• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.8
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• pp.1530-1535
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• 1992

An optical method of phase shifting interferometry is presented for the 3-dimensional profile measurement of mirror surfaces with nanometer resolution. A series of optical interferometric fringes are generated by comparing the surface to be measured with a reference flat. The fringes are captured by a CCD camera and then analyzed to obtain actual surface profile. Detailed principles are described along with necessary image processing algorithms. finally, several measurement examples are discussed which were performed on lapped surfaces, hard discs, and semiconductor wafers.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.94-95
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• 2003

광학식 3차원 형상측정 기술은 산업현장과 의료분야 등에서 광범위하게 사용되어지고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 푸리에 변환법에 의한 위상정보 추출 기술을 개발하고, 주파수 영역에서의 창함수 필터에 따른 위상추출 특성을 분석하였다. 광조사 장치로는 LCD 프로젝터를 이용한 투영방식(그림 1)과 레이저 간섭계 투영방식(그림 2)을 사용하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1996.04a
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• pp.41-45
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• 1996

비접촉방법데 의한 변위 측정기술은 공작물의 가공중(in-process)형상치수의 측정 또는 각종 계 측에 대한 자동화기술의 필요성이 증대됨에 따라 다양한 원리를 응용하여 발전되고 있다. 전통적인 방법으로는 가변 리럭턴스(variable reluctance)형, 와전류(eddy current)형, 콘덴서(capacitance)형 등의 전기적 센서들이 주를 이루고 있으나 최근에 들어서는 광전자기술의 발달에 힘입어 여러 광학 측정법들이 연구되어 실용화 되고 있다. 본 연구에서는 측정자동화 용도로 사용될 수있는 광삼각법에 의한 비접촉방식의 광학센서에 대한 기본 연구 결과를 서술하였다. 광삼각 비접촉 측정의 기본 원리와 측정 범위 및 분해능 관점에서의 센서 설계의 기본 방법을 제시하며 또한, 실제적인 센서의 설계 및 제작을 위해 응용될 수 있는 기본광학소자의 현 기술적 수준과 성능을 기술하였다. 최종적으로는 실제적인 센서의 설계제작 과정과 시제품의 성능 실험을 통한 응용 가능성이 검토되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.24 no.1
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• pp.69-78
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• 2007

The international EARTHSHINE mission is to measure 1% anomaly of the Earth global albedo and total solar irradiance using Amon-Ra instrument around Lagrange point 1. We developed a new ray truing based integrated end-to-end simulation tool that overcomes the shortcomings of the existing end-to-end performance simulation techniques. We then studied the in-orbit radiometric performance of the breadboard Anon-Ra visible channel optical system. The TSI variation and the Earth albedo anomaly, reported elsewhere, were used as the key input variables in the simulation. The output flux at the instrument focal plane confirms that the integrated ray tracing based end-to-end science simulation delivers the correct level of incident power to the Amon-Ra instrument well within the required measurement error budget of better than ${\pm}0.28%$. Using the global angular distribution model (ADM), the incident flux is then used to estimate the Earth global albedo and the TSI variation, confirming the validity of the primary science cases at the L1 halo orbit. These results imply that the integrated end-to-end ray tracing technique, reported here, can serve as an effective and powerful building block of the on-line science analysis tool in support of the international EARTHSHINE mission currently being developed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.256.1-256.1
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• 2014

21세기 정보화 시대의 도래와 함께 반도체 및 디스플레이 분야는 고부가가치산업으로 급격히 성장하였고, 현재까지도 미래의 지속적인 시장 창출을 위하여 기술개발과 투자로 초미세화, 고효율, 대면적화에 대한 원천기술 확보가 중요시되고 있다. 반도체 및 디스플레이의 대면적화가 진행됨에 따라 플라즈마 공정장비의 대면적화도 활발히 기술개발이 진행되고 있으며, 대면적화에 있어 플라즈마의 공간균일도는 생산수율 및 공정균일화를 위해 기본적으로 평가되어야 하는 중요한 지표가 되었다. 하지만 종래의 진단법들은 대면적 플라즈마 진단에 매우 제한적이기 때문에 본 연구에서는 대면적 플라즈마의 공간균일도 평가를 위해 플라즈마의 방출광 측정을 기초로 하는 진단계를 개발하였다. 플라즈마 방출광을 이용한 진단은 플라즈마에 섭동을 주지 않고 전자온도의 변화 및 공간균일도를 평가할 수 있다. 이 진단법은 두 마주보는 한쪽 면이 평평한 볼록렌즈(plano-convex lens)로 이루어진 수광시스템과 역변환 알고리즘을 통해 선 적분된 방출광으로부터 플라즈마 방출광의 국지적 정보를 측정하는 것이다. 플라즈마와 같이 크기가 큰 광원의 경우 렌즈 광학계에서 필연적으로 수반되는 선적분된(chord-integrated) 방출광을 제거하기 위해 구조에 따른 시스템 함수를 이용한 푸리에 변환 알고리즘을 개발하였고, 이를 통해 렌즈 초점거리의 정확한 방출광 세기만 재구성하였다. 이러한 재구성 방법을 이용하여 렌즈의 거리를 움직이며 대면적 플라즈마의 방출광 분포측정을 수행하였고, 이에 대한 결과를 발표하고자 한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.8 no.4
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• pp.267-276
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• 1997

We set up a four-wave holographic interferometer using a symmetric dual-beam illumination which is to measure in-plane and out-of-plane displacement simultaneously. In order to acquire the displacement phase map we applied the phase-shifting method and removed the noise of the phase map with least-squares fitting. In this approach the access to information relative to both the difference and sum of phases existing in the two arms of four-wave holographic interferometer was allowed. As a result, in-plane and out-of-plane displacement was measured to the accuracy of λ/40 and λ/100, respectively at λ=632.8nm

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.26 no.4
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• pp.195-202
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• 2015

We developed a reflection ellipsometer so that one can measure the extremely small optical anisotropy of a rubbed polyimide alignment layer, without being disturbed by the residual anisotropy of the substrate. The optical anisotropy of the alignment layer was measured as rubbing strength was increased, and the measured anisotropy was compared to the retardation obtained by using a transmission-type ellipsometer, to confirm the reliability of our reflection ellipsometer. With this measured anisotropy we could verify the formation of an alignment layer by rubbing, and could quantitatively evaluate the formation of the alignment layer.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.76-92
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• 2016

산업이 고도화될수록 높은 품질과 보다 정밀하게 가공된 제품의 안정된 생산이 요구되고 있으며, 그에 대한 표준화된 측정법 및 관리법이 요구되고 있다. 산업체에서 생산되는 다양한 형태의 제품들 중, 마이크로메타 또는 나노메타 수준의 정밀한 가공 및 측정에 있어서, 정확하고 일관성 있게 빠른 시간 안에 제품분석을 수행 할 수 있는 방법은 오래 전부터 활발히 연구되고 있으며, 그 중 광학 기반의 3D-profiler 는 빠른 속도와 간편한 사용으로 많은 인기를 얻고 있다. 이러한 분석법은 광학 현미경의 평면 분해능을 가지고, 나노크기의 물체 높이를 판별하여, 측정된 정보를 3차원 이미지로 형태를 재 구성할 수 있어, 미세한 표면 조도 변화나 나노 수준의 패턴 단차에 대한 정보를 간단하게 얻을 수 있다. 또한 빛의 간섭현상에 기초하여 시료 표면에 대한 정보를 얻기 때문에 원자단위 이하 수준의 측정 해상도를 가지게 된다. 표면의 칼라패턴에 대해서도 2D 평면 정보를 기초로, 다양한 색상의 패턴들에 대해 각각의 색에 따른 정확한 높이 분석 및 그 패턴 분리, 색깔과 매칭되는 3D 이미지 구현 등과 같은 분석이 가능하여, 이를 활용하여 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있다. 실제 현장에서 측정된 다양한 3D 이미지를 소개하며, 이를 통해 광학 3D-Profiler에 대한 전반적인 성능 소개와 그 이해를 돕고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.1030-1035
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• 1992

This paper presents a non-contact type displacement sensor designed based on optical triangulation method. The optical principles of the sensor are described in detail with aids of paraxial geometric optics. A prototype sensor is designed and fabricated by using modern optoelectronic hardware. Its measuring performances are evaluated and discussed through a series of calibration processes.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1927-1928
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• 2002

기존의 3차원 형상 측정법은 대부분 접촉식이기때문에 피측정물이 손상이 입거나 Probe의 보정이 필요하거나 Probe가 측정면에 직접 닿지 않는 경우는 측정이 불가능하였다. 또한 많은 점을 측정할 경우측정시간이 많이 걸린다. 물체의 크기가 크거나 측정하고자하는 물체가 무를 경우에는 적합하지 못하다. 이러한 단점은 보완하기 위하여 비접촉식인 측정법 이용한 관측이 대두되게 되었다. 비접촉식에 의한 관측은 물체의 표면을 손상시키지 않으면서 정밀하고 고품질이 요구되는 제품 검사 및 자동화 기술의 발달로 인하여 생산 산업 분야에 이용되고 있다 이에 비접촉식 방식에서도 광학간섭의 하나인 마이켈슨 간섭계를 이용하여 간섭무늬 패턴으로 물체 이미지를 분석하고 CCD카메라에서 영상을 얻어 3차원 물체를 해석하였다.