• 제목/요약/키워드: 적외선 레이저

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광역 화재감지를 위한 적외선 레이저 연기 검출 시스템의 설계 및 구현 (A Design and Development of the Smoke Detection System Using Infra-red Laser for Fire Detection in the Wide Space)

  • 박장식;송종관;윤병우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.917-922
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    • 2013
  • 본 논문에서는 적외선과 가시광선 레이저를 이용하여 터널, 공항 등의 넓은 공간에서의 화재를 감지하기 위하여 연기검출 시스템을 제안한다. 제안하는 연기검출 시스템은 적외선 레이저 송수신기와 원거리에서 적외선 레이저 송수신 정합을 편리하게 하기 위한 가시광선 레이저 그리고 화재 경보를 전파하기 위한 Zigbee 무선통신 네트워크로 구성된다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이에 연기가 발생하면 수신 신호의 크기가 기준값보다 작아지기는 것을 확인하고 연기를 검출한다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이의 거리가 먼 경우에는 송신 측의 작은 변화에도 수신측에서는 상당히 큰 변이가 생겨 신호를 정합하는데 어려움이 있다. 본 논문에서 광역 연기검출을 위하여 적외선 레이저를 이용하고 효율적인 정합을 위하여 가시광선을 이용하는 방법을 제안한다. 그리고 연기가 감지되면 Zigbee 무선네트워크를 통하여 경보를 전달하는 연기검출 시스템을 개발하였다.

해외리포트 - 양자 캐스케이드 레이저와 그 응용

  • 한국광학기기협회
    • 광학세계
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    • 통권146호
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    • pp.41-46
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    • 2013
  • 서브밴드 간의 광학천이를 이용한 양자 캐스케이드 레이저는 PN접합형의 반도체 레이저 다이오드와는 다른 동작 원리를 지닌 중적외선 대역의 반도체 레이저다. 실온에서 동작 가능한 유일한 적외선 대역의 반도체 레이저로, 가시선 영역과 비교해 개척 여지가 많은 적외선 영역 전체를 견인하는 핵심 디바이스로 자리 잡을 전망이다. 이번호에서는 양자 캐스케이드 레이저의 동작 원리와 특징, 활성층 구조, 설계, 발진 등에 대해 소개한다. 이 원고는 일본 하마마쓰 광학(Hamamatsu Photonics) 개발본부 레이저 디바이스 개발그룹의 Naota Akikusa, Tadataka Edamura 씨가 월간 OPTRONICS 2013년 5월호에 기고한 내용으로 그린광학의 유정훈 팀장이 번역에 도움을 주었다.

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코릴레이션 필터를 이용한 적외선영상에서의 레이저 신호 검출 (Laser Signal Detection in Infrared Images Using Correlation Filter)

  • 문시현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.868-869
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    • 2023
  • 보병이 레이저로 표적을 지시하고 원격사격통제체계가 타격하는 방식의 유무인 복합체계에서 전자광학 추적장비를 통한 표적지시용 레이저 검출은 필수적이다. 이를 위해 본 연구에서는 영상기반 코릴레이션 필터를 통해 적외선 레이저를 기존의 색상기반, 기계학습 등의 기법보다 효과적으로 검출하는 방법을 구현하였다. 또한 실험을 통해 주간에는 직사광선 노이즈를 효과적으로 제거하고 200mw 출력의 적외선 레이저를 10-20m 거리에서 검출, 노이즈가 없는 야간에는 100m 이상의 거리에서 안정적으로 검출하는 것을 확인하였다. 이를 통하여 원격사격통제체계의 전자광학 추적장비를 통한 표적지시 레이저 검출 및 추적 구현의 기반을 마련하였다.

적외선 카메라-레이저 공통광학계의 레이저빔 열 영향성 분석 (Analysis of Laser-beam Thermal Effects In an Infrared Camera and Laser Common-path Optical System)

  • 김성재
    • 한국광학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.153-157
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    • 2017
  • 지향성적외선방해장비의 정렬 정밀도를 높히고 중량을 감소시키기 위해 적용된 적외선 카메라-레이저 공통광학계 구조에서 영상 성능 저하를 야기시키는 레이저빔 열 영향성을 분석하였다. 높은 에너지 밀도를 가지는 레이저빔이 광부품에 흡수되면 열이 발생하고 온도가 상승한다. 공통광학계 광부품 표면에서 발생한 열은 시스템 투과율을 감소시켜 적외선 카메라의 영상 품질을 저하시킬 수 있다. 지향성적외선방해장비의 운용개념을 고려하여 파장 $4{\mu}m$, 출력 3 W의 레이저빔이 10초간 미러(알루미늄, 실리카 글래스, 실리콘) 및 렌즈(사파이어, 셀레늄화아연, 실리콘, 게르마늄) 재료에 조사되는 상황을 가정하여 온도 분포를 계산하였다. 계산 결과, 미러 재료로는 실리카 글래스, 렌즈 재료로는 사파이어의 온도 상승이 상대적으로 컸고, 재료 온도 분포에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 재료의 레이저빔 흡수율과 열전도도임을 확인하였다. 결론적으로 적외선 카메라-레이저 공통광학계에 사용하는 광부품은 흡수율이 낮고 열전도도가 높은 특성을 갖도록 선정되어야 광부품 온도 상승에 의한 적외선 카메라의 영상 품질 저하를 방지할 수 있다.

조도센서(CdS)를 활용한 IR레이저 초점정합 알고리즘 설계 및 구현 (Design and Implementation of IR Laser Focus Alignment Algorithms Using CdS)

  • 임지용;김관형;신동석;김명호;전재환;오암석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.499-500
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    • 2014
  • 화재발생 시 인명 안전을 위하여 초기의 화재감지가 매우 중요한 요인이다. 특히 도로터널, 지하철역사 등 광범위 폐쇄공간에서 연기에 의한 질식사 등 2차 피해의 발생위험이 높다. 이에 최근 광범위 공간에서 적외선 레이저를 활용한 원거리 연기검출 화재탐지기에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 레이저 기반 원거리 연기검출장치는 이격(100m 이상) 설치되는 레이저 발신기와 수신기의 레이저 포인트가 정확히 정합되어야 한다. 아울러, 레이저 발신기와 수신기 사이의 거리에 비례하여 레이저 초점의 이동거리가 매우 민감하게 변화하므로 이를 정확히 정합하기 위한 고정밀 제어장치가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복수개의 레이저 발신모듈과 복수개의 조도센서(CdS)를 통해 초점의 정합을 자동 추적할 수 있는 알고리즘을 설계, 구현하였다. 이는 초기 레이저 초점의 설정과 이후 외부환경에 따른 초점의 틀어짐을 자동 보정하여 다양한 레이저 인식 장치에 적용될 것으로 사료된다.

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

  • 이목영;김재웅
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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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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MWIR 및 SWIR 센서를 이용한 커널상관필터기반의 표적추적 (Target Tracking based on Kernelized Correlation Filter Using MWIR and SWIR Sensors)

  • 선선구;이유리;서대교
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.22-30
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    • 2023
  • When tracking small UAVs and drone targets in cloud clutter environments, MWIR sensors are often unable to track targets continuously. To overcome this problem, the SWIR sensor is mounted on the same gimbal. Target tracking uses sensor information fusion or selectively applies information from each sensor. In this case, parallax correction using the target distance is often used. However, it is difficult to apply the existing method to small UAVs and drone targets because the laser rangefinder's beam divergence angle is small, making it difficult to measure the distance. We propose a tracking method which needs not parallax correction of sensors. In the method, images from MWIR and SWIR sensors are captured simultaneously and a tracking error for gimbal driving is chosen by effectiveness measure. In order to prove the method, tracking performance was demonstrated for UAVs and drone targets in the real sky background using MWIR and SWIR image sensors.