• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.241-241
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• 2016

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 직경 가변형 공기역학렌즈인 조리개형 공기역학렌즈를 제안하였다. 기존 연구를 통해 조리개형 공기 역학 렌즈가 다양한 압력 범위 내에서 나노입자를 성공적으로 집속할 수 있음을 보였지만, 장비를 상용화하기 위해서는 사용자가 좀 더 쉽게 렌즈직경을 결정 할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 조리개형 렌즈의 중공 직경에 따른 입자 집속 특성을 평가하였으며, 최종적으로 압력과 집속하고자 하는 직경에 따라 렌즈 중공 직경을 결정할 수 있게 해주는 데이터 베이스를 제작하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.279.2-279.2
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• 2014

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 공기역학렌즈인 조기래형 공기역학렌즈를 제안하였다. 각각의 오리피스가 중공의 직경을 변경할 수 있는 구조인 조리개의 형태로 설계되어 있어, 공정조건에 따라 중공의 직경을 변경함으로써 입자의 집속을 결정하는 요소인 Stokes number를 조절 할 수 있다. 이러한 조리개형 공기 역학 렌즈의 성능을 평가하기 위해 수치해석적인 방법을 이용하였다. 공기 역학 렌즈 전단의 압력을 0.1~10 torr까지 변화시켜가며 다양한 공정조건에서 오리피스의 직경만을 변경하여 입자 집속 가능 여부를 판단하였으며, 조리개 형태의 구조상 발생할 수 있는 leak로 인한 입자 집속 효율의 변화도 평가하였다.

• 한국안광학회지
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• 제9권1호
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• pp.145-159
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• 2004

순목(blinking)에 따른 콘택트 렌즈의 운동을 예측할 수 있는 수학적인 모델과 컴퓨터 수치 해석프로그램을 안검(eyelid)의 가속도, 안검-콘택트 렌즈 사이의 미끄럼 마찰력 등을 고려한 운동(회전) 방정식으로부터 도출하였다. 순목시 안검에 의한 콘택트 렌즈의 운동은 안검이 콘택트 렌즈를 누르는 압력, 순목에 소요되는 시간, 콘택트 렌즈의 직경 등 인자에 영향을 받으며, 프로그램 결과로부터 콘택트 렌즈의 피팅에 중요한 요소인 순목 직후 평형 상태에서 이탈된 콘택트 렌즈의 위치에 대한 예측이 가능하였다. 순목 시간이 짧을수록, 콘택트 렌즈의 직경이 클수록 렌즈의 평형 이탈 거리는 크게 증가하였다. 안검의 압력 증가는 콘택트 렌즈 직경이나 순목 시간에 비해 그 영향은 미미하였다. 순목 후 콘택트 렌즈의 각막위 평형 위치로의 귀환은 순목 시간이 적절한 경우에는 순목 종료 직후의 렌즈 위치에 그다지 영향을 받지 않고 빠르게 이루어지지만 콘택트 렌즈의 직경이 큰 경우에는 렌즈 진동이 급격히 느려지기 때문에 평형 위치로 되돌아오는데 시간이 많이 걸리게 될 것이다. 따라서 직경이 대단히 큰 콘택트 렌즈를 착용한 상태에서 순목 시간이 짧은 경우에는 다음 순목때까지 콘택트 렌즈는 평형 위치에 자리잡지 못하는 결과가 발생하여 순목이 계속됨에 따라 영구 고착 등 현상이 발생할 수도 있을 것이다.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.298-303
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• 1994

두꺼운 Photoresist(PR)로 원기둥 모양을 만들고 이를 용융함으로써 미세렌즈 행렬을 제작하였다. 이 방법으로 직경 $25\mu\textrm{m}$, $50\mu\textrm{m}$, $100\mu\textrm{m}$의 렌즈를 만들고 전자주사현미경과 탐침형 표면측정기를 통해 그 모양을 확인하였다. 그리고 렌즈의 광학적 성능을 측정하기 위해 위상변이 간섭법을 사용하여 평행광의 렌즈 통과 후 파면을 구하였다. 여기서 기준 구면과의 파면오차를 구하여 렌즈 초점거리나 초점광도분포 등을 얻었다. 그 결과 직경 $100\mu\textrm{m}$, 초점거리 $164\mu\textrm{m}$의 미세렌즈는 초점의 spot 직경이 $25\mu\textrm{m}$보다 작은 것으로 측정되었다.

• 한국안광학회지
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• 제18권2호
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• pp.107-115
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• 2013

목적: 본 연구에서는 눈 화장품인 아이라이너에 노출시킨 소프트 콘택트렌즈의 파라미터가 어떻게 변하는가를 알아보고, 세척방법을 달리하여 세척하였을 때의 세척효과와 렌즈 파라미터의 회복정도를 비교하고자 하였다. 방법: 서로 다른 재질로 제조된 3종류의 소프트 콘택트렌즈에 각각 1시간, 4시간 및 6시간 동안 아이라이너를 침착시킨 후 안경용 초음파 세척 및 손 세척을 시행하였으며, 세척 전후 렌즈의 가시광선 투과도, 직경 및 표면의 변화를 비교하였다. 결과: 소프트 콘택트렌즈의 가시광선 투과도는 아이라이너의 침착시간이 길어질수록 감소하였다. 렌즈의 표면을 관찰한 결과 아이라이너의 침착 양상은 렌즈재질의 물성에 따라 다르게 나타나 narafilcon A 재질 렌즈에서 가장 침착이 큼을 알 수 있었다. 렌즈 직경은 hilafilcon B 및 etafilcon A 재질 렌즈는 감소하였으나, narafilcon A재질 렌즈는 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 아이라이너의 침착은 안경용 초음파 세척기를 이용한 세척보다는 다목적 용액을 이용한 손 세척 시 세척효율이 우수한 것으로 나타났으나 렌즈의 직경이나 가시광선 투과도, 렌즈표면 등 렌즈 파라미터가 원래 상태로 회복되는 데에는 한계가 있었다. 결론: 이상의 결과로 소프트렌즈를 착용한 상태에서 눈 화장 하는 것을 최소화하는 것이 옳으며, 반복적으로 눈 화장을 할 때에는 렌즈 파라미터의 변화를 고려한 착용시간의 단축이나 빠른 렌즈의 교체주기가 필요하다고 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1478-1479
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• 2008

본 논문에서는 PDMS 프레폴리머의 전기유체분사를 이용하여 마이크로렌즈를 제작했다. 전기유체분사 시스템에서 인가전압과 기판 온도의 두 가지 변수를 변화시키면서 제작한 PDMS 마이크로렌즈의 특징을 파악하였으며, 인가전압이 증가함에 따라 마이크로렌즈의 직경이 작아지고, 기판 온도가 증가함에 따라 마이크로렌즈의 직경이 작아지고 접촉각이 커지는 것을 확인하였다. 제작된 PDMS 마이크로렌즈의 특성을 평가하기 위하여 가우시안 빔 투과 실험을 하였다. 측정된 초점거리는 계산된 초점거리와 5 mm 차이가 났으며, 렌즈를 투과된 가우시안 빔은 초점에서 최대의 파워밀도와 최소의 유효반경을 가지는 것으로 측정되었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.117-125
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• 2018

본 연구에서는 각막굴절수술 후 콘택트렌즈 착용 실태, 유통 중인 콘택트렌즈의 베이스커브와 직경을 조사하여, 변형된 각막에 콘택트렌즈를 착용하였을 때 렌즈 움직임과 착용양상을 확인해보고자 하였다. 각막굴절수술 후 16.5%가 콘택트렌즈를 착용한 경험이 있었다. 또한, 콘택트렌즈의 베이스커브는 8.6 mm, 직경은 14.0 mm가 가장 많은 비중을 차지하였다. 각막굴절수술 한 24안의 각막은 편평하였으며, 콘택트렌즈를 착용했을 때 렌즈는 이측과 하측으로 모두 이동하였다. 각막굴절수술 후 콘택트렌즈 착용으로 불편함을 느낄 수 있어 렌즈 착용시 상세한 설명과 한정적인 렌즈의 종류로 정교한 피팅이 필요하며, 콘택트렌즈의 산업과 임상적인 연구에서 융합이 필요할 것이라고 생각된다.

• 한국안광학회지
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• 제8권2호
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• pp.57-63
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• 2003

본 연구에서는 안경렌즈의 전면굴절력, 굴절률, 그리고 중심 두께의 변화에 따라 상측정점초점면에 맺는 착락원 직경 변화를 조사하기 위해 Code V와 LOSA 2.0 프로그램을 사용하였으며, 상측정점굴절력이 -4.00D이고 직경이 70 mm인 근시교정용 안경렌즈를 고려하였다. 또한 안경렌즈의 전면 굴절력은 0~10D, 중심 두께는 1.1~2.0mm 그리고 굴절률은 $n_d$ = 1.498, 1.523, 1.586, 1.60인 경우를 각각 고려하였다. 안경렌즈의 전면굴절력이 증가할수록 상측정점초점면에서 맺는 착락원 직경의 크기는 급격하게 증가하였다. 또한 안경렌즈의 굴절률이 증가한 경우에 상측정점초평면에 맺는 착락원 직경의 크기는 감소하였으며, 전면굴절력의 변화에 따른 착락원 직경의 크기 변화는 작았다. 안경렌즈의 중심 두께가 증가할수록 상측정점초평면에 맺는 착락원 직경 크기에는 거의 영향이 없지만 안경렌즈의 가장자리의 두께는 증가하였다. 이러한 결과로부터 구면렌즈의 경우에는 전면굴절력이 작고, 굴절률이 클수록 상측정점초평면에서 더 좋은 결상을 하고 있음을 알 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제17권4호
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• pp.381-388
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• 2012

목적: 본 연구에서는 반복적인 건조에 의해 유발되는 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 착용시의 자 타각적 증상의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 재질 혹은 두께가 다른 실리콘 하이드로겔 렌즈를 4회씩 건조하고 수화시킨 후 전체 직경과 베이스커브의 변화를 비교하였으며, 건조되었던 실리콘 하이드로겔 렌즈를 착용한 후 착용자의 자각적 증상 및 비침입성 눈물막 파괴시간과 순목횟수를 측정하였다. 결과: 반복되는 건조와 수화로 인하여 모든 실리콘 하이드로겔 렌즈의 전체 직경과 베이스커브가 증가하였다. 전체 직경과 베이스커브가 변하는 정도는 재질에 따라 각기 상이하였으며 두꺼운 렌즈에서는 건조수화 횟수에 따라 불규칙적인 변화가 나타났다. 실리콘 하이드로겔 렌즈의 재질이나 두께에 관계없이 건조수화 과정을 거친 렌즈를 착용하였을 때에는 착용자의 비침입성 눈물막 파괴시간은 감소하였으며, 순목횟수는 증가하였다. 또한, 반복적인 건조수화는 렌즈의 착용감에도 영향을 미쳐 가려움, 통증, 자극감, 이물감, 건조감이 증가하는 경향이 있었다. 결론: 본 연구 결과를 통하여 반복적인 건조수화로 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 이에 따른 착용감 저하 유발을 확인하였으므로 건조한 환경에 대하여 강한 내구성을 가지는 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 개발 필요성을 제안할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제14권3호
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• pp.17-27
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• 2009

목적: Tight fit 상태에서 BC, 직경, 모서리각 등 하드(RGP 포함) 콘택트렌즈의 변수가 렌즈의 평형위치에 복귀하는 시간에 미치는 영향을 고찰하였다. 방법: Tight fit 상태에서 여러 렌즈 변수에 대해 렌즈의 평형위치 이탈 거리에 따른 복원력 및 렌즈 아래 눈물 층 두께를 계산할 수 있는 방정식을 세웠다. 이에 근거하여 눈깜빡임 후 매 순간 렌즈의 위치를 예측할 수 있는 미분방정식과 수치계산 프로그램 모델을 수립하였다. 이 컴퓨터 모델을 사용하여 렌즈 변수 변화에 따른 매 순간 렌즈 위치를 예측할 수 있었다. 결과: Tight fit 상태에서는 BC가 감소할수록, 직경이 커질수록 렌즈 아래 눈물 층의 간격이 두꺼워져 점성저항이 감소하며 결과 평형위치 복귀시간이 단축된다. Tight fit 렌즈는 모서리 각도가 증가할수록 복원력이 증가하여 평형위치 복귀시간이 단축된다. 이 경우 렌즈아래 눈물 층의 간격변화는 없다. Flat fit 상태에서 하드(RGP 포함) 렌즈는 BC가 증가할수록, 직경이 커질수록 렌즈 아래 눈물층의 간격이 두꺼워져 점성저항이 감소한다. 결과 평형위치 복귀시간이 단축된다. 이 경우 모서리각은 운동에 거의 영향을 끼치지 못한다. 결론: Tight 및 flat fit 상태 모두에서 BC가 렌즈운동(평형위치 복귀시간)에 영향을 미치며 그 효과는 서로 반대이다. 렌즈의 모서리각은 tight fit에서만 렌즈운동에 영향을 미친다.