KR101840284B1 - 테라헤르츠파 물체 검사 장치 - Google Patents
테라헤르츠파 물체 검사 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성분, 재질, 크기 등이 다른 다양한 종류의 피검물에 대하여 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 테라헤르츠파를 이용해 제품 제조공정에서 피검물 내에 혼입되어있는 벌레, 플라스틱, 털, 고무조각 등의 연질성 이물질과 기포, 크랙 등을 검출할 수 있어 제품의 품질이 향상되고, 그로 인해 생산, 판매가 증가 및 신뢰성이 증가되는 특징이 있다.
Description
본 발명은 테라헤르츠파를 활용한 물체 검사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성분, 재질, 크기 등이 다른 다양한 종류의 피검물에 대하여 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 테라헤르츠파를 이용해 제품 제조공정에서 피검물 내에 혼입되어있는 벌레, 플라스틱, 털, 고무조각 등의 연질성 이물질과 기포, 크랙 등을 검출할 수 있어 제품의 품질이 향상되고, 그로 인해 생산, 판매가 증가 및 신뢰성이 증가되는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
테라헤르츠파(Terahertz wave), 즉 테라헤르츠파는 적외선과 마이크로파의 사이 영역에 위치한 전자기파로서, 일반적으로 0.1THz에서 10THz 사이의 진동수를 가진다.
이러한 테라헤르츠파에 대해서는 지속적인 연구 개발이 이루어져 왔으나, 아직까지 다른 파장 대역의 전자기파에 비해 그 연구는 상대적으로 미진한 상태이다. 따라서, 이러한 파장 대역을 테라헤르츠 갭(terahertz gap)이라 부르기도 한다.
하지만, 지속적인 개발 노력과 함께 다른 여러 기술 분야, 이를테면 광자 공학이나 나노기술 등의 발전이 동반되면서, 최근 이러한 테라헤르츠파에 대한 기술은 더욱 향상되고 있다.
특히, 직진성, 물질에 대한 투과성, 생체에 대한 안전성, 정성적 확인 가능성 등 여러 특성으로 인해, 테라헤르츠파에대한 관심은 계속해서 높아져 가고 있다.
이로 인해 테라헤르츠파는, 최근에는, 공항이나 보안 시설의 검색 장치, 식품이나 제약 회사의 품질 검사 장치, 반도체 검사 장치, 치과용 검사 장비, 가스 검출 장치, 폭발물 검사 장치, Lab-on-a-chip 검출기 등 여러 분야에 적용시키고자 하는 노력이 행해지고 있다.
그러나, 이와 같은 노력 및 기술 발전에도 불구하고, 종래 기술에 의하면 물체 검사시 소요되는 시간이 너무 길고, 검사의 정확성이 낮다는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 피검물이나 그에 포함된 이물질의 종류나 재질은 매우 다양할 수 있는데, 종래 기술에 의하면 이와 같이 다양한 재질이나 종류의 피검물에 대하여 모두 만족할만한 검사 성능을 보여주지는 못하고 있다.
특히, 피검물이 식품인 경우, 식품마다 수분 함량 등의 특성이 다를 수 있다. 또한, 식품에는 경질이나 연질 등 다양한 재질의 이물질이 포함될 수 있다. 이와 같은 상황에서, 종래 기술만으로 다양한 종류의 식품 및 이물질에 대하여 검사하는 데에는 충분한 성능을 내지 못하는 한계가 있다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,
성분, 재질, 크기 등이 다른 다양한 종류의 피검물에 대하여 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 테라헤르츠파를 이용해 제품 제조공정에서 피검물 내에 혼입되어있는 벌레, 플라스틱, 털, 고무조각 등의 연질성 이물질과 기포, 크랙 등을 검출할 수 있어 제품의 품질이 향상되고, 그로 인해 생산, 판매가 증가 및 신뢰성이 증가되는 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 일방향으로 피검물을 이송시키는 이송장치와;
상기 이송장치의 상측부에 이격되어 구비되되, 일직선으로 테라헤르츠파를 사출하여 피검물에 라인형태로 조사하는 테라헤르츠파 발신장치와;
상기 테라헤르츠파 발신장치에서 조사되어 피검물을 투과한 테라헤르츠파를 수신하도록 피검물의 하단부에 구비되는 제 1 수신장치와;
상기 테라헤르츠파 발신장치에서 조사된 테라헤르츠파가 피검물의 표면에서 반사된 테라헤르츠파를 수신하도록 상기 이송장치의 상측부에 이격되어 구비되는 제 2 수신장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 테라헤르츠파 발신장치는, 테라헤르츠파를 생성하는 발신기와;
상기 발신기의 사출 측에 설치되어 발신기에서 원통형으로 사출되는 테라헤르츠파를 방사형으로 조사하는 제 1 렌즈와;
상기 제 1 렌즈와 일직선상에 이격 구비되어 제 1 렌즈에서 방사형으로 조사된 테라헤르츠파를 필드각이 작아지도록 집속시켜 피검물에 테라헤르츠파를 조사하는 제 2 렌즈;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 제 2 렌즈에서 조사된 테라헤르츠파는 X방향에서 부채꼴 형태로 형성되고, Y방향에서는 테라헤르츠파의 각이 좁아지게 형성되어 테라헤르츠파의 끝단부가 제 1 수신장치에 X방향으로 라인형태로 조사되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 제 2 수신장치의 일측에는 피검물의 표면에서 반사된 테라헤르츠파를 집속시켜 제 2 수신장치에 전달되도록 반사 집광렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 제 1 수신장치 및 제 2 수신장치의 일단면에는 테라헤르츠파를 검출하도록 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자가 형성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자는 다수개가 직렬로 소정간격 이격되어 배열되고, 상기 직렬로 배열된 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자는 2열 이상으로 병렬 배열되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 제 1 수신장치 및 제 2 수신장치는 수신된 테라헤르츠파를 노이즈제거 및 신호증폭의 단계를 거쳐 이물탐지 알고리즘에 의해 피검물에서 탐지된 이물질을 화면에 투영하는 제어부가 연결되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 이송장치의 상측부에 이격되어 이송장치를 통해 이송되는 피검물의 표면을 검사하는 비젼카메라가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치에 관한 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 테라헤르츠파 물체 검사 장치는 성분, 재질, 크기 등이 다른 다양한 종류의 피검물에 대하여 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 테라헤르츠파를 이용해 제품 제조공정에서 피검물 내에 혼입되어있는 벌레, 플라스틱, 털, 고무조각 등의 연질성 이물질과 플라스틱, 고무 등 수지계열의 부품 제조시 소재 내부에 혼입된 기포, 크랙 등을 검출할 수 있어 제품의 품질이 향상되고, 그로 인해 생산, 판매가 증가 및 신뢰성이 증가되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 측면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 발신장치의 제 1 렌즈와 제 2 렌즈를 나타낸 개략도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치를 나타낸 개략도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 집광렌즈를 나타낸 개략도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 렌즈에서 조사되는 테라헤르츠파를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 측면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 발신장치의 제 1 렌즈와 제 2 렌즈를 나타낸 개략도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치를 나타낸 개략도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 집광렌즈를 나타낸 개략도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 렌즈에서 조사되는 테라헤르츠파를 나타낸 개략도이다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 물체 검사 장치를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 발신장치의 제 1 렌즈와 제 2 렌즈를 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 집광렌즈를 나타낸 개략도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 렌즈에서 조사되는 테라헤르츠파를 나타낸 개략도이다.
도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 테라헤르츠파 물체 검사 장치는 이송장치(10)와, 테라헤르츠파 발신장치(20)와, 제 1 수신장치(30)와, 제 2 수신장치(40)와, 제어장치(70)로 구성되고, 상기 테라헤르츠파 발신장치(20)와, 제 1 수신장치(30)와, 제 2 수신장치(40)는 하나의 케이스(미도시) 내에 구비되며, 상기 이송장치(10)는 케이스를 관통하여 외측으로 돌출 형성된다.
상기 이송장치(10)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 일방향으로 피검물을 이송시키는 장치로써, 본 발명에서는 컨베이어 장치에 해당하며, 상기 이송장치(10)는 상부에 피검물(1)이 구비된 상태에서 일측에 설치된 모터와 롤러에 의해 컨베이어 벨트(11)가 작동하여 피검물(1)을 이송시키는 것이다.
여기서, 상기 컨베이어 벨트(11)는 테라헤르츠파(90)가 관통될 수 있는 재질로 형성되고, 그에 따라, 상기 켄베이어 벨트(11)의 내측에 제 1 수신장치(30)가 설치되어도 테라헤르츠파(90)를 원활하게 수신할 수 있다.
상기 테라헤르츠파 발신장치(20)는 도 1 내지 도 4 및 도 7에 도시한 바와 같이, 이송장치(10)의 상측부에 이격되어 구비되되, 방사향으로 테라헤르츠파(90)를 사출하여 피검물(1)에 라인형태의 빔이 형성하도록 발신기(21)와, 제 1 렌즈(22)와, 제 2 렌즈(23)로 구성된다.
여기서, 상기 발신기(21)는 테라헤르츠파(90)를 생성하는 장치로써, 상기 테라헤르츠파란, 테라헤르츠 영역의 전자기파를 의미하는 것으로, 바람직하게는, 0.1THz 내지 10THz의 진동수를 가질 수 있다. 다만, 이러한 범위를 벗어난다 하더라도 크게 벗어나지 않는 영역에 대해서는 본 발명에서의 테라헤르츠파로 인정될 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 발신기는 테라헤르츠파(90)를 생성 및 공급하기 위해, 다양한 형태로 설계가 가능하다.
그리고, 상기 발신기(21)는 다이오드(gunn diode)를 이용하여 구현될 수 있다. 건 다이오드는 건 효과(gunn effect)를 이용하여 전자기파를 발진하는 다이오드로서, 저가이면서도 부피를 최소화할 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 발신기(21)은, 이러한 건 다이오드를 이용하여 테라헤르츠파를 생성할 수 있다. 이 경우, 건 다이오드에 의해 발생된 테라헤르츠파는 혼(horn)을 통해 방사될 수 있다. 다만, 본 발명이 반드시 이러한 건 다이오드로 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제 1 렌즈(22)는 발신기(21)의 사출 측에 설치되어 발신기(21)에서 원통형으로 사출되는 테라헤르츠파(90)를 제 1 렌즈(22)를 통해 역 원뿔형태인 방사형으로 조사하고, 상기 테라헤르츠파(90)가 방사형으로 조사되도록 제 1 렌즈(22)가 제작된다. 이때, 상기 제 1 렌즈(22)에서 방사형으로 조사된 테라헤르츠파(90)는 제 2 렌즈(23)에 전달된다.
여기서, 상기 제 2 렌즈(23)는 제 1 렌즈(22)와 일직선상에 이격 구비되어 제 1 렌즈(22)에서 방사형으로 조사된 테라헤르츠파(90)를 필드각이 작아지도록 집속시켜 피검물(1)에 테라헤르츠파(90)를 조사된다.
본 발명의 핵심기술로써, 상기 제 2 렌즈(23)에서 조사된 테라헤르츠파(90)는 도 7에서처럼, X방향에서 보면 부채꼴 형태로 형성되고, Y방향에서 보면 테라헤르츠파(90)의 각이 하측방향으로 좁아지게 형성되어 테라헤르츠파(90)의 끝단부가 제 1 수신장치(30)에 X방향으로 라인형태로 형성된다. 즉, 상기 테라헤르츠파(90)의 끝단부는 평면상 라인형태로 형성되는데, 제 1 수신장치(30)의 길이방향으로 길게 형성되어 제 1 수신장치(30)가 원활하게 수신할 수 있다. 이때, 상기 제 2 렌즈(23)는 테라헤르츠파(90)가 상기와 같은 형태로 조사되도록 제작된다.
이렇듯, 상기 제 1 렌즈(22)와 제 2 렌즈(23)는 테라헤르츠파(90)가 일직선상으로 조사되도록 일직선상에 설치되고, 상호 간에 거리를 조정하여 최종 테라헤르츠파(90)의 길이와 포커싱 거리를 조절하여 설치한다. 이때, 상기 제 1 렌즈(22)와 제 2 렌즈(23) 간에 거리는 테라헤르츠파 물체 검사 장치의 크기와, 이송장치(10)의 높이 및 피검물(1)의 크기에 따라 변경이 가능하다.
상기 제 1 수신장치(30)는 도 1 내지 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 테라헤르츠파 발신장치(20)에서 조사되어 피검물(1)을 투과한 테라헤르츠파(90)를 수신하도록 피검물(1)의 하단부에 구비되는데, 즉, 상기 제 1 수신장치(30)는 이송장치(10) 내에 구비된다. 다시 말해, 상기 제 1 수신장치(30)는 이송장치(10)의 상부에 구동되는 컨베이어 벨트(11)의 하단부에 설치되어 테라헤르츠파(90)를 수신한다.
여기서, 상기 제 1 수신장치(30)의 일단면에는 테라헤르츠파(90)를 검출하도록 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)가 형성되고, 상기 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)는 제 1 수신장치(30)의 길이방향으로 다수개가 소정간격 이격되어 직렬 배열되며, 상기 직렬로 배열된 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)는 2열 이상으로 병렬 배열된다. 이때, 상기 소자의 크기는 가로,세로 약 0.5mm이고, 직렬배열 길이는 40cm 이상인데, 크기와 길이는 설계변경이 가능하다.
그리고, 상기 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)가 2열 이상으로 병렬 배열됨으로써, 제 2 렌즈(23)에서 조사된 테라헤르츠파(90)의 끝단부 라인이 원활하게 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)가 수신할 수 있는 것이다.
상기 제 2 수신장치(40)는 도 1 내지 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이, 테라헤르츠파 발신장치(20)에서 조사된 테라헤르츠파(90)가 피검물(1)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(90)를 수신하도록 상기 이송장치(10)의 상측부에 이격되어 구비된다.
여기서, 상기 제 2 수신장치(40)의 일측에는 피검물(1)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(90)를 집속시켜 제 2 수신장치(40)에 전달되도록 반사 집광렌즈(60)가 형성되고, 상기 반사 집광렌즈(60)는 피검물(1)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(90)가 확산되는 것을 집속하여 제 2 수신장치(40)에 라인형태로 전달한다. 이때, 상기 반사 집광렌즈(60)는 제 2 수신장치(40)의 길이만큼 길게 형성되어 전달되는 테라헤르츠파(90)가 제 2 수신장치(40)의 길이만큼 라인형태로 조사되도록 제작된다.
그리고, 상기 제 2 수신장치(40)의 일단면에는 테라헤르츠파(90)를 검출하도록 안테나가 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)가 형성되고, 상기 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)는 제 2 수신장치(40)의 길이방향으로 다수개가 소정간격 이격되어 직렬 배열되며, 상기 직렬로 배열된 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)는 2열 이상으로 병렬 배열된다. 이때, 상기 소자의 크기는 가로,세로 약 0.5mm이고, 직렬배열 길이는 40cm 이상인데, 크기와 길이는 설계변경이 가능하다.
또한, 상기 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)가 2열 이상으로 병렬 배열됨으로써, 반사 집광렌즈(60)에서 조사된 테라헤르츠파(90)의 끝단부 라인빔이 원활하게 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)가 수신할 수 있는 것이다.
따라서, 상기 제 1 수신장치(30)와 제 2 수신장치(40)에 의해 반사법과 투과법이 모두 이용되어 물체검사가 수행된다고 할 수 있다. 그러므로, 이 경우 피검물(1)의 재질이나 종류 등에 제한을 받지 않고 다양한 종류에 대해 검사가 가능하다. 예를 들어, 제품에 대한 이물질 검사 시, 제품의 수분 함량이나 원료 등에 영향을 받지 않을 수 있고, 또한 이물질이 경질 이물질인지, 연질 이물질인지 등에 영향을 받지 않는다.
상기 제어장치(70)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 수신장치(30)와 제 2 수신장치(40)에 연결되어 각 수신장치(30,40)에서 수신된 테라헤르츠파(90)를 노이즈제거 및 신호증폭의 단계를 거쳐 이물탐지 알고리즘에 의해 피검물에서 탐지된 이물질을 화면에 투영한다.
여기서, 상기 제어장치(70)는 노이즈제거 및 신호증폭하는 신호증폭회로(71)가 형성되고, 상기 신호증폭회로(71)와 연결되어 이물탐지 알고리즘 프로그램에 의해 테라헤르츠파를 분석하는 소프트웨어장치(72)가 형성되며, 상기 소프트웨어장치(72)와 연결되어 소프트웨어를 통해 영상 좌표에 맞는 픽셀 값으로 바꾸어 이를 모니터 등에 2차원 영상 등으로 표시하는 이물영상장치(73)가 형성된다. 이때, 상기 제어장치(70)는 신호증폭회로(71), 소프트웨어장치(72), 이물영상장치(73) 외에도 테라헤르츠파 물체 검사 장치 전체를 제어한다.
한편, 상기 이송장치(10)의 상측부에 이격되어 이송장치(10)를 통해 이송되는 피검물(1)의 표면을 검사하는 비젼카메라(80)가 다수개 더 구비되고, 상기 비젼카메라(80)는 제어장치(70)와 연결된다. 이때, 상기 비젼카메라(80)는 케이스 내에 구비되도록 설치된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 이송장치 11 : 컨베이어 벨트
20 : 테라헤르츠파 발신장치 21 : 발신기
22 : 제 1 렌즈 23 : 제 2 렌즈
30 : 제 1 수신장치 40 : 제 2 수신장치
50 : 검출소자 60 : 반사 집광렌즈
70 : 제어장치 71 : 신호 증폭 회로
72 : 소프트 웨어 장치 73 : 이물 영상장치
80 : 비젼카메라 90 : 테라헤르츠파
20 : 테라헤르츠파 발신장치 21 : 발신기
22 : 제 1 렌즈 23 : 제 2 렌즈
30 : 제 1 수신장치 40 : 제 2 수신장치
50 : 검출소자 60 : 반사 집광렌즈
70 : 제어장치 71 : 신호 증폭 회로
72 : 소프트 웨어 장치 73 : 이물 영상장치
80 : 비젼카메라 90 : 테라헤르츠파
Claims (8)
- 일방향으로 피검물(1)을 이송시키는 이송장치(10)와;
상기 이송장치(10)의 상측부에 이격되어 구비되되, 일직선으로 테라헤르츠파(90)를 사출하여 피검물(1)에 라인형태로 조사하는 테라헤르츠파 발신장치(20)와;
상기 테라헤르츠파 발신장치(20)에서 조사되어 피검물(1)을 투과한 테라헤르츠파(90)를 수신하도록 피검물(1)의 하단부에 구비되는 제 1 수신장치(30)와;
상기 테라헤르츠파 발신장치(20)에서 조사된 테라헤르츠파(90)가 피검물(1)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(90)를 수신하도록 상기 이송장치(10)의 상측부에 이격되어 구비되는 제 2 수신장치(40);를 포함하며
상기 테라헤르츠파 발신장치(20)는,
테라헤르츠파(90)를 생성하는 발신기(21)와;
상기 발신기(21)의 사출 측에 설치되어 발신기(21)에서 사출되는 테라헤르츠파(90)를 방사형으로 조사하는 제 1 렌즈(22)와;
상기 제 1 렌즈(22)와 일직선상에 이격 구비되어 제 1 렌즈(22)에서 방사형으로 조사된 테라헤르츠파(90)를 필드각이 작아지도록 집속시켜 피검물(1)에 테라헤르츠파(90)를 조사하는 제 2 렌즈(23);로 이루어지며
상기 제 2 렌즈(23)에서 조사된 테라헤르츠파(90)는 X방향에서 부채꼴 형태로 형성되고, Y방향에서는 테라헤르츠파(90)의 각이 좁아지게 형성되어 테라헤르츠파(90)의 끝단부가 제 1 수신장치(30)에 X방향으로 라인형태로 조사되며,
상기 제 1 렌즈(22)와 제 2 렌즈(23)는 테라헤르츠파(90)가 일직선상으로 조사되도록 일직선상에 설치되고, 상기 제 1 렌즈(22)와 제 2 렌즈(23) 간에 거리는 테라헤르츠파 물체 검사 장치의 크기와, 이송장치(10)의 높이 및 피검물(1)의 크기에 따라 변경이 가능하며,
제 1 수신장치(30)와 제 2수신장치(40)에 연결되는 제어장치(70);를 더 포함하며,
상기 제어장치(70)는 수신된 테라헤르츠파(90)의 노이즈를 제거하고 신호증폭하는 신호증폭회로(71)와;
상기 신호증폭회로(71)와 연결되어 이물탐지 알고리즘 프로그램에 의해 테라헤르츠파를 분석하는 소프트웨어장치(72)와;
상기 소프트웨어장치(72)와 연결되어 소프트웨어를 통해 영상 좌표에 맞는 픽셀 값으로 바꾸어 이를 모니터 등에 2차원 영상 등으로 표시하는 이물영상장치(73);로 이루어지는 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파 물체 검사 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2 수신장치(40)의 일측에는 피검물(1)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(90)를 집속시켜 제 2 수신장치(40)에 전달되도록 반사 집광렌즈(60)가 형성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 제 1 수신장치(30) 및 제 2 수신장치(40)의 일단면에는 테라헤르츠파(90)를 검출하도록 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)가 형성되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치.
- 제 5항에 있어서,
상기 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)는 다수개가 직렬로 소정간격 이격되어 배열되고, 상기 직렬로 배열된 안테나 집적된 테라헤르츠파 검출소자(50)는 2열 이상으로 병렬 배열되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 이송장치(10)의 상측부에 이격되어 이송장치(10)를 통해 이송되는 피검물(1)의 표면을 검사하는 비젼카메라(80)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파 물체 검사 장치.
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