KR20130067354A - 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기 - Google Patents

렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기 Download PDF

Info

Publication number
KR20130067354A
KR20130067354A KR1020110134127A KR20110134127A KR20130067354A KR 20130067354 A KR20130067354 A KR 20130067354A KR 1020110134127 A KR1020110134127 A KR 1020110134127A KR 20110134127 A KR20110134127 A KR 20110134127A KR 20130067354 A KR20130067354 A KR 20130067354A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
diffraction
angle
arm
lenses
Prior art date
Application number
KR1020110134127A
Other languages
English (en)
Inventor
고원하
Original Assignee
한국기초과학지원연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기초과학지원연구원 filed Critical 한국기초과학지원연구원
Priority to KR1020110134127A priority Critical patent/KR20130067354A/ko
Publication of KR20130067354A publication Critical patent/KR20130067354A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0208—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using focussing or collimating elements, e.g. lenses or mirrors; performing aberration correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/18—Generating the spectrum; Monochromators using diffraction elements, e.g. grating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

본 발명은 두 개의 렌즈 사이의 각도를 자유롭게 조절 가능하도록 동일 회전축으로 회전 가능하게 연결된 아암 상에 두 렌즈를 배치하고, 회전축 상에 회절발을 배치한 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기에 관한 것이다.

Description

렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기 {LENS SPECTROMETER CAPABLE OF ADJUSTING ANGLE BETWEEN LENSES}
본 발명은 두 개의 렌즈 사이의 각도를 자유롭게 조절 가능하도록 동일 회전축으로 회전 가능하게 연결된 아암 상에 두 렌즈를 배치하고, 회전축 상에 회절발을 배치한 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기에 관한 것이다.
플라즈마란, 물질을 수억 도까지 가열하게 되면 분자 상태의 기체에서 전자가 하나 둘씩 떨어져 나가 음전하를 띠는 전자와, 양전하를 띠는 이온으로 분리되며 이러한 상태를 말한다. 이처럼 플라즈마가 전하를 띠는 입자들로 이루어졌다는 점에 착안하여 강력한 자기장을 가하여 하전입자들이 그 주위를 맴돌게 함으로써 플라즈마를 공중에 띄워놓고 가열하는 것이 토카막에 적용되는 자기 구속 핵융합 방식이다.
한국형 토카막 장치로는 KSTAR(KOREA SUPERCONDUCTING TOKAMAK ADVANCED RESEARCH) 장치가 있다. 여느 토카막 장치와 마찬가지로, KSTAR 장치 역시 플라즈마 진단이 중요하다.
이러한 진단을 위한 다양한 진단 장치들이 있는데 렌즈 분광기의 경우 렌즈 및 회절발(grating)을 광원에 따라 적절하게 배열해야 한다.
이 경우 두 개의 렌즈 및 회절발을 배치하는데 있어서 렌즈의 위치를 옮길 때마다 직접 위치를 변경하여 볼트 등의 고정부로 고정시켜야 하고 렌즈 사이에 배치되는 회절발 역시 직접 위치를 변경해 볼트 등의 고정부로 고정해야 한다. 또한, 광원이 변경되거나 여러가지 색깔을 포함한 광원일 때에는 회절 각도에 따라 각각 색깔이 달라지게 되므로 회절된 광을 받는 렌즈의 위치를 조절하여 각각을 관찰해야 하는데 이때마다 새롭게 다시 렌즈 및 회절발의 배치를 다시 수정하여 고정시켜야 하는 어려움이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 발명으로서, 더욱이 토카막 장치의 사용을 위한 진단 장치는 앞서 언급한 토카막의 고유의 특성 때문에 고성능의 진단장치가 필요하고, 장치의 배치 및 크기의 유연성이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈부; 제 2 렌즈부; 회절발; 및 동일 축을 중심으로 회전하는 두 개의 아암(arm)을 포함한 렌즈 분광기로서, 두 개의 아암은 동일한 회전축을 중심으로 서로 회전 가능하게 연결되어 있으며, 각각의 아암에는 상기 회전축으로부터 먼 끝단에 각각 제 1 렌즈부 및 제 2 렌즈부가 회절발을 향해 배치되며, 상기 아암의 회전축 위치에 회절발이 배치된, 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기가 제공된다.
이 경우 회절발은 아암의 회전축과 평행한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치되며, 이러한 회전은 수동 또는 자동으로 조절될 수 있다. 이러한 조절은 회절발로 들어오는 입사각과 반사각을 조절하기 위한 것으로서, 아암의 중심부에 배치된 회절발은 독립적으로 특정 파장을 선택하기 위해 회전될 수 있다.
한편, 상기 제 1 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부는 각각 아암 상에서 상기 회절발로부터의 거리가 조절될 수 있도록 아암과 연결되어 있을 수 있다. 이러한 연결은 예를 들어 레일과 같은 방식으로 연결되어 렌즈부들이 아암 상에서 회절발로부터의 거리가 조절될 수 있는 방식이다.
상술한 목적 및 관련된 목적을 달성하기 위해서, 하나 이상의 실시예들이 아래에서 설명되고, 특히 청구항에서 특정되는 특징들을 포함한다. 하기 설명 및 관련 도면은 이러한 실시예들의 예시적인 양상들을 보다 상세히 설명한다. 이러한 양상들은 단지 일 예일 뿐이며, 다양한 변형이 가능함을 당업자는 잘 이해할 수 있을 것이다. 또한, 제시된 실시예들은 이러한 실시예들 및 이러한 실시예들의 균등물 모두를 포함하는 것으로 해석된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 분광기의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 렌즈와 회절발 사이의 각도를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 조절 장치의 구성의 모식도를 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다.
하기 설명은 본 발명의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 실시예들의 간략화된 설명을 제공한다. 본 섹션은 모든 가능한 실시예들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 엘리먼트들 중 핵심 엘리먼트를 식별하거나, 모든 실시예의 범위를 커버하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 개념을 제공하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 분광기의 사시도를 도시한다. 이러한 렌즈 분광기는 도시된 것처럼, 제 1 렌즈부(110); 제 2 렌즈부(120); 회절발(130) 및 두 개의 아암(140)을 포함한다.
제 1 렌즈부(110) 및 제 2 렌즈부는 콜리메이팅 렌즈 또는 관측 렌즈 중 어느 하나일 수 있다. 도 1에서는 예를 들어 제 1 렌즈부(110)는 광원으로부터 오는 광을 회절발(130)로 진행시키는 렌즈이고, 제 2 렌즈부(120)는 회절발로부터 회절된 광을 관측하기 위한 관측 렌즈이며, 이러한 모습은 예시적인 모습에 불과하고, 사용되는 예에 따라 이는 서로 뒤바뀔 수도 있으며 다양한 형태의 변형이 가능하다.
회절발(130)은 회절 격자(diffraction grating)이라고도 불리며, 이러한 회절 격자는 투과형 또는 반사형 회절 격자가 이용될 수 있다. 회절 격자를 통해 입사된 광은 회절되고, 이를 관측하게 된다.
두 개의 아암(140)은 도 1에서 보는 것처럼 서로 동일한 회전축을 중심으로 서로 회전 가능하게 연결되어 있으며, 이 경우 각각의 아암 상에는 회전축으로부터 먼 끝단에 각각 제 1 렌즈부(110) 및 제 2 렌즈부(120)가 회절발을 향해 배치되어 있다. 두 개의 아암(140)은 서로 회전 가능하며 두 아암 사이의 각도는 자유롭게 조절이 가능하다.
한편, 두 아암의 각을 쉽게 파악하기 위해 각도기(135)가 배치되어 있을 수도 있다.
또한, 두 아암의 회전축 위치에는 도 1과 같이 회절발이 배치되어 있으며 회절발은 아암의 회전축과 평행한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치된다. 회전 가능한 배치는 통상적인 기술에 의해 이루어진다. 이러한 회절발의 회전은 수동으로 이루어질 수도 있고, 후술하는 바와 같이 자동으로 회전할 수도 있다. 이러한 회전은 회절발로 들어오는 입사각과 반사각을 조절하기 위한 것으로서, 아암의 중심부에 배치된 회절발은 독립적으로 특정 파장을 선택하기 위해 회전될 수 있다.
한편, 제 1 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부는 각각 아암 상에서 상기 회절발로부터의 거리가 조절될 수 있도록 아암과 연결되어 있을 수 있다. 이러한 연결은 예를 들어 레일과 같은 방식으로 연결되어 렌즈부들이 아암 상에서 회절발로부터의 거리가 조절될 수 있는 방식이다.
이러한 본 발명에 따른 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기를 이용할 경우, 광학 테이블에 렌즈를 배열할 때마다 볼트로 고정하고 회절발의 위치를 변경하여 고정하는 종래의 불편함을 손쉽게 해소할 수 있다. 왜냐하면, 회절발로부터의 렌즈부의 거리가 레일과 같은 이동 수단을 통해 조절이 되고, 또한 고니오미터 형태의 아암 상에 렌즈와 회절발이 배치되므로 그 각도도 자유롭게 조절이 가능하기 때문이다.
예를 들어 광원으로부터의 광이 여러가지 색을 포함한 광일 경우, 회절 각도는(θ) 각각의 색에 따라 달라진다. 이 경우에는 아암 사이의 각도(θ)를 변경시킴에 의해 각각의 색을 모두 손쉽게 관찰이 가능하게 된다.
한편, 두 렌즈부와 회절발 사이의 거리, 회절발의 각도 및 아암 사이의 각도(θ)는 광원에 따라 자동적으로 변경되도록 시스템화될 수 있다.
예를 들어 특정 파장에 대해서 미리 서버에 저장된 두 렌즈부와 회절발 사이의 거리(d), 회절발의 각도 및 아암 사이의 각도(θ)를 이용하여 자동으로 특정 파장을 관찰할 수 있는 거리 및 각도를 자동으로 조절시킬 수 있다.
도 3을 참고하면, 데이터 베이스 서버(310)에 저장된 거리 및 각도 데이터를 이용해 제어부(320)는 두 렌즈부와 회절발 사이의 거리(d), 회절발의 각도 및 아암 사이의 각도(θ)를 관찰하고 싶은 특정 파장에 맞추어 배치하도록 할 수 있다. 이러한 배치를 가능하게 하기 위해, 제 1 렌즈부(110) 및 제 2 렌즈부(120)에는 각각 회절발로부터의 거리를 탐지할 수 있는 거리 측정부(330)가 설치되어 있고, 아암 상에서 제 1 렌즈부 및 제 2 렌즈부의 거리를 조절하기 위한 레일 구동부(340)가 설치되어 있으며, 회절발의 각도 및 아암의 각도를 조절하기 위한 각도 구동부(350)가 설치되어 있다.
이러한 구동부(340, 350)는 통상의 모터 등을 이용해 구현이 가능하고, 거리 측정부(330)는 적외선 광원 발생기 및 탐지기와 같은 통상의 거리를 측정하는 장치를 통해 구현이 가능하다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 제 1 렌즈부; 제 2 렌즈부; 회절발; 및 동일 축을 중심으로 회전하는 두 개의 아암(arm)을 포함한 렌즈 분광기로서,
    두 개의 아암은 동일한 회전축을 중심으로 서로 회전 가능하게 연결되어 있으며,
    각각의 아암에는 상기 회전축으로부터 먼 끝단에 각각 제 1 렌즈부 및 제 2 렌즈부가 회절발을 향해 배치되며,
    상기 아암의 회전축 위치에 회절발이 배치된,
    렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회절발은 상기 아암의 회전축과 평행한 회전축을 중심으로 회전 가능한,
    렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부는 각각 아암 상에서 상기 회절발로부터의 거리가 조절될 수 있도록 아암과 연결되어 있는,
    렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기.
KR1020110134127A 2011-12-14 2011-12-14 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기 KR20130067354A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134127A KR20130067354A (ko) 2011-12-14 2011-12-14 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134127A KR20130067354A (ko) 2011-12-14 2011-12-14 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130067354A true KR20130067354A (ko) 2013-06-24

Family

ID=48863202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110134127A KR20130067354A (ko) 2011-12-14 2011-12-14 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130067354A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103954359A (zh) * 2014-05-13 2014-07-30 哈尔滨工业大学（威海） 一种光谱测量范围及分辨率可调的变焦光谱仪

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103954359A (zh) * 2014-05-13 2014-07-30 哈尔滨工业大学（威海） 一种光谱测量范围及分辨率可调的变焦光谱仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101715539B (zh) 单偏振器聚焦光束椭偏计
JP2004294136A (ja) Ｘ線回折装置
CN103575213B (zh) 光学测量装置
CN106124166B (zh) 一种大口径光栅衍射效率的测量装置和测量方法
WO2008148329A1 (fr) Photomètre de répartition
CN105954209A (zh) 一种光源近场空间分布多路测试***
BR112012022321B1 (pt) Circuito de instrumentos de medição para medição óptica e método para medição sem contato
CN110455225A (zh) 基于结构光视觉的矩形花键轴同轴度及键位置度测量方法
CN106249222A (zh) 一种飞秒激光跟踪仪光轴几何误差标定装置
JP5169897B2 (ja) 回折効率測定器及び回折効率測定方法
CN104931239B (zh) 一种用于小型离轴光学***的mtf测试装置及方法
TW202248615A (zh) 光學檢測系統
KR20130067354A (ko) 렌즈 사이의 각도 조절이 가능한 렌즈 분광기
CN112230440B (zh) 一种卡塞格林望远镜装调机构及装调方法
CN207717651U (zh) 一种灯泡外观检测设备
CN106840405B (zh) 2π空间偏振观测仪器
US10732336B2 (en) Method of assembling optical systems and minimizing retardance distortions in optical assemblies
CN201681041U (zh) 用于椭偏测量***的样品方位校准的装置
CN103940512B (zh) 一种用于双检测器直流塞曼原子吸收的偏振调校方法及装置
CN103712692B (zh) 光谱仪及工作方法
CN207487859U (zh) 一种集成式芯片应力检测设备
Bell Development and operation of a high-throughput accurate-wavelength lens-based spectrometer
CN203929230U (zh) 一种多功能颜色检验装置
WO2013127025A1 (zh) 多功能寻标器
CN103983357B (zh) 一种多功能颜色检验装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
SUBM Surrender of laid-open application requested