According to the development of industrial equipment such as semiconductor manufacturing machines, optical device, and precision machine tool, a high-precision translation system with wide range has been required. This paper describes a high-precision 2-axis translation system, which consists of microstage and global stage. In order to achieve the highresolution in the long range, some engineering techniques are used. Three linear guides with flexible coupling are adopted to reduce the motor vibration in the global stage. A simple elastic hinge structure activated by five PZT is applied to reduce the angular dev~atlon. As the result of combination of microstage and global stage associated with some engineering techniques, the 2-axis translation system can measure the 200 X 200 mrn range with the nanometer accuracy.
Restorative procedures can lead to weakening tooth due to reduction and alteration of tooth structure. It is essential to prevent fractures to conserve tooth. Among the several parameters in cavity designs, cavity isthmus is very important. In this study, amalgam 0 cavity was prepared on maxillary first premolar. Two dimensional finite element models were made by serial photographic method and isthmus(1/4, 1/3, 1/2, 2/3 of intercuspal distance) were varied. Three or four-nodal mesh were used for the two dimensional finite element models. The periodontal ligament and alveolar bone surrounding the tooth were excluded in these models. 1S model was sound tooth with no amalgam cavity. B model was assumed perfect bonding between the restoration and cavity wall. Both compressive and tensile forces were distributed directly to the adjacent regions. A load of 500N was applied vertically at the first node from the lingual slope of the buccal cusp tip. This study analysed von Mises stress, 1 and 2 directional normal stress and Y and Z axis translation with FEM software Super SAPII Version 5.2 (Algor Interactive System Co.) and hardware 486 DX2 PC. The results were as :follows : 1. 1S model was slightly different with 1B model in stress distibution. 1S, 2B, 3B, 4B models showed similiar stress distribution. 2. 1S model and four B models showed similiar pattern in Y axis and Z axis translation. 3. 1S model and four B models showed the bending phenomenon in the translation. 4. As increasing of the width of the cavity, experimental group was similiar with the control group in stress distribution. 5. As increasing of the width of the cavity, experimental group was similiar with the control group in Y and Z axis tranlation.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제8권2호
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pp.49-53
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2007
In this study, we investigated experimentally the potential of a planer positioning mechanism with three degrees of freedom using a flexure guide and an electromagnetic linear motor. The goal was to produce a multi-axis positioning system with nanometric resolution over a 1-mm stroke. An $X-Y-\theta$ stage was designed based on previous results from a single-axis prototype and was constructed with a flexure guide mechanism and voice coil motor type linear actuators. We examined the necessity of a driving method and control system to ensure high resolution for multi-axis positioning. Experiments were conducted to evaluate the performance, and the results confirmed the mechanism's potential; fine point-to-point (PTP) positioning was achieved over a 1-mm stroke, with a resolution of 2 nm for translation in X-Y and 0.01 asec for yaw in $\theta$.
A non-contact type measurement system is specially devised to measure the width of a piston ring groove in the grinding process. This system comprises a line camera with an imaging lens, collimated white light source, and a one axis translation stage. When the measurement system movesalong the diagonal direction of the cylinder, the line camera captures an image. By analyzing such images, the width of the piston ring groove can be determined. The experimental results prove that the proposed system is useful, especially as a monitoring system in grinding piston ring grooves on cylinders with accuracy of several micrometers in an area of dozens of millimeters.
Rukdee, Surangkhana;Park, Chan;Kim, Kang-Min;Lee, Sung-Ho;Chun, Moo-Young;Yuk, In-Soo;Oh, Hee-Young;Jung, Hwa-Kyoung;Lee, Chung-Uk;Lee, Han-Shin;Rafal, Marc D.;Barnes, Stuart;Jaffe, Daniel T.
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제29권2호
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pp.233-244
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2012
The Korea Astronomy and Space Science Institute and the Department of Astronomy at the University of Texas at Austin are developing a near infrared wide-band high resolution spectrograph, immersion grating infrared spectrometer (IGRINS). The compact white-pupil design of the instrument optics uses seven cryogenic mirrors, including three aspherical off-axis collimators and four flat fold mirrors. In this study, we introduce the optomechanical mount designs of three off-axis collimating mirrors and one flat slit-viewer fold mirror. Two of the off-axis collimators are serving as H and K-band pupil transfer mirrors, and are designed as system alignment compensators in combination with the H2RG focal plane array detectors in each channel. For this reason, the mount designs include tip-tilt and parallel translation adjustment mechanisms to properly perform the precision alignment function. This means that the off-axis mirrors' optomechanical mount designs are among the most sensitive tasks in all IGRINS system hardware. The other flat fold mirror is designed within its very limitedly allowed work space. This slit-viewer fold mirror is mounted with its own version of the six-point kinematic optics mount. The design work consists of a computer-aided 3D modeling and finite element analysis (FEA) technique to optimize the structural stability and the thermal behavior of the mount models. From the structural and thermal FEA studies, we conclude that the four IGRINS mirror mounts are well designed to meet all optical stability tolerances and system thermal requirements.
본 연구는 사이버나이프 Synchrony 호흡추적 장치를 이용하여 방사선 수술을 시행한 폐종양 환자 48명을 대상으로 전 치료기간 중 종양의 움직임과 방사선수술의 정확성을 평가하였다. 폐종양의 움직임은 종양이나 종양주변에 삽입된 금침의 좌표를 사이버나이프 영상유도 장치로 측정하였으며, 방사선수술의 정확성은 움직임 추적 컴퓨터(MTS)로 계산된 상관관계 오차로 평가하였다. 폐종양의 움직임은 두미방향으로 평균 $2.63{\pm}1.87\;mm$며, 좌우방향 $1.13{\pm}0.71\;mm$, 전후방향 $1.74{\pm}1.16\;mm$의 움직임을 보였으며, 회전 움직임 정도는 X축 $1.66{\pm}1.66^{\circ}$, Y축 $1.20{\pm}0.97^{\circ}$, Z축 $1.18{\pm}0.73^{\circ}$로 측정되었다. 직선 움직임의 벡터 값은 평균 $3.78{\pm}2.00\;mm$값을 나타냈다. 연구 결과에서 두미방향(p<0.001)과 전후방향(p<0.029), 3차원 벡터 값(p<0.002)들은 종양의 위치가 상부보다 하부의 움직임이 크게 나타나 통계적 유의성을 보였다. 사이버나이프 Synchrony 호흡추적 장치를 이용한 폐종양의 방사선 수술시 상관관계 오차는 전체 평균 $0.95{\pm}0.62\;mm$로 매우 정확한 조사로 종양의 움직임을 보상하여 방사선 수술이 이루어졌으며 그 유용성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 전영역 초음파전파영상화 시스템이라 불리는 새로운 초음파전파영상화 장치를 소개한다. 본 시스템은 비파괴적으로 구조를 2 축 선형 이동 스테이지 기반으로 검사한다. 일치된 초음파 센싱과 가진 레이저 빔이 구조를 스캔하며 동시에 펄스-에코 모드 레이저 초음파를 수집한다. 이 과정은 스캔영역만큼 큰 두께 방향의 전영역 초음파를 생성하는 것을 가능하도록 한다. 본 시스템을 사용하여 실제로 운용 중인 알루미늄 허니콤 구조 기반의 CN-235의 도색된 샌드위치 조종면를 검사 및 평가하고 구조 검사 결과로써 전영역 초음파전파 영상을 소개하였으며 기존 초음파 탐상 기법의 결과와 비교하여 성능 및 민감도를 검증하였다.
멀티미디어 기술과 콘텐츠의 발달로 3차원 데이터의 사용 범위가 넓어지고, 이를 보다 효율적으로 관리하고 검색하기 위한 시스템이 필요하다. 본 논문은 효율적인 3차원 모델의 형상 기반 검색을 하기위해 모델의 특징을 추출하는 단면 형상 영상 방법을 제안한다. 3차원 모델의 특징 기술자는 모델에 대한 위치, 회전, 크기에 불변해야 하므로 모델을 정규화 시키는 작업이 필요하다. 본 논문에서는 주성분 분석 방법을 이용하여 정규화하였다. 제안한 알고리즘은 주성분 분석을 통해 각 축의 방향 성분을 찾고, 각 축에 직교하는 n 개의 평면을 생성한다. 이 평면은 각 축의 방향과 직교 성분을 갖으며 단면 형상 영상을 구하는데 사용된다. 단면 형상 영상은 3차원 모델과 각 평면이 교차해서 생기는 2차원 평면 영상이다. 제안한 3차원 모델의 특징 기술자는 단면 형상 영상의 중심점과 2차원 형상(shape)을 이루는 직선까지의 유클리디안 거리(distance)값들의 분포도이다. 검색 성능 평가는 MPEG-7에서 제시한 표준 평가 방법인 표준화된 수정 검색 순위의 평균(ANMRR)을 이용하였고 제안한 방법의 우수성을 실험 결과를 통해 입증하였다.
The Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) and the Department of Astronomy at the University of Texas at Austin (UT) are developing a near infrared wide-band high resolution spectrograph, IGRINS (Immersion Grating Infrared Spectrograph). The white-pupil design of the instrument optics uses 7 cryogenic mirrors including 3 aspherical off-axis collimators and 4 flat fold mirrors. Two of the 3 collimators are H- and K-band pupil transfer mirrors and they are designed as compensators for the system alignment in each channel. Therefore, their mount design will be one of the most sensitive parts in the IGRINS optomechanical system. The other flat fold mirrors are designed within the limited area. Each of those includes the features of 3 axial hard points and 2 radial hard points with one spring plunger in order for the proper deflection of the mirror. The design work will include the computer-aided 3D modeling and finite element analysis (FEA) to optimize the structural stability and the thermal behavior of the mount models. The mount body will also include a tip-tilt and translation adjustment mechanism to be used as the alignment compensators.
목 적: 영상유도를 통한 6DoF Couch의 이동 정확성의 검증을 위해 QA Set을 제작하였고, 그 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법: 6DoF Couch와 CBCT가 설치된 두 대의 선형가속기를 대상으로 하였으며, 자체 제작한 YCC QA Set을 이용하여 수평수직(Translation; TX, TY, TZ)과 회전(Rotation, Pitch; RX, Roll; RY, Yaw; RZ) 여섯방향의 Off-Set 값이 설정된 Penta-Guide Phantom의 CBCT영상을 각각 15회에 걸쳐 획득하였다. 이를 통해 기준영상(Reference Image)과 보정영상(Registration Image)을 비교하였으며, 보정된 6DoF Couch의 이동정확성을 실측하여 오차를 분석하였다. 결 과: 기준영상과 보정영상의 Air Cavity에 해당하는 Pixel들은 모두 30에서 66 사이에 포함되어 보정정확도가 높게 나타났다. 6DoF Couch의 Off-set의 보정 결과 값과 실측치의 비교에서 수평수직방향의 오차는 TX방향은 $0.25{\pm}.18mm$ TY방향은 $0.25{\pm}.25mm$ TZ방향에서 $0.36{\pm}.2mm$로 나타났다. 그리고 회전방향의 오차는 RX방향은 $0.18{\pm}.08^{\circ}$ RY방향은 $0.26{\pm}.09^{\circ}$ RZ방향에서 $0.11{\pm}.08^{\circ}$로서, 임의의 값에 대하여 정확하게 보정되었다. 결 론: YCC QA Set을 이용해 매우 간단한 방법으로 6DoF Couch의 수평수직방향뿐 아니라 회전방향의 오차에 대한 검증을 할 수 있었으며, 이는 6DoF Couch의 Daily IGRT QA를 수행함에 있어서 유용할 것이라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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