• 비파괴검사학회지
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• 제34권3호
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• pp.226-232
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• 2014

본 연구에서는 고출력 레이저를 재료 표면에 조사하였을 때 나타나는 어블레이션 현상에 의한 레이저 초음파의 특성을 시뮬레이션과 실험을 통해 분석하였다. 레이저 초음파 기법은 비파괴검사 분야에서 기존의 접촉식 초음파 기법을 적용하기 어려운 환경요인(고온 등)을 극복할 수 있는 장점들을 가지고 있다. 특히, 어블레이션 영역에서는 종파의 신호 세기 및 직진성이 강하므로, 투과 및 반사 신호를 통한 내부결함 검사법으로 활용하기 적합하다. 본 논문에서는 유한요소해석을 통해 어블레이션 영역에서의 레이저 초음파의 발생 및 전파를 해석하였다. 그리고 개발된 유한요소해석 모델을 활용해 결함모사시편을 대상으로 B-Scan을 수행한 결과, 실험 결과와 동일하게 나타나는 것을 확인하였고, 이로부터 개발된 해석모델의 타당성을 검증할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3617-3624
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• 2013

원전 연료집합체의 연료봉 내에 잔존하여 연료봉의 손상을 발생시킬 수 있는 이물질의 잔존 여부 및 연료봉의 손상, 연료봉의 휨, 뒤틀림, 그리드 손상여부를 비젼기술과 레이저 스캔 기술을 응용한 원전 연료집합체 스크린 검사 방법을 개발하여 계획예방 정비 기간 중 검사가 가능하도록 연료집합체 검사의 신뢰성과 생산성을 확보하였다. 또한 검사 데이터를 집계, 분석하여, 연료집합체의 변형 상태를 지속적으로 감시함으로써, 국내 각 원자로별 노심 내 연료변형 패턴을 이해할 수 있다. 이는 연료 재장전 도중 발생 가능한 그리드 손상을 방지하는데 기술정보로 활용되어 국내외 원전 안전 운영의 중요한 데이터베이스를 제공하게 된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.35.3-35
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• 2001

Developed is an optical auto-inspection system to detect some microscopic defects on the Inside surface of the hydraulic automobile brakes at the production line. A small cylindrical detection module with a solid laser source at its center has two rings of optical fibers to separately collect light reflected and scattered from the defects on the surface. The cylindrical brake part rotates with respect to the detection module that will move parallel to the rotational axis of the cylinder. Thus, the optical module can scan the whole inside surface area. The automatic detection of the defects is to compare the intensity distributions ...

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.805-807
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• 2011

본 논문에서는 라인스캔 기술을 이용하여 자동차 사출성형 부품의 결함을 검사하는 방법을 제안한다. 검사대상의 결함을 검사하기 위한 검사 알고리즘은 라인 검출 알고리즘, 결함 분석 알고리즘으로 구성된다. 라인 검출 알고리즘은 레이저 선의 중심점에 해당하는 픽셀의 좌표를 결정한다. 검사 알고리즘은 해당 검사대상 모델에 대한 패턴 데이터와 라인 검출 알고리즘으로부터 얻은 데이터를 이용하여 제품의 불량 유무를 결정한다. 검사 정확도, 처리 시간 등의 평가를 통해 제안하는 검사 방법이 유효함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.391-399
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• 2005

레이저 유도 초음파 시스템은 놀은 공간분해능으로 스캐닝 하면서 광대역 범위에서 검사를 할 수 있는 비접촉식 검사 장치이다. 유도되는 초음파 신호의 크기는 펄스레이저의 출력에 의해서도 변화하지만, 연속발진 레이저빔이 위치하는 표면 상태에 따라서도 측정되는 초음파 세기는 크게 변화한다. 본 논문에서는 안정된 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위하여 펄스 레이저빔의 출력을 측정하여 초음파 발생 오차를 보정하였으며, 대상체 표면의 상태에 따라 크게 변화하는 측정용 레이저 간섭계의 측정 이득 변화를 매순간 측정하여 측정 오차를 보정하였다. 본 논문에서는 대상체 표면을 스캐닝 할 수 있도록 다이나믹 안정기가 부착된 레이저 유도 초음파 시스템을 개발하였다. 개발한 레이저 초음파 시스템은 스캐닝 과정에서 간섭계의 이득이 최대가 되는 순간을 적응적으로 포착하여 초음파를 발생시키고, 유도된 초음파 신호를 고속으로 샘플링 한 후에 실시간으로 신호처리를 한다. 본 논문에서는 안정적인 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위한 전체 시스템의 하드웨어 구성 방법과 제어 알고리듬에 대하여 기술한다. 또한 본 논문에서 제안한 발생오차 보정방법과 측정오차 보정 방법이 시스템의 성능 향상에 유효함을 실험을 통하여 확인하였다.

• Composites Research
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• 제29권5호
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• pp.288-292
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• 2016

본 연구에서는 전영역 초음파전파영상화 시스템이라 불리는 새로운 초음파전파영상화 장치를 소개한다. 본 시스템은 비파괴적으로 구조를 2 축 선형 이동 스테이지 기반으로 검사한다. 일치된 초음파 센싱과 가진 레이저 빔이 구조를 스캔하며 동시에 펄스-에코 모드 레이저 초음파를 수집한다. 이 과정은 스캔영역만큼 큰 두께 방향의 전영역 초음파를 생성하는 것을 가능하도록 한다. 본 시스템을 사용하여 실제로 운용 중인 알루미늄 허니콤 구조 기반의 CN-235의 도색된 샌드위치 조종면를 검사 및 평가하고 구조 검사 결과로써 전영역 초음파전파 영상을 소개하였으며 기존 초음파 탐상 기법의 결과와 비교하여 성능 및 민감도를 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권10호
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• pp.56-62
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• 2000

A fast and precise technique to make 3-dimensional object which is called direct metal shaping process is processed. It is very useful technique in design and inspection. Using this developed system, a solid object is made. In experiment, test parts are built by varying three factors, laser power, scan path, scan speed. This process used device, which is different from the widely used in rapid prototyping in that powder feeding device is used. Spraying powder directly at the focused laser beam and then three dimensional object is made by the deposit of melted metal powder. The optimum scanning path is found to be zigzag path, which had little thermal affection on base metal. As a result of these experiments, it was found that optimum scanning speed is 15mm/sec laser power is 50W. This constructed 3-dimensional object could be used in mold manufacturing directly.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.147-150
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• 2002

A light guide panel is an element of the LCD backlight module that is often used for the display of compact electronic devices. In this study, a laser marking system is proposed to fabricate light guide panel, which can be replaced of other manufacturing methods such as silk printing, stamping, and v-cutting methods. The objectives of this research are the establishment of laser marking system, evaluation of laser marking parameters, understanding marking process, application to PMMA, reliability test and quality inspection. A 50W $CO_2$ laser (CW) was used to perform different experiments in which, the influence of some processing parameters (average power, scanning speed) on the geometry and quality of groove pattern was studied. The width of the etched grooves increases with increasing a laser power and decreasing a scan speed. In order to analyze surface characteristics and optical properties (luminance, uniformity), SEM photography and BM7 (luminance measuring system) were used. As a result, the optimal conditions of the process parameters were determined.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권6호
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• pp.389-397
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• 2015

Recently, wave propagation imaging based on laser scanning-generated elastic waves has been intensively used for nondestructive inspection. However, the proficiency of the conventional software based system reduces when the scan area is large since the processing time increases significantly due to unavoidable processor multitasking, where computing resources are shared with multiple processes. Hence, the field programmable gate array (FPGA) was introduced for a wave propagation imaging method in order to obtain extreme processing time reduction. An FPGA board was used for the design, implementing post-processing ultrasonic wave propagation imaging (UWPI). The results were compared with the conventional system and considerable improvement was observed, with at least 78% (scanning of $100{\times}100mm^2$ with 0.5 mm interval) to 87.5% (scanning of $200{\times}200mm^2$ with 0.5 mm interval) less processing time, strengthening the claim for the research. This new concept to implement FPGA technology into the UPI system will act as a break-through technology for full-scale automatic inspection.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권3호
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• pp.139-146
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• 2004

본 논문에서는 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 자동검사를 함께 할 수 있는 복합 검사 광학계와 그 구동유닛을 단일 프로브 시스템으로 구현하고, 그를 위한 효과적인 비젼검사 알고리즘을 제안하였다. 솔더페이스트의 이차원 검사에는 One-pass Run Length 레이블링 알고리즘을 제안하여 입력 영상으로부터 솔더 페이스트 형상을 효과적으로 추출하도록 하였고, 고속 검사를 위한 프로브의 최적 이동 경로도 구하였으며, 삼차원 검사에는 기존의 레이져 슬릿빔(slit-beam) 방식 대신 격자 투영식 모아레 간섭계에 기반한 위상이동 알고리즘을 도입하여 고정밀 검사가 가능토록 하였다. 전체 소프트웨어 구현에는 MMX 병렬처리기법도 적용함으로써 더욱 고속화 하였다. 10㎜×10㎜의 단위 측정영역(field of view: FOV)에 대하여 x, y 축으로 10㎛ Z축으로 l ㎛의 분해능을 가지는 이차원 및 삼차원 복합 광학 검사 시스템을 제작하여 실험한 결과, 한 FOV에 대한 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 검사를 영상포착 후 각각 평균 11msec와 15msec의 짧은 시간에 처리할 수 있었고, ±1㎛의 두께 측정 정밀도를 얻을 수 있었다.