NSOM(Near-field Scanning Optical Microscopy) 조화 진동자(Tuning fork)와 광섬유 탐침을 결속시켜 미소신호를 검출하여 증폭과 잡음을 제거하기 위한 Pre-amplifier의 설계 및 제작과 더불어 시료-탐침간 거리를 파장보다 짧게 유지시키는 Shear force 검출, 효율적인 시료-탐침 거리유지 알고리즘 구연 및 탐침을 시료 표면에서 일정한 거리를 안정적으로 유지하도록 제어 및 시료의 높이 정보를 얻어내는 시스템을 설계 및 제작하였다. 또한 ����$CO_2Laser$를 이용한 Heat Pulling 장치개발을 통해 탐침을 제작, LabVIEW를 통해 개별적인 시스템을 하나로 통합하여 AFM 테스트 시료인 SiO 샘플의 표면 형상을 측정하였다.
This study discusses a non-contact optical technique, electronic speckle pattern interformetry(ESPI), that is well suited for in-plane and out-of-plane deformation measurement. However, the existing ESPI methods that are based on dual-exposure, real-time and time-average method have difficulties for accurate measurement of structure, due to irregular intensity and shake of phase. Therefore, phase shifting method has been proposed in order to solve this problem. About the method, the path of reference light in interferometry is shifted and added to least square fitting method to make the improvement in distinction and precision. This proposed method is applied to measure in -plane displacement that is compared with the previous method. Also, Used as specimen AS4/PE따 [30/=30/90]s was analyzed by ESPI based on real-time to determine the characteristics of vibration under no-load and tension. These results are quantitatively compared with those of FEM analysis inmode shapes.
A commercial DOHC four valve engine was modified to make a single-cylinder optical model engine with replaceable head. Three kinds of head were used to generate swirl, tumble, and combined swirl/tumble motion. Schlieren visualization technique was applied to characterize the in-cylinder flow qualitatively. Particle Image velocimetry has been developed and applied for the quantitative flow measurements. Axial and tangential flow motion inside the cylinder has been characterized. The swirl/tumble port shows beneficial results in terms of turbulence generation for the initial flame propagation and mean swirl motion for the overall flame propagation.
This paper deals with the development of measuring methodology and the requirement for its evaluation of the infrared radiation from a naval ship to optical sensors, considering the Meteorological conditions. Factors required for measuring the apparent temperature and infrared radiation are identified and two methods are suggested based on the measuring instruments carried by ship or aircraft. and target operation in the Meteorological conditions is considered. This study describes some factors affecting the IR signature. required instruments to obtain the IR signal considering the naval ship.
본 연구는 청계천의 구성요소에 대해 경관연출효과를 분석하기 위해 주요구성요소 4곳을 상대로 경관현황을 조사하였다. 도시에서의 빛연출은 도시의 아이덴티티를 형성하고 또한 청계천 같이 6km에 다다른 하천은 관광자원으로써도 활용된다. 따라서 청계천 빛환경을 분석하기 위해 경관에 있어서 조명학적으로 중요한 물리량 평가요소로 휘도, 색도, 색온도를 선정하였다. 디지털 광학 계측기인 Radiant Imaging Prometric 1400에 의해 측정된 휘도, 색도, 색온도 등의 물리량 측정결과 주야간 모두 주변과 조화를 이루고 있는 것으로 나타났으며, 휘도대비가 16:1을 넘지 않아 시각적으로도 적절한 것으로 판단됐다. 따라서 청계천 주요수성요소의 경관연출은 주 야간 모두 이용자들에게 안락한 경관을 제공할 것으로 사려된다.
A novel two-phase PIV algorithm using a single camera has been proposed, which introduces a method of image-separation into respective phase images, and is applied to freely rising single bubble. Gas bubble, tracer particle and background each have different gray intensity ranges on the same image frame when reflection and dispersion in the phase interface are intrinsically eliminated by optical filters and fluorescent material. Further, the signals of the two phases do not interfere with each other. Gas phase velocities are obtained from the separated bubble image by applying the two-frame PTV. On the other hand, liquid phase velocities are obtained from the tracer particle image by applying the cross-correlation algorithm. Moreover, in order to increase the SNR (signal-to-noise ratio) of the cross-correlation of tracer particle image, image enhancement is employed.
국내 농업용 저수지는 1970년 이전에 축조되어 준공 년도가 50년 이상 된 노후화된 시설이 대다수이며, 소규모 저수지는 기본 제원 및 수위 등을 파악할 수 있는 계측시스템이 없는 미계측 저수지이다. 준공 이후 호우발생 시 퇴적된 토사 유입, 퇴사량 증가에 따른 저수지 용량 감소 및 산업 고도화에 따른 수질악화 등은 저수지의 용수공급능력을 저하시키고 형상 변화를 야기한다. 따라서, 디지털 정보 및 원격탐사 정보를 결합한 계측 기술을 활용하여 미계측 저수지 수체 모니터링을 위한 공간정보 구축 방안이 필요하다. 본 연구에서는 지표면의 고도정보와 형태를 파악할 수 있는 Light Detection And Ranging (LiDAR) 센서를 활용하여 저수지 시설물의 고해상도 Digital Surface Model (DSM), Digital Elevation Model (DEM) 자료를 구축하고, 멀티빔(MultiBeam) 음향 측심기 기반 수심측량 정보의 융합을 통해 디지털 공간정보 융합 방안을 제시하고자 한다. 드론용 LiDAR를 활용하여 공간해상도 50 cm의 DSM 및 DEM 자료를 구축하여, 저수지 제방, 여수로, 용수로 등의 수리시설물의 디지털 공간정보를 구축하였다. 다분광 영상을 활용하여 수체를 탐지하기 위해 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), 정규수분지수(Normalized Difference Water Index, NDWI)를 산정하여, 저수지의 수표면을 산정하였다. 또한, 고해상도 DEM 자료는 수심측량 자료와 융합하여 수심도를 작성하였으며, Triangulated Irregular Network (TIN)로부터 저수지 만수면적 및 체적을 산정하였다. LiDAR 센서 및 멀티빔 기반의 수심측량, 광학위성자료 영상 및 다중분광 드론영상을 활용한 수체 탐지 기술 등의 공간정보 융합은 미계측 저수지의 디지털 인프라를 구축하여 저수지의 가용용수공급능력을 모니터링 하기 위한 기초자료로서 활용성이 높을 것으로 사료된다.
모션 캡처 장치는 자연스러운 인체 동작을 생성하는 것을 용이하게 하여 영화, 컴퓨터 게임, 컴퓨터 애니메이션 등 여러 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 그 중 관성 센서를 활용한 모션 캡처 장치는 보다 널리 사용되고 있는 광학 모션 캡처 장비에 비해 소요 공간과 비용 측면에서 이점을 가지고 있으나 비교적 높은 노이즈로 인해 측정 결과의 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 특히 관성 센서에 포함되어 중력 방향을 계측하는 가속도 센서는 센서의 선형 가속 운동으로 인해 중력 방향의 계측 정밀도가 떨어지는 문제를 갖는다. 본 논문에서는 관절체에 부착된 센서의 자세 측정 정확도를 높이기 위해 가속도 센서에서 선형 가속도 성분을 제거하는 기법을 제안한다. 아울러 센서가 부착되어 있는 관절체의 회전축 및 센서의 부착 위치를 보정하는 기법을 소개한다. 이 보정 기법은 관성 센서가 관절체의 임의의 위치와 방향으로 부착되는 것을 가능하게 한다.
본 논문에서는 전단간섭계를 이용하여 감육 곡관부의 변형을 계측하고 내부 감육 결함의 위치를 찾고자 하였다. 전단간섭법은 비파괴검사(NDT)와 응력/변형률 해석에 적용되어왔던 광학적 방법의 한가지이다. 이 기술은 간섭계에서 tilt mirror를 조작함으로써 조절이 가능한 민감도를 갖는 변위의 1차 도함수를 직접 측정할 수 있다는 이점을 지니고 있다. 본 논문에서는, 국부적으로 감육이 발생한 탄소강 곡관부에 대해 실험하였으며, 전단간섭법을 곡관부의 변형량 측정과 내부 감육결함 검사에 적용하였다. 실험 결과로부터, 이 기술이 내부 결함이 있는 배관부에도 적용이 가능함을 확인하였다.
도로 노면상태와 관련된 신뢰성 있는 데이터는 도로 유지 및 관리 당국과 운전자에게 도로 노면상태에 대한 정보를 제공하기 위해 그 중요성이 날로 증대하고 있다. 본 논문은 새로운 고속의 자동 노면 데이터 획득장치의 개발에 관한 것이다. 개발된 장치는 100km/h의 주행속도에서 도로노면 청단 전체 폭에 대해 30cm 간격으로 종단 노면 데이터를 수집하고, 수집된 데이터로부터 국제평탄성지수(IRI)를 계산하여 노면요철 데이터와 함께 스크린상에 디스플레이 한다. 이 같은 시스템의 구현을 위해 광학적 거리측정기, 계측차량의 진행거리 및 움직임 계측기, 데이터 처리 및 디스플레이 모듈을 고안하였다. 70km/h의 주행 속도로 측정한 결과, 개발된 시스템의 측정 정확도는 표준 노면에 대해 IRI에서 ${\pm}0.1m/km$ 정도의 오차를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 개발된 장비의 성능을 검증하기 위해 이미 포설된 노면에 대한 측정을 수행하여 기존 장비 및 육안 측정 결과와 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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