KR20230099309A - 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치 - Google Patents

가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230099309A
KR20230099309A KR1020210188571A KR20210188571A KR20230099309A KR 20230099309 A KR20230099309 A KR 20230099309A KR 1020210188571 A KR1020210188571 A KR 1020210188571A KR 20210188571 A KR20210188571 A KR 20210188571A KR 20230099309 A KR20230099309 A KR 20230099309A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
reflected
absorption filter
reflected light
coherence tomography
Prior art date
Application number
KR1020210188571A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102625948B1 (ko
Inventor
견병우
Original Assignee
주식회사 휴비츠
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 주식회사 휴비츠 filed Critical 주식회사 휴비츠
Priority to KR1020210188571A priority Critical patent/KR102625948B1/ko
Publication of KR20230099309A publication Critical patent/KR20230099309A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102625948B1 publication Critical patent/KR102625948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/0209Low-coherence interferometers
    • G01B9/02091Tomographic interferometers, e.g. based on optical coherence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/02001Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
    • G01B9/02012Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using temporal intensity variation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

검사 대상물(5)의 반사광 밝기에 따라, 기준 반사광(R1)의 밝기를 조절할 수 있는 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치가 개시된다. 상기 검사 대상물(5)의 내부로 조사되는 측정광(L)을 발생시키는 광원(10), 상기 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(30)로 조사하고, 측정광(L)을 검사 대상물(5)로 조사하며, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1) 및 검사 대상물(5)에서 반사되는 신호 반사광(S)을 중첩시켜 간섭광(I)을 생성하는 광 분할기(20), 상기 광 분할기(20)에서 분할된 측정광(L)을 검사 대상물(5)의 검사 위치로 유도하는 스캔부(40), 상기 기준 거울(30)에서 반사되는 반사광의 경로에 장착되며, 소정의 각도로 기울여, 두께를 조절함으로써, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1)의 광을 흡수하는 광 흡수율을 조절하여, 광 분할기(20)로 전달되는 기준 반사광(R1)의 광량을 조절하는 흡수 필터(35) 및 상기 간섭광(I)을 검출하여, 검사 대상물(5)의 내부 영상 신호를 얻는 광 검출기(50)를 포함하는 광 간섭 단층촬영 장치를 포함한다.

Description

가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치{Device of optical coherence tomography}
본 발명은 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 검사 대상물(5)의 반사광 밝기에 따라, 기준 반사광(R1)의 밝기를 조절할 수 있는 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 모니터 등의 현대 전자 기기는 합성수지 필름, 유리 기판, 금속 성분, 안료 등의 각종 물질을 여러 층으로 적층하여 제조한다. 최근 전자 기기의 고성능화에 따라, 이러한 다층 적층 제품의 구조도 고다층화, 초박막화, 초미세 패턴화 및 칩-패키지 일체화로 발전하고 있다. 다층 적층 제품의 각 제조 단계에서, 외부 이물질의 유입, 파손 등, 제품의 불량 여부을 검사하기 위하여, 일부 제품 샘플을 추출하고, 샘플을 파괴하여 육안으로 제품의 이상 유무를 검사하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 파괴 검사 방법은 고가의 반제품 또는 완제품을 훼손하여야 하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 제품의 전수 조사가 불가능하고, 초박박화 및 초미세 패턴화된 전자 기기의 내부 결함을 효과적으로 검사할 수 없는 문제가 있다.
다층 적층 제품을 비파괴적으로 검사하기 위하여, 광 간섭 단층촬영(Optical coherence tomography; OCT)를 이용한 비파괴 검사법이 특허공개 10-2015-0056713호 등에 개시되어 있다.
광 간섭 단층촬영(OCT)은 광원(10)으로부터 출사되는 광이 광분할기(빔 스플리터 또는 광 커플러)에 의해 측정 대상물이 있는 샘플부와 기준부로 분배되어 전달된다. 샘플부로 진행하는 광은 측정 대상물의 2D 영상을 얻기 위해 횡축 스캐닝을 하는 갈바노미터를 거쳐 대물렌즈를 통해 측정 대상물인 샘플로 집광하게 되고, 샘플에서 반사되는 광이 다시 대물렌즈를 거쳐 광분할기로 되돌아와 기준부에서 반사되어 돌아온 기준광과 결합하게 되는데, 두 단의 광경로 차에 의해 광 간섭이 일어나고, 이 간섭광(I)은 검출부로 전달되어 디지털 신호로 변환된다. 이와 같이 검출된 신호를 통해 샘플의 표면 형상 및 내부 층 구조의 관찰이 이루어진다.
이 때, 샘플에서 반사되는 광과, 기준부에서 반사되어 돌아오는 광의 밝기가 적정 비율로 맞아야 효과적인 광 검출 신호를 만들 수 있으나, 측정 대상물의 특성에 따라 측정 대상물의 반사광의 밝기가 다르기 때문에, 기준부 반사광의 광량을 그에 맞추어 조절할 필요가 있다.
종래에는 사용자가 원하는 광량이 달라질 경우, 다른 투과율을 가진 흡수 필터(35)로 교환하거나, 조리개 등을 추가하여, 광량을 변경해야 하므로, 번거롭고 복잡한 어려움이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 하나의 흡수 필터(35)를 사용하여, 사용자가 원하는 광량으로 조절(변경)할 수 있는 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 하나의 흡수 필터(35)의 입사각을 가변시켜, 흡수 필터(35)의 두께에 따라 광량을 조절할 수 있는 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 검사 대상물(5)의 내부로 조사되는 측정광(L)을 발생시키는 광원(10), 상기 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(30)로 조사하고, 측정광(L)을 검사 대상물(5)로 조사하며, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1) 및 검사 대상물(5)에서 반사되는 신호 반사광(S)을 중첩시켜 간섭광(I)을 생성하는 광 분할기(20), 상기 광 분할기(20)에서 분할된 측정광(L)을 검사 대상물(5)의 검사 위치로 유도하는 스캔부(40), 상기 기준 거울(30)에서 반사되는 반사광의 경로에 장착되며, 소정의 각도로 기울여, 두께를 조절함으로써, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1)의 광을 흡수하는 광 흡수율을 조절하여, 광 분할기(20)로 전달되는 기준 반사광(R1)의 광량을 조절하는 흡수 필터(35) 및 상기 간섭광(I)을 검출하여, 검사 대상물(5)의 내부 영상 신호를 얻는 광 검출기(50)를 포함하는 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치는, 측정 대상물의 신호 반사광(S)의 밝기에 따라, 기준 반사광(R1)의 밝기를 조절하기 위해, 흡수 필터(35)의 입사각을 가변시켜, 흡수 필터(35)를 통과하는 광 경로의 길이를 달리하여, 광량을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치의 흡수 필터(35)를 사용하여, 광량을 조절하는 방법을 보여주는 도면
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치를 보여주는 도면으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 광 간섭 단층촬영 장치는, 검사 대상물(5)의 내부로 조사되는 측정광(L)을 발생시키는 광원(10), 상기 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(30)로 조사하고, 측정광(L)을 검사 대상물(5)로 조사하며, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1) 및 검사 대상물(5)에서 반사되는 신호 반사광(S)을 중첩시켜 간섭광(I)을 생성하는 광 분할기(20), 상기 광 분할기(20)에서 분할된 측정광(L)을 검사 대상물(5)의 검사 위치로 유도하는 스캔부(40), 상기 기준 거울(30)에서 반사되는 반사광의 경로에 장착되고, 임의의 각도로 기울여, 두께를 조절함으로써, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1)의 광을 흡수하는 광 흡수율을 조절하여, 광 분할기(20)로 전달되는 기준 반사광(R1)의 광량을 조절하는 흡수 필터(35) 및 상기 간섭광(I)을 검출하여, 검사 대상물(5)의 내부 영상 신호를 얻는 광 검출기(50)를 포함한다.
상기 광원(10)은, 검사 대상물(5)의 내부로 조사되는 측정광(L)을 발생시킨다. 일반적으로, 광 간섭 단층 촬영(OCT)에 사용되는 측정광(L)은 통상 짧은 가간섭 거리를 가지는 광대역 광(broadband low-coherence light)이고, 예를 들면, 파장이 750 nm 내지 1500 nm인 근적외선 광을 포함할 수 있다.
상기 광 분할기(20)(또는 빔 스플리터 라고도 함)는, 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(30)로 조사하고, 측정광(L)은 검사 대상물(5)로 조사하고, 기준 거울(30)에 반사되는 기준 반사광(R1) 및 검사 대상물(5)에서 반사되는 신호 반사광(S)을 중첩시켜, 간섭광(I)(interference light, I)을 생성한다. 일반적으로, 광 간섭은 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1) 및 검사 대상물(5)에서 반사되는 신호 반사광(S)의 광 경로 차이에 의해 일어난다. 상기 광 분할기(20)는 기준 반사광(R1) 및 신호 반사광(S)을 중첩시키는 역할을 하므로 광 커플러(coupler)라고도 한다. 생성된 간섭광(I)을 광 검출기(50)로 유도시킨다. 상기 광 분할기(20)는 측정광을 50:50의 강도를 가지는 기준광 및 측정광으로 분할할 수 있다.
상기 스캔부(40)는, 광 분할기(20)에서 분할된 측정광을 검사 대상물(5)의 검사 위치로 유도하는 역할을 한다. 상기 스캔부(40)는 검사 대상물(5)의 2차원(2D) 영상을 얻기 위해 횡축 스캐닝을 하는 갈비노미러 및 상기 갈비노미러에 의해 스캔된 측정광을 검사 대상물(5)로 집광시키는 대물렌즈(42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 측정광은 갈비노미러에 의해 측정광의 반사 각도를 순차적으로 변경하여, 검사 대상물(5)의 표면을 2차원적으로 스캔한다. 상기 측정광은 검사 대상물(5)의 내부로 조사되며, 예를 들어, 검사 대상물(5)이 다층의 구조를 포함한다면, 각 층에서 측정광이 산란 및 반사되어, 미세한 신호 반사광(S)을 생성한다. 상기 생성된 미세한 신호 반사광(S)은 대물렌즈(42)를 거쳐 광 분할기(20)로 유도한다. 상기 스캔부(40)는 갈바노미러에 의해 반사 각도가 조절되어 측정광의 스캔기능을 가지는 반사 거울을 사용할 수 있다.
상기 광 검출기(50)는, 신호 반사광(S)과 기준 거울(30)에서 반사된 기준 반사광(R1)이 중첩된 간섭광(I)을 검출하여, 검사 대상물(5)의 내부 영상 신호를 얻는다. 상기 생성된 간섭광(I)은 검출부로 전달되어 디지털신호로 변환된다. 상기 광 검출기(50)에서 검출된 간섭광(I)의 신호를 통해, 검사 대상물(5)의 표면 형상 및 내부층 구조의 관찰이 이루어진다.
상기 검사 대상물(5)에서 반사되는 신호 반사광(S)과, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1)의 밝기가 적정 비율로 맞아야, 효과적인 광 검출 신호(간섭광(I))를 만들 수 있다. 다만, 일반적으로, 검사 대상물(5)의 특성에 따라, 생성되는 신호 반사광(S)의 밝기(광량)가 다르기 때문에, 기준 반사광(R1)의 광량을 신호 반사광(S)의 광량에 맞춰 조절할 필요가 있다. 일반적으로, 동일 재질의 필터로 기준 반사광(R1)의 광량을 조절하기 위해서, 여러 가지 다른 두께의 흡수 필터로 교체하여 변경하거나, 조리개를 사용하여 적정의 광량이 되도록 조절하였다. 또한 일반적인 광 간섭 단층촬영 장치는 검사 대상물(5)의 신호 반사광(S)에 따라, 적정 두께를 갖는 흡수 필터로 수동으로 교체하여 사용하므로, 검사 대상물(5)에 따라, 흡수 필터를 교체하는 방법이 번거로우며, 흡수 필터의 세밀한 두께 조절이 힘들었다. 예를 들어, 흡수 필터(35)의 세밀한 두께 조절(예를 들어, 1.12mm 1.15mm 등)을 할 수 없어, 보다 정확한 관찰이 어려웠다.
본 발명에 따른, 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치는 기준 거울(30)의 광 경로 상에 흡수 필터(35)를 장착하고, 상기 흡수 필터(35)의 기울기를 달리하여, 흡수 필터(35)의 광 흡수율 또는 광 투과율을 조절하여, 기준 반사광(R1)의 광량을 조절한다. 상기 흡수 필터(35)는, 소정의 두께를 가지는 평평한 플랫 형태를 가진다. 다만, 상기 기능을 수행할 수 있는 형태라면, 이에 제한받지 않고 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치의 흡수 필터(35)의 기울기 변화에 따른 흡수 필터(35)의 변화를 보여주는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 흡수 필터(35)는, 필터 재질 내에서, 광을 흡수하여, 최종적으로 내보내는 광량이 감소하기 때문에, 흡수 필터(35)를 통과하는 광 경로의 길이에 따라, 광 흡수율이 결정되고, 그로 인해, 광량이 조절된다.
상기 흡수 필터(35)를 임의의 각도로 기울여(위치시키면), 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 길이 및 필터 자체의 두께를 조절한다. 구체적으로, 상기 흡수 필터(35)를 임의의 각도로 기울이면, 흡수 필터(35)는 사선 방향만큼의 두께가 생기며, 이는 기존의 필터의 두께보다 늘어난 길이를 가진다. 또한, 상기 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 광 경로 길이가 늘어나므로, 흡수 필터(35)를 임의의 각도로 기울이면, 필터 자체의 두께가 두꺼워지는 효과를 가진다.
상기 흡수 필터(35)의 두께 및 이를 통과하는 광 경로의 길이에 따라, 흡수 필터(35)에서 흡수되는 광 흡수율이 조절되므로, 최종적으로 광 분할기(20)로 전달되는 광량이 조절되는 것이다.
구체적으로, 원 위치에 장착된 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 이동 거리(광 경로의 거리)(도 2의 (a))와 비교하면, 흡수 필터(35)를 임의의 각도로 기울이면, 흡수 필터(35)는 사선 방향 만큼의 두께가 생기고, 기준 반사광(R1)이 통과하는 거리(광의 이동 거리)가 증가되므로, 이는 필터의 두께가 증가되었다고 볼 수 있다(도 2의 (b)).
상기 흡수 필터(35)의 두께 및 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 광 경로의 길이가 증가되면, 흡수 필터(35)를 통과하는 시간이 보다 늘어나므로, 흡수 필터(35)에서 흡수되는 광 흡수율이 증가하고, 광 투과율은 감소한다. 따라서, 상기 광 분할기(20)로 입사되는 기준 반사광(R1)의 광량이 감소한다.
반대로, 상기 흡수 필터(35)를 기울이는 소정의 각도가 작으면(덜 기울이면), 광이 통과하는 거리(광의 이동 거리)가 상대적으로 감소되고, 이는 필터의 두께가 상대적으로 감소되었다고 볼 수 있다.
상기 흡수 필터(35)의 두께 및 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 광 경로의 길이가 감소되면, 흡수 필터(35)를 통과하는 시간이 보다 짧아지므로, 흡수 필터(35)에서 흡수되는 광 흡수율이 감소하고, 광 투과율은 증가한다. 따라서, 상기 광 분할기(20)로 입사되는 기준 반사광(R1)의 광량이 상대적으로 증가한다.
본 발명에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치는, 검사 대상물(5)에 따라, 여러 가지 두께의 흡수 필터(35)를 번번히 교체하지 않고, 단 하나의 흡수 필터(35)를 임의의 각도로 기울여, 흡수 필터(35)의 두께를 조절하므로, 세밀한 두께 조절이 가능하다. 이에 따라, 상기 광 분할기(20)로 전달되는 기준 반사광(R1)의 광량을 조절할 수 있다.
상기 광 간섭 단층촬영 장치의 흡수 필터(35)는, 하기 식에 따른 스넬의 법칙에 따른다.
[수학식]
Figure pat00001
상기 흡수 필터(35) 내의 광 경로의 길이는 스넬의 법칙을 변형시킨 다음 식을 사용하여 구할 수 있다.
흡수 필터(35) 내의 광 경로 길이(L) = 흡수 필터(35) 두께(T)/cosB
상기 흡수 필터(35)의 입사각이 5°에서 70°로 변할 경우(증가할 경우), 각도에 따른 반사량의 변화가 없다고 가정하고, 흡수 필터(35)의 굴절률이 1.51이라 가정하면, 상기 공식에 대입하여 계산하면, 약 27.6% 정도의 흡수 필터(35) 두께(광 경로 길이) 증가 효과를 볼 수 있다.
상기 흡수 필터(35)가 임의의 각도로 기울어지면, 상기 흡수 필터(35)의 기울임(기울기)에 따라, 기준 반사광(R1)의 반사율에 영향을 줄 수 있다. 구체적으로 상기 흡수 필터(35)는, 임의의 각도로 기울어진다. 이에 기준 거울(30)에서 반사된 기준 반사광(R1)이 기울어진 흡수 필터(35)를 통과하는 과정에서, 흡수 필터(35)의 표면에서 반사되는 반사율이, 기울어지지 않은 흡수 필터(35)를 통과할 때보다, 증가된다. 예를 들어, 일반적으로 흡수 필터(35)는 기울이지 않고 사용하였을 때 최대 효율을 갖도록 설계되어 있다(예를 들어, 기기의 미러 코팅 설계 시 원하는 입사각으로 광이 입사되었을 때 높은 광 투과율을 얻기 위해 최적화된 반사율(반사각)을 갖는 흡수 필터 제작 가능). 다만, 상기 흡수 필터(35)를 임의의 각도로 기울이게 되면(입사각이 달라짐), 설정해 놓은 최대 효율을 만족하지 못한다. 즉, 초기에 설정해 놓은 반사율보다 증가되므로, 흡수 필터(35)의 광 투과율(빛 투과율)은 감소되어, 최종적으로 광 분할기(20)로 전달되는 광량이 감소된다.
상기 흡수 필터(35)는, 임의의 각도로 기울임에 따라, 기준 반사광(R1)의 광 경로의 방향이 틀어진다. 이는, 상기 기준 반사광(R1)의 광 경로의 방향이 꺾어지는 형태로 틀어질 수 있다. 상기 기준 반사광(R1)은 임의의 각도로 기울어진 흡수 필터(35)를 통과하면, 광 경로의 방향이 꺾여 틀어진 채로 광이 다음 렌즈(예를 들어, 집속 렌즈, 광 분할기 등)에 전달될 수 있다. 상기 기준 반사광(R1)은, 광 경로의 방향이 틀어진 상태로 다음 렌즈에 전달되므로, 렌즈의 전체적인 영역에 전달될 수 없다. 즉, 상기 기준 반사광(R1)은, 광 경로의 방향이 꺾어 틀어져, 렌즈의 일부 영역에만 통과할 수 있다. 따라서, 상기 기준 반사광(R1)의 광량은 감소된다. 상기 흡수 필터(35)는, 광을 흡수하고, 기준 반사광(R1)이 통과되는 영역을 감소시켜 광량을 조절하는 역할도 하므로, 조리개 역할을 한다.
상기 흡수 필터(35)는 기구적으로 흡수 필터(35)를 소정의 각도로 구동시키는 모터 축 및 상기 모터축을 구동시키는 모터 또는 레버를 포함하는 구동 수단을 더욱 포함할 수 있다.
상기 광 간섭 단층 촬영 장치는 필요에 따라, 광 경로 상에 하나 이상의 집속 렌즈를 더욱 포함할 수 있다. 상기 소정의 각도로 기울어진 흡수 필터(35)를 통과한 기준 반사광(R1)을 광 분할기(20)로 전달하고, 신호 반사광(S)과 중첩된 신호광을 광 검출기(50)로 전달하기 위해 필요한 광 경로 상에 집속 렌즈를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 광 검출기(50)로 전달된 간섭광(I)의 신호는, 검사 대상물(5)의 표면 및 내부 층 구조를 관찰할 수 있는 디지털 신호로 변환된다.
본 발명에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치는, 산업분야, 의료분야(예를 들어, 안과에서 사용되는 장비 등) 등의 다양한 분야에서 사용할 수 있으며, 특히, 산업용으로 사용되는 것이 보다 유용하나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치는, 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 광 경로 길이를 다르게 하여, 결과적으로는 여러 가지 두께의 다른 필터를 교체하지 않고도, 하나의 필터를 사용함으로써, 동일한 효과를 재현할 수 있다. 따라서, 상기 광 간섭 단층촬영 장치는, 하나의 흡수 필터를 사용하여, 여러 가지 검사 대상물의 반사 특성을 폭 넓게 대응할 수 있고, 용도에 따라, 흡수 필터의 교체가 불필요하기 때문에, 기존의 방식에 비해, 컴팩트하며 구현 방식 또한 간단하다. 또한, 종래의 흡수 필터 교체 방식보다 세밀한 두께 조절이 가능하기 때문에, 보다 최적화된 광량을 찾아 낼 수 있으며, 검사 대상물을 관찰하면서 조절이 가능하기 때문에 생산 및 광량 밝기 조정 작업도 용이하다.

Claims (6)

  1. 검사 대상물(5)의 내부로 조사되는 측정광(L)을 발생시키는 광원(10);
    상기 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(30)로 조사하고, 측정광(L)을 검사 대상물(5)로 조사하며, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1) 및 검사 대상물(5)에서 반사되는 신호 반사광(S)을 중첩시켜 간섭광(I)을 생성하는 광 분할기(20);
    상기 광 분할기(20)에서 분할된 측정광(L)을 검사 대상물(5)의 검사 위치로 유도하는 스캔부(40);
    상기 기준 거울(30)에서 반사되는 반사광의 경로에 장착되고, 임의의 각도로 기울여, 두께를 조절함으로써, 기준 거울(30)에서 반사되는 기준 반사광(R1)을 흡수하는 광 흡수율을 조절하여, 광 분할기(20)로 전달되는 기준 반사광(R1)의 광량을 조절하는 흡수 필터(35); 및
    상기 간섭광(I)을 검출하여, 검사 대상물(5)의 내부 영상 신호를 얻는 광 검출기(50)를 포함하는 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층촬영 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡수 필터(35)는 소정의 두께를 가지는 평평한 플랫 형태이고, 이를 임의의 각도로 기울임에 따라, 기준 반사광(R1)이 통과되는 광 경로의 길이가 증가되므로, 필터(35)의 두께도 증가되는 것인, 광 간섭 단층촬영 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기준 반사광(R1)이 통과되는 광 경로의 길이 및 필터(35)의 두께가 증가하면, 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 광 투과율은 감소되는 것인, 광 간섭 단층촬영 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 광 경로의 길이가 증가하면, 흡수 필터(35)의 광 흡수율이 증가되어, 광 분할기(20)로 입사되는 기준 반사광(R1)의 광량은 감소되는 것인, 광 간섭 단층촬영 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 흡수 필터(35)를 통과하는 기준 반사광(R1)의 광 경로의 길이가 증가하면, 기준 반사광(R1)의 굴절률이 증가되어, 광 분할기(20)로 전달되는 광량이 감소되는 것인, 광 간섭 단층촬영 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 흡수 필터(35)를 임의의 각도로 기울임에 따라, 흡수 필터(35)의 표면에 반사되는 기준 반사광(R1)의 반사율이 증가되어, 흡수 필터(35)의 광 투과율이 감소되는 것인, 광 간섭 단층촬영 장치.
KR1020210188571A 2021-12-27 2021-12-27 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치 KR102625948B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210188571A KR102625948B1 (ko) 2021-12-27 2021-12-27 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210188571A KR102625948B1 (ko) 2021-12-27 2021-12-27 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230099309A true KR20230099309A (ko) 2023-07-04
KR102625948B1 KR102625948B1 (ko) 2024-01-17

Family

ID=87156562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210188571A KR102625948B1 (ko) 2021-12-27 2021-12-27 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102625948B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63125912A (ja) * 1986-11-17 1988-05-30 Hitachi Ltd 計測用照明装置
JPH02309201A (ja) * 1989-05-23 1990-12-25 Daikin Ind Ltd 干渉計測方法およびその装置
JPH04113235A (ja) * 1990-09-04 1992-04-14 Minolta Camera Co Ltd 光センサー

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63125912A (ja) * 1986-11-17 1988-05-30 Hitachi Ltd 計測用照明装置
JPH02309201A (ja) * 1989-05-23 1990-12-25 Daikin Ind Ltd 干渉計測方法およびその装置
JPH04113235A (ja) * 1990-09-04 1992-04-14 Minolta Camera Co Ltd 光センサー

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
양수효 외 2인. 3차원 레이저 스태너용 ND 필터의 시뮬레이션, Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography 2009 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102625948B1 (ko) 2024-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3730612B2 (ja) 薄膜検査方法およびその装置
KR102011209B1 (ko) 투명 기판이 제공되는 박막을 위한 측정 장치 및 측정 방법
KR100571863B1 (ko) 대상물의 막 두께를 측정하는 장치, 대상물의분광반사율을 측정하는 장치 및 방법과, 대상물상의이물을 검사하는 장치 및 방법
AU2006293071B2 (en) Optical measuring system
JP3459327B2 (ja) 積層構造体の層厚および屈折率の測定方法およびその測定装置
JP6750793B2 (ja) 膜厚測定装置及び膜厚測定方法
CN101868320A (zh) 激光束加工
KR20140096115A (ko) 검사용 조명 장치 및 검사용 조명 방법
US20120176623A1 (en) Apparatus and method for measuring characteristics of multi-layered thin films
JP2012164801A (ja) 検査装置及び検査方法
KR20160149423A (ko) 비축대칭 렌즈를 포함하는 THz 빔 스캔 고속 3차원 영상 탐지 장치
WO2010106758A1 (ja) 形状測定装置及び方法
US10067067B2 (en) Substrate inspection apparatus
WO2020220168A1 (zh) 透明或半透明材料曲面轮廓检测系统
KR102231835B1 (ko) 단층촬영 검사 장치 및 방법
JP6629572B2 (ja) 照明装置および観察システム
KR20230099309A (ko) 가변 투과율 흡수 필터를 가지는 광 간섭 단층 촬영 장치
KR20130088916A (ko) 레이저간섭계를 이용한 두께측정방법
JP6143155B2 (ja) フィラー微粒子分散性評価装置及びフィラー微粒子分散性評価方法
CN107796326B (zh) 使用了扫描型白色干涉显微镜的三维形状计测方法
JP2019045396A (ja) ラマン分光測定装置及びラマン分光測定方法
CN110017968B (zh) 高层析、抗散射激光差动共焦层析定焦方法与装置
JP2013122393A (ja) 欠陥検査装置および欠陥検査方法
KR102180648B1 (ko) 3차원 단층촬영 검사 장치 및 방법
JP2005106706A (ja) 屈折率及び厚さの測定装置ならびに測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right