• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.335-341
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• 2005

The development of Shadow Moire in many kinds of methods for acquiring 3-dimensional information from an object is written in this paper. The fringe is appeared, when a grating mask makes its shadow on the object. The object is moved along x-axis more then 3 times to get phases from its fringe that contains data of the object's height. PMP{Phase Measuring Profilometry) is used for analyzing these images from a CCD camera. The calculated phase is remedied for expending the restricted results due to range of the $tan^{-1}$.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.389-392
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• 2016

기술이 발전하면서 카메라를 통해 3D 측정을 하는 방법은 계속 발전되어 왔다. 3D 측정을 하는데 있어서 신경 써야 할 요소로는 속도, 정확성, 쉬운 구현 등이 있다. 최근 들어서는 여러 주기의 Fringe pattern을 이용한 측정 방법이 나왔고 많이 쓰이고 있는 추세이다. 이 방법은 일반적으로 프로젝터를 통해 사인파를 뿌려서 얻은 영상으로 높이를 측정하는 방법이다. 이때 사인파를 소프트웨어적으로 생성하여 뿌리는데, 생성된 패턴은 완벽한 사인파일지라도 프로젝터로 뿌릴 때는 감마에 의해서 완벽한 사인파가 될 수가 없다. 이것은 높이 측정에 악영향을 주어, 보다 정확한 높이를 측정할 수 없게 한다. 따라서 본 논문에서는 감마 영향을 받지 않기 위해 사인파의 위상에 대한 보정 방법을 제안한다. 이 방법을 통하여 보다 정확한 높이 측정을 할 수 있을 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.59-65
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• 2016

As modern electronic devices get smaller and smaller, high-resolution, large Field-Of-View (FOV), fast, and cost-effective 3-dimensional (3-D) measurement is requested more and more. In particular, defect inspection machines using machine-vision technology nowadays require 3-D inspection as well as the conventional 2-D inspection. Phase Measuring Profilometry (PMP) is one of the fast non-contact 3-D shape measuring methods currently being extensively investigated in the electronic component manufacturing industry. The PMP system is well known and is successfully applied to measuring complex surface profiles with varying reflectance properties. However, for highly reflective surfaces, such as Ball Grid Arrays (BGAs), it has difficulty accurately measuring 3-D shapes. In this paper, we propose a new fast optical system that can eliminate the highly reflective saturated regions in BGA ball images. This is achieved by utilizing four Low Intensity Grating (LIG) images together with the conventional High Intensity Grating (HIG) images. Extensive experiments using BGA samples show a repeatability of under ${\pm}20um$ in standard deviation, which is suitable for most 3-D shape measurements of BGAs.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권6호
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• pp.159-165
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• 2001

Recently Moire and PMP(Phase Measuring Profilometry) are adopted as a practical methodology for non-contact 3-D measurement of free surface. These methods extract the 3-D informations from the images of the object projected with stripe-pattern light. This paper presents a simple projector generating stripe-pattern light using expensive polygon mirror. In this projector, slit-beam is generated with a Laser diode and a rod lens and the laser diode is switched on/off synchronizing with the rotation of the polygon mirror. So its structure is very simple and light-weighted compared to the existent projection methods using several lenses and it is also easy to change the pitch and the phase of the stripe pattern. Experimental results show that the intensity profile of the stripe pattern can be approximated with sinusoidal curve by reducing the pitch of the stripe pattern.

• 한국의상디자인학회지
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• 제11권2호
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• pp.11-21
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• 2009

Recently, as custom-made demand about female underwear is increased, securing of a various dimension system is urgent, and satisfaction of each customer cannot be heightened with established dimensions. If we could measure shape of a living body with a fast and simple method, the custom-made demand of customers could be satisfied in the underwear as well as a clothing industry by using the method. One of the alternatives is shape measurement of the living body by a Moire fringe method. If we put a grating in front of an object to be measured and illuminate light, a Moire fringe with contour line shape is generated in the object, so we can conveniently measure object shape without touching directly by using the pattern. The Moire fringe and three-dimensional shape of the breast of the living body was acquired by a PMP method using a polygon mirror, and height and bottom width of the breast of the living body were measured by using obtained data in this study. Data of breast shape measurement through a mannequin was collected in a previous step as basic material for measuring the breast shape measurement of the living body. Three women in the twenties were selected as one of methods for measuring breast shape of a woman. As a result of the breast shape measurement of a living body A, it was measured that height of the breast was about 67.24mm and the bottom width was $13781.60mm^2$. This study is expected to contribute for collecting basic data of a female underwear industry and establishing a specification of a dimension system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.684-692
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• 2016

LQFP/TQFP(Low-profile Quad Flat Package/Thin Quad Flat Package) 패키지 공정에서는 높은 수준의 품질 관리를 위해 3차원 형상 측정 방법을 도입하고 있어 본 연구에서는 최종 외관 불량 검사를 위하여 projection moire 방식의 3D 영상 검사를 위한 광학 시스템과 영상처리 알고리즘을 개발하였다. LQFP/TQFP칩에서 발생하는 불량들은 2D 불량항목과 3D 불량 항목으로 구분하여 불량 항목을 상세히 정의하였다. 광학계를 설계함에 있어서 2D 측정 광학계는 돔 조명을 사용하여 일정한 광분포도를 갖도록 설계하고, 3D 측정 광학계는 PZT를 이용하여 모아레 패턴이 90도씩 정확한 위상을 갖도록 이송을 위한 기구적 메커니즘을 설계한다. 물체의 모아레 측정시 위상 변화에서 나타나는 $2{\pi}$ 모호성을 해결하기 위해 측정된 모아레 무늬를 비교하여 $2{\pi}$ 위상의 모호성이 발생하는 부분에서 수정된 다른 위상을 참고하는 알고리즘을 적용하였다. 개발된 검사 시스템은 LQFP/TQFP 외관 검사 공정에 적용하였으며, 실험에서 최대 높이의 측정 오차는 $1.34{\mu}m$ 이내로, 3차원 외관형상 불량 검사 조건을 만족할 만한 성능을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.253-263
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• 2013

광학측정기법 중 주파수 스캐닝 간섭계는 기존 3차원 측정기법과 비교하여 광학 하드웨어 구조가 측정과정동안 고정되어 있어, 대물렌즈나 대상물체의 수직 스캐닝 없이 단지 광원의 주파수만 특정한 주파수 밴드내에서 스캐닝 하여 대상물체에 주사되므로, 우수한 광학 측정 성능을 보인다. 광원의 주파수를 변경하여 간섭계를 통해 간섭 영상을 획득한 후, 밝기 영상 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 고속 푸리에 변환을 통한 주파수 분석을 이용하여 대상 물체의 높이 정보를 계측한다. 하지만, 대상물체의 광학적 특성에 기인한 광학노이즈와 주파수 스캐닝동안 획득되는 영상의 수에 따라 증가하는 영상처리시간은 여전히 주파수 스캐닝 간섭계의 문제이다. 이를 위해, 1) 편광기반 주파수 스캐닝 간섭계가 광학 노이즈에 대한 강인성을 확보하기 위해 제안되어진다. 시스템은 주파수 변조 레이저, 참조 거울 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 대상 물체 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 편광 광분배기, 이미지 센서 앞단의 편광기, 광섬유 광원 앞단의 편광기, 편광 광분배기와 광원의 편광기 사이에 위치하는 ${\lambda}/2$ 판으로 구성된다. 제안된 시스템을 이용하여, 편광을 기반으로한 간섭이미지의 대조대비를 조절할 수 있다. 2) 신호처리 고속화 방법이 간섭계 시스템을 위해 제안되며, 이는 그래픽 처리 유닛(GPU)과 같은 병렬처리 하드웨어와 계산 통합 기기 구조(CUDA)와 같은 프로그래밍 언어로 구현된다. 제안된 방법을 통해 신호처리 시간은 실시간 처리가 가능한 작업시간을 얻을 수 있었다. 최종적으로 다양한 실험을 통해 제안된 시스템을 정확도와 신호처리 시간의 관점으로 평가하였고, 실험결과를 통해 제안한 시스템이 광학측정기법의 실적용을 위해 효율적임을 보였다.