본 연구는 1차적으로 Fiber Confocal 광학 장치를 구현하고, 광로 설정장치로서 DMD를 이용하고, 수광소자로서 APD를 이용하여 광원부의 Laser Diode 장치의 편광이 DMD를 통하여 피 측정물에 조사되고, 조사된 Laser 는 광로 설정장치에 의하여 특정위치의 광량 Data를 APD에 전달한다. 전달된 Data는 피 측정물의 영상 Data로 전환되고 상기 과정은 피 측정물의 FOV내에서 반복되어진다. 본 과제를 통하여 상기의 처리 과정을 거치는 일련의 광학 장치와 처리 장치를 포함하는 기술을 개발하는 것이다.

-2차원 Scan을 위한 MEMS 방식의 Scan 장치를 확보
-기본 구성품을 조합하여 기능 구현하여 장치의 특성 및 기본 성능을 검증하고, 각 장치의 연동시험을 통한 각 Unit의 특성을 파악
-도출된 Data를 바탕으로 각 Unit를 내재화 하는 작업을 통하여 임베디드 장치로서 구성

Fiber 광학계를 이용하여 비교적 저렴한 광학 측정 장치를 확보하는 것이다. 이 같은 목적을 이루기 위하여 기본이 되는 주요 구성 장치를 개발해야하는데, 본 과제에서는 2차원 Scan을 위한 MEMS 방식의 Scan 장치를 확보해야하며, 미세한 수직 방향의 이동을 위한 Nano급의 수직 이동 장치, Fiber를 조명 및 반사광을 분리하기 위한 광 분석 장치, 분리된 광을 검출하여 연산을 위한 신호를 발생시키는 검출 장치, 검출 신호를 전자 신호화하는 A/D 변환 장치, 상기 변환된 신호를 처리하여 영상으로 재조합하는 처리 장치 등이 필요하게 된다.

본 과제는 2가지의 연구 방향으로 진행되었다. 1차적으로 상기의 기본 구성품을 조합하여 기능 구현하여 장치의 특성 및 기본 성능을 검증하고, 각 장치의 연동시험을 통한 각 Unit의 특성을 파악한다.

장치의 측정 성능 검증에는 포항공과 대학의 SEM(Scanning Electron Microscope)을 사용하여 본 장치의 광학 검사에서 검사된 수치와 동일 Sample을 SEM상에서 측정된 Data의 정합성을 평가하는 방법을 사용 하였다. 본 과제에 사용되어진 SEM은 일본 JEOL사의 Vertical SEM으로서 일반적으로 검사 시료에 코로나 방전을 통하여 Gold Coating후 평면과 측면의 사진을 찍을 수 있는 장비로서 본 과제를 위하여 광학 검사기의 측정 Data와 비교분석하기 위하여 충분한 해상력을 가진 장비이다.

2단계로서 상기의 기본 구성 장치로 부터 도출된 Data를 바탕으로 각 Unit를 내재화 하는 작업을 통하여 임베디드 장치로서 구성하는 작업을 진행 하였다. 임베디드화 작업에 있어서는 주요 작업으로서 범용 화상처리 장치의 구성에 주안점을 두고 진행 하였는데 현재 당사에서 영위하는 사업 영역인 영상처리 장치의 핵심이 되는 카메라 장치로서 범용으로 사용할 수 있도록 Point Data에서 1차원 CCD, 2차원 CCD가 지원 가능하도록 일반화 하였다. 또 다른 주요 장치로서 2차원 Scanner의 경우 고 에너지 laser Beam과 저 에너지 Laser Beam이 지원 가능하도록 Multi-Mirror Device와 Single Mirror Device가 병용 가능토록 설계하였다.