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형상측정시스템에 있어서,X-Y-Z 좌표계에서, 상기 X-Y평면 상에 배치되며 X-Y평면과 평행한 평면형태의 기준평면거울; 상기 X-Y평면 상에 배치되는 측정대상물; 패턴을 생성하여 측정대상물 또는 기준평면거울에 투영하는 스크린; 상기 측정대상물로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상과, 상기 기준평면거울로부터 반사되는 패턴의 영상을 획득하는 디텍터; 상기 측정대상물의 위상을 획득하고, 상기 기준평면거울의 위상을 획득하는 위상획득부; X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 기울기연산부; 및 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정대상물의 3차원 형상을 분석하는 분석수단을 포함하고, 상기 측정대상물 위상을 측정하기 전에, 상기 기준평면거울의 위상을 기반으로 β을 보정하고, 상기 측정대상물의 위상을 측정한 후, 상기 β을 기반으로 α을 보정하여 상기 기울기 성분을 연산하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템
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제 1항에 있어서, 상기 X 방향 기울기성분과, Y방향 기울기성분은 이하의 수학식 4에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:[수학식 4]
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제 2항에 있어서, 상기 β의 보정은, 상기 기준평면거울 위상과, 스크린과 기준평면거울과 디텍터간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템
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제 3항에 있어서, 상기 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보는 스크린과 기준평면거울의 Z축 방향 거리(Zm2s), 스크린과 상기 디텍터의 Z축 방향 거리(Zc2s), X축 방향 거리(Xc), Y축 방향거리(Yc)인 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템
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제 4항에 있어서, X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋은, 특정 스크린 픽셀 위치 S(xsp ,ysp)에 밝은 점을 표시하고, 이 픽셀의 x축 방향과 y축 방향의 위상 각각을 spx, spy로 표시하고, 디텍터를 통해 기준평면거울에 반사된 밝은 점의 영상을 저장하고, 상기 밝은 점이 디텍터 영상에 어디에 위치하는 지를 찾아내고 이때의 위상을 cpx, cpy 로 표시하였을 때, 이하의 수학식 19, 20으로 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:[수학식 19][수학식 20]
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제 5항에 있어서, 상기 X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋을 기반으로 측정대상물 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 획득하게 되는 X방향과 Y방향위상은 이하의 수학식 21로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:[수학식 21]
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제 6항에 있어서, βx와 βy는 이하의 수학식 17 및 18에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:[수학식 17][수학식 18]
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제7항에 있어서, αx와 αy는 이하의 수학식 15 및 16에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템:[수학식 15][수학식 16]
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제 8항에 있어서, 상기 수학식 15에서 zm의 초기값을 0으로 두고, αx와 αy을 산출한 후, 기울기 성분과 측정대상물의 3차원 형상을 분석한 후 zm를 산출하는 과정을 반복하여 수렴된 zm값을 측정하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정시스템
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형상측정방법에 있어서,패턴을 생성하는 스크린 X-Y-Z 좌표계에서 상기 X-Y평면 상에 배치되는 기준평면거울에 상기 패턴을 투영하고, 디텍터가 상기 기준평면거울으로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상을 획득하여, 위상획득부가 상기 기준평면거울의 위상을 획득하는 제1단계; 상기 기준평면거울의 위상을 기반으로 β 값을 보정하는 제2단계;상기 X-Y평면 상에 측정대상물을 배치하고, 스크린이 상기 측정대상물에 상기 패턴을 투영하고, 디텍터가 상기 측정대상물으로부터 반사되는 변형된 패턴의 영상을 획득하는 제3단계; 상기 β 값을 기반으로 α 값을 보정하는 제4단계; 기울기연산부가 X방향 기울기성분을 연산하고, Y방향 기울기성분을 연산하는 제5단계; 및분석수단이 상기 X방향 기울기성분과 상기 Y방향 기울기성분을 기반으로 상기 측정시편의 3차원 형상을 분석하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법
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제 10항에 있어서, 상기 제5단계에서, 상기 X 방향 기울기성분과, Y방향 기울기성분은 이하의 수학식 4에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:[수학식 4]
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제 11항에 있어서, 상기 제2단계에서, 상기 β의 보정은, 상기 기준평면거울 위상과, 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보와, 위상 오프셋으로부터 산출되고,상기 각 구성요소들(스크린, 기준평면거울, 디텍터)간의 기하학적 위치정보는 스크린과 기준평면거울의 Z축 방향 거리(Zm2s), 스크린과 상기 디텍터의 Z축 방향 거리(Zc2s), X축 방향 거리(Xc), Y축 방향거리(Yc)이며,X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋은, 특정 스크린 픽셀 위치 S(xsp ,ysp)에 밝은 점을 표시하고, 이 픽셀의 x축 방향과 y축 방향의 위상 각각을 spx, spy로 표시하고, 디텍터를 통해 기준평면거울에 반사된 밝은 점의 영상을 저장하고, 상기 밝은 점이 디텍터 영상에 어디에 위치하는 지를 찾아내고 이때의 위상을 cpx, cpy 로 표시하였을 때, 이하의 수학식 19, 20으로 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:[수학식 19][수학식 20]
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제 12항에 있어서,상기 X축 방향의 위상 오프셋과 Y축 방향 위상 오프셋을 기반으로 측정대상물 위치에 기준평면거울을 위치했을 때 획득하게 되는 X방향과 Y방향위상은 이하의 수학식 21로부터 산출되고,[수학식 21]βx와 βy는 이하의 수학식 17 및 18에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:[수학식 17][수학식 18]
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제 13항에 있어서, 상기 제4단계에서, αx와 αy는 이하의 수학식 15 및 16에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:[수학식 15][수학식 16]
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제 14항에 있어서, 상기 수학식 15에서 zm의 초기값을 0으로 두고, αx와 αy을 산출한 후, 제5단계와 제7단계를 거쳐 zm를 측정하여 αx와 αy을 산출하는 과정을 반복하여 수렴된 zm값을 측정하는 것을 특징으로 하는 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법:
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제 10항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 따른 보정방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체
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