• 한국정밀공학회지
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• 제19권3호
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• pp.66-72
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• 2002

Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) has been recently developed and widely used because it has advantage to be able to measure surface deformations of engineering components and materials in industrial areas with non-contact. The speckle patterns to be formed with interference and scattering phenomena can measure not only out-of-plane but also in-plane deformations, together with the use of digital image equipment to process the informations included in the speckle patterns and to display consequent interferogram on a computer monitor. In this study, the experimental results of a canti-levered plate using ESPI were compared with those obtained from the simple beam theory. The ESPI results of the canti-levered plate analyzed by 4-step phase shifting method are close to the theoretical expectation. Also, out-of-plane displacements of a spot welded cacti-levered plate were measured by ESPI with 4-step phase shifting technique. The phase map of the spot welded cacti-levered plate is quite different from that of the canti-levered plate without spot welding.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.129-129
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• 2003

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1442-1447
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• 2003

Computer is a very powerful machine which is widely using for data processing, DB construction, peripheral device control, image processing etc. Consequently, many researches and developments have progressed for high performance processing unit, and other devices. Especially, the core units such as semiconductor parts are rapidly growing so that high-integration, high-performance, microminiat turization is possible. The packaging in the semiconductor industry is very important technique to de determine the performance of the system that the semiconductor is used. In this paper, the inspection of the inner defects such as delamination, void, crack, etc. in the semiconductor packages is studied. ESPI which is a non-contact, non-destructive, and full-field inspection method is used for the inner defect inspection and its results are compared with that of C-Scan method.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.423-428
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• 2010

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 $70^{\circ}C$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.

• 한국안광학회지
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• 제12권4호
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• pp.77-81
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• 2007

구면 렌즈는 굴절력에 따라 크게 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외력에 의해 발생되는 변형은 디옵터의 증가 또는 감소에 따라 다르게 발생된다. 본 논문에서는 수년간 광계측 분야에서 널리 사용되고 있는 ESPI를 이용하여 렌즈에 발생되는 변형을 정량적으로 측정 하였다. ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry: ESPI)는 빛의 가간섭성을 이용하여 대상물의 변형을 비접촉으로 정밀하게 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 실험은 총 16종의 플라스틱 안경 렌즈를 대상으로 수행 하였다. 동일한 변위를 주었을 때, (+)렌즈는 디옵터가 증가함에 따라 변형량이 감소하고, (-)렌즈의 경우 (+)디옵터 렌즈와는 반대로 디옵터가 감소함에 따라 변형량이 증가한다는 것을 확인 하였다. 또한 (+)디옵터 렌즈가 (-)디옵터 렌즈에 비해 상대적으로 변형량이 적게 발생한 사실을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 결과는 다양한 렌즈에 외부 변위가 가해지는 경우 렌즈의 변형에 의한 광학적 결함 등을 정량적으로 측정 할 수 있는 가능성을 제시하고 렌즈 산업 분야에 다양하게 응용 될 것으로 기대된다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.130-134
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• 2001

ESPI는 물체 표면의 광학적 거치기에 의해 집속성이 우수한 Laser 광원이 물체 표면에 조사되면 미세하고 랜덤한 반점들로 관측된다. 이들은 밝고 어두운 반점 형태로 관측 위치나 렌즈와 상관없이 관측된다. ESPI법은 스트레인게이지, 홀로그래피 및 모아래 기법과는 달리 비접촉, 실시간, Whole-field, 레이저 파장 단위까지 측정이 가능하여 기존의 방법들의 문제점을 극복할 수 있는 신기술이라 할 수 있다. ESPI는 반도체와 같은 소형의 제품뿐만 아니라 기존에 측정하지 못했던 초고온, 대형 구조물의 변형도 정확하게 측정을 할 수 있어 많은 분야에 응용이 가능하다 또한 기존의 방법들을 대신하여 더욱 정밀한 측정을 할 수 있으며, 기존의 방법으로는 측정하지 못했던 특수한 경우에도 측정이 가능하다.(중략)

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1807-1812
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• 2007

A bulge testing system was developed to measure mechanical properties of thin film materials. A bulge pressure test system for pressurizing the bulge window of the film and a micro out-of-plane ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometric) system for measuring deflection of the film were included in the testing system developed. For the out-of-plane ESPI system, whole field speckle fringe pattern, corresponding to the out-of-plane deflection of the bulged film, was 3-dimensionally visualized using 4-bucket phase shifting algorithm and least square phase unwrapping algorithm. The bulge pressure for loading and unloading was controlled at a constant rate. From the pressure-deflection curve measured by this testing system, ain-plane stress-strain curve could be determined. In this study, elastic modulus of an electrolytic copper film 18 ${\mu}m$ was determined. The modulus was calculated from determining the plain-strain biaxial elastic modulus at the respective unloading slopes of the stress-strain curve and for the Poisson's ratio of 0.34.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권7호
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• pp.65-72
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• 2009

Laser interferometry is widely used as a measuring system in many fields because of its high resolution and its ability to measure a broad area in real-time all at once. In conventional laser interferometry, for example out-of-plane ESPI (Electronic Speckle Pattern Interferometry), in plane ESPI, shearography and holography, it uses PZT or other components as a phase shift instrumentation to extract 3-D deformation data, vibration mode and others. However, in most cases PZT has some disadvantages, which include nonlinear errors and limited time of use. In the present study, a new type of laser interferometry using a laser diode is proposed. Using Laser Diode Sinusoidal Phase Modulating (LD-SPM) interferometry, the phase modulation can be directly modulated by controlling the laser diode injection current thereby eliminating the need for PZT and its components. This makes the interferometry more compact. This paper reports on a new approach to the LD (Laser Diode) Modulating interferometry that involves four-frame phase shift method. This study proposes a four-frame phase mapping algorithm, which was developed to have a guaranteed application, to stabilize the system in the field and to be a user-friendly GUI. In this paper, the theory for LD wavelength modulation and sinusoidal phase modulation of LD modulating interferometry is shown. Using modulating laser and research of measurement algorithm does comparison with existent ESPI measurement algorithm. Algorithm measures using GPIB communication through most LabVIEW 8.2. GPIB communication does alteration through PC. Transformation of measurement object measures through modulating laser algorithm that develops. Comparison of algorithm of modulating laser developed newly with existent PZT algorithm compares transformation price through 3-D. Comparison of 4-frame phase mapping, unwrapping, 3-D is then introduced.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.772-776
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• 2004

The paper describes the quantitative determination of out-of-plane displacement from result of Shearogrpahy, which can measure the first-order partial derivative of out-of-plane displacement directly. However, the differential sensitivity of Shearography is related to the amount of shearing, which is manually adjustable in optical interferometer and affects the quantitative determination. The relationship between those is inspected by comparing ESPI with Shearography. From the result, the amount of shearing plays a modulation factor of out-of-plane displacement and small amount of shearing gives good agreement with out-of-plane displacement.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.124-129
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• 2001

점 용접부는 응력상태가 복잡하고, 피로균열은 판 두께, 너겟 직경, 용접 타점수, 부하 방식 등의 역학적인 인자와 재질, 화학성분, 표면 상태 등의 재료적인 인자, 그리고 용접전류, 가압력, 통전 시간등의 용접적인 인자의 영향을 동시에 받으며 3차원적으로 성장하므로 균열 성장 모드는 항상 혼합보드이고 균열이 박판 내면에서 발생. 성장하므로 검출이 곤란하여 균열 성장의 해석 및 예측이 어렵다/sup 1)/. 따라서 비접촉, 실시간, Whole-field, 레이저 파장 단위까지 측정이 가능하여 기존의 방법들의 문제점을 극복할 수 있고, 반도체와 같은 소형의 제품뿐만 아니라 기존에 측정하지 못했던 초고온, 대형 구조물의 변형도 정확하게 측정을 할 수 있는 ESPI법을 이용하여 일반가전 제품, 자동차 건축용에 많이 사용되고 있는 아연도금강판(SGCC)을 선택하여 단일 용접조건으로 점용접의 피치를 변화시켜 시험편을 제작하고 면외변위를 다각도로 측정하여 그 가능성을 검증하고자 한다.(중략)