한국표준과학연구원 우주광학센터 양호순 박사팀이 대형 적외선 카메라 성능평가장치를 미국, 러시아에 이어 국산화 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.

이번에 개발한 성능평가장치는 직경 최대 800 mm인 적외선 광학계가 온도를 0.01도 이하로 분해할 수 있는지를 평가할 수 있다.

적외선 카메라의 성능 평가장치는 온도조절이 가능한 물체부와 물체부에서 나오는 적외선을 평행광으로 만들어 마치 물체가 아주 먼 곳에 있는 것과 같은 효과를 내주는 직경 1 m 시준장치, 그리고 전체 시스템을 운영하고 측정결과를 분석하는 소프트웨어로 구성된다. 이때 물체부를 움직임으로써 인공위성에서 지상을 쳐다볼 때 지상의 물체가 움직이는 것과 같은 효과를 낼 수도 있다.

시준장치로는 비축포물면을 주로 사용한다. 특히 직경 수백 mm에 이르는 대형 반사경을 사용하는 적외선 카메라의 성능을 평가하기 위해서는 평가하고자 하는 적외선 카메라보다 더 크고 성능이 뛰어난 시준장치가 필수적이다. 이러한 대형 시준장치는 군사용으로 사용이 가능하기 때문에 선진국에서 수출을 제한하고 있어 국내개발이 필수적이다.

양박사팀은 특허 출원된 비축포물면 가공시스템을 이용해 직경 1 m 비축포물면을 형상오차 30 nm 이하로 제작하여 재료 손실이 적고 가공시간을 최대 75% 이상 단축할 수 있다.

성능측정용 소프트웨어는 검출기에 들어오는 영상을 분석해 적외선 카메라의 성능을 평가하는 역할을 한다. 평가 항목으로는 최소온도분해능, 잡음등가온도, 신호대 잡음비, 시야각, 초점거리 등으로 적외선 카메라와 관련한 거의 모든 성능을 평가할 수 있다.

연구팀은 가공 시스템을 확대해 거대마젤란망원경 사업에 활용할 계획이다. KRISS는 한국천문연구원과 함께 직경 1.1 m 비축비구면 7장을 제작해 이 사업에 참여해 이를 계기로 우리나라의 반사경 제작기술을 세계에 알릴 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 기대하고 있다.