KR20220036531A - 면적 스캔 기능을 구비한 복합 영상 분광기 - Google Patents

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KR20220036531A
KR20220036531A KR1020200118866A KR20200118866A KR20220036531A KR 20220036531 A KR20220036531 A KR 20220036531A KR 1020200118866 A KR1020200118866 A KR 1020200118866A KR 20200118866 A KR20200118866 A KR 20200118866A KR 20220036531 A KR20220036531 A KR 20220036531A
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Abstract

본 발명은, 측정 대상 물체에서 반사된 광을 통과시키는 슬릿과, 슬릿을 통과한 광을 집속하는 제1 렌즈와, 제1 렌즈를 통과한 광을 회절시키는 회절 격자와, 회절 격자에 의해 회절된 -1차 회절광을 집속하는 제2 렌즈와, 슬릿을 수평 방향으로 이동시키는 이동부와, 슬릿의 이동에 따라 회절 격자를 회전시키는 회전부와, 제2 렌즈를 통과한 -1차 회절광의 분광 스펙트럼을 검출하는 이미지 센서를 포함하는 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기를 제공한다.

Description

면적 스캔 기능을 구비한 복합 영상 분광기 {IMAGING SPECTROMETER WITH AREA SCAN FUNCTION}
본 발명은 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정 대상 물체를 이동시키지 않고도 측정 대상 물체의 전체 면적에 대한 스펙트럼 정보를 용이하게 얻을 수 있는 복합 영상 분광기에 관한 것이다.
영상 분광기는 회절 격자 또는 프리즘 등과 같은 분산소자를 이용하여 측정 대상을 구성하는 한 라인(line)에서 발산되는 빛의 파장에 따른 밝기 정보를 분석할 수 있는 장치로서, 영상 분광기의 입력단에 수평 방향으로 설치된 슬릿(Slit)을 통과하는 빛이 분산소자를 통과하면서 수직 방향으로 분광됨으로써 센서면에 측정 라인을 구성하는 각 점의 파장에 따른 밝기 정보를 2D 센서면에 결상시킨다.
이와 같은 영상 분광기를 이용하면 슬릿을 통과하는 라인 빛의 스펙트럼 구성을 카메라의 2D 데이터로부터 관찰할 수 있으며, 영상 분광기의 이미지 센서의 분광 스펙트럼을 분석함으로써 물체의 표면 형상을 측정하거나 박막의 특성을 측정하는 등 다양한 분석을 수행할 수 있다.
도 1은 종래의 영상 분광기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 영상 분광기는 슬릿(10), 제1 렌즈(20), 회절 격자(30), 프리즘(40), 제2 렌즈(50) 및 이미지 센서(60)를 포함하여 구성된다.
슬릿(10)은 측정 대상 물체에서 반사된 광을 투과 영역(10a)으로 통과시키고, 제1 렌즈(20)는 슬릿(10)의 투과 영역(10a)을 통과한 광을 집속하여 이를 회절 격자(30)로 출사한다.
회절 격자(30)는 제1 렌즈(20)를 통과한 광을 회절 시키고, 제2 렌즈(50)는 회절 격자(30)에 의해 회절된 m차 회절광 중 -1차 회절광을 집속한다.
프리즘(40)은, 회절 격자(130) 및 제2 렌즈(150) 사이에 배치되며, -1차 회절광을 굴절시켜 제2 렌즈(50)로 출사한다. 여기서, 프리즘(40)은 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 쐐기 형태로 형성된다.
이미지 센서(60)는, 제2 렌즈(50)를 통과한 -1차 회절광을 검출하여 분광 스펙트럼을 표시한다.
이와 같이, 종래의 영상 분광기는, -1차 회절광의 분광 스펙트럼만 분석하여 측정 대상 물체의 결함을 검사하며, 0차 회절광을 사용하지는 않았다.
한편, 분광 스펙트럼 분석을 통해 결함이 검출된 경우, 측정 대상 물체의 실제 이미지를 확인할 필요가 있는데, 이 경우 종래의 영상 분광기는 별도의 비전 프로브를 이용해 측정 대상 물체의 실제 이미지를 확인해야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 종래의 영상 분광기는, 측정 대상을 구성하는 한 라인(line)에서 발산되는 빛의 파장에 따른 밝기 정보를 분석하기 때문에, 측정 대상 물체의 전체 면적에 대한 스펙트럼 정보를 얻기 위해서는 측정 대상 물체를 일단 라인에서 타단 라인까지 수평 방향으로 이동시켜야 한다.
공개특허공보 제10-2016-0052992호
본 발명은, 측정 대상 물체를 이동시키지 않고도 측정 대상 물체의 전체 면적에 대한 스펙트럼 정보를 용이하게 얻을 수 있고, 동시에 물체 표면의 영상 정보를 획득할 수 있는 영상 분광기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 측정 대상 물체에서 반사된 광을 통과시키는 슬릿과, 슬릿을 통과한 광을 집속하는 제1 렌즈와, 제1 렌즈를 통과한 광을 회절시키는 회절 격자와, 회절 격자에 의해 회절된 -1차 회절광을 집속하는 제2 렌즈와, 슬릿을 수평 방향으로 이동시키는 이동부와, 슬릿의 이동에 따라 회절 격자를 회전시키는 회전부와, 제2 렌즈를 통과한 -1차 회절광의 분광 스펙트럼을 검출하는 이미지 센서를 포함하는 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기를 제공한다.
여기서, 슬릿은 측정 대상 물체의 일단 라인에서 타단 라인까지 순차적으로 이동되고, 회절 격자는 슬릿이 이동함에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다.
또한, 분광 스펙트럼은 슬릿이 수평 방향으로 이동함에 따라 이미지 센서의 수직 방향을 따라 표시된다.
또한, 제2 렌즈는 회절 격자에 의해 회절된 0차 회절광을 더 집속한다.
또한, 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기는, 회절 격자 및 제2 렌즈 사이에 배치되며, -1차 회절광을 굴절시키는 단일각 프리즘을 더 포함할 수 있다.
여기서, 회절 격자에 의해 회절된 0차 회절광은 제2 렌즈로 직접 입사된다.
이와 달리, 본 발명의 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기는, 회절 격자 및 상기 제2 렌즈 사이에 배치되며, -1차 회절광을 굴절시키는 쐐기부 및 0차 회절광을 그대로 통과시키는 평판부를 포함한다.
또한, 이미지 센서는, 제2 렌즈를 통과한 0차 회절광을 검출하여 측정 대상 물체의 라인 이미지를 더 표시한다.
또한, 쐐기부는, 이중각 프리즘 하부에 형성되되 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 쐐기 형태로 형성되고, 평판부는, 쐐기부 상단에서 연장되어 평판 형태로 형성된다.
또한, 이미지 센서는, 상하로 분할된 영역에 측정 대상 물체의 라인 이미지 및 분광 스펙트럼을 각각 표시한다.
본 발명에 따르면, 슬릿 및 회절 격자를 각각 이동 및 회전하면서, 라인 별로 분광 스펙트럼 및 검사 대상 물체의 실제 이미지를 각각 분석하기 때문에, 측정 대상 물체를 이동시키지 않고도 측정 대상 물체의 전체 면적에 대한 결함을 용이하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 이미지 센서에 분광 스펙트럼뿐만 아니라 측정 대상 물체의 실제 이미지도 함께 표시하기 때문에, 분광 스펙트럼에서 결함 검출 시 이를 측정 대상 물체의 실제 이미지 상에서도 개략적으로 확인할 수 있어 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기존에 사용하지 않았던 0차 회절광을 이용해 측정 대상 물체의 실제 이미지를 획득하기 때문에, 분광 스펙트럼에서 결함 검출 시 측정 대상 물체의 실제 이미지를 확인하기 위한 별도의 비전 프로브를 구비할 필요가 없다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 영상 분광기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 영상 분광기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 영상 분광기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 회절 격자에서 분광된 회절광을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 영상 분광기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 영상 분광기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 영상 분광기는 슬릿(110), 제1 렌즈(120), 회절 격자(130), 이중각 프리즘(140), 제2 렌즈(150) 및 이미지 센서(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
슬릿(110)은, 라인 형상의 투과 영역(110a)을 구비하며, 측정 대상 물체에서 반사된 광을 투과 영역(110a)으로 통과시킨다.
제1 렌즈(120)는 슬릿(110)의 투과 영역(110a)을 통과한 광을 집속하여 이를 회절 격자(130)로 출사한다.
한편, 제1 렌즈(120) 및 제2 렌즈(150)는 8종 내지 10종의 복수의 오목 렌즈와 복수의 볼록 렌즈로 이루어지며, 등배율을 가질 수 있다. 그리고, 이들 렌즈(120, 130)들은 대칭 구조로 설계될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
회절 격자(130)는 제1 렌즈(120)를 통과한 광을 회절 시킨다. 구체적으로, 회절 격자(130)는, 반사형 회절 격자로서, 정밀도 높은 유리 평면에 알루미늄 등의 금속을 증착하고 동일한 간격으로 홈을 파서 만들 수 있으며, 입력광을 분광시켜 m(여기서, m은 정수)차 회절광을 형성하는 소자이다. 여기서, 회절 격자(130)는 격자 홈 수를 1mm 당 300개 또는 600개로 형성할 수 있다.
또한, 회절 격자(130)는 제1 렌즈(120) 및 이중각 프리즘(140) 사이에 배치되되, 회절광이 이중각 프리즘(140)을 향하도록 경사지게 예를 들면, 45도로 경사지게 배치될 수 있으며, 제1 렌즈(120)를 통과한 광을 회절에 의해 분광시킬 수 있다.
제2 렌즈(150)는, 회절 격자(130)에 의해 회절된 m차 회절광 중 -1차 회절광 및 반사광(0차 회절광)을 각각 집속한다.
이중각 프리즘(140)은, 회절 격자(130) 및 제2 렌즈(150) 사이에 배치되며, -1차 회절광을 굴절시키는 쐐기부(141) 및 0차 회절광을 그대로 통과시키는 평판부(142)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 이중각 프리즘(140)은 쐐기부(141) 및 평판부(142)가 일체로 형성될 수 있다. 구체적으로, 쐐기부(141)는 이중각 프리즘(140) 하부에 형성되되 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 쐐기 형태로 형성될 수 있고, 평판부(142)는 쐐기부(141) 상단에서 연장되어 평판 형태로 형성될 수 있다.
이와 달리, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 영상 분광기는 이중각 프리즘(140) 대신 단일각 프리즘(145)을 채용할 수도 있다.
단일각 프리즘(145)은, 회절 격자(130) 및 제2 렌즈(150) 사이에 배치되며, 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 쐐기 형태로 형성되어 -1차 회절광을 굴절시킨다.
여기서, 회절 격자(130)에 의한 반사광(0차 회절광)은 단일각 프리즘(145)을 거치지 않고 제2 렌즈(150)로 직접 입사된다. 즉, 0차 회절광은 공기층을 통과하여 제2 렌즈(150)로 입사된다.
이미지 센서(160)는, 제2 렌즈(150)를 통과한 -1차 회절광을 검출하여 분광 스펙트럼을 표시하고, 제2 렌즈(150)를 통과한 0차 회절광을 검출하여 측정 대상 물체의 라인 이미지를 표시할 수 있다. 여기서, 이미지 센서(160)는, 상하로 분할된 영역에 측정 대상 물체의 라인 이미지 및 분광 스펙트럼을 각각 표시할 수 있다.
구체적으로, 이미지 센서(160)는, 제2 렌즈(150)를 통과한 0차 회절광을 검출하여 상부 영역(161)에 측정 대상 물체의 라인 이미지를 표시하고, 제2 렌즈(150)를 통과한 -1차 회절광을 검출하여 하부 영역(162)에 분광 스펙트럼을 표시할 수 있다. 여기서, 이미지 센서(160)는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)가 적용될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 회절 격자에서 분광된 회절광을 도시한 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 45도의 입사각으로 회절 격자(130)의 격자면에 입사된 광은 m차 회절광으로 분광된다. 이 때, m차 회절광의 회절각은 하기 수학식1에 의해 정의된다.
Figure pat00001
여기서, θm은 m차 회절광의 회절각이고, θi은 회절 격자(130)에 입사되는 광의 입사각이고, m은 회절 차수이고, d는 회절 격자(130)의 격자 간격을 의미한다.
입사각(θi)은 회절 격자(130)에 입사되는 광과 회절 격자(130)의 격자면의 법선과 이루는 각을 의미하고, 회절각(θm)은 회절광과 회절 격자(130)의 격자면의 법선과 이루는 각을 의미한다.
회절 격자(130)에 입사되는 광의 입사각(θi)을 45도, 회절 격자(130)의 격자 간격(d)을 1.67μm로 가정하고, 상기 수학식1을 적용하여 0차 회절광의 회절각(θ0)및 -1차 회절광의 회절각(θ-1)을 계산해 보면, 0차 회절광의 회절각(θ0)은 45도 이고, -1차 회절광의 회절각(θ-1)은 4.15도 이다.
여기서, -1차 회절광의 회절각(θ-1)이 45도가 아닌 4.15도이기 때문에, 슬릿(110) 및 제1 렌즈(120)를 수직 라인으로 배치했을 경우, -1차 회절광을 검출하기 위해서는 제2 렌즈(150) 및 이미지 센서(160)를 수평 라인을 기준으로 40.85도 기울어지게 배치하여야 한다.
그러나, 이 경우 제2 렌즈(150) 및 이미지 센서(160)를 수평 라인으로 배치하는 것 대비 물리적인 어려움이 있을 수 있을 뿐만 아니라, -1차 회절광의 광축이 틀어져 제2 렌즈(150)에 왜곡 수차(Distortion)를 근본적으로 제거할 수 없고 이미지 센서(160)의 분광 스펙트럼에 스마일 현상을 일으킨다.
즉, 제2 렌즈(150)의 왜곡 수차로 인하여 이미지 센서(160)의 분광 스펙트럼에서 동일 파장의 경우 좌우 상방향으로 휘는 현상, 즉, 스마일 현상이 발생하고, 이러한 현상으로 말미암아 분광 스펙트럼 분석을 제대로 수행하기 어려운 문제점이 발생한다.
전술한 스마일 현상을 제거하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기는, 이중각 프리즘(140)의 쐐기부(141) 또는 단일각 프리즘(145)을 이용하여 제2 렌즈(150)의 왜곡 수차를 보상하고, 이를 통해 이미지 센서(160)의 분광 스펙트럼에서 스마일 현상을 제거한다.
여기서, 쐐기부(141) 및 단일각 프리즘(145)은, 분산(Dispersion) 특성이 회절 격자(130)에 비하여 상대적으로 작지만 빛의 진행 방향 즉, 광축을 바꾸는 효과도 함께 가지고 있다.
구체적으로, 쐐기부(141) 및 단일각 프리즘(145)은 회절 격자(130)에 의해 분광된 m차 회절광 중 -1차 회절광을 굴절시키고 이를 제2 렌즈(150)로 출사함으로써, 제2 렌즈(150)의 왜곡 수차를 보상하고, 이를 통해 이미지 센서(160)의 분광 스펙트럼에서 스마일 현상을 제거한다.
즉, 쐐기부(141) 및 단일각 프리즘(145)을 왜곡 수차가 발생되는 방향과 반대되는 방향으로 배치함으로써, 회절 격자(130)에 의해 분광된 -1차 회절광의 회절각을 변경하여 -1차 회절광의 광축을 제2 렌즈(150)의 광축과 일치시킴으로써 왜곡 수차를 보상한다.
여기서, 쐐기부(141) 및 단일각 프리즘(145)은 회절 격자(130)의 격자 간격(d)이 좁아질수록 -1차 회절광을 더 크게 굴절시키도록 설계되는 것이 바람직하다.
즉, 회절 격자(130)의 격자 간격이 좁아질수록 회절광의 분산 특성이 커져 -1차 회절광의 광축의 각도가 크게 변경되기 때문에 쐐기부(141) 및 단일각 프리즘(145)도 변경된 -1차 회절광의 광축에 대응하여 -1차 회절광을 더 크게 굴절시켜 -1차 회절광의 광축이 제2 렌즈(150)의 광축과 일치시키도록 한다.
한편, 이중각 프리즘(140)의 평판부(142)는 0차 회절각을 그대로 통과시키며, 이미지 센서(160)는 0차 회절광을 검출하여 측정 대상 물체의 라인 이미지를 표시한다.
슬릿(110) 및 제1 렌즈(120)는 제1 광경로를 따라 나란히 배치되고, 이중각 프리즘(140) 및 제2 렌즈(150)는 제1 광경로와 수직인 제2 광경로를 따라 나란히 배치된다.
여기서, 회절 격자(130)에 의해 회절된 -1차 회절광은 쐐기부(141) 또는 단일각 프리즘(145)을 통과하면서 굴절되어 제2 광경로로 진행되고, 회절 격자(130)에 의해 회절된 0차 회절광은 평판부(142) 또는 공기층을 굴절 없이 그대로 통과하면서 제2 광경로와 평행한 제3 광경로로 진행된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 복합 영상 분광기는, 이미지 센서(160)에 분광 스펙트럼뿐만 아니라 측정 대상 물체의 실제 이미지도 함께 표시하기 때문에, 분광 스펙트럼에서 결함 검출 시 이를 측정 대상 물체의 실제 이미지 상에서도 개략적으로 확인할 수 있어 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 복합 영상 분광기는, 기존에 사용하지 않았던 0차 회절광을 이용해 측정 대상 물체의 실제 이미지를 획득하기 때문에, 분광 스펙트럼에서 결함 검출 시 측정 대상 물체의 실제 이미지를 확인하기 위한 별도의 비전 프로브를 구비할 필요가 없다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기의 개략적인 블록도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기는, 이동부(200), 회전부(300) 및 제어부(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이동부(200)는 슬릿(110)을 수평 방향으로 이동시키고, 회전부(300)는 슬릿(110)의 이동에 따라 회절 격자(130)를 회전시키고, 제어부(300)는 이동부(200) 및 회전부(300)를 제어한다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 슬릿(110)은, 이동부(200)에 의해 측정 대상 물체의 일단 라인에서 타단 라인까지 순차적으로 이동하고, 회절 격자(130)는, 회전부(300)에 의해 슬릿(110)이 이동함에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다.
이에 따라, 분광 스펙트럼 및 측정 대상 물체의 라인 이미지는, 이미지 센서(160)의 수직 방향을 따라 표시된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기는, 슬릿(110) 및 회절 격자(130)를 각각 이동 및 회전하면서, 라인 별로 분광 스펙트럼 및 검사 대상 물체의 실제 이미지를 각각 분석하기 때문에, 측정 대상 물체를 이동시키지 않고도 측정 대상 물체의 전체 면적에 대한 결함을 용이하게 검출할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
110: 슬릿
120: 제1 렌즈
130: 회절 격자
140: 이중각 프리즘
150: 제2 렌즈
160: 이미지 센서

Claims (9)

  1. 측정 대상 물체에서 반사된 광을 통과시키는 슬릿;
    상기 슬릿을 통과한 광을 집속하는 제1 렌즈;
    상기 제1 렌즈를 통과한 광을 회절시키는 회절 격자;
    상기 회절 격자에 의해 회절된 -1차 회절광을 집속하는 제2 렌즈;
    상기 슬릿을 수평 방향으로 이동시키는 이동부;
    상기 슬릿의 이동에 따라 상기 회절 격자를 회전시키는 회전부; 및
    상기 제2 렌즈를 통과한 상기 -1차 회절광의 분광 스펙트럼을 검출하는 이미지 센서
    를 포함하는 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬릿은
    상기 측정 대상 물체의 일단 라인에서 타단 라인까지 순차적으로 이동되고,
    상기 회절 격자는
    상기 슬릿이 이동함에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는
    면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는
    상기 회절 격자에 의한 반사광(0차 회절광)을 더 집속하는
    면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회절 격자 및 상기 제2 렌즈 사이에 배치되며, 상기 -1차 회절광을 굴절시키는 단일각 프리즘
    을 더 포함하는 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 0차 회절광은 상기 제2 렌즈로 직접 입사되는
    면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 회절 격자 및 상기 제2 렌즈 사이에 배치되며, 상기 -1차 회절광을 굴절시키는 쐐기부 및 상기 0차 회절광을 그대로 통과시키는 평판부를 포함하는 이중각 프리즘
    을 더 포함하는 면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는
    상기 제2 렌즈를 통과한 상기 0차 회절광을 검출하여 상기 측정 대상 물체의 라인 이미지를 더 표시하는
    면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 쐐기부는
    상기 이중각 프리즘 하부에 형성되되 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 쐐기 형태로 형성되고,
    상기 평판부는
    상기 쐐기부 상단에서 연장되어 평판 형태로 형성되는
    면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는
    상하로 분할된 영역에 상기 측정 대상 물체의 라인 이미지 및 상기 분광 스펙트럼을 각각 표시하는
    면적 스캔 기능을 구비한 영상 분광기.













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* Cited by examiner, † Cited by third party
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