병렬 공초점 현미경을 이용한 대면적 형상 측정 시스템 = Large-area surface measurement system using parallel confocal microscopy

일반적인 공초점 주사 현미경은 시편의 높이를 측정하기위해서는 수평방향으로 스캔을 해야된다. 수평방향의 스캔은 갈바노미러나 시편이 놓인 스테이지를 가로,세로 이동하여 수평방향으로 스캔을 하게된다. 따라서 원하는 영역을 측정하기위해서 수평 스캔에 따라 측정 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 병렬 공초점 현미경은 이러한 수평방향의 스캔을 없애기위한 방법으로 공초점 마스크를 이용하게된다. 공초점 마스크는 수백만개의 핀홀로 이루어져 있으며 각각의 핀홀은 하나의 공초점 현미경을 형성한다. 따라서 공초점 마스크의 핀홀 갯수만큼 공초점 현미경이 구성하게된다. 따라서 본 논문에서 제안하는 병렬 공초점 현미경은 광축방향의 스캔만 필요로 하고 수평 방향의 스캔이 필요없기 때문에 일반적인 공초점 주사 현미경에 비해 고속 측정을 할 수 있게된다. 본 논문에서는 공초점 마스크를 이용하여 광축방향 스캔만 하는 병렬 공초점 현미경을 실제 구성하였으며 높이 검출 알고리즘으로는 center of gravity알고리즘을 사용하여 전자 노이즈에 둔감하도록 하였다. 또한 고속 연산을 위해 GPU의 core를 이용하여 병렬 처리하였다. 이를 이용해 0.5초이내의 측정 속도를 구현하였으며 시스템의 측정 반복도는 1시그마에서 0.3마이크로미터의 반복도를 얻었다.
Advisors
김승우researcherKim, Seung-Wooresearcher
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2011
Identifier
467575/325007  / 020093184
Language
kor
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공, 2011.2, [ v, 47 p. ]

Keywords

병렬 공초점 현미경; 공초점 현미경; 메조 측정; Meso-measurement; Parallel confocal microscopy; Confocal microscopy

URI
http://hdl.handle.net/10203/45849
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=467575&flag=t
Appears in Collection
ME-Theses_Master(석사논문)
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