KR102623611B1

KR102623611B1 - 위치결정 스테이지장치

Info

Publication number: KR102623611B1
Application number: KR1020230136279A
Authority: KR
Inventors: 류덕재
Original assignee: 주식회사 리얼마이크로시스템
Priority date: 2023-10-12
Filing date: 2023-10-12
Publication date: 2024-01-10

Abstract

본 기술은 슬림함을 만족하는 위치결정 스테이지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 X축 이동부재와 Y축 이동부재가 구비된 센터블럭과, 상기 센터블럭 하부가 X축 방향으로 이동가능하게 삽입되는 하판플레이트와, 상기 센터블럭 상부가 Y축 방향으로 이동가능하게 삽입되되 상기 하판플레이트와 함께 이동공간부를 형성하는 상판플레이트 및 상기 센터블럭 사방에 위치하도록 상기 하판플레이트에 삽입 설치되어 상기 센터블럭이 X축과 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 안내하는 복수의 크로스롤러부재를 포함하되, 상기 크로스롤러부재는 상기 센터블럭과 체결되되 외면에는 가이드바가 구비된 복수의 제1크로스롤러, 외면에 가이드바가 삽입되는 가이드홈이 형성되어 각각의 상기 제1크로스롤러와 이웃하게 배치되는 제2크로스롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

위치결정 스테이지장치{Manual stage of fixing device}

본 기술은 슬림함을 만족하는 위치결정 스테이지장치에 관한 것이다.

최근 출시되는 스마트폰, 태블릿, 랩탑 등과 같은 휴대용 기기 또는 CCTV는 카메라 탑재된 형태로 출시되어 정지 화상 및 동영상의 촬영이 가능하도록 구성된다.

이러한 카메라는 고해상도 및 고화질의 촬영 결과물을 위해 성능이 점차 개선되고 있으며, 소형화되는 기기에 배치되도록 카메라의 크기도 소형화되고 있다.

이러한 카메라는 영상의 빛을 모아주는 렌즈, 영상을 전기적 신호로 변환해주는 이미지 센서, 이미지 센서를 지지하며 전기적 신호를 외부로 입력 및 출력할 수 있는 통로의 역할을 수행하는 PCB 및 외부 Backed Chip에 직접적으로 연결되는 FPCB 등으로 이루어지고, 이러한 구성이 일체로 결합된 것을 카메라 모듈이라 지칭한다.

상기 카메라 모듈은 크게 FF형과 AF형으로 구분되는데, FF형(Fixed Focus Type)은 하나의 초점거리로 고정된 모듈이고, AF형(Auto Focus Type)은 기본적인 고정 초점거리는 정해져 있으나, 전류 또는 전압을 렌즈부에 인가하여 렌즈부내에 구성된 구동기를 작동시켜 초점거리를 변화시킬 수 있는 것으로, 일반적인 AF형 카메라 모듈은 다수 개의 렌즈로 렌즈계를 구성하고 있으며, VCM(Voice Coil Motor) 등을 구동기로 사용하고 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점 거리를 조절하도록 구성된다.

한편, 상기 카메라 모듈의 기능이 개선되고 크기가 소형화되면서 해당 카메라 모듈의 작동 검사의 높은 정확성과 신뢰도가 요구되는데, 여기서 카메라 모듈의 작동 검사는 해당 카메라 모듈의 종류에 따라 차이는 있으나 일반적으로 오픈/숏 검사, 전원 라인의 저항값 측정, 소비전류 검사, 입출력 누설 전류검사 등을 수행하며, 이러한 검사를 통해 불량 여부를 판정한다.

또한, 카메라 모듈은 출하 전에 렌즈부를 센서 및 하우징부와 특정 고정 초점거리에 맞도록 렌즈부를 정밀 회전시켜 체결깊이를 결정하는 고정 포커싱 조정 검사를 통해 렌즈의 고정 초점, 이미지 검사를 통해 카메라 모듈의 출력이미지를 정밀 분석하여 센서 내 단위픽셀의 결함 내지는 렌즈의 스크래치나 파티클 등의 결함이 있는지 확인하고, AF 구동 검사를 통해 카메라 모듈 자체가 가진 구동기를 작동시켜 구현하는 자동 초점 기능의 동작 이상 유무를 위치결정장치에 의해 검사한다.

특히, 상기한 종래의 위치결정장치는 도 1에 도시한 바와 같이, X축 및 Y축 방향으로 왕복 이동시키는 것을 기본스테이지로 하고 있으며, 이러한 X축 및 Y축으로의 이동을 위해 탑플레이트(T/P)와 바텀블레이트(B/T) 사이에 소정의 두께를 갖는 미들플레이트(M/T)를 구비한 형태를 가지고 있으며, 해당 미들플레이트(M/T)를 X축이나 Y축 방향으로 이동시키기 위한 한 쌍의 이동부재가 구비된 구조를 갖는다.

이러한 구조적 특징을 통해 한 쌍의 이동부재(30,40) 중 어느 하나를 회전시켜 미들플레이트(M/T)를 X축이나 Y축 방향으로 이동시킴에 따라 탑플레이트(T/P)를 X축 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

즉, X축 이동부재(30)를 회전시키면 미들플레이트(M/T)가 고정된 상태에서 탑플레이트(T/P)가 X축 방향으로 이동하게 되고, Y축 이동부재(40)를 회전시키면 탑플레이트와 체결된 상태를 갖는 미들플레이트(M/T) 자체를 Y축 방향으로 이동시켜 상기 탑플레이트를 Y축 방향으로 이동시키는 방식을 취하게 되며, 이러한 X축과 Y축 방향으로의 개별 이동을 위해 미들플레이트 상부와 하부에 각각 이동하고자 하는 방향으로 엘엠가이드(L/G)를 구비시켜야 하는 한다.

그러나, 상기한 종래의 기본 스테이지는 상부와 하부에 각각 엘엠가이드가 구비된 미들플레이트의 설치로 인하여 스테이지 자체의 슬림함에 간섭을 주게 되는 문제점을 갖게 된다.

국내등록특허 제10-2167529호(공고일:2020.10.19.) 국내등록실용 제20-0491352호(공고일:2020.03.25.) 국내등록특허 제10-0947857호(공고일:2010.03.18.) 국내등록특허 제10-0823235호(공고일:2008.04.18.)

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 X축과 Y축 방향으로 개별 이동이 가능한 기본 위치결정장치에 대하여 슬림함을 만족하기 위한 높이의 최소화를 구현할 수 있는 위치결정장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 과제의 해결 수단으로 본 발명에 따른 위치결정 스테이지장치는 X축 이동부재(110)와 Y축 이동부재(120)가 구비된 센터블럭(100)과, 상기 센터블럭(100) 하부가 X축 방향으로 이동가능하게 삽입되는 하판플레이트(200)와, 상기 센터블럭(100) 상부가 Y축 방향으로 이동가능하게 삽입되되 상기 하판플레이트(200)와 함께 이동공간부(S)를 형성하는 상판플레이트(300) 및 상기 센터블럭(100) 사방에 위치하도록 상기 하판플레이트(200)에 삽입 설치되어 상기 센터블럭(100)이 X축과 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 안내하는 복수의 크로스롤러부재(400)를 포함하되, 상기 크로스롤러부재(400)는 상기 센터블럭(100)과 체결되되 외면에는 가이드바(111)가 구비된 복수의 제1크로스롤러(110), 외면에 가이드바(111)가 삽입되는 가이드홈(421)이 형성되어 각각의 상기 제1크로스롤러(110)와 이웃하게 배치되는 제2크로스롤러(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센터블럭(100)은 정사각의 형상을 갖되 하부에는 사방으로 상기 크로스롤러부재(400)가 각각 배치되는 블럭몸체(130) 및 상기 블럭몸체(130) 상면에 적어도 둘 이상 형성된 삽입홈(131)을 포함하되, 상기 삽입홈(131)은 일측에 X축 이동부재(110)가 구비된 X축 이동바(133)의 타측과 형상 맞춤으로 체결되는 X축 삽입홈(131a), 일측에 Y축 이동부재(120)가 구비된 Y축 이동바(135)의 타측과 형상 맞춤으로 체결되는 Y축 삽입홈(131b)을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 Y축 삽입홈(131b)은 상기 X축 삽입홈(131a)을 사이에 두고 상기 블럭몸체(130) 일측에 한 쌍으로 형성되며, 한 쌍의 상기 Y축 삽입홈(131b)은 상기 X축 삽입홈(131a)이 개구된 방향과 다른 위치의 상기 블럭몸체(130) 단부측으로 개구될 수 있게 절곡된 형상을 갖게 서로 대칭되게 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 블럭몸체(130)는 하면에서 하방으로 연장되게 정사각 형상으로 돌출 형성된 제1돌출부(137)를 더 포함하며, 제1돌출부(137) 둘레면에는 각각 상기 크로스롤러부재(400)가 개별 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1돌출부(137)의 면적은 상기 블럭몸체(130)의 면적보다 작게 형성되어 상기 크로스롤러부재(400)가 상기 블럭몸체(130) 외부로 돌출되지 않게 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하판플레이트(200)는 Y축 방향으로 서로 마주보게 상방으로 한 쌍이 돌출 형성되되 상기 크로스롤러부재(400)가 배치되는 각각 배치홈(211)이 형성된 제2돌출부(210) 및 X축 방향으로 서로 마주보게 상기 센터블럭(100)과 상기 크로스롤러부재(400)가 출입하되 상기 상판플레이트(300)가 Y축 방향으로 이동할 수 있는 이동거리(D)를 제어하는 한 쌍의 출입공(220)을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상판플레이트(300)는 상기 제2돌출부(210)와 수직방향으로 서로 대향되게 하방으로 돌출 형성되되 어느 하나는 상기 센터블럭(100)이 외부로 누출될 수 있게 절개 형성된 절개홈(311)을 포함하는 한 쌍의 제3돌출부(310) 및 각각의 상기 출입공(220)에 삽입될 수 있게 하방으로 돌출 형성된 제4돌출부(320)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제4돌출부(320)의 면적(W4)은 상기 출입공(220)의 면적(W3)보다 더 작게 형성하여 상기 제4돌출부(320)가 상기 출입공(220) 내에서 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센터블럭(100)은 상기 상판플레이트(300) 및 상기 제1크로스롤러(110)와 체결되되 상기 제2크로스롤러(420) 중 Y축 방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 제2크로스롤러(420)는 상기 하판플레이트(200)와 체결되며, Y축 방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 제2크로스롤러(420)는 상기 상판플레이트(300)와 체결되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 미들플레이트 상부와 하부에 구비되는 엘엠가이드의 구조에서 센터블럭 사방으로 제1 및 제2크로스롤러가 X축이나 Y축 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하게 구조적인 개선을 실행하여 상판플레이트를 X축 또는 Y축으로 이동할 수 있도록 함에 따라 종래와 대비하여 높이가 낮아진 더욱 슬림한 스테이지를 제공할 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1 및 도 2는 종래의 위치결정 스테이지장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 위치결정 스테이지장치를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 대한 분해 사시도.
도 5는 도 3에 대한 센터블럭을 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 대한 블럭몸체를 도시한 사시도.
도 7은 도 6에 대한 저면 사시도.
도 8은 도 6에 대한 저면도.
도 9는 도 5에 대한 X축 이동바 및 Y축 이동바를 도시한 사시도.
도 10은 도 5에 대한 평면도.
도 11은 도 3에 대한 하판플레이트를 도시한 사시도.
도 12는 도 3에 대한 상판플레이트를 도시한 사시도.
도 13은 도 3에 대한 크로스롤러부재를 도시한 분해 사시도.
도 14는 도 13에 대한 크로스롤러부재와 센터블럭 간의 결합 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 위치결정 스테이지장치에 대한 X축 이동을 도시한 작용관계도.
도 16은 본 발명에 따른 위치결정 스테이지장치에 대한 Y축 이동을 도시한 작용관계도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 위치결정 스테이지장치(이하, 간략하게 '스테이지'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

설명에 앞서, 하기에 기재된 X축 이동부재(110)와 Y축 이동부재(120)는 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 출원인을 통해 공지된 실용신안 등록번호 제20-0491352호인 '고정수단이 구비된 위치결정 스테이지'의 이동몸체, 고정몸체 및 거리조절체를 포함하되, 상기 거리조절체의 회전 방향에 따라 로드의 길이가 가변되는 구조를 그대로 적용하고 있기에 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 상기 X축 및 Y축 이동부재(120)는 해당 실용신안 등록공보를 차용한다는 점에 유의한다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 다른 스테이지(1)는 크게 센터블럭(100), 하판플레이트(200), 상판플레이트(300) 및 크로스롤러부재(400)를 포함한다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 센터블럭(100)은 도 5도시한 바와 같이, 하판플레이트(200)와 상판플레이트(300) 사이에 배치되되 X축 이동부재(110)를 구성하는 거리조절체의 회전방향에 따라 크로스롤러부재(400)에 의해 X축 방향으로 왕복으로 이동이 가능하게 설치되는 구성으로 블럭몸체(130) 및 제1돌출부(137)를 포함한다.

예컨대 도 5 내지 도 7을 참조하면 블럭몸체(130)는 평면상으로 정사각형의 형상으로 육면체의 형상을 갖도록 성형되며, 하부 전후 및 좌우 방향으로 총 4개의 제1크로스롤러(110)가 체결된다.

블럭몸체(130)는 하판플레이트(200)와 상판플레이트(300) 각각의 내부를 통해 형성된 이동공간부(S)에 배치되어 X축 방향으로의 이동이 가능한 구조를 만족하게 된다.

블럭몸체(130) 상면에는 복수의 삽입홈(131)이 형성되되 일 례로, X축 이동바(133) 일측이 형상 맞춤으로 삽입되되 상기 삽입홈(131)은 상기 블럭몸체(130) 단부까지 이어지는 하나의 X축 삽입홈(131a) 및 상기 X축 삽입홈(131a)을 기준으로 Y축 이동바(135)가 형상 맞춤으로 삽입되는 한 쌍의 Y축 삽입홈(131b)을 포함할 수 있다(도 5 참조).

한편, 본 발명에서는 Y축 삽입홈(131b)이 한 쌍으로 성형된 것을 실시예로 하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, X축 삽입홈(131a)과 같이 블럭몸체(130) 상면에 하나로 형성될 수 있음에 유의한다.

Y축 삽입홈(131b)은 일측이 절곡 형성된 Y축 이동바(135)가 형상 맞춤으로 삽입도리 수 있게 직각으로 절곡된 형상을 갖되 X축 삽입홈(131a)과 달리, 블럭몸체(130)의 다른 방향 단부까지 이어지도록 형성되어 하판플레이트(200)와 상판플레이트(300)가 센터블럭(100)을 감싸도록 조립된 상태에서 X축 이동바(133)의 타측으로는 X축 이동부재(110)가 결합할 수 있도록 하며, Y축 이동바(135)의 타측으로는 Y축 이동부재(120)가 결합할 수 있는 구조를 만족하게 한다(도 9 및 도 10 참조).

아울러, 블럭몸체(130) 하면에는 하방으로 상기 블럭몸체(130)와 동일하게 정사각형의 형상으로 돌출 형성된 제1돌출부(137)가 이어지게 형성되어 후에 설명하고자 하는 총 4개의 제1크로스롤러(110)가 상기 블럭몸체(130)와 체결될 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 한다.

이를 위해, 제1돌출부(137)의 면적(W2)은 블럭몸체(130)의 면적(W1)과 대비하여 더 작게 형성되는 것이 바람직하다(도 8 참조).

한편, 본 발명에서의 X축 이동부재(110)는 X축 이동바(133) 타측에 형성된 관통공에 삽입 설치되되 외면은 하판플레이트(200) 외면에 체결 고정되며, Y축 이동부재(120)는 Y축 이동바(135) 타측에 형성된 관통공에 삽입 설치되되 외면은 상판플레이트(300) 외면에 체결된다.

하여, 센터블럭(100)을 X축 방향으로 이동시키기 위해 X축 이동부재(110)가 회전하게 되면 상기 X축 이동부재(110)는 하판플레이트(200)에 고정된 상태로 로드의 길이만 가변되어 Y축 이동부재(120) 및 상판플레이트(300)와 함께 상기 센터블럭(100)이 이동되며, 상판플레이트(300)를 Y축 방향으로 이동시키기 위해 상기 Y축 이동부재(120)가 회전하게 되면 상기 Y축 이동부재(120)는 상기 센터블럭(100)에 고정된 상태로 로드의 길이만 가변되어 상기 상판플레이트(300)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있는 동력을 생성하게 된다.

그리고, 상기 하판플레이트(200)는 도 11 및 도 14에 도시한 바와 같이, 후에 설명하는 크로스롤러부재(400) 및 상술한 제1돌출부(137)가 삽입될 수 있는 공간을 제공하되 도시되지 않은 작업대(미도시) 등에 고정 설치되어 카메라 모듈의 위치조절을 위해 센터블럭(100)이 X축 방향으로 이동하거나 상판플레이트(300)가 Y축 방향으로 이동시에 고정력을 향상시키기 위한 구성으로 제2돌출부(210) 및 출입공(220)을 포함한다.

예컨대 제2돌출부(210)는 도시한 바와 같이, 상판플레이트(300)가 이동하기 위한 Y축 방향으로 서로 마주보게 한 쌍이 대칭구조를 갖도록 상방으로 돌출 형성되며, 각각의 상기 제2돌출부(210)에는 총 4개의 제2크로스롤러(420) 중 Y축 방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 제2크로스롤러(420)가 개별 배치될 수 있는 배치홈(211)이 형성된다.

이때, 배치홈(211) 내측으로 삽입된 제2크로스롤러(420)는 하판플레이트(200)와 체결되어 Y축 방향으로 상판플레이트(300)가 이동시에 센터블럭(100)은 정위치에 고정된 상태를 유지하여 상기 상판플레이트(300)만 Y축 방향으로 왕복 이동이 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 이에 대한 상세한 설명은 후에 설명하는 작용관게에서 부연하여 설명하도록 한다.

아울러, 배치홈(211)이 형성되지 않은 제2돌출부(210) 외면에는 X축 이동부재(110)가 체결된다.

또한, 출입공(220)은 센터블럭(100)이 X축 방향으로 이동시에 상기 센터블럭(100)의 이동에 간섭이 이루어지지 않도록 하기 위한 구성으로 상기 센터블럭(100)이 이동하고자 하는 X축 방향으로 서로 마주보게 하판플레이트(200)에 형성된다.

이를 위해, 출입공(220) 내측으로는 상판플레이트(300)의 제4돌출부(320)가 삽입되어 상기 출입공(220) 내벽에 의해 Y축 방향으로 이동하는 상판플레이트(300)의 이동거리를 제한할 수 있게 되며, 본 발명에서의 Y축 이동거리는 상기 출입공(220) 내에서 +Y축 방향 및 -Y축 방향으로 4 내지 10mm 이내로 가질 수 있으나 바람직하게는 각각 4mm 총 8mm 범위의 이동거리를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

하여, 상기한 이동거리를 만족하기 위해 출입공(220)의 개구 면적(W4)은 제4돌출부(320)의 면적(W3)과 대비하여 더 크게 형성된다.

그리고, 상기 상판플레이트(300)는 도 12 및 도 14에 도시한 바와 같이, 상술한 하판플레이트(200)과 함께 센터블럭(100) 상부를 감싸도록 설치되되 Y축 이동부재(120)에 의해 Y축 방향으로 이동하기 위한 구성으로 제3돌출부(310) 및 제4돌출부(320)를 포함한다.

예컨대 제3돌출부(310)는 상술한 제2돌출부(210)와 수직방향으로 대향되는 위치 즉, 상판플레이트(300)가 이동할 수 있는 Y축 방향에 위치하는 상판플레이트(300) 양측 단부에서 하방으로 서로 마주보게 한 쌍이 돌출 형성된다.

이때, 한 쌍의 제3돌출부(310) 중 어느 하나 즉, 상술한 삽입홈(131)이 형성된 방향에 위치하는 상기 제3돌출부(310) 외면에는 X축 삽입홈(131a)에 삽입된 X축 이동바(133)가 관통 하기 위한 절개홈(311)이 절개 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 제3돌출부(310) 돌출 길이는 제2돌출부(210) 하단과 접촉하지 않은 정도의 돌출 길이를 갖도록 하여 상판플레이트(300)가 X축이나 Y축 방향으로 이동시에 하판플레이트(200)의 간섭이 일어나지 않도록 한다.

또한, 제4돌출부(320)는 상술한 출입공(220)과 수직방향으로 대향되게 상판플레이트(300) 단부에서 하방으로 서로 마주보게 한 쌍이 돌출 형성되되 상기 출입공(220)에 삽입되어 상기 상판플레이트(300)가 Y축 방향으로 이동시에 그 이동거리를 제한할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 크로스롤러부재(400)는 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, X축 이동부재(110)나 Y축 이동부재(120)의 조작을 통해 상판플레이트(300)와 함께 센터블럭(100)의 X축 방향으로 이동이나 상기 상판플레이트(300)의 Y축 방향의 이동이 가능하게 하기 위한 구성으로 제1크로스롤러(110), 제2크로스롤러(420) 및 롤러(430)를 포함한다.

예컨대 제1크로스롤러(110)는 도시한 바와 같이, 제1돌출부(137) 전후좌우측 방향에 위치하도록 다수(총 4개)가 각각의 제2크로스롤러(420)와 이웃하게 센터블럭(100)과 체결된다.

이때, 제2크로스롤러(420) 외면과 서로 마주하는 각각의 제1크로스롤러(110) 외면에는 가이드바(111)가 구비되며, 상기 가이드바(111)는 상기 제2크로스롤러(420) 외면에 형성된 가이드홈(421)에 삽입되어 상호 간에 슬라이드 이동이 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에서의 크로스롤러부재(400)는 가이드바(111)가 구비된 제1크로스롤러(110)와 가이드홈(421)이 형성된 제2크로스롤러(420)가 하나의 모듈로 구성되어 센터블럭(100)을 기준으로 총 4개의 모듈이 상기 센터블럭(100) 전후좌우 사방으로 배치되며, 이중 총 4개의 상기 제1크로스롤러(110)는 블럭몸체(130)에 체결되고, 총 4개의 상기 제2크로스롤러(420) 중 X축 방향에 위치하는 2개의 상기 제2크로스롤러(420)는 상판플레이트(300)와 체결되되 나머지 2개의 상기 제2크로스롤러(420)는 하판플레이트(200)와 체결된다.

이를 위해, 제1 및 제2크로스롤러(410,420) 양측으로 각각 설치되는 롤러(430) 중 상기 제1크로스롤러(110)에 회전가능하게 설치된 각각의 롤러(430) 상단은 블럭몸체(130)와 접하되 하단은 하판플레이트(200)와 접하며, 상기 제2크로스롤러(420)에 회전가능하게 설치된 각각의 롤러(430) 상단은 상판플레이트(300)와 접하되 하단은 상기 하판플레이트(200)와 접하도록 설치된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스테이지(1)에 대한 X축 이동과 Y축 이동에 대한 작용관계에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 15에 도시한 바와 같이, 상판플레이트(300)를 X축 방향으로 이동하고자 하는 경우에 작업자는 X축 이동부재(110)의 거리조절체를 회전시켜 +X축 또는 -X축 방향으로 로드의 길이변화가 발생할 수 있도록 한다.

상기한 로드의 길이변화에 따라 X축 이동바(133)를 통해 센터블럭(100)을 X축 방향으로 이동하기 위한 동력이 생성되게 되고 상기 센터블럭(100)은 X축 방향으로 이동하게 된다.

이 과정에서 블럭몸체(130) 하부에 체결된 총 4개의 제1크로스롤러(110) 중 X축 방향에 존재하는 한 쌍의 상기 제1크로스롤러(110)가 Y축 방향으로 배치된 다른 한 쌍의 크로스롤러부재(400)에 구비된 가이드바(111)에 안내되어 X축 방향으로 이동하게 되고, 이와 동시에 X축 방향으로 이동하는 한 쌍의 상기 제1크로스롤러(110)와 일체로 모듈화되되 상판플레이트(300)와 체결된 한 쌍의 제2크로스롤러(420)가 함께 X축 방향으로 이동하여 상기 상판플레이트(300) 상면에 존재하는 카메라모듈(미도시)의 X축 조절이 가능하게 된다.

이때, X축 방향에 존재하는 크로스롤러부재(400)와 제4돌출부(320)는 출입공(220)을 통해 출입이 가능하여 X축 방향으로의 이동에 간섭이 일어나지 않게 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 16에 도시한 바와 같이, 상판플레이트(300)를 +Y축 또는 -Y축 방향으로 이동하고자 하는 경우에 작업자는 Y축 이동부재(120)의 거리조절체를 회전시켜 +Y축 또는 -Y축 방향으로 도르의 길이변화가 발생할 수 있도록 한다.

상기한 로드의 길이변화에 따라 Y축 이동바(135)를 통해 상판플레이트(300)가 Y축 방향으로 이동하기 위한 동력이 생성되게 되고 상기 상판플레이트(300)는 Y축 방향으로 이동하게 된다.

이 과정에서 센터블럭(100)은 Y축 방향으로 배치홈(211)에 존재하는 한 쌍의 크로스롤러부재(400)에 의해 이동하지 않게 된다. 다만, X축 방향으로 존재하는 한 쌍의 크로스롤러부재(400) 중 제2크로스롤러(420)는 상판플레이트(300)에만 체결된 구조로 이루어져 있어 상기 상판플레이트(300)가 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다.

여기서, Y축 방향으로 이동하는 상판플레이트(300)의 이동거리는 상술한 바와 같이, 서로 다른 면적을 갖는 출입공(220) 내에 존재하는 제4돌출부(320)로 인하여 Y축 이동거리의 제한이 발생하게 된다.

한편, 본 발명에서는 도시되어 있지는 않지만 X축 이동부재(110)와 Y축 이동부재(120) 각각의 거리조절체를 인가된 전원에 의해 회전시킬 수 있는 모터(미도시)를 장착하여 함께 회전할 수 있도록 제어하면 상판플레이트(300)가 X축과 Y축 방향으로 모두 이동하면서 원형 또는 사선 방향으로 이동시켜 카메라모듈의 위치를 결정하는 것도 가능하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스테이지(1)는 종래와는 차별적으로 미들플레이트 상부와 하부에 구비되는 엘엠가이드의 구조에서 센터블럭(100) 사방으로 제1 및 제2크로스롤러(410,420)가 X축이나 Y축 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하게 구조적인 개선을 실행하여 상판플레이트(300)를 X축 또는 Y축으로 이동할 수 있도록 함에 따라 종래와 대비하여 높이가 낮아진 더욱 슬림한 스테이지(1)를 제공할 수 있는 효과를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 본 발명에 따른 위치결정 스테이지장치
100: 센터블럭
110: X축 이동부재 120: Y축 이동부재
130: 블럭몸체 131: 삽입홈
133: X축 이동바 135: Y축 이동바
137: 제1돌출부
200: 하판플레이트
210: 제2돌출부 211: 배치홈
220: 출입공
300: 상판플레이트
310: 제3돌출부 311: 절개홈
320: 제4돌출부
400: 크로스롤러부재
410: 제1크로스롤러 411: 가이드바
420: 제2크로스롤러 421: 가이드홈
430: 롤러
S: 공간부

Claims

X축 이동부재(110)와 Y축 이동부재(120)가 구비된 센터블럭(100);
상기 센터블럭(100) 하부가 X축 방향으로 이동가능하게 삽입되는 하판플레이트(200);
상기 센터블럭(100) 상부가 Y축 방향으로 이동가능하게 삽입되되 상기 하판플레이트(200)와 함께 이동공간부(S)를 형성하는 상판플레이트(300); 및
상기 센터블럭(100) 사방에 위치하도록 상기 하판플레이트(200)에 삽입 설치되어 상기 센터블럭(100)이 X축과 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 안내하는 복수의 크로스롤러부재(400);를 포함하되,
상기 크로스롤러부재(400)는, 상기 센터블럭(100)과 체결되되 외면에는 가이드바(111)가 구비된 복수의 제1크로스롤러(110), 외면에 가이드바(111)가 삽입되는 가이드홈(421)이 형성되어 각각의 상기 제1크로스롤러(110)와 이웃하게 배치되는 제2크로스롤러(420)를 포함하고,
상기 센터블럭(100)은, 정사각의 형상을 갖되 하부에는 사방으로 상기 크로스롤러부재(400)가 각각 배치되는 블럭몸체(130); 및 상기 블럭몸체(130) 상면에 적어도 둘 이상 형성된 삽입홈(131);을 포함하고,
상기 삽입홈(131)은 일측에 X축 이동부재(110)가 구비된 X축 이동바(133)의 타측과 형상 맞춤으로 체결되는 X축 삽입홈(131a), 일측에 Y축 이동부재(120)가 구비된 Y축 이동바(135)의 타측과 형상 맞춤으로 체결되는 Y축 삽입홈(131b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 Y축 삽입홈(131b)은 상기 X축 삽입홈(131a)을 사이에 두고 상기 블럭몸체(130) 일측에 한 쌍으로 형성되며, 한 쌍의 상기 Y축 삽입홈(131b)은 상기 X축 삽입홈(131a)이 개구된 방향과 다른 위치의 상기 블럭몸체(130) 단부측으로 개구될 수 있게 절곡된 형상을 갖게 서로 대칭되게 형성된 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.
제1항에 있어서,
상기 블럭몸체(130)는
하면에서 하방으로 연장되게 정사각 형상으로 돌출 형성된 제1돌출부(137);를 더 포함하며,
제1돌출부(137) 둘레면에는 각각 상기 크로스롤러부재(400)가 개별 설치되는 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.
제4항에 있어서,
상기 제1돌출부(137)의 면적은 상기 블럭몸체(130)의 면적보다 작게 형성되어 상기 크로스롤러부재(400)가 상기 블럭몸체(130) 외부로 돌출되지 않게 배치되는 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.
제1항에 있어서,
상기 하판플레이트(200)는
Y축 방향으로 서로 마주보게 상방으로 한 쌍이 돌출 형성되되 상기 크로스롤러부재(400)가 배치되는 각각 배치홈(211)이 형성된 제2돌출부(210); 및
X축 방향으로 서로 마주보게 상기 센터블럭(100)과 상기 크로스롤러부재(400)가 출입하되 상기 상판플레이트(300)가 Y축 방향으로 이동할 수 있는 이동거리(D)를 제어하는 한 쌍의 출입공(220);을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.
제6항에 있어서,
상기 상판플레이트(300)는
상기 제2돌출부(210)와 수직방향으로 서로 대향되게 하방으로 돌출 형성되되 어느 하나는 상기 센터블럭(100)이 외부로 누출될 수 있게 절개 형성된 절개홈(311)을 포함하는 한 쌍의 제3돌출부(310); 및
각각의 상기 출입공(220)에 삽입될 수 있게 하방으로 돌출 형성된 제4돌출부(320);를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.
제7항에 있어서,
상기 제4돌출부(320)의 면적(W4)은 상기 출입공(220)의 면적(W3)보다 더 작게 형성하여 상기 제4돌출부(320)가 상기 출입공(220) 내에서 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.
제1항에 있어서,
상기 센터블럭(100)은 상기 상판플레이트(300) 및 상기 제1크로스롤러(110)와 체결되되 상기 제2크로스롤러(420) 중 Y축 방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 제2크로스롤러(420)는 상기 하판플레이트(200)와 체결되며, Y축 방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 제2크로스롤러(420)는 상기 상판플레이트(300)와 체결되는 것을 특징으로 하는 위치결정 스테이지장치.