본문내용
되어 있다. 유리의 종류에 따라서는 재질이 약해서 초음파 세척에 의해 잔금이 생기는 것이 있으므로 이때에는 초음파의 강도를 낮추는 등의 조치를 취한다.
(9) 보호막 칠하기
연마된 면은 공기중의 먼지나 연마제, 취급상의 부주의 등에 의하여 흠집이 생기기 쉽고 피치용액으로 된 보호막을 칠해주게 된다. 이러한 보호막은 뒤에 렌즈를 접착시키기 위하여 열을 가하게 될 때에도 변색을 막아주는 효과가 있다. 두 번째 면에 대한 렌즈 붙이기에서 세척까지의 공정은 첫 번째 면을 연마할 때와 동일하다.
(10) 검사
두 번째 면까지의 연마가 끝난 후에 하는 검사는 앞서 흠집검사 이외에 렌즈의 두께 등이 추가로 검사된다. 또한 툴에 부착되어 있을 때에는 좋은 표면 형상을 나타내던 렌즈도 툴에서 떼어내고 나면 형상이 변하는 수가 있으므로 다시 한 번 뉴톤링 검사를 행한다. 평면검사에 관한 이론은 뒤에 쓰기로 한다.
(11) 센터링
연마된 렌즈는 연마 과정에서 편심이 발생하여 광학적 중심축과 기계적 중심축이 일치하지 않게 된다. 따라서 이 두 가지 중심축을 일치시켜 주고, 렌즈의 외경을 원하는 치수로 만들어주기 위하여 렌즈의 주변부를 다이아몬드휠을 이용하여 갈아내 주는 작업이 센터링이다. 이러한 센터링의 방법으로는 Bell chuck을 이용한 방식이 가장 널리 사용되는데, 이 방법으로 얻을 수 있는 정확도는 양쪽면의 형상에 달려있다. 즉 양쪽면의 곡률 차이가 크면 클수록 보다 높은 정밀도의 센터링이 가능하다.
(12) 편심검사
센터링이 끝난 렌즈는 다시 초음파를 이용하여 세척을 하게 되며, 세척이 끝난 렌즈는 투과식 또는 반사식 편심 현미경을 이용하여 편심량을 측정하게 된다. 최근에는 CCD 카메라를 이용한 모니터가 부착된 형태의 것도 나오고 있어 작업이 한결 편리해지고 있다.
(13) 코팅
다시 한 번 초음파에 의한 세척을 행해준 다음 코팅을 해주게 된다. 카메라용의 렌즈인 경우에는 대부분 렌즈 표면에서의 반사로 인하여 광량이 줄어드는 것을 방지하기 위한 무반사 코팅을 실시 해주게 된다. 이러한 무반사 코팅은 코팅해 주는 막의 수에 따라 단층 코팅인 경우에는 막의 안정성과 견고성, 막을 형성하는 물질의 굴절률 등의 문제로 MgF2가 주로 사용되며, 이는 다시 그 표면색에 따라서 마젠타, 앰버 등으로 세분된다. 다층 코팅의 경우에는 또한 특별한 효과를 얻거나 특별히 투과도를 높이기 위하여 사용된다. 이러한 코팅된 렌즈의 투과도 또는 반사도를 측정하기 위해서는 분광광도계가 사용된다.
(14) 접합
종전에는 천연물인 카나디안 발삼나무의 진을 접착제로 사용하여 왔으나 근래에는 에폭시 수지 계열의 인공 접착제를 이용하여 렌즈를 접합시키고 있다. 접착제를 발라 두 렌즈를 붙인 후 접착제가 굳기 전에 편심 현미경을 이용하여 두 렌즈의 광축이 일치하는지를 관찰하면서 두 렌즈의 상대적 위치를 움직여서 광축을 일치시켜 주게 된다. 그런 다음 자외선으로 접착제의 면을 쪼여서 경화시켜 주게 된다.
(15) 곡률 검사
- 뉴턴의 원무늬 측정
평면 유리판 위에 곡률반경 R이 큰 평볼록 렌즈를 올려놓으면 렌즈의 면과 평면사이에 얇은 공기막이 생긴다. 어떤 점의 이 공기막의 두께 d와 원무늬의 반경 r 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.
Ring Spherometer
3. 실험 방법
1) CODE V 프로그램을 이용하여 Acromatic lens을 설계한다.
2) 설계된 값을 가지고 연마한다.
4. 실험 결과
1) 렌즈
5. 고찰
이번 시간에는 OSLO(또는 code V, Zeeman) 프로그램을 사용하여 Aromatic lens 설계하는 실험이었다. 실험을 하기 전에 CODE V 프로그램의 사용 방법을 매뉴얼과 먼저 실험을 해본 조들의 설명으로 배울 수 있었다. 여러 번에 걸쳐서야 원하는 데이터를 입력하여 데이터를 얻었다. 얻어진 데이터를 가지고 렌즈를 가공에 들어갔다.
렌즈 연마에는 3학년 때 평면연마와 구면연마를 통해 해보았기 때문에 쉽게 할 수 있었다. 곡률을 계산하고 커프제네레이터에 가공할 렌즈를 넣고 렌즈를 깎았다. 렌즈 중앙에 배꼽이 생겨 없애는데 애를 먹긴 하였지만 몇 번의 시도 끝에 없앨 수 있었다. 그리고 렌즈의 연마시 렌즈가 깨지는 것을 막기 위해 모따기도 하였다. 1, 2차 연마를 통해 완성된 렌즈를 만들 수 있었다.
렌즈 연마가 끝난 후 뉴터닝 검사를 해보았다. 실험에서 설계한 데이터 값이 연마한 값과 같지는 않았지만 CODE V의 사용 방법을 알 수 있는 시간이었다.
(9) 보호막 칠하기
연마된 면은 공기중의 먼지나 연마제, 취급상의 부주의 등에 의하여 흠집이 생기기 쉽고 피치용액으로 된 보호막을 칠해주게 된다. 이러한 보호막은 뒤에 렌즈를 접착시키기 위하여 열을 가하게 될 때에도 변색을 막아주는 효과가 있다. 두 번째 면에 대한 렌즈 붙이기에서 세척까지의 공정은 첫 번째 면을 연마할 때와 동일하다.
(10) 검사
두 번째 면까지의 연마가 끝난 후에 하는 검사는 앞서 흠집검사 이외에 렌즈의 두께 등이 추가로 검사된다. 또한 툴에 부착되어 있을 때에는 좋은 표면 형상을 나타내던 렌즈도 툴에서 떼어내고 나면 형상이 변하는 수가 있으므로 다시 한 번 뉴톤링 검사를 행한다. 평면검사에 관한 이론은 뒤에 쓰기로 한다.
(11) 센터링
연마된 렌즈는 연마 과정에서 편심이 발생하여 광학적 중심축과 기계적 중심축이 일치하지 않게 된다. 따라서 이 두 가지 중심축을 일치시켜 주고, 렌즈의 외경을 원하는 치수로 만들어주기 위하여 렌즈의 주변부를 다이아몬드휠을 이용하여 갈아내 주는 작업이 센터링이다. 이러한 센터링의 방법으로는 Bell chuck을 이용한 방식이 가장 널리 사용되는데, 이 방법으로 얻을 수 있는 정확도는 양쪽면의 형상에 달려있다. 즉 양쪽면의 곡률 차이가 크면 클수록 보다 높은 정밀도의 센터링이 가능하다.
(12) 편심검사
센터링이 끝난 렌즈는 다시 초음파를 이용하여 세척을 하게 되며, 세척이 끝난 렌즈는 투과식 또는 반사식 편심 현미경을 이용하여 편심량을 측정하게 된다. 최근에는 CCD 카메라를 이용한 모니터가 부착된 형태의 것도 나오고 있어 작업이 한결 편리해지고 있다.
(13) 코팅
다시 한 번 초음파에 의한 세척을 행해준 다음 코팅을 해주게 된다. 카메라용의 렌즈인 경우에는 대부분 렌즈 표면에서의 반사로 인하여 광량이 줄어드는 것을 방지하기 위한 무반사 코팅을 실시 해주게 된다. 이러한 무반사 코팅은 코팅해 주는 막의 수에 따라 단층 코팅인 경우에는 막의 안정성과 견고성, 막을 형성하는 물질의 굴절률 등의 문제로 MgF2가 주로 사용되며, 이는 다시 그 표면색에 따라서 마젠타, 앰버 등으로 세분된다. 다층 코팅의 경우에는 또한 특별한 효과를 얻거나 특별히 투과도를 높이기 위하여 사용된다. 이러한 코팅된 렌즈의 투과도 또는 반사도를 측정하기 위해서는 분광광도계가 사용된다.
(14) 접합
종전에는 천연물인 카나디안 발삼나무의 진을 접착제로 사용하여 왔으나 근래에는 에폭시 수지 계열의 인공 접착제를 이용하여 렌즈를 접합시키고 있다. 접착제를 발라 두 렌즈를 붙인 후 접착제가 굳기 전에 편심 현미경을 이용하여 두 렌즈의 광축이 일치하는지를 관찰하면서 두 렌즈의 상대적 위치를 움직여서 광축을 일치시켜 주게 된다. 그런 다음 자외선으로 접착제의 면을 쪼여서 경화시켜 주게 된다.
(15) 곡률 검사
- 뉴턴의 원무늬 측정
평면 유리판 위에 곡률반경 R이 큰 평볼록 렌즈를 올려놓으면 렌즈의 면과 평면사이에 얇은 공기막이 생긴다. 어떤 점의 이 공기막의 두께 d와 원무늬의 반경 r 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.
Ring Spherometer
3. 실험 방법
1) CODE V 프로그램을 이용하여 Acromatic lens을 설계한다.
2) 설계된 값을 가지고 연마한다.
4. 실험 결과
1) 렌즈
5. 고찰
이번 시간에는 OSLO(또는 code V, Zeeman) 프로그램을 사용하여 Aromatic lens 설계하는 실험이었다. 실험을 하기 전에 CODE V 프로그램의 사용 방법을 매뉴얼과 먼저 실험을 해본 조들의 설명으로 배울 수 있었다. 여러 번에 걸쳐서야 원하는 데이터를 입력하여 데이터를 얻었다. 얻어진 데이터를 가지고 렌즈를 가공에 들어갔다.
렌즈 연마에는 3학년 때 평면연마와 구면연마를 통해 해보았기 때문에 쉽게 할 수 있었다. 곡률을 계산하고 커프제네레이터에 가공할 렌즈를 넣고 렌즈를 깎았다. 렌즈 중앙에 배꼽이 생겨 없애는데 애를 먹긴 하였지만 몇 번의 시도 끝에 없앨 수 있었다. 그리고 렌즈의 연마시 렌즈가 깨지는 것을 막기 위해 모따기도 하였다. 1, 2차 연마를 통해 완성된 렌즈를 만들 수 있었다.
렌즈 연마가 끝난 후 뉴터닝 검사를 해보았다. 실험에서 설계한 데이터 값이 연마한 값과 같지는 않았지만 CODE V의 사용 방법을 알 수 있는 시간이었다.