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문제 정의
- 기존 각도 측정 기술에는 여러 종류가 있지만, 각각 기계적 마모, 측정 방법의 어려움, 공간적 한계 등 한계점을 가지고 있다[1-2]. 본 논문에서는 이러한 기존 측정 기술들의 단점을 극복하여 사용자가 주변 환경과 공간의 제약을 받지 않고, 비교적 쉬운 방법으로 각도를 측정하기 위한 기술을 제시하려 한다. 이러한 장점을 살리기 위해 전자기장의 제약이 작고 부피가 작은 광센서인 포토트랜지스터와 발광부의 빛을 효율적으로 전달하기 위한 광섬유를 사용하였다.
- 본 연구는 광섬유와 발광부가 수광부 주변을 0도부터 180도까지 원의 궤적을 따라 이동하면서 달라지는 광 신호세기를 수광부가 받아들이고, 이 광 신호 세기 차이를 이용하여 각도를 검출하는 기술에 대한 것이다. 그리고 광섬유의 끝을 가공하여 측정 신호의 비대칭성과 피크점이 이동하는 것으로 빔 형상에 변화를 주었다.
- 현재 여러 분야에서 쓰이고 있는 각도 측정 기술에는 기계적 마모, 측정법의 어려움, 비용 등의 한계점이 존재하고 있다. 이 점을 보완하기 위해 본 논문은 광섬유 끝 면의 각도에 따라 달라지는 빔 형상을 이용하여 보다 저렴하고, 정밀하게 쉬운 방법으로 각도를 측정할 수 있는 기술에 대한 연구이다. 광섬유 끝 면 각도를 변화시켜가면서 실험하여, 이에 따라 측정되는 신호의 크기 변화와 비대칭성을 확인하였다.
- 또한 선행 실험 시 포토트랜지스터를 1개를 사용한 경우보다[4] 포토트랜지스터 3개를 사용함으로써 측정 범위를 넓혔다. 이러한 장점들을 이용하여 본 논문에서는 광학적 방법으로 보다 간편하면서 저렴하고 정밀한 각도 측정 기술을 제시하려 한다.
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