• 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.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권12호
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• pp.100-108
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• 2004

In reverse engineering, data acquisition methodology can generally be categorized into contacting and non-contacting types. Recently, researches on hybrid or sensor fusion of the two types have been increasing. In addition, efficient construction of a geometric model from the measurement data is required, where considerable amount of user interaction to classify and localize regions of interest is inevitable. Our research focuses on the classification of each bounded region into a pre-defined feature shape fer a hybrid measuring scheme, where the overall procedures are described as fellows. Firstly, the physical model is digitized by a non-contacting laser scanner which rapidly provides cloud-of-points data. Secondly, the overall digitized data are approximated to a z-map model. Each bounding curve of a region of interest (featured area) can be 1.aced out based on our previous research. Then each confined area is systematically classified into one of the pre-defined feature types such as floor, wall, strip or volume, followed by a more accurate measuring step via a contacting probe. Assigned to each feature is a specific digitizing path topology which may reflect its own geometric character. The research can play an important role in minimizing user interaction at the stage of digitizing path planning.

• 대한산업공학회지
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• 제19권3호
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• pp.123-137
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• 1993

In this paper, an integrated approach is proposed to generate gouging-free Cartesian tool paths for machining sculptured surfaces from 3D measurement data. The integrated CAD/CAM system consists of two modules : offset surface module an Carteian tool path module. The offset surface module generates an offset surface of an object from its 3D measurement data, using an offsetting method and a surface fitting method. The offsetting is based on the idea that the envelope of an inversed tool generates an offset surface without self-intersection as the center of the inversed tool moves along on the surface of an object. The surface-fitting is the process of constructing a compact representation to model the surface of an object based on a fairly large number of data points. The resulting offset surtace is a composite Bezier surface without self-intersection. When an appropriate tool-approach direction is selected, the tool path module generates the Cartesian tool paths while the deviation of the tool paths from the surface stays within the user-specified tolerance. The tool path module is a two-step process. The first step adaptively subdivides the offset surface into subpatches until the thickness of each subpatch is small enough to satisfy the user-defined tolerance. The second step generates the Cartesian tool paths by calculating the intersection of the slicing planes and the adaptively subdivided subpatches. This tool path generation approach generates the gouging-free Cartesian CL tool paths, and optimizes the cutter movements by minimizing the number of interpolated points.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.295-298
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• 2000

In this research, a novel sampling strategy for a CMM to inspect freeform surfaces is proposed. Unlike primitive surfaces, it is not easy to determine the number of sampling points and their locations for inspecting freeform surfaces. Since a CMM operates with slower speed in measurement than optical measuring devices, it is important to optimize the number and the locations of sampling points in the inspection process. When a complete inspection of a surface is required, it becomes more critical. Among various factors to cause shape errors of a final product, curvature characteristic is essential due to its effect such as stair-step errors in rapid prototyping and interpolation errors in NC tool paths generation. Shape errors are defined in terms of the average and standard deviation of differences between an original model and a produced part. Proposed algorithms determine the locations of sampling points by analyzing curvature distribution of a given surface. Based on the curvature distribution, a surface area is divided into several sub-areas. In each sub-area, sampling points are located as further as possible. The optimal number of sub-areas. In each sub-area, sampling points are located as further as possible. The optimal number os sub-areas is determined by estimating the average of curvatures. Finally, the proposed method is applied to several surfaces that have shape errors for verification.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권12호
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• pp.15-21
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• 2010

Recently, there is a demand for a thermal imaging microscope in the medical field as well as the semi-conductor industry Although the demand of the advanced thermal imaging microscope has been increased, it is very difficult to obtain the technology of developing a thermal camera, because it is used for defense industry. We developed the ${\times}5$ zoom microscope which has $3\;{\mu}m$ spatial resolution to research the design and fabrication of the IR (Infrared) optical system. The optical system of the IR microscope consists of four spherical lenses and four aspheric lenses. We verified individual sensitivity of each optical parameter as the first order approach to the analysis. And we also performed structure and vibration analysis. The optical elements are fabricated using Freeform 700A. The measurement results of surface roughness and form accuracy using NT 2000 and UA3P are Ra 2.36 nm and P-V $0.13\;{\mu}m$. Finally we ascertained resolution power of $3\;{\mu}m$ using USAF (United State Air Force) 1951 IR resolution test chart.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권11호
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• pp.761-767
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• 2019

본 연구에서는 전산유체역학과 6자유도 운동 해석을 결합하여 사출 조건 변화에 따른 공중 발사 운동체의 초기 거동에 관한 해석이 수행되었다. 해석 결과를 실험 측정 데이터와 비교함으로써 해석 기법의 정확성을 검증하였다. 다양한 사출 조건에 대한 사출 안정성 해석이 수행되었으며, 사출 운동체의 초기 거동에 지배적인 영향을 미치는 주요 인자로써 운동체의 무게, 전방 및 후방 사출력의 크기를 고려하였다. 이들 인자의 변화 범위에 대한 운동체의 사출 안정성 반응 곡면이 도출되었다. 모든 조건에서 후방 사출력이 작용하지 않는 경우에는 운동체의 안정 사출이 불가한 것으로 나타났다. 또한 운동체의 무게가 감소될수록 불안정 사출 영역이 확대되었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.197-198
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• 2006

본 연구에서 개발하는 성형렌즈는 그림1과 같이 한쪽 면이 비구면인 평볼록 형상이다. Glass렌즈의 고온압축성형을 위해서는 초정밀 가공기술로 제작된 성형Mold가 필요하며, Mold재질에 따른 성형기술의 확립이 필수적이다. 또한, 성형Mold의 표면과 융착반응이 없는 Glass소재가 요구된다. 본 실험을 위한 성형Mold는 코발트(Co) 함량 0.5 %의 초경합금(WC; 일본, Everloy社, 002K)을 초정밀 연삭가공하여 제작하였다. Glass소재는 전이점(Transformation Point; Tg) $572\;^{\circ}C$,항복점(Yielding Point; At) $630\;^{\circ}C$의 열적 특성을 갖는 K-BK7(일본, Sumita社)을 사용하였으며, d선에서 굴절률 및 아베수는 각각 1.51633, 64.1이다. 비구면 Glass렌즈 성형은 GMP(Glass Molding Press; 일본, Sumitomo社, Nano Press-S)장비를 사용하여 성형온도 $625\;^{\circ}C$, 서냉온도 $550\;^{\circ}C$로 고정하고 성형압력를 200-800 N 범위에서 변화시켰다. 표 1에 성형변수로 사용한 서냉속도와 서냉전환온도 조건을 나타낸다. 표1과 같이 각 서냉조건별로5장의 렌즈를 성형 후 특성값이 평균치에 가까운 3장을 선별하여 그 특성을 비교하였다. 각 조건에 따른 성형렌즈의 형상정도(일본, Panasonic社, UA3P, 자유곡면형상측정기), 두께(일본, Mitutoyo社, MDC-25M, 마이크로메터), 굴절률(일본, Shimatus社, KPR-200, 정밀굴절률측정기) 및 MTF[해상도](독일, Trioptics社, Image Master HR, MTF-Field)를 측정하여 각각의 광학적 특성을 비교 평가하였다. 비구면 Glass렌즈 성형장비와 형상측정기를 그림 2, 3에 각각 나타낸다.