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- 저자 : 함효식(Hyo-Shick Ham) (검색결과 3 건)
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Dual-Beam Shearography를 이용한 물체의 내부결함 측정
함효식,최성을,Ham, Hyo-Shick,Choi, Sung-Eul 한국광학회 2005 한국광학회지 Vol.16 No.3
본 연구에서는 물체의 내부 결함 측정을 위해서 레이저 스페클에 바탕을 둔 dual-beam shearography 기술을 이용하였다. 층 밀림을 만들기 위해서는 여러 가지 간섭계 중에서 마이켈슨 층 밀림 간섭계를 사용하였다. 열전도도가 낮은 아크릴 판 내부에 인위적인 결함을 만들어서 시료로 사용하였다. 시료에 레이저 beam을 조사하여 산란된 빛을 마이켈슨 층 밀림 간섭계를 통하여 스페클 간섭무의를 얻었으며, 위상이동기술을 통하여 위상도를 얻었다. 단일 beam을 시료에 조사할 경우, 물체의 변형의 in-plane과 out-of-plane 성분이 혼합된 상태로 측정되기 때문에 결함에 대한 정확한 분석이 불가능하다. 따라서 두 성분을 분리하기 위해서 dual-beam shearography 기술을 도입하였다. 내부 결함이 있는 시료에 이중 beam을 조사하여 변형 전의 간섭 스페클을 얻고, 약간의 전기 열을 가하여 미세한 변형을 가한 후의 간섭스페클을 얻은 후 의 위상도를 얻은 후 LS filtering과 unwrapping 처리를 통하여 내부 결함 부위를 쉽게 알아볼 수 있도록 하였을 뿐 아니라, 외력에 의한 물체의 미세 변형에 따른 결함 부위에서의 in-plane과 out-of-plane 변형성분의 위상도와 대략적인 변형 정도를 알아낼 수 있었다. 전기 열에 의한 내부결함이 있는 아크릴 판의 변형은 주로 z 방향(out-of-plane)으로 일어났으며 이것은 낮은 열전도도 때문이라는 예측과 잘 일치하였다. In this study, we have used newly developed dual-beam shearography which is based on laser speckle that includes various information about an object. Among the several shearing techniques, we used Michelson shearing interference technique which is the most powerful. Acrylate plate was used as a sample, which has inner defects and low thermal conductivity. Michelson shearing interferometer was used for obtaining speckle fringes. We also used phase shifting technique to get a phase map. Using single beam illumination, we could obtain mixture of deformation components of both in-plane and out-of-plane. In order to separate the two components, we have used dual-beam shearography technique. We have obtained a speckle pattern of both before and after deformation. Through LS filtering and unwrapping processes, we could find a position and a shape of the inner defects easily. Deformation of the acrylate plate due to thermal heating has occurred mainly in z-direction(out-of-plane) because it has low thermal conductivity. The acrylate plate was deformed only at the restricted area where the electrical heat applied.
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구영모,함효식,최성을,Gu, Young-Mo,Ham, Hyo-Shick,Choi, Sung-Eul 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.6
We have constructed and analyzed the performance of a simple fiber bundle multi-focal microscope. The microscope had a fiber bundle substituted for micro-lens array that is the core part of MMM(multi-focal multi-photon microscope). The MMM is a type of confocal microscope. To analyze the performance and characteristics of the fiber bundle multi-focal microscope, three types of samples were used: a standard grating, USAF 1951(7, 3), and 1951(7, 6). Using two polarizers and a polarizing beam splitter, we eliminated noise and got clear images. We obtained the FWHM of fiber spot images with the standard grating using two different magnifier lenses which were 63X and 20X, and found an image of the sample as a distribution of fiber spot images. For this case we used the low magnification lens, which gives denser distribution, so that we could get clearer images. In order to test the resolution of the fiber bundle multi-focal microscopic system, we used the USAF 1951 sample which has a smaller line interval than that of the standard grating. The FWHM of the line width of the image coincides well with the real line width of the USAF 1951 sample. We confirmed the performance of a fiber bundle multi-focal microscopic system which is relatively simple but has submicron resolution and is able to get 1600 images at the same time. 공초점 현미경 중 하나로 각광받는 MMM(multi-focal multi-photon microscope)의 핵심부분인 미세렌즈 배열판을 광섬유 다발로 대체한 간단한 형태의 광섬유 다발 다초점 현미경을 구성하여 그 성능을 분석하였다. 이 현미경의 성능 분석을 위하여 세 종류의 시료를 사용하였으며, 두 개의 편광판과 편광 빔 분리기를 사용하여 노이즈를 제거한 뚜렷한 상을 얻을 수 있었다. 표준격자 시료를 사용하여 1차 대물렌즈의 배율을 63배와 20배로 달리하면서 광점 상의 FWHM를 구하였고, 광점 상들의 분포 속에서 물체의 상을 볼 수 있었으며, 분포가 조밀한 저배율의 1차 대물렌즈를 사용할 경우에 보다 선명한 시료의 상을 얻을 수 있었다. 광섬유 다발 다초점 현미경의 분해능을 시험하기 위해서 표준격자 시료보다 격자 간격이 작은 USAF 1951을 시료로 사용하여 상을 측정하여 얻은 시료 상의 FWHM와 주어진 시료의 선폭 값이 서로 잘 일치함을 볼 수 있었다. 광섬유 다발 다초점 현미경은 1개의 광섬유 다발을 사용함으로써 시스템을 간소화시켰고, 마이크론 이하의 분해능을 가지며, 광섬유의 개수인 1600개의 광점 상을 동시에 얻을 수 있었다.
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한상길(Sang-Kil Han),함효식(Hyo-Shick Ham),함상현(Sang-Hyun Ham),이종황(Jong-Hwang Lee),정원욱(Won-Wook Jung),이창희(Chang-Hee Lee),이상봉(Sang-Bong Lee),최성을(Sung-Eul Choi) 한국비파괴검사학회 2010 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.5
본 논문에서는 ESPI 방법을 이용하여 자동차 엔진의 핵심 부품인 TPS의 열변형력에 따른 변외변형을 측정하여 열변형 특성을 분석하였다. 높은 해상도의 CCD와 줌렌즈를 사용하여 부품의 검사영역을 가로 세로 각각 5cm로 최소화하였다. 주행거리가 다른 TPS 부품들을 4-step 위상이동법과 위상 연속화를 통해 변형량이 연속적으로 변하는 위상도를 얻었고, 3차원으로 변형의 모양과 크기를 나타내었다. 약 70℃의 온도를 유지하면서 TPS 부품에 열을 가한 경우 주행거리가 길어질수록 TPS 변형은 크게 측정되었고, 위로 볼록한 형태로 변형되었다. 그리고 내부결함이 있는 부품에서는 위상도에 불연속적인 무늬가 나타났고, 아래로 오목한 모양을 갖는 변형으로 나타났다. In this paper, we analyzed the characteristics of thermal deformation of the TPS which is a core part of engine in vehicle by measuring out-of-plane deformation using ESP!. Inspection area of a test piece was minimized to 5 cm by 5 cm by using a high resolution CCD and a zoom lens. 4-step phase shifting method was used along with phase unwrapping algorithm to get a continuous phase map, configurations and deformations were displayed as 3D images. When heating the test pieces while maintaining the temperature at about 70℃, the out-of-plane deformations were measured. The results showed that a test piece with longer distance traveled tends to show larger thermal deformation, we could observes a convex shaped deformation on the surface. The inner defect sample, we could monitor discontinuous pattern phase map, and a concave shaped deformation on the surface.
DBpia
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