• 제목/요약/키워드: 전자스페클 패턴 간섭계

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스페클 간섭계의 원리와 전망 (Principles and Prospect of Speckle Pattern Interferometry)

  • 강영준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.7-13
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    • 2004
  • 간섭성 광원인 레이저를 이용한 계측 및 검사기법 중 대표적인 것이 홀로그래피를 이용한 간섭법(Holographic Interferometry, HI)이다. HI는 레이저 파장을 단위로 하기 때문에 물체변형에 대해 측정감도가 좋고 비파괴 비접촉의 계측이 가능하다. 또한 삼차원 정보 추출이 가능해서 주어진 간섭무늬로부터 전 영역의 변형을 구할 수 있다는 커다란 장점을 가지고 있다. 그러나 일반적으로 홀로그래피용 필름은 기록 및 현상방법이 성가시고 그 속도 또한 느릴 뿐만 아니라 간섭무늬 패턴도 매우 복잡해서 산업현장 등 실제의 응용에는 현실적인 어려움이 있다.(중략)

스페클 패턴 간섭계의 원리 및 응용 (Principles and Applications of Speckle Pattern Interferometry)

  • 강영준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.32-39
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    • 2000
  • 간섭성 광원인 레이저를 이용한 계측 몇 검사기법 중 대표적인 것이 홀로그래피를 이용한 간섭법(Holographic Interferometry, HI)이다. HI는 레이저파장을 단위로 하기 때문에 물체변형에 대해 측정감도가 좋고 비파괴 비접촉의 계측이 가능하다. 또한 삼차원 정보 추출이 가능해서 주어진 간섭무늬로부터 전 영역의 변형을 구할 수 있다는 커다란 장점을 가지고 있다.(중략)

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영점검출을 이용한 광섬유형 전자 스페클 패턴 간섭계의 위상이동 (Phase-Shifting System Using Zero-Crossing Detection for use in Fiber-Optic ESPI)

  • 박형준;송민호;이준호
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.516-520
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    • 2005
  • 본 논문에서는 광섬유형 전자 스페클 패턴 간섭계에 적용할 효과적인 위상이동 방법을 제안한다. 광섬유 마이켈슨 간섭계에 4$\pi$ 위상변조를 주기적으로 가하면서 각각 $\pi$의 위상차이를 갖는 4개의 영점위치를 검출하여 CCD 카메라의 이미지 취득신호를 생성한다. 이 신호에 따라 얻어지는 스페클 패턴은 위상추출 과정에 필요한 $\pi$/2 위상차이를 갖게 되며 후처리를 통하여 측정 대상체의 3차원적인 표면 위상정보를 얻게 된다. 환경적인 외란에 비하여 충분히 빠른 위상변조를 가할 경우 귀환제어 없이 빠르고 정확하게 $\pi$/2 위상 이동에 따른 CCD 동작신호를 생성할 수 있었으며, 위상변조기의 비선형적인 동작특성에 영향 받지 않는 실험결과를 얻을 수 있었다. 실험을 통하여 100 Hz의 영상 취득 속도를 얻었고, 25 Hz의 위상변조를 가할 때 출력 위상계단 신호의 오차는 0.6 mrad이었다.

스페클 간섭계를 이용한 평판 이면결함의 검출 특성 (Speckle Interferometric Detection of Defects on the backside of steel plate)

  • 김동한;장석원;장경영
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.195-198
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    • 2001
  • Backside defect of plate structure may grow due to fatigue or overload to cause critical failure during operation, so it is important to detect this kind of defect in line. For this purpose, nondestructive, non-contact and highly sensitive method is required. ESPI and Shearography are considered as useful method to satisfy these requirements. In this paper, the possibility of application of ESPI and Shearography to detect the backside defect of steel plate and to quantify the defect size was tested. For the experiment, some steel plates with defect on the backside were prepared. Experimental results for these plates showed that location and size of defect could be detected correctly by both of ESPI and Shearography.

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전자 스페클 패턴 간섭계를 이용한 형상 측정 (Surface contouring using Electronic Speckle Pattern Interferometry)

  • 김계성;유원재;강영준
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.397-401
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    • 1995
  • ESPI(Electronic Speckle Pattern Interfermetry) is an optical technique to measure surface deforamtion of engineering components and materials in industrial ares. This optical method is capable of providing full-field results with high spatial resolution, high speed and is the non-contact technique. One of important application aspects using electronic speckle pattern interferometry is to generate contours of a diffuse object in order to provide data for 3-D shape analysis and topography measurement. The contouring method by modified dual-beam speckle pattern interferometry is proposed. We introduce a shift of the illumination beams through optical fiber in order to obtain the contour fringe patterns. The speckle pattern correlation technique is suitable for providing measurement range from millimeters to several centimeters. The complete geometric analysis of the contoretical and experimental results are obtained.

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레이저 스페클법에 의한 부분관통된 원공판의 면내변위 정량적 평가

  • 백태현;김명수;김환;이춘태;박태근
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.179-179
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    • 2004
  • 최근 산업계 기술 동향은 첨단화, 고정도화 그리고 초소형화하고 있으며, 초정밀 가공 기술(nano technology)의 발전에 따른 고정밀의 계측기술이 요구되고 있는 실정이며, 기계구조 재료가 다양한 조건 하에서 사용되어지고 있다. 이에 따라 새로운 정밀계측기술 또한 급속히 발전하고 있으며, 특히 비접촉 정밀 계측 분야에서는 레이저(laser)를 이용한 광계측 방법이 선호되고 있다. 레이저를 이용한 비접촉 계측방법은 기계구조물의 미소하중, 미소균열검출, 미소변형계측, 정밀계측 등의 분야에 장점을 가지고 있어 관심이 높아지고 있다.(중략)

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Shearography를 이용한 비파괴 검사 (Nondestructive Testing with Shearography)

  • 장석원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.177-181
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    • 2001
  • 광학적 비접촉 비파괴검사 방법인 ESPI, Shearography를 이용한 측정은 자동차나 항공기산업 등에서 최근 폭넓게 이용되고 있다. 빠른 측정 속도와 측정 대상의 전 영역을 한번에 측정할 수 있는 장점을 가진 Shearography를 이용한 비파괴검사 방법을 기존의 광계측법인 ESPI와 비교하였다. 또한 이러한 장점을 살려 산업현장에서 수행한 여러 가지 비파괴검사 사례를 제시하였다.

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구조물의 진동 해석을 위한 비접촉 레이저 계측 시스템 개발 (Development Non-contact Laser Measuring System for Vibration Analysis of Structures)

  • 정현철;김경석;최정석;김성식;강기수;정승택;최태호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.911-914
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    • 2003
  • The non-contact laser measurement system what can be used for the vibration analysis of structures is discussed. There are few systems using laser speckle interferometer for vibration analysis. One of these systems is the Electronic Speckle Pattern Interferometer (ESPI). With ESPI system, one can obtain the vibration mode shape qualitatively and the maximum vibration amplitude quantitatively of the structure at each resonance frequency. In this paper, the phase-shifting ESPI system with stroboscopic illumination for measuring vibration mode shapes is constructed and the operating software is programmed. The results are compared with that of commercial ESPI system.

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ESPI에 의한 인장하중 하에서의 복합재 적층판의 진동 거동에 관한 연구 (A Study on the Vibration Behavior of Composite Laminate under Tensile Loading by ESPI)

  • 양승필;김경석;정현철;장호섭;김종수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.516-521
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    • 2000
  • Most of studies, using ESPI method, have handled tension, thermal and vibration analysis, and is limited to isotropic materials. However, tension and vibration simultaneously are loaded in real structure. Also, almost study using ESPI method is locally limited to the analysis on the isotropic materials and a few studies on the anisotropic materials have reported. Existing methods, such as the accelerometer method and FEA method, to analyze vibration have some disadvantages. Using the accelerometer method that is generally used to analyze vibration phenomena, it is impossible to analyze vibration on the oscillating body and one can observe no vibration mode shape during experiment. In case of the FEA method, it is difficult to define boundary conditions correctly if the shape of a body tested is complex, and one can just obtain vibration mode shapes on the peak amplitude in each modes. In this study, plane plate of stainless steel(STS304), isotropic material, that is used as structural steel is analyzed about vibration characteristics under tension. Also, in the study of stainless steel, the characteristics of composite material(AS4/PEEK) used as high strength structural material in aircraft is evaluated about vibration under tension, and studies the effect of tension on vibration.

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