• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4405-4410
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• 2015

두 개의 1차원 주기 패턴을 수직으로 중첩시켜 상하층 패턴으로부터 이축 변위 정보를 각각 디코딩할 수 있는 방법을 제안한다. 투명한 상층 패턴 판별은 굴절률차에 기인한 레이저 빔의 디플렉션 검출을 통해 이뤄지고 하층 패턴 판별은 수광 전압 차의 검출를 통해 이뤄진다. 빌드 업 필름 재질의 상층 패턴은 UV 레이저 가공에 의해 미세가공되고 그리고 알루미늄 하층 패턴은 초정밀 머시닝에 의한 트렌치 가공과 불투명 소재 증착 그리고 폴리싱 과정을 통해 제작된다. 10마이크로미터 간격으로 제작된 샘플 패턴과 이를 인코딩할 수 있는 전용 광학계에 의한 변위 측정 방법은 대면적 스테이지에 장착되어 레이저 간섭계를 이용한 측정데이터와 비교하여 검증된다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.81-86
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• 2005

As the optical communication is introduced to the backbone network at first and becomes a general communication method of network, the demand of kernel parts of optical communication such as PLC(Planar Light Circuit), Coupler, and WDM(Wavelength Division Multiplexing) element increases. The alignment and the attachment technology are very important in the fabrication of optical elements. In this paper, the driving mechanism of ultra precision stage is studied with the aim of optimal design of stage. The travel and the resolution of stage are investigated. The hysteresis of the stage is generated because of PZT actuator. The hysteresis and the inverse hysteresis are modeled in X, Y, and Z-axis motion. The input data of desired displacement to the stage according to input voltage is obtained from the inverse hysteresis equation. In the result of experiments with the input data, the errors due to hysteresis are well compensated.

• 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.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.173-178
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• 2003

Recently, according to the development of mechatronics industry that was composed of NT, ST, IT, RT and etc, the 1 necessity of nano-parts was increased. Because of the necessity, this research was started for improving work precision of the parts as fixing UPCU( Ultra Precision Cutting Unit)on lathe. So, in this research we executed the modeling of UPCU (Ultra Precision Cutting Unit) by the application of PZT, the relationship between the displacement of tool in UPCU and the cutting force of it has been in take a triangular position in the case of plane cutting. The modeling of system that is containing the fine displacement was performed. Also, we found like to find the optimal cutting condition through the simulation of relationship between the displacement and the cutting force.

• 연구논문집
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• 통권34호
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• pp.101-112
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• 2004

In order to analyze the motion errors of the aerostatic stage, it is necessary to consider the influence of the moment variation occurredinside the pads. In this paper, a motion error anaysis method utilizing the transfer functions on the reaction force and moment is proposed, and general characteristics of the transfer functions are discussed. Calculated motion errors by the proposed method show good agreement with the ones calculated by Multi Pad Method, which is considered the entire table as an analysis object. Also, by the introduction of the transfer function of motion errors, which represent the relationship between the spatial frequency components of the rail form error and motion errors, motional characteristics of the porous aerostatic stage can be generalized. In detail, the influence of the spatial frequencies is analyzed quantatively, and the patterns of the insensitive frequencies which almost do not affect the linear motion error or angular motion error according to the rail length ratio and the number of the pad are verified. The relationship between the moment variation occurred inside the pads and the motion errors is also verified together.

• 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.

• 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.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.59-71
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• 2001

Testosterone의 radioimmunoassay (RIA) 가 1970년대 개발된 이래, 경제적이고, 측정 한계가 낮고, 감도가 높은 호르몬의 측정방법을 개발하여 왔다. 방사면역측정법 (RIA와 IRMA)은 비방사면역측정법 (NIA)로 대체되어 정밀도, 정확도, 특이도와 실용성 등이 크게 발전되었다. 최근 혈액, 타액, 분뇨 등에서 호르몬을 측정하여 남성과 여성의 성기능장애, 심리적스트레스나 기분의 변화, 폐경 및 남성호르몬 결핍증 등의 노화 현상, 자연 및 소 실험동물의 연구 등에서 적은 시료에서 여러가지 호르몬의 변화를 측정하기 위해, femtogram의 초감도 측정법의 개발이 요구되고 있다. 본 논문은 저자들이 지난 20여년간 Testosterone의 측정법을 개발하고 응용하던 결과를 토대로, 스테로이드의 측정법을 개발 정립하거나, 기존 방법을 연구에 변형할 때,측정의 신빙성을 높히려 할 때, 실험을 계획할 때 등에서 고려할 사항을 요약하고자 하였다. 또한 초감도 측정법을 정릴하고 측정의 질을 높힐 수 있는 방향을 제시하고자 하였다. 국내에서 대부분의 연구자가 선진 제국의 학자에게 의존하거나, 상업적 kit를 사용하여, 측정의 일관성이 없고, 비교가 어려우며, 외화를 낭비하고 있다. 표준화된 호르몬, 질이 좋은 항체를 생산 공급하고, 측정방법을 국내 실정에 맞추어 표준화하고, 정립하여 평가하고, 실험실간, 연구자간에 서로 신뢰할 수 있는 정보를 교환할 수 있는 정도 관리 계획이 만들어져야 한다. 또한 선진국처럼 후학들을 위하여 매년 학회에서 지원하는 Training programe 매년 실시되어야 하며, 국가적 차원의 자원이 필요하다고 판단된다.