KR102454883B1 - 광 파이버 스플라이스를 평가하기 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 광 파이버 링크의 양쪽 측면을 종단할 필요없이, 필드에서 기계적으로 종단된 광 커넥터의 스플라이스 손실을 결정하는 개선된 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예는 또한 필드에서 단일 모드 및 다중 모드 광 파이버를 종단시키기 위한 사전 연마된 광 파이버 커넥터에 사용되는 기계적 스플라이스의 품질을 향상시키는 수단을 제공한다.

Description

광 파이버 스플라이스를 평가하기 위한 방법 및 디바이스

(관련 출원에 대한 상호 교차 참조)

본 출원은 2016 년 8 월 3 일자로 출원된 미국 가특허 출원 제 62 / 370,379 에 대한 우선권을 주장하고, 그 전문이 본 출원에 참고로 통합된다.

(발명의 분야)

본 발명의 실시예들은 전반적으로 광 파이버 스플라이싱, 삽입 손실 추정, 이미지 프로세싱의 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기계적 스플라이스 종단에서 스플라이스 접합 부분(splice joint)를 평가하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

고 대역폭 채널을 필요로 하는 현재 및 미래의 애플리케이션은 광 파이버 링크의 이용을 선호한다. 광 파이버 링크의 설치는 사전-종단(pre-terminated) 또는 필드 종단(field terminated) 커넥터를 사용할 수 있다. 사전-종단된 경우, 사전에 지정된 파이버 케이블 길이가 공장에서 연결 처리(connectorize), 여기서 고성능을 제공하기 위해 커넥터는 기계 연마되고, 테스트되고 및 인증을 받는다. 필드 종단 링크는 다양한 접근 방식을 따를 수 있다 : 필드에서 커넥터를 종단 및 연마하고, 광 파이버 링크 또는 기계식 스플라이스 커넥터에 스플라이싱 될 수 있는 사전 종단 처리된 피그테일(pigtail)을 사용한다. 필드 종단 및 연마는 실용적이지 않으며 전형적으로 공장에서 연마된 커넥터의 품질과 일치할 수 없다. 공장 종단된 피그테일을 파이버 링크에 스플라이싱하는 것이 두 파이버 사이에 일시적 또는 영구적인 접합 부분을 만드는 것을 포함하는 더 좋은 방법이다. 특정 경우, 두 개의 파이버는 정밀하게 정렬된 다음 흔히 전기 아크(electric arc)로 생성된 국부 강렬한 열을 사용하여 함께 용융된다. 이것은 융착 스플라이싱 (fusion splicing)으로 불리우며, 두개의 광 파이버 사이에 고성능 영구 접합 부분을 생성하기 위해 널리 사용된다. 그러나, 융착 스플라이서(splicer) 디바이스는 일반적으로 벌크하고, 값이 비싸고, 그리고 상대적으로 부서지기 쉽고, 스플라이스 접합 부분(splice joint)은 일반적으로 스플라이스 관리 트레이 또는 인클로저(enclosure)에 보호하고 관리해야 한다.

대안으로, 기계식 스플라이스 커넥터는 저렴한 비용, 빠른 설치 및 고품질 성능을 제공할 수 있다. 이러한 접근법에서, 두 개의 파이버는 흔히 기계적 스플라이스 (mechanical splice)로 불리는 정렬 고정구(alignment fixture)에서 서로 간단하게 접할 수 있다. 정렬 고정구는 정렬 튜브, 채널, 또는 양측에서 분리된 파이버의 2 개의 단부를 수용하고 파이버를 제 위치에 물리적으로 고정시키는 수단을 갖는 V-홈일 수 있다. 다른 예에서, 정렬 디바이스는 그 내부에 스터브 (stub) 파이버가 내장되어 있고 필드 파이버를 연결처리하기 위해 디자인된 광 파이버 커넥터일 수 있다. 이 경우에 필드 파이버는 커넥터 내부의 스터브 파이버에 기계적 스플라이스를 사용하여 종단될 수 있다.

신호의 심각한 손실을 피하고 이러한 접합 부분내에서 잠재적인 반사 또는 광 누설을 줄이기 위해서, 사용자는 필드 파이버가 올바르게 절단되고 필드 파이버와 스터브 광 파이버 사이에 정확한 정렬이 있어야 하고, 파이버들 사이에 인가된 투명한 겔 또는 광학 접착제는 유리의 광학적 특성과 일치한다는 것을 보장해야 한다. 그러나, 이러한 세부 사항을 항상 감지하고 / 또는 보장하기는 쉽지 않다. 이러한 불확실성은 채널의 지정된 한계치를 초과하는 삽입 손실 (IL : insertion loss) 값을 갖는 커넥터로 귀결되어서 그것들은 요구되는 도달 거리, 데이터율(data rate) 또는 비트 오류율 (BER : bit error rate) 애플리케이션에 부적합하게 될 수 있다.

채널 IL이 사양을 충족하는지 확인하기 위해 흔히 사용되는 방법은 설치 후 전체 채널을 테스트하는 것이다. IL의 측정은 예를 들어, 단일 모드 파이버 (SMF)의 경우 TIA, OFSTP-7, 다중 모드 파이버 (MMF)의 경우 IEC 61280-4-1와 같은 TIA 또는 IEC 표준에 개시된 방법으로 파워 미터(power meter)를 사용하여 수행될 수 있고, 이들의 전체 내용은 본 출원에 참고로 통합된다. 대안으로, 파이버의 후방 산란 시그니처(signature)을 사용하여 파이버 및 커넥터 손실의 간접 측정을 수행하는 광 시간 도메인 반사계 (OTDR : optical time domain reflectometer)를 사용 하여 채널을 테스트할 수 있다. OTDR은 링크의 한쪽에서만 종단을 필요로 하지만, 그것들은 전형적으로 공간 해상도가 낮기 때문에 근접한 공간 커넥터의 이산 손실을 해결하기가 어려우며 상대적으로 값이 비싼 디바이스이다. 또한, OTDR은 몇 가지 기술적인 단점을 가진다. 그것들은 데드 존 효과(dead-zone effect)를 완화하기 위해 긴 런치 케이블(long launch cable)이 필요하며, 링크에서 사용되는 파이버 광 후방 산란, 직경 및 파이버 개구 수의 불일치로 인해 상당한 부정확성을 가질 수 있다. OTDR의 정확도를 높이기 위해서, 링크의 양쪽 측면으로부터의 측정이 요구된다. 그러나, 이것은 케이블의 한쪽 끝에서 측정을 수행하는 그것의 메인 장점을 무효화한다.

따라서, 비용을 절감하고 광 파이버 링크의 채널 성능을 향상시키는 것을 돕는 것에 관한 장치 및 방법에 대한 요구가 있다.

따라서, 본 출원에서 필드 종단 가능한(field-terminable) 커넥터로 필드 광 파이버의 종단 동안에 설치를 돕고 가이드고 종단 후에 IL을 결정하고 기록하는 것을 돕는 장치, 방법 및 시스템에 관한 실시예가 본 출원에 개시된다. 특정 예에서, 장치는 또한 집합 데이터베이스에 데이터를 전송하여 설치 데이터를 관리하고 기록하는 것을 돕는다.

일 실시예에서, 본 발명은 기계적 스플라이스 접합 부분의 품질을 평가하는 방법으로서, 상기 방법은 미리 종단된 커넥터와 필드 파이버에 광을 커플링하는 단계, 및 적어도 기계적 스플라이스 접합 부분 및 상기 광 파이버의 부분으로부터 산란된 광 패턴의 디지털 이미지를 평가하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에서, 본 발명은 가시 또는 적외선 광원, 디지털 카메라, 디지털 신호 프로세서, 광학 필터 및 시각 표시기를 포함하는 기계적 스플라이스 접합 부 분의 종단을 돕는 장치 및 방법이다. 이 장치는 환경 주변 광을 차단하기 위해 임의의 커버가 필요 없으므로, 간단하고 신뢰할 수 있고 빠른 설치 프로세스가 가능하다. 마이크로 컨트롤러는 주변 광 백그라운드 차감, 다중 노출 동적 범위 보상 및 피처 추출(feature extraction)을 수행하는 일련의 알고리즘을 실행한다. 이러한 알고리즘은 설치 관리자가 필드 파이버를 기계적 스플라이스에 삽입하기 시작한 순간부터 실시간 동작 지원을 가능하게 하고 광 파이버 종단 처리가 완료되면 최종 삽입 손실 추정으로 끝난다.

다른 실시예에서, 본 발명은 광원, 디지털 카메라, 디지털 신호 프로세서, 메모리 및 시각 표시기를 포함하는 기계적 스플라이스 접합 부분의 품질을 평가하기 위한 장치로서, 상기 장치는 미리 종단된 커넥터에 연결되고, 설치 동안에 적어도 한 번 적어도 사전 종단된 커넥터의 부분으로 산란된 광의 디지털 이미지를 분석한다.

다른 실시예에서, 본 발명은 기계적 스플라이스 접합 부분의 품질을 평가하기 위한 장치 및 방법으로서, 상기 방법은 포화 또는 낮은 신호 대 잡음비 (SNR)를 피하기 위해 카메라의 노출 레벨을 조절하고 커넥터의 산란 광으로부터 주변, 백그라운드의 디지털 이미지를 차감한다. 이 방법은 또한, 필드 종단 커넥터에 대한 소스와의 연결이 더럽거나 손상되었는지를 추정하기 위해, 또는 백그라운드 주변 광이 너무 높고, 테스트를 수행하기 위해 커버를 필요로 하는 경우, 다중 노출 이미지를 이용하여 증가된 동적 범위를 갖는 최종 이미지를 생성할 수 있다.

다른 실시예에서, 본 발명은 종단된 커넥터 삽입 손실이 지정된 IL 한계치를 합격하는지 또는 불합격하는지를 평가하는 방법으로서, 상기 방법은 상기 커넥터 및 필드 파이버 안으로 광을 커플링하는 단계를 포함하고, 기계적 스플라이스 접합 부분 및 광 파이버의 적어도 일부로부터의 산란된 광 패턴의 디지털 이미지들이 분석되고 평가된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 장치는 블루투스 또는 다른 무선 통신 인터페이스를 포함하여 스마트 폰과 같은 휴대용 또는 핸드 헬드 디바이스와의 통신을 가능하게 하고, 상기 휴대용 디바이스는 상기 장치로 커넥터 설치 데이터를 수집 및 전송하기 위해 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 상주 애플리케이션을 수용하거나, 또한 스플라이스 분석 펌웨어를 또한 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 모바일 또는 중앙 집중형 시스템은 프로젝트 설치, 설치된 커넥터의 추세, 위험 및 예상되는 IL의 현재 진행 상황을 로그 및/또는 전달하기 위해 본 발명에 따른 하나 이상의 장치들로부터 데이터를 수집한다.

본 발명의 이들 및 다른 특징, 양상 및 장점은 이하의 도면, 설명 및 임의의 청구 범위를 참조하여 더 잘 이해될 것이다.

도 1은 스터브 파이버(stub fiber)를 갖는 필드 종단 광 파이버 커넥터의 측 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 측 단면도이다.
도 3은 광이 스터브 파이버 내로 론칭될 때 필드 종단 광 파이버 커넥터의 전형적인 이미지를 도시한다.
도 4는 보조 필드 광 파이버 종단 및 삽입 손실 (IL) 추정의 본 발명의 실시예에 따른 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 5는 예시적인 자가-정렬 알고리즘(self-alignment algorithm)을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 6은 예시적인 프로세스 이미지 알고리즘을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 7은 예시적인 백그라운드 차감 알고리즘(background subtraction algorithm)를 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 8은 예시적인 프로파일 수직 알고리즘(profile vertical algorithm)을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 9는 중심과 폭 함수의 계산을 도시한다.
도 10은 틸트 보정 알고리즘(tilt correction algorithm)의 효과를 도시한다.
도 11은 이미지 조합 및 동적 범위 강화 알고리즘의 효과를 도시한다.
도 12는 프로파일 계산 알고리즘으로부터의 결과를 도시한다.
도 13은 캠 준비 방법론(ready to cam methodology)을 도시한다.
도 14는 프로파일 형상 변화와 IL의 상관 관계를 도시한다.
도 15는 이미지 센서에서 높은 상관 관계 또는 반-상관 관계를 갖는 픽셀의 계산을 도시한다.
도 16은 IL과 픽셀의 상관 관계를 도시한다.
도 17은 장치가 켜질 때 디스플레이된 이미지를 도시한다.
도 18은 광 파이버가 삽입되지 않은 경우 (최적의 위치가 아닐 때) 캠 준비를 위한 디스플레이된 이미지를 도시한다.
도 19는 필드 파이버의 삽입이 검출된 디스플레이된 이미지를 도시한다.
도 20은 광 파이버가 삽입될 때 (밀착 접근) 캠 준비의 디스플레이된 이미지를 도시한다.
도 21은 파이버가 삽입될 때 (캠 준비) 캠 준비 (ready-to-cam)를 위한 디스플레이된 이미지를 도시한다.
도 22는 IL 추정 후의 디스플레이된 이미지를 도시한다.

그 내부에 내장된 스터브 파이버를 갖는 미리 제조된 광 파이버 커넥터에 필드 광 파이버가 연결 처리될 때 기계적 스플라이싱이 종종 발생한다. 이러한 커넥터의 예가 도 1에 도시되어 있다. 커넥터 (100)는 일반적으로 그 전방 단부에 위치한 페룰 (ferrule) (108)을 가진 페룰 홀더 (107), 및 페룰 (108)과 커넥터의 원위 단부 (110) 사이에 위치된 상부 플랭크(plank) (104) 및 하부 플랭크 (106)을 포함한다. 커넥터 (100)는 전형적으로 제조시에 광학 커넥터에 내장된 스터브 파이버 (101)를 포함한다. 스터브 파이버 (101)는 페룰 (나중에 대응하는 어댑터와 인터페이스 할 수 있음)의 외부 에지로부터 상부 및 하부 판 플랭크(104, 106)의 전체 영역에서 커넥터의 안쪽 부분까지 연장된다. 스터브 파이버 (101)를 필드 파이버 (102)와 스플라이싱하기 위해서, 사용자는 필드 파이버를 커넥터 (100)로 그것의 원위 단부 (110)를 통해 삽입하고, 그에 따라 두 파이버를 정렬시키고, 필드 파이버 및 스터브 파이버를 제 위치에 클램핑하기 위해 캠((105)를 활성화시켜, 스터브 파이버 / 필드 파이버 계면(103)을 형성한다 (또한, 스플라이스 접합 부분(splice joint)으로 지칭된다). 이들 접합 부분에서 광 누설 및 반사가 감소되거나 최소화되도록 하는 것을 보장하는 것이 잘 수행된 스플라이싱에 필수이다. 따라서, 본 발명은 2 개의 파이버의 적절한 스플라이싱하는 사용자에 도움이 될 수 있다.

도 2에 도시된 일 실시예에서, 본 발명은 사용자가 필드 파이버를 미리 연마된 커넥터 스터브 파이버로 종단시키고 결과로 생성된 스플라이스 접합 부분의 품질을 테스트하는 것을 도울 수 있는 장치이다. 종단 및 테스트 장치는 가시 또는 적외선 광원에 연속 또는 펄스 신호를 생성 하는 전자 드라이버 (201), 론치 광 패치 코드를 사용하여, 또는 자유 공간 광학 기기 예컨대, 렌즈, 회절 소자를 사용하여 광 파이버 페룰에 광을 론칭하는 LED 또는 레이저 디바이스 (202), 광학 스펙트럼의 특정 영역, 예를 들어 850nm에 대한 대역 통과 필터로서 동작할 수 있는 광학 필터 (203), 옵션으로 적외선 대역 통과 필터가 부착되고, 적외선 스톱 밴드 필터가 제거될 수 있는 카메라 센서, 광 검출기 어레이 또는 디지털 비디오 카메라 (205)와 같은 이미징 디바이스를 향하여 광을 지향시키고 집속시키는 광학 렌즈 또는 회절 소자 (204) 및 사용자 입력 디바이스, 예를 들어, 키보드 (212) 또는 출력 디바이스 예컨대, 가시 또는 가청 트랜스듀서 (208 및 210)를 개별적으로 포함하는 장치의 모든 기능을 제어하고 이미지 취득을 위한 마이크로 컨트롤러 또는 프로세서 (206)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 장치는 또한 설치 프로세스 동안 사용자를 돕고 합격/불합격 종료 조건을 표시하기 위한 디스플레이 유닛을 포함할 수 있다. 장치는 또한 원격 제어 및/또는 커넥터 설치 데이터를 업로드하기 위한 무선 통신 프로토콜을 사용하여 블루투스, Wi-Fi 또는 다른 무선 디바이스 (207)에 의해 다른 디바이스와 통신하기 위한 프로비전을 가질 수 있다.

테스트중인 커넥터 (100)는 스플라이스 접합 부분 (103)이 디지털 비디오 카메라 (205)의 시야(field of view)내에 본질적으로 위치하도록 위치된다. 광원 (202)은 비디오 카메라의 광학 감도내의 스펙트럼 범위를 갖는 광을 방출할 수 있는 반도체 레이저를 포함할 수 있고, 전형적으로는 가시적인 동작을 위해 약 450nm 내지 630nm 사이 또는 적외선 동작을 위해 700nm 내지 1700nm 사이이다. 광원은 테스트중인 커넥터와 맞물려질 때 스터브 파이버로 광을 론칭할 수 있다. 사용자가 디바이스를 켜면, 한정되는 것은 아니지만 예컨대, 광원 (202), 디지털 비디오 카메라 (205), 프로세서 및 전자 기기들 (206, 207), 및 사용자 시각 / 사운드 인터페이스 (208, 210)와 같은 모든 필요한 전력 소비 컴포넌트에 전력이 공급된다. 필터 (203) 및 초점 광학 기기 (204)를 통과하는 커넥터 (100)의 다수의 영역으로부터 발산한 산란된 광의 공간적 패턴은 비디오 카메라 (205)에 의해 이미징되고, 이 이미지는 본 출원에 개시된 디지털 신호 프로세싱 알고리즘을 이용하여 (206)에 의해 분석된다.

준비된 필드 파이버 (102)는 제시된 장치 및 방법의 도움으로 테스트 커넥터 (100) 내부의 스터브 파이버에 접합될 수 있다. 필드 파이버 (102)가 삽입되는 동안, 장치는 연속적으로 산란 광 패턴의 이미지를 캡처하여 스플라이스 접합 부분 (103)과 필드 파이버 (102)을 포함하는 테스트 커넥터 (130)의 적어도 두 영역으로부터의 디지털 이미지를 분석한다. 도 3은 640x480 x-y 픽셀 해상도의 8 비트 블랙 & 화이트 카메라를 사용하여 캡처한 OptiCam®LC 커넥터(130)의 전형적인 이미지(210)를 도시한다. 여기에 표시된 구성의 경우, y-축을 따라서의 100 픽셀만 고려된다.

필드 파이버가 삽입될 때, 실시간 모니터링, 종단 보조 및 IL 추정을 제공하기 위해, 장치에 의해 종단 프로세스의 상이한 스테이지에서 일련의 이미지가 캡처되고, 보정되고, 분석된다. 도 4는 설치 동안에 보조하고 커넥터 삽입 손실을 평가하는데 사용되는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 4에 도시된 프로세스는 운영자에 의해 장비가 켜질 때 단계 (300)에서 시작한다. 단계 (302)에서 장치는 마이크로컨트롤러, 카메라, 레이저 출력 레벨, 플래시 메모리 등과 같은 전자 컴포넌트들의 적절한 동작을 체크하는 것을 포함하는 초기화 루틴을 실행한다. (304)에서, 방법의 알고리즘에 사용되는 메인 파라미터가 로컬 메모리에 로딩된다. 이들 파라미터는 각 유형의 커넥터, 캘리브레이션 상수, 카메라의 디폴트 해상도, 디폴트 노출 시간(exposure time), 디폴트 게인, 디폴트 프레임 레이트, 노이즈 임계치, 암전류(dark current)를 계산하기 위한 센서의 위치에 대한 x-y 좌표, 센서의 기준점에 대한 x-y 좌표, 이미지 위치 파악을 위한 판정 임계치, 틸트 보정(tilt correction)을 위한 판정 임계치, 초기 스케일링 인자, 각 유형의 커넥터에 대한 RTC 승인을 위한 판정 임계치, 조명용 결정 및 임계 인자, 슬립 시상수(sleeping time constants), RTC 프로세스에서 최대 반복 횟수 변수 및 많은 다른 것에 대한 변수 지정을 포함할 수 있다. (306)에서, 장치는 장치가 작동 준비가 되었음을 나타내는 메시지를 디스플레이하고, 커넥터 유형, 합격/불합격 사양 한계치 또는 다른 관련 파라미터와 같은 디폴트 값을 변경하는 옵션을 운영자에게 제공한다. 필요하다면, (308)에서 운영자는 입력 디바이스를 사용하여 하나 이상의 디폴트 파라미터를 변경한다. (310)에서, 운영자는 사전 종단된 광 커넥터를 삽입하고 커넥터 페룰에 광원을 연결하는 표시 메시지를 수신한다. 이 시점에서, 사용자는 프로세스를 종료하는 옵션을 가질 수 있다.

(312)에서, 장치는 레이저 조명 없이 환경 주변 조명 레벨을 체크하고, (304)에서 이미 로딩된 임계 레벨과 레벨을 비교하는 알고리즘 (A1)을 실행한다. 이것은 센서에 도달하는 주변 광의 백그라운드 레벨을 측정함으로써 행해진다. 만약 측정치가 특정 임계치보다 큰 경우, 장치는 낮은 삽입 손실 값을 정확하게 추정하기 위해 커넥터를 차광하기 위해 (또는 주변 광을 다른 방식으로 감소시켜야 할 필요가 있다) 커버가 필요함을 나타내는 메시지를 출력한다. 실내 조명 (형광 또는 LED 조명 디바이스)을 위한 적어도1500 lux 의 최대 동작 조건하에서, 임계치는 커버없이 작동할 수 있을 만큼 충분히 높다.

다음으로, (316)에서, 장치는 센서의 비 조명 영역에서 백그라운드 노이즈를 체크하는 알고리즘 (A1)을 실행한다. 광학 이미징 시스템의 노이즈 레벨은 외부 광원에 의해 조명되지 않는 센서의 작은 영역을 분석하여 추정된다. 그런 다음, 히스토그램 뿐만 아니라 노이즈의 최대값 및 표준 편차가 추정된다. 노이즈는 메모리에 변수, 즉, NOISE_TH 로 기록되고, 이미지를 깨끗이 하기 위한 임계치로서 다른 알고리즘에 의해 사용된다.

다음 단계 (318)에서, 센서에 커넥터 이미지의 위치, 틸트 및 스케일링 인자들이 알고리즘 (A3)을 이용하여 추정된다. 제조 및 조립 비용을 줄이기 위해, 장치의 기계적 허용 오차들 예컨대, 측방(lateral) 및 각도 오프셋, 높이, 센서 및 렌즈 상대적 위치, 길이 초점 이탈(defocus) 및 스케일링 인자가 완화될 수 있다. 그러므로, 단계 (318)에 앞서, 센서상의 이미지의 정확한 위치 및 방위 및 이들 파라미터의 정확한 값은 알려지지 않았다. 도 5의 흐름도에 나타난 자가-정렬 알고리즘은 센서상의 커넥터 이미지의 위치를 찾는데 사용되고, 임의의 측방 오프셋 또는 축 방향 틸트를 보정하고, 그리고 센서내 그것의 이미지와 관련하여 오브젝트의 시각적 배율을 추정한다. 이 알고리즘으로부터 획득된 파라미터는 정확한 이미지 분석 및 커넥터 성능 추정을 위해 도 4의 차트에 도시된 후속 알고리즘에 필요하다.

도 5에 관련하여, 이들 파라미터들의 추정은 단계(400)에서 시작하고, 여기서 알고리즘 (A2)를 실행하는 동안 추정되는 센서의 노이즈, NOISE_TH는 THRESHOLD_P0로 여기서 라벨링된, 센서의 위치를 식별하는데 필요한 임계치를 결정하는데 사용된다. 예를 들어, 공장 캘리브레이션 인자 (단계 (304)에서 로딩됨)는 파라미터 NOISE_TH에 곱하기 위해 사용될 수 있다.

단계 (402)에서, 카메라는 최대 노출 시간으로 설정되고, 단계 (404)에서 두개의 이미지가 캡처된다. 제 1 이미지는 광원이 꺼진 상태에서 획득된다. 이 이미지는 백그라운드 이미지(background image)로 라벨링된다. 제 2 이미지 캡처는 광원을 켠 상태에서 수행된다. 후자의 이미지는 포어그라운드 이미지(foreground image)로 라벨링된다. 다음으로, 백그라운드 이미지는 포어그라운드에서 참가되어 그 결과로 생긴 이미지를 얻는다. 이들 각각의 이미지의 예가 도 7에 도시된다. 단계 (406)에서, NOISE_TH 이하의 레벨 값을 가진 모든 픽셀을 제로(0)으로 설정함으로써 이미지 분석에서 노이즈의 영향이 최소화된다. 단계 (408)에서, 이미지의 y-축 프로파일 또는 수직 프로파일은 :

를 이용하여 계산되고, 여기서, I (x, y)는 이미지 어레이이다. PV (y) 계산의 예가 도 8에 도시된다.

(410)에서, PV (y)의 중심은:

또는 대안으로

를 사용하여 계산된다.

단계 (412)에서, cent_y 의 값은 y-축을 따라서 커넥터의 이미지를 커버하는 센서 내의 관심 영역 (ROI : region of interest)을 선택하는데 사용된다. 이것은 후속 계산에서 사용될 y_축 픽셀 수를 감소시킨다. 예를 들어, 640x480 픽셀의 센서의 경우, y-축 ROI를 찾은 후, 단지 640x100 픽셀이 사용된다. 다음으로, (414)에서, 이미지의 프로파일 평균은 :

를 사용하여 계산되고, 여기서,

는 이제 센서 이미지로부터 선택된 ROI 이다. 커넥터 이미지의 시작과 끝은 이하의 절차를 사용하여 계산된다.

a. 이미지의 왼쪽 측면으로부터 (x=0), x의 제 1 값을 찾고, 여기서,

및

이다. 이 위치를

로 저장한다.

b. 이미지의 오른쪽 측면으로부터 (x = 640, 640x480 센서의 경우)에서, x의 제 1 값을 찾고, 여기서,

및

이다. 이 위치를

로 저장한다.

그런 다음, 단계(416)에서, centroid (x) 와 width (x)는:

를 사용하여 계산되고 그리고 센서 커넥터를 나타내는 픽셀 수는 :

를 사용하여 계산된다. 그 후에, (304)에 로딩된 디자인 파라미터를 갖는

의 비율은 스케일링 인자를 계산하는데 사용된다.

디자인 파라미터의 값은 엄격한 허용 오차를 갖는 장치를 가정하며, 여기서 이미지는 초점이 맞추어져 있다(in focus). 스케일링 인자는 저장되고 RTC 및 IL 알고리즘 (A6 및 A7)에서 사용될 것이다. 틸트 추정 알고리즘인 다음 단계들에서, 오브젝트 평면은, 도 9 에 도시된 바와 같이 센서 평면에 대하여 틸팅된다. 이 도면은 (416)에서 centroid(x) 및 width(x)를 보여준다.

단계 (418)에서, centroid (x) 의 기울기는:

를 사용하여 계산되고, 그리고 단계 (420)에서, 틸트 각도,

는 :

를 이용하여 기울기로부터 계산되고, 여기서,

는 단계 (304)에서 메모리로부터 로딩된 공장 캘리브레이션 파라미터이다.

다음으로, 단계 (422)에서, 틸트 각이 최대 틸트 각보다 큰 경우, 플래그 변수 FLAG_ANGLE_CORRECT가 턴 온된다. 이 플래그는 알고리즘 A4에서 사용되고; ON이면 틸트를 보정할 것이고, OFF이면 보정(correction)을 하지 않을 것이다. 단계 (424)에서, 만약 FLAG_ANGLE_CORRECT가 턴 온되면, 이미지가 보정될 것이다. 이것은 커넥터의 종단이 수행되기 전에 보정의 정도를 표시하는 선택적 단계이다. 도 10은 틸트 보정의 예를 도시한다. 단계 (426)에서, 알고리즘은 종료되고, 단계 (320)으로 그리고 도 4에 도시된 전체적인 흐름도로 복귀한다.

다시 도 4를 참조하면, 단계 (320)에서, 장치는 보정된 백그라운드 및 향상된 동적 범위를 갖는 이미지를 캡처하는 알고리즘 (A4)을 실행한다. 보다 구체적으로 말하자면, IL을 추정하기 위해 파이버가 삽입되는 동안 그리고 종결 후 커넥터가 종단될 준비가 되었는지를 예측하기 위해, 이미지 프로세싱은 획득된 이미지로부터 정보를 추출 하는 것이 요구된다. 장치의 비용을 줄이기 위해, 상대적으로 저 해상도, 예를 들어, 640x480 픽셀을 갖는 냉각되지 않은(uncooled) B & W CMOS 카메라가 활용될 수 있다. 픽셀 당 유효 비트 수는 상대적으로 낮다 (예를 들어, 8 비트). 도 6의 흐름도에 의해 도시된 알고리즘은 카메라에 의해 캡처된 이미지로부터 핵심 정보를 효율적으로 추출할 수 있다. 이 정보는 나중에 캠 준비 알고리즘 (RTC, A6) 및 IL 추정 (알고리즘 A7)에 사용된다.

도 6 은 흐름도 알고리즘 (A4)를 도시한다. 단계 (500)에서 시작하여, 알고리즘은 도 4의 단계 (300)에서 획득된 픽셀 레벨의 범위 내에서 레벨을 설정하는 최상의 노출 시간을 찾는다. 예를 들어, 픽셀당 8 비트 B & W 카메라인 경우, 레벨의 범위는 200 내지 255일 수 있다. 부정확한 노출 시간으로 노출 부족 또는 포화된 이미지가 생성되므로 이 단계의 올바른 실행이 다른 알고리즘보다 중요하다. 알고리즘은 이미지에 현재 최대 값에 기초하여 노출을 연속적으로 변경하는 반복 사이클을 따른다. 예를 들어, 새로운 노출은 현재 노출(current exposure)을 최대 픽셀 레벨 (예를 들어, 8 비트 카메라의 경우 255)에 직접 비례하고 현재 최대값 레벨에 반비례 하는 인자로 곱하여 획득한다. 올바른 노출이 획득된 후에, 이미지는 단계 (502)에서 캡처된다. 장치는 대부분 실내 조명 조건 하에서 커버없이 동작하기 위해 실시간 백그라운드 차감(subtraction)을 수행하기 때문에, 이상적으로는 이 단계 동안에 적어도 2 개의 이미지가 캡처된다. 먼저, 광원을 끄고 이미지를 획득하여 백그라운드 이미지로 라벨링된다. 다음으로, 광원이 켜지고 포어그라운드 이미지로 라벨링된 제 2 이미지가 획득된다. 마지막으로, 백그라운드 이미지가 포어그라운드 이미지에서 차감된다. 이 프로세싱의 결과로, 환경 조명의 영향이 감소 또는 최소화된다. 그 결과로 생긴 이미지는 저 노출 이미지로 라벨링된다.

다음으로, 단계 (504)에서, 노출은 대부분의 경우에 적어도 하나의 픽셀에서 포화 상태(saturation)를 제공하는 최대값으로 설정된다. 단계 (506)에서, 그 결과로 생긴 이미지는 저 노출 이미지에 대해 전술한 것과 유사한 방식으로 캡처된다. 광원은 백그라운드 이미지를 캡처하기 위해 끄고, 포어그라운드 이미지를 캡처하기 위해 켠다. 이미지가 차감되고 그 결과로 생긴 이미지가 저장되어 고 노출 이미지로 라벨링된다.

단계 (508)에서, 양쪽 이미지가 조합되어 고 동적 범위를 갖는 이미지를 생성한다. 알고리즘은 조합(combination)에 대해 이하의 방정식을 사용할 수 있다.

여기서,

는 장치의 메모리 내에 이미지 어레이이고,

및

는 개별적으로 카메라의 저 노출 시간 (단계 (500)에서 획득됨), 및 최대 노출 시간이다. 식 (8)에서,

은 도 3의 단계 (300)에서 로딩된 미리 정의된 파라미터이며, 이는 카메라 특성에 의존한다. 이 조합에 대한 예가 도 12에 도시된다.

다음으로, 단계 (510)에서, 노이즈의 영향은 :

를 사용함으로써 감소되고, 여기서

는 알고리즘 (A2)을 사용하여 단계 (316)에서 결정되었다.

단계 (512)에서, 알고리즘은 알고리즘 (A3)에 의해 검출된 오정렬(misalignment)을 보정한다. 예를 들어, 만약 이미지에 틸트가 있고,

가 온(ON)이면 (알고리즘 A3 참조) 이미지가 보정된다. 도 10은 이 보정에 대한 예를 보여준다. 단계 (514)에서, 이미지는 2 차원 어레이로부터 여기서는 프로파일로 명명된 1 차원 어레이 또는 벡터로 축소된다. 이 감소는 값 비싼 프로세서 및/또는 전력 소모가 많은 프로세서 없이 RTC 및 IL 알고리즘의 실시간 계산을 가능하게 해준다. 일 례로서, 도 12에 도시된 프로파일은 프로파일 평균 PA (x) 및 프로파일 최대 PM (x)으로 명명되며, :

을 사용하여 식 (2)에서의 이미지들 I (x, y)로부터 계산된다.

계산 후에, 프로파일은 메모리에 저장되고, 단계 (516)에서 A4 알고리즘은 종료되고, 도 4에 도시된 바와 같이 다른 프로세스에 대한 제어로 복귀한다.

다시 도 4의 흐름도를 참조하여, 단계 (322)에서, 알고리즘(A5)은 광원이 테스트하에 있는 커넥터에 충분히 결합된 지를 결정하기 위해 체크를 수행한다. 불충분한 광학적 결합은 낮은 신호 대 잡음비(SNR) 및 부정확한 IL 추정으로 귀결된다. 연결의 무결성을 결정하는데 도움이 되도록, 이 알고리즘은 커넥터의 여러 영역의 세기 레벨의 비율을 평가한다. 이들 비율을 추정하기 위해서, 일반적인 방법의 이전 단계에서 메모리에 저장된 프로파일, PA 및 PM을 사용한다. 일 예로서, 비율 계산에 이하의 식들이 사용될 수 있다 :

영역 B 및 C의 위치는 커넥터 유형에 대해 미리 로딩된 테이블 (단계 (304)에서 획득됨)로부터 획득된다. 예시적인 예시로, 도 12에 도시된 프로파일을 사용할 수 있고, 여기서 영역 B가 x-픽셀 300 내지 400에 의해 결정된 론칭(launch) 파이버와 필드 커넥터의 시작점 사이의 인터페이스에 근접한 영역이고, 영역 C는 450와 630 사이의 x-픽셀에 의해 결정될 수 있다. 식 (11) 및 (12)를 사용하여 비율이 계산된 후, 미리 로딩된 임계치와 비교된다. 비교에 따라, 론칭 파이버와 필드 커넥터 사이의 연결이 충분히 양호한지 여부가 결정될 것이다. 만약 연결이 충분히 양호하면, 플래그 변수가 활성화되고 연결 상태를 나타내는 메시지가 디스플레이될 수 있다. 그렇지 않으면, 소스에 대한 연결을 끊고 청소하라는 메시지가 디스플레이될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 단계 (328)에서, 장치는 초기 커넥터 프로파일로 단계 (320)에서 획득한 프로파일을 저장한다. 예시 목적을 위해, 이 단계에서 평균 최대 프로파일은 PAl (x) 및 PM2 (x)로 저장될 것이다.

다음으로, 단계 (330)에서 운영자는 커넥터의 삽입시에 커넥터로 준비된 필드 파이버를 삽입하는 메시지를 수신하고, 장치는 단계 (332) 내지 (338)에서 RTC 알고리즘 (A6)을 계속한다.

보다 구체적으로, 알고리즘 (A6)은 종료 프로세스 동안 운영자를 돕기 위해 디자인되었다. 커넥터가 캠 준비가 완료되어 스플라이스가 완료된 때의 표시자를 출력한다. 단계 (332)에서, 알고리즘 (A4)은 이미지를 프로세스하고 프로파일, PA (x) 및 PM (x)을 제공하도록 호출된다. 앞에서 설명했듯이, 알고리즘 (A4)는 캡처하고, 백그라운드 조명을 보정하고, 오정렬을 보정하고, 프로파일을 반환하기 전에 동적 범위를 향상시킨다.

단계 (334)에서, 알고리즘 (A5)에서 설명된 것과 유사한 방식으로 특정 영역에 대한 양쪽 프로파일 및 이들의 비율의 중심이 계산된다. RTC 알고리즘의 중요 영역은 각 커넥터 유형 예를 들어, LC 또는 SC에 미리 로딩된다. 이들 영역은 커넥터의 대량 모집단에 대한 통계적 분석을 통해 결정될 수 있다. 도 13은 SC1-SC4로 표시된 4 개의 SC 커넥터에 대한 예를 보여준다.

RTC 이미지 분석의 3 단계가 도 13에 도시된다. 부분 (a)에서, 필드 파이버는 부분적으로만 삽입되고, 커넥터는 캠 준비가(cammed) 되지 않아, 높은 IL (> 1dB) 상태를 피한다. 부분 (b)에서, 필드 파이버는 내부 스터브 파이버에 아주 근접하지만 아직 최적 위치에 있지 않다. 부분 (c)에서, 이미지는 필드 파이버가 완전히 삽입되고 내부 스터브 파이버와 물리적으로 컨택 했을 때를 보여준다. 이 조건이 달성되면, 커넥터는 캠 준비가 된 것이다. 이 상태에서 캠에 연결된 커넥터의 경우, IL이 매우 낮을 가능성이 크다 (예를 들어, < 0.3dB).

도 13은 필드 파이버가 스터브 파이버에 접근함에 따라 방사 패턴(radiation pattern)의 피크 레벨이 영역 C에서 D로 이동함을 보여준다. 이 시각 효과는 이미지의 중심 또는 영역 C와 D 사이의 평균 레벨 비율로 정량화될 수 있다. 이후 메트릭(metric)에 대한 계산 방법은 :

에 의해 주어진다.

사용자에게 연속적인 피드백을 제공하기 위해, 단계 (336)에서 장치는 계산된 수치 값 또는 그림으로 나타낸 표현을 그래픽 이미지 또는 진행표시 바(progress bar)의 형태로 디스플레이로 송신함으로써 실시간 비율 값들 및 중심을 전송할 수 있다.

(338)에서, 알고리즘은 비율과 중심(centroid)을 사전 로딩된 임계치 (커넥터 유형에 대하여 (304)에서 로딩됨)와 비교한다. 이 임계치는 각 유형의 커넥터에 대한 통계 분석에서 나올 수 있다. 만약 중심이 중심 임계치보다 더 높고 RTC 조건이 달성되면 알고리즘은 단계 (340)로 진행될 것이다. 그렇지 않으면, 단계 (332)로 회귀될 것이고 RTC 사이클이 반복될 것이다. 단계 (340)에서, 프로파일은 PA2 (x) 및 PM2 (x)로 저장되고, 그 후 단계 (342)에서, 커넥터 종단이 기계적 스플라이스 메커니즘을 회전 또는 캐밍(camming)함으로써 완료됨을 나타내는 메시지 및/또는 이미지가 디스플레이될 수 있다. 일단 완료되면, RTC 프로세스는 단계 (344)에서 종료되고, RTC 프로세스로부터의 최종 프로파일은 단계 (346)에 저장된다.

다음으로, 단계 (348)에서, 알고리즘 (A5)은 광원이 커넥터에 적절하게 결합되어 있는지를 다시 확인한다. 만약 그렇지 않은 경우, 플래그 변수가 활성화되고, 사용자에게 짝짓는(mating) 지점의 위치를 재조정 또는 청소하도록 지시하는 메시지가 디스플레이된다. 만약 알고리즘 (A5)이 적절히 결합된 광원을 검증하면, 단계 (352)는 새로운 IL 프로파일 세트를 캡처하고 저장한다. 그런 다음, 단계 (354)에서 커넥터 파라미터, (커넥터 프로파일, RTC 프로파일 및 IL 프로파일)이 설치 프로세스의 기록을 유지하기 위해 저장된다.

그 후, 단계 (356)에서, 알고리즘 (A7)이 실행되어 커넥터의 IL을 추정한다. 이 알고리즘은 설치 프로세스의 다른 단계에서 캡처된 이미지를 기반으로 IL을 추정하는데 사용된다. 알고리즘은 예컨대, 단일 모드 및 멀티 커넥터에 대한 LC 및 SC와 같은 다른 유형의 커넥터의 많은 모집단의 커넥터들의 통계적 연구에 기초된다. 이 알고리즘에 따라 결정된 삽입 손실 값은:

를 사용하여 추정되고, 여기서 K_IL1, K_IL, K_IL2, K_IL3, K_IL4, 및 K_IL5은 단계 (304)에서 로딩된 공장 캘리브레이션 인자들이고, SUM_C1, SUM_C2, SUM_C3, 및 SUM_B3은 :

으로 정의되고, 여기서, i 는 1 내지 3의 값을 취할 수 있는 인덱스이다. 이 알고리즘의 기본 원리는 이하게 설명되고 알고리즘은 성능의 예시적인 예제가 도 14-16에 도시된다.

일단 IL이 추정되면, 단계 (358)에서 알고리즘 (A7)에 의해 리턴된 값은 단계 (302)에서 로딩된 디폴트 테이블로부터 지정된 한계치 또는 단계 (308)에서 운영자에 의해 입력된 값과 비교된다. 만약 IL이 지정된 한계치 (예를 들어, 0.75dB) 보다 낮으면, 참 논리 조건이 생성되고, 합격 표시자 (362)가 추정된 IL 값과 함께 디스플레이 스크린 상에 디스플레이 될 것이다. 만약 거짓 조건이 생성되면, "불합격(fail)"메시지가 단계 (360)에서 디스플레이 될 것이다. 이전의 경우에, IL 결과는 단계 (364)에서 저장되고, 프로세스는 단계 (366)에서 종료되고, 여기서 툴은 단계 (306) 후의 단계에 본질적으로 동등한 "툴 준비(Tool Ready)"로 들어간다. 후자의 경우에, 프로세스는 단계 (366)로 직접 진행한다.

종단 프로세스를 완료 한 후, 설치 3 단계의 프로파일과 IL 및 시간이 저장된다. 이 정보는 나중에 통계 분석을 위해 사용될 수 있다. 이미지 대신 프로파일을 저장하는 것의 장점은 툴의 메모리 요구 사항을 적어도 100배 (2 order of magnitude) 줄일 수 있으며 장치에서 모바일 디바이스로의 데이터 전송 속도가 더 빨라진다는 것이다.

개시된 장치는 완전한 설치 동안에 독립형 모드로 동작할 수 있다. 각 커넥터의 설치 관리자 ID, 시간, 위치 및 프로파일을 장치에 저장할 수 있다. 그러나 설치 프로젝트에 대한 기술 및 관리 분석을 수행하기 위해, 여러 장치의 집계 데이터가 요구될 수 있다. 이 목적을 위해, 장치는 유선 또는 무선 구성, 예를 들어, 블루투스와 같은 모바일 디바이스에 접속하기 위한 기능을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스는 툴 테이블을 업데이트하고 다른 기능 중에서 펌웨어를 업데이트하기 위해 데이터를 발송할 수 있다. 모바일 디바이스는 툴에 저장된 데이터를 업로드하거나 분석이 수행될 수 있는 중앙 집중된 데이터베이스로 전송할 수 있다.

하나 이상의 설치 프로젝트의 집계 데이터에 액세스할 수 있는 컴퓨터 또는 모바일 디바이스는 데이터를 분석하고 설치 관리자(installer), 고객 또는 커넥터 공급 업체에 중요한 정보를 제공하여 다음을 개선하는데 사용할 수 있다.

a) 성능 - 예를 들어 운영자, 커넥터의 위치 및 유형 마다의 IL의 히스토그램을 보고 할 수 있다. 어떤 설치 관리자가 더 많은 트레이닝이 필요한지 식별할 수 있다. 프로젝트의 설치 단계가 끝나기 전에 적시에 마진 패스 연결을 기반으로 위험을 식별할 수 있다.

b) 생산성 - 설치 프로세스가 모니터링되므로, 총 데이터를 사용하여 생산성, 각 운영자 별 스킬 또는 승무원(crew)을 추정할 수 있다. 이 정보는 시간 추정 및 더 나은 자원 할당에서 더 정확한 미래 프로젝트를 계획하는데 도움이 될 수 있다. 또한 커넥터 사용을 모니터링하고 커넥터 인벤토리를 사전에 조달할 수 있다.

c) 문제 해결(Troubleshooting) - 각 커넥터의 프로파일이 다른 단계에서 저장되므로, 커넥터 자체, 설치 방법 또는 장치 문제로 인해 연결에 결함이 있는지를 판별하는데 유용한 정보가 있다.

일부 경우들에서, 종단 프로세스(termination process)의 상태에 따라 사운드 출력을 제공하고, 컴퓨터 제어, 디스플레이를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 도 4에 도시된 전체적인 방법에서, 디스플레이 및 사운드 알고리즘은 단계 306, 310, 314, 326, 330, 336, 342, 350 및 360에서 실행된다. 도면들 17 내지 22는 디스플레이될 이미지들의 일부 예들을 도시한다. 예를 들어, RTC 알고리즘 (A7) 동안, 도 18 내지 도 20은 필드 파이버가 스터브 파이버에 얼마나 가깝게 위치 하는지를 나타내는 컬러 바 표시자와 함께 커넥터의 도면을 보여줄 수 있다. 최적의 위치에서, 디스플레이(도 21에서 처럼)는 파이버가 종단 또는 캠 준비가 되었음을 보여주고 그리고 커넥터를 회전하라는 메시지를 표시할 것이다. 대안적으로, 설치 조건으로 인해 디스플레이를 보기가 어려워지면, 장치에 있는 스피커의 사운드 또는 디바이스에 연결된 헤드폰 (유선 또는 무선)이 소리를 방출하여 커넥터가 종단 준비가 되었는지를 나타낼 수 있다. 도 22는 단계 (356)에서 알고리즘 (A7)을 사용하여 디바이스에 의해 IL을 추정 한 후의 디스플레이의 예시적인 이미지를 도시한다.

본 발명은 몇몇 실시예들에 관하여 기술되었지만, 이들 실시예들은 (이들이 예시로서 라벨링되어 있는지 여부에 관계없이) 비 제한적이며, 변경, 치환 및 등가물들이 존재하며, 이들은 본 발명의 범위내에 해당한다는 것에 유의한다. 추가적으로, 설명된 실시예들은 상호 배타적인 것으로 해석되어서는 안되며, 그러한 조합이 허용 가능한 경우 잠재적으로 결합 가능한 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 방법 및 장치를 구현하는 많은 다른 방법이 있다는 것에 유의하여야 한다. 따라서, 이하의 청구 범위는 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에서 이러한 모든 변경, 치환 및 균등물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 두 개의 광 파이버의 기계적 스플라이스 접합 부분(splice joint)의 광 삽입 손실을 레이저 소스, 디지털 비디오 카메라, 마이크로컨트롤러 또는 프로세서, 전자 회로부, 상주 메모리, 및 스플라이싱될 광 파이버들 중 하나에 상기 레이저 출력 신호를 결합시키기 위한 수단으로 평가하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
   사용자의 시작에 의하여 자동적으로,
   주변 광을 확인하는 단계;
   외부 광원에 의해 조명되지 않은 센서 영역을 분석하고 노이즈 임계치를 설정하여 노이즈 레벨을 추정하는 단계;
   레이저 소스가 켜진 상태에서 기계적 스플라이스 접합 부분의 포어그라운드 이미지를 촬영하고 레이저 소스가 꺼진 상태에서 기계적 스플라이스 접합 부분의 백그라운드 이미지를 촬영하여 자가-정렬을 확인하고, 포어그라운드 이미지에서 백그라운드 이미지를 빼서 결과로 생긴 이미지를 얻고, 노이즈 임계치 보다 낮은 레벨의 모든 픽셀을 제로(0)으로 설정하고, 상기 기계적 스플라이스 접합 부분의 관심 영역을 선택하고, 상기 관심 영역을 기반으로 상기 결과로 생긴 이미지의 중심 및 폭을 계산하고, 틸트를 추정하고, 틸트가 특정 임계치 위에 있는 경우 틸트를 보상하는 단계; 및
   상기 결과로 생긴 이미지를 처리하는 단계;
   를 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1 항에 있어서, 상기 결과로 생긴 이미지를 처리하는 단계는 저 노출 이미지를 촬영하는 단계, 고 노출 이미지를 촬영하는 단계, 저 노출 이미지를 고 노출 이미지와 결합하여 제2 결과로 생긴 이미지를 얻는 단계, 특정 임계치 보다 낮은 픽셀을 제로(0)으로 설정하여 노이즈를 줄이는 단계, 틸트가 특정 임계치 위에 있는 경우 틸트를 보상하는 단계, 상기 제2 결과로 생긴 이미지를 프로파일로 변환하는 단계, 및 상기 프로파일을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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