KR101545849B1 - 간섭계의 스캐닝 동기화 방법 - Google Patents

간섭계의 스캐닝 동기화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 간섭계의 스캐닝 동기화 방법에 관한 것으로서, 진동신호 생성단계와, 제3진동신호 생성단계와, 진동단계와, 이미지 트리거 생성단계와, 인가단계를 포함한다. 진동신호 생성단계는 측정대상물을 진동시키기 위한 일정 주기의 제1진동신호와, 제1진동신호와 동기화된 펄스 파형의 제2진동신호를 생성한다. 제3진동신호 생성단계는 제2진동신호의 주기의 정수배마다 일정 위상값이 지연되는 제3진동신호를 생성한다. 진동단계는 제1진동신호를 이용하여 측정대상물을 진동시킨다. 이미지 트리거 생성단계는 제3진동신호에서 지연되는 펄스마다 제3진동신호를 샘플링하여 이미지 트리거 신호를 생성한다. 인가단계는 측정대상물의 이미지를 획득하기 위하여, 이미지 트리거 신호를 이미지 획득부에 인가한다. 따라서, 측정대상물이 진동하는 동안 서로 다른 위상에서 측정대상물의 이미지를 획득할 수 있다.

Description

간섭계의 스캐닝 동기화 방법{Scanning synchronization method in interferometry}
본 발명은 간섭계의 스캐닝 동기화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동적 특성을 가지는 측정대상물의 형상을 정밀하게 측정하기 위한 간섭계의 스캐닝 동기화 방법에 관한 것이다.
간섭계란 측정하고자 하는 물체의 표면 및 기준면에 광을 조사시킨 후 반사 또는 투과되는 두 종류의 빛으로부터 간섭무늬를 형성하고, 이 간섭무늬를 측정 및 해석하여 물체 표면의 형상에 대한 정보를 얻는 장치이다.
이러한 간섭계는 측정대상물의 형상을 용이하게 얻을 수 있으므로 산업분야에서 널리 활용되고 있으며, 특히 최근의 산업계 전 분야에 걸친 급속한 기술 발전은 반도체, MEMS, 평판 디스플레이, 광부품 등의 분야에서 미세 가공을 필요로 하며, 현재는 나노 단위의 초정밀 제조 기술이 필요한 단계로 진입하고 있고, 필요한 가공의 형상도 단순한 패턴에서 복잡한 형상으로 변화하고 있으며, 이에 따라 미세형상을 측정하는 기술의 중요성은 더욱 부각되고 있다.
이와 같은 간섭계 중 간섭상의 한 파장 내에서 적절한 구동 간격으로 위상을 천이시켜 기준 위상을 구하고 이를 높이로 복원하는 위상천이 간섭계(PSI:Phase Shifting Interferometry)가 널리 이용되고 있는데, 대부분의 간섭계는 정적 특성을 가진, 즉 정지해 있는 측정대상물의 형상을 측정하는데 이용된다.
한편, 일반적인 위상천이 간섭계를 이용하여 동적 특성을 가진, 예를 들어 일정 주기로 진동하는 측정대상물의 형상을 측정하는 경우, 측정대상물의 이미지를 제대로 획득할 수 없는 문제가 있다. 측정대상물이 진동하는 동안에는 간섭무늬를 생성하는 측정헤드와, 측정대상물 사이의 거리가 실시간으로 변하기 때문에 측정헤드를 적절한 구동 간격으로 위상을 천이시킨다 하더라도 기준 위상을 구하는 것이 불가능하다.
따라서, 동적 특성을 가진 측정대상물의 형상을 측정하는 경우에는 스트로보스코픽 간섭계(Stroboscopic Interferometry)를 일반적으로 사용한다. 종래의 스트로보스코픽 간섭계는 주로 광원으로부터 조사되는 광을 제어하여 측정대상물의 형상을 측정하였다. 광을 제어하는 방법으로는 일정 주파수를 가지는 펄스화된 레이저빔을 출력하는 레이저 소스를 광원으로 이용하는 방법, 광학 셔터를 이용하여 광을 점멸하는 방법, 광학 변조기(AOM)를 이용하여 광을 점멸하는 방법 등이 있다.
그러나, 레이저 소스를 이용할 경우에는 간섭계를 구성하는 비용이 증가하는 문제가 있고, 광학 셔터를 이용할 경우에는 응답 속도가 느려지는 문제가 있으며, 광학 변조기를 이용할 경우에는 광의 정렬 과정이 힘들어지고 광량이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 측정대상물의 진동신호를 기반으로 하여 측정대상물의 이미지를 획득하기 위한 트리거 신호를 생성함으로써, 동적 특성을 가진 측정대상물에 대한 형상 측정이 가능해지고, 측정 정밀도도 향상시킬 수 있는 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법은, 광원과, 상기 광원에서 발생된 광을 측정대상물과 기준미러로 전달하여 측정대상물에서 반사된 광과 상기 기준미러에서의 기준광을 이용하여 간섭무늬를 생성하는 측정헤드와, 상기 측정헤드에 의해 생성되는 간섭무늬의 이미지를 획득하는 이미지 획득부와, 측정대상물을 진동시키는 진동발생부를 포함하는 간섭계에 이용되고, 측정대상물을 진동시키기 위한 일정 주기의 제1진동신호와, 상기 제1진동신호와 동기화된 펄스 파형의 제2진동신호를 생성하는 진동신호 생성단계; 상기 제2진동신호의 주기의 정수배마다 일정 위상값이 지연되는 제3진동신호를 생성하는 제3진동신호 생성단계; 상기 제1진동신호를 이용하여 측정대상물을 진동시키는 진동단계; 상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스의 라이징 타임보다 빠른 라이징 타임을 가지는 스위치 트리거 신호를 생성하는 스위치 트리거 생성단계; 상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스마다 상기 제3진동신호를 샘플링하여 이미지 트리거 신호를 생성하는 이미지 트리거 생성단계; 및 측정대상물의 이미지를 획득하기 위하여, 상기 이미지 트리거 신호를 상기 이미지 획득부에 인가하는 인가단계;를 포함하며, 측정대상물이 진동하는 동안 서로 다른 위상에서 측정대상물의 이미지를 획득하고, 상기 이미지 트리거 신호는 상기 제3진동신호가 상기 스위치 트리거 신호에 의해 샘플링되어 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법은, 광원과, 상기 광원에서 발생된 광을 측정대상물과 기준미러로 전달하여 측정대상물에서 반사된 광과 상기 기준미러에서의 기준광을 이용하여 간섭무늬를 생성하는 측정헤드와, 상기 측정헤드에 의해 생성되는 간섭무늬의 이미지를 획득하는 이미지 획득부를 포함하는 간섭계에 이용되고, 일정 주기로 진동하는 측정대상물의 제1진동신호와, 상기 제1진동신호와 동기화된 펄스 파형의 제2진동신호를 생성하는 진동신호 생성단계; 상기 제2진동신호의 주기의 정수배마다 일정 위상값이 지연되는 제3진동신호를 생성하는 제3진동신호 생성단계; 상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스의 라이징 타임보다 빠른 라이징 타임을 가지는 스위치 트리거 신호를 생성하는 스위치 트리거 생성단계; 상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스마다 상기 제3진동신호를 샘플링하여 이미지 트리거 신호를 생성하는 이미지 트리거 생성단계; 및 측정대상물의 이미지를 획득하기 위하여, 상기 이미지 트리거 신호를 상기 이미지 획득부에 인가하는 인가단계;를 포함하며, 측정대상물이 진동하는 동안 서로 다른 위상에서 측정대상물의 이미지를 획득하고, 상기 이미지 트리거 신호는 상기 제3진동신호가 상기 스위치 트리거 신호에 의해 샘플링되어 생성되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법에 있어서, 상기 제3진동신호 생성단계에서, 지연되는 위상값은 상기 제2진동신호의 주기의 1/4일 수 있다.
본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법에 따르면, 동적 특성을 가진 측정대상물에 대하여 그 형상을 측정할 수 있고, 측정 정밀도도 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법에 따르면, 측정헤드를 이동시키는 구동부가 필요치 않아 간섭계의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법에 따르면, 원하는 위상에서 딜레이 없이 측정대상물의 이미지를 정확하게 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 구현하기 위한 간섭계를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 구현하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 구현하기 위한 간섭계를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 구현하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 구현하기 위한 간섭계(10)는, 광원(11)과, 측정헤드(12)와, 이미지 획득부(14)와, 진동발생부(15)를 포함한다.
상기 광원(11)은 백색광을 발생하는 백색광원 또는 단색광을 발생하는 단색광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백색광원으로는 할로겐 램프, LED 등이 이용될 수 있으며, 단색광원으로는 다이오드 레이저 등이 이용될 수 있다.
상기 측정헤드(12)는 광원에서 발생된 광을 측정대상물(1)과 기준미러(23)로 전달하여, 측정대상물(1)에서 반사된 광과 기준미러(23)에서의 기준광을 이용하여 간섭무늬를 생성한다. 본 실시예의 측정헤드(12)는 집광렌즈(21)와, 광분할기(22)와, 기준미러(32)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 집광렌즈(21)는 측정대상물(1)에 광을 집속시키기 위한 것으로서, 광원(11)에서 발생된 광은 집광렌즈(21)를 통과하여 광분할기(22) 측으로 진행한다.
광분할기(22)는 집광렌즈(21)를 통과한 광을 반사시키거나 투과시킨다. 광분할기(22)에 의해 반사된 광은 기준미러(23)로 조사되고, 광분할기(22)를 투과한 광은 측정대상물(1)에 조사된 후 측정대상물(1)에서 다시 반사된다.
기준미러(23)는 측정대상물(1)에 의해 반사되는 광과 광경로차가 나는 기준광을 생성하기 위한 것으로서, 집광렌즈(21)와 광분할기(22) 사이에 배치된다. 기준미러(23)는 광분할기(22)에서 반사되어 입사되는 광을 다시 광분할기(22) 측으로 반사시킨다.
측정대상물(1)에서 반사된 광과 기준미러(23)에 의해 생성된 기준광은 간섭무늬를 생성하며, 이미지 획득부(14)를 이용하여 이러한 간섭무늬를 검출할 수 있다.
상기 이미지 획득부(14)는 측정헤드(12)에 의해 생성되는 간섭무늬의 이미지를 획득하며, 측정대상물(1)의 상측에 배치된다.
일반적으로 이미지 획득부(14)로는 측정하고자 하는 영역에 적합한 화소 개수를 가지는 CCD(charge coupled device) 카메라가 이용된다. 이미지 획득부(14)의 전방에는 메인 광분할기(24)로부터 입사되는 간섭광을 집속시키기 위한 집광렌즈(25)가 배치될 수 있다.
상기 진동발생부(15)는 측정대상물(1)을 진동시킨다. 진동발생부(15)에서 생성된 일정 주기의 제1진동신호(121)를 이용하여 측정대상물(1)을 진동시킴으로써, 측정대상물(1)은 동적 특성을 가지게 된다.
본 명세서에서는 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 구현하기 위한 간섭계(10)에 대하여 반사형 간섭계를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 구현하기 위한 간섭계로서 투과형 간섭계도 이용될 수 있다.
이후, 상술한 간섭계(10)를 이용하여, 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법은, 동적 특성을 가지는 측정대상물의 형상을 정밀하게 측정하기 위한 것으로서, 진동신호 생성단계와, 제3진동신호 생성단계와, 진동단계와, 스위치 트리거 생성단계와, 이미지 트리거 생성단계와, 인가단계를 포함한다.
상기 진동신호 생성단계는, 측정대상물(1)을 진동시키기 위한 일정 주기의 제1진동신호(121)와, 제1진동신호(121)와 동기화된 펄스 파형의 제2진동신호(122)를 생성한다. 진동발생부(15)에서 생성된 사인 파형의 제1진동신호(121)는 측정대상물(1) 측으로 전달되고, 진동발생부(15)에서 생성된 펄스 파형의 제2진동신호(122)는 위상 지연기(114) 등에 의해 제3진동신호(126)로 변환된다.
상기 제3진동신호 생성단계는 제2진동신호(122)의 주기의 정수배마다 일정 위상값(a)이 지연되는 제3진동신호(126)를 생성한다. 위상 지연기(114)로 전달된 제2진동신호는 위상 지연기(114)를 통과하면서 제3진동신호(126)로 변환되고, 제3진동신호(126)는 스위치(112) 및 제어부(113) 측으로 전달된다. 도 3에서는 제2진동신호(122)의 주기의 2배마다 일정 위상값(a)이 지연되는 제3진동신호(126)가 생성되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 제2진동신호(122)의 주기의 3배, 4배 등 다양한 경우가 가능하다.
제3진동신호 생성단계에서 지연되는 위상값(a)은 제2진동신호(122)의 주기의 1/4일 수 있다. 즉, 제2진동신호(122)의 주기의 정수배마다 π/2 만큼씩 지연되는 제3진동신호(126)가 생성될 수 있다. 한편, 제3진동신호 생성단계에서 지연되는 위상값(a)은 π/3, π/4 등 다양한 경우가 가능하다.
상기 진동단계는 제1진동신호(121)를 이용하여 측정대상물(1)을 진동시킨다. 진동발생부(111)에서 생성된 일정 주기의 제1진동신호(121)는 측정대상물(1)로 전달되어, 측정대상물(1)은 제1진동신호(121)와 동일한 주기로 진동된다.
상기 스위치 트리거 생성단계는 제3진동신호(126)에서 일정 위상값(a)이 지연되는 펄스(126a)의 라이징 타임(t1)보다 빠른 라이징 타임(t2)을 가지는 스위치 트리거 신호(123)를 생성한다.
제어부(113)에 수신되는 제3진동신호(126)의 펄스를 카운팅하고, 제3진동신호(126)의 라이징 에지(rising edge)와 폴링 에지(falling edge) 정보를 기반으로 하여, 제3진동신호(126)에서 일정 위상값(a)이 지연되는 펄스(126a)마다 스위치 트리거 신호(123)를 생성할 수 있다. 도 3에서는 제3진동신호(126)에서 π/2가 지연되는 펄스(126a)마다 스위치 트리거 신호(123)가 생성되는 경우를 예로 들어 도시하였다.
이때, 제어부(113)에서는 제3진동신호(126)의 라이징 타임(t1)보다 빠른 라이징 타임(t2)을 가지는 스위치 트리거 신호(123)를 생성한다. 제어부(113)에 수신된 제3진동신호(126)의 라이징 에지(rising edge)와 폴링 에지(falling edge) 정보를 기반으로 하여, 스위치 트리거 신호(123)의 라이징 타임(t2)이 제3진동신호(126)에서 일정 위상값(a)이 지연되는 펄스(126a)의 라이징 타임(t1)보다 빠르도록 스위치 트리거 신호(123)를 생성한다.
상기 이미지 트리거 생성단계는 제3진동신호(126)에서 일정 위상값(a)이 지연되는 펄스(126a)마다 제3진동신호(126)를 샘플링하여 이미지 트리거 신호(124)를 생성한다.
제어부(113)에서 생성된 스위치 트리거 신호(123)를 스위치(112)에 전달하여 스위치(112)의 온오프를 제어한다. 이때, 스위치(112)에 전달된 제3진동신호(126)가 스위치 트리거 신호(123)에 의해 샘플링됨으로써, 이미지 트리거 신호(124)가 생성될 수 있다. 스위치 트리거 신호(123)는 제3진동신호(126)에서 일정 위상값(a)이 지연되는 펄스(126a)마다 생성되므로, 이미지 트리거 신호(124) 역시 제3진동신호(126)에서 일정 위상값(a)이 지연되는 펄스(126a)마다 생성될 수 있다. 도 3에서는 스위치 트리거 신호(123)와 마찬가지로 제3진동신호(126)에서 π/2가 지연되는 펄스(126a)마다 이미지 트리거 신호(124)가 생성되는 경우를 예로 들어 도시하였다.
진동하는 측정대상물(1)의 이미지를 딜레이 없이 원하는 위상에서 각각 획득하기 위해서는, 제3진동신호(126)에서 일정 위상값(a)이 지연되는 펄스(126a)의 라이징 타임(t1)과 이미지 트리거 신호(124)의 라이징 타임(t3)이 동일한 것이 바람직하다. 만약 스위치 트리거 생성단계에서 스위치 트리거 신호(123)의 라이징 타임(t2)을 제3진동신호(126)에서 지연되는 펄스(126a)의 라이징 타임(t1)과 동일하게 생성한다면, 스위치(112)의 응답 속도로 인해 이미지 트리거 신호(124)는 제3진동신호(126)에서 지연되는 펄스(126a)보다 딜레이되면서 생성될 수 있다.
따라서, 스위치 트리거 신호(123)의 라이징 타임(t2)을 제3진동신호(126)의 라이징 타임(t1)보다 빠르게 함으로써, 제3진동신호(126)에서 지연되는 펄스(126a)의 라이징 타임(t1)과 동일한 라이징 타임(t3)을 가지는 이미지 트리거 신호(124)를 딜레이 없이 생성할 수 있다.
상기 인가단계는, 생성된 이미지 트리거 신호(124)를 이미지 획득부(14)에 인가한다. 이미지 트리거 신호(124)가 이미지 획득부(14)에 인가될 때마다 이미지 획득부(14)에서는 측정대상물(1)의 이미지가 획득된다.
상술한 바와 같은 제3진동신호(126)에 의해 생성된 이미지 트리거 신호(124)를 이용하여 이미지를 획득하면, 진동하는 측정대상물(1)의 서로 다른 위상에서 측정대상물(1)의 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 진동하는 측정대상물(1)의 위상이 0, π/2, π, 3π/2인 시점에서 측정대상물(1)의 이미지를 각각 획득할 수 있다.
이와 같이, 진동하는 측정대상물(1)의 서로 다른 위상에서 측정대상물(1)의 이미지를 획득하면, 측정헤드(12)를 이동시키지 않고 정지시킨 상태에서도 4개의 광강도 식을 얻을 수 있다. 버킷 알고리즘을 이용하여 4개의 광강도 식을 풀면 측정대상물(1)의 각각의 위치에서 기준 위상을 산출할 수 있으며, 이를 통해 측정대상물(1)의 형상을 측정할 수 있다.
도 3에서 125는 측정헤드(12)의 위치 변화를 표시하는 그래프이다. 도시된 바와 같이, 측정헤드(12)가 정지된 상태에서 측정대상물(1)의 서로 다른 위상에서 측정대상물(1)의 이미지를 획득함으로써, 측정대상물(1)의 각각의 위치에서 기준 위상을 산출할 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법은, 동적 특성을 가진 측정대상물에 대하여 그 형상을 측정할 수 있고, 측정 정밀도도 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법은, 진동하는 측정대상물의 서로 다른 위상에서 측정대상물의 이미지를 획득하여 이를 측정대상물의 형상 측정에 이용함으로써, 측정헤드를 이동시키는 구동부가 필요치 않아 간섭계의 구성을 간소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 간섭계의 스캐닝 동기화 방법은, 제3진동신호의 라이징 타임보다 빠른 라이징 타임을 가지는 스위치 트리거 신호를 생성함으로써, 원하는 위상에서 딜레이 없이 측정대상물의 이미지를 정확하게 획득할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 측정 대상물(1)을 진동시키는 경우 외에도 진동하고 있는 측정 대상물(1)에 대하여도 본 발명의 간섭계의 스캐닝 동기화 방법을 적용할 수 있다.
진동하고 있는 측정대상물(1)로부터 진동 패턴을 수신하여, 일정 주기를 가지는 측정대상물의 제1진동신호(121)를 생성할 수 있다. 또한, 진동발생부(15)는 제1진동신호(121)와 동기화된 펄스 파형의 제2진동신호(122)를 생성할 수 있다.
이와 같이 생성된 제1진동신호(121)와 제2진동신호(122)를 이용하여, 제3진동신호 생성단계, 스위치 트리거 생성단계, 이미지 트리거 생성단계 및 인가단계를 순차적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
112 : 스위치
113 : 제어부
121 : 제1진동신호
122 : 제2진동신호
126 : 제3진동신호
123 : 스위치 트리거 신호
124 : 이미지 트리거 신호

Claims (4)

  1. 광원과, 상기 광원에서 발생된 광을 측정대상물과 기준미러로 전달하여 측정대상물에서 반사된 광과 상기 기준미러에서의 기준광을 이용하여 간섭무늬를 생성하는 측정헤드와, 상기 측정헤드에 의해 생성되는 간섭무늬의 이미지를 획득하는 이미지 획득부와, 측정대상물을 진동시키는 진동발생부를 포함하는 간섭계에 이용되고,
    측정대상물을 진동시키기 위한 일정 주기의 제1진동신호와, 상기 제1진동신호와 동기화된 펄스 파형의 제2진동신호를 생성하는 진동신호 생성단계;
    상기 제2진동신호의 주기의 정수배마다 일정 위상값이 지연되는 제3진동신호를 생성하는 제3진동신호 생성단계;
    상기 제1진동신호를 이용하여 측정대상물을 진동시키는 진동단계;
    상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스의 라이징 타임보다 빠른 라이징 타임을 가지는 스위치 트리거 신호를 생성하는 스위치 트리거 생성단계;
    상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스마다 상기 제3진동신호를 샘플링하여 이미지 트리거 신호를 생성하는 이미지 트리거 생성단계; 및
    측정대상물의 이미지를 획득하기 위하여, 상기 이미지 트리거 신호를 상기 이미지 획득부에 인가하는 인가단계;를 포함하며,
    측정대상물이 진동하는 동안 서로 다른 위상에서 측정대상물의 이미지를 획득하고, 상기 이미지 트리거 신호는 상기 제3진동신호가 상기 스위치 트리거 신호에 의해 샘플링되어 생성되는 것을 특징으로 하는 간섭계의 스캐닝 동기화 방법.
  2. 광원과, 상기 광원에서 발생된 광을 측정대상물과 기준미러로 전달하여 측정대상물에서 반사된 광과 상기 기준미러에서의 기준광을 이용하여 간섭무늬를 생성하는 측정헤드와, 상기 측정헤드에 의해 생성되는 간섭무늬의 이미지를 획득하는 이미지 획득부를 포함하는 간섭계에 이용되고,
    일정 주기로 진동하는 측정대상물의 제1진동신호와, 상기 제1진동신호와 동기화된 펄스 파형의 제2진동신호를 생성하는 진동신호 생성단계;
    상기 제2진동신호의 주기의 정수배마다 일정 위상값이 지연되는 제3진동신호를 생성하는 제3진동신호 생성단계;
    상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스의 라이징 타임보다 빠른 라이징 타임을 가지는 스위치 트리거 신호를 생성하는 스위치 트리거 생성단계;
    상기 제3진동신호에서 일정 위상값이 지연되는 펄스마다 상기 제3진동신호를 샘플링하여 이미지 트리거 신호를 생성하는 이미지 트리거 생성단계; 및
    측정대상물의 이미지를 획득하기 위하여, 상기 이미지 트리거 신호를 상기 이미지 획득부에 인가하는 인가단계;를 포함하며,
    측정대상물이 진동하는 동안 서로 다른 위상에서 측정대상물의 이미지를 획득하고, 상기 이미지 트리거 신호는 상기 제3진동신호가 상기 스위치 트리거 신호에 의해 샘플링되어 생성되는 것을 특징으로 하는 간섭계의 스캐닝 동기화 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3진동신호 생성단계에서,
    지연되는 위상값은 상기 제2진동신호의 주기의 1/4인 것을 특징으로 하는 간섭계의 스캐닝 동기화 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050280830A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Polytec Gmbh Apparatus for optical measurement of an object
JP2006119099A (ja) 2004-10-25 2006-05-11 Ricoh Co Ltd 周期可動物の変位測定装置
JP2007240344A (ja) 2006-03-09 2007-09-20 Fujitsu Ltd 動的形状計測方法及び動的形状計測装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4100553B2 (ja) * 2002-11-26 2008-06-11 株式会社リコー 動的形状及び動的位置の同時測定装置及び同時測定方法
SE0300138D0 (sv) * 2003-01-22 2003-01-22 Micronic Laser Systems Ab Electromagnetic radiation pulse timing control
JP4322155B2 (ja) * 2004-03-24 2009-08-26 株式会社リコー 可動物体又は静止物体の形状測定装置及び測定方法
JP4307321B2 (ja) * 2004-05-14 2009-08-05 株式会社リコー 動的形状測定装置
JP5994186B2 (ja) * 2011-06-17 2016-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 変調信号検出装置及び変調信号検出方法
JP5610399B2 (ja) * 2011-08-02 2014-10-22 独立行政法人科学技術振興機構 ポンププローブ測定装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050280830A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Polytec Gmbh Apparatus for optical measurement of an object
JP2006119099A (ja) 2004-10-25 2006-05-11 Ricoh Co Ltd 周期可動物の変位測定装置
JP2007240344A (ja) 2006-03-09 2007-09-20 Fujitsu Ltd 動的形状計測方法及び動的形状計測装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3-D Vibration and Motion Analysis of Microstructures. Polytec GmbH. [online], 2005., 인터넷:<URL: http://www.polytec.com>*

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