• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권2호
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• pp.144-152
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• 2007

본 논문에서는 멀티 레이저 라인 조사 방법을 이용한 능동적 비젼(Active Vision)의 방법으로 비등속 이동물체의 표면을 효율적으로 모델링 하는 방법을 제안한다. 레이저 라인을 물체에 조사하고 레이저가 조사된 방향과 각도를 달리한 방향에서 이를 관찰하면 레이저 라인이 표면의 굴곡에 따라 휘어지는 현상을 관찰할 수 있다. 이를 삼각기법(triangulation method)을 이용하여 분석하면 물체의 표면 3차원 정보 획득이 가능하다. 기존에 대표적 구조화 조명기법인 단일 라인(single stripe) 기법과 단일 프레임(single frame) 기법의 장단점과 제안하는 멀티 라인 기법의 장점을 설명하고 정밀도를 높이기 위한 레이저 라인의 효율적 배치에 대하여 설명한다. 강인한 레이저 라인의 추출을 위하여, 레이저 라인 피크 검출기법과 색 분석을 통해 얻은 레이저 반응도를 함께 이용하는 방법을 소개하였고, 효과적인 레이저 라인의 라벨링 기법을 새로 제안하였다. 개별 3차원 복원 표면을 전체영상으로 표현하기 위하여 동기화 정보 획득에 영상 간 특징점 매칭을 활용한 영상 정합 기법을 접목하였다. 3차원 표면 모델링 기술을 최종적으로 컨테이너 표면 데미지 검사에 활용하여 제안 3D 모델링 기술의 우수성을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제27권5호
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• pp.165-173
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• 2016

본 연구는 2개의 라인 레이저를 이용하여 3차원 형상을 획득하는 방법에 대해 제안한다. 제안하는 방법은 532 nm와 630 nm 파장의 레이저를 이용하여 2-라인 레이저를 생성하고 이를 대상객체에 조사하여 반사되는 빛을 영상센서로 획득하는 것을 통해 3차원 점 데이터를 연산한다. 이를 위해 레이저와 카메라 간의 위치를 결정하고 각 레이저의 평면 방정식 계수를 추정하며 삼각법을 통해 이미지 공간의 라인을 3차원 공간의 점으로 변환한다. 제안하는 시스템은 2개의 라인 레이저와 데이터 정합을 위한 스태핑 모터 제어부와 영상을 획득하고 레이저의 라인을 추출하는 영상처리부, 그리고 추출된 라인으로부터 3차원 점 데이터를 처리하고 3D 모델을 생성하는 3D 모델링부로 나뉜다. 제안하는 방법은 기존 단일 레이저 스캐닝 방식과 비교하여 가려짐으로 인해 발생하는 데이터 소실문제를 해결할 수 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.102-103
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• 2000

최근 광통신 시스템에서는 파장분할다중화(WDM) 방식의 도입으로 인해, 한 개의 레이저 신호를 입사시켜 여러 개의 레이저 신호를 발생시켜 광원으로 사용하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. Park et al.[1]은 Erbium Doped Fiber Laser(EDFL)에서 1.1nm 파장간격으로 24라인을 얻었고, Yamashita et al.[2]은 내부 에탈론 구조를 가진 EDFL에서 0.8nm 간격으로 17라인, D.Yu et al.[3]은 반사형 거울과 Circulator를 사용한 Brillouin/Erbium Fiber Laser(BEFL)에서 0.08nm 간격으로 30라인, G.J.Cowle et al.[4]은 Injection-Seed Locking을 이용한 BEFL.에서 0.09nm 간격으로 12라인 그리고 N.S.Kim et al.[5]은 내부 되먹임을 이용한 BEFL에서 0.09nm 간격으로 4라인을 각각 발생시켰다. 여기서 중요한 요소로는 발생된 레이저 신호의 안정성, 각 신호들 간의 파장간격, 레이저 신호의 수 그리고 Peak Intensity 간의 차이 등이 있는데 각 연구방식에 따라 다양한 결과를 보여준다. 본 실험에서는 향상된 되먹임 구조를 가진 BEFL에서 다파장 발생에 관한 연구를 하였다. (중략)

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.513-518
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• 2016

본 논문은 라인 레이저 기반 3차원 스캐너에서 투영을 이용한 고속 메쉬 생성 방법을 제안한다. 3차원 공간에서의 메쉬를 생성하기 위한 가장 알려진 방법은 3차원의 점을 4차원으로 변환하고 4차원 컨벡스 헐(convex hull)을 구축하는 방법을 활용한다. 이런 방법은 많은 수의 점 데이터를 가지는 3D 스캔 결과에서는 메쉬를 만들 때 시간이 많이 요구된다. 제안하는 방법에서는 라인 레이저 스캐너에서 중간에 얻어지는 (${\theta}$, y, z)축의 점 정보를 투영하여 얻어진 (${\theta}-y$) 2차원 깊이 지도를 메쉬 생성에 활용한다. 제안된 방법은 2D 영역에서 수행되기 때문에 메쉬를 구성하는 시간이 상당히 단축된다. 제안하는 방법을 평가하기 위해서 라인 레이저 기반 스캐너의 중간 데이터를 이용하여 실험을 진행하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 기존방법보다 고속 메시 생성에서 우수함을 보여준다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.58-59
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• 2000

레이저를 이용한 속도측정은 비접촉식 정밀측정이라는 장점 때문에 산업현장의 생산라인에서 온-라인 계측장비로 이용되고 있다. 특히, 철강업에서는 각종 설비의 제어를 위한 속도측정이나 연신률 측정 및 길이측정에 활용되고 있으며 제지분야나 고무생산 현장에서도 계측장비로 활용성이 점점 높아지고 있다. 본 연구는 레이저를 이용하여 비접촉식 속도계(Laser Doppler Velocimeter; LDV)를 제작하고 특성을 연구하였다. 기본 원리는 두 개의 레이저 빔을 측정대상의 한 지점에 입사시키고 이 지점에서 산란된 빛의 세기를 광검지기로 측정한 후 광검지기 출력의 주파수를 분석하여 측정대상의 속도를 산출하는 방법으로 두 개의 레이저 빔의 주파수가 같은 homodyne type과 주파수가 다른 heterodyne type으로 나누어지고 있다. Heterodyne type의 LDV 시스템은 속도값과 함께 측정대상의 이동방향을 알 수 있고, 측정신호가 고주파 대역에 있으므로 레이저의 불안정성이나 전원잡음 등에 의한 저주파 잡음을 용이하게 제거할 수 있는 장점을 가지고 있다. (중략)

• 열처리공학회지
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• 제20권4호
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• pp.203-208
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• 2007

고출력 다이오드레이저(High Power Diode Laser, HPDL)는 독일을 중심으로 한 유럽내의 여러 국가에서 적용분야를 점차 높여가고 있으며, 금속소재에 있어서의 높은 흡수율 및 발진장치의 높은 에너지 변환효율이 중요한 요인이라고 할 수 있다. 레이저소스로부터 출력되는 사각형 또는 라인형의 레이저-빔은 다이오드레이저를 이용한 금속의 열처리분야에 매우 적합하며, 이미 Body-in-White 차체(Car Body) 양산라인의 브레이징 공정에는 수 년 전부터 실제 적용되어왔다. 또한, 다양한 빔 형상, 균일한 에너지 밀도, 낮은 운전비용, 간단한 유지보수, 좁은 설치공간, 손쉽게 이동이 가능한 구조, 광케이블을 이용한 레이저-빔의 전송 등 여러 장점으로 인하여 보다 유연하고 효과적인 생산환경을 구축할 수 있다는 것 또한 다이오드레이저의 응용분야를 확대하는 요인이 되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.15-21
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• 2007

본 논문에서는 비등속 이동물체의 표면 검사를 위한 3차원 표면 모델링(modeling) 기법을 제안하였다. 레이저 라인을 물체에 조사하면 표면의 굴곡에 따라 라인에 휨 현상이 나타난다. 이를 분석하여 물체 표면에 대한 3차원 정보를 획득 할 수 있다. 기존의 단일 라인(single stripe) 기법의 정확성과 단일 프레임(single frame) 기법의 빠른 복원 속도의 장점을 모두 활용하기 위하여 멀티 레이저 라인 투사기법을 이용하였다. 정확한 레이저 라인의 추출을 위하여 이진화 및 채널별 에지 검출 기법을 소개하였고, 효과적인 레이저 각 라인의 라벨링 기법을 새로 제안하였다. 개별 3차원 복원 표면을 전체영상으로 합성하기 위해 영상간 특징점 매칭(matching)을 활용하여 동기화 정보를 획득하고 영상을 정합하였다. 본 알고리듬을 컨테이너 표면 데미지 검사에 활용하여 제안한 3차원 모델링 기술의 우수성을 확인하였다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권9호
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• pp.468-473
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• 2024

도심 지역에서의 굴착 작업은 지반 변형을 유발할 수 있으며, 이는 인근 인프라에 피해를 줄 수 있다. 지반 변형으로 인해 작업 현장 근처의 보도블록에 변위가 발생할 수 있다. 변위를 정확하게 측정하여 지반 변형의 잠재적인 위험을 평가하는 지표로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 UGV에 장착된 3D 레이저 라인 센서를 이용한 강건하고 효율적인 보도블록 이격 측정 방법을 제안한다. 제안 방법은 2D 투영 기반 객체 탐지와 CPLF 알고리즘을 통한 측정의 두 단계로 구성된다. 실험 결과, CPLF 알고리즘이 PLF에 비해 효율적임을 확인했으며, CPLF 알고리즘이 1.36 mm의 오차와 10.76ms의 처리 시간을 보여 제안 방법이 다양한 유형의 보도블록과 환경적 요인이 존재하는 실제 환경에서도 UGV에서 3D 레이저 라인센서를 이용하여 강건한 온라인 측정을 보장하면서도 높은 정확성을 유지할 수 있음을 확인했다.

• 대한공간정보학회지
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• 제13권4호
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• pp.33-38
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• 2005

본 연구는 항공레이저스캐너의 스캔라인 특성을 활용하여 건물 포인트를 효율적으로 분리하는 것을 목표로 한다. 포인트 간의 고도 유사성 및 인접성을 기준으로 포인트들을 분류하였으며, 분류 대상 클래스의 탐색 범위를 소수의 스캔라인으로 제한함으로써 분류가 진행됨에 따라 분류 속도가 저하되는 현상을 방지하였다 또한 건물의 형태 및 스캔라인의 특성으로 인해 동일 개체가 두 개 이상의 클래스로 분리되는 현상을 감지하고 하나의 클래스로 통합하는 기능도 구현하였다. 결과적으로 개별 건물, 옥탑과 같은 부속 건물, 비건물 포인트를 동시에 분리할 수 있었다.

• 광학세계
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• 통권142호
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• pp.57-64
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• 2012

X선 자유전자 레이저(XFEL:X-ray Free Electron Laser)는 통상의 레이저와 달리 물질에 속박되어 있지 않은 자유전자를 이용해 레이저 증폭을 일으킨다. 특히 펨토초의 펄스형태, 완벽한 결맞음 및 고휘도 등의 특성으로 X선 실험과학분야의 새로운 시대를 예고하는 꿈의 광원장치로 불리고 있다. 일본의 이화학연구소(Rikagaku Kenkyusho) 산하 하리마연구소(Harima Institute)에는 X선 자유전자 레이저 시설인 SACLA(SPring-8 Angstrom Compact free electron Laser)가 존재하며, SACLA의 독특한 설계와 기술은 세계 곳곳에서 건설되고 있는 XFEL 시설의 가이드라인이 되고 있다. 이번호에서는 SACLA 특징, SACLA 위원회와 도달광원 성능, SACLA의 토폰 빔 라인과 광학계 등을 소개한다. 이 원고는 하리마연구소의 이시카와 테츠야(Tetsuya Ishikawa) 소장이 월간 OPTRONICS 2012년 8월호에 기고한 내용으로 그린광학의 유정훈 팀장이 번역에 도움을 주었다.