JP7242846B2 - 光学歪曲媒体内の表面特性を測定する方法 - Google Patents
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Description
12 元来の厚さ
13、15、17、19 クラッド及び/又は金属酸化物
14 測定厚さ
16 使用時厚さ
18 洗浄された厚さ
20 相対的トラフ厚さ
22 局所欠陥厚さ
24 相対的ピーク厚さ
26 実質的に一様な厚さ
30 光源
32 回折格子
36 回折次数
38 ターゲット
40 コンピュータ
42 カメラ
44 フィルタ
Claims (15)
- 物体の少なくとも一部分の表面特性を測定する方法であって、
少なくとも1つの光源を提供する段階と、
前記物体の前記少なくとも一部分上に第1の干渉パターンを発生させるように前記少なくとも1つの光源からの光を誘導する段階と、
前記第1の干渉パターンの少なくとも1つの第1の画像を取り込む段階と、
第2の干渉パターンを発生させるように前記少なくとも1つの光源の位相をシフトさせる段階と、
前記第2の干渉パターンの少なくとも1つの第2の画像を取り込む段階と、
前記第1の干渉パターン及び/又は前記第2の干渉パターンから歪曲をフィルタリングする段階と、
前記少なくとも1つの第1の画像と前記少なくとも1つの第2の画像とに基づいて前記物体の前記少なくとも一部分のラップ位相を抽出する段階と、
アンラップ位相を生成するように前記物体の前記少なくとも一部分の前記ラップ位相をアンラップする段階と、
前記アンラップ位相に基づいて前記物体の前記少なくとも一部分までの計算深度マップ距離を識別する段階と、
前記表面特性を測定するように前記物体の前記少なくとも一部分の前記計算深度マップに理想部分を当て嵌める段階と、
を含み、
前記物体は、液体媒体中に少なくとも部分的に浸漬される、
方法。 - 前記第1の干渉パターン及び/又は第2の干渉パターンは、回折格子を通して前記光を誘導し、マスクを通して前記少なくとも1つの光源からの光を観察し、又は該光を基準ビームと組み合わせることによって発生される、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、順番に、
少なくとも1つの光源を提供する段階と、
前記物体の前記少なくとも一部分上に第1の干渉パターンを発生させるように前記光源からの光を回折格子を通して該物体の上に誘導する段階と、
前記第1の干渉パターンの少なくとも1つの第1の画像を取り込む段階と、
第2の干渉パターンを発生させるように前記少なくとも1つの光源の前記位相をシフトさせる段階と、
前記第2の干渉パターンの少なくとも1つの第2の画像を取り込む段階と、
前記第1の干渉パターン及び/又は前記第2の干渉パターンから歪曲をフィルタリングする段階と、
前記少なくとも1つの第1の画像と前記少なくとも1つの第2の画像に基づいて前記物体の前記少なくとも一部分のラップ位相を抽出する段階と、
前記物体の前記少なくとも一部分の前記ラップ位相をアンラップする段階と、
前記ラップ位相に基づいて前記物体の前記少なくとも一部分までの計算深度マップ距離を識別する段階と、
前記表面特性を測定するように前記物体の前記少なくとも一部分の前記計算深度マップに理想部分を当て嵌める段階と、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 任意選択的には、前記液体媒体は水を含む、
請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記物体は、少なくとも1つの表面上で実質的に円筒形、実質的に球形、又は実質的に平坦であり、
表面特性を測定する前記段階は、物体の少なくとも一部分の厚さ変化を決定する段階を含む、
請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記物体は、実質的に円筒形である、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記物体は、少なくとも1つの核燃料棒又は蒸気発生チューブ又は導管である、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの光源はレーザ、任意選択的にはマルチラインレーザであり、光を誘導する前記段階は、前記物体を収容している空間を通して、調節可能な位相のレーザ干渉縞を投影する段階を含む、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記回折格子及び前記物体は、それらの間に距離dを画定し、
dは、少なくとも、核燃料に関わる安全性配慮に要求される最小距離である、
請求項3から8のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の干渉パターンの前記少なくとも1つの第1の画像及び/又は前記第2の干渉パターンの前記少なくとも1つの第2の画像を取り込む前記段階は、テレセントリックレンズを用いて物体の前記少なくとも一部分からの光を集光する段階と該画像を撮像センサに誘導する段階とを含む、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- (a)前記第1の干渉パターンの前記少なくとも1つの第1の画像及び/又は前記第2の干渉パターンの前記少なくとも1つの第2の画像を取り込む前記段階が、周囲光を実質的に遮断するように構成されたフィルタを利用すること、及び/又は
(b)前記第1の干渉パターン及び/又は前記第2の干渉パターンが、少なくとも2つの回折次数を含み、前記物体が、該少なくとも2つの回折次数の重ね合わせ内に位置決めされること、\
のうちの少なくとも一方を含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。 - 歪曲をフィルタリングする前記段階は、画像テンソルを、低ランク部分空間プラス疎テンソルに因数分解する段階と、損失関数を利用する段階とを含み、
前記損失関数は、前記低ランク部分空間に対する2次項と前記疎成分に対する少なくとも1つの項とを含む、
請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記低ランク部分空間は、どのように所与の位相が投影干渉パターンに相関するかに関連する情報を含み、
前記低ランク部分空間は、前記物体の相対移動に起因する経時変化に関連する情報を含む、
請求項12に記載の方法。 - (a)歪曲をフィルタリングする前記段階が、前記回折格子と前記物体の間の媒体内の屈折率の差を解消する段階を含み、該差が、該媒体内の温度の局所的変化の結果を含むこと、
(b)アンラップする前記段階が、窓付きフーリエ解析を含むこと、
(c)理想部分を当て嵌める前記段階が、2次損失関数の最小化又は2次当て嵌めのうちの少なくとも一方を含むこと、及び/又は
(d)理想部分を当て嵌める前記段階が、表面粗度又はチムニーの存在のうちの少なくとも一方を決定する段階を含むこと、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1から13のいずれか1項に記載の方法。 - (a)前記少なくとも1つの第1の画像を取り込む段階及び/又は少なくとも1つの第2の画像を取り込む段階が、低コヒーレンス走査又はコノスコープ走査を含み、歪曲をフィルタリングする前記段階が、時間/空間点クラウドを解析する段階を含むこと、及び/又は
(b)計算深度マップを識別する段階が、前記物体の少なくとも一部分の平均半径を識別する段階若しくはモデル物体中心までの距離を含む表面マッピングを識別する段階のうちの少なくとも一方を含むこと、
のうちの少なくとも一方を含む、請求項1から14のいずれか1項に記載の方法。
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