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헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치에 있어서,
측정 대상물의 거리를 측정하는 정전용량센서;
상기 헤테로다인 레이저 간섭계로부터 기준 신호와 측정 신호를 입력받아 그 세기를 측정하는 전처리부;
상기 정전용량센서가 측정한 측정 대상물의 거리와 상기 전처리부가 측정한 기준 신호와 측정 신호의 세기를 WLS(Weighted Least Square) 기법에 적용하여 WLS 보상 파라미터를 획득하는 WLS 처리부; 및
상기 전처리부가 측정한 기준 신호와 측정 신호의 세기를 상기 WLS 보상 파라미터에 적용하여 오차를 보정하는 오차 보정부를 포함하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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제1항에 있어서,
상기 정전용량 센서로부터 출력되는 측정 대상물의 거리를 이용하여 그에 따른 기본 신호의 세기를 연산하여 출력하는 CDS(Capacitive Displacement Sensor) 데이터 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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제1항에 있어서,
상기 전처리부는,
상기 기준 신호를 소정의 각도만큼 위상 지연시키는 위상 지연부;
상기 기준 신호 또는 위상 지연된 기준 신호와 상기 측정 신호 간의 곱을 연산하는 곱셈기; 및
상기 기준 신호 또는 위상 지연된 기준 신호와 상기 측정 신호간의 곱에 대한 신호 중 저대역 신호를 패스시키는 저대역 통과 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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제1항에 있어서,
상기 WLS 처리부는,
상기 측정 대상물의 거리와 상기 기준 신호와 측정 신호로부터 획득한 신호의 세기를 LS(Least Square) 알고리즘에 적용하여 오차 보정하는 LS 오차 보정 모듈;
상기 LS 알고리즘을 이용하여 오차 보정된 값과 상기 기준 신호와 측정 신호로부터 획득한 신호의 차이값을 이용하여 에러 행렬(Error Matrix) 또는 에러 공분산 행렬(Error Covariance Matrix) 중 적어도 하나를 획득하는 행렬 획득 모듈; 및
상기 에러 행렬 또는 에러 공분산 행렬을 이용하여 WLS(Weighted Least Square) 보상 파라미터를 획득하는 WLS 보상 파라미터 획득 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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제4항에 있어서,
상기 LS 오차 보정 모듈은,
아래의 수학식으로부터 획득가능한 a, b, h 및 v로 표현되는 LS 보상 파라미터를 이용하여 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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6
제5항에 있어서,
상기 행렬 획득 모듈은,
아래의 수학식으로부터 에러 행렬을 획득하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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7
제6항에 있어서,
상기 WLS 보상 파라미터 획득 모듈은,
아래 수학식을 이용하여 상기 WLS 보상 파라미터를 획득하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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8
제6항에 있어서,
상기 WLS 보상 파라미터 획득 모듈은,
아래 수학식을 이용하여 상기 WLS 보상 파라미터를 획득하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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9
제1항에 있어서,
상기 WLS 보상 파라미터를 이용하여 오차 보정된 신호의 세기를 이용하여 측정 대상물의 거리를 연산하는 위상거리 변환부를 더 포함하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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제9항에 있어서,
상기 위상거리 변환부는 아래 수학식을 이용하여 측정 대상물의 거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 장치
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헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법에 있어서,
정전용량센서는 측정 대상물의 거리를 측정하는 단계;
상기 헤테로다인 레이저 간섭계로부터 기준 신호와 측정 신호를 입력받아 그 세기를 측정하는 전처리 단계;
상기 정전용량센서가 측정한 측정 대상물의 거리와 상기 기준 신호와 측정 신호의 세기를 WLS(Weighted Least Square) 기법에 적용하여 WLS 보상 파라미터를 획득하는 단계; 및
상기 전처리 단계에서 획득한 기준 신호와 측정 신호의 세기를 상기 WLS 보상 파라미터에 적용하여 오차를 보정하는 단계를 포함하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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제11항에 있어서,
상기 정전용량센서로부터 출력되는 측정 대상물의 거리를 이용하여 그에 따른 기본 신호의 세기를 연산하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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제11항에 있어서,
상기 헤테로다인 레이저 간섭계로부터 기준 신호와 측정 신호를 입력받아 그 세기를 측정하는 단계는,
상기 기준 신호를 소정의 각도만큼 위상 지연시키는 위상 지연 단계;
상기 기준 신호 또는 위상 지연된 기준 신호와 상기 측정 신호 간의 곱을 연산하는 단계; 및
상기 기준 신호 또는 위상 지연된 기준 신호와 상기 측정 신호 간의 곱에 대한 신호 중 저대역 신호를 패스시키는 단계를 포함하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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제11항에 있어서,
상기 WLS 보상 파라미터를 획득하는 단계는,
상기 측정 대상물의 거리와 상기 기준 신호와 측정 신호로부터 획득한 신호의 세기를 LS(Least Square) 알고리즘에 적용하여 오차를 보정하는 단계;
상기 LS 알고리즘을 이용하여 오차 보정된 값과 상기 기준 신호와 측정 신호로부터 획득한 신호의 차이값을 연산하여 에러 행렬(Error Matrix) 또는 에러 공분산 행렬(Error Covariance Matrix) 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 및
상기 에러 행렬 또는 에러 공분산 행렬을 이용하여 상기 WLS 보상 파라미터를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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15
제14항에 있어서,
상기 LS 알고리즘을 적용하여 오차를 보정하는 단계는,
아래의 수학식으로부터 획득가능한 a, b, h 및 v로 표현되는 LS 보상 파라미터를 이용하여 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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16
제15항에 있어서,
상기 에러 행렬 획득 단계는,
아래의 수학식으로부터 에러 행렬을 획득하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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17
제16항에 있어서,
상기 WLS 보상 파라미터를 획득하는 단계는,
아래 수학식을 이용하여 WLS 보상 파라미터를 획득하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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18
제16항에 있어서,
상기 WLS 보상 파라미터를 획득하는 단계는,
아래의 수학식을 이용하여 WLS 보상 파라미터를 획득하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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제11항에 있어서,
상기 WLS 보상 파라미터를 이용하여 오차 보정된 신호의 세기를 이용하여 측정 대상물의 거리를 연산하는 위상거리 변환 단계를 더 포함하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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제19항에 있어서,
상기 위상거리 변환 단계는,
아래 수학식을 이용하여 측정 대상물의 거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 헤테로다인 레이저 간섭계 오차 보정 방법
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