KR102008981B1

KR102008981B1 - 진동체 특성 분석 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102008981B1
Application number: KR1020180160987A
Authority: KR
Inventors: 정운상
Original assignee: (주)에이치피케이
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2019-08-08

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치는 진동체에 레이저 빔을 조사하여 상기 진동체에 레이저 스페클을 발생시키는 스페클 발생부, 상기 진동체의 표면에 상기 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역에 제1 라인 빔을 조사하여 제1 초점 영역을 만드는 제1 라인 카메라, 상기 레이저 빔이 통과하며 순음 신호를 발생시켜 상기 진동체에 상기 순음신호를 전달하는 링 스피커, 그리고 상기 레이저 스페클로부터 상기 순음 신호에 대한 반향 신호를 추출하여 상기 진동체의 특성을 분석하는 진동체 분석부를 포함한다.

Description

진동체 특성 분석 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING VIBRATING BODY CHARACTERISTICS}

본 발명은 진동체 특성 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.

청력 검사 방법으로는 피검자의 협력이 필요한 순음 청력 검사법이 일반적으로 사용되며, 피검자의 협력이 필요하지 않는 타각적 청력 검사법(청성 유발 반응 검사법 등을 포함)도 사용되고 있다.

순음 청력 검사법은 피검자의 반응에 대한 역치를 계산하기 위한 환경을 조성해야 하기 때문에 검사의 정확성이 떨어진다. 타각적 청력 검사법 중 청성 유발 반응 검사법은 자극에 대한 두피 전극 반응을 측정하며 결과 판정에 검사자의 주관적 판단이 개입될 수 있다.

이와 같이, 일반적인 청력 검사 방법들은 검사자의 주관이 작용하거나 사람이 체감하는 반응 응답을 측정하게 되어 정량적 분석이 아닌 정성적 분석이 이루어지므로, 난청의 정도를 정확하게 측정하기 어렵다. 또한, 난청을 보정하기 위한 보청기 역시 사람의 체감 반응에 의존하므로 만족도가 매우 낮다.

본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정량적 측정이 가능한 진동체 특성 분석 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

상기 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기, 상기 레이저 발생기에서 발생한 레이저 빔을 상기 스페클 발생부에 전달하는 광 섬유를 더 포함하고, 상기 스페클 발생부에서 상기 진동체로 조사되는 상기 레이저 빔의 직경은 상기 링 스피커의 내부 직경보다 작을 수 있다.

상기 링 스피커는 상기 스페클 발생부와 상기 진동체 사이에 위치할 수 있다.

상기 진동체 분석부는 상기 제1 라인 카메라를 통해 획득한 상기 레이저 스페클의 스페클 정보를 이용하여 상기 반향 신호를 추출할 수 있다.

상기 진동체는 고막을 포함할 수 있다.

상기 스페클 발생부 및 상기 제1 라인 카메라가 설치되어 함께 이송되는 이송 스테이지를 더 포함할 수 있다.

상기 스페클 영역에 제2 라인 빔을 조사하여 제2 초점 영역을 만드는 제2 라인 카메라를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 라인 카메라는 상기 이송 스테이지에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치는 진동체에 레이저 빔을 조사하여 상기 진동체에 레이저 스페클을 발생시키는 스페클 발생부, 상기 진동체의 표면에 상기 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역에 다중 라인 빔을 조사하여 다중 라인 초점 영역을 만드는 다중 라인 카메라, 상기 레이저 빔이 통과하며 순음 신호를 발생시켜 상기 진동체에 상기 순음 신호를 전달하는 링 스피커, 그리고 상기 레이저 스페클로부터 상기 순음 신호에 대한 반향 신호를 추출하여 상기 진동체의 특성을 분석하는 진동체 분석부를 포함한다.

상기 다중 라인 초점 영역은 상기 스페클 영역에 대응하며, 상기 진동체 분석부는 상기 다중 라인 카메라를 통해 획득한 상기 레이저 스페클의 스페클 정보를 이용하여 상기 반향 신호를 추출할 수 있다.

상기 스페클 발생부 및 상기 다중 라인 카메라가 설치되어 함께 이송되는 이송 스테이지를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 방법은 스페클 발생부를 이용하여 진동체에 레이저 빔을 조사하여 상기 진동체에 레이저 스페클을 발생시키는 단계, 상기 레이저 빔이 통과하는 링 스피커를 이용하여 상기 진동체에 순음 신호를 전달하는 단계, 제1 라인 카메라 및 제2 라인 카메라를 이용하여 상기 레이저 스페클의 스페클 정보를 획득하는 단계, 진동체 분석부를 이용하여 상기 스페클 정보로부터 상기 순음 신호에 대한 반향 신호를 추출하여 상기 진동체의 특성을 분석하는 단계를 포함한다.

주파수별 상기 반향 신호가 추출 완료되지 않은 경우에는 링 스피커를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 스페클 정보를 획득하는 단계는 상기 진동체의 표면에 상기 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역에 상기 제1 라인 카메라를 이용하여 제1 초점 영역을 만들고, 상기 제2 라인 카메라를 이용하여 제2 초점 영역을 만드는 단계, 상기 제1 초점 영역과 상기 제2 초점 영역을 조합하여 스페클 영상 정보를 획득하는 단계, 그리고 상기 스페클 영상 정보로부터 스페클 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치 및 방법은 스페클 정보로부터 반향 신호를 추출함으로써 진동체의 특성을 정량적으로 분석할 수 있다.

따라서, 청력 검사 장치에 적용하여 청력 이상에 대한 정량적 수치화를 통해 검사 결과에 대한 외부에서의 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 가청 주파수 전 대역에 해당하는 반향 신호를 통해 청력에 대한 정량적 분석이 가능하여 청력 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 보청기의 제작 및 환자 적용에 있어 환자의 청력 보정도를 높이고 만족도를 향상시킬 수 있다.

또한, 현대인의 수많은 소음 환경에서 올 수 있는 주파수 특성의 난청 질환에도 활용될 수 있다.

또한, 기존 기술 대비 낮은 투자 비용으로 제작할 수 있어 기존 검사 장비를 대체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 진동체 특성 분석 장치에 의해 진동체의 표면에 발생하는 스페클 영역, 제1 초점 영역, 그리고 링 스피커를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치의 개략적인 도면이다.
도 4는 도 3의 진동체 특성 분석 장치에 의해 진동체의 표면에 발생하는 스페클 영역, 제1 초점 영역, 제2 초점 영역, 그리고 링 스피커를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치를 이용한 진동체 특성 분석 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치의 개략적인 도면이다.
도 7은 도 6의 진동체 특성 분석 장치에 의해 진동체의 표면에 발생하는 스페클 영역, 다중 초점 영역, 그리고 링 스피커를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치의 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1의 진동체 특성 분석 장치에 의해 진동체의 표면에 발생하는 스페클 영역, 제1 초점 영역, 그리고 링 스피커를 도시한 도면이다.

우선, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치는 레이저 발생기(100), 스페클 발생부(200), 제1 라인 카메라(300), 링 스피커(400), 광 섬유(500), 이송 스테이지(600), 그리고 진동체 분석부(10)를 포함한다.

레이저 발생기(100)는 레이저 빔(20)을 발생시키고, 레이저 발생기(100)에 연결된 광 섬유(500)는 레이저 빔(20)의 직경을 작게 만들어준다. 광 섬유(500)를 사용함으로써, 진동체(1)가 피검자의 고막과 같이 작은 크기인 경우에도 적용 가능하다.

스페클 발생부(200)는 광 섬유(500)에 연결되어 있으며, 직경이 작아진 레이저 빔(20)을 진동체(1)에 조사하게 된다. 스페클 발생부(200)는 진동체(1)에 레이저 빔(20)을 조사하여 진동체(1)에 레이저 스페클을 발생시킬 수 있다. 레이저 빔(20)은 단파장 레이저 빔 또는 협대역 레이저 빔을 포함할 수 있다. 따라서, 진동체(1)에 레이저 스페클을 발생시킬 수 있다. 진동체(1)의 표면에는 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역(21)이 형성된다.

제1 라인 카메라(300)는 제1 라인 빔(30)을 스페클 영역(21)에 조사하여 제1 초점 영역(31)을 만들 수 있다. 제1 초점 영역(31)은 복수개의 픽셀(P)이 소정 방향으로 길게 연결되는 형상을 가질 수 있다. 제1 초점 영역(31)은 스페클 영역(21) 내부에 포함될 수 있다.

링 스피커(400)는 순음 신호를 발생시켜 진동체(1)에 순음 신호를 전달한다. 링 스피커(400)는 스페클 발생부(200)와 진동체(1) 사이에 위치할 수 있다. 그리고, 링 스피커(400)는 링 형상을 가지며 링 스피커(400)의 내부 직경(D)보다 레이저 빔(20)의 직경은 작을 수 있다. 따라서, 레이저 빔(20)은 링 스피커(400)를 통과하게 된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 링 스피커(400)의 내부 직경(D) 내부에 스페클 영역(21) 및 제1 초점 영역(31)이 위치하게 된다.

링 스피커(400)를 사용함으로써, 진동체(1)가 피검자의 고막과 같이 작은 크기인 경우에도 적용 가능하다.

링 스피커(400)에서 전달된 순음 신호는 진동체(1)에서 반사되어 반향 신호를 발생시킨다.

진동체 분석부(10)는 제1 라인 카메라(300)와 링 스피커(400)를 서로 연결할 수 있다. 진동체 분석부(10)는 제1 라인 카메라(300)를 통해 획득한 레이저 스페클의 스페클 정보를 이용하여 반향 신호를 추출함으로써, 진동체(1)의 특성을 분석할 수 있다.

이와 같이, 제1 라인 카메라(300)를 이용하여 반향 신호에 의한 스페클 영역(21)에서의 레이저 스페클의 변화를 포함하는 스페클 정보를 획득하고, 제1 라인 카메라(300)에 연결된 진동체 분석부(10)에서 반향 신호와 진동 특성간의 상관도를 분석하여 진동체(1)의 특성을 정량적으로 분석할 수 있다.

이 때, 제1 라인 카메라(300)제1 초점 영역(31)에서 픽셀(P)이 길게 연결되는 방향인 종축 방향(Y)의 위상 변화를 측정할 수 있다.

이송 스테이지(600)에는 스페클 발생부(200) 및 제1 라인 카메라(300)가 설치되어 함께 이송될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치는 제1 라인 카메라(300)만으로 레이저 스페클의 변화를 측정하므로, 저렴하면서도 빠르게 진동체의 특성을 정량적으로 분석할 수 있다.

본 실시예에서는 진동체(1)로 설명하였으나, 진동체(1)가 고막에 해당하는 경우의 청력 검사 방법에 동일하게 적용할 수 있다.

순음 청력 검사법과 유사한 환경에서 본 실시예의 진동체 특성 분석 장치를 귀에 부착한 후 사용함으로써, 순음 신호에 대한 반향 신호와 청력과의 상관도 분석을 통해 청력을 판단할 수 있다.

따라서, 검사자의 진동체 특성 분석 장치의 조작이 간편하고, 레이저 스페클의 위상 변화로 반향 신호를 측정할 수 있으므로, 정량적으로 청력을 측정할 수 있다.

한편, 상기 일 실시예에서는 제1 라인 카메라만이 설치되었으나, 제2 라인 카메라를 추가로 설치하는 다른 실시예도 가능하다.

이하에서, 도 3 및 도 4를 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치의 개략적인 도면이고, 도 4는 도 3의 진동체 특성 분석 장치에 의해 진동체의 표면에 발생하는 스페클 영역, 제1 초점 영역, 제2 초점 영역, 그리고 링 스피커를 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 다른 실시예는 도 1 및 도 2에 도시된 일 실시예와 비교하여 제2 라인 카메라만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치는 레이저 발생기(100), 스페클 발생부(200), 제1 라인 카메라(300), 링 스피커(400), 광 섬유(500), 이송 스테이지(600), 제2 라인 카메라(700), 그리고 진동체 분석부(10)를 포함한다.

제1 라인 카메라(300) 및 제2 라인 카메라(700)를 이용하여 반향 신호에 의한 스페클 영역(21)에서의 레이저 스페클의 변화를 포함하는 스페클 정보를 획득하고, 제1 라인 카메라(300) 및 제2 라인 카메라(700)에 연결된 진동체 분석부(10)에서 반향 신호와 진동 특성간의 상관도를 분석하여 진동체(1)의 특성을 정량적으로 분석할 수 있다.

제2 라인 카메라(700)는 제2 라인빔(70)을 스페클 영역(21)에 조사하여 제2 초점 영역(41)을 만들 수 있다. 제2 초점 영역(41)은 복수개의 픽셀(P)이 소정 방향으로 길게 연결되는 형상을 가질 수 있다. 제1 초점 영역(31) 및 제2 초점 영역(41)은 모두 스페클 영역(21) 내부에 포함될 수 있다. 따라서, 반향 신호에 의한 스페클 영역(21)에서의 레이저 스페클의 변화를 제1 라인 카메라(300) 및 제2 라인 카메라(700)를 통해 보다 신속하고 정확하게 측정할 수 있다.

특히, 제1 라인 카메라(300)에 의해 제1 초점 영역(31)과 제2 라인 카메라(700)에 의한 제2 초점 영역(41) 모두에 의해 스페클 영역(21)의 영상을 측정할 수 있어 보다 신속하고 정확하게 진동체의 특성을 측정할 수 있다. 즉, 제1 초점 영역(31) 및 제2 초점 영역(41)을 이용하여 종축 방향(Y)의 위상 변화와 횡축 방향(X)의 위상 변화를 모두 측정할 수 있으므로, 보다 정확하게 진동체의 특성을 측정할 수 있다.

이 때, 이송 스테이지(600)에는 스페클 발생부(200), 제1 라인 카메라(300), 그리고 제2 라인 카메라(700)가 설치되어 함께 이송될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치를 이용한 진동체 특성 분석 방법에 대해 이하에서 도면을 참고로 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치를 이용한 진동체 특성 분석 방법의 순서도이다.

도 1, 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이, 우선 레이저 발생기(100), 제1 라인 카메라(300), 그리고 링 스피커(400)의 장치 조건을 설정하고 동기 제어를 준비한다. 그리고, 링 스피커에서 발산할 순음 신호의 주파수, 음량 및 음압 등을 설정한다(S10).

다음으로, 레이저 발생기(100)를 이용하여 진동체(1)에 레이저 빔(20)을 조사하여 진동체(1)에 레이저 스페클을 발생시킨다(S20).

다음으로, 제1 라인 카메라(300) 및 제2 라인 카메라(700)를 이용하여 레이저 스페클의 스페클 정보를 획득한다(S30).

이하에서 스페클 정보를 획득하는 단계에 대해 구체적으로 설명한다.

우선, 진동체(1)의 표면에 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역(21)에 상기 제1 라인 카메라(300)를 이용하여 제1 초점 영역(31)을 만들고, 제2 라인 카메라(700)를 이용하여 제2 초점 영역(41)을 만든다.

그리고, 제1 초점 영역(31)과 제2 초점 영역(41)을 조합하여 스페클 영상 정보를 획득한다. 이 때, 스페클 영상 정보에는 스페클 정보와 진동체(1) 표면의 출력 강도 정보가 함께 포함된다.

그리고, 스페클 영상 정보로부터 스페클 정보를 추출한다. 즉, 스페클 영상 정보로부터 밴드 패스 필터(bandpass filter), 하이패스 필터(high pass filer)등의 신호 추출 알고리즘을 수행하여 스페클 정보를 추출한다.

다음으로, 진동체 분석부(10)를 이용하여 스페클 정보로부터 순음 신호에 대한 반향 신호를 추출한다(S40). 이 때, 스페클 정보로부터 밴드 패스 필터(bandpass filter), 하이패스 필터(high pass filer)등의 신호 추출 알고리즘을 수행하여 가청 주파수에 해당하는 반향 신호를 추출한다.

다음으로, 가청 주파수별 반향 신호가 모두 추출 되었는지를 확인한다(S50). 가청 주파수별 반향 신호가 추출 완료되지 않은 경우에는 링 스피커를 조정하여 순음 신호의 주파수를 변경한다.

이러한 동작을 반복하여 가청 주파수별 반향 신호가 모두 추출 완료된 경우에는 진동체의 특성을 분석한다(S60).

즉, 반향 신호와 진동 특성간의 상관도를 분석하여 진동체(1)의 특성을 정량적으로 분석한다. 진동체(1)가 피험자의 고막인 경우에는 피험자의 청력을 정량적으로 검사할 수 있다.

한편, 상기 일 실시예에서는 제1 라인 카메라가 설치되었으나, 다중 라인 카메라가 설치되는 다른 실시예도 가능하다.

이하에서, 도 6 및 도 7을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치의 개략적인 도면이고, 도 7은 도 6의 진동체 특성 분석 장치에 의해 진동체의 표면에 발생하는 스페클 영역, 다중 라인 초점 영역, 그리고 링 스피커를 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7에 도시된 다른 실시예는 도 1 및 도 2에 도시된 일 실시예와 비교하여 영역 카메라, 다중 라인 초점 영역만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치는 레이저 발생기(100), 스페클 발생부(200), 다중 라인 카메라(800), 링 스피커(400), 광 섬유(500), 이송 스테이지(600), 그리고 진동체 분석부(10)를 포함한다.

다중 라인 카메라(800)는 다중 라인 레이저 빔(80)을 스페클 영역(21)에 조사하여 다중 라인 초점 영역(81)을 만들 수 있다. 다중 라인 초점 영역(81)은 복수개의 픽셀(P)이 배치되어 사각형 형상을 가질 수 있다.

다중 라인 초점 영역(81)의 크기를 관심 영역(Region Of Interest, ROI)으로 한정하고, 다중 라인 초점 영역(81)의 대부분은 스페클 영역(21) 내부에 포함될 수 있다.

따라서, 다중 라인 레이저 빔(80)을 이용하여 반향 신호에 의한 스페클 영역(21)에서의 레이저 스페클의 변화를 포함하는 스페클 정보를 획득하고, 다중 라인 카메라(800)에 연결된 진동체 분석부(10)에서 반향 신호와 진동 특성간의 상관도를 분석하여 진동체(1)의 특성을 정량적으로 분석할 수 있다.

이와 같이, 다중 라인 초점 영역(51)의 크기를 관심 영역(ROI)으로 한정하고 다중 라인 카메라(800)를 이용하여 레이저 스페클의 변화를 실시간으로 측정할 수 있다.

이송 스테이지(600)에는 스페클 발생부(200) 및 다중 라인 카메라(800)가 설치되어 함께 이송될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체 특성 분석 장치는 다중 라인 초점 영역의 크기를 관심 영역(ROI)으로 한정하고 다중 라인 카메라(800)만으로 레이저 스페클의 변화를 측정하므로, 저렴하면서도 빠르게 진동체(1)의 특성을 정량적으로 분석할 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

100: 레이저 발생기 200: 스페클 발생부
300: 제1 라인 카메라 400: 링 스피커
500: 광 섬유 600: 이송 스테이지
700: 제2 라인 카메라 800: 다중 라인 카메라

Claims

진동체에 레이저 빔을 조사하여 상기 진동체에 레이저 스페클을 발생시키는 스페클 발생부,
상기 진동체의 표면에 상기 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역에 제1 라인 빔을 조사하여 제1 초점 영역을 만드는 제1 라인 카메라,
상기 레이저 빔이 통과하며 순음 신호를 발생시켜 상기 진동체에 상기 순음신호를 전달하는 링 스피커, 그리고
상기 레이저 스페클로부터 상기 순음 신호에 대한 반향 신호를 추출하여 상기 진동체의 특성을 분석하는 진동체 분석부
를 포함하고,
상기 제1 초점 영역은 상기 스페클 영역 내부에 포함되어 일방향으로 길게 형성되고, 평면상 상기 링 스피커의 내부 직경 내부에 상기 스페클 영역 및 상기 제1 초점 영역이 위치하는 진동체 특성 분석 장치.
제1항에서,
상기 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기,
상기 레이저 발생기에서 발생한 레이저 빔을 상기 스페클 발생부에 전달하는 광 섬유
를 더 포함하고,
상기 스페클 발생부에서 상기 진동체로 조사되는 상기 레이저 빔의 직경은 상기 링 스피커의 내부 직경보다 작은 진동체 특성 분석 장치.
제1항에서,
상기 링 스피커는 상기 스페클 발생부와 상기 진동체 사이에 위치하는 진동체 특성 분석 장치.
제1항에서,
상기 진동체 분석부는 상기 제1 라인 카메라를 통해 획득한 상기 레이저 스페클의 스페클 정보를 이용하여 상기 반향 신호를 추출하는 진동체 특성 분석 장치.
제1항에서,
상기 진동체는 고막을 포함하는 진동체 특성 분석 장치.
제2항에서,
상기 스페클 발생부 및 상기 제1 라인 카메라가 설치되어 함께 이송되는 이송 스테이지를 더 포함하는 진동체 특성 분석 장치.
제6항에서,
상기 스페클 영역에 제2 라인 빔을 조사하여 제2 초점 영역을 만드는 제2 라인 카메라를 더 포함하는 진동체 특성 분석 장치.
제7항에서,
상기 제2 라인 카메라는 상기 이송 스테이지에 설치되는 진동체 특성 분석 장치.
진동체에 레이저 빔을 조사하여 상기 진동체에 레이저 스페클을 발생시키는 스페클 발생부,
상기 진동체의 표면에 상기 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역에 다중 라인 빔을 조사하여 다중 라인 초점 영역을 만드는 다중 라인 카메라,
상기 레이저 빔이 통과하며 순음 신호를 발생시켜 상기 진동체에 상기 순음신호를 전달하는 링 스피커, 그리고
상기 레이저 스페클로부터 상기 순음 신호에 대한 반향 신호를 추출하여 상기 진동체의 특성을 분석하는 진동체 분석부
를 포함하고,
평면상 상기 링 스피커의 내부 직경 내부에 상기 스페클 영역 및 상기 다중 라인 초점 영역이 위치하는 진동체 특성 분석 장치.
제9항에서,
상기 다중 라인 초점 영역은 상기 스페클 영역에 대응하며,
상기 진동체 분석부는 상기 다중 라인 카메라를 통해 획득한 상기 레이저 스페클의 스페클 정보를 이용하여 상기 반향 신호를 추출하는 진동체 특성 분석 장치.
제10항에서,
상기 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기,
상기 레이저 발생기에서 발생한 레이저 빔을 상기 스페클 발생부에 전달하는 광 섬유
를 더 포함하고,
상기 스페클 발생부에서 상기 진동체로 조사되는 상기 레이저 빔의 직경은 상기 링 스피커의 내부 직경보다 작은 진동체 특성 분석 장치.
제11항에서,
상기 스페클 발생부 및 상기 다중 라인 카메라가 설치되어 함께 이송되는 이송 스테이지를 더 포함하는 진동체 특성 분석 장치.
스페클 발생부를 이용하여 진동체에 레이저 빔을 조사하여 상기 진동체에 레이저 스페클을 발생시키는 단계,
상기 레이저 빔이 통과하는 링 스피커를 이용하여 상기 진동체에 순음 신호를 전달하는 단계,
제1 라인 카메라 및 제2 라인 카메라를 이용하여 상기 레이저 스페클의 스페클 정보를 획득하는 단계,
진동체 분석부를 이용하여 상기 스페클 정보로부터 상기 순음 신호에 대한 반향 신호를 추출하여 상기 진동체의 특성을 분석하는 단계
를 포함하고,
상기 스페클 정보를 획득하는 단계는
상기 진동체의 표면에 상기 레이저 스페클이 발생되는 영역인 스페클 영역에 상기 제1 라인 카메라를 이용하여 제1 초점 영역을 만들고, 상기 제2 라인 카메라를 이용하여 제2 초점 영역을 만드는 단계,
상기 제1 초점 영역과 상기 제2 초점 영역을 조합하여 스페클 영상 정보를 획득하는 단계, 그리고
상기 스페클 영상 정보로부터 스페클 정보를 추출하는 단계
를 포함하며,
상기 제1 초점 영역은 상기 스페클 영역 내부에 포함되어 일방향으로 길게 형성되고, 평면상 상기 링 스피커의 내부 직경 내부에 상기 스페클 영역 및 상기 제1 초점 영역이 위치하는 진동체 특성 분석 방법.
제13항에서,
주파수별 상기 반향 신호가 추출 완료되지 않은 경우에는 링 스피커를 조정하는 단계를 더 포함하는 진동체 특성 분석 방법.
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