KR102211315B1 - 광학 시스템 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학 시스템 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 카메라 모듈, 렌즈 모듈 및/또는 렌즈를 포함하는 광학 시스템을 통해 촬영된 영상을 상기 광학 시스템에 대한 검사를 수행하는 장치에 관한 것이다.

Description

광학 시스템 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING OPTICAL SYSTEM}
본 발명은 광학 시스템 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 카메라 모듈, 렌즈 모듈 및/또는 렌즈를 포함하는 광학 시스템을 통해 촬영된 영상을 상기 광학 시스템에 대한 검사를 수행하는 장치에 관한 것이다.
카메라 모듈, 렌즈 모듈 및/또는 렌즈들과 같은 광학 시스템의 품질을 결정하기 위해 다수의 검사가 수행되고 있으며, 예를 들어 카메라 모듈의 조립 완료 후 초점 검사, 해상도 검사 및 이물 검사 등이 통상적으로 수행된다.
해상도 검사는 광학 시스템의 결상 품질을 결정하기 위한 검사로서, 결상 품질은 다양한 기술적 접근법들을 통해 결정될 수 있다.
이러한 다양한 접근법 중 광학 시스템의 결상 품질을 결정하기 위한 하나의 확립되고 유용한 방법은 MTF (Modulation Transfer Function; 변조 전달 함수)를 측정하는 것이다. MTF는 광학계가 피사체를 얼마나 완벽하게 상(image)으로 전달하는 능력의 척도를 나타낸다. 즉, MTF는 피사체가 가지는 콘트라스트(contrast)를 이미지 면에서 재현할 수 있는 능력을 공간 주파수 특성으로 나타낸 값이다.
예를 들어, 입력 피사체의 콘트라스트와 실제 영상화되는 출력 피사체의 콘트라스트는 서로 다르므로, 이러한 입력 콘트라스트 대 출력 콘트라스트 관계를 전달 함수의 형태로 나타낸 것을 MTF로 정의할 수 있다. 즉, MTF는 광학계에 그 입력으로 콘트라스트 차이를 갖는 어떤 패턴을 입력시켰을 때 출력이 어떻게 변형되는지를 전달 함수 및 그래프의 형태로 나타내는 것이다.
그러나, 종래의 MTF 측정 방식은 하나의 카메라 모듈에 대하여 촬영된 단일의 이미지를 기준으로 MTF를 측정하기 때문에 카메라 모듈 전체에 대한 콘트라스트 차이의 평균값을 얻을 수 있을 뿐, 구체적으로 어느 위치의 픽셀 단위에 콘트라스트 차이가 발생하는지 여부를 확인할 수 없다는 한계가 존재하며, 마이크로 렌즈 어레이, 렌티큘라(Lenticular) 렌즈 및 패럴렉스 베리어(Parallax barrier)로부터 선택되는 멀티 광축 렌즈가 사용된 카메라 모듈이거나, 언더디스플레이 카메라 모듈과 같이 임의의 요소에 의해 단일 광축이 아닌 복수의 광축으로 분할된 경우, 결상 함수가 증가함에 따라 정확한 MTF를 측정할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 종래의 MTF 측정 방식은 상술한 바와 같이 하나의 카메라 모듈에 대하여 촬영된 단일의 이미지를 기준으로 MTF를 측정하기 때문에 카메라 모듈, 렌즈 모듈 또는 렌즈에 이물이 존재하는 경우 카메라 모듈, 렌즈 모듈 또는 렌즈 자체의 콘트라스트 문제인지 아니면 카메라 모듈, 렌즈 모듈 또는 렌즈에 존재하는 이물에 의한 문제인지 판별하기 어렵다.
한국등록특허공보 제10-0924115호(2009. 10. 29)
이러한 기술적 배경 하에서, 종래의 단일의 이미지를 기준으로 단일의 MTF 측정 결과값, 즉 검사 대상인 단일의 카메라 모듈을 통해 촬영된 이미지 전체에 대한 콘트라스트 차이의 평균값을 산출하는 MTF 측정 방식과 달리, 광학 시스템을 통해 촬영된 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀 단위에 대한 변조율을 측정하는 것이 가능한 광학 시스템 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단일의 카메라 모듈을 통해 촬영된 이미지 전체에 대한 콘트라스트 차이의 평균값만을 측정하는 종래의 MTF 측정 방식과 달리 광학 시스템을 통해 촬영된 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀 단위에 대한 변조율을 측정함으로써 콘트라스트 차이는 물론 광축 정보, 공간 주파수 분해능 및 이물 존재 여부 등에 대한 검사가 가능한 광학식 시스템 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적(예를 들어, 전기 자동차용)으로 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.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광학 시스템이 안착되는 안착부, 상기 안착부의 상부에 위치하며, 검사 패턴에 따라 패턴화된 광을 상기 광학 시스템을 향해 조사하는 패턴 광원부, 상기 안착부의 하부에 위치하며, 상기 광학 시스템을 통해 상기 검사 패턴을 촬영하여 이미지를 생성하는 촬영부 및 상기 검사 패턴이 촬영된 상기 이미지를 파동 함수화한 후, 상기 파동 함수로부터 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별 변조율을 정의하는 제어부를 포함하는 광학 시스템 검사 장치가 제공된다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 광학 시스템 검사 장치의 검사 대상이 되는 상기 광학 시스템은 구면 렌즈, 비구면 렌즈, 그린(GRIN) 렌즈 및 프레넬(Fresnel) 렌즈로부터 선택되는 표준 렌즈이거나, 상기 표준 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈일 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 광학 시스템 검사 장치의 검사 대상이 되는 상기 광학 시스템은 매크로 렌즈, 표준 줌 렌즈 및 텔레센트릭 렌즈로부터 선택되는 복합 렌즈이거나, 상기 복합 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈일 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 광학 시스템 검사 장치의 검사 대상이 되는 상기 광학 시스템은 마이크로 렌즈 어레이, 렌티큘라(Lenticular) 렌즈 및 패럴렉스 베리어(Parallax barrier)로부터 선택되는 멀티 광축 렌즈이거나, 상기 멀티 광축 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈일 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 광학 시스템 검사 장치의 검사 대상이 되는 상기 광학 시스템은 언더디스플레이 카메라 모듈일 수 있다.
상기 파동 함수는 하기의 식 1과 같이 △t시간 동안 상기 검사 패턴에 대한 위상 변위가 1/2π씩 발생함을 나타낸 조화 함수이다.
[식 1]
Figure 112020135351442-pat00001
(여기서,
I0는 광의 강도이며, V는 당해 픽셀에서의 변조율이며, n은 위상 변위의 크기로서 1 내지 3 사이의 자연수임)
또한, 상기 파동 함수는 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별로 작성되고(예를 들어, 1900*1080의 해상도인 경우 2,052,000개의 파동 함수가 작성됨), 이들 파동 함수의 수에 대응하는 변조율이 각각 산출됨으로써, 종래의 단일의 이미지를 기준으로 단일의 MTF 측정 결과값, 즉 검사 대상인 단일의 카메라 모듈을 통해 촬영된 이미지 전체에 대한 콘트라스트 차이의 평균값을 산출하는 MTF 측정 방식과 달리, 픽셀 단위에 대한 변조율을 측정하는 것이 가능하다.
상기 변조율(V)은 하기의 식 2로 계산될 수 있다.
[식 2]
Figure 112020135351442-pat00002
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 검사 대상인 광학 시스템의 실제 해상도와 무관하게 상기 광학 시스템을 통해 촬영된 이미지 전체에 대한 단일의 MTF 측정 결과값은 물론, 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀 단위에 대한 변조율을 측정하는 것이 가능함에 따라 콘트라스트 차이뿐만 아니라 광축 정보, 공간 주파수 분해능 및 이물 존재 여부 등에 대한 검사도 동시에 수행하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 광학 시스템을 통해 촬영된 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀 단위에 대한 변조율에 대한 측정이 이루어짐으로써, 결함이 발생한 정확한 픽셀 위치를 검출하는 것이 가능하다는 점에서 상기 검사 장치를 통해 취득한 검사 정보의 활용 가능성을 제고할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시스템 검사 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 광학 시스템 검사 장치에 적용된 패턴 광원부의 변형예를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광학 시스템 검사 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시스템 검사 장치(100)를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 광학 시스템 검사 장치(100)는 광학 시스템(OS)이 안착되는 안착부(110), 상기 안착부(110)의 상부에 위치하며, 검사 패턴에 따라 패턴화된 광을 상기 광학 시스템(OS)을 향해 조사하는 패턴 광원부(120), 상기 안착부(110)의 하부에 위치하며, 상기 광학 시스템(OS)을 통해 상기 검사 패턴을 촬영하여 이미지를 생성하는 촬영부(130) 및 상기 검사 패턴이 촬영된 상기 이미지를 파동 함수화한 후, 상기 파동 함수로부터 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별 변조율을 정의하는 제어부(140)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시스템 검사 장치(100)는 상기 광학 시스템(OS)을 통해 촬영된 이미지를 파동 함수화하며, 이 때 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀 단위에 대하여 개별적인 파동 함수를 생성한다. 이에 따라, 상기 파동 함수로부터 정의된 변조율은 상기 이미지의 전체에 대한 평균값이 아닌 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별로 정의 및 산출된다.
예를 들어, 상기 광학 시스템(OS)을 통해 촬영된 상기 이미지가 1900*1080의 해상도를 가질 경우, 총 2,052,000개의 파동 함수가 작성되며, 2,052,000개의 파동 함수의 수에 대응하는 2,052,000개의 변조율이 각각 산출된다. 여기서, 상기 변조율은 상기 파동 함수의 규격화된 감쇄율을 나타내며, visibility 또는 modulation의 변화율을 지칭할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 파동 함수는 하기의 식 1과 같이 △t시간 동안 상기 검사 패턴에 대한 위상 변위가 1/2π씩 발생함을 나타낸 조화 함수로서 정의될 수 있다.
[식 1]
Figure 112020135351442-pat00003
(여기서,
I0는 광의 강도이며, V는 당해 픽셀에서의 변조율이며, n은 위상 변위의 크기로서 1 내지 3 사이의 자연수임)
만약 상기 식 1로 표시되는 △t시간 동안 상기 검사 패턴에 대한 위상 변위가 1/2π씩 발생하되, 전체 위상 변위 각도가 360°인 경우, 상기 촬영부는 90°씩 위상 천이된 총 4개의 검사 패턴에 대한 이미지(0°위상 검사 패턴/90°위상 검사 패턴/180°위상 검사 패턴/270°위상 검사 패턴)를 촬영하게 된다.
이 경우, 상기 4개의 검사 패턴에 대한 이미지 각각에 대한 파동 함수는 하기의 식 1-1 내지 식 1-4로 표시될 수 있다.
[식 1-1]
Figure 112020135351442-pat00004
[식 1-2]
Figure 112020135351442-pat00005
[식 1-3]
Figure 112020135351442-pat00006
[식 1-4]
Figure 112020135351442-pat00007
상기 식 1-1 내지 식 1-4로 표시된 파동 함수를 통해 상기 이미지 중 특정 픽셀에 대한 상기 변조율(V)은 하기의 식 2로 계산될 수 있다.
[식 2]
Figure 112020135351442-pat00008
종래의 단일의 이미지를 기준으로 단일의 MTF 측정 결과값, 즉 검사 대상인 단일의 카메라 모듈을 통해 촬영된 이미지 전체에 대한 콘트라스트 차이의 평균값을 산출하는 MTF 측정 방식과 달리, 상술한 바와 같이 계산된 상기 변조율(V)은 촬영된 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별로 정의 및 산출되며, 이에 따라 픽셀 단위에 대한 상기 변조율 기반 검사가 가능하다.
종래의 MTF 측정 방식은 오브젝트 이미지와 결상 이미지의 함수가 1:1로 매칭됨으로써 MTF는 단일 상수 값으로 측정될 수 있으며, 이에 따라 단일 광축을 가지는 광학 시스템에는 적합하다고 할 수 있다.
그러나, 마이크로 렌즈 어레이, 렌티큘라(Lenticular) 렌즈 및 패럴렉스 베리어(Parallax barrier)로부터 선택되는 멀티 광축 렌즈, 상기 멀티 광축 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈 등과 같이 멀티 광축 광학 시스템의 경우 종래의 MTF 측정 방식을 사용하여 MTF를 측정할 경우, 1:N으로 광축이 분할됨에 따라 결상 함수가 증가하게 되며, 이에 따라 MTF는 단일 상수가 아닌 가우시안 함수 형태로 출력됨으로써 MTF에 대한 정확한 측정이 불가하다고 할 수 있다.
또한, 상술한 이유로 멀티 광축 광학 시스템에 대하여 종래의 MTF 측정 방식을 사용할 경우, 측정된 MTF 값은 상기 광학 시스템의 실제 MTF 대비 낮게 출력되기 때문에 정확한 MTF의 측정을 위해서는 상기 광학 시스템의 광축 수와 무관하게 콘트라스트 차이, 공간 주파수 분해능 및 이물 존재 여부 등을 측정하는 것이 가능하여야 한다.
이에 따라, 본 발명에서 제안하는 바와 같이, 위상 천이된 검사 패턴이 촬영된 복수의 이미지를 각각 파동 함수화한 후, 상기 파동 함수로부터 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별 변조율을 정의 및 산출함에 따라 상기 이미지 전체에 대한 평균값이 아닌 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별 변조율을 얻을 수 있으며, 이를 통해 보다 정확한 광학 시스템의 검사가 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 픽셀 단위로 변조율을 얻을 수 있는 바, 특정 픽셀에 대한 NG 여부를 판단할 수 있다는 점에서 멀티 광축 광학 시스템뿐만 아니라 (1) 구면 렌즈, 비구면 렌즈, 그린(GRIN) 렌즈 및 프레넬(Fresnel) 렌즈로부터 선택되는 표준 렌즈이거나, 상기 표준 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈, (2) 매크로 렌즈, 표준 줌 렌즈 및 텔레센트릭 렌즈로부터 선택되는 복합 렌즈이거나, 상기 복합 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈 또는 (3) 언더디스플레이 카메라 모듈 등을 포함하는 광학 시스템에 있어서도 콘트라스트 차이, 공간 주파수 분해능 및 이물 존재 여부 등을 측정하기 위해 사용될 수 있다.
상기 광학 시스템(OS)은 상기 안착부(110)에 안착되며, 상기 안착부(110)에는 상기 광학 시스템(OS)이 안착되기 위한 지그(미도시)가 마련될 수 있다. 또한, 상기 안착부(110)는 승하강 구동이 가능하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 상기 안착부(110)는 리니어 스테이지 또는 피에조 액츄에이터 등과 같은 자세 제어 수단(111)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 안착부(110)는 상기 제어 제어 수단(111)에 연결되어 지면에 대하여 수평인 방향 내에서 이동할 수도 있다. 상기 자세 제어 수단(111)에 의한 자세 제어 동작은 상기 제어부(140) 또는 별도로 마련된 자세 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
상기 안착부(100)의 상부에는 상기 광학 시스템(OS)을 향해 패턴화된 광을 조사하는 패턴 광원부(120)가 마련된다.
도 1을 참조하면, 상기 패턴 광원부(120)는 MTF (Modulation Transfer Function) 차트(122) 및 상기 MTF 차트(122)로 광을 조사하는 광원(121)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 MTF 차트(122) 및 상기 광원(121)은 승하강 구동이 가능하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 상기 MTF 차트(122) 및 상기 광원(121)은 각각 또는 상호 연결된 상태로 리니어 스테이지 또는 피에조 액츄에이터 등과 같은 승강 수단(123)에 연결될 수 있다. 상기 승강 수단(123)에 의한 승강 동작은 상기 제어부(140) 또는 별도로 마련된 승강 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 패턴 광원부는 광원, 상기 광원으로부터 나온 광을 복수의 광으로 분리한 후 간섭시키는 광학 간섭계 및 상기 분리된 광 중 일부에 대한 공간 광 변조를 수행하는 공간 광 변조 필터 및 상기 광학 간섭계에서 나온 복수의 광을 통과시키는 확산판을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 광학 간섭계는 마이켈슨 간섭계, 마하젠더 간섭계 및 전단 간섭계로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
후술할 도 2 및 도 3에 도시된 패턴 광원부를 사용함으로써 보다 고해상도의 광학 시스템에 대한 변조율 측정이 가능할 수 있으며, 광학 간섭을 통해 노이즈를 줄임으로써 보다 정확한 측정 결과를 산출할 수 있다.
도 1에 도시된 광학 시스템 검사 장치에 적용된 패턴 광원부의 변형예를 개략적으로 나타낸 도 2를 참조하면, 상기 패턴 광원부(220)는 광원(221), 상기 광원(221)으로부터 나온 광을 복수의 광으로 분리한 후 간섭시키는 광학 간섭계(222), 상기 분리된 광 중 일부에 대한 공간 광 변조를 수행하는 공간 광 변조 필터(223) 및 상기 광학 간섭계(222)에서 나온 복수의 광을 통과시키는 확산판(224)을 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 광원(221)으로는 예를 들어 LED 광원을 사용할 수 있으며, 상기 광원(221)으로부터 나온 LED 광은 집광 렌즈(225)를 거쳐 광 분리기(226)를 통해 복수의 광으로 분리될 수 있다. 상기 광 분리기(226)에 의해 분리된 광 중 일부는 상기 공간 광 변조 필터(223)에 의해 패턴화될 수 있다. 이 때, 상기 공간 광 변조 필터로는 공간 광 조절기(spatial light modulator)가 사용될 수 있다.
상기 공간 광 변조 필터(223)는 상기 공간 광 변조 필터(223)를 통과하는 광의 위상 천이 및 공간 주파수가 가변될 수 있도록 하며, 예를 들어, 상기 공간 광 변조 필터(223)를 통과하는 광은 Sin 또는 Cos 패턴의 파동 함수를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 상기 공간 광 변조 필터(223)에 의해 상기 공간 광 변조 필터(223)를 통과하는 광에 대하여 상기 식 1로서 표현된 파동 함수가 정의될 수 있다.
상기 광 분리기(226)에 의해 분리된 광 중 상기 공간 광 변조 필터에 의해 패턴화된 광과 패턴화되지 않은 광은 서로 간섭되어 상기 결상 렌즈(227)를 거쳐 상기 확산판(224)을 통과할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 광학 시스템 검사 장치에 적용된 패턴 광원부의 다른 변형예를 개략적으로 나타낸 도 3을 참조하면, 상기 패턴 광원부(320)는 광원(321), 상기 광원(321)으로부터 나온 광을 복수의 광으로 분리한 후 간섭시키는 광학 간섭계(322), 상기 분리된 광 중 일부에 대한 공간 광 변조를 수행하는 공간 광 변조 필터(323) 및 상기 광학 간섭계(322)에서 나온 복수의 광을 통과시키는 확산판(324)을 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 광원(321)으로는 예를 들어 레이저 광원을 사용할 수 있으며, 상기 레이저 광원(321)으로부터 나온 레이저 광은 공간 광 변조 필터(323)을 통과한 후 집광 렌즈(325)를 거쳐 반사경(326)으로 조사될 수 있다. 상기 반사경(326)에 의해 상기 레이저 광은 광 분리기(327)로 조사되고, 상기 레이저 광은 상기 광 분리기(327)에 의해 복수의 광으로 분리될 수 있다. 상기 광 분리기(327)에 의해 분리된 광 중 일부는 복수의 콜드 미러(328, 328')로 조사될 수 있으며, 상기 콜드 미러(328, 328')는 상기 광 분리기(327)에 의해 분리된 광 중 가시광을 선택적으로 반사시킨다. 상기 광 분리기(327)에 의해 분리된 광 중 일부 및 상기 콜드 미러(328, 328')에 의해 반사된 광은 서로 간섭되어 상기 확산판(324)을 통과할 수 있다. 또한, 상기 콜드 미러(328, 328') 중 적어도 하나는 리니어 스테이지 또는 피에조 액츄에이터 등과 같은 자세 제어 수단(329)에 연결될 수 있다. 상기 자세 제어 수단(329)에 의한 자세 제어 동작은 상기 제어부(140) 또는 별도로 마련된 승강 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
상기 안착부(100)의 하부에는 상기 광학 시스템(OS)을 통해 상기 검사 패턴을 촬영하여 픽셀별 변조율 측정을 위한 이미지를 생성하는 촬영부(130)가 위치한다.
도 1을 참조하면, 상기 촬영부(130)는 촬영용 카메라(131) 및 촬영용 렌즈(132)를 포함할 수 있다. 상기 촬영용 렌즈(132)는 고배율 렌즈 또는 광각 렌즈를 포함하는 광학 시스템을 위한 기준거리 감소용 렌즈일 수 있다. 또한, 상기 촬영용 카메라(131) 및 상기 촬영용 렌즈(132)는 승하강 구동이 가능하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 상기 촬영용 카메라(131) 및 상기 촬영용 렌즈(132)는 각각 또는 상호 연결된 상태로 리니어 스테이지 또는 피에조 액츄에이터 등과 같은 승강 수단(133, 134)에 연결될 수 있다. 상기 승강 수단(133, 134)에 의한 승강 동작은 상기 제어부(140) 또는 별도로 마련된 승강 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 광학 시스템이 안착되는 안착부;
    상기 안착부의 상부에 위치하며, 검사 패턴에 따라 패턴화된 광을 상기 광학 시스템을 향해 조사하는 패턴 광원부;
    상기 안착부의 하부에 위치하며, 상기 광학 시스템을 통해 상기 검사 패턴을 촬영하여 이미지를 생성하는 촬영부; 및
    상기 검사 패턴이 촬영된 상기 이미지를 파동 함수화한 후, 상기 파동 함수로부터 상기 이미지의 해상도에 대응하는 픽셀별 변조율을 정의하는 제어부;
    를 포함하는,
    광학 시스템 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 구면 렌즈, 비구면 렌즈, 그린(GRIN) 렌즈 및 프레넬(Fresnel) 렌즈로부터 선택되는 표준 렌즈이거나, 상기 표준 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈인,
    광학 시스템 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 매크로 렌즈, 표준 줌 렌즈 및 텔레센트릭 렌즈로부터 선택되는 복합 렌즈이거나, 상기 복합 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈인,
    광학 시스템 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 마이크로 렌즈 어레이, 렌티큘라(Lenticular) 렌즈 및 패럴렉스 베리어(Parallax barrier)로부터 선택되는 멀티 광축 렌즈이거나, 상기 멀티 광축 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈 또는 상기 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈인,
    광학 시스템 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 언더디스플레이 카메라 모듈인,
    광학 시스템 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파동 함수는 하기의 식 1로 표시되는 「△t시간 동안 상기 검사 패턴에 대한 위상 변위가 1/2π씩 발생」함을 나타낸 조화 함수인,
    [식 1]
    Figure 112020135351442-pat00009

    (여기서,
    I0는 광의 강도이며, V는 당해 픽셀에서의 변조율이며, n은 위상 변위의 크기로서 1 내지 3 사이의 자연수임)
    광학 시스템 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파동 함수는 상기 이미지 내 픽셀별로 산출되는,
    광학 시스템 검사 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 변조율(V)은 하기의 식 2로 계산되는,
    [식 2]
    Figure 112020135351442-pat00010

    광학 시스템 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 패턴 광원부는,
    MTF (Modulation Transfer Function) 차트; 및
    상기 MTF 차트로 광을 조사하는 광원;
    을 포함하는,
    광학 시스템 검사 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 패턴 광원부는,
    광원;
    상기 광원으로부터 나온 광을 복수의 광으로 분리한 후 간섭시키는 광학 간섭계;
    상기 분리된 광 중 일부에 대한 공간 광 변조를 수행하는 공간 광 변조 필터; 및
    상기 광학 간섭계에서 나온 복수의 광을 통과시키는 확산판;
    을 포함하는,
    광학 시스템 검사 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광학 간섭계는 마이켈슨 간섭계, 마하젠더 간섭계 및 전단 간섭계로부터 선택되는 적어도 하나인,
    광학 시스템 검사 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 안착부, 상기 패턴 광원부 및 상기 촬영부로부터 선택되는 적어도 하나는 상하 방향으로 연장된 리니어 스테이지에 상하 방향으로 승강이 가능하도록 설치된,
    공학 시스템 검사 장치.
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