KR102210348B1 - 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계 - Google Patents

초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조명광을 통해 측정대상의 반사도를 측정하기 전에 측정대상에서 반사되는 반사광에 대한 초점위치와 광축을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심으로 조정할 수 있는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계에 관한 것이다.
이를 위해 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계는 측정대상에서 반사되는 반사광이 이미지로 결상되는 카메라유닛과, 측정대상에 조명광을 조사하는 조명유닛과, 측정대상에 조정광을 조사하는 광로조정유닛과, 측정대상과 마주보도록 이격 배치된 상태에서 카메라유닛과 조명유닛과 광로조정유닛이 각각 결합되는 빔스플리터유닛과, 카메라유닛과 빔스플리터유닛을 연결하는 결상렌즈유닛과 측정대상과 마주보도록 빔스플리터유닛에 결합되는 대물렌즈유닛 중 적어도 어느 하나를 포함하는 광학유닛을 포함하고, 광로조정유닛은 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광이 카메라유닛에 결상되면 조정광의 초점위치와 조정광의 광축을 조정하여 조정광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심에 배치시킨다.

Description

초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계{REFLECTOMETER WITH ADJUSTABLE OF FOCAL POSITION AND OPTICAL AXIS}
본 발명은 초점과 광축의 조정이 가능한 반사계에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성(반사도)을 측정하기 전에 측정대상에서 반사되는 반사광에 대한 초점위치와 광축을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심으로 조정할 수 있는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체, OLED, PCB, LCD, MEMS, LED 등의 산업현장에서 소재의 막을 아주 얇게 증착(코팅)하므로, 이러한 박막에 대한 정밀한 측정이 필요하다. 박막을 측정하는 방법에는 공지의 타원계측법(Ellipsometry)과 광간섭두께측정법(Reflectometer)이 있다.
여기서, 광간섭두께측정법은 입사광과 반사광의 간섭에 의한 파장별 상쇄 및 보강을 측정하여 두께를 측정할 수 있다. 이때, 박막의 두께를 정확하게 측정하기 위해서는 카메라유닛에 전달되는 반사광은 물론 분광계와 같은 측정유닛에 전달되는 반사광에 대하여 초점위치와 광축의 중심을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심에 일치시키는 것이 무엇보다 중요하다.
하지만, 종래의 기술에 따르면, 반사광에 대하여 초점위치와 광축의 중심을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심에 일치시키기 위해서는 측정값을 확인하면서 조정함에 따라 박막의 두께 측정에 소요되는 시간이 늘어나고, 불필요한 측정값을 통해 박막 두께의 측정 정밀도가 낮아지는 문제점이 있었다.
(1) 대한민국 등록특허공보 제10-1182807호 (발명의 명칭 : 간섭계에서의 광경로 조정 장치 및 이를 이용한 광경로 조정 방법, 2012. 09. 13. 공고) (2) 대한민국 등록특허공보 제10-1107507호 (발명의 명칭 : 반사도분포곡선의 모델링방법 및 이를 이용하는 두께 측정방법, 두께 측정 반사계, 2012. 01. 31. 공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성(반사도)을 측정하기 전에 측정대상에서 반사되는 반사광에 대한 초점위치와 광축을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심으로 조정할 수 있는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계는 측정대상에서 반사되는 반사광이 이미지로 결상되는 카메라유닛; 상기 측정대상에 조명광을 조사하는 조명유닛; 상기 측정대상에 조정광을 조사하고, 상기 조정광에 의해 상기 측정대상에서 반사되는 반사광에 대하여 상기 조정광의 초점위치와 상기 조정광의 광축을 조정하는 광로조정유닛; 상기 측정대상과 마주보도록 이격 배치된 상태에서 상기 결상렌즈유닛과 상기 조명유닛과 상기 광로조정유닛이 각각 결합되되, 입사되는 상기 조명광 또는 상기 조정광을 각각 상기 측정대상으로 반사시키는 한편 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 전달하거나 상기 광로조정유닛에 전달하는 빔스플리터유닛; 및 상기 카메라유닛과 상기 빔스플리터유닛을 연결하되 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 집광시키는 결상렌즈유닛과, 상기 측정대상과 마주보도록 상기 빔스플리터유닛에 결합되되 상기 조명광 또는 상기 조정광을 상기 측정대상에 집광시키는 대물렌즈유닛 중 적어도 어느 하나를 포함하는 광학유닛;을 포함하고, 상기 광로조정유닛은, 상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조명광에 의해 상기 측정대상에서 반사되는 반사광이 상기 카메라유닛에 결상되면, 상기 조정광의 초점위치와 상기 조정광의 광축을 조정하여 상기 조정광에 의해 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심에 배치시킨다.
여기서, 상기 빔스플리터유닛은, 적어도 상기 광로조정유닛이 결합되고, 입사되는 상기 조정광을 상기 측정대상으로 반사시키는 한편 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 전달되는 결상광과 상기 광로조정유닛에 전달되는 측정광으로 분할하는 반사광분할부가 구비된 반사광분할모듈; 및 적어도 상기 조명유닛이 결합되고, 입사되는 상기 조명광을 상기 측정대상으로 반사시키는 한편 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 통과시키는 조명광분할부가 구비된 조명광분할모듈;을 포함하고, 상기 측정대상에서 반사되는 반사광의 진행 방향에는 상기 반사광분할부와 상기 조명광분할부가 일직선 상에 배치된다.
여기서, 상기 조명유닛은, 상기 조명광이 발산되는 광원모듈; 및 상기 광원모듈과 상기 조명광분할모듈을 연결하고, 상기 조명광의 지름을 조절하는 조정필터모듈;을 포함한다.
여기서, 상기 조정필터모듈은, 상기 광원모듈과 상기 조명광분할모듈을 연결하는 필터바디부; 상기 필터바디부에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 조명광의 지름을 조절하는 조정필터부; 상기 필터바디부의 외부에서 상기 조정필터부에 결합되는 필터브라켓; 상기 조정필터부가 슬라이드 이동되도록 상기 필터브라켓을 움직이는 필터구동부; 및 상기 필터구동부를 상기 필터바디부에 고정시키는 구동부라켓;을 포함한다.
여기서, 상기 광로조정유닛은, 상기 반사광분할부에서 전달되는 측정광이 통과하도록 중심에 측정광통과부가 구비되고, 상기 조정광이 통과하도록 상기 측정광통과부의 둘레에 구비되는 둘 이상의 조정광통과부가 구비되는 빔가이드모듈; 상기 빔가이드모듈에 상기 조정광을 조사하는 조정광모듈; 상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조정광의 초점위치가 조정되도록 상기 빔가이드모듈이 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 결합되는 초점조정모듈; 상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조정광의 광축과 교차되는 가상의 평면에서 상기 조정광의 광축이 제1방향으로 조정되도록 상기 초점조정모듈이 상기 제1방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1광축조정모듈; 및 상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조정광의 광축과 교차되는 가상의 평면에서 상기 조정광의 광축이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 조정되도록 상기 제1광축조정모듈이 상기 제2방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제2광축조정모듈;을 포함한다.
여기서, 상기 조정광모듈은, 상기 빔가이드모듈에서 분기되는 조정광섬유부; 및 상기 조정광섬유부에 상기 조정광을 발산하는 조정광원부;를 포함하고, 상기 조정광섬유부에는, 상기 조정광통과부와 연통되어 상기 조정광이 통과하는 조정광전달부가 구비된다.
여기서, 상기 광로조정유닛은, 상기 조명광을 통해 상기 측정대상을 측정할 때, 상기 측정광통과부를 통과하는 측정광의 반사도를 측정하는 측정모듈; 및 상기 빔스플리터유닛을 기준으로 상기 제2광축조정모듈이 지지되는 광로연결모듈; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
여기서, 상기 측정모듈은, 상기 빔가이드모듈에서 분기되는 측정광섬유부; 및 상기 측정광섬유부를 통해 전달되는 측정광의 특성을 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 측정광섬유부에는, 상기 측정광통과부와 연통되어 상기 측정광이 통과하는 측정광전달부가 구비된다.
여기서, 상기 광로조정유닛은, 상기 제2광축조정모듈과 상기 반사광분할모듈을 연결하고, 상기 조정광모듈에서 발산되는 조정광을 상기 반사광분할모듈로 유도하는 변환반사모듈;을 더 포함하고, 상기 측정대상에서 반사되는 반사광의 광축은 상기 카메라유닛의 시선 방향과 일치된다.
본 발명에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계는 상기 카메라유닛과 상기 반사광분할모듈을 연결하고, 상기 반사광분할모듈에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛으로 유도하는 변환반사모듈;을 더 포함하고, 상기 측정대상에서 반사되는 반사광의 광축은 상기 광로조정유닛에서 조사되는 조정광의 광축과 일치된다.
본 발명에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계에 따르면, 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성(반사도)을 측정하기 전에 측정대상에서 반사되는 반사광에 대한 초점위치와 광축을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심으로 조정할 수 있다.
또한, 본 발명은 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성을 측정하기 전에 반사광에 대한 초점위치와 광축을 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심으로 조정함으로써, 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성을 측정할 때, 반사광의 선명도를 향상시키고, 반사광의 특성 측정에 따른 작업시간을 단축시키며, 반사광의 특성 측정에 따른 정밀도를 향상시킬 수 있다. 반사광의 특성을 측정함에 있어서, 반사광의 반사도를 측정함으로써, 측정대상인 박막의 두께를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은 조명광의 결상 상태에 대응하여 조정광의 결상 상태를 조정함으로써, 반사광에서 분할되어 광로조정유닛에 전달되는 측정광이 광로조정유닛의 중앙을 통과하면서 선명도를 유지한 채로 측정모듈에 전달되도록 한다.
또한, 본 발명은 빔스플리터유닛의 세부 구성을 통해 조명광과 조정광 및 반사광의 이동 경로를 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 조명유닛의 세부 구성을 통해 조정단계와 측정단계에서 조명광을 안정되게 측정대상에 조사할 수 있다. 또한, 조정필터모듈을 통해 조정단계와 측정단계에서 조명광의 지름을 조절하고, 측정대상에 충분한 조명광이 조사되도록 하며, 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광이 측정모듈에 선명하게 전달되도록 한다. 또한, 방열모듈을 통해 광원모듈을 방열시킬 수 있다. 또한, 조명연결모듈을 통해 조명광의 직전도를 향상시키고, 광원모듈이 조정필터유닛에 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 조명광변환모듈을 통해 조명광의 광축 방향과 반사광의 광축 방향을 평행하게 하고, 반사계의 설치면적을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 광로조정유닛을 통해 반사광에서 분할되어 광로조정유닛에 전달되는 측정광에 대응하여 역으로 조정광을 측정대상에 조사한 상태에서 조정광의 초점위치와 조정광의 광축의 중심을 조정함으로써, 측정광의 광경로와 조정광의 광경로를 일치시키고, 측정광이 안정되게 빔가이드모듈에 전달되도록 한다. 또한, 빔가이드모듈과 조정광모듈의 결합 관계를 통해 조정광의 광경로와 측정광의 광경로를 명확하게 구획하는 한편 조정광과 측정광의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 빔가이드모듈과 초점조정모듈의 결합 관계를 통해 카메라유닛에 결상된 이미지와 병합되어 조정광의 초점 위치를 명확하게 결정할 수 있다. 또한, 초점조정모듈과 제1광축조정모듈과 제2광축조정모듈 사이의 슬라이딩 결합 관계를 통해 카메라유닛에 결상된 이미지와 병합되어 조정광의 광축의 중심을 이미지의 중심에 일치시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 조정광모듈을 통해 빔가이드모듈에 안정되게 조정광을 조사하고, 조정광의 광축의 중심에서 조정광이 측정광통과부에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 빔가이드모듈과 측정모듈의 결합 관계를 통해 초점 위치와 광축의 중심이 조정된 상태에서 측정광이 측정광통과부를 거쳐 안정되게 측정모듈에 전달되도록 한다.
또한, 본 발명은 광로연결모듈을 통해 제2광축조정모듈과 빔스플리터유닛 사이의 결합을 간편하게 하고, 조정광 및 측정광의 직진도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 측정모듈의 세부 구성을 통해 빔가이드모듈에 전달된 측정광이 측정부에 안정되게 전달되고, 조정광과 측정광 사이의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 측정모듈의 세부 결합 관계를 통해 측정부의 정확도 및 측정부의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 반사광의 광축과 카메라유닛의 시선 방향을 일치시킬 수 있고, 카메라유닛에 전달되는 반사광의 광경로를 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 반사광의 광축과 빔가이드모듈의 측정광통과부를 일치시킬 수 있고, 조정광의 초점위치 및 조정광의 광축 조정을 쉽게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계를 도시한 정면사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계를 도시한 배면사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B' 선에 따른 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계는 카메라유닛(10)과, 조명유닛(50)과, 광로조정유닛(60)과, 빔스플리터유닛(30)과, 광학유닛을 포함한다.
카메라유닛(10)은 측정대상에서 반사되는 반사광이 이미지로 결상된다. 일예로, 카메라유닛(10)에는 CCD(charge coupled device) 카메라가 구비될 수 있다. 미설명부호 11은 카메라유닛(10)에 결상된 이미지를 분석하는 신호처리부이다.
조명유닛(50)은 측정대상에 조명광을 조사한다.
조명유닛(50)은 광원모듈(51)과 조정필터모듈(53)을 포함하고, 방열모듈(52)과 조명연결모듈(54)과 조명광변환모듈(55) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
광원모듈(51)은 조명광이 발산된다. 광원모듈(51)에는 LED등, 할로겐등과 같이 다양한 소스의 조명광원부(511)가 구비된다. 광원모듈(51)에는 조명광원부(511)에서 발산되는 조명광을 조정필터모듈(53)로 안내하는 광로부(512)가 구비될 수 있다.
도시되지 않았지만, 광원모듈(51)에는 조명광에 의해 측정대상을 측정하는 측정단계에 대응하여 조명광의 파장, 조명광의 지름 등을 조절하는 가변측정필터모듈(미도시)이 결합될 수 있다.
조정필터모듈(53)은 조명광의 지름을 조절한다. 조정필터모듈(53)은 광원모듈(51)과 빔스플리터유닛(30)의 조명광분할모듈(32)을 연결한다. 조정필터모듈(53)은 필터바디부(531)에서 조정필터부(532)가 슬라이드 이동되는 방식을 채택하고 있다.
조정필터모듈(53)은 광원모듈(51)과 조명광분할모듈(32)을 연결하는 필터바디부(531)와, 필터바디부(531)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 조정필터부(532)와, 필터바디부(531)의 외부에서 조정필터부(532)에 결합되는 필터브라켓(534)과, 조정필터부(532)가 슬라이드 이동되도록 필터브라켓(534)을 움직이는 필터구동부(535)와, 필터구동부(535)를 필터바디부(531)에 고정시키는 구동브라켓(536)을 포함할 수 있다.
필터바디부(531)에는 조명광이 빔스플리터유닛(30)에 전달될 때, 조명광을 집광하기 위한 필터렌즈부(5311)가 구비될 수 있다. 필터렌즈부(5311)는 광원모듈(51)의 광로부(512)와 마주보도록 배치된다.
조정필터모듈(53)은 조정필터부(532)에서 이격된 상태로 필터브라켓(534)에 결합되고, 조정필터부(532)와 함께 필터바디부(531)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 필터가이드부(533)를 더 포함할 수 있다.
그러면, 조정필터부(532)는 필터바디부(531)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 슬라이드 이동이 가능하고, 필터구동부(535)가 필터브라켓(534)을 움직이는 방향은 조정필터부(532)의 슬라이드 이동 방향과 평행을 이루어 조정필터모듈(53)을 컴팩트하게 할 수 있다.
일예로, 조정광의 초점위치와 조정광의 광축을 조정하는 조정단계에서 조정필터모듈(53)은 조명광의 지름을 작게 하고, 조명광에 의해 측정대상을 측정하는 측정단계에서 조정필터모듈(53)은 조명광의 지름을 크게 할 수 있다.
다른 예로, 조정광의 초점위치와 조정광의 광축을 조정하는 조정단계에서 조정필터모듈(53)은 조명광의 지름을 크게 하고, 조명광에 의해 측정대상을 측정하는 측정단계에서 조정필터모듈(53)은 조명광의 지름을 작게 할 수 있다.
이와 같이 조정필터모듈(53)에서 조명광의 지름을 조절하므로, 조정단계에서는 조명광이 카메라유닛(10)에 결상될 때, 조명광의 초점위치 및 조명광의 광축을 간편하게 확인할 수 있다. 또한, 조명광의 지름 조절을 통해 측정단계에서는 조명광을 충분하게 측정대상에 조사할 수 있다.
일예로, 조정필터부(532)에는 조명광의 지름을 작게 하는 조정홀부와, 조명광의 지름을 상대적으로 크게 하는 측정홀부가 구비될 수 있다.
방열모듈(52)은 광원모듈(51)을 방열시킨다. 방열모듈(52)은 공지된 다양한 형태를 통해 광원모듈(51)에서 발생되는 열을 외부로 발산시킬 수 있다.
조명연결모듈(54)은 광원모듈(51)과 조정필터모듈(53)을 연결한다.
조명광변환모듈(55)은 조정필터모듈(53)의 필터바디부(531)와 조명광분할모듈(32)을 연결한다. 조명광변환모듈(55)은 광원모듈(51)에서 발산되는 조명광을 조명광분할모듈(32)로 유도한다.
조명광변환모듈(55)에는 광원모듈(51)에서 발산되는 조명광을 조명광분할모듈(32)로 반사시키는 조명광반사부(551)가 구비될 수 있다.
조명광변환모듈(55)에는 조명광반사부(551)에서 반사된 조명광을 조명광분할부(321)에 집광시키는 조명광렌즈부(552)가 구비될 수 있다.
광로조정유닛(60)은 측정대상에 조정광을 조사한다. 광로조정유닛(60)은 조정광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광에 대하여 조정광의 초점위치와 조정광의 광축을 이미지의 중심으로 조정한다.
이에 따라, 광로조정유닛(60)은 카메라유닛(10)에 결상되는 이미지에 대하여 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광이 카메라유닛(10)에 결상되면, 조정광의 초점위치와 조정광의 광축을 조정하여 조정광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광을 카메라유닛(10)에 결상된 이미지의 중심에 배치시킴으로써, 측정단계에서 측정대상의 반사도를 측정함에 있어서 조명광에 의해 빔스플리터유닛(30)에 전달된 반사광에서 분할되어 광로조정유닛(60)에 전달되는 측정광이 안정되게 광로조정유닛(60)의 중심을 통과할 수 있도록 한다.
광로조정유닛(60)은 빔가이드모듈(61)과, 조정광모듈(63)과, 초점조정모듈(64)과, 제1광축조정모듈(65)과, 제2광축조정모듈(66)을 포함하고, 측정모듈(62)을 더 포함하며, 광로연결모듈(67)과 변환반사모듈(68) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
빔가이드모듈(61)은 측정단계에 있어서 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광이 통과하는 한편 조정광을 빔스플리터유닛(30)에 전달한다. 빔가이드모듈(61)에는 빔스플리터유닛(30)의 반사광분할모듈(31)의 반사광분할부(311)에서 전달되는 측정광이 통과하도록 중심에 측정광통과부(611)가 구비된다. 또한, 조정광이 통과하도록 측정광통과부(611)의 둘레에 구비되는 둘 이상의 조정광통과부(612)가 구비된다. 측정광통과부(611) 및 조정광통과부(612)의 위치를 한정함으로써, 측정광통과부(611)로 입사되는 빛을 예상할 수 있다.
조정광모듈(63)은 빔가이드모듈(61)에 조정광을 조사한다. 조정광모듈(63)은 상술한 조명유닛(50)과 실질적으로 동일한 구성을 나타낼 수 있다. 여기서, 조정광은 조정단계를 위해 출력되는 빛이고, 측정단계에서 사용되지 않는다.
조정광모듈(63)은 빔가이드모듈(61)에서 분기되는 조정광섬유부(631)와, 조정광섬유부(631)에 조정광을 발산하는 조정광원부(633)를 포함할 수 있다. 조정광섬유부(631)에는 조정광통과부(612)와 연통되어 조정광이 통과하는 조정광전달부(632)가 구비된다.
초점조정모듈(64)은 카메라유닛(10)에 결상되는 이미지에 대하여 조정광의 초점위치를 조정한다. 초점조정모듈(64)에는 빔가이드모듈(61)이 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 결합된다. 그러면, 초점조정모듈(64)에서 빔가이드모듈(61)의 단부 위치를 변경함에 따라 초점조정모듈(64)은 조정광의 초점위치가 조정되므로, 조정광의 출사 위치가 조정되고, 카메라유닛(10)에 결상되는 이미지에서 조정광을 선명하게 할 수 있으며, 상대적으로 빔가이드모듈(61)에 입사되는 측정광의 초점 위치를 결정할 수 있다.
초점조정모듈(64)에서 빔가이드모듈(61)의 고정 상태는 공지된 다양한 형태가 적용될 수 있다.
제1광축조정모듈(65)은 초점조정모듈(64)이 조정광의 광축과 교차되는 가상의 평면에서 제1방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 제1광축조정모듈(65)은 카메라유닛(10)에 결상되는 이미지에 대하여 조정광의 광축을 제1방향으로 조정할 수 있다.
제2광축조정모듈(66)은 제1광축조정모듈(65)이 조정광의 광축과 교차되는 가상의 평면에서 제1방향과 교차되는 제2방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 제2광축조정모듈(66)은 카메라유닛(10)에 결상되는 이미지에 대하여 조정광의 광축을 제2방향으로 조정할 수 있다.
초점조정모듈(64)과 제1광축조정모듈(65)과 제2광축조정모듈(66) 사이의 슬라이드 이동 가능한 결합 관계는 공지된 다양한 형태가 적용될 수 있다.
그러면, 초점조정모듈(64)에서 빔가이드모듈(61)의 왕복 이동에 따라 빔가이드모듈(61)의 위치를 결정함으로써, 카메라유닛(10)에 결상되는 이미지에서 조정광의 초점위치가 결정되어 조정광을 선명하게 확인할 수 있다. 또한, 제1광축조정모듈(65)과 제2광축조정모듈(66)의 상대적인 슬라이드 이동 동작에 따라 빔가이드모듈(61)의 위치를 결정함으로써, 조정광의 광축을 카메라유닛(10)에 결상되는 이미지의 중앙 부분에 배치할 수 있다.
측정모듈(62)은 조명광을 통해 측정대상을 측정할 때, 조명광에 의해 측정광통과부(611)를 통과하는 측정광의 특성을 측정할 수 있다. 측정모듈은 측정광의 반사도를 측정할 수 있다.
측정모듈(62)은 빔가이드모듈(61)에서 분기되는 측정광섬유부(621)와, 측정광섬유부(621)를 통해 전달되는 측정광의 특성을 측정하는 측정부(623)를 포함할 수 있다. 측정광섬유부(621)에는 측정광통과부(611)와 연통되어 측정광이 통과하는 측정광전달부(622)가 구비될 수 있다. 일예로, 측정부(623)는 측정광의 반사도를 측정하는 분광계(spectrometer)로 이루어질 수 있다.
광로연결모듈(67)은 빔스플리터유닛(30)을 기준으로 제2광축조정모듈(66)을 지지한다. 광로연결모듈(67)에는 입사되는 빛을 집광시키는 광로렌즈부(671)가 구비될 수 있다.
변환반사모듈(68)은 제2광축조정모듈(66)과 반사광분할모듈(31)을 연결한다. 변환반사모듈(68)은 조정광모듈(63)에서 발산되는 조정광을 반사광분할모듈(31)로 유도한다. 이때, 측정대상에서 반산되는 반사광의 광축은 카메라유닛(10)의 시선 방향과 일치된다.
변환반사모듈(68)에는 조정광모듈(63)에서 발산되는 조정광을 반사광분할모듈(31)로 반사시키는 변환반사부(681)가 구비될 수 있다. 변환반사부(681)는 반사광분할모듈(31)의 반사광분할부(311)에서 반사되어 전달되는 측정광을 빔가이드모듈(61)로 반사시킬 수 있다. 변환반사모듈(68)에는 변환반사부(681)에서 반사된 조정광을 반사광분할모듈(31)의 반사광분할부(311)에 집광시키는 변환렌즈부(682)가 구비될 수 있다. 변환렌즈부(682)는 반사광분할모듈(31)의 반사광분할부(311)에서 반사되어 전달되는 반사광을 빔가이드모듈(61)에 집광시킬 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계에서 변환반사모듈(68)은 결상렌즈유닛(20)과 반사광분할모듈(31)을 연결할 수 있다. 그러면, 변환반사모듈(68)은 반사광분할모듈(31)의 반사광분할부(311)에서 반사되는 반사광을 카메라유닛(10)으로 유도한다. 이때, 측정대상에서 반사되는 반사광의 광축은 광로조정유닛(60)에서 조사되는 조정광의 광축과 일치된다.
변환반사모듈(68)에서 변환반사부(681)는 반사광분할모듈(31)의 반사광분할부(311)에서 반사되는 반사광을 카메라유닛(10)으로 반사시킨다. 변환반사모듈(68)에서 변환렌즈부(682)는 반사광분할부(311)에서 반사되어 전달되는 반사광을 변환반사부(681)에 집광시킨다.
빔스플리터유닛(30)은 측정대상과 마주보도록 이격 배치된 상태에서 결상렌즈유닛(20)과 조명유닛(50)과 광로조정유닛(60)이 각각 결합된다. 빔스플리터유닛(30)은 입사되는 조명광 또는 조정광을 각각 측정대상으로 반사시키는 한편 측정대상에서 반사되는 반사광을 카메라유닛(10)에 전달하거나 광로조정유닛(60)에 전달한다.
빔스플리터유닛(30)은 적어도 광로조정유닛(60)이 결합되는 반사광분할모듈(31)과, 적어도 조명유닛(50)이 결합되는 조명광분할모듈(32)을 포함할 수 있다. 일예로, 측정대상을 기준으로 반사광의 진행 방향을 따라 조명광분할모듈(32)과 반사광분할모듈(31)이 차례로 배치될 수 있다. 다른 예로, 측정대상을 기준으로 반사광의 진행 방향을 따라 반사광분할모듈(31)과 조명광분할모듈(32)이 차례로 배치될 수 있다.
반사광분할모듈(31)에는 입사되는 조정광을 측정대상으로 반사시키는 한편 측정대상에서 반사되는 반사광을 카메라유닛(10)에 전달되는 결상광과 광로조정유닛(60)에 전달되는 측정광으로 분할하는 반사광분할부(311)가 구비된다. 결상광과 측정광 중 어느 하나는 반사광분할부(311)에서 반사되고, 결상광과 측정광 중 다른 하나는 반사광분할부(311)를 통과한다.
조명광분할모듈(32)은 입사되는 조명광을 측정대상으로 반사시키는 한편 측정대상에서 반사되는 반사광을 통과시킨다.
빔스플리터유닛(30)을 기준으로 측정대상에서 반사되는 반사광의 진행 방향에는 반사광분할부(311)와 조명광분할부(321)가 일직선 상에 배치되도록 한다.
광학유닛은 조명광 또는 조정광 또는 반사광을 집광시킨다. 광학유닛은 공지된 다양한 형태의 렌즈들의 집합체로 나타낼 수 있다.
광학유닛은 결상렌즈유닛(20)과 대물렌즈유닛(40) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 결상렌즈유닛(20)은 카메라유닛(10)과 빔스플리터유닛(30)을 연결한다. 결상렌즈유닛(20)은 측정대상에서 반사되는 반사광을 카메라유닛(10)에 집광시킨다. 대물렌즈유닛(40)은 측정대상과 마주보도록 빔스플리터유닛(30)에 결합된다. 대물렌즈유닛(40)은 조명광 또는 조정광을 측정대상에 집광시킨다.
지금부터는 카메라유닛(10)을 기준으로 하는 조명광의 초점위치 및 조명광의 광축에 대응하여 조정광의 초점위치와 조정광의 광축을 일치시키는 조정단계에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시예에서는 카메라유닛(10)의 시선 방향과 측정대상에서 반사되는 반사광의 광축이 일치된 구조를 바탕으로 조정단계를 설명한다.
먼저, 광로조정유닛(60)에서 조정광을 "off" 시키고, 조명유닛(50)에서 조명광을 "on" 시킨다. 그러면, 조명광은 조명광분할모듈(32)의 조명광분할부(321)에서 반사되어 측정대상에 조사된다. 조명광은 측정대상에서 반사됨에 따라 반사광을 형성한다. 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광은 빔스플리터유닛(30)에서 조명광분할모듈(32)과 반사광분할모듈(31)을 모두 차례로 통과하여 결상광을 형성한다. 조명광에 의해 빔스플리터유닛(30)을 통과한 결상광은 카메라유닛(10)에 입사된다.
그리고 오토포커싱유닛(미도시)으로 광학유닛의 대물렌즈유닛(40)과 측정대상 사이의 거리를 조절함으로써, 카메라유닛(10)에서는 선명한 결상광이 이미지로 결상될 수 있다.
이때, 조정필터모듈(53)은 조명광의 지름을 조절할 수 있다.
또한, 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광은 빔스플리터유닛(30)에서 조명광분할모듈(32)을 통과한 다음, 반사광분할모듈(31)에서 반사되어 측정광을 형성한다. 측정광은 광로조정유닛(60)에 전달되지만, 광로조정유닛(60)의 측정모듈(62)이 동작되지 않으므로 측정광은 소멸되는 형태가 된다.
그리고 조명유닛(50)에서 조명광을 "off" 시키고, 광로조정유닛(60)에서 조정광을 "on" 시킨다. 그러면, 조정광은 변환반사모듈(68)의 변환반사부(681)에서 반사되고, 빔스플리터유닛(30)의 반사광분할모듈(31)의 반사광분할부(311)에서 반사되며, 조명광분할모듈(32)의 조명광분할부(321)를 통과하여 측정대상에 조사된다. 조정광은 측정대상에서 반사됨에 따라 반사광을 형성한다. 조정광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광은 빔스플리터유닛(30)에서 조명광분할모듈(32)과 반사광분할모듈(31)을 차례로 통과하여 결상광을 형성한다. 조정광에 의해 빔스플리터유닛(30)을 통과한 결상광은 카메라유닛(10)에 입사된다.
이때, 카메라유닛(10)에서 선명한 결상광이 이미지로 결상되도록 초점조정모듈(64)을 기준으로 빔가이드모듈(61)을 길이 방향으로 이동시킨다. 카메라유닛(10)에서 선명한 결상광이 이미지로 결상되면, 초점조정모듈(64)에 구비되는 고정부재를 이용하여 빔가이드모듈(61)을 초점조정모듈(64)에 고정시킨다.
다음으로, 카메라유닛(10)에 결상된 결상광이 이미지의 중심에 위치하도록 제1광축조정모듈(65)을 기준으로 초점조정모듈(64)을 슬라이드 이동시키고, 제2광축조정모듈(66)을 기준으로 제1광축조정모듈(65)을 슬라이드 이동시킨다. 카메라유닛(10)에 결상된 결상광이 이미지의 중심에 위치하면, 제1광축조정모듈(65)에 구비되는 제1고정부재를 이용하여 초점조정모듈(64)을 제1광축조정모듈(65)에 고정시키고, 제2광축조정모듈(66)에 구비되는 제2고정부재를 이용하여 제1광축조정모듈(65)을 제2광축조정모듈에 고정시킨다.
또한, 조정광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광은 빔스플리터유닛(30)에서 조명광분할모듈(32)을 통과한 다음, 반사광분할모듈(31)에서 반사되어 측정광을 형성한다. 측정광은 광로조정유닛(60)에 전달되지만, 조정광을 바탕으로 하는 측정광의 형태가 조정광통과부(612)의 배치 단면에 대응되므로, 측정광의 광축은 측정광통과부에 일치되고, 측정광은 측정광통과부(611)에 입사되지 못한다. 또한, 광로조정유닛(60)의 측정모듈(62)이 동작되지 않으므로, 측정광은 소멸되는 형태가 된다.
이와 같이 조정단계를 거침에 따라 조정광에 의해 빔가이드모듈(61)에 전달되는 측정광의 초점 위치를 명확하게 하고, 측정광의 광축을 측정광통과부(611)에 일치시킬 수 있다.
지금부터는 조정단계를 거친 다음, 카메라유닛(10)을 기준으로 측정대상에 조명광을 조사함에 따라 광로조정유닛(60)에서 반사광을 측정하는 측정단계에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시예에서는 카메라유닛(10)의 시선 방향과 측정대상에서 반사되는 반사광의 광축이 일치된 구조를 바탕으로 측정단계를 설명한다.
광로조정유닛(60)에서 조정광을 "off" 시키고, 조명유닛(50)에서 조명광을 "on" 시킨다. 그러면, 조명광은 조명광분할모듈(32)의 조명광분할부(321)에서 반사되어 측정대상에 조사된다. 조명광은 측정대상에서 반사됨에 따라 반사광을 형성한다. 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광은 빔스플리터유닛(30)에서 조명광분할모듈(32)과 반사광분할모듈(31)을 차례로 통과하여 결상광을 형성한다. 조명광에 의해 빔스플리터유닛(30)을 통과한 결상광은 카메라유닛(10)에 입사되므로, 카메라유닛(10)에서는 선명한 결상광이 이미지로 결상되고, 측정대상의 형상(간섭무늬)를 선명하게 확인할 수 있다.
이때, 조정필터모듈(53)은 조명광의 지름을 조절할 수 있다.
또한, 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광은 빔스플리터유닛(30)에서 조명광분할모듈(32)을 통과한 다음, 반사광분할모듈(31)에서 반사되어 측정광을 형성한다. 측정광은 광로조정유닛(60)에 전달된다. 이때, 측정광은 조정단계를 거치면서 측정광의 초점 위치와 측정광의 광축은 광로조정유닛(60)의 측정광통과부(611)에 일치되므로, 선명한 측정광은 측정광통과부(611)를 거쳐 측정모듈(62)에 전달되고, 측정모듈(62)의 측정부(623)는 조명광을 바탕으로 하는 측정광의 특성을 측정할 수 있다. 특히, 측정부(623)는 분광계를 포함함에 따라 측정대상에 대한 측정광의 반사도를 측정할 수 있다.
이와 같이 조정단계를 거친 다음 측정단계를 거침에 따라 조명광을 바탕으로 하는 측정광을 측정모듈(62)에 안정되게 유도할 수 있고, 측정대상의 측정 정밀도를 향상시키며, 측정대상의 측정을 간편하게 할 수 있다.
상술한 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계에 따르면, 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성(반사도)을 측정하기 전에 측정대상에서 반사되는 반사광에 대한 초점위치와 광축을 카메라유닛(10)에 결상된 이미지의 중심으로 조정할 수 있다.
또한, 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성을 측정하기 전에 반사광에 대한 초점위치와 광축을 카메라유닛(10)에 결상된 이미지의 중심으로 조정함으로써, 측정대상에서 반사되는 반사광의 특성을 측정할 때, 반사광의 선명도를 향상시키고, 반사광의 특성 측정에 따른 작업시간을 단축시키며, 반사광의 특성 측정에 따른 정밀도를 향상시킬 수 있다. 반사광의 특성을 측정함에 있어서, 반사광의 반사도를 측정함으로써, 측정대상인 박막의 두께를 측정할 수 있다.
또한, 조명광의 결상 상태에 대응하여 조정광의 결상 상태를 조정함으로써, 반사광에서 분할되어 광로조정유닛(60)에 전달되는 측정광이 광로조정유닛(60)의 중앙을 통과하면서 선명도를 유지한 채로 측정모듈(62)에 전달되도록 한다.
또한, 빔스플리터유닛(30)의 세부 구성을 통해 조명광과 조정광 및 반사광의 이동 경로를 명확하게 할 수 있다.
또한, 조명유닛(50)의 세부 구성을 통해 조정단계와 측정단계에서 조명광을 안정되게 측정대상에 조사할 수 있다. 또한, 조정필터모듈(53)을 통해 조정단계와 측정단계에서 조명광의 지름을 조절하고, 측정대상에 충분한 조명광이 조사되도록 하며, 조명광에 의해 측정대상에서 반사되는 반사광이 측정모듈(62)에 선명하게 전달되도록 한다. 또한, 방열모듈(52)을 통해 광원모듈을 방열시킬 수 있다. 또한, 조명연결모듈(54)을 통해 조명광의 직전도를 향상시키고, 광원모듈(51)이 조정필터모듈(53)에 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 조명광변환모듈(55)을 통해 조명광의 광축 방향과 반사광의 광축 방향을 평행하게 하고, 반사계의 설치면적을 줄일 수 있다.
또한, 광로조정유닛(60)을 통해 반사광에서 분할되어 광로조정유닛(60)에 전달되는 측정광에 대응하여 역으로 조정광을 측정대상에 조사한 상태에서 조정광의 초점위치와 조정광의 광축의 중심을 조정함으로써, 측정광의 광경로와 조정광의 광경로를 일치시키고, 측정광이 안정되게 빔가이드모듈(61)에 전달되도록 한다. 또한, 빔가이드모듈(61)과 조정광모듈(63)의 결합 관계를 통해 조정광의 광경로와 측정광의 광경로를 명확하게 구획하는 한편 조정광과 측정광의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 빔가이드모듈(61)과 초점조정모듈(64)의 결합 관계를 통해 카메라유닛(10)에 결상된 이미지와 병합되어 조정광의 초점 위치를 명확하게 결정할 수 있다. 또한, 초점조정모듈(64)과 제1광축조정모듈(65)과 제2광축조정모듈(66) 사이의 슬라이딩 결합 관계를 통해 카메라유닛(10)에 결상된 이미지와 병합되어 조정광의 광축의 중심을 이미지의 중심에 일치시킬 수 있다.
또한, 조정광모듈(63)을 통해 빔가이드모듈(61)에 안정되게 조정광을 조사하고, 조정광의 광축의 중심에서 조정광이 측정광통과부(611)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 빔가이드모듈(61)과 측정모듈(62)의 결합 관계를 통해 초점 위치와 광축의 중심이 조정된 상태에서 측정광이 측정광통과부(611)를 거쳐 안정되게 측정모듈(62)에 전달되도록 한다.
또한, 광로연결모듈(67)을 통해 제2광축조정모듈(66)과 빔스플리터유닛(30) 사이의 결합을 간편하게 하고, 조정광 및 측정광의 직진도를 향상시킬 수 있다.
또한, 측정모듈(62)의 세부 구성을 통해 빔가이드모듈(61)에 전달된 측정광이 측정부(623)에 안정되게 전달되고, 조정광과 측정광 사이의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 측정모듈(62)의 세부 결합 관계를 통해 측정부(623)의 정확도 및 측정부(623)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 반사광의 광축과 카메라유닛(10)의 시선 방향을 일치시킬 수 있고, 카메라유닛(10)에 전달되는 반사광의 광경로를 단축시킬 수 있다.
또한, 반사광의 광축과 빔가이드모듈(61)의 측정광통과부(611)를 일치시킬 수 있고, 조정광의 초점위치 및 조정광의 광축 조정을 쉽게 할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
10: 카메라유닛 11: 신호처리부 20: 결상렌즈유닛
30: 빔스플리터유닛 31: 반사광분할모듈 311: 반사광분할부
32: 조명광분할모듈 321: 조명광분할부 40: 대물렌즈유닛
50: 조명유닛 51: 광원모듈 511: 조명광원부
512: 광로부 52: 방열모듈 53: 조정필터모듈
531: 필터바디부 5311: 필터렌즈부 532: 조정필터부
533: 필터가이드부 534: 필터브라켓 535: 필터구동부
536: 구동브라켓 54: 조명연결모듈 55: 조명광변환모듈
551: 조명광반사부 552: 조명광렌즈부 60: 광로조정유닛
61: 빔가이드모듈 611: 측정광통과부 612: 조정광통과부
62: 측정모듈 621: 측정광섬유부 622: 측정광전달부
623: 측정부 63: 조정광모듈 631: 조정광섬유부
632: 조정광전달부 633: 조정광원부 64: 초점조정모듈
65: 제1광축조정모듈 66: 제2광축조정모듈 67: 광로연결모듈
671: 광로렌즈부 68: 변환반사모듈 681: 변환반사부
682: 변환렌즈부

Claims (10)

  1. 측정대상에서 반사되는 반사광이 이미지로 결상되는 카메라유닛;
    상기 측정대상에 조명광을 조사하는 조명유닛;
    상기 측정대상에 조정광을 조사하고, 상기 조정광에 의해 상기 측정대상에서 반사되는 반사광에 대하여 상기 조정광의 초점위치와 상기 조정광의 광축을 조정하는 광로조정유닛;
    상기 측정대상과 마주보도록 이격 배치된 상태에서 결상렌즈유닛과 상기 조명유닛과 상기 광로조정유닛이 각각 결합되되, 입사되는 상기 조명광 또는 상기 조정광을 각각 상기 측정대상으로 반사시키는 한편 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 전달하거나 상기 광로조정유닛에 전달하는 빔스플리터유닛; 및
    상기 카메라유닛과 상기 빔스플리터유닛을 연결하되 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 집광시키는 상기 결상렌즈유닛과, 상기 측정대상과 마주보도록 상기 빔스플리터유닛에 결합되되 상기 조명광 또는 상기 조정광을 상기 측정대상에 집광시키는 대물렌즈유닛 중 적어도 어느 하나를 포함하는 광학유닛;을 포함하고,
    상기 광로조정유닛은,
    상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조명광에 의해 상기 측정대상에서 반사되는 반사광이 상기 카메라유닛에 결상되면,
    상기 조정광의 초점위치와 상기 조정광의 광축을 조정하여 상기 조정광에 의해 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 결상된 이미지의 중심에 배치시키고,
    상기 빔스플리터유닛은,
    적어도 상기 광로조정유닛이 결합되고, 입사되는 상기 조정광을 상기 측정대상으로 반사시키는 한편 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛에 전달되는 결상광과 상기 광로조정유닛에 전달되는 측정광으로 분할하는 반사광분할부가 구비된 반사광분할모듈; 및
    적어도 상기 조명유닛이 결합되고, 입사되는 상기 조명광을 상기 측정대상으로 반사시키는 한편 상기 측정대상에서 반사되는 반사광을 통과시키는 조명광분할부가 구비된 조명광분할모듈;을 포함하고,
    상기 측정대상에서 반사되는 반사광의 진행 방향에는 상기 반사광분할부와 상기 조명광분할부가 일직선 상에 배치되고,
    상기 광로조정유닛은,
    상기 반사광분할부에서 전달되는 측정광이 통과하도록 중심에 측정광통과부가 구비되고, 상기 조정광이 통과하도록 상기 측정광통과부의 둘레에 구비되는 둘 이상의 조정광통과부가 구비되는 빔가이드모듈;
    상기 빔가이드모듈에 상기 조정광을 조사하는 조정광모듈;
    상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조정광의 초점위치가 조정되도록 상기 빔가이드모듈이 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 결합되는 초점조정모듈;
    상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조정광의 광축과 교차되는 가상의 평면에서 상기 조정광의 광축이 제1방향으로 조정되도록 상기 초점조정모듈이 상기 제1방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1광축조정모듈; 및
    상기 카메라유닛에 결상되는 이미지에 대하여 상기 조정광의 광축과 교차되는 가상의 평면에서 상기 조정광의 광축이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 조정되도록 상기 제1광축조정모듈이 상기 제2방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제2광축조정모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명유닛은,
    상기 조명광이 발산되는 광원모듈; 및
    상기 광원모듈과 상기 조명광분할모듈을 연결하고, 상기 조명광의 지름을 조절하는 조정필터모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조정필터모듈은,
    상기 광원모듈과 상기 조명광분할모듈을 연결하는 필터바디부;
    상기 필터바디부에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 조명광의 지름을 조절하는 조정필터부;
    상기 필터바디부의 외부에서 상기 조정필터부에 결합되는 필터브라켓;
    상기 조정필터부가 슬라이드 이동되도록 상기 필터브라켓을 움직이는 필터구동부; 및
    상기 필터구동부를 상기 필터바디부에 고정시키는 구동부라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조정광모듈은,
    상기 빔가이드모듈에서 분기되는 조정광섬유부; 및
    상기 조정광섬유부에 상기 조정광을 발산하는 조정광원부;를 포함하고,
    상기 조정광섬유부에는,
    상기 조정광통과부와 연통되어 상기 조정광이 통과하는 조정광전달부가 구비되는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광로조정유닛은,
    상기 조명광을 통해 상기 측정대상을 측정할 때, 상기 측정광통과부를 통과하는 측정광의 반사도를 측정하는 측정모듈; 및
    상기 빔스플리터유닛을 기준으로 상기 제2광축조정모듈이 지지되는 광로연결모듈;
    중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 측정모듈은,
    상기 빔가이드모듈에서 분기되는 측정광섬유부; 및
    상기 측정광섬유부를 통해 전달되는 측정광의 특성을 측정하는 측정부;를 포함하고,
    상기 측정광섬유부에는,
    상기 측정광통과부와 연통되어 상기 측정광이 통과하는 측정광전달부가 구비되는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계;
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광로조정유닛은,
    상기 제2광축조정모듈과 상기 반사광분할모듈을 연결하고, 상기 조정광모듈에서 발산되는 조정광을 상기 반사광분할모듈로 유도하는 변환반사모듈;을 더 포함하고,
    상기 측정대상에서 반사되는 반사광의 광축은 상기 카메라유닛의 시선 방향과 일치되는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계.
  10. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라유닛과 상기 반사광분할모듈을 연결하고, 상기 반사광분할모듈에서 반사되는 반사광을 상기 카메라유닛으로 유도하는 변환반사모듈;을 더 포함하고,
    상기 측정대상에서 반사되는 반사광의 광축은 상기 광로조정유닛에서 조사되는 조정광의 광축과 일치되는 것을 특징으로 하는 초점위치와 광축의 조정이 가능한 반사계.
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