KR20170047181A - Tension measuring apparatus and method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a tension measuring apparatus comprising: a deformation detecting device to detect deformation of a shape or length of a reference pattern formed on a target surface in a non-contact manner; a deformation information collecting unit to receive deformation information; a deformation value calculating unit to compare the deformation information with pre-stored reference information, calculating a deformation value corresponding to a length deformation or shape deformation with respect to at least one axis based on the reference information; and a tensile force calculating unit to calculate the tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis. The present invention intends to provide a tension measuring apparatus capable of precisely and easily measuring a tension applied to a surface.

Description

장력 측정 장치 및 방법{TENSION MEASURING APPARATUS AND METHOD}[0001] TENSION MEASURING APPARATUS AND METHOD [0002]

본 발명은 장력 측정 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비접촉식으로 막의 장력을 측정하는 장력 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tension measuring technique, and more particularly, to a tension measuring apparatus and method for measuring a tension of a film in a non-contact manner.

사람 및 동물의 신체, 소비재 공산품, 산업 시설 및 기계 장치, 산업 재료 등을 포함하여 3차원 형상을 가진 물체들은 다양한 2차원 면의 조합으로 그 형상들이 구성되어 있다. 이러한 면들은 고무, 합성수지, 금속 및 비금속 재료, 종이, 고분자 화합물 등을 포함하여 사용되는 재료에 따라 그 표면 및 내부 구조의 물리적 화학적 특성이 매우 다르게 변한다. Objects with a three-dimensional shape, including human and animal bodies, consumer products, industrial facilities and machinery, industrial materials, etc., are formed by combinations of various two-dimensional surfaces. These surfaces vary very differently in the physical and chemical properties of their surfaces and internal structures depending on the materials used, including rubber, synthetic resin, metal and nonmetal materials, paper, and polymer compounds.

2차원의 면 중 플라스틱(PVC 류) 또는 천 또는 금속/비금속 재질 등이 적어도 일부분 포함된 막(sheets 또는 film) 형태의 면은 길이와 폭에 비해 두께가 상대적으로 매우 얇아 산업 재료로 이용되고 있으며, 예컨대 등산용 텐트, 각종 산업 제품의 포장재, 대형 천막 구조물 등에 사용된다. 막 형태의 면은 그 자체로도 공간을 분할하는 일종의 구조물을 구성할 수도 있지만, 다른 물체의 표면을 둘러싸며 부착되어 물체의 외피를 보호할 수도 있다.In the case of sheets or films containing at least a part of a plastic (PVC) or a cloth or a metal / non-metal material in a two-dimensional plane, the surface is relatively thin compared to the length and width and is used as an industrial material , For example, tents for mountain climbing, packaging materials for various industrial products, and large tent structures. The membrane-shaped surface itself may constitute a kind of structure dividing the space, but it may also be attached to surround the surface of another object to protect the shell of the object.

이하에서는 구조물을 이루는 면, 막 형태의 면 및 막을 ‘면’이라고 통칭한다.Hereinafter, the face, film-like face and membrane constituting the structure are collectively referred to as " face ".

이러한 면은 유연하고, 잡아당겨지면 그 면적이 늘어나는 성질을 가지며, 잡아 당겨지는 힘이 제거되면 다시 원래 면적을 향해 수축 및 복원되려는 특성을 가진다. 그리고 플라스틱, 합성수지 등을 포함하는 재료로 제조된 면은 일부 빛을 반사하고, 또한 일부 빛을 통과시켜 자연 채광성을 놓일 수 있으며, 높은 내구성과 안정성으로 다양한 구조물의 일부분으로 사용된다.Such a surface is flexible, has a property of stretching its area when pulled, and has a characteristic of being shrunk and restored toward the original area when the pulling force is removed. And the surface made of materials including plastic, synthetic resin, etc. can reflect some light and can pass natural light by passing a part of light, and is used as part of various structures with high durability and stability.

면은 구조물의 일부로 사용될 때 견고한 프레임(Frame) 구조물에 연결되며, 잡아당겨져 일정량의 인장력을 받은 상태에서 다소 늘어나지만 대체적으로 그 형상을 유지한다. 이러한 면은 실제 운용 환경에서 바람, 진동, 온도 등의 변화에 막의 특성, 예를 들어 길이, 폭, 두께로 표현되는 형상이 다소 변한다. When used as a part of a structure, the surface is connected to a rigid frame structure and stretched to a certain extent under tension, but generally retains its shape. This aspect changes somewhat in terms of the characteristics of the membrane, such as length, width, and thickness, in response to changes in wind, vibration, temperature, etc. in actual operating environments.

프레임에 막을 장착하는 과정은 면의 일 단부를 프레임에 연결하고, 타 단부에 인장력을 가하여 그 인장력 방향으로 다소 늘어나게 하며 타단을 프레임의 타단에 연결하여 고정함으로써 완료된다. 따라서 막 구조물에 사용된 면은 시공 전에 비하여, 시공 중 및 시공 후 지속적으로 인장력을 받고 있는 상황에 놓이게 된다.The process of attaching the membrane to the frame is completed by connecting one end of the face to the frame and applying a tensile force to the other end to slightly stretch it in the tensile force direction and fixing the other end to the other end of the frame. Therefore, the surface used in the membrane structure is in a state of being subjected to a tensile force continuously during and after the construction, compared with before the construction.

인장력을 받고 있는 상황에서 막 면의 임의의 위치에서 받게 되는 인장력의 분포는 가해진 인장력의 위치, 막 면의 재료의 균일성, 막에 가해지는 바람과 같은 외력의 변화 등에 의해 매우 다르게 변할 수 있어 이를 정밀하게 측정하는 것은 시공된 막의 내구성 유지 및 사용 환경에서 파손 가능성을 예측하게 할 수 있어 매우 중요한 측정 자료의 의미를 가진다. 그럼에도 불구하고 막 상의 임의 위치에서 면에 부가된 장력 또는 그로 인해 변질되는 막의 내 외부 구조 및 형상 변화의 정밀한 측정은 매우 용이하지 않은 것이 현실이다.The distribution of the tensile force received at an arbitrary position on the film surface under a tensile force can vary greatly depending on the position of the applied tensile force, the uniformity of the material of the film surface, and the external force such as wind applied to the film, Accurate measurement is very important measurement data because it can predict durability of the applied film and possibility of breakage in use environment. Nevertheless, it is a reality that it is not very easy to precisely measure the tension imparted to the surface at any position on the film or the inner / outer structure and shape change of the film which is thereby altered.

막 구조에 부가되는 장력과 같은 외력이 막에서 분포된 상태에서 막 상의 임의의 위치에서 장력을 측정하는 장치는 한국공개특허 10-2011-0118681 "막 장력 측정 장치"에서 제시된 바 있다. 공개특허의 장치는 막에 음파를 조사하여 발생되는 막 일부의 고유 진동수를 레이저 도플러 진동측정 장치 등을 이용하여 측정한 후 이를 이용하여 부가된 장력을 측정한다. 하지만, 발생된 음파가 막면과 측정기기 사이의 틈으로 새어 나가거나, 진동에 참여하는 질량을 정확히 결정하기 어려워 그 최종적인 측정 결과가 부정확해지는 단점이 있다. A device for measuring a tension at an arbitrary position on a film while an external force such as a tensile force applied to the film structure is distributed in the film has been proposed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0118681 entitled " In the apparatus of the patent application, the natural frequency of a film portion generated by irradiating a sound wave to a film is measured using a laser Doppler vibration measuring device or the like, and the tension is measured by using the measurement. However, there is a disadvantage that the generated sound wave leaks into a gap between the film surface and the measuring instrument, or it is difficult to accurately determine the mass participating in the vibration, and the final measurement result becomes inaccurate.

또한, 한국 공간구조학회지(Journal of the Korean Association for Spatial Structures) 8권 8호(통권34호) 67 내지 74쪽의 "막구조물의 막장력 측정장치 개발에 관한 연구"에서는 간단한 푸쉬-풀 게이지(Push-Pull Gauge)를 이용해 막 상의 관심 위치에서 상기 게이지로 막 면을 가압하여 반탄력을 측정하여 이와 연관되어 있는 장력 자료를 유추하는 방법을 개시하고 있으나, 이는 반탄력과 알고자 하는 면에 부가된 장력 간의 관계가 매우 비선형적이고, 또한 반복성이 낮아 그 측정 정밀도가 매우 낮은 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 이유에서 기존에 개발된 막의 장력 측정 방법은 정밀도가 낮으며, 더욱이 막 자체의 내부 또는 외부 형상 또는 구조의 변화를 측정하지 못한다는 문제점을 가지고 있다.In "Research on Development of Membrane Force Measurement Apparatus for Membrane Structures", pp. 67-74, in the Journal of the Korean Association for Spatial Structures, Vol. 8, No. 8 A push-pull gauge is used to pressurize the film surface with the gauge at a desired position on the film to measure the bouncing force and to deduce the related tension data. However, Is very nonlinear, and the repeatability is low, so that the measurement accuracy is very low. For this reason, the previously developed method of measuring the tensile strength of a membrane has a low precision, and further, it has a problem that it can not measure a change in internal or external shape or structure of the membrane itself.

본 발명의 하나의 실시 예는 면에 부가되는 장력을 용이하게 측정할 수 있는 장력 측정 장치를 제공하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 하나의 실시 예는 면에 부가되는 장력을 정밀하게 측정할 수 있는 장력 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.One embodiment of the present invention is to provide a tension measuring device capable of easily measuring a tension applied to a surface. One embodiment of the present invention is to provide a tension measuring device capable of precisely measuring a tension applied to a surface.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 적용의 예들 및 유사한 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시 예가 사용될 수 있다.Embodiments in accordance with the present invention may be used to achieve other applications and similar tasks that are not specifically mentioned other than the above.

본 발명의 하나의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 비접촉식으로 상기 대상 면에 형성된 기준패턴의 길이 변형 또는 형상 변형을 감지하고 감지한 변형정보를 출력하는 변형감지장치, 상기 변형정보를 수신하는 변형정보 수집부, 상기 변형정보를 기 저장된 기준정보와 비교하고 적어도 일축에 대하여 상기 기준정보를 기준으로 하는 상기 길이 변형 또는 상기 형상 변형에 대응한 변형치 를 산출하는 변형치 산출부, 그리고 적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부를 포함한다.The tension measuring apparatus according to one embodiment of the present invention includes a deformation sensing device for sensing length deformation or shape deformation of a reference pattern formed on the object surface in a non-contact manner and outputting deformation information sensed, A deformation value calculation unit which compares the deformation information with pre-stored reference information and calculates a deformation value corresponding to the deformation or deformation of the shape with reference to the reference information with respect to at least one axis, And a tensile force calculating unit that calculates a tensile force corresponding to the deformation value.

상기 변형감지장치를 상기 대상 면 상에 위치되도록 지지하는 프레임을 더 포함하며, 상기 프레임은 이동 수단을 포함하며, 이동 수단을 통해 이동하여 상기 영상획득수단을 이동시킨다.And a frame for supporting the deformation sensing device so as to be positioned on the object surface, wherein the frame includes a moving means, and moves through the moving means to move the image obtaining means.

본 발명의 하나의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 상기 대상 면에 형성된 기준패턴을 촬영하여 측정 기준패턴 이미지를 획득하는 영상획득유닛, 상기 영상획득유닛으로부터 상기 측정 기준패턴 이미지를 수신하는 영상자료 수신부, 상기 대상 면에 인장력이 부가되지 않은 상태에서 얻은 상기 기준패턴에 대한 초기 기준패턴 이미지를 저장하는 메모리, 상기 측정 기준패턴 이미지를 상기 초기 기준패턴 이미지와 비교하고 적어도 일축에 대하여 상기 초기 기준패턴 이미지를 기준으로 하는 상기 길이 변형 또는 상기 형상 변형에 대응한 변형치를 산출하는 패턴 비교부, 그리고 적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부를 포함한다.The tension measuring apparatus according to one embodiment of the present invention includes an image obtaining unit that images a reference pattern formed on the object surface to obtain a measurement reference pattern image, an image data receiving unit that receives the measurement reference pattern image from the image obtaining unit, A memory for storing an initial reference pattern image for the reference pattern obtained in a state where a tensile force is not applied to the object surface, a memory for storing the initial reference pattern image with respect to at least one axis, And a tensile force calculating unit for calculating a tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis.

상기 측정 기준패턴 이미지는 상기 기준패턴을 촬영하여 얻은 이미지이거나 상기 기준패턴으로부터 상기 영상획득유닛으로 입사된 광이 겹쳐 발생된 간섭 현상에 의해 생긴 간섭무늬에 대한 이미지이다.The measurement reference pattern image is an image obtained by photographing the reference pattern or an interference pattern generated by an interference phenomenon in which light incident to the image acquisition unit from the reference pattern is superimposed.

본 발명의 하나의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 간섭계를 포함하며, 상기 대상 면에 형성된 기준패턴으로부터 입사되는 입사광의 위상을 획득하는 영상획득유닛, 상기 영상획득유닛으로부터 상기 입사광의 위상을 수신하는 영상자료 수신부, 상기 대상 면에 조사된 조사광의 위상을 저장하는 메모리, 상기 입사광의 위상을 상기 조사광의 위상과 비교하여 위상 차이를 파악하고 상기 위상 차이를 이용하여 적어도 일축에 대하여 상기 초기 기준패턴 이미지를 기준으로 하는 상기 길이 변형 또는 상기 형상 변형에 대응한 변형치를 산출하는 패턴 비교부, 그리고 적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부를 포함한다.An apparatus for measuring a tension according to an embodiment of the present invention includes an image obtaining unit that includes an interferometer and obtains a phase of incident light incident from a reference pattern formed on the object surface, A memory for storing a phase of the irradiation light irradiated to the object surface; a phase difference detector for detecting a phase difference by comparing the phase of the incident light with a phase of the irradiation light, And a tensile force calculating unit for calculating a tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis.

본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 상기 대상 면의 상측 또는 하측에 위치하고 상기 대상 면으로 광을 조사하는 광원을 더 포함한다. 또한 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 상기 인장력 연산부의 처리 결과를 화면상에 표시하는 디스플레이 유닛을 더 포함한다.The tension measuring apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a light source positioned above or below the target surface and irradiating light to the target surface. Further, the tension measuring apparatus according to the embodiment of the present invention further includes a display unit for displaying the processing result of the tension calculating unit on a screen.

상기에서 영상획득유닛은 상기 대상 면의 피 관측 지점을 변화시킬 수 있는 스캔 미러를 더 포함한다.The image acquisition unit may further include a scan mirror capable of changing an observation point of the target surface.

본 발명의 하나의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 상기 대상 면에 형성된 기준패턴으로부터 입사되는 광을 수신하여 측정 광자료를 생성하는 광정보획득유닛, 상기 광정보획득유닛으로부터 상기 측정 광자료를 수신하는 광자료 수신부, 상기 대상 면에 인장력이 부가되지 않은 상태에서 얻은 상기 기준패턴에 대한 광자료인 기준 광자료를 저장하는 메모리, 상기 측정 광자료를 상기 기준 광자료와 비교하고 적어도 일축에 대하여 상기 초기 기준패턴 이미지를 기준으로 하는 상기 길이 변형에 대응한 변형치를 산출하는 광자료 비교부, 그리고 적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부를 포함한다.The tension measuring apparatus according to one embodiment of the present invention includes an optical information acquiring unit that receives light incident from a reference pattern formed on the object surface to generate measurement light data, A memory for storing reference light data, which is optical data for the reference pattern, obtained in a state in which no tensile force is applied to the object surface, a memory for comparing the measured light data with the reference light data, A light data comparing unit for calculating a deformation value corresponding to the length deformation based on the initial reference pattern image, and a tensile force calculating unit for calculating a tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis.

상기 측정 광자료와 상기 기준 광자료는 광의 세기 또는 광량이다.The measurement light data and the reference light data are intensity or light quantity of light.

본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 상기 대상 면의 소재별 또는 내부구조별로 산출함수 또는 매핑 테이블을 저장한 저장부를 더 포함하고, 상기 인장력 연산부는 인장력 연산시에 상기 대상 면의 소재 또는 내부구조에 대응하는 산출함수 또는 매핑 테이블을 이용한다.The tension measuring apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a storage unit storing a calculation function or a mapping table for each material or internal structure of the target surface, A calculation function or a mapping table corresponding to the structure is used.

상기에서 길이 변형은 상기 대상 면의 수축 또는 확장이고, 형상 변형은 만곡, 절곡, 찌그러짐 중 하나이다.In the above, the length deformation is the contraction or expansion of the target surface, and the shape deformation is one of curvature, bending, and distortion.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 막에 형성된 패턴의 변형을 이미지 정보나 광량 정보 등을 이용하여 파악함으로써 막의 임의의 위치에서의 장력을 비접촉식으로 용이하게 측정할 수 있다. 또한 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면 막에 형성된 패턴의 미세한 변형까지도 감지하여 정밀한 장력 측정을 가능하게 한다.According to one embodiment of the present invention, the deformation of the pattern formed on the film can be grasped by using image information, light amount information, or the like, whereby the tension at an arbitrary position of the film can be easily measured in a noncontact manner. In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to accurately measure a tension by detecting a minute deformation of a pattern formed on a film.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 개념적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 방법의 개념적 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 막에 기준패턴을 형성하는 방법을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 대상 막에 인장력을 제공하는 방법을 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 방법을 보인 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 방법을 보인 순서도이다.1 is a conceptual block diagram of a tension measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual flowchart of a tension measuring method according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a tension measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a tension measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view showing a method of forming a reference pattern on a film according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a method of providing a tensile force to a target film according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a tension measuring method according to the first embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing a tension measuring method according to a second embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 이하의 본 발명의 모든 실시예들에 대한 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주와 개시를 완전하게 알려 주어 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 사상과 범주는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: . Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various forms.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are used for the same or similar components throughout the specification. In the case of publicly known technologies, a detailed description thereof will be omitted.

또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.In the following embodiments, the x-axis, the y-axis, and the z-axis are not limited to three axes on the orthogonal coordinate system, and can be interpreted in a broad sense including the three axes. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.

한편, 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다.On the other hand, when various elements such as layers, films, regions, plates and the like are referred to as being "on " another element, not only is it directly on another element, .

명세서 전체에 걸쳐 "물체"라는 단어는 "본 발명의 측정 장치가 착용, 즉 연결 또는 부착 또는 매립되며, 아래 정의된 원인 동작을 발생시키거나 또는 발생된 상기 원인 동작 및 효과를 받게 되는 몸체를 가진 모든 물체"로 정의 될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 면 형상이 두드러지는 막을 주요한 예시로써 설명하지만, 반드시 이에 한정하는 것이 아니고 대략 일정한 형태를 가진 인공적인 물체 또는 자연적인 물체, 즉 사물들로 그들의 외피를 구성하는 "면" 또는 면을 포함하는 "막" 또한 본 발명 측정장치의 적용 대상인 "물체"에 포함될 수 있다. 따라서 설명의 용이성을 확보하기 위해 본 명세서 전체에 걸쳐 "막"이라는 표현은 "피 측정 면 또는 막"을 통칭하여 의미하는 것으로 사용된다. Throughout the specification the word "object" is used interchangeably with the word "with the body to which the measuring device of the present invention is worn, i.e. connected or attached or embedded, All objects ". Therefore, although the film in which the surface shape is prominent is described herein as a main example, the present invention is not necessarily limited thereto, but may be applied to an artificial object or a natural object having a substantially constant shape, that is, May also be included in the "object" to which the measurement apparatus of the present invention is applied. Therefore, throughout this specification, the expression "membrane" is used to mean the term "surface or membrane to be measured" in order to ensure ease of explanation.

명세서 전체에 걸쳐 "유닛"이라는 용어는 한가지 기능을 수행하며, 물체의 입장에서 볼 때 부품 또는 부품의 모임으로 구성되거나, 또는 방법의 단계적 흐름의 입장에서 볼 때는 한 진행 단계를 구성하는 일부분 단계를 의미한다.Throughout the specification, the term "unit" performs one function, consisting of a collection of parts or parts as viewed from the object's point of view, or as part of a step of the process, it means.

명세서 전체에서 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. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise. Also, the term "part" in the description means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부분을 사이에 두고 "연결"된 것도 포함한다.Where a part is referred to as being "connected" to another part throughout the specification, it includes not only "directly connected" but also "interconnection" between other parts in between.

또한, 본 명세서 전체에서 "장착"이라 함은 본 발명의 입력 장치의 적어도 일부분이 "사람, 동물, 기계, 사물을 포함하는 사용자 또는 상기 물체의 일부와 본 발명의 입력 장치의 일부 면의 접촉이 유지되거나, 연결되어 완전히 분리되지 않은 모든 상태"를 모두 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 따라서 "장착"이라 함은 예를 들어, 사용자 또는 상기 물체가 상기 측정 장치를 직접 또는 타 물체와 연결하여 걸치거나, 감거나, 부착하거나, 매립하거나 또는 붙잡는 방법을 통해 본 발명의 측정 장치의 일부 면과 사용자 신체의 일부의 접촉이 유지되거나 또는 사용자 또는 상기 물체와 본 발명의 입력 장치가 완전히 별개로 분리되지 않는 연결 상태를 유지할 수 있음을 포함한다."Mounting" throughout the present specification means that at least a portion of the input device of the present invention is "contacted " to a user, including a person, animal, machine, object, or a portion of the object, Maintained, connected, and not fully separated ". Thus, the term "mounting" refers to a part of the measuring device of the present invention, for example, by way of a user or by means of which the measuring device is worn, rolled, attached, The contact between the surface and a portion of the user's body may be maintained or the user or the object and the input device of the present invention may remain connected in a completely separate manner.

그러므로 상기 "장착"의 범위는 본 발명의 측정 장치가 물체를 구성하는 면의 일부와 접착제와 같은 물질에 의해 부착되거나, 또는 측정 장치가 의복이나 피복류 등 면 또는 막 형상에 접촉되어 사용자에 연결되는 모든 상태 또한 포함된다.Therefore, the scope of the "mounting" may be such that the measuring apparatus of the present invention is attached by a part of the surface constituting the object and a material such as an adhesive, or the measuring apparatus is contacted with the surface All states are also included.

이하에서는 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치 및 방법을 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for measuring a tension according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 개념적 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 장력 측정용 무늬 또는 패턴(이하 "기준패턴"이라 한다)(20)이 형성된 피 측정 대상인 막이나 면(이하 "대상 면"이라 한다)(10)에 대하여 장력 측정을 수행한다.1 is a conceptual block diagram of a tension measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, a tension measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a film or a surface (hereinafter, referred to as a "target surface") to be measured, on which a tension measurement pattern or pattern (hereinafter referred to as a "reference pattern" (10). ≪ / RTI >

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 변형감지장치(100) 및 본체(200)를 포함한다.To this end, the tension measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a deformation sensing apparatus 100 and a main body 200.

변형감지장치(100)는 대상 면(10)과 설정거리(즉, 일정거리)를 두고 대상 면(10) 상에 설치되며, 대상 면(10)에 비접촉식으로 기준패턴(20)의 길이 변형(즉, 길이 변화) 또는 형상 변형(즉, 형상 변화)을 감지한다.The deformation detecting apparatus 100 is installed on the object surface 10 at a predetermined distance (i.e., a predetermined distance) from the object surface 10 and is configured to detect the deformation of the reference pattern 20 in a non- I.e., a change in length) or a shape change (i.e., a change in shape).

이때 기준패턴(20)의 길이 변형은 적어도 일축 방향으로의 길이 변형이다. 예컨대, 기준패턴(20)의 길이 변형은 X축 방향을 기준으로 일측 방향(인장력 -Tx가 작용한 방향)으로 작용한 인장력(-Tx)에 대응한 길이 변형 및 타측 방향(인장력 Tx가 작용한 방향)으로의 작용한 인장력(Tx)에 대응한 길이 변형이다. 또는/및 기준패턴(20)의 길이 변형은 Y축 방향을 기준으로 일측 방향(인장력 -Ty가 작용한 방향)으로 작용한 인장력(-Ty)에 대응한 길이 변형 및 타측 방향(인장력 Ty가 작용한 방향)으로의 작용한 인장력(Ty)에 대응한 길이 변형이다.At this time, the length deformation of the reference pattern 20 is a length deformation in at least one axial direction. For example, the length deformation of the reference pattern 20 is a longitudinal deformation corresponding to the tensile force -Tx acting in one direction (the direction in which the tensile force-Tx acts) with respect to the X-axis direction and a deformation in the other direction Lt; RTI ID = 0.0 > Tx < / RTI > Or the length of the reference pattern 20 is deformed by a length deformation corresponding to a tensile force -Ty acting in one direction (a direction in which the tensile force -Ty acts) and a deformation in the other direction (I.e., one direction).

변형감지장치(100)는 기준패턴(20)의 이미지를 촬영하여 기준패턴(20)의 길이 변형을 감지하거나, 기준패턴(20)을 투과 또는 반사된 후 직진하거나 산란된 광을 수신하여 기준패턴(20)의 길이 변형을 감지한다. 물론 이외에도 변경감지장치(100)는 기준패턴(20)의 길이 변형을 감지할 수 있는 통상의 기술이 이용될 수 있다.The deformation sensing apparatus 100 senses a length variation of the reference pattern 20 by photographing an image of the reference pattern 20 or receives light that has been straightened or scattered after being transmitted or reflected by the reference pattern 20, (20). Of course, the change sensing apparatus 100 may use conventional techniques to sense the length variation of the reference pattern 20.

본체(200)는 변형감지장치(100)에 의해 감지된 변형정보를 이용하여 인장력을 산출한다. 구체적으로 본체(200)는 변형정보 수집부(210), 저장부(220), 변형치 산출부(230) 및 인장력 연산부(240)를 포함한다.The main body 200 calculates the tensile force by using the deformation information sensed by the deformation sensing apparatus 100. Specifically, the main body 200 includes a deformation information collecting unit 210, a storage unit 220, a deformation value calculating unit 230, and a tensile force calculating unit 240.

변형정보 수집부(210)는 변형감지장치(100)로부터 변형정보를 수신하고 수신한 변형정보를 저장부(220)에 저장한다. 저장부(220)는 변형감지장치(100)로부터 얻어진 변형정보를 저장하고 있으며, 변형정보와 비교되는 기준정보를 저장하고 있다. The deformation information collection unit 210 receives the deformation information from the deformation sensing apparatus 100 and stores the received deformation information in the storage unit 220. [ The storage unit 220 stores deformation information obtained from the deformation sensing apparatus 100 and stores reference information to be compared with the deformation information.

예컨대 변형정보는 대상 면(10)에 인장력이 부가된 상태에서, 기준패턴(20)에 대한 촬영 이미지이거나, 기준패턴(20)을 투과 또는 통과 또는 반사되어 입사된 광량이거나, 기준패턴(20)에 조사된 광의 위상(phase) 등이다. 그리고 기준정보는 대상 면(10)에 인장력이 부가되지 않은 상태에서, 기준패턴(20)에 대한 촬영 이미지이거나, 기준패턴(20)을 투과 또는 통과 또는 반사되어 입사된 광량이거나, 기준패턴(20)으로부터 입사된 광의 위상(phase) 등이다.For example, the deformation information may be a photographed image of the reference pattern 20 in a state in which a tensile force is applied to the target surface 10, an amount of light incident on the reference pattern 20, And the phase of the light irradiated to the light emitting device. The reference information is a photographed image of the reference pattern 20 in the state that a tensile force is not applied to the target surface 10 or an amount of light incident or transmitted through the reference pattern 20, And the phase of the light incident from the light source.

변형치 산출부(230)는 변형정보와 기준정보를 비교하여 X축 또는 Y축에 대한 변형치를 산출한다. 변형치는 변형정보와 기준정보의 차이값으로, 예컨대 X축 또는 Y축으로의 변형된 길이이거나 X축 또는 Y축으로의 길이 변형에 따른 광량이거나 X축 또는 Y축으로의 길이 변형에 따른 형상 변화 등이다. 여기서 길이 변형은 대상 면(10)의 수축 또는 확장을 의미하며, 형상 변화는 만곡, 절곡, 찌그러짐 중 적어도 하나이다.The deformation value calculating unit 230 compares the deformation information with the reference information and calculates a deformation value for the X axis or the Y axis. The deformation value is a difference value between the deformation information and the reference information. For example, the deformation value may be a deformed length in the X axis or the Y axis, a light amount in the X axis or the Y axis, a shape variation in the X axis or the Y axis . Here, the length deformation means contraction or expansion of the object surface 10, and the shape change is at least one of curvature, bending, and distortion.

인장력 연산부(240)는 변형치 산출부(230)에 의해 산출된 변형치를 수신하고, 수신한 변형치에 대응하는 X축 또는 Y축의 인장력을 산출한다. 이때 대상 면(10)은 구성되는 소재 또는 내부 구조(내부 조직 형태)에 따라 인장력에 대응하는 응력이 다르다. 즉, 고무 소재의 대상 면은 천 소재의 대상 면에 비해 인가되는 인장력에 대응하는 응력이 작으며 그에 따라 천 소재의 대상 면에 비해 길이 변형이 심하다. 이와 같이 대상 면을 이루는 소재의 차이에 따라 동일 조건하에서 얻어지는 변형치가 다르므로, 저장부(220)에는 소재별(또는 내부구조별) 변형치에 대응한 인장력을 산출할 수 있는 소재별(또는 내부구조별) 산출함수(function) 또는 매핑 테이블이 저장되어 있으며, 인장력 연산부(240)는 산출함수 또는 매핑 테이블을 이용하여 변형치에 대응한 인장력을 산출한다.The tensile force calculating unit 240 receives the deformation value calculated by the deformation value calculating unit 230 and calculates the tensile force of the X axis or the Y axis corresponding to the received deformation value. At this time, the target surface 10 has a different stress corresponding to the tensile force depending on the constituent material or internal structure (internal structure form). That is, the target surface of the rubber material has a smaller stress corresponding to the tensile force applied to the target surface of the cloth material, and thus the length of the rubber material is considerably deformation compared to the target surface of the cloth material. Since the strain values obtained under the same conditions are different depending on the difference in the material forming the target surface, the storage unit 220 is provided with a material-dependent (or internal And a tensile force calculator 240. The tensile force calculator 240 calculates a tensile force corresponding to the deformation value using the calculation function or the mapping table.

일반적으로 막이 인장력 Tx 또는 Ty에 의해 당겨지면 막에 형성된 패턴의 형태(즉 크기)는 당겨지기 전에 비해 인장력 방향으로 확장된다. 이와 같이 당겨지기 전 및 후의 패턴 크기는 비례한도 내에서는 후크의 법칙(Hooke's law)에 따르고 비례한도 밖에서는 소재의 비선형 특성을 따른다. 후크의 법칙은 비례한도 내에서 응력, 변형 곡선은 직선이 되고, 응력과 변형량의 크기는 서로 정비례한다는 것으로, 즉, 물체에 가해지는 외부힘(인장력)의 크기에 비례하여 변형되는 크기도 비례하여 커진다는 것이다. 이에 따라 산출함수 또는 매핑 테이블은 무수한 실험을 거쳐 소재별(또는 내부구조별) 응력특성을 이용하고, 아울러 소재별(또는 내부구조별)로 비례한도 내에서는 후크의 법칙을 이용하고 비례한도 밖에서는 비선형 특징을 이용하여 결정된 것이다.Generally, if the film is pulled by the tensile force Tx or Ty, the shape (i.e., size) of the pattern formed in the film will extend in the direction of the tensile force before it is pulled. The pattern size before and after the pulling follows the Hooke's law within the proportional limit and follows the nonlinear characteristic of the material outside the proportional limit. The law of the hook is that the stress and deformation curves are straight lines within a proportional limit and that the magnitude of stress and deformation are directly proportional to each other. That is, the magnitude of deformation in proportion to the magnitude of the external force (tensile force) It will grow. Therefore, the calculation function or the mapping table uses the stress characteristics of each material (or internal structure) through countless experiments, and also uses the Hooke's law within a proportional limit for each material (or internal structure) It was determined using nonlinear characteristics.

한편, 매핑 테이블의 경우에는 테이블값에 일치하지 않는 변형치가 존재하며, 이때에는 이웃하는 2개의 테이블값 사이의 값은 리니어(linear)하다는 가정하에 보간법을 통해 인장력을 산출한다.On the other hand, in the case of the mapping table, there exists a deformation value that does not match the table value. At this time, the tensile force is calculated by interpolation on the assumption that the value between two neighboring table values is linear.

이상과 같이 구성된 본 발명의 개념적인 장력 측정 장치의 동작 즉, 장력 측정 방법을 도 2를 참조로 하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 방법의 개념적 순서도이다.The operation of the conceptual tension measuring apparatus of the present invention constituted as described above, that is, the tension measuring method will be described with reference to Fig. 2 is a conceptual flowchart of a tension measuring method according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 변형감지장치(100)는 대상 면(10) 상의 기준패턴(20)이 X축 및 Y축으로 인가된 인장력에 의해 어떠한 길이 변화 또는 형상 변화를 나타내는지를 파악하는 측정 동작을 수행하고(S210), 측정 동작을 통해 변형정보를 얻는다(S220).As shown in FIG. 2, the deformation sensing apparatus 100 measures a length of a reference pattern 20 on a target surface 10 by measuring a tensile force applied on the X-axis and a Y- Operation is performed (S210), and deformation information is obtained through measurement operation (S220).

이렇게 얻어진 변형정보는 본체(200)에 제공되고, 본체(200)의 변형치 산출부(230)는 변형정보와 기준정보에 대하여 X축 및 Y축의 길이를 비교하고(S230), 이 비교를 통해 X축 또는/및 Y축의 변형치를 산출한다(S240).The obtained deformation information is provided to the main body 200. The deformation value calculating unit 230 of the main body 200 compares the lengths of the X axis and the Y axis with respect to the deformation information and the reference information (S230) The X-axis and / or Y-axis deformation values are calculated (S240).

그리고 본체(200)의 인장력 연산부(240)는 산출된 변형치를 저장된 산출함수 또는 매핑 테이블을 이용하여 해당 소재의 대상 면(10)에 대한 인장력(-Tx, Tx, -Ty, Ty)을 산출한다(S250).The tensile force calculating unit 240 of the main body 200 calculates the tensile force (-Tx, Tx, -Ty, Ty) for the target surface 10 of the material using the calculated function or the mapping table (S250).

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 본 발명의 개념에 따른 장력 측정 장치의 구체적인 예를 도 3 내지 도 8을 참조로 하여 설명한다.Hereinafter, a specific example of the tension measuring apparatus according to the concept of the present invention described with reference to Figs. 1 and 2 will be described with reference to Figs. 3 to 8. Fig.

우선, 도 5를 참조로 하여 대상 면(10)에 기준패턴(20)을 형성하는 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 막에 기준패턴을 형성하는 방법을 보인 도면이다.First, a method of forming a reference pattern 20 on a target surface 10 with reference to FIG. 5 will be described. 5 is a view showing a method of forming a reference pattern on a film according to an embodiment of the present invention.

기준패턴(20)은 다양한 방법으로 대상 면(10)에 형성할 수 있다. 일 예로, 기준패턴(20)을 형성하는 방법은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 기준패턴(20)을 대상 면(10)에 직접 도장 또는 인쇄 또는 전사하여 영구적으로 형성한다. 다른 방법으로, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 기준패턴(20)이 입혀진 패치 형태의 패턴 패치(21)를 제작한 후 패턴 패치(21)를 대상 면(10) 상에 올려놓거나 접착제 등을 이용하여 대상 면(10)에 부착한다. 여기서 패턴 패치(21)는 대상 면(10)의 수축 또는 확장과 동일량의 수축 또는 확장하는 소재로 구성되며, 바람직하게는 대상 면(10)과 동일한 소재로 구성된다.The reference pattern 20 can be formed on the object surface 10 in various ways. For example, as shown in FIG. 5A, the reference pattern 20 is formed by directly coating or printing or transferring the reference pattern 20 on the target surface 10, as shown in FIG. 5A. 5 (b), a pattern patch 21 having a patch pattern 21 on which a reference pattern 20 is applied is fabricated, and then the pattern patch 21 is placed on the object surface 10, Or the like to the target surface 10. Here, the pattern patch 21 is made of a material that contracts or expands by the same amount as the contraction or expansion of the object surface 10, and is preferably made of the same material as the object surface 10.

또 다른 방법으로, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 대상 면(10)과 광원(22) 사이에 기준패턴형상체(23)를 위치시켜 광원(22)에 의해 형성되는 기준패턴형상체(23)의 그림자로 대상 면(10) 상에 기준패턴(20)을 형성한다. 그리고 또 다른 방법으로, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 대상 면(10)을 구성하는 조직물(예; 섬유)의 내부 구조 패턴 또는 무늬를 기준패턴(20)으로 사용한다.5 (c), a reference pattern shaped body 23 is placed between the object surface 10 and the light source 22, and the reference pattern shaped body 23 formed by the light source 22, The reference pattern 20 is formed on the object surface 10 with the shadow of the object 23. 5 (d), the internal structure pattern or pattern of the tissue (e.g., fiber) constituting the target surface 10 is used as the reference pattern 20. [

이와 더불어 기준패턴(20)을 대상 면(10)에 형성하는 다른 방법으로 기준패턴(20)을 대상 면(10) 상에 조사하는 영사 광학계를 이용하여 기준패턴(20)을 대상 면(10)에 형성(즉, 표시)되게 할 수 있다. 영사 광학계의 일 예로는 빔 프로젝터(beam projector) 등이 있다. 영사 광학계에는 대상 면(10)의 관측 지점을 변화시킬 수 있도록 하는 스캔 미러(scan mirror)(미도시)를 포함할 수 있다.The reference pattern 20 is projected onto the target surface 10 by using a projection optical system that irradiates the reference pattern 20 onto the target surface 10 by another method of forming the reference pattern 20 on the target surface 10. [ (That is, displayed) on the display device. An example of the projection optical system is a beam projector. The projection optical system may include a scan mirror (not shown) for changing the observation point of the object plane 10.

상기에서 기준패턴(20)은 밝고 어두운 무늬가 공간적인 주기성을 가지며 변화하는 직선, 곡선, 다각형, 원 또는 타원 등 다양한 형태를 포함할 수 있다. 또한 기준패턴(20)은 대상 면(10)의 표면으로부터 반사 또는 투과되어 변경감지장치(100) 즉, 영상획득유닛(100a)에 입사된 빛의 간섭 현상에 의해 생성된 간섭 무늬 이미지로 검출될 수 있다.The reference pattern 20 may include various shapes such as a straight line, a curved line, a polygon, a circle, or an ellipse in which a bright and dark pattern has a spatial periodicity and changes. The reference pattern 20 is also reflected or transmitted from the surface of the target surface 10 and detected as an interference fringe image generated by the interference phenomenon of the light incident on the change sensing apparatus 100, .

한편, 도 5의 (c)와 같은 방법을 이용하는 경우에 광원(22)과 기준패턴형상체(23) 중 적어도 하나를 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 구성으로 제작할 수 있으며, 영사 광학계를 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 구성으로 제작할 수 있다.5 (c), at least one of the light source 22 and the reference pattern shaped body 23 can be manufactured with the configuration of the tension measuring device according to the embodiment of the present invention, Can be manufactured with the configuration of the tension measuring device according to the embodiment of the present invention.

또 한편, 대상 면(10) 상에는 기준패턴(20)이 수축 확장될 때에 그 크기를 비교할 수 있는 스케일 자(또는 눈금)(22)를 기준패턴(20)에 근접하여 형성할 수 있다. 이때 스케일 자(22)는 물리적인 자 또는 눈금을 대상 면(10) 상에 부착시킬 수도 있고, 대상 면(10)에 광을 조사하여 눈금 또는 스케일 자 패턴 (미도시)을 생성할 수도 있으며, 대상 면(10)의 내부 구조에서 크기가 변하지 않은 부분의 이미지를 스케일 자 또는 눈금(115)로 사용할 수 있다.On the other hand, on the object surface 10, a scale element (or scale) 22 capable of comparing the size of the reference pattern 20 when the reference pattern 20 is expanded and contracted can be formed close to the reference pattern 20. At this time, the scale 22 may attach a physical character or scale on the object surface 10, or may irradiate the object surface 10 with light to generate a scale or scale pattern (not shown) An image of a portion whose size has not changed in the internal structure of the target surface 10 can be used as a scale or scale 115. [

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 블록 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 영상획득유닛(100a) 및 본체(200)를 포함하며, 본체(200)는 영상자료 수신부(210a), 제1 및 제2 메모리(221, 222), 패턴 비교부(230a) 및 인장력 연산부(240a)를 포함한다.3 is a block diagram of a tension measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. 3, the tension measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention includes an image acquiring unit 100a and a main body 200. The main body 200 includes an image data receiving unit 210a, Second memories 221 and 222, a pattern comparison unit 230a, and a tension calculation unit 240a.

영상획득유닛(100a)은 대상 면(10)에 형성된 기준패턴(20)을 일정한 위치에서 촬영하여 기준패턴(20)의 이미지(이하 "측정 기준패턴 이미지'라 한다)를 획득하고 획득한 측정 기준패턴 이미지를 영상자료 수신부(210a)에 제공한다. 여기서 측정 기준패턴 이미지는 기준패턴(20)을 촬영하여 얻은 이미지이거나 기준패턴(20)으로부터 영상획득유닛(100a)으로 입사된 광이 겹쳐 발생된 간섭 현상에 의해 생긴 간섭무늬에 대한 이미지이다.The image acquiring unit 100a acquires an image of the reference pattern 20 (hereinafter referred to as a "measurement reference pattern image") by photographing the reference pattern 20 formed on the object surface 10 at a predetermined position, The measurement reference pattern image may be an image obtained by photographing the reference pattern 20 or an image obtained by superimposing the light incident on the reference pattern 20 from the reference pattern 20 to the image acquisition unit 100a It is an image of an interference pattern caused by an interference phenomenon.

한편, 영상획득유닛(100a)은 간섭계(Interferometer)를 포함하는 경우에 기준패턴(20)으로부터 입사되는 입사광의 위상을 측정하여 영상자료 수신부(210a)에 제공한다.On the other hand, the image acquisition unit 100a measures the phase of the incident light incident from the reference pattern 20 when the interferometer includes the interferometer, and provides the phase to the image data receiving unit 210a.

여기서 측정을 위해 대상 면(10)에 인장력을 부가하는 경우에 인장력을 부가한 방향으로 대상 면(10)의 길이가 늘어나게 ,된다. 또는 일정 인장력이 부가된 상태로 설치된 대상 면(10)의 인장력은 시간이 지남에 따라 외부 환경의 영향으로 점차 낮아지게 되어 X축 또는 Y축의 길이가 줄어들게 된다. 그리고 이러한 길이의 변형은 대상 면(10)의 소재나 내부 구조(즉, 내부 조직의 형태)에 따라 그 차이를 달리한다. 따라서 부가되는 인장력이 변화된 대상 면(10)은 초기 상태에 비해 길이의 변형이 일어나게 되고, 이러한 길이의 변형은 영상획득유닛(100a)에 의해 획득된다.Here, when the tensile force is applied to the object surface 10 for measurement, the length of the object surface 10 is increased in the direction in which the tensile force is applied. Or the tensile force of the target surface 10 in which the predetermined tensile force is applied is gradually lowered due to the influence of the external environment over time and the length of the X axis or the Y axis is reduced. The deformation of such a length differs depending on the material or internal structure of the target surface 10 (i.e., the shape of the internal structure). Therefore, the target surface 10 to which the added tensile force is changed is deformed in length as compared with the initial state, and such deformation of the length is obtained by the image obtaining unit 100a.

영상획득유닛(100a)은 본체(200)와 이격되도록 구성되거나 본체(200)에 일체화되어 구성될 수 있다. 영상획득유닛(100a)은 본체(200)와 이격되는 경우에 유선 또는 무선 통신을 통해 기준패턴(20)의 이미지 즉, 측정 기준패턴 이미지를 본체(200)의 영상자료 수신부(210a)에 제공한다.The image acquisition unit 100a may be configured to be spaced apart from the main body 200 or integrated into the main body 200. [ The image acquiring unit 100a provides an image of the reference pattern 20, that is, a measurement reference pattern image, to the image data receiving unit 210a of the main body 200 through wired or wireless communication when the image obtaining unit 100a is separated from the main body 200 .

그리고 영상획득유닛(100a)은 대상 면(10)의 관측 지점을 변화시킬 수 있도록 하는 스캔 미러(scan mirror)(미도시)를 포함할 수 있다.  The image acquisition unit 100a may include a scan mirror (not shown) that allows the observation point of the target surface 10 to be changed.

이러한 영상획득유닛(100a)은 결상광학계와 어레이 광검출 소자를 가진 광전자 시스템이며, 광전자 시스템은 DSLR 카메라, ZOOM 렌즈 카메라, 현미경 등과 같이 대상물의 이미지를 디지털 정보로 획득하는 모든 종류의 장비가 이에 해당된다. 여기서 일정한 위치는 기준패턴(20)과 동일 수직축상에 위치한 고정 위치이다.Such an image acquisition unit 100a is an optoelectronic system having an imaging optical system and an array photodetecting device, and the optoelectronic system is applicable to all types of equipment for acquiring the image of an object as digital information such as a DSLR camera, a ZOOM lens camera, do. Here, the fixed position is a fixed position located on the same vertical axis as the reference pattern 20.

영상획득유닛(100a)은 프레임(30)에 의해 지지되어 일정한 위치에서 기준패턴(20)을 촬영할 수 있게 된다. 이러한 프레임(30)은 적어도 하나 이상의 지지기둥과 지지기둥에 지지되고 영상획득유닛(100a)을 고정시키는 고정부재를 포함한다. 도 3에서는 일 예로 프레임(30)이 4개의 지지기둥(즉, 4개의 다리)와 4개의 지지기둥에 의해 지지되는 사각형의 평면판으로 구성되어 있는 것으로 도시하였다.The image acquiring unit 100a is supported by the frame 30 so that the reference pattern 20 can be photographed at a predetermined position. The frame 30 includes a fixing member that is supported by at least one supporting column and a supporting column and fixes the image capturing unit 100a. In FIG. 3, for example, the frame 30 is shown as a rectangular flat plate supported by four supporting columns (that is, four legs) and four supporting columns.

한편 프레임(30)은 드론(drone)과 같이 공중에 떠있으면서 대상 면(10)과 접촉하지 않은 상태에서 공중의 일정 위치를 설정 시간동안 유지할 수 있는 장비일 수 있으며, 영상획득수단(100a)을 이동시킬 수 있는 모션 콘트롤 스테이지(motion control stage)와 같은 이동 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 모션 콘트롤 스테이지를 더 포함하는 경우에는 모션 콘트롤 스테이지의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)가 본체(200) 외부에 별도로 구성되거나, 본체(200) 내에 구성될 수 있다.On the other hand, the frame 30 may be a device that can hold a certain position of the air for a preset time while being in the air like a drone and not in contact with the target surface 10, (Not shown), such as a motion control stage, which can be moved. When a motion control stage is further included, a controller (not shown) for controlling the operation of the motion control stage may be separately provided outside the main body 200, or may be configured in the main body 200.

영상자료 수신부(210a)는 영상획득유닛(100a)으로부터 측정 기준패턴 이미지를 수신하고 측정 기준패턴 이미지를 제2 메모리(222)에 저장한다.The image data receiving unit 210a receives the measurement reference pattern image from the image acquisition unit 100a and stores the measurement reference pattern image in the second memory 222. [

제1 메모리(221)는 기준정보 즉, 초기 기준패턴 이미지 또는 기준정보에 대응하는 광정보(예; 조사광의 위상 등)를 저장하고 있으며, 소재별(또는 내부구조별) 산출함수(또는 매핑 테이블)을 저장하고 있다. 상기에서 초기 기준패턴 이미지는 대상 면(10)에 인장력이 작용하지 않은 상태에서 측정된 기준패턴(20)의 이미지 또는 간섭무늬 이미지이다. 제2 메모리(222)는 영상자료 수신부(210a)에서 제공한 측정 기준패턴 이미지 또는 간섭무늬 이미지를 저장하고 있다.The first memory 221 stores the reference information, that is, the initial reference pattern image or the optical information corresponding to the reference information (e.g., the phase of the irradiated light) ). The initial reference pattern image is an image of the reference pattern 20 or an interference fringe image measured in a state in which a tensile force is not applied to the object surface 10. The second memory 222 stores the reference pattern image or the interference fringe image provided by the image data receiving unit 210a.

패턴 비교부(230a)는 측정 기준패턴 이미지와 초기 기준패턴 이미지를 비교하고, 비교를 통해 X축 및 Y축으로의 변형의 정도 즉, 변형치를 산출한다. 패턴 비교부(230a)에서 산출된 변형치는 X축 전체에 대한 변형치이거나 일측 방향(인장력 -Tx가 작용한 방향)으로의 변형치 또는/및 타측 방향(인장력 Tx가 작용한 방향)으로의 변형치이고, Y축 전체에 대한 변형치이거나 일측 방향(인장력 -Ty가 작용한 방향)으로의 변형치 또는/및 타측 방향(인장력 -Ty가 작용한 방향)으로의 변형치이다.The pattern comparison unit 230a compares the measurement reference pattern image with the initial reference pattern image, and calculates the degree of deformation in the X and Y axes, that is, the deformation value, through comparison. The deformation value calculated by the pattern comparison unit 230a is a deformation value with respect to the entire X axis or a deformation value in one direction (a direction in which the tensile force-Tx acts) and / or a deformation in the other direction (a direction in which the tensile force Tx acts) And is a deformation value with respect to the entirety of the Y axis or a deformation value in one direction (direction in which tensile force -Ty acts) and / or deformation value in another direction (direction in which tensile force -Ty acts).

여기서 패턴 비교부(230a)의 비교 동작은 초기 기준패턴 이미지에 대한 X축 또는 Y축으로의 길이와 측정 기준패턴 이미지에 대한 X축 또는 Y축으로의 길이를 비교하여 초기 기준패턴 이미지에 대하여 측정 기준패턴 이미지가 X축 또는 Y축으로 어느 정도 길이 변화가 있었는지를 비교하는 것이며, 이러한 비교를 통해 얻어진 변형치는 길이값을 나타낸다.Here, the comparison operation of the pattern comparison unit 230a compares the length in the X-axis or Y-axis with the initial reference pattern image and the length in the X-axis or Y-axis with respect to the measurement reference pattern image, The reference pattern image is compared with a length change in the X-axis or Y-axis, and the strain value obtained through the comparison shows the length value.

다른 실시 예로서, 패턴 비교부(230a)의 비교 동작은 초기 기준패턴 이미지 및 측정 기준패턴 이미지가 간섭무늬 이미지인 경우에, 모아레 무늬법(Moire Fringe Method)을 사용하여 초기 간섭무늬에 대한 측정 간섭무늬의 차이를 비교하여 초기 간섭무늬에 대하여 측정 간섭무늬가 X축 또는 Y축으로 어느 정도 형상 변화(변형)가 있었는지를 비교하는 것이며, 이러한 비교를 통해 얻어진 변형치는 확장, 수축 등의 변위 변화량, 만곡 정도, 절곡 정도 또는, 찌그러짐 정도를 나타낸다.As another embodiment, the comparison operation of the pattern comparison unit 230a may be performed by using the Moire Fringe method to measure the interference of the initial interference pattern with the initial reference pattern image and the measurement reference pattern image when the interference pattern image is an interference fringe image. (Deformation) of the measurement interference fringe on the X-axis or the Y-axis with respect to the initial interference fringe by comparing the difference between the fringe patterns. The deformation value obtained through such comparison is a displacement variation , The degree of curvature, the degree of bending, or the degree of distortion.

또 다른 실시 예로서, 패턴 비교부(230a)는 영상획득유닛(100a)으로부터 입사광의 위상을 수신하는 경우에, 입사광의 위상과 제1 메모리(221)에 저장된 조사광의 위상을 비교하고 그 위상 차이를 측정하여 기준패턴(20)의 형상 변화 또는 길이 변화를 산출하며, 이에 따라 얻어진 변형치는 확장, 수축 등의 변위 변화량, 만곡 정도, 절곡 정도 또는, 찌그러짐 정도를 나타낸다.The pattern comparison unit 230a compares the phase of the incident light with the phase of the irradiation light stored in the first memory 221 in the case of receiving the phase of the incident light from the image acquisition unit 100a, To calculate a shape change or a length change of the reference pattern 20, and the obtained deformation value indicates the amount of displacement change such as expansion and contraction, the degree of curvature, the degree of bending, or the degree of distortion.

인장력 연산부(240a)는 패턴 비교부(230a)로부터 X축 및 Y축에 대한 변형치를 수신하고, X축 및 Y축에 대한 변형치를 제2 메모리(222)에 저장된 해당 대상 면(10)의 소재(또는 내부 구조)에 대응하는 산출함수(또는 매핑 테이블)을 이용하여 X축 또는 Y축에 대한 인장력(-Tx, Tx, -Ty, Ty 중 하나)을 산출한다.The tensile force calculator 240a receives the deformation values of the X and Y axes from the pattern comparator 230a and outputs the deformation values of the X and Y axes to the material of the corresponding object surface 10 stored in the second memory 222 (One of -Tx, Tx, -Ty, and Ty) with respect to the X-axis or the Y-axis is calculated by using an output function (or mapping table)

한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 인장력 연산부(240a)의 처리 결과를 화면상에 표시하는 디스플레이 유닛(300)을 더 포함할 수 있다. 디스플레이 유닛(300)은 범용 디스플레이 장치(예; 스마트폰, 스마트워치, 텔레비전, 컴퓨터 모니터 등)와 같이 본체(200)와 별도로 구성되거나, 본체(200)에 일체화(내장 또는 장착 등)되어 구성될 수 있다.Meanwhile, the tension measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention may further include a display unit 300 for displaying the processing result of the tension calculating unit 240a on the screen. The display unit 300 may be configured separately from the main body 200 such as a general-purpose display device (e.g., a smart phone, a smart watch, a television or a computer monitor), or may be integrated .

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 블록 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 광정보획득유닛(100b)을 통해 측정된 광량 또는 광의 세기를 이용하여 대상 면(10)에 부가된(작용되는) 인장력을 산출한다.4 is a block diagram of a tension measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention. 4, the tension measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention includes an optical information acquiring unit 100b for acquiring the light amount or the intensity of light, Thereby calculating the tensile force.

인장력 측정을 위해 우선 기준패턴(10)의 상측 또는 하측의 설정 위치에 광원(110)을 위치시키고 대상 면(10)의 기준패턴(20)으로 광을 조사한다. 이렇게 기준패턴(20)을 조사한 광은 기준패턴(20)을 투과 또는 통과 또는 산란 또는 굴절 또는 반사되어 광정보획득유닛(100b)에 수신된다. The light source 110 is positioned at the upper or lower setting position of the reference pattern 10 and the light is irradiated to the reference pattern 20 of the object surface 10 for tensile force measurement. Thus, the light irradiated on the reference pattern 20 is received by the light information acquiring unit 100b after being transmitted or passed through the reference pattern 20, scattered, refracted, or reflected.

이때, 광원(110)에서 방출된 광이 대상 면(10)의 한 쪽에서 입사하여 다른 쪽으로 투과 또는 통과하는 경우, 투과 또는 통과된 광의 일부는 대상 면(10)의 물질 구조(예를 들어 막 내부 섬유 구조) 등에 의해 산란되고, 나머지 일부는 산란되지 않고 광정보획득유닛(100b)을 향해 진행한다. 이러한 직진형 광 또는 산란형 광의 세기 또는 광량은 대상 면(10)을 구성하는 소재의 광투과 특성 또는, 대상 면(10)을 구성하는 내부 물질의 구조 패턴(즉, 내부 구조 형태) 또는, 대상 면 (100) 위에 놓여 있는 기준패턴(20)의 형상과 크기 또는 내부 물질의 구조 패턴의 공간적 밀도 분포에 따라 달라진다. 또한 대상 면(10)은 부가되는 인장력이 클수록 두께가 얇아지게 되고 그에 따라 투과되는 광의 세기 또는 광량이 달라지게 된다.At this time, when the light emitted from the light source 110 is incident on one side of the target surface 10 and is transmitted or passed to the other side, a part of the light transmitted or passed through the target surface 10 has a material structure (for example, Fiber structure) and the like, and the rest of the light is directed toward the optical information acquiring unit 100b without scattering. The intensity or amount of light of the linear light or scattering type light is determined by the light transmission characteristic of the material constituting the target surface 10 or the structure pattern of the internal material constituting the target surface 10 The shape and size of the reference pattern 20 lying on the surface 100 or the spatial density distribution of the structural pattern of the internal material. Also, as the tensile force applied to the target surface 10 increases, the thickness of the target surface 10 becomes thinner, and accordingly, the intensity or amount of light transmitted varies.

또한 광원(110)에서 방출된 광이 대상 면(10)의 한쪽 방향에서 입사하여 반사하는 경우, 반사 광은 대상 면(100)의 물질 구조에 따라 다양한 광 세기 분포를 나타낸다. 예를 들어, 막 내부 섬유 구조 패턴(112) 일부는 바로 표면에서 직진형 반사를 야기시키고, 다른 일부는 산란 그리고 또 다른 일부는 막 표면 내부로 침투하여 들어간 후 다시 재산란시킨 광들을 나오게 한다. 이때 반사, 산란, 재산란 되는 광의 세기 또는 광량은 대상 면(10)을 구성하는 내부 물질의 구조 패턴 또는 대상 면(10) 위에 형성된 기준패턴(20)의 형상과 크기에 따라 달라지게 된다.When the light emitted from the light source 110 is incident and reflected from one side of the target surface 10, the reflected light exhibits various light intensity distributions according to the material structure of the target surface 100. For example, a portion of the membrane internal fiber structure pattern 112 causes direct reflection at the surface, scattering at the other portion, and another portion penetrating into the surface of the membrane, and then exiting the light again. At this time, the intensity or amount of light reflected, scattered, and reflected on the subject depends on the structure of the internal material of the target surface 10 or the shape and size of the reference pattern 20 formed on the target surface 10.

이와 같이 대상 면(100)에 조사되는 광은 광원(110)으로부터 특정한 입사각을 갖고 입사되는 광을 이용할 수도 있고, 또는 자연 채광과 같이 모든 방향에서 입사된 광을 이용할 수 있다. As described above, light to be irradiated to the object surface 100 may be incident on the light source 110 at a specific angle of incidence, or light incident from all directions, such as natural light, may be used.

한편, 일반적으로 광원(300)의 광을 인장력(Tx 또는 Ty)을 받지 않은 대상 면(10)에 조사하면 대상 면(10)의 내부 구조 패턴 사이의 공간이 조밀하므로 투과되어 나오는 빛의 세기가 약하거나 광량이 적다. 그리고 일반적으로 대상 면(10)은 인장력(Tx 또는 Ty)을 받으면 내부 구조 패턴 사이의 공간이 확대되고 대상 면(10)의 두께가 얇아지므로 투과 또는 통과되는 빛의 세기가 증가하거나 광량이 많아지게 된다. 대상 면(10)의 표면에 형성된 기준패턴(20)의 경우에도 같은 원리가 적용되며 이러한 광의 세기 또는 광량의 변화와 대상 면(10)이 경험하는 인장력(Tx 또는 Ty)와 상관관계에 의해 대상 면(10)에 인가된 인장력을 유추하여 결정할 수 있다. Generally, when the light of the light source 300 is irradiated to the object surface 10 which is not subjected to the tensile force (Tx or Ty), the space between the internal structural patterns of the object surface 10 is dense, Weak or light. Generally, when the target surface 10 receives the tensile force (Tx or Ty), the space between the internal structure patterns is enlarged and the thickness of the target surface 10 becomes thin, so that the intensity of light transmitted or passed increases or the amount of light increases do. The same principle is applied to the reference pattern 20 formed on the surface of the object surface 10 and by the correlation between the change of the light intensity or the light amount and the tensile force Tx or Ty experienced by the object surface 10, The tensile force applied to the surface 10 can be deduced.

다른 한편으로, 인장력이 작용하면 수직두께가 얇아지면서 수평두께가 두꺼워지는 소재의 경우는 일반적인 현상과 달리 인장력이 클수록 대상 면(10)을 투과 및 통과한 광의 세기 또는 광량이 줄어들게 된다. 그러나 대상 면(10)을 반사하여 입사하는 반사광에 대한 광의 세기 또는 광량은 이와 반대로 증가하게 된다.On the other hand, in the case of a material in which the vertical thickness is thinned and the horizontal thickness is thickened when tensile force acts, unlike the general phenomenon, the intensity or light amount of the light transmitted and passed through the object surface 10 is decreased as the tensile force is increased. However, the intensity or amount of light for the reflected light reflected by the target surface 10 increases inversely.

이에 따라 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 소재에 따른 광 투과 또는 반사 또는 통과 특성을 고려한 산출함수 또는 매핑 테이블을 설정하여 활용한다.Accordingly, the tension measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention sets and utilizes a calculation function or a mapping table considering light transmission, reflection, or passing characteristics depending on the material.

이제 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치의 구성을 설명한다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 광정보획득유닛(100b) 및 본체(200)를 포함하며, 본체(200)는 광자료 수신부(210b), 제1 및 제2 메모리(221, 222), 광자료 비교부(230a) 및 인장력 연산부(240b)를 포함한다. 이와 더불어 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 광원(110)을 구성으로 더 포함할 수 있으며, 이 경우에 광원(110)의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)가 광정보획득유닛(100b) 또는 본체(200)에 탑재된다. Now, a configuration of a tension measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. The tension measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention includes an optical information obtaining unit 100b and a main body 200. The main body 200 includes an optical data receiving unit 210b, 222, an optical data comparison unit 230a, and a tension calculation unit 240b. In addition, the tension measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention may further include a light source 110. In this case, a controller (not shown) for controlling the operation of the light source 110 may acquire optical information Unit 100b or the main body 200, as shown in Fig.

광정보획득유닛(100b)은 대상 면(10)에 형성된 기준패턴(20)을 기준으로 일정한 위치(즉, 설정 위치)에 설치되고, 기준패턴(20)을 통과 또는 투과 또는 반사된 후 직진하거나 산란되는 광을 수신하고, 수신한 광에 대한 광량 또는 광의 세기를 측정하여 광자료 수신부(210b)에 제공한다. 이하 광정보획득유닛(100b)에서 측정한 광량 또는 광세기를 통칭하여 "측정 광자료"라 한다.The optical information obtaining unit 100b is provided at a predetermined position (i.e., set position) with reference to the reference pattern 20 formed on the object surface 10 and is passed straight through after passing through, And receives the scattered light, measures a light amount or intensity of the received light, and provides the light amount to the light data receiving unit 210b. Hereinafter, the light amount or the light intensity measured by the optical information obtaining unit 100b is collectively referred to as "measurement light data ".

상기에서 일정한 위치는 기준패턴(20)과 동일 수직축상에 위치한 일정 거리의 위치인 것이 양호하나, 일정 거리에 위치한 고정 위치일 수 있다. 광정보획득유닛(100b)을 일정한 위치에서 기준패턴(20)에 대한 광량 또는 광 세기를 획득할 수 있도록 하기 위하여, 프레임(30)이 이용된다. 이 프레임(30)은 도 3을 참조로 설명한 프레임과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. In this case, the predetermined position may be a position at a certain distance on the same vertical axis as the reference pattern 20, but may be a fixed position located at a certain distance. The frame 30 is used so that the light amount acquiring unit 100b can acquire the light amount or the light intensity with respect to the reference pattern 20 at a certain position. This frame 30 is the same as the frame described with reference to FIG. 3, and thus a detailed description thereof will be omitted.

광정보획득유닛(100b)은 광의 세기 또는 광량을 측정할 수 있는 모든 종류의 장치가 될 수 있으며, 예컨대 광정보획득유닛(100b)은 포토메터(Photometer), 광자 계수기 (Photon counting device), 스펙트로미터 (Spectrometer) 등이다.The optical information obtaining unit 100b may be any kind of device capable of measuring the intensity or amount of light. For example, the optical information obtaining unit 100b may be a photometer, a photon counting device, And a spectrometer.

광정보획득유닛(100b)은 본체(200)와 이격되도록 구성되거나 본체(200)에 일체화되어 구성될 수 있다. 광정보획득유닛(100b)은 본체(200)와 이격되는 경우에 유선 또는 무선 통신을 통해 측정 광자료를 본체(200)의 광자료 수신부(210b)에 제공한다. 그리고 광정보획득유닛(100b)은 대상 면(10)의 관측 지점을 변화시킬 수 있도록 하는 스캔 미러(scan mirror)(미도시)를 포함할 수 있다.The optical information obtaining unit 100b may be configured to be spaced apart from the main body 200 or integrated into the main body 200. [ When the optical information obtaining unit 100b is separated from the main body 200, the optical information obtaining unit 100b provides measured optical data to the optical data receiving unit 210b of the main body 200 through wired or wireless communication. The optical information obtaining unit 100b may include a scan mirror (not shown) for changing the observation point of the target surface 10.

광자료 수신부(210b)는 광정보획득유닛(100b)으로부터 측정 광자료를 수신하고 측정 광자료를 제2 메모리(222)에 저장한다.The optical data receiving unit 210b receives measurement optical data from the optical data acquiring unit 100b and stores measurement optical data in the second memory 222. [

제1 메모리(221)는 기준 광자료를 저장하고 있으며, 소재별(또는 내부구조별) 산출함수(또는 매핑 테이블)을 저장하고 있다. 여기서 기준 광자료는 대상 면(10)에 인장력이 작용하지 않은 상태에서 측정된 기준패턴(20)에 대한 광의 세기 또는 광량이다.The first memory 221 stores reference light data and stores a calculation function (or a mapping table) for each material (or an internal structure). Here, the reference light data is intensity or light quantity of the light with respect to the reference pattern 20 measured in a state where a tensile force is not applied to the object surface 10.

광자료 비교부(230b)는 측정 광자료와 기준 광자료를 비교하고, 비교를 통해 X축 및 Y축으로의 변형의 정도 즉, 변형치를 산출한다. 광자료 비교부(230b)에서 산출된 변형치는 X축 전체에 대한 변형치이거나 일측 방향(인장력 -Tx가 작용한 방향)으로의 변형치 또는/및 타측 방향(인장력 Tx가 작용한 방향)으로의 변형치이고, Y축 전체에 대한 변형치이거나 일측 방향(인장력 -Ty가 작용한 방향)으로의 변형치 또는/및 타측 방향(인장력 Ty가 작용한 방향)으로의 변형치이다.The optical data comparing unit 230b compares the measured optical data with the reference optical data, and calculates the degree of deformation in the X and Y axes, that is, the deformation value, through comparison. The deformation value calculated by the optical data comparing unit 230b is a deformation value for the entire X-axis or a deformation value in one direction (a direction in which the tensile force-Tx acts) and / or a deformation value in the other direction Or a deformation value in the one direction (direction in which the tensile force -Ty acts) and / or a deformation value in the other direction (the direction in which the tensile force Ty acts).

여기서 광자료 비교부(230b)의 비교 동작은 기준 광자료를 통해 파악되는 X축 또는 Y축으로의 광 세기(또는 광량)와 측정 광자료를 통해 파악되는 X축 또는 Y축으로의 광 세기(또는 광량)를 비교하여 기준 광자료에 대하여 측정 광자료가 X축 또는 Y축으로 어느 정도 변화가 있었는지를 비교하는 것이다. 이러한 비교를 통해 얻어진 변형치는 예컨대 광 세기의 경우에 전압값 또는 전압값에 대응하는 디지털값이고, 광량의 경우에 루멘(Lumen)값 또는 루멘값에 대응하는 디지털값이다.Here, the comparison operation of the optical data comparison unit 230b may be performed by comparing the light intensity (or light intensity) in the X axis or the Y axis obtained through the reference light data with the light intensity in the X axis or Y axis Or the amount of light) to compare the measured optical data with respect to the reference optical data in the X axis or the Y axis. The strain value obtained through this comparison is, for example, a digital value corresponding to a voltage value or a voltage value in the case of light intensity, and a digital value corresponding to a lumen value or a lumen value in the case of light amount.

인장력 연산부(240b)는 광자료 비교부(230b)로부터 X축 및 Y축에 대한 변형치를 수신하고, X축 및 Y축에 대한 변형치를 제2 메모리(222)에 저장된 해당 대상 면(10)의 소재에 대응하는 산출함수(또는 매핑 테이블)을 이용하여 X축 또는 Y축에 대한 인장력(-Tx, Tx, -Ty, Ty 중 적어도 하나)을 산출한다.The tensile force calculator 240b receives the deformation values of the X and Y axes from the optical data comparator 230b and calculates the deformation values of the X and Y axes of the corresponding object 10 stored in the second memory 222 (At least one of -Tx, Tx, -Ty, and Ty) with respect to the X-axis or the Y-axis is calculated by using an output function (or mapping table) corresponding to the material.

한편, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 인장력 연산부(240b)의 처리 결과를 화면상에 표시하는 디스플레이 유닛(300)을 더 포함할 수 있으며, 디스플레이 유닛(300)은 범용 디스플레이 장치(예; 스마트폰, 스마트워치, 텔레비전, 컴퓨터 모니터 등)와 같이 본체(200)와 별도로 구성되거나, 본체(200)에 일체화(내장 또는 장착 등)되어 구성될 수 있다.The tension measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention may further include a display unit 300 for displaying the processing result of the tension calculation unit 240b on the screen, (Such as a smart phone, a smart watch, a television, a computer monitor, etc.), or integrated (embedded or mounted) on the main body 200.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 대상 면에 인장력을 제공하는 방법을 보인 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 또는 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치는 대상 면(10)에 인장력을 부가하는 장치 즉, 장력부가장치를 이용할 수 있으며, 제작자에 의해 장력부가장치를 하나의 구성으로 더 포함할 수 있다. 물론 장력부가장치를 구성으로 하는 경우에 장력 측정 장치는 본체(200)에 장력부가장치 구체적으로 장력인가유닛(18)의 동작을 제어하는 제어장치를 가지며, 장력인가유닛(18)의 동작 명령을 사용자가 입력할 수 있게 하는 사용자 입력부를 더 가질 수 있다.6 is a view showing a method of providing a tensile force to a target surface according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the tension measuring apparatus according to the first or second embodiment of the present invention can use an apparatus for applying a tensile force to a target surface 10, that is, a tension applying apparatus. May be further included in one configuration. Of course, in the case where the tension applying device is constituted, the tension measuring device has a control device for controlling the operation of the tension applying device 18, specifically the tension applying device 18, And may further have a user input portion for allowing the user to input.

장력부가장치는 일 예로 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 고정 유닛(16), 연결 유닛(17) 및 장력인가유닛(18)을 포함한다. 고정 유닛(16)은 적어도 하나로 구성되며 대상 면(10)의 일부에 부착된다. 이때 고정 유닛(16)이 2개로 구성되는 경우에 하나가 X축 방향으로 부착되고 다른 하나가 Y축 방향으로 설치되거나, 2개가 동일 축상에 서로 대향되도록 설치된다. 고정 유닛(16)이 3개로 구성되는 경우 하나가 일축 방향으로 부착되고 다른 2개가 일축 방향에 수직인 타축 방향에 서로 대향되도록 설치된다. 그리고 고정 유닛(16)이 4개로 구성되는 경우 2개가 X축 방향으로 서로 대향되도록 설치되고, 다른 2개가 Y축 방향에 서로 대향되도록 설치된다.The tension applying device includes a fixed unit 16, a connecting unit 17, and a tension applying unit 18, as shown in Fig. 6 (a) for example. The fixed unit 16 is composed of at least one and is attached to a part of the object surface 10. At this time, when two fixing units 16 are provided, one is mounted in the X-axis direction and the other is installed in the Y-axis direction, or two are mounted on the same axis so as to face each other. When the fixed units 16 are constituted by three units, one unit is mounted in one axial direction and the other two units are installed so as to face each other in the direction of another axis perpendicular to the unidirectional direction. When the fixed units 16 are constituted by four units, two units are provided so as to face each other in the X-axis direction, and the other two units are provided so as to face each other in the Y-axis direction.

연결 유닛(17)은 고정 유닛(16)과 장력인가유닛(18)을 연결하며, 장력인가유닛(18)에 일부가 수용되어져 있다. 장력인가유닛(18)은 연결 유닛(17)의 적어도 일부를 내부에 수용하고 있으며, 내부에 수용되는 연결 유닛(17)의 양을 조절하여 연결 유닛(17)에 작용하는 인장력을 조절한다.The connecting unit 17 connects the fixing unit 16 and the tension applying unit 18 and is partially accommodated in the tension applying unit 18. The tension applying unit 18 accommodates at least a part of the connecting unit 17 and regulates the amount of the connecting unit 17 accommodated therein to regulate the tensile force acting on the connecting unit 17. [

한편, 장력부가장치는 대상 면(10)의 또 다른 일부에 부착되어 고정 유닛(16)과 장력인가유닛(18) 간의 연결 유닛(17)의 일부가 밀착되는 가이드 유닛(15)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the tension applying device further includes a guide unit 15 attached to another part of the object surface 10 to which a part of the connecting unit 17 between the fixed unit 16 and the tension applying unit 18 is in close contact .

장력부가장치의 다른 실시 예가 도 6의 (b)에 도시되어 있다. 이때의 장력부가장치는 적어도 하나로 구성되며 대상 면(10)의 일부에 부착되는 고정 유닛(16)과 인장력을 제공하는 푸쉬-풀 막대(Push-Pull Rod)(13) 및 고정 유닛(16)과 푸쉬-풀 막대(13)를 연결하는 연결 유닛(19)를 포함한다. 이러한 구성의 장력부가장치는 푸쉬-풀 막대(13)로 고정 유닛(15)을 밀거나 당겨서 근처에 있는 기준 패턴(20)의 형태 변화를 변화시킨다.Another embodiment of the tension adding device is shown in Fig. 6 (b). At this time, the tension applying device comprises at least one fixed unit 16 attached to a part of the object surface 10, a push-pull rod 13 and a fixed unit 16 for providing a tensile force, And a connecting unit (19) connecting the push-pull bars (13). The tension applying device of this configuration pushes or pulls the fixed unit 15 with the push-pull rod 13 to change the shape change of the reference pattern 20 in the vicinity.

이하에서는 도 7과 도 8을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 장력 측정 방법을 설명한다.Hereinafter, a tension measuring method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 방법을 보인 순서도이다. 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 방법은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장력 측정 장치를 이용한다.7 is a flowchart showing a tension measuring method according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the tension measuring method according to the first embodiment of the present invention uses the tension measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

구체적으로 설명하면, 장력부가장치를 통해 대상 면(10)에 제1 축(예; X축 또는 Y축) 방향으로 인장력을 부가한다(S710).Specifically, a tensile force is applied to the object surface 10 in the direction of the first axis (e.g., the X axis or the Y axis) through the tension applying device (S710).

이에 따라 대상 면(10)은 부가된 장력에 의해 길이 변형 또는 형상 변형이 되며, 이와 동일하게 기준패턴(20) 또한 길이 변형 또는 형상 변형이 된다. 이러한 상태에서 영상획득유닛(100a)은 기준패턴(20)을 촬영하여 측정 기준패턴 이미지 또는 측정 간섭무늬 이미지를 생성하고 이를 영상자료 수신부(210a)에 제공한다(S720).As a result, the object surface 10 is deformed in length or deformed by the added tension, and the reference pattern 20 is also deformed in length or shape. In this state, the image acquisition unit 100a generates a measurement reference pattern image or a measurement interference pattern image by capturing the reference pattern 20, and provides the measurement reference pattern image or the measurement interference pattern image to the image data reception unit 210a (S720).

영상자료 수신부(210a)는 수신된 측정 기준패턴 이미지 또는 측정 간섭무늬 이미지를 제2 메모리(222)에 저장하며, 패턴 비교부(230a)에 영상 처리를 알린다. 이에 패턴 비교부(230a)는 제2 메모리(222)에 저장된 측정 기준패턴 이미지 또는 측정 간섭무늬 이미지와 제1 메모리(221)에 저장된 초기 기준패턴 이미지 또는 초기 간섭무늬 이미지를 비교하고(S730), X축 또는 Y축에 대한 길이 변형 또는 형상 변형에 대한 변형치를 산출하고 인장력 연산부(240a)로 변형치를 제공한다(S740).The image data receiving unit 210a stores the received measurement pattern image or the measured interference fringe image in the second memory 222 and informs the pattern comparing unit 230a of the image processing. The pattern comparison unit 230a compares the measurement reference pattern image or the measured interference pattern image stored in the second memory 222 with the initial reference pattern image or the initial interference pattern image stored in the first memory 221 in operation S730, A deformation value for the deformation of the length or the shape of the X axis or the Y axis is calculated, and the tensile force calculator 240a provides the deformation value (S740).

물론 간섭계를 구비한 영상획득유닛(100a)에서 입사광에 대한 위상을 측정하여 제2 메모리(222)에 저장한 경우에, 패턴 비교부(230a)는 입사광에 대한 위상과 제1 메모리(221)에 저장된 조사광에 대한 위상을 비교하고 두 위상간의 위상 차이를 변형치로 산출한다.Of course, when the phase of the incident light is measured in the image acquisition unit 100a having an interferometer and stored in the second memory 222, the pattern comparison unit 230a compares the phase of the incident light with the phase of the incident light in the first memory 221 The phase of the stored illumination light is compared and the phase difference between the two phases is calculated as the deformation value.

인장력 연산부(240a)는 패턴 비교부(230a)로부터 변형치를 수신하면 대상 면(10)의 소재를 파악한다(S750). 여기서 대상 면(10)에 대한 소재에 대한 정보는 장력 측정 장치가 동작하기 전 즉, 영상획득유닛(100a)의 동작 전에 사용자에 의해 등록되며, 인장력 연산부(240a)는 사용자에 의해 등록된 대상 면(10)에 대한 소재정보를 파악하여 현재 측정 중인 대상 면(10)이 어떠한 소재로 이루어져 있는지를 알 수 있게 된다.When the tensile force calculating unit 240a receives the deformation value from the pattern comparing unit 230a, it determines the material of the target surface 10 (S750). Here, the information about the material of the target surface 10 is registered by the user before the tension measuring device operates, that is, before the operation of the image obtaining unit 100a, and the tensile force calculating unit 240a calculates the target force It is possible to grasp the material information of the target surface 10 to know the material of the target surface 10 currently being measured.

그리고 인장력 연산부(240a)는 파악한 대상 면(10)의 소재에 대응하여 설정된 산출함수(또는 매핑 테이블)을 파악하고(S760), 파악한 산출함수(또는 매핑 테이블)을 이용하여 변형치에 대응하는 인장력을 산출한다(S770).Then, the tensile force calculating unit 240a grasps a calculation function (or a mapping table) set corresponding to the identified target surface 10 (S760) and calculates a tensile force corresponding to the deformation value (S770).

한편 특정 장소나 위치에 기 설치된 막을 대상 면(10)으로 하는 경우이거나 인장력을 별도로 부가하지 않아도 되는 상황이면 전술한 S710 과정은 생략될 수 있다.On the other hand, if the target surface 10 is a film installed in a specific place or position, or if a tensile force is not added separately, the above-described S710 process may be omitted.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 방법을 보인 순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 방법은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장력 측정 장치를 이용한다.8 is a flowchart showing a tension measuring method according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the tension measuring method according to the second embodiment of the present invention uses the tension measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.

구체적으로 설명하면, 장력부가장치를 통해 대상 면(10)에 제1 축(예; X축 또는 Y축) 방향으로 인장력을 부가한다(S810).More specifically, a tensile force is applied to the target surface 10 in the direction of the first axis (e.g., the X axis or the Y axis) through the tension applying device (S810).

이에 따라 대상 면(10)은 부가된 장력에 의해 길이 변형 또는 형상 변형이 되며, 이와 동일하게 기준패턴(20) 또한 길이 변형 또는 형상 변형이 된다. 이러한 상태에서 대상 면(10)의 상측 또는 하측에 위치한 광원(110)에서 기준패턴(20)으로 광이 조사되고(S820), 광정보획득유닛(100b)은 기준패턴(20)을 투과 또는 통과 또는 반사된 광을 수신하여 기준패턴(20)에 대한 광 세기 또는 광량을 측정하고 측정 광자료를 광자료 수신부(210b)에 제공한다(S830).As a result, the object surface 10 is deformed in length or deformed by the added tension, and the reference pattern 20 is also deformed in length or shape. In this state, light is irradiated to the reference pattern 20 from the light source 110 located above or below the target surface 10 (S820), and the optical information obtaining unit 100b transmits or diffracts the reference pattern 20 Or the reflected light to measure the light intensity or light amount of the reference pattern 20 and provide the measured light data to the optical data receiving unit 210b in operation S830.

광자료 수신부(210a)는 수신된 측정 광자료를 제2 메모리(222)에 저장하며, 광자료 비교부(230b)에 측정 광자료의 처리를 알린다. 이에 광자료 비교부(230b)는 제2 메모리(222)에 저장된 측정 광자료와 제1 메모리(221)에 저장된 기준 광자료를 비교하고(S840), X축 또는 Y축에 대한 길이 변형 또는 형상 변형에 대한 변형치를 산출하고 인장력 연산부(240b)로 변형치를 제공한다(S850).The optical data receiving unit 210a stores the received measurement optical data in the second memory 222 and informs the optical data comparing unit 230b of the measurement optical data processing. The optical data comparing unit 230b compares the measured optical data stored in the second memory 222 with the reference optical data stored in the first memory 221 The deformation value for deformation is calculated and the deformation force calculation unit 240b provides the deformation value (S850).

인장력 연산부(240b)는 광자료 비교부(230b)로부터 변형치를 수신하면 대상 면(10)의 소재를 파악한다(S860). 그리고 인장력 연산부(240b)는 파악한 대상 면(10)의 소재에 대응하여 설정된 산출함수(또는 매핑 테이블)을 파악하고(S870), 파악한 산출함수(또는 매핑 테이블)을 이용하여 변형치에 대응하는 인장력을 산출한다(S880).When the tensile force calculating unit 240b receives the deformation value from the optical data comparing unit 230b, it determines the material of the target surface 10 (S860). Then, the tensile force calculating unit 240b grasps a calculation function (or a mapping table) set corresponding to the detected material of the target surface 10 (S870) and calculates a tensile force corresponding to the deformation value (S880).

한편 특정 장소나 위치에 기 설치된 막을 대상 면(10)으로 하는 경우이거나 인장력을 별도로 부가하지 않아도 되는 상황이면 전술한 S810 과정은 생략될 수 있다.On the other hand, in a case where a film installed at a specific place or position is used as the target surface 10, or in a situation in which a tensile force is not added separately, the above-described S810 process may be omitted.

10 : 대상 막 20 : 기준패턴
30 : 프레임 100 : 변형감지장치
100a : 영상획득유닛 100b : 광량획득유닛
200 : 본체 210 : 변형정보 수집부
210a : 영상자료 수신부 210b : 광량자료 수신부
220 : 저장부 221 : 제1 메모리
222 : 제2 메모리 240, 240a, 240b : 인장력 연산부10: target film 20: reference pattern
30: Frame 100: strain sensor
100a: Image acquisition unit 100b: Light quantity acquisition unit
200: main body 210: deformation information collecting section
210a: image data receiving unit 210b: light quantity data receiving unit
220: storage unit 221: first memory
222: second memory 240, 240a, 240b:

Claims (14)

비접촉식으로 상기 대상 면에 형성된 기준패턴의 길이 변형 또는 형상 변형을 감지하고 감지한 변형정보를 출력하는 변형감지장치,
상기 변형정보를 수신하는 변형정보 수집부,
상기 변형정보를 기 저장된 기준정보와 비교하고 적어도 일축에 대하여 상기 기준정보를 기준으로 하는 상기 길이 변형 또는 상기 형상 변형에 대응한 변형치 를 산출하는 변형치 산출부, 그리고
적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부
를 포함하는 장력 측정 장치.A deformation detecting device for detecting a deformation or deformation of a length of a reference pattern formed on the object surface in a non-contact manner,
A deformation information collecting unit for receiving the deformation information,
A deformation value calculation unit which compares the deformation information with pre-stored reference information and calculates a deformation value corresponding to the length deformation or the shape deformation with respect to at least one axis on the basis of the reference information, and
A tensile force calculating section for calculating a tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis,
. 제1항에서
상기 변형감지장치를 상기 대상 면 상에 위치되도록 지지하는 프레임을 더 포함하는 장력 측정 장치.In claim 1,
And a frame for supporting the deformation sensing device so as to be positioned on the object surface. 제2항에서
상기 프레임은 이동 수단을 포함하며, 상기 이동 수단을 통해 이동하여 상기 변형감지장치를 이동시키는 장력 측정 장치.In paragraph 2
Wherein the frame includes a moving unit, and moves through the moving unit to move the deformation detecting device. 상기 대상 면에 형성된 기준패턴을 촬영하여 측정 기준패턴 이미지를 획득하는 영상획득유닛,
상기 영상획득유닛으로부터 상기 측정 기준패턴 이미지를 수신하는 영상자료 수신부,
상기 대상 면에 인장력이 부가되지 않은 상태에서 얻은 상기 기준패턴에 대한 초기 기준패턴 이미지를 저장하는 메모리,
상기 측정 기준패턴 이미지를 상기 초기 기준패턴 이미지와 비교하고 적어도 일축에 대하여 상기 초기 기준패턴 이미지를 기준으로 하는 길이 변형 또는 형상 변형에 대응한 변형치를 산출하는 패턴 비교부, 그리고
적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부
를 포함하는 장력 측정 장치.An image acquiring unit for acquiring a measurement reference pattern image by photographing a reference pattern formed on the object surface,
An image data receiving unit for receiving the measurement reference pattern image from the image acquiring unit,
A memory for storing an initial reference pattern image for the reference pattern obtained in a state in which no tensile force is applied to the object surface,
A pattern comparison unit for comparing the measurement reference pattern image with the initial reference pattern image and calculating a deformation value corresponding to a length deformation or a shape deformation with respect to at least one axis based on the initial reference pattern image,
A tensile force calculating section for calculating a tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis,
. 제4항에서
상기 측정 기준패턴 이미지는 상기 기준패턴을 촬영하여 얻은 이미지이거나 상기 기준패턴으로부터 영상획득유닛으로 입사된 광이 겹쳐 발생된 간섭 현상에 의해 생긴 간섭무늬에 대한 이미지인 장력 측정 장치.In paragraph 4
Wherein the measurement reference pattern image is an image obtained by photographing the reference pattern or an interference pattern generated by an interference phenomenon in which light incident on the reference pattern from the reference pattern is superimposed. 간섭계를 포함하며, 상기 대상 면에 형성된 기준패턴으로부터 입사되는 입사광의 위상을 획득하는 영상획득유닛,
상기 영상획득유닛으로부터 상기 입사광의 위상을 수신하는 영상자료 수신부,
상기 대상 면에 조사된 조사광의 위상을 저장하는 메모리,
상기 입사광의 위상을 상기 조사광의 위상과 비교하여 위상 차이를 파악하고 상기 위상 차이를 이용하여 적어도 일축에 대하여 상기 초기 기준패턴 이미지를 기준으로 하는 길이 변형 또는 형상 변형에 대응한 변형치를 산출하는 패턴 비교부, 그리고
적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부
를 포함하는 장력 측정 장치.An image acquiring unit that acquires a phase of an incident light incident from a reference pattern formed on the object surface,
An image data receiving unit for receiving the phase of the incident light from the image acquiring unit,
A memory for storing the phase of the irradiation light irradiated on the object surface,
Comparing a phase of the incident light with a phase of the irradiation light to grasp the phase difference and calculating a deformation value corresponding to a length deformation or a shape deformation based on the initial reference pattern image with respect to at least one axis using the phase difference Wealth, and
A tensile force calculating section for calculating a tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis,
. 제4항 또는 제6항에서,
상기 대상 면의 상측 또는 하측에 위치하고 상기 대상 면으로 광을 조사하는 광원을 더 포함하는 장력 측정 장치.The method according to claim 4 or 6,
And a light source positioned above or below the target surface and irradiating light to the target surface. 제4항 또는 제6항에서
상기 영상획득유닛은 상기 대상 면의 피 관측 지점을 변화시킬 수 있는 스캔 미러를 더 포함하는 장력 측정 장치.The method according to claim 4 or 6,
Wherein the image acquiring unit further comprises a scan mirror capable of changing an observation point of the object surface. 제4항 또는 제6항에서
상기 인장력 연산부의 처리 결과를 화면상에 표시하는 디스플레이 유닛을 더 포함하는 장력 측정 장치.The method according to claim 4 or 6,
And a display unit for displaying the processing result of the tension calculation unit on a screen. 상기 대상 면에 형성된 기준패턴으로부터 입사되는 광을 수신하여 측정 광자료를 생성하는 광정보획득유닛,
상기 광정보획득유닛으로부터 상기 측정 광자료를 수신하는 광자료 수신부,
상기 대상 면에 인장력이 부가되지 않은 상태에서 얻은 상기 기준패턴에 대한 광자료인 기준 광자료를 저장하는 메모리,
상기 측정 광자료를 상기 기준 광자료와 비교하고 적어도 일축에 대하여 상기 초기 기준패턴 이미지를 기준으로 하는 길이 변형에 대응한 변형치를 산출하는 광자료 비교부, 그리고
적어도 일축에 대하여 상기 변형치에 대응하는 인장력을 산출하는 인장력 연산부
를 포함하는 장력 측정 장치.An optical information acquiring unit that receives light incident from a reference pattern formed on the object surface to generate measurement light data,
An optical data receiver for receiving the measurement light data from the optical data acquisition unit,
A memory for storing reference light data, which is optical data for the reference pattern obtained in a state in which no tensile force is applied to the object surface,
A light data comparing unit for comparing the measured light data with the reference light data and calculating a deformation value corresponding to a length deformation with respect to at least one axis based on the initial reference pattern image,
A tensile force calculating section for calculating a tensile force corresponding to the deformation value with respect to at least one axis,
. 상기 제10항에서,
상기 측정 광자료와 상기 기준 광자료는 광의 세기 또는 광량인 장력 측정 장치.The method of claim 10,
Wherein the measurement light data and the reference light data are light intensity or light quantity. 제1항, 제4항, 제6항 또는 제10항 중 어느 한 항에서,
상기 대상 면의 소재별 또는 내부구조별로 산출함수 또는 매핑 테이블을 저장한 저장부를 더 포함하고,
상기 인장력 연산부는 인장력 연산시에 상기 대상 면의 소재 또는 내부구조에 대응하는 산출함수 또는 매핑 테이블을 이용하는 장력 측정 장치.The method according to any one of claims 1, 4, 6, or 10,
Further comprising a storage unit for storing a calculation function or a mapping table for each material or internal structure of the target surface,
Wherein the tensile force calculating unit uses an output function or mapping table corresponding to the material or the internal structure of the target surface during tensile force calculation. 제1항, 제4항, 제6항 또는 제10항 중 어느 한 항에서,
상기 길이 변형은 상기 대상 면의 수축 또는 확장인 장력 측정 장치.The method according to any one of claims 1, 4, 6, or 10,
Wherein the length deformation is a contraction or expansion of the object surface. 제1항, 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에서,
상기 형상 변형은 만곡, 절곡, 찌그러짐 중 하나인 장력 측정 장치.The method according to any one of claims 1, 4, and 6,
Wherein the shape deformation is one of curvature, bending, and distortion.
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