• 제목/요약/키워드: 스페클

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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 패턴을 이용한 침입자 센서의 개발 (The development of intrusion sensor using the variations of speckle patterns)

  • 엄년식;김요희;양승국;오상기;박재희;강신원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.119-122
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    • 2000
  • 스페클 패턴은 광섬유의 모드 간섭 때문에 발생하는 현상으로, 광섬유에 인가된 미세 외압으로 인해서 발생하는 스페클 패턴의 변화를 이용해 외부압력의 인가여부 및 그 크기를 알 수 있다. 이를 이용하여 본 연구에서는 미세 압력을 외부에서 인가하며 스페클 패턴의 변화에 따른 광 강도의 변화를 측정하였으며, 그 신호는 증폭기와 필터를 거쳐 오실로스코프로 관찰하였다. 그 결과 우리는 이 신호를 관찰하여 부하인가에 대한 응답특성을 실시간에 정확히 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제작된 센서는 기존의 센서에 비해 매우 높은 감도를 가지고 넓은 영역을 실시간에 감시할 수 있으며, 저 비용으로 센서를 설계·제작이 가능하므로 범용의 방재용 센서 및 침입 센서에 응용 가능할 것으로 기대된다.

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전자처리스페클패턴 간섭법을 이용한 평판 용접시험편의 잔류응력 측정 (Residual Stress Measurement of Flat Welded Specimen by Electronic Speckle Pattern Interferometry)

  • 장호섭;김동수;정현철;김경석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.149-154
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    • 2012
  • 용접구조물에는 외력이 부가되기 이전에 잔류응력이 걸려 있으므로 용접잔류응력 크기 및 분포 상태는 취성파괴, 피로강도, 응력부식균열, 좌굴, 시효변형과 같은 다양한 형태의 손상에 직접적으로 영향을 끼쳐 잔류응력을 정량적으로 해석하기 위한 지속적인 연구가 필요한 실정이다. 본 논문은 비파괴적인 기법 중 레이저를 이용한 전자처리스페클패턴 간섭법을 이용하여 평판 용접시험편의 외부하중에 따른 전체 거동에 잔류응력의 측정 기법을 제시하고자 한다. 용접시험편에 인장 하중을 가하였을 때, 이를 전자처리패턴스페클 기법을 이용하여 측정하였다. 측정된 결과로부터 용접시험편의 모재부와 용접부의 변형률을 측정하고, 이를 이용하여 탄성계수를 측정하였다. 본 논문은 전자처리스페클패턴 간섭법으로 용접시험편의 용접부와 모재부의 변형률의 차이를 이용하여 잔류응력 값을 산출하는 식을 제시하였고, 이를 수치적으로 계산하여 잔류응력 값을 산출하였으며 측정 결과, 모재부에 비해 용접부의 탄성계수가 약 3.7배 높은 약 8.46 MPa로 측정되었다.

전자처리스페클패턴간섭법에 의한 평판의 Strain 해석에 관한 연구 (A Study on the Strain Analysis of Plane by Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI))

  • 김경석;최형철;양승필;김형수;정재강;김동현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.101-111
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    • 1994
  • 전자처리스페클패턴간섭법을 CW 레이저에 비디오 시스템과 화상 처리 장치를 조합하여 평판의 변위를 측정하는데 이용하였다. 과거의 스트레인 게이지나 모아레법과는 달리 전자처리스페클패턴간섭법(ESPI)은 측정물에 아무런 처리를 할 필요가 없고, 완전한 비접촉 측정이 가능하며, 또한 감도가 높은 이점이 있다. 본 연구에서 사용한 시험편은 로드셀과 같은 방향으로 하중이 걸리도록 하였다. 시험편은 평판이고 스트레인 게이지를 부착하였다. 이 연구는 전자처리스페클패턴간섭법에 의해 변위와 응력 분포를 구하여 스트레인 게이지와의 비교함으로써 전자처리스페클패턴간섭법의 측정 정밀도에 대해 검토하고자 한다.

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전자 스페클 간섭계에 의한 스피커 진동 해석 (Vibration Analysis of Loudspeaker by Using Electronic Speckle Pattern interferometry)

  • 강영준
    • 한국생산제조학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.92-99
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    • 1997
  • Nowadays, Electronic Speckle Pattern Interferometry is a well-established measuring technique with a wide range of industrial applications, particularly in the fields of deformation measurement and vibration analysis. Comparing with holographic interferometry, it has some attractive features, which are rapid recording and reconstruction, satisfiable automation etc. The Time-Average ESPI is used to provide vibration mode shape of an object whose vibration amplitude is given as a fringe pattern. Its merit is rapid and simple measurement for vibrating object. However, it is not possible to determine the direction of motions of a point on the object at any given time, because it does not give any information about the phase of vibration. But, Stroboscopic ESPI can measure the amplitude and phase of vibrating surface. In this paper, loudspeakers were tested by these two methods. As a result, we can assume that these techniques will be applied directly in the loudspeaker industry.

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레이저 스페클을 이용한 재료 변형 측정 (Measurement of Material Deformation Using Laser Speckle)

  • 전문창;강기주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.688-694
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    • 2002
  • As a tool for strain measurement to work with screw driven or hydraulic material test systems, in which mechanical vibration is inherent, SSDG(Speckle Strain/Displacement Gage), ESP(Electronic Speckle Photography) and its 3-dimension version SDSP are investigated for the theory and practical appliance. Through tension test of steel strips, their validity and shortcomings are examined. As the results, it has been shown that, although SSDG and ESP provide direct measurement of in-plane strain in one direction, they are so sensitive to the out-plane displacement. On the other hand, SDSP which is aided with DIC (Digital Image Correlation) technique to trace the movement of the speckles provides not only in-plane 2-dimensional displacement field, but also out-of-plane displacement simultaneously. However, because the DIC is time-consuming, not automated yet and it needs post-processing to evaluate strain from the displacement field, SDSP appears to be not adequate as a real time sensor.

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레이저 스페클과 디지털 화상관련법을 이용한 변위 측정방법의 평가 (Evaluation of Displacement Measurement Technique Using Laser Speckle and Digital Image Correlation Method)

  • 강기주;이정현;전문창
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.47-54
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    • 2003
  • As a tool for strain measurement to work with screw driven or hydraulic material test systems, in which mechanical vibration is inherent, SSDG (Speckle Strain/Displacement Gage), ESP (Electronic Speckle Photography) and its 3-dimension version SDSP are evaluated for the theory and practical appliance. Through tension test of steel strips, their validity and shortcomings are examined. As the results, it has been shown that, although SSDG and ESP provide direct measurement of in-plane strain in one direction, they are so sensitive to the out-plane displacement. On the other hand, SDSP which is aided with DIC (Digital Image Correlation) technique to trace the movement of the speckles provides not only in-plane 2-dimensional displacement field, but also out-of-plane displacement simultaneously. However, because the DIC is time-consuming, not automated yet and it needs post-processing to evaluate strain from the displacement field, SDSP appears to be not adequate as a real time sensor.

전자 스페클 간섭계에 의한 스피커 진동 해석 (Vibration Analysis of Loudspeaker by Using Electronic Speckle Pattern Interferometry)

  • 김정규;노경완;강영준;김동우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.356-361
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    • 1996
  • Nowadays, Electronic Speckle Pattern Interferometry is a well established measuring technique with a wide range of industrial applications, particularly in the fields of deformation measurement and vibration analysis. Comparing with holographic inteferometry, it has some attractive features, which are rapid recording and reconstruction, satisfiable automation etc. Time-average ESPI was used to provide vibration mode shape of an object whose vibration amplitude is given as a fringe pattern. However, it is not possible to determine the direction of motions of a point on the object at any given time, because time-average method does not give any information about the phase of vibration. A better technique is stroboscopic method which can measure the amplitude and phase of vibrating surface. In this paper, loudspeakers were tested by these two methods and the mode shape and amplitude of vibration were visualized. As measured results, we can assume that these techniques will be applied directly in the loudspeaker industry.

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광섬유를 이용한 위치 다중화 구조의 체적 홀로그램 (Spatially multiplexed volume hologram using an optical fiber)

  • 강용훈;김기현;이병호
    • 한국광학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.241-244
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    • 1997
  • 체적 홀로그램을 저장하고 재생하는데 있어서 광섬유에서 유도되는 스페클 패턴을 이용하는 것을 제안하고, 이를 이론 및 실험적으로 연구하였다. 기준빔으로 광섬유에서 회절되는 스페클 패턴을 이용한 홀로그램 위치 다중화 구조는, 스페클 패턴의 상대적 위치 차이에 따라 상관 관계가 없어지는 특징을 이용하기 때문에 좋은 횡방향 위치 선택도를 가지게 하며 축방향 움직임에 대해서는 둔감한 안정성을 보여준다. 따라서 이러한 구조를 광 정보 저장 장치에 적용하면 저장 밀도를 높일 수 있으며 홀로그램 재생시의 안정도를 증가시킬 수 있다.

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