• 한국정밀공학회지
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• 제4권2호
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• pp.36-46
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• 1987

An optical technique using laser for non-contact measurement of surface roughness and form accuracy of ground surfaces is presented. It is found that, when a ground surface is illuminated by a beam of laser light, the roughness height and slope distribution has significant influence on the pattern of reflection and it maintains an unique Gaussian distribution relationship with the surface roughness. The principle idea of the optical measurement system is therefore monitor the radiation, and then calibrate it in process against surface roughness by means of necessary digital data processing. On the other hand, measuring the form accuracy of a ground surface is accomplished by using a triangular method, which is based on observing the movement of an image of a spot of light projected onto the surface. The image is focused, through a series of lenses for magnification, on a photodetector array lf line configur- ation. Then the relative movement of image and consequently the form accuracy of the surface can be obtained through appropriate calibration procedures. Experimental test showed that the optical roughness measurement technique suggested in this work is very efficient for most industrial applications being capable of monitoring the roughness heights ranging 0.1 to 0.6 .$\mu$m CLA values. And form accuracy can be measured in process with a resolution of 10 .$\mu$m.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.255-259
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• 1997

본 연구에서는, Nipkow 원판을 사용하는 공초점 현미겨을 구성하여 시료의 2차원 영상을 얻었으며, 이들을 간단한 알고리즘으로 연결하여 표면의 3차원 영상을 얻었다. 마이크로 필름으로 제작한 Nipkow 원판의 적절한 경로로 통과하는 빛의 투과율은 0.5% 정도였으며, 따라서 반사율이 높은 물체만을 관찰할 수 있었다. 광원으로는 파장 692.7 nm의 반도체 레이저를 사용하였다. 구성된 현미경으로 전산기용 기억소자 칩 표면에 식각된 회로의 깊이와 거칠기를 관찰할 수 있었따. 재생전용 compact disk(CD)도 표면의 보호막을 제거하였을 때 표면에 있는 pit들의 배열 구조가 관찰되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권9호
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• pp.86-94
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• 1995

Bead shape in high frequency electric resistance (HER) pipe welding gives useful information on judging current welding conditon. In most welding process, heat input is controlled by skilled operators observing color and shape of bead. In this paper, a visual monitoring system is designed to observe bead shape in HERW pipe welding process by using structured light beam and a C.I.D(Charge injection device) camera. To avoid some difficul- ties arising in extracting stable features of stripe pattern and classifying the extracted features, Kohonen neural network is used to classify such bead shapes. The experimental results show accurate classification performance of the proposed method.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권1호
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• pp.25-31
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• 1999

CCD 카메라와 LCD를 사용하여 실시간 홀로그램 제작방법을 제안하였다. 본 시스템은 백색광을 사용하여 3차원 영상을 재생하기 위한 무지개 홀로그램 방법을 사용하였으며, CCD카메라의 낮은 해상도를 감안하여 간섭패턴의 간격을 크게 할 수 있는 in-line 홀로그램 제작방법을 사용하였다. 제안한 구성도로 간섭된 간섭패턴은 CCD카메라에 감지되고 비디오신호로 변환되어 LCD에 입력된다. 간섭패턴이 입력된 LCD에 백색광을 조사하여 영상을 재생하면 입체영상을 볼 수 있으며, 입력영상의 위치를 변화하면 재생영상도 같이 움직이는 실시간 홀로그램이 된다. 본 논문에서 제안된 방법이 백색광을 사용한 실시간 홀로그램 제작에 유용함을 확인하기 위하여 해상도가 높은 홀로그래픽 필름에 먼저 기록하여 재생해보고, 이를 다시 LCD에 기록하고 재생한 후 그 결과를 비교하였다. 또 기록시 기준파와 물체파의 세기비를 변화시켜 최적의 간섭조건을 도출하였다.

• 한국광학회지
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• 제30권4호
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• pp.146-153
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• 2019

노광기는 회로 패턴을 원하는 위치에 전사시켜주는 장비로 패턴을 광학적 특성의 변형 없이 기재 상에 나타내기 위해서는 노광광학계의 특성이 매우 중요하다. 따라서 미세회로 패턴을 형성하기 위해서는 조사 면적에 작은 발산각으로 입사되어야 한다. 또한, 광원에서 나온 빛이 감광제와 균일하게 반응해야 하기 때문에 높은 광효율과 조도 균일도를 가져야 한다. 본 논문에서는 협각 구현의 문제점을 해결하기 위한 방법으로 반사형 타입인 파라볼라 반사경과 비구면 렌즈 설계를 진행하였고, 배열 후 시뮬레이션 분석 결과 광속 각도, 균일도, 최대조도가 목표 성능을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.212-217
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• 2004

이 연구는 같은 위치에 힘모멘트와 전단력이 최대가 되는 철근콘크리트 보에 대하여 휨모멘트 보강을 실시하는 경우, 탄소 섬유판의 두께와 하중점 부위 및 탄소섬유판의 끝부분을 감싸는 탄소섬유쉬트의 겹수를 변수로 하여 보의 구조적 거동을 실험하였다. 탄소섬유판의 두께의 증가에 따라 내력이 증가하였으나 선형적으로 비례하지 않았으며, 하중점에 감싼 탄소섬유쉬트의 영향은 뚜렷하게 나타나지 않았다 이 는 보강시험의 주된 파괴가 탄소섬유판의 파단이 아닌 하중점 주위에서의 휭-전단균열에서부터 층분리가 시작되었고 하중점을 탄소섬유쉬트로 감싼 경우 휭-전단균열 탄소섬유쉬트의 바깥 부분으로 이동하기 때문이다. 또한 탄소섬유판 단부에 정착용으로 시공한 탄소섬유쉬트는 하중점에서 발생한 취성파괴로 인하여 큰 효과를 나타내지 못하였다. 그러므로 재하상태에 따른 설계방법을 다르게 할 필요가 있으며, 특히 같은 위치에서 휨모멘트와 전단력이 최대가 되는 경우 탄소섬유판의 유효 두께는 최대 0.6mm로 하고 무보강보의 휨모멘트에 대한 보강된 보의 휨모멘트 비는 1.5-2.0으로 제한하는 것이 바람직하며, 0.6mm이상의 탄소섬유판을 사용하기 위하여 탄소섬유쉬트로 하중점을 보강하는 경우 무보강보 휨모멘트의 1.5 배가 되는 위치이상 탄소섬유쉬트를 연장하는 것이 바람직하다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.7-7
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• 2011

Quantum beam technology has been expected to develop breakthroughs for nanotechnology during the third basic plan of science and technology (2006~2010). Recently, Green- or Life Innovations has taken over the national interests in the fourth basic science and technology plan (2011~2015). The NIMS (National Institute for Materials Science) has been conducting the corresponding mid-term research plans, as well as other national projects, such as nano-Green project (Global Research for Environment and Energy based on Nanomaterials science). In this lecture, the research trends in Japan and NIMS are firstly reviewed, and the typical achievements are highlighted over key nanotechnology fields. As one of the key nanotechnologies, the quantum beam research in NIMS focused on synchrotron radiation, neutron beams and ion/atom beams, having complementary attributes. The facilities used are SPring-8, nuclear reactor JRR-3, pulsed neutron source J-PARC and ion-laser-combined beams as well as excited atomic beams. Materials studied are typically fuel cell materials, superconducting/magnetic/multi-ferroic materials, quasicrystals, thermoelectric materials, precipitation-hardened steels, nanoparticle-dispersed materials. Here, we introduce a few topics of neutron scattering and ion beam nanofabrication. For neutron powder diffraction, the NIMS has developed multi-purpose pattern fitting software, post RIETAN2000. An ionic conductor, doped Pr2NiO4, which is a candidate for fuel-cell material, was analyzed by neutron powder diffraction with the software developed. The nuclear-density distribution derived revealed the two-dimensional network of the diffusion paths of oxygen ions at high temperatures. Using the high sensitivity of neutron beams for light elements, hydrogen states in a precipitation-strengthened steel were successfully evaluated. The small-angle neutron scattering (SANS) demonstrated the sensitive detection of hydrogen atoms trapped at the interfaces of nano-sized NbC. This result provides evidence for hydrogen embrittlement due to trapped hydrogen at precipitates. The ion beam technology can give novel functionality on a nano-scale and is targeting applications in plasmonics, ultra-fast optical communications, high-density recording and bio-patterning. The technologies developed are an ion-and-laser combined irradiation method for spatial control of nanoparticles, and a nano-masked ion irradiation method for patterning. Furthermore, we succeeded in implanting a wide-area nanopattern using nano-masks of anodic porous alumina. The patterning of ion implantation will be further applied for controlling protein adhesivity of biopolymers. It has thus been demonstrated that the quantum beam-based nanotechnology will lead the innovations both for nano-characterization and nano-fabrication.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.46-50
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• 2008

Febry-Perot 프린지 패턴의 광 반사성을 가지고 있는 다공성 실리콘을 이용하여 암호화된 광학 이미지를 제작하였다. 암호화된 광학이미지 다공성 실리콘 샘플은 p-type 실리콘 웨이퍼 (boron-doped,<100> orientation, resistivity $0.8{\sim}1.2m{\Omega}-cm$)를 이용하여 빔 프로젝트의 광원과 전기화학적 식각을 통하여 만들어 졌다. 광학 이미지 다공성 실리콘 샘플은 전기화학적 식각과정에 빔 프로젝트의 광원에 의하여 톡특한 Febry-Perot 프린지 패턴을 나타낸다. 실리콘 웨이퍼의 광 반사성의 프린지 패턴을 퓨리에 변환을 통하여 유효광학두께를 측정하고 실리콘웨이퍼에 암호화 시킨 광학이미지를 제작하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.593-600
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• 2020

해양 IoT 서비스를 위한 장치들은 해양 환경에 강인해야 한다. 특히 바닷물 속에 부유하는 전송 장치는 바닷물의 영향을 덜 받도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 전자 어구 실명제 모니터링 시스템에서 어구 상태를 감시하는 부이에 내장되는 안테나를 설계하고 제작한 결과를 보이고 있다. 안테나의 주파수 대역은 920 MHz이고, 부이의 초소형과 경량화를 위해 PCB 패턴 안테나 구조로 설계 제작되었다. 시뮬레이션 결과 제안한 안테나를 내장한 부이가 바닷물 속에 잠기는 정도가 심할수록 반사 계수 증 RF 특성이 저하되지만 빔의 방사 각도는 안테나 하층부에서 점점 상층부로 옮겨가는 것을 확인하였다. 즉 바닷물의 영향을 많이 받을수록 전파 성능은 저하되지만 방사 특성은 해양 IoT 서비스 환경에 적합하다는 것을 확인하였다. 향후 RF 성능을 개선할 수 있는 안테나 구조를 변경 설계하면 제안한 안테나와 부이는 LPWA (low power wide area) 기반 IoT 네트워크 구현에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.607-617
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• 1999

본 논문에서는 실내환경에서 안테나의 빔 폭에 따른 편파 다이버시티 특성을 분석하고, 실내환경에 적합한 편파 다이버시티용 안테나를 제안하기 위하여 소형, 경량, 박형의 지향성 패턴을 갖는 이중편파 마이크로스트 립 배열 안테나를 이용하여 편파 다이버시티 특성을 살펴보았다. 제작된 안테나는 빔 폭이 각각 $70^{\circ}$와 $20^{\circ}$인 $1\times4$ 배열과 $4\times4$ 배열의 안테나이며, 중심주파수는 IMT-2000 주파수대역인 1890 MHz이다. 안테나의 빔 폭 에 따른 특성을 분석하기 위하여, 도파관 구조의 다양한 폭을 지닌 복도에서 측정을 하였으며. 이를 다이폴 안테나를 사용한 공간 다이버시티 기법의 결과와 비교하였다. 측정 및 분석 결과 제작된 지향성을 갖는 이중 편파 마이크로스트립 배열 안테나를 사용한 편파 다이버시티 기법이 공간 다이버시티 기볍보다 환경에 따라 약 1-7 dB이상의 더 높은 다이버시티 이득을 나타냈다. 따라서 실내환경구조에 따른 적합한 지향성 빔 패턴 을 갖는 안테나 및 다이버시티 시스댐 설계에 효과적으로 사용되어질 수 있을 것으로 판단된다.