KR20160017585A - 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법 - Google Patents

자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저(Laser)를 이용해서 대물렌즈의 초점 위치를 설정시킨 후 샘플의 반사율에 상관없이 레이저의 빛을 결상시켜 재변환된 전기적인 신호를 이용하여 대물렌즈의 초점을 자동을 맞출 수 있도록 하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법에 관한 것으로, 외부로부터 가해지는 물리적 힘에 의해 초점 자동조절 요청신호를 출력하는 자동초점 명령부; 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 구동신호를 출력하고, 외부로부터 입력되는 초점감지신호를 이용하여 자동 초점 조절 위치로 결정하여 대물렌즈의 위치를 고정시키는 제어부; 제어부의 레이저 구동신호에 응하여 시료로 레이저가 조사되도록 하는 레이저 조사부; 및 시료로부터 반사되는 빛을 집속시켜 전기적 신호로 변환시켜 제어부로 초점감지신호를 출력하는 초점감지부를 포함한다. 이에 따라 대물렌즈의 초점심도를 이용하여 초점을 자동으로 조절하지 않기 때문에 반복성이 우수하다는 효과가 있다.

Description

자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법{Coordinate measuring machine having auto focusing function and auto focusing method of coordinate measuring machine}
본 발명은 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법에 관한 것으로, 특히 레이저(Laser)를 이용해서 대물렌즈의 초점 위치를 설정시킨 후 샘플의 반사율에 상관없이 레이저의 빛을 결상시켜 재변환된 전기적인 신호를 이용하여 대물렌즈의 초점을 자동을 맞출 수 있도록 하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업계에서 비접촉으로 측정하기 위해서 빛을 이용하며 반사된 빛을 카메라가 인식해서 측정하는 원리가 일반적으로 많이 사용되고 있다.
산업계에서 측정을 잘하기 위해서는 일차적으로 선명한 영상을 획득하여야 하며, 그 영상을 가지고 프로그램적으로 처리를 하여야 한다. 선명한 영상을 획득하기 위해서 샘플의 표면에 초점을 잘 맞추어야 하며, 초점을 반복적으로 맞추게 되는 경우 카메라를 통해 획득한 영상들의 치수에 있어 차이가 나기 때문에 대물렌즈의 초점을 잘 맞추는 것이 상당히 중요하다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동 초점 조절 기능을 수행하는 광학계의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 대물렌즈(20)의 초점 심도에 맞으면 그 영상을 카메라(10)가 인식해서 자동으로 초점을 조절한다. 즉, 영상의 초점을 맞추는 방법에는 대물렌즈(20)를 높이 방향(Z방향)으로 움직이면서 대물렌즈(20)의 초점을 카메라(10)에서 인식해서 처리하도록 하는 것이 일반적인 방법이다.
그러나, 대물렌즈(30)의 초점심도(D.O.F)에 따라서 대물렌즈(30)가 높이 방향으로 많이 움직이게 되는 경우 영상 이미지는 저배율로 가게 되고, 영상 이미지가 저배율로 갈수록 반복성 있게 영상 이미지를 획득하지 못한다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 카메라의 프레임 수(Frame Rate)에 따라서 초점을 맞추는데 걸리는 시간의 차이가 발생하기 때문에 설비의 전체 쓰루풋(Throughput)에 상당한 영향을 준다는 문제점이 있다.
한국 등록특허 제 10-1366480 호 한국 공개특허 제 10-2014-0019733 호
이와 같은 필요성을 충족시키기 위해 본 발명은 레이저(Laser)를 이용해서 대물렌즈의 초점 위치를 설정시킨 후 샘플의 반사율에 상관없이 레이저의 빛을 결상시켜 재변환된 전기적인 신호를 이용하여 대물렌즈의 초점을 자동을 맞출 수 있도록 하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기는 외부로부터 가해지는 물리적 힘에 의해 초점 자동조절 요청신호를 출력하는 자동초점 명령부; 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 구동신호를 출력하고, 외부로부터 입력되는 초점감지신호를 이용하여 자동 초점 조절 위치로 결정하여 대물렌즈의 위치를 고정시키는 제어부; 제어부의 레이저 구동신호에 응하여 시료로 레이저가 조사되도록 하는 레이저 조사부; 및 시료로부터 반사되는 빛을 집속시켜 전기적 신호로 변환시켜 제어부로 초점감지신호를 출력하는 초점감지부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 제어부는, 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하고, 초점감지부로부터 제 1 초점감지신호를 입력받고, 대물렌즈를 시료와 반대방향으로 일정거리만큼 후진이동시킨 후 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하고 초점감지부로부터 제 2 초점감지신호를 입력받아 제 1 초점감지신호와 제 2 초점감지신호를 비교하고, 비교 결과를 기반으로 초점 위치를 결정할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 제어부는, 제 2 초점감지신호와 제 1 초점감지신호를 비교한 결과 제 2 초점감지신호가 제 1 초점감지신호보다 작은 경우 제 1 초점감지신호가 입력될 때 대물렌즈 위치를 초점 위치를 확정하고, 대물렌즈가 초점 위치로 이동되도록 대물렌즈 구동부로 대물렌즈 구동신호를 출력할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 제어부는, 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 구동신호를 출력하고, 외부로부터 초점감지신호가 입력되면, 초점감지신호가 미리 설정된 범위 내에 존재하는지의 여부를 판단한 후, 설정 범위를 벗어난 경우 대물렌즈가 Z축 방향으로 전진이동 또는 후진이동되도록 대물렌즈 구동신호를 출력한 후 초점감지신호를 재입력받아 기준범위 내에 존재하는지의 여부를 반복적으로 판단하여 초점을 맞출 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 초점감지부는, 상기 시료로부터 난반사되는 빛을 집속시키는 결상렌즈와, 결상렌즈에 의해 집속된 빛의 경로를 변경시키는 미러와, 미러에 의해 입사되는 빛을 전기신호로 변환시키는 PSD 센서와, PSD 센서로부터 출력되는 전기신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 제어부로 출력하는 A/D 컨버터로 이루어질 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 레이저 조사부 및 초점감지부는, 대물렌즈에 결합되어 있는 지지브라켓의 양측면부에 결합되어 있으며, 대물렌즈의 전진이동 또는 후진이동시 함께 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 치수측정기의 자동초점 조절방법은, 제어부는, 외부로부터 초점 자동조절신호를 입력되는지의 여부를 판단하는 단계; 제어부는, 초점 자동조절신호가 입력되면, 대물렌즈를 초기 위치로 이동시키는 단계; 제어부는, 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하는 단계; 제어부는, 초점 감지부로부터 입력되는 초점 감지신호를 대물렌즈의 현재 위치정보와 함께 제 1 초점 감지신호로 저장하는 단계; 제어부는, 제 1 초점 감지신호 저장 후 대물렌즈를 시료의 현재위치로부터 일정 간격 멀어지도록 대물렌즈 구동신호를 대물렌즈 구동부로 출력하는 단계; 제어부는, 대물렌즈의 위치를 변경시킨 후 상기 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하는 단계; 제어부는, 초점 감지부로부터 입력되는 초점 감지신호를 대물렌즈의 현재 위치정보와 함께 제 2 초점 감지신호로 저장한 후 제 1 초점 감지신호와 제 2 초점감지신호를 비교하는 단계; 제어부는, 제 1 초점 감지신호가 제 2 초점 감지신호보다 큰지의 여부를 판단하는 단계; 및 제어부는, 제 1 초점 감지신호가 제 2 초점 감지신호보다 큰 경우 제 1 초점 감지신호와 연결된 대물렌즈 위치정보를 읽어들여, 대물렌즈의 현재 위치를 변경시켜 초점위치로 결정하는 단계로 이루어질 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 제어부는, 제 2 초점 감지신호가 제 1 초점 감지신호보다 큰 경우 제 2 초점 감지신호를 대물렌즈의 현재 위치정보와 함께 제 1 초점 감지신호로 내부 메모리에 저장한 후 대물렌즈를 시료의 현재 위치로부터 일정 간격 멀어지도록 2차 대물렌즈 구동신호를 대물렌즈 구동부로 출력하는 단계부터 재수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 치수측정기의 자동초점 조절방법은, 제어부는, 자동초점 명령부로부터 초점 자동조절신호를 입력되는지의 여부를 판단하는 단계; 제어부는, 초점 자동조절신호가 입력되면, 대물렌즈를 초기 위치로 이동시키는 단계; 제어부는, 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하는 단계; 제어부는, 초점 감지부로부터 초점 감지신호를 입력받는 단계; 제어부는, 입력된 초점 감지신호가 기준 범위 내에 존재하는지의 여부를 판단하는 단계; 및 제어부는, 초점 감지신호가 기준 범위 내에 존재하는 경우 대물렌즈의 현재 위치를 초점위치로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 제어부는, 초점 감지신호가 기준 범위 내에 존재하지 않는 경우 대물렌즈를 시료의 현재 위치로부터 일정 간격 멀어지도록 대물렌즈 구동신호를 대물렌즈 구동부로 출력한 후 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하는 단계부터 재수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 레이저(Laser)를 이용해서 대물렌즈의 초점 위치를 설정시킨 후 샘플의 반사율에 상관없이 레이저의 빛을 결상시켜 재변환된 전기적인 신호를 이용하여 대물렌즈의 초점을 자동을 맞출 수 있도록 함으로써, 대물렌즈의 초점심도를 이용하여 초점을 자동으로 조절하지 않기 때문에 반복성이 우수하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 대물렌즈의 배율에 상관없이 항상 일정한 위치에서 초점을 자동으로 조절할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 측정 샘플의 종류와 상관없이 초점을 자동으로 조절할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동 초점 조절 기능을 수행하는 광학계의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기의 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면 및 레이저 조사부 및 초점 위치 검출부의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 치수측정기의 자동초점 조절방법의 일실시예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 치수측정기의 자동초점 조절방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 3은 본 발명에 따른 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기의 사시도이다. 도 4는 도 3의 단면 및 레이저 조사부 및 초점 위치 검출부의 단면을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기는 사용자에 의해 가해지는 물리적 힘에 의해 초점 자동조절 요청신호를 출력하는 자동초점 명령부(110)와, 자동초점 명령부(110)로부터 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 구동신호를 출력하고, 외부로부터 입력되는 초점감지신호를 이용하여 자동 초점 조절 위치로 결정하여 대물렌즈(160)의 위치를 고정시키며, 대물렌즈(160)가 전진이동 또는 후진이동되도록 대물렌즈 구동신호를 출력하는 제어부(120)와, 제어부(120)의 레이저 구동신호에 응하여 시료로 레이저가 조사되도록 하는 레이저 조사부(130)와, 시료로부터 반사되는 빛을 집속시켜 전기적 신호로 변환시켜 제어부로 초점감지신호를 출력하는 초점감지부(140)와, 제어부(120)의 대물렌즈 구동신호에 응하여 대물렌즈(160)가 시료 방향으로 전진이동되도록 하거나, 시료 반대방향으로 후진이동되도록 하는 대물렌즈 구동부(150)로 이루어진다.
여기서, 자동초점 명령부(110)는 버튼 형태로 제공되거나, 또는 터치스크린 으로 구현가능하다. 치수측정기에 터치스크린을 구비시키게 되는 경우 작동상태와 관련된 정보들을 화면상으로 제공하여 작업자가 알 수 있도록 하고, 치수측정기 작동메뉴를 화면상으로 제공하여 화면을 터치하여 작동메뉴를 선택할 수 있도록 지원할 수 있다.
제어부(120)는 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 조사부(130)로 레이저 구동신호를 출력하고, 초점감지부(140)로부터 제 1 초점감지신호를 입력받고, 대물렌즈(160)를 시료와 반대방향으로 일정거리만큼 후진이동시킨 후 레이저 조사부(130)로 레이저 구동신호를 출력하고 초점감지부(140)로부터 제 2 초점감지신호를 입력받아 제 1 초점감지신호와 제 2 초점감지신호를 비교하고, 비교 결과를 기반으로 초점 위치를 결정한다.
제어부(120)는 제 2 초점감지신호와 제 1 초점감지신호를 비교한 결과 제 2 초점감지신호가 제 1 초점감지신호보다 작은 경우 제 1 초점감지신호가 입력될 때 대물렌즈 위치를 초점 위치를 확정하고, 대물렌즈(160)가 초점 위치로 이동되도록 대물렌즈 구동부(150)로 대물렌즈 구동신호를 출력한다.
제어부(120)는 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 구동신호를 출력하고, 외부로부터 초점감지신호가 입력되면, 초점감지신호가 미리 설정된 범위 내에 존재하는지의 여부를 판단한 후, 설정 범위를 벗어난 경우 대물렌즈(160)가 Z축 방향으로 전진이동 또는 후진이동되도록 대물렌즈 구동신호를 출력한 후 초점감지신호를 재입력받아 기준범위 내에 존재하는지의 여부를 반복적으로 판단하여 초점을 맞추어, 초점 위치를 결정하게 된다.
초점감지부(140)는 시료로부터 난반사되는 빛을 집속시키는 결상렌즈(141)와, 결상렌즈(141)에 의해 집속된 빛의 경로를 변경시키는 미러(142)와, 미러(142)에 의해 입사되는 빛을 전기신호로 변환시키는 PSD 센서(143)와, PSD 센서(143)로부터 출력되는 전기신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 제어부(120)로 출력하는 A/D 컨버터(144)로 이루어진다.
레이저 조사부(130) 및 초점감지부(140)는 대물렌즈(160)에 결합되어 있는 지지브라켓의 양측면부에 결합되어 있으며, 대물렌즈(160)의 전진이동 또는 후진이동시 함께 이동된다.
상기와 같이 구성된 치수측정기의 자동초점 조절방법을 설명하면 다음과 같다.
( 실시예 1)
도 5는 본 발명에 따른 치수측정기의 자동초점 조절방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(120)는 자동초점 명령부(110)로부터 초점 자동조절신호를 입력되는지의 여부를 판단(S110)하고, 판단 결과, 초점 자동조절신호가 입력되면, 제어부(120)는 대물렌즈(160)를 초기 위치로 이동(S115)시키고, 레이저 조사부(130)로 레이저 구동신호를 출력(S120)한다.
그리고 제어부(120)는 초점 감지부(140)로부터 입력되는 초점 감지신호를 대물렌즈(160)의 현재 위치정보와 함께 제 1 초점 감지신호로 내부 메모리에 저장(S125)한다.
제어부(120)는 제 1 초점 감지신호 저장 후 1차 동작으로 인식(S130)한 후 대물렌즈(160)를 시료의 현재위치로부터 일정 간격 멀어지도록 대물렌즈 구동신호를 대물렌즈 구동부(150)로 출력(S135)한다.
제어부(120)는 대물렌즈의 위치를 변경시킨 후 레이저 조사부(130)로 레이저 구동신호를 출력(S140)한 후 초점 감지부(140)로부터 입력되는 초점 감지신호를 대물렌즈(160)의 현재 위치정보와 함께 제 2 초점 감지신호로 저장(S145)한 후 제 1 초점 감지신호와 제 2 초점감지신호를 비교한다.
즉, 제어부(120)는 제 1 초점 감지신호가 제 2 초점 감지신호보다 큰지의 여부를 판단(S150)하고, 판단 결과 제 1 초점 감지신호가 제 2 초점 감지신호보다 큰 경우 제 1 초점 감지신호와 연결된 대물렌즈 위치정보를 읽어들여, 대물렌즈의 현재 위치를 변경시켜 초점위치로 결정(S155)한다.
S150단계의 판단 결과 제 2 초점 감지신호가 제 1 초점 감지신호보다 큰 경우 제 2 초점 감지신호를 대물렌즈(160)의 현재 위치정보와 함께 제 1 초점 감지신호로 내부 메모리에 저장(S160)한 후 2차 동작으로 인식(S165)한 후 대물렌즈(160)를 시료의 현재 위치로부터 일정 간격 멀어지도록 2차 대물렌즈 구동신호를 대물렌즈 구동부(150)로 출력하는 S135 단계부터 재수행한다.
( 실시예 2)
도 6은 본 발명에 따른 치수측정기의 자동초점 조절방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(120)는 자동초점 명령부(110)로부터 초점 자동조절신호를 입력되는지의 여부를 판단(S210)하고, 판단 결과, 초점 자동조절신호가 입력되면, 제어부(120)는 대물렌즈(160)를 초기 위치로 이동(S220)시키고, 제어부(120)는 레이저 조사부(130)로 레이저 구동신호를 출력(S230)하고, 초점 감지부(140)로부터 초점 감지신호를 입력(S240)받는다.
제어부(120)는 입력된 초점 감지신호가 기준 범위 내에 존재하는지의 여부를 판단(S250)한다. 판단 결과 초점 감지신호가 기준 범위 내에 존재하는 경우 대물렌즈(160)의 현재 위치를 초점위치로 결정(S260)한다.
S250 단계의 판단 결과 초점 감지신호가 기준 범위 내에 존재하지 않는 경우 대물렌즈(160)를 시료의 현재 위치로부터 일정 간격 멀어지도록 대물렌즈 구동신호를 대물렌즈 구동부(150)로 출력(S270)한 후 레이저 조사부(130)로 레이저 구동신호를 출력하는 단계인 S230 단계부터 재수행한다.
여기서, 기준범위는 시료의 종류마다 다를 수 있으므로, 시료마다 기준범위가 다르게 설정되며, S210 단계에서 초점 자동조절신호 입력시 시료정보도 함께 입력되는 것으로 구현된다. 즉, 자동초점 명령부(110)는 초점 자동조절신호뿐만 아니라 시료정보도 함께 입력할 수 있도록 지원된다.
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
110 : 자동초점 명령부 120 : 제어부
130 : 레이저 조사부 140 : 초점 감지부
141 : 결상렌즈 142 : 미러
143 : PSD 센서 144 : A/D 컨버터
150 : 대물렌즈 구동부 160 : 대물렌즈

Claims (5)

  1. 외부로부터 가해지는 물리적 힘에 의해 초점 자동조절 요청신호를 출력하는 자동초점 명령부;
    상기 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 구동신호를 출력하고, 외부로부터 입력되는 초점감지신호를 이용하여 자동 초점 조절 위치로 결정하여 대물렌즈의 위치를 고정시키는 제어부;
    상기 제어부의 레이저 구동신호에 응하여 시료로 레이저가 조사되도록 하는 레이저 조사부; 및
    상기 시료로부터 반사되는 빛을 집속시켜 전기적 신호로 변환시켜 상기 제어부로 초점감지신호를 출력하는 초점감지부;
    를 포함하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 상기 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하고, 상기 초점감지부로부터 제 1 초점감지신호를 입력받고, 상기 대물렌즈를 시료와 반대방향으로 일정거리만큼 후진이동시킨 후 상기 레이저 조사부로 레이저 구동신호를 출력하고 상기 초점감지부로부터 제 2 초점감지신호를 입력받아 제 1 초점감지신호와 제 2 초점감지신호를 비교하고, 비교 결과를 기반으로 초점 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 2 초점감지신호와 상기 제 1 초점감지신호를 비교한 결과 제 2 초점감지신호가 제 1 초점감지신호보다 작은 경우 상기 제 1 초점감지신호가 입력될 때 대물렌즈 위치를 초점 위치를 확정하고, 상기 대물렌즈가 상기 초점 위치로 이동되도록 대물렌즈 구동부로 대물렌즈 구동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 초점 자동조절 요청신호가 입력되면 레이저 구동신호를 출력하고, 외부로부터 초점감지신호가 입력되면, 상기 초점감지신호가 미리 설정된 범위 내에 존재하는지의 여부를 판단한 후, 설정 범위를 벗어난 경우 대물렌즈가 Z축 방향으로 전진이동 또는 후진이동되도록 대물렌즈 구동신호를 출력한 후 초점감지신호를 재입력받아 기준범위 내에 존재하는지의 여부를 반복적으로 판단하여 초점을 맞추는 것을 특징으로 하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 초점감지부는, 상기 시료로부터 난반사되는 빛을 집속시키는 결상렌즈와,
    상기 결상렌즈에 의해 집속된 빛의 경로를 변경시키는 미러와,
    상기 미러에 의해 입사되는 빛을 전기신호로 변환시키는 PSD 센서와,
    상기 PSD 센서로부터 출력되는 전기신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 제어부로 출력하는 A/D 컨버터로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기.





KR1020140172907A 2014-08-06 2014-12-04 자동초점 조절기능이 구비된 치수측정기 및 치수측정기의 자동초점 조절방법 KR20160017585A (ko)

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KR101366480B1 (ko) 2012-02-21 2014-03-12 에스티엑스조선해양 주식회사 형강 형상 측정 시스템 및 그 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101366480B1 (ko) 2012-02-21 2014-03-12 에스티엑스조선해양 주식회사 형강 형상 측정 시스템 및 그 방법
KR20140019733A (ko) 2012-08-07 2014-02-17 삼성전자주식회사 광학 측정 시스템 및 임계치수를 측정하는 방법

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