• 대한기계학회논문집A
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• 제27권10호
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• pp.1772-1777
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• 2003

This paper presents the design, fabrication, and calibration of a piezoelectric polymer-based sensorized microgripper. Electro discharge machining technology is employed to fabricate super-elastic alloy based micro gripper. It is tested to present improvement of mechanical performance. For integration of force sensor on the micro gripper, the sensor design based on the piezoelectric polymer PVDF film and fabrication process are presented. The calibration and performance test of force sensor integrated micro gripper are experimentally carried out. The force sensor integrated micro gripper is applied to perform fme alignment tasks of micro opto-electrical components. It successfully supplies force feedback to the operator through the haptic device and plays a main role in preventing damage of assembly parts by adjusting the teaching command.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.93-99
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• 2011

This paper presents a new type of optical silicon accelerometer using deep reactive ion etching (DRIE) and micro-stereolithography technology. Optical silicon accelerometer is based on a mass suspended by four vertical beams. A vertical shutter at the end of the mass can only moves along the sensing axis in the optical path between two single-mode optical fibers. The shutter modulates intensity of light from a laser diode reaching a photo detector. With the DRIE technique for (100) silicon, it is possible to etch a vertical shutter and beam. This ensures low sensitivity to accelerations that are not along the sensing axis. The microstructure for sensor packaging and optical fiber fixing was fabricated using micro stereolithography technology. Designed sensors are two types and each resonant frequency is about 15 kHz and 5 kHz.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.107-119
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• 1991

본 연구에서는 테이프의 미소한 수직 변형에 대한 실험을 수행하여 이에 대한 계측 이론 및 계측방법을 정립한다. 회전 헤드와 주행 테이프를 구동할 수 있는 실 험 장치를 개발하고 주행 테이프의 변형을 정밀 계측할 수 있는 측정 시스템을 구성한 다. 이러한 측정 시스템을 이용하여 고속이면서 미소한 주행 테이프의 변형에 대해 비접촉적인 방법으로 3차원 계측을 실시한다. 헤드의 형상 및 크기가 다른 모델들을 설계 및 가공을 통해 제작하여 주행 테이프의 부상 특성을 평가한다. 주행 테이프의 부상 특성에 관한 수치 해석 결과에 대하여 실제와의 부합 여부를 검토할 수 있도록 실험을 수행한다. 본 연구에서 구성한 비접촉 측정 시스템으로 계측한 테이프의 3차 원 변형에 대한 실험 결과와 수치 해석 결과를 비교 검토한다.

• 한국광학회지
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• 제21권5호
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• pp.214-223
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• 2010

30 cm 급 항공용 반사 망원경계에서 외부 환경 및 내부 진동에 의해 발생하는 주 반사경의 광학적인 성능 저하를 최소화하기 위하여 주 반사경의 광기계 설계를 수행 하였다. 플렉셔를 포함한 주 반사경의 해석을 위한 경계조건으로는 광학면의 수직과 수평 방향의 중력에 의한 변형과 온도 변화 ${\pm}1^{\circ}C$에 의한 열 변형을 고려하였다. 반사경의 기계적인 변형은 NX 5 I-DEAS를 사용하여 해석 하였다. 최적화된 경량화 반사경과 플렉셔의 중력에 의한 광학면의 형상 변형은 RMS surface error 16 nm 이하로 초기 설계 목표값을 만족하였다. 온도 변화 ${\pm}1^{\circ}C$에 의한 광학면의 형상 변형과 assembly load에 의한 광학면의 형상 변형은 매우 작은 값으로 주 반사경의 변형에 영향을 주지 않음을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권2호
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• pp.169-176
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• 2001

근대 산업에서 기계 부품들의 정밀도와 표면 마무리 조건은 그 어느 때보다 더 절박하게 요구되고 있는 가운데, 표면 형상의 측정과 이해는 공학 기술자뿐만 아니라 물리학자나 화학자도 논은 관심을 갖게 되었다. 이런 상황에서 광학적 측정 방법은 opto-mechatronics의 이점을 가지고 진동 측정이나 균열, 결함의 검출 등의 분야에서 유용한 측정 방법으로 사용되고 있고, 표면 형상학의 분야에서 다시 한 번 중요한 역할을 할 것으로 기대를 받고 있다. 본 연구에서는 공초점 현미경의 원리에 대해 서술하였고, 기존의 스캔 방식 공초점 현미경보다 한 차원 개선된 3차원 표면형상 측정 시스템을 개발하였다. 그리고, 표면의 기하적인 형상에 대한 정보를 얻고 그 형상을 가시화하기 위해 컴퓨터 시스템과 통합하고 그에 필요한 소프트웨어를 개발하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제29권3호
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• pp.321-328
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• 2012

We have designed a 30 cm cryogenic space infrared telescope for astronomical observation. The telescope is designed to observe in the wavelength range of 0.5~2.1 ${\mu}m$, when it is cooled down to 77 K. The result of the preliminary design of the support structure and support method of the mirror of a 30 cm cryogenic space infrared telescope is shown in this paper. As a Cassegrain prescription, the optical system of a 30 cm cryogenic space infrared telescope has a focal ratio of f/3.1 with a 300 mm primary mirror (M-1) and 113 mm secondary mirror (M-2). The material of the whole structure including mirrors is aluminum alloy (Al6061-T6). Flexures that can withstand random vibration were designed, and it was validated through opto-mechanical analysis that both primary and secondary mirrors, which are assembled in the support structure, meet the requirement of root mean square wavefront error < ${\lambda}/8$ for all gravity direction. Additionally, when the M-1 and flexures are assembled by bolts, the effect of thermal stress occurring from a stainless steel bolt when cooled and bolt torque on the M-1 was analyzed.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.107-112
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• 2016

본 논문에서는 나노임프린트 리소그래피 기술을 이용하여 다양한 발수 표면을 제작하였으며, 발수기능의 안정성을 향상시키기 위해 액적의 충돌 거동에 대하여 평탄한 단위면적에 대한 구조물의 면적비인 표면 변수의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 액적의 충돌 거동을 연구하기 위해 액적 충돌 시험을 통하여 충돌한 액적이 되튐에서 분산으로 천이 되는 임계높이를 측정하였다. 높은 표면 변수에서는 낮은 임계높이가 관찰되었으나, 낮은 표면변수에서는 임계높이가 증가하는 경향을 관찰하였다. 그러나, 표면변수가 더욱 감소할 경우 임계높이가 다시 감소하는 경향을 보였다. 관찰된 결과는 높은 임계높이를 위해서는 최적의 표면 형상 설계가 요구됨을 제시하고 있다.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.153.2-153.2
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• 2011

The IGRINS (Immersion GRating INfrared Spectrometer) is a high resolution wide-band infrared spectrograph developed by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) and the University of Texas at Austin (UT). Immersion grating is a key component of IGRINS, which disperses the input ray by using a Silicon material with a lithography technology. Opto-mechanical mount for the immersion grating is important to keep the high spectral resolution and the optical alignment in a cold temperature of $130{\pm}0.06K$. The optical performance of immersion grating can maintain within the de-center tolerance of ${\pm}0.05mm$ and the tip-tilt tolerance of ${\pm}1.5arcmin$. The mount mechanism utilizes the flexure and the kinematic support design to satisfy the requirement and the operation condition. When the IGRINS system is cooled down to a cold temperature, three flexures compensate the thermal contraction stress due to the different material between the immersion grating and the mounting part(Aluminum 6061). They also support the immersion grating by an appropriate preload. Thermal stability is controlled by a copper strap with proper dimensions and a heater. Generally structural and thermal analysis was performed to confirm the mount mechanism. This talk presents the opto-mechanical mount design of the immersion grating of IGRINS.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권2호
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• pp.143-149
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• 2017

LED arrays with pixel numbers of $3{\times}3$, $4{\times}4$, and $5{\times}5$ have been studied in this paper in order to enhance the optical output power and decrease heat dissipation of an AlGaInP-based light emitting diode display device (pixel size of $280{\times}280{\mu}m$) fabricated by micro-opto-electro-mechanical systems. Simulation results showed that the thermal resistances of the $3{\times}3$, $4{\times}4$, $5{\times}5$ arrays were $52^{\circ}C/W$, $69.7^{\circ}C/W$, and $84.3^{\circ}C/W$. The junction temperature was calculated by the peak wavelength shift method, which showed that the maximum value appears at the center pixel due to thermal crosstalk from neighboring pixels. The central temperature would be minimized with $40{\mu}m$ pixel pitch and $150{\mu}m$ substrate thickness as calculated by thermal modeling using finite element analysis. The modeling can be used to optimize parameters of highly integrated AlGaInP-based LED arrays fabricated by micro-opto-electro-mechanical systems technology.

• 천문학논총
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• 제27권3호
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• pp.39-47
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• 2012

MIRIS, Multi-purpose Infra-Red Imaging System, is the main payload of STSAT-3 (Korea Science & Technology Satellite 3), which will be launched in the end of 2012 (the exact date to be determined) by a Russian Dnepr rocket. MIRIS consists of two camera systems, SOC (Space Observation Camera) and EOC (Earth Observation Camera). During a shock test for the flight model stability in the launching environment, some lenses of SOC EQM (Engineering Qualification Model) were broken. In order to resolve the lens failure, analyses for cause were performed with visual inspections for lenses and opto-mechanical parts. After modifications of SOC opto-mechanical parts, the shock test was performed again and passed. In this paper, we introduce the solution for lens safety and report the test results.