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[제품 리뷰] 항공우주 및 방위산업용 최첨단 광학 솔루션
  |  입력 : 2019-10-06 23:44
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냉각 중파장적외선(MWIR) 장거리 렌즈
멀티스펙트럼용 대형 광학 미러(mirror)


[보안뉴스 엄호식 기자] 오피어 IR 옵틱스(Ophir IR Optics)는 40여년의 적외선광학(IR Optics) 분야의 오랜 현장경험과 기술을 바탕으로 광범위한 파장대(VIS, SWIR, MWIR, LWIR)에 맞는 고성능 적외선 광학소자와 렌즈모듈을 공급한다. 오피어 자체 내에 적외선 광학제품의 기획, 설계, 제조(CNC Grinding, Polishing, Diamond Turning, Centering, Coating) 및 품질관리 등 전 프로세스 과정을 모두 갖춘 원스톱숍(One-Stop-Shop)체제 하에 세계시장을 선도하고 있다.

▲회사 전경[사진=Ophir Optronics Solutions]


방위 및 보안 산업의 업계 리더들과 세계적인 적외선 검출기 제조업자들과 긴밀히 협업해 고품질의 최첨단 광학제품을 전 세계 소비자들에게 공급한다. 항공우주나 특수방위산업 분야에서 요구되는 초정밀 사양과 어려운 환경적 난제 등의 까다로운 요구가 있을 때마다 고객과의 긴밀한 협업을 통해 최첨단 솔루션을 개발·제공한다.

가혹한 환경의 어둠 속에서도 고해상의 열영상을 확보함은 물론 고객이 꾸준히 요구하고 있는 SWaP(소형, 저중량, 저전력)을 구현해 비용대비 최대의 효과를 갖춘 최적화된 광학제품을 고객에게 제공한다.

▲냉각 중파장 적외선 장거리 렌즈 제품군[사진=Ophir IR Optics]


냉각 중파장 적외선(MWIR) 장거리 렌즈의 제품군 확대
선진화된 공정 구현과 생산성향상을 위한 기술제공의 세계적 리더인 MKS Instruments,Inc. (NASDAQ;MKSI)는 자회사인 Ophir IR Optics를 통해 냉각형 중파장적외선(MWIR) 줌렌즈인 SupIR 45~900㎜ f/4.0 과 SupIR 50~1350㎜ f/5.5를 최근 출시했다고 발표했다. 새롭게 선보인 중파장적외선(MWIR) f/4와 f/5.5 렌즈는 15㎛와 20㎛ VGA 및 10um HD 포맷에 적합한 고성능의 장거리 적외선렌즈 제품군의 일부로 최대 26㎞까지 탐지할 수 있다.

SupIR45~900㎜ f/4.0: SupIR45~900㎜ f/4.0(사진1)은 견고한 디자인으로 수천 곳의 현장에서 검증된 SipIR 15~300㎜ 렌즈를 기본으로 한다. 지상 방위산업용(장거리 감시, 국경관리)과 상업용(산불관리, 중요기반시설 보안관리 등)으로 사용된다. 45~900㎜ f/4은 기본렌즈에 3배율의 Extender를 부착해 사용하고. NFOV초점거리(FL) 범위가 900㎜에 이르며 NFOV에서 HFOV는 최대 0.6도이다. 최상의 영상품질은 물론 장거리 관측 시스템에서 매우 중요한 정밀한 가시선(LOS)을 제공한다. 또한 기본렌즈(15~300㎜ f/4)와 손쉽게 통합할 수 있도록 동일한 통신프로토콜을 사용한다.

SupIR 50~1350㎜ f/5.5 : 소형 무인항공기용 항공짐벌(20인치)과 SWaP이 중요한 적용분야에 적합한 SupIR50~1350㎜ f/5.5<사진2>에는 SWaP과 초정밀 굴절광학기술이 적용됐다. 27배 줌배율과 정확한 가시선(LOS)를 제공하며 VGA와 HD 포맷에 적합하다

▲냉각 중파장 적외선 줌 렌즈 제품군의 탐지·인식 및 식별 거리[자료=Ophir IR Optics]


이츠하크(Yitzhak) 오피어 옵틱스 그룹 부사장은 “오피어의 새로 출시된 45~900㎜ f/4.0과 50~1350㎜ f/5.5 전동 줌렌즈는 항공 및 관측분야의 까다로운 현장 요구를 충족시킬 뿐만 아니라 최상의 광학적 성능을 보장하기 위해 최첨단 기술을 반영해 특별하게 디자인됐다”고 밝혔다.

멀티스펙트럼 광학 시스템에 적용되는 고성능 대형 미러

▲초장거리 멀티 스펙트럴 전자광학 페이로드 시스템에 내장된 장거리 관측 및 멀티 스펙트럴 비전을 위한 대형 광학 미러[사진=Alamy Ltd]

대형 미러는 수많은 광학 시스템에서 중요한 부분이며 상업용과 방위사업용에 광범위하게 사용되나 고성능 미러를 생산하기 위해서는 엄격한 요구조건을 충족시켜야 한다. 특별히 멀티스펙트럼 광학 시스템에 통합돼 사용되는 대형 미러는 용도에 따라 ①여러 광학채널의 통합 ②굴절광학설계로 SWaP달성 ③가혹한 기상조건에서 우수한 성능 달성 ④반사 시스템을 활용한 장거리감시 구현 ⑤반사굴절 시스템을 활용한 오류정정 극대화 등의 중요한 역할을 한다.

멀티 스펙트럼 장거리 감시 시스템: 오피어의 멀티 스펙트럼 장거리 감시 시스템은 대형미러를 사용해 수십킬로미터의 장거리 감시가 가능하다. 이 시스템은 방위산업분야 의 방위, 감시, 모니터링, 대형 무인항공기 등에 사용할 수 있다. 상업적 용도로는 항공우주분야의 인공위성과 망원경 등에 적용된다.

기타 멀티 스펙트럼 광학 시스템: 멀티 스펙트럼 광학 시스템은 대형 미러를 사용해 여러 광학채널을 하나로 통합해 크기와 무게를 늘리지 않고도 획기적으로 개선된 성능을 보여준다. 반사망원경의 on-axis나 off-axis를 사용해 고해상도 영상을 획득할 수 있으며, 렌즈와 만곡형 거울을 활용해 오류정정 극대화를 통하여 더 넓은 시야각을 제공함으로써 망원경과 대형미러 광학시스템에 사용될 수 있다. 주요 활용분야로는 ①광범위한 파장대의 이미징·레이저 분야(Laser range finders와 Laser designators)와 ②지상과 해상, 항공 Payload 플랫폼에 적합하다.

서울에서 만나는 오피어의 최첨단 광학제품
오피어는 10월 15일부터 18일까지 서울공항에서 열리는 ADEX 2019에서 대형 미러와 렌즈, 돔 및 프리즘을 포함한 최첨단의 광학 제품을 선보인다, 특히, 멀티스펙트럼 장거리 광학시스템에 사용되는 270㎜이상의 대형 텔레스코픽 미러도 만날 수 있다. 오피어는 전 생산 공정의 엄격한 품질관리로 미러가 최대2nm RMS 러프니스와 0.5Fr P-V Surface의 공차로 고객사양을 충족시키고 있다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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