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본 논문에서는 로봇팔 타입 삼차원좌표측정기를 이용한 광학계의 정밀 조립에 관한 내용을 다룬다. 광학계의 구성 요소들은 그 시스템이 운용되어지기 전에 정렬이 되어있어야 하는데, 일반적으로 거울의 결함에 의하거나 광축 밖의 공간에서 생기는 혜성의 꼬리 모양처럼 나타나는 비축 수차의 한 종류인 코마수차가 발생하게 된다. 이러한 비축 수차를 없애는 방법은 여러 가지가 존재하지만 그 중에서도 광학계의 기존 설계 값과 실제 설계 값의 오차를 삼차원좌표측정기로 측정하여 감소시키는 방법을 택하였다.
우리가 사용한 삼차원좌표측정기는 점, 선, 면으로 이루어진 여러 시스템의 정밀도 측정이나 위치 정확도를 측정할 때 쓰이는 측정기기로서 일반적으로 정해진 측정 범위를 갖는 고정형 삼차원좌표측정기와 자유로운 측정 공간과 측정 범위를 갖는 이동형 삼차원좌표측정기가 존재한다. 일반적으로 고정형 삼차원좌표측정기가 이동형 삼차원좌표측정기에 비하여 정밀도가 높으며 이 로봇팔 타입 삼차원좌표측정기 또한 이동형이기 때문에 일반적인 측정기 보다 측정 대상물에 대한 ...

본 논문에서는 로봇팔 타입 삼차원좌표측정기를 이용한 광학계의 정밀 조립에 관한 내용을 다룬다. 광학계의 구성 요소들은 그 시스템이 운용되어지기 전에 정렬이 되어있어야 하는데, 일반적으로 거울의 결함에 의하거나 광축 밖의 공간에서 생기는 혜성의 꼬리 모양처럼 나타나는 비축 수차의 한 종류인 코마수차가 발생하게 된다. 이러한 비축 수차를 없애는 방법은 여러 가지가 존재하지만 그 중에서도 광학계의 기존 설계 값과 실제 설계 값의 오차를 삼차원좌표측정기로 측정하여 감소시키는 방법을 택하였다.
우리가 사용한 삼차원좌표측정기는 점, 선, 면으로 이루어진 여러 시스템의 정밀도 측정이나 위치 정확도를 측정할 때 쓰이는 측정기기로서 일반적으로 정해진 측정 범위를 갖는 고정형 삼차원좌표측정기와 자유로운 측정 공간과 측정 범위를 갖는 이동형 삼차원좌표측정기가 존재한다. 일반적으로 고정형 삼차원좌표측정기가 이동형 삼차원좌표측정기에 비하여 정밀도가 높으며 이 로봇팔 타입 삼차원좌표측정기 또한 이동형이기 때문에 일반적인 측정기 보다 측정 대상물에 대한 측정 오차가 발생할 수 있는 가능성이 있다.
이러한 측정 오차를 파악하여 광학계를 정렬하기 위해, 실제로 운용할 로봇팔 타입 삼차원좌표측정기의 정밀도를 검증하는 실험을 하였고, 이를 기준이 되는 다른 삼차원좌표측정기와 비교하였다. 또한 이 검증된 로봇팔 타입 삼차원좌표측정기를 사용하여 전산모사로 분석한 광학계의 오차를 수정하여 실제로 광학계의 성능을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this thesis, precision assembly method for optical system by using a robot arm type coordinate measuring machine. Optical system needs to be aligned before its undergoing process, is usually shows coma aberrations, which occurred due to imperfection in the lens or other components results in off-...

In this thesis, precision assembly method for optical system by using a robot arm type coordinate measuring machine. Optical system needs to be aligned before its undergoing process, is usually shows coma aberrations, which occurred due to imperfection in the lens or other components results in off-axis point sources, appearing to have a tail like a comet. There are some methods to reduce coma aberration, we choose reducing method that using coordinate measuring machine to measure errors between original designed value and experimental value of optical system.
Coordinate measuring machine which we are going to use, is widely used to measure the form of accuracy of parts and positioning accuracy of systems that composed of points, lines, and faces. There are two different type of coordinate measuring machine, one is fixed type which has limited measuring range, the other is movable type which has free measuring space and range. However, in general, fixed type coordinate measuring machine is more accuracy than movable type coordinate measuring machine so that this robot arm type coordinate measuring machine as movable type, also has a possibility of having more measurement errors than fixed type coordinate measuring machine.
Figure out measurement errors for aligning optical system, to prove robot arm type coordinate measuring machine's accuracy using several factors, and the final measuring results were compared to general type of coordinate measuring machine which is cantilever type. Furthermore, we use robot arm type coordinate measuring machine to check performance confirmation test of optical system, after modify its measurement errors from computer simulation.

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