KR102121367B1 - Non―contact optical measuring apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 두께가 얇은 소재(예: 글라스, 패널 등)의 광학 측정 시 계측 정밀도의 저하를 방지하도록 비접촉 방식으로 소재의 위치를 고정할 수 있는 비접촉 광학 측정 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따르는 비접촉 광학 측정 장치는 소재의 적어도 일면에 마주하여 배치되며, 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정하는 비접촉 척 유닛과, 비접촉 척 유닛에 근접 배치되고, 비접촉 척 유닛에 고정된 소재를 측정하는 옵틱 유닛과, 비접촉 척 유닛을 승강시켜 옵틱 유닛을 기준으로 한 비접촉 척 유닛의 상대 높이를 조절하는 척 승강 유닛과, 옵틱 유닛을 수평 방향으로 이동시켜 옵틱 유닛의 수평 방향 위치를 조절하는 옵틱 구동 유닛과, 비접촉 척 유닛 및 옵틱 유닛을 동시에 승강시켜 비접촉 척 유닛 및 옵틱 유닛의 전체 높이를 조절하는 메인 승강 유닛을 포함한다. The present invention relates to a non-contact optical measuring device capable of fixing the position of a material in a non-contact manner to prevent deterioration of measurement precision in optical measurement of a thin material (eg, glass, panel, etc.), one embodiment of the present invention The non-contact optical measuring device according to the example is disposed facing at least one surface of the material, and the non-contact chuck unit that fixes at least one surface of the material in a non-contact manner, and the non-contact chuck unit, which is disposed close to the non-contact chuck unit and measures the material fixed to the non-contact chuck unit The optical unit to be lifted, the chuck elevating unit to adjust the relative height of the non-contact chuck unit relative to the optical unit by elevating the non-contact chuck unit, and the optical drive to adjust the horizontal position of the optical unit by moving the optical unit in the horizontal direction The unit includes a main lifting unit that simultaneously lifts the non-contact chuck unit and the optical unit to adjust the overall height of the non-contact chuck unit and the optical unit.
Description
본 발명은 비접촉 광학 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a non-contact optical measuring device and method.
글라스, 패널 등과 같이 광학 측정 및 계측의 대상이 되는 소재(이를, '측정대상물'이라 함)는 고 청정 상태가 요구된다.Materials that are optical measurement and measurement objects such as glass and panels (hereinafter referred to as'measurement objects') require high cleanliness.
이에 따라, 측정대상물에 대해 최소한의 접촉만을 허용한 상태에서 측정 및 계측을 실시하는 것이 유리한데, 종래의 측정대상물 고정 방식은 대부분 접촉식 고정 방식이어서 소재의 측정 시 오염 및 손상을 줄 우려가 따랐다. Accordingly, it is advantageous to perform measurement and measurement in a state that allows only minimal contact with the object to be measured, and the conventional method of fixing the object is mostly a contact type fixing method, which may lead to contamination and damage when measuring the material. .
또한, 종래의 측정대상물 고정 방식은 모든 측정 개소에서 측정을 하는 동안 소재의 위치를 안정적으로 고정시키기 위하여 소재에 대한 접촉 및 접촉 해제를 반복적으로 실시해야 했는데, 이로 인해 측정 및 계측에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional method of fixing an object to be measured, it was necessary to repeatedly perform contact and release of contact with the material in order to stably fix the position of the material during measurement at all measurement points, which takes a lot of time for measurement and measurement. There was a problem.
반도체나 FPD(flat panel display) 공정에서 측정 및 계측의 대상이 되는 소재, 즉 측정대상물은 고 청정도 및 고 정밀도를 유지해야 한다. 이는 수율에 직접적인 영향을 끼치며, 각 공정마다 중요한 요건이 된다. In the semiconductor or flat panel display (FPD) process, the material to be measured and measured, that is, the object to be measured must maintain high cleanliness and high precision. This has a direct effect on yield and is an important requirement for each process.
도 1은 종래의 광학 측정 장치의 고정 장치를 간략히 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 도시된 종래의 소재 고정 장치(10)는 측정대상물인 소재(S)의 하부 면을 진공으로 흡착 고정시켰다. 그리고 이러한 방식을 접촉식 고정 방식이라 하였다. 그런데, 종래의 소재 고정 장치(10)는 측정 정밀도를 유지하기에는 유리하지만 상부 광학계에 의해서만 측정 및 계측이 가능한 단점이 있었다.1 is a view briefly showing a fixing device of a conventional optical measuring device. Referring to FIG. 1, the illustrated conventional
도 2는 종래의 광학 측정 장치의 소재 고정 장치를 간략히 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 도시된 종래의 소재 고정 장치(20)는 다수의 바(21)를 이용하여 소재(S)를 안정적으로 지지하도록 구성되었다. 다만, 종래의 바 타입의 소재 고정 장치(20)의 경우 소재(S)는 물론 다수의 바(21)가 진동 및 자중에 의해 아래로 처질 수 있는데, 이 경우 측정 정밀도가 상대적으로 저하되는 단점이 있었다. 2 is a view schematically showing a material fixing device of a conventional optical measuring device. Referring to FIG. 2, the illustrated conventional
도 3은 종래의 광학 측정 장치의 소재 고정 장치를 간략히 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 도시된 종래의 소재 고정 장치(30)의 일측은 소재가 안착되는 영역(31)이며, 안착된 소재는 타측 영역(33)으로 이송되면서 이들 사이에 마련된 간격(35)을 통해 소재의 광학 측정이 이루어졌다. 이러한 구조를 는 스플릿(split) 타입이라 하였다. 3 is a view briefly showing a material fixing device of a conventional optical measuring device. Referring to FIG. 3, one side of the illustrated conventional
하지만, 이러한 종래의 기술들에 따르면, 광학계의 광 축 정렬, 소재의 평탄도 유지, 진동 억제, 처짐 방지 등을 위하여 접촉식 척을 이용하였는데, 접촉식 척은 고 청정도 면에서 불리한 단점이 있었다. However, according to these conventional techniques, a contact chuck was used to align the optical axis of the optical system, maintain flatness of the material, suppress vibration, and prevent sagging. The contact chuck had disadvantages in terms of high cleanliness. .
따라서, 소재의 광학 측정에 있어서 고 정밀도와 고 청정도를 동시에 유지할 수 있으며, 소재의 고정 및 해제 작업을 반복적으로 실시하지 않아도 되어 측정시간을 단축시킬 수 있는 기술적 해결 방안이 필요하다. Accordingly, there is a need for a technical solution that can simultaneously maintain high precision and high cleanliness in the optical measurement of the material, and shorten the measurement time by not repeatedly performing the fixing and release operations of the material.
본 발명과 관련된 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허공보 제10-0988691호(2010.10.12. 공고일)에는 광학 측정장치가 개시되어 있다.As a conventional technique related to the present invention, the Republic of Korea Patent Registration No. 10-0988691 (2010.10.12. notice date) discloses an optical measuring device.
본 발명의 목적은 두께가 얇은 소재(예: 글라스, 패널 등)의 광학 측정 시 계측 정밀도의 저하를 방지하도록 비접촉 방식으로 소재의 위치를 고정할 수 있는 비접촉 광학 측정 장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a non-contact optical measuring device and method capable of fixing the position of a material in a non-contact manner to prevent deterioration of measurement precision in optical measurement of a thin material (eg glass, panel, etc.).
또한, 본 발명의 목적은 옵틱 유닛에 근접한 위치에서 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정할 수 있는 다수의 척을 이용한 비접촉 광학 측정 장치 및 방법을 제공함에 있다. It is also an object of the present invention to provide a non-contact optical measuring apparatus and method using a plurality of chucks capable of fixing at least one surface of a material in a non-contact manner at a position close to an optical unit.
또한, 본 발명의 목적은 광학 측정의 대상이 되는 소재의 위치가 비접촉 방식으로 구속되되, 높이 방향(예: Z 축 방향 등)에 구속되고 나머지 방향(예: X축 방향, Y축 방향 등)에 구속되지 않아 반복적인 접촉 및 접촉 해제 동작을 최소화할 수 있는 비접촉 광학 측정 장치 및 방법을 제공함에 있다. In addition, the object of the present invention is that the position of the material to be subjected to optical measurement is constrained in a non-contact manner, and constrained in the height direction (eg, Z-axis direction, etc.) and the rest of the directions (eg, X-axis direction, Y-axis direction, etc.) It is to provide a non-contact optical measuring apparatus and method that can minimize the repetitive contact and contact release operation is not limited to.
또한, 본 발명의 목적은 소재의 광학 측정 시 반복적으로 소재와 접촉되거나 접촉 해제되는 동작을 최소화시켜 소재의 광학 측정 작업을 보다 신속하게 수행해 낼 수 있는 비접촉 광학 측정 장치 및 방법을 제공함에 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a non-contact optical measurement apparatus and method that can perform the optical measurement operation of the material more quickly by minimizing the operation of repeatedly contacting or releasing the material during optical measurement of the material.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by embodiments of the present invention. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention can be realized by means of the appended claims and combinations thereof.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치는 소재의 적어도 일면에 마주하여 배치되며, 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정하는 비접촉 척 유닛; 상기 비접촉 척 유닛에 근접 배치되고, 상기 비접촉 척 유닛에 고정된 소재를 측정하는 옵틱 유닛; 상기 비접촉 척 유닛을 승강시켜 상기 옵틱 유닛을 기준으로 한 상기 비접촉 척 유닛의 상대 높이를 조절하는 척 승강 유닛; 상기 옵틱 유닛을 수평 방향으로 이동시켜 상기 옵틱 유닛의 수평 방향 위치를 조절하는 옵틱 구동 유닛; 및 상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛을 동시에 승강시켜 상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛의 전체 높이를 조절하는 메인 승강 유닛;을 포함한다. In order to achieve the above object, the non-contact optical measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is disposed facing at least one surface of the material, the non-contact chuck unit for fixing at least one surface of the material in a non-contact manner; An optical unit disposed close to the non-contact chuck unit and measuring a material fixed to the non-contact chuck unit; A chuck elevating unit that elevates the non-contact chuck unit to adjust a relative height of the non-contact chuck unit based on the optical unit; An optical drive unit that moves the optical unit in a horizontal direction to adjust a horizontal position of the optical unit; And a main lifting unit that simultaneously lifts the non-contact chuck unit and the optical unit to adjust the overall height of the non-contact chuck unit and the optical unit.
이때, 상기 비접촉 척 유닛은, 상기 옵틱 유닛을 사이에 두고 일측에 이격 배치되어 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정하는 제1 비접촉 척; 및 상기 옵틱 유닛을 사이에 두고 상기 제1 비접촉 척의 반대 편 타측에 이격 배치되어 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정하는 제2 비접촉 척;을 포함한다. At this time, the non-contact chuck unit, the first non-contact chuck is arranged spaced apart on one side with the optical unit therebetween to fix at least one surface of the material in a non-contact manner; And a second non-contact chuck that is spaced apart from the other side of the first non-contact chuck with the optical unit interposed therebetween and secures at least one surface of the material in a non-contact manner.
또한, 상기 제1 비접촉 척과 상기 제2 비접촉 척은 서로 간의 이격 간격을 유지하며 마주보도록 배치될 수 있다. In addition, the first non-contact chuck and the second non-contact chuck may be arranged to face each other while maintaining a separation distance therebetween.
또한, 상기 비접촉 척 유닛은, 상기 제1 비접촉 척과 상기 제2 비접촉 척 사이를 연결하여 지지하는 지지부재를 더 포함하며, 상기 지지부재는, 내부가 원형, 타원형, 다각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 중공 영역이 확보될 수 있다. In addition, the non-contact chuck unit further includes a support member for connecting and supporting the first non-contact chuck and the second non-contact chuck, wherein the support member is formed in any one of a circular, elliptical, and polygonal shape. The hollow area can be secured.
또한, 상기 옵틱 유닛은, 상기 지지부재의 내측 사각 중공 영역을 관통하여 수직 방향으로 돌출되며, 상기 옵틱 구동 유닛에 의해 상기 사각 중공 영역 내에서 수평 방향으로 위치 조절 가능하게 형성될 수 있다. In addition, the optical unit, through the inner rectangular hollow region of the support member protrudes in the vertical direction, may be formed to be adjustable in the horizontal direction within the rectangular hollow region by the optical drive unit.
또한, 상기 척 승강 유닛은, 상기 비접촉 척 유닛의 승강에 필요한 회전력을 발생시키는 척 승강모터; 및 상기 척 승강모터에서 발생된 회전력을 전달 받아 상기 비접촉 척 유닛을 설정높이 범위 내에서 상하로 직선 이동시키는 척 승강 모터스테이지;를 포함한다. In addition, the chuck elevating unit, a chuck elevating motor for generating a rotational force required for elevating the non-contact chuck unit; And a chuck elevating motor stage that receives the rotational force generated by the chuck elevating motor and moves the non-contact chuck unit linearly up and down within a set height range.
또한, 상기 비접촉 척 유닛이 설정높이 범위 내에서 상하로 직선 이동함에 따라 상기 비접촉 척 유닛에 비접촉 방식으로 고정된 소재와 상기 옵틱 유닛 간의 거리 조절이 이루어져, 상기 옵틱 유닛의 초점거리조절이 가능해질 수 있다. In addition, as the non-contact chuck unit linearly moves up and down within a set height range, the distance between the material fixed to the non-contact chuck unit in a non-contact manner and the optical unit is adjusted, so that the focal length of the optical unit can be adjusted. have.
또한, 상기 옵틱 구동 유닛은, 상기 옵틱 유닛을 제1 수평 방향으로 이동시키도록 회전력을 발생시키는 제1 옵틱 구동모터; 상기 옵틱 유닛을 상기 제1 수평 방향과 교차하는 제2 수평 방향으로 이동시키도록 회전력을 발생시키는 제2 옵틱 구동모터; 및 상기 제1, 2 옵틱 구동모터 각각으로부터 발생된 회전력을 전달 받아 상기 옵틱 유닛을 상기 제1, 2 수평 방향으로 직선 이동시키는 옵틱 구동 모터스테이지;를 포함한다. In addition, the optical drive unit, a first optical drive motor for generating a rotational force to move the optical unit in the first horizontal direction; A second optical drive motor generating rotational force to move the optical unit in a second horizontal direction crossing the first horizontal direction; And an optical drive motor stage that receives the rotational force generated from each of the first and second optical drive motors and linearly moves the optical unit in the first and second horizontal directions.
또한, 상기 메인 승강 유닛은, 상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛을 동시에 승강시키는데 필요한 회전력을 발생시키는 메인 승강모터; 및 상기 메인 승강모터에서 발생된 회전력을 전달 받아 상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛을 상하로 직선 이동시키는 메인 승강 모터스테이지;를 포함한다. In addition, the main lifting unit, the main lifting motor for generating the rotational force required to simultaneously lift the non-contact chuck unit and the optical unit; And a main elevating motor stage that linearly moves the non-contact chuck unit and the optical unit vertically by receiving the rotational force generated by the main elevating motor.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 전술한 비접촉 광학 측정 장치를 이용한 비접촉 광학 측정 방법으로서, 상기 비접촉 광학 측정 장치를 소재의 하부에 배치하고, 상기 비접촉 척 유닛의 상부에서 소재를 고정하고, 상기 옵틱 유닛을 이용하여 상기 고정된 소재를 측정하는 비접촉 광학 측정 방법을 제공할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, as a non-contact optical measuring method using the above-described non-contact optical measuring device, the non-contact optical measuring device is disposed under the material, the material is fixed at the top of the non-contact chuck unit, and the optical unit It is possible to provide a non-contact optical measurement method for measuring the fixed material by using.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 전술한 비접촉 광학 측정 장치를 이용한 비접촉 광학 측정 방법으로서, 상기 비접촉 광학 측정 장치를 소재의 상부에 배치하고, 상기 비접촉 척 유닛의 하부에서 소재를 고정하고, 상기 옵틱 유닛을 이용하여 상기 고정된 소재를 측정하는 비접촉 광학 측정 방법을 제공할 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, as a non-contact optical measuring method using the above-described non-contact optical measuring device, the non-contact optical measuring device is disposed on the top of the material, and the material is fixed at the bottom of the non-contact chuck unit, It is possible to provide a non-contact optical measurement method for measuring the fixed material using the optical unit.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 전술한 비접촉 광학 측정 장치를 이용한 비접촉 광학 측정 방법으로서, 상기 비접촉 광학 측정 장치를 복수 개를 준비하되, 상기 복수 개의 비접촉 광학 측정 장치를 소재의 상, 하부에 서로 마주보도록 배치하고, 상기 복수 개의 비접촉 척 유닛 사이에 소재를 고정하고, 상기 복수 개의 옵틱 유닛을 이용하여 상기 고정된 소재를 측정하는 비접촉 광학 측정 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, as a non-contact optical measuring method using the above-described non-contact optical measuring device, a plurality of the non-contact optical measuring device is prepared, and the plurality of non-contact optical measuring devices are upper and lower parts of the material. It is possible to provide a non-contact optical measurement method of arranging so as to face each other, fixing a material between the plurality of non-contact chuck units, and measuring the fixed material using the plurality of optical units.
본 발명에 의하면, 두께가 얇은 소재(예: 글라스, 패널 등)의 광학 측정 시 비접촉 방식으로 소재의 위치를 고정할 수 있어 계측 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to fix the position of the material in a non-contact manner during optical measurement of a thin material (eg, glass, panel, etc.), thereby improving measurement accuracy.
또한, 본 발명에 의하면, 옵틱 유닛에 근접한 위치에서 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정시킬 수 있어 계측 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, at least one surface of the material can be fixed in a non-contact manner at a position close to the optical unit, thereby improving the measurement accuracy.
또한, 본 발명에 의하면, 광학 측정의 대상이 되는 소재의 위치가 비접촉 방식으로 구속되되, 높이 방향(예: Z 축 방향 등)에 구속되고 나머지 방향(예: X축 방향, Y축 방향 등)에 구속되지 않을 수 있다. 그 결과 두께가 얇은 판상의 소재(예: 글라스, 패널 등)의 광학 측정 시 외부로부터의 진동 유입이 억제될 수 있어 계측 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, the position of the material to be optically measured is constrained in a non-contact manner, and is constrained in the height direction (eg, Z-axis direction, etc.) and the rest of the directions (eg, X-axis direction, Y-axis direction, etc.) May not be bound to. As a result, when the optical measurement of a thin plate-like material (for example, glass, panel, etc.) is performed, the inflow of vibration from the outside can be suppressed, which has the advantage of improving measurement accuracy.
또한, 본 발명에 의하면, 소재의 광학 측정 시 척과 소재 간의 반복적인 접촉 또는 접촉 해제 과정이 최소화됨에 따라 소재의 광학 측정 작업 시간을 대폭 단축시켜 신속하게 측정 작업을 마무리 할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, as the repetitive contact or contact release process between the chuck and the material is minimized during the optical measurement of the material, the optical measurement time of the material is significantly shortened to quickly finish the measurement operation.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the concrete effects of the present invention will be described together while describing the specific matters for carrying out the invention.
도 1 내지 도 3은 종래의 광학 측정 장치의 소재 고정 장치를 간략히 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치를 간략히 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치의 제1 구현 예를 나타낸 사용도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치의 제2 구현 예를 나타낸 사용도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치의 제3 구현 예를 나타낸 사용도이다.
도 8a, 도 8b, 도 8c는 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 비접촉 광학 측정 장치의 다양한 구현 예에 따른 동작 원리를 설명하기 위해 도시한 개념도이다.1 to 3 are views schematically showing a material fixing device of a conventional optical measuring device.
4 is a perspective view schematically showing a non-contact optical measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a use diagram showing a first implementation example of a non-contact optical measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a use diagram illustrating a second implementation example of a non-contact optical measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a use diagram illustrating a third implementation example of a non-contact optical measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
8A, 8B, and 8C are conceptual views illustrating an operating principle according to various implementation examples of the non-contact optical measurement apparatus illustrated in FIGS. 5, 6, and 7.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification. In addition, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, the same components may have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof may be omitted.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, order, or number of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, but different components between each component It will be understood that the "intervenes" may be, or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.In addition, in implementing the present invention, components may be subdivided and described for convenience of description, but these components may be implemented in one device or module, or one component may be multiple devices or modules. It can be implemented by being divided into.
도면에서, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치를 간략히 도시한 사시도이다.In the drawings, FIG. 4 is a perspective view schematically showing a non-contact optical measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치(1000)는 비접촉 척 유닛(100), 광학계를 의미하는 옵틱 유닛(200), 척 승강 유닛(300), 옵틱 구동 유닛(400), 메인 승강 유닛(500)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the non-contact
비접촉 척 유닛(100)은 판상의 소재, 예를 들어 광학 측정의 대상이 되며 두께가 얇은 글라스, 패널 등의 소재를 비접촉 방식으로 높이 방향으로 구속시켜 소재의 위치를 고정시키는 장치를 말한다. The
비접촉 척 유닛(100)은 이러한 소재(S, 도 5 참조)의 적어도 일면(예: 하부면, 상부면, 상, 하부면 등)에 마주하여 배치될 수 있다. 이로써, 비접촉 척 유닛(100)은 소재(S, 도 5 참조)의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정할 수 있다. The
구체적으로 설명하면, 일 예로서 비접촉 척 유닛(100)은 제1 비접촉 척(110)과 제2 비접촉 척(120)을 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, as an example, the
제1 비접촉 척(110)은 광학계를 의미하는 옵틱 유닛(200)(더 구체적으로는 옵틱 상부몸체(210)를 의미함)을 사이에 두고 일측 방향으로 소정의 거리를 두고 이격하여 배치될 수 있다. The first
제1 비접촉 척(110)은 옵틱 유닛(200)과 광학 측정대상이 되는 소재(S, 도 5 참조) 간의 거리를 일정하게 유지시켜주며, 비접촉 방식으로 소재(S, 도 5 참조)를 높이 방향(예: Z축 방향 등)으로만 구속시키는 장치로 구성될 수 있다. The first
예를 들면, 베르누이 척, 초음파 척, 에어 척 등이 이용 가능한데, 이 밖에도 소재를 비접촉 상태로 고정시키도록 척과 소재 사이에 척력과 인력이 동시에 작용될 수 있도록 구성된 비접촉 척 장치라면 제한 없이 이용 가능하다. For example, a Bernoulli chuck, an ultrasonic chuck, an air chuck, etc. can be used. In addition, any non-contact chuck device configured to simultaneously act repulsive force and attraction between the chuck and the material to fix the material in a non-contact state can be used without limitation. .
이와 같이 구성된 제1 비접촉 척(110)은 옵틱 유닛(200)의 일측에서 소재(S, 도 5 참조)를 비접촉 방식으로 고정시킬 수 있다.The first
제2 비접촉 척(120)은 옵틱 유닛(200)(더 구체적으로는 옵틱 상부몸체(210)를 의미함)을 사이에 두고 제1 비접촉 척(110)의 반대 편, 즉 타측 방향으로 소정의 거리를 두고 이격하여 배치될 수 있다.The second
그리고 제2 비접촉 척(120)은 앞서 설명한 제1 비접촉 척(110)과 동일한 방식으로 옵틱 유닛(200)과 광학 측정대상이 되는 소재(S, 도 5 참조) 간의 거리를 일정하게 유지시켜준다. 즉, 제2 비접촉 척(120) 역시 옵틱 유닛(200)의 타측에서 소재(S, 도 5 참조)를 비접촉 방식으로 고정시킬 수 있다.In addition, the second
제2 비접촉 척(120)은 제1 비접촉 척(110)과 동일하게 베르누이 척, 초음파 척, 에어 척 등을 이용하여 구성될 수 있는데, 이에 제한되지 않는다. The second
이와 같이 구성된 제2 비접촉 척(120)은 옵틱 유닛(200)의 타측에서 제1 비접촉 척(110)과 함께 소재(S, 도 5 참조)를 비접촉 방식으로 고정시킬 수 있다. 이에 따라, 옵틱 유닛(200)의 광학 측정에 방해가 되지 않으면서 소재(S, 도 5 참조)의 위치를 안정적으로 고정시킬 수 있다.The second
한편, 제1 비접촉 척(110)과 제2 비접촉 척(120)은 서로 간의 이격 간격을 유지하며 서로 마주보는 위치 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1 비접촉 척(110)과 제2 비접촉 척(120)은 소정의 거리를 두고 일렬로 나란하게 배치될 수 있다. Meanwhile, the first
구체적으로 설명하면, 비접촉 척 유닛(100)은 지지부재(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the
지지부재(130)는 제1 비접촉 척(110)과 제2 비접촉 척(120) 사이를 연결하여 지지하는데, 이로써, 제1 비접촉 척(110)과 제2 비접촉 척(120) 사이에는 옵틱 유닛(200)이 주변 구조물의 간섭을 받지 않고 위치할 수 있다. The
예를 들어, 지지부재(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 사각 중공 영역이 확보된 사각 틀 형상을 가질 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 4, the
다만, 도 4에는 지지부재(130)의 형상을 사각형으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 원형, 타원형, 다각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 지지부재(130)는 옵틱 유닛(200)의 측정을 간섭하지 않도록 옵틱 유닛(200)과의 사이에 소정의 여유공간을 확보할 수 있는 형상이라면 다양한 형태로 변경되어 이용될 수 있다. However, although the shape of the
이러한 지지부재(130)의 구조에 따라, 옵틱 유닛(200)은 지지부재(130)의 내측 사각 중공 영역을 관통하여 수직 방향으로 돌출되는 형태로 설치될 수 있다. 그 결과, 옵틱 유닛(200)은 옵틱 구동 유닛(400)에 의해 지지부재(130)의 내측 사각 중공 영역 내에서 주변에 방해를 받지 않고 수평 방향, 즉 전후 및 좌우 방향(예: X축 및 Y축 방향 등)으로 위치 조절이 가능해 질 수 있다. 이로써, 옵틱 유닛(130)은 제1, 2 비접촉 척(110, 120)과 매우 근접하여 위치하면서도 주변 구조물의 방해 없이 안정적으로 위치 조절이 될 수 있어 측정시간을 대폭 단축시킬 수 있으며 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. Depending on the structure of the
옵틱 유닛(200)은 제1, 2 비접촉 척(110, 120)과 매우 근접한 위치 상에 배치되면서 제1, 2 비접촉 척(110, 120)을 연결 지지하는 지지부재(130)의 내측 사각 중공 영역 내에서 수평 방향으로 이동 가능하게 설치된다. The
옵틱 유닛(200)은 상기와 같은 설치 구조에 따라 제1, 2 비접촉 척(110, 120) 사이에서 안정적으로 소재의 광학 측정 작업을 수행할 수 있다. The
예를 들어, 옵틱 유닛(200)은 옵틱 상부몸체(210)와 옵틱 하부몸체(230)가 상하로 결합된 구조를 가질 수 있다. 옵틱 상부몸체(210)는 제1, 2 비접촉 척(110, 120)을 연결 지지하는 지지부재(130)의 내측 사각 중공 영역 내부를 관통하여 상하로 세워져 설치될 수 있다. 옵틱 하부몸체(230)는 옵틱 상부몸체(210)를 선단에 삽입시키며 후술할 옵틱 구동 유닛(400)에 연결되어 옵틱 유닛(200)의 전후 및 좌우 방향 위치 조절을 가능하게 해준다. 다만, 옵틱 상부몸체(210) 및 옵틱 하부몸체(230)는 위치에 따라 구분하여 설명한 것으로 일체형 구조로 이루어져도 무방하다.For example, the
척 승강 유닛(300)은 비접촉 척 유닛(100)을 승강시켜 옵틱 유닛(200)을 기준으로 한 비접촉 척 유닛(100), 즉 제1, 2 비접촉 척(110, 120)의 상대 높이를 조절할 수 있다. The
척 승강 유닛(300)은 척 승강모터(310)와 척 승강 모터스테이지(330)를 포함하여 구성될 수 있다. The
척 승강모터(310)는 비접촉 척 유닛(100)의 승강에 필요한 회전력을 발생시킨다. 그리고 척 승강 모터스테이지(330)는 척 승강모터(310)에서 회전력을 전달 받아 비접촉 척 유닛(110)을 설정높이 범위 내에서 상하로 직선 이동시킨다. 여기서 척 승강 모터스테이지(330)는 볼 스크류 등을 포함하여 구성되며 모터의 회전력을 직선 운동으로 전환시키는 관용의 모터스테이지 어셈블리를 말하는 것으로 구체적인 세부 구성에 관한 설명은 생략하기로 한다. The
이와 같이 구성됨에 따라, 척 승강모터(310)에서 출력된 회전력은 척 승강 모터스테이지(330)를 통해 비접촉 척 유닛(100)만을 높이 방향으로 이동시킬 수 있다. As configured as described above, the rotational force output from the
이와 같이, 옵틱 유닛(200)은 그대로 위치한 상태에서 비접촉 척 유닛(100)만이 승강됨에 따라, 옵틱 유닛(200)을 기준으로 한 비접촉 척 유닛(100)의 상대 높이가 조절될 수 있다. As described above, as only the
즉, 비접촉 척 유닛(100)이 설정높이 범위 내에서 높이 조절됨에 따라 제1, 2 비접촉 척(110, 120)에 고정된 소재(S, 도 5 참조)와 옵틱 유닛(200) 간의 거리(즉, 간격) 조절이 이루어질 수 있다. 그 결과 옵틱 유닛(200)의 AF(Auto Focusing) 조절이 가능해질 수 있다. That is, as the
옵틱 구동 유닛(400)은 광학계를 의미하는 옵틱 유닛(200)을 수평 방향, 즉 전후 및 좌우 방향으로 이동시켜 옵틱 유닛(200)의 수평 방향 위치를 조절한다. The
구체적으로 설명하면, 옵틱 구동 유닛(400)은 서로 다른 방향으로 옵틱 유닛(200)을 이동시키는데 필요한 회전력을 각각 발생시키는 제1, 2 옵틱 구동모터(410, 430)와, 옵틱 구동 모터스테이지(450)를 포함한다. Specifically, the
제1 옵틱 구동모터(410)는 옵틱 유닛(200)을 제1 수평 방향(예: X축 방향 등)으로 이동시키는데 필요한 회전력을 발생시킨다. The first
이와 달리, 제2 옵틱 구동모터(430)는 옵틱 유닛(200)을 제2 수평 방향(예: Y축 방향 등)으로 이동시키는데 필요한 회전력을 발생시킨다. 여기서, 제2 수평 방향은 제1 수평 방향에 교차하는 방향을 의미한다.Alternatively, the second
옵틱 구동 모터스테이지(450)는 상기의 제1, 2 옵틱 구동모터(410, 430) 각각으로부터 발생된 회전력을 전달 받아 제1, 2 수평 방향(예: X축 및 Y축 방향 등)으로 옵틱 유닛(200)을 직선 이동시킬 수 있다. 옵틱 구동 모터스테이지(450)는 볼 스크류 등을 포함하여 구성되는 관용의 모터스테이지를 이용할 수 있으며, 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The optical
이와 같이 구성되는 옵틱 구동 유닛(400)에 의해 옵틱 유닛(200)은 제1, 2 수평 방향으로 이동이 가능하여 수평 방향 위치 조절이 가능해질 수 있다.The
메인 승강 유닛(500)은 장치의 베이스를 형성하는 수평 프레임(900)과 수평 프레임(900)의 상부에서 수직 상방으로 세워 설치되는 수직 프레임(800)을 통해 배치될 수 있는데, 비접촉 척 유닛(100)과 옵틱 유닛(200)을 동시에 승강시킨다. The
예를 들어, 메인 승강 유닛(500)은 메인 승강모터(510)와 메인 승강 모터스테이지(530)를 포함한다. For example, the main elevating
메인 승강모터(510)는 도 4에 도시된 바와 같이 베이스를 형성하는 수평 프레임 상에 마련된 홀을 통해 관통하여 배치될 수 있으며 비접촉 척 유닛(100)과 옵틱 유닛(200) 모두를 승강시키는데 필요한 회전력을 발생시킨다.The main elevating
메인 승강 모터스테이지(530)는 수직 프레임(800)을 사이에 두고 옵틱 구동 유닛(400)의 반대 편에 위치하며 메인 승강모터(510)에서 발생된 회전력을 전달 받아 비접촉 척 유닛(100)과 옵틱 유닛(200)을 동시에 상하로 직선 이동시킬 수 있다. 도 4에 도시된 메인 승강모터(510)와 메인 승강 모터스테이지(530)의 설치 위치는 예시적인 것으로, 이에 한정되지 않는다.The main elevating
이와 같이 구성된 메인 승강 유닛(500)의 구동 메커니즘에 따라, 비접촉 척 유닛(100)과 옵틱 유닛(200)은 동시에 높이 방향(예: Z축 방향 등)으로 이동할 수 있게 된다. According to the driving mechanism of the
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치(1000)에 의하면 종래와 달리 소재(S, 도 5 참조)의 위치 고정과 해제를 반복적으로 할 필요가 없으므로, 측정시간이 대폭 단축되는 장점이 있다. 특히, 제1, 2 비접촉 척(110, 120)은 소재의 측정 대상 면을 균일하게 만들고 안정된 위치 고정을 유지하기 위하여 소재를 높이 방향(예: Z축 방향 등)에서만 구속하고, 수평 방향, 즉 전후 및 좌우 방향(예: X축 및 Y축 방향 등)으로 구속하지 않는다. 이에 따라, 광학계를 의미하는 옵틱 유닛(200)의 구동 시 장치 자체와 별도의 기구와 간섭이 발생하지 않는 공간 내에서 반복적인 고정 해제 작업을 필요로 하지 않는다. 따라서, 측정시간이 대폭 단축되는 유리한 효과를 가져올 수 있다. As described above, according to the non-contact
도 5, 도 6, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 광학 측정 장치의 제1, 2, 3 구현 예를 나타낸 것이며, 도 8a, 도 8b, 도 8c는 제1, 2, 3 구현 예에 따른 동작 원리를 설명하기 위해 도시한 것이다. 5, 6, and 7 show first, second, and third implementation examples of the non-contact optical measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8A, 8B, and 8C are first, second, and third implementations. It is shown to explain the operation principle according to an example.
도 5를 참조하면, 본 발명인 비접촉 광학 측정 장치를 이용한 제1 구현 예를 나타낸다.Referring to FIG. 5, a first implementation example using a non-contact optical measuring device according to the present invention is shown.
비접촉 광학 측정 장치(1000)의 상부에 소재(S)를 배치하고, 비접촉 척 유닛(100), 즉 제1, 2 비접촉 척(110, 120)을 이용하여 상부에 안착된 소재(S)를 높이 방향(예: Z축 방향 등)으로 구속시킨다. 이어서, 옵틱 유닛(200)을 이용하여 비접촉 방식으로 고정된 소재(S)를 광학 측정할 수 있다. The material S is disposed on the non-contact
이 경우, 제1, 2 비접촉 척(110, 120)과 소재(S) 사이에는 도 8a에 도시된 바와 같이 척력(F1)과 인력(F2)이 동시에 작용할 수 있다. 이때, 척력(F1)이 상대적으로 큰 힘으로 작용되고, 인력(F2)이 상대적으로 작은 힘으로 작용될 수 있다.In this case, between the first and second
도 6을 참조하면, 본 발명인 비접촉 광학 측정 장치를 이용한 제2 구현 예를 나타낸다.Referring to FIG. 6, a second implementation example using a non-contact optical measuring device according to the present invention is shown.
비접촉 광학 측정 장치(1000)의 하부에 소재(S)를 배치하고, 비접촉 척 유닛(100), 즉 제1, 2 비접촉 척(110, 120)을 이용하여 이들의 하부에 위치하는 소재(S)를 높이 방향(예: Z축 방향 등)으로 구속시켜 비접촉 방식으로 고정한다. 이어서, 옵틱 유닛(200)을 이용하여 비접촉 방식으로 고정된 소재(S)를 광학 측정할 수 있다. The material (S) is disposed under the non-contact optical measuring device (1000), and the material (S) located below them using the non-contact chuck unit (100), that is, the first and second non-contact chucks (110, 120). Is fixed in a non-contact manner by constraining in the height direction (eg, Z-axis direction, etc.). Subsequently, the material S fixed in a non-contact manner may be optically measured using the
이 경우, 제1, 2 비접촉 척(110, 120)과 소재(S) 사이에는 도 8b에 도시된 바와 같이 척력(F1)과 인력(F2)이 동시에 작용할 수 있다. 이때, 척력(F1)이 상대적으로 작은 힘으로 작용되고 인력(F2)이 상대적으로 큰 힘으로 작용될 수 있다. In this case, between the first and second
도 7을 참조하면, 본 발명인 비접촉 광학 측정 장치를 이용한 제3 구현 예를 나타낸다.Referring to FIG. 7, a third implementation example using a non-contact optical measuring device according to the present invention is shown.
복수 개의 비접촉 광학 측정 장치(1000, 1000′)가 상, 하로 서로 마주보는 자세로 배치될 수 있다. 그리고 복수 개의 비접촉 광학 측정 장치(1000, 1000′) 각각이 마주보는 공간을 통해 소재(S)가 수평을 이루어 배치될 수 있다. 그리고 복수 개의 비접촉 광학 측정 장치(1000, 1000′) 각각에 구비된 복수 개의 비접촉 척 유닛(100, 100′), 즉 제1, 2 비접촉 척(110, 120, 110′, 120′)을 이용하여 소재(S)를 높이 방향(예: Z축 방향 등)으로 구속시킬 수 있다. 이어서, 그리고 복수 개의 비접촉 광학 측정 장치(1000, 1000′) 각각에 구비된 복수 개의 옵틱 유닛(200, 200′)을 이용하여 이들 사이에 위치 고정된 소재(S)를 광학 측정할 수 있다. A plurality of non-contact
이 경우, 제1, 2 비접촉 척(110, 120, 110′, 120′)과 소재(S) 사이에는 도 8c에 도시된 바와 같이 척력(F1)과 인력(F2)이 동시에 작용할 수 있다. 이때, 척력(F1)이 상대적으로 큰 힘으로 작용되고 인력(F2)이 상대적으로 작은 힘으로 작용될 수 있다. 또는, 이와 달리 인력(F2)이 작용되지 않고 척력(F1)만이 설정된 동일한 크기의 힘으로 작용될 수도 있다. 이로써, 비접촉 방식으로 소재의 높이 방향 구속이 가능해질 수 있다. In this case, between the first and second non-contact chucks 110, 120, 110', 120' and the material S, the repulsive force F1 and the attraction force F2 may act simultaneously as shown in FIG. 8C. At this time, the repulsive force (F1) may act as a relatively large force and the attraction force (F2) may act as a relatively small force. Alternatively, unlike this, the attraction force F2 may not be applied, and only the repulsive force F1 may be applied with a force having the same size. Accordingly, it is possible to constrain the height direction of the material in a non-contact manner.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 광학 측정대상물(예: 글라스, 패널 등)의 위치를 비접촉식으로 고정함으로써 측정대상물의 측정 및 계측에 영향을 줄 수 있는 평탄도 및 진동 문제를 개선할 수 있다. As described above, according to the configuration and operation of the present invention, by fixing the position of the optical measurement object (eg, glass, panel, etc.) in a non-contact manner, problems of flatness and vibration that can affect measurement and measurement of the measurement object are solved. Can improve.
나아가, 측정대상물의 측정 및 계측 시 광학 장치에 근접된 위치에서 측정대상물을 비접촉식으로 구속하며 광학 장치와 함께 설정된 방향으로 측정대상물을 구동시킬 수 있다. Further, upon measurement and measurement of the measurement object, the measurement object can be restrained non-contactly at a position close to the optical device and the measurement object can be driven in a direction set with the optical device.
더 나아가, 측정대상물의 위치가 비접촉식으로 구속되되, 높이 방향(예: Z 축)에만 구속되고, 나머지 방향으로는 구속되지 않을 수 있어 기반의 진동 유입을 방지할 수 있다. Furthermore, the position of the object to be measured is constrained non-contactly, but constrained only in the height direction (for example, the Z-axis), and may not be constrained in the rest of the directions, thereby preventing the inflow of vibration from the base.
더 나아가, 측정 및 계측 시마다 반복적으로 측정대상물에 접촉 및 해제되는 동작 과정을 최소화하여, 측정 및 계측 작업을 신속하게 수행할 수 있다. Furthermore, it is possible to quickly perform measurement and measurement tasks by minimizing the operation process of repeatedly contacting and releasing the measurement object every time measurement and measurement are performed.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the exemplified drawings, but the present invention is not limited by the examples and drawings disclosed in the present specification, and it is various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that modifications can be made. In addition, although the operation and effect according to the configuration of the present invention is not explicitly described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effect by the configuration should also be recognized.
S: 소재
100: 비접촉 척 유닛
110: 제1 비접촉 척
120: 제2 비접촉 척
200: 옵틱 유닛
210: 옵틱 상부몸체
230: 옵틱 하부몸체
300: 척 승강 유닛
310: 척 승강모터
330: 척 승강 모터스테이지
400: 옵틱 구동 유닛
410: 제1 옵틱 구동모터
430: 제2 옵틱 구동모터
450: 옵틱 구동 모터스테이지
500: 메인 승강 유닛
510: 메인 승강모터
530: 메인 승강 모터스테이지
800: 수직 프레임
900: 수평 프레임S: material
100: non-contact chuck unit
110: first non-contact chuck
120: second non-contact chuck
200: optic unit
210: optical upper body
230: optical lower body
300: chuck lifting unit
310: Chuck lifting motor
330: chuck elevating motor stage
400: optical drive unit
410: first optical drive motor
430: second optical drive motor
450: optical drive motor stage
500: main lifting unit
510: main lifting motor
530: main elevating motor stage
800: vertical frame
900: horizontal frame
Claims (11)
상기 비접촉 척 유닛에 근접 배치되고, 상기 비접촉 척 유닛에 고정된 소재를 측정하는 옵틱 유닛;
상기 비접촉 척 유닛을 승강시켜 상기 옵틱 유닛을 기준으로 한 상기 비접촉 척 유닛의 상대 높이를 조절하는 척 승강 유닛;
상기 옵틱 유닛을 수평 방향으로 이동시켜 상기 옵틱 유닛의 수평 방향 위치를 조절하는 옵틱 구동 유닛; 및
상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛을 동시에 승강시켜 상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛의 전체 높이를 조절하는 메인 승강 유닛;을 포함하고,
상기 비접촉 척 유닛은, 상기 옵틱 유닛을 사이에 두고 일측에 이격 배치되어 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정하는 제1 비접촉 척과, 상기 옵틱 유닛을 사이에 두고 상기 제1 비접촉 척의 반대 편 타측에 이격 배치되어 소재의 적어도 일면을 비접촉 방식으로 고정하는 제2 비접촉 척을 포함하며,
상기 비접촉 척 유닛은, 상기 제1 비접촉 척과 상기 제2 비접촉 척 사이를 연결하여 지지하며, 내부에 중공 영역이 확보된 지지부재를 더 포함하고,
상기 옵틱 유닛은, 상기 중공 영역을 관통하여 수직 방향으로 돌출되며, 상기 옵틱 구동 유닛에 의해 상기 중공 영역 내에서 수평 방향으로 위치 조절되는 것을 특징으로 하는 비접촉 광학 측정 장치.
A non-contact chuck unit disposed opposite to at least one surface of the material and fixing at least one surface of the material in a non-contact manner;
An optical unit disposed close to the non-contact chuck unit and measuring a material fixed to the non-contact chuck unit;
A chuck elevating unit that elevates the non-contact chuck unit to adjust a relative height of the non-contact chuck unit based on the optical unit;
An optical drive unit that moves the optical unit in a horizontal direction to adjust a horizontal position of the optical unit; And
The main non-contact chuck unit and the main lifting unit for simultaneously adjusting the entire height of the non-contact chuck unit and the optical unit by elevating the optical unit; includes,
The non-contact chuck unit is spaced apart from one side with the optical unit interposed therebetween, and the first non-contact chuck fixing at least one surface of the material in a non-contact manner, and spaced apart from the other side of the first non-contact chuck with the optical unit interposed therebetween. A second non-contact chuck is arranged to secure at least one side of the material in a non-contact manner,
The non-contact chuck unit further supports a connection between the first non-contact chuck and the second non-contact chuck, and further includes a support member having a hollow area therein,
The optical unit, the non-contact optical measuring device characterized in that it projects through the hollow region in the vertical direction, the position is adjusted in the horizontal direction within the hollow region by the optical drive unit.
상기 제1 비접촉 척과 상기 제2 비접촉 척은 서로 간의 이격 간격을 유지하며 마주보도록 배치되는
비접촉 광학 측정 장치.
According to claim 1,
The first non-contact chuck and the second non-contact chuck are spaced apart from each other and disposed to face each other.
Non-contact optical measuring device.
상기 중공 영역은 사각형, 원형, 타원형, 다각형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는
비접촉 광학 측정 장치.
According to claim 1,
The hollow region has a shape of any one of a rectangle, a circle, an ellipse, and a polygon
Non-contact optical measuring device.
상기 척 승강 유닛은,
상기 비접촉 척 유닛의 승강에 필요한 회전력을 발생시키는 척 승강모터; 및
상기 척 승강모터에서 발생된 회전력을 전달 받아 상기 비접촉 척 유닛을 설정높이 범위 내에서 상하로 직선 이동시키는 척 승강 모터스테이지;
를 포함하는 비접촉 광학 측정 장치.
According to claim 1,
The chuck lifting unit,
A chuck elevating motor that generates a rotational force required for elevating the non-contact chuck unit; And
A chuck elevating motor stage that receives the rotational force generated by the chuck elevating motor and moves the non-contact chuck unit linearly up and down within a set height range;
Non-contact optical measuring device comprising a.
상기 옵틱 구동 유닛은,
상기 옵틱 유닛을 제1 수평 방향으로 이동시키도록 회전력을 발생시키는 제1 옵틱 구동모터;
상기 옵틱 유닛을 상기 제1 수평 방향과 교차하는 제2 수평 방향으로 이동시키도록 회전력을 발생시키는 제2 옵틱 구동모터; 및
상기 제1, 2 옵틱 구동모터 각각으로부터 발생된 회전력을 전달 받아 상기 옵틱 유닛을 상기 제1, 2 수평 방향으로 직선 이동시키는 옵틱 구동 모터스테이지;
를 포함하는 비접촉 광학 측정 장치.
According to claim 1,
The optical drive unit,
A first optical drive motor generating rotational force to move the optical unit in a first horizontal direction;
A second optical drive motor generating rotational force to move the optical unit in a second horizontal direction crossing the first horizontal direction; And
An optical drive motor stage that linearly moves the optical unit in the first and second horizontal directions by receiving rotational force generated from each of the first and second optical drive motors;
Non-contact optical measuring device comprising a.
상기 메인 승강 유닛은,
상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛을 동시에 승강시키는데 필요한 회전력을 발생시키는 메인 승강모터; 및
상기 메인 승강모터에서 발생된 회전력을 전달 받아 상기 비접촉 척 유닛 및 상기 옵틱 유닛을 상하로 직선 이동시키는 메인 승강 모터스테이지;
를 포함하는 비접촉 광학 측정 장치.
The method of claim 7,
The main lifting unit,
A main elevating motor generating rotational force required to simultaneously elevate the non-contact chuck unit and the optical unit; And
A main elevating motor stage that linearly moves the non-contact chuck unit and the optical unit up and down by receiving the rotational force generated by the main elevating motor;
Non-contact optical measuring device comprising a.
상기 비접촉 광학 측정 장치의 상부에 소재를 배치하고, 상기 비접촉 척 유닛을 이용하여 상부에 안착된 소재의 위치를 고정시킨 다음, 상기 옵틱 유닛을 이용하여 비접촉 방식으로 고정된 소재를 광학 측정하는 비접촉 광학 측정 방법.
A non-contact optical measuring method using the non-contact optical measuring device of any one of claims 1, 3, 4, 6 to 8,
Non-contact optics which arranges a material on the top of the non-contact optical measuring device, fixes the position of the material seated on the top using the non-contact chuck unit, and then optically measures the material fixed in a non-contact manner using the optical unit How to measure.
상기 비접촉 광학 측정 장치의 하부에 소재를 배치하고, 상기 비접촉 척 유닛을 이용하여 하부에 배치된 소재의 위치를 고정시킨 다음, 상기 옵틱 유닛을 이용하여 비접촉 방식으로 고정된 소재를 광학 측정하는 비접촉 광학 측정 방법.
A non-contact optical measuring method using the non-contact optical measuring device of any one of claims 1, 3, 4, 6 to 8,
Non-contact optics for disposing a material at the bottom of the non-contact optical measuring device, fixing the position of the material at the bottom using the non-contact chuck unit, and then optically measuring the material fixed in a non-contact manner using the optical unit How to measure.
상기 비접촉 광학 측정 장치를 복수 개를 준비하되, 상기 복수 개의 비접촉 광학 측정 장치 각각의 사이 공간으로 소재를 배치하고,
상기 복수 개의 비접촉 척 유닛을 이용하여 상기 복수 개의 비접촉 척 유닛 사이에 배치된 소재의 위치를 고정시킨 다음, 상기 복수 개의 옵틱 유닛을 이용하여 비접촉 방식으로 고정된 소재를 광학 측정하는 비접촉 광학 측정 방법.A non-contact optical measuring method using the non-contact optical measuring device of any one of claims 1, 3, 4, 6 to 8,
A plurality of the non-contact optical measuring devices are prepared, and a material is disposed in a space between each of the plurality of non-contact optical measuring devices,
A non-contact optical measuring method of fixing a position of a material disposed between the plurality of non-contact chuck units using the plurality of non-contact chuck units, and then optically measuring the material fixed in a non-contact manner using the plurality of optical units.
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