본 논문에서는 광섬유형 전자 스페클 패턴 간섭계에 적용할 효과적인 위상이동 방법을 제안한다. 광섬유 마이켈슨 간섭계에 4π 위상변조를 주기적으로 가하면서 각각 π의 위상차이를 갖는 4개의 영점위치를 검출하여 CCD 카메라의 이미지 취득신호를 생성한다. 이 신호에 따라 얻어지는 스페클 패턴은 위상추출 과정에 필요한 π/2 위상차이를 갖게 되며 후처리를 통하여 측정 대상체의 3차원적인 표면 위상정보를 얻게 된다. 환경적인 외란에 비하여 충분히 빠른 위상변조를 가할 경우 귀환제어 없이 빠르고 정확하게 π/2 위상이동에 따른 CCD 동작신호를 생성할 수 있었으며, 위상변조기의 비선형적인 동작특성에 영향받지 않는 실험결과를 얻을 수 있었다. 실험을 통하여 100 ㎐의 영상 취득 속도를 얻었고, 25 ㎐의 위상변조를 가할 때 출력 위상계단 신호의 오차는 0.6 mrad이었다.
We proposed an efficient phase stepping method for the use in fiber-optic ESPI. To improve phase-stepping accuracy and efficiency, a fiber-optic Michelson interferometer was phase-modulated by a ramp-driven fiber stretcher, resulting in 4π phase excursion in the PD interference signal. The zero-crossing points of the signal, which have consecutive π phase difference, were carefully detected and used to generate trigger signals for the CCD camera. From the experimental results by using this algorithm, π/2 phase-stepping errors between the speckle patterns were measured to be less than 0.6 mrad with 100 ㎐ image capture speed. Also it has been shown that the error from the nonlinear phase modulation and environmental perturbations could be minimized without any feedback algorithm.