단일 카메라와 이중 프리즘을 이용한 파노라마 3차원 디지털 영상 상관법을 제안하여 360° 표면 변형 측정을 실현하였으며, 원형 관 내부 표면 형상 측정 및 관 결함 감지에 있어 그 유효성과 실용성을 검증하였다. 먼저, 단일 카메라와 이중 프리즘으로 구성된 광학 시스템을 사용하여 일정 각도로 배치된 두 프리즘이 빛을 굴절시켜 단일 카메라가 동시에 좌우 시야 이미지를 캡처하여 이중 카메라의 영상 효과를 달성한다. 그 다음, 볼록 거울 반사를 활용하여 파노라마 관측을 실현하여 측정 대상 내부 표면의 360° 범위를 커버한다. 마지막으로, 수집된 영상을 디지털 영상 상관 계산 및 좌표 변환을 통해 3차원 형상 및 변형장을 재구성한다. 결과는 형상 측정 최대 절대 오차가 0.4 mm이며, 대부분 위치에서 최대 절대 오차가 0.1 mm 이내임을 보여준다. 본 방법으로 측정한 변형률은 변형률계 결과와 비교할 때 최대 상대 오차가 3.86%이다. 본 연구는 광학 설계를 통해 시스템 구조를 단순화하여 고정밀 관 내부 표면 변형 측정을 실현하였으며 일정 수준의 정확도와 실용성을 갖추었다.

파노라마 측정; 디지털 영상 상관; 단일 카메라; 내부 표면 변형