 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the optical alignment method for evaluating the shape accuracy of the aspheric surface reflector of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2에서는 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법에 사용되는 장치의 정렬에 대하여 도시 하였다.Fig. 2 shows alignment of the apparatus used in the optical alignment method for evaluating the shape accuracy of the aspheric reflector of the present invention.

도 2를 참조하여 설명하면 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법은 비구면 반사경의 표면을 측정하기 위하여 빛을 방출시키되 리턴되는 빛을 받아들여 형성되는 간섭무늬를 해석하는 간섭계(100)와, 상기 간섭계(100)에서 방출되는 구면의 빛을 비구면의 빛으로 변화시키는 렌즈부(200), 및 상기 렌즈부(200)에서 방출된 빛에 형상정밀도가 측정되는 비구면 렌즈(300)를 포함하여 이루어진다.2, an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspheric surface reflector according to the present invention includes an interferometer 100 for analyzing an interference fringe formed by accepting light returned while emitting light for measuring a surface of an aspheric surface reflector, A lens unit 200 for changing the spherical light emitted from the interferometer 100 into aspherical light and an aspherical lens 300 for measuring the shape accuracy of the light emitted from the lens unit 200 .

즉, 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛과, 상기 비구면 반사경(300)에 반사되어 상기 간섭계(100)로 리턴되는 광을 간섭시켜, 간섭계(100)에 형성된 간섭무늬를 이용하여 비구면 반사경(300)의 형상 정밀도를 측정하는 것이다.That is, the light emitted from the interferometer 100 and the light reflected by the aspherical reflector 300 and returned to the interferometer 100 are interfered with each other, and the aspherical reflector 300 ) Is measured.

이때, 상기 간섭계(100)와 상기 반사경(300) 및 상기 비구면 반사경(300)의 배치는 비구면 반사경(300)의 정확한 형상 정밀도를 측정하는데 중요한 역할을 한다.At this time, the arrangement of the interferometer 100, the reflector 300, and the aspheric reflector 300 plays an important role in measuring the accurate shape accuracy of the aspheric reflector 300.

상세히 설명하면, 빛을 이용하는 비구면 반사경 형상 정밀도 측정 장비는 다양한 표면 곡률을 가지는 다수개의 렌즈가 사용된다. 따라서 비구면 반사경 형상 측정 장치에 사용되는 각각의 렌즈의 배치거리 및 각 장비의 위치에 미세한 오차가 생기면, 비구면비 반사경 형상 정밀도를 측정하는 장치에 사용되는 빛이 계획된 렌즈의 위치를 투사하지 못하여 빛과 접촉되는 렌즈의 곡률이 계획된 수치에서 변경되어 빛의 굴절도가 변화된다.In detail, aspheric surface reflector shape precision measuring apparatus using light uses a plurality of lenses having various surface curvatures. Therefore, if there is a slight error in the arrangement distance of each lens used in the aspheric reflector shape measuring apparatus and the position of each equipment, the light used in the apparatus for measuring the aspheric non-reflector shape accuracy fails to project the position of the planned lens, The curvature of the contact lens is changed at the planned value and the refractive index of the light is changed.

즉, 하나의 렌즈를 투과하는 빛의 굴절도에 오차가 생기면 이후 발생되는 렌즈의 투과지점이 계획된 위치와 상이하게 되면서 비구면 반사경 형상 정밀도 측정 장비의 전체적인 시스템에 문제가 발생되는 것이다.
That is, if an error occurs in the refractive index of light passing through one lens, the transmission point of the lens, which is generated later, differs from the planned position, which causes a problem in the overall system of the aspheric reflector shape precision measuring apparatus.

도 3 내지 도 5에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법을 도시하였다.FIGS. 3 to 5 illustrate an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspheric surface reflector according to the present invention to solve the above problems.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법은, 3 to 5, an optical alignment method for evaluating the shape accuracy of an aspheric surface reflector according to the present invention,

비구면 반사경의 표면을 측정하는 구면의 빛을 방출하며, 리턴되는 빛을 받아들여 형성되는 간섭무늬를 해석하는 간섭계(100)를 설치하는 단계(10S);로 시작된다.(10S) of installing an interferometer (100) that emits light of a spherical surface measuring the surface of an aspherical reflector and analyzes the interference fringes formed by receiving the returned light.

상세히 설명하면, 상기 간섭계 설치단계(10S)에 의해 X축 방향으로 빛을 방출하는 상기 간섭계(100)가 설치되는 것이다.In detail, the interferometer 100 that emits light in the X-axis direction is installed by the interferometer installing step 10S.

이때, 상기 간섭계(100)는 동일한 광원에서 나오는 빛을 두 갈래 이상으로 나누어 진행경로에 차이가 생기도록 한 후 빛이 다시 만났을 때 일어나는 간섭현상을 관찰하는 기구로써, 상기 렌즈부(200)가 위치하는 일측 방향으로 구면의 빛을 방사시키고, 상기 렌즈부(200)에서 리턴되는 빛의 파장과 방출되는 빛의 파장을 통하여 형성되는 간섭무늬를 이용하여 상기 비구면 렌즈(300)의 정밀도를 측정하는 역할을 한다.At this time, the interferometer 100 divides the light emitted from the same light source into two or more beams to make a difference in the propagation path, and then observes the interference phenomenon that occurs when the light meets again. And measuring the precision of the aspherical lens 300 using an interference fringe formed through the wavelength of the light returned from the lens unit 200 and the wavelength of the emitted light .

이후, 상기 간섭계(100)에서 방출되는 구면의 파장을 상기 비구면 렌즈(300)의 형상 측정에 필요한 비구면의 파장으로 변환시키는 상기 렌즈부(200)를 계획된 위치에 위치시키기 위하여 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛이 모이는 광학 포인트(1)를 찾는 단계(20S);가 이루어진다.Thereafter, in order to position the lens unit 200, which converts the wavelength of the spherical surface emitted from the interferometer 100 to the wavelength of the aspherical surface necessary for measuring the shape of the aspherical lens 300, at the planned position, the interferometer 100 (20S) for finding an optical point (1) in which emitted light is collected.

이때, 상기 광학 포인트(1)를 찾는 단계(20S)는 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 진행방향에 물체를 고정시키는 고정대(3)를 설치하는 단계(21S)와, 상기 간섭계(100)와 마주보는 상기 고정대(3)의 일면에 형서된 스파이럴마운트(3A)에 완변한 구 형상의 구체(4)를 고정 시키는 단계(22S), 및 상기 구체(4)를 고정하는 스파이럴마운트(3A)를 이동시켜 상기 간섭계(100)에서 방출된 빛이 상기 구체(4)에 반사되어 상기 빛의 중심선(2)을 중심으로 대칭되게 상기 간섭계(100)로 리턴되는 상기 광학 포인트(1)의 위치를 찾는 단계(23S)로 이루어진다.The step 20S of finding the optical point 1 includes a step 21S of setting a fixing table 3 for fixing an object in the traveling direction of light emitted from the interferometer 100, A step 22S of fixing a spherical spherical member 4 having a perfect spherical shape to the spiral mount 3A which is formed on one surface of the fixing table 3 facing the spiral mount 3A and a spiral mount 3A for fixing the spherical member 4, The position of the optical point 1 returned to the interferometer 100 so that the light emitted from the interferometer 100 is reflected by the sphere 4 and is symmetrical about the center line 2 of the light And a searching step 23S.

즉, 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 진행 경로인 X축에 상기 구체(4)를 고정시키기 위한 고정대(3)가 구비되고, 상기 고정대(3)는 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 진행 방향과 마주보는 일면에 상기 스파이럴마운트(3A)가 구성되어 구체(4)를 고정시키며, 스파이럴마운트(3A)는 X축과 수직을 이루는 YZ 평면에서 구체(4)를 이동시켜 간섭계(100)에서 방출되는 빛이 모이는 상기 광학 포인트(1)을 찾는 것이다.That is, a fixing table 3 for fixing the spheres 4 to the X axis, which is the path of light emitted from the interferometer 100, is provided, The spiral mount 3A is configured to fix the sphere 4 and the spiral mount 3A moves the sphere 4 in the YZ plane perpendicular to the X axis to form the interferometer 100, (1) in which the light emitted from the light source (1) collects.

그리고, 상기 광학 포인트(1)의 위치에 상기 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점을 위치 시키는 단계(30S);가 이루어진다.Then, the center point of one side of the first lens 220 is positioned at the position of the optical point 1 (step 30S).

이때, 도 4에서는 상기 광학 포인트(1)에 상기 제1 렌즈(220)의 중점을 위치 시키기 위하여 상기 고정대(3)에 고정된 상기 구체(4)를 탈착시킨 후 상기 렌즈부(200)를 장착시킨 것을 도시하였지만, 이 외에도 X축 상에 렌즈부(200)를 고정 시키는 별도의 장치가 구비되어 렌즈부(200)를 광학 포인트(1)과 같은 YZ축에 위치시킨 후 X축 방향으로 이동시켜 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점을 광학 포인트(1)에 위치시키는 방법도 가능하다.4, the spherical body 4 fixed to the fixing base 3 is detached and then the lens unit 200 is mounted on the optical point 1 in order to position the center of the first lens 220 A separate device for fixing the lens unit 200 on the X axis is provided to position the lens unit 200 on the YZ axis such as the optical point 1 and then move in the X axis direction It is also possible to place the center point of one side of the first lens 220 at the optical point 1.

그리고, 상기 제1 렌즈(220) 및 제2 렌즈(230)의 중심점과 상기 빛의 중심선(2)을 일치시키기 위하여 상기 렌즈부(200)의 타측을 이동시켜 상기 제2 렌즈(230)의 중심점을 빛의 중심선(2)과 일치 시키는 단계(40S);가 이루어진다.The other side of the lens unit 200 is moved to align the center line of the light with the center point of the first lens 220 and the second lens 230, (40S) of aligning the light with the center line of light (2).

따라서, 상기 광학 포인트(1)의 위치에 상기 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점을 위치 시키는 단계(30S)와, 상기 제 2렌즈(230)의 중점을 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 중심선과 일치 시키는 단계(40S)를 통하여, 상기 렌즈부(200)의 길이방향 중심선과 빛의 중심선(2)이 동일선상에 위치하게 되는 것이다.The center point of one side of the first lens 220 is positioned at the position of the optical point 1 and the center point of the second lens 230 is positioned at the center of the light point of the light emitted from the interferometer 100 The longitudinal center line of the lens unit 200 and the center line of light 2 are located on the same line through the step 40S of matching the center line.

또한, 상기 빛의 중심선(2)과 상기 제1 렌즈(220) 및 상기 제2 렌즈(230)의 중심을 연결한 선이 동일선 상에 위치하지 않을 경우, 상기 광학 포인트(1)의 위치에 상기 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점을 위치시키는 단계(30S)와 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점이 광학 포인트(1)에 위치한 상태에서 상기 제 2렌즈(230)의 중점을 빛의 중심선(2)과 일치 시키는 단계(40S)를 반복하는 단계(50S)를 실행 함으로써, 상기 빛의 중심선(2)상에 상기 제1 렌즈(220) 및 제2 렌즈(230)의 중점이 위치하도록 한다.When the line connecting the center line 2 of the light and the center of the first lens 220 and the second lens 230 is not located on the same line, The center point of one side of the first lens 220 and the center point of one side of the first lens 220 are positioned at the optical point 1, (50S) of repeating the step (40S) of aligning the first lens (220) and the second lens (230) with the center line (2) do.

그리고, 상기 빛의 중심선(2)상에 상기 제1 렌즈(220) 및 제2 렌즈(230)의 중점이 위치된 상기 렌즈부(200)는 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛이 제1 렌즈(220) 및 제2 렌즈(230)의 계획된 위치를 통과하도록 렌즈부(200)가 X축 방향으로 계획된 거리만큼 이동하는 단계(60S)가 이루어진다.The lens unit 200 having the center points of the first lens 220 and the second lens 230 positioned on the center line 2 of the light is arranged such that the light emitted from the interferometer 100 passes through the first lens 220, A step 60S is performed in which the lens portion 200 is moved by a predetermined distance in the X-axis direction so as to pass the planned position of the first lens 220 and the second lens 230. [

이후, 이동된 상기 렌즈부(200)에서 계획된 거리만큼 이격된 위치에 비구면 반사경(300)을 설치하는 단계(70S)가 이루어진다.Thereafter, a step 70S of installing the aspheric reflector 300 at a position spaced apart from the lens unit 200 by a predetermined distance is performed.

이때, 상기 반사경 설치단계(70S)는 상기 빛의 중심선(2)상에 상기 비구면 반사경(300)의 중심을 위치시키는 단계(71S)와, 상기 비구면 반사경(300)에 반사되어 상기 간섭계(100)로 리턴된 빛이 형성하는 간섭무늬 형성 조건에 맞게 상기 비구면 반사경(300)의 위치를 조절하는 단계(72S)를 포함하여 이루어진다.
The reflector installing step 70S includes a step 71S of placing the center of the aspheric reflector 300 on the center line 2 of light and a step 71S of reflecting the aspherical reflector 300 on the interferometer 100, (72S) of adjusting the position of the aspheric reflector (300) in accordance with interference fringe forming conditions formed by the light returned to the aspherical reflector (300).

도 6과 도 7에서는 본 발명인 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법을 이용하여 측정된 상기 비구면 반사경(300)의 결과를 도시하였다.FIGS. 6 and 7 show the results of the aspheric reflector 300 measured using the optical alignment method for evaluating the shape accuracy of the aspheric surface reflector of the present invention.

도 6과 도 7에 도시한 바와 같이 간섭 작용에 의해 간섭무늬가 형성된다. 따라서, 데이터 값 및 3D 시뮬레이션을 통하여 정확한 형상 오차를 산출하여 제작 공정에서 발생된 오류 요소를 찾아내어 교정하고, 제작된 비구면 반사경(300)의 품질을 측정하여 비구면 반사경의 신뢰성 및 품질을 향상 시키는 것이다.
As shown in Figs. 6 and 7, an interference fringe is formed by an interference action. Therefore, it is necessary to calculate accurate shape errors through data values and 3D simulation to find and correct error components generated in the fabrication process, and to measure the quality of the manufactured aspheric reflector 300 to improve the reliability and quality of the aspheric reflector .

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea should not be interpreted as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

1 :광학 포인트
2 : 빛의 중심선
3 : 고정대
3A : 스파이럴 마운트
4 : 구체
100 : 간섭계
200 : 렌즈부
220 : 제1 렌즈
230 : 제2 렌즈
300 : 비구면 렌즈
1: Optical point
2: Center line of light
3: Fixture
3A: Spiral mount
4: Sphere
100: interferometer
200:
220: first lens
230: Second lens
300: Aspheric lens

Claims (4)

비구면 반사경의 표면을 측정하는 구면의 빛을 방출하며 리턴되는 빛을 받아들여 형성되는 간섭무늬를 해석하는 간섭계(100)를 설치하는 단계(10S);
상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛이 교차되는 광학 포인트(1)를 찾는 단계(20S);
상기 광학 포인트(1) 위치에 상기 간섭계(100)에서 방출되는 구면의 빛을 비구면의 빛으로 변형시켜 방출하는 렌즈부(200)의 길이방향 일측에 구비되는 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점을 위치시키는 단계(30S);
상기 렌즈부(200)의 타측 각도를 조절하여 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 중심선(2)과 상기 렌즈부(200)의 타측에 구비되는 제2 렌즈(230)의 중심을 일치 시키는 단계(40S);
상기 렌즈부(200)를 상기 중심선(2)을 따라 일측 또는 타측으로 이동시켜 상기 제1 렌즈(220)의 일측면 중심점이 상기 광학 포인트(1)에서 벗어나도록 하는 단계(60S);
상기 렌즈부(200)에서 방출되는 비구면의 빛이 반사되어 상기 렌즈부(200)를 통하여 상기 간섭계(100)에 리턴 되도록 비구면 반사경(300)을 위치시키는 단계(70S);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법.
A step (10S) of installing an interferometer (100) for analyzing an interference fringe formed by receiving light returned from a spherical surface measuring a surface of an aspherical reflector;
(20S) of finding an optical point (1) at which light emitted from the interferometer (100) crosses;
A first lens 220 disposed at one side of the lens unit 200 in the longitudinal direction of the optical point 1 and deforming the spherical light emitted from the interferometer 100 into aspheric light and emitting the light, (30S);
Adjusting the other angle of the lens unit 200 to align the center line 2 of the light emitted from the interferometer 100 with the center of the second lens 230 provided on the other side of the lens unit 200 (40S);
A step (60S) of moving the lens unit (200) to one side or the other side along the center line (2) so that the center point of one side of the first lens (220) deviates from the optical point (1);
Positioning the aspheric reflector 300 to reflect the aspheric light emitted from the lens unit 200 and return to the interferometer 100 through the lens unit 200;
And an optical alignment method for evaluating the shape precision of an aspheric surface reflector.
제 1항에 있어서, 상기 광학 포인트(1)를 찾는 단계(20S);는
상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 진행방향과 마주보는 일면에 물체를 고정시키는 고정대(3)를 설치하는 단계(21S);와
상기 고정대(3)에 완벽한 구형의 구체(4)를 고정시키는 단계(22S); 및
상기 구체(4)를 고정하는 스파이럴마운트(3A)를 이동시켜 상기 간섭계(100)에서 방출된 빛이 상기 구체(4)에 반사되어 상기 빛의 중심선(2)을 중심으로 대칭되게 반사되어 상기 간섭계(100)로 리턴되는 상기 광학 포인트(1)의 위치를 찾는 단계(23S);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법.
The method according to claim 1, wherein the step (20S) of finding the optical point (1)
A step (21S) of setting a fixing table (3) for fixing an object on one surface facing the traveling direction of light emitted from the interferometer (100);
A step (22S) of fixing a perfectly spherical sphere (4) to the fixing table (3); And
The light emitted from the interferometer 100 is reflected by the spherical body 4 and reflected symmetrically about the center line 2 of the light by moving the spiral mount 3A for fixing the spherical body 4, (23S) of finding the position of the optical point (1) returned to the optical axis (100) of the aspherical mirror.
제 2항에 있어서, 상기 렌즈부(200)의 타측 각도를 조절하여 상기 간섭계(100)에서 방출되는 빛의 중심선(2)과 제2 렌즈(230)의 중심을 일치 시키는 단계(40S); 이후에,
상기 빛의 중심선(2) 상에 상기 제1 렌즈(220) 및 상기 제2 렌즈(230)의 중심점이 위치되지 않으면 상기 렌즈부 설치단계(30S);와 상기 렌즈부 조절단계(40S);가 반복되는 단계(50S);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법.
The method of claim 2, further comprising: adjusting a second angle of the lens unit (200) to align the center line (2) of the light emitted from the interferometer (100) with the center of the second lens (230); Since the,
If the center points of the first lens 220 and the second lens 230 are not positioned on the center line 2 of the light, the lens unit installing step 30S and the lens unit adjusting step 40S Further comprising the step of: (50S) repeating the step (50S).
제 3항에 있어서, 상기 렌즈부(200)에서 방출되는 빛이 비구면 반사경(300)에 반사되어 상기 렌즈부(200)를 통하여 상기 간섭계(100)에 리턴 되도록 비구면 반사경(300)을 위치시키는 단계(70S);는
상기 빛의 중심선(2)상에 상기 비구면 반사경(300)의 중심을 위치시키는 단계(71S);와,
상기 비구면 반사경(300)에 반사되어 상기 간섭계(100)로 리턴된 빛이 형성하는 간섭무늬 형성 조건에 맞게 상기 비구면 반사경(300)의 위치를 조절하는 단계(72S);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비구면 반사경의 형상정밀도 평가를 위한 광학 정렬 방법.
The method of claim 3, further comprising: positioning the aspheric reflector (300) so that light emitted from the lens unit (200) is reflected by the aspheric reflector (300) and returned to the interferometer (100) through the lens unit (70S);
(71S) of positioning the center of the aspheric reflector (300) on the center line (2) of the light;
And a step (72S) of adjusting the position of the aspheric reflector 300 according to an interference fringe forming condition formed by the light reflected by the aspherical reflector 300 and returned to the interferometer 100 , Optical alignment method for evaluation of shape accuracy of aspheric reflector.
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