KR102278395B1 - Multi focus control unit and vision test device comprising thereof - Google Patents

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KR102278395B1 KR1020190153049A KR20190153049A KR102278395B1 KR 102278395 B1 KR102278395 B1 KR 102278395B1 KR 1020190153049 A KR1020190153049 A KR 1020190153049A KR 20190153049 A KR20190153049 A KR 20190153049A KR 102278395 B1 KR102278395 B1 KR 102278395B1
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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 카메라와 렌즈를 포함하는 비전 검사 장치에 적용되는 다초점 조절 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 카메라와 렌즈를 포함하는 비전 검사 장치에 적용되는 다초점 조절 유닛은, 상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 위치하며 상기 비전 검사 장치의 축 방향을 중심으로 회전이 가능한 하우징; 및 상기 하우징 내부의 적어도 일부에 배치되며 상기 카메라의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할하는 다초점 렌즈;를 포함할 수 있다. 다른 실시 예들도 가능할 수 있다.Various embodiments of the present disclosure relate to a multifocal control unit applied to a vision inspection apparatus including a camera and a lens. According to various embodiments of the present disclosure, a multifocal control unit applied to a vision inspection apparatus including a camera and a lens is located between the camera and the lens and is rotatable about an axial direction of the vision inspection apparatus. ; and a multifocal lens disposed in at least a part of the housing and dividing the focus area of the camera into at least two or more. Other embodiments may be possible.

Description

다초점 조절 유닛 및 이를 포함하는 비전 검사 장치{MULTI FOCUS CONTROL UNIT AND VISION TEST DEVICE COMPRISING THEREOF}MULTI FOCUS CONTROL UNIT AND VISION TEST DEVICE COMPRISING THEREOF

본 발명은 다초점 조절 유닛 및 이를 포함하는 비전 검사 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 별도의 외부 구성 추가 없이 한 장의 영상 안에 다양한 초점을 구현할 수 있는 비전 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multifocal control unit and a vision inspection apparatus including the same, and more particularly, to a vision inspection apparatus capable of implementing various focal points in a single image without additional external components.

반도체, 디스플레이 또는 이와 유사한 정밀 기기를 검사하는 비전 검사 장치는 측정 대상이 3D 형상이거나 경사진 형태로 놓여질 경우 측정 대상의 영역별로 다른 초점을 적용해야 한다. 예를 들어, 비전 검사 장치는 카메라와 이격거리가 상대적으로 먼 측정 대상의 영역과 카메라와 이격거리가 상대적으로 짧은 측정 대상의 영역별로 다른 초점을 적용한다. 즉, 측정 대상이 서로 다른 두께를 갖는 2 이상의 부분이거나 이형 굴곡면을 가지고 있는 샘플(예를 들어, 스마트폰의 커버 글라스)의 곡면일 경우, 두께 또는 굴곡에 따른 높이 변화가 존재하기 때문에 비전 검사 장치는 다초점 영상을 촬영할 수 있어야 한다.In a vision inspection device that inspects semiconductors, displays, or similar precision instruments, when the measurement object is placed in a 3D shape or an inclined shape, different focus must be applied to each area of the measurement object. For example, the vision inspection apparatus applies a different focus to each area of a measurement target having a relatively long separation from the camera and a region of a measurement target having a relatively short separation from the camera. That is, when the measurement target is two or more parts having different thicknesses or a curved surface of a sample (eg, a cover glass of a smartphone) having a different curved surface, there is a change in height depending on the thickness or curve, so vision inspection The device shall be capable of taking multifocal images.

그러나, 측정 대상의 영역별로 다른 초점을 적용하기 위해 2 개 이상의 렌즈를 사용할 경우 비전 검사 장치의 제조 비용이 증가하고 비전 검사 장치의 사이즈가 증가 함에 따른 설치가 제한되는 문제점이 있었다.However, when two or more lenses are used to apply different focus to each area of the measurement target, there is a problem in that the manufacturing cost of the vision inspection device increases and the installation is limited as the size of the vision inspection device increases.

또한, 다중 초점을 적용하기 위해 조리개를 작게하여 피사계심도를 높일 경우 비전 검사 장치의 광학 분해능이 떨어지고 다중 초점간 초점 차이가 미비한 문제점이 있었다. 이외에도, 한 개의 렌즈를 움직여 서로 다른 초점으로 2번 촬영하거나 포커싱 작업으로 2번 촬영할 경우 검사 시간이 늘어나 생산성이 떨어지고 비용이 증가하는 문제점이 있었다.In addition, when the depth of field is increased by reducing the aperture in order to apply multi-focus, there is a problem in that the optical resolution of the vision inspection device is lowered and the focus difference between the multi-focals is insufficient. In addition, when one lens is moved and photographed twice with different focus points or photographed twice with a focusing operation, there is a problem in that the inspection time increases, productivity decreases, and cost increases.

KR 10-1854401KR 10-1854401

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 내부의 빈 공간의 적어도 일부에 배치된 렌즈를 이용하여 다초점 영상을 획득할 수 있도록 하는 다초점 조절 유닛 및 이를 포함하는 비전 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and a multifocal control unit capable of acquiring a multifocal image using a lens disposed in at least a part of an empty space inside, and a vision inspection apparatus including the same Its purpose is to provide

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 카메라와 렌즈를 포함하는 비전 검사 장치에 적용되는 다초점 조절 유닛은, 상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 위치하며 상기 비전 검사 장치의 축 방향을 중심으로 회전이 가능한 하우징; 및 상기 하우징 내부의 적어도 일부에 배치되며 상기 카메라의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할하는 다초점 렌즈;를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a multifocal control unit applied to a vision inspection apparatus including a camera and a lens is located between the camera and the lens and is rotatable about an axial direction of the vision inspection apparatus. ; and a multifocal lens disposed in at least a part of the housing and dividing the focus area of the camera into at least two or more.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 측정 대상을 검사하는 비전 검사 장치는, 렌즈; 상기 렌즈의 상부에 위치하며 상기 렌즈로부터 확대된 측정 대상을 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 위치하며 상기 카메라의 초점을 조절하는 다초점 조절 유닛을 포함하고, 상기 다초점 조절 유닛은, 상기 비전 검사 장치의 축 방향을 중심으로 회전이 가능한 하우징; 및 상기 하우징 내부의 적어도 일부에 배치되며 상기 카메라의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할하는 다초점 렌즈;를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a vision inspection apparatus for inspecting a measurement object includes: a lens; a camera positioned above the lens and photographing an enlarged measurement target from the lens; and a multifocal control unit positioned between the camera and the lens to adjust a focus of the camera, wherein the multifocal control unit includes: a housing rotatable about an axial direction of the vision inspection device; and a multifocal lens disposed in at least a part of the housing and dividing the focus area of the camera into at least two or more.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 아래와 같은 다양한 효과들을 가진다.According to the present invention as described above, it has various effects as follows.

본 발명은 1 개 이상의 굴절율을 갖는 렌즈를 포함하는 다초점 조절 유닛을 이용하여 카메라의 초점을 2 개 이상으로 구현할 수 있다.According to the present invention, the focus of the camera may be implemented in two or more by using a multifocal control unit including a lens having one or more refractive indexes.

또한, 본 발명은 다초점 조절 유닛에 구비된 렌즈의 두께에 따라 카메라의 초점 거리를 다양하게 구현할 수 있다.Also, according to the present invention, the focal length of the camera may be variously implemented according to the thickness of the lens provided in the multifocal control unit.

또한, 본 발명은 다초점 조절 유닛을 회전함에 따라 측정 대상에 따라 초점 거리를 변경할 수 있다.In addition, according to the present invention, the focal length may be changed according to a measurement target by rotating the multifocal control unit.

또한, 본 발명은 비전 검사 장치의 렌즈를 바꾸거나 별도의 구동부를 추가하지 않아도 다초점을 구현함으로써 제조 비용을 낮출 수 있다.In addition, the present invention can reduce the manufacturing cost by implementing multifocal without changing the lens of the vision inspection device or adding a separate driving unit.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 검사 장치를 나타낸 블록도다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 단면도다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 평면도다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 단면도다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 단면도다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 이용한 비전 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도다.1 is a block diagram illustrating a vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a multi-focus control unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view illustrating a multi-focus control unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a multi-focus control unit according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a multifocal control unit according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a vision inspection method using a multifocal control unit according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. And, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as follows. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only this embodiment allows the disclosure of the present invention to be complete and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art completely It is provided to inform you.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 검사 장치를 나타낸 블록도다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정 장치를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 단면도다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 평면도다. 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 단면도다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 나타낸 단면도다.1 is a block diagram illustrating a vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a view showing a measuring device according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view showing a multi-focus control unit according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view illustrating a multi-focus control unit according to an embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view showing a multi-focus control unit according to another embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view illustrating a multifocal control unit according to another embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 검사 장치(1)는 반도체, 디스플레이 또는 이와 유사한 정밀 기기에서 촬영한 영상을 통해 해당 측정 대상을 검사할 수 있다. 이를 위해, 비전 검사 장치(1)는 측정 장치(10)와 제어 장치(20)를 포함할 수 있고, 각 구성들은 무선 또는 유선을 통해 연결될 수 있다.1 to 6 , the vision inspection apparatus 1 according to an embodiment of the present invention may inspect a corresponding measurement object through an image captured by a semiconductor, a display, or a similar precision device. To this end, the vision inspection apparatus 1 may include the measurement apparatus 10 and the control apparatus 20 , and each component may be connected through a wireless or wired connection.

일 실시 예에서, 제어 장치(20)는 제어부(21), 메모리(22) 및 통신부(23)를 포함할 수 있다. 제어부(21)는 카메라(100)의 초점을 조절할 수 있고 측정 대상의 영상을 분석할 수 있다. 또한, 제어부(21)는 제어 장치(20)와 측정 장치(10)의 각 구성들을 전반적으로 제어할 수 있다. 메모리(22)는 측정 대상의 영상과 분석 결과 등을 저장할 수 있고, 통신부(23)는 측정 장치(10)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있고, 외부의 관리자 장치와 무선 네트워크 또는 유선 네트워크를 통해 연결될 수 있다.In an embodiment, the control device 20 may include a control unit 21 , a memory 22 , and a communication unit 23 . The controller 21 may adjust the focus of the camera 100 and analyze the image of the measurement target. In addition, the control unit 21 may generally control each configuration of the control device 20 and the measurement device 10 . The memory 22 may store an image and analysis result of the measurement target, and the communication unit 23 may be connected to the measurement device 10 by wire or wirelessly, and to be connected to an external manager device through a wireless network or a wired network. can

일 실시 예에서, 측정 장치(10)는 렌즈(200), 렌즈(200)의 상부에 위치하며 렌즈(200)로부터 확대된 측정 대상을 촬영하는 카메라(100) 및 카메라(100)와 렌즈(200) 사이에 위치하며 카메라(100)의 초점을 조절하는 다초점 조절 유닛(300)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측정 대상은 카메라(100)로부터 서로 다른 이격거리를 갖는 2 개 이상의 부분을 갖는 반도체, 디스플레이 또는 정밀 기기일 수 있다. 또한, 측정 대상은 서로 다른 두께를 갖는 2 이상의 부분을 포함하거나 이형 굴곡면을 가지고 있는 샘플(예를 들어, 스마트폰의 커버 글라스)의 곡면일 수 있다. 즉, 두께 또는 굴곡에 따른 높이 변화가 존재하기 때문에 다초점 영상을 촬영할 수 있는 측정 장치(10)가 필요하다.In one embodiment, the measurement device 10 is located on the lens 200, the lens 200, the camera 100 and the camera 100 and the lens 200 for taking a measurement object enlarged from the lens 200. ) and may include a multi-focus control unit 300 for adjusting the focus of the camera 100 . For example, the measurement target may be a semiconductor, a display, or a precision device having two or more parts having different separation distances from the camera 100 . In addition, the measurement target may be a curved surface of a sample (eg, a cover glass of a smartphone) including two or more portions having different thicknesses or having a different curved surface. That is, since there is a change in height according to thickness or curvature, a measuring device 10 capable of capturing a multifocal image is required.

일 실시 예에서, 카메라(100)는 렌즈(200)로부터 입사되는 측정대상의 영상을 획득할 수 있다. 예컨대, 카메라(100)는 정지 영상 또는 동영상을 촬영할 수 있는 카메라일 수 있다. In an embodiment, the camera 100 may acquire an image of the measurement target incident from the lens 200 . For example, the camera 100 may be a camera capable of capturing still images or moving images.

일 실시 예에서, 렌즈(200)는 측정 대상에서 반사한 광원을 투과시켜 카메라(100)로 입력될 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 렌즈(200)는 포커스 배율이 다른 매크로렌즈, 표준렌즈, 장초점렌즈 단초점렌즈 등을 포함하며 일반적으로 접사 또는 근거리에 적합한 렌즈가 하나의 군을 이루어 사용 용도에 따라 적합하게 구성될 수 있다.In an embodiment, the lens 200 may serve to transmit the light source reflected from the measurement target to be input to the camera 100 . The lens 200 includes a macro lens having a different focus magnification, a standard lens, a long focus lens, a short focus lens, and the like, and in general, lenses suitable for close-up or near-field form a group and may be suitably configured according to usage.

일 실시 예에서, 카메라 마운트(400)는 카메라(100)와 렌즈(200)를 연결하며 카메라(100)가 렌즈(200)를 인식시키는 장치일 수 있다.In an embodiment, the camera mount 400 may be a device that connects the camera 100 and the lens 200 and allows the camera 100 to recognize the lens 200 .

도면에는 도시되지 않았지만, 측정 장치(10)는 조명 모듈을 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the measuring device 10 may further include a lighting module.

일 실시 예에서, 다초점 조절 유닛(300)은 내부에 배치된 다초점 렌즈(320)의 구조 또는 위치에 따라 카메라(100)의 초점을 조절할 수 있다. 이를 위해, 다초점 조절 유닛(300)은 하우징(310) 및 다초점 렌즈(320)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the multifocal control unit 300 may adjust the focus of the camera 100 according to the structure or position of the multifocal lens 320 disposed therein. To this end, the multifocal control unit 300 may include a housing 310 and a multifocal lens 320 .

예를 들어, 다초점 렌즈(320)가 하우징(310) 내부의 어느 위치에 배치되는 지 여부에 따라 카메라(100)의 2 이상의 초점이 결정될 수 있다.For example, two or more focal points of the camera 100 may be determined according to a position in which the multifocal lens 320 is disposed inside the housing 310 .

또한, 예를 들어, 다초점 렌즈(320)의 구조에 따라 카메라(100)의 2 이상의 초점이 결정될 수 있다. 즉, 다초점 렌즈(320)의 두께 또는 형상에 따라 카메라(100)의 다초점이 결정될 수 있다.Also, for example, two or more focal points of the camera 100 may be determined according to the structure of the multifocal lens 320 . That is, the multifocal focus of the camera 100 may be determined according to the thickness or shape of the multifocal lens 320 .

일 실시 예에서, 하우징(310)은 다초점 조절 유닛(300)의 골격을 이루며 비전 검사 장치(1)의 축 방향을 중심으로 회전이 가능할 수 있다. 예컨대, 하우징(310)은 내부에 원통 형상의 빈 공간(330)을 구비할 수 있다.In an embodiment, the housing 310 forms a skeleton of the multifocal control unit 300 and may be rotatable about the axial direction of the vision inspection apparatus 1 . For example, the housing 310 may include an empty space 330 having a cylindrical shape therein.

일 실시 예에서, 다초점 렌즈(320)는 하우징(310) 내부의 적어도 일부에 배치되며 카메라(100)의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할할 수 있다. 예를 들어, 다초점 렌즈(320)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 빈 공간(330)의 절반에 배치될 수 있고, 일정 두께(h)를 가질 수 있다. 따라서, 다초점 조절 유닛(300)은 다초점 렌즈(320)를 빈공간(330)의 적어도 일부에 구비함에 따라 카메라(100)의 초점 영역을 렌즈(200)와 다초점 렌즈(320)에 기반하여 초점이 결정되는 제1 초점 영역과 렌즈(200)에 기반하여 초점이 결정되는 제2 초점 영역으로 분할할 수 있다. 즉, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 다초점 렌즈(320)가 구비된 좌측 영역은 카메라(100) 기준으로 렌즈(200)와 다초점 렌즈(320)를 통해 초점이 결정되는 제1 초점 영역일 수 있고, 다초점 렌즈(320)가 없는 빈 공간(330)인 우측 영역은 카메라(100) 기준으로 렌즈(200)를 통해 초점이 결정되는 제2 초점 영역일 수 있다.In an embodiment, the multifocal lens 320 may be disposed in at least a portion of the inside of the housing 310 and divide the focus area of the camera 100 into at least two or more. For example, the multifocal lens 320 may be disposed in half of the empty space 330 as shown in FIGS. 3 and 4 and may have a predetermined thickness h. Accordingly, the multifocal control unit 300 includes the multifocal lens 320 in at least a part of the empty space 330 , so that the focus area of the camera 100 is based on the lens 200 and the multifocal lens 320 . Thus, it may be divided into a first focus area in which a focus is determined and a second focus area in which a focus is determined based on the lens 200 . That is, for example, as shown in FIG. 4 , in the left region provided with the multifocal lens 320 , the focus is determined through the lens 200 and the multifocal lens 320 based on the camera 100 . It may be a focus area, and the right area that is the empty space 330 without the multifocal lens 320 may be a second focus area in which the focus is determined through the lens 200 based on the camera 100 .

일 실시 예에서, 다초점 조절 유닛(300)은 수동 또는 자동으로 회전할 수 있고, 이를 통해 상기 제1 초점 영역과 제2 초점 영역을 자유롭게 변경할 수 있다. 또한, 다초점 렌즈(320)를 다른 두께를 갖는 렌즈로 교체할 수 있다. 즉, 다초점 렌즈(300)의 위치 또는 두께를 조절함에 따라 카메라(100)의 초점을 다양하게 변경할 수 있다.In an embodiment, the multifocal control unit 300 may be rotated manually or automatically, and thus the first focus area and the second focus area may be freely changed. Also, the multifocal lens 320 may be replaced with a lens having a different thickness. That is, by adjusting the position or thickness of the multifocal lens 300 , the focus of the camera 100 may be variously changed.

이와 같이, 본 발명은 다초점 조절 유닛(300)을 회전하는 단순한 조작만으로 카메라(100)의 다초점을 설정함으로써 굴곡면 또는 서로 다른 두께를 갖는 측정 대상의 영상을 손쉽게 획득할 수 있다.As described above, according to the present invention, images of a measurement target having a curved surface or different thicknesses can be easily obtained by setting the multifocals of the camera 100 by simply rotating the multifocal control unit 300 .

다른 실시 예에서, 도 5에 도시된 바와 같이 다초점 렌즈(321)는 하우징(310)의 길이 방향을 따라 서로 다른 두께를 갖는 다단 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같이 다초점 렌즈(321)는 3단으로 구성되어 3개의 두께를 가질 수 있고, 각 단마다 서로 다른 초점을 가질 수 있다. 따라서, 다초점 조절 유닛(300)은 다초점 렌즈(321)가 없는 영역, 다초점 렌즈(321)의 1단만 존재하는 영역, 다초점 렌즈(321)의 1단과 2단이 중첩되는 영역, 다초점 렌즈(321)의 1단, 2단 및 3단이 중첩되는 영역에 따라 카메라(100)의 초점을 4개로 분할할 수 있다. 따라서, 다초점 조절 유닛(300)은 다단 형상을 가진 다초점 렌즈(321)를 구비함에 따라 상기 제1 초점 영역을 서로 다른 초점을 갖는 적어도 2 이상의 영역으로 분할할 수 있다.In another embodiment, as shown in FIG. 5 , the multifocal lens 321 may have a multi-stage shape having different thicknesses along the length direction of the housing 310 . For example, as shown in FIG. 5 , the multifocal lens 321 may be configured in three stages to have three thicknesses, and may have different focal points for each stage. Accordingly, the multifocal adjustment unit 300 includes an area in which the multifocal lens 321 is not present, an area in which only one stage of the multifocal lens 321 exists, an area in which the first and second stages of the multifocal lens 321 overlap, and a multi The focus of the camera 100 may be divided into four according to an area where the first stage, the second stage, and the third stage of the focusing lens 321 overlap. Accordingly, as the multifocal control unit 300 includes the multifocal lens 321 having a multi-stage shape, the first focus area may be divided into at least two areas having different focus points.

또 다른 실시 예에서, 다초점 렌즈(322)는 하우징(310)의 빈 공간(330)이 외부로 노출되는 개구부의 모든 영역에 배치될 수 있다. 또한, 다초점 렌즈(322)는 하우징(310)의 길이 방향을 따라 서로 다른 두께를 갖는 다단 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 다초점 렌즈(321)는 3단으로 구성되어 3개의 두께를 가질 수 있고, 각 단마다 서로 다른 초점을 가질 수 있다. 따라서, 다초점 조절 유닛(300)은 다초점 렌즈(322)의 1단만 존재하는 영역, 다초점 렌즈(322)의 1단과 2단이 중첩되는 영역, 다초점 렌즈(322)의 1단, 2단 및 3단이 중첩되는 영역에 따라 카메라(100)의 초점을 3개로 분할할 수 있다.In another embodiment, the multifocal lens 322 may be disposed in all areas of the opening through which the empty space 330 of the housing 310 is exposed to the outside. In addition, the multifocal lens 322 may have a multi-stage shape having different thicknesses along the length direction of the housing 310 . For example, as shown in FIG. 6 , the multifocal lens 321 may be configured in three stages to have three thicknesses, and may have different focal points for each stage. Accordingly, the multifocal control unit 300 includes an area in which only one stage of the multifocal lens 322 exists, an area where the first and second stages of the multifocal lens 322 overlap, and the first and second stages of the multifocal lens 322 . According to the area where the stage and the stage 3 overlap, the focus of the camera 100 may be divided into three.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다초점 조절 유닛을 이용한 비전 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도다. 도 7의 동작들은 도 1의 비전 검사 장치(1)의 각 구성들에 의해 수행될 수 있다. 7 is a flowchart illustrating a vision inspection method using a multifocal control unit according to an embodiment of the present invention. The operations of FIG. 7 may be performed by respective components of the vision inspection apparatus 1 of FIG. 1 .

도 7을 참조하면, 일 실시 예에서, 제어 장치(20)는 동작 71에서, 서로 다른 초점이 필요한 측정 대상을 확인할 수 있다. 예를 들어, 측정 대상은 카메라(100)로부터 서로 다른 이격거리를 갖는 2 개 이상의 부분을 갖는 반도체, 디스플레이 또는 정밀 기기일 수 있다. 또한, 측정 대상은 이형 굴곡면을 가지고 있는 샘플(예를 들어, 스마트폰의 커버 글라스)의 곡면일 수 있다. 제어 장치(20)는 상기 측정 대상을 확인함으로써 2 이상의 초점이 필요함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7 , according to an embodiment, in operation 71 , the control device 20 may identify a measurement target requiring different focus. For example, the measurement target may be a semiconductor, a display, or a precision device having two or more parts having different separation distances from the camera 100 . Also, the measurement target may be a curved surface of a sample (eg, a cover glass of a smart phone) having a curved curved surface. The control device 20 may confirm that two or more focal points are required by confirming the measurement target.

일 실시 예에서, 제어 장치(10)는 동작 72에서, 다초점 조절 유닛(300)을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(10)는 2 이상의 초점이 필요할 경우, 각각의 영역에 적합하도록 다초점 조절 유닛(300)을 회전시킬 수 있다. 한편, 다초점 조절 유닛(300)은 수동으로 회전될 수도 있다.In an embodiment, the control device 10 may rotate the multifocal control unit 300 in operation 72 . For example, when two or more focal points are required, the control device 10 may rotate the multi-focal control unit 300 to suit each area. Meanwhile, the multifocal control unit 300 may be manually rotated.

일 실시 예에서, 제어 장치(10)는 동작 73에서, 초점 영역을 2 이상의 영역으로 분할할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(10)는 다초점 조절 유닛(300)을 정밀하게 회전함에 따라 카메라(100)의 초점을 2 이상으로 결정할 수 있다.In an embodiment, the control device 10 may divide the focus area into two or more areas in operation 73 . For example, the control device 10 may determine the focus of the camera 100 to be 2 or more by precisely rotating the multifocal control unit 300 .

일 실시 예에서, 측정 장치(20)는 동작 74에서, 측정 대상을 촬영할 수 있다. 결정된 2 이상의 초점으로 측정 대상을 촬영함에 따라 본 발명의 비전 검사 장치(1)는 서로 다른 초점 거리를 갖는 측정 대상의 전체 영역을 모두 포함하는 선명한 영상을 획득할 수 있다.In an embodiment, in operation 74 , the measurement device 20 may photograph a measurement target. As the measurement object is photographed with the determined two or more focal points, the vision inspection apparatus 1 of the present invention may acquire a clear image including all areas of the measurement object having different focal lengths.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 카메라와 렌즈를 포함하는 비전 검사 장치에 적용되는 다초점 조절 유닛은, 상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 위치하며 상기 비전 검사 장치의 축 방향을 중심으로 회전이 가능한 하우징; 및 상기 하우징 내부의 적어도 일부에 배치되며 상기 카메라의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할하는 다초점 렌즈;를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a multifocal control unit applied to a vision inspection apparatus including a camera and a lens is located between the camera and the lens and is rotatable about an axial direction of the vision inspection apparatus. ; and a multifocal lens disposed in at least a part of the housing and dividing the focus area of the camera into at least two or more.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 하우징은 내부에 원통 형상의 빈 공간을 구비하고, 상기 다초점 렌즈가 상기 빈공간의 적어도 일부에 배치함에 따라 상기 초점 영역을 상기 렌즈와 상기 다초점 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제1 초점 영역과 상기 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제2 초점 영역으로 분할할 수 있다.According to various embodiments, the housing has a cylindrical hollow space therein, and as the multifocal lens is disposed in at least a part of the empty space, the focus area is focused based on the lens and the multifocal lens. The determined first focus area may be divided into a second focus area whose focus is determined based on the lens.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 서로 다른 두께를 갖는 다단 형상을 가질 수 있다.According to various embodiments, the multifocal lens may have a multi-stage shape having different thicknesses along the length direction of the housing.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 다초점 렌즈가 상기 다단 형상을 가짐에 따라 상기 제1 초점 영역을 서로 다른 초점을 갖는 적어도 2 이상의 영역으로 분할할 수 있다.According to various embodiments, as the multifocal lens has the multi-stage shape, the first focus area may be divided into at least two areas having different focus points.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 상기 빈 공간이 외부로 노출되는 개구부의 모든 영역에 배치될 수 있다.According to various embodiments, the multifocal lens may be disposed in all areas of the opening through which the empty space of the housing is exposed to the outside.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 측정 대상을 검사하는 비전 검사 장치는, 렌즈; 상기 렌즈의 상부에 위치하며 상기 렌즈로부터 확대된 측정 대상을 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 위치하며 상기 카메라의 초점을 조절하는 다초점 조절 유닛을 포함하고, 상기 다초점 조절 유닛은, 상기 비전 검사 장치의 축 방향을 중심으로 회전이 가능한 하우징; 및 상기 하우징 내부의 적어도 일부에 배치되며 상기 카메라의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할하는 다초점 렌즈;를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a vision inspection apparatus for inspecting a measurement object includes: a lens; a camera positioned above the lens and photographing an enlarged measurement target from the lens; and a multifocal control unit positioned between the camera and the lens to adjust a focus of the camera, wherein the multifocal control unit includes: a housing rotatable about an axial direction of the vision inspection device; and a multifocal lens disposed in at least a part of the housing and dividing the focus area of the camera into at least two or more.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 하우징은 내부에 원통 형상의 빈 공간을 구비하고, 상기 다초점 조절 유닛은 상기 다초점 렌즈를 상기 빈공간의 적어도 일부에 구비함에 따라 상기 초점 영역을 상기 렌즈와 상기 다초점 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제1 초점 영역과 상기 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제2 초점 영역으로 분할할 수 있다.According to various embodiments, the housing has a cylindrical hollow space therein, and the multifocal control unit divides the focus area between the lens and the multifocal lens by providing the multifocal lens in at least a part of the empty space. It may be divided into a first focus area in which a focus is determined based on a focus lens and a second focus area in which a focus is determined based on the lens.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 서로 다른 두께를 갖는 다단 형상을 가질 수 있다.According to various embodiments, the multifocal lens may have a multi-stage shape having different thicknesses along the length direction of the housing.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 다초점 조절 유닛은 상기 다단 형상을 가진 다초점 렌즈를 구비함에 따라 상기 제1 초점 영역을 서로 다른 초점을 갖는 적어도 2 이상의 영역으로 분할할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the multifocal control unit may divide the first focus area into at least two areas having different focus points as the multifocal lens having the multi-stage shape is provided.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 상기 빈 공간이 외부로 노출되는 개구부의 모든 영역에 배치될 수 있다.According to various embodiments, the multifocal lens may be disposed in all areas of the opening through which the empty space of the housing is exposed to the outside.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and not only the claims described below, but also all modifications equivalently or equivalently to the claims described below belong to the scope of the spirit of the present invention. will be.

1: 비전 검사 장치
10: 측정 장치 20: 제어 장치
100: 카메라 200: 렌즈
300: 다초점 조절 유닛1: Vision inspection device
10: measuring device 20: control device
100: camera 200: lens
300: multifocal control unit

Claims (10)

카메라와 렌즈를 포함하는 비전 검사 장치에 적용되는 다초점 조절 유닛에 있어서,
상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 위치하며 상기 비전 검사 장치의 축 방향을 중심으로 회전이 가능한 하우징; 및
상기 하우징 내부의 적어도 일부에 배치되며 상기 카메라의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할하는 다초점 렌즈;를 포함하고,
상기 하우징은 내부에 원통 형상의 빈 공간을 구비하고,
상기 다초점 렌즈가 상기 빈공간의 적어도 일부에 배치함에 따라 상기 초점 영역을 상기 렌즈와 상기 다초점 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제1 초점 영역과 상기 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제2 초점 영역으로 분할하고,
상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 서로 다른 두께를 갖는 다단 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 다초점 조절 유닛.
A multifocal control unit applied to a vision inspection device including a camera and a lens, the multifocal control unit comprising:
a housing positioned between the camera and the lens and rotatable about an axial direction of the vision inspection device; and
A multifocal lens disposed in at least a portion of the inside of the housing and dividing the focus area of the camera into at least two or more;
The housing has a cylindrical hollow space therein,
As the multifocal lens is disposed in at least a part of the empty space, a first focus area in which a focus is determined based on the lens and the multifocal lens and a second focus area in which a focus is determined based on the lens divided into areas,
The multifocal lens is a multifocal control unit, characterized in that it has a multi-stage shape having different thicknesses along the longitudinal direction of the housing.
 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 다초점 렌즈가 상기 다단 형상을 가짐에 따라 상기 제1 초점 영역을 서로 다른 초점을 갖는 적어도 2 이상의 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 다초점 조절 유닛.
According to claim 1,
and dividing the first focus area into at least two areas having different focus points as the multifocal lens has the multi-stage shape.
 제1 항에 있어서,
상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 상기 빈 공간이 외부로 노출되는 개구부의 모든 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다초점 조절 유닛.
According to claim 1,
The multifocal lens is a multifocal control unit, characterized in that it is disposed in all areas of the opening exposed to the outside of the empty space of the housing.
 측정 대상을 검사하는 비전 검사 장치에 있어서,
렌즈;
상기 렌즈의 상부에 위치하며 상기 렌즈로부터 확대된 측정 대상을 촬영하는 카메라; 및
상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 위치하며 상기 카메라의 초점을 조절하는 다초점 조절 유닛을 포함하고,
상기 다초점 조절 유닛은,
상기 비전 검사 장치의 축 방향을 중심으로 회전이 가능한 하우징; 및
상기 하우징 내부의 적어도 일부에 배치되며 상기 카메라의 초점 영역을 적어도 2 이상으로 분할하는 다초점 렌즈;를 포함하고,
상기 하우징은 내부에 원통 형상의 빈 공간을 구비하고,
상기 다초점 조절 유닛은 상기 다초점 렌즈를 상기 빈공간의 적어도 일부에 구비함에 따라 상기 초점 영역을 상기 렌즈와 상기 다초점 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제1 초점 영역과 상기 렌즈에 기반하여 초점이 결정되는 제2 초점 영역으로 분할하고,
상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 서로 다른 두께를 갖는 다단 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 비전 검사 장치.
A vision inspection device for inspecting a measurement target, comprising:
lens;
a camera positioned above the lens and photographing an enlarged measurement target from the lens; and
A multi-focal control unit positioned between the camera and the lens to adjust the focus of the camera,
The multifocal control unit,
a housing rotatable about the axial direction of the vision inspection device; and
A multifocal lens disposed in at least a portion of the inside of the housing and dividing the focus area of the camera into at least two or more;
The housing has a cylindrical hollow space therein,
The multifocal control unit includes a first focus area in which a focus is determined based on the lens and the multifocal lens and a focus area based on the lens as the multifocal lens is provided in at least a part of the empty space. divided into the determined second focus area,
The multifocal lens is a vision inspection apparatus, characterized in that it has a multi-stage shape having different thicknesses along the longitudinal direction of the housing.
 삭제delete 삭제delete 제6 항에 있어서,
상기 다초점 조절 유닛은 상기 다단 형상을 가진 다초점 렌즈를 구비함에 따라 상기 제1 초점 영역을 서로 다른 초점을 갖는 적어도 2 이상의 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 장치.
7. The method of claim 6,
The multifocal control unit divides the first focus area into at least two areas having different focus points as the multifocal lens having the multi-stage shape is provided.
 제6 항에 있어서,
상기 다초점 렌즈는 상기 하우징의 상기 빈 공간이 외부로 노출되는 개구부의 모든 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 비전 검사 장치.7. The method of claim 6,
The multifocal lens is a vision inspection apparatus, characterized in that it is disposed in all areas of the opening through which the empty space of the housing is exposed to the outside.
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