초록 ▼

3D 형상 및 굴절률 측정이 가능한 광학 측정 장치 및 이를 이용한 광학 측정 방법에서, 상기 3D 형상 및 굴절률 측정이 가능한 광학 측정 장치는, 레이저를 조사하는 파장가변레이저광원, 상기 조사되는 레이저를 제1 경로 및 상기 제1 경로와 다른 경로인 제2 경로로 분배하는 광 분배기, 상기 레이저가 상기 제1 경로를 통해 입사되는 제1 광 처리부, 상기 레이저가 상기 제2 경로를 통해 입사되는 제2 광 처리부, 상기 제1 또는 제2 광 처리부를 통과한 레이저를 처리하는 제1 간섭계, 상기 제1 간섭계를 통과한 레이저를 회절시켜

3D 형상 및 굴절률 측정이 가능한 광학 측정 장치 및 이를 이용한 광학 측정 방법에서, 상기 3D 형상 및 굴절률 측정이 가능한 광학 측정 장치는, 레이저를 조사하는 파장가변레이저광원, 상기 조사되는 레이저를 제1 경로 및 상기 제1 경로와 다른 경로인 제2 경로로 분배하는 광 분배기, 상기 레이저가 상기 제1 경로를 통해 입사되는 제1 광 처리부, 상기 레이저가 상기 제2 경로를 통해 입사되는 제2 광 처리부, 상기 제1 또는 제2 광 처리부를 통과한 레이저를 처리하는 제1 간섭계, 상기 제1 간섭계를 통과한 레이저를 회절시켜 파장변환 간섭 정보 및 공간적 간섭무늬 정보를 생성하는 제2 간섭계, 상기 회절된 레이저가 수신되는 카메라 및 상기 파장변환 간섭 정보를 이용하여 시료의 3D 형상 정보를 생성하고, 상기 공간적 간섭무늬 정보를 이용하여 시료의 이차원적 위상 정보를 생성하는 생성부를 포함한다.

대표청구항 ▼

레이저를 조사하는 파장가변레이저광원;상기 조사되는 레이저를 제1 경로 및 상기 제1 경로와 다른 경로인 제2 경로로 분배하는 광 분배기;상기 레이저가 상기 제1 경로를 통해 입사되는 제1 광 처리부;상기 레이저가 상기 제2 경로를 통해 입사되는 제2 광 처리부;상기 제1 또는 제2 광 처리부를 통과한 레이저를 처리하는 제1 간섭계;상기 제1 간섭계를 통과한 레이저를 회절시켜 파장변환 간섭 정보 및 공간적 간섭무늬 정보를 생성하는 제2 간섭계; 상기 회절된 레이저가 수신되는 카메라; 상기 파장변환 간섭 정보를 이용하여 시료의 3D 형

레이저를 조사하는 파장가변레이저광원;상기 조사되는 레이저를 제1 경로 및 상기 제1 경로와 다른 경로인 제2 경로로 분배하는 광 분배기;상기 레이저가 상기 제1 경로를 통해 입사되는 제1 광 처리부;상기 레이저가 상기 제2 경로를 통해 입사되는 제2 광 처리부;상기 제1 또는 제2 광 처리부를 통과한 레이저를 처리하는 제1 간섭계;상기 제1 간섭계를 통과한 레이저를 회절시켜 파장변환 간섭 정보 및 공간적 간섭무늬 정보를 생성하는 제2 간섭계; 상기 회절된 레이저가 수신되는 카메라; 상기 파장변환 간섭 정보를 이용하여 시료의 3D 형상 정보를 생성하고, 상기 공간적 간섭무늬 정보를 이용하여 시료의 이차원적 위상 정보를 생성하는 생성부; 및 상기 시료의 3D 형상 정보와 상기 시료의 이차원적 위상 정보를 바탕으로 상기 시료의 굴절률 정보를 연산하는 연산부;를 포함하며,상기 연산부는, 상기 시료의 3D 형상 정보를 상기 시료의 두께로 환산하고, 상기 시료의 두께를 상기 이차원적 위상 정보의 위상복원 관계식에 적용하여 상기 시료의 굴절률 정보를 연산하며,상기 위상복원 관계식은,하기 식(1)(1)로 정의되며,=위상값, =레이저 파장, n(시료)=상기 시료의 굴절률 정보, n(주변)=공기 또는 물의 굴절률 값, t=시료의 두께이며,상기 제2 광 처리부로 제1 레이저 및 상기 제1 레이저보다 상대적으로 높은 파장을 가지는 제2 레이저가 각각 입사되며, 상기 제1 및 제2 레이저들은 상기 제1 간섭계를 통과하여 상기 제2 간섭계로 입사되며,상기 위상복원 관계식에서, 상기 에 대입되는 합성파장는,하기 식(2) (2)로 정의되며,=상기 제1 레이저의 파장, =상기 제2 레이저의 파장이며,상기 제1 광 처리부는,상기 제1 경로로 분배된 레이저가 입사되는 제1 콜리메이터 렌즈, 상기 제1 콜리메이터 렌즈를 투과한 레이저가 확대되는 제1 빔 확대 렌즈, 및상기 제1 빔 확대 렌즈에서 확대된 레이저가 투과되는 제2 빔 확대 렌즈를 포함하며;상기 제2 광 처리부는,상기 제2 경로로 분배된 레이저가 입사되는 제2 콜리메이터 렌즈,상기 제2 콜리메이터 렌즈를 투과한 레이저를 파장에 따라 선택적으로 투과시키도록 복수의 필터 파장 영역들을 포함하는 자동 광학 필터 제어부, 및상기 시료가 위치되는 측정시료스테이지를 포함하며;상기 제1 간섭계는,상기 제1 광 처리부를 통과한 레이저를 제3 경로 또는 제4 경로로 분배하는 광분배유닛,상기 광분배유닛에 의해 제3 경로로 분배된 레이저를 기준미러로 도달시키는 제1 대물렌즈,상기 광분배유닛에 의해 제4 경로로 분배된 레이저를 상기 측정시료스테이지로 도달시키는 제2 대물렌즈, 상기 기준미러 및 상기 측정시료스테이지에서 각각 반사된 레이저가 투과되는 튜브 렌즈, 및상기 튜브 렌즈를 투과한 레이저를 굴절시켜 상기 제2 간섭계로 입사시키는 미러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 측정 장치.