비행시간 계측성능을 비약적으로 향상시키는 광빗 간섭기술

전문가 제언

○ 비행시간법에서는 측정거리가 변조의 1주기를 넘어버리면 그 주기의 정수배 시간정보가 상실된다. 측정범위를 넓게 취하려면 긴 주기 또는 파장으로 변조된 빛이 사용되며, 거꾸로 높은 분해능을 얻기 위해서는 짧은 주기 또는 파장으로 변조된 빛을 사용하여 거리에 대한 위상을 크게 변화시킬 필요가 있다. 따라서 비행시간법으로 측정범위의 넓이와 분해능의 높이는 양립시킬 수 없으며, 일반적으로 비행시간법으로 얻어지는 분해능은 ~50㎛ 정도이다.

○ 백색광 주사 간섭법은 광 위상 간섭법과는 달리 다중 파장의 빛이 가지는 짧은 결맞춤(coherence) 길이를 이용한 방법이다. 여기서 결맞춤 길이란 사용하는 광원의 특성으로 간섭신호가 발생하는 광경로 길이를 의미하며, 기준광과 측정광이 지니는 물리적인 거리차로 표현된다. 백색광 주사 간섭계는 백색광의 이러한 짧은 결맞춤 길이를 이용한 것으로서 쉽게 생각하면 카메라의 자동 초점기능과 유사하다.

○ 오늘날 산업계에서 사용되는 다양한 광학식 3차원 형상계측 기술 중에서 광 위상 주사 간섭법 등은 고집적화, 미세 형상공정 기술의 발달에 힘입어 그 수요가 점진적으로 증가하고 있다. 특히 LCD, PDP, Build-up PCB 등의 분야에서는 이러한 기술이 제조공정이나 품질관리분야에 실질적으로 적용되어야 할 시점에 다다르고 있다. 우리나라에서도 꾸준한 기술개발을 통해 독자적인 제품을 출시할 시점에 와 있다고 사료된다.

○ 우리나라의 한국표준과학연구원(KRISS)에서는 다 채널 주파수 스캐닝 레이저를 이용한 광 간섭식 고속 나노 형상측정 기술개발에 성공하였다. 이 기술은 기존의 광 간섭기술에서 문제로 지적되었던 측정속도의 한계를 극복하기 위해 기계적인 구동방식이 아닌 전기적인 방식을 활용하였으며, 레이저 주파수를 변조하는 방식을 이용하여 기존의 방식보다 10배 이상 빠르고 정확한 측정이 가능해져서 이 분야 발전에 크게 기여하고 있다고 사료된다.

저자

Kazuhiro Imai

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2011

권(호)

50(2)

잡지명

計測と制御

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

112~117

분석자

이*요

분석물

• 비행시간 계측성능을 비약적으로 향상시키는 광빗 간섭기술.pdf [245,489 byte]

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