KR102328368B1 - Module for detecting electromagnetic wave and, apparatus for detecting transmission of electromagnetic wave including adjacent detector - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈은 검사 물체를 투과한 전자기파를 직접 검출하는 검출부 및 상기 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비된 상기 검출부를 포함하는 하우징부를 포함한다.The electromagnetic wave detection module according to an embodiment of the present invention includes a housing unit including a detection unit for directly detecting an electromagnetic wave passing through an inspection object and the detection unit provided adjacent to a lower end of the inspection object.
Description
본 발명은 전자기파를 이용한 비파괴적인 방법으로, 높은 신호대 잡음비(SNR)를 갖으면서도 높은 검출 분해능을 갖는, 고속으로 투과 영상을 얻을 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-destructive method using electromagnetic waves, and to a device capable of obtaining a transmission image at high speed, having a high signal-to-noise ratio (SNR) and high detection resolution.
본 발명은 비파괴적인 방법으로, 전자기파를 물체의 내부에 투과시켜, 투과 영상을 획득하는 기술에 관한 것이다. 본 발명과 관련된 종래의 방법으로는 조명없이 단일한 픽셀 카메라로 압축센싱하여, 영상을 얻거나 회전거울이나 진동거울을 이용하여 영상을 얻는 방법(수동형 영상법) 또는, 조명없이 카메라, 혹은 1-d line 검출기로 직접 영상을 얻는 방법 또는, 출력이 강한 자이로트론이나 레이저로 조명하고 카메라로 영상(능동형 영상법)을 얻는 방법이 있다.The present invention relates to a technology for acquiring a transmitted image by transmitting electromagnetic waves into an object in a non-destructive manner. As a conventional method related to the present invention, compression sensing is performed with a single pixel camera without illumination, and an image is obtained or an image is obtained using a rotating mirror or a vibrating mirror (passive imaging method), or a camera without illumination, or 1- There is a method of obtaining an image directly with a d-line detector, or a method of illuminating with a gyrotron or laser with strong output and obtaining an image (active imaging method) with a camera.
전자기파는 물체를 통과할 때 흡수되거나 산란되기 때문에, 물체를 투과하면서 전자기파의 세기가 감소하는 성질을 가진다. 따라서, 전자기파를 잘 흡수하는 매질을 통과한 경우의 투과영상은 신호 대 잡음비(SNR)이 낮아지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 고출력광원을 사용하는 것보다 저출력이라도 포인트 빔으로 전자기파를 초점 위치에 집속시켜 레스터 스캐닝(raster scanning)하면, 효율적으로 선명한 투과영상을 얻을 수 있다. 이를 통해, 신호 대 잡읍비(SNR)를 높일 수 있다.Since electromagnetic waves are absorbed or scattered when passing through an object, the intensity of electromagnetic waves decreases while passing through an object. Therefore, there is a problem in that the signal-to-noise ratio (SNR) of the transmitted image when it passes through a medium that absorbs electromagnetic waves well is low. In order to solve this problem, a clear transmitted image can be efficiently obtained by raster scanning by focusing an electromagnetic wave with a point beam to a focal position even at a low output power than using a high-power light source. Through this, the signal-to-noise ratio (SNR) can be increased.
그런데, 전자기파를 초점위치에 집속하여 투과영상을 얻으려면, 전자파 빔을 고속으로 움직이는 도구가 필요하다. 또한, 전자기파 빔을 움직이며 영상을 얻는 경우, 영상의 분해능은 카메라의 화소 크기보다는 전자파 빔을 얼마나 최대로 작은 점으로 집속하느냐에 크게 영향을 받게 된다.However, in order to obtain a transmitted image by focusing the electromagnetic wave at a focal position, a tool that moves the electromagnetic wave beam at high speed is required. In addition, when an image is obtained by moving the electromagnetic wave beam, the resolution of the image is greatly affected by how the electromagnetic wave beam is focused to the smallest point rather than the pixel size of the camera.
이에, 높은 신호대 잡음비(SNR)를 갖으면서도 높은 검출 분해능을 갖는, 고속으로 투과 영상을 얻을 수 있는 기술에 대한 개발이 필요하다.Accordingly, it is necessary to develop a technology capable of obtaining a transmission image at high speed while having a high signal-to-noise ratio (SNR) and high detection resolution.
본 기술과 관련된 내용을 포함하는 특허로는 한국등록특허 10-1365261가 있다.Patents related to the present technology include Korean Patent Registration No. 10-1365261.
높은 신호 대 잡음비(SNR)를 갖으면서도 높은 검출 분해능을 갖는 투과 영상을 얻을 수 있는 검출 기술을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a detection technology capable of obtaining a transmission image having a high detection resolution while having a high signal-to-noise ratio (SNR).
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention may be understood by the following description, and will become more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
본 발명의 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈은 검사 물체를 투과한 전자기파를 직접 검출하는 검출부 및 상기 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비된 상기 검출부를 포함하는 하우징부;를 포함한다.The electromagnetic wave detection module according to an embodiment of the present invention includes a housing including a detection unit that directly detects an electromagnetic wave that has passed through an inspection object, and the detection unit provided adjacent to a lower end of the inspection object.
하우징부는 상기 검사 대상 물체를 고정시킬 수 있는 고정부를 더 포함한다.The housing part further includes a fixing part capable of fixing the object to be inspected.
고정부는 상기 검출부의 상단에 상기 검사 대상 물체가 배치되도록, 상기 하우징부에 형성된다.A fixing part is formed in the housing part so that the object to be inspected is disposed on the upper end of the detection part.
검출부는 상기 검사 대상 물체가 올려지는 위치의 하단에 매립되어 구비된다.The detection unit is embedded in the lower end of the position on which the object to be inspected is mounted.
검출부는 단일 검출부이고, 상기 검출부와 결합되고, 상기 검사 대상 물체를 통과한 전자기파가 상기 검출부에 집속되도록 상기 검출부를 이동시키는 검출부용 구동부를 더 포함된다.The detection unit is a single detection unit, and the detection unit further includes a driving unit coupled to the detection unit and configured to move the detection unit so that the electromagnetic wave passing through the inspection target is focused on the detection unit.
검출부용 구동부는 2차원 영상을 획득하기 위해, 상기 검사 대상 물체를 투과하는 전자기파의 2차원 이동 경로와 동기시켜 상기 검출부를 2차원으로 이동시킨다.In order to obtain a two-dimensional image, the driving unit for the detector moves the detector in two dimensions in synchronization with the two-dimensional movement path of the electromagnetic wave passing through the object to be inspected.
본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈은 검사 대상 물체를 이송하는 이송부 및 상기 이송부의 하단에 인접하게 구비되고, 상기 검사 대상 물체를 투과한 전자기파를 직접 검출하는 검출부;를 포함한다.The electromagnetic wave detection module according to another embodiment of the present invention includes a transfer unit for transferring an object to be inspected, and a detection unit provided adjacent to a lower end of the transfer unit to directly detect the electromagnetic wave passing through the object to be inspected.
검출부는 단일 검출부이고, 상기 검출부와 결합되고, 상기 검사 대상 물체를 통과한 전자기파가 상기 검출부에 집속되도록 상기 검출부를 이동시키는 검출부용 구동부를 더 포함한다.The detection unit is a single detection unit, and the detection unit further includes a driving unit coupled to the detection unit and configured to move the detection unit so that the electromagnetic wave passing through the inspection target is focused on the detection unit.
검출부의 구동부는 2차원 영상을 획득하기 위해, 상기 검사 대상 물체를 투과하는 전자기파의 2차원 이동 경로와 동기시켜 상기 검출부를 2차원으로 이동시킬 수 있다.In order to obtain a two-dimensional image, the driver of the detector may move the detector in two dimensions by synchronizing with a two-dimensional movement path of the electromagnetic wave passing through the object to be inspected.
검출부는 2차원 영상을 획득하기 위한 2차원 배열형 검출부일 수 있다.The detector may be a two-dimensional array-type detector for acquiring a two-dimensional image.
본 발명의 일 실시예와 관련된 전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 입사되는 전자기파의 경로를 변경시키는 경로 변경부와, 상기 경로 변경부로부터 입사되는 전자기파를 검사 대상 물체로 집속시키는 집속 렌즈 및 상기 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비되고, 상기 검사 대상 물체를 투과한 전자기파를 직접 검출하는 검출부;를 포함한다.A transmission detecting apparatus using electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention includes a path change unit for changing a path of an incident electromagnetic wave, a focusing lens for focusing an electromagnetic wave incident from the path change unit onto an inspection target object, and the inspection target object It is provided adjacent to the lower end of the detection unit for directly detecting the electromagnetic wave passing through the object to be inspected; includes.
전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 상기 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비된 상기 검출부를 포함하는 하우징부;를 더 포함한다.The transmission detection apparatus using electromagnetic waves further includes a housing unit including the detection unit provided adjacent to a lower end of the object to be inspected.
하우징부는 상기 검사 대상 물체를 고정시킬 수 있는 고정부를 더 포함한다.The housing part further includes a fixing part capable of fixing the object to be inspected.
검출부는 상기 검사 대상 물체가 올려지는 위치의 하단에 매립되어 구비된다.The detection unit is embedded in the lower end of the position on which the object to be inspected is mounted.
전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 상기 집속 렌즈 및 상기 검출부 사이에 구비되고, 상기 검사 대상 물체를 이송하는 이송부를 더 포함하고, 검출부는 상기 이송부의 하단에 인접하게 구비된다.The transmission detecting apparatus using electromagnetic waves is provided between the focusing lens and the detection unit, and further includes a conveying unit for conveying the object to be inspected, and the detecting unit is provided adjacent to a lower end of the conveying unit.
검출부는 단일 검출부이고, 상기 검출부와 결합되고, 상기 검사 대상 물체를 통과한 전자기파가 상기 검출부에 집속되도록 상기 검출부를 이동시키는 검출부의 구동부를 더 포함한다.The detection unit is a single detection unit, and further includes a driving unit coupled to the detection unit and configured to move the detection unit so that the electromagnetic wave passing through the inspection target is focused on the detection unit.
경로 변경부는 원 형태로 상기 전자기파의 경로를 변경하고, 상기 검출부의 구동부는 상기 검사 대상 물체를 통과한 전자기파가 상기 검출부에 집속되도록, 상기 경로 변경부에 의해 변경된 전자기파의 회전 경로와 동기시켜 상기 검출부를 이동시킬 수 있다.The path changing unit changes the path of the electromagnetic wave in a circular shape, and the driving unit of the detection unit synchronizes with the rotation path of the electromagnetic wave changed by the path changing unit so that the electromagnetic wave passing through the inspection target is focused on the detection unit, the detection unit can be moved
경로 변경부는 2차원으로 상기 전자기파의 경로를 변경하고, 상기 검출부의 구동부는 상기 검사 대상 물체를 통과한 전자기파가 상기 검출부에 집속되도록, 상기 경로 변경부에 의해 변경된 전자기파의 2차원 이동 경로와 동기시켜 상기 검출부를 2차원으로 이동시킬 수 있다.The path change unit changes the path of the electromagnetic wave in two dimensions, and the driving unit of the detection unit synchronizes with the two-dimensional movement path of the electromagnetic wave changed by the path change unit so that the electromagnetic wave passing through the inspection target is focused on the detection unit. The detection unit may be moved in two dimensions.
경로 변경부는 2차원으로 상기 전자기파의 경로를 변경하고, 검출부는 2차원 배열형 검출부일 수 있다.The path change unit may change the path of the electromagnetic wave in two dimensions, and the detection unit may be a two-dimensional array type detection unit.
경로 변경부는 회절 격자(diffraction grating), 홀로그램, 갈바노 미러, 모노곤(monogon) 미러, 폴리곤(polygon) 미러 및 웨지(wedge) 프리즘 중 어느 하나이거나, 회절 격자(diffraction grating), 홀로그램, 갈바노 미러, 모노곤(monogon) 미러, 폴리곤(polygon) 미러 및 웨지(wedge) 프리즘의 조합일 수 있다.The path change unit is any one of a diffraction grating, a hologram, a galvano mirror, a monogon mirror, a polygon mirror, and a wedge prism, or a diffraction grating, a hologram, a galvano It may be a combination of mirrors, monogon mirrors, polygon mirrors and wedge prisms.
전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 입사된 전자기파를 평행하게 형성하여 상기 경로 변경부로 입사시키는 콜리메이팅부를 더 포함할 수 있다.The transmission detecting apparatus using electromagnetic waves may further include a collimating unit that forms the incident electromagnetic waves in parallel and makes them incident on the path change unit.
개시된 발명에 따르면, 높은 신호 대 잡음비(SNR)를 갖으면서도 높은 검출 분해능을 갖는 투과 영상을 얻을 수 있다.According to the disclosed invention, it is possible to obtain a transmission image having a high detection resolution while having a high signal-to-noise ratio (SNR).
또한, 검출부가 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비되어 있으므로, 검사 대상 물체와 검출부 사이에 별도의 광학 장치가 필요 없을 뿐만 아니라 전자기파가 별도의 광학 장치를 통과하면서 발생하는 신호 대 잡음비(SNR)의 저하도 방지할 수 있다.In addition, since the detector is provided adjacent to the lower end of the object to be inspected, a separate optical device is not required between the object and the detector, and the signal-to-noise ratio (SNR) generated while electromagnetic waves pass through the separate optical device is reduced. degradation can also be prevented.
또한, 구동부를 이용하여 검출부를 전자기파의 이동 경로와 동기시켜 이동시킴으로써, 대면적의 검사 대상 물체를 고속으로 검사할 수 있을 뿐만 아니라 검출부를 저가로 구현할 수 있으므로 생산 비용을 절감할 수 있다.In addition, by using the driving unit to move the detection unit in synchronization with the movement path of the electromagnetic wave, it is possible to not only inspect a large-area object to be inspected at high speed, but also to implement the detection unit at a low cost, thereby reducing production costs.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈 및, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈 및, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈 및, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.1 is a block diagram of a transmission detecting apparatus using electromagnetic waves related to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an electromagnetic wave detection module and a transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of an electromagnetic wave detection module and a transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to another embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an electromagnetic wave detection module and a transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific contents for carrying out the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.1 is a block diagram of a transmission detecting apparatus using electromagnetic waves related to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치(100)는 전자기파 생성부(110), 콜리메이팅부(120), 경로변경부(130), 집속 렌즈(140) 및, 검출부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the
전자기파 생성부(110)는 전자기파를 발생시킬 수 있는 다양한 형태의 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자기파 생성부(110)는 밀리미터파나 테라파를 발생시킬 수 있다. 밀리미터파란 초고주파(extremely high frequency)영역의 전자기파로 바람직하게는, 30GHz에서 300GHz대역의 진동수를 가진다. 테라파란 테라헤르츠(terahertz) 영역의 전자기파를 의미하는 것으로, 바람직하게는, 0.1THz 내지 10THz의 진동수를 가질 수 있다. 다만, 이러한 범위를 다소 벗어난다 하더라도, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 용이하게 생각해낼 수 있는 범위라면, 본 발명에서의 테라파로 인정될 수 있음은 물론이다.The
콜리메이팅부(120)는 전자기파 생성부(110)로부터 입사된 전자기파를 평행하게 형성할 수 있다. 평행하게 형성된 전자기파는 경로 변경부(130)로 입사된다. The
경로변경부(130)는 입사되는 전자기파의 경로를 변경시킬 수 있다. 경로 변경부(130)에 의해 경로가 변경된 전자기파는 집속 렌즈(140)로 입사된다. The
예를 들면, 경로 변경부(130)는 입사되는 전자기파의 경로를 변경하기 위한 반사면을 포함할 수 있다. 반사면은 입사되는 전자기파를 반사시켜 집속 렌즈(140)로 입사시킬 수 있다.For example, the
예를 들면, 경로 변경부(130)는 회절 격자(diffraction grating), 홀로그램, 갈바노 미러, 모노곤(monogon) 미러, 폴리곤(polygon) 미러 및 웨지(wedge) 프리즘 중 어느 하나로 구성 될 수 있다. For example, the
예를 들면, 경로 변경부(130)는 회절 격자(diffraction grating), 홀로그램, 갈바노 미러, 모노곤(monogon) 미러, 폴리곤(polygon) 미러 및 웨지(wedge) 프리즘의 조합일 수 있다. 예를 들면, 경로 변경부(130)는 2개의 경로 변경부가 구비되어, 전자기파가 검사 대상 물체에 2차원으로 집속되도록 할 수 있다.For example, the
경로변경부(130)는 위치를 변경시킬 수 있는 경로변경부용 구동부(미도시)와 기계적으로 결합될 수 있다. 경로변경부용 구동부(미도시)는 경로 변경부(130)를 이동시켜 전자기파의 경로를 조절할 수 있다. 예를 들면, 경로변경부용 구동부(미도시)가 회전 운동을 하는 경우, 경로변경부용 구동부(미도시)가 회전 운동함에 따라 경로 변경부(130)가 회전될 수 있다. The
또 다른 예를 들면, 경로변경부용 구동부(미도시)는 서로 다른 축방향으로 구동되는 2개의 엑츄에이터로 구현되거나 1개의 2축 엑츄에이터로 구현되어, 전자기파가 검사 대상 물체에 2차원으로 집속되도록 할 수 있다. 이외에도 다양한 방식으로, 전자기파가 검사 대상 물체에 2차원 또는 3차원으로 집속되도록 경로 변경부 및 경로변경부용 구동부를 구현할 수 있다.As another example, the driving unit (not shown) for the path change unit may be implemented as two actuators driven in different axial directions or implemented as one two-axis actuator, so that electromagnetic waves are focused on the object to be inspected in two dimensions. have. In addition, the path changing unit and the driving unit for the path changing unit may be implemented in various ways so that the electromagnetic wave is focused on the object to be inspected in two or three dimensions.
집속 렌즈(140)는 경로 변경부(130)로부터 입사되는 전자기파를 검사 대상 물체로 집속시킬 수 있다. The focusing
검출부(150)는 검사 대상 물체를 투과한 전자기파를 직접 검출할 수 있다. 검출부(180)는 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비될 수 있다. 이와 같이, 검출부(180)를 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 배치하여 직접 전자기파를 검출함으로써, 검사 대상 물체와 검출부(180) 사이에 별도의 장치(예를 들면, 검사 대상 물체를 투과한 전자기파를 반사시키는 반사판 등)가 필요 없다. 이와 같이, 별도의 장치가 필요 없으므로, 투과된 전자기파가 검출기로 입사되는 과정에서 발생하는 왜곡을 현저히 줄일 수 있다. 이에, 최종적으로 전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 높은 신호대 잡음비(SNR)를 갖으면서도 높은 검출 분해능을 갖을 수 있다. The
예를 들면, 검출부(180)는 검사 대상 물체를 투과한 전자기파의 세기를 검출할 수 있다.For example, the detector 180 may detect the intensity of the electromagnetic wave passing through the object to be inspected.
본 발명에 따른 전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 높은 신호대 잡음비(SNR)를 갖으면서도 높은 검출 분해능을 갖는, 고속의 투과 영상을 얻을 수 있다.The transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to the present invention can obtain a high-speed transmission image having high detection resolution while having a high signal-to-noise ratio (SNR).
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.2 is a block diagram of a transmission detecting apparatus using electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치(200)는 전자기파 생성부(210), 콜리메이팅부(220), 경로변경부(230), 집속 렌즈(240), 검출부(260) 및, 하우징부(270)를 포함한다. 여기서, 전자기파 검출 모듈은 검출부(260) 및 하우징부(270)를 구비한 모듈을 의미한다.Referring to FIG. 2 , the
전자기파 생성부(210)는 전자기파를 발생시킬 수 있는 다양한 형태의 장치일 수 있다.The
콜리메이팅부(220)는 전자기파 생성부(210)로부터 입사된 전자기파를 평행하게 형성할 수 있다. 평행하게 형성된 전자기파는 경로 변경부(230)로 입사된다. The
경로변경부(230)는 입사되는 전자기파의 경로를 변경시킬 수 있다. 경로 변경부(230)에 의해 경로가 변경된 전자기파는 집속 렌즈(240)로 입사된다. The path change
집속 렌즈(240)는 경로 변경부(230)로부터 입사되는 전자기파를 검사 대상 물체(250)로 집속시킬 수 있다.The focusing
검출부(260)는 검사 대상 물체(250)를 투과한 전자기파를 직접 검출할 수 있다. 검출부(250)는 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비될 수 있다. 예를 들면, 검출부(260)는 하우징부(270)의 상단에 형성될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 검출부(260)는 검사 대상 물체가 올려지는 위치의 하단에 하우징부(270) 내에 매립되어 구비될 수 있다.The
하우징부(270)는 검사 대상 물체(250)의 하단에 인접하게 구비된 검출부(260)를 포함할 수 있다.The
하우징부(270)는 검사 대상 물체(250)를 고정시킬 수 있는 고정부(271)를 포함할 수 있다. 고정부(271)는 검출부(260)의 상단에 검사 대상 물체(250)가 고정배치되도록, 가이드 해주는 장치이다.The
예를 들면, 검출부(260)는 단일 검출부이고, 검출부용 구동부(미도시)는 검출부(260)와 결합될 수 있다. 검출부용 구동부(미도시)는 검사 대상 물체(250)를 통과한 전자기파가 검출부(260)에 집속되도록, 검출부(260)를 이동시킬 수 있다.For example, the
또 다른 예를 들면, 검출부용 구동부(미도시)는 2차원 영상을 획득하기 위해, 검사 대상 물체를 투과하는 전자기파의 2차원 이동 경로와 동기시켜 검출부(260)를 2차원으로 이동시킬 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 경로 변경부(230)에 의해 2차원의 전자기파의 이동 경로가 생성되고, 생성된 2차원의 전자기파의 이동 경로에 따라, 집속 렌즈(240)가 전자기파를 검사 대상 물체에 집속시킨다. 차원의 전자기파의 이동 경로를 따라, 검사 대상 물체를 투과한 전자기파가 생성된다. 이에, 검출부용 구동부는 2차원의 전자기파의 이동 경로와 동기시켜, 검출부(260)를 이동시킴으로써, 2차원의 영상을 얻을 수 있다. As another example, the detector driver (not shown) may move the
본 발명에 따른 전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 검출부가 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비되어 있으므로, 검사 대상 물체와 검출부 사이에 별도의 광학 장치가 필요 없을 뿐만 아니라 전자기파가 별도의 광학 장치를 통과하면서 발생하는 신호 대 잡음비(SNR)의 저하도 방지할 수 있다.In the transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to the present invention, since the detection unit is provided adjacent to the lower end of the inspection target object, there is no need for a separate optical device between the inspection target object and the detection unit, and the electromagnetic wave passes through the separate optical device. The resulting signal-to-noise ratio (SNR) degradation can also be prevented.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈 및, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.3 is a block diagram of an electromagnetic wave detection module and a transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치(300)는 전자기파 생성부(310), 콜리메이팅부(320), 경로변경부(330), 집속 렌즈(340), 검출부(360) 및, 이송부(370)를 포함한다. 여기서, 전자기파 검출 모듈은 검출부(360) 및 이송부(370)를 구비한 모듈을 의미한다.Referring to FIG. 3 , the
전자기파 생성부(310)는 전자기파를 발생시킬 수 있는 다양한 형태의 장치일 수 있다.The
콜리메이팅부(320)는 전자기파 생성부(310)로부터 입사된 전자기파를 평행하게 형성할 수 있다. 평행하게 형성된 전자기파는 경로 변경부(330)로 입사된다. The
경로변경부(330)는 입사되는 전자기파의 경로를 변경시킬 수 있다. 경로 변경부(330)에 의해 경로가 변경된 전자기파는 집속 렌즈(340)로 입사된다. 본 실시예에서는, 경로 변경부(330)를 폴리곤 미러로 구현한 경우를 기준으로 설명하겠다.The path change
집속 렌즈(340)는 경로 변경부(330)로부터 입사되는 전자기파를 검사 대상 물체(350)로 집속시킬 수 있다.The focusing
검출부(360)는 검사 대상 물체(350)를 투과한 전자기파를 직접 검출할 수 있다. 검출부(360)는 이송부(370)의 하단에 인접하게 구비될 수 있다. 즉, 검출부(360)는 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비될 수 있다.The
이송부(370)는 검사 대상 물체(350)를 특정 방향으로 이송할 수 있다. 예를 들면, 이송부(370)는 집속 렌즈(340) 및 검출부(360) 사이에 구비될 수 있다. 예를 들면, 이송부(370)는 검사 대상 물체(350)를 이송할 수 있는 컨베이어 벨트일 수 있으나, 이외에도 검사 대상 물체(350)를 이송할 수 있는 다양한 형태의 장치일 수 있다.The
예를 들면, 검출부(360)는 단일 검출부이고, 검출부용 구동부(미도시)는 검출부(360)와 결합될 수 있다. 검출부용 구동부(미도시)는 검사 대상 물체(350)를 통과한 전자기파가 검출부(360)에 집속되도록, 검출부(360)를 이동시킬 수 있다.For example, the
또 다른 예를 들면, 검출부용 구동부(미도시)는 2차원 영상을 획득하기 위해, 검사 대상 물체를 투과하는 전자기파의 2차원 이동 경로와 동기시켜 검출부(360)를 2차원으로 이동시킬 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 경로 변경부(330)에 의해 2차원의 전자기파의 이동 경로가 생성되고, 생성된 2차원의 전자기파의 이동 경로에 따라, 집속 렌즈(340)가 전자기파를 검사 대상 물체에 집속시킨다. 차원의 전자기파의 이동 경로를 따라, 검사 대상 물체를 투과한 전자기파가 생성된다. 이에, 검출부용 구동부는 2차원의 전자기파의 이동 경로와 동기시켜, 검출부(360)를 이동시킴으로써, 2차원의 영상을 얻을 수 있다. As another example, in order to obtain a two-dimensional image, the detector driver (not shown) may move the
또 다른 예를 들면, 검출부는 2차원 영상을 획득하기 위한 2차원 배열형 검출부일 수 있다.As another example, the detector may be a two-dimensional array-type detector for acquiring a two-dimensional image.
본 발명에 따른 전자기파를 이용한 투과 검출 장치는 구동부를 이용하여 검출부를 전자기파의 이동 경로와 동기시켜 이동시킴으로써, 대면적의 검사 대상 물체를 고속으로 검사할 수 있을 뿐만 아니라 검출부를 저가로 구현할 수 있으므로 생산 비용을 절감할 수 있다.The transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to the present invention uses a driving unit to move the detection unit in synchronization with the movement path of the electromagnetic wave, so that it is possible to not only inspect a large-area object to be inspected at high speed, but also to implement the detection unit at a low cost. cost can be reduced.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 관련된 전자기파 검출 모듈 및, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치에 대한 블록 구성도(block diagram)이다.4 is a block diagram of an electromagnetic wave detection module and a transmission detection apparatus using electromagnetic waves according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치(400)는 전자기파 생성부(410), 콜리메이팅부(420), 경로변경부(430), 집속 렌즈(440), 검출부(460) 및, 검출부용 구동부(470)를 포함한다. 여기서, 전자기파 검출 모듈은 검출부(460) 및 검출부용 구동부(470)를 구비한 모듈을 의미한다.Referring to FIG. 4 , the
전자기파 생성부(410)는 전자기파를 발생시킬 수 있는 다양한 형태의 장치일 수 있다.The
콜리메이팅부(420)는 전자기파 생성부(410)로부터 입사된 전자기파를 평행하게 형성할 수 있다. 평행하게 형성된 전자기파는 경로 변경부(430)로 입사된다. The
경로변경부(430)는 입사되는 전자기파의 경로를 변경시킬 수 있다. 경로 변경부(430)에 의해 경로가 변경된 전자기파는 집속 렌즈(440)로 입사된다. 본 실시예에서는, 경로 변경부(430)를 폴리곤 미러로 구현한 경우를 기준으로 설명하겠다.The path change
경로변경부(430)는 반사 미러(431) 및 웨지 프리즘(432)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 반사 미러(431) 및 웨지 프리즘(432)을 이용하여, 2차원 스캐닝을 수행할 수 있다.The path change
집속 렌즈(440)는 경로 변경부(430)로부터 입사되는 전자기파를 검사 대상 물체(450)로 집속시킬 수 있다.The focusing
검출부(460)는 검사 대상 물체(450)를 투과한 전자기파를 직접 검출할 수 있다. 검출부(460)는 검사 대상 물체(450)의 하단에 인접하게 배치될 수 있다. 본 실시예에서는, 검출부(260)가 단일 검출부인 경우를 기준으로 설명하겠습니다.The
검출부용 구동부(470)는 검출부(460)와 결합될 수 있다. 검출부용 구동부(470)의 상부에는 검사 대상 물체(450)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 검출부의 구동부(470)는 검출부(460)를 지름 방향(471)으로 이동시키거나, 검출부(460)를 회전 방향(472)으로 이동시킬 수 있다. 즉, 검출부의 구동부(470)는 회전 운동과 직선 운동을 모두 수행할 수 있는 장치이거나, 회전 운동을 하는 장치 및 직선 운동을 장치의 조합일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 검출부용 구동부(470)는 서로 다른 축방향으로 구동되는 2개의 엑츄에이터로 구현되거나 1개의 2축 엑츄에이터로 구현되어, 전자기파가 검사 대상 물체에 2차원으로 집속되도록 할 수 있다. 이외에도 다양한 방식으로, 전자기파가 검사 대상 물체에 2차원 또는 3차원으로 집속되도록 경로 변경부 및 경로변경부용 구동부를 구현할 수 있다. The driving
예를 들면, 검출부(460)는 단일 검출부이고, 검출부용 구동부(470)는 검출부(460)와 결합될 수 있다. 검출부용 구동부(470)는 검사 대상 물체(450)를 통과한 전자기파가 검출부(460)에 집속되도록, 검출부(460)를 이동시킬 수 있다.For example, the
또 다른 예를 들면, 경로 변경부(430)는 원 형태로 전자기파의 경로를 변경할 수 있다. 이 경우, 검출부용 구동부(470)는 경로 변경부(430)에 의해 변경된 전자기파가 상기 검사 대상 물체로 집속되도록, 경로 변경부(430)에 의해 변경된 전자기파의 회전 경로와 동기시켜 검출부(460)를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 검출부(460)는 검사 대상 물체(450)를 원 형태로 투과한 2차원의 전자기파를 검출할 수 있다.As another example, the
설명된 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The described embodiments may be configured by selectively combining all or part of each of the embodiments so that various modifications can be made.
또한, 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In addition, it should be noted that the examples are for illustrative purposes only, and not for their limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
100 : 전자기파를 이용한 투과 검출 장치
110 : 전자기파 생성부
120 : 콜리메이팅부
130 : 경로변경부
140 : 집속 렌즈
150 : 검출부100: transmission detection device using electromagnetic waves
110: electromagnetic wave generator
120: collimating unit
130: path change unit
140: focusing lens
150: detection unit
Claims (21)
상기 경로 변경부로부터 입사되는 전자기파를 검사 대상 물체로 집속시키는 집속 렌즈;
상기 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비되고, 상기 검사 대상 물체를 투과한 전자기파를 직접 검출하는 검출부;
상기 검사 대상 물체의 하단에 인접하게 구비된 상기 검출부를 포함하고, 상기 검사 대상 물체를 고정시킬 수 있는 고정부를 포함하는 하우징부; 및
상기 검출부와 결합되고, 상기 검사 대상 물체를 통과한 전자기파가 상기 검출부에 집속되도록 상기 경로 변경부에 의해 변경된 원 형태 전자기파의 회전 경로와 동기시켜 상기 검출부를 회전시키고, 상기 경로 변경부에 의해 변경된 지름과 동기시켜 상기 검출부를 직선으로 이동시켜, 상기 검출부가 상기 검사 대상 물체를 지름이 변경되는 원 형태로 투과한 2차원의 전자기파를 검출할 수 있도록 하는 검출부용 구동부를 포함하는, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치.
Change the path of the incident electromagnetic wave into a circle shape with a changed diameter, and any one of a diffraction grating, a hologram, a galvanometer mirror, a monogon mirror, a polygon mirror, and a wedge prism or a path change unit that is a combination of a diffraction grating, a hologram, a galvanometer mirror, a monogon mirror, a polygon mirror, and a wedge prism;
a focusing lens for focusing the electromagnetic wave incident from the path change unit to an object to be inspected;
a detection unit provided adjacent to a lower end of the inspection target and directly detecting electromagnetic waves passing through the inspection target;
a housing unit including the detection unit provided adjacent to a lower end of the inspection object and including a fixing unit capable of fixing the inspection object; and
It is coupled to the detection unit and rotates the detection unit in synchronization with the rotation path of the circular electromagnetic wave changed by the path change unit so that the electromagnetic wave passing through the inspection target is focused on the detection unit, and the diameter changed by the path change unit Transmission detection using electromagnetic waves, including a driving unit for a detection unit that moves the detection unit in a straight line in synchronization with the detection unit so that the detection unit can detect a two-dimensional electromagnetic wave that has passed through the inspection target object in the shape of a circle whose diameter is changed Device.
입사된 전자기파를 평행하게 형성하여 상기 경로 변경부로 입사시키는 콜리메이팅부를 더 포함하는, 전자기파를 이용한 투과 검출 장치.12. The method of claim 11,
The transmission detecting apparatus using electromagnetic waves, further comprising a collimating unit that forms the incident electromagnetic waves in parallel and makes them incident on the path change unit.
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