• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.203-208
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• 2005

In recent years, as the demands of VBNS and VDSL increase, the development of kernel parts of optical communication such as PLC(Planar Light Circuit), Coupler, and WDM elements increases. The alignment and the attachment technology are very important in the fabrication of optical elements. In this paper, the optical alignment characteristics of multi-axis ultra precision stage were studied. The alignment algorithms were studied for applying to the ultra precision multi-axis stage. The alignment algorithm is comprised of field search and peak search algorithms. The contour of optical power signals can be obtained by field search and the precise coordinate can be found out by peak search. Two kinds of alignments, such as 1 ch. input vs. 1 ch. output optical stack, and 1 ch. input vs. 8 ch. output PLC stacks were performed for investigating the alignment characteristics.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.712-717
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• 2003

지능 재료를 이용한 디바이스는 자연계에 존재하는 생명체와 같이 내.외부 환경 변화에 대응하여 스스로 변하는 능동적 기능을 갖고 있기 때문에 시스템 성능의 극대화 및 유지비용의 최소화를 가져오게 된다. 이러한 지능재료 기술은 지난 10여년 전부터 연구되었는데 대표적인 웅용을 보면, 산업, 항공, 교통, 운송 분야의 능동 소음 및 반능동 진동제어; 복합 재료 손상위치 탐지시스템, 손상구조 건전성 평가시스템, 교량, 저장탱크, 건물, 유조선, 대형 구조물의 건전성 평가 시스템; 초정밀 직진 안내기구, 나노 스테이지, 절삭오차 보정용 엑츄에이터, 초음파 회전모터, 지능유압 서보밸브, 변형 거울 등의 모터/엑츄에이터; 자동차 엔진 성능제어, 흡배기구 압력측정, 가속도 센서, 자이로센서, 에어백 센서, 타이어 센서 등의 지능 MEMS/NEMS 센서; electronic article 정찰, 도서태그, 비접촉 항공 운송물 분류 및 보안시스템, 전자 운전자 식별시스템, 광섬유 건물 보안 시스템, 지능 신경망 형상 인식 시스템 등의 보안 시스템; 지능항공기 구조물, 인공위성안테나, 헬리콥터 회전익 등의 형상제어가 있다. 본 논문에서는 지능재료 기술을 정리하고 차세대 철도차량 기술에 지금까지 적용한 예를 소개하며 향후 적용할 수 있는 분야들을 가능성 및 실용성 면에서 소개하고자 한다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.44-44
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• 2011

본 연구에서는 직물조직의 분석과정을 자동화할 수 있는 전용 하드웨어 및 소프트웨어를 개발하였다. 직물조직의 분석은 직물 설계 및 품질관리 단계에서 매우 중요한 공정이나 현재까지도 확대경과 분해침에 의존하여 수작업으로 이루어지고 있는 것이 실정이라 자동화가 절실히 요구되는 분야라고 할 수 있다. 최근 컴퓨터 기술의 발달로 섬유산업 분야에서도 자동화 관련 연구가 많이 이루어지고 있으며 직물 분석 과정에 대한 연구도 여러 차례 시도된 바 있다. 여기에는 주로 디지털 영상으로부터 특징을 찾아내고 분석하는 이미지 프로세싱 기법이 쓰였는데 이는 재현성, 정확성, 속도 등에서 육안에 의한 방법과는 비교할 수 없는 장점을 가지고 있다. 그러나 기존의 연구들은 카메라의 한계로 인해 주로 저해상도의 이미지를 가지고 작업을 하거나, 이미지 프로세싱 또는 인공 신경망을 단독으로 적용하는 등의 한계를 가지고 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 초고해상도 직물 이미지를 획득한 뒤 이로부터 직물의 교차점을 인식하는데 필요한 파라미터를 추출하고 이를 인공 신경망에 학습시켜 직물 설계에 필요한 조직도를 생성하는 시스템을 개발하고자 하였다. 이를 위해 먼저 컴퓨터로 컨트롤이 가능한 직물 분석 전용 초정밀 XY 스테이지의 하드웨어를 설계 제작 하였으며 각종 이미지 분석 및 하드웨어 컨트롤에 필요한 전용 소프트웨어를 개발하였으며 그 결과 각종 직물의 조직을 매우 정확히 인식할 수 있게 되었다. 향후 이미지 획득 과정의 보완, 새로운 파라미터의 정의 및 신경망의 반복 학습을 통해 본 시스템이 보다 보완된다면 직물 분석 작업의 자동화를 통한 제품 개발과 생산에 소요되는 시간을 단축 및 품질 관리 공정의 자동화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.119-124
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• 2021

In a situation where Moore's law, which states that the performance of semiconductor integrated circuits doubles every two years, is showing a limit from a certain point, and it is difficult to increase the performance due to the limitations of exposure technology.In this study, a wafer hybrid method that can increase the degree of integration Various research on bonding technology is currently in progress. In this study, in order to achieve rotational precision between wafers in wafer hybrid bonding technology, modeling of θ_z alignment stage and VCM actuator modeling used for rotational alignment, magnetic field analysis and desgin, control, and evaluation are performed. The system of this study was controlled by VCM actuator, capactive sensor, and dspace, and the working range was ±7200 arcsec, and the in-position and resoultion were ±0.01 arcsec. The results of this study confirmed that safety and precise control are possible, and it is expected to be applied to the process to increase the integration.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.369-372
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• 2010

평판 디스플레이(flat panel display)의 크기가 커짐에 따라 다양한 기판을 이용한 제조 방법이 개발되고 있다. 디스플레이 제조 공정 중 기판의 결함을 찾아서 분류하는 검사 시스템은 최종 제품의 품질을 결정하는 매우 중요한 부분이다. 본 연구는 머신비전 기술을 이용하여 불투명하고 반사율이 높은 기판 표면의 결함을 찾아내고, 이 결함을 스크래치(scratch), 흑결함(dark defect), 백결함(white defect)으로 분류하는 장치를 구현하는데 목적이 있다. 이를 구현하기 위해 본 논문에서는 정밀 스테이지(stage)와 라인 카메라(line CCD camera)을 이용한 광학계를 활용하여 검사 시스템을 구현하였다. 구축된 시스템을 이용하여 취득한 이미지를 12 개의 영역으로 등분하여 각각의 국부 영역에 대한 문턱값 연산(thresholding)을 적용함으로써 조명의 불균일을 의한 검출 에러율을 획기적으로 낮추었다. 간단한 컴퓨터비전 알고리듬의 채용으로도 검사 시스템의 구현이 가능함을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권2호
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• pp.372-379
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• 1998

A new 6 degrees-of-freedom micro stage, based on parallel mechanisms and actuated by using piezoelectric elements, has been developed for the application of micro positioning such as semiconductor manufacturing devices, high precision optical measurement systems, and high accurate machining. The micro stage structure consists of a base platform and an upper platform(stage). The base platform can effectively generates planar motion with yaw motion, while the stage can do vertical motion with roll and pitch motions with respect to the base platform. This separated structure has an advantage of less interference among actuators. The forward and inverse kinematics of the micro stage are discussed. Also, through linearization of kinematic equations about an operating point on the assumption that the configuration of the micro stage remains essentially constant throughout a workspace is performed. To maximize the workspace of the stage relative to fixed frame, an optimal design procedure of geometric parameter is shown. Hardware description and a prototype are presented. The prototype is about 150mm in height and its base platform is approximately 94mm in diameter. The workspace of the prototype is obtained by computer simulation. Kinematic calibration procedure of the micro stage and its results are presented.

• 천문학회보
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• 제41권2호
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• pp.52.3-53
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• 2016

일반적으로 사용되는 소구경 망원경은 경통에 의한 차폐로 인해 내부 구조를 보기 쉽지 않으므로, 망원경 광학계를 이해하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 최소한의 배플 만을 사용하여 경통이 없는 구조의 개방형 망원경을 설계 및 제작하였다. 개발된 변환식 반사망원경 키트(TRT Kit, Transformable Reflecting Telescope Kit)는 부경 모듈을 교체하는 방식만으로 뉴턴식 망원경(Newtonian Telescope), 카세그레인식 망원경(Cassegrain Telescope), 그리고 그레고리식 망원경(Gregorian Telescope)으로 변형하는 것이 가능하다. 주경, 부경을 비롯한 망원경의 모든 부분은 사용자가 직접조립할 수 있도록 모듈화(Modularization) 하였다. 또한 부경에 부착된 슬라이딩 장치 및 리니어 스테이지(Linear Stage)는 망원경의 초점을 정밀하게 맞출 수 있도록 설계하였다. TRT Kit를 이용하여 학생들은 세 가지 형태의 망원경 광학계를 직접 조립하고 그 구조 및 성능을 비교해 볼 수 있으며, 광축 정렬, 정밀 초점 조절 과정을 통해 기본적인 광학계의 원리를 이해 할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권3호
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• pp.292-300
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• 2011

Control systems in machinery equipment provide correction signals to motion units in order to reduce or cancel out the mismatches between sensor feedback signals and command or desired values. In this paper, we introduce a simulator for control characteristics of machinery equipment. The purpose of the simulator development is to provide mechanical system designers with the ability to estimate how much dynamic performance can be achieved from their design parameters and selected devices at the designing phase. The simulator has a database for commercial parts, so that the designers can choose appropriate components for servo controllers, motors, motor drives, and guide ways, etc. and then tune governing parameters such as controller gains and friction coefficients. The simulator simulates the closed-loop control system which is built and parameter-tuned by the designer and shows dynamic responses of the control system. The simulator treats the moving table as a 6 degrees-of-freedom rigid body and considers the motion guide blocks stiffness, damping and their locations as well as sensor locations. The simulator has been under development for one and a half years and has a few years to go before the public release. The primary achievements and features will be presented in this paper.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권4호
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• pp.868-878
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• 1998

There are recently increasing needs for precision XYZ-stage in the fields of nanotechnology, specially in AFMs(Atomic Force Microscope) and STMs(Scanning Tunneling Microscope). Force measurements are made in the AFM by monitoring the deflection of a flexible element (usually a cantilever) in response to the interaction force between the probe tip and the sample and controlling the force neasyred constant topography can be obtained. The power of the STM is based on the strong distance dependence of the tunneling current in the vacuum chamber and the current is a feedback for the tip to trace the surface topography. Therefore, it is required for XYZ-stage to position samples with nanometer resolution, without any crosscouples and any parasitic motion and with fast response. Nanometer resolution is essential to investigate topography with reasonable shape. No crosscouples and parasitic motion is essential to investigate topography without any shape distortion. Fast response is essential to investigate topography without any undesirable interaction between the probe tip and sample surface ; sample scratch. To satisfy these requirements, this paper presents a novel XYZ-stage concept, it is actuated by PZT and has a monolithic flexible body that is made symmetric as possible to guide the motion of the moving body linearly. PZT actuators have a very fast response and infinite resolution. Due to the monolithic structure, this XYZ-stage has no crosscouples and by symmetry it has no parasitic motion. Analytical modeling of this XYZ-stage and its verification by FEM modeling are performed and optimal design that is to maximize 1st natural frequencies of the stage is also presented and with that design values stage is manufactured.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.85-91
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• 2018

전산화단층촬영기법은 투영 영상을 재구성하여 단면 영상을 획득하는 기법으로 다양한 분야에 적용되고 있다. 재구성된 영상의 공간분해능은 장치, 대상, 재구성 과정에 의존한다. 본 논문은 평행빔 구조에서 투영 영상의 개수 및 검출기의 픽셀 크기가 재구성된 영상의 공간분해능에 미치는 영향을 조사하였다. 재구성 프로그램은 Visual C++로 작성하였으며 단면 영상은 $512{\times}512$ 크기로 하였다. 공간분해능의 특성을 평가하기 위해 수학적 막대 팬텀을 구성하였고, Min-Max 방법을 도입하였다. 재구성에 사용되는 투영의 개수가 작은 경우 허상이 나타났으며 Min-Max도 낮았다. 투영의 개수를 지속적으로 증가시키면 재구성된 영상의 공간분해능을 나타내는 Min-Max는 상향 포화되었다. 검출기의 픽셀 크기를 재구성되는 단면 영상의 픽셀 크기의 50%로 줄이면 영상은 거의 완벽하게 복원되고, 검출기픽셀 크기가 증가할수록 Min-Max는 감소하였다. 본 연구는 CT장치 설계 시 요구되는 공간분해능을 달성하기 위해 필요한 검출기 및 회전 스테이지의 정밀도를 결정하는데 도움이 될 것이다.