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다중 펄스 레이저 빔을 물체 표면에 조사하는 레이저 조사계;
상기 다중 펄스 레이저 빔에 의해 발생된 다중 레이저 표면파가 전파되는 상기 물체 표면에 측정용 레이저 빔을 조사하고, 상기 물체 표면에서 산란된 상기 레이저 빔을 집속하여 레이저 간섭 신호를 획득하는 레이저 간섭계;
상기 레이저 조사계와 상기 레이저 간섭계에서 조사되는 상기 레이저 빔을 상기 물체의 표면 상에 스캔 이동시키는 이송부; 및
상기 이송부의 이동을 제어하고, 상기 집속된 레이저 빔을 디지털 전기 신호로 변환하여 정규화된 주파수 스펙트럼을 추출하고 상기 추출된 주파수 스펙트럼에서 무결함 표면파 신호에 의한 최대주파수계수를 갖는 주파수값에 대한 결함을 통과한 표면파 신호에 의한 두 번째 마루의 최대주파수계수를 갖는 주파수값의 상대적인 감쇠 성분으로부터 결함 정보를 산출하는 신호 처리부
를 포함하고,
상기 레이저 간섭계는,
상기 측정용 레이저 빔을 생성하는 제2레이저 빔 생성기;
상기 측정용 레이저 빔을 투과 및 반사시켜 두 개의 광경로로 분리시키는 빔 분할기;
상기 빔 분할기를 투과한 상기 측정용 레이저 빔을 상기 물체 표면에 집속시키고, 산란된 상기 측정용 레이저 빔을 상기 신호 처리부로 전달하는 제1광경로 변환계;
상기 빔 분할기를 반사한 상기 측정용 레이저 빔의 광경로를 변환시켜 상기 신호 처리부로 전달하는 제2광경로 변환계; 및
상기 제1광경로 변환계 및 상기 제2광경로 변환계와 상기 신호 처리부 사이의 광경로 상에 위치하여 상기 물체 표면에서 산란된 광을 집속하여 광신호를 검출하는 광센서 광학계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 표면파를 이용한 표면 결함 검사 장치
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제1항에 있어서, 상기 레이저 조사계는
상기 레이저 빔을 생성하는 제1레이저 빔 생성기;
상기 레이저 빔을 상기 물체 표면에 전달하는 제1광파이버;
상기 제1레이저 빔 생성기와 상기 제1광파이버 사이의 광경로 상에 상기 레이저 빔을 상기 제1광파이버로 결합시키는 제1광결합기;
상기 레이저 빔을 상기 물체 표면에 조사하는 제1빔 집속기; 및
상기 광파이버와 상기 제1빔 집속기 사이의 광경로 상에 위치하여 상기 레이저 빔을 다중 펄스 레이저 빔으로 생성하는 선형 격자;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 표면파를 이용한 표면 결함 검사 장치
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제1항에 있어서, 상기 제1광경로 변환계는,
상기 빔 분할기를 투과한 상기 측정용 레이저빔을 반사시켜 상기 물체로 진행시키고 상기 물체에서 산란된 광을 투과시켜 상기 광센서 광학계로 진행시키는 편광빔 분할기;
상기 편광빔 분할기를 투과한 상기 측정용 레이저빔의 편광상태를 바꾸는 1/4파장판;
상기 1/4파장판을 통과한 상기 측정용 레이저 빔을 상기 물체 표면에 전달하는 제2광파이버;
상기 제2레이저 빔 생성기와 상기 제2광파이버 사이의 광경로 상에 상기 레이저 빔을 상기 제2광파이버로 결합시키는 제2광결합기; 및
상기 제2광파이버를 통과한 상기 측정용 레이저 빔을 상기 물체 표면에 집속시키는 제2빔 집속기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 표면파를 이용한 표면 결함 검사 장치
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제1항에 있어서, 상기 제2광경로 변환계는,
상기 빔 분할기를 반사한 상기 측정용 레이저빔의 편광을 회전시키는 반파장판; 및
상기 반파장판을 통과한 빔을 상기 광센서 광학계로 비스듬히 입사시키는 거울;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 표면파를 이용한 표면 결함 검사 장치
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제1항에 있어서, 상기 광센서 광학계는,
상기 제1광경로 변환계 및 상기 제2광경로 변환계를 통과한 광이 입사하는 광굴절결정;
상기 광굴절결정을 통과한 광과 상기 광굴절 결정에서 회절된 광이 형성하는 간섭무늬를 집속하는 영상렌즈; 및
상기 집속된 간섭 무늬를 수신하여 광신호를 검출하는 광센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 표면파를 이용한 표면 결함 검사 장치
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제1항에 있어서, 상기 신호 처리부는,
상기 집속된 레이저 빔을 디지털 전기 신호로 변환하는 디지타이저;
상기 디지털 전기 신호를 분석하여 정규화된 주파수 스펙트럼을 추출하는 정규화 스펙트럼부;
상기 추출된 주파수 스펙트럼에서 무결함 표면파 신호와 결함을 통과한 표면파 신호에 의한 첫 번째와 두 번째 마루에서 최대주파수계수를 갖는 주파수값을 추출하는 최대주파수계수의 주파수값 추출부;
상기 추출된 주파수 스펙트럼에서 무결함 표면파 신호에 의한 최대 주파수계수를 갖는 주파수값에 대한 결함을 통과한 표면파 신호인 상기 두 번째 마루에서 최대주파수계수를 갖는 주파수 값의 상대적인 간격을 추출하는 최대주파수계수 주파수값의 상대간격 추출부;
상기 최대주파수 계수의 주파수값 추출부와 상기 최대주파수계수 주파수값의 상대간격 추출부로부터 얻은 정보로부터 결함의 깊이를 계산하는 결함깊이 추출부; 및
상기 이송부의 이동을 제어하며, 상기 결함깊이 정보를 저장하고 결과를 디스플레이하는 컴퓨터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 표면파를 이용한 표면 결함 검사 장치
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