위상이동기법을 이용한 반점사진 계측법 Ⅰ : 이론 Theory = Application of Phase Stepping Technique to Dual Plate Speckle Photography Ⅰ

국문 초록 (Abstract)

물체표면의 아주 작은 변형이나 움직임을 재는데 많이 응용되는 반점사진 계측법에서 반점사진을 빠르고도 정밀하게 읽어낼 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 이 방법은 공간주파수 여과법과 위상이동기법을 결합한 것이다. 공간주파수 여과법을 쓰면 반점사진 전체에 걸친 반점의 이동벡터 분포를 한꺼번에 볼 수 있으나, 그 측정정밀도는 떨어진다. 정밀도를 높이려면 헤테로다인 기법을 쓰면 되지만, 이 때는 한번에 한 곳에서만 이동벡터를 잴 수 있으므로 반점사진 전체를 읽어내는데는 시간이 오래 걸린다. 공간주파수 여과법과 위상이동기법을 결합시키면 반점사진 전체를 한꺼번에 읽어내면서도 반점들의 이동벡터의 측정밀도를 높여 거의 헤테로다인 기법을 써야 얻을 수 있는 수준까지 올릴 수 있다. 이 새로운 방법을을 적용시킬 수 있는 실험장치를 고안하고 그 장치의 작동원리를 설명하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A new method of the reading out specklegrams, which can provide both the speed and precision simultaneously to the measurement of speckle displacement is proposed. The method is based on the combined application of spatial frequency filtering technique and phase stepping technique. With the spatial frequency filtering technique one can quickly obtain the distribution of speckle displacement vectors over a whole specklegram, yet the precision of the measurement is not so good. By additionally applying the phase stepping technique the precision can be increase to the level of the precision obtainable with heterodyne technique, while preserving the measurement speed. An experimental layout for realizing this new method is devised and the theoretical basis of its operation is explained.