KR102599746B1 - 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법 - Google Patents

레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102599746B1
KR102599746B1 KR1020210151988A KR20210151988A KR102599746B1 KR 102599746 B1 KR102599746 B1 KR 102599746B1 KR 1020210151988 A KR1020210151988 A KR 1020210151988A KR 20210151988 A KR20210151988 A KR 20210151988A KR 102599746 B1 KR102599746 B1 KR 102599746B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spot
gate
laser spot
size
image
Prior art date
Application number
KR1020210151988A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230066716A (ko
Inventor
정보희
이은정
박온유
지호진
Original Assignee
엘아이지넥스원 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘아이지넥스원 주식회사 filed Critical 엘아이지넥스원 주식회사
Priority to KR1020210151988A priority Critical patent/KR102599746B1/ko
Publication of KR20230066716A publication Critical patent/KR20230066716A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102599746B1 publication Critical patent/KR102599746B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/28—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 계측 방법이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라는 레이저 스팟의 신호 파형을 계측하여 스팟 펄스를 생성하는 스팟 신호 관측부; 레이저 스팟에 대한 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성하는 근적외선 영상 계측부; 스팟 펄스 및 영상 정보에 기초하여 게이트의 크기 및 중심 위치를 결정하고, 게이트의 크기 및 중심 위치를 포함하는 게이트 정보를 생성하는 게이트 생성부; 및 영상 정보에 기초하여 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 스팟 분석부를 포함하고, 근적외선 영상 계측부는 게이트 정보에 기초하여 게이트의 크기 및 중심 위치를 설정하고, 게이트에 기초하여 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성할 수 있다.

Description

레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법{NEAR INFRARED CAMERA FOR MEASURING LASER SPOT AND METHOD OF MEASURING LASER SPOT}
본 발명은 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법에 관한 것이다.
표적을 지속적으로 추적하여 파괴하기 위해 펄스 레이저를 표적에 조사하는 방식이 사용되고 있다. 펄스 레이저를 표적에 조사하는 상황에서 표적에 조사되는 펄스 레이저의 상태를 판별하기 위해서는 근적외선 카메라가 주로 사용된다. 그러나, 근적외선 카메라의 영상 획득률은 펄스 레이저의 조사 반복률과 상이하기 때문에, 근적외선 카메라에 의해 획득되는 영상에서 지속적으로 레이저 스팟을 촬영하여 분석하는데 한계가 있다. 예를 들면, 근적외선 카메라에 의해 획득된 영상에서 레이저 스팟이 누락되는 경우가 매우 빈번하게 발생한다.
따라서, 펄스 레이저를 계속적으로 계측하기 위해서는 영상 계측 시간을 증가시키고 영상 프레임에서 펄스 레이저를 계측하기 위한 영상 프레임만을 선별하여, 펄스 레이저의 조사 상태를 확인하여 분석한다.
그러나, 영상 계측 시간을 증가시키고 영상 프레임에서 펄스 레이저를 계측하기 위한 영상 프레임만을 선별하는 경우, 펄스 레이저의 조사 상태를 위한 소요 시간이 매우 오래 소요되며, 오랜 시간 동안 펄스 레이저를 조사하고 있어야 하기 때문에, 펄스 레이저를 조사하는 레이저 조사기에 악영향을 미치는 문제점이 있다. 한편, 단시간에 펄스 레이저를 계측하는 경우, 레이저 스팟을 계측하지 못하는 경우가 발생하게 되는 문제점이 있다. 또한, 각 영상 프레임에 대한 레이저 스팟의 분석을 별도로 수행해야 하고, 데이터 기반이 아닌 영상 기반으로 수행되기 때문에 레이저 스팟의 분석 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 레이저 스팟의 타이밍을 계측하고 근적외선 카메라의 영상 획득 시점과 획득 시간(적분시간)을 스팟 타이밍과 히스토그램으로 설정하여 모든 영상 프레임에서 레이저 스팟 계측이 가능한 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 계측 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라가 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라는 레이저 스팟의 신호 파형을 계측하여 스팟 펄스를 생성하는 스팟 신호 관측부; 상기 레이저 스팟에 대한 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성하는 근적외선 영상 계측부; 상기 스팟 펄스 및 상기 영상 정보에 기초하여 게이트의 크기 및 중심 위치를 결정하고, 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 포함하는 게이트 정보를 생성하는 게이트 생성부; 및 상기 영상 정보에 기초하여 상기 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 스팟 분석부를 포함하고, 상기 근적외선 영상 계측부는 상기 게이트 정보에 기초하여 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 설정하고, 상기 게이트에 기초하여 상기 적외선 영상을 계측하여 상기 영상 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스팟 신호 관측부는 협대역 통과 필터 및 아날로그 검출기를 이용하여 상기 신호 파형을 시간 단위로 계측하여 상기 스팟 펄스를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 게이트 생성부는 상기 스팟 펄스를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호로 변환된 상기 스팟 펄스에 대해 첨두값의 시간을 결정하고, 상기 첨두값의 시간에 기초하여 상기 게이트의 중심 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 게이트 생성부는 상기 영상 정보를 히스토그램으로 분석하고, 상기 히스토그램의 분포가 영상 신호의 세기 기준으로 중심에 오도록 상기 게이트의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스팟 분석부는 상기 영상 정보에 대해 디지털화 처리를 수행하고, 상기 디지털화 처리된 영상 정보로부터 상기 레이저 스팟을 추출하고, 상기 추출된 레이저 스팟의 크기 및 위치를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라에서의 레이저 스팟 계측 방법이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 레이저 스팟 계측 방법은, 상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 스팟 신호 관측부에서, 레이저 스팟의 신호 파형을 계측하여 스팟 펄스를 생성하는 단계; 상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 근적외선 영상 계측부에서, 상기 레이저 스팟에 대한 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성하는 단계; 상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 게이트 생성부에서, 상기 스팟 펄스 및 상기 영상 정보에 기초하여 게이트의 크기 및 중심 위치를 결정하여 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 포함하는 게이트 정보를 생성하는 단계; 상기 근적외선 영상 계측부에서, 상기 게이트 정보에 기초하여 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 설정하는 단계; 상기 근적외선 영상 계측부에서, 상기 게이트에 기초하여 상기 적외선 영상을 계측하여 상기 영상 정보를 생성하는 단계; 및 상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 스팟 분석부에서, 상기 영상 정보에 기초하여 상기 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스팟 펄스를 생성하는 단계는 협대역 통과 필터 및 아날로그 검출기를 이용하여 상기 신호 파형을 시간 단위로 계측하여 상기 스팟 펄스를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 게이트 정보를 생성하는 단계는 상기 스팟 펄스를 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 디지털 신호로 변환된 상기 스팟 펄스에 대해 첨두값의 시간을 결정하는 단계; 및 상기 첨두값의 시간에 기초하여 상기 게이트의 중심 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 게이트 정보를 생성하는 단계는 상기 영상 정보를 히스토그램으로 분석하는 단계; 및 상기 히스토그램의 분포가 영상 신호의 세기 기준으로 중심에 오도록 상기 게이트의 크기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 단계는 상기 영상 정보에 대해 디지털화 처리를 수행하는 단계; 상기 디지털화 처리된 영상 정보로부터 상기 레이저 스팟을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 레이저 스팟의 크기 및 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 모든 적외선 영상 프레임에 대해 레이저 스팟의 계측이 가능하다. 즉, 결정된 게이트 크기 및 게이트 중심 위치에 기초하여 적외선 영상을 계측함으로써 레이저 스팟의 누락 없이 지속적으로 레이저 스팟의 계측이 가능하다.
또한, 레이저 스팟의 영상 기준 움직임, 형태 변형 등에 대한 정밀한 측정 및 결과 분석이 가능하다. 즉, 균일한 크기의 레이저 스팟 계측이 가능하고, 화면 밝기의 최적화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팟 신호 관측부의 신호 처리를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 생성부에서 스팟 펄스를 디지털화 처리하는 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 생성부에서 영상 정보를 히스토그램으로 분석하는 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팟 분석부에서 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스팟 관측 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스팟의 계측 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 발명에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 발명에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 발명에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 발명에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서 사용되는 용어 "부"는, 소프트웨어, 또는 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 분리될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 기술되는, 결정 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되며, 이 표현은 결정, 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지 않는다.
본 발명에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라(100)는 스팟 신호 관측부(110), 근적외선 영상 계측부(120), 게이트 생성부(130) 및 스팟 분석부(140)를 포함할 수 있다.
스팟 신호 관측부(110)는 레이저 스팟의 신호 파형을 계측할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스팟 신호 관측부(110)는 아날로그 검출기(도시하지 않음)를 포함하고, 아날로그 검출기를 이용하여 레이저 스팟의 신호 파형을 계측하여 스팟 펄스를 생성할 수 있다. 스팟 신호 관측부(110)는 생성된 스팟 펄스를 게이트 생성부(130)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 스팟 신호 관측부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 레이저 신호만을 통과시키는 협대역 광학 필터(도시하지 않음)가 장착될 수 있다. 스팟 신호 관측부(110)는 스팟 파형을 시간 단위로 계측하여 스팟 펄스를 생성할 수 있다. 스팟 신호 관측부(110)는 스팟 펄스를 게이트 생성부(130)로 전송할 수 있다.
근적외선 영상 계측부(120)는 레이저 스팟에 대한 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성할 수 있다. 근적외선 영상 계측부(120)는 생성된 영상 정보를 게이트 생성부(130)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 근적외선 영상 계측부(120)는 게이트 생성부(130)로부터 게이트 정보를 수신하고, 수신된 게이트 정보에 기초하여 게이트를 적용하여 적외선 영상을 계측할 수 있다.
게이트 생성부(130)는 스팟 신호 관측부(110) 및 근적외선 영상 계측부(120)에 연결될 수 있다. 게이트 생성부(130)는 스팟 신호 관측부(110)에 의해 생성된 스팟 펄스에 기초하여 게이트 중심 위치를 결정할 수 있다. 또한, 게이트 생성부(130)는 근적외선 영상 계측부(120)에 의해 생성된 영상 정보에 기초하여 게이트 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 게이트 생성부(130)는 스팟 신호 관측부(110)로부터 스팟 펄스를 수신하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 수신된 스팟 펄스를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 게이트 생성부(130)는 디지털 신호로 변환된 스팟 펄스에 대해 첨두값의 시간을 결정할 수 있다. 게이트 생성부(130)는 결정된 시간에 기초하여 게이트 중심 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 게이트 생성부(130)는 근적외선 영상 계측부(120)로부터 영상 정보를 수신하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 영상 정보를 히스토그램으로 분석할 수 있다. 게이트 생성부(130)는 히스토그램의 분포가 영상 신호 세기 기준으로 중심에 오도록 게이트 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 게이트 생성부(130)는 결정된 게이트 크기 및 게이트 중심 위치에 기초하여 게이트 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 게이트 정보는 결정된 게이트 크기 및 게이트 중심 위치를 포함할 수 있다. 생성된 게이트 정보는 근적외선 영상 계측부(120)로 전송될 수 있다. 따라서, 근적외선 영상 계측부(120)는 게이트 정보의 게이트 크기 및 게이트 중심 위치에 기초하여 게이트를 기준으로 적외선 영상을 계측할 수 있어, 모든 영상 프레임에서 레이저 스팟을 관측 가능하다.
스팟 분석부(140)는 근적외선 영상 계측부(120)에 연결될 수 있다. 스팟 분석부(140)는 근적외선 영상 계측부(120)에 의해 생성된 영상 정보에 기초하여 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 스팟 분석부(140)는 근적외선 영상 계측부(120)로부터 영상 정보를 수신하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 수신된 영상 정보에 대해 디지털화 처리를 수행할 수 있다. 스팟 분석부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 디지털화 처리된 영상 정보로부터 레이저 스팟을 추출하고, 추출된 레이저 스팟의 크기 및 위치(예를 들어, 중심)를 산출할 수 있다.
본 발명에 도시된 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동되도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 발명에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스팟 관측 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 단계 S602에서, 스팟 신호 관측부(110)는 레이저 스팟의 신호 파형을 계측할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스팟 신호 관측부(110)는 협대역 통과 필터 및 아날로그 검출기를 이용하여 레이저 스팟의 신호 파형을 계측하여 스팟 펄스를 생성할 수 있다.
단계 S604에서, 근적외선 영상 계측부(120)는 레이저 스팟에 대한 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 근적외선 영상 계측부(120)는 사전 설정된 게이트 크기 및 게이트 위치(예를 들어, 중심 위치)에 기초하여, 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성할 수 있다.
단계 S606에서, 게이트 생성부(130)는 스팟 펄스 및 영상 정보에 기초하여 게이트 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 게이트 생성부(130)는 스팟 신호 관측부(110)로부터 스팟 펄스를 수신하고, 수신된 스팟 펄스를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 게이트 생성부(130)는 디지털 신호에 대해 첨두값의 시간을 결정할 수 있다. 게이트 생성부(130)는 결정된 시간에 기초하여 게이트 중심 위치를 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 게이트 생성부(130)는 근적외선 영상 계측부(120)로부터 영상 정보를 수신하고, 영상 정보를 히스토그램으로 분석할 수 있다. 게이트 생성부(130)는 히스토그램의 분포가 영상 신호 세기 기준으로 중심에 오도록 게이트 크기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 게이트 생성부(130)는 결정된 게이트 크기 및 게이트 중심 위치를 포함하는 게이트 정보를 생성할 수 있다.
단계 S608에서, 근적외선 영상 계측부(120)는 게이트 정보에 기초하여 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 근적외선 영상 계측부(120)는 게이트 정보에 기초하여 게이트 크기 및 게이트 중심 위치를 결정하고, 결정된 게이트 크기 및 게이트 중심 위치에 기초하여 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성할 수 있다.
단계 S610에서, 스팟 분석부(140)는 영상 정보에 기초하여 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스팟 분석부(140)는 근적외선 영상 계측부(120)로부터 영상 정보를 수신하고, 수신된 영상 정보에 대해 디지털화 처리를 수행할 수 있다. 스팟 분석부(140)는 디지털화 처리된 영상 정보로부터 스팟을 추출하고, 추출된 스팟의 크기 및 위치(예를 들어, 중심)를 산출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스팟의 계측 결과를 나타낸 도면이다. 도 7의 (a)에서는 근적외선 카메라의 영상 획득률과 펄스 레이저의 조사 반복률이 상이하기 때문에 근적외선 카메라(100)에서 획득한 영상에서 레이저 스팟이 누락되는 경우가 발생한다. 도 7의 (b)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라(100)를 이용하여 게이트 크기 및 게이트 중심 위치를 결정하고, 결정된 게이트 크기 및 게이트 중심 위치에 기초하여 적외선 영상을 계측하여 레이저 스팟의 누락 없이 지속적으로 스팟 계측이 가능하다. 또한, 균일한 크기의 스팟 계측이 가능하고, 화면 밝기의 최적화가 가능하다.
위 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 위 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 위 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 발명의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100: 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라, 110: 스팟 신호 관측부, 120: 근적외선 영상 계측부, 130: 게이트 생성부, 140: 스팟 분석부

Claims (10)

  1. 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라로서,
    레이저 스팟의 신호 파형을 계측하여 스팟 펄스를 생성하는 스팟 신호 관측부;
    상기 레이저 스팟에 대한 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성하는 근적외선 영상 계측부;
    상기 스팟 펄스 및 상기 영상 정보에 기초하여 게이트의 크기 및 중심 위치를 결정하고, 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 포함하는 게이트 정보를 생성하는 게이트 생성부; 및
    상기 영상 정보에 기초하여 상기 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 스팟 분석부
    를 포함하고,
    상기 근적외선 영상 계측부는 상기 게이트 정보에 기초하여 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 설정하고, 상기 게이트에 기초하여 상기 적외선 영상을 계측하여 상기 영상 정보를 생성하며,
    상기 스팟 신호 관측부는 협대역 통과 필터 및 아날로그 검출기를 이용하여 상기 신호 파형을 시간 단위로 계측하여 상기 스팟 펄스를 생성하고,
    상기 스팟 분석부는
    상기 영상 정보에 대해 디지털화 처리를 수행하고,
    상기 디지털화 처리된 영상 정보로부터 상기 레이저 스팟을 추출하고,
    상기 추출된 레이저 스팟의 크기 및 위치를 산출하는 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 게이트 생성부는
    상기 스팟 펄스를 디지털 신호로 변환하고,
    상기 디지털 신호로 변환된 상기 스팟 펄스에 대해 첨두값의 시간을 결정하고,
    상기 첨두값의 시간에 기초하여 상기 게이트의 중심 위치를 결정하는 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라.
  4. 제3항에 있어서, 상기 게이트 생성부는
    상기 영상 정보를 히스토그램으로 분석하고,
    상기 히스토그램의 분포가 영상 신호의 세기 기준으로 중심에 오도록 상기 게이트의 크기를 결정하는 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라.
  5. 삭제
  6. 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라에서의 레이저 스팟 계측 방법으로서,
    상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 스팟 신호 관측부에서, 레이저 스팟의 신호 파형을 계측하여 스팟 펄스를 생성하는 단계;
    상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 근적외선 영상 계측부에서, 상기 레이저 스팟에 대한 적외선 영상을 계측하여 영상 정보를 생성하는 단계;
    상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 게이트 생성부에서, 상기 스팟 펄스 및 상기 영상 정보에 기초하여 게이트의 크기 및 중심 위치를 결정하여 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 포함하는 게이트 정보를 생성하는 단계;
    상기 근적외선 영상 계측부에서, 상기 게이트 정보에 기초하여 상기 게이트의 크기 및 중심 위치를 설정하는 단계;
    상기 근적외선 영상 계측부에서, 상기 게이트에 기초하여 상기 적외선 영상을 계측하여 상기 영상 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라의 스팟 분석부에서, 상기 영상 정보에 기초하여 상기 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 스팟 펄스를 생성하는 단계는
    협대역 통과 필터 및 아날로그 검출기를 이용하여 상기 신호 파형을 시간 단위로 계측하여 상기 스팟 펄스를 생성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 레이저 스팟의 크기 및 중심을 결정하는 단계는
    상기 영상 정보에 대해 디지털화 처리를 수행하는 단계;
    상기 디지털화 처리된 영상 정보로부터 상기 레이저 스팟을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 레이저 스팟의 크기 및 위치를 산출하는 단계
    를 포함하는 레이저 스팟 계측 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서, 상기 게이트 정보를 생성하는 단계는
    상기 스팟 펄스를 디지털 신호로 변환하는 단계;
    상기 디지털 신호로 변환된 상기 스팟 펄스에 대해 첨두값의 시간을 결정하는 단계; 및
    상기 첨두값의 시간에 기초하여 상기 게이트의 중심 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 레이저 스팟 계측 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 게이트 정보를 생성하는 단계는
    상기 영상 정보를 히스토그램으로 분석하는 단계; 및
    상기 히스토그램의 분포가 영상 신호의 세기 기준으로 중심에 오도록 상기 게이트의 크기를 결정하는 단계
    를 포함하는 레이저 스팟 계측 방법.
  10. 삭제
KR1020210151988A 2021-11-08 2021-11-08 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법 KR102599746B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210151988A KR102599746B1 (ko) 2021-11-08 2021-11-08 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210151988A KR102599746B1 (ko) 2021-11-08 2021-11-08 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230066716A KR20230066716A (ko) 2023-05-16
KR102599746B1 true KR102599746B1 (ko) 2023-11-08

Family

ID=86546482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210151988A KR102599746B1 (ko) 2021-11-08 2021-11-08 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102599746B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030035100A1 (en) 2001-08-02 2003-02-20 Jerry Dimsdale Automated lens calibration
WO2004018967A1 (en) 2002-08-21 2004-03-04 Honeywell International Inc. Optical alignment detection system
JP2021167001A (ja) * 2020-04-09 2021-10-21 株式会社ディスコ レーザービームの位置を確認する確認方法、被加工物の加工方法、およびレーザー加工装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200256643A1 (en) * 2019-02-12 2020-08-13 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Projectile guidance system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030035100A1 (en) 2001-08-02 2003-02-20 Jerry Dimsdale Automated lens calibration
WO2004018967A1 (en) 2002-08-21 2004-03-04 Honeywell International Inc. Optical alignment detection system
JP2021167001A (ja) * 2020-04-09 2021-10-21 株式会社ディスコ レーザービームの位置を確認する確認方法、被加工物の加工方法、およびレーザー加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230066716A (ko) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5340524B2 (ja) 放射線検出器及び放射線検出方法
JP2016207651A5 (ja) 荷電粒子顕微鏡及びトモグラフィックイメージングのための方法
KR101341288B1 (ko) 방사선 치료기의 품질 보증 시스템 및 그 품질 보증 방법
CN103201818A (zh) 确定x射线源的x射线发射产量的变化
EA015959B1 (ru) Способ определения уровня яркости в зоне интереса цифрового медицинского рентгеновского изображения
JP2005296605A (ja) 放射線写真画像を診断関連領域と診断非関連領域とにセグメント化する方法
KR100684301B1 (ko) 화상처리장치 및 방법
EP3709005A1 (en) Distinguishing method, learning method, distinguishing device and computer program
KR102599746B1 (ko) 레이저 스팟 계측용 근적외선 카메라 및 레이저 스팟 관측 방법
ATE473429T1 (de) Verfahren und vorrichtung zur analyse der dreidimensionalen verteilung eines bestandteils in einer pharmazeutischen probe
CN112190838A (zh) 运动体跟踪装置和放射线治疗***以及运动体的跟踪方法
US10653360B2 (en) System and method of directing biosignal detector arrangement
JP3793053B2 (ja) 放射線画像処理装置、画像処理システム、放射線画像処理方法、記憶媒体及びプログラム
CN110285755B (zh) 一种用于筛选关联成像采样数据的装置和方法
JPH057579A (ja) 放射線画像の照射野領域抽出装置
CN110278389B (zh) X光图像的成像方法、装置、***和存储介质
US7049616B2 (en) Methods, apparatus, and software for adjusting the focal spot of an electron beam
JP2015190894A (ja) 溶接画像判定装置および溶接画像判定方法
JP2006113462A (ja) 単粒子三次元位置追跡方法
JP3901188B2 (ja) 放射線画像処理方法
US20090086911A1 (en) Inspection tool for radiographic systems
JPWO2021044553A5 (ko)
Duncan MARS imaging for geology
CN209751029U (zh) 一种可选区高动态激光散斑血流成像装置
US20240214078A1 (en) Real-time photon number determination

Legal Events

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