KR101464698B1

KR101464698B1 - 이미지 포인트 정렬이 용이한 피조우 간섭계

Info

Publication number: KR101464698B1
Application number: KR1020130046022A
Authority: KR
Inventors: 진 호 정
Original assignee: (주)프로옵틱스
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-11-27
Also published as: KR20140127551A

Abstract

본 발명은 피조우 간섭계에 관한 것으로, 특히 피조우 간섭계의 내부에 위치하는 정렬 모드와 테스트 모드의 공통 광 경로 일 측에 광각에서 망원까지 촬영할 수 있는 줌 렌즈를 구비하여 광학 면의 면 정도를 측정시 정렬 모드와 테스트 모드로 진행하는 이미지 광선의 포인트를 회전확산필터(스크린)와 모니터 내의 중앙부분에 용이하게 정렬할 수 있도록 한 이미지 포인트 정렬이 용이한 피조우 간섭계에 관한 것이다. 구성은 정렬 모드와 테스트 모드를 갖는 간섭계로서, 상기 정렬 모드와 테스트 모드를 통해 진행하는 광선을 모두 수용하는 광로 상에 회전확산필터, 줌렌즈, 카메라를 순차적으로 배치하여 테스트 모드에서 사용시에는 줌렌즈의 망원 및 광각 모드를 이용하여 간섭무늬의 크기를 관측하기 용이하게 조절하고, 정렬 모드에서 사용시에는 기준평면과 테스트 평면에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트를 망원모드를 이용하여 확대하여 초정밀 정렬을 수행할 수 있으며, 광선이 테스트 평면에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트가 정렬시 모니터의 시야를 벗어난 경우에는 광각모드를 이용하여 넓게 조절함으로써 모니터 내의 십자선 중앙으로 이미지 포인트를 신속하고 용이하게 정렬할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

이미지 포인트 정렬이 용이한 피조우 간섭계{Easy Image Arrange Fizeau interferometer}

본 발명은 피조우 간섭계에 관한 것으로, 특히 피조우 간섭계의 내부에 위치하는 정렬 모드와 테스트 모드의 공통 광 경로 일 측에 광각에서 망원까지 촬영할 수 있는 줌 렌즈를 구비하여 광학 면의 면 정도를 측정시 정렬 모드와 테스트 모드로 진행하는 이미지 광선의 포인트를 회전확산필터(스크린)와 모니터 내의 중앙부분에 용이하게 정렬할 수 있도록 한 이미지 포인트 정렬이 용이한 피조우 간섭계에 관한 것이다.

일반적으로 광학부품의 면 정밀도를 측정하기 위하여 간섭계(한 개의 광원에서 출발한 빛을 두 갈래로 나누어 한 갈래의 빛은 기준평면(혹은 곡면)에서 반사시키고, 다른 갈래의 빛은 측정하고자 하는 광학 면에서 반사시켜, 두 빛이 다시 만났을 때, 측정하고자 하는 광학 면에서 반사한 광파면은 기준평면에서 반사한 파면과 경로차이가 생기면서 간섭무늬를 만들게 되는데 이를 통해 광학 면의 형상 오차를 측정하는 기구)가 사용된다.

이와 같은 간섭계 중, 가장 기초적인 형태는 트와이만 그린 간섭계(Twyman-Green interferometer)로서, 간섭하는 두 개의 시료가 서로 직교하고 있는 형태의 간섭계이다.

또, 기초적인 형태의 간섭계 이외에 간섭하는 두 개의 물체가 동일한 광축에 있도록 구성하여 평면 혹은 구면렌즈의 면 정밀도를 측정하는 형태의 피조우 간섭계(Fizeau interferometer)가 있다.

종래의 피조우 간섭계의 기본 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 광원(101)에서 출사한 광선이 광 확대기(Beam Expander)(102)를 통하여 평행 광으로 확대된 후 대물렌즈(Objective Lens)(103)로 입사하고, 공간필터(Spatial Filter인 Pin Hole)(104)에 포커싱 한다.

상기 공간필터(104)는 완전한 구면파를 만드는 역할을 한다. 상기 공간필터(104)에 의하여 만들어진 완전한 구면파는 광 분리기(Beam Splitter)(105)를 지나 시준렌즈(Collimation lens)(106)를 통과 후 평행 광으로 내어 보내진다.

상기 평행 광은 기준평면(Reference Flat)(107)과 테스트 평면(Measurement Flat)(108)에서 각각 반사한다.

상기 두 평면의 반사파는 상호 간섭하여 간섭무늬를 만들고 다시 시준렌즈(106)로 입사 후 광 분리기(105)에서 90°반사하여 회전 확산판(Rotating Diffuser Disk)(109)에 이미징 한다.

상기 회전 확산판(109)은 스패클을 제거하여 깨끗한 간섭무늬 영상을 획득하는 역할을 한다.

그리고, 상기 회전 확산판(109)에 이미징된 간섭무늬는 결상 렌즈인 줌렌즈(111)와 카메라에 입사되는 광량을 조절하는 역할을 하는 투과율가변필터(Gradated ND Filter Disk)(112)를 지나 카메라(113)에 결상 되도록 구성된다.

또 다른 구조의 피조우 간섭계는 도 2에 도시된 바와 같이, 광원(201)에서 출사한 광선이 광 확대기(Beam Expander)(202)를 통하여 평행 광으로 확대된 후 대물렌즈(Objective Lens)(203)로 입사하고, 공간필터(Spatial Filter인 Pin Hole)(204)에 포커싱 한다.

상기 공간필터(204)는 완전한 구면파를 만드는 역할을 한다. 상기 공간필터(204)에 의하여 만들어진 완전한 구면파는 편광 빔 스플리터(PBS : Polarized Cube Splitter)(205)를 통해 분리되어 광 분리기(206)로 진행한다.

그리고, 상기 광 분리기(206)로 진행한 광선은 90°방향으로 꺾여져 소정의 광로차(위상차)를 형성하는 파장판(wave plate)(207)과 시준렌즈(208)를 거쳐 기준평면(209)과, 테스트 평면(210)에서 각각 반사한다.

이때, 상기 기준평면(209)과 테스트 평면(210)의 반사 광선은 상호 간섭하여 간섭무늬를 만들고 다시 시준렌즈(208)로 진행하여 광 분리기(206)에서 90°반사와 투과를 한다.

여기서, 상기 광 분리기(206)에서 반사된 광선은 테스트 모드에 사용되도록 편광 빔 스플리터(205)와 이미징 렌즈(212)를 거쳐 회전 확산판(213)에 이미징하고, 스패클이 제거된 깨끗한 간섭무늬를 줌렌즈(114)와 미러(215) 및 포커싱 렌즈(216)를 통하여 카메라(220)에 결상 된다.

또, 상기 광 분리기(206)에서 투과된 광선은 정렬 모드에 사용되도록 미러(215)에서 반사되어 투과 광선의 포커싱 위치에 설치된 정렬 스크린(217)에 의해 상기 기준평면(209)과 테스트 평면(210)에서 각각 반사된 광선의 초점 위치를 일치시키고, 포커싱된 이미지를 대물렌즈(218)와 미러(215), 포커싱 렌즈(216)에 의하여 카메라(220)에 결상 된다.

이와 같이 상기 광 분리기(206)에서 반사된 광선과 투과된 광선은 미러((215)를 이동시켜(on/off) 선택적으로 카메라(220)에 이미징하여 간섭무늬 정렬 모드와 테스트 모드로 변환을 한다.

그러나, 이러한 종래의 피조우 간섭계는 도 1에 도시된 것과 같이 정렬 모드(Arrange Mode)가 없어 세팅이 어려운 문제점이 있었다.

또, 도 2에 도시된 바와 같이, 정렬 모드가 있다고 하더라도 줌 렌즈(Zoom Lens)의 위치가 테스트 모드(간섭무늬 관측 모드)의 경로에만 위치하여, 정렬 모드에서는 줌 렌즈를 사용할 수 없기 때문에 기준평면(209)과 테스트 평면(210)이 경사가 많은 상태에서 장착되어 이들에서 반사한 광선에 대한 이미지 포인트가 상기 정렬 스크린(217)의 밖으로 벗어나면 세팅을 하기 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 줌렌즈를 회전 확산필터를 정렬 모드와 테스트 모드를 모두 거치는 미러 이후에 설치하고 회전 확산필터는 스크린의 역할을 겸하도록 함으로써, 진행하는 광선(이미지 포인트)이 스크린 역할을 하는 회전 확산필터의 밖으로 벗어나더라도 줌렌즈의 줌밍(zooming) 동작을 통해 이미지 포인트를 신속하고 용이하게 시야 내로 들어오게 정렬할 수 있도록 하는 이미지 포인트 정렬이 용이한 피조우 간섭계를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정렬 모드와 테스트 모드를 갖는 간섭계로서, 상기 정렬 모드와 테스트 모드를 통해 진행하는 광선을 모두 수용하는 광로 상에 회전확산필터, 줌렌즈, 카메라를 순차적으로 배치하여 테스트 모드에서 사용시에는 줌렌즈의 망원 및 광각 모드를 이용하여 간섭무늬의 크기를 관측하기 용이하게 조절하고, 정렬 모드에서 사용시에는 기준평면과 테스트 평면에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트를 망원모드를 이용하여 확대하여 초정밀 정렬을 수행할 수 있으며, 광선이 테스트 평면에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트가 정렬시 모니터의 시야를 벗어난 경우에는 광각모드를 이용하여 넓게 조절함으로써 모니터 내의 십자선 중앙으로 이미지 포인트를 신속하고 용이하게 정렬할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전 확산필터는 스크린 역할을 하는 것을 특징으로 한다.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 줌밍 동작에 의해 정렬 모드 경로의 이미지 포인트를 모니터 내부의 십자선 중심으로 용이하게 정렬할 수 있고, 테스트 모드 경로의 간섭무늬를 주밍을 통하여 확대/축소하여 신속하고 간단하게 측정 작업의 효율성을 향상시킴과 동시에 측정시간을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 정렬 모드가 없는 피조우 간섭계의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 정렬 모드와 테스트 모드가 있는 피조우 간섭계의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이미지 포인트 정렬이 용이한 피조우 간섭계의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 광선의 진행 경로 및 모니터 밖에 위치하는 이미지 포인트를 줌렌즈로 넓게 확대하여 정렬하는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 이미지 포인트 정렬이 용이한 피조우 간섭계의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이미지 정렬이 용이한 피조우 간섭계는 광을 형성하여 출사하는 광원(1)이 일 측에 형성된다.

여기서, 상기 광원(1)은 편광 레이저(Polarized Laser : Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, 방사의 유도방출에 의한 광의 증폭)를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 백색광, 단색광 등을 형성하는 다양한 광원을 이용할 수 있다.

상기 광원(1)의 전방에는 광원(1)에서 출사한 레이저 광선을 평행 광선으로 확대 진행시키는 광 확대기(Beam Expander)(2)가 형성된다.

상기 광 확대기(2)의 전방에는 광 확대기(2)를 통과하여 진행하는 평행 광선을 수용하여 상을 맺게(초점을 맞춤) 하는 대물렌즈(objective lens)(3)가 형성된다.

상기 대물렌즈(3)는 광학 기계에서 물체에 가까운 쪽에 있는 렌즈를 말하며, 물체의 상을 맺기 위해 사용되는 렌즈로 눈에 접하는 쪽의 렌즈인 접안렌즈에 대응하는 구성이다.

그리고, 상기 대물렌즈(3)의 전방에는 대물렌즈(3)를 통해 초점이 맺혀지는 광선을 수용하여 완전한 구면파로 만들어 진행시키는 핀 홀(Pin Hole)(4)이 형성된다.

상기 핀 홀(4)은 공간 필터(spatial filter)로서, 화상에 포함되는 특정의 공간 주파수 성분을 강조하거나 감쇠하기 위해 사용되거나, 선명하지 못한 상의 선명화, 화상의 신호 대 잡음비(S/N)의 향상, 주기 구조의 제거 등에 사용된다.

상기 핀 홀(4)의 전방에는 핀 홀(4)에서 만들어져 진행하는 완전한 구면파를 P파(투과)와 S파(반사)로 분리하는 편광 빔 스플리터(PBS : Polarized Cube Splitter)(5)가 형성된다.

본 발명에 따른 간섭계에서는 광선의 순방향 진행시 반사된 S파만을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 편광 빔 스플리터(5)는 반사된 S파만을 사용하게 하여 간섭무늬를 선명하게 하는 역할을 한다.

또, 상기 편광 빔 스플리터(5)의 일 측에는 편광 빔 스플리터(5)를 통해 분리되고, 90°방향으로 꺾여져 반사 진행하는 광선을 입사시켜 소정의 광로차(위상차)를 형성하는 파장판(wave plate)(6)이 형성된다.

여기서, 상기 파장판(6)은 서로 수직인 방향으로 진동하는 직선 편광이 판을 통과했을 때, 그 사이에 소정의 광로차(따라서 위상차)를 주는 복굴절판(결정판)으로서, 복굴절판의 두께를 d, 서로 수직인 전기적 주축 방향으로 진동하는 직선 편광의 굴절률을 n1, n2라 했을 때, 광로차는 (n1~n2)d로 줄 수 있다. 이 값이 1/4, 1/2, 1λ(λ는 사용하는 빛의 진공 중의 파장)인 것을 각각 4분의 1, 2분의 1, 1 파장판이라 하는데, 이들은 π/2, π, 2π의 위상판에 상당한다.

본 발명에 따른 파장판(6)은 서로 수직인 방향으로 진동하는 직선 편광의 사이에 1/4 파장의 광로차를 일으키도록 두께가 정해진 복굴절판이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 파장판(6)의 일 측에는 파장판(6)을 통해 광로차를 가지고 진행하는 광선을 다시 일 측 방향으로 90°반사 분리진행시키는 광 분리기(Beam Splitter)(7)가 형성된다.

상기 광 분리기(7)의 일 측에는 광 분리기를 통해 분리 발산 또는 집속하는 방사 광선을 평행 광선으로 변환 진행시키는 시준렌즈(Collimation lens)(8)가 형성된다.

상기 시준렌즈(8)의 일 측에는 시준렌즈(8)를 통해 평행으로 진행하는 광선 중 하나의 광을 기준 광으로 삼도록 반사하는 기준평면(9)과, 또 다른 하나의 광을 테스트(측정)하는 테스트 광으로 삼도록 반사하는 테스트 평면(10)이 형성된다.

여기서, 상기 시준렌즈(8)를 통해 평행으로 진행하는 광선은 기준평면(9)과 테스트 평면(10)에서 각각 반사되며, 이때 각기 다른 두 면에서 반사된 광선은 서로 다른 위상을 가지게 되므로 상쇄, 보강 간섭을 일으켜 간섭무늬를 만들게 된다.

또, 상기 테스트 평면(10)은 필요에 따라 평면이 아닌 구면으로 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 편광 빔 스플리터(5)의 타 일 측에는 입사되는 광선을 평행광선을 형성시키기 위한 시준렌즈(11)가 형성되고, 상기 시준렌즈(11)의 일 측으로는 진행하는 광선을 반사 또는 투과시키는 미러(12)가 형성된다.

또한, 상기 광 분리기(7)와 미러(12)의 타 일 측에는 상기 광 분리기(7)를 투과하는 광선의 경로를 90° 방향으로 변경 진행시키는 미러(16a)가 형성되고, 상기 미러(16a)의 일 측에는 초점 거리 또는 굴절력이 양의 값을 가지고 수렴 후 발산하는 광선을 평행으로 시준시키는 시준렌즈(17)가 형성된다.

또, 상기 시준렌즈(17)의 일 측에는 상기 시준렌즈(17)를 통과하여 진행하는 광선의 경로를 90° 방향으로 변경 진행시키는 미러(16b)가 형성되고, 상기 미러(16b)의 일 측에는 입사되는 광선을 시각적으로 인식할 수 있는 형으로 정보를 표현하는 이미징 렌즈(Imaging Lens)(18)가 형성된다.

상기 미러(12)와 직각 방향을 이루는 일 측에는 테스트 모드(A)에서 오는 간섭무늬에 대하여는 확산시켜 부드러운 영상을 얻을 수 있도록 하며, 정렬 모드(B)에서 오는 광선에 대하여는 스크린 역할을 하는 회전 확산필터(Rotating Diffuser Filter)(13)가 형성된다.

상기 회전 확산필터(13)의 전방에는 하나의 렌즈로 광각에서 망원까지 촬영할 수 있도록 설계된 줌렌즈(Zoom Lens)(14)가 형성되고 전방에는 투과율 가변필터(Gradated ND Filter)(15)가 형성된다.

여기서, 상기 줌렌즈(14)는 테스트 모드(A)에서 사용시에는 망원 및 광각모드를 이용하여 간섭무늬의 크기를 관측하기 용이하게 조절하고, 정렬모드(B)에서 사용시에는 기준평면(9)과 테스트 평면(10)에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트(22)를 망원모드를 이용하여 확대하여 초정밀 정렬을 수행할 수 있으며, 추후 설명할 모니터(20)의 시야를 벗어난 경우에는 광각모드를 이용하여 넓게 조절함으로써 모니터(20) 내의 십자선(21) 중앙으로 이미지 포인트(22)를 신속하고 용이하게 정렬할 수 있도록 하는 역할을 한다.

또, 상기 투과율 가변필터(15)는 진행하는 광선을 차차 다른 투과율로 변하게 하거나, 단계를 짓도록 함과 동시에 광량을 감소시켜 적정 노출이 되도록 한 것으로서, 입사 광량을 균등하게 감소시키기 위해 쓰인다. 즉, 피사체가 너무 밝아 조리개만으로는 조정이 불가능한 경우, 또는 조리개를 조이면 피사계 심도가 깊게 되므로 심도를 변화시키지 않고 촬영하고 싶을 때 사용한다.

또한, 상기 투과율 가변필터(15)의 전방에는 이 투과율 가변필터(15)를 통해 진행하는 광선을 결상하여 이미지로 획득하는 카메라(19)가 형성된다.

그리고, 상기 카메라(19)의 일 측에는 카메라(19)를 통해 획득되는 이미지 포인트(22)를 정렬하기 위한 십자선(On Screen Display cross wire)(21)이 표시되는 모니터(20)가 형성된다.

여기서, 상기 모니터(20)에 표시되는 십자선(21)은 모니터(20)의 화면을 사용자가 직접 최적화시킬 수 있도록 해주는 조정 기능을 갖고 있어, 화면에 나타난 십자선(21)을 통해 조정하는데 테스트 프로그램을 사용하여 최적화 작업을 하는 것으로, 조정할 수 있는 항목은 모니터에 따라 조금씩 다르지만 주로 화면 밝기(brightness)와 대비(contrast), 동조, RGB 조정, 화면의 상하 좌우 크기 및 위치 조정 등이 포함된다.

한편, 상기 광원(1)에서 출사하여 광 확대기(2)와, 대물렌즈(3), 핀 홀(4), 편광 빔 스플리터(5), 파장판(6) 및 광 분리기(7)와 시준렌즈(8)를 거쳐 기준평면(9)과, 테스트 평면(10)으로 입사된 후 반사하여 상기 시준렌즈(8)를 통해 되돌아 오는 광선이 상기 광 분리기(7)에서 반사되어, 다시 파장판(6)과 편광 빔 스플리터(5)를 지나 시준 렌즈(11)와 미러(12)를 통해 회전 확산필터(13)에 이미징 되는 경로를 테스트 모드(A)라 한다.

또, 상기 광원(1)에서 출사하여 광 확대기(2)와, 대물렌즈(3), 핀 홀(4), 편광 빔 스플리터(5), 파장판(6) 및 광 분리기(7)와 시준렌즈(8)를 거쳐 기준평면(9)과, 테스트 평면(10)으로 입사된 후 반사하여 상기 시준렌즈(8)를 통해 되돌아 오는 광선이 상기 광 분리기(7)에서 투과되어, 상기 미러(16a)와 시준렌즈(17), 미러(16b) 및 이미징 렌즈(18)와, 미러(12)를 거쳐 회전 확산필터(13)에 이미징 되는 경로를 정렬 모드(B)라 한다.

이와 같이, 본 발명의 특징은 상기 테스트 모드(A)와 정렬 모드(B)를 통해 진행하는 광선을 모두 수용하는 공통된 광로상(동일 광경로)에 회전 확산필터, 줌렌즈, 카메라를 순차적으로 배치하여 테스트 평면(10)에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트(22)가 정렬시 회전 확산필터 밖으로 벗어나더라도 줌 렌즈(14)를 광각 또는 망원으로 넓게 조절하여 시야를 넓게 볼 수 있도록 함으로써, 모니터(20) 내의 십자선(21) 중앙으로 이미지 포인트를 신속하고 용이하게 정렬할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 관계를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 광원(1)에서 생성된 광선을 출사하여 광 확대기(2)로 진행시킨다.

상기 광 확대기(2)로 진행된 광선은 평행 광으로 확대된 후, 대물렌즈(3)에 의해 핀 홀(4)에 포커싱 됨과 동시에 완전한 구면파로 만들어져 상기 편광 빔 스플리터(5)로 진행된다.

상기 편광 빔 스플리터(5)로 입사된 광선은 P파는 투과시키고, S파는 반사시켜 일 측 90°방향으로 꺾여져 진행되도록 한다.

이때, 광선은 상기 편광 빔 스플리터(5)에 의해 동일한 형태의 파를 사용하게 되므로 간섭무늬를 선명하게 한다.

상기 편광 빔 스플리터(5)를 통과한 광선은 파장판(6)에서 원편광파가 되도록 형성되어 상기 광 분리기(7)로 진행한다.

상기 광 분리기(7)에서 광선은 90°방향으로 반사 분리되어 상기 시준렌즈(8)로 진행한다.

상기 시준렌즈(8)로 진행한 광선은 평행 광선으로 변화되고, 광선 중 어느 하나는 상기 기준평면(9)으로 진행하여 반사되면서 기준 광으로 형성되고, 또 다른 하나의 광선은 테스트 평면(10)으로 진행하여 반사되면서 테스트(test) 광으로 형성된다.

상기 기준평면(9)과 테스트 평면(10)에서 반사되어 되돌아 진행하는 광선은 상기 시준렌즈(8)를 거쳐 광 분리기(7)에서 일부는 90°방향으로 반사되고, 일부는 투과된다.

상기 광 분리기(7)에서 반사된 광선은 파장판(6)을 지나면서 P파가 되어 편광 빔 스플리터(5)를 통과하고 시준렌즈(11)에 의하여 시각적으로 인식할 수 있는 평행 광선으로 형성되어 미러(12)에 의해 반사되어 회전 확산필터(13)에 이미징된다.

상기 회전 확산필터(13)에 이미징된 간섭무늬는 줌 렌즈(14)와 투과율 가변필터(15)를 지나 카메라(19)에 결상 된다.

그리고, 상기 광 분리기(7)에서 투과된 광선은 미러(16a)에 의해 90°방향으로 반사되어 초점을 맺은 후 발산하고 시준렌즈(17)를 통과 후 평행하게 시준된다.

상기 시준렌즈(17)로 진행된 광선은 미러(16b)에 의해 경로가 90° 방향으로 반사되어 입사되는 광선을 시각적으로 인식할 수 있는 형으로 정보를 표현하는 이미징 렌즈(18)로 진행된다.

상기 이미징 렌즈(18)로 진행된 광선은 미러(12)를 거쳐 회전 확산필터(13)로 진행된다.

상기 회전 확산필터(13)에 이미징된 간섭무늬는 줌 렌즈(14) 및 투과율 가변필터(15)를 지나 카메라(19)에 결상 된다.

다음, 상기 카메라(19)에 결상 되는 각기 다른 간섭 이미지 포인트(22)는 상기 줌 렌즈(14)의 조작으로 모니터(20) 내에 표시되는 십자선(21)의 중앙으로 신속하고 용이하게 정렬된다.

따라서, 상기와 같이 줌렌즈를 정렬 모드와 테스트 모드가 진행하는 공통 광경로에 설치함으로써, 두 모드에서 모두 이미지 광선의 포인트를 스크린 역할을 하는 회전 확산필터(13) 뿐만 아니라, 모니터(20) 내의 십자선(21) 중앙부분에 용이하게 정렬할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

1 : 광원 2 : 광 확대기
3 : 대물렌즈 4 : 핀 홀
5 : 편광 빔 스플리터 6 : 파장판
7 : 광 분리기 8 : 시준렌즈
9 : 기준평면 10 : 테스트 평면
11 : 시준렌즈 12 : 미러
13 : 회전 확산필터 14 : 줌 렌즈
15 : 투과율 가변필터 16a, 16b : 미러
17 : 시준렌즈 18 : 이미징 렌즈
19 : 카메라 20 : 모니터
21 : 십자선 22 : 이미지 포인트
A : 테스트 모드 B : 정렬 모드

Claims

정렬 모드와 테스트 모드를 갖는 간섭계로서,
상기 정렬 모드와 테스트 모드를 통해 진행하는 광선을 모두 수용하는 광로 상에 회전확산필터, 줌렌즈, 카메라를 순차적으로 배치하여 테스트 모드에서 사용시에는 줌렌즈의 망원 및 광각 모드를 이용하여 간섭무늬의 크기를 관측하기 용이하게 조절하고, 정렬 모드에서 사용시에는 기준평면과 테스트 평면에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트를 망원모드를 이용하여 확대하여 초정밀 정렬을 수행할 수 있으며, 광선이 테스트 평면에서 반사하여 결상하는 이미지 포인트가 정렬시 모니터의 시야를 벗어난 경우에는 광각모드를 이용하여 넓게 조절함으로써 모니터 내의 십자선 중앙으로 이미지 포인트를 신속하고 용이하게 정렬할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지 포인트 정렬기능을 갖는 간섭계.
제1항에 있어서,
상기 회전 확산필터는 스크린 역할을 하는 것을 특징으로 하는 이미지 포인트 정렬기능을 갖는 간섭계.
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