표제지
감사의 글
목차
국문요약 12
Ⅰ. 서론 14
1.1 연구 배경 14
1.2 연구목적 및 내용 16
Ⅱ. 이론적 배경 17
2.1 Pick-up System의 개념 17
2.2 신개발 DVD/CD용 DOE회절렌즈 20
2.3 광디스크에 있어서 수차분석 22
2.3.1 파면광학 23
2.3.2 표준구면과 파면수차 26
2.3.3 구면수차 29
2.3.4 코마(Coma)수차 32
2.3.5 비점수차(Astigmatism) 36
2.4 사출성형품에 대한 성형보정 40
Ⅲ. 실험장치 및 방법 44
3.1 실험장치의 개요 44
3.1.1 초정밀가공장비 44
3.1.2 미세형상 가공Tool 46
3.1.3 측정 및 평가를 위한 측정장비 48
3.1.4 플라스틱렌즈 사출시스템 56
3.2 실험방법 58
3.2.1 광학설계 61
3.2.2 DOE가 첨가된 나노사출가공 및 측정/평가 69
3.2.3 정밀플라스틱 성형을 위한 시사출 78
Ⅳ. 실험결과 및 고찰 80
Ⅴ. 결론 86
참고문헌 87
ABSTRACT 89
표 3-1. ULG100H³ Specification 45
표 3-2. 광학측정기기 비교표 48
표 3-3. DSF-1000 Specification 49
표 3-4. UA3P Specification 53
표 3-5. 렌즈 개발사양 61
표 3-6. 1차 Aspheric 형상 가공조건 70
표 3-7. 2차 DOE 형상 가공조건 70
표 3-8. 보정전 시사출 조건표 79
그림 1-1. 광 DISC의 발달 14
그림 1-2. 광Pick-up 개략도 15
그림 2-1. 광 픽업구성도 17
그림 2-2. NA에 따른 DVD/CD 호환 사용 20
그림 2-3. 비구면 렌즈에 따른 집광작용 21
그림 2-4. 회절면에 따른 파면의 합성작용(평면파 재합성) 21
그림 2-5. 회절면에 따른 파면의 합성작용(수차 발생) 22
그림 2-6. 회절렌즈에 따른 집광작용 22
그림 2-7. Pick-up 장치의 기본 개략도 24
그림 2-8. 표준구면과 실제파면 27
그림 2-9. 구면수차 30
그림 2-10. 수차 분석을 위한 대물렌즈와 디스크의 도시 31
그림 2-11. 집속된 광 스폿의 강도분포 31
그림 2-12. 수차에 의한 Jitter변화 32
그림 2-13. (a)음의 코마 (b)양의 코마 33
그림 2-14. 코마수차 계산을 위한 도시 34
그림 2-15. 코마수차가 있을 경우의 광 스폿 35
그림 2-16. 코마수차에 의한 Jitter변화 35
그림 2-17. 비점수차 37
그림 2-18. A view of laser emitted beam 38
그림 2-19. 비점수차 방식의 원리도 38
그림 2-20. 비점수차 방식에 있어서 광의 단면 분포 39
그림 2-21. Nurbs 곡선 근사 문제와 해 41
그림 2-22. 근사화 된 NURBS 곡면 Modeling 41
그림 2-23. Modeling된 근사 곡면을 이용한 Mock-up 측정 Data 41
그림 2-24. 수평면 및 회전 비대칭 측정 42
그림 2-25. Unigraphics를 이용한 성형 해석 43
그림 3-1. 비구면 형상 가공기 44
그림 3-2. X, Y, Z축방향 및 실 가공장면 46
그림 3-3. R0.005의 초정밀 Bite 상세도면 47
그림 3-4. 형상조도측정기(DSF-1000) 외관 49
그림 3-5. 형상조도 측정기(DSF-1000)의 실 사용례 50
그림 3-6. AFP표면해석 장치(UA3P) 51
그림 3-7. 비구면 측정 장비의 구조 52
그림 3-8. 원자 간격 Probe의 개념도 52
그림 3-9. UA3P 측정에 의한 평가방법 53
그림 3-10. 간섭계 측정장비 외관모습 54
그림 3-11. 간섭계 측정원리 54
그림 3-12. 간섭계 측정해석 및 평가 55
그림 3-13. 간섭계 평가 Data 55
그림 3-14. Lens Injection Molding Machine 56
그림 3-15. Lens Injection Molding Machine Product Lines 57
그림 3-16. 생산 프로세스 흐름도 60
그림 3-17. 790nm의 파장을 이용한 NA 0.51 광학설계 64
그림 3-18. 660nm의 파장을 이용한 NA 0.65 광학설계 65
그림 3-19. Spot Diagram의 해석 66
그림 3-20. 광학성능을 나타내는 MTF그래프 66
그림 3-21. 기타 수차해석 그래프 67
그림 3-22. Pick-up 대물렌즈 68
그림 3-23. DOE가 첨가된 Pickup용 대물렌즈 69
그림 3-24. DTM을 이용한 렌즈 Core 가공 70
그림 3-25. 설계 Parameter 입력 71
그림 3-26. 가공조건 및 가공범위 설정 72
그림 3-27. 가공전 최종점검 73
그림 3-28. 가공 Simulation 74
그림 3-29. 공구경에 따른 Lost Zone 확인 75
그림 3-30. 렌즈 Core표면의 회절무늬 75
그림 3-31. 형상측정기를 이용한 도금Core 측정 Data 77
그림 3-32. 형상보정 후의 Core 측정 Data 77
그림 3-33. 성형되어 나오는 렌즈 제품 78
그림 3-34. 공구현미경을 통한 렌즈표면 관찰(X100) 78
그림 3-35. 시사출후 렌즈 측정 Data 80
그림 4-1. 거시적 형상성분 FeedBack량 산출 82
그림 4-2. Tool Setting Error 추적 82
그림 4-3. 보정 후 사출물 측정 Data 83
그림 4-4. 보정 전, 후의 측정 Data 비교 84
그림 4-5. Main Aspheric 형상 대비 회절부위 측정결과 85