• Title/Summary/Keyword: 레이저센서

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A study of infrared surface temperature measurement on $CO_2$ laser welding(2) (적외선센서를 이용한 $CO_2$ 레이저 용접부 표면온도 계측에 관한 연구(2))

  • 이목영;김재웅
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.106-108
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    • 2004
  • 레이저용접은 대부분의 소재를 고품질로 접합하는 것이 가능하지만, 단위 용접길이당 비용이 매우 높은 고비용 용접공정이다. 따라서 레이저용접에서는 고비용의 단점을 상쇄시킬 수 있을 정도의 우수한 용접품질이 유지되어야 하므로 용접부 품질의 관리가 무엇보다도 중요하다. (중략)

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Tunable Single-frequency Er-Doped Fiber Laser Using Acousto-Optic Bandpass Filter (음향광학 대역투과 필터를 사용한 파장가변 단일 주파수 광섬유 레이저)

  • 용재철;이명수;김병윤
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2001.02a
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    • pp.168-169
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    • 2001
  • 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장 대역에서 동작하는 파장가변 단일 주파수 레이저는 WDM 통신 시스템, 광섬유 센서, 분광학 분야에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 어븀첨가 광섬유 레이저로 파장가변 단일 주파수 레이저를 구현하면 선폭이 가늘고, 세기 잡음이 작고, 출력 세기가 크다는 장점이 있기 때문에 많은 연구가 있어 왔다. 본 논문에서는 음향광학 대역투과 필터 (acousto-optic tunable bandpass filter, AOTBF)와 광섬유 흡수 격자를 사용하는 선형공진기 형태의 파장가변 단일 주파수 광섬유 레이저에 대해서 제안하고 구현하였다. (중략)

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A Study on the Stabilization Scheme of Laser Diode Wavelength Using the Microprocessor (마이크로 프로세서를 이용한 레이저 다이오드 파장 안정화에 관한 연구)

  • 염진수;허창우
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.543-551
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    • 1999
  • 본 연구는 광 전송 시스템에 레이저 다이오드의 안정되고 고정된 출력 파장의 광원을 제공하기 위한 것이다. 레이저 다이오드를 구동하기 위하여 안정된 정전류 회로를 설계하려 했으며, 레이저 다이오드 자체의 온도센서와 TEC(Thermo Electric Cooler)를 이용하여 레이저 다이오드 내부의 온도를 제어하는 온도 제어 회로를 구성하였다. 또한 광 출력에 Wavelength Locker를 이용하였다. 최종적으로 이들을 제어하기 위하여 A/D, D/A 컨버터와 마이크로 프로세서를 사용하였다.

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Development of a RF Excited Ring Laser Gyroscope (RF 방전을 이용한 소형 링 레이저 자이로스코프의 개발)

  • 손승현;조현주;김완식;김의찬;전갑송;김회영;윤성진;이재철
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.270-271
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    • 2003
  • 링 레이저 자이로스코프는 회전각을 검출하는 센서로서 광학식이 가지는 정밀함과 견고성으로 관성항법을 비롯한 운동 제어를 필요로 하는 여러 분야에서 기존의 기계식 자이로스코프를 대체해 오고 있다. 링 레이저 자이로는 세 개 또는 네 개의 반사경으로 밀폐된 고리형 공진기를 구성하고 He-Ne 기체를 봉입하여 방전시킴으로써 서로 반대 방향으로 진행하는 레이저를 동시에 발진시키면 Sagnac 효과에 의해 공진기의 회전각에 비례하여 두 레이저의 주파수 차이가 발생하는 원리를 이용한다. (중략)

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광섬유 레이저 센서

  • 김향균
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.4 no.4
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    • pp.480-486
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    • 1993
  • We propose and demanstrate a fiber laser as a sensor, whose output is the frequency of beat signals between eigenpolarization modes of the fiber laser. For the measurement of lateral stress, proportional constant of 4.8 kHz/gram is obtained with a good linearity. For the measurements of temperature and longitudinal strain applied to the polarization maintaining fiber laser, proportional constants of 30 kHz/$^{\circ}C$ -cm, and 43 kHz/${\mu}m$, respectively, are obtained.

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Measurement of a Phase Plate Simulates Atmospheric Turbulence Depending on Laser Power (레이저 출력에 따른 난류 모사 위상판 측정)

  • Han-Gyol Oh;Pilseong Kang;Jaehyun Lee;Hyug-Gyo Rhee;Young-Sik Ghim
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.34 no.3
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    • pp.99-105
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    • 2023
  • The performance of astronomical telescopes can be negatively affected by atmospheric turbulence. To address this issue, techniques for atmospheric turbulence correction have been developed, requiring the simulation of atmospheric turbulence in the laboratory. The most practical way to simulate atmospheric turbulence is to use a phase plate. When measuring a phase plate that simulates strong turbulence, a Shack-Hartmann wave-front sensor is commonly used. However, the laser power decreases as it passes through the phase plate, potentially leading to a weak laser signal at the sensor. This paper investigates the need to control the laser power when measuring a phase plate that simulates strong atmospheric turbulence, and examines the effects of the laser power on the measured wavefront. For phase plates with relatively high Fried parameter r0, the laser power causes a variation of over 10% in r0. For phase plates with relatively low r0, the laser power causes a variation of less than 5%, which means that the influence of the laser power is negligible for phase plates that simulate strong atmospheric turbulence. Based on the system described in this paper, a phase plate simulating strong atmospheric turbulence can be measured at a laser power of 5 mW or higher. Therefore, controlling the laser's output power is necessary when measuring a phase plate for simulating atmospheric turbulence, especially for phase plates with low r0 values.

A study on the construction of 3D image of strawberry using 2D laser displacement sensor (2차원 레이저 변위 센서를 이용한 딸기의 3차원 입체 영상 구축에 관한 연구)

  • Lim, Jongguk;Kim, Giyoung;Mo, Changyeun
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.141-141
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    • 2017
  • 장미과(Rosaceae)에 속하는 딸기(Fragaria ananassa Duch.)는 비타민 C가 풍부하고 독특한 향기를 갖는 과채류로서 겨울에서 봄까지의 기간 동안 대부분 생식으로 소비되고 있다. 국내에서 재배되는 품종으로는 설향, 매향, 장희 등이 있으며 품종에 따라 성분과 함량이 다양하지만 일반적으로 유기산이 많아서 신맛과 단맛이 조화로운 특징이 있다. 소비자들이 딸기를 구입할 때 딸기가 포장된 상자에 모양이 일정하고 붉은 색상이 선명한 딸기에 호감을 갖게 된다. 딸기는 품종에 따라 기준이 되는 모양이 다르기 때문에 숙련된 선별사에 의해서 대부분 육안으로 선별되고 있는 실정이다. 하지만 개인적인 선별 능력의 차이와 주관적인 판단으로 인해 규격을 벗어난 딸기가 혼입되어 전체적인 품질 등급을 떨어뜨리는 경우가 종종 발생하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 품종별로 기준이 되는 표준 형상과 비정상적인 모양의 기형 딸기를 객관적으로 판별하여 선별할 수 있는 영상 시스템을 구축하기 위해 수행되었으며 표준이 되는 딸기의 3차원 형상을 구축하기 위해 2차원 레이저 변위 센서를 이용하여 딸기의 입체 영상을 구축하고자 하였다. 실험을 위해 사용된 딸기는 시중에서 구입한 설향 품종이었으며 2차원 레이저 변위 센서는 라인 스캔 방식으로 1회 프로파일 스캔에 1,280개의 데이터 포인터를 획득할 수 있으며 분해능은 0.095~0.17 mm이었다. 상부에 부착된 2차원 레이저 변위 센서와 하부에 놓인 딸기의 거리는 100 mm였다. 획득한 딸기의 2차원 영상은 높이 차이를 이용하여 색상 농도로 표현하였으며 이 영상을 다시 3차원 영상으로 구축하였다.

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A Study of the Optical System of a Time-of-flight Laser Distance Sensor for a Long Distance with Minimized Divergence Beam Angle (빔 확산각 최소화를 통한 장거리 측정용 ToF 레이저 거리센서 광학계 설계 연구)

  • Lee, Hyun-Hwa;Seo, Jae-Yeong;Jung, Mee-Suk
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.32 no.2
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    • pp.79-85
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    • 2021
  • In this paper, a study is conducted on the design of an optical system of a time-of-flight (TOF) laser distance sensor that can measure long distances by minimizing beam divergence. When measuring a long distance, the amount of light on the object's surface decreases as the distance increases, due to the diffusion angle of the laser beam, and thus the beam at the sensor also decreases, causing measurement errors. In general, a cylindrical lens is used to reduce the divergence beam angle. However, an optical system using a cylindrical lens has the problem of degraded performance due to the difficulty with assembly tolerance, as well as the problem of the increased size of the optical system, and thus the use of aspherical lenses has been increasing recently. Therefore, in this study, the optical efficiencies and assembly tolerances of optical systems using respectively a cylindrical lens and an aspherical lens are compared and analyzed.

3D Terrain Reconstruction Using 2D Laser Range Finder and Camera Based on Cubic Grid for UGV Navigation (무인 차량의 자율 주행을 위한 2차원 레이저 거리 센서와 카메라를 이용한 입방형 격자 기반의 3차원 지형형상 복원)

  • Joung, Ji-Hoon;An, Kwang-Ho;Kang, Jung-Won;Kim, Woo-Hyun;Chung, Myung-Jin
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.45 no.6
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    • pp.26-34
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    • 2008
  • The information of traversability and path planning is essential for UGV(Unmanned Ground Vehicle) navigation. Such information can be obtained by analyzing 3D terrain. In this paper, we present the method of 3D terrain modeling with color information from a camera, precise distance information from a 2D Laser Range Finder(LRF) and wheel encoder information from mobile robot with less data. And also we present the method of 3B terrain modeling with the information from GPS/IMU and 2D LRF with less data. To fuse the color information from camera and distance information from 2D LRF, we obtain extrinsic parameters between a camera and LRF using planar pattern. We set up such a fused system on a mobile robot and make an experiment on indoor environment. And we make an experiment on outdoor environment to reconstruction 3D terrain with 2D LRF and GPS/IMU(Inertial Measurement Unit). The obtained 3D terrain model is based on points and requires large amount of data. To reduce the amount of data, we use cubic grid-based model instead of point-based model.

Sensor Fusion of Localization using Unscented Kalman Filter (Unscented Kalman filter를 이용한 위치측정 센서융합)

  • Lee, Jun-Ha;Jung, Kyung-Hoon;Kim, Jung-Min;Kim, Sung-Shin
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.5
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    • pp.667-672
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    • 2011
  • This paper presents to study the sensor fusion of positioning sensors using UKF(unscented Kalman filter) for positioning accuracy improvement of AGV(automatic guided vehicle). The major guidance systems for AGV are wired guidance and magnetic guidance system. Because they have high accuracy and fast response time, they are used in most of the FMS(flexible manufacturing system). However, they had weaknesses that are high maintenance cost and difficult of existing path modification. they are being changed to the laser navigation in recent years because of those problems. The laser navigation is global positioning sensor using reflecters on the wall, and it have high accuracy and easy to modify the path. However, its response time is slow and it is influenced easily by disturbance. In this paper, we propose the sensor fusion method of the laser navigation and local sensors using UKF. The proposed method is improvement method of accuracy through error analysis of sensors. For experiments, we used the axle-driven forklift AGV and compared the positioning results of the proposed method with positioning results of the laser navigation. In experimental result, we verified that the proposed method can improve positioning accuracy about 16%.