KR102649602B1 - Device and method for enhancing quality of interference pattern in transmission interferometer - Google Patents

Device and method for enhancing quality of interference pattern in transmission interferometer Download PDF

Info

Publication number
KR102649602B1
KR102649602B1 KR1020230051748A KR20230051748A KR102649602B1 KR 102649602 B1 KR102649602 B1 KR 102649602B1 KR 1020230051748 A KR1020230051748 A KR 1020230051748A KR 20230051748 A KR20230051748 A KR 20230051748A KR 102649602 B1 KR102649602 B1 KR 102649602B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delay line
optical delay
target object
optical
length
Prior art date
Application number
KR1020230051748A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이대건
공대성
Original Assignee
(주)힉스컴퍼니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)힉스컴퍼니 filed Critical (주)힉스컴퍼니
Application granted granted Critical
Publication of KR102649602B1 publication Critical patent/KR102649602B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
    • G01B9/0207—Error reduction by correction of the measurement signal based on independently determined error sources, e.g. using a reference interferometer
    • G01B9/02071—Error reduction by correction of the measurement signal based on independently determined error sources, e.g. using a reference interferometer by measuring path difference independently from interferometer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2441—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02041—Interferometers characterised by particular imaging or detection techniques
    • G01B9/02047—Interferometers characterised by particular imaging or detection techniques using digital holographic imaging, e.g. lensless phase imaging without hologram in the reference path

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투과형 간섭계에서의 간섭 패턴 품질 향상 장치 및 방법은, 객체 빔(object beam)의 경로 길이와 참조 빔(reference beam)의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 하기 위해, 객체(object)의 물리적 특성을 기반으로 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이를 조절함으로써, 간섭 패턴(interference pattern)의 품질을 향상시킬 수 있다.An apparatus and method for improving the quality of an interference pattern in a transmission-type interferometer according to a preferred embodiment of the present invention is to ensure that the path length of the object beam and the path length of the reference beam are equal to each other, so that the object ( By adjusting the length of the optical delay line based on the physical characteristics of the object, the quality of the interference pattern can be improved.

Description

투과형 간섭계에서의 간섭 패턴 품질 향상 장치 및 방법{Device and method for enhancing quality of interference pattern in transmission interferometer}Device and method for enhancing quality of interference pattern in transmission interferometer}

본 발명은 투과형 간섭계에서의 간섭 패턴 품질 향상 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저 빔을 시료에 조사하여 빛의 간섭 현상으로 생성된 홀로그램 패턴을 통해 시료의 형상 정보를 획득하는, 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for improving the quality of interference patterns in a transmission type interferometer, and more specifically, to a device and a method for obtaining shape information of a sample through a hologram pattern generated by the interference phenomenon of light by irradiating a laser beam to the sample, and It's about method.

디지털 홀로그래피(digital holography)는 피사체로부터 반사된 객체 빔(object beam)과 참조 빔(reference beam)이 만나 나타나는 간섭 패턴(interference fringe pattern)을 CCD 카메라나 CMOS 카메라를 이용하여 3차원 디지털 정보로 기록하는 기술을 말한다. 이때, 간섭 패턴은 객체 빔과 참조 빔의 강도(intensity)가 카메라 센서에서 동일하고, 객체 빔과 참조 빔의 경로 길이(path length)가 서로 동일할 때, 이상적인 품질을 나타내게 된다. 하지만, 객체(object)의 굴절률(refractive index) 등과 같은 물리적 특성으로 인해 객체 빔과 참조 빔의 경로 길이가 서로 달라지게 되어, 높은 품질의 간섭 패턴을 획득하지 못하는 문제가 있다.Digital holography is a process that records the interference fringe pattern that appears when an object beam reflected from a subject meets a reference beam as three-dimensional digital information using a CCD camera or CMOS camera. It speaks of technology. At this time, the interference pattern exhibits ideal quality when the intensities of the object beam and the reference beam are the same in the camera sensor, and the path lengths of the object beam and the reference beam are the same. However, due to physical characteristics such as the refractive index of the object, the path lengths of the object beam and the reference beam are different from each other, resulting in a problem of not obtaining a high-quality interference pattern.

본 발명이 이루고자 하는 목적은, 객체 빔(object beam)의 경로 길이(path length)와 참조 빔(reference beam)의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 하기 위해, 객체(object)의 물리적 특성을 기반으로 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이를 조절하는, 투과형 간섭계에서의 간섭 패턴 품질 향상 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to make the path length of the object beam and the reference beam the same as the optical beam based on the physical characteristics of the object. The object is to provide an apparatus and method for improving the quality of interference patterns in a transmission type interferometer by adjusting the length of an optical delay line.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other unspecified objects of the present invention can be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and its effects.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 장치는, 레이저 빔을 생성하는 광원부; 및 상기 광원부에 의해 생성된 상기 레이저 빔을 객체 빔(object beam)과 참조 빔(reference beam)으로 분리하고, 상기 객체 빔과 상기 참조 빔을 기반으로 타겟 객체(target object)에 대응되는 간섭 패턴(interference pattern)을 획득하는 간섭 패턴 획득부;를 포함하며, 상기 객체 빔은, 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이가 고정된 제1 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 타겟 객체가 배치되는 제1 광 경로를 따라 이동하고, 상기 참조 빔은, 광학 지연 라인의 길이가 가변되는 제2 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 제1 광 경로와 상이한 제2 광 경로를 따라 이동한다.An apparatus for improving the quality of an interference pattern according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes a light source unit generating a laser beam; And separating the laser beam generated by the light source unit into an object beam and a reference beam, and an interference pattern corresponding to a target object based on the object beam and the reference beam ( An interference pattern acquisition unit for acquiring an interference pattern, wherein the object beam includes a first optical delay line stage having a fixed length of an optical delay line and a first optical delay line stage on which the target object is placed. Moving along one optical path, the reference beam moves along a second optical path different from the first optical path in which a second optical delay line stage in which the length of the optical delay line is variable is introduced.

여기서, 상기 객체 빔의 경로 길이와 상기 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 광학 지연 라인 길이를 조절하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.Here, it may further include a control unit that adjusts the optical delay line length of the second optical delay line stage so that the path length of the object beam and the path length of the reference beam are equal to each other.

여기서, 상기 제어부는, 상기 타겟 객체의 두께(thickness)와 상기 타겟 객체의 굴절률(refractive index)을 기반으로 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.Here, the control unit may adjust the length of the optical delay line of the second optical delay line stage based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object.

여기서, 상기 제어부는, 상기 제2 가변 광학 지연 라인 스테이지의 미러(mirror)를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.Here, the control unit may adjust the optical delay line length by moving a mirror of the second variable optical delay line stage.

여기서, 상기 제어부는, 미리 구축되어 있는 파라미터 데이터베이스를 이용하여, 상기 타겟 객체의 두께와 상기 타겟 객체의 굴절률을 기반으로 상기 타겟 객체에 대응되는 이동 거리를 획득하고, 획득한 상기 이동 거리만큼 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 미러를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.Here, the control unit acquires a movement distance corresponding to the target object based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object using a pre-built parameter database, and the 2 The optical delay line length can be adjusted by moving the mirror of the optical delay line stage.

여기서, 상기 파라미터 데이터베이스는, 객체의 두께와 굴절률별로 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러 이동 거리가 맵핑되어 있을 수 있다.Here, the parameter database may map the mirror movement distance of the second optical delay line stage according to the thickness and refractive index of the object.

여기서, 상기 제어부는, 미리 구축되어 있는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 상기 타겟 객체의 두께와 상기 타겟 객체의 굴절률을 기반으로 상기 타겟 객체에 대응되는 이동 거리를 획득하고, 획득한 상기 이동 거리만큼 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 미러를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.Here, the control unit uses a pre-built artificial intelligence (AI) model to obtain a movement distance corresponding to the target object based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object, and the obtained movement The optical delay line length can be adjusted by moving the mirror of the second optical delay line stage by a distance.

여기서, 상기 인공지능(AI) 모델은, 객체의 두께와 굴절률을 입력으로 하고, 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러 이동 거리를 출력으로 하는, 인공지능(AI) 기반 모델일 수 있다.Here, the artificial intelligence (AI) model may be an artificial intelligence (AI)-based model that takes the thickness and refractive index of the object as input and the mirror movement distance of the second optical delay line stage as output.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 방법은, 레이저 빔을 생성하는 단계; 생성된 상기 레이저 빔을 객체 빔(object beam)과 참조 빔(reference beam)으로 분리하는 단계; 및 상기 객체 빔과 상기 참조 빔을 기반으로 타겟 객체(target object)에 대응되는 간섭 패턴(interference pattern)을 획득하는 단계;를 포함하며, 상기 객체 빔은, 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이가 고정된 제1 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 타겟 객체가 배치되는 제1 광 경로를 따라 이동하고, 상기 참조 빔은, 광학 지연 라인의 길이가 가변되는 제2 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 제1 광 경로와 상이한 제2 광 경로를 따라 이동한다.A method for improving the quality of an interference pattern according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes generating a laser beam; Separating the generated laser beam into an object beam and a reference beam; And obtaining an interference pattern corresponding to a target object based on the object beam and the reference beam, wherein the object beam is the length of an optical delay line. A fixed first optical delay line stage is introduced and moves along a first optical path on which the target object is placed, and the reference beam is introduced. A second optical delay line stage in which the length of the optical delay line is variable is introduced. and moves along a second optical path that is different from the first optical path.

여기서, 상기 객체 빔의 경로 길이와 상기 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 광학 지연 라인 길이를 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include adjusting the optical delay line length of the second optical delay line stage so that the path length of the object beam and the path length of the reference beam are equal to each other.

여기서, 상기 조절 단계는, 상기 타겟 객체의 두께(thickness)와 상기 타겟 객체의 굴절률(refractive index)을 기반으로 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 광학 지연 라인 길이를 조절하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, the adjustment step may be performed by adjusting the length of the optical delay line of the second optical delay line stage based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object.

여기서, 상기 조절 단계는, 상기 제2 가변 광학 지연 라인 스테이지의 미러(mirror)를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, the adjustment step may be performed by moving a mirror of the second variable optical delay line stage to adjust the optical delay line length.

여기서, 상기 조절 단계는, 미리 구축되어 있는 파라미터 데이터베이스를 이용하여, 상기 타겟 객체의 두께와 상기 타겟 객체의 굴절률을 기반으로 상기 타겟 객체에 대응되는 이동 거리를 획득하고, 획득한 상기 이동 거리만큼 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 미러를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, in the adjustment step, the movement distance corresponding to the target object is obtained based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object using a pre-built parameter database, and the movement distance corresponding to the obtained movement distance is obtained. The length of the optical delay line may be adjusted by moving the mirror of the second optical delay line stage.

여기서, 상기 파라미터 데이터베이스는, 객체의 두께와 굴절률별로 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러 이동 거리가 맵핑되어 있을 수 있다.Here, the parameter database may map the mirror movement distance of the second optical delay line stage according to the thickness and refractive index of the object.

여기서, 상기 조절 단계는, 미리 구축되어 있는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 상기 타겟 객체의 두께와 상기 타겟 객체의 굴절률을 기반으로 상기 타겟 객체에 대응되는 이동 거리를 획득하고, 획득한 상기 이동 거리만큼 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 미러를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, in the adjustment step, using a pre-built artificial intelligence (AI) model, the moving distance corresponding to the target object is obtained based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object, and the obtained The optical delay line length may be adjusted by moving the mirror of the second optical delay line stage by a moving distance.

여기서, 상기 인공지능(AI) 모델은, 객체의 두께와 굴절률을 입력으로 하고, 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러 이동 거리를 출력으로 하는, 인공지능(AI) 기반 모델일 수 있다.Here, the artificial intelligence (AI) model may be an artificial intelligence (AI)-based model that takes the thickness and refractive index of the object as input and the mirror movement distance of the second optical delay line stage as output.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투과형 간섭계에서의 간섭 패턴 품질 향상 장치 및 방법에 의하면, 객체 빔(object beam)의 경로 길이(path length)와 참조 빔(reference beam)의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 하기 위해, 객체(object)의 물리적 특성을 기반으로 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이를 조절함으로써, 간섭 패턴(interference pattern)의 품질을 향상시킬 수 있다.According to the apparatus and method for improving the quality of interference patterns in a transmission type interferometer according to a preferred embodiment of the present invention, the path length of the object beam and the path length of the reference beam are made to be the same. To this end, the quality of the interference pattern can be improved by adjusting the length of the optical delay line based on the physical characteristics of the object.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 간섭 패턴 품질 향상 장치가 적용된 디지털 홀로그래픽 현미경의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram for explaining an apparatus for improving interference pattern quality according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a digital holographic microscope to which the interference pattern quality improvement device shown in FIG. 1 is applied.
Figure 3 is a flowchart illustrating a method for improving interference pattern quality according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely intended to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and that the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and is provided by those skilled in the art It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

본 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In this specification, terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

본 명세서에서 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In this specification, identification codes (e.g., a, b, c, etc.) for each step are used for convenience of explanation. The identification codes do not describe the order of each step, and each step is clearly understood in the context. Unless a specific order is specified, events may occur differently from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the opposite order.

본 명세서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다"등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this specification, expressions such as “have,” “may have,” “includes,” or “may include” indicate the presence of the corresponding feature (e.g., a numerical value, function, operation, or component such as a part). indicates, does not rule out the presence of additional features.

또한, 본 명세서에 기재된 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터 구조들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다.Additionally, the term '~unit' used in this specification refers to software or hardware components such as FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and the '~unit' performs certain roles. However, '~part' is not limited to software or hardware. The '~ part' may be configured to reside in an addressable storage medium and may be configured to reproduce on one or more processors. Therefore, as an example, '~ part' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data structures, and variables. The functions provided within the components and 'parts' may be combined into a smaller number of components and 'parts' or may be further separated into additional components and 'parts'.

이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 투과형 간섭계에서의 간섭 패턴 품질 향상 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of an apparatus and method for improving interference pattern quality in a transmission type interferometer according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 장치에 대하여 설명한다.First, an apparatus for improving interference pattern quality according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시한 간섭 패턴 품질 향상 장치가 적용된 디지털 홀로그래픽 현미경의 일례를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram for explaining an interference pattern quality improvement device according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a digital holographic microscope to which the interference pattern quality improvement device shown in FIG. 1 is applied. am.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 객체 빔(object beam)의 경로 길이(path length)와 참조 빔(reference beam)의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 하기 위해, 객체(object)의 물리적 특성을 기반으로 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 간섭 패턴(interference pattern)의 품질을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, the interference pattern quality improvement apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention has the path length of the object beam and the path length of the reference beam being the same. To achieve this, the length of the optical delay line can be adjusted based on the physical characteristics of the object. Accordingly, the present invention can improve the quality of the interference pattern.

이를 위해, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 광원부(110), 간섭 패턴 획득부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.To this end, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may include a light source unit 110, an interference pattern acquisition unit 120, and a control unit 130.

광원부(110)는 레이저 빔을 생성할 수 있다.The light source unit 110 may generate a laser beam.

간섭 패턴 획득부(120)는 광원부(110)에 의해 생성된 레이저 빔을 객체 빔(object beam)과 참조 빔(reference beam)으로 분리하고, 객체 빔과 참조 빔을 기반으로 타겟 객체(target object)(123)에 대응되는 간섭 패턴(interference pattern)을 획득할 수 있다.The interference pattern acquisition unit 120 separates the laser beam generated by the light source unit 110 into an object beam and a reference beam, and selects a target object based on the object beam and the reference beam. An interference pattern corresponding to (123) can be obtained.

여기서, 객체 빔은 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이가 고정된 제1 광학 지연 라인 스테이지(121)가 도입되어 있고 타겟 객체(123)가 배치되는 제1 광 경로(optical path)를 따라 이동할 수 있다.Here, the object beam moves along a first optical path where a first optical delay line stage 121 with a fixed length of the optical delay line is introduced and the target object 123 is placed. You can.

그리고, 참조 빔은 광학 지연 라인의 길이가 가변되는 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)가 도입되어 있고 제1 광 경로와 상이한 제2 광 경로를 따라 이동할 수 있다.Additionally, the reference beam may be provided with a second optical delay line stage 122 in which the length of the optical delay line is variable and may move along a second optical path that is different from the first optical path.

예컨대, 도 2를 참조하면, 디지털 홀로그래픽 현미경(digital holographic nanoscopy, DHN)의 간섭 패턴 획득부(120)는 광원부(110)에 의해 생성된 레이저 빔이 ND 필터(neutral density filter), 렌즈(lens), 핀홀(pinhole) 및 시준 렌즈(collimating lens)를 거쳐 빔 스플리터(beam splitter)에 입사되면, 빔 스플리터를 통해 레이저 빔을 제1 광 경로를 따라 이동되는 객체 빔과 제2 광 경로를 따라 이동되는 참조 빔으로 분리할 수 있다. 여기서, 제1 광 경로는 객체 빔이 이동되는 경로를 나타내며, 광학 지연 라인 길이가 고정되어 있는 제1 광학 지연 라인 스테이지(121), 미러(mirror), 타겟 객체(123), 대물 렌즈(objective lens) 및 튜브 렌즈(tube lens)를 포함할 수 있다. 제2 광 경로는 참조 빔이 이동되는 경로를 나타내며, 광학 지연 라인 길이의 조절이 가능한 제2 광학 지연 라인 스테이지, 미러 및 렌즈를 포함할 수 있다. 그리고, 간섭 패턴 획득부(120)는 빔 스플리터를 통해 제1 광 경로를 거친 객체 빔과 제2 광 경로를 거친 참조 빔을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 간섭 패턴을 획득할 수 있다. 그러면, 디지털 홀로그래픽 현미경(DHN)의 CMOS 카메라는 간섭 패턴 획득부(120)에 의해 획득된 간섭 패턴을 토대로 대상 객체(123)에 대응되는 형상 정보를 획득할 수 있다.For example, referring to FIG. 2, the interference pattern acquisition unit 120 of a digital holographic nanoscopy (DHN) detects the laser beam generated by the light source unit 110 through a neutral density filter (ND filter) and a lens. ), when incident on a beam splitter through a pinhole and collimating lens, the laser beam moves along the first optical path and the object beam moves along the second optical path through the beam splitter. can be separated into reference beams. Here, the first optical path represents the path along which the object beam moves, and includes a first optical delay line stage 121 with a fixed optical delay line length, a mirror, a target object 123, and an objective lens. ) and a tube lens. The second optical path represents a path along which the reference beam moves, and may include a second optical delay line stage, a mirror, and a lens whose optical delay line length is adjustable. Additionally, the interference pattern acquisition unit 120 may acquire an interference pattern corresponding to the target object 123 based on the object beam that passed through the first optical path and the reference beam that passed through the second optical path through the beam splitter. Then, the CMOS camera of the digital holographic microscope (DHN) can acquire shape information corresponding to the target object 123 based on the interference pattern acquired by the interference pattern acquisition unit 120.

제어부(130)는 제1 광 경로를 따라 이동하는 객체 빔의 경로 길이와 제2 광 경로를 따라 이동하는 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.The control unit 130 controls the optical delay line of the second optical delay line stage 122 so that the path length of the object beam moving along the first optical path and the path length of the reference beam moving along the second optical path are equal to each other. The length can be adjusted.

즉, 제어부(130)는 타겟 객체(123)의 두께(thickness)와 타겟 객체(123)의 굴절률(refractive index)을 기반으로 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)에 장착된 모터(도시하지 않음) 등을 통해, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 이동시켜 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.That is, the control unit 130 may adjust the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 based on the thickness of the target object 123 and the refractive index of the target object 123. . At this time, the control unit 130 moves the mirror of the second optical delay line stage 122 as shown in FIG. 2 through a motor (not shown) mounted on the second optical delay line stage 122. The optical delay line length of the second optical delay line stage 122 can be adjusted.

보다 자세하게 설명하면, 제어부(130)는 미리 구축되어 있는 파라미터 데이터베이스를 이용하여, 타겟 객체(123)에 대응되도록 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.In more detail, the control unit 130 may adjust the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 to correspond to the target object 123 using a pre-built parameter database.

여기서, 파라미터 데이터베이스는 객체의 두께와 굴절률별로 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러 이동 거리가 맵핑되어 있을 수 있다.Here, the parameter database may map the mirror movement distance of the second optical delay line stage 122 according to the thickness and refractive index of the object.

즉, 제어부(130)는 파라미터 데이터베이스를 이용하여, 타겟 객체(123)의 두께와 타겟 객체(123)의 굴절률을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 이동 거리를 획득할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 획득한 이동 거리만큼 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 이동시켜 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.That is, the control unit 130 may use the parameter database to obtain the movement distance corresponding to the target object 123 based on the thickness of the target object 123 and the refractive index of the target object 123. Additionally, the control unit 130 may adjust the optical delay line length by moving the mirror of the second optical delay line stage 122 by the obtained moving distance.

예컨대, 두께 T를 가지는 샘플(sample)이 객체 빔에 도입되면, 객체 빔의 광 경로 길이는 아래의 [수학식 1]과 같이 t만큼 증가될 수 있다.For example, when a sample having a thickness T is introduced into the object beam, the optical path length of the object beam may be increased by t as shown in [Equation 1] below.

[수학식 1][Equation 1]

t=T(i-1)t=T(i-1)

여기서, i는 샘플의 굴절률을 나타낸다.Here, i represents the refractive index of the sample.

추가적인 거리 t는 높은 콘트라스트(high contrast) 간섭 패턴을 얻기 위해 참조 빔에 추가될 필요가 있다.Additional distance t needs to be added to the reference beam to obtain a high contrast interference pattern.

추가적인 거리 t에 대한 파라미터 데이터베이스는 서로 다른 두께 T와 굴절률 i를 가지는 투명한 샘플(transparent sample)을 테스트하는 것에 의해 구축될 수 있다. 초기에, 제1 광학 지연 라인 스테이지(121)의 광학 지연 라인 길이와 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이가 서로 동일하게 되도록 하기 위해, 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)는 제로 포지션(zero position)에 설정된다. 그런 다음, 두께 T와 굴절률 i를 가지는 샘플이 객체 빔에 도입된다. 또한, 참조 빔에서 조정될 필요가 있는 추가적인 거리 t가 계산된다. 추가적인 거리 t를 참조 빔에 추가하기 위해, 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 t/2 거리만큼 이동시킨다. 추가적인 거리 t에 대해 샘플의 타입(type)에 맞게 수동으로 추가적인 파인-튜닝(fine-tuning)을 수행한 후, 최종 추가적인 거리 t를 기반으로 획득된 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러 이동 거리를 샘플의 두께와 굴절률에 맵핑하여 파라미터 데이터베이스에 저장할 수 있다. 위와 같은 프로세스를 다른 샘플에 대해서도 반복적으로 수행함으로써, 파라미터 데이터베이스가 구축될 수 있다.A parameter database for additional distances t can be built by testing transparent samples with different thicknesses T and refractive indices i. Initially, in order to ensure that the optical delay line length of the first optical delay line stage 121 and the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 are equal to each other, the second optical delay line stage 122 It is set to zero position. Then, a sample with thickness T and refractive index i is introduced into the object beam. Additionally, the additional distance t that needs to be adjusted in the reference beam is calculated. To add an additional distance t to the reference beam, the mirror of the second optical delay line stage 122 is moved by a distance t/2. After manually performing additional fine-tuning to suit the type of sample for the additional distance t, mirror movement of the second optical delay line stage 122 obtained based on the final additional distance t Distances can be mapped to sample thickness and refractive index and stored in a parameter database. By repeatedly performing the above process for other samples, a parameter database can be built.

또한, 제어부(130)는 미리 구축되어 있는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 타겟 객체(123)에 대응되도록 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수도 있다.Additionally, the control unit 130 may adjust the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 to correspond to the target object 123 using a pre-built artificial intelligence (AI) model.

여기서, 인공지능(AI) 모델은 객체의 두께와 굴절률을 입력으로 하고, 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러 이동 거리를 출력으로 하는, 인공지능(AI) 기반 모델일 수 있다. 인공지능(AI) 모델은 파라미터 데이터베이스를 학습 데이터로 하여 사전에 훈련되어 구축될 수 있다.Here, the artificial intelligence (AI) model may be an artificial intelligence (AI)-based model that uses the thickness and refractive index of the object as input and the mirror movement distance of the second optical delay line stage 122 as output. Artificial intelligence (AI) models can be trained and built in advance using a parameter database as learning data.

즉, 제어부(130)는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 타겟 객체(123)의 두께와 타겟 객체(123)의 굴절률을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 이동 거리를 획득할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 획득한 이동 거리만큼 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 이동시켜 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.That is, the control unit 130 may use an artificial intelligence (AI) model to obtain the moving distance corresponding to the target object 123 based on the thickness of the target object 123 and the refractive index of the target object 123. . Additionally, the control unit 130 may adjust the optical delay line length by moving the mirror of the second optical delay line stage 122 by the obtained moving distance.

이때, 제어부(130)는 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)의 입력부(도시하지 않음)를 통해 사용자에 의해 입력된 타겟 객체(123)의 두께와 타겟 객체(123)의 굴절률을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 이동 거리를 획득할 수 있다.At this time, the control unit 130 controls the target object ( 123), the corresponding moving distance can be obtained.

이와 같이, 본 발명은 타겟 객체(123)의 두께와 굴절률을 기반으로 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 타겟 객체(123)에 맞도록 조절함으로써, 객체 빔의 경로 길이와 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 할 수 있어, 고품질의 간섭 패턴을 획득할 수 있다.In this way, the present invention adjusts the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 to fit the target object 123 based on the thickness and refractive index of the target object 123, thereby adjusting the path length of the object beam and Since the path lengths of the reference beams can be made the same, a high-quality interference pattern can be obtained.

예컨대, 타겟 객체(123)가 1mm의 두께를 가지는 유리 플레이트(glass plate)이면, 본 발명은 유리 플레이트의 두께(1mm)와 굴절률(1.5)를 기반으로 획득한 이동 거리(T(i-1)/2 = 1mm(1.5-1)/2 = 0.25mm)만큼 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 이동시켜 객체 빔의 경로 길이와 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 타겟 객체(123)인 유리 플레이트에 대한 최적의 간섭 패턴을 획득할 수 있다.For example, if the target object 123 is a glass plate with a thickness of 1 mm, the present invention provides a moving distance (T(i-1)) obtained based on the thickness of the glass plate (1 mm) and the refractive index (1.5). /2 = 1mm(1.5-1)/2 = 0.25mm) by moving the mirror of the second optical delay line stage 122 so that the path length of the object beam and the path length of the reference beam are equal to each other. The length of the optical delay line of the line stage 122 can be adjusted. Accordingly, the present invention can obtain an optimal interference pattern for the glass plate, which is the target object 123.

그러면, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for improving the quality of an interference pattern according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 패턴 품질 향상 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 3 is a flowchart illustrating a method for improving interference pattern quality according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 제1 광 경로를 따라 이동하는 객체 빔의 경로 길이와 제2 광 경로를 따라 이동하는 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다(S110).Referring to FIG. 3, the interference pattern quality improvement apparatus 100 uses a second optical device such that the path length of the object beam moving along the first optical path and the path length of the reference beam moving along the second optical path are equal to each other. The optical delay line length of the delay line stage 122 can be adjusted (S110).

즉, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 타겟 객체(123)의 두께와 타겟 객체(123)의 굴절률을 기반으로 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다. 이때, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)에 장착된 모터(도시하지 않음) 등을 통해, 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 이동시켜 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.That is, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may adjust the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 based on the thickness of the target object 123 and the refractive index of the target object 123. At this time, the interference pattern quality improvement device 100 moves the mirror of the second optical delay line stage 122 through a motor (not shown) mounted on the second optical delay line stage 122, thereby The optical delay line length of the delay line stage 122 can be adjusted.

보다 자세하게 설명하면, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 미리 구축되어 있는 파라미터 데이터베이스를 이용하여, 타겟 객체(123)에 대응되도록 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다. 즉, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 파라미터 데이터베이스를 이용하여, 타겟 객체(123)의 두께와 타겟 객체(123)의 굴절률을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 이동 거리를 획득할 수 있다. 그리고, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 획득한 이동 거리만큼 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 이동시켜 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.In more detail, the interference pattern quality improvement apparatus 100 can adjust the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 to correspond to the target object 123 using a pre-built parameter database. . That is, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may obtain the moving distance corresponding to the target object 123 based on the thickness of the target object 123 and the refractive index of the target object 123 using the parameter database. . Additionally, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may adjust the optical delay line length by moving the mirror of the second optical delay line stage 122 by the obtained moving distance.

또한, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 미리 구축되어 있는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 타겟 객체(123)에 대응되도록 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 광학 지연 라인 길이를 조절할 수도 있다. 즉, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 타겟 객체(123)의 두께와 타겟 객체(123)의 굴절률을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 이동 거리를 획득할 수 있다. 그리고, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 획득한 이동 거리만큼 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)의 미러를 이동시켜 광학 지연 라인 길이를 조절할 수 있다.In addition, the interference pattern quality improvement device 100 may adjust the optical delay line length of the second optical delay line stage 122 to correspond to the target object 123 using a pre-built artificial intelligence (AI) model. there is. That is, the interference pattern quality improvement device 100 uses an artificial intelligence (AI) model to determine the moving distance corresponding to the target object 123 based on the thickness of the target object 123 and the refractive index of the target object 123. It can be obtained. Additionally, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may adjust the optical delay line length by moving the mirror of the second optical delay line stage 122 by the obtained moving distance.

이때, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)의 입력부(도시하지 않음)를 통해 사용자에 의해 입력된 타겟 객체(123)의 두께와 타겟 객체(123)의 굴절률을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 이동 거리를 획득할 수 있다.At this time, the interference pattern quality improvement device 100 is based on the thickness of the target object 123 and the refractive index of the target object 123 input by the user through the input unit (not shown) of the interference pattern quality improvement device 100. The movement distance corresponding to the target object 123 can be obtained.

그런 다음, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 레이저 빔을 생성할 수 있다(S120).Then, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may generate a laser beam (S120).

그런 다음, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 생성된 레이저 빔을 객체 빔과 참조 빔으로 분리할 수 있다(S130).Then, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may separate the generated laser beam into an object beam and a reference beam (S130).

여기서, 객체 빔은 광학 지연 라인의 길이가 고정된 제1 광학 지연 라인 스테이지(121)가 도입되어 있고 타겟 객체(123)가 배치되는 제1 광 경로를 따라 이동할 수 있다. 그리고, 참조 빔은 광학 지연 라인의 길이가 가변되는 제2 광학 지연 라인 스테이지(122)가 도입되어 있고 제1 광 경로와 상이한 제2 광 경로를 따라 이동할 수 있다.Here, the object beam may move along the first optical path in which the first optical delay line stage 121 with a fixed length of the optical delay line is introduced and the target object 123 is disposed. Additionally, the reference beam may be provided with a second optical delay line stage 122 in which the length of the optical delay line is variable and may move along a second optical path that is different from the first optical path.

이후, 간섭 패턴 품질 향상 장치(100)는 객체 빔과 참조 빔을 기반으로 타겟 객체(123)에 대응되는 간섭 패턴을 획득할 수 있다(S140).Thereafter, the interference pattern quality improvement apparatus 100 may acquire an interference pattern corresponding to the target object 123 based on the object beam and the reference beam (S140).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀 지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록 매체로서는 자기기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.Even though all the components constituting the embodiments of the present invention described above are described as being combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, as long as it is within the scope of the purpose of the present invention, all of the components may be operated by selectively combining one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as a single independent hardware, a program module in which some or all of the components are selectively combined to perform some or all of the combined functions in one or more pieces of hardware. It may also be implemented as a computer program having. In addition, such a computer program can be stored in a computer readable media such as USB memory, CD disk, flash memory, etc. and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. Recording media for computer programs may include magnetic recording media and optical recording media.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions can be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the attached drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the attached drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

100 : 간섭 패턴 품질 향상 장치,
110 : 광원부,
120 : 간섭 패턴 획득부,
121 : 제1 광학 지연 라인 스테이지,
122 : 제2 광학 지연 라인 스테이지,
123 : 타겟 객체,
130 : 제어부100: interference pattern quality improvement device,
110: light source unit,
120: Interference pattern acquisition unit,
121: first optical delay line stage,
122: second optical delay line stage,
123: target object,
130: control unit

Claims (16)

레이저 빔을 생성하는 광원부; 및
상기 광원부에 의해 생성된 상기 레이저 빔이 ND 필터(neutral density filter), 렌즈(lens), 핀홀(pinhole) 및 시준 렌즈(collimating lens)를 거쳐 빔 스플리터(beam splitter)에 입사되면, 빔 스플리터를 통해 상기 레이저 빔을 객체 빔(object beam)과 참조 빔(reference beam)으로 분리하고, 상기 객체 빔과 상기 참조 빔을 기반으로 타겟 객체(target object)에 대응되는 간섭 패턴(interference pattern)을 획득하는 간섭 패턴 획득부;
를 포함하며,
상기 객체 빔은, 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이가 고정된 제1 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 타겟 객체가 배치되는 제1 광 경로를 따라 이동하고,
상기 제1 광 경로는, 상기 객체 빔이 이동되는 경로를 나타내며, 상기 제1 광학 지연 라인 스테이지, 미러(mirror), 상기 타겟 객체, 대물 렌즈(objective lens) 및 튜브 렌즈(tube lens)를 포함하고,
상기 참조 빔은, 광학 지연 라인의 길이가 가변되는 제2 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 제1 광 경로와 상이한 제2 광 경로를 따라 이동하며,
상기 제2 광 경로는, 상기 참조 빔이 이동되는 경로를 나타내며, 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지, 미러 및 렌즈를 포함하고,
미리 구축되어 있는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 상기 타겟 객체의 두께(thickness)와 상기 타겟 객체의 굴절률(refractive index)을 기반으로 상기 타겟 객체에 대응되는 이동 거리를 획득하고, 상기 객체 빔의 경로 길이와 상기 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 상기 이동 거리만큼 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 광학 지연 라인 길이를 조절하는 제어부;를 더 포함하고,
상기 인공지능(AI) 모델은, 객체의 두께와 굴절률을 입력으로 하고, 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러 이동 거리를 출력으로 하며, 객체의 두께와 굴절률별로 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 미러 이동 거리가 맵핑되어 있는 파라미터 데이터베이스를 학습 데이터로 하여 사전에 훈련되어 구축되는, 인공지능(AI) 기반 모델인,
간섭 패턴 품질 향상 장치.A light source unit that generates a laser beam; and
When the laser beam generated by the light source unit passes through a neutral density filter, lens, pinhole, and collimating lens and enters a beam splitter, it is transmitted through the beam splitter. Interference that separates the laser beam into an object beam and a reference beam and obtains an interference pattern corresponding to a target object based on the object beam and the reference beam. Pattern acquisition unit;
Includes,
The object beam moves along a first optical path in which a first optical delay line stage with a fixed length of optical delay line is introduced and the target object is placed,
The first optical path represents a path along which the object beam moves and includes the first optical delay line stage, a mirror, the target object, an objective lens, and a tube lens. ,
The reference beam is introduced with a second optical delay line stage in which the length of the optical delay line is variable and moves along a second optical path different from the first optical path,
the second optical path represents a path along which the reference beam moves and includes the second optical delay line stage, mirror, and lens;
Using a pre-built artificial intelligence (AI) model, the moving distance corresponding to the target object is obtained based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object, and the object beam It further includes a control unit that adjusts the optical delay line length of the second optical delay line stage by the moving distance so that the path length of the reference beam is equal to each other,
The artificial intelligence (AI) model takes the thickness and refractive index of the object as input, and outputs the mirror movement distance of the second optical delay line stage, and the It is an artificial intelligence (AI)-based model that is trained and built in advance using a parameter database in which mirror movement distances are mapped as learning data.
Interference pattern quality improvement device. 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 제어부는,
상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러(mirror)를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절하는,
간섭 패턴 품질 향상 장치.In paragraph 1:
The control unit,
Adjusting the optical delay line length by moving a mirror of the second optical delay line stage,
Interference pattern quality improvement device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 레이저 빔을 생성하는 단계;
생성된 상기 레이저 빔이 ND 필터(neutral density filter), 렌즈(lens), 핀홀(pinhole) 및 시준 렌즈(collimating lens)를 거쳐 빔 스플리터(beam splitter)에 입사되면, 빔 스플리터를 통해 상기 레이저 빔을 객체 빔(object beam)과 참조 빔(reference beam)으로 분리하는 단계; 및
상기 객체 빔과 상기 참조 빔을 기반으로 타겟 객체(target object)에 대응되는 간섭 패턴(interference pattern)을 획득하는 단계;
를 포함하며,
상기 객체 빔은, 광학 지연 라인(optical delay line)의 길이가 고정된 제1 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 타겟 객체가 배치되는 제1 광 경로를 따라 이동하고,
상기 제1 광 경로는, 상기 객체 빔이 이동되는 경로를 나타내며, 상기 제1 광학 지연 라인 스테이지, 미러(mirror), 상기 타겟 객체, 대물 렌즈(objective lens) 및 튜브 렌즈(tube lens)를 포함하고,
상기 참조 빔은, 광학 지연 라인의 길이가 가변되는 제2 광학 지연 라인 스테이지가 도입되어 있고 상기 제1 광 경로와 상이한 제2 광 경로를 따라 이동하며,
상기 제2 광 경로는, 상기 참조 빔이 이동되는 경로를 나타내며, 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지, 미러 및 렌즈를 포함하고,
미리 구축되어 있는 인공지능(AI) 모델을 이용하여, 상기 타겟 객체의 두께(thickness)와 상기 타겟 객체의 굴절률(refractive index)을 기반으로 상기 타겟 객체에 대응되는 이동 거리를 획득하고, 상기 객체 빔의 경로 길이와 상기 참조 빔의 경로 길이가 서로 동일하게 되도록 상기 이동 거리만큼 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 광학 지연 라인 길이를 조절하는 단계;를 더 포함하고,
상기 인공지능(AI) 모델은, 객체의 두께와 굴절률을 입력으로 하고, 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러 이동 거리를 출력으로 하며, 객체의 두께와 굴절률별로 상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 상기 미러 이동 거리가 맵핑되어 있는 파라미터 데이터베이스를 학습 데이터로 하여 사전에 훈련되어 구축되는, 인공지능(AI) 기반 모델인,
간섭 패턴 품질 향상 방법.generating a laser beam;
When the generated laser beam passes through a neutral density filter, lens, pinhole, and collimating lens and enters a beam splitter, the laser beam is split through the beam splitter. Separating into an object beam and a reference beam; and
Obtaining an interference pattern corresponding to a target object based on the object beam and the reference beam;
Includes,
The object beam moves along a first optical path in which a first optical delay line stage with a fixed length of optical delay line is introduced and the target object is placed,
The first optical path represents a path along which the object beam moves and includes the first optical delay line stage, a mirror, the target object, an objective lens, and a tube lens. ,
The reference beam is introduced with a second optical delay line stage in which the length of the optical delay line is variable and moves along a second optical path different from the first optical path,
the second optical path represents a path along which the reference beam moves and includes the second optical delay line stage, mirror, and lens;
Using a pre-built artificial intelligence (AI) model, the moving distance corresponding to the target object is obtained based on the thickness of the target object and the refractive index of the target object, and the object beam It further includes; adjusting the optical delay line length of the second optical delay line stage by the moving distance so that the path length of and the path length of the reference beam are equal to each other,
The artificial intelligence (AI) model takes the thickness and refractive index of the object as input, and outputs the mirror movement distance of the second optical delay line stage, and the It is an artificial intelligence (AI)-based model that is trained and built in advance using a parameter database in which mirror movement distances are mapped as learning data.
How to improve interference pattern quality. 삭제delete 삭제delete 제9항에서,
상기 조절 단계는,
상기 제2 광학 지연 라인 스테이지의 미러(mirror)를 이동시켜 상기 광학 지연 라인 길이를 조절하는 것으로 이루어지는,
간섭 패턴 품질 향상 방법.In paragraph 9:
The control step is,
Consists of adjusting the optical delay line length by moving a mirror of the second optical delay line stage,
How to improve interference pattern quality. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020230051748A 2022-11-29 2023-04-20 Device and method for enhancing quality of interference pattern in transmission interferometer KR102649602B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220162205 2022-11-29
KR20220162205 2022-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102649602B1 true KR102649602B1 (en) 2024-03-20

Family

ID=90483166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230051748A KR102649602B1 (en) 2022-11-29 2023-04-20 Device and method for enhancing quality of interference pattern in transmission interferometer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102649602B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10160407A (en) * 1996-12-03 1998-06-19 Fuji Photo Optical Co Ltd Specimen positioning device for light wave interferometer
JP2000065931A (en) * 1998-08-18 2000-03-03 Ono Sokki Co Ltd Laser-interference measuring apparatus
JP5077242B2 (en) * 2006-12-28 2012-11-21 住友電気工業株式会社 Method for measuring physical quantity of object and control method
JP2015099133A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 キヤノン株式会社 Measurement method and measurement device for thickness
JP2017198613A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 キヤノン株式会社 Refractive index measurement method, refractive index measurement device, and optical element manufacturing method
US20190333794A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Kla-Tencor Corporation Process-Induced Displacement Characterization During Semiconductor Production
KR20210158195A (en) * 2020-06-23 2021-12-30 주식회사 크레셈 High Speed Inspection Apparatus of Large Size Substrate using Edge Extracting with Artificial intelligence and method thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10160407A (en) * 1996-12-03 1998-06-19 Fuji Photo Optical Co Ltd Specimen positioning device for light wave interferometer
JP2000065931A (en) * 1998-08-18 2000-03-03 Ono Sokki Co Ltd Laser-interference measuring apparatus
JP5077242B2 (en) * 2006-12-28 2012-11-21 住友電気工業株式会社 Method for measuring physical quantity of object and control method
JP2015099133A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 キヤノン株式会社 Measurement method and measurement device for thickness
JP2017198613A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 キヤノン株式会社 Refractive index measurement method, refractive index measurement device, and optical element manufacturing method
US20190333794A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Kla-Tencor Corporation Process-Induced Displacement Characterization During Semiconductor Production
KR20210158195A (en) * 2020-06-23 2021-12-30 주식회사 크레셈 High Speed Inspection Apparatus of Large Size Substrate using Edge Extracting with Artificial intelligence and method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160029606A (en) Digital holographic microscopy and method for generating digital holographic image
KR101020149B1 (en) Micro patterning equipment of 3-dimension
CN212933246U (en) Phase accelerated reading device for iteration based on single spectrum dynamic sampling
JPWO2016163560A1 (en) Digital holographic microscope
CN106054570B (en) Intensity transmission equation realizes the larger Phase Build Out method of single digital hologram
US20200192282A1 (en) Method for obtaining full-color hologram optical element using photopolymer, and head-up display apparatus with the same
KR102649602B1 (en) Device and method for enhancing quality of interference pattern in transmission interferometer
CN107255525B (en) Method and system for measuring spatial correlation structure of partially coherent light
US9933608B2 (en) Miniature microscope and manufacturing method of optical element thereof
KR20180055994A (en) Apparatus and Method for Diffraction Optical Tomography of Structured Illumination using Digital Micromirror Device
US8690339B2 (en) Complete digital holographic image sensor-projector computing unit having a modulator for receiving a fourier image
CN112212807B (en) Iterative phase acceleration reading method and reading device based on single spectrum intensity image dynamic sampling
Buitrago-Duque et al. Physical pupil manipulation for speckle reduction in digital holographic microscopy
CN113485082B (en) Three-dimensional detection system, method, controller and medium based on volume holography
CN116086338A (en) Digital holographic deformation detection method
KR100798085B1 (en) System and method for recording and reconstruction of large object area by using reflection type digital holography microscope system
KR20190072020A (en) Apparatus and Method For Detecting Defects
CN112613487A (en) Fingerprint identification device and method based on holographic optical path phase identification technology
EP0189482A1 (en) Shape evaluating apparatus
Bhatt et al. High resolution single shot phase shifting interference microscopy using deep neural network
JP2010522947A (en) Holographic recording medium, recording and / or reproducing apparatus, and recording and / or reproducing method
JP2020113348A (en) Hologram recording/reproducing device
CN216483548U (en) Non-interference phase detection device based on embedded data
KR102036067B1 (en) Optical measurement device for 3d morphology and refractive index
Ayoub et al. Optical Diffraction Tomography Based on a Spatial Light Modulator for Biological Imaging

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant