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문제 정의
- 이는 백색 광 주사 간섭계가 광축 방향으로 물체의 표면을 주사(Scanning)하면서 측정 표면의 각 점에 대해 얻은 간섭 무늬의 정점을 찾아냄으로써 물체의 3차원 형상 정보를 얻어내는데, 초 정밀 가공 부품과 같은 미세 단차를 측정할 경우에는 금속 물질의 반사시 위상 변화로 인한 간섭 무늬의 변화가 큰 측정 오차를 유발하게 되는 것이다. 따라서 이러한 반사시 위상 변화에 대한 영향을 충분히 알게 된다면 이를 통해 측정 물체에 대한 보상을 할 수 있다 본 논문에서는 이러한 금속 물질의 반사시 위상 변화로 인한 간섭 무늬의 가시도 정점(envelope peak)과 위상 정점(fringe peak)의 변화를 식 (6)을 수치 해석적으로 계산해 봄으로써 알아보았다. 즉, 가상의 백색광 주사 간섭계(Virtual White-light Scanning Interferometer : VWSI)[13]라는 시뮬레이션 프로그램을 만들 어 금속 물질의 반사시 위상 변화에 따른 간섭 무늬의 변화를 알아보았다.
- 몇 가지 금속 시편에 대해 백색광간섭무늬를 얻어 봤을 때 반사시 위상 변화로 인해 간섭무늬의 모양이 실제로 어떻게 바뀌었는지를 알아 보았다. 사용한 시편은 E-Beam Evaporator를 사용해 금속을 약 800 nm 정도 증착하여 만들었다.
- 본 논문에서는 기존의 백색광간섭무늬식과 비교하여 새로운 방법으로 백색광간섭무늬 식을 제안한다. 본 간섭무늬식은 백색광의 편광을 고려한 반사시 위상변화율과 간섭 대물 렌즈의 영향, 그리고 백색광의 주파수 특성에 의한 영향을 복합적으로 고려하여 재구성하고자 한다.
- 본 논문에서는 기존의 백색광간섭무늬식과 비교하여 새로운 방법으로 백색광간섭무늬 식을 제안한다. 본 간섭무늬식은 백색광의 편광을 고려한 반사시 위상변화율과 간섭 대물 렌즈의 영향, 그리고 백색광의 주파수 특성에 의한 영향을 복합적으로 고려하여 재구성하고자 한다.
가설 설정
- 따라서 이러한 영향이 금속마다 어느 정도인지를 알아 보기 위해 그림 6에서 보는 바와 같이 광 경로차가 0이 되는 지점에서부터 가시도 정점(envelope peak)과 위상 정점(fringe peak)까지의 거리를 각각 D1, D2라고 놓고, 이를 수치 해석적으로 계산해 보았다. 참고로 기준 미러의 재질은 알루미늄(A1)이라고 가정하고 금속 별로 반사시 위상 변화에 대한 간섭무늬의 변화를 알아보았다.
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