• 한국광학회지
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• 제26권4호
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• pp.209-216
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• 2015

광부품 제작 및 조립 과정을 고려하여 완성된 광학계의 성능을 최적화하는 공차분석 방법을 제안하고 이를 적외선 광각 광학계에 적용하여 그 유용성을 확인하였다. 이 방법은 광학계에서 나오는 파면 오차를 쩨르니케 다항식으로 전개하고, 전개 계수인 쩨르니케 계수가 광부품 및 조립정렬 변수에 대해 변화하는 정도를 나타내는 민감도를 분석한다. 이 민감도를 바탕으로 광부품 제작 공차를 최적값으로 정하고 최선의 조립정렬 보상자를 고른다. 이 방법은 광부품의 제작 및 조립정렬 공차를 최적값으로 잡고, 또 그러한 공차에 의한 성능저하를 예측하고, 대비하므로 실제로 완성될 광학계의 성능을 최상으로 높일 수 있고, 또 정확하게 예측할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권3호통권96호
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• pp.189-197
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• 1999

기구의 운동에 있어서 공차는 필연적으로 운동 오차를 발생시키게 된다. 이상적인 기구의 운동을 위하여 공차를 작게 설정하는 것은 가공 또는 조립 비용을 증가시키는 반면에 제작 비용의 절감을 위하여 공차를 크게 설정하는 것은 기구의 운동 오차를 크게 증가시키게 된다. 따라서 기구의 운동오차를 고려한 효율적인 공차의 설정 및 배분이 중요하다. 이 논문은 민감도 해석을 이용하여 기구의 운동에 영향을 미치는 설계변수들에 어떻게 공차를 효율적으로 지정하고 분배하는 가를 연구하였다. 민감도 해석에서는 각 설계변수의 민감도 계수를 유도하였으며 설계변수에 공차를 지정하였을 때 발생할 수 있는 기구 운동의 최대 응답오차를 수식화 하였으며 역으로 기구 운동에 있어서 허용 응답오차를 설정하였을 때 각 설계 변수의 공차를 분배하는 과정을 유도하였다. 실제로 공차 분배 과정을 공업용 본봉 재봉기의 이송조절기구에 적용하여 허용 응답오차를 고려한 공차 설정을 합리적으로 수행할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 공차 분배 과정은 재봉기 또는 로봇과 같이 기구운동과 밀접한 관련이 있는 기계의 설계에 유용할 것이다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.535-544
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• 2003

중적외선 파장대역에서 20:1의 줌비를 갖는 줌 광학계의 광학부품 제작 및 조립j조정을 위한 공차분석, 효율적인 광축정렬 로직 확립, 물체의 원$.$근에 따른 초점조절 방안 수립을 위한 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석에서는 제르니케(Zemike) 폐수를 활용하는 방안을 제시하였으며 Code-V의 매크로 기능을 활용하여 모든 미소변위의 민감도 계수의 특성을 조사하는 방식을 도입하였다. 조사된 민감도 분석 결과를 바탕으로 줌 광학계의 광학부품 제작공차 및 조립공차를 도출하였으며 광축 정렬을 하기 위한 체계적인 정렬 로직을 수립하였다. 또한 광학계의 초점조절 방안 수립을 위한 시뮬레이션 과정에 민감도 분석 결과를 활용하였으며 분석 결과를 토대로 시스템을 단순하면서도 소형화시킬 수 있는 가장 효율적인 초점조절 방안을 수립하였다.

• 한국광학회지
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• 제32권6호
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• pp.259-265
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• 2021

최근 렌즈 가공 및 측정 기술의 발전에 따라 렌즈의 제작 조립 기술이 개선되었다. 그럼에도 불구하고 렌즈 제작 조립 기술의 상향에 따른 비용 및 제작 기간의 증가, 온도 및 진동 등의 사용 환경 의존도를 해결하지 못해 이에 따른 불안정해지는 성능 등을 극복하지 못하였다. 또한, 초정밀 광학계에서 효과적으로 민감도를 줄이는 방법은 다수의 보상자를 이용하는 방법인데, 특히 내시경 같은 초소형 렌즈의 경우 렌즈 경통 크기 제약으로 인하여 상거리 보상자 이외 추가적인 보상자 사용에 어려움이 있다. 따라서 렌즈 설계에 있어 공차에 대한 렌즈의 민감도를 최소화하는 것은 무엇보다도 중요한 기술인 바 이를 위한 노력이 필요하며, 렌즈 설계 소프트웨어에서도 민감도를 줄일 수 있는 기능들이 추가되는 추세이다. 본 논문에서는 우선 성능이 최적화된 설계를 도출하고, 이 설계의 민감도를 분석하여 민감도가 높은 요소들을 다중 구성(multi-configuration)에 적용한 뒤 다시 최적화함으로써 렌즈 민감도를 최소화하였으며 사례를 들어 다중 구성 방법이 민감도 저감에 매우 효과적임을 보여주었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.127-129
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• 2003

최근 차세대 고용량 저장 매체 뿐 아니라 다양한 멀티미디어를 구현할 수 있는 디지털 다기능 디스크(DVD)의 개발에 가전 및 컴퓨터 업계의 노력이 집중되고 있다. 현재 국내에서 제작되고 있는 DVD 구동 모터용 마그네트는 소결 자석 부품을 조립하여 제작하고 있으며 조립에 따른 진동 및 소음 절감에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이 회전자를 일체형으로 제작함으로써 조립에 따른 가공 공차를 줄여 진동 및 소음을 줄이고자 한다. 이때 일체형으로 제작하기 위해서는 제품을 자장 중에서 사출해야 되며, 이 사출용 금형을 유한요소법을 이용하여 설계하고 이를 통한 제품의 특성을 실험치와 비교하였다.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.56.2-56.2
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• 2015

본 연구에서는 미국 맥도날드 천문대 (Mcdonald Observatory)에 있는 82인치 Otto Struve 망원경의 가이드 망원경으로 사용하기 위해 2개의 반사경을 이용해 구경이 100 mm이고 유효초점거리가 800 mm인 비축 반사망원경을 설계하였다. 비축 반사경은 일반적인 축 대칭인 반사경보다 가공이 매우 어렵기 때문에 형상 정밀도의 요구량을 알 수 있다면 비축 반사경을 가공하는 과정에서 시간과 비용을 절약할 수 있다. 광학계가 수차가 잘 보정된 회절한계의 성능이기 때문에 엔서클드 에너지 직경(Encircled Energy Diameter) 분석을 통해 민감도 분석을 하였다. 광학설계 소프트웨어인 CodeV를 사용하여 80 % 에너지가 $20{\mu}m$ 내에 들도록 공차한계로 설정하였으며, 기준 파장은 $587.56{\mu}m$이다. 또한 부경과 초점 면 사이의 거리를 보상자로 설정하여 공차가 광학계의 성능에 미치는 영향을 최소화하였다. 민감도 분석은 반사경의 위치, 회전, 그리고 반사경의 형상 정밀도에 대해 수행하였다. 분석 결과, 반사경의 위치와 각도는 일반적인 제작 및 조립 공차보다 매우 작은 것을 확인하였다. 그리고 형상정밀도는 주경이 부경보다 민감하였으며 자승 제곱 평균제곱근 (root-mean-square) 32 nm로 가장 민감한 결과가 나왔다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권7호
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• pp.665-671
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• 2015

유성 기어박스의 진동기반 고장진단 기법은 조립 및 제작공차와 하중조건에 의해 결정되는 진동 변조특성에 따라 성능을 달리하는 특성을 갖는다. 이 논문에서는 풍력발전기에 장착되어 있는 유성 기어박스의 고장을 효과적으로 진단하기 위해 진동 변조특성을 고려한 고장진단기법을 제안하고자 한다. 리샘플링된 진동신호에 대한 대역 필터링을 사용함으로써 유성기어박스의 진동 변조특성을 규명하고자 하였으며, 진동추출 윈도우함수의 최적위치를 선정하여 활용함으로써 가변적 진동 변조현상에서도 강건한 고장진단을 수행할 수 있도록 하였다. 제안된 고장진단기법의 검증을 위해 2kW 급 풍력발전기 테스트베드가 설계되었으며 기어 치 부분파손이 모사 제작되어 기어박스에 장착되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.75-80
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• 2018

위성용 카메라의 경우 광학계의 초점을 제어하기 위한 포커싱 메커니즘이 필수적이다. 그러나 국내의 위성용 광학계 포커싱 메커니즘 관련 연구는 시작 단계이며, 관련 보유 기술 또한 열제어형에 국한되어있다. 따라서 본 논문에서는 소형위성용 광학계에 적용 가능한 모터 구동형 포커싱 메커니즘을 제안하였다. 제안된 메커니즘은 모터 구동에 의해 secondary mirror에 z축 변위를 발생시키도록 설계하였다. 또한 서포터에 flexure hinge를 설치하여 사전하중을 가하도록 하여 메커니즘내 부품간 제작공차 및 조립공차로 인한 정렬도 오차를 최소화하도록 하였다. 메커니즘 제작 후 LVDT 센서(linear variable differential transformer sensor)와 레이저 변위측정기로 정렬도(de-space, de-center, tilt)를 측정한 결과 소형위성광학계에 적용 가능한 수준의 정렬도를 갖는 것을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.258-263
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• 1995

미래 정보와 시대에서 중추적인 역할을 할 광관련 멀티미디어 장비들은 최근 관련 산업계에서 주목을 받기 시작하고 있고 특히 기존 VTR(Video Tape Recorder) 시장을 대체할 차세대 DVDR(Digital Video Disk Recorder)는 기술전쟁이라고 할 정도로 선진 기업의 연구가 치열해지고 있다. DVDR 시스템에서는 필요한 정보들을 레이저빔을 이용한 광학신호로 바꾸어 광디스크에 기록, 재생하는 광픽업이 절대적으로 필요하게 된다. 그런데 광픽업의 위치추종기구인 Actuator는 정확한 위치추종(.+-.1.$\mu$m 오차이내)을 할 수 있는 성능이 요구되며 서보의 특성상 20KHz 이하에서 불필요한 모우드가 가진되지 않는 정밀부품이어야 하므로 Actuator 각 부품의 동적인 특성을 명확히 규명할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 우선 Actuator 각 부품과 가동부 전체의 중량 및 진동해석을 통해 동특성을 조사하였다. 그리고 Actuator의 중요한 기본성능중 하나인 구동감도 확보여부를 검토할 필요가 있기 때문에 유한요소법 프로그램인 ANSYS를 이용하여 자기회로 부분에 대한 해석을 구하였다. 또한 가동부와 자기회로 등 하위부품을 조립하는 과정에서 발생하는 조립오차로 인해 불필요한 공진과 회전형상이 야기될 수 있으므로 동특성 및 문제점 파악을 위한 민감도 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 가동부의 관성 모멘트 값과 강체에 대한 일반식을 이용한 자체 프로그램을 작성하여 조립공차를 구하였다. 이와같은 과정을 통해 구해진 설계값을 바탕으로 실제 제작된 Actuator에 대해서는 비접촉식 측정방법을 통해 동특성값을 측정하였고 이를 해석값과 상호 비교하였다.동강성행렬법(dynamic stiffness matrix method)을 이용하여 해석하고자 한다. 수준임이 입증되었다. 본 연구의 결과를 토대로우리나라 젊고 건강한 남성에게 적합한 무게상수는 작업자군에 대하여 25.05kg, 학생군에 대하여 20.24kg 으로 나타나 이는 미국 NIOSH 안전기준과 대체로 일치함을 발견하였다.ive structures utilized in Client/server architecture for distribution and cooperative processing of application between server and client this study presents two different data management methods under the Client/server environment; one is "Remote Data Management Method" which uses file server or database server and. the other is "Distributed Data Management Method" using distributed database management system. The result of this study leads to the conclusion that in the client/server environment although distributed application is assumed, the data could become centralized (in the case of file server or database server) or decentralized (in the case of distributed

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.201-208
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• 2005

조명각 변조 방식에 의한 3차원 입체영상 표시장치의 구현을 위해 렌티큘라 렌즈가 만족해야할 조건을 확립한 후 근축광선이론으로 렌즈 규격 및 모듈 구조를 설계하였고, 유한광선 추적법(finite ray tracing)을 이용하여 스테레오스코픽 모듈의 규격변화, 조립과정의 정렬오차, 그리고 관찰자의 관찰 조건에 따른 영향을 분석하였다. 이를 통해 신호잡음을 최소화하기 위해 제작 공정에서 렌즈 함몰부가 발생하지 않아야 하며, 평판형 액정 셔터와 렌티큘라 렌즈 판 사이의 어긋남이 최소화되어야 함을 알 수 있었다.