KR101546494B1 - 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄 장치 및 방법에 관한 것으로, 광원; 광원에서 출력된 광을 분산시키는 분광 소자; 분광 소자에 결합되어 분광 소자의 각도를 조절하는 제 1 모터; 분광 소자에 의하여 분산된 빛의 세기의 감쇠율을 조정하는 ND 필터; ND 필터에 결합되어, ND 필터의 회전 상태를 조절하는 제 2 모터; ND 필터를 통과한 빛의 세기를 감쇠시키는 액정 소자; 액정 소자를 통과한 빛 중 특정 파장의 빛을 통과시키는 슬릿; 슬릿을 통과하여 대상체로 조사된 빛을 감지하는 광 검출기 및 광검출기를 통해 감지된 빛의 파장별 세기에 기초하여 제 1 모터 및 제 2 모터의 구동 상태를 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치 및 방법{WHITE LIGH INTENSITY MODULATOR FOR UNIFORM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치 및 방법에 관한 것이다.
백색 광원은 파장의 광범위한 스펙트럼을 가지고 있다. 이러한 광범위한 스펙트럼은 단색의 레이저 광원에 비해 가간섭 거리를 수 마이크로 미터로 한정되게 한다. 이로 인해 물체 표면의 절대 위치를 측정할 수 있다는 장점을 가지고 있으며 미세 정밀 부품의 측정, 물질의 분산측정 등 다양한 연구 분야에 널리 응용되고 있다.
그러나 이러한 백색 광원은 파장별 세기 분포의 특성이 다르다는 단점을 가지고 있다. 이 경우 세기 분포 특성에 따라 다른 반응을 하여 실험 결과의 해석에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다. 또한 파장별 세기의 차이로 인해 과다노출과 과소 노출이 혼재되어 실험 결과에 영향을 미치며 과소 노출부의 신호잡음의 비율이 상대적으로 크게 나타나는 부작용을 가지고 있다.
이와 관련하여 공개특허 제 2008-0044109 호(발명의 명칭 : 분광분석기)와 공개특허 제 2011-0035977 호(발명의 명칭 : 고속 주사형 다채널 다중광 분광광도계)는 백색 광원을 분산시켜 파장에 따른 세기를 측정하는 방법을 제안하고 있다.
하지만 각 파장별로 광의 세기를 제어하지 못하며, 균등한 세기를 가지는 광원을 얻는 방법에 대해서는 제공하지 못한다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 백색 광원의 스펙트럼을 분광시켜 각 파장별로 광의 세기를 제어하는 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치 및 방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 제 1측면에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치는, 광원; 광원에서 출력된 광을 분산시키는 분광 소자; 분광 소자에 결합되어 분광 소자의 각도를 조절하는 제 1 모터; 분광 소자에 의하여 분산된 빛의 세기의 감쇠율을 조정하는 ND 필터; ND 필터에 결합되어, ND 필터의 회전 상태를 조절하는 제 2 모터; ND 필터를 통과한 빛의 세기를 감쇠시키는 액정 소자; 액정 소자를 통과한 빛 중 특정 파장의 빛을 통과시키는 슬릿; 슬릿을 통과하여 대상체로 조사된 빛을 감지하는 광 검출기 및 광검출기를 통해 감지된 빛의 파장별 세기에 기초하여 제 1 모터 및 제 2 모터의 구동 상태를 조절하는 제어부를 포함한다. 이때, 제어부는 제 1 모터를 구동하여 분광 소자의 각도를 조절하고, 이에 따라 슬릿을 통과하는 빛의 파장이 선택되며, 제어부는 제 2 모터를 구동하여 ND 필터의 회전 상태를 조절하고, 이에 따라 ND 필터를 통과하는 빛의 세기의 감쇠율이 조절된다. 또한 제어부는 제 1 모터를 구동하여 슬릿을 통과하는 빛의 파장을 선택하고, 광 검출기를 통해 감지된 선택된 파장의 세기 값에 기초하여 제 2 모터를 구동하여 ND 필터의 회전 상태를 조절하고, 이에 따라 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치를 이용한 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄 방법은, 광 검출기를 통해 검출된 빛의 세기가 각 파장별로 저장되는 단계; 각 파장별 빛의 세기값에 기초하여 기준값을 설정하는 단계; 기준값에 따라 각 파장별 감쇠율을 결정하는 단계; 제 1 모터를 구동하여 슬릿을 통과하는 빛의 파장을 선택하는 단계; 제 2 모터를 구동하여 상기 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 백색 광원을 분광할 수 있고 각 파장별로 빛의 세기의 감쇠율을 조정함으로써 특정 파장에 대한 빛의 세기를 변조하는 것이 가능하다.
또한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 백색 광원을 분광하고 각 파장별로 빛의 세기를 제어함으로써 각 파장별로 균등한 세기를 가지는 백색 광원을 얻을 수 있으며, 이를 통해 물질의 파장별 반응 특성을 더 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄장치를 통한 백색 광원의 분광 스펙트럼을 평탄화 방법을 설명하기 위한 순서도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 스펙트럼 평탄 장치 및 방법을 이용하여 백색 광원의 스펙트럼을 평탄화시킨 결과 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄 장치의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄 장치는, 광원(100), 광원(100)에서 출력된 광을 분산시키는 회절격자기(200), 회절격자기(200)의 각도를 조절하는 제 1모터(210), 회절 격자기(200)에 의하여 분산된 빛의 감쇠율을 조절하는ND필터(300), ND필터(300)에 결합되어 ND필터의 회전 상태를 조절하는 제 2 모터(310), 특정 파장의 빛을 통과시키는 슬릿(500), 슬릿(500)을 통과하여 대상체로 조사된 빛을 감지하는 광 검출기(600)및 광검출기를 통해 감지된 빛의 파장별 세기에 기초하여, 제 1모터(210) 및 제 2모터(310)의 구동상태를 조절하는 제어부(미도시됨)를 포함한다. 다만 백색광원 분광 스펙트럼 평탄장치는ND필터(300)를 통과한 빛을 더욱 빠르게 감쇠시키는 액정소자(400)를 더 포함할 수 있되, 반드시 포함해야 하는 것은 아니다.
먼저 광원(100)은 파장의 광범위 한 스펙트럼을 가지고 있는 할로겐 램프와 같은 백색광원으로, 출력광은 광학계를 통하여 평행광으로 만들어 진 후 회절 격자기(200)에 입사된다. 이때, 회절 격자기(200)는 일 예로서 프리즘 또는 빛을 파장별로 분광 시키는 임의의 소자를 사용할 수도 있다.
제 1 모터(210)는 회절 격자기(200)에 결합된 형태로 구현될 수 있으며 회절 격자기(200)의 각도를 변화시켜 슬릿(500)을 통과하는 빛을 선택할 수 있다.
예를 들면, 도시된 바와 같이 회절 격자기(200)의 하부에 제 1 모터(210)가 결합되고, 제 1 모터(210)의 구동에 따라 회절 격자기(200)가 회전하며, 이에 따라 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장이 선택될 수 있다.
ND필터(300)는 빛의 세기를 감쇠시키는 역할을 하며, 제 2 모터(310)에 결합된 형태로 구현될 수 있다. 이때, 제 2 모터(310)는 ND필터(300)를 회전시켜 빛의 세기의 감쇠율을 조절한다.
예를 들면, ND필터(300)는 원형 형상으로 제 2 모터(310)가 ND필터(300)의 일 측에 결합되며, 광의 진행 방향과 수직한 형태로 배치된다. 이때 제 2 모터(310)에 의하여 ND필터(300)가 중심축을 따라 회전하며 이에 따라 빛의 감쇠율이 조절 된다.
액정 소자(400)는 ND필터(300)와 함께 사용되어 더 빠르게 빛을 감쇠시키는 것이 가능하며, 액정소자 이외에 커셀과 같은 광 변조 소자를 사용하는 것도 가능하다.
슬릿(500)은 분광된 빛 중 특정 파장의 빛을 통과 시키며 슬릿(500)의 넓이를 조절 함으로써 특정 파장의 대역폭을 선택하는 것이 가능하다.
슬릿(500)을 통과한 빛은 광 검출기(600)를 통해 검출된다. 여기서 광 검출기(600)는 스펙트로미터(Spectrometer) 또는 광전자증배관(Photomultiplier Tube) 및 애벌란시포토다이오드(Avalanche Photo Diode)와 같은 빛의 세기를 검출하는 소자를 사용 가능하다.
이하 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치를 통한 백색 광원의 분광 스펙트럼을 평탄화 시키는 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치에서 제어부(700)는 회절 격자기(200)의 각도를 조절하는 제 1 모터(210), ND필터(300)의 회전 상태를 조절하는 제 2 모터(310) 및 광 검출기(600)와 연결되어 있으며, 광 검출기(600)으로부터 검출된 파장별 빛의 세기에 기초하여 기준값을 설정하고 기준값에 따라 각 파장별 감쇠율을 결정하여 제 1 모터(210)와 제 2모터(310)를 제어한다. 이때 제어부(700)는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 사용자는 제어부(700)를 통해 제 1모터(210)의 초기 각도와 단계별 각도 증가량 등을 설정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(700)는 회절격자기(200)를 조절하는 제 1모터의 각도를 단계별로 증가시켜 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장을 변화시키면서 제 1 모터(210)의 각도값과 파장별 빛의 세기값을 순차적으로 저장한다.
또한 제어부(700)는 각 파장별 빛의 세기값에 기초하여 기준값을 설정한다. 이때, 기준값은 일례로 각 파장별 빛의 세기의 평균값이 될 수 있으며, 이외에 최저값 등 사용자가 설정하는 것도 가능하다.
제어부(700)는 각 파장별로 빛의 세기값과 기준값을 비교하여 빛의 세기의 감쇠율을 결정한다. 이때 파장별로 결정된 빛의 세기의 감쇠율은 제어부의 메모리(미도시됨)에 저장될 수 있다.
감쇠율이 결정되면, 제어부(700)는 제 1 모터(210)를 구동하여 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장을 선택하며, 제 2 모터(310)를 구동하고 ND필터(300)를 회전시켜 제 1모터(210)에 의해 선택된 파장의 빛의 세기를 감쇠시키고 제어부(700)는 초기에 저장된 빛의 세기에 기초하여 감쇠된 빛의 세기가 초기 결정된 감쇠율 만큼 정확히 감쇠 되었는지를 비교하여 오차를 계산한다. 만약 오차가 존재할 경우 제어부는 제 2 모터(310)를 구동하여 상기 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 다시 조절하고 오차가 존재하지 않는다면 광 검출기(600)를 통해 빛의 세기를 검출하고 다시 제 1 모터(210)를 구동하여 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장을 선택하는 것을 반복한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치를 통한 백색 광원의 분광 스펙트럼을 평탄화 방법을 설명하기 위한 순서도 이다.
도 3을 참조하면 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 방법은, 광 검출기(600)를 통해 검출된 빛의 세기가 각 파장별로 저장되는 단계(s100); 각 파장별 빛의 세기 값에 기초하여 기준값을 설정하는 단계(s200); 기준값에 따라 각 파장별 감쇠율을 결정하는 단계(s300); 제 1 모터(210)를 구동하여 상기 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장을 선택하는 단계(s400); 제 2 모터(310)를 구동하여 상기 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절하는 단계(s500)를 포함한다.
먼저 백색 광원을 광학계를 통하여 평행광으로 만든 후 회절격자기(200)에 입사시키면 백색 광원은 파장에 따른 회절 특성에 따라 분광된다. 분광된 빛은 ND필터(300), 액정 소자(400), 슬릿(500)을 순차적으로 통과한 후 광 검출기(600)에 의해 검출된다. 이때, 제어부(700)는 회절 격자기(200)의 각도를 조절하는 제 1 모터(210)와 ND필터(300)의 회전 상태를 조절하는 제 2모터(310)를 제어한다. 이때 제어부(700)는 컴퓨터로 구현 될 수 있으며, 사용자는 제어부(700)를 통해 제 1모터(210)의 초기 각도와 단계별 각도 증가량 등을 설정할 수 있다. 따라서 제어부(700)는 회절격자기(200)를 조절하는 제 1모터의 각도를 단계별로 증가시켜 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장을 변화시키면서 제 1 모터(210)의 각도값과 파장별 빛의 세기값을 순차적으로 저장한다 (s100).
일례로 사용자가 제 1 모터(210)와 제 2 모터(310)의 초기 각도를 0으로 설정하고 제 1 모터(210)의 단계별 각도 증가량을 1로 설정한다면, 제 1모터(210)의 각도가 1도씩 증가함에 따라 슬릿을 통과하는 빛의 파장은 변화하고, 제 1 모터(210)의 각도값과 변화된 빛의 세기값이 순차적으로 저장된다. 예를 들어, 제 1 모터(210)가 총 세번 움직였을때의 검출된 파장이 600nm이고 빛의 세기값이 70mV라면, 모터의 각도값 3과 600nm, 그리고 빛의 세기값 70mV가 순차적으로 저장 될 것이다.
다음으로, 제어부는 각 파장별 빛의 세기값에 기초하여 기준값을 설정한다 (s200). 이때, 기준값은 일례로 각 파장별 빛의 세기의 평균값이 될 수 있으며, 이외에 최저값 등 사용자가 설정하는 것도 가능하다.
다음으로, 제어부는 각 파장별로 빛의 세기값과 기준값을 비교하여 빛의 세기의 감쇠율을 결정한다(s300). 이때 파장별로 결정된 빛의 세기의 감쇠율은 제어부의 메모리에 저장될 수 있다. 즉, 계산된 빛의 세기의 기준값이 50mV 이고 임의의 파장의 빛의 세기값이 70mV라 하면, 제어부는 임의의 파장의 빛의 세기값과 기준값의 차이인 20mV를 감쇠하려고 할 것이다.
다음으로, 제어부는 제 1 모터(210)를 구동하여 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장을 선택한다(s400). 이때 제 1모터(210)의 구동각도는 앞서 전술한 광 검출기(600)를 통해 검출된 빛의 세기가 각 파장별로 저장되는 단계(s100)에서 저장되었던 제 1 모터(210)의 각도값과 일치한다.
다음으로, 제어부는 제 2 모터(310)를 구동하고 ND필터(300)를 회전시켜 제 1모터(210)에 의해 선택된 파장의 빛의 세기를 감쇠시킨다(s500).
ND필터(300)에 의해 감쇠된 특정 파장의 빛의 세기는 액정 소자(400)를 통과하면서 더욱 감쇠된다. 이때 액정 소자(400)는 빛의 세기의 감쇠율을 더 빠르게 제어하는 것을 가능하게 한다.
액정소자(400)를 통과한 빛은 슬릿(500)을 통과하여 광 검출기(600)를 통해 검출되며, 제어부는 초기에 저장된 빛의 세기에 기초하여 감쇠된 빛의 세기가 초기 결정된 감쇠율 만큼 정확히 감쇠 되었는지를 비교하여 오차를 계산한다. 만약 오차가 존재할 경우 제어부는 제 2 모터(310)를 구동하여 상기 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절하는 단계(s500)로 돌아가게 되고 오차가 존재하지 않는다면 광 검출기(600)를 통해 빛의 세기를 검출하고 다시 제 1 모터(210)를 구동하여 슬릿(500)을 통과하는 빛의 파장을 선택하는 단계(s400)로 돌아가는 것을 반복한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백색 광원의 스펙트럼 평탄화 장치 및 방법을 이용하여 백색 광원의 스펙트럼을 평탄화 시킨 결과로, 초기의 스펙트럼(10)에 비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 백색광원 스펙트럼 평탄 화 장치에 의해 평탄화 된 이후의 스펙트럼(20)이 광범위한 파장대역에서 빛의 세기가 균등해 진 것을 확인 할 수 있다.
따라서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 백색광원 분광 스펙트럼 평탄화 장치는 백색 광원을 분광할 수 있고 각 파장별로 빛의 감쇠율을 조정함으로써 특정 파장에 대한 광의 세기를 변조 하는 것이 가능하며, 백색 광원을 분광하고 각 파장별로 빛의 세기를 제어함으로써, 각 파장별로 균등한 세기를 가지는 백색 광원을 얻을 수 있으며 이를 통해 물질의 파장별 반응 특성을 더 정확하게 측정 하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 광원 200: 회절 격자기
210: 제 1 모터 300: ND 필터
310: 제 2 모터 400: 액정 소자
500: 슬릿 600: 광 검출기
700: 제어부

Claims (10)

  1. 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치에 있어서,
    광원,
    상기 광원에서 출력된 광을 분산시키는 분광 소자,
    상기 분광 소자에 결합되어, 상기 분광 소자의 각도를 조절하는 제 1 모터,
    상기 분광 소자에 의하여 분산된 빛의 세기의 감쇠율을 조정하는 ND 필터,
    상기 ND 필터에 결합되어, 상기 ND 필터의 회전 상태를 조절하는 제 2 모터,
    상기 ND 필터를 통과한 빛의 세기를 감쇠시키는 액정 소자,
    상기 액정 소자를 통과한 빛 중 특정 파장의 빛을 통과시키는 슬릿,
    상기 슬릿을 통과하여 대상체로 조사된 빛을 감지하는 광 검출기 및
    상기 제 1 모터 및 제 2 모터의 구동 상태를 조절하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 광 검출기를 통해 감지된 빛의 파장별 세기에 기초하여 기준값을 설정하고, 각 파장별로 빛의 세기값과 상기 기준값을 기초로 감쇠율을 결정한 후, 상기 감쇠율에 따라 상기 제 1 모터 및 제 2 모터의 구동 상태를 조절하여 각각의 파장별 빛의 세기를 조절하는 백색 광원 분광 스펙트럼 평탄화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 모터를 구동하여 상기 분광 소자의 각도를 조절하고, 이에 따라 상기 슬릿을 통과하는 빛의 파장이 선택되는 백색 광원 분광 스펙트럼 평탄화 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 2 모터를 구동하여 상기 ND 필터의 회전 상태를 조절하고, 이에 따라 상기 ND 필터를 통과하는 빛의 세기의 감쇠율이 조절되는 백색 광원 분광 스펙트럼 평탄화 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 모터를 구동하여 상기 슬릿을 통과하는 빛의 파장을 선택하고, 상기 광 검출기를 통해 감지된 선택된 파장의 세기 값에 기초하여 상기 제 2 모터를 구동하여 상기 ND 필터의 회전 상태를 조절하고, 이에 따라 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절하는 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 빛을 조사시키는 광원은 할로겐 램프와 같은 백색 광원인 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치.
  6. 제 1항에 있어서.
    상기 분광 소자는 ND필터 또는 프리즘인 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광 검출기는 스펙트로미터(Spectrometer), 광전자증배관(Photomultiplier Tube) 및 애벌란시포토다이오드(Avalanche Photo Diode) 중 어느 하나인 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치.
  8. 청구항 1의 분광 스펙트럼 평탄화 장치를 이용한 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 방법에 있어서,
    광 검출기를 통해 검출된 빛의 세기가 각 파장별로 저장되는 단계;
    상기 각 파장별 빛의 세기값에 기초하여 기준값을 설정하는 단계;
    상기 기준값에 따라 각 파장별 감쇠율을 결정하는 단계;
    상기 제 1 모터를 구동하여 상기 슬릿을 통과하는 빛의 파장을 선택하는 단계; 및
    상기 제 2 모터를 구동하여 상기 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절하는 단계를 포함하되,
    상기 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절하는 단계는
    제어부가 광검출기를 통해 감지된 빛의 파장별 세기에 기초하여 기준값을 설정하고, 각 파장별로 빛의 세기값과 상기 기준값을 기초로 감쇠율을 결정한 후, 상기 감쇠율에 따라 상기 제 1 모터 및 제 2 모터의 구동 상태를 조절하여 각각의 파장별 빛의 세기를 조절하는 것인 분광 스펙트럼 평탄화 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 슬릿을 통과하는 빛의 파장을 선택하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 제 1 모터를 구동하여 상기 분광 소자의 각도를 조절하고, 이에 따라 상기 슬릿을 통과하는 빛의 파장이 선택되는 분광 스펙트럼 평탄화 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 선택된 파장의 빛의 세기의 감쇠율을 조절하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 제 2 모터를 구동하여 상기 ND 필터의 회전 상태를 조절하고, 이에 따라 상기 ND 필터를 통과하는 빛의 세기의 감쇠율이 조절되는 분광 스펙트럼 평탄화 방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001108522A (ja) 1999-10-07 2001-04-20 Hamamatsu Photonics Kk 波長可変光出力装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019203480A1 (ko) * 2018-04-17 2019-10-24 주식회사 와이텔포토닉스 분광기

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