• 제목/요약/키워드: 3D profile measurement

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3D Particle Image Detection by Using Color Encoded Illumination System

  • Kawahashi M.;Hirahara H.
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2001년도 Proceedings of 2001 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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    • pp.100-107
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    • 2001
  • A simple new technique of particle depth position measurement, which can be applied for three-dimensional velocity measurement of fluid flows, is proposed. Two color illumination system that intensity is encoded as a function of z-coordinate is introduced. A calibration procedure is described and a profile of small sphere is detected by using the present method as preliminary test. Then, this method is applied to three-dimensional velocity field measurement of simple flow fields seeded with tracer particles. The motion of the particles is recorded by color 3CCD camera. The particle position in the image plane is read directly from the recorded image and the depth of each particle is measured by calculation of the intensity ratio of encoded two color illumination. Therefore three-dimensional velocity components are reconstructed. Although the result includes to some extent error, the feasibility of the present technique for three-dimensional velocity measurement was confirmed.

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하중에 따른 구조물 변위계측을 위한 근접수치사진측량의 정확도 분석 (Accuracy Analysis of Close-Range Digital Photogrammetry for Measuring Displacement about Loading to Structure)

  • 최현;안창환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4D호
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    • pp.545-553
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    • 2009
  • 본 연구는 구조물의 변위계측에 있어 비접촉방법인 디지털 카메라를 이용한 근접수치사진측량을 이용한 실험결과를 제시한 것이다. 근접수치사진측량을 구조물 변위계측에 적용하기 위하여 본 연구에서는 카메라 자체검정을 통하여 기하학적 해석 정확도를 저해하는 렌즈의 왜곡에 대한 보정을 실시한 후 구조물의 변위계측을 위하여 자체제작한 라멘구조물에 각각의 하중을 재하하여 변위계측을 실시하였다. 또한 변위계측시 현장 적용성을 높이기 위하여 구조해석 프로그램인 MIDAS를 이용하여 모델링한 후 비교분석하였다. 그 결과 현재 구조물 안전진단에 활용되고 있는 LVDT, 케이블식변위계등 접촉식변위계가 가지고 있는 단점인 현장접근의 어려움, 설치비 과다등의 단점을 극복할 수 있는 가능성을 제시하였으며, 특히 실측 시간의 단축으로 인한 경제성을 확보할 수 있었다. 따라서 디지털 카메라를 이용한 근접수치사진측량은 구조물의 변위계측 뿐만 아니라 구조물의 3차원 모델링, 구조물의 실측형상재현 등 시각적 분석이 필요한 분야에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Unambiguous 3D Surface Measurement Method for a Micro-Fresnel Lens-Shaped Lenticular Lens Based on a Transmissive Interferometer

  • Yoon, Do-Young;Kim, Tai-Wook;Kim, Minsu;Pahk, Heui-Jae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권1호
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    • pp.37-44
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    • 2014
  • The use of a laser interferometer as a metrological tool in micro-optics measurement is demonstrated. A transmissive interferometer is effective in measuring an optical specimen having a high angle slope. A configuration that consists of an optical resolution of 0.62 micron is adapted to measure a specimen, which is a micro-Fresnel lens-shaped lenticular lens. The measurement result shows a good repeatability at each fraction of facets, however, a reconstruction of the lens shape profile is disturbed by a known problem of $2{\pi}$-ambiguity. To solve this $2{\pi}$-ambiguity problem, we propose a two-step phase unwrapping method. In the first step, an unwrapped phase map is obtained by using a conventional unwrapping method. Then, a proposed unwrapping method based on the shape modeling is applied to correct the wrongly unwrapped phase. A measured height of each facet is compared with a profile result measured by AFM.

Hall Probe를 이용한 초전도선재의 비접촉 임계전류 측정 방법 (Non-contact critical current measurement of superconducting coated conductor using Hall Probe)

  • 김호섭;오상수;이남진;하동우;백승규;고락길;하홍수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.12-12
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    • 2010
  • The hall probe measurement system was used to measure the critical current distribution of superconducting coated conductor. The system consists of reel to reel moving apparatus, 7 array hall probe, a rotary encoder and permanent magnet. The magnetic field profile across the width of superconducting coated conductor using Bean's critical state model was calculated. The effect of various parameters of the formulas on the magnetic field distribution and the effect of shape and size of artificial defects, which were formed on the surface of SmBa2Cu3O7-d(SmBCO) coated conductor using laser marking system, on the hall probe magnetic field signal of the hall probe measurement system was investigated.

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바이프리즘 스테레오 시각 센서를 이용한 GMA 용접 비드의 3차원 형상 측정 (Measurement of GMAW Bead Geometry Using Biprism Stereo Vision Sensor)

  • 이지혜;이두현;유중돈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제19권2호
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    • pp.200-207
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    • 2001
  • Three-diemnsional bead profile was measured using the biprism stereo vision sensor in GMAW, which consists of an optical filter, biprism and CCD camera. Since single CCD camera is used, this system has various advantages over the conventional stereo vision system using two cameras such as finding the corresponding points along the horizontal scanline. In this wort, the biprism stereo vision sensor was designed for the GMAW, and the linear calibration method was proposed to determine the prism and camera parameters. Image processing techniques were employed to find the corresponding point along the pool boundary. The ism-intensity contour corresponding to the pool boundary was found in the pixel order and the filter-based matching algorithm was used to refine the corresponding points in the subpixel order. Predicted bead dimensions were in broad agreements with the measured results under the conditions of spray mode and humping bead.

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라인스캔 카메라를 이용한 3차원 정밀 측정 (3D Precision Measurement of Scanning Moire Using Line Scan Camera)

  • 김현주;윤두현;김학일
    • 한국광학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.376-380
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    • 2008
  • 본 논문에서는 라인스캔 카메라를 통해 모든 영역의 영상을 획득하는 연구를 제안한다. 이 방법은 기존의 면적 카메라를 이용했던 방법에 비해 투영격자의 이동 횟수를 획기적으로 줄일 수 있으며, 그로 인해 측정시간이 매우 빠르고 측정정밀도도 뛰어난 장점을 가진다. 본 논문의 스캐닝 모아레 측정 방법은 넓은 영역의 3차원 형상 정보를 얻는데 매우 유익하며, 대면적의 대상물 측정 시 일반적으로 사용하는 stitching 기법을 사용할 필요가 없으므로 한번에 전 영역의 3차원 형상의 복원이 가능하여 보다 빠른 속도로 3차원 형상 정보를 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 투영격자 하나만을 이용한 영사식 모아레 방식을 이용하여 작은 높이 단차를 갖는 물체의 3차원 형상을 복원하고 그 높이를 용이하게 측정 할 수 있다. 본 연구는 양산환경(Mass production)의 웨이퍼 범프 높이 검사 및 FC-CSP나 FC-BGA 범프 높이 검사 등에 활용 할 수 있으며, 실험을 통해 기존의 방법에 비해 투영격자의 이동횟수 및 측정 속도가 향상되었음을 확인하였다.

굴착중인 장대터널 내 최적의 환기시스템에 관한 연구 (The Study on Optimum Ventilation System during Long Tunnel Construction)

  • 임한욱;오병화
    • 산업기술연구
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    • 제26권A호
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    • pp.3-15
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    • 2006
  • To determine the optimum ventilation systems during long tunnel excavation, the velocity vector profile and the contaminant's distribution at working place are studied using 2-D, 3-D numerical analysis. The main results can be summarized as follow; In case of long tunnels, blower-exhaust-mixture types which enable to use soft blast ducts is most appropriate in terms of ventilation and economical efficiency. Of the same ventilation types, ventilation efficiency has a difference according to blast ducts and the distance between fan and working place. The 3-D numerical result shows that arranging blower and exhaust ducts in the right and left corners of the tunnel respectively is effective to discharge contaminant. The result of the real measurement shows that CO concentration can be reduced to below 50 ppm, which is regulation value, as 16-minutes fan operation goes on.

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광산란 표면형상 측정을 위한 위성 항법 시스템 응용 (GPS Methods for 3-D Profile Measurement of Light Scattering Surface)

  • 김병창;김승우
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.146-147
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    • 2003
  • 산업계에서의 다양한 제품 개발로 인해 새로운 형상 측정기술이 요구된다. 칩패키지와 실리콘 웨이퍼로 대표되는 광산란 표면 특성을 가진 제품들의 형상 측정은 거친 표면을 가진 반면 수마이크로의 형상 측정 정밀도를 요구하기 때문에 기존의 측정법으로는 기대하는 성과를 이루지 못해왔다. 현재까지 기존의 정통적인 측정법을 통해 측정 시도되어 온 방법들은 다음과 같이 두 방법으로 요약된다. 첫째, Kwon과 Han등은 경면(specular surface)을 측정하던 정통적인 간섭계에 10.6$\mu$m파장의 $CO_2$레이저를 광원으로 사용함으로써 가시광선 영역에서의 광산란 표면을 적외부 영역에서 경면화 하여 측정하였다. (중략)

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불균일 자장 보정 후처리 기법을 이용한 간 영상에서의 지방 및 $T_2{^*}$ 측정 (Background Gradient Correction using Excitation Pulse Profile for Fat and $T_2{^*}$ Quantification in 2D Multi-Slice Liver Imaging)

  • 남윤호;김한성;조상영;김동현
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제16권1호
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    • pp.6-15
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    • 2012
  • 목적: 이 연구의 목적은 excitation pulse profile을 이용하여 불균일 자장에 의하여 발생하는 배경 경사 자장에 의한 영향을 보상하여 2차원 다중 단면 경사에코 간 영상에서의 정확한 지방 및 $T_2{^*}$ 측정을 하는 데에 있다. 대상과 방법: 2차원 경사에코영상에서 불균일 자장에 의한 배경경사자장으로 인하여 유도되는 신호의 감소는 excitation pulse profile weighting으로 나타난다. 이에 의한 영향을 최소화 하기 위하여 $B_0$ field map을 통하여 단면선택방향으로의 선형 경사자장의 정도를 추정한 후, 획득한 신호를 excitation pulse profile을 이용하여 보정하였다. $T_2{^*}$ 및 지방은 보정된 신호로부터 측정되었으며 보정방법은 3.0T 임상용 장비에서 팬텀 및 in vivo 실험을 통하여 이루어 졌다. 결과: 팬텀 실험 결과는 보정 후 측정된 $T_2{^*}$ 및 지방의 양이 자장이 균일한 경우에 가까워 진 것을 보여 주었다. In vivo 실험에서는 간에서 배경경사자장의 크기가 약 120 ${\mu}T/m$ 정도 까지로 나타났으며 보정하기 전에 비하여 측정된 $T_2{^*}$ 및 지방의 정도의 균일도가 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론: Excitation pulse profile을 이용한 배경경사자장 보정 방법은 경사 에코 신호에서의 거시적인 불균일 자장에 의한 영향을 줄여 주며 2차원 간 영상에서의 적용을 통하여 보다 정확한 지방 및 $T_2{^*}$의 측정에 도움이 될 수 있다.