より正確な表面プロファイルを捕える3チップカラーCCD

ジョン・ウォレス

3つの独立したチップを備えたカラーCCDカメラは走査型白色干渉計をベースにして平均二乗偏差(RMS)測定誤差を低減する。

大面積にわたる正確な表面プロファイルを迅速に獲得するには、光走査型干渉測定法に勝る方法はない。被検物の表面の反射率が十分に高く、形状が干渉測定ビームの波面からさほど逸脱しない限り、全フィールドの情報をただちに取得することができる。しかし、被検物の表面がステップなどの不連続な構造を含む場合は、単一波長を利用しただけでは位相不確実性が残る。こうした表面はこれまで以上に重要性が増しつつある。集積フォトニクスとマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)デバイスのいずれの開発においても、さまざまな加工物体の高さやマイクロプロファイルの精密測定が役立つであろう。
 白色光または多波長干渉測定表面プロフィロメータは各測定位置で複数のデータポイントをキャプチャすることで、この位相曖昧さを解決し、ステップを横切る相対的な位相の決定を可能にする。白色光走査型干渉計(WLSI)の各種形式は基本的にカラーセンサ(通常CCDカメラ)を利用する。しかし、1チップカラーCCDカメラでは限界がある。1例を挙げれば、各画素はそれぞれ1つのチャンネル上の強度だけしか測定しないため、残る値は電子空間カラー補間を通して生成しなければならない。
 シンガポール大学と中国南京理工大学の研究チームは、実際の色情報を正確に記録する3チップカラーCCDを使ったWLSIのシミュレーションを行い、それを組み立て、テストした(1)。(3チップカラーCCDでは、入射した白色ビームを3色ビームスプリッタプリズムで青色、緑色、赤色チャンネルに分割し、それぞれを個々のCCDアレイで測定する。)

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出典元
https://ex-press.jp/wp-content/uploads/2012/04/201204_0030feature02.pdf