KR101062470B1 - 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중앙에 사각형 형태의 관통홀이 형성된 프레임과; 상기 관통홀에 설치되는 볼록렌즈와; 상기 프레임에 설치되고, 외부전원을 공급받아 붉은빛을 조사하는 레드 발광다이오드와, 초록빛을 조사하는 그린 발광다이오드와, 파란빛을 조사하는 블루 발광다이오드를 구비한 발광다이오드 유니트와; 상기 프레임에 구비되고, 상기 발광다이오드 유니트의 상기 레드, 그린, 블루 발광다이오드의 광량을 제어하여 상기 발광다이오드 유니트로부터 조사되는 빛의 색상 및 밝기를 조절하는 광조절부와; 상기 볼록렌즈의 표면에 코팅되어 외광이 상기 볼록렌즈에 반사되는 것을 방지하는 외광반사 방지막과; 상기 외광반사 방지막에 코팅되어 정전기를 방지하는 투명한 정전기 방지막를 포함하고 있다.

본 발명은 광원으로서 백열전구 및 형광등 대신에 유해파를 방출하지 않는 발광 다이오드를 사용하고, 인체에 유익한 음이온이 방출되어 검사자의 건강을 보호할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 검사물을 선명하게 투시하여 검사물을 정확하게 검사할 수가 있고, 검사자의 시력을 보호하며 눈의 피로를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

검사, 볼록렌즈, 확대, 발광다이오드, 색상, 음이온, 흡입, 조도조절

Description

조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치{ENLARGEMENT APPARATUS HAVING A ILLUMINANCE CONTROL FUNCTION FOR INSPECTING}

본 발명은 육안검사용 확대장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원으로써, 발광다이오드를 이용하고 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 부품의 미세 형상 및 오염을 검사하거나, PCB에 각종 전자부품이 올바르게 실장되어 있는지를 육안으로 검사하기 위해 반도체 부품 및 PCB등의 검사물를 확대하여 볼 수 있는 육안검사용 확대장치가 사용되었다.

육안검사용 확대장치는 검사물을 환하게 밝힐 광원과, 검사물을 확대하여 볼 수 있는 볼록렌즈가 구비된 것이다. 광원으로는 필라멘트를 사용한 백열전구 또는 형광등이 사용되었는데, 형광등은 유해파를 발생시켜 검사자의 건강을 해치는 문제점이 있었다. 특히, 백열전구 또는 형광등은 조명 밝기의 조정, 즉 조도조절이 되지 않음으로써, 검사자의 시력을 저하시키는 문제점이 있었다. 게다가 백열전구는 소비전력이 많고 수명이 짧은 문제점이 있었다.

한편, 볼록렌즈는 상기 백열전구 및 형광등 이외의 외부광원이 반사되거나, 정전기로 인해 표면에 수많은 미세한 이물질이 붙게 되었다.

이로 인해, 볼록렌즈를 통해 검사물이 선명하게 투시되지 못하여 검사자의 눈의 피로가 가중되는 등 검사물을 검사하는 데에 상당한 어려움이 있었다.

또한, 검사물에 이물질이 묻은 경우에는 이물질에 의해 검사물을 정확히 검사하는 데에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 검사자의 건강과 시력을 보호하고, 검사물을 보다 정확하고 간편하게 검사할 수 있는 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중앙에 사각형 형태의 관통홀이 형성된 프레임과; 상기 관통홀에 설치되는 볼록렌즈와; 상기 프레임에 설치되고, 외부전원을 공급받아 붉은빛을 조사하는 레드 발광다이오드와, 초록빛을 조사하는 그린 발광다이오드와, 파란빛을 조사하는 블루 발광다이오드를 구비한 발광다이오드 유니트와; 상기 프레임에 구비되고, 상기 발광다이오드 유니트의 상기 레드, 그린, 블루 발광다이오드의 광량을 제어하여 상기 발광다이오드 유니트로부터 조사되는 빛의 색상 및 밝기를 조절하는 광조절부와; 상기 볼록렌즈의 표면에 코팅되어 외광이 상기 볼록렌즈에 반사되는 것을 방지하는 외광반사 방지막과; 상기 외광반사 방지막에 코팅되어 정전기를 방지하는 투명한 정전기 방지막를 포함하고 있다.

또한, 상기 프레임이 연결되어 상기 프레임을 자유로이 회동, 승강시키는 다관절 기구와; 상기 다관절 기구가 일측에 연결되어 지지되는 베이스부재와; 상기 베이스부재에 구비되어 상기 프레임을 향해 빛을 조사하는 백광원부와; 상기 베이스부재에 설치되고, 인체에 유익한 음이온을 발생하는 음이온 발생부와; 상기 베이스부재에 설치되고, 상기 볼록렌즈에 의해 검사하고자 하는 대상물에 묻은 이물질 을 흡입하기 위한 이물질 흡입기가 더 구비되어 있다.

상기 백광원부로부터 조사되는 빛은 검사자의 눈의 피로를 덜어주도록 녹색계열인 것을 특징으로 한다.

상기 프레임은 중앙에 상기 관통홀이 형성되고 상호 결합되는 상/하부 프레임으로 이루어지고, 상기 상/하부 프레임의 상기 관통홀 내주면에는 상기 상/하부 프레임의 결합시 형합되어 상기 볼록렌즈의 가장자리를 가압고정하는 고정홈이 형성되어 있으며, 상기 상부 프레임의 일측에는 상기 다관절 기구에 힌지연결되는 힌지연결구가 돌출형성되고, 상기 하부 프레임의 밑면에는 상기 발광다이오드 유니트로부터 발생된 빛이 프레임 외부로 조사되게 조사구가 형성되어 있으며, 상기 하부 프레임에는 상기 발광다이오드 유니트로부터 조사되는 빛을 확산시키는 확산렌즈와, 상기 확산렌즈에 의해 확산된 빛을 집광하는 집광렌즈가 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 다관절 기구는 상기 베이스부재의 일측에 설치되는 공압실린더와; 상기 공압실린더의 승강되는 피스톤 선단에 힌지연결되어 회동되는 제1회전로드와; 상기 제1회전로드의 선단에 힌지연결되어 회동되는 제2회전로드와; 상기 제2회전로드의 선단에 축방향으로 끼워져 회전가능하게 설치되고, 상기 상부 프레임의 힌지연결구에 힌지연결되는 회전연결구를 포함하고 있다.

본 발명은 광원으로서 백열전구 및 형광등 대신에 유해파를 방출하지 않는 발광 다이오드를 사용하고, 인체에 유익한 음이온이 방출되어 검사자의 건강을 보 호할 수 있는 장점이 있다.

또, 본 발명은 볼록렌즈에 코팅된 외광반사를 방지하는 외광반사 방지막과, 정전기를 방지하는 정전기 방지막에 의해 볼록렌즈에 외광이 반사되지 않고, 이물질이 묻지 않으며, 광원의 밝기 및 색상을 간편하게 조절할 수 있기 때문에 검사물을 선명하게 투시하여 검사물을 정확하게 검사할 수가 있고, 검사자의 시력을 보호하며 눈의 피로를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 검사물에 묻은 이물질을 이물질 흡입기에 의해 간편하게 흡입하여 제거함으로써, 검사물의 검사작업이 보다 간편하고 정확하게 이루어지는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.

도 1을 참조하면, 본 실시 예는 베이스부재(10)와, 베이스부재에 연결되는 다관절 기구(20)와, 다관절 기구에 설치되는 프레임(30)과, 프레임에 설치되는 볼록렌즈(40)와 발광다이오드 유니트(50)로 이루어져 있다.

다관절 기구(20)는 공압실린더(21), 제1,2회전로드(22,23), 회전연결구(24)등이 상호 회동가능하게 연결되어 프레임(30)을 회동, 승강시키는 기구로서, 그 자세한 설명은 추후에 설명한다.

도 2, 도 3을 참조하면, 프레임(30)은 중앙에 사각형의 관통홀(31)이 형성되 고 볼트에 의해 상호 결합되는 상/하부 프레임(32,33)으로 이루어진다. 상/하부 프레임(32,33)의 관통홀(31) 내주면에는 상/하부 프레임(32,33)의 결합시 형합되어 볼록렌즈(40)의 가장자리를 가압고정하는 고정홈(34)이 형성되어 있다.

고정홈(34)은 볼록렌즈(40)의 가장자리 외면 형상에 대응되게 오목한 형상으로 형성되고, 볼록렌즈(40)가 안정적으로 설치되도록 볼록렌즈와의 밀착율을 높이기 위해 고정홈(34)의 선단으로부터 상/하부 프레임(32,33) 내측으로 연장되어 볼록렌즈(40)의 표면에 밀착되는 리브(35)가 형성되어 있다.

상부 프레임(32)의 일측에는 다관절 기구(20)의 회전연결구(24)에 힌지연결되는 힌지연결구(32a)가 돌출형성되어 있다. 하부 프레임(33)의 밑면에는 발광다이오드 유니트(50)로부터 발생된 빛이 하부 프레임(33) 외부로 조사되게 조사구(33a)가 형성되어 있다. 또한, 하부 프레임(33)에는 발광다이오드 유니트(50)로부터 조사된 빛을 확산시키는 확산렌즈(36)와, 확산렌즈에 의해 확산된 빛을 집광하는 집광렌즈(37)가 순차적으로 설치되어 있다.

볼록렌즈(40)는 사각형의 관통홀(31)에 위치되도록 사각형의 형상으로 형성되고, 표면에는 외광의 반사를 방지하는 외광반사 방지막(60)과, 정전기를 방지하는 투명한 정전기 방지막(70)이 순차적으로 코팅된다.

외광반사 방지막(60)은 광학적 간섭막에 의해 표면 반사율을 저감하는 무반사(AR:Anti-Reflection)코팅처리나, 요철막 확산 반사효과에 의한 안티글레어(AC:Anti-Glare)처리에 의해 형성된다.

광학적 간섭막은 불화마그네슘(MgF2) 또는 이산화지르코늄(Zro2)으로 형성된 다.

요철막은 볼록렌즈의 표면에 외광반사 방지액을 도포하여 형성된다. 외광반사 방지액은 알코올계 용매, 물, 산촉매를 혼합한 용액에 에틸실리케이트 단량체, 폴리에틸 실리케이트 4량체를 혼합한 규소유도체를 첨가한 것이다.

정전기 방지막(70)은 투명한 도전성 막으로써, 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 형성된다.

발광다이오드 유니트(50)는 상/하부 프레임(32,33)의 결합시 상/하부 프레임의 내부에 위치고정되는 제1PCB패널(51)과, 제1PCB패널(51)에 다수 배열되고 단위PCB(52a)에 붉은빛을 조사하는 레드 발광다이오드(52b)와 초록빛을 조사하는 그린 발광다이오드(52c)와 파란빛을 조사하는 블루 발광다이오드(52d)가 일체로 결합되어 형성된 발광다이오드 모듈(52)를 구비하고 있다.

상부 프레임(32)에는 다수의 발광다이오드 모듈(52)의 레드, 그린, 블루 발광다이오드(52b,52c,52d)의 광량을 제어하여 발광다이오드 유니트(50)로부터 조사되는 빛의 색상 및 밝기를 조절하는 광조절부(80)가 마련되어 있다.

광조절부(80)는 레드, 그린, 블루 발광다이오드(52b,52c,52d)의 광량을 제어하여 빛의 색상을 제어하는 색상조절부와, 빛의 밝기를 제어하는 조도조절부가 구비되어 있다.

미설명된 부호 90,100은 발광다이오드 유니트(50)로의 전원공급을 제어하는 온/오프 스위치(90), 발광다이오드 유니트(50)의 레드, 그린, 블루 발광다이오드(52b,52c,52d)의 광량을 제어하기 위한 제어버튼(100)이다.

도 1을 참조하면, 다관절 기구(20)는 베이스부재(10)의 일측에 공압실린더(21)가 설치된다. 그리고, 공압실린더(21)의 승강되는 피스톤(21a)의 선단에 제1회전로드(22)가 힌지연결되고, 제1회전로드(22)의 선단에 제2회전로드(23)가 힌지연결된다.

회전연결구(24)는 제2회전로드(23)의 선단에 축방향으로 끼워져 회전가능하게 설치되고, 상부 프레임(32)의 힌지연결구(32a)에 힌지연결된다.

공압실린더의 피스톤과 회전연결구를 두 개의 제1,2회전로드에 의해 연결하였으나, 여기에 한정하지 않고, 3개, 4개, 5개등 다수개의 회전로드를 구비하여 연결할 수도 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 베이스부재(10)에는 검사자의 눈의 피로를 감소시키기 위해 녹색계열의 빛을 조사하는 백광원부(110)와, 음이온 발생부(120), 이물질 흡입기(130)가 구비되어 있다.

백광원부(110)는 베이스부재(10)의 상면 중앙을 개구시켜 형성된 투광구(11)에 설치되고 빛이 투과되는 투광판(111)과, 투광판(111)의 하방에 위치되어 녹색계열의 빛을 발생하는 다수의 그린 발광다이오드(112)와, 다수의 그린 발광다이오드(112)가 설치되는 제2PCB패널(113)로 이루어져 있다. 물론, 도시하진 않았지만 다수의 그린 발광다이오드의 광량을 제어하는 광량제어기가 마련된다.

음이온 발생부(120)는 음이온 방출 물질인 산화알루미늄, 산화규소, 이산화티타늄, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화철 및 산화지르코늄이 포함된 음이온 방출성 세라믹 조성물과, 숯, 옥등이 베이스부재에 구비될 수 있으며, 구리나 알루미늄과 같은 금속으로 만든 대전판을 구비하고, 여기에 5,000∼7,000볼트의 고전압을 가하여 음이온을 발생시킬 수도 있다.

이물질 흡입기(130)는 베이스부재(10)에 설치되고 외기를 흡입하는 흡입펌프(131)와, 흡입펌프의 흡입측에 연결되고 베이스부재의 일측에 노출된 흡입관(132)과, 흡입펌프의 배출측에 연결되고 흡입관을 통해 외기와 편승되어 흡입된 이물질을 걸러내는 필터부재(134)가 구비된 배출관(133)을 구비하고 있다. 필터부재(134)는 일정 매쉬의 망부재가 구비된 것으로 교체가능하도록 배출관의 선단 또는 배출관의 측면에 끼워져 결합된다.

그리고, 흡입관(132)의 선단에는 내경을 점진적으로 축소시킨 깔대기 형상의 흡입부재(135)가 마련된다. 이에, 흡입부재(135)는 검사물의 비좁은 지역으로 용이하게 인입되고, 검사물의 이물질을 간편하게 말끔히 제거할 수가 있다.

한편, 베이스부재(10)에 노출된 흡입관(132)은 자유자재로 움직일 수 있도록 외면에 주름이 형성되고 플랙시블한 재질로 형성된다.

이하에서는, 이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

검사하고자 하는 검사물(PCB, 반도체 부품)(150)을 투명한 테이블(140)에 위치시킨다. 투명한 테이블(140)은 베이스부재(10)와 프레임(30)의 사이에 위치되도록 한다.

그런다음, 발광다이오드 유니트(50)의 레드, 그린, 블루 발광다이오드(52b,52c,52d)를 온(ON)시켜 발광시키고, 프레임(30)을 검사물의 상방에 위치시키고 볼록렌즈(40)를 통해 검사물(150)을 검사하게 된다. 이때, 레드, 그린, 블루 발광다이오드(52b,52c,52d)의 광량을 제어하여 조사되는 빛의 밝기 및 색상을 제어하여 검사물이 보다 선명하게 투시되도록 할 수 있다.

색상의 제어는 검사물의 색상과 보색대비를 이루도록 조사 빛을 조절함으로써, 검사물이 보다 선명하게 투시되도록 할 수가 있다.

프레임(30)은 다관절기구(20)에 의해 회전, 회동, 승강된다. 즉, 프레임(30)은 공압실린더(21), 힌지연결된 제1,2회동로드(22,23)에 의해 회동, 승강되고, 회전연결구(24)에 의해 회전된다. 따라서, 프레임(30)을 이동시켜 검사물(150)의 다양한 부분을 간편하게 검사할 수가 있다.

볼록렌즈(40)에는 외광반사 방지막(60)과, 정전기 방지막(70)이 코팅되어 있어, 볼록렌즈(40)의 표면에 정전기로 인한 이물질의 묻음이 방지되고, 외광이 반사되지 않음으로써, 볼록렌즈(40)를 통해 검사물(150)이 선명하게 투시된다. 이로 인해, 검사자의 눈의 피로를 감소시키고, 시력을 보호할 수가 있다.

또한, 검사물(150)에 이물질이 있을 경우에는 이물질 흡입기(130)를 구동시키고, 흡입펌프(131)의 흡입력에 의해 이물질을 간편하게 제거한 다음 검사물을 검사할 수가 있다.

한편, 베이스부재(10)에 구비된 백광원부(110)에 의해 녹색계열의 빛을 조사시킴으로써, 검사자의 눈의 피로를 감소시킬 수가 있다. 그리고, 음이온 발생부(120)에 의해 발생된 음이온과, 유해파가 방출되지 않는 발광다이오드의 사용으로 검사자의 건강을 보호할 수가 있다.

앞에서 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으 로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치의 실시 예를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 실시 예인 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치에서 프레임에 볼록렌즈와 발광다이오드 유니트가 결합되는 구조를 도시한 도면,

도 3은 도 1의 실시 예인 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치에서 프레임에 볼록렌즈와 발광다이오드 유니트가 결합된 상태를 도시한 단면도,

도 4는 도 1의 실시 예인 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치에서 베이스부재의 구조를 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 베이스부재 20 : 다관절기구

30 : 프레임 40 : 볼록렌즈

50 : 발광다이오드 유니트 60 : 외광반사 방지막

70 : 정전기 방지막 80 : 광조절부

90 : 온/오프 스위치 100 : 제어버튼

110 : 백광원부 120 : 음이온 발생부

130 : 이물질 흡입기

Claims (5)

1. 삭제
2. 중앙에 사각형 형태의 관통홀이 형성된 프레임과;

   상기 관통홀에 설치되는 볼록렌즈와;

   상기 프레임에 설치되고, 외부전원을 공급받아 붉은빛을 조사하는 레드 발광다이오드와, 초록빛을 조사하는 그린 발광다이오드와, 파란빛을 조사하는 블루 발광다이오드를 구비한 발광다이오드 유니트와;

   상기 프레임에 구비되고, 상기 발광다이오드 유니트의 상기 레드, 그린, 블루 발광다이오드의 광량을 제어하여 상기 발광다이오드 유니트로부터 조사되는 빛의 색상 및 밝기를 조절하는 광조절부와;

   상기 볼록렌즈의 표면에 코팅되어 외광이 상기 볼록렌즈에 반사되는 것을 방지하는 외광반사 방지막과;

   상기 외광반사 방지막에 코팅되어 정전기를 방지하는 투명한 정전기 방지막를 포함하며,

   상기 프레임이 연결되어 상기 프레임을 자유로이 회동, 승강시키는 다관절 기구와,

   상기 다관절 기구가 일측에 연결되어 지지되는 베이스부재와,

   상기 베이스부재에 구비되어 상기 프레임을 향해 빛을 조사하는 백광원부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 백광원부로부터 조사되는 빛은 검사자의 눈의 피로를 덜어주도록 녹색계열인 것을 특징으로 하는 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 베이스부재에 설치되고, 음이온을 발생하는 음이온 발생부와;

   상기 베이스부재에 설치되고, 상기 볼록렌즈에 의해 검사하고자 하는 대상물에 묻은 이물질을 흡입하기 위한 이물질 흡입기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 프레임은 중앙에 상기 관통홀이 형성되고 상호 결합되는 상/하부 프레임으로 이루어지고,

   상기 상/하부 프레임의 상기 관통홀 내주면에는 상기 상/하부 프레임의 결합시 형합되어 상기 볼록렌즈의 가장자리를 가압고정하는 고정홈이 형성되어 있으며,

   상기 상부 프레임의 일측에는 상기 다관절 기구에 힌지연결되는 힌지연결구가 돌출형성되고,

   상기 하부 프레임의 밑면에는 상기 발광다이오드 유니트로부터 발생된 빛이 프레임 외부로 조사되게 조사구가 형성되어 있으며,

   상기 하부 프레임에는 상기 발광다이오드 유니트로부터 조사되는 빛을 확산시키는 확산렌즈와, 상기 확산렌즈에 의해 확산된 빛을 집광하는 집광렌즈가 순차적으로 설치되고,

   상기 다관절 기구는

   상기 베이스부재의 일측에 설치되는 공압실린더와;

   상기 공압실린더의 승강되는 피스톤 선단에 힌지연결되어 회동되는 제1회전로드와;

   상기 제1회전로드의 선단에 힌지연결되어 회동되는 제2회전로드와;

   상기 제2회전로드의 선단에 축방향으로 끼워져 회전가능하게 설치되고, 상기 상부 프레임의 힌지연결구에 힌지연결되는 회전연결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 조도조절이 가능한 육안검사용 확대장치.

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