• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1105-1111
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• 2011

본 연구의 목적은 Nd:YAG 펄스레이저 조사 후 알루미늄 합금 6061-T6 시편의 표면상태에 대한 표면 거칠기의 영향을 연구하는 것이다. 초기 표면 거칠기를 다르게 하기 위해 다아이몬드 입자($1{\mu}m$)와 연마지(#100, #220, #600, #2400)를 이용하여 표면을 가공하였다. 10 번의 펄스레이저를 조사한 후 주사전자현미경과 광학현미경 그리고 원자현미경을 이용하여 표면상태를 관찰하였다. 그 결과 표면 거칠기가 증가할수록 용융부의 지름이 증가하였는데, 이는 표면 거칠기에 따라 표면부에서 레이저 빔의 다중반사와 다중흡수가 일어나 레이저 빔의 흡수율이 변하기 때문이다. 이를 검증하기 위해 용융부의 지름으로부터 표면 거칠기에 의해 증가하는 상대적인 흡수율을 계산하였으며 평균 표면 거칠기가 증가함에 따라 상대적인 흡수율이 용융부의 지름과 유사한 형태로 증가하는 것을 보였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.13-19
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• 2013

$F{\theta}$ 렌즈는 레이저 프린터의 LSU(Laser Scanning Unit)의 중요 부품으로서 $F{\theta}$ 렌즈를 통과한 주사빔의 상 위치는 주사빔의 렌즈 입사각에 비례한다. 본 논문에서는 당사에서 개발한 A4 사이즈용 $F{\theta}$ 렌즈를 설계, 제작하고 보정하는 과정을 소개하였다. 렌즈 개발에서 광학설계는 Zemax를 사용하였고 주사빔의 주주사방향 및 부주사방향의 왜곡을 최소화 하기 위하여 렌즈면은 특수한 토릭면으로 하였다. 렌즈 금형은 1nm 의 분해능을 갖는 초정밀 가공기로 제작하였다. 렌즈 사출 후 성능을 평가하고 측정값과 설계값의 차이를 바탕으로 설계보정식을 유도하여 렌즈 금형을 수정하였다. 금형 수정 후 사출렌즈의 재측정 결과 초기 설계값에 가까운 성능을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권3호
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• pp.258-262
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• 2004

검출기의 분광감응도 표준으로부터 출발하여 SI 기본 단위의 하나인 칸델라(candela)눈금의 불확도는 복사계 개구의 면적 측정 불확도에 의해서 제한을 받는다. 칸델라 눈금을 새로 실현하기 위하여 다이아몬드 선삭가공기를 사용하여 개구의 가장자리가 칼날과 같도록 가공하였다. 이 개구를 디지털 되먹임 알고리듬을 채용한 x-y 이송대에 설치한 후, 출력이 안정화된 레이저 광선을 빔 허리가 5 $\mu\textrm{m}$ 이하가 되도록 집속시키고, 이송대를 이동하면서 개구의 가장자리 좌표를 칼날주사 방법으로 검출하였다. 이 좌표들을 지나는 최적의 타원을 최소 제곱법으로 결정하여 개구의 면적으로 구하였다. 측정 불확도를 분석한 결과 제작한 장치의 면적 측정의 상대 측정 표준 불확도(k=1)는 8${\times}$$10^{-5}$이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1089-1092
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• 2001

In the stereolithography process, build parameters are laser power, scan velocity, scan width, bean diameter, layer thickness and so on. These values are determined according to product accuracy and build time. Build time can be reduced by improving of scan velocity, laser power, layer thickness, hatching space and so on. But variation of these parameters influence part accuracy, surface roughness, strength. This paper observed cure properties in various beam diameter. In order to examine these, relationships of scan velocity and cure depth, scan velocity and cure width according to various beam diameter in one scan line are measured. And cure thickness is measured according to beam diameter and scan velocity in scan surface of one layer. For reduction of build time, beam diameter and scan velocity is proposed in stereolithography process.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1085-1088
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• 2001

The process of styrofoam pattern that has been used for material of press die pattern depends chiefly on handwork. Laser manufacturing system developed to increase precision and efficiency of process that is also able to convert the design easily. Applying the RP(rapid prototyping) concept reversely, the unnecessary part of section is vapored away by heat source of laser beam after converting 3-D CAD model into cross-sectional shape information. Laser beam is line-scanned in plane specimens to measure the depth and width of cut, surface roughness, cross-sectional shape as converting laser power, scanning speed, cutting gas pressure. With these basic data, plane surface, inclined surface, hole, outer contour trimming process is experimented and optimum condition are obtained. In plane and inclined surface experiments, 15W laser power and 50mm/s scanning speed make superior processing property and 30W, 10mm/s make processing efficiency increase in trimming process. With these results, simple patterns were manufactured and the possibility of applying laser manufacturing system to styrofoam pattern was convinced.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.13-17
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• 2004

망막 촬영 및 다채널 고속 영상 획득 시스템을 개발하였다. 망막 두께 측정은 망막을 3차원으로 촬영하고 고속으로 신호처리를 할 수 있는 시스템을 요구한다. 망막에 레이저를 투사한 후에 반사되어 돌아오는 레이저의 양을 array photo diode를 이용하여 감지하며 이를 3차원 영상화하여 망막의 두께를 측정할 수 있다. 망막에 레이저를 투사하는 장치, APD 광센서를 이용한 망막 영상화 장치, 다채널 고속 A/D 변환장치 및 PCI 인터페이스를 개발하였다. polygon mirror와 galvano mirror를 이용하여 HeNe 레이저 빔을 각각 수평방향과 수직방향으로 주사하여 이미지 평면을 만들어 망막에 투사하였다. APD 어레이 광센서를 이용하여 각 층별로 나타나는 망막영상을 획득하였으며, 이를 실시간으로 A/D 변환하여 PCI 버스를 통해 컴퓨터로 전송하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권4호
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• pp.289-294
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• 2002

2${\times}$2 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로의 조합으로 구성된 위상배열 안테나(Phased-Array Antenna: PAA)용 광학적인 실시간 지연선로(True Time-Delay : TTD)를 제안하였으며, $30^{o}$의 분해능을 갖고 최대 $120^{o}$까지 빔 주사방향을 조정 할 수 있는 선형 PAA 용 실시간 지연선로를 구현하였다. 본 구조는 제어가 간편하며, 한 개의 파장 고정 레이저 다이오드를 사용하기 때문에 기존에 제안된 파장 가변 광원을 사용하는 구조들보다 고속 동작이 가능하고, 경제적이라는 장점을 갖고 있다. 또한, 제안된 실시간 지연선로는 각각 연결된 안테나 소자 4개로 구성된 10㎓용 PAA를 설계하였다. 전산 모의 실험 결과, 설계된 PAA의 최대 빔 이득은 빔 주사각이 0˚인 경우에는 11.6dB, $\pm$$30^{o}$일 때 11.2dB, 그리고 $\pm$$60^{o}$에서 10.6dB로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권3호
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• pp.891-900
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• 1996

The vision sensor which is based on the optical triangulation theory with the laser as an auxiliary light source can detect not only the seam position but the shape of seam. In this study, a vision sensor using the scanning laser beam was investigated. To design the vision sensor which considers the reflectivity of the sensing object and satisfies the desired resolution and measuring range, the equation of the focused laser beam which has a Gaussian irradiance profile was firstly formulated, Secondly, the image formaing sequence, and thirdly the relation between the displacement in the measuring surface and the displacement in the camera plane was formulated. Therefore, the focused beam diameter in the measuring range could be determined and the influence of the relative location between the laser and camera plane could be estimated. The measuring range and the resolution of the vision sensor which was based on the Scheimpflug's condition could also be calculated. From the results mentioned above a vision sensor was developed, and an adequate calibration technique was proposed. The image processing algorithm which and recognize the center of joint and its shape informaitons was investigated. Using the developed vision sensor and image processing algorithm, the shape informations was investigated. Using the developed vision sensor and image processing algorithm, the shape informations of the vee-, butt- and lap joint were extracted.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.326-330
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• 2010

본 연구진은 레이저-물질 간의 상호작용을 응용하여 새로운 방식의 약물 전달 시스템을 개발하고 있다. 레이저 빔이 마이크로 단위 크기의 고무 챔버 속에 채워져 있는 액체 속에 집광되면 순간적인 고에너지 전달로 인해 기포가 생겨나고, 이로 인한 빠른 부피팽창으로 인해 마이크로 노즐 속의 약물 용액이 빠른 속도의 마이크로 젯의 형태로 분사되는 원리를 이용하는 것이다. 실험에서 노즐 출구의 지름은 125 ${\mu}m$, 측정된 마이크로 젯의 속도는 265 m/s였다. 이 장치의 주요한 특징은 시간에 따른 마이크로 젯의 제어가 가능하다는 것이다.

• 한국광학회지
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• 제11권2호
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• pp.73-79
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• 2000

사출성형법으로 제조된 $fheta$렌즈를 주사렌즈로 상요하는 Laser Scanning Unit의 주주사 및 부주사 방향의 빔경을 측정했다. 주주사 빔경의 경우 $62muextrm{m}$~ $68\mu\textrm{m}$로써 설계치와 유사한 성능을 보이지만 부주사 빔경의 경우 $78\mu\textrm{m}$~$115\mu\textrm{m}$로써 꽤 큰 빔경편차( $37\mu\textrm{m}$)를 나타내었다. 사출성형렌즈에서는 냉각.고화시 수축에 의한 형상오차와 불균일 냉각에 의한 내부왜곡(복굴절)이 발생하게 되는데, 이는 결국 파면수차(빔경확대)를 발생시키게 되고 결국 레이저프린터의 화상열화로 나타나게 된다. 본 논문에서는 부주사 빔경편차의 주요인을 밝혀내기 위해 복굴절(편광비) 및 $f\theta$렌즈의 비구면 형상을 측정하였다. 그리고 측정된 비구면 형상치를 CODE-V(미국 ORA사의 광학설계 프로그램)에 입력하여 부주사 상면만곡을 계산하고, 이와 설계 초점심도를 비교.분석함으로써 복굴절이 부주사 빔경편차의 주요인임을 알 수 있었다.