KR102668991B1 - 개선된 방식의 3d 영상 획득장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정밀도가 높은 영상을 조합할 수 있으면서도 원통형 피검사물의 자동화 검사가 가능한 개선된 방식의 3D 영상획득 장치에 관한 것으로, 엑스선 빔을 방출하는 엑스선발생부와, 상기 엑스선발생부로부터 피검사물을 경유한 빔을 검출하는 디텍터와, 상기 엑스선발생부와 디텍터를 피검사물을 중심으로 설정검사각도의 범위 내에서 연동하여 회전시키는 구동 및 연동화부를 포함하는 개선된 방식의 3D 영상 획득장치를 제공한다.

Description

개선된 방식의 3D 영상 획득장치{3D IMAGE ACQUISITION APPARATUS WITH IMPROVED METHOD}
본 발명은 엑스레이 소스와 검출기에 대해 샘플이 상대적으로 회전하면서 3D 영상을 획득하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 정밀도가 높은 영상을 조합할 수 있으면서도 실린더형 피검사물의 자동화 검사가 가능하도록 구성된 개선된 방식의 3D 영상획득 장치에 관한 것이다.
통상 산업분야나 의료분야에서 다수 사용하고 있는 X선 CT 장치는 X선 공급원(source)과 X선 검출기 사이의 X선 광축에 대해 직각인 축을 중심으로 목표물을 회전시키면서, 촬영되는 목표물에 X선을 조사하고, 360°모든 방향으로부터의 형광투시 영상을 수집하는 것이다. 상기와 같이 회전되는 과정에서 수집된 데이터의 재구성 처리를 통해 입체적인 이미지의 재조합이 가능하다.
한국공개특허공보 제10-2002-0092190호는 종래기술의 컴퓨터 단층촬영 장치를 공개하고 있으며 도 1은 이에 대한 구성도이다.
이를 구체적으로 살펴보면, 컴퓨터 단층촬영 장치가 X선 공급원(1), 이차원 X선 검출기(2)와 회전선반 (3)을 가지고 있다. 상기 X선 공급원(1)은 X선 공급원의 X선 광축 L이 수평방향(x 방향)으로 향하도록 놓여진다. 상기 이차원 X선 검출기(2)는 X선 공급원(1)에 대향하도록 X선 광축 L상에 위치한다. 상기 회전선반(3)은 X선 공급원(1)과 이차원 X선 검출기(2) 사이에 위치한다. 상기 X선 공급원(1)은 X선 제어기(11)로부터 공급되는 튜브전류(tube current)와 튜브전압(tube voltage)에 의해 구동 및 제어되며, 수평 광축 L을 따라 원추형 모양의 X선 빔을 발산한다. 상기 회전선반(3)은 검사대상 목표물 W를 그 위에 장착하고 있으며, 목표물 W를 회전시킨다. 연속 CT의 개시명령이 내려질 때, 상기 회전선반(3)은 설정된 초기 위치로부터 회전하며, X선 형광투시 데이터가 수집된다. 데이터 수집이 완료되었을 때, 단층사진의 재구성처리가 행해지며, 얻어진 데이터가 보존되는 식으로 촬영이 진행된다.
종래의 CT장치에서 상기 목표물을 고속으로 회전시키는 경우 회전축의 미세한 정렬의 변화나 마모 등으로 인한 이미지에 영향을 주는 사례가 많고 고속 영상의 취득시 선명도 하락의 문제가 있었다.
특히 제조공정상 양극, 음극, 용접상태 등의 검사에 있어서는 선명한 영상의 획득이 중요한데 영상 흐림(Blur)으로 인하여 3D 영상을 통한 정밀한 검사에는 한계를 가진다.
목표물을 고정한 상태에서 소정의 갠트리에 X선 공급원과 검출기를 회전시키는 방안도 제시되나, 이 경우 구조적인 부하가 크고 공간을 많이 차지하기 때문에 비경제적인 문제도 제기된 바 있다.
한편, 근래에는 생산시설들의 자동화가 심화되고 있으며 시간당 생산량은 이익의 확보에 매우 중요한 요소가 되고 있다. 그러나, 상기한 종래의 CT장치의 경우 X선원과 검출기의 배치 및 회전을 위한 동작요소의 구성을 필수로 하기 때문에 장비나 부품이 시계열적으로 신속하게 이동하여야 하는 자동화공정에는 적용이 어렵다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 콘빔을 이용한 CT장치의 한계를 극복하여 선명하고 양호한 품질의 영상을 획득할 수 있으면서도 자동화공정에 배치시 능률이 향상될 수 있는 개선된 방식의 3D 영상획득 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 실린더형 피검사물에 대한 2D 이미지를 촬영하고 조합하여 3D 영상을 획득하기 위한 장치로서, 엑스선 빔을 방출하는 엑스선발생부(100)와, 상기 엑스선발생부로부터 피검사물을 경유한 빔을 검출하는 디텍터(200)와, 상기 엑스선발생부와 디텍터를 피검사물을 사이에 두고 연동하여 회전시키고, 엑스선발생부와 디텍터의 회전 범위에 대응되는 검사구간과 상기 검사구간의 좌우측에 개방 및 이송구간을 형성하는 구동 및 연동화부(300)와, 상기 양측의 개방 및 이송구간을 가로질러 배치되고 검사위치로 피검사물을 연속하여 이송시키는 레일부(1200)를 포함하여 구성되는 개선된 방식의 3D 영상 획득장치를 제공한다.
상기 구동 및 연동화부는, 설정검사각도(θ)의 범위에서 좌우로 교번하여 회전되면서 실린더형 피검사물의 이미지를 추출하되, 하나의 피검사물에 대해 한쪽 방향으로 회전되면서 이미지 추출하고 배출한 다음 다른 피검사물에 대해 반대 방향으로 회전되면서 다음 이미지 추출할 수 있도록 한다.
바람직하게는, 상기 구동 및 연동화부는, 양측의 개방 및 이송구간의 이송 경로에 장애가 되지 않도록 배치될 수 있다. 따라서, 다양한 공정에의 적응력이 우수하다.
상기 구동 및 연동화부는, 검사위치에서 직립되어 배치되는 실린더형 피검사물의 중심축을 기준으로 회전될 수 있다.
또한, 상기 레일부는, 실린더형 피검사물을 직립된 상태로 검사위치에 이송시킬 수 있다.
한편, 상기 구동 및 연동화부가 피검사물보다 하측에서 엑스선발생부와 디텍터를 연결하여 공간적 효율성을 향상할 수 있다.
본 발명에 따라, 종래의 CT와 동일한 시간 내 더욱 정교하고 선명한 3D 영상의 획득이 가능하여 신속하고 정밀한 검사가 가능한 효과가 있다.
또한, 전체적인 구조의 동작 각도를 제한하기 때문에 기구 및 설계의 부담과 공간적인 낭비가 적고 특히 실린더형 피검사물의 자동화 검사공정의 적용시 개방 및 이송구간을 적용하여 연속적인 검사가 가능하므로 효율성이 비약적으로 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 컴퓨터 단층촬영 장치에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 개념에 따른 개선된 방식의 3D 영상 획득장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의하여 개선된 방식의 3D 영상 획득장치가 자동화 검사공정에 배치된 상태를 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 개선된 방식의 3D 영상 획득장치에 의한 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 개선된 방식의 3D 영상획득 장치를 상세히 설명한다.
다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 기본적으로 실린더형 피검사물에 대한 2D 이미지를 촬영하고 조합하여 3D 영상을 생성하기 위한 장치로서, 엑스선 빔을 방출하는 엑스선발생부와, 상기 엑스선발생부로부터 피검사물을 경유한 빔을 검출하는 디텍터와, 상기 엑스선발생부와 디텍터를 피검사물을 중심으로 설정검사각도의 범위 내에서 연동하여 회전시키는 구동 및 연동화부를 포함하는 개선된 방식의 3D 영상 획득장치를 제공한다.
본 발명에서는 실린더형 피검사물을 대상으로 검사를 수행하게 되는데, 여기서 실린더형이란 단면이 원형을 가지는 기둥 형태의 부품 또는 장비를 의미하며 그 크기나 비율을 본 발명을 제한하지는 않는다. 이러한 피검사물로 실린더형 배터리를 주요한 실시예로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 개념에 따른 개선된 방식의 3D 영상 획득장치를 설명하기 위한 구성도이다.
엑스선발생부(100) 엑스선빔을 방출하는 다양한 형태의 장치가 사용되고, 내부에 전자총과 타겟을 구비한 엑스선관이 사용될 수 있다. 상기 엑스선발생부(100)의 유형과 크기는 본 발명을 제한하지 않는다. 상기 엑스선발생부(100)로부터 엑스선빔이 출력되어 피검사물(1000)을 투과하면 디텍터에 의하여 감지되어 검사이미지를 생성할 수 있는 것이다. 후술될 바와 같이 본 발명에서는 360도 공간에서 전체 측정하는 것이 아닌 설정된 각도 범위 내에서만 검출이 이루어지기 때문에 공간적 이점이 있을 뿐만 아니라 비교적 소형 엑스레이 소스를 포함하여 구성될 수 있는 이점도 가질 수 있을 것이다.
또한, 상기 엑스선발생부(100)에 대해 피검사물(1000)을 사이에 두고 대향하여 디텍터(detector)를 구성한다. 상기 디텍터(200)는 검출된 빔을 전기신호화하여 제어부(참조번호 미표시)로 각 2D 이미지신호를 전송함으로써 실린더형 피검사물(1000)의 단면 이미지를 생성하도록 하고 소정의 3D 영상 조합에 사용할 수 있도록 한다. 상기 디텍터(200)에 의한 피검사물(1000)의 추출 이미지와 관련되어서는 후술한다.
상기 엑스선발생부(100)와 디텍터(200)가 피검사물(1000)을 중심으로 회전하며 이를 위하여 구동 및 연동화부(300)가 상기 엑스선발생부(100)와 디텍터(200)를 물리적으로 연결할 수 있다. 상기와 같이 엑스선발생부(100)와 디텍터(200)를 연결하기 위하여 공지의 갠트리와 같은 구조가 적용되는 것을 고려해볼 수 있다.
다만, 그 형상은 선택적이고, 본 발명의 3D 영상 획득장치가 자동화공정에 적용될 수 있도록 최소한 상기 구동 및 연동화부(300)가 양측의 개방된 경로에 장애가 되지 않는 형상과 배치를 가지는 것이 좋다. 이를 위하여, 상기 구동 및 연동화부(300)는 피검사물(1000) 내지 피검사물(1000)의 이송경로의 하측으로 배치되는 것이 바람직할 것이다.
그러나, 상기 엑스선발생부(100)와 디텍터(200)를 연동화하여 이송하기 위하여 반드시 기계적인 연결이 필요한 것은 아니며, 경우에 따라 각각의 원주방향 이송을 동기화할 수 있는 구동계통이 독립적으로 구성되는 것도 고려될 수 있다.
본 발명에서는 피검사물(1000)이 실린더형으로 이루어지고 직립 배치되기 때문에 상기 피검사물(1000)의 중심축을 회전중심으로 구동 및 연동화부(300)가 회전될 수 있다. 여기서 중심축이란 피검사물(1000)의 평단면 원형의 중심을 의미한다.
한편, 상기 디텍터(200)가 피검사물(1000)에 대해 엑스선발생부(100)보다 더 멀리 배치되는 것이 확대된 이미지의 검출을 위하여 바람직할 것이나 이러한 거리의 비율은 선택적이다.
상기 엑스선발생부(100)는 예를 들어 콘빔을 선택된 범위 내에서 조사하여 디텍터(200)에서 검출될 수 있도록 하는데, 상기 엑스선발생부(100)로부터의 빔은 실린더형 피검사물의 높이방향의 일부만을 커버하는 것도 고려될 수 있다. 이 경우 디텍터(200) 및 엑스선발생부(100)가 연동하여 구동 및 연동화부(300)에 의하여 높이방향으로 이송되는 개념도 추가적으로 제시된다. 일실시예로, 연속된 피검사물(1000)의 이송 과정에서 일부 구간에 배치되는 3D 영상 획득장치는 피검사물(1000)의 상측 이미지를 획득하고, 다른 일부 구간의 3D 영상 획득장치는 피검사물(1000)의 하측 이미지를 획득하는 방식으로 검사가 이루어질 수도 있을 것이다. 이러한 개념은 후술될 레일부의 구성에 더하여 조합될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 구동 및 연동화부(300)가 설정검사각도(θ)의 범위 내에서 스캔이 수행될 수 있는데, 상기 설정검사각도(θ)는 피검사물(1000)의 이송경로, 디텍터(200)의 크기 및 해상도, 스캔 속도, 회전 속도 등에 의하여 선택적으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 설정검사각도(θ)가 60°로 설정되었다.
이렇게 구동 및 연동화부(300)가 설정검사각도(θ)의 범위에서 회전하는 경우 디텍터(200) 및 엑스선발생부(100)는 실질적으로 소정 범위 내에서 호 형태로 이송된다. 이러한 디텍터(200) 및 엑스선발생부(100)의 이송 범위를 검사구간(i)으로 정의하도록 한다. 또한, 상기 검사구간(i)의 잔여된 나머지 개방된 구간을 개방 및 이송구간으로 정의 하기로 한다.
본 발명에서는 엑스선발생부(100)와 디텍터(200)가 검사구간(i) 사이에서 설정된 범위 내 회전 동작하기 때문에 제한된 스캔 시간 내 단면 이미지를 세밀하게 높은 선명도로 얻을 수 있음은 물론 공간적인 이점도 가진다. 이는 검사 자동화공정에서 유연한 설계 및 설비가 가능한 이점으로 작용하는데 이하에서는 본 발명의 개선된 방식의 3D 영상 획득장치를 자동화 검사장비에 적용하는 실시예를 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의하여 개선된 방식의 3D 영상 획득장치가 자동화 검사공정에 배치된 상태를 나타내는 개념도이다.
상기 구동 및 연동화부(300)가 피검사물(1000)이 놓일 수 있는 중심축을 기준으로 회전되고 엑스선발생부(100)와 디텍터(200)가 상호 마주보도록 배치되는데, 그 사이의 검사위치에서 예를 들어 배터리와 같은 실린더형 피검사물(1000)이 연속적으로 이송되는 과정에서 불량의 검사와 같은 공정이 연속적으로 이루어질 수 있다.
도시된 배치상태에서 피검사물(1000)이 위치할 수 있는 검사위치를 기준으로 전후측에 검사구간(i)이 형성되고, 그 좌우측에는 검사구간(i)의 잉여 구간으로 개방 및 이송구간(t)이 형성되며, 레일부(1200)가 상기 개방 및 이송구간(t)을 가로질러 배치될 수 있다.
상기 레일부(1200)는 피검사물(1000)이 연속적으로 이송될 수 있는 컨베이어, 체인, 가이드레일 등의 공지의 이송수단으로 이루어질 수 있으며 본 발명의 설명에 제한되지는 않는다.
상기 레일부(1200)의 길이방향을 따라 본 발명의 3D 영상 획득장치가 복수로 배치되어 일시에 복수의 피검사물(1000)을 검사하는 것도 고려될 수 있을 것이다. 이때, 상기한 바와 같이 실린더형 피검사물(1000)의 상측과 하측을 독립적으로 검사할 수 있을 것이며 상기와 중복되는 설명은 생략한다.
상기 레일부(1200)를 따라 이송제어가 가능하도록 피검사물(1000)이 안착되는 지그(1100)가 추가될 수 있다. 이러한 지그(1100)에는 실린더형 피검사물(1000) 안착이 가능하도록 원형의 홈 내지 호형의 지지구조가 형성될 수 있으며 상기 지그(1100)의 형상 및 재질은 CT영상 획득을 방해하지 않을 수 있다면 선택적으로 이루어질 수 있다.
실린더형 피검사물은 상기 지그(1100)에 직립된 상태로 배치되어 레일부(1200)를 따라 설정된 간격으로 이송되고 디텍터(200)와 엑스선발생부(100)의 사이인 검사위치에 배치된다. 상기 검사위치는 실질적으로 구동 및 연동화부(300)의 회전 중심이 될 수 있음은 상기와 같다.
본 발명에서는 구동 및 연동화부(300)가 360°회전하여 원점으로 복귀하는 과정을 거치지 않기 때문에 연속적인 검사를 고려하면 좌우로 교번하여 각각 하나의 이미지 추출과정을 수행하는 것이 전체적인 공정의 효율성을 고려하여 바람직할 수 있다.
도시사항에서 실선으로 표시된 것은 반시계방향으로 설정검사각도(θ) 회전된 상태를 나타내며, 예를 들어 60°로 설정된 반시계방향 한도로 이해할 수 있다. 레일부(1200)가 지그(1100)를 이동하여 피검사물(1000)을 검사위치로 이동시키면 점선으로 표시된 바와 같이 시계방향으로 회전하면서 설정된 시간 동안 설정된 횟수의 2D 이미지의 추출이 이루어질 수 있다.
상기 이미지의 추출이 완료되면 개방 및 이송구간(t)으로 레일부(1200)는 검사가 완료된 피검사물(1000)을 다음 단계로 이송할 수 있고 상기 배출 방향은 도시사항에서 우측으로 정한다.
이렇게 하나의 검사가 완료되면 레일부(1200)가 다음 피검사물(1000)을 검사위치로 이송하고 구동 및 연동화부(300)가 점선으로 표시된 위치에서 반시계방향으로 회전하여 다음 이미지의 추출이 가능하다.
이상과 같이 개방 및 이송구간(t)을 통하여 레일부(1200)가 연속적으로 피검사물(1000)을 공급 및 배출하고 그 과정에서 구동 및 연동화부(300)가 엑스선발생부(100) 및 디텍터(200)를 좌우로 교번하여 회전시킴으로써 공정이 신속하게 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 개선된 방식의 3D 영상 획득장치에 의한 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a)는 종래기술의 360°회전형 CT장치에 의하여 단면 이미지를 획득하는 경우를 나타내며, 도 4의 (b)는 본 발명의 개념에 따라 설정검사각도의 범위 내에서 단면 이미지를 획득하는 경우를 나타낸다.
일실시예로 피검사물(1000)은 실린더형 배터리이며 중심축을 기준으로 반경방향으로 소정의 레이어들이 겹쳐져 있다.
양자가 동일하게 60FPS의 속도로 스캔이 이루어진다고 하고 구동시간을 1초로 설정하면 도 4의 (a)의 경우 1°당 1장의 이미지를 추출할 수 있다. 본 발명의 개념에서 설정검사각도(θ)를 60°로 설정한다면 도 4의 (b)와 같이 1°당 6장의 이미지 획득이 가능하다. 이는 약 0.17°의 각도당 1장의 이미지를 추출할 수 있음을 의미하며, 상기 종래기술에 비하여 6배의, 1/6 간격의 촘촘한 이미지 획득이 가능한 것이다.
이상과 같은 실시예에 따른다면 자동화 검사공정에서 1초당 1개 이상 검사가 가능하여지는 것이다.
상기한 추출 2D 이미지를 제어부에서 전송받아 갭 사이의 리컨스트럭션을 수행하고 3D 이미지를 생성할 수 있는데, 종래기술에 의한 경우 선명도가 낮고 영상 흐림(Blur) 현상으로 인한 검사결과의 도출에 어려움이 있었음은 상기와 같다. 본 발명의 개념에 따를 때 동일한 시간에 획득한 이미지에서 선명도가 더 높은 영상을 획득할 수 있는 것이다.
이와 같은 본 발명의 개념의 3D 영상 획득장치는 원통 배터리와 같은 실린더형으로 중심축에서 대칭적인 형상을 가지는 경우 더욱 효과적으로 작용할 수 있으며, 이는 생산 공정에서의 검사의 정확도가 더욱 향상될 수 있음을 의미한다.
상술한 본 발명의 개선된 방식의 3D 영상 획득장치를 적용하는 경우 종래와 같은 시간에 더욱 선명한 3D 영상의 획득이 가능하여 신속하고 정밀한 검사가 가능한 이점이 있다.
또한, 전체적인 구조의 동작 각도를 제한하기 때문에 기구 및 설계의 부담과 공간적인 낭비가 적고 특히 자동화 검사공정의 적용시 개방 및 이송구간을 적용하여 연속적인 검사가 가능하다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
100...엑스선발생부 110...콘빔
200...디텍터 300...구동 및 연동화부
1000...피검사물 1100...지그
1200...레일부

Claims (5)

  1. 실린더형 피검사물에 대한 2D 이미지를 촬영하고 조합하여 3D 영상을 획득하기 위한 장치로서,
    엑스선 빔을 방출하는 엑스선발생부(100);
    상기 엑스선발생부로부터 피검사물을 경유한 빔을 검출하는 디텍터(200);
    상기 엑스선발생부와 디텍터를 피검사물을 사이에 두고 연동하여 회전시키고, 엑스선발생부와 디텍터의 회전 범위에 대응되는 검사구간과 상기 검사구간의 좌우측에 개방 및 이송구간을 형성하는 구동 및 연동화부(300);
    상기 양측의 개방 및 이송구간을 가로질러 배치되고 검사위치로 피검사물을 연속하여 이송시키는 레일부(1200);를 포함하고,
    상기 구동 및 연동화부는,
    설정검사각도(θ)의 범위에서 좌우로 교번하여 회전되면서 실린더형 피검사물의 이미지를 추출하되, 하나의 피검사물에 대해 한쪽 방향으로 회전되면서 이미지 추출하고 배출한 다음 다른 피검사물에 대해 반대 방향으로 회전되면서 다음 이미지 추출하는 3D 영상 획득장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 및 연동화부는,
    양측의 개방 및 이송구간의 이송 경로에 장애가 되지 않도록 배치되는 3D 영상 획득장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 및 연동화부는,
    검사위치에서 직립되어 배치되는 실린더형 피검사물의 중심축을 기준으로 회전되는 3D 영상 획득장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레일부는,
    실린더형 피검사물을 직립된 상태로 검사위치에 이송하는 3D 영상 획득장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동 및 연동화부는,
    피검사물보다 하측에서 엑스선발생부와 디텍터를 연결하는 3D 영상 획득장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975417B1 (ko) * 2010-02-22 2010-08-11 나우기연주식회사 디지털 방사선 투과 검사 시스템 및 방법
KR102023285B1 (ko) 2018-10-01 2019-09-19 오준호 3차원 영상 재구성 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101043612B1 (ko) * 2009-10-23 2011-06-24 주식회사 쎄크 Ｘ선 검사시스템 및 이를 이용한 검사방법
KR20160126234A (ko) * 2015-04-23 2016-11-02 (주)시스트 X선을 이용한 촬영장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975417B1 (ko) * 2010-02-22 2010-08-11 나우기연주식회사 디지털 방사선 투과 검사 시스템 및 방법
KR102023285B1 (ko) 2018-10-01 2019-09-19 오준호 3차원 영상 재구성 방법

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