KR101715003B1 - 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치는 광원(200)과, 상기 광원(200)으로부터 나온 빛을 평행광으로 변환하는 콜리메이트 렌즈(202)와, 상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛을 반사시키는 하프 미러(210)와, 반사된 광을 시료(220)에 집광하는 대물렌즈(230), 및 시료(220)로부터 반사된 광을 검출하는 분광기(25)를 구비하여 미리 측정한 레퍼런스 샘플에 대한 상대 반사율을 측정하는 분광 반사율 측정 장치로서, 상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛을 받아들이는 입사측(240)은 평탄하고 출사측(242)은 원뿔형을 이루는 제1 엑시콘 렌즈(244)와, 상기 제1 엑시콘 렌즈(244)와 볼록한 면이 서로 대향하게 설치되는 것으로 중심으로부터 일정한 직경에 해당하는 면(246)은 평면을 이루는 제2 엑시콘 렌즈(248)를 포함하여 상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛의 중심광을 제거하는 중심광 제거 렌즈(24);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치{Spectral reflectivity measurement device for small lenz}
본 발명은 반사율 측정 장치에 관한 것으로 특히 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치에 관한 것이다.
특정 파장의 광의 반사율을 측정할 수 있는 장치를 분광 반사율 측정 장치라 한다.
대한민국 공개 특허 공보 제 2002-46147호에는 분광 반사율 측정 장치 및 분광 반사율 측정 방법이 개시되어 있다. 상기 공개 특허에 따른 분광 반사율 측정 장치는 크세논 램프를 구비하는 광원부, 입사측 파이버, 입사측 파이버로부터의 광을 정렌즈 및 광 확산판을 통해서 피측정면에 조사하여 피측정면으로부터의 반사광을 받는 측정 헤드, 출사측 파이버 및 출사측 파이버로부터의 광을 받는 분광 방사 조도계를 갖고 이루어진다. 측정 헤드는 광 입사 통부와, 이 광 입사 통부와 독립한 광 출사 통부를 갖고 이루어지고, 광 입사 통부와 광 출사 통부는 각각의 광축이 피측정면 또는 그 근방에서 교차하는 상태에서, 분리가능하게 일체로 연결되어 있다. 또한, 광 입사 통부와 광 출사 통부는 양자의 광축이 일치하는 상태에서 연결 가능하게 되어 있다.
한편, 현미경식 반사율 측정 장치는 광원에서 나온 빛이 하프미러에서 반사되고 대물렌즈를 통하여 시료에 집광된다. 반사된 광은 하프미러 등을 통과하여 분광기에서 검출된다. 반사율은 미리 측정한 레퍼런스 샘플에 대한 상대 반사율이 된다.
하지만 상기와 같은 종래의 현미경식 반사율 측정 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 대물 렌즈(100)에 의하여 집광되어 나온 광이 광반사율을 측정하고자 하는 시험 샘플(102) 반사면의 이면에서 돌아오는 광(104)으로 인하여 반사면의 반사율을 정확하게 측정할 수 없는 경우가 발생한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반사면의 이면에서 돌아오는 중심광을 제거함으로써 반사율을 보다 정확하게 측정할 수 있는 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치를 제공하는 것이다.
엑시콘 렌즈(244)와, 상기 제1 엑시콘 렌즈(244)와 볼록한 면이 서로 대향하게 설치되는 것으로 중심으로부터 일정한 직경에 해당하는 면(246)은 평면을 이루는 제2 엑시콘 렌즈(248)를 포함하여 상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛의 중심광을 제거하는 중심광 제거 렌즈(24);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 반사율 측정 장치는 대물 렌즈에 의하여 집광되어 나온 광이 광반사율을 측정하고자 하는 시험 샘플 반사면의 이면에서 돌아오는 광이 집중적으로 분포하는 중심광이 제거됨으로써 종래의 반사율 측정 장치에 비하여 반사율을 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 종래 기술에서 광반사율을 측정하고자 하는 시험 샘플 반사면의 이면에서 돌아오는 광으로 인하여 반사면의 반사율을 정확하게 측정할 수 없는 경우가 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면, 및
도 3은 도 2의 분광 반사율 측정 장치에 구비되는 중심광 제거 렌즈의 구조 및 작용 효과를 설명하기 위한 도면.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명에 따른 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치의 구조를 개략적으로 도시하였으며, 도 3에는 도 2의 분광 반사율 측정 장치에 구비되는 중심광 제거 렌즈의 구조 및 작용 효과를 설명하기 위한 도면을 나타내었다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치는 광원(200)과, 상기 광원(200)으로부터 나온 빛을 평행광으로 변환하는 콜리메이트 렌즈(202)와, 상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛을 반사시키는 하프미러(210)와, 반사된 광을 시료(220)에 집광하는 대물렌즈(230), 및 시료(220)로부터 반사된 광을 검출하는 분광기(25)를 구비하여 미리 측정한 레퍼런스 샘플에 대한 상대 반사율을 측정하는 것으로,
상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛을 받아들이는 입사측(240)은 평탄하고 출사측(242)은 원뿔형을 이루는 제1 엑시콘 렌즈(244)와, 상기 제1 엑시콘 렌즈(244)와 볼록한 면이 서로 대향하게 설치되는 것으로 중심으로부터 일정한 직경에 해당하는 면(246)은 평면을 이루는 제2 엑시콘 렌즈(248)를 포함하여 상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛의 중심광을 제거하는 중심광 제거 렌즈(24)를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 분광 반사율 측정 장치는 콜리메이트 렌즈(202)에 의하여 광원(200)으로부터 나온 빛이 평행광으로 변환되어도 빛의 분포는 가우시안 분포를 하게 되는데, 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛을 받아들이는 입사측(240)은 평탄하고 출사측(242)은 원뿔형을 이루는 제1 엑시콘 렌즈(244)에 의하여 중심광이 광축의 외측으로 굴절되고, 굴절된 광은 제1 엑시콘 렌즈(244)와 볼록한 면이 서로 대향하게 설치되는 것으로 중심으로부터 일정한 직경에 해당하는 면(246)은 평면을 이루는 제2 엑시콘 렌즈(248)의 중심 외측으로 굴절된다. 따라서, 제2 엑시콘 렌즈(248)로부터 나오는 광은 환형빔(annular beam)의 형상을 띄게 되므로 중심광이 제거된다.
이와 같이 본 발명에 따른 반사율 측정 장치는 대물 렌즈에 의하여 집광되어 나온 광이 광반사율을 측정하고자 하는 시험 샘플 반사면의 이면에서 돌아오는 광이 집중적으로 분포하는 중심광이 제거됨으로써 종래의 반사율 측정 장치에 비하여 반사율을 정확하게 측정할 수 있다.
200 : 광원 202 : 콜리메이트 렌즈
210 : 하프 미러 220 : 시료
230 : 대물렌즈 25 : 분광기
24 : 중심광 제거 렌즈
244 : 제1 엑시콘 렌즈
240 : 입사측 242 : 출사측
248 : 제2 엑시콘 렌즈
246 : 중심으로부터 일정한 직경에 해당하는 면

Claims (1)

  1. 광원(200)과, 상기 광원(200)으로부터 나온 빛을 평행광으로 변환하는 콜리메이트 렌즈(202)와, 상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛을 반사시키는 하프 미러(210)와, 반사된 광을 시료(220)에 집광하는 대물렌즈(230), 및 시료(220)로부터 반사된 광을 검출하는 분광기(25)를 구비하여 미리 측정한 레퍼런스 샘플에 대한 상대 반사율을 측정하는 분광 반사율 측정 장치에 있어서,
    상기 콜리메이트 렌즈(202)로부터 나온 빛의 중심광을 제거하는 중심광 제거 렌즈(24)를 포함하되,
    상기 중심광 제거 렌즈(24)는 입사측(240)은 평탄하고 출사측(242)은 원뿔형을 이루는 제1 엑시콘 렌즈(244); 및
    상기 제1 엑시콘 렌즈(244)와 볼록한 면이 서로 대향하게 설치되는 제2 엑시콘 렌즈(248)를 포함하며,
    상기 제2 엑시콘 렌즈(248)의 입사측은 원뿔형을 이루되 중심으로부터 일정한 직경에 해당하는 면(246)은 평면을 이루고 출사측은 평탄하게 형성되어 상기 제2 엑시콘 렌즈(248)로부터 나오는 광은 환형빔의 형상으로 중심광이 제거되는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈의 분광 반사율 측정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003148927A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Omron Corp 三次元形状検査装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070010556A (ko) * 2005-07-19 2007-01-24 광주과학기술원 원뿔 렌즈를 이용한 레이저 빛살 균질화 장치 및 방법
JP4483793B2 (ja) * 2006-01-27 2010-06-16 セイコーエプソン株式会社 微細構造体の製造方法及び製造装置
KR101163167B1 (ko) * 2010-03-08 2012-07-06 김재순 포커스 링의 변형 없이 빔의 디센터링이 가능한 액시콘 광 스캐닝 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003148927A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Omron Corp 三次元形状検査装置

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