• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제1권2호
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• pp.94-98
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• 1999

Optical scanning systems use glavanometers to point the laser beam to the desired position on the workpiece. The angular speed of a galvanometer is typically controlled using Proportional+Integral+Derivative(PID) control algorithms. However, natural variations in the dynamics of different galvanometers due to manufacturing, aging, and environmental factors(i.e., process uncertainty) impose a hard limit on the bandwidth of the galvanometer control system. In general, the control bandwidth translates directly into efficiency of the system response. Since the optical scanning system must have rapid response, the higher control bandwidth is required. Auto-tuning PID algorithms have been accepted in this area since they could overcome some of the problems related to process uncertainty. However, when the galvanometer is attached to a larger mechanical system, the combined dynamics often exhibit resonances. It is well understood that PId algorithms may not have the capacity to increase the control bandwidth in the face of such resonances. This paper compares the achieable performance and robustness of a galvanometer control system using a PID controller tuned by the Ziegler-Nichols method and a controller designed by the Quantitative Feedback Theory(QFT) method. The results clearly indicate that-in contrast to PID designs-QFT can deliver a single, fixed controller which will supply high bandwidth design even when the dynamics is uncertain and includes mechanical resonances.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.25-31
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• 2003

본 논문에서는 레이저 디스플레이, 레이저 가공, 마킹 장비등에 사용되는 갈바노미터의 제어 시스템을 설계하였다. 갈바노미터 및 거울을 DC모터가 연결된 기본적인 2차 시스템으로 모델링하였으며, 이것의 시간 영역 분석 및 주파수 영역 분석에 기초하여 기본적인 PID제어기를 설계하였다. 기존 시스템은 폰트를 이용한 모션 발생을 위해 하나의 PC가 더 필요한데, 본 연구에서는 이 역할도 DSP가 담당하기 때문에 매우 큰 비용 절감의 효과가 있다. 갈바노미터의 정밀 위치 측정 및 구동을 위하여 16비트A/D, B/A변환기를 사용하였다. 실험 결과 제안된 제어 시스템이 실제 환경에서도 매우 잘 동작함을 확인하였다. 통신은 USB를 사용하였고, 따라서, 본 논문에서 제안된 제어 시스템은 사용자의 PC에 쉽게 연결될 수 있다는 장점도 가지고 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.111.5-111
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• 2001

This paper places great importance on performance improvement of Galvanometer system used for laser display, laser processing, marking system. Fundamentally, we implement control system, on that assumption that laser source exists, and design basic PID controller. Hardware is composed of DSP(TMS320C32) chip, and the position compensation of Galvanometer is performed by using 16-bit A/D and D/A converter. Through frequency response analysis and simulation, the attribute of plant and controller is captured and then, total system is analyzed. We deliberate noise problem that can be caused from analog signal as driving signal for Galvanometer.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2008년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.385-386
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• 2008

• 한국정밀공학회지
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• 제31권12호
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• pp.1121-1126
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• 2014

To compensate location error of ultrasonic horn, the laser scanning system based on the galvanometer scanner is developed. It consists of the 3-Axis linear stage and the 2-Axis galvanometer scanner. To measure surface shape of three-dimensional free form surface, the dynamic focusing unit is adopted, which can maintain consistent focal plane. With combining the linear stage and the galvanometer scanner, the scanning area is enlarged. The scanning CAD system is developed by stage motion teaching and NURBS method. The laser scanning system is tested by marking experiment with the semi-cylindrical sample. Scanning accuracy is investigated by measured laser marked line width with various scanning speed.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.17-23
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• 2003

컴퓨터 모니터를 통해 안구망막의 형태와 두께를 보기 위해서 레이저의 경로차를 이용하는 SLO 장비가 사용되고 있다. 이러한 방법으로 망막의 선명한 3차원 영상을 보기 위해서는 레이저 광경로 시스템의 정확한 동기제어가 필요하다. 이 영상을 얻기 위해서는 평면주사를 하는데 있어서 정밀동기제어가 매우 중요하다. 본 논문에서는 안구의 3차원 영상을 만들기 위해 갈바노미터의 동기제어를 구현한다. 또한 갈바노미터의 간략한 수학적 모델의 타당성을 보인다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.145-148
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• 1986

To perform the marking on metal with high speed and non-contact using the laser beam of high energy, laser marking system is designed and fabricated applying the galvanometer scanner capable of high speed-precise beam positioning controlled by microprocessor. Laser is a Q-switched Nd:YAG producing multi-mode, wavelength, 1060nm. Optical system is composed of beam expander, scanning mirror and flat field lens. Consequently, the laser marking is satisfactorily achieved regardless of kinds of metal.

• 한국레이저가공학회지
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• 제9권2호
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• pp.11-15
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• 2006

We report experimental results on the high-speed micromachining using a femtosecond laser (800 nm, 130 fs, 1kHz) and galvanometer scanner system (Raylase, Germany). Periodic hole drilling of silicon and glass with the scan speed of 1-20 mm/s is demonstrated. Finally, we demonstrate the utility of the femtosecond laser application to ITO patterning by using a high-speed femtosecond laser scanner system.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.273-276
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• 2001

본 논문에서는 레이져 마킹용 갈바노미터의 구동을 위하여 마킹에 필요한 벡터 폰트의 개발환경 구축하고, 만들어진 벡터 폰트를 PC와 구동 장치간의 통신용 인터페이스를 제작하여 갈바노미터(galvanometer)에 송신, 출력할 수 있도록 하였다. 벡터 폰트의 곡선 처리는 베지어(Bezier) 함수를 사용한 외곽선 폰트(outline pent)를 사용하였다. 폰트 에디터를 이용하여 문자를 작성한 후 문자의 외곽선 정보를 인터페이스 카드에 보내고, 이 데이터를 D/A 변환기를 통해 갈바노미터 구동장치를 구동하고, 레이져를 갈바노미터 반사경에 조사하여 폰트를 출력할 수 있도록 하였다. 인터페이스 카드는 16비트 D/A변환기를 이용하여 PC의 ISA버스를 이용하였다. 실험을 통해 개발된 장치의 구동이 올바르게 동작함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.177-180
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• 2002

To show a retina shape and thickness on the computer monitor, a laser has been used in Scanning Laser Ophthalmoscope(SLO) equipment using the travelling difference. This method requires exact synchronous control of laser travelling in optic system to show a clear 3-dimensional image of retina. To obtain this image, this exact synchronism is very important for making the perfect plane scanning. In this study, a synchronous control of the galvanometer using deadbeat torque observer to make 3-dimensional retina image is presented. For the more, a very simple mathematical model of the galvanometer is approved by experimental result.