KR20230150517A - 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치 - Google Patents

변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치 Download PDF

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KR20230150517A
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Abstract

변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치가 개시된다. 본 발명에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치는, 피사체의 변위를 측정하는 변위 측정모듈; 피사체를 촬영하는 촬영모듈; 일측에 변위 측정모듈이 결합되고, 타측에 촬영모듈이 결합되는 지지체; 및 지지체에 마련되며, 피사체에서 반사된 광이 변위 측정모듈과 촬영모듈로 향하도록 광을 분할하는 광학모듈을 포함한다.

Description

변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치{INSPECTION APPARATUS FOR DISPLACEMENT MEASUREMENT AND VISUAL ACQUISITION AT THE SAME TIME}
본 발명은 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치에 관한 것이다.
다양한 산업분야에서 광 또는 이와 유사한 물리적 수단을 이용하여 피사체에 대한 측정이 이뤄진다. 예를들어 엘이디, 마이크로웨이브 또는 레이저 등을 이용한 광학 변위센서가 공지되어 있다.
광학 변위센서는 피사체의 거리, 거리변화, 위치, 두께 등의 물리량인 피사체에 대한 변위 측정에 적용될 수 있다.
광학 변위센서는 일반적으로 삼각측정의 레이저 변위센서, 백색 엘이디 또는 레이저 광원을 이용한 공초점 변위센서로 구분된다.
레이저 변위센서는 삼각 측량을 응용한 방식이며, 피사체에서 반사된 광의 일부는 수광렌즈를 통해 리니어 이미지 센서상에 광 스폿을 만들고, 피사체가 이동하면 리니어 이미지 센서 상의 광 스폿도 이동하므로, 그 위치 변화를 검출하면 피사체의 변위량을 검출할 수 있다.
공초점 변위센서는 광학 렌즈를 이용하여 백색광 또는 멀티 컬러 레이저 광원을 각 파장별로 분산시키고, 초점을 맺은 값을 스펙트럼 분석기를 통해서 거리를 연산한다. 핀홀을 투과한 파장은 스펙트럼 분석기 내에서 파장별 분석을 통해 거리를 연산할 수 있다.
또한, 피사체 자체를 분석하는 것이 아닌 피사체에 반사된 빛을 분석하는 비전(vision)검사 장치가 공지되어 있다. 비전검사는 피사체에 조명을 비추면, 렌즈가 이미지를 포착하여 빛의 형태로 카메라의 이미지센서에 전송한다. 이미지센서는 이를 디지털 이미지로 변환하여 프로세서에 전송한다.
종래에는 광학 변위검사와 비전검사를 동시에 측정이 불가능하였다. 즉, 하나의 피사체에 대해 광학적으로 정확한 이미지를 확보하기 위해 광축을 맞추고, 이를 동축으로 하여 피사체까지의 거리 또는 거리변화 등을 측정하고자 할 때 광학 변위센서와 카메라의 조립공차로 인한 오차율이 많이 발생하는 문제점이 있었다. 따라서 종래에는 광학 변위검사와 비전검사를 별도로 진행하였으나, 이러한 경우에 검사시간이 많이 소요되어 검사시간의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
[문헌1] 대한민국 공개특허 제10-2015-0086955호(2015.07.29. 공개) [문헌2] 대한민국 공개특허 제10-2010-0047553호(2010.05.10. 공개)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 피사체에 대한 변위측정과 영상획득을 동시에 가능하게 하여 피사체에 대한 검사 정밀도를 향상시킬 수 있으며 아울러 검사시간을 단축할 수 있는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 피사체의 변위를 측정하는 변위 측정모듈; 상기 피사체를 촬영하는 촬영모듈; 일측에 상기 변위 측정모듈이 결합되고, 타측에 상기 촬영모듈이 결합되는 지지체; 및 상기 지지체에 마련되며, 상기 피사체에서 반사된 광이 상기 변위 측정모듈과 상기 촬영모듈로 향하도록 광을 분할하는 광학모듈을 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치가 제공될 수 있다.
상기 지지체는, 상면 일측에 상기 변위 측정모듈이 결합되고, 상면 타측에 상기 촬영모듈이 결합된 지지블럭; 상기 지지블럭의 상하면을 관통하여 형성되되, 상기 변위 측정모듈이 결합되며, 상기 피사체에서 반사된 광이 상기 변위 측정모듈로 향하는 제1 광경로를 이루는 제1 채널; 및 상기 지지블럭의 내부에 상기 제1 채널에 연통되게 형성되되, 상기 촬영모듈이 결합되며, 상기 피사체에서 반사된 광이 상기 촬영모듈로 향하는 제2 광경로를 형성하는 제2 채널을 포함할 수 있다.
상기 제1 채널은 상기 지지블럭의 상하면을 관통하여 수직되게 형성되며, 상기 제2 채널은 상기 제1 채널에서 수평방향으로 분기된 후 수직되게 형성될 수 있다.
상기 광학모듈은, 상기 제1 채널에 마련되며, 상기 피사체에서 반사된 광을 상기 제1 광경로와 상기 제2 광경로로 분할하는 빔 스플리터; 및 상기 제2 채널에 마련되며, 상기 제2 광경로를 따라 전송된 광을 상기 촬영모듈로 반사하는 광학미러를 포함할 수 있다.
상기 지지블럭의 하면에 마련되되, 상기 지지블럭의 하면에 위치한 상기 제1 채널의 개구에 인접하게 배치된 조명모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 조명모듈은, 상기 지지블럭의 하면에 설치되고 상기 지지블럭의 하면에 위치한 상기 제1 채널의 개구에 인접하게 배치된 복수의 광원을 포함할 수 있다.
상기 조명모듈은, 상기 지지블럭의 하면에 착탈가능하게 결합되며, 중심부에 상기 지지블럭의 하면에 위치한 상기 제1 채널의 개구에 인라인되는 관통홀이 형성된 지지부재; 및 상기 지지부재의 하면에 설치된 복수의 광원을 포함할 수 있다.
상기 지지블럭은 하부에 마련되며 상기 지지블럭의 길이방향으로 길게 형성된 장공이 형성된 브라켓을 포함하며, 상기 지지부재는 상면에 마련된 복수의 체결홈을 포함하며, 상기 장공과 상기 체결홈은 상호 볼트 결합될 수 있다.
상기 촬영모듈은, 일단부가 상기 지지블럭의 상면 타측에 결합되며, 상기 제2 채널과 연통되는 광유도부; 상기 광유도부의 타단부에 결합되며, 상기 광유도부와 연통되는 결합부; 상기 결합부에 결합되는 카메라유닛; 및 상기 광유도부의 측부에서 수평방향으로 분기되며, 상기 광유도관에 연통된 분기부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 피사체에서 반사된 광을 광학모듈에서 변위 측정모듈 및 촬영모듈로 광경로를 분할하는 광학모듈을 이용함으로서, 피사체에 대한 변위측정 및 영상획득을 동시에 할 수 있으므로 피사체에 대한 검사 정밀도를 향상시키고 아울러 검사 시간을 단축할 수 있어 파사체에 대한 검사의 효율성을 확보할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들은 피사체에 대한 변위측정 및 영상획득이 가능한 검사장치를 소형화할 수 있으므로, 협소한 공간에서도 사용할 수 있어 활용가능성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지체를 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지체를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지체를 나타내는 저면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치를 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지체를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지체를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지체를 나타내는 저면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치(100)를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치를 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지체를 나타내는 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지체를 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지체를 나타내는 저면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치(100)는 변위 측정모듈(110)과, 촬영모듈(120)과, 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)이 결합되는 지지체(130)와, 지지체(130)에 마련되어 피사체(P)에서 반사된 광을 분할하여 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)로 향하도록 하는 광학모듈(140)과, 지지체(130)에 마련된 조명모듈(150)을 포함한다.
본 발명에 따른 검사장치(100)는 디스플레이, 반도체, 전기 및 전자제품의 제조공정 등에 적용가능하며, 특히 본딩의 정밀도가 높게 요구되는 본딩공정에서 본딩 대상체의 얼라인과 변위 검사를 필수적으로 진행하므로 이러한 본딩공정에서 검사 정밀도를 향상시키고 및 검사시간을 단축할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 검사장치(100)는 지지체(130)에 변위 측정모듈(110)과, 촬영모듈(120)과, 광학모듈(140) 및 조명모듈(150)을 결합하여 기구적으로 소형화할 수 있으므로 협소한 작업공간에서도 사용할 수 있어 활용가능성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서 피사체(P)는 디스플레이, 반도체, 전기 및 전자제품 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)을 이용하여 변위를 측정하거나 영상을 획득하고자 하는 경우에 어느 것이든 가능하다.
본 실시예에 따른 변위 측정모듈(110)은 피사체(P)의 거리, 거리변화, 위치, 두께 등의 물리량인 피사체(P)에 대한 변위를 측정할 수 있다.
변위 측정모듈(110)은 다양한 광 특성을 이용하여 피사체(P)에 대해 요구되는 측정을 할 수 있으며, 예를들어 공초점(confocal) 방식으로 측정 대상을 탐지할 수 있다. 공초점 방식은 엘이디와 같은 광원으로부터 방출되는 다파장을 포함하는 백색광이 색수차에 의하여 단파장으로 균일하게 분산된 후 피사체(P)에서 반사되어 공초점 센서로 유도되는 파장을 검출하고 스펙트럼을 분석하는 방법을 말한다. 공초점 방식은 전기 또는 전자 부품을 사용하지 않으면서 정밀하게 피사체(P)의 변위를 측정할 수 있는 이점이 있다.
한편, 변위 측정모듈(110)은 도시되지는 않았으나 컨트롤러, 렌즈, 광파이버 등을 포함하며, 다양한 광원 또는 다양한 광학적 특성을 이용하는 측정에 적용될 수 있다.
변위 측정모듈(110)의 하단부는 지지체(130)의 상면 일측에 고정 결합된다. 그리고 피사체(P)는 지지체(130)의 하부에 배치되며, 변위 측정모듈(110)의 초점이 피사체(P)에 위치된다. 한편 변위 측정모듈(110)은 내부에 내부조명(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 변위 측정모듈(110)의 광원에서 발생된 광은 지지체(130)에 형성된 제2 채널(135) 및 제1 채널(133)을 통해 피사체(P)에 조명될 수 있다.
또한 변위 측정모듈(110)를 이용하여 피사체(P)의 물리량을 측정하는 과정에서 광 초점이 피사체(P)의 정해진 위치에 형성되어야 하므로, 초점 위치 또는 피사체(P)에 대한 광 입사위치 또는 반사위치를 확인할 필요가 있으며, 이를 위해 본 실시예에서는 변위 측정모듈(110)과 별개로 피사체(P)를 촬영하는 촬영모듈(120)을 마련한다.
촬영모듈(120)은 일단부가 지지체(130)의 상면에 결합되는 광유도부(121)와, 광유도부(121)의 타단부에 결합되며 광유도부(121)와 연통되는 결합부(123)와, 결합부(123)에 결합되는 카메라유닛(125)과, 광유도부(121)의 측부에서 수평방향으로 분기되며 광유도관에 연통된 분기부(125)를 포함한다.
광유도부(121)는 중공인 실린더 형상으로 형성될 수 있으며, 피사체(P)에서 반사된 광을 카메라유닛(125)으로 유도한다. 광유도부(121)는 피사체(P)에서 반사된 광으로부터 서로 다른 파장 대역의 광을 탐지하는 기능을 가질 수 있다. 또한 광유도부(121)에 의해 피사체(P)에서 반사된 광이 탐지되고 분광계(미도시)로 전송되거나 카메라유닛(125)으로 유도되어 이미지를 만들 수 있다.
분기부(125)는 광유도부(121)의 측부에서 수평방향으로 분기되며 광유도관에 연통된다. 분기부(125)는 광유도부(121)에 입사된 광을 분광계 등으로 전송한다. 그리고 광유도부(121)와 분기부(125)가 교차되는 영역에 분기부(125)로 광을 유도하기 위한 반투과 광학미러(optic mirror,143) 등이 마련될 수 있다. 분기부(125)로 유도된 광은 컴퓨터와 같은 전자장치에 의하여 처리되어 디스플레이가 될 수 있다.
한편, 광유도관의 타단부에 카메라유닛(125)을 배치하도록, 본 실시예에서는 광유도부(121)의 타단부에 결합된 결합부(123)를 매개로 광유도부(121)의 타단부에 카메라유닛(125)을 마련한다. 즉, 광유도부(121)의 타단부에 결합부(123)의 일측을 결합하고, 결합부(123)의 타측에 카메라유닛(125)을 결합한다.
결합부(123)는 중공형상으로 형성되어 광유도부(121)와 연통되며, 광유도부(121)로 입사된 광은 결합부(123)를 통해 카메라유닛(125)으로 입사된다. 또한 카메라유닛(125)의 렌즈영역이 결합부(123)의 타측에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
본 실시예에 따른 지지체(130)는 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)을 지지하며, 광경로를 형성한다. 지지체(130)의 일측에 변위 측정모듈(110)이 결합되고, 지지체(130)의 타측에 촬영모듈(120)이 결합된다.
도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 지지체(130)는 상면 일측에 변위 측정모듈(110)이 결합되고 상면 타측에 촬영모듈(120)이 결합된 지지블럭(131)과, 지지블럭(131)의 상하면을 관통하여 형성되고 변위 측정모듈(110)이 결합되며 피사체(P)에서 반사된 광이 변위 측정모듈(110)로 향하는 제1 광경로를 이루는 제1 채널(133)과, 지지블럭(131)의 내부에 제1 채널(133)에 연통되게 형성되고 촬영모듈(120)이 결합되며 피사체(P)에서 반사된 광이 촬영모듈(120)로 향하는 제2 광경로를 형성하는 제2 채널(135)을 포함한다.
지지블럭(131)의 상면 일측에는 변위 측정모듈(110)이 고정결합되고 상면 타측에는 촬영모듈(120)이 고정결합된다. 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)은 지지블럭(131)의 상면에 상호 이격되게 배치된다.
한편, 피사체(P)에 대한 물리량 측정과 영상을 동시에 촬영하기 위해, 피사체(P)에서 반사된 광을 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)로 분할하여 전송하여야 한다. 이를 위해 지지블럭(131)의 내부에 광이 이동되는 광경로인 제1 채널(133)과 제2 채널(135)을 마련한다.
제1 채널(133)은 지지블럭(131)의 상하면을 관통하여 수직되게 형성된다. 그리고 지지블럭(131)의 상면에 위치한 제1 채널(133)의 개구에 변위 측정모듈(110)을 고정결합한다. 제1 채널(133)은 피사체(P)에서 반사된 광이 변위 측정모듈(110)로 향하는 제1 광경로를 형성한다.
제2 채널(135)은 지지블럭(131)의 내부에 제1 채널(133)에 연통되게 형성된다. 제2 채널(135)은 제1 채널(133)에서 수평방향으로 분기된 후 지지블럭(131)의 상면방향으로 수직되게 형성된다. 그리고 지지블럭(131)의 상면에 위치한 제2 채널(135)의 개구에 촬영모듈(120)의 광유도부(121)를 고정결합한다. 제2 채널(135)은 피사체(P)에서 반사된 광이 촬영모듈(120)로 향하는 제2 광경로를 형성한다.
한편, 피사체(P)에서 반사된 광은 지지블럭(131)의 하면에 위치한 제1 채널(133)의 개구로 입사된 후 제1 광경로와 제2 광경로로 분할되어 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)로 각각 입사된다. 본 실시예에서는 피사체(P)에서 반사된 광을 제1 광경로와 제2 광경로 분할하기 위해 지지블럭(131)의 내부에 광학모듈(140)을 마련한다.
본 실시예에 따른 광학모듈(140)은 지지블럭(131)의 내부에 마련되며 피사체(P)에서 반사된 광을 분할하여 제1 채널(133)의 제1 광경로를 따라 변위 측정모듈(110)로 입사되게 하고 동시에 제2 채널(135)의 제2 광경로를 따라 촬영모듈(120)로 입사되게 한다.
광학모듈(140)은 제1 채널(133)에 마련되며 피사체(P)에서 반사된 광을 제1 광경로와 제2 광경로로 분할하는 빔 스플리터(beam splitter,141)와, 제2 채널(135)에 마련되며 제2 광경로를 따라 전송된 광을 촬영모듈(120)로 반사하는 광학미러(143)를 포함한다.
빔 스플리터(141)는 제2 채널(135)이 분기되는 영역의 제1 채널(133)에 마련된다. 피사체(P)에서 반사된 광은 제1 채널(133)로 입사된 후 빔 스플리터(141)에 의해 제1 광경로 및 제2 광경로를 따라 전송되도록 분할된다. 그리고 제1 광경로를 따라 전송된 광은 제1 채널(133)에 고정결합된 변위 측정모듈(110)로 입사된다. 또한 제2 광경로를 따라 전송된 광은 제2 채널(135)에 마련된 광학미러(143)에 의해 제2 채널(135)에 고정결합된 촬영모듈(120)로 입사된다. 여기서 광학미러(143)는 촬영모듈(120)의 수직 하부에 배치된다.
한편, 전술한 바와 같이 변위 측정모듈(110)은 내부조명을 포함할 수 있으나, 피사체(P)의 재질과 광학모듈(140)과 피사체(P) 사이의 거리에 따라 광의 반사량이 부족한 경우에 변위 측정모듈(110) 및 촬영모듈(120)을 이용한 검사가 어려울 수 있다. 이에 본 실시예에서는 지지블럭(131)의 하면에 마련된 조명모듈(150)을 더 포함하다.
도 2 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 조명모듈(150)은 지지블럭(131)의 하면에 마련되고 지지블럭(131)의 하면에 위치한 제1 채널(133)의 개구에 인접하게 배치될 수 있다.
조명모듈(150)은 지지블럭(131)의 하면에 설치되고 지지블럭(131)의 하면에 위치한 제1 채널(133)의 개구에 인접하게 배치된 복수의 광원(151)을 포함할 수 있다. 복수의 광원(151)은 엘이디(LED)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 광원이 설치될 수 있다.
엘이디(151)는 지지블럭(131)의 하면에 위치한 제1 채널(133)의 개구 테두리를 따라 연속되게 복수 개 설치될 수 있다. 상기와 같이 복수의 엘이디(151)를 설치함으로써 특히 피사체(P)에 대한 영상을 안정적으로 촬영할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치(100a)를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치를 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지체를 나타내는 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지체를 나타내는 평면도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지체를 나타내는 저면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치(100a)는 변위 측정모듈(110a)과, 촬영모듈(120a)과, 변위 측정모듈(110a)과 촬영모듈(120a)이 결합되는 지지체(130a)와, 지지체(130a)에 마련되어 피사체(P)에서 반사된 광을 분할하여 변위 측정모듈(110a)과 촬영모듈(120a)로 향하도록 하는 광학모듈(140a)과, 지지체(130a)에 마련된 조명모듈(150a)을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 변위 측정모듈(110a)과 촬영모듈(120a)과 지지체(130a) 및 광학모듈(140a)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변위 측정모듈(110)과 촬영모듈(120)과 지지체(130) 및 광학모듈(140)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 차이점인 조명모듈(150a)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 조명모듈(150a)은 지지블럭(131a)의 하면에 마련되고 지지블럭(131a)의 하면에 위치한 제1 채널(133a)의 개구에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 조명모듈(150a)은 지지블럭(131a)의 하면에 착탈가능하게 결합되며 중심부에 지지블럭(131a)의 하면에 위치한 제1 채널(133a)의 개구에 인라인되는 관통홀(154a)이 형성된 링형상의 지지부재(153a)와, 지지부재(153a)의 하면에 설치된 복수의 광원(151a)을 포함한다.
지지부재(153a)는 지지블럭(131a)의 하면에 착탈가능하게 결합된다. 지지부재(153a)와 지지블럭(131a)의 결합은 지지블럭(131a)의 하부에 마련된 브라켓(132a)에 형성된 장공(H)과 지지부재(153a)의 상면에 마련된 체결홈(155a)을 상호 볼트(B)결합할 수 있다. 한편, 브라켓(132a)에 장공(H)이 형성되므로, 지지블럭(131a)에 대해 지지부재(153a)를 상대 이동시켜 피사체(P)에 대한 최적조명을 확보할 수 있다. 브라켓(132a)의 장공(H)에 대응하여 지지부재(153a)의 상면에는 복수의 체결홈(155a)이 상호 나란하게 형성될 수 있다.
그리고 지지부재(153a)의 하면에 복수의 광원(151a)이 설치될 수 있다. 복수의 광원(151a)은 엘이디(LED)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 광원이 설치될 수 있다.
또한 지지부재(153a)의 중심부에는 제1 채널(133a)의 개구에 인라인되는 관통홀(154a)이 형성된다. 복수의 광원(151a)은 관통홀(154a)의 테두리를 따라 연속되게 복수 개 설치될 수 있다. 상기와 같이 복수의 엘이디를 설치함으로써 특히 피사체(P)에 대한 영상을 안정적으로 촬영할 수 있다.
상기한 조명모듈(150a)은 피사체(P)에 대해 더 밝은 조명조건이 요구되는 경우에 사용가능하며, 지지부재(153a)의 높이방향 두께보다 긴 초점 길이를 갖는 변위 측정모듈(110a)에 적용될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100, 100a: 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치
110, 110a: 변위 측정모듈 120, 120a: 촬영모듈
130, 130a: 지지체 140, 140a: 광학모듈
150, 150a: 조명모듈

Claims (9)

  1. 피사체의 변위를 측정하는 변위 측정모듈;
    상기 피사체를 촬영하는 촬영모듈;
    일측에 상기 변위 측정모듈이 결합되고, 타측에 상기 촬영모듈이 결합되는 지지체; 및
    상기 지지체에 마련되며, 상기 피사체에서 반사된 광이 상기 변위 측정모듈과 상기 촬영모듈로 향하도록 광을 분할하는 광학모듈을 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지체는,
    상면 일측에 상기 변위 측정모듈이 결합되고, 상면 타측에 상기 촬영모듈이 결합된 지지블럭;
    상기 지지블럭의 상하면을 관통하여 형성되되, 상기 변위 측정모듈이 결합되며, 상기 피사체에서 반사된 광이 상기 변위 측정모듈로 향하는 제1 광경로를 이루는 제1 채널; 및
    상기 지지블럭의 내부에 상기 제1 채널에 연통되게 형성되되, 상기 촬영모듈이 결합되며, 상기 피사체에서 반사된 광이 상기 촬영모듈로 향하는 제2 광경로를 형성하는 제2 채널을 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 채널은 상기 지지블럭의 상하면을 관통하여 수직되게 형성되며,
    상기 제2 채널은 상기 제1 채널에서 수평방향으로 분기된 후 수직되게 형성되는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광학모듈은,
    상기 제1 채널에 마련되며, 상기 피사체에서 반사된 광을 상기 제1 광경로와 상기 제2 광경로로 분할하는 빔 스플리터; 및
    상기 제2 채널에 마련되며, 상기 제2 광경로를 따라 전송된 광을 상기 촬영모듈로 반사하는 광학미러를 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 지지블럭의 하면에 마련되되, 상기 지지블럭의 하면에 위치한 상기 제1 채널의 개구에 인접하게 배치된 조명모듈을 더 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조명모듈은,
    상기 지지블럭의 하면에 설치되고 상기 지지블럭의 하면에 위치한 상기 제1 채널의 개구에 인접하게 배치된 복수의 광원을 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 조명모듈은,
    상기 지지블럭의 하면에 착탈가능하게 결합되며, 중심부에 상기 지지블럭의 하면에 위치한 상기 제1 채널의 개구에 인라인되는 관통홀이 형성된 지지부재; 및
    상기 지지부재의 하면에 설치된 복수의 광원을 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지블럭은 하부에 마련되며 상기 지지블럭의 길이방향으로 길게 형성된 장공이 형성된 브라켓을 포함하며,
    상기 지지부재는 상면에 마련된 복수의 체결홈을 포함하며,
    상기 장공과 상기 체결홈은 상호 볼트 결합되는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 촬영모듈은,
    일단부가 상기 지지블럭의 상면 타측에 결합되며, 상기 제2 채널과 연통되는 광유도부;
    상기 광유도부의 타단부에 결합되며, 상기 광유도부와 연통되는 결합부;
    상기 결합부에 결합되는 카메라유닛; 및
    상기 광유도부의 측부에서 수평방향으로 분기되며, 상기 광유도관에 연통된 분기부를 포함하는 변위측정 및 영상획득이 동시에 가능한 검사장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100047553A (ko) 2008-10-29 2010-05-10 주식회사 케이씨텍 웨이퍼의 박막두께 측정용 광조사 장치 및 이를 구비한 웨이퍼의 박막두께 측정장치
KR20150086955A (ko) 2014-01-21 2015-07-29 주식회사 나노텍 시편에서 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 파장영역별로 밝기가 제어되는 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치

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