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초음파 검사기의 주요 구성 요소는 transducer, pulser/receiver, Digitizer(ADC converter)  크게 세가지로 구분됩니다. Pulser/Receiver 는 초음파 Probe에 펄스를 인가하여 초음파 신호를 발생시키고 그 반사파를 처리하는 장치입니다. Pulser는 Probe의 압전소자에 전기신호를 인가시켜 압전 소자를 진동시킵니다. Receiverd에서 수신된 출력신호(반사파)는 PC의 A/D 보드와 같은 신호 디지타이저를 사용하여 획득됩니다.  펄서/리시버/센서의 파라미터의 상관관계는 따라 신호의 감도와 노이즈 수준에 큰 영향을 미칩니다.이번 포스팅에서는 Pulser/Receiver/AGC(Pre amplifier)에 대해서 자세히 알아보겠습니다. 1. Pulser/..

오늘은 초음파 트랜스듀서의 focusiong 과 resolution에 대해 알아보겠습니다.순서는 아래와 같습니다.1. beam 의 형상과 focusing2. lateral resolution3. longitudinal resolution4. 올바른 F# 고르는 법 1. beam의 형상과 focusing트랜스 듀서의 focusing 방법은 크게 unfocused transducer 와 focused transducer로 나뉩니다. unfocused transducer 는 초음파 빔을 집속시켜주는 음향렌즈가 존재하지 않아 단거리 영역에서만 초음파 빔의 airy circle이 형성됩니다. 초점 상태가 유지되는 near zone 이 짧으며 일정 일정 거리 이상이 되면 초음파 빔이 분산되어 퍼지게 됩니다.focu..

비파괴검사의 트랜스듀서에는 고주파 압전 소자가 사용됩니다.구성 요소들의 음향 임피던스, 면적 등에 따라 트랜스듀서의 특성이 결정되는데, 오늘은 이러한 트랜스듀서의 설계변수, 사양에 대해 알아보겠습니다. 1. 중심 주파수(center frequency, resonant frequency)압전 진동자에 교류를 인가하면 진동자가 매우 강하게 진동하는 특성주파수가 존재합니다. 이 주파수를 공진주파수라고 부르며 이는 압전체의 탄성 진동 주파수에 의해 결정됩니다. 탄성주파수는 진동자의 형상의 함수로 주어짐니다. 압전 세라믹은 형상, 분극방향, 전계방향에 따라 여러 진동모드를 만들수 있으며, 각각의 진동 모드는 고유한 공진 주파수를 가집니다. 초음파 검사기 트랜스듀서는 일반적으로 압전 요소, 전극, backing m..

트랜스 듀서는 초음파 프로브(probe)의 내부에 존재하여 초음파 신호를 검사체로 송신하고 검사체에서 반사된 초음파 신호를 수신하는 역할을 수행하는 구성요소이다. 트랜스듀서는 크게 압전층, 후면층으로 구성되며 경우에 따라 정합층 등이 추가적으로 구성된다. 1. 트랜스듀서의 구성1) 압전 층 (active element): 압전효과란 일정한 결정 구조를 가지는 강유전체에 압축 또는 인장과 같은 기계적 변화를 주면 전기적인 신호를 발생시키는 현상을 뜻한다. 반대로 전기적인 신호(전원)를 인가하면 기계적인 변화가 생기는데, 기계적인 변화가 주기적인 진동의 형태로 나타나는 것을 역압전 효과라고 한다.압전층은 인공세라믹을 얇게 가공한 압전소자를 사용하며, 압전층에 전기적인 신호를 가해 초음파를 생성할 수 있다.압..

초음파 빔을 집속시켜 대상에 조사하면 대상의 표면과 내부의 재료 특성에 따라서 반사파과 투과파가 발생하는데, 이 초음파들의 미세한 변화를 계측하여 화상으로 나타내는 것을 초음파 현미경이라고 합니다. 초음파의 종파의 펄스반사법(pulse-echo methode)를 활용한 초음파 검사기의 이미징 모드는 크게 A-SCAN, B-SCAN, C-SCAN으로 구성되어있습니다. 각각의 이미지는 검사대상에 대한 서로 다른 정보를 제공하는데 오늘은 이에 대해 자세히 알아보겠습니다. 1. A-ScanA-Scan 이미지는 오실로스코프의 파형을 보여주며, 물체 내부의 초음파 이미징을 생성하고 해석하는 기초가 됩니다.이는 진폭,펄스의 극성, TOF(Time of Flight/조사한 초음파가 표면, 층, Defect에 반사되어 ..

사람이 들을 수 있는 가청 주파수의 범위는 20-20,000Hz로 가청주파수 범위 이상의 높은 주파수를 가지는 음파를 초음파(ultrasound)라고 합니다. 초음파 영상(ultrasonography)란 음향 임피던스 차이가 있는 매질에 펄스 파를 조사하여 반사, 투과 되는 신호를 증폭, 변환하여 영상으로 나타낸 것을 뜻합니다. 오늘은 마이크로 초음파 스캐닝 이미지를 구현하게 해주는 초음파의 특성, 파동모드에 따른 분류, 진행원리에 따른 분류 등에 대해 알아보겠습니다.0. 초음파의 특성1. 펄스 초음파와 연속 초음파2. 초음파의 파동모드에 따른 분류3. 초음파의 진행원리에 따른 분류 0. 초음파의 특성 초음파는 빛과는 달리 전파되기 위한 매개체가 필요하며 매개체의 특성에 따라 전달 속도에 차이가 납니다...

이번 포스팅에서는 영상 오토포커싱 방법에 대해 알아보겠습니다. 디지털 카메라에서 자주 사용하는 오토포커스 기능은 치수 및 align 용도와 같이 정밀도가 높고 고해상도 비젼을 필요로 하는 머신비전 시스템에도 자주 적용됩니다. 카메라 오토포커스에는 레이져 오토포커스와 이미지 오토포커스가 있는데 오늘은 이미지 오토포커스에 대해 알아보겠습니다. 1. 오토포커스 방법1) 스테핑 모터를 이용한 오토포커싱오토포커스 방식촬상부에 모터 및 컨트롤러를 장착하여 위에서 아래로 순차적으로 찍어나가면서 최적 초점 위치를 트래킹하는 방식입니다.이는 렌즈와 센서 사이의 거리를 조정하며 가장 콘트라스트 비가 좋은 최적 위치를 트래킹하기 위해 카메라를 물리적으로 이동하는 방식으로,  기구부와 카메라가 주로 일체형으로 제작되어 카메라..

이번 포스팅에서는 오늘은 롤링셔터와 글로벌 리셋, 글로벌셔터의 차이에 대해 알아보겠습니다.카메라에는 ccd와 cmos와 같은 디지털 이미지 센서가 들어가는데, 이러한 센서의 중요한 기능은 셔터 유형입니다.일반적으로 ccd센서는 글로벌 셔터만, cmos 센서는 롤링셔터/글로벌셔터 둘 다 선택가능하지만 롤링셔터가 주를 이룹니다. (cmos 센서에 글로벌 셔터 방식을 구현하기 위해서는 각 픽셀마다 캐퍼시터 등이 추가되어야 해서 회로가 복잡해지고 비용 또한 증가)이러한 셔터는 카메라의 이미지센서가 이미지를 스캔하는 방식을 말하며 유형에는 글로벌 셔터와 롤링 셔터 두 가지가 있습니다. 1. 롤링 셔터 (rolling shutter) 롤링셔터는 모든 열이 동시에 노출이 시작되는 글로벌 셔터와는 달리, 순차적으로 노..

이번 포스팅에서는 편광카메라 센서 구조에 대해서 알아보겠습니다.크레비스사의 MC-A121P-67 카메라 모델을 보면Sensor size 1.1 inch에 pixel size 3.45um*3.45um, 해상도 4096*3000 인 것을 확인할 수 있습니다.센서에 대한 spec 각각이 어떤 의미를 갖는지 자세히 알아보겠습니다.    편광카메라 센서의 구조편광카메라는 포토다이오드(photodiode) 위에 편광기층(polarizer layer)이 통합되어있습니다.편광기 배열 층은 CMOS 칩 위에 배치되며 반사 방지 물질로 코팅되어 있습니다.편광기 배열은 각 픽셀에 배치된 4개의 다른 각도의 편광기(0도, 45도, 90도, 135도)로 구성되어 있습니다..4개의 픽셀이 하나의 블럭을 형성하며 이 블럭 내에서 ..

렌즈 해상력 (lens resolution) 은 광학계의 최종 해상력을 결정하는 중요한 요소 중에 하나입니다. 본 포스팅에서는 렌즈해상력에 대한 개념, 렌즈 해상력 계산방법, 카메라 센서 해상력과의 매칭방법 등에 관련된 개념이나 관련 용어들을 전반적으로 정리해보았습니다. 0. 렌즈 해상력이란?1. 회절 (diffraction)과 해상력 (resolution) 2. 개구수 (numerica aperture)와 분해능3.  렌즈 해상력 계산식4. 카메라 센서 해상력과의 매칭 방법 0) 렌즈 해상력이란?렌즈 해상력이란 얼마나 작은 물체를 얼마나 큰 밝기 차이로 구분할 수 있는지를 나타내는 능력을 뜻합니다.렌즈의 해상력이 떨어지는 경우 비교적 큰 물체도 낮은 콘트라스트로 결상을 할 수 밖에 없고, 반대로 렌즈의..