KR20040076251A - 삼차원 대상의 형태를 검파하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 매우 짧은 측정시간, 특히 알려져 있는 종래의 방법보다 실제적으로 훨씬 짧은 측정시간에 빨리 이동하거나 빨리 변화하는 측정 대상의 삼차원적인 형태 검파가 이루어질 수 있는 삼차원 대상의 형태를 검파하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 의하면, 측정될 대상으로부터 산란 및/또는 반사 및/또는 방출되는 빛의 전파시간이 조도 변조로 코드화되고, 조도 및/또는 조도 분포가 측정된다. 삼차원 대상의 형태는 조도 분포의 측정값으로부터 결정된다.

Description

삼차원 대상의 형태를 검파하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE SHAPE OF A THREE-DIMENSIONAL OBJECT}

대상들의 형태의 검파(detection) 방법은 산업생산 및 특히 품질관리의 여러 분야에서 활용되고 있다. 대상들의 기하학적인 자료들은 적합한 측정 장치들에 의하여 컴퓨터에서 수적인 자료들로 바뀐다. 치수 정확도 및 기타 변수들의 조절은 그 다음에 하나의 프로그램에 의하여 이루어질 수 있다.

대상들의 형태 검파를 위하여는 기계적 및 광학적으로 상이한 여러 방법들이 알려져 있다. 기계적 방법들의 경우, 측정 대상은 보통 센서의 도움을 받아 항목별로 검색되고, 항목별 검색 결과들을 병렬시킴으로써 측정 대상의 삼차원 형태가 결정된다. 이 방법들에서는 한편으로는 측정 대상이 불가피하게 기계적 접촉을 해야 하고, 다른 한편으로 고도의 정확성을 위하여는 측정시간이 대단히 길어질 수밖에 없다는 단점이 있다.

광학적 방법은 측정이 접촉 없이, 그리고 대상의 기계적 영향 없이 진행된다는 점에 커다란 장점이 있다. 이와 함께 측정 자체에 의한 대상의 성형을 배제할 수 있다. 이것은 예를 들어 탄성 물질들의 경우처럼 대상의 표면이 성형될 수 있는 광학적 형태의 검파 방법에서 특히 유리하다. 접촉 없이 이루어지는 형태 검파 방법의 또 다른 장점으로는, 대단히 많은 수의 대상 항목들, 다시 말해 작은 표면 부재들을 동시에 검파할 수 있다는 점을 들 수 있다. 그 결과 측정 시간은 기계적으로 검색하는 방법과 비교할 때 훨씬 줄어들게 된다. 뿐만 아니라 높이의 단계를 포함하는 구조들도 측정할 수 있다. 이 점 때문에 기계적으로 검색하는 방법에서는 종종 문제들이 발생하게 된다.

잘 알려져 있는 광학적 형태 검파 방법은 대체로 삼각 측량(triangulation) 또는 간섭 측정(interferometry) 방법을 근거로 한다.

삼각 측량 방법에서 광점(light spot)은 측정될 대상의 표면에 투사되고, 조명 장치에서 빗나가는 방향으로부터 관찰된다. 공간에서 투사 광선(projection ray)의 방향 설정과 관찰되는 지점이 파악되는 방향을 알면, 조명이 되는 지점의 좌표들을 산출해낼 수 있다. 이 방법은 비교적 정확하고 확실하다. 그러나 측정될 대상의 표면이 매 지점마다 검색되어야 하기 때문에, 대상의 완벽한 형태 검파를 위해서는 많은 시간이 필요하게 된다. 이 방법은 특히 움직이거나 변화하는 대상을 공간적으로 전혀 검파할 수 없다는 점에서 바람직하지 않다. 광 섹션(light section) 기술 및 스트립 투사(strip projection)는 삼각 측량을 토대로 하여 개선 발전된 방법들이다.

광 섹션 기술에서는 개별적인 지점 대신 하나의 선(line)을 측정될 대상의표면에 투사한다. 선은 조명 장치로부터 빗나가는 방향으로부터 카메라에 관찰 및/또는 녹화된다. 조명이 되는 지점들의 공간 좌표들은 앞서 기술된 삼각 측량 방법에서와 똑같은 방법으로 얻어진다. 광 섹션 기술의 방법은 항목별 삼각 측량보다 빠르긴 하지만, 보다 큰 표면을 한번에 검파할 수 있는 다른 방법들보다는 여전히 훨씬 느리다.

스트립 투사는 광 섹션 기술이 개선 발전된 것으로, 여기에서는 다수의 선들이 측정될 대상의 표면에 동시에 투사된다. 이러한 선들의 세기(강도)는 측면 방향에서 주기적으로 변하며, 각각의 선들을 관찰 카메라를 위하여 상이하게 만든다. 이 방법은 비교적 큰 표면 영역을 한번에 검파할 수 있기 때문에 광 섹션 기술보다 빠르긴 하다. 그러나 동일한 세기를 갖는 선들을 구분할 수가 없다. 그 결과, 측정의 확실성은 적어도 부분적으로 잃게 된다.

보다 정확한 측정을 위하여, 흔히 예를 들어 백색광 간섭 측정(white light interferometry)과 같은 간섭 측정 방법이 사용된다. 그러나 앞서 언급한 모든 방법들은 측정 시간이 상당히 길다는 단점이 있다. 보통 수 초가 걸리지만, 정확성이 보다 요구될 때에는 수 분이 걸릴 수도 있다. 이 방법에서 달성할 수 있는 최소 측정 시간은 계산법의 속도에 의하여 제한 받는 게 아니라, 필수적인 광학적 측정의 다수에 의하여 제한된다.

본 발명은 삼차원 대상의 형태를 검파하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 광학적 형태 검파를 위한 본 발명에 의한 장치를 개략적으로 보여준다.

도 2는 제1 측정 대상을 사진으로 모사한 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 방법을 이용하여 측정한 후, 제1 측정 대상이 도달한 높이 윤곽을 보여준다.

도 4는 제1 측정 대상을 회색 그림으로 코드화하여 측정한 세기 분포를 보여준다.

도 5는 제2 측정대상을 사진으로 모사한 도면이다.

도 6은 본 발명에 의한 방법을 이용하여 측정한 후, 제2 측정 대상이 도달한 높이 윤곽을 보여준다.

도 7은 제2 측정 대상을 회색 그림으로 코드화하여 측정한 세기 분포를 보여준다.

도면부호 설명

10 측정 대상

12 변환기

14 펄스 레이저

16 비임 분할기

18 렌즈 시스템

20 고반사 거울

22 렌즈 시스템

24 렌즈 시스템

26 CCD 카메라

28 CCD 카메라

30 고반사 거울

32 비임 분할기

본 발명의 목적은, 매우 짧은 측정시간, 특히 알려져 있는 종래의 방법보다실제적으로 훨씬 짧은 측정시간에 삼차원 대상의 형태를 검파하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 그 결과 특히 빠르게 움직이거나 빨리 변화하는 측정 대상의 삼차원적인 형태 검파가 가능하다.

본 발명의 목적은 방법에 관한 특허청구범위 제1항의 특징부에 따른 특징들과 장치에 관한 특허청구범위 제18항의 특징부에 따른 특징들에 의하여 달성된다. 본 발명에 의한 바람직한 형태들은 종속항들에 포함되어 있다.

본 발명은 특히 본 발명에 의한 장치 및/또는 방법을 이용하여 삼차원적인 광학적 형태 검파가 몇 밀리초(millisecond)나 심지어 피코초 이하(subpico- second)라는 대단히 짧은 시간 내에 실현될 수 있다는 장점을 지닌다. 이를 위하여, 측정될 대상으로부터 산란 및/또는 반사 및/또는 방출되는 빛의 전파시간 (propagation time)은 조도 변조(light intensity modulation)로 코드화(encoding)되고, 조도 및/또는 조도 분포(light intensity distribution)가 측정된다. 조도 분포를 통한 측정값들로부터 삼차원적인 대상의 형태가 검파된다.

이 경우 전파시간이 조도 변조로 코드화되고 조도 및/또는 조도 분포의 측정이 이루어지기 전에, 측정될 대상이 추가로 적절한 광원에 의하여 투시되는 것이 특히 바람직하다. 이를 위하여 주로 분할 발사되는 레이저 광원이 사용된다.

전파시간을 조도 변조로 코드화하는 것은, 빛의 흡수, 반사, 투과 및/또는 편광(polarization)이 시간에 따라 변하는 적어도 하나의 변환기(converter)에 의하여 이루어진다. 이에 의하여 광행로 길이(optical path length)가 비교적 길고 변환기를 나중에 통과하는 빛은 변환기를 통하여 다른 흡수 및/또는 투과, 반사및/또는 편광을 겪게 되고, 그런 한에 있어서 다른 조도 분포로 이어지게 된다. 이러한 조도 분포로부터 전파시간을 추론해낼 수 있다.

그리고 전파시간으로부터 삼차원 대상의 형태를 추론해낼 수 있다. 예를 들어, 삼차원 표면에의 상이한 반사도(degree of reflection)에 의한 것처럼 조명 빛을 여러 방법으로 반사하는 측정 대상의 경우, 이러한 반사 분포(reflection distribution)는 비임 분할기(beam splitter)에 의하여 실현될 수 있는 제2 비임 경로(beam path)를 이용하여 검파될 수 있다.

그 다음에 대상의 삼차원적인 높이 윤곽 또는 표면 윤곽은 변환기 다음에서 측정된 세기 및 변환기 없는 비임 경로의 세기 분포(intensity distribution)로부터 (치수 없는) 분포로 나타나고, 이러한 분포는 적절한 수학적 작용(예를 들어 나눗셈(division))과 결부된다. 이러한 분포로부터 전파시간 및 측정될 대상의 삼차원 형태를 검파할 수 있다.

변환기는 주로 염료를 토대로 하는 비선형 흡수기, 염료 용액, 광학 필터 및/또는 정적 스위치(static switch)일 수 있다. 바람직한 변형 형태에서는 염료로 트리페닐메탄 염료가 사용된다. 정적 스위치는 주로 GaAs 구조를 갖는다. 또한 변환기는 예컨대 커셀(Kerr-cell)이나 포켈스 셀(Pockels-cell)과 같은 광학 게이트(optical gate)일 수 있다. 바람직한 실시 변형 형태에서는 조도의 측정을 위하여 CCD 카메라나 CMOS 카메라가 사용된다. 또한 본 발명에 의한 장치는 거울 및/또는 부분 투과성 거울, 광학적 모사 시스템 및/또는 광 게이트(light gate)를 구비할 수 있다.

본 발명은 하기에서 적어도 부분적으로 도면에 도시된 실시예들에 의거하여 상세히 설명된다.

도 1은 두 개의 측정 채널(measuring channel)을 이용하여 광학적, 삼차원적인 형태를 검파하기 위한 본 발명에 의한 장치를 개략적으로 도시하고 있다. 측정 대상(10)은 펨토초 레이저(femtosecond-laser)(14)에 의하여 조명된다. 레이저 (14)의 빛은 비임 분할기(16)에서 결합이 풀려 측정 대상(10)에 유도된다. 방사(radiation)의 다른 부분은 비임 분할기(16)를 통과하고, 고반사 거울(20)에 의하여 적당히 지연되면서 세기 코드화를 위하여 사용되는 변환기(12)로 방향을 돌린다. 변환기(12)는 비선형이고 빨리 바뀌는 광학 필터이다. 이러한 필터는 예를 들어 RG 시리즈(독일 Schott회사)에서 구할 수 있다. 측정 대상(10)에서 산란되는 빛은 렌즈 시스템(lens system)(18)에 의하여, 자극을 받아 희미해지는 비선형 흡수기(변환기 12)의 볼륨(volume)을 관통한다.

이러한 변환기(12) 다음에 측정 대상(10)의 산란광은 렌즈 시스템에 의하여 CCD 카메라(26)의 표면에 모사된다. 그 결과, 측정 대상(10)에서 산란되는 빛을 CCD 카메라(26)로 관찰할 수 있다. 이러한 빛은 비선형 흡수기(변환기 12)의 비선형 특성 곡선에 의하여, 세기에서 빛의 전파시간에 따라 변조된다. 변환기(12)(RG 필터)를 사용하면 대수를 써서 계산한 흡수의 귀환 시간(return time)이 나오므로, 이러한 대수적 단계를 갖는 세기는 지연 시간에 따라, 또 측정 대상 형태에 따라 코드화된다. CCD 카메라(26)의 상은, 비선형 흡수기(변환기 12)에 의하여 세기가 코드화된 빛의 세기 분포에서 생겨난다.

제1 측정 대상이 조명 빛을, 예를 들어 삼차원 표면에서의 상이한 반사도에 의한 것처럼 여러 상이한 방법으로 반사하기 때문에, 이러한 반사는 비임 분할기 (32)와 고반사 거울(30) 및 렌즈 시스템(24) 뒤에 있는 제2 CCD 카메라(28)를 이용하거나, 변환기 없이 카메라(26)를 이용한 제2의 조명에 의하여(예를 들어, 변환기(12)를 제거하거나 빔의 방향을 적당히 돌림으로써) 검파된다. 그 다음에 측정 대상(10)의 높이 윤곽은 변환기(12) 뒤쪽에서 CCD 카메라(26)로 측정된 세기로부터 나오는데, 마찬가지로 변환기(12)의 제거후 CCD 카메라(26)로 측정된 제2의 세기 분포에 의하여 나뉘어진다. 이에 대한 대안으로, 제2 세기 분포는 (빛이 변환기(12)를 통과하지 않고) 제2 CCD 카메라(26)로 측정될 수 있다. 높이 윤곽의 규격 통일은, 비선형 흡수기(변환기 12)에서 희미해지는 것의 수명 함수로서 세기 코드화의 대수 계산 및 크기 결정 후 이루어진다.

도 2는 제1 측정 대상을 사진으로 모사한 것을 보여준다. 여기에서는 뚜껑으로 사용되는 테플론(teflon) 마개를 보여준다. 이러한 마개의 실제 넓이는 약 10㎜이다.

도 3은 제1 측정 대상이 본 발명에 의한 방법으로 측정된 후 산출될 수 있는 높이 윤곽을 보여준다. 이러한 높이 윤곽의 등급 분류는 실제값에 일치하지 않는다. 따라서 실제 넓이 전체는 x 방향에서 약 10㎜이고, y 방향에서 약 7.5㎜이다. 마개는 본 발명에 의한 방법을 이용하여, 도 2에 재현된 관점을 수용할 때에만 직경까지 측량할 수 있다. 마개를 둘러싸는 바탕은 CCD 카메라의 소음(noise) 때문에 야기된다.

도 4는 제1 측정 대상이 회색 그림으로 코드화되고 측정된 세기 분포를 보여준다.

본 발명에 의한 방법은 특히 빠르게 변화하는 대상들을 나노초 이하의 영역에서의 시간 분석, 킬로헬츠(kilohertz) 영역에서의 반복율 및 상대적 정확성을 갖고 1/1000보다 잘 측정할 수 있다는 특별한 장점을 지닌다.

사용되는 변환기는 측정을 위하여는 전기로, 또는 보다 큰 정확성을 위하여는 광학적으로 트리거(trigger)를 이용하여 작동된다. 정확성에 대한 요구는 그다지 높지 않은데, 이는 투과 변경 효과(또는 반사/편광 변경 효과)의 플랭크(flank)에서 측정할 수 있고 따라서 측정을 위하여 항상 소정의 시간 간격을 갖기 때문이다. 이 경우 근본적으로는 투과 변경 효과(또는 반사/편광 변경 효과)의 상승 플랭크뿐만 아니라 하강 플랭크도 사용할 수 있다. 도 2 내지 도 7에 상응하는 실시예들에서는 하강 플랭크가 사용되었다.

가장 간단한 경우에는 잘 알려져 있는 흡수 귀환 시간을 갖는 비선형 흡수기가 사용된다. 이러한 흡수기는 상응하는 여기 광(excitaion light), 주로 펄스 레이저(pulse-laser)에 의하여 희미해진다. 여기 광은 측정 광(measuring light)과 동시에 작동된다. 그 결과 삼차원 측정 대상에서 산란 및/또는 반사 및/또는 방출된 빛이 전파시간에 따라 약해진다.

이러한 비선형 흡수기는 예를 들어 RG 시리즈(독일 Schott 회사)에서 구할 수 있는 빠르게 바뀌는 광학 필터를 토대로 하여, 예를 들어 트리페닐메탄 염료와 같은 적당한 염료 또는 적합한 정적 스위치에 의하여 실현될 수 있다. 시리즈 부품들을 사용할 수 있기 때문에, 본 발명에 의한 장치는 저렴하게 만들 수 있다.

세기 분포를 평가하기 위하여 CCD 카메라 외에 특히 대수적인 특징 곡선을 갖는 CMOS 카메라가 제공되는데, 이 카메라가 비선형 흡수기의 특징 곡선을 잘 활용할 수 있기 때문이다.

조명이나 변환기의 투과 윤곽의 불균형 때문에 제한되는 측정의 정확성은 기준 채널(reference channel) 및/또는 기준 측정(reference measure)에 의하여 상당히 개선될 수 있다. 또한 정확성을 높이기 위하여, 서로 다른 변환기들이 상이한 측정 채널들에서 동시에 또는 차례로 사용될 수도 있다. 적합한 장치들(예를 들면 공명기(resonator))을 통하여, 각각 비교적 느린 변환기들이 작동하고 있는 동안 비교적 빠른 변환기들이 여러 번 작동할 수 있다. 이로써 큰(확대된) 측정 영역을 위한 대단히 높은 측정 정확성이 달성될 수 있다.

서로 다른 부분들을 서로 다르게 측정한 결과들을 조합하고, 삼차원적인 측정 대상의 수학적 설명을 예를 들어 CAD 형태로 변환할 수 있다.

본 발명에 따르면 또한 게이트(gate)를 측정 장치 내에 장착할 수 있으므로, 삼차원적인 형태 검파는 미리 확정된 깊이를 위해서만 이루어진다. 이런 방법을 통하여, 예를 들어 산란하는 대상들의 내부에서도 삼차원적인 형태 검파를 실행할 수 있다. 이것은 특히 생물학적 및/또는 의학적 적용에 바람직할 수 있다.

삼차원적인 형태 검파 외에 본 발명에 의한 방법은 일차원 또는 이차원으로 형태 검파를 실행할 수도 있다. 이차원적인 형태 검파의 경우, 예를 들어 카메라는 세기 측정을 위하여 결합 모드로 구동되거나 선형 스트립(linear strip)이나 핀 다이오드(PIN-diode)로 교체될 수 있다. 단 하나의 화상 점(picture point)을 활용함으로써 거리 측정(range finding)을 실행할 수 있다.

도 5는 제2 측정 대상을 사진으로 모사한 것을 보여준다. 여기에서는 CD를 제어할 수 있는 CD 커버 내부 영역 및 그 뒤쪽에 있는 튜브 올리브(tube olive)의 조합을 보여준다.

도 6은 제2 측정 대상이 본 발명에 의한 방법으로 측정된 후 산출되는 높이 윤곽을 보여준다. 이 도면에서는 제2 측정 대상의 상이한 높이 단계들을 분명히 볼 수 있다. 클램프(clamp)들은 도 6에 상응하게 측정 시작과 함께, 깊이에서가 아니라 앞에서부터만 측정될 수 있다. 따라서 도 6에 나오는 CD 커버의 클램프들은 Z 방향에서(depth) 연장된 것처럼 보인다. 또 클램프의 오목함(clamp indenting)이 올리브(olive)에 던지는 그림자 때문에 올리브 영역을 측정할 수 없다는 효과도 생긴다. 이로써 CD 커버 뒤쪽에 있는 올리브의 삼차원 윤곽에, 실제 상태와 다른 하나의 단면이 나타난다. 이러한 효과는 적절한 조명을 통하여 물론 제거될 수 있다. 그러나 이러한 효과는 이 예에서 본 발명에 의한 방법을 보여주는 기능을 한다. 도 3, 도 4 및 도 7에서와 마찬가지로 도 6에서도 최종적인 등급의 수치화는 이루어지지 않는다. 그럼에도 측정 대상의 삼차원적인 구조는 잘 알아볼 수 있다.

도 7은 제2 측정 대상이 회색 그림으로 코드화되고 측정되는 세기 분포를 보여준다.

측정 방법의 품질은 품질의 수준이 높은 구성요소들을 활용함으로써 본질적으로 개선할 수 있다. 여기에 제시된 측정들을 통하여, ㎝ 영역에서 연장 대상들을 깊이 측정하는 경우 10㎛ 이하의 정확성을 달성할 수 있다고 평가할 수 있다.

연속되는 측정의 속도는 자료 평가의 속도에 의하여서만 결정되므로, 계산 능력이 충분하면 삼차원적으로 빠르게 변화 가능한 대상들의 실시간 측정이 실현될 수 있다.

앞에 언급한 장점들 때문에 본 발명에 의한 방법은, 예를 들어 터어빈 (turbine)처럼 대단히 빠르게 움직이는 부분들의 측정이나, 예를 들어 마이크로 전자공학에서 특히 DVD나 CD의 칩(chip)을 위한 대단히 신속한 품질관리 등과 같은 다수의 응용 분야들에 적용될 수 있다. 또한 예를 들어 광학 유리의 품질관리나액체 및 가스의 흐름 과정 측정처럼 투명한 물질들의 측정이 가능하다. 본 발명에 의한 방법은 더 나아가 횡단면에 분포되는 대상의 세기의 시간적인 순서도 측정할 수 있다. 이로써 예를 들어 레이저의 비임 프로필을 위한 품질관리가 이루어질 수 있다.

본 발명은 여기에 설명된 실시예들에만 제한되지 않는다. 그보다는 오히려 언급된 방법 및 특징들의 조합 및 변화를 통하여, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고도 다른 실시 변형 형태들을 실현할 수 있다.

Claims (26)

1. a) 측정될 대상으로부터 산란 및/또는 반사 및/또는 방출되는 빛 전파시간을 빛의 조도 변조로 코드화하는 단계,

   b) 조도 또는 조도 분포를 측정하는 단계,

   c) 측정 자료를 평가하고, 삼차원적인 대상의 형태를 검색하는 단계를 포함하는 삼차원적인 대상의 형태를 검파하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 빛 전파시간을 조도 변조로 코드화하고 조도를 측정하기 전에, 측정될 대상을 적절한 광원으로 추가로 조명하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 빛 전파시간을 조도 변조로 코드화하는 것이, 빛의 흡수, 반사, 투과 및/또는 편광이 시간에 따라 변하는 적어도 하나의 변환기에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 빛 전파시간을 조도 변조로 코드화하는 것이, 염료를 토대로 하는 적어도 하나의 비선형 흡수기, 염료 용액, 광학적 필터 및/또는 정적 스위치에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 염료는 트리페닐메탄 염료인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 정적 스위치는 GaAs 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 빛 전파시간을 조도 변조로 코드화하는 것이, 편광 효과를 토대로 하는 적어도 하나의 광학 게이트에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 광학 게이트는 커셀 또는 포켈스 셀인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 편광 회전 확산이 사용된 액체의 점도변이에 의하여 변화되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제2항에 있어서, 상기 광원은 분할 발사된 레이저 광원인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제3항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 투과 및/또는 흡수를 변화시키기위한 변환기는 분할 발사된 레이저 광원으로 조명되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 조도의 측정은 필름, CCD 카메라, CMOS 카메라, CCD 라인 카메라, CMOS 라인 카메라에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제1항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 대상으로부터 산란 및/또는 반사 및/또는 방출되는 빛의 조도를 추가로 적어도 한번 측정하는 것은 변환기를 통과하지 않고 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 빛 전파시간을 조도 변조로 시간적으로 어긋나게 여러 번 코드화하고, 조도를 측정한 것 및/또는 빛 전파시간을 조도 변조로 시간상 동시에 여러 번 코드화하고 조도를 측정한 것을 토대로 하는 측정 자료의 평가가 다수의 측정 채널에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제1항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 대상으로부터 산란 및/또는 반사 및/또는 방출되는 빛이 측정 장치에 작용하는 것이 적어도 하나의 광 게이트에 의하여 시간적으로 제한되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제1항 내지 제 15항중 어느 한 항에 있어서, 측정 및/또는 평가가 일차원 또는 이차원과 관련해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제1항 내지 제16항중 어느 한 항에 있어서, 측정 자료의 평가가 빛 전파시간을 조도 변조로 여러 번 코드화하고 조도를 측정하는 것을 토대로 이루어지고, 이때 다수의 변환기가 상이한 측정 채널들에서 동시에 또는 차례로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 측정될 대상으로부터 방사되는 빛의 조도를 측정하기 위한 적어도 하나의 유니트 및 측정 자료들을 평가하기 위한 적어도 하나의 유니트를 포함하는 삼차원적 대상의 형태를 검파하기 위한 장치로서, 빛의 흡수, 반사, 투과 및/또는 편광이 시간에 따라 변화하는 적어도 하나의 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 변환기는 염료를 토대로 하는 비선형 흡수기, 염료 용액, 광학 필터 및/또는 정적 스위치인 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 염료는 트리페닐메탄 염료이고, 정적 스위치는 GaAs 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제18항에 있어서, 상기 변환기는 광학 게이트, 예를 들어 커셀 또는 포켈스셀인 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제18항 내지 제21항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 광원을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 광원은 분할 발사된 레이저인 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제18항 내지 제23항중 어느 한 항에 있어서, 조도를 측정하기 위한 유니트는 CCD 카메라, CMOS 카메라, CCD 라인 카메라 또는 CMOS 라인 카메라인 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제18항 내지 제24항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 다수의 측정 채널을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
26. 제18항 내지 제25항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 거울, 부분 투과 거울, 광학적 모사 시스템 및/또는 광학 광 게이트를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.