• 광학세계
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• 통권107호
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• pp.25-29
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• 2007

초정밀 가공기술은 선진국에서 기술이전을 회피하는 가장 심한 분야로 광산업의 핵심부품인 반사경, 비구면 렌즈, 광통신매체의 가공과 관련하여 국내의 초정밀 관련 기술의 한계에 의하여 전적으로 수입에 의존하고 있다. 이에 한국기초과학지원연구원은 2005년부터 기존의 측정분석위주의 단순지원에서 국가적 수요에 대응하는 대형첨단연구장비의 국산화를 위한 기술개발에 역점을 두고 있다. 이를 위한 기반기술로써 초정밀 가공 및 측정장비의 설치운영을 통한 첨단 연구장비의 핵심부품을 개발하고 있다. 특히 천문관측용 적외선(IR) 광학계의 초정밀가공기술 개발을 통한 항공우주용 광학계의 국산화 기술 향상에 기여하고 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권8호
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• pp.7-13
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• 2004

초정밀 공작기계의 기능은 초정밀 운동에 의해 대부분 지배된다. 이러한 운동을 생성하는 고정밀 베어링의 운동정밀도는 이미 나노미터 레벨에 도달하고 있으며, 이러한 운동정밀도를 나노미터 레벨의 정밀도로 측정하는 것(정밀나노계측)이 중요한 과제가 되고 있다. 예를 들어, 초정밀선반 등에 있어서, 공기베어링을 대표로 하는 높은 회전정밀도를 갖는 회전축(주축)이 사용되고 있으며, 따라서 이러한 고정밀 주축의 회전정밀도를 나노미터 레벨의 정밀도로 평가하는 기술은 매우 중요하다. (중략)

• 기계저널
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• 제33권2호
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• pp.152-160
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• 1993

이 글에서는 현재 반도체 생산과 연계된 길이측정 기술을 변위측정과 표면측정으로 대별하여 이에 이용되고 있는 대표적인 방법들의 기본 원리와 장단점을 기술하였다. 반도체 분야의 길이 측정은 1나노미터 수준의 초정밀 분해능을 요구하고 있어 이를 구현하기 위해 광학과 물리학의 기본원리들이 측정에 실제적으로 폭넓게 적용되고 있다. 또한 측정의 고속화와 측정결과의 효 율적인 처리를 위해 컴퓨터의 활용이 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다.

• 광학세계
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• 통권111호
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• pp.29-31
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• 2007

한국기초과학지원연구원(www.kbsi.re.kr/upel) 초정밀가공팀(팀장.김건희)에서는 2005년부터 기존의 측정분석위주의 단순지원에서 국가적 수요에 대응하는 대형첨단연구장비의 국산화를 위한 기술개발에 역점을 두고 있다. 이를 위한 기반기술로써 초정밀 가공 및 측정 장비의 설치운영을 통한 첨단연구장비의 핵심부품을 개발하고 있다. 특히 천문관측용 적외선(IR) 광학계의 초정밀가공기술 개발을 통한 항공우주용광학계의 국산화 기술 향상에 기여하고 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.243-244
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• 2007

본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.204-207
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• 1993

현대는 급속히 발전하는 공업을 바탕으로 생산품의 고기능화, 고정도화, 고속화를 추구하고있다. 그중에서도 고정도화에 대항 요구는 초정밀 가공 분야의 경우 2000년대 초에는 수 nm 수준까지 도달할 것으로 예측된다. 현재 각 선진국에서는, 초정밀도의 형상 정밀도를 요구하는 대형 광학 부품들의 가공에대한 연구가 진행중이며, 이와 같은 연구에서 요구되는 가공 정밀도가 조만간 가공기의 강성한계에 도달할 것이다. 이와함께 초정밀 가공에 있어서, 이송 테이블의 운동오차는 심각한 문제로 대두되고 있으므로, 테이블의 운동오차의측정 및 실시간 보상에 대한 연구의 의미가 있을 것으로 생각된다. 본 연 구는 기계 이송 테이블의 기하학적 운동오차의 실시간보상(real-time correction)에 관한 것이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권1호
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• pp.22-27
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• 1993

산업기술의 발달에 따라 각 분야마다 정밀한 부품을 요구하고 있다. 이는 이들 부품이 시스템의 성능에 영향을 미치고 있기 때문이다. 부품의 정도는 길이정도와 표면의 정도를 모두 의미한다. 길이정도는 부품의 상대적 크기정도를, 표면정도는 3차원 형상정도를 나타낸다. 이들 부품의 정도를 평가하기 위해서는 반드시 측정이라는 방법이 수행되어야 하며, 측정은 요구되는 측정정도에 따라 이에 상용되는 방법으로 행해지게 된다. 요구되는 측정정도는 시간이 지남에 따라 점차 증가되고 있다. 이 러한 경향은 그림1의 시대에 따른 측정정도를 보면 확인할 수 있다. 시대에 따라 측정정도는 급격히 증가하고 있고 현재의 측정은 초정밀측정이라 말하는 약 0.1nm의 정밀도를 갖고 있다. 측정정도에 따라 표면측정기술도 여러가지 방법이 행해지고 있는데 이들 측정방법은 크게 접촉식 측정방법과 비접촉 측정 방법으로 나눌 수 있다. 대표적인 접촉식 측정방법으로는 촉침식 측정방법을 들 수 있다. 이 방법은 다이아몬드 촉침을 표면상에 접촉하여 주사이동하게 하고 이때 표면의 요철에 따른 촉침의 상하운동을 고성능 변위센서를 이용하여 표면형상을 측정하는 것이다. 이는1nm의 수직분해능을 갖고 측정이 가능 하다. 이 방법은 표면에 접촉함으로 인해 신뢰성이 높지만, 표면의 접촉압력으로 인해 표면의 손상 우려가 있다. 이런 이유로 현재 비접촉 측정방법이 주목받고 있다. 표면측정을 실현하는 데에는 광학 기술이 적극적으로 활용되고 있으며, 최근에는 물리학의 원리들이 도입되고 있다. 본 글에서는 이러한 측정기술의 기본원리를 소개하고 각 기술이 응용되는 예를 소개하고자 한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.88-89
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• 2003

산업이 고도로 발달함에 따라 생산 부품의 소형화와 정밀도가 크게 요구되고 있다. 특히 최첨단 제품인 반도체와 광통신 부품, 그리고 광학 부품 등에 있어 이러한 추세가 두드러지게 나타나고 있다. 이에 따라 이들 부품들에 대한 제조 공정 못지 않게 초정밀 측정에 대한 관심도 꾸준히 늘고 있다. 뿐만아니라 요즘 새롭게 부각되고 있는 생명 공학 기술(Bio-Technology)과 나노기술(Nano-Technology)을 이용한 바이오센서나 칩, 그리고 타소 나노 튜브 등을 제작하거나 검사를 할 때도 초정밀 측정을 필요로 하게 된다. (중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제11권5호
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• pp.5-11
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• 1994

현대산업사회의 발달에 따라 제품의 고기능화, 고성능화, 고부가가치화의 경향이 현저하여지고 그에 따른 기계 및 전자분야의 눈부신 발전은 고정도 부품의 제작을 위한 초정밀 가공기술 및 초정밀 측정기술의 발전에 더욱 박차를 가하여 왔다. 그 중에서 정밀측정기술은, 설계정보로 주어진 Criterion에 대한 적부 판정이라는 종래의 계측개념에서 탈피하여, 제품의 종합적인 가치평가이외에도 창조과정의 중요한 역할을 담당하는 주요기술로서 개념이 자리를 굳히고 있다. 즉 물리량의 검출에 의한 적부검사 및 가동에의 Feedback 정보제공이라는 단순한 역할에서, 고도의 정보처리기술의 도입에 의한 적절한 요구사항의 처리에 의하여 기술전략, 가공 및 조립, 보수 및 관리, 설계 및 개발, 판매전략 등에 그 정보가 적극적으로 활용 되게 되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.13-17
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• 1992

최근 정보, 통신 광산업 등 첨단산업의 발달과 함께 부품의 초정밀가공및 특정에 대한 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라 초정밀 가공기 및 초정밀계측기기등의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 이들에는 공기베어링두축이 널리 사용되고있다. 이 같이 초정밀 기기의 주축으로 공기베어링이 주로 이용되는 이유는 다른 베어링에 비해 윤활특성상 운동정도가 높고, 저 마찰특성 등의 장점을 가지고있기 때문이다. 본 연구에선 실험적으로 초정밀가공기용 공기베어링주축의 회전정도에 영향을 미치는 인자들의 상관관계를 파악하여 주축설계 및 제작시의 성능향상방법과 이론적 해석의 기초자료를 제시하고자 한다. 또한 공기베어링주축의 구조에 따른 정적 강성 및 회전정도를 비교하여 구조특성에 따른 차이점을 살펴보고, 주축의 강성과 불평형질량(unbalance mass)에 따른 회전 정도의 변화를 측정하였다.