열영상 조준경의 고장원인 분석 (Failure analysis of thermal sight device)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 10호 / 565 ~ 570페이지
· 저자명 : 조관준

초록

본 연구는 열영상 조준경의 고장원인을 도출하고, 이를 해소하기 위한 개선방안을 수립하고자 하였다. 고장 원인을 조사하기 위해 열영상 조준경의 LCD 패널을 분해하여 검사하였다. 고장현상은 내부 하우징을 관찰한 결과 LCD의 열화로 정의된다. 검사결과를 바탕으로 높은 광량이 주요 고장 원인으로 추정하였다. 본 연구를 통하여 태양광 노출시험, 표면 측정, 손상표면 분석을 통해 LCD 파손 메커니즘을 규명하였다. 시험결과 태양광 노출시험에서 30klux 이상의 광량에 5분 이상 노출되면 LCD의 하우징의 손상이 발생되고, 60klux 이상의 광량에 30분 이상 노출시 LCD 액정의 손상이 발생된다. 시험결과를 분석하면 열영상 조준경은 인공광원에서 고장이 발생되지 않는 것을 확인하였다. 이로부터 고장현상은 높은 광량과 불충분한 내열성에 기인하는 것으로 추정된다. 또한 열영상 조준경의 문제는 제품의 품질적 문제보다는 운용자의 과실로 확인하였다. 고장재현 시험결과를 바탕으로 대안렌즈를 통하여 들어오는 빛의 양을 조정하는 개선안을 제안하였다. 본 연구에서 수행한 열영상 조준경의 고장원인 분석 결과는 향후 광학장비류의 유사한 고장 및 파손원인 분석 연구에 참고 사례 및 유용한 자료가 될 수 있을 것이다.

영어초록

In this study, we investigated the cause of failure of a thermal sight device and attempted to establish a solution for the failure. A thermal sight device with an LCD panel was disassembled and inspected to determine the cause of failure. The failure phenomenon was classified as a burnt LCD panel based on observation of the inside of the housing. Based on the inspection results, it was estimated that excessive light was the main cause of failure. We clarified the mechanism of LCD failure according to a solar simulation test, surface measurement, and an analysis of the damaged surface. As a result of the test, it was found that when exposed to 30-klux light for 5 minutes, the housing was damaged, and when exposed to 60-klux light for 30 minutes, the LCD's liquid crystal was damaged. As a result of analyzing the test results, it was confirmed that the thermal imaging sight did not cause malfunctions in the artificial light source. This means that the LCD failure could be attributed to excessive light and insufficient thermal resistance. Also, the problem of the thermal imaging sight was confirmed to be the operator's error rather than the quality of the product. Based on the results of the failure reproduction test, we propose an improved design to control the amount of light that enters through the ocular. The results of the study could be used as reference samples and could be useful for another study on failure analysis of an optical device.

참고자료

· 없음