KR102244724B1 - 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치 - Google Patents

대형 샘플 검사용 단층촬영 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102244724B1
KR102244724B1 KR1020190169070A KR20190169070A KR102244724B1 KR 102244724 B1 KR102244724 B1 KR 102244724B1 KR 1020190169070 A KR1020190169070 A KR 1020190169070A KR 20190169070 A KR20190169070 A KR 20190169070A KR 102244724 B1 KR102244724 B1 KR 102244724B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
optical interference
tomography
units
line scan
Prior art date
Application number
KR1020190169070A
Other languages
English (en)
Inventor
유대원
성치혁
이용진
Original Assignee
주식회사 휴비츠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 휴비츠 filed Critical 주식회사 휴비츠
Priority to KR1020190169070A priority Critical patent/KR102244724B1/ko
Priority to CN202011480852.7A priority patent/CN112986184A/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR102244724B1 publication Critical patent/KR102244724B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/45—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length using interferometric methods; using Schlieren methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/0209—Low-coherence interferometers
    • G01B9/02091—Tomographic interferometers, e.g. based on optical coherence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/178—Methods for obtaining spatial resolution of the property being measured
    • G01N2021/1785—Three dimensional
    • G01N2021/1787—Tomographic, i.e. computerised reconstruction from projective measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

태플릿 컴퓨터용 디스플레이, 차량용 계기판 등의 대형 샘플의 표면 및 내부를 비파괴적으로 검사할 수 있는 단층촬영 장치가 개시된다. 상기 단층촬영 장치는 샘플(5)의 라인 스캔 방향으로 순차적으로 배치되어 샘플(5)을 단층촬영하며, 상기 라인 스캔 방향에서, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 라인 스캔 영역이 부분적으로 중복되도록 배치되는 둘 이상의 광 간섭 단층촬영부(30, 40); 각각의 상기 광 간섭 단층촬영부(30, 40)의 높이를 조절하여, 각각의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)가 샘플(5)의 검사면으로부터 소정 거리 이격되도록 하는 구동부(32, 42); 및 샘플(5)이 장착되며, 장착된 샘플(5)을 라인 스캔 방향과 다른 방향으로 이송하기 위한 샘플 장착부(50)를 포함한다.

Description

대형 샘플 검사용 단층촬영 장치{Tomographic device for inspecting large sample}
본 발명은 단층촬영 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 태플릿 컴퓨터용 디스플레이, 차량용 계기판 등의 대형 샘플의 표면 및 내부를 비파괴적으로 검사할 수 있는 단층촬영 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 차량용 계기판 등의 현대 전자 기기는 합성수지 필름, 유리 기판, 금속 성분, 안료 등의 각종 물질을 여러층으로 적층하여 제조된다. 이러한 다층 적층 제품의 각 제조 단계에서, 외부 이물질의 유입, 파손 등, 제품의 불량 여부를 검사하기 위하여, 제품 샘플을 추출하고, 샘플을 파괴하여 육안으로 제품을 검사하는 파괴 검사 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 방법은 고가의 반제품 또는 완제품을 훼손하여야 하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 박막화 및 대형화된 전자 기기의 내부 결함을 효과적으로 검사할 수 없는 문제가 있다.
검사 대상물을 비파괴적으로 검사하기 위하여, 광 간섭 단층촬영(Optical coherence tomography; OCT)을 이용하는 기술이 특허공개 10-2015-0056713호 등에 개시되어 있다. 광 간섭 단층촬영(OCT)은 검사 대상물로 근적외선광을 투과시키고, 검사 대상물 표면 및 내부의 각 단층에서 반사되는 반사광(산란광)을 검출하여, 검사 대상물의 표면 및 내부를 단층 촬영한다. 도 1은 통상적인 단층촬영 장치에 사용되는 광 간섭 단층촬영부(20)의 구성 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 광 간섭 단층촬영부(20)는 광원(22), 빔 스플리터(23, Beam splitter), 기준 거울(24, Reference mirror), 스캔부(25) 및 광검출기(26, Photo Detector)를 포함한다. 상기 광원(22)은 검사 대상물(5) 내부로 입사되는 측정광(L)을 발생시킨다. 상기 빔 스플리터(23)는 측정광(L)을 기준광(R) 및 측정광(L)으로 분할하여, 기준광(R)을 기준 거울(24)로 조사하고, 측정광(L)을 검사 대상물(5)로 조사한다. 상기 기준 거울(24)은 기준광(R)을 반사하여 기준 반사광(R1)을 생성하되, 빔 스플리터(20)로부터 멀어지거나 가까워지면서, 기준 반사광(R1)의 광 경로 길이(Optical path length: OPL)를 변경시킨다. 상기 스캔부(25)는 빔 스플리터(23)에서 분할된 측정광(L)을 대물 렌즈(10)를 통해 검사 대상물(5)로 유도하되, 측정광(L)의 반사 각도를 순차적으로 변경하여, 검사 대상물(5)의 표면을 스캔(scan)한다. 상기 스캔부(25)로는 통상의 갈바노미터 (galvanometer)에 의해 반사 각도가 조절되어 측정광(L)을 스캔하는 반사 거울을 사용할 수 있다. 상기 측정광(L)이 검사 대상물(5) 내부로 조사되면, 검사 대상물(5) 내부의 각 단층에서 측정광(L)이 산란 및 반사되어, 미세한 신호 반사광(S)이 생성된다.
생성된 신호 반사광(S)은 대물 렌즈(10) 및 스캔부(25)를 통해 다시 빔 스플리터(23)로 유도되고, 빔 스플리터(23)에서 신호 반사광(S)과 기준 반사광(R1)이 중첩된다(superimpose). 상기 신호 반사광(S)과 기준 반사광(R1)의 광 경로 길이가 동일하면, 중첩된 신호 반사광(S)과 기준 반사광(R1)이 간섭하여 간섭광(interference light, I)이 생성되므로, 광검출기(26)로 간섭광(I)을 검출하여, 검사 대상물(5)의 내부 단층 영상 신호를 얻을 수 있다. 도 1에서, 도면 부호 28a는 측정광(L)을 집속하는 통상의 집속 렌즈(28a)이다. 도 1에 도시된 통상적인 단층촬영 장치에서, 소정 위치에서 검사 대상물(5)의 깊이(xyz 직교 좌표계의 z 방향)에 따른 단층 영상을 얻는 과정을 1차원 스캔(A-scan, 점 스캔)이라 하고, 스캔부(25)를 이용하여, 측정광(L)을 소정 방향(예를 들면, x 방향)으로 이동시키면서 1차원 스캔(A-scan)을 수행하여 하나의 절단면 영상을 얻는 것을 2차원 스캔(B-scan, 라인 스캔)이라 하며, 측정광(L)을 2차원 스캔과 다른 방향(예를 들면, y 방향)으로 이동시키면서 2차원 스캔(B-scan)을 수행하여 검사 대상물(5)의 내부 입체 영상을 얻는 것을 3차원 스캔(C-scan)이라 한다.
이러한 통상적인 단층촬영 장치에 있어서, 스캔부(25)의 x 방향 및 y 방향 라인 스캔 길이는 스캔부(25)를 구동하는 갈바노미터의 회전 각도와 대물 렌즈(10)의 면적에 따라 정해지며, 통상 100 mm 정도이다. 따라서, 샘플(5)의 길이가 100 mm를 초과하면, 광 간섭 단층촬영부(20)를 이용한 샘플(5)의 검사를 한번에 수행할 수 없다. 즉, 차량용 계기판과 같이 대면적을 가진 샘플에 대해서는, 최소 2번 이상 샘플의 위치를 이동시키면서, 샘플을 스캔하여야 하므로, 샘플의 검사 시간이 많이 소요되고, 검사가 번거로운 단점이 있었다.
특허공개 10-2015-0056713호
본 발명의 목적은, 하나의 광 간섭 단층촬영부로는 전체 면적을 검사할 수 없는 대형 샘플의 표면 및 내부를 비파괴적으로 검사하는 단층촬영 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 둘 이상의 광 간섭 단층촬영부를 컴팩트하게 배치하고, 안정하게 구동시켜, 3차원 입체 형상을 가지는 대형 샘플의 단층 영상을 효과적으로 얻을 수 있는 단층촬영 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 샘플(5)의 라인 스캔 방향으로 순차적으로 배치되어 샘플(5)을 단층촬영하며, 상기 라인 스캔 방향에서, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 라인 스캔 영역이 부분적으로 중복되도록 배치되는 둘 이상의 광 간섭 단층촬영부(30, 40); 각각의 상기 광 간섭 단층촬영부(30, 40)의 높이를 조절하여, 각각의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)가 샘플(5)의 검사면으로부터 소정 거리 이격되도록 하는 구동부(32, 42); 및 샘플(5)이 장착되며, 장착된 샘플(5)을 라인 스캔 방향과 다른 방향으로 이송하기 위한 샘플 장착부(50)를 포함하는 단층촬영 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 단층촬영 장치는 하나의 광 간섭 단층촬영부로는 전체 면적을 검사할 수 없는 대형 샘플의 표면 및 내부를 비파괴적으로 검사하며, 둘 이상의 광 간섭 단층촬영부를 컴팩트하게 배치하고, 안정하게 구동시켜, 3차원 입체 형상을 가지는 대형 샘플의 단층 영상을 효과적으로 얻을 수 있다.
도 1은 통상적인 단층촬영 장치에 사용되는 광 간섭 단층촬영부의 구성 블록도.
도 2 및 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치의 구성을 보여주는 좌측면 및 우측면 사시도.
도 4는 둘 이상의 광 간섭 단층 촬영부의 라인 스캔 영역을 설명하기 위한 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층촬영 장치에 사용되는 제동부의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2 및 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치의 구성을 보여주는 좌측면 및 우측면 사시도이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단층촬영 장치는, 샘플(5)을 단층촬영하기 위한 둘 이상의 광 간섭 단층촬영부(OCT, 30, 40), 구동부(actuator, 32, 42) 및 샘플 장착부(50)를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 샘플(5)은 하나의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)로는 전체 면적을 검사할 수 없는 대형 검사 대상물이고, 샘플(5)의 위치에 따라 샘플(5)의 높이가 달라지는 3차원 입체 구조를 가지는 검사 대상물일 수 있으며, 예를 들면, 양단이 소정의 곡률로 휘어진 차량용 계기판의 커버 글라스(cover glass)이다.
상기 둘 이상의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)는 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30 또는 40)의 라인 스캔 넓이(line scan width, 통상 100 mm 정도) 보다 긴 넓이를 스캔할 수 있도록, 라인 스캔 방향(도 1의 x 방향, 샘플(5)의 폭 또는 단변 방향)으로 순차적으로 배치되며, 상기 라인 스캔 방향(x 방향)에서, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 라인 스캔 영역이 부분적으로 중복되도록 배치된다. 상기 구동부(32, 42)는 각각의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)의 높이를 조절하여(z 방향), 각각의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)가 샘플(5)의 검사면으로부터 소정 거리 이격되도록 한다. 상기 샘플(5)은 입체 구조, 예를 들면, 비선형 곡선 구조를 가지므로, 샘플(5)의 검사 위치에 따라, 샘플(5) 검사면의 높이가 달라진다. 샘플(5)을 단층 촬영하기 위해서는, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)와 샘플(5)의 검사면 사이의 거리가 일정하게 유지되어야 한다. 따라서, 상기 구동부(32, 42)는 샘플(5)의 검사 위치에 따라, 각각의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)를 z 방향으로 각각 구동시켜, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)와 샘플(5)의 검사면 사이의 거리를 일정하게 유지시킨다. 따라서, 본 발명의 단층촬영 장치는 샘플(5)의 폭 방향으로 높이가 다른 경우에도, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 높이가 독립적으로 조절되어, 샘플(5)의 검사면을 각각 포커싱(focusing)할 수 있다.
상기 샘플 장착부(50)는 샘플(5)이 장착되며, 장착된 샘플(5)을 라인 스캔 방향과 다른 방향, 예를 들면, 샘플(5)의 길이 방향(y 방향)으로 이송하기 위한 장치로서, 샘플(5)이 장착되는 샘플 고정부(52)와 상기 샘플 고정부(52)를 샘플(5)의 길이 방향(y 방향)으로 이송하기 위한 이송 레일(54)을 포함한다. 상기 샘플 고정부(52)에 장착된 샘플(5)이 이송 레일(54)을 따라 길이 방향(y 방향)으로 이송되고, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)가 샘플(5)을 길이 방향(y 방향)으로 스캔한다. 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)는 샘플(5)의 한점에서 샘플(5)의 두께 방향(z 방향)으로 1차원 스캔(A-scan)을 하고, 라인 스캔 방향(x 방향, 샘플(5)의 폭 방향)으로 2차원 스캔(B-scan, 라인 스캔)을 수행하며, 샘플 장착부(50)를 이용하여 샘플(5)을 길이 방향(y 방향)으로 이동시키면서, 1차원 및 2차원 스캔(B-scan)을 수행하여, 샘플(5)의 입체 영상을 얻는다(3차원 스캔, C-scan). 샘플(5)이 이송 레일(54)을 따라 길이 방향(y 방향)으로 이송될 때, 샘플(5)의 높이가 달라지면, 그에 따라, 각각의 구동부(32, 42)가 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 z 방향으로 이송하여 높이를 조절한다. 예를 들면, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)와 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)가 샘플(5)의 좌/우 절반씩을 스캔하며, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)에서 얻은 영상을 소프트웨어적으로 결합시키면, 샘플(5)의 전체 영상을 얻을 수 있다.
도 4는 둘 이상의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 라인 스캔 영역을 설명하기 위한 평면도이다. 도 4에서, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)의 라인 스캔 영역은 30x로 나타내었고, 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)의 라인 스캔 영역은 40x로 나타내었다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 샘플(5)의 폭 방향(x 방향) 라인 스캔 영역에 있어서, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)의 제1 라인 스캔 영역(30x)과 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)의 제2 라인 스캔 영역(40x)은 라인 스캔 방향(x 방향)으로 순차적으로 배치되며, 샘플(5)을 라인 스캔하였을 때, 샘플(5)을 스캔한 영역(30x, 40x)이 부분적으로 중복되도록 배치된다. 샘플(5)을 라인 스캔한 영역(30x, 40x)이 부분적으로 중복되지 않으면, 제1 라인 스캔 영역(30x)과 제2 라인 스캔 영역(40x) 사이에 스캔되지 않은 영역이 존재하여, 샘플(5)의 중앙부를 검사할 수 없는 문제가 있고, 제1 라인 스캔 영역(30x)과 제2 라인 스캔 영역(40x)이 완전히 중복되거나 과도하게 중복되면, 불필요하게 중복 스캔을 수행하게 되거나, 측정할 수 있는 샘플(5)의 폭이 작아지는 문제가 있다. 일반적으로 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30 또는 40)의 폭과 넓이는 장치 구조 상 라인 스캔 영역(30x, 40x)의 폭 보다는 크기 때문에, 제1 라인 스캔 영역(30x)과 제2 라인 스캔 영역(40x)이 밀착하여 연속적으로 배치될 수 없고, 도 4에 도시된 바와 같이, 대각선 방향으로 이격되어 배치된다. 즉, 제1 라인 스캔 영역(30x)과 제2 라인 스캔 영역(40x)은 샘플(5)의 라인 스캔 방향(x 방향)에서는 중복되지만, 샘플(5)의 이송 방향(y 방향)에서는 이격된다.
도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단층촬영 장치에 있어서, 상기 샘플 장착부(50)는 샘플(5)을 라인 스캔 방향(x 방향, 폭 방향)의 수직 방향(y 방향, 길이 방향)에 대하여 소정의 각도(a)로 기울여 이동시킬 수 있다. 이와 같이, 샘플(5)을 수직 방향(y 방향)에 대하여 소정의 각도(a)로 기울여 이동시키면, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 제1 라인 스캔 영역(30x)과 제2 라인 스캔 영역(40x)이 샘플(5)을 수직으로 스캔하지 않고, 대각선 방향으로 비스듬하게 스캔하므로, 폭 방향(x 방향)으로 보다 많은 영역을 라인 스캔할 수 있다. 도 4에 도시된 예에서, 샘플(5)이 정확히 수직 방향(y 방향)으로 이동한다면, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 폭 방향(x 방향) 스캔 영역은 "c"가 되지만, 샘플(5)이 수직 방향(y 방향)에 대하여 소정의 각도(a)로 기울여 이동되면, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 폭 방향(x 방향) 스캔 영역은 "d"가 되므로, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)가 보다 많은 영역을 폭 방향(x 방향) 스캔할 수 있다(d > c). 이 경우, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)의 폭 방향(x 방향) 라인 스캔 영역은 "30d"이고, 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)의 폭 방향(x 방향) 라인 스캔 영역은 "40d"이며, 제1 라인 스캔 영역(30d)과 제2 라인 스캔 영역(40d)는 부분적으로 중복된다.
이와 같이, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)와 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)를 병렬로, 바람직하게는 엇갈려 배치하면, 샘플(5)의 폭 방향(x 방향) 라인 스캔 범위를 증가시킬 수 있고, 샘플(5)을 길이 방향(y 방향) 또는 기울기 a의 경사 방향으로 한 번만 이송시켜, 샘플(5)의 전체 면적을 한번에 스캔할 수 있다. 샘플(5)을 수직 방향(y 방향)에 대하여 소정의 각도(a)로 기울여 이동시킬 때, 샘플(5)의 이동 각도(a)는 0도 초과 90도 미만, 예를 들면, 3 내지 45도, 구체적으로는 5 내지 25도이다. 여기서, 상기 이동 각도(a)가 너무 작으면, 샘플(5)의 기울임에 의한 폭 방향(x 방향) 라인 스캔 영역 증가 효과가 미미하고, 상기 이동 각도(a)가 너무 크면, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)의 스캔 영역(30d)와 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)의 스캔 영역(40d)가 중복되지 않고, 이격될 우려가 있다. 도 4에 도시된 예에서, 샘플(5)을 길이 방향(y 방향 또는 y 방향으로부터 소정 각도(a) 기울여진 방향)으로 이송하면, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)가 먼저 스캔 영역 "30d"를 스캔하고, 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)가 스캔 영역 "40d"를 스캔한다.
본 발명에 따른 단층촬영 장치는 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)와 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)가 병렬로 엇갈려 배치되어 있으므로, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 z 방향으로 구동시키는 구동부(32, 42)가 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 측면에 위치한다. 이와 같이, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 측면에 위치한 구동부(32, 42)가 외팔보의 형태로 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 z 방향으로 구동시키므로, 구동부(32, 42)와 광 간섭 단층 촬영부(30, 40) 사이의 거리가 멀어지고, 구동부(32, 42)에 걸리는 부하가 증가하며, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 처짐 현상 및 구동 시 진동이 발생할 수 있다. 이와 같은 문제를 보완하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 단층촬영 장치는 구동부(32, 42)의 반대쪽에서 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 지지하는 제동부 (damping module, 34, 44)를 더욱 포함한다. 도 2 및 3에 나타낸 바와 같이, 고정된 각각의 구동부(32, 42)에 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 일단이 각각 결합되어 z 방향으로 이동하고, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 다른 일단은 각각의 제동부(34, 44)에 의하여 탄성적으로 지지된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층촬영 장치에 사용되는 제동부(34, 44)의 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단층촬영 장치에 사용될 수 있는 제동부(34, 44)는 제동 방향(구체적으로는, 중력이 작용하는 방향)으로 슬라이딩 홈(72)이 형성되어 있는 제동부 하우징(70), 상기 제동부 하우징(70)의 슬라이딩 홈(72)에 끼워져 제동 방향으로 슬라이딩 이동하며, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 다른 일단을 지지하는 제동축(74); 및 상기 제동부 하우징(70)의 슬라이딩 홈(72)에 끼워져 상기 제동축(74)을 탄성적으로 지지하는 탄성부(76)을 포함한다. 상기 슬라이딩 홈(72)과 제동축(74)은 실린더와 피스톤의 형태를 가질 수 있다. 상기 탄성부(76)는 상기 제동축(74) 및 상기 제동축(74)에 의하여 지지되는 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 탄성적으로 지지한다. 상기 탄성부(76)의 탄성력은 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 무게에 준하도록 설정되어, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 다른 일단이 중력에 의해 처지는 것을 억제한다. 한편, 상기 구동부(32, 42)가 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 하부 방향으로 구동시키면, 상기 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 무게에 구동부(32, 42)의 구동력이 더해져, 상기 탄성부(76)가 압축되면서, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)가 하강한다. 반면, 상기 구동부(32, 42)가 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 상부 방향으로 구동시키면, 상기 구동부(32, 42)의 구동력 및 상기 탄성부(76)의 탄성력에 의해, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)가 보다 용이하게 상승한다. 상기 탄성부(76)로는 압축 스프링을 사용할 수 있으며, 상기 제동축(74)의 이동 거리, 즉, 스트로크는 100 mm 이상이 되도록 하여, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 z축 방향 이동을 보조할 수 있다.
이상 예시적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예들로 한정되지 않는다. 하기 청구항들의 범위는 예시적인 실시예의 변형들, 등가의 구성들 및 기능들을 모두 포괄하도록 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 샘플(5)의 라인 스캔 방향으로 순차적으로 배치되어 샘플(5)을 단층촬영하며, 상기 라인 스캔 방향에서, 각각의 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 라인 스캔 영역이 부분적으로 중복되도록 배치되는 둘 이상의 광 간섭 단층촬영부(30, 40);
    각각의 상기 광 간섭 단층촬영부(30, 40)의 높이를 조절하여, 각각의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)가 샘플(5)의 검사면으로부터 소정 거리 이격되도록 하는 구동부(32, 42); 및
    샘플(5)이 장착되며, 장착된 샘플(5)을 라인 스캔 방향과 다른 방향으로 이송하기 위한 샘플 장착부(50)를 포함하고
    상기 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 구동시키는 구동부(32, 42)는 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)의 측면에 위치하고, 상기 구동부(32, 42)의 반대쪽에서 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 탄성적으로 지지하는 제동부(34, 44)를 포함하고,
    상기 제동부(34, 44)는 제동 방향으로 슬라이딩 홈(72)이 형성되어 있는 제동부 하우징(70); 상기 제동부 하우징(70)의 슬라이딩 홈(72)에 끼워져 제동 방향으로 슬라이딩 이동하며, 광 간섭 단층 촬영부(30, 40)를 지지하는 제동축(74); 및 상기 제동부 하우징(70)의 슬라이딩 홈(72)에 끼워져 상기 제동축(74)을 탄성적으로 지지하는 탄성부(76)을 포함하며,
    상기 슬라이딩 홈(72)과 제동축(74)은 실린더와 피스톤의 형태를 가지는 단층촬영 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 샘플(5)은 하나의 광 간섭 단층촬영부(30, 40)로는 전체 면적을 검사할 수 없는 대형 검사 대상물이고, 샘플(5)의 위치에 따라 샘플(5)의 높이가 달라지는 3차원 입체 구조를 가지는 검사 대상물인 것인, 단층촬영 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 샘플 장착부(50)는 샘플(5)이 장착되는 샘플 고정부(52)와 상기 샘플 고정부(52)를 샘플(5)의 길이 방향으로 이송하기 위한 이송 레일(54)을 포함하는 것인, 단층촬영 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광 간섭 단층촬영부(30, 40)는 제1 광 간섭 단층 촬영부(30) 및 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)를 포함하고, 제1 광 간섭 단층 촬영부(30)의 제1 라인 스캔 영역(30x)과 제2 광 간섭 단층 촬영부(40)의 제2 라인 스캔 영역(40x)은 샘플(5)의 라인 스캔 방향에서는 중복되지만, 샘플(5)의 이송 방향에서는 이격되는 것인, 단층촬영 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 샘플 장착부(50)는 샘플(5)을 라인 스캔 방향의 수직 방향에 대하여 소정의 각도(a)로 기울여 이동시키는 것인, 단층촬영 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 샘플(5)의 이동 각도(a)는 3 내지 45도인 것인, 단층촬영 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020190169070A 2019-12-17 2019-12-17 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치 KR102244724B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190169070A KR102244724B1 (ko) 2019-12-17 2019-12-17 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치
CN202011480852.7A CN112986184A (zh) 2019-12-17 2020-12-15 用于检查大型样本的断层摄影装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190169070A KR102244724B1 (ko) 2019-12-17 2019-12-17 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102244724B1 true KR102244724B1 (ko) 2021-05-06

Family

ID=75915765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190169070A KR102244724B1 (ko) 2019-12-17 2019-12-17 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102244724B1 (ko)
CN (1) CN112986184A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120014765A (ko) * 2010-08-10 2012-02-20 주식회사 쓰리비 시스템 결함 검사장치 및 이를 이용한 결함 검사방법
KR20150056713A (ko) 2013-11-15 2015-05-27 삼성전자주식회사 영상표시장치의 비파괴 검사 시스템 및 방법과 이를 위한 비파괴 검사 장치
KR20160074850A (ko) * 2014-12-18 2016-06-29 삼성전자주식회사 대면적 광학 단층 검사를 위한 고속 ｏｃｔ 샘플단 스테이션
KR20170118316A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 두산공작기계 주식회사 공작기계

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3553451B2 (ja) * 2000-02-18 2004-08-11 独立行政法人 科学技術振興機構 光干渉断層像観測装置
EP2365316B1 (de) * 2007-02-21 2014-10-22 Agfa HealthCare N.V. System zur optischen Kohärenztomographie
JP5623028B2 (ja) * 2009-01-23 2014-11-12 キヤノン株式会社 光干渉断層画像を撮る撮像方法及びその装置
WO2010143601A1 (ja) * 2009-06-11 2010-12-16 国立大学法人筑波大学 ２ビーム型光コヒーレンストモグラフィー装置
JP5930262B2 (ja) * 2011-04-13 2016-06-08 株式会社吉田製作所 光干渉断層画像生成装置及び光干渉断層画像生成装置の集光点調整方法
WO2014088650A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-12 Lehigh University Space-division multiplexing optical coherence tomography apparatus
CN103018203B (zh) * 2012-12-07 2015-06-17 北京工业大学 一种移位复用复频域光学相干层析扫描探测方法
JP2014178164A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Panasonic Healthcare Co Ltd 光断層画像取得装置
EP3213690B1 (en) * 2014-10-27 2020-02-26 FUJIFILM Corporation Light penetration depth evaluation method, performance test method using evaluation method, and optical tomography apparatus
JP6712106B2 (ja) * 2015-10-13 2020-06-17 株式会社吉田製作所 光干渉断層画像生成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120014765A (ko) * 2010-08-10 2012-02-20 주식회사 쓰리비 시스템 결함 검사장치 및 이를 이용한 결함 검사방법
KR20150056713A (ko) 2013-11-15 2015-05-27 삼성전자주식회사 영상표시장치의 비파괴 검사 시스템 및 방법과 이를 위한 비파괴 검사 장치
KR20160074850A (ko) * 2014-12-18 2016-06-29 삼성전자주식회사 대면적 광학 단층 검사를 위한 고속 ｏｃｔ 샘플단 스테이션
KR20170118316A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 두산공작기계 주식회사 공작기계

Also Published As

Publication number Publication date
CN112986184A (zh) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5863547B2 (ja) プリント基板の検査装置
TWI663394B (zh) 在工作件中用於缺陷偵測的裝置，方法及電腦程式產品
WO2014069055A1 (ja) 画像取得装置及び画像取得方法
JP6685849B2 (ja) 光干渉測定装置及び光干渉測定方法
US10996046B2 (en) Steerable focal adjustment for optical coherence tomography
US20200003543A1 (en) Anticipatory depth of field adjustment for optical coherence tomography
TW201531693A (zh) 用於光學檢測之非成像相干線掃描系統和方法
US7986402B2 (en) Three dimensional profile inspecting apparatus
JP2009520955A (ja) 特に座標測定機に用いられる、物体の表面走査のための走査システム
WO2015174114A1 (ja) 基板検査装置
JP2006292404A (ja) 外観検査装置
KR102244724B1 (ko) 대형 샘플 검사용 단층촬영 장치
KR20160017299A (ko) 공초점 라인스캔 카메라 및 이를 포함한 공초점 현미경
JP2013034127A (ja) 撮像装置
KR102231835B1 (ko) 단층촬영 검사 장치 및 방법
US20120113243A1 (en) Inspection system
KR20190081918A (ko) 카메라 렌즈 모듈 검사용 스웹트 소스 광간섭 단층 촬영기기
US8681343B2 (en) Three dimensional inspection and metrology based on short pulses of light
CN113767277A (zh) 用于对样品表面进行检查的正入射相移偏转测量传感器、系统和方法
US9500468B2 (en) Scanning interferometry technique for through-thickness evaluation in multi-layered transparent structures
CN108333191B (zh) 基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备
CN114486911A (zh) 一种体散射缺陷检测设备及方法
KR102092463B1 (ko) 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법
JP2015132577A (ja) 画像ピックアップ構造、該構造を適用した画像ピックアップヘッドおよび３次元形状計測装置
KR102095947B1 (ko) 부상형 센서 헤드

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant