• 제목/요약/키워드: 렌즈 구동기

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표면 미세가공기술을 이용한 마이크로 광학소자 및 구동기의 제작 (Fabrication of Micro-optical Components and Actuators using Surface Micromachining)

  • 김건년;박광범;정석원;이보나;김인회;문현찬;박효덕;신상모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.1151-1153
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    • 1999
  • 3-layer polysilicon 표면미세가공공정을 이용하여 micro zone plate 렌즈와 미러 및 이를 구동하기 위한 구동기를 일체화시킨 마이크로 구동형 광학소자를 설계, 제작하였다. 650nm의 파장대역에서 초점거리가 $500{\mu}m$가 되도록 마이크로 zone plate 렌즈를 설계하였으며, 렌즈의 광학축은 실리콘 기판 상에서 $121{\mu}m$거리에 위치하도록 제작하였다. 마이크로 hinge와 스프링 latch 및 측면지지 plate를 이용하여 마이크로 렌즈와 미러가 실리콘 기판상에서 out-of-plane동작이 가능하도록 하였다. 마이크로렌즈 초점거리의 가변을 위하여 6개의 SDA(Scratch Drive Actuator)어레이를 설계, 제작하였다. 또한 빔 반사를 위한 마이크로 미러를 설계하고 $45^{\circ}$ self-assembly를 위하여 마이크로 hinge와 SDA array를 제작하였다.

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고밀도 광 디스크용 가동자석형 구동기의 조립성능 개선 (Improvement of Assembling Efficiency for Moving Magnet Type Actuator in High Density Optical Disc)

  • 김도환;정호섭;윤용한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.356-361
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    • 2004
  • 가동자석형 픽업 구동기를 조립하는 경우 조립 전후에 오차가 발생하게 된다. 즉, 렌즈홀더 와 스프링홀더 A'SSY 를 요크에 조립하기 전자 후에 렌즈홀더가 shift 된 양을 살펴보면 상당한 편차가 있음을 볼 수 있다. 이것은 자석 중심과 요크 중심이 어긋날 경우 자석과 요크 사이에 발생하는 자기력의 영향으로 발생하는 것으로, 자기해석을 수행한 결과 자석과 요크의 크기에 따라 자기력의 영향이 달라짐을 확인할 수 있었고, 개발모델에 적용하여 조립성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

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기록용 고밀도 광디스크를 위한 박형 틸트 구동기 (Slim Tilt Actuator for High density Recording in Optical Disc)

  • 정호섭;이호철;윤용한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.378.1-378
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    • 2002
  • DVD, HD(High Density)-DVD등의 고밀도 광 디스크의 광 기록재생장치는 고 개구율(Numerical Aperature)의 대물렌즈로 집광 빔의 크기를 소형화하여 기록용량을 증대시키고 있다. 이 경우 광축과 광 디스크의 기록면에 대한 경사는 광학적인 수차가 발생되어 신호 레벨의 저하나 기록시의 피트(pit) 형성의 오류, Crosstalk등의 문제가 발생한다. 이를 극복하기 위해 직접 디스크의 경사에 따라 제어할 수 있는 픽업 구동기가 제안되어 왔지만 주로 Half Height(12.7mm)에 사용되는 틸트 구동기였으며 Slim(6.3mm)형 틸트 구동기는 제안되지 못하였다. (중략)

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마찰이 존재하는 픽업 구동기의 포커싱 서보 시스템 (Focusing Servo System in Pickup Actuator with friction)

  • 이정현;한창수;원종화;윤형덕;김수현;곽윤근
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.346-350
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    • 1996
  • In optical disk drives, one of commonly used pickup actuator is a Sliding and rotary type of pickup actuator which is cheaper than other pickup actuators and has simple assembly. However, it reported that non-linearity due to friction between a shaft and a sleeve had to be considerably analyzed in design and servo system in employing this type of pickup actuator. In this paper, this friction is modeled as a Coulomb's friction and the effect of friction is examined in the simulation. A digital servo system is applied to pickup actuator with friction in order to have good focusing servo. To enhance focusing servo performance using digital servo merit, frist PD-controller is applied to have fast response performance, second lead-lag compensator is applied to have stable focusing performance.

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2-자유도 정밀구동기와 마이크로렌즈의 집적화에 관한 연구 (Study on the integration of a micro lens on a 2-DOF in-plane positioning actuator)

  • 김재흥;김용권
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.32-33
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    • 2000
  • 최근 디지털 정보 처리 기술의 획기적인 발전과 함께 저가의 반도체 레이저의 개발로 말미암아 광기록 장치(optical pickup device) 및 고속 광통신(optical fiber communication)분야에 응용을 위한 레이저 광학 시스템에 대한 연구가 활발하다. 광신호의 커플링(coupling) 및 스위칭(switching)을 기반으로 하는 이러한 광학 시스템은 일반적으로 광신호의 변조를 위한 광학 요소와 광학 요소의 공간적 제어를 위한 정밀 구동기로 구성되는데, 기존의 상용 시스템의 경우에는 독립적으로 기 제작된 광학 요소와 정밀 구동기를 사후에 조립하는 방법으로 소기의 목적을 달성하였다. 이와 같은 경우 제작에 많은 노력과 비용이 요구되며, 성능의 획기적인 향상을 기대하기 어려우므로 최근에는 Optical MEMS 혹은 MOEMS(Micro-Opto-Electro-Mechanical System)로 대변되는 마이크로머시닝기술(micromachining technology)을 이용한 초정밀 광학계의 제작 기술을 통하여 기존 시스템의 한계를 극복하고자 하는 노력이 다각도로 모색되고 있다. (중략)

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주사 레이저 광집게를 위한 압전 구동기 주파수 특성 분석과 주사 경로 추적 및 보상 (Analysis of Frequency Response of Piezo Stages and Scanning Path Monitoring/Compensation for Scanning Laser Optical Tweezers)

  • 황선욱;이송우;이용구
    • 한국광학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.132-139
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    • 2008
  • 주사 레이저 광집게에서 대물렌즈에 의해 집속된 레이저 초점을 제어하기 위해 사용되는 고속 구동기는 입력 신호의 주파수가 증가함에 따라 출력이 감소한다. 이러한 입출력의 괴리는 CCD 카메라를 통해 관찰이 어려우며 사용자는 희미하게 보이는 레이저 주사 형상을 보고 물체를 조작하여 물체를 포획할 수 없거나 포획하더라도 안정된 제어를 할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 사용된 고속 구동기의 주파수 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 입력 주파수에 따른 실제 주사 경로를 측정하여 시각화해주는 방법과 입출력 데이터의 차이를 계산하여 입력 데이터를 보상하는 방법을 제안한다.

단일 빔을 이용한 고밀도 광 디스크 드라이브의 Radial Tilt 검출 및 보상 (Raidal Tilt Detection using One Beam and Its Compensation in a High Density Optical Disk Drive)

  • 도태용;마병인;최병호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2299-2301
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    • 2001
  • 광 디스크의 용량을 증가시기키 위해선, 레이저 다이오드의 단파장화와 렌즈의 개구수 증가가 수년 동안 시도되어왔다. 불행히도 이러한 노력들은 디스크 틸트(tilt)로 인해 야기되는 코마(coma) 수차로 인한 부작용을 유발하였다. 이런 문제를 해결하기 위해, 램(random access memory, RAM) 디스크의 경우 몇 가지 검출과 보상 방법이 제안되었다. 그러나, 롬(read only memory, ROM) 디스크의 경우 아직까지 뚜렷한 해결책이 제시되지 않고 있다. 본 논문에서는 8분할 광 검출기에 의해 생성되는 차동 위상 검출(differential phase detection, DPD) 신호를 이용한 고밀도 롬 디스크에서 래디얼(radial) 틸트를 검출하는 방법을 제안한다. 3축 렌즈 구동형 액츄에이터(actuator)를 이용하여 개발한 래디얼 틸트 서보로 검출된 래디얼 틸트를 보상한다. 액츄에이터의 회전이 트래킹(tracking) 서보(servo)에 미치는 영향을 소개한다. 끝으로 제안된 방법의 유용성을 고밀도 롬 드라이브에 대한 실험을 통해 검증한다.

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Dielectric Elastomer를 이용한 카메라 폰 AF 렌즈 구동기의 설계 및 제어 (Design and Position Control of AF Lens Actuator for Mobile Phone Using Dielectric Elastomer)

  • 심현재;김철진;정준;양현석;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.739-739
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    • 2005
  • In the conventional AF lens actuating system the VCM actuator is used. However due to the actuating mechanism, the VCM actuator has disadvantage in miniaturizing which is essential to the actuator for the mobile device. Therefore novel type actuator is required and the one of the candidate is actuator using electoractive polymer (EAP). The EAP actuator is one of the attractive smart materials that is light and can be easily fabricated with low cost. This paper proposes an AF lens actuator for mobile phone using dielectric elastomer. The proposed actuator was designed and analyzed using finite element method. The designed actuator is verified by experiment and the position control algorithm is applied.

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저궤도 위성 지상기능시험 결과분석을 통한 별추적기 건정성 확인

  • 김영윤;조승원;허윤구;채동철;최종연
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.172.1-172.1
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    • 2012
  • 위성은 발사 후 임무수행을 위하여 필수적인 자세정보를 획득해야 한다. 별 추적기는 궤도상에서 별의 위치를 파악하여 상대적인 위성의 위치를 확인하는 데에 사용하는 감지기이다. 별 추적기는 태양, 지구, 달 등의 광원으로부터 오는 빛을 차단해 주는 시야각제한기(baffle), 광학계소자(CCD) 및 렌즈, 열제어소자(cooler) 그리고 전원 및 전자박스 등으로 구성된다. 위성은 발사 전 조립시험 기간 동안 전자파, 진동, 열/진공 등의 환경시험 통하여 수차례의 성능 유무를 확인한다. 이 환경시험 전과 후에는 위성의 모든 전장품의 기능시험을 수행하여, 각 전장품의 환경영향 유무를 판별한다. 특히 벌 추적기 관련시험으로, 광학계 성능 검증을 위한 광학적 자극시험과 전자박스의 구동확인을 위한 전자박스 점검시험이 있다. 본 논문에서는 지상에서 수행한 별 추적기의 기능시험 결과를 분석하여 건정성 동향을 분석하였다.

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초소형 렌즈 구동을 위한 선형 초음파 구동기 설계 (Design of a Linear Ultrasonic Actuator for Small Lens Actuation)

  • 권태성;최요한;이승엽
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.251-256
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    • 2006
  • There is a great demand of micro-actuators for mobile information devices such as SFF optical drives and mobile phone cameras. However, the magnetic coils used in conventional electromagnetic motors are a major obstacle for the miniaturization because of their complicated structures and large power consumption. In this paper, a linear ultrasonic motor to actuate focusing lens of mobile devices is proposed. The new actuator uses a ring type bimorph piezoelectric material, and $d_{31}$ mode is adopted for applying linear motion. The interaction between inertia force and friction force makes linear motion by high-frequency saw signal input. The saw signal gives steady forces on the one direction by asymmetric inclination property of the signal itself on time domain. A commercial FEM(ANSYS) was used in this investigation for simulating structural analysis, identification of dynamic property, such as resultant displacement and coupled analysis with piezoelectric material. To evaluate the performance of the new design, a prototype was manufactured and experiments were carried out. Experimental results show the actuator motion of 5.4 mm/s at 10V saw signal of 41 kHz.

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