KR100721783B1 - 투명 재료의 두께를 측정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents
투명 재료의 두께를 측정하기 위한 방법 및 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100721783B1 KR100721783B1 KR1019990026637A KR19990026637A KR100721783B1 KR 100721783 B1 KR100721783 B1 KR 100721783B1 KR 1019990026637 A KR1019990026637 A KR 1019990026637A KR 19990026637 A KR19990026637 A KR 19990026637A KR 100721783 B1 KR100721783 B1 KR 100721783B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- thickness
- transparent material
- measurement
- signal
- ratio
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Claims (13)
- 굴절률(n)을 가지는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법으로서,변조된 광주파수를 가지는 광빔이 상기 투명 재료에 초점 형성(focused)되고, 상기 투명 재료의 각 표면에 의하여 반사된 2개의 광빔 또는 광선이 수신되며, 상기 두 광선 사이에 간섭이 발생되고, 이 간섭 신호의 변조 주기당 진동수( , ω는 각주파수, T는 삼각 변조의 기간)가 결정되며, 상기 진동수( , 는 변조되지 않은 초기 레이저 광선, 종래의 레이저 다이오드{조사원(illumination source)으로 사용}의 모드 점핑이 없는 파장 편위)로부터, 두 빔 사이의 경로 차이(δ= 2ne)가 결정되고, 상기 투명 재료의 상기 두께(e)가 추론되는, 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법에 있어서,상기 간섭 신호의 위상 시프트(phase shift)는 2개의 연속하는 측정치(k 및 k+1; k는 측정 횟수와 사실상 시간을 나타냄)의 대응하는 극한값 사이의 시간을 결정하고, 대응하는 주기와 이전 시간의 비를 구하며 상기비에 2π를 곱함으로써 또한 결정되는 것을 특징으로 하는, 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 변조된 광주파수를 가지는 상기 광빔은 분포된 브래그 반사경(DBR: Distributed Bragg Reflector)을 가지는 레이저 다이오드에 의하여 방출되는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 투명 재료의 상기 표면들에 의하여 반사된 상기 광빔들은 거울 반사(specular reflection)에 의하여 반사되는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 초점 형성된 광빔은 상기 투명 재료의 상기 표면들에 도달하기 이전에 수렴되어, 그 결과 상기 광빔이 도달하는 상기 투명 재료의 상기 표면들에서는 발산하는 것을 특징으로 하는, 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 상기 두께 측정은,· 필요시 상기 신호를 디지털화하는 단계와,· 세기 변조와 간섭 신호의 비를 구하는 단계와,· 상기 비를 대역 통과 필터링하는 단계와,· 시간(k)에서 상기 측정을 위하여 상기 결과 신호의 극한값(extrema)을 결정하는 단계와,· 2개의 연속하는 측정치(k 및 k+1)에 대응하는 극한값 사이의 시간을 결정하는 단계와,·다음의 수학식 즉{상기 수학식에서 mj k는 상기 측정치(k)를 위한 분할 신호의 상기 극한값의 위치를 나타내고, g는 사용되는 상기 레이저 다이오드에 따른 알려진 비선형(nonlinearity)특성이다}을 통해 최소 자승법(least square)으로 계산하는 단계와,·상기 두께를 아래의 수학식 즉에 의하여 계산하는 단계에 의하여 구해지는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 플롯트 유리 스트립(a strip of float glass)의 국부 두께 변동의 정밀한 측정에 적용되는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 국부 두께 변동의 상기 측정을 기초로 하여 상기 플롯트 유리의 디옵터 결함(dioptric defect)의 측정에 적용되는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 국부 두께 변동은 검출기 상에 간섭 신호를 수신하여, 즉· 필요시 상기 신호를 디지털화하는 단계와,· 세기 변조와 상기 간섭 신호의 비를 구하는 단계와.· 상기 비를 대역 통과 필터링하는 단계와,· 시간(k)에서 상기 측정을 위해 상기 결과 신호의 극한값을 결정하는 단계와,· 2개의 연속하는 측정치(k 및 k+1)의 상기 대응하는 극한값 사이의 시간을 결정하는 단계와,· 상기 대응하는 주기에 대한 이전 시간의 비를 계산하고, 위상 시프트를 구하기 위하여 상기 비에 2π를 곱하는 단계와,· 상기 두께 변동을 수학식 즉(λ0 는 변조하지 않은 레이저 다이오드의 파장이고, Δφ는 위상 시프트이고, n은 굴절률)에 의하여 계산하는 단계에 의하여 구해지는 것을 특징으로 하는, 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 0.2㎜보다 더 큰 얇은 투명 재료의 두께의 측정에 적용되는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 방법.
- 제 5항에 따른 상기 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서,DBR 레이저 다이오드를 가지는, 광원과, 샘플의 표면들 상으로 광빔을 향하게 하는 렌즈와, 상기 표면들에 의하여 재방출된 상기 빔들의 간섭 신호를 수신하기 위한 수단들과, 및· 상기 신호들을 디지털화하고,· 상기 세기 변조와 간섭 신호의 비를 구하고,· 상기 디지털화된 비를 대역 통과 필터링하고,· 시간(k)에서 상기 측정을 위한 결과 신호의 극한값을 결정하고,· 2개의 연속하는 측정치(k 및 k+1)에 대응하는 극한값 사이의 시간을 결정하고,· 다음의 수식 즉으로 최소 자승법을 계산하며,· 아래의 수식 즉에 의하여 상기 두께를 순차적으로 계산하는 컴퓨터를 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 장치.
- 제 8항 따른 상기 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서,DBR 레이저 다이오드를 가지는 광원, 상기 샘플의 상기 표면들 상으로 광빔을 향하게 하는 렌즈, 상기 표면들에 의하여 재방출된 상기 빔들의 간섭 신호를 수신하기 위한 수단, 및· 상기 신호를 디지털화하고,· 상기 세기 변조와 상기 간섭 신호의 비를 구하고,· 상기 디지털화된 비를 대역 통과 필터링하고,· 시간(k)에서 상기 측정을 위해 상기 결과 신호의 극한값을 결정하고,· 2개의 연속하는 측정치(k 및 k+1)에 대응하는 극한값 사이의 시간을 결정하고,· 상기 대응하는 주기와 이전 시간의 비를 구하며, 위상 이동을 얻기 위하여 상기 비에 2π를 곱하며,· 아래의 수학식 즉,에 의하여 상기 두께 변동을 순차적으로 계산하는 컴퓨터를 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 레이저 다이오드에 의하여 방출되거나 또는 상기 투명 물체의 상기 표면들에 의하여 반사된 상기 광을 전송하기 위한 광섬유 도파관을 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 수신 수단으로서 애벌란시 광다이오드(avalanche photodiode)를 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 재료의 두께(e)를 측정하기 위한 장치.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9808473 | 1998-07-03 | ||
FR9808473A FR2780778B3 (fr) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Procede et dispositif pour la mesure de l'epaisseur d'un materiau transparent |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20000011448A KR20000011448A (ko) | 2000-02-25 |
KR100721783B1 true KR100721783B1 (ko) | 2007-05-28 |
Family
ID=9528179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019990026637A KR100721783B1 (ko) | 1998-07-03 | 1999-07-02 | 투명 재료의 두께를 측정하기 위한 방법 및 장치 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6215556B1 (ko) |
EP (1) | EP0971203B1 (ko) |
JP (1) | JP2000035315A (ko) |
KR (1) | KR100721783B1 (ko) |
DE (1) | DE69923734T2 (ko) |
ES (1) | ES2238818T3 (ko) |
FR (1) | FR2780778B3 (ko) |
PT (1) | PT971203E (ko) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE50005933D1 (de) * | 1999-11-24 | 2004-05-06 | Haag Streit Ag Koeniz | Verfahren und vorrichtung zur messung optischer eigenschaften wenigstens zweier voneinander distanzierter bereiche in einem transparenten und/oder diffusiven gegenstand |
DE10019045B4 (de) * | 2000-04-18 | 2005-06-23 | Carl Zeiss Smt Ag | Verfahren zum Herstellen von Viellagensystemen |
US20040076816A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-04-22 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Wrapped steering wheel free of adhesive interface |
CN1307402C (zh) * | 2004-06-03 | 2007-03-28 | 中南大学 | 高精度在线铝板凸度检测装置 |
US7339682B2 (en) * | 2005-02-25 | 2008-03-04 | Verity Instruments, Inc. | Heterodyne reflectometer for film thickness monitoring and method for implementing |
US20060285120A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-12-21 | Verity Instruments, Inc. | Method for monitoring film thickness using heterodyne reflectometry and grating interferometry |
US7545503B2 (en) * | 2005-09-27 | 2009-06-09 | Verity Instruments, Inc. | Self referencing heterodyne reflectometer and method for implementing |
DE102006034244A1 (de) * | 2006-07-21 | 2008-01-31 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Dickenmessung großflächiger Glassubstrate |
US9581433B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-02-28 | Honeywell Asca Inc. | Caliper sensor and method using mid-infrared interferometry |
US9727052B2 (en) * | 2014-02-14 | 2017-08-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | In-situ spectroscopy for monitoring fabrication of integrated computational elements |
DE102019104260A1 (de) * | 2019-02-20 | 2020-08-20 | Stefan Böttger | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Schichtdicke einer auf ein Substrat aufgebrachten Schicht |
WO2023244460A1 (en) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | Corning Incorporated | Contactless online fusion draw glass thickness measurement system and method |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3720421A (en) * | 1971-03-19 | 1973-03-13 | M Clemmer | Auxiliary tip for the rear end of a ski runner of a snowmobile |
US3736065A (en) * | 1972-05-09 | 1973-05-29 | Philco Ford Corp | Radiation sensitive means for detecting optical flaws in glass |
JPS5535214A (en) | 1978-09-04 | 1980-03-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Method and device for film-thickness measurement making use of infrared-ray interference |
US4594003A (en) * | 1983-07-20 | 1986-06-10 | Zygo Corporation | Interferometric wavefront measurement |
US4958930A (en) * | 1985-12-11 | 1990-09-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus for monitoring thickness variations in a film web |
US5153669A (en) * | 1991-03-27 | 1992-10-06 | Hughes Danbury Optical Systems, Inc. | Three wavelength optical measurement apparatus and method |
FR2716531B1 (fr) | 1994-02-18 | 1996-05-03 | Saint Gobain Cinematique Contr | Procédé de mesure d'épaisseur d'un matériau transparent. |
JP3491337B2 (ja) * | 1994-05-13 | 2004-01-26 | 株式会社デンソー | 半導体厚非接触測定装置 |
US6067161A (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-23 | Eastman Kodak Company | Apparatus for measuring material thickness profiles |
-
1998
- 1998-07-03 FR FR9808473A patent/FR2780778B3/fr not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-06-17 EP EP99401492A patent/EP0971203B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 PT PT99401492T patent/PT971203E/pt unknown
- 1999-06-17 ES ES99401492T patent/ES2238818T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 DE DE69923734T patent/DE69923734T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-02 KR KR1019990026637A patent/KR100721783B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-07-02 US US09/346,708 patent/US6215556B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-05 JP JP11190493A patent/JP2000035315A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6215556B1 (en) | 2001-04-10 |
EP0971203A1 (fr) | 2000-01-12 |
ES2238818T3 (es) | 2005-09-01 |
PT971203E (pt) | 2005-07-29 |
JP2000035315A (ja) | 2000-02-02 |
FR2780778B3 (fr) | 2000-08-11 |
DE69923734T2 (de) | 2006-04-13 |
EP0971203B1 (fr) | 2005-02-16 |
KR20000011448A (ko) | 2000-02-25 |
DE69923734D1 (de) | 2005-03-24 |
FR2780778A1 (fr) | 2000-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11255659B2 (en) | Thickness determination of web product by mid-infrared wavelength scanning interferometry | |
JP6157240B2 (ja) | 屈折率計測方法、屈折率計測装置および光学素子の製造方法 | |
KR100721783B1 (ko) | 투명 재료의 두께를 측정하기 위한 방법 및 장치 | |
US7286237B2 (en) | Fiber optic sensor | |
JP3491337B2 (ja) | 半導体厚非接触測定装置 | |
US20160363531A1 (en) | Refractive index measurement method, measurement apparatus, and optical element manufacturing method | |
US5285261A (en) | Dual interferometer spectroscopic imaging system | |
US5041779A (en) | Nonintrusive electro-optic field sensor | |
JP5538406B2 (ja) | 共振器長の測定法 | |
JP6360051B2 (ja) | 光学距離測定システムを備えるマイクロリソグラフィー用の投影露光装置 | |
KR100779128B1 (ko) | 막두께 측정방법 및 장치 | |
TWI524062B (zh) | 用於測量折射指數之方法和裝置及用於製造光學元件之方法 | |
JP2015099133A (ja) | 厚みの計測方法および計測装置 | |
JP6207383B2 (ja) | 屈折率分布計測方法、屈折率分布計測装置、及び光学素子の製造方法 | |
JPS63122906A (ja) | 膜厚測定装置 | |
JP3577840B2 (ja) | 半導体厚測定装置及びその測定方法 | |
Korol’kov et al. | Spectrophotometric method for measuring the groove depth of calibration reflection gratings | |
RU2141621C1 (ru) | Интерферометрическое устройство для измерения физических параметров прозрачных слоев (варианты) | |
JPH0593613A (ja) | 微小間隔測定装置及び方法 | |
EP0119356A1 (en) | Apparatus for measuring parameters of optical fibres | |
EP0482545B1 (en) | System for measuring the characteristics, such as particularly the refractive index profile of optical components | |
JPH05288720A (ja) | 超音波振動計測による試料評価方法 | |
Sümer et al. | Investigating the experimental limits of the Brewster's angle method | |
JPH01210804A (ja) | 面間隔測定方法 | |
Korolkov et al. | Application of fiber spectrometers for etch depth measurement of binary computer-generated holograms |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130419 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140422 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150416 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160419 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170420 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180417 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190417 Year of fee payment: 13 |
|
EXPY | Expiration of term |