위상천이 간섭계에 있어서,

광원을 공급하는 광원부와, 상기 광을 여러 개의 회절성분으로 나누는 회절격자와; 상기 광원에서 회절된 광들 중에서, 임의의 차수(m1 차수)로 회절되어 측정대상물로 향하는 광과; 상기 광원에서 회절된 광들 중에서, 또다른 임의의 차수(r차수)로 회절되어 광감지기로 향하는 기준광과; 상기 측정대상물로 향하는 광이 측정대상물체에서 반사하고 다시 회절격자로 입사한 후, 회절된 광 중에서 특정차수(m2 차수)로 회절되어 기준광과 같은 방향으로 직진하여 간섭무늬를 생성하는 물체광과; 상기 기준광과 물체광은 간섭을 이루도록 배치되고, 간섭에 의해 형성된 간섭무늬를 획득하는 간섭무늬 획득부와; 상기 회절격자를 길이방향으로 이송시켜 위상천이를 발생시키는 위상천이 제어부와; 상기 위상천이를 일으키면서 상기 간섭무늬 획득부로부터 얻은 수개의 간섭무늬 정보를 측정 알로리즘에 적용하여 해석하는 중앙처리부와; 상기 해석된 결과를 나타내는 표시장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계

제 1 항에 있어서,

상기 회절격자로 인해 나뉘어진 회절된 광 중, 측정대상물로 향하는 광의 임의의 회절차수 m1 과, 기준광의 임의의 회절차수 r의 관계는 3

제 1항에 있어서,

상기 회절격자는 반사형인 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계

제 1항에 있어서,

상기 회절격자는 투과형인 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계

제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,

상기 회절격자의 회절현상은 상기 광원부가 있는 방향과 동일 방향에 위치하는 회절격자면에서 일어나는 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계

제1항 또는 제 2항 또는 제 4항 중 한 항에 있어서

상기 회절격자의 회절현상은 상기 광원부가 있는 방향과 반대 방향에 위치하는 회절격자면에서 일어나는 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계

제1항에 있어서 ,

상기 광원부에서 상기 회절격자에 입사되는 광은 광경로 변경수단인 렌즈와 핀홀로 구성된 광학계에 의해 입사되는 것을 특징으로 위상천이 회절격자 간섭계

제7항에 있어서,

상기 회절격자에 입사되는 광은 평행광인 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계

제7항에 있어서,

상기 회절격자에 입사되는 광은 수렴광인 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계

제1항에 있어서 ,

상기 광원부에서 상기 회절격자에 입사되는 광은 광섬유를 통해 입사되는 것을 특징으로 위상천이 회절격자 간섭계

제1항에 있어서,

상기 위상천이 제어부는 상기 회절격자를 길이방향으로 이동시킬 수 있는 이송대와; 상기 이송대를 미소구동시키는 미소구동수단과; 상기 미소구동수단을 구동하는 구동드라이버; 로 구성된 것을 특징으로 위상천이 회절격자 간섭계

제11항에 있어서,

상기 미소구동수단은 압전소자를 사용하여 미소구동 시키는 것을 특징으로 위상천이 회절격자 간섭계

제1항에 있어서

상기 회절격자와 측정대상물 사이에는 광경로 변경수단이 위치하여 측정대상물의 형상에 따라 광경로를 변경하는 것을 특징으로 위상천이 회절격자 간섭계

제1항에 있어서,

상기 측정 알로리즘은 회절격자에서 임의의 차수(m1 차수)로 회절된 광을 측정대상물로 향하는 광으로 선정하고, 또다른 임의의 차수(r차수)로 회절되어 광감지기로 향하는 광을 기준으로 사용하며, 측정대상물에서 반사하여 회절격자에 다시 입사하여, 회절된 회절광 중에서 특정차수(m2차수)로 회절되어 기준광과 같은 방향으로 직진하여 간섭무늬를 생성할 수 있는 광을 물체광을 선정함과 아울러 회절격자의 이송량에 따라 상기 측정광과 기준광의 위상천이량을 구하고, 상기 측정광의 위상천이량과 상기 기준광의 위상천이량으로부터 상대 위상천이량을 구하며, 상기 상대 위상천이량을 공지의 위상천이 알고리즘에 적용하여 측정대상물의 3차원 형상을 측정하는 것을 특징으로 위상천이 회절격자 간섭계

제 1항 내지 제 4항 또는 제 7항 내지 제 14항중 한 항에 있어서,

회절된 광을 측정대상물로 향하는 광의 임의의 회절차수 m1 과, 기준광의 임의의 회절차수 r 과, 측정대상물에서 회절격자에 입사하여 회절된 광 중, 물체광의 회절차수 m2의 관계는 16

제 1항에 있어서,

상기 측정알고리즘은 광원을 회절격자에 입사시키고, 회절격자에서 임의의 차수(차수)로 회절된 측정대상물로 향하는 광으로 선정하고, 또다른 임의의 차수(r차수)로 회절되어 광감지기로 향하는 광을 기준광으로 사용하며, 측정대상물에서 반사하여 회절격자에 다시 입사한 광의 회절성분 중 특정차수(m2 차수)로 회절되어 기준광과 같은 방향으로 직진하여 간섭무늬를 생성할 수 있는 광을 물체광으로 선정하며, 상기 물체광과 상기 기준광을 간섭시켜 얻은 간섭무늬의 한 점에 대한 광량을 회절격자의 길이방향 이송거리 x 에 대해

17

제 1항, 제14항 제16항중 어느한 항에 있어서,

상기 회절격자로 인한 하나의 회절광의 일부분을 기준광으로 삼고, 상기 회절광의 나머지 일부분을 측정대상물로 향하는 광으로 삼아, 18

회절격자 위상천이 간섭계에 있어서

상술한 수식전개과정을 근거로 회절격자 위상천이 간섭계의 측정 단계는

광원을 회절격자에 입사시키는 제1단계;

회절격자에서 임의의 회절차수 차로 회절된 광을 측정대상물로 향하는 광으로 선정하는 제2단계;

상기 회절격자에서 또다른 임의의 회절차수 r차로 회절된 광을 기준광으로 선정하는 제3단계;

상기 측정광을 측정대상물로 입사시켜 반사된 광을 회절격자에 입사시키는 제4단계;

상기 회절격자에 입사되어 회절된 광 중 기준광과 같은 방향인 특정차수차 회절된 회절성분의 광을 물체광으로 선정하고 기준광과 간섭시켜 간섭무늬를 생성하는 제5단계;

상기 생성된 간섭무늬를 영상획득수단으로 획득하는 제6단계;

상기 회절격자를 미소거리 이동하여 또다른 간섭무늬를 생성하는 제7단계;

상기 제6단계와 제7단계를 반복하여 수개의 간섭무늬를 획득하는 제8단계;

상기 제8단계에서 얻은 수 개의 간섭무늬를 해석 알고리즘을 통해 측정대상물의 3차원 형상을 측정하는 제9단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 위상천이 회절격자 간섭계의 측정방법