일반기술

ＥＳＰＩ를 이용한 피검사물의 변형여부 검출 및고유진동모드 측정 방법

○ 기술발명의 목적: ESPI를 이용한 피검사물의 변형여부 검출 및 고유진동모드 측정 방법○ 기술 요약 및 특징: 본 발명은 (a) 물체변형전 레이저 광원을 이용하여 피검사물의 화상을 검출하는 단계; (b) 물체변형후 레이전 광원을 이용하여 피검사물의 화상을 검출하는 단계; (c) 상기 (a) 단계를 통해 검출된 화상에서 상기 (b) 단계를 통해 검출된 변형후의 화상 강도를 감산하여 물체의 간섭무늬를 검출하는 단계; (d) 상기 (c) 단계를 통해 검출된 간섭무늬를 LUT(Look Up Table)를 적용하여 고화질로 디스플레이되도록 지원하는 단계; (e) 물체변형후 피검사물에 조사할 레이저광원을 외부로부터 입력된 전압값의 크기에 따라 적어도 두 번의 위상을 이동시키는 단계; (f) 상기 (e) 단계를 통해 이동된 위상도에 대해 필터링을 수행하는 단계; 및 (g) 상기 (f) 단계를 통해 필터링된 불연속적인 위상도를 연속적인 변형정보로 나타나도록 연속화 과정(unwrapping)을 수행하는 한편, 연속화된 변형정보를 3차원으로 디스플레이되도록 지원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다○ 색인어: 레이저광원, 광분할기, 반사경, PZT, CCD 카메라본 발명은 레이저빔 출력을 위한 레이저광원(1)과, 레이저빔 을 검사대상물체로 보내지는 대상빔(Object Beam)과 제 1 반사경(3)으로 보내지는 참조빔(Reference Beam)으로 분배시키는 제 1 광분할기(Beam Splitter)(2)와, 검사대상물체(6)로 보내지는 대상빔의 위상을 이동시키는 PZT(4)와, 검사대상물체로부터 반사된 빔과 참조빔이 제 2 광분할기(10)를 통해 분할하여 분할된 빔이 맺히는 CCD(11)와, CCD(11)에 맺히는 물체 표면의 화상을 감지하여 감지된 화상을 FG(13)를 통해 전기신호로 변환시킨 후 변환된 정보를 전송받아 물체변형전의 화상과 물체변형후의 화상의 강도를 감산하여 물체의 간섭무늬를 검출하는 한편, 검출된 간섭무늬에 LUT(Look Up Table)을 적용하여 고화질로 디스플레이되도록 지원하는 PC(14)로 구성된다.또한, ESPI를 이용한 피검사물의 변형여부 검출 및 고유진동모드 측정 시스템은 물체가진전 레이저 광원(1)을 이용하여 상기 과정을 거쳐 피검사물의 화상을 검출하는 한편, 물체 가진시 변형된 물체의 화상을 검출하여 검출된 화상에서 물체변형전의 화상을 감산하여 제 1 시간평균이미지를 생성한 다음, 레이저 광원(10)을 PZT(4)를 통해 입력된 전압값의 크기에 따라 위상을 이동시킨 후 진동하고 있는 피검사물에 조사하여 화상을 검출하고, 검출된 화상에서 물체 가진전 검출된 화상을 감산하여 제 2 시간평균이미지를 생성하면, 상기 생성된 제 1 시간평균이미지에서 상기 제2 시간평균이미지를 감산하여 진동모드 간섭무늬를 측정하여 고화질로 PC상에 측정된 간섭무늬가 디스플레이되도록 지원한다.상기 ESPI(Electronic Speckle Pattern Inerferometer)는 간섭성을 가진 빛에 의해 생성되는 스페클(Speckle)을 이용하며, 상기 스페클(Speckle)은 두 개의 광원이 만나게 되면 서로 중첩을 일으켜 그 두 광원의 위상관계 혹은 광 경로차에 따라 보강과 소멸간섭을 일으켜 생성되는 밝고 어두운 점을 의미한다.이러한 스페클 현상은 광학적으로 거친 표면에서는 난반사되어, 광원들이 서로 중첩됨으로써 간섭현상을 일으키므로, 물체면의 높이정보를 가진다.