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2 대 이상의 카메라로부터 각각 획득된 홀로그램을 이용하여 표면 형상을 측정하는 3D 측정 광학 시스템에 적용되는 2 대의 카메라를 정렬하는 카메라 정렬방법에 있어서,
(a) 상기 3D 측정 광학 시스템의 광 경로 상에 배치된 편광 요소가 동일한 편광 상태를 갖도록 상기 편광 요소의 편광 방향을 정렬하는 단계와,
(b) 광원부로부터 빔이 조사되어 상기 2 대의 카메라에 의해 홀로그램이 획득되는 단계와,
(c) 상기 한 쌍의 홀로그램에 대해 상관관계(Correlation) 기법을 적용하여, 상기 한 쌍의 카메라 간의 인 플레인 미스얼라인먼트(In plane misalignment)와 아웃 오브 플레인 미스얼라인먼트(Out of plane misalignment) 중 적어도 하나를 정렬하는 단계를 포함하며;
상기 (c) 단계에서 상기 인 플레인 미스얼라인먼트(Out of plane misalignment)를 정렬하는 단계는
(c1) 상기 상관관계(Correlation) 기법 상의 상관관계 피크값(Correlation peak value)의 크기에 기초하여 빔의 상기 카메라로의 입사 방향을 축으로 하는 회전 방향으로의 미스얼라인먼트를 정렬하는 단계와,
(c2) 상기 상관관계 피크값(Correlation peak value)의 상기 홀로그램 상의 위치에 기초하여 상기 입사 방향에 수직한 좌표 평면 상의 미스얼라인먼트를 정렬하는 단계 중 적어도 하나를 포함하며;
상기 (c) 단계에서 아웃 오브 플레인 미스얼라인먼트(Out of plane misalignment)를 정렬하는 단계는
(c3) 상기 상관관계 피크값(Correlation peak value)의 크기에 기초하여 상기 각 카메라로 입사되는 빔의 광 경로의 거리에 대한 미스얼라인먼트를 정렬하는 단계와,
(c4) 상기 한 쌍의 홀로그램 내의 동일한 위치에 복수의 단위 섹터를 선택하고, 상호 대응하는 단위 섹터에 대해 상기 상관관계(Correlation) 기법을 적용하여 추출한 상기 각 단위 섹터에 대한 상관관계 피크값에 기초하여, 상기 좌표 평면의 두 축을 중심으로 하는 회전 방향으로의 미스얼라인먼트를 정렬하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬방법
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제1항에 있어서,
상기 (c1) 단계에서는 상기 상관관계 피크값(Correlation peak value)이 1에 근접하도록 상기 카메라 중 어느 하나를 상기 입사 방향을 축으로 하여 회전시켜 상기 입사 방향을 축으로 하는 회전 방향으로의 미스얼라인먼트를 정렬하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬방법
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제1항에 있어서,
상기 (c2) 단계에서는 상기 상관관계 피크값(Correlation peak value)이 상기 홀로그램 상에서 중앙에 위치되도록 상기 카메라 중 어느 하나를 상기 좌표 평면 상에서 이동시켜 상기 좌표 평면 상의 미스얼라인먼트를 정렬하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬방법
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제1항에 있어서,
상기 (c3) 단계에서는 상기 상관관계 피크값(Correlation peak value)이 1에 근접하도록 상기 카메라 중 어느 하나를 상기 입사 방향으로 이동시켜 상기 각 카메라로 입사되는 빔의 광 경로의 거리에 대한 미스얼라인먼트를 정렬하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬방법
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제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (c4) 단계는,
상기 각 홀로그램으로부터 상기 단위 섹터에 대한 단위 홀로그램을 추출하는 단계와;
상호 대응하는 상기 단위 홀로그램에 대해 상기 상관관계(Correlation) 기법을 적용하여 상기 각 단위 홀로그램에 대한 상관관계 피크값들을 산출하는 단계와;
상기 각 단위 섹터들에 대한 상기 상관관계 피크값들이 상호 근사적으로 일치되도록 상기 카메라 중 어느 하나를 상기 좌표 평면의 두 축을 중심으로 회전시켜 상기 좌표 평면의 두 축을 중심으로 하는 회전 방향으로의 미스얼라인먼트를 정렬하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬방법
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On-axis 방식의 디지털 홀로그래피를 이용한 3D 측정 광학 시스템의 카메라 정렬방법에 있어서,
상기 3D 측정 광학 시스템은
제1 카메라 및 제2 카메라와,
수직 편광 및 수평 편광 방향 각각에 대하여 45°기울어진 편광 방향을 갖는 빔을 생성하는 광원부와,
상기 광원부로부터의 빔을 상호 수직인 제1 광 경로 및 제2 광 경로 방향으로 분할하여 출력하는 제1 빔 스플리터와,
상기 제1 광 경로 상에 배치되어 상기 제1 빔 스플리터로부터 출력된 빔을 측정 대상물 방향으로 출력하고, 상기 측정 대상물로부터 반사된 빔을 상기 제1 빔 스플리터 방향과 상기 제2 광 경로와 평행한 제3 광 경로 방향으로 분할하여 출력하는 제2 빔 스플리터와,
상기 제2 광 경로 상에 배치되는 쿼터 웨이브 플레이트와,
상기 제2 광 경로 상에 배치되어 상기 쿼터 웨이브 플레이트로부터의 빔을 기준 미러 방향으로 출력하고, 상기 기준 미러로부터 반사된 빔을 상기 제1 빔 스플리터 방향과 상기 제1 광 경로와 평행한 제4 광 경로 방향으로 분할하여 출력하는 제3 빔 스플리터와,
상기 제4 광 경로 상에 배치되는 하프 웨이브 플레이트와,
상기 제3 광 경로와 상기 제4 광 경로가 교차하는 방향에 배치되며, 상기 제2 빔 스플리터로부터의 빔과 상기 하프 웨이브 플레이트로부터의 빔을 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라 방향으로 분할하여 출력하는 제4 빔 스플리터와,
상기 제1 카메라와 상기 제4 빔 스플리터 사이에 배치되는 수직방향 선편광판과,
상기 제2 카메라와 상기 제4 빔 스플리터 사이에 배치되는 수평방향 선편광판,
상기 제1 빔 스플리터를 거친 빔을 촬상하는 제3 카메라를 포함하며;
(A) 상기 제1 카메라, 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라 중 임의로 선택된 2 대의 카메라에 대해 제5항에 따른 카메라 정렬방법을 적용하는 단계와,
(B) 상기 제1 카메라, 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라 중 상기 (A) 단계에서 정렬된 2대의 카메라 중 어느 하나와, 나머지 하나에 대해 제5항에 따른 카메라 정렬방법을 적용하는 단계를 포함하며;
상기 (B) 단계에서는 상기 (A) 단계에서 정렬된 2대의 카메라 중 어느 하나를 기준으로 상기 나머지 하나의 카메라를 정렬하며;
제5항에 따른 카메라 정렬방법의 상기 (a) 단계는 상기 수직방향 선편광판, 상기 수평방향 선형편광판, 상기 쿼터 웨이브 플레이트 및 상기 하프 웨이브 플레이트의 편광 방향을 수직 편광 및 수평 편광 방향 각각에 대하여 45°기울어진 편광 상태로 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬방법
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제6항에 있어서,
상기 3D 측정 광학 시스템은 상기 제1 빔 스플리터와 상기 제3 카메라 사이의 광 경로 상에 배치되는 선형 편광판을 더 포함하며;
상기 카메라 정렬방법의 상기 (a) 단계는 상기 선형 편광판의 편광 방향을 수직 편광 및 수평 편광 방향 각각에 대하여 45°기울어진 편광 상태로 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬방법
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