KR102485679B1 - 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법 - Google Patents

측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102485679B1
KR102485679B1 KR1020210029569A KR20210029569A KR102485679B1 KR 102485679 B1 KR102485679 B1 KR 102485679B1 KR 1020210029569 A KR1020210029569 A KR 1020210029569A KR 20210029569 A KR20210029569 A KR 20210029569A KR 102485679 B1 KR102485679 B1 KR 102485679B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
equation
reference plane
screen
plane mirror
phase
Prior art date
Application number
KR1020210029569A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220125893A (ko
Inventor
김영식
마익
이혁교
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020210029569A priority Critical patent/KR102485679B1/ko
Priority to PCT/KR2021/008408 priority patent/WO2022186428A1/ko
Publication of KR20220125893A publication Critical patent/KR20220125893A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102485679B1 publication Critical patent/KR102485679B1/ko
Priority to US18/352,392 priority patent/US20230358531A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2504—Calibration devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2513—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object with several lines being projected in more than one direction, e.g. grids, patterns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/04—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving 3D image data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형상측정시스템에 있어서, X-Y-Z 좌표계에서, 상기 X-Y평면 상에 배치되며 X-Y평면과 평행한 평면형태의 기준평면거울; 상기 X-Y평면 상에 배치되는 측정대상물; 패턴을 생성하여 측정대상물 또는 기준평면거울에 투영하는 스크린; 상기 측정대상물로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상과, 상기 기준평면거울로부터 반사되는 패턴의 영상을 획득하는 디텍터; 상기 측정대상물의 위상을 획득하고, 상기 기준평면거울의 위상을 획득하는 위상획득부; X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 기울기연산부; 및 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정대상물의 3차원 형상을 분석하는 분석수단을 포함하고, 상기 측정대상물 위상을 측정하기 전에, 상기 기준평면거울의 위상을 기반으로 β을 보정하고, 상기 측정대상물의 위상을 측정한 후, 상기 β을 기반으로 α을 보정하여 상기 기울기 성분을 연산하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법에 관한 것이다.

Description

측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법{Calibration method of deflectometry for improving measurement accuracy}
본 발명은 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법에 대한 것이다.
자유곡면이란 어떠한 축에 대해서도 비대칭성을 가진 임의의 면을 말하며 최근 등장한 스마트 안경과 헤드 마운티드 디스플레이(HMD, Head Mounted Display) 등의 최첨단 광학기기의 핵심 부품들은 모두 자유곡면으로 이루어져 있다. 이러한 자유곡면은 기존의 구면이나 비구면으로만 이루어진 광학계의 광학적 성능의 한계를 뛰어넘을 뿐만 아니라 디자인적인 요소도 동시에 충족시킬 수 있기 때문에 전세계적으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 편향측정법은 이러한 자유곡면의 삼차원 형상을 측정할 수 있은 대표적인 기술로서 기존의 간섭계와 달리 별도의 기준면 없이도 측정 대상물에 대한 삼차원 형상 측정이 가능하기 때문에 차세대 자유곡면 형상측정기로 각광을 받고 있다.
편향측정법의 기본 원리는 주기적인 패턴을 가진 줄무늬 패턴을 측정하고자 하는 측정대상물 표면에 입사시킨 후 측정 대상물의 형태에 의해 변형된 패턴의 위상을 분석함으로써 각 표면의 기울기 변화를 측정하게 된다. 즉 측정하고자 하는 대상물의 형상이 z=z(x,y)라고 가정을 하면 편향측정법을 통해 얻게되는 측정값은 입사된 패턴의 방향에 따라 x축 방향 기울기 성분(∂z/∂x)과 y축 방향 기울기 성분(∂z/∂y)을 각각 얻을 수 있다. 따라서 측정된 위상으로부터 획득된 x축과 y축 방향의 두 기울기 성분을 적분을 하게 되면 측정 대상물에 대한 삼차원 형상을 복원하여 얻을 수 있게 된다.
이때, 측정된 위상으로부터 x축 방향 기울기 성분과 y축 방향 기울기 성분을 얻기 위해서는 복잡한 시스템 보정 방법이 필요하게 된다. 스크린에서 조사된 줄무늬 패턴의 각 픽셀이 측정하고자 하는 시편의 어느 위치에 조사되어 반사되는지와 이를 획득하는 카메라의 위치 등 시스템을 구성하는 각 요소들에 대한 기하학적 위치를 정확하게 측정할 수 있는 보정 방법이 매우 중요하다. 만약 부정확한 정보가 입력된다면 측정 결과에 심각한 오차를 유발하게 된다.
대한민국 등록특허 10-1445831 대한민국 등록특허 10-1076109 대한민국 등록특허 10-1562467
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 측정대상물의 형상 측정 전의 보정단계에서 기준평면거울의 위상과 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 β을 보정한 후, 상기 측정대상물의 위상을 측정하여, β을 기반으로 α을 보정하여 기울기 성분을 연산하여, 새로운 알고리즘을 통해 신속하고, 정확하게 X방향 위상(X방향 기울기 성분)과 Y방향 위상(Y방향 기울기 성분)을 산출하여, 자유곡면을 갖는 측정대상물의 형상을 측정, 분석할 수 있는 편향측정법을 쉽고 빠르게 보정할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1목적은, 형상측정시스템에 있어서, X-Y-Z 좌표계에서, 상기 X-Y평면 상에 배치되며 X-Y평면과 평행한 평면형태의 기준평면거울; 상기 X-Y평면 상에 배치되는 측정대상물; 패턴을 생성하여 측정대상물 또는 기준평면거울에 투영하는 스크린; 상기 측정대상물로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상과, 상기 기준평면거울로부터 반사되는 패턴의 영상을 획득하는 디텍터; 상기 측정대상물의 위상을 획득하고, 상기 기준평면거울의 위상을 획득하는 위상획득부; X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 기울기연산부; 및 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정대상물의 3차원 형상을 분석하는 분석수단을 포함하고, 상기 측정대상물 위상을 측정하기 전에, 상기 기준평면거울의 위상을 기반으로 β을 보정하고, 상기 측정대상물의 위상을 측정한 후, 상기 β을 기반으로 α을 보정하여 상기 기울기 성분을 연산하는 것을 특징으로 하는 편향측정법의 보정시스템으로서 달성될 수 있다.
그리고 상기 X 방향 기울기성분과, Y방향 기울기성분은 이하의 수학식 4에 의해 연산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112021026454839-pat00001
상기 β의 보정은, 상기 기준평면거울 위상과, 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보는 스크린과 기준평면거울의 Z축 방향 거리(Zm2s), 스크린과 상기 디텍터의 Z축 방향 거리(Zc2s), X축 방향 거리(Xc), Y축 방향거리(Yc)인 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋은, 특정 스크린 픽셀 위치 S(xsp ,ysp)에 밝은 점을 표시하고, 이 픽셀의 x축 방향과 y축 방향의 위상 각각을
Figure 112021026454839-pat00002
spx,
Figure 112021026454839-pat00003
spy로 표시하고, 디텍터를 통해 기준평면거울에 반사된 밝은 점의 영상을 저장하고, 상기 밝은 점이 디텍터 영상에 어디에 위치하는 지를 찾아내고 이때의 위상을
Figure 112021026454839-pat00004
cpx,
Figure 112021026454839-pat00005
cpy 로 표시하였을 때, 이하의 수학식 19, 20으로 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 19]
Figure 112021026454839-pat00006
[수학식 20]
Figure 112021026454839-pat00007
또한 상기 X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋을 기반으로 측정대상물 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 획득하게 되는 X방향과 Y방향위상은 이하의 수학식 21로부터 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 21]
Figure 112021026454839-pat00008
βx와 βy는 이하의 수학식 17 및 18에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 17]
Figure 112021026454839-pat00009
[수학식 18]
Figure 112021026454839-pat00010
또한 αx와 αy는 이하의 수학식 15 및 16에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 15]
Figure 112021026454839-pat00011
[수학식 16]
Figure 112021026454839-pat00012
그리고 상기 수학식 15에서 zm의 초기값을 0으로 두고, αx와 αy을 산출한 후, 기울기 성분과 측정대상물의 3차원 형상을 분석한 후 zm를 산출하는 과정을 반복하여 수렴된 zm값을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은 형상측정방법에 있어서, 패턴을 생성하는 스크린 X-Y-Z 좌표계에서 상기 X-Y평면 상에 배치되는 기준평면거울에 상기 패턴을 투영하고, 디텍터가 상기 기준평면거울으로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상을 획득하여, 위상획득부가 상기 기준평면거울의 위상을 획득하는 제1단계; 상기 기준평면거울의 위상을 기반으로 β 값을 보정하는 제2단계; 상기 X-Y평면 상에 측정대상물을 배치하고, 스크린이 상기 측정대상물에 상기 패턴을 투영하고, 디텍터가 상기 측정대상물으로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상을 획득하는 제3단계; 상기 β 값을 기반으로 α 값을 보정하는 제4단계; 기울기연산부가 X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 제5단계; 및 분석수단이 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정시편의 3차원 형상을 분석하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법으로서 달성될 수 있다.
그리고 상기 제5단계에서, 상기 X 방향 기울기성분과, Y방향 기울기성분은 이하의 수학식 4에 의해 연산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112021026454839-pat00013
또한 상기 제2단계에서, 상기 β의 보정은, 상기 기준평면거울 위상과, 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 산출되고, 상기 각 구성요소들간의 기하학적 위치정보는 스크린과 기준평면거울의 Z축 방향 거리(Zm2s), 스크린과 상기 디텍터의 Z축 방향 거리(Zc2s), X축 방향 거리(Xc), Y축 방향거리(Yc)이며, X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋은, 특정 스크린 픽셀 위치 S(xsp ,ysp)에 밝은 점을 표시하고, 이 픽셀의 x축 방향과 y축 방향의 위상 각각을
Figure 112021026454839-pat00014
spx,
Figure 112021026454839-pat00015
spy로 표시하고, 디텍터를 통해 기준평면거울에 반사된 밝은 점의 영상을 저장하고, 상기 밝은 점이 디텍터 영상에 어디에 위치하는 지를 찾아내고 이때의 위상을
Figure 112021026454839-pat00016
cpx,
Figure 112021026454839-pat00017
cpy 로 표시하였을 때, 이하의 수학식 19, 20으로 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 19]
Figure 112021026454839-pat00018
[수학식 20]
Figure 112021026454839-pat00019
그리고 상기 X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋을 기반으로 측정대상물 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 획득하게 되는 X방향과 Y방향위상은 이하의 수학식 21로부터 산출되고,
[수학식 21]
Figure 112021026454839-pat00020
βx와 βy는 이하의 수학식 17 및 18에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 17]
Figure 112021026454839-pat00021
[수학식 18]
Figure 112021026454839-pat00022
그리고 상기 제4단계에서, αx와 αy는 이하의 수학식 15 및 16에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 15]
Figure 112021026454839-pat00023
[수학식 16]
Figure 112021026454839-pat00024
또한 상기 수학식 15에서 zm의 초기값을 0으로 두고, αx와 αy을 산출한 후, 제5단계와 제7단계를 거쳐 zm를 측정하여 αx와 αy을 산출하는 과정을 반복하여 수렴된 zm값을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제3목적은 앞서 언급한 제2목적에 따른 측정방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체로서 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법에 따르면, 측정대상물의 형상 측정 전의 보정단계에서 기준평면거울의 위상과 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 β을 보정한 후, 상기 측정대상물의 위상을 측정하여, β을 기반으로 α을 보정하여 기울기 성분을 연산하여, 새로운 알고리즘을 통해 신속하고, 정확하게 X방향 위상(X방향 기울기 성분)과 Y방향 위상(Y방향 기울기 성분)을 산출하여, 자유곡면을 갖는 측정대상물의 형상을 측정, 분석할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 통상의 편향측정시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템의 구성도,
도 3은 도 2에서 XZ평면 상의 구성도,
도 4는 도 3에서 β 보정방법을 설명하기 위해, 스크린 최 좌측을 원점(0,0)으로 설정한 상태에서의 XZ평면 상의 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법의 흐름도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법에 대해 설명하도록 한다.
편향측정시스템은 디지털 컴퓨터로부터 생성되는 패턴을 주사하는 스크린(10)과 측정 대상물의 형태에 따라 변형된 패턴의 이미지를 측정하는 카메라(20)로 구성된다. 디지털 컴퓨터를 이용하여 임의의 패턴을 생성하고 별도의 스크린(10)을 이용하여 측정 대상물에 생성된 패턴을 주사하고, 측정 대상물의 형태에 따라 변형된 패턴의 이미지는 카메라(20)를 통해 저장된다.
도 1은 통상의 편향측정시스템의 구성도를 도시한 것이다. 즉, 도 1은 스크린(10)과 카메라(20)를 포함하고 있는 일반적인 편향측정시스템(100)의 모습을 보여준다. 스크린(10)은 보통 LCD 모니터를 사용한다. 기존의 편향측정시스템에서 LCD모니터는 X축 방향 및 Y축 방향의 격자무늬 패턴을 측정대상물에 조사하고, 카메라(20)는 측정 대상물의 형태에 따라 왜곡되어 반사된 패턴의 이미지를 저장한다.
즉, 형상측정시스템(100)은, X-Y-Z 좌표계에서, 상기 X-Y평면 상에 배치되며 X-Y평면과 평행한 평면형태의 기준평면거울(1); X-Y평면 상에 배치되는 측정대상물; 패턴을 생성하여 측정대상물 또는 기준평면거울(1)에 투영하는 스크린(10); 상기 측정대상물로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상과, 상기 기준평면거울(1)로부터 반사되는 패턴의 영상을 획득하는 디텍터(20); 상기 측정대상물의 위상을 획득하고, 상기 기준평면거울(1)의 위상을 획득하는 위상획득부; X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 기울기연산부; 및 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정대상물의 3차원 형상을 분석하는 분석수단을 포함하여 구성된다.
또한 후에 설명되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 측정대상물 위상을 측정하기 전에, 기준평면거울(1)의 위상을 기반으로 β을 보정하고, 측정대상물의 위상을 측정한 후, β을 기반으로 α을 보정하여 기울기 성분을 연산하게 된다.
위상천이방법을 이용하여 각 디텍터(20)(이하 카메라) 픽셀과 스크린(10)(LDC 모니터) 픽셀간의 위치 관계를 설정한다. 그런 다음 스크린(10)과 카메라(20), 그리고 측정 대상물의 기하학적 위치를 정밀하게 보정한 후, 측정 대상물에 대한 3차원 형상을 획득하게 된다. 위상천이 편향측정법중의 하나인 SCOTS(Software Configurable Optical Test System)은 간단한 시스템 구성과 정밀한 시스템 보정 방법으로 잘 알려져 있다 (Su, P., et al., Software configurable optical test system: a computerized reverse Hartmann test. Appl. Opt, 2010. 49(23): p. 4404-4412). SCOTS에서는 임의의 위치 M(xm, ym, zm)에서 x방향 및 y방향의 표면 기울기를 다음의 수학식 1과 같이 계산한다.
[수학식 1]
Figure 112021026454839-pat00025
여기서, S(xscreen, yscreen, zscreen)와 C(xcamera, ycamera, zcamera)는 스크린(10)과 카메라(20)의 픽셀 위치를 나타내고, 스크린(10) S 위치에서 조사된 패턴이 측정 대상물 M위치에서 반사되어 카메라(20)의 중심 위치 C를 통과하게 된다. 이때, dm2screen, dm2camera는 각각 M에서 S, M에서 C까지의 거리를 나타내고, zm2screen와 zm2camera는 스크린(10)과 카메라(20)에서 측정 대상물 M까지의 z축 방향 수직 거리를 나타낸다. zm은 측정 대상물 M 위치에서의 표면 높이를 나타낸다. 수학식 1은 아래의 수학식 2,3과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112021026454839-pat00026
[수학식 3]
Figure 112021026454839-pat00027
여기서,
Figure 112021026454839-pat00028
로 표현된다.
수학식 2와 3을 각각 좀 더 간략하게 표현하면 이하의 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
Figure 112021026454839-pat00029
수학식 4에서,
[수학식 5]
Figure 112021026454839-pat00030
이고, 수학식 5로부터,
[수학식 6]
Figure 112021026454839-pat00031
으로 표현된다.
많은 변수가 포함된 수학식 1의 수식을 간단히 정리함으로써, αx, αy, γx, γy의4개의 매개 변수만으로 이루어진 표면 기울기 방정식을 수학식 4와 같이 효율적으로 표현할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 시스템 보정 방법을 좀더 구체적으로 설명하기 위해 도 2와 같이 시스템 구성도를 수정해 보았다.
시스템(100) 보정을 위해서는 별도의 기준평면거울(1)을 사용한다. 패턴을 주사하기 위해 사용되는 스크린(10)은 기준평면거울(1)과 평행하게 배치되고, 카메라(20)는 카메라(20) 중심이 C에 위치한 핀홀 카메라(20)로 모델링된다.
시스템(100) 교정을 위해 기준평면거울(1)의 기준 위상을 우선 측정 한 후, 동일한 위치에 측정 대상물을 배치하여 측정을 수행한다. 기준평면거울(1)의 기준 위상은 시스템(100) 보정 목적으로 한번만 측정을 수행하게 된다.
시스템(100) 보정 과정을 좀더 쉽게 설명하기 위해 기준평면거울(1)과 측정 대상물을 도 2와 같이 동일한 위치에 표시하였다. 실제 측정 과정에서는 기준평면거울(1)과 측정 대상물을 따로 측정한다. 카메라(20) 픽셀 위치 P와 카메라(20) 핀홀 중심인 C를 연결한 PC라인은 측정 대상물과 기준평면거울(1)에서 각각 M(xm,ym,zm)과 N(xn,yn,0)에서 교차를 하게 된다. 이때 해당되는 스크린(10)의 위치는 각각 Bo(xbo,ybo,zbo)과 A(xa,ya,za)가 된다. 이로부터 M과 N에서의 표면 기울기는 아래 수학식 7 및 8과 같이 표현된다.
[수학식 7]
Figure 112021026454839-pat00032
[수학식 8]
Figure 112021026454839-pat00033
여기서,
[수학식 9]
Figure 112021026454839-pat00034
[수학식 10]
Figure 112021026454839-pat00035
기준평면거울(1)은 완벽한 평면으로 가정되므로 이때의 표면 기울기 성분인 xN과 yN은 모두 0이 된다. 이로 인해 아래와 같은 수학식 11이 성립된다.
[수학식 11]
Figure 112021026454839-pat00036
도 3은 도 2에서 XZ평면 상의 구성도를 도시한 것이다. 도 2를 도 3과 같이 XZ 평면상으로 간단히 표시한 다음, 측정 대상물 M에 해당하는 위치에 기준평면거울(1)이 놓여있다고 생각해 보면 이때 해당하는 스크린(10)상의 위치는 B(xb,zb)가 된다. 이로부터 아래의 수학식 12와 같은 기하학적 위치 관계가 성립된다.
[수학식 12]
Figure 112021026454839-pat00037
그리고, 수학식 7, 11, 12로부터 다음의 수학식 13과 같이 표면 기울기 수식을 유도해 낼 수 있게 된다.
[수학식 13]
Figure 112021026454839-pat00038
그리고 수학식 9, 10, 12로부터, α와β의 관계를 아래의 수학식 14 또는 수학식 15와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 14]
Figure 112021026454839-pat00039
[수학식 15]
Figure 112021026454839-pat00040
여기서, zm2s 는 스크린(10)과 기준평면거울(1)과의 z축 방향 거리인데 둘다 x축과 평행하게 놓여있게 때문에 za = zb = zm2s가 된다.
스크린(10) 픽셀의 위치가 위상 정보와 직접적으로 연관이 되어 선형적으로 비례하기 때문에 아래와 같이 수학식 16으로 표현이 가능하다.
[수학식 16]
Figure 112021026454839-pat00041
여기서, Xscreen와 Y-screen 는 픽셀 단위로 표현된 X방향과 Y 방향의 스크린(10) 크기를 나타내고 px와 p-y 는 X방향과 Y방향에서 주사된 패턴의 개수를 나타낸다. sp 는 스크린(10) 픽셀의 크기,
Figure 112021026454839-pat00042
ax와
Figure 112021026454839-pat00043
ay는 획득된 측정 대상물의 X방향과 Y방향의 위상,
Figure 112021026454839-pat00044
bx 와
Figure 112021026454839-pat00045
by는 측정 대상물 M 위치에 기준평면거울(1)을 위치했을 때 획득하게 되는 X방향과 Y방향의 위상을 각각 나타낸다. 여기서 측정을 통해 보정해야 될 4개의 변수는 βx, βy,
Figure 112021026454839-pat00046
bx,
Figure 112021026454839-pat00047
bx가 있다.
도 4는 도 3에서 β 보정방법을 설명하기 위해, 스크린(10) 최 좌측을 원점(0,0)으로 설정한 상태에서의 XZ평면 상의 구성도를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, β값은 기준평면거울(1)에만 관계되기 때문에 이해를 돕기 위해 측정 대상물을 도면에서 제거하였다. 도 4와 같이 스크린(10)의 왼쪽 모서리 부분을 원점(O(0,0))으로 2차원 좌표를 설정해 보면, 마이크로 미터 수준의 정확도를 가진 물리적 측정도구를 사용하여 카메라(20) 중심점 C로부터 원점 O까지의 X축 방향과 Y축 방향 거리를 측정하여 xc, yc라 하고, 마찬가지로 스크린(10)으로부터 기준평면거울(1)과 카메라(20)까지의 z축 방향 거리를 측정하여 각각 zm2s, zc2s라 하면 βx와 βy 는 아래의 수학식 17과 같이 쉽게 계산된다.
[수학식 17]
Figure 112021026454839-pat00048
여기서,
[수학식 18]
Figure 112021026454839-pat00049
Figure 112021026454839-pat00050
box 와
Figure 112021026454839-pat00051
boy 는 보정 방법 수행시 맨 처음 획득되는 상대적인 값으로 절대적인 값으로 변환하기 위해서는 임의의 오프셋 값인
Figure 112021026454839-pat00052
x_offset 와
Figure 112021026454839-pat00053
y_offset를 더해줘야 된다. 이러한 오프셋 값을 계산하기 위해서는 아래와 같이 픽셀 매칭이라고 부르는 세 단계의 과정을 수행해야 된다.
첫번째 단계로, 특정 스크린(10) 픽셀 위치 S(xsp ,ysp)에 밝은 점을 표시한다. 이 픽셀의 x축 방향과 y축 방향의 위상은 각각
Figure 112021026454839-pat00054
spx,
Figure 112021026454839-pat00055
spy로 표시된다.
두번째 단계로, 카메라(20)를 통해 기준평면거울(1)에 반사된 밝은 점을 영상을 저장한다.
세번째 단계로, 밝은 점이 카메라(20) 영상에 어디에 위치하는 지를 찾아내고 이때의 위상은
Figure 112021026454839-pat00056
cpx,
Figure 112021026454839-pat00057
cpy 로 표시된다.
위의 과정을 통해 획득된 위상 값의 차이를 통해 아래와 같이 x축 방향과 y축 방향의 오프셋 위상값을 측정할 수 있게 된다.
[수학식 19]
Figure 112021026454839-pat00058
[수학식 20]
Figure 112021026454839-pat00059
그리고, Bo 와 B의 기하학적 관계를 이용하여, B 위치에서의 위상 값
Figure 112021026454839-pat00060
bx와
Figure 112021026454839-pat00061
by 를 다음과 같이 계산할 수 있게 된다.
[수학식 21]
Figure 112021026454839-pat00062
여기서,
Figure 112021026454839-pat00063
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법의 흐름도를 도시한 것이다. 지금까지의 측정 과정을 간략하게 나타내면 도 5와 같이 정리할 수 있다.
맨 처음 한번만 수행하는 보정단계에서는, β(βx, βy)값을 계산하기 위해 기준 위상(
Figure 112021026454839-pat00064
box,
Figure 112021026454839-pat00065
boy)과 오프셋 위상(
Figure 112021026454839-pat00066
x_offset,
Figure 112021026454839-pat00067
y_offset), 그리고 기하학적 위치 변수(zm2s, zc2s, xc, yc)를 측정하게 된다.
그 다음 측정 대상물을 통해 획득되는 위상값 (
Figure 112021026454839-pat00068
ax,
Figure 112021026454839-pat00069
ay)과 수학식 15를 이용하여 α(αx, αy)값을 계산한다.
이때, zm 이 α(αx, αy)값과 β(βx, βy) 값의 보정 수식인 수학식 14, 15에 포함된 유일한 미지수 된다.
초기값으로는 0을 주고 매번 반복 과정을 통해 수렴된 zm 값을 측정하게 된다. 이때, 반복 과정 횟수를 증가할수록 측정의 정확도가 높아지게 된다.
즉, 수학식 15에서 zm의 초기값을 0으로 두고, αx와 αy을 산출한 후, 기울기 성분과 측정대상물의 3차원 형상을 분석한 후 zm를 산출하는 과정을 반복하여 수렴된 zm값을 측정하게 된다.
즉, 보정 단계에서는 측정 과정을 수행하기에 앞서 보정 변수들(
Figure 112021026454839-pat00070
box,
Figure 112021026454839-pat00071
boy,
Figure 112021026454839-pat00072
x_offset,
Figure 112021026454839-pat00073
y_offset, zm2s, zc2s, xc, yc)을 미리 측정하여 저장한다. 그런 다음 측정 과정을 통해 측정 대상물에 대한 위상값(
Figure 112021026454839-pat00074
ax,
Figure 112021026454839-pat00075
ay)과 α(αx, αy)값 측정을 수행하고 반복 과정을 거친 후 3차원 형상을 복원하게 된다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:기준평면거울
2:측정대상물
10:스크린
20:디텍터(카메라)
100:형상측정시스템

Claims (16)

  1. 형상측정시스템에 있어서,
    X-Y-Z 좌표계에서, 상기 X-Y평면 상에 배치되며 X-Y평면과 평행한 평면형태의 기준평면거울; 상기 X-Y평면 상에 배치되는 측정대상물; 패턴을 생성하여 측정대상물 또는 기준평면거울에 투영하는 스크린; 상기 측정대상물로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상과, 상기 기준평면거울로부터 반사되는 패턴의 영상을 획득하는 디텍터; 상기 측정대상물의 위상을 획득하고, 상기 기준평면거울의 위상을 획득하는 위상획득부; X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 기울기연산부; 및 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정대상물의 3차원 형상을 분석하는 분석수단을 포함하고,
    상기 측정대상물 위상을 측정하기 전에, 상기 기준평면거울의 위상을 기반으로 β을 보정하고, 상기 측정대상물의 위상을 측정한 후, 상기 β을 기반으로 α을 보정하여 상기 기울기 성분을 연산하며,
    상기 X 방향 기울기성분과, Y방향 기울기성분은 이하의 수학식 4에 의해 연산되고,
    상기 β의 보정은,
    상기 기준평면거울 위상과, 스크린과 기준평면거울과 디텍터간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 산출되며,
    상기 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보는 스크린과 기준평면거울의 Z축 방향 거리(Zm2s), 스크린과 상기 디텍터의 Z축 방향 거리(Zc2s), X축 방향 거리(Xc), Y축 방향거리(Yc)이고,
    X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋은,
    특정 스크린 픽셀 위치 S(xsp ,ysp)에 밝은 점을 표시하고, 이 픽셀의 x축 방향과 y축 방향의 위상 각각을
    Figure 112022125941662-pat00105
    spx,
    Figure 112022125941662-pat00106
    spy로 표시하고, 디텍터를 통해 기준평면거울에 반사된 밝은 점의 영상을 저장하고, 상기 밝은 점이 디텍터 영상에 어디에 위치하는 지를 찾아내고 이때의 위상을
    Figure 112022125941662-pat00107
    cpx,
    Figure 112022125941662-pat00108
    cpy 로 표시하였을 때, 이하의 수학식 19, 20으로 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:
    [수학식 4]
    Figure 112022125941662-pat00076

    [수학식 19]
    Figure 112022125941662-pat00109

    [수학식 20]
    Figure 112022125941662-pat00110

    상기 수학식 4에서
    Figure 112022125941662-pat00111

    이다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋을 기반으로 측정대상물 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 획득하게 되는 X방향과 Y방향위상은 이하의 수학식 21로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:
    [수학식 21]
    Figure 112022125941662-pat00083

    여기서, Xscreen와 Yscreen 는 픽셀 단위로 표현된 X방향과 Y 방향의 스크린 크기, px와 py 는 X방향과 Y방향에서 주사된 패턴의 개수, sp 는 스크린 픽셀의 크기, xb, yb는 측정 대상물 M 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 스크린 상의 획득되는 X방향과 Y방향 위치이다.
  7. 제 6항에 있어서,
    βx와 βy는 이하의 수학식 17 및 18에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:
    [수학식 17]
    Figure 112021026454839-pat00084

    [수학식 18]
    Figure 112021026454839-pat00085
  8. 제7항에 있어서,
    αx와 αy는 이하의 수학식 15 및 16에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:
    [수학식 15]
    Figure 112021026454839-pat00086

    [수학식 16]
    Figure 112021026454839-pat00087

  9. 제 8항에 있어서,
    상기 수학식 15에서 zm의 초기값을 0으로 두고, αx와 αy을 산출한 후, 기울기 성분과 측정대상물의 3차원 형상을 분석한 후 zm를 산출하는 과정을 반복하여 수렴된 zm값을 측정하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템.
  10. 형상측정방법에 있어서,
    패턴을 생성하는 스크린 X-Y-Z 좌표계에서 상기 X-Y평면 상에 배치되는 기준평면거울에 상기 패턴을 투영하고, 디텍터가 상기 기준평면거울으로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상을 획득하여, 위상획득부가 상기 기준평면거울의 위상을 획득하는 제1단계;
    상기 기준평면거울의 위상을 기반으로 β 값을 보정하는 제2단계;
    상기 X-Y평면 상에 측정대상물을 배치하고, 스크린이 상기 측정대상물에 상기 패턴을 투영하고, 디텍터가 상기 측정대상물으로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상을 획득하는 제3단계;
    상기 β 값을 기반으로 α 값을 보정하는 제4단계;
    기울기연산부가 X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 제5단계; 및
    분석수단이 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정시편의 3차원 형상을 분석하는 제6단계;를 포함하고,
    상기 제5단계에서, 상기 X 방향 기울기성분과, Y방향 기울기성분은 이하의 수학식 4에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:
    [수학식 4]
    Figure 112022125941662-pat00088

    상기 제2단계에서, 상기 β의 보정은, 상기 기준평면거울 위상과, 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 산출되고,
    상기 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보는 스크린과 기준평면거울의 Z축 방향 거리(Zm2s), 스크린과 상기 디텍터의 Z축 방향 거리(Zc2s), X축 방향 거리(Xc), Y축 방향거리(Yc)이며,
    X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋은,
    특정 스크린 픽셀 위치 S(xsp ,ysp)에 밝은 점을 표시하고, 이 픽셀의 x축 방향과 y축 방향의 위상 각각을
    Figure 112022125941662-pat00089
    spx,
    Figure 112022125941662-pat00090
    spy로 표시하고, 디텍터를 통해 기준평면거울에 반사된 밝은 점의 영상을 저장하고, 상기 밝은 점이 디텍터 영상에 어디에 위치하는 지를 찾아내고 이때의 위상을
    Figure 112022125941662-pat00091
    cpx,
    Figure 112022125941662-pat00092
    cpy 로 표시하였을 때, 이하의 수학식 19, 20으로 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:
    [수학식 19]
    Figure 112022125941662-pat00093

    [수학식 20]
    Figure 112022125941662-pat00094

    상기 수학식 4에서
    Figure 112022125941662-pat00112

    이다.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋을 기반으로 측정대상물 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 획득하게 되는 X방향과 Y방향위상은 이하의 수학식 21로부터 산출되고,
    [수학식 21]
    Figure 112022125941662-pat00095

    βx와 βy는 이하의 수학식 17 및 18에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:
    [수학식 17]
    Figure 112022125941662-pat00096

    [수학식 18]
    Figure 112022125941662-pat00097

    여기서, Xscreen와 Yscreen 는 픽셀 단위로 표현된 X방향과 Y 방향의 스크린 크기, px와 py 는 X방향과 Y방향에서 주사된 패턴의 개수, sp 는 스크린 픽셀의 크기, xb, yb는 측정 대상물 M 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 스크린 상의 획득되는 X방향과 Y방향 위치이다.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제4단계에서,
    αx와 αy는 이하의 수학식 15 및 16에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:
    [수학식 15]
    Figure 112021026454839-pat00098

    [수학식 16]
    Figure 112021026454839-pat00099

  15. 제 14항에 있어서,
    상기 수학식 15에서 zm의 초기값을 0으로 두고, αx와 αy을 산출한 후, 제5단계와 제7단계를 거쳐 zm를 측정하여 αx와 αy을 산출하는 과정을 반복하여 수렴된 zm값을 측정하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:
  16. 제 10항 및 제 13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 따른 보정방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체.
KR1020210029569A 2021-03-05 2021-03-05 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법 KR102485679B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210029569A KR102485679B1 (ko) 2021-03-05 2021-03-05 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법
PCT/KR2021/008408 WO2022186428A1 (ko) 2021-03-05 2021-07-02 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법
US18/352,392 US20230358531A1 (en) 2021-03-05 2023-07-14 Calibration method for deflectometry method, for improving measurement accuracy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210029569A KR102485679B1 (ko) 2021-03-05 2021-03-05 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220125893A KR20220125893A (ko) 2022-09-15
KR102485679B1 true KR102485679B1 (ko) 2023-01-10

Family

ID=83154539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210029569A KR102485679B1 (ko) 2021-03-05 2021-03-05 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230358531A1 (ko)
KR (1) KR102485679B1 (ko)
WO (1) WO2022186428A1 (ko)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3519698B2 (ja) * 2001-04-20 2004-04-19 照明 與語 ３次元形状測定方法
JP2005300169A (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ３次元測定機
KR101076109B1 (ko) 2010-08-10 2011-10-21 세종대학교산학협력단 패턴 삽입을 이용한 수신 데이터의 스큐 보정 방법 및 그 장치
KR101445831B1 (ko) 2013-02-08 2014-09-29 주식회사 이오테크닉스 3차원 형상 측정 장치 및 측정 방법
KR20150119770A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 한국전자통신연구원 카메라를 사용한 3차원 좌표 측정 장치 및 방법
KR101562467B1 (ko) 2014-06-03 2015-10-23 인하대학교 산학협력단 스마트 폰을 이용한 3차원 형상 측정 장치
KR101955847B1 (ko) * 2018-01-23 2019-03-11 한국표준과학연구원 위상천이 편향측정법에서 비선형 응답특성을 보상하기 위한 시스템 및 방법
KR102248197B1 (ko) * 2019-07-01 2021-05-04 전남대학교산학협력단 구조광 패턴 반사기술을 이용한 대형 반사판 3차원 표면형상 측정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20230358531A1 (en) 2023-11-09
WO2022186428A1 (ko) 2022-09-09
KR20220125893A (ko) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luhmann et al. Sensor modelling and camera calibration for close-range photogrammetry
Luhmann Close range photogrammetry for industrial applications
Isheil et al. Systematic error correction of a 3D laser scanning measurement device
KR100785594B1 (ko) 화상 처리 장치
CN111192235B (zh) 一种基于单目视觉模型和透视变换的图像测量方法
He et al. Accurate calibration method for blade 3D shape metrology system integrated by fringe projection profilometry and conoscopic holography
Sims-Waterhouse et al. Uncertainty model for a traceable stereo-photogrammetry system
KR20100017396A (ko) 3차원 계측을 행하는 화상 처리 장치 및 화상 처리 방법
JP2012058076A (ja) ３次元計測装置及び３次元計測方法
US20150346471A1 (en) Method for the image-based calibration of multi-camera systems with adjustable focus and/or zoom
Samper et al. Analysis of Tsai calibration method using two-and three-dimensional calibration objects
CN107796718A (zh) 布氏硬度测量系统及方法
JP6035031B2 (ja) 複数の格子を用いた三次元形状計測装置
Dickin et al. Mapping and correcting the distortion of 3D structured light scanners
KR102366954B1 (ko) 편향측정법을 이용한 자유곡면 3차원 형상측정시스템 및 형상측정방법
Martínez et al. Industrial calibration procedure for confocal microscopes
Wang et al. Positioning error calibration for two-dimensional precision stages via globally optimized image registration
KR102485679B1 (ko) 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법
Wang et al. A direct calibration method for line structured light measurement system based on parallel lines
Schild et al. Assessing the optical configuration of a structured light scanner in metrological use
Welkenhuyzen et al. Investigation of the kinematic system of a 450 kV CT scanner and its influence on dimensional CT metrology applications
Bergues et al. External visual interface for a Nikon 6D autocollimator
Iovenitti et al. Three-dimensional measurement using a single image
Liu et al. A novel method to calibrate the rotation axis of a line-structured light 3-dimensional measurement system
Ekberg et al. 3D precision measurements of meter sized surfaces using low cost illumination and camera techniques

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant