• 센서학회지
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• 제9권4호
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• pp.316-326
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• 2000

본 논문에서는 백색광 간섭현상 (white light interferometry)을 위한 신호처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘으로 간섭기의 광경로 절대길이 (absolute optical path length)를 정확하게 측정할 수 있다. 그리고 제안하는 알고리즘은 간섭 무늬 (fringe scan)의 상호 상관관계 함수 (cross-correlation function)와 가설 검증을 사용한다. 가설 검증은 간섭 무늬의 상호 상관관계 함수가 대칭이 되는 봉우리를 영차 간섭 봉우리 (zero order fringe peak) 후보자로 선정함으로써 영차 간섭 봉우리를 오판할 확률을 줄인다. 산탄잡음(shot noise)이 제안된 알고리즘의 성능에 미치는 영향을 컴퓨터 모의 실험을 통하여 조사하였다. 모의 실험결과와 보외법 (extrapolation)을 사용하여 신호대산탄잡음비 (signal-to-shot noise ratio)가 31 dB 보다 클 때의 알고리즘의 성능을 예측하였다. 간섭 봉우리의 세 가지 매개변수 변화 (신호대산탄잡음비, 간섭 스캔 샘플링율 광원의 가간섭성 길이)에 따른 영차 간섭 봉우리 추정 오차를 계산하였다. 모의 실험 결과를 통하여 제안한 알고리즘이 영차 간섭 무늬 봉우리를 정확하게 판별할 수 있음을 보여주었다. 제안하는 신호처리 알고리즘은 소프트웨어적인 기법으로서 경제적이고 속도가 빠르며 간단한 알고리즘이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-78
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• 2006

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.619-620
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• 2010

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.361-365
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• 2005

표면거칠기가 큰 가공면의 표면형상을 비접촉 고속 측정 하기 위해 고안된 점광원 절대간섭계는 점광원의 위치가 시스템 변수로 정의된다. 시스템 오차인 점광원의 위치 오차가 측정 결과에 미치는 영향을 분석하며, 이를 보정하기 위해 CCD 카메라를 이용한 보정법을 제안한다. 제안된 방법을 검증하기 위해 기준면을 측정하여 측정 정밀도의 향상을 확인하며, 이를 거친 표면형상의 특징을 가진 칩모듈 측정에 적용하였다. 측정 결과 기존의 촉침식 측정기와 $50mm{\time}50mm$의 영역에서 $9.8{\mu}m$의 측정 차이를 보임을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.25-26
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• 2006

The method measuring the absolute position of a point diffraction source emitting a spherical wavefront in three-dimension is proposed. Two-dimensional interference of spherical wavefronts is used to overcome ambiguity of phase order. The spherical wavefront is explicated by Taylor series expansion, from which a radius of curvature of a spherical wavefront and its center position in three-dimension are obtainable. The spherical wavefront is reconstructed by a modified lateral shearing interferometer, which uses single-mode fiber as a point diffraction source.

• 한국광학회지
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• 제28권6호
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• pp.339-345
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• 2017

기준 평면의 평면도는 간섭계 교정에서부터 반도체, 플랫 패널 디스플레이, 실리콘 기판에 필요한 기준면 제공 등에 매우 중요한 역할을 한다. 특히 기준 평면의 평면도 측정을 해외에서 수행해 올 경우 시간적인 지연과 함께 금전적인 손해가 크므로 국내에서 측정 기술을 구축할 필요가 있다. 본 논문에서는 국내에서 처음으로 절대 측정 방법인 three-flat test 방법을 사용해 기준 평면의 평면도를 정확하게 구하고 측정불확도를 계산하였다. Three-flat test는 간섭계를 사용하여 세 개의 기준 평면을 상호 비교 측정하여 얻은 결과에서 각 평면의 평면도를 정확하게 구하는 방법이다. Three-flat test 방법들 중 실험실에 구축된 장비로 실험 가능하며 간단한 계산 과정으로 낮은 측정불확도를 얻을 수 있는 Griesmann 방법을 적용하여 실험하였다. 그 결과, 세 광학 평면에 대한 평면도를 얻을 수 있었고, 측정불확도는 각 광학 평면에 대해 0.5 nm rms 이내의 신뢰 수준임을 확인하여 높은 수준으로 자체 평면도 측정이 가능함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.319-325
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• 2005

고속으로 간섭피크의 위치를 찾기 위해 일련의 아날로그 신호처리를 수행하는 백색광간섭(WLI)센서용 신호처리 방식을 고안하고, 이를 WLI 온도센서 시스템에 적용하였다. 새로운 신호처리방식을 적용한 결과 잡음은 $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$로 측정되었으며, 선형성도 우수하였다. 그러나 보상용 간섭계에서의 온도변화가 센서출력의 드리프트로 나타났으며, 현재의 구성에서 드리프트의 온도 의존성은 $1.42{\mu}m/^{\circ}C$인 것으로 계산되었다. 또한 간섭피크간 간격이 광원의 가간섭길이에 비해 충분히 넓지 않은 경우 간섭무늬 피크의 간격과 신호처리기가 측정한 피크 간격과의 관계가 비선형적으로 나타날 수 있음도 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.507-514
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• 2003

Inspection and shape measurement of three-dimensional objects are widely needed in industries for quality monitoring and control. Recently the shape measurement using interferometric principle is found to be a successful methodology among other visual or optical technologies. Especially, the measuring method using wavelength scanning interferometer(WSI) has a great advantage in comparison with other conventional jnterferometric methods in that the absolute distance from the reference surface can be directly obtained from the amount of jnterferometric phase change. However, the measurement methods using WSI proposed by other researchers have low measurement resolution so far because they can't measure fractional phase change. To avoid this shortcoming we propose a new algorithm in this paper, which can obtain a small amount of even fractional phase change by sinusoidal function fitting. To evaluate the effectiveness of the proposed sinusoidal function fitting algorithm, a series of measuring experiments are conducted for discontinuously shaped specimens which have various height. The proposed algorithm shows much more enhanced measurement resolution than other existing conventional algorithms such as zero crossing algorithm and Fourier transform algorithm.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.111-112
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• 2007

The spatial coherence function of laser beam was measured by using a Sagnac interferometer and self referencing technique. For laser beam passing through a narrow slit, absolute value of measured spatial coherence function becomes more symmetric as the slit size is reduced. For diverging beams, the spatial coherence function shows fast oscillations in its real and imaginary parts. We explain this by using a Gaussian Schell-model. One can use this measurement method to study and characterize the property of light field coming out of small sample.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제11권2호
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• pp.71-75
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• 2007

The spatial coherence function of a laser beam was measured by using a Sagnac interferometer and self referencing technique. For a laser beam passing through a narrow slit, the absolute value of the measured spatial coherence function becomes more symmetric as the slit size is reduced. For diverging beams, the spatial coherence function shows fast oscillations in its real and imaginary parts. We explain this by using a Gaussian Schell-model. One can use this measurement method to study and characterize the property of the light field coming out of a small sample.