Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2002.07a
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pp.208-209
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2002
지금까지의 광학적 비접촉 진동 측정 시스템에서는 레이저도플러 효과를 이용하고 있다(1)(2). 그러나 이는 시스템 자체가 너무 크고 많은 장비들을 요구하는 단점을 가지고 있다. 본 실험은 장비의 속도와 크기를 개선하기 위해 이전까지의 방법과는 다른 시스템을 구성하여, 빠르게 회전하거나 진동하는 물체의 진동을 쉽고 간결하게 측정할 수 있는 장비와 프로그램을 설계, 제작하였다. 광원으로는 파장이 650nm인 LD(laser diode)를 사용하였고, 신호검출에는 1차원 PSD(position-sensitive detection)를 사용하여 시스템을 소형으로 구성하였다. (중략)
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2003.02a
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pp.212-213
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2003
대기 중에 존재하는 에어로졸은 지구 복사수지에 영향을 줄뿐 만 아니라 기상학적으로 구름의 응결 핵으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 그러므로 이에 대한 보다 정확한 물리·화학적 정보를 얻기 위해 많은 연구가들이 측정을 수행하고 있지만, 기존의 측정 시스템은 에어로졸의 시·공간적 변화를 정확하게 측정하기에는 많은 문제점을 가지고 있다. 라이다 시스템을 이러한 문제를 해결하는데 유용한 장비로써 대기중에 존재하는 에어로졸의 광학적 특성(후방산란계수, 편광소멸도, 라이다 비 등)을 보다 정확하게 측정할 수 있는 장비로 알려져 있다. (중략)
인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2002.07a
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pp.28-29
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2002
하트만 센서를 이용한 파면 왜곡 측정에서 측정 정밀도와 측정 속도는 왜곡을 실시간으로 보정하고자 하는 적응광학 기술에서 중요한 요소이다. 파면왜곡을 측정하고 보정하는 실제 환경에서 적응광학장치는 전기적으로 안정된 시스템의 구성이 요구된다. 본 논문에서는 하트만 센서를 이용한 파면 측정과정에서 넓은 측정 범위를 가지면서도 고속 정밀한 파면 정보를 추출할 수 있는 알고리즘을 연구하였고 적응광학 부품들을 제어함에 있어 전기적으로 안정된 하드웨어 장치들을 구성하였다. (중략)
본 연구는 한 대의 칼라 카메라와 광학장치를 이용하여 인체의 운동량을 측정하는 시스템에 관한 것이다. 광학을 이용하여 인체의 운동량을 측정하기 위해서는 일반적으로 두 대 이상의 카메라로부터 획득된 영상으로 측정물체에 대한 좌표를 구하는 입체화상법을 사용한다. 제시한 시스템은 서로 다른 색의 칼라필터와 거울을 통과한 두 개의 광경로를 빔스플리터로 중첩시켜서 한 대의 칼라카메라로 영상을 획득하여 분석하는 것으로, 한 대의 칼라카메라가 두 대의 단색 가상카메라 역할을 하는 것이다. 단색 가상카메라는 적색, 녹색과 청색의 세 가지로 본 실험에서는 적색의 밝기가 가장 낮아서 녹색과 청색 가상카메라를 사용하였다. 광학장치를 이용하여 칼라카메라로 획득된 적색, 녹색과 청색별로 8bit인 24bit 디지털영상에서 녹색과 청색 영상은 각각 녹색과 청색의 가상카메라로 획득한 영상이다. 이 영상들을 이진화하여 측정물체를 배경으로부터 분리하고, 이진영상에서 일정한 면적을 지닌 영역의 중심을 측정물체가 영상면에 투영된 좌표로 본다. 녹색과 청색 영상에서 동일한 측정물체에 대한 영상선을 구하고 이들의 교차점을 측정물체의 공간좌표로 하였다. 이 시스템을 이용하여 직립 및 신전자세에서 척추의 형상을 측정하였으며 향후 시스템의 추가적인 개발과 적응분야에 대하여도 살펴보았다.
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2000.02a
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pp.200-201
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2000
보상광학(Adaptive Optics)은 막 흐르는 대기 또는 매개체에 의한 왜곡을 제거 또는 보상하는 시스템이다$^{(1)}$ . 그 시스템의 구성요소 중 파동앞엣선 측정장치(Wavefront Sensor)는 그러한 왜곡을 측정하는 센서로, Shearing interferometer, Shack-Hartman, Curvature wavefront sensor등이 널리 사용되어 왔으며, Pugh$^{(2)}$ 와 Ragazzoni$^{(3)}$ 가 프라미드형의 프리즘을 이용한 동공면 파면 측정을 새로이 제시했다. 본 연구에서는 동공면 파면 측정을 전산모사하여, 제니케 다항식에 대한 센서의 결과를 얻고, 분석하였다. (중략)
본고에서는 근접장 분광분석을 중심으로 측정원리나 개요를, 특히 다른 고공간분해측정 방법과 비교하면서 정리한 후 근접장광을 발생시키는 광학소자인 근접장 프로브와 근접장 분광측정을 하기 위한 시스템을 소개하겠다. 그리고 그 측정예로써 액정 등에 이용되고 있는 컬러 필터의 분석예 및 반도체 등의 제조과정에서 문제가 되는 매우 작은 유기계 이물의 측정예를 나타냈다.
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2001.02a
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pp.92-93
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2001
주파수 안정화 레이저 광원은 10-6 이상의 상대 불확도가 필요한 간섭계에서 널리 쓰이고 있으며 특히 변위 측정 시스템에서는 반드시 쓰이고 있다. 상용화된 많은 변위 측정 시스템은 신호 대 잡음비가 우수하고 광학계의 정렬이 더 쉬운 헤테로다인 방식을 채택하고 있으며 이를 위해서 서로 수직 선형 편광인 다른 주파수의 광을 내보내는 광원이 필요하다. 현재 헤테로다인 변위 측정 시스템에 쓰이고 있는 광원은 이중 주파수 광원을 만드는 방식에 따라 지만 효과(Zeeman effect)를 이용한 지만 레이저(HP사)와 음향-광 변조기(Acousto-optic modulator)를 이용한 이중 주파수 레이저(Zy해사)가 있다. (중략)
측정기술이 발달함에 따라 실제 연소시스템에서 직접 응용할 수 있고, 시공간적으로 해상도가 높고 유동장과 온도장을 교란하지 않는 방법이 요구되고 있다. 이 글에서는 2장에서 광학적 방 법을 이용한 입자의 크기 측정법을 살펴보고, 3장에서는 광학적 방법을 이용한 온도의 측정법에 대하여 설명하고자 한다.
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2003.02a
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pp.260-261
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2003
최근들어 플라스틱 렌즈는 여러 분야에 응용되고 있으며 광학적 시스템에도 널리 사용되고 있다. 광학적 플라스틱은 제작이 용이하고 크기에 제한을 받지 않아 그 수요가 크게 확대되고 있다. 그러나, 광학적인 시스템에 사용되기 위해서는 높은 순도가 요구되면서 또한 재질의 균일성이 확보되어야 하고 개구율이 점차 높아 가는 현실에서는 그 특성의 연구가 또한 중요하다. 본 연구에서는 간섭계를 구성하여 광학 디스크 경사에 따른 파면을 측정하고 광학수차 평가를 통하여 광학적인 시스템에 미치는 영향을 분석하였다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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