KR20100105816A - 집광 부재와 조명 유닛, 그리고 이를 이용한 광학 검사 장치 - Google Patents

집광 부재와 조명 유닛, 그리고 이를 이용한 광학 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 집광 부재와 조명 유닛, 그리고 이를 이용한 광학 검사 장치를 개시한 것으로서, 집광 부재를 이용하여 검사 대상물로 조사되는 광을 집광하는 것을 특징으로 가진다.
이러한 특징에 의하면, 검사 대상물(인쇄 회로 기판)로 조사되는 광의 손실을 최소화하고, 기판에 형성된 패턴 경사면의 선명한 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
광학 검사, 기판 패턴, 조명 유닛, 집광 부재

Description

집광 부재와 조명 유닛, 그리고 이를 이용한 광학 검사 장치{OPTICAL CONDENSING MEMBER AND ILLUMINATION UNIT, AND OPTICAL INSPECTION APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 집광 부재와 조명 유닛, 그리고 이를 이용한 광학 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광을 집광하는 집광 부재, 집광 부재를 이용하여 검사 대상물(인쇄 회로 기판)에 광을 조사하는 조명 유닛, 그리고 조명 유닛이 조사한 광을 이용하여 검사 대상물(인쇄 회로 기판)에 형성된 패턴을 촬상하고, 촬상된 영상 정보를 처리하여 검사 대상물에 형성된 패턴의 결함 유무를 검사하는 광학 검사 장치에 관한 것이다.
근래에 와서 액정 디스플레이 장치의 구동 집적 회로(LCD Driver IC), 메모리 및 LSI 등의 각종 반도체 집적 회로 및 초소형 제품 등에 사용되는 주요 재료의 하나인 인쇄 회로 기판은 필름, 테이프 등의 형태로 제조되고 있다.
이러한 인쇄 회로 기판 중에 TAB(Tape Automatic Bonding) 또는 COF(Chip On Film) 기판이라 통칭되는 인쇄 회로 기판이 많이 사용되고 있다. 이러한 필름/테이프 형태의 인쇄 회로 기판은 노광, 현상, 에칭 등의 제조 공정을 통하여 패턴이 형 성되는데, 이러한 패턴은 반도체 디바이스가 점점 초소형화 됨에 따라 극 미세화 되어, 작업자의 눈을 통한 패턴 결함 검사가 점점 불가능해지고 있는 실정이다. 따라서 인쇄 회로 기판의 패턴 결함을 정확하게 검출하는 것이 자동 광학 검사 장치의 핵심인 검사 신뢰성 향상에 중요한 요인이 된다.
더욱이 필름, 테이프 형태의 인쇄 회로 기판 중 패턴 폭의 극 미세화가 이루어지고 있는 TAB, COF 기판의 검사에 있어서, 기존 조명 장치에서 발생하는 밝기의 한계, 및 검사 영역내의 광의 균일도는 매우 중요하다. 그러나 기존 조명 장치는 광원의 광이 검사 대상물 표면까지 도달하기 전에 광의 손실이 크게 발생되어, 결국 광의 손실 후에 남은 광의 양만이 렌즈를 통하여 이미지 센서로 전달되기 때문에 안정화된 이미지를 얻기가 어려웠다.
본 발명은 검사 대상물(인쇄 회로 기판)로 조사되는 광의 손실을 최소화하여, 패턴 표면 전체적으로 보다 균일한 휘도를 얻어 검사 신뢰성을 향상시킬 수 있는 집광 부재와 조명 유닛, 그리고 이를 이용한 광학 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 조명 유닛은 광을 방출하는 광원; 입사되는 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 광 분리 부재; 및 상기 광원으로부터 방출되고 상기 광 분리 부재에 의해 반사되는 광을 굴절시켜 조명 대상에 집광시키고, 상기 조명 대상으로부터 반사되는 광을 상기 광 분리 부재로 안내하는 집광 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 조명 유닛에 있어서, 상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 형성되며, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면과, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면 중 어느 일면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루도록 다수의 경사면들이 제공될 수 있다.
상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 경사면들은 상기 홀을 향해 내측으로 경사지게 제공될 수 있다.
상기 경사면들은 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공될 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재의 길이에 대응하는 길이를 가지며, 상기 경사면들은 상기 집광 부재의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.
상기 경사면들은 평면일 수 있으며, 또한 상기 경사면들은 곡면일 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면이 아래로 볼록한 모양의 곡면일 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면의 중심부는 평면이고, 상기 제 2 면의 주변부는 아래로 볼록한 모양의 곡면일 수 있다.
상기 집광 부재의 상기 제 1 면은 평면일 수 있다.
상기 광원과 상기 광 분리 부재의 사이에 위치하며, 상기 광원이 방출하는 광을 평행광으로 변환하는 평행광 변환 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 평행광 변환 부재의 상기 광원을 향하는 면은 볼록한 모양의 곡면이고, 상기 평행광 변환 부재의 상기 광 분리 부재를 향하는 면은 평면일 수 있다.
상기 광 분리 부재와 상기 평행광 변환 부재의 사이에 개재되고, 상기 평행광 변환 부재를 투과한 상기 평행광의 광 균일도가 증가되도록 상기 평행광을 확산 시키는 확산 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 광 분리 부재는 빔 스프리터(Beam Spliter)일 수 있다.
상기 광 분리 부재는 하프 미러(Half Mirror)일 수 있다.
상기 광 분리 부재와 상기 확산 부재의 상기 평행광에 수직한 방향의 길이는 동일할 수 있다.
상기 광원, 상기 평행광 변환 부재, 상기 확산 부재, 그리고 상기 광 분리 부재는 광축이 수평 방향을 향하도록 일렬로 배치되고, 상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치될 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 조명 유닛은 제 1 방향을 따라 수평하게 일렬로 배치되고, 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향을 따라 상하로 적층된 복수 개의 광원들; 길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하고, 상기 제 1 및 제 2 방향에 수직한 제 3 방향으로 상기 광원들로부터 이격 배치되며, 입사되는 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 광 분리 부재; 및 길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하고, 상기 제 2 방향을 따라 상기 광 분리 부재의 아래에 이격 배치되며, 상기 광원들로부터 방출되고 상기 광 분리 부재에 의해 반사되는 광을 굴절시켜 조명 대상에 집광시키고, 상기 조명 대상으로부터 반사되는 광을 상기 광 분리 부재로 안내하는 집광 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 조명 유닛에 있어서, 상기 광원들과 상기 광 분리 부재의 사이에 길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하고 상기 제 2 방향을 따라 상하로 적층되며, 상기 광원들이 방출하는 광을 평행광으로 변환하는 평행광 변환 부재들을 더 포함할 수 있다.
상기 광 분리 부재와 상기 평행광 변환 부재들의 사이에 길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하도록 개재되고, 상기 평행광 변환 부재들을 투과한 상기 평행광의 광 균일도가 증가되도록 상기 평행광을 확산시키는 확산 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 광원, 상기 평행광 변환 부재들, 상기 확산 부재, 상기 광 분리 부재, 그리고 상기 집광 부재는 하우징에 수용되어 하나의 모듈 형태로 제공될 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따라 관통 형성되며, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 상면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 향해 내측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따라 관통 형성되며, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 상면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따라 관통 형성되며, 상기 집광 부재의 하면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 향해 내측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따라 관통 형성되며, 상기 집광 부재의 하면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 집광 렌즈는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지며, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면은 평면이고, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면이 아래로 볼록한 모양의 곡면일 수 있다.
상기 집광 렌즈는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지며, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면은 평면이고, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면의 중심부는 평면이고, 상기 제 2 면의 주변부는 아래로 볼록한 모양의 곡면일 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 광학 검사 장치는 검사 대상물을 일 방향으로 이동시키는 이동 유닛; 상기 검사 대상물의 이동 경로 상부에 제공되고, 상기 이동 유닛에 의해 이동되는 상기 검사 대상물로 광을 조사하는 조명 유닛; 및 상기 조명 유닛의 광이 조사되는 상기 검사 대상물을 촬영하는 촬영 유닛을 포함하되, 상기 조명 유닛은 광을 방출하는 광원; 입사되는 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 광 분리 부재; 및 상기 광원으로부터 방출되고 상기 광 분리 부재에 의해 반사되는 광을 굴절시켜 조명 대상에 집광시키고, 상기 조명 대상으로부터 반사되는 광을 상기 광 분리 부재로 안내하는 집광 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 광학 검사 장치에 있어서, 상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 형성되며, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면과, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면 중 어느 일면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루도록 다수의 경사면들이 제공될 수 있다.
상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 경사면들은 상기 홀을 향해 내측으로 경사지게 제공될 수 있다.
상기 경사면들은 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공될 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재의 길이에 대응하는 길이를 가지며, 상기 경사면들은 상기 집광 부재의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.
상기 경사면들은 평면일 수 있다.
상기 경사면들은 곡면일 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분 리 부재로부터 이격 배치되고, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면이 아래로 볼록한 모양의 곡면일 수 있다.
상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고, 상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면의 중심부는 평면이고, 상기 제 2 면의 주변부는 아래로 볼록한 모양의 곡면일 수 있다.
상기 집광 부재의 상기 제 1 면은 평면일 수 있다.
상기 광원과 상기 광 분리 부재의 사이에 위치하며, 상기 광원이 방출하는 광을 평행광으로 변환하는 평행광 변환 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 평행광 변환 부재의 상기 광원을 향하는 면은 볼록한 모양의 곡면이고, 상기 평행광 변환 부재의 상기 광 분리 부재를 향하는 면은 평면일 수 있다.
상기 광 분리 부재와 상기 평행광 변환 부재의 사이에 개재되고, 상기 평행광 변환 부재를 투과한 상기 평행광의 광 균일도가 증가되도록 상기 평행광을 확산시키는 확산 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 광 분리 부재는 빔 스프리터(Beam Spliter)일 수 있다.
상기 광 분리 부재는 하프 미러(Half Mirror)일 수 있다.
상기 광 분리 부재와 상기 확산 부재의 상기 평행광에 수직한 방향의 길이는 동일할 수 있다.
상기 광원, 상기 평행광 변환 부재, 상기 확산 부재, 상기 광 분리 부재, 그리고 상기 집광 부재는 하우징에 수용되어 하나의 모듈 형태로 제공될 수 있다.
상기 광원, 상기 평행광 변환 부재, 상기 확산 부재, 그리고 상기 광 분리 부재는 광축이 수평 방향을 향하도록 일렬로 배치되고, 상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치될 수 있다.
상기 촬영 유닛은 라인 스캔(Line Scan) 카메라일 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 집광 부재는 광이 통과하는 홀이 길이 방향을 따라 중심부에 형성된 판 형상으로 제공되며, 상면과 하면 중 어느 일면에 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루도록 다수의 경사면들이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 집광 부재에 있어서, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 경사면들은 상기 홀을 향해 내측으로 경사지게 제공될 수 있다.
상기 경사면들은 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공될 수 있다.
상기 경사면들은 상기 집광 부재의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.
상기 경사면들은 평면일 수 있다.
본 발명에 의하면, 검사 대상물(인쇄 회로 기판)로 조사되는 광의 손실을 최소화할 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 패턴의 경사면의 선명한 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 집광 부재와 조명 유닛, 그리고 이를 이용한 광학 검사 장치를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
( 실시 예 )
도 1은 본 발명에 따른 광학 검사 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 "A" 부분의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 광학 검사 장치(1)는 이동 유닛(100), 조명 유닛(200), 그리고 촬영 유닛(300)을 포함한다. 광학 검사 장치(1)의 검사 대상물(10)은 필름(Film)이나 테이프(Tape) 타입의 플렉시블 인쇄 회로 기판일 수 있으며, 광학 검사 장치(1)는 플렉시블 인쇄 회로 기판에 형성된 패턴의 결함 여부를 검사한다.
이동 유닛(100)은 검사 대상물(10)을 일 방향으로 이동시킨다. 조명 유닛(200)은 검사 대상물(10)의 이동 경로 상부에 제공되고, 이동 유닛(100)에 의해 이동되는 검사 대상물(10)에 광을 조사한다. 촬영 유닛(300)은 조명 유닛(200)의 광이 조사되는 검사 대상물(10)을 촬상하여, 검사 대상물(10)에 형성된 패턴의 이미지 데이터를 획득한다.
이동 유닛(100)은 권출부(Feed Roller, 110), 안내 롤러들(120), 그리고 권취부(Winding Roller, 130)를 포함한다. 권출부(110)에는 검사 대상물(10)이 릴에 감겨져 있으며, 권출부(110)로부터 송출된 검사 대상물(10)은 안내 롤러들(120)을 거쳐 권취부(130)의 릴에 감겨진다.
이동 유닛(100)은 검사 대상물(10)을 일정 거리만큼 이동시킨 후 정지시키는 스탭-바이-스탭(Step by Step) 방식으로 검사 대상물(10)을 이동시킬 수 있다. 검사 대상물(10)이 일시적으로 정지되어 있는 시간 동안, 조명 유닛(200)은 검사 대상물(10)의 이송 방향에 수직한 방향으로 이동하면서, 검사 대상물(10)에 광을 조사할 수 있다. 촬영 유닛(300) 또한 조명 유닛(200)과 함께 대상물(10)의 이송 방향에 수직한 방향으로 이동할 수 있으며, 조명 유닛(200)이 조사한 광을 이용하여 검사 대상물(10)에 형성된 패턴을 촬상한다. 이동 유닛(100)은 검사 대상물(10)을 일시적으로 정지시키지 않고 계속적으로 이동시킬 수 있으며, 이때 조명 유닛(200)과 촬영 유닛(300)은 복수 개가 제공될 수 있다.
촬영 유닛(300)은 CCD 라인 센서와 같은 이미지 센서(미도시)와 렌즈(미도시됨)를 갖는 CCD 카메라로써, 검사 대상물(10)의 표면(패턴 등)을 촬영하여 검사 대상물(10)에 대한 영상 데이터를 획득한다. 획득된 영상 데이터는 영상 처리부(미도 시됨)로 제공된다. 도시하지 않았지만, 광학 검사 장치(1)는 촬영 유닛(300)으로부터 촬영된 이미지를 제공받는 영상 처리부(미도시)를 갖는 것은 당연하며, 영상 처리부(미도시)는 전형적인 컴퓨터 시스템(일명, 마이컴)으로 구비되어, 자동 광학 검사에 따른 제반 동작을 제어, 처리하게 된다. 예를 들면, 촬영 유닛(300)으로 라인 스캔(Line Scan) 카메라가 사용될 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2의 조명 유닛(200)의 구성을 보여주는 측단면도이다. 그리고 도 4는 도 3의 광 분리 부재와 집광 부재의 사시도이고, 도 5는 도 3의 집광 부재를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 조명 유닛(200)은 하우징(210), 광원(220), 광 분리 부재(230), 평행광 변환 부재(240), 확산 부재(250), 그리고 집광 부재(260)를 포함한다. 광원(220), 광 분리 부재(230), 평행광 변환 부재(240), 확산 부재(250), 그리고 집광 부재(260)는 하우징(210)에 수용되어 하나의 모듈 형태로 제공될 수 있다.
하우징(210)은 대체로 육면체 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(210)은 사각형 형상의 상부 벽(214)과 하부 벽(216)을 가지고, 상부 벽(214)의 가장자리와 하부 벽(216)의 가장자리는 측벽(212)에 의해 연결된다. 광원(220), 평행광 변환 부재(240), 확산 부재(250), 그리고 광 분리 부재(230)는 광축이 수평 방향을 향하도록 하우징(210) 내에 일렬로 배치되고, 집광 부재(260)는 광 분리 부재(230)가 광을 반사하는 방향으로 광 분리 부재(230)로부터 이격 배치될 수 있다. 하우징(210) 의 상부 벽(214)에는 광 분리 부재(230)가 투과시키는 광이 통과하도록 홀(215)이 형성되고, 하우징(210)의 하부 벽(216)에는 집광 부재(260)가 투과시키는 광이 통과하도록 개구부(217)가 형성된다.
광원(220)은 광을 방출한다. 광원(220)으로는 선형으로 배열된 다수의 발광다이오드(LED)가 사용될 수 있으며, 이외에도 선형 튜브 형광 램프, 할로겐 램프, 또는 메탈할라이드 램프가 광원(220)으로 사용될 수 있다.
광 분리 부재(230)는 입사되는 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시킬 수 있다. 즉, 광 분리 부재(230)는 광원(220)으로부터 입사되는 광은 집광 부재(260)를 향하는 방향으로 반사하고, 집광 부재(260)로부터 입사되는 광은 상부 벽(214)의 홀(215)을 향하는 방향으로 투과시킬 수 있다. 광 분리 부재(230)로는 대각선 방향으로 미러(232)가 제공되는 빔 스프리터(Beam Spliter)가 사용될 수 있다.
평행광 변환 부재(240)는 광원(220)과 광 분리 부재(230)의 사이에 위치하고, 광원(220)이 방출하는 광을 평행광으로 변환시킨다. 평행광 변환 부재(240)의 광원(220)을 향하는 면은 볼록한 모양의 곡면으로 제공될 수 있으며, 평행광 변환 부재(2400의 광 분리 부재(230)를 향하는 면은 평면으로 제공될 수 있다.
확산 부재(250)는 광 분리 부재(230)와 평행광 변환 부재(240)의 사이에 위치하고, 평행광 변환 부재(240)를 통과한 평행광의 광 균일도가 증가되도록 평행광을 확산시킨다. 도 3의 평면상에서 평행광에 수직한 방향을 따르는 확산 부재(250) 의 길이는 광 분리 부재(230)의 길이와 동일할 수 있다.
집광 부재(260)는 광원(220)으로부터 방출되고 광 분리 부재(230)에 의해 반사되는 광을 굴절시켜 검사 대상물(조사 대상)에 집광시키고, 검사 대상물(조사 대상)로부터 반사되는 광을 광 분리 부재(230)로 안내한다.
집광 부재(260)는 광 분리 부재(230)에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공될 수 있다. 집광 부재(260)의 중심부에는 광이 통과하는 홀(264)이 길이 방향을 따라 관통 형성된다. 광 분리 부재(230)와 마주보는 집광 부재의 제 1 면(상면)에는 홀(264) 을 중심으로 대칭을 이루도록 다수의 경사면들(262)이 제공될 수 있다. 경사면들(262)은 집광 부재(260)의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있으며, 경사면들(262)은 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있다.
경사면들(262)은 홀(264)을 향해 내측으로 경사지게 형성될 수 있으며, 경사면들(262)의 경사각은 홀(264)을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.(θ1>θ2>θ3>θ4) 경사면들(262)의 경사각이 홀(264)을 향해 내측으로 갈수록 작아지면, 광이 입사되는 부분의 두께가 작아져 광의 굴절율이 변화될 수 있다. 즉, 경사면들(262) 중 큰 경사각(θ1)을 가지는 외측 경사면에서의 광의 굴절각(φ1)이 작은 경사각(θ4)을 가지는 내측 경사면에서의 광의 굴절각(φ4)보다 커질 수 있다. 이와 같이 광의 굴절각이 집광 부재(260)의 외측으로부터 내측으로 가면서 작아지면(φ1>φ2>φ3>φ4), 집광 부재(260)의 제 1 면(상면)으로 입사되는 광이 집광 부재(260)를 투과 한 후 한 곳으로 모아질 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 조명 유닛의 동작 상태를 보여주는 도면들이다. 도 6은 조명 유닛이 패턴(P)의 평면에 광을 조사하는 경우를 도시하고 있으며, 도 7은 조명 유닛이 패턴(P)의 에지 경사면에 광을 조사하는 경우를 도시하고 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 광원(220)에서 방출된 광은 평행광 변환 부재(240)를 투과하면서 평행광으로 변환된다. 평행광은 확산 부재(250)를 투과하면서 광 균일도가 증가하도록 확산되고, 광 분리 부재(230)로 입사된다. 광 분리 부재(230)의 미러(232)는 입사된 광을 집광 부재(260)를 향하는 방향으로 반사하고, 반사광은 집광 부재(260)로 입사된다. 집광 부재(260)의 중심 영역으로 입사되는 광은 홀(264)을 통과하여 검사 대상물(10)에 형성된 패턴(P)에 조사된다. 집광 부재(260)의 주변 영역으로 입사되는 광은 경사면들(262)에 의해 굴절되어 검사 대상물(10)에 형성된 패턴(P)에 집광된다. 검사 대상물(10)의 패턴(P)에 조사된 광은 패턴(P)에 의해 반사된 후, 집광 부재(260)의 홀(264)을 통과하여 광 분리 부재(230)로 입사된다. 광 분리 부재(230)로 입사되는 광은 미러(232)를 투과하여 촬영 유닛(300)으로 유입된다.
이와 같이, 광 분리 부재(230)의 아래에 집광 부재(260)를 구비하여, 광 분리 부재(230)에 의해 반사되는 광을 집광하여 검사 대상물(10)로 조사하면, 집광 부재(260)가 구비되지 않은 종래의 조명 유닛들과 달리, 광의 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 손실이 최소화된 상태로 광이 검사 대상물에 조사되면, 보다 선명한 패턴의 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
도 7의 경우, 조명 유닛은 패턴(P)의 에지 경사면에 광을 조사한다. 집광 부재(260)가 구비되지 않은 종래의 조명 유닛의 경우, 조명 유닛의 광은 에지 경사면을 향해 수직하게 아래 방향으로 조사되어, 광이 에지 경사면에 의해 반사된 후 광 분리 부재로 향하지 않고 패턴의 외측으로 분산되므로, 패턴의 에지 경사면의 선명한 이미지를 획득할 수 없었다. 그러나 본 발명의 조명 유닛은 패턴(P)의 에지 경사면에 경사진 방향으로 광을 조사하여, 에지 경사면에 의해 반사된 광이 외측으로 분산되지 않고 광 분리 부재(230)로 입사되므로, 패턴의 에지 경사면의 선명한 이미지를 획득할 수 있다.
도 8 내지 도 12는 집광 부재의 다른 예를 보여주는 도면들이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 집광 부재(260)의 제 1 면(상면)에 제공되는 경사면들(262_1)은 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공될 수 있으며, 경사면들(262)의 경사각은 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.(θ1>θ2>θ3>θ4)
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 경사면들(262_2,262_3)은 집광 부재(260)의 제 2 면(하면)에 제공될 수 있다. 경사면들(262_2)은 홀을 향해 내측으로 경사지게 제공될 수 있으며(도 9), 경사면들(262_3)은 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공될 수도 있다.(도 10) 그리고, 경사면들(262_2,262_3)은 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아질 수 있다.(θ1>θ2>θ3>θ4)
도 11에 도시된 바와 같이, 집광 부재(260')는 광 분리 부재와 마주보는 제 1 면(P1)이 평면을 이루고, 제 1 면(P1)의 반대 면인 제 2 면(S1)이 아래로 볼록한 모양의 곡면을 이루도록 제공될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 집광 부재(260")는 광 분리 부재와 마주보는 제 1 면(P1)과 제 1 면(P1)의 반대 면인 제 2 면의 중심부(P2)가 평면을 이루고, 제 2 면의 주변부(S1)가 아래로 볼록한 모양의 곡면을 이루도록 제공될 수 있다.
도 13은 조명 유닛의 다른 예를 보여주는 측단면도이다. 도 13에 도시된 조명 유닛은 도 3에 도시된 조명 유닛과 동일한 기능을 수행하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고, 이하에서는 구성 요소들의 배치 구조상의 차이점에 대해서만 주로 설명한다.
도 13을 참조하면, 조명 유닛은 하우징(210), 광원(220-1,220-2,220-3), 광 분리 부재(230), 평행광 변환 부재(240-1,240-2,240-3), 확산 부재(250), 그리고 집광 부재(260)를 포함한다. 광원(220-1,220-2,220-3), 광 분리 부재(230), 평행광 변환 부재(240-1,240-2,240-3), 확산 부재(250), 그리고 집광 부재(260)는 하우징(210)에 수용되어 하나의 모듈 형태로 제공될 수 있다.
하우징(210)은 대체로 육면체 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(210)은 사각형 형상의 상부 벽(214)과 하부 벽(216)을 가지고, 상부 벽(214)의 가장자리와 하 부 벽(216)의 가장자리는 측벽(212)에 의해 연결된다. 하우징(210)의 상부 벽(214)에는 광 분리 부재(230)가 투과시키는 광이 통과하도록 홀(215)이 형성되고, 하우징(210)의 하부 벽(216)에는 집광 부재(260)가 투과시키는 광이 통과하도록 개구부(217)가 형성된다.
광원들(220-1,220-2,220-3)은 도 13의 평면에 수직한 제 1 방향을 따라 수평하게 복수 개가 일렬로 배치되고, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향을 따라 상하로 적층될 수 있다. 광 분리 부재(230)는 길이 방향이 제 1 방향을 향하고, 제 1 및 제 2 방향에 수직한 제 3 방향으로 광원들(220-1,220-2,220-3)로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 집광 부재(260)는 길이 방향이 제 1 방향을 향하고, 제 2 방향을 따라 광 분리 부재(230)의 아래에 이격 배치될 수 있다. 평행광 변환 부재들(240-1,240-2,240-3)은 광원들(220-1,220-2,220-3)과 광 분리 부재(230)의 사이에 길이 방향이 제 1 방향을 향하고 제 2 방향을 따라 상하로 적층될 수 있다. 확산 부재(250)는 광 분리 부재(230)와 평행광 변환 부재들(240-1,240-2,240-3)의 사이에 길이 방향이 제 1 방향을 향하도록 개재될 수 있다.
이상에서는, 광 분리 부재(230)로 빔 스프리터(Beam Spliter)가 사용된 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 광 분리 부재로는 빔 스프리터 이외에도, 도 14에 도시된 바와 같이 하프 미러(Half Mirror, 230')가 사용될 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으 로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이하에 설명된 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 광학 검사 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 "A" 부분의 평면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 조명 유닛의 구성을 보여주는 측단면도이다.
도 4는 도 3의 광 분리 부재와 집광 부재의 사시도이다.
도 5는 도 3의 집광 부재를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 조명 유닛의 동작 상태를 보여주는 도면들이다.
도 8 내지 도 12는 집광 부재의 다른 예를 보여주는 도면들이다.
도 13은 조명 유닛의 다른 예를 보여주는 측단면도이다.
도 14는 조명 유닛의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1: 광학 검사 장치 100: 이동 유닛
200: 조명 유닛 210: 하우징
220: 광원 230: 광 분리 부재
240: 평행광 변환 부재 250: 확산 부재
260: 집광 부재 262: 경사면
264: 홀 300: 촬영 유닛

Claims (54)

  1. 광을 방출하는 광원;
    입사되는 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 광 분리 부재; 및
    상기 광원으로부터 방출되고 상기 광 분리 부재에 의해 반사되는 광을 굴절시켜 조명 대상에 집광시키고, 상기 조명 대상으로부터 반사되는 광을 상기 광 분리 부재로 안내하는 집광 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고,
    상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 형성되며,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면과, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면 중 어느 일면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루도록 다수의 경사면들이 제공되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경사면들은 상기 홀을 향해 내측으로 경사지게 제공되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 경사면들은 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재의 길이에 대응하는 길이를 가지며,
    상기 경사면들은 상기 집광 부재의 길이 방향을 따라 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 경사면들은 평면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 경사면들은 곡면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면이 아래로 볼록한 모양의 곡면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면의 중심부는 평면이고, 상기 제 2 면의 주변부는 아래로 볼록한 모양의 곡면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 집광 부재의 상기 제 1 면은 평면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원과 상기 광 분리 부재의 사이에 위치하며, 상기 광원이 방출하는 광을 평행광으로 변환하는 평행광 변환 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 평행광 변환 부재의 상기 광원을 향하는 면은 볼록한 모양의 곡면이고, 상기 평행광 변환 부재의 상기 광 분리 부재를 향하는 면은 평면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재와 상기 평행광 변환 부재의 사이에 개재되고, 상기 평행광 변환 부재를 투과한 상기 평행광의 광 균일도가 증가되도록 상기 평행광을 확산시키는 확산 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재는 빔 스프리터(Beam Spliter)인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재는 하프 미러(Half Mirror)인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재와 상기 확산 부재의 상기 평행광에 수직한 방향의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 평행광 변환 부재, 상기 확산 부재, 그리고 상기 광 분리 부재는 광축이 수평 방향을 향하도록 일렬로 배치되고,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  19. 제 1 방향을 따라 수평하게 일렬로 배치되고, 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향을 따라 상하로 적층된 복수 개의 광원들;
    길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하고, 상기 제 1 및 제 2 방향에 수직한 제 3 방향으로 상기 광원들로부터 이격 배치되며, 입사되는 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 광 분리 부재;
    길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하고, 상기 제 2 방향을 따라 상기 광 분리 부재의 아래에 이격 배치되며, 상기 광원들로부터 방출되고 상기 광 분리 부재에 의해 반사되는 광을 굴절시켜 조명 대상에 집광시키고, 상기 조명 대상으로부터 반사되는 광을 상기 광 분리 부재로 안내하는 집광 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 광원들과 상기 광 분리 부재의 사이에 길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하고 상기 제 2 방향을 따라 상하로 적층되며, 상기 광원들이 방출하는 광을 평행광으로 변환하는 평행광 변환 부재들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재와 상기 평행광 변환 부재들의 사이에 길이 방향이 상기 제 1 방향을 향하도록 개재되고, 상기 평행광 변환 부재들을 투과한 상기 평행광의 광 균일도가 증가되도록 상기 평행광을 확산시키는 확산 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 평행광 변환 부재들, 상기 확산 부재, 상기 광 분리 부재, 그리고 상기 집광 부재는 하우징에 수용되어 하나의 모듈 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따 라 관통 형성되며,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 상면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 향해 내측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따라 관통 형성되며,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 상면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따라 관통 형성되며,
    상기 집광 부재의 하면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 향 해 내측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지는 판 형상으로 제공되고, 상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 상기 제 1 방향을 따라 관통 형성되며,
    상기 집광 부재의 하면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루고 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사진 다수의 경사면들이 제공되고, 상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 집광 렌즈는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지며,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면은 평면이고,
    상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면이 아래로 볼록한 모양의 곡면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  28. 제 19 항에 있어서,
    상기 집광 렌즈는 상기 광 분리 부재에 대응하는 길이를 가지며,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면은 평면이고,
    상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면의 중심부는 평면이고, 상기 제 2 면의 주변부는 아래로 볼록한 모양의 곡면인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  29. 광학 검사 장치에 있어서:
    검사 대상물을 일 방향으로 이동시키는 이동 유닛;
    상기 검사 대상물의 이동 경로 상부에 제공되고, 상기 이동 유닛에 의해 이동되는 상기 검사 대상물로 광을 조사하는 조명 유닛; 및
    상기 조명 유닛의 광이 조사되는 상기 검사 대상물을 촬영하는 촬영 유닛을 포함하되,
    상기 조명 유닛은,
    광을 방출하는 광원;
    입사되는 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 광 분리 부재; 및
    상기 광원으로부터 방출되고 상기 광 분리 부재에 의해 반사되는 광을 굴절시켜 조명 대상에 집광시키고, 상기 조명 대상으로부터 반사되는 광을 상기 광 분리 부재로 안내하는 집광 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고,
    상기 집광 부재의 중심부에는 광이 통과하는 홀이 형성되며,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면과, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면 중 어느 일면에는 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루도록 다수의 경사면들이 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 경사면들은 상기 홀을 향해 내측으로 경사지게 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 경사면들은 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  34. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재의 길이에 대응하는 길이를 가지며,
    상기 경사면들은 상기 집광 부재의 길이 방향을 따라 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 경사면들은 평면인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 경사면들은 곡면인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  37. 제 29 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면이 아래로 볼록한 모양의 곡면인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  38. 제 29 항에 있어서,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분리 부재로부터 이격 배치되고,
    상기 광 분리 부재와 마주보는 상기 집광 부재의 제 1 면의 반대 면인 제 2 면의 중심부는 평면이고, 상기 제 2 면의 주변부는 아래로 볼록한 모양의 곡면인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  39. 제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 집광 부재의 상기 제 1 면은 평면인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  40. 제 30 항에 있어서,
    상기 광원과 상기 광 분리 부재의 사이에 위치하며, 상기 광원이 방출하는 광을 평행광으로 변환하는 평행광 변환 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 평행광 변환 부재의 상기 광원을 향하는 면은 볼록한 모양의 곡면이고, 상기 평행광 변환 부재의 상기 광 분리 부재를 향하는 면은 평면인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재와 상기 평행광 변환 부재의 사이에 개재되고, 상기 평행광 변환 부재를 투과한 상기 평행광의 광 균일도가 증가되도록 상기 평행광을 확산시키는 확산 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재는 빔 스프리터(Beam Spliter)인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재는 하프 미러(Half Mirror)인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  45. 제 43 항 또는 제 44 항에 있어서,
    상기 광 분리 부재와 상기 확산 부재의 상기 평행광에 수직한 방향의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  46. 제 42 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 평행광 변환 부재, 상기 확산 부재, 상기 광 분리 부재, 그리고 상기 집광 부재는 하우징에 수용되어 하나의 모듈 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 평행광 변환 부재, 상기 확산 부재, 그리고 상기 광 분리 부재는 광축이 수평 방향을 향하도록 일렬로 배치되고,
    상기 집광 부재는 상기 광 분리 부재가 광을 반사하는 방향으로 상기 광 분 리 부재로부터 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  48. 제 30 항에 있어서,
    상기 촬영 유닛은 라인 스캔(Line Scan) 카메라인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  49. 광이 통과하는 홀이 길이 방향을 따라 중심부에 형성된 판 형상으로 제공되며, 상면과 하면 중 어느 일면에 상기 홀을 중심으로 대칭을 이루도록 다수의 경사면들이 형성되는 것을 특징으로 하는 집광 부재.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 경사면들의 경사각은 상기 홀을 향해 내측으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 집광 부재.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 경사면들은 상기 홀을 향해 내측으로 경사지게 제공되는 것을 특징으로 하는 집광 부재.
  52. 제 50 항에 있어서,
    상기 경사면들은 상기 홀을 중심으로 외측으로 경사지게 제공되는 것을 특징 으로 하는 집광 부재.
  53. 제 51 항 또는 제 52 항에 있어서,
    상기 경사면들은 상기 집광 부재의 길이 방향을 따라 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 집광 부재.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 경사면들은 평면인 것을 특징으로 하는 집광 부재.
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