• 제목/요약/키워드: Fringe Pattern

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Fringe Projection Profilometry를 개선한 효율적인 3D 측정 기법 (An Efficient 3D Measurement Method that Improves the Fringe Projection Profilometry)

  • 김호중;조태훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1973-1979
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    • 2016
  • 기술이 발전하면서 카메라를 통해 3D 측정을 하는 방법은 계속 발전되어왔고 최근에는 여러 주기의 fringe pattern을 이용한 측정 방법을 쓰고 있다. 본 논문에서는 여러 주기의 fringe pattern을 이용한 3D 측정 방법에 대한 기존 방법의 문제점을 제시하고, 이에 대한 해결 방안으로 기준면의 절대위상과 물체의 위상차를 이용한 물체의 절대위상을 구하는 방법을 제안한다. 이를 이용하면 새로운 물체에 대해서 매번 여러 주기의 fringe pattern을 조사하지 않고 물체의 절대위상을 얻을 수 있다. 따라서 제안하는 방법을 이용하면, 측정단계에서 취득하는 영상의 개수가 적기 때문에 보다 빠른 속도로 3D 측정을 할 수 있다. 실험을 통하여 제안하는 방법의 유용성을 보였다.

딥러닝을 이용한 고해상도 광학적 프린지 패턴의 생성 (High Resolution Fringe Pattern Generation Based on Deep Learning)

  • 최장환;강지원;김동욱;서영호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.630-631
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    • 2021
  • 본 논문에서는 딥러닝 네트워크를 이용한 고해상도 프린지 패턴 생성 기법을 제안한다. 컴퓨터를 이용하여 홀로그램을 생성하기 위해서는 매우 방대한 계산이 필요하다. 이를 대체할 수단으로 딥러닝을 채택하여 대체 가능함을 보였으나 출력되는 프린지 패턴 해상도의 한계가 존재하였다. 이를 개선하기 위한 고해상도 프린지 패턴 생성을 위한 기법을 제안한다.

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위상이동 간섭무늬 투영을 이용한 3차원 형상측정 시스템의 위상계산오차 해석 (Phase calcuation error analysis of 3D shape measurement system using phase-shifted fringe projection method)

  • 류현미;김석성;홍석경;연규황
    • 한국광학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.182-188
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    • 2002
  • 위상이동 간섭무늬 투영 방법을 이용한 3차원 형상측정 시스템의 위상계산오차를 분석하였다. 본 연구에서 다룬 오차의 요소에는 물체 표면의 특성에 따라 검출기에 나타나는 양자화 크기의 변이 효과, 물체 표면에 맺히는 간섭무늬 패턴의 초점 어긋남 효과, 간섭무늬의 위상이동 오차에 의한 효과, 위상 이동된 간섭무늬 패턴이 투영된 여러 개의 물체 상을 받아들이는 도중에 시스템 및 주위 환경 변화에 의한 오차, 그리고 투영되는 격자 패턴의 왜곡에 의한 효과들을 계산하고 논의하였다.

Vibration Measurement Using a Fringe Pattern in Reflective Monochromatic Interferometry

  • Kim, Minsu;Yoon, Do-Young;Pahk, Heuijae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권5호
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    • pp.494-502
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    • 2015
  • This paper introduces methods to measure vibration using a fringe pattern. These methods use variations of a fringe pattern in reflective monochromatic interferometry, without additional components. With the proposed methods we measured the vibrations of four waveform with amplitude 100 nm. When the vibrational amplitude is greater than a quarter wavelength of the light employed, however, the measured results are distorted due to ambiguity. Thus we propose advanced methods to solve this problem, and also measure the vibrations of two waveformswith an amplitude of $1{\mu}m$. To verify the performance of the proposed methods, we compare the results to those from an accelerometer. Multifrequency vibrations of 1, 5, 10, and 20 Hz are measured by both techniques, and the results compared in the frequency domain.

Binary Nonlinear Joint Transform Correlator with Sinusoidal Iterative Filter in Spectrum Domain

  • Jeong, Man-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권4호
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    • pp.357-362
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    • 2010
  • The joint transform correlator (JTC) has been the best known technique for pattern recognition and identification. This paper proposes a new technique of fringe adjustment by adopting a sinusoidal amplitude-modulated iterative filter convolved with an interference fringe pattern in the joint power spectrum (JPS) domain. The comparison of our new technique and other techniques is presented to show that the newly proposed technique can successfully improve both the correlation peaks and the peak signal-to-noise ratio (PSNR). Simulated results of enhanced interference fringes are also presented.

DHM을 위한 간섭무늬 압축 방법과 위상 압축 방법의 성능 비교 (Compression Performance Comparison of Fringe Pattern and Phase Data for DHM)

  • 김영민;반현민;구희연;최승미;오관정;임용준;김휘용
    • 방송공학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.55-78
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    • 2023
  • 디지털 홀로그래피 현미경을 통해 획득한 간섭무늬는 시료의 두께 정보를 포함하고 있다. 하지만 데이터의 용량이 크다는 단점이 존재한다. 따라서 간섭무늬가 담고 있는 시료의 두께 정보 손상을 최소화하면서 데이터 크기를 줄일 수 있는 압축 방법이 요구된다. 본 논문은 위상 압축 방법을 제시하여 JPEG Pleno Holography에서 사용되는 간섭무늬 압축 방법보다 위상 압축 방법이 더 효율적임을 실험을 통해 확인했다. RMSE와 BD-Rate 그리고 PSNR을 사용하여 평가한 결과 위상 압축 방법이 간섭무늬 압축 방법보다 최고 92.39% 향상된 성능을 보였다. 또한 다양한 조건 아래에서 실험을 진행하여 조건 별 압축 성능을 비교분석 했다. 간섭무늬 압축 방법의 경우 시료의 두께를 계산하기 위한 위상 정보뿐 아니라 다른 정보들도 포함하고 있음에 반해, 위상 압축 방법은 간섭무늬에서 불필요한 정보들을 제거 후 위상에 대한 정보만을 압축하는 방식이기 때문에 더 높은 성능을 보이는 것으로 판단 된다.

Fourier 변환 모아레 간섭에 의한 이차원적 변형률 해석 (Tow-dimensional Strain Analysis by Fourier Transform Moire Interferometry)

  • 박두원;도전 태조;삼본 길춘;한응교
    • 비파괴검사학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.16-24
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    • 1992
  • Moire interferometry using a diffraction grating and a laser is a powerful technique for analizing small deformation of a specimen. In the method, the x and y-directional fringe patterns are obtained by using the x and y-directional sets of two beams. If the both sets of two beams are simultaneously incident to the specimen, the x and y-directional fringe patterns are super imposed. In this case, it is difficult to separate each directional fringe pattern. Therefore each fringe pattern has been separately recorded by selecting each set of two beams. In order to analyze a two-dimensional strain changing with time, Moire interferometry using the two-dimensional fourier transform method is proposed and the x and y-directional fringes are separated. By this method, the thermal deformation of a glass plate is analyzed.

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Four-bucket 알고리즘을 이용한 레이저 간섭계 (Multiphase Homodyne Laser Interferometer with Four Bucket)

  • 박윤창;정경민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.203-208
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    • 1999
  • By tilting the reference mirror of Twynman-Green interferometer having a reference mirror and a moving mirror, firinge pattern composed of bright and dark parallel lines can be obtained and the fringe pattern is shifted according to the displacement of the mowing mirror. Several studies are executed for displacement measurement by detecting the intensity of the fringe with photo-diodes having small detecting area. In this study, to improve the sensitivity and robustness, the intensity of fringe is detected by using a large-area quadratic photo-diode masked with a grating panel having four kinds of binary grating having phase-difference of 0, {\pi}$/4, {\pi}$/2, 3 {\pi}$/4. The phase of the fringe is calculated with a simple 4-buckets algorithm. A experimental result shows that standard deviation of 5.653 nm is obtained comparing with a capacitive type gap sensor having nearly 1 nm accuracy.

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Investigation of the Changes of Fabry-Perot Fringe Patterns in Porous Silicon During Etching Process

  • Jang, Seunghyun
    • 통합자연과학논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.13-17
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    • 2012
  • Changes of Fabry-Perot fringe patterns in porous silicon during etching process has been investigated. Four porous silicon samples were prepared with four different etch currents: (a) 10 $mA/cm^2$, (b) 30 $mA/cm^2$, (c) 50 $mA/cm^2$, (d) 100 $mA/cm^2$, respectively. Optical characterization of Fabry-Perot fringe pattern on porous silicon was achieved by Ocean optics 2000 spectrometer. The change of Fabry-Perot fringes was monitored and measured during the etching process. Fabry-Perot fringes pattern start to form after couple of minutes. As the etching time increased, more reflection peaks were observed. Its full width at half maximum (FWHM) decreased rapidly when the etching time increased.

프린지패턴의 프레넬릿 변환 특성에 대한 연구 (Analyzing Characteristics of Fringe Pattern by Fresnelet Transform)

  • 서영호;이윤혁;김동욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.422-423
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    • 2018
  • 본 논문에서는 디지털 홀로그램의 분해를 위한 프레넬릿 변환을 구현하고 그 특성을 분석한다. 구현한 웨이블릿 유사 기저함수는 광학적으로 생성된 프레넬 홀로그램의 복원과 처리에 매우 적합하다. B-스플라인 함수의 특성을 분석한 이후에 이를 기반으로 하는 웨이블릿 유사 다해상도 해석 방법에 대해서 살펴본다. 이러한 과정을 통해 프린지 패턴을 효과적으로 분해할 수 있는 변환 도구를 구현하였다. 다양한 분해 특성을 갖는 B-스플라인 함수를 구현하였고 이를 이용하여 프린지 패턴을 분해한 결과들을 보인다.

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