• 제목/요약/키워드: wavelength scanning interferometer

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파장 주사 간섭계를 이용한 불연속면의 표면 형상 측정 알고리즘 (An Algorithm for Discontinuous Surface Profile Measurement using Wavelength Scanning Interferometer)

  • 우현구;강철무;조형석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.507-514
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    • 2003
  • Inspection and shape measurement of three-dimensional objects are widely needed in industries for quality monitoring and control. Recently the shape measurement using interferometric principle is found to be a successful methodology among other visual or optical technologies. Especially, the measuring method using wavelength scanning interferometer(WSI) has a great advantage in comparison with other conventional jnterferometric methods in that the absolute distance from the reference surface can be directly obtained from the amount of jnterferometric phase change. However, the measurement methods using WSI proposed by other researchers have low measurement resolution so far because they can't measure fractional phase change. To avoid this shortcoming we propose a new algorithm in this paper, which can obtain a small amount of even fractional phase change by sinusoidal function fitting. To evaluate the effectiveness of the proposed sinusoidal function fitting algorithm, a series of measuring experiments are conducted for discontinuously shaped specimens which have various height. The proposed algorithm shows much more enhanced measurement resolution than other existing conventional algorithms such as zero crossing algorithm and Fourier transform algorithm.

고경사 자유곡면 측정을 위한 파장변조 층밀리기 간섭계 (Wavelength Scanning Lateral Shearing Interferometer for Freeform Surface Measurement)

  • 이혁교;김영식;이주형;양호순;이윤우
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.199-205
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    • 2014
  • We propose a new variant of lateral shearing interferometer with a tunable laser source that enables 3D surface profile measurements of freeform optics with high speed, high vertical resolution, large departure, and large field-of-view. We have verified the proposed technique by comparing our measurement result with that of an existing technique and measuring a representative sample of freeform optics. Moreover, we propose a new algorithm that is able to compensate the rotational inaccuracy.

가시광 영역의 저간섭성 광원을 이용한 마이겔슨 간섭계 (Low-coherence non-scanning michelson interferometry using visible broadband light source)

  • 송민호;이병호
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권10호
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    • pp.160-167
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    • 1996
  • A new pathlength deviation detection technique which is composed of michelson interferometer is described and verified experimentally. The technique uses a sub-threshold biased visible laser diode of 20$\mu$m coherence length as a low-coherent light source. And for zeroth-order fringe(which is the largest among fringes) identification we used a piezoelectric transducer with a large modulation smplitude, which enables without the need of constant velocity scanning, to distinguish reflection surfaces separated by more than 10$\mu$m with a resolution of less than half-wavelength.

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Discontinuous Surface Profile measurement using Wavelength Scanning Interferometer(WSI)

  • Kang, Chul-Goo;Cho, Hyoung-Suck;Lee, Jae-Yong;Hahn, Jae-Won
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.127.4-127
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    • 2001
  • Inspection and shape measurement of three-dimensional objects are widely needed in industries for quality monitoring and control. A number of visual or optical technologies have been successfully applied to measure three dimensional surfaces. Especially, the shape measurement using an interferometric principle becomes a successful methodology. However, those conventional interferometric methods to measure surface profile have an inherent shortcoming, namely 2∏ ambiguity problem. The problem inevitably happens when the object to be measured has discontinuous shape due to the repetition of interferometric signal with phase period of 2∏. Therefore, in this paper, we choose as a shape measuring method, ...

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Comb-spacing-swept Source Using Differential Polarization Delay Line for Interferometric 3-dimensional Imaging

  • Park, Sang Min;Park, So Young;Kim, Chang-Seok
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권1호
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    • pp.16-21
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    • 2019
  • We present a broad-bandwidth comb-spacing-swept source (CSWS) based on a differential polarization delay line (DPDL) for interferometric three-dimensional (3D) imaging. The comb spacing of the CSWS is repeatedly swept by the tunable DPDL in the multiwavelength source to provide depth-scanning optical coherence tomography (OCT). As the polarization differential delay of the DPDL is tuned from 5 to 15 ps, the comb spacing along the wavelength continuously varies from 1.6 to 0.53 nm, respectively. The wavelength range of various semiconductor optical amplifiers and the cavity feedback ratio of the tunable fiber coupler are experimentally selected to obtain optimal conditions for a broader 3-dB bandwidth of the multiwavelength spectrum and thus provide a higher axial resolution of $35{\mu}m$ in interferometric OCT imaging. The proposed CSWS-OCT has a simple imaging interferometer configuration without reference-path scanning and a simple imaging process without the complex Fourier transform. 3D surface images of a via-hole structure on a printed circuit board and the top surface of a coin were acquired.

광위상 변조기를 이용한 RSOD 개발 (Development of RSOD using optical phase modulator)

  • 황대석;이영우
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.14-18
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    • 2006
  • 광간섭계는 물체의 기하학적 구조 및 의료 계측등 다양한 분야의 광계측에서 매우 일반적으로 사용된다. 이러한 광간섭계에서 광지연단은 측정대상의 기준을 위해 사용되고. 광간섭계의 계측속도는 광지연단에 의해 제한된다. 본 논문에서는 고속 광지연단을 위해 기존의 기계적 방식을 배제하고, 광학적 방식의 광 간섭계를 구성하였다. 고속 광간섭계의 구성은 1304nm의 10GHz광원을 이용하였으며, 광지연단으로 광위상변조기와 광섬유를 이용하여 안정적이고 고속의 광 간섭계를 구성하였다. 구성된 광간섭계는 광위상변조기의 변조전압, 변조주파수에 의해 광지연시간을 가변할 수 있으며, 10MHz 반복율에 대해 11ps의 광지연시간을 얻을 수 있었다.

음향광학변조필터의 이미지 이동 보상을 위한 프리즘 제안 (Use of a Prism to Compensate the Image-shifting Error of the Acousto-optic Tunable Filter)

  • 류성윤;유장우;곽윤근;김수현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.89-95
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    • 2008
  • The Acousto-Optic Tunable Filter (AOTF) is a high-speed full-field monochromator which generates two spectrally filtered light beams with ordinary and extraordinary polarization state. Thus, AOTF is widely used to build full-field spectral imaging system or spectral domain interferometer. However, AOTF has a big problem that the angle of diffracted light changes according to the scanning of wavelength, which makes image shift on CCD plane In this paper, we propose an analytic design of prism system to compensate the image shift. The detailed analysis of light paths in a prism and basic experimental results are presented to verify our proposed compensation method. The experimental results agree with simulation results based on suggested prism model and image shift is minimized at optimal condition. Also, it can be extended to compensate the image shift for ordinary and extraordinary polarized light simultaneously.

광섬유를 이용한 광영상단층촬영기 제작에 관한 연구 (A Study on Optical Coherence Tomography System by Using the Optical Fiber)

  • 양승국;박양하;장원석;오상기;이석정;김기문
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.34-40
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    • 2004
  • 본 연구에서는 인체에 무해하며, 고분해능 측정과 저가격화 및 소형으로 제작이 가능한 광섬유를 이용한 광영상단층촬영기 제작에 관한 것이다. 시스템의 기본원리는 마이켈슨 간섭계를 이용한 것으로서 광섬유를 이용하여 간섭계를 구성하였다. 시스템의 구성으로는 광원은 분해능 및 측정범위를 고려하여 1,300(nm) 중심파장을 가지며 대역폭이 35(nm)인 상용제품의 SLD(Superluminersent diode)를 사용하였으며, 샘플내부의 영상을 검출하기 위한 간섭신호 검출방법은 기준거울이 선형적으로 이동하여 광경로를 일치하는 광지연선로를 구성하였다. 그리고 간섭계는 단일모드 광섬유를 이용하여 마이켈슨 간섭계를 구성하였으며, 스캐너는 시준기를 이용하여 샘플에 대한 초점을 고정하였으며, 스텝모터를 이용하여 샘플에 대한 횡단방향의 이동을 통해 샘플의 2차원 단층영상을 측정하도록 하였다. 수광부는 소신호인 간섭신호를 검출하기 위하여 감도가 뛰어나면 잡음특성이 우수한 800-1,700(nm) 측정범위의 광검출기를 사용하였다. 신호처리부에서 간섭신호의 포락선 신호만을 검출하기 위하여 증폭 및 필터링 하여 A/D 변환을 거친 후 영상검출 프로그램을 통해 실시간으로 단층영상을 나타내도록 하였다. 측정결과 분해능은 약 30($\mu\textrm{m}$)로서 이론식과 일치함을 확인하였으며, 샘플을 이용한 단층촬영에서 실시간으로 양파조직의 조직형태를 측정하였다.

광섬유를 이용한 광영상 단층촬영기에 관한연구 (A study on optical coherence tomography system using optical fiber)

  • 양승국;박양하;장원석;오상기;김현덕;김기문
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.5-9
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    • 2004
  • 본 연구에서 고분해능 측정과 저가격화 및 소형으로 제작이 가능하여 전세계적으로 많은 연구가 진행중인 광섬유를 이용한 광영상단층촬영기를 연구하였다. 광영상단층촬영기의 기돈원리로는 마이켈슨 간섭계를 이용한 것이다. 시스템의 구성으로는 광원은 분해능 및 측정범위를 고려하여 1,300nm 중심파장을 가지며 대역폭이 35nm인 상용제품의 SLD(Superluminersent diode)를 사용하였으며, 샘플내부의 영상을 검출하기 위한 간섭신호 검출방법은 기준거울이 선형적으로 이동하여 광경로를 일치하는 광지연선로를 구성하였다. 그리고 간섭계는 단일모드 광섬유를 이용하여 기본적인 마이켈슨 간섭계를 구성하였으며, 스캐너는 시준기를 이용하여 샘플에 대한 초점을 고정하도록 하였으며, 스템모터를 이용하여 스텝모터를 이용하여 샘플에 대한 횡단방향으로 이동하여 샘플의 2차원 단층영상을 측정하도록 하였다. 수광부는 소신호인 간섭신호를 검출하기 위하여 감도가 뛰어나면 잡음특성이 우수한 800~1,700nm 측정범위의 광검출기를 사용하였다. 신호처리부에서 간섭신호의 포락선 신호만을 검출하기 위하여 증폭 및 필터링 하여 A/D 변환을 거친 후 제작된 영상검출 프로그램을 이용하여 단층영상을 나타내도록 하였다. 측정결과 분해능은 약 30$\mu\textrm{m}$로서 이론식과 일치함을 확인하였으며, 탁구공의 단층영상을 측정하였다. 기본적인 마이켈슨 간섭계를 이용한 OCT시스템은 되돌아오는 간섭광의 절반이 광원부로 향하여 간섭신호의 절반이 손실되므로 검출기에서 검출된 신호가 미약하여 단층영상의 대비도를 떨어뜨린다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 간섭계 구성의 개선이 필요하다. 또한 측정시간을 단축하기 위하여 광지연선로의 개선으로 통해 짧은 시간내 당층영상을 얻을 수 있도록 하여야 할 것이다.기로 확장 가능한 PCS 단말기를 사용해서 위치추적을 하는 시스템이다. 이러한 시스템을 선정하게된 배경은 단말기아 망 이용료의 가격이 저렴하여 현실적으로 트럭이 쉽게 부착할 수 있다는 장점이 있으며 나아가 인터넷 단말기를 활용하여 차량과 관제센터사이에 메시지 전송 등 부가적인 서비스가 가능하기 때문이다.비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $

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