• 제목/요약/키워드: 광학계 측정법

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광위상 3차원 형상 측정법에서의 오차보정 (Error compensation in the optical 3D phase measuring profilometry)

  • 황용선;강영준;백성훈;박승규;임창환
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.154-155
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    • 2003
  • PMP(Phase Measuring Profilometry)측정법은 투영계와 기록계의 기하학적 구성과 광학계의 정렬적인 문제에 의해서 기본적으로 오차를 가지고 측정된다. 일반적으로 PMP 형상 측정에서 측정면과 광학계의 높이가 피 측정면에 비해서 상당히 큰 경우, CCD 카메라에서 높이 방향으로 측정영역이 작아지게됨으로써 측정위상이 기준면에서의 위치와 높이 방향에 따라서 다르게 나타나고 프로젝터가 측정면에 투영되는 간섭무의의 피치가 다르게 적용된다. (중략)

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곡률에 근거한 형상 측정기술 개발 (Development of Profilometry based on a Curvature Measurement)

  • 김병창
    • 한국광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.130-134
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    • 2007
  • 광역의 자유곡면 형상을 나노미터 정밀도로 측정하기 위한 새로운 형상 측정법으로서 곡률에 근거한 형상 측정법을 제안한다. 곡률 형상 측정기는 피측정물을 일정간격으로 스캔하는 간섭계로써 각 국부영역의 형상으로부터 곡률을 획득하여, 이로부터 전 영역의 형상을 복원한다. 제안된 곡률 형상 측정기는 비구면 형상 측정을 위해 개발된 보상 광학계(Null optics)나 국부영역의 형상을 측정하고 결합하는 subaperture-slicking 법에 비해 측정 장비로부터 발생하는 시스템 오차를 근본적으로 제거하는 특징을 가진다. $80mm\times80mm\times25mm$ 작동구간을 갖는 Stewart Platform과 상용 트와이만 그린 간섭계를 이용하여 곡률간섭계를 구성하였으며, 자유곡면의 형상측정을 위한 첫 단계로서 잘 알려진 구면형상을 측정하고, 기존 장비의 측정값과 비교한 결과 32 mm영역에서 최대 56 nm의 차를 보임을 확인하였다.

고해상도 표면 측정을 위한 회전 프리즘 정합 간섭계 (Rotational Prism Stitching Interferometer for High-resolution Surface Testing)

  • 송인웅;권우성;김학용;이윤우;이종웅;양호순
    • 한국광학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.117-123
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    • 2023
  • 반사경의 광학면이 넓어질수록 높은 공간 주파수 형상이 광학계의 성능에 큰 영향을 주므로, 대형 반사경 성능 평가에서 이를 측정할 수 있어야 한다. 따라서 높은 주파수의 형상을 샘플링할 수 있는 고해상도 형상 측정 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 반사경의 고해상도 형상 측정을 위한 회전 프리즘 정합 간섭계(rotational prism stitching interferometer, RPSI)라는 새로운 방법을 제안한다. RPSI는 기존에 사용되고 있는 상용 간섭계에 빔 확장 렌즈, 이송 거울, 회전 프리즘 등을 추가하여 구성되었으며, 간섭계를 움직이지 않고 원통 좌표계를 기준으로 전체 구경을 아우르는 부분 구경 형상들을 측정한다. 측정된 부분 구경들은 최소자승법을 이용한 부분 구경 정합법을 이용하여 정합되며, 빔확장 렌즈 배율의 제곱만큼 높은 샘플링 밀도로 전체 구경 형상 정보를 복원 가능하다. 3배율을 가지는 RPSI를 이용하여 직경 40 mm의 구면 반사경 형상을 측정하였고, 간섭계 단독으로 측정한 전체 구경 형상과 비교 검증하였다. 약 1 nm RMS의 근소한 차이로 유사한 형상을 잘 복원할 수 있었으며, 간섭계 단독으로 사용한 형상 측정 결과보다 렌즈의 배율의 제곱배만큼 향상된 샘플링 밀도로 형상 측정이 가능함을 확인하였다.

저 결맞음 간섭계를 이용한 피부 표면 굴곡 측정에 관한 연구 (Measurement of the Skin-Contour Using Low Coherence Interferometer)

  • 손상륜;이상원;김법민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.288-289
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    • 2003
  • 피부 표면 굴곡의 측정은 피부의 광노화의 정량화 , 피부관련 약품 및 기능성 화장품의 효과 평가, 피부 질환 진단 등에 반드시 필요하다. 기존에 사용되던 측정법으로는 스타일러스 (Stylus)법, 그림자(Shadowing)법, Laser Profilometry법 등이 있으나 이 방법들은 해상도 및 속도, 가격 등에 있어서 일반적으로 사용되기에는 부적합하다. 본 연구에서는 이 단점들을 극복하고 더 나은 굴곡 측정을 위해서 높은 횡·종축 해상도를 얻을 수 있는 저 결맞음 간섭계 (Low Coherence Interferometry, LCI)를 이용하여 피부 표면의 굴곡을 측정하였다.(중략)

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광산란 표면형상 측정을 위한 위성 항법 시스템 응용 (GPS Methods for 3-D Profile Measurement of Light Scattering Surface)

  • 김병창;김승우
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.146-147
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    • 2003
  • 산업계에서의 다양한 제품 개발로 인해 새로운 형상 측정기술이 요구된다. 칩패키지와 실리콘 웨이퍼로 대표되는 광산란 표면 특성을 가진 제품들의 형상 측정은 거친 표면을 가진 반면 수마이크로의 형상 측정 정밀도를 요구하기 때문에 기존의 측정법으로는 기대하는 성과를 이루지 못해왔다. 현재까지 기존의 정통적인 측정법을 통해 측정 시도되어 온 방법들은 다음과 같이 두 방법으로 요약된다. 첫째, Kwon과 Han등은 경면(specular surface)을 측정하던 정통적인 간섭계에 10.6$\mu$m파장의 $CO_2$레이저를 광원으로 사용함으로써 가시광선 영역에서의 광산란 표면을 적외부 영역에서 경면화 하여 측정하였다. (중략)

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레이져 스페클간섭법에 있어서 스페클 크기와 측정한계에 관한 연구

  • 김경석;양승필;정현철;김정호;이도윤
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.521-528
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    • 1994
  • 레이저광의 우수한 가간섭성으로 인해서 거친표면으로 부터 확산된 광에서도 간섭현상을 볼 수가 있다, 이와 같은 레이져광의 독특한 특성으로 인해 나타나는 스페클은 광학적인 간섭계를 사용하여 광을 확산적으로 반사시키는 물체의 변형과 변위, 진동 등을 비접촉적으로 측정 할수 있게 되었다.이와같은 측정법으로써 Holography 간섭법, Speckle 간섭법, Speckle 사집법등이 있으며 비록 이러한 측정법들이 독립적으로 발전되었다 할지라도 기본적인 광학적인 배치와 함수들에 있어서는 유사한 특징을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 주로 면내변형을 측정하기위한 스페클간섭법에 있어서의 스페클 사이즈와 그에 따른 측정 한계를 확인할 것이다.

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비구면 반사경 표면의 형상오차 측정법 비교 (Comparison Surface Error Measurements of Aspherical Mirror)

  • An, Jongho;Pak, Soojong;Kim, Sanghyuk;Park, Woojin;Jeong, Byeongjoon
    • 천문학회보
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    • 제41권1호
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    • pp.73.3-74
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    • 2016
  • 본 연구에서는 비구면 반사경의 형상오차를 3가지 방법으로 측정, 비교하였다. 실험에 사용한 포물면 반사경의 구경은 108 mm, 유효초점거리는 444.5 mm 이다. 첫 번째로 접촉식 형상측정방식인 FTS(Form TalySurf)를 이용하여 표면 거칠기와 반사경의 최적 곡률 반경(BestFitt Radius) 값을 측정하였다. 두 번째로는 비접촉식 형상측정방식인 UA3P(Ultrahigh Accurate 3-D Profilometer)를 이용하여 반사경의 형상 정밀도를 측정하였다. UA3P를 이용할 경우 반사경의 전체 형상을 측정할 수 있다. 세번째로 Shark-Hartmann 센서를 이용한 광학측정방법으로 반사경의 형상 정밀도를 측정하였다. 측정에 필요한 레이저 광학계는 레이저, 콜리메이터, 핀홀, 카메라 렌즈 및 비구면 광학계를 이용하여 설계하였다. 본 연구에서 도출한 각 측정 방법의 신뢰도를 바탕으로 간섭계 사용에 제약이 있는 자유형상곡면의 반사경 표면의 형상오차 측정에 적용할 계획이다.

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AQuaKET 개괄 - 초대구경 나노정밀도 광학측정법 (AQuaKET Overview - A Nano-Accuracy Testing Method for Very Large Optics)

  • 김영수
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.24-25
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    • 2002
  • 밀레니움을 전후하여 세계적으로 8m급 초대형 망원경들이 만들어지고 있다. ESO (European Southern Observatory)의 VLT (Very Large Telescopes) 4기, 미국 영국 카나다 등의 연합 Gemini telescope 2기, 일본의 Subaru 1기 등, 10여기의 망원경들이 완성되었고, 차세대 망원경들이 50m급으로 디자인되고 있다. 우주망원경도 지름 2.4m인 허블 우주망원경(Nubble Space Telescope)의 뒤를 이어 6m급의 차세대 우주망원경 (Next Generation Space Telescope)이 개발되고 있어서 2010년경에 발사될 예정이다. (중략)

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3. 최신 기술 동향 - 비구면 렌즈, 회절광학소자 동향

  • 이종웅
    • 광학세계
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    • 제13권1호통권71호
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    • pp.39-42
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    • 2001
  • 국내 광학산업계에서 결상광학계에 대한 기술은 구면 광학계를 위주로 하고 있고, 소형 플라스틱 렌즈분야에서 비구면의 활용이 일반화되어 가고 있다. 앞으로 고성능 결상광학계를 중심으로 유리 비구면 렌즈의 활용이 늘어날 것으로 예상돼 유리비구면 렌즈의 성형기술의 개발이 필요하다. 또한 비구면 플라스틱렌즈의 경우 비구면의 면정도를 0.1$\mu$m 수준으로 높여야 하며, 이를 위해 탐침법에 의한 기계적 형상측정에서 간섭계를 이용하는 정밀한

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