“나노급 3D 형상 측정 ‘1배 간섭계용 대물렌즈’ 세계 최초 개발”
한국산업기술대학교(총장 최준영) 나노-광공학과 정미숙 교수팀은 광학측정기 제조업체인 (주)에이앤아이(www.anieng.com·대표 박병해)와 산학협력을 통해 기존 외국산 간섭계 대물렌즈(2.5배)보다 배율을 획기적으로 낮춰 검사 및 측정범위를 전체 형상으로 확대한 ‘1배 간섭계용 대물렌즈’를 세계 최초로 개발, 빠르면 오는 11월부터 양산에 들어간다고 21일 밝혔다.
이번에 개발한 간섭계용 대물렌즈는 관측시야가 좁아 측정범위를 여러 구간으로 분할해 작업을 벌여야 했던 기존 제품의 한계를 극복한 것으로, 배율을 1배(시야범위:28mm)로 낮춰 전체 형상을 한 번에 관측할 수 있도록 넓은 시야범위를 구현한 것이 특징이다.
이로써 측정 및 검사작업에 소요되는 시간을 최대 6배까지 단축할 수 있는 것은 물론, 고정밀 공차 분석 기술의 적용으로 기존 수입제품에 비해 제작비를 50%가량 줄일 수 있게 됐다.
특히 여러 장의 렌즈로 구성된 간섭계용 대물렌즈는 Object나 Image의 위치가 변하더라도 일정한 배율을 유지할 수 있도록 텔레센트릭(telecentric)광학계로 구성하여, 명암(Contrast)도를 크게 높임으로써 측정 성능이 기존 제품보다 뛰어난 것으로 나타났다.
그동안 국내외 광학측정기 제작 업체들은 기존 제품의 관측시야범위로는 나노급 3차원 형상의 신속한 검사와 측정에 어려움을 느껴 대(大)시야용 1배 간섭계용 대물렌즈 개발에 적극 나섰으나 정밀도 확보 등의 기술적 한계를 극복하지 못했다.
정미숙 교수는 “같은 성능을 가지면서 간섭계용 대물렌즈의 시야범위를 넓게 가져갈 수 있게 한 것이 이번 기술개발의 핵심”이라며 “앞으로 국내에서 양산이 본격화되면 성능과 가격면에서 경쟁력을 갖춘 국산 간섭계용 대물렌즈가 수입제품을 빠르게 대체할 것으로 기대된다”고 말했다.
개발에 참여한 (주)에이앤아이社는 최근 고정밀 부품소재의 나노급 3D 측정수요가 크게 늘어나고 있으며, 간섭계용 대물렌즈의 국산화로 가격이 낮아지면 이 렌즈를 장착한 측정 장비의 수요가 제조공정(In-Line)으로 확산되면서 국내외의 검사장비 시장이 급속히 커질 것으로 전망하고 있다.
이 회사는 우수한 산학협력 성과를 인정받아 오는 23일 한국산업기술대학교가 주최하는 ‘제9회 산학협동 산업기술대전’에서 최고상인 국무총리상을 수상한다.
<참고 자료>
- 간섭계(干涉計): 광파의 간섭현상을 이용하여 surface등의 상태 및 여러 정보를 측정하는 장치
- 1배 간섭계용 대물렌즈의 규격:
View Area: 28mm(NA:0.03)
Working Distance:>8.5mm
Wavelength: 600+/-50mm
- 한국산업기술대학교 추최 ‘산학협동 산업기술대전’: 대학과 중소기업의 우수한 기술과 아이디어를 발굴하고, 산학협력 성과를 확산시키기 위해 한국산업기술대학교가 개최하는 행사로 올해 9회째를 맞으며, 산업기술 전공분야의 학생과 교수뿐만 아니라 지역 중소기업이 함께 참여하는 국내 유일의 대학 주최 종합 기술대전임.
한국산업기술대학교 개요
1998년 산업자원부의 지원으로 설립된 한국산업기술대학교는 산학이 협력하여 기술경쟁력을 높이고 기업에서 필요로 하는 우수한 전문기술인력을 양성할 목적으로 국내에서는 유일하게 국가산업단지내(국내 최대 中企밀집단지인 반월시화산업단지)에 설립된 산학협력 중심대학이다. 설립 이래 대학이 보유한 고급두뇌와 최첨단 연구장비를 기업과 함께 공유하여 산업체의 기술경쟁력을 높여주고 산업현장에서 필요로 하는 현장적응력이 뛰어난 고급엔지니어를 양성함으로써 국가 산업경쟁력을 제고해 나가고 있다. 특히 ‘국내 최대 中企단지의 중심’이라는 산업입지를 최대한 활용하여 대학 자체를 'Industrial Park화'하고, 대학은 산업현장을 캠퍼스로, 산업체는 대학을 연구개발실로 활용하는 적극적인 산업체 지향정책을 펴 나가고 있는 산학협력의 모델로 평가받고 있다.
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