• 제목/요약/키워드: Rotational laser scanner

검색결과 10건 처리시간 0.025초

Nd-Yag 레이저를 이용한 원통 형상 표면 마킹 시스템 개발 (Development of Nd-Yag Laser Marking System for Cylinderical Parts)

  • 이세한;강재관
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.70-75
    • /
    • 2010
  • In this paper, laser marking systems dedicated to cylinderical parts was developed. We first develop the marking device which consists of Nd-Yag laser, galvano scanner and additional rotational axis, then develop algorithm for supporting the digital image with bmp data format. Additional rotational axis is so attached as to rotate the cylinderical parts for marking its whole surface. The image is separated into line by line and the separated line image is sent to galvano scanner while rotating the additional axis simultaneously. CxImage library, famous open source code, is employed for the image processing. The developed method was tested with various images and shows that it reduces marking time significantly without reducing marking quality.

선형 레이저 광 영상기반 다면 3 차원 스캐너 (Multi-facet 3D Scanner Based on Stripe Laser Light Image)

  • 고영준;이수영
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제22권10호
    • /
    • pp.811-816
    • /
    • 2016
  • In light of recently developed 3D printers for rapid prototyping, there is increasing attention on the 3D scanner as a 3D data acquisition system for an existing object. This paper presents a prototypical 3D scanner based on a striped laser light image. In order to solve the problem of shadowy areas, the proposed 3D scanner has two cameras with one laser light source. By using a horizontal rotation table and a rotational arm rotating about the latitudinal axis, the scanner is able to scan in all directions. To remove an additional optical filter for laser light pixel extraction of an image, we have adopted a differential image method with laser light modulation. Experimental results show that the scanner's 3D data acquisition performance exhibited less than 0.2 mm of measurement error. Therefore, this scanner has proven that it is possible to reconstruct an object's 3D surface from point cloud data using a 3D scanner, enabling reproduction of the object using a commercially available 3D printer.

서브나노급 정밀도의 2 차원 원자현미경 개발 (Two Dimensional Atomic Force Microscope)

  • 이동연;권대갑
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
    • /
    • pp.1778-1783
    • /
    • 2008
  • A compact and two-dimensional atomic force microscope (AFM) using an orthogonal sample scanner, a calibrated homodyne laser interferometer and a commercial AFM head was developed for use in the nanometrology field. The x and y position of the sample with respect to the tip are acquired by using the laser interferometer in the open-loop state, when each z data point of the AFM head is taken. The sample scanner which has a motion amplifying mechanism was designed to move a sample up to $100{\times}100{\mu}m^2$ in orthogonal way, which means less crosstalk between axes. Moreover, the rotational errors between axes are measured to ensure the accuracy of the calibrated AFM within the full scanning range. The conventional homodyne laser interferometer was used to measure the x and y displacements of the sample and compensated via an X-ray interferometer to reduce the nonlinearity of the optical interferometer. The repeatability of the calibrated AFM was measured to sub-nm within a few hundred nm scanning range.

  • PDF

포인트 레이저 센서를 이용한 구면좌표계식 3차원 형상측정시스템 개발 (Development of 3D Measuring System using Spherical Coordinate Mechanism by Point Laser Sensor)

  • 맹희영;성봉현
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.201-206
    • /
    • 2004
  • Laser scanner are getting used for inspection and reverse engineering in industry such as motors, electronic products, dies and molds. However, due to the lack of efficient scanning technique, the tasks become limited to the low accuracy purpose. The main reasons for this limitation for usefulness are caused from the optical drawback, such as irregular reflection, scanning direction normal to measuring surface, the influence of surface integrity, and other optical disturbances. To overcome these drawback of laser scanner, this study propose the mechanism to reduce the optical trouble by using the 2 kinds of rotational movement axis and by composing the spherical coordinate to scanning the surface keeping normal direction consistently. So, it could be designed and interfaced the measuring device to realize that mechanism, and then it could acquisite the accurate 3D form cloud data. Also, these data are compared with the standard master ball and the data acquisited from the touch point sensor, to evaluate the accuracy and stability of measurement and to demonstrate the implementation of an dental tooth purpose system

  • PDF

직교 스캐너와 레이저 간섭계를 사용한 교정용 원자현미경 (Atomic Force Microscope for Standard Length Metrology)

  • 이동연;김동민;권대갑
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제30권12호
    • /
    • pp.1611-1617
    • /
    • 2006
  • A compact and two-dimensional atomic force microscope (AFM) using an orthogonal sample scanner, a calibrated homodyne laser interferometer and a commercial AFM head was developed for use in the nano-metrology field. The x and y position of the sample with respect to the tip are acquired by using the laser interferometer in the open-loop state, when each z data point of the AFM head is taken. The sample scanner which has a motion amplifying mechanism was designed to move a sample up to $100{\times}100{\mu}m^2$ in orthogonal way, which means less crosstalk between axes. Moreover, the rotational errors between axes are measured to ensure the accuracy of the calibrated AFM within the full scanning range. The conventional homodyne laser interferometer was used to measure the x and y displacements of the sample and compensated via an X-ray interferometer to reduce the nonlinearity of the optical interferometer. The repeatability of the calibrated AFM was measured to sub-nm within a few hundred nm scanning range.

회전식 레이저를 이용한 도로 횡단경사 평가에 관한 연구 (The Road Cross Section Evaluation With The Rotational Laser Scanner)

  • 이준석;윤덕근;성정곤
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.71-78
    • /
    • 2010
  • 도로의 안전성은 종단선형, 평면선형, 횡단경사(편경사), 노면온도 등 여러 가지 요인에 의하여 결정되며 이러한 각종 데이터는 도면으로 구하기 어렵고 실제 도면과 현황 데이터가 포장의 덧씌우기 등으로 달라지는 경우가 있다. 이러한 데이터를 측량하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하고 차량의 통행이 빈번한 곳에서는 위험한 작업이 될 수 있다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원의 도로 안전성 조사 분석차량인 RoSSAV(Road Safety Survey & Analysis Vehicle) 차량을 이용하여 주변 교통류 속도와 맞추어 차량에 부착된 GPS-INS와 회전식 레이저를 이용하여 도로의 횡단경사를 취득하고 분석을 통하여 도로의 안전성을 분석하고 도로의 안전성 개선방향에 대하여 제시하였다. 이를 위하여 측정된 값의 정확도를 비교하였으며 회전식 레이저데이터 처리 알고리즘을 제시하였다.

2-라인 레이저를 사용한 3차원 형상 복원기술 개발 (Three-dimensional Geometrical Scanning System Using Two Line Lasers)

  • 허상휴;이충규
    • 한국광학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.165-173
    • /
    • 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.

상악 제1 및 제2소구치의 발치공간 폐쇄기전에 대한 3차원 유한요소 해석의 비교 연구 (Comparison of finite element analysis of the closing patterns between first and second premolar extraction spaces)

  • 고신애;임원희;박선형;전윤식
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.407-420
    • /
    • 2007
  • 교정 치료에서 발치공간 폐쇄는 치열을 이루는 모든 치아의 연속적인 이동으로 이루어지므로 그 기전은 복잡하다. 특히 전치부 치축을 적절히 유지하면서 구치부 고정원을 조절하는 과정은 정교함을 요하기 때문에 입체적 분석을 통한 치아이동 양상에 대한 이해가 필요하다. 지금까지의 유한요소 분석은 초기 응력분포를 관찰하여 치아 이동양상을 예측해 보는데 그쳤지만 이러한 양상만으로 정확한 치아이동 결과를 추정하는 데에는 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 3차원 유한요소 모델을 이용하여 상악 제1소구치 및 제2소구치 발치공간 폐쇄 시 전치부와 구치부의 입체적인 이동 양상을 단계별로 비교하여 그 기전을 규명하고자 하였다. 자연치의 크기 및 형태를 갖는 상악 치아들과 브라켓, 교정용 호선 및 치조골부를 3차원 레이저 스캐너로 스캐닝한 후 사면체 요소의 유한요소 모델을 제작하였다 $0.017"{\times}0.025"$ 스테인레스 강 호선에 제작된 bull 루프 후방에 $10^{\circ}$ gable bend를 부여하고 한 번에 2 mm씩 12회 활성화시켜 발치공간을 폐쇄시켰다. 그 결과 제1소구치를 발치한 경우 제2소구치 발치에 비해 전치부의 후방 이동량이 많았으며 구치부의 전방 이동량은 더 적게 나타났다. 전치부에서는 제f, 2소구치 발치 모두 비슷한 미약한 정출을 동반하였고 치축의 변화량은 제1소구치 발치에서 더 크게 나타났다. 또한 제2소구치 발치 시 고정원의 협측 이동량이 더 크게 나타났다