KR20160048247A - 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

조명 장치는 고정링과, 상기 고정 링의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되며, 측면 하부가 상기 고정 링에 힌지 결합되는 다수의 집광 엘이디들과, 상기 힌지 결합 부위에 각각 구비되며, 상기 집광 엘이디들의 상단 부위가 상기 고정 링의 내부를 향하도록 탄성력을 제공하는 토션 스프링 및 상기 고정 링의 상방에 상기 집광 엘이디들의 측면 상부를 지지하도록 구비되며, 상하 이동하면서 상기 집광 엘이디들의 각도를 조절하는 지지링을 포함한다. 따라서, 상기 조명 장치는 광 조사 각도를 용이하게 조절할 수 있다.

Description

조명 장치{Lighting device}
본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 부품 등의 피검사체의 불량을 검사하기 상기 피검사체를 조명하는 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 피검사체 표면의 불량여부를 검사하기 위하여 일정파장을 갖는 광을 상기 피검사체 표면에 조사한 후 반사광을 피검사체 표면과 수직방향에 설치된 카메라로 촬영하여 검사한다. 상기 피검사체의 예로서 액정표시장치, 반도체 소자 등의 전자 부품을 들 수 있다.
상기 피검사체 표면에 광을 조사하기 위한 조명 장치는 상기 피검사체의 표면상태가 선명하게 검출되도록 최적의 광 조사 각도로 상기 피검사체를 조사한다. 상기 조명 장치는 링 형태를 갖는다. 상기 조명 장치의 광원으로는 엘이디가 주로 사용된다. 이때, 상기 엘이디는 일정한 각도로 광을 조사하도록 고정된다. 한국공개특허 제2005-0009364호(2005.01.25. 공개)에는 상기 링 형태를 갖는 조명 장치가 개시되어 있다.
상기 조명 장치의 광 조사 각도가 고정되어 있으므로, 화각 내에 원하는 광량을 확보하기 어렵다. 또한, 상기 화각 내에 원하는 광량을 확보하기 위해서는 많은 수의 엘이디가 필요하므로, 상기 조명 장치의 제조 단가가 상승하는 문제점이 있다.
또한, 상기 조명 장치의 광 조사 각도가 조절되지 않으므로, 다크 필드(dark field) 조명을 사용하는 경우 상기 다크 필드 조명에 적합한 광 조사 각도를 갖는 별도의 조명 장치가 필요하다. 그러므로, 상기 조명 장치를 구비하는데 소요되는 비용이 증가할 수 있다.
한국공개특허 제2005-0009364호 (2005.01.25. 공개)
본 발명은 광 조사 각도를 조절할 수 있는 조명 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 조명 장치는 고정링과, 상기 고정 링의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되며, 측면 하부가 상기 고정 링에 힌지 결합되는 다수의 집광 엘이디들과, 상기 힌지 결합 부위에 각각 구비되며, 상기 집광 엘이디들의 상단 부위가 상기 고정 링의 내부를 향하도록 탄성력을 제공하는 토션 스프링 및 상기 고정 링의 상방에 상기 집광 엘이디들의 측면 상부를 지지하도록 구비되며, 상하 이동하면서 상기 집광 엘이디들의 각도를 조절하는 지지링을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 각 집광 엘이디는 측면 상부에 상하 방향을 따라 가이드 홈을 가지고, 상기 지지링은 다수의 가이드 롤러들을 가지며, 상기 가이드 롤러들이 상기 가이드 홈을 따라 이동하면서 상기 집광 엘이디들의 측면 상부를 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 조명 장치는 상기 지지링의 상방에 구비되며, 카메라의 촬영을 위해 중심홀을 갖는 플랜지와, 상기 플랜지의 링부를 관통하여 지지링의 상부면과 접촉하는 다수의 푸시핀들과, 상기 푸시핀들의 상면과 접촉하도록 상기 플랜지의 나사부에 체결되며, 회전하면서 상기 푸시핀들을 눌러 상기 지지링을 하강시키는 회전링과, 상기 지지링을 관통하여 상기 플랜지와 고정링을 연결하는 다수의 고정핀들 및 상기 지지링과 고정링 사이에서 상기 고정핀들을 각각 감싸도록 구비되며, 상기 지지링을 상승시키기 위한 탄성력을 제공하는 코일 스프링들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 집광 엘이디들 각각은, 중공의 원통형 몸체와, 상기 몸체의 내부에 구비되며, 광을 조사하기 위한 엘이디 및 상기 몸체의 하단부에 구비되며, 상기 엘이디에서 조사관 광을 집중시키기 위한 집광 렌즈를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조명 장치는 집광 엘이디들의 각도를 조절할 수 있으므로, 상기 조명 장치는 광량이나 광 조사 각도를 자유롭게 조절할 수 있다.
특히, 상기 광 조사 각도의 조절을 통해 상기 화각 내에 원하는 광량을 용이하게 확보할 수 있으므로, 상기 집광 엘이디의 수를 최소화할 수 있다. 따라서, 상기 조명 장치의 단가를 낮출 수 있다.
또한, 피검사체의 단차 높이에 따라 상기 조명 장치의 광 조사 각도를 용이하게 조절할 수 있으므로, 상기 조명 장치를 다크 필드 조명의 조명으로도 사용할 수 있다.
그리고, 상기 조명 장치는 대상물에서 특정 위치를 경화시키는데 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 각도 조절을 설명하기 위한 측면도들이다.
도 4는 도 1에 도시된 집광 엘이디를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 각도 조절을 설명하기 위한 측면도들이며, 도 4는 도 1에 도시된 집광 엘이디를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 조명 장치(100)는 고정링(110), 집광 엘이디들(120), 토션 스프링(미도시), 지지링(130), 플랜지(140), 푸시핀들(150), 회전링(160), 고정핀들(170) 및 코일 스프링(180)을 포함한다.
고정링(110)은 중앙에 카메라가 피검사체를 촬영하도록 중심홀을 갖는다. 또한, 고정링(110)은 둘레를 따라 집광 엘이디들(120)과의 결합을 위한 돌출 구조물들(112)을 갖는다. 돌출 구조물들(112)은 일정 간격 이격되도록 배치된다.
집광 엘이디들(120)은 고정링(110)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되며, 대략 원통 형상을 갖는다. 집광 엘이디들(112)은 측면 하부가 고정링(110)의 돌출 구조물들(112)에 힌지 결합된다. 따라서, 집광 엘이디들(120)은 고정링(110)의 돌출 구조물들(112)을 중심으로 선회할 수 있다.
집광 엘이디(120)는 몸체(122), 엘이디(124) 및 집광 렌즈(126)를 포함한다.
몸체(122)는 상하가 개방된 중공의 원통 형태를 갖는다.
엘이디(124)는 몸체(122)의 내부에 구비되며, 개방된 하부를 통해 광을 조사한다.
집광 렌즈(126)는 몸체(122)의 하단부에 구비되며, 엘이디(124)에서 조사된 광을 집중시킨다. 따라서, 상기 엘이디(124)에서 조사된 광이 확산되지 않고 집중되어 광량을 높일 수 있다.
상기 토션 스프링은 집광 엘이디들(120)의 힌지 결합 부위에 각각 구비된다. 상기 토션 스프링은 집광 엘이디들(120)들의 상단 부위가 고정링(110)의 내부를 향하고, 하단 부위가 고정링(110)의 외부를 향하도록 탄성력을 제공한다. 즉, 상기 토션 스프링은 집광 엘이디들(120)들의 상단 부위가 서로 인접해지고, 하단 부위가 서로 멀어지도록 탄성력을 제공한다.
지지링(130)은 고정링(110)의 상방에 구비되며 집광 엘이디들(120)의 측면 상부를 지지한다. 지지링(130)은 집광 엘이디들(120)을 동시에 지지한다. 또한, 지지링(130)은 상하 방향으로 이동하면서 집광 엘이디들(120)의 각도를 조절한다.
구체적으로, 집광 엘이디들(120)의 측면 상부를 지지한 상태에서 지지링(130)이 하강하면, 지지링(130)이 집광 엘이디들(120)의 측면 상부를 누르는 힘에 의해 집광 엘이디들(120)의 상단 부위가 서로 멀어진다. 따라서, 집광 엘이디들(120)이 수평면과 이루는 각도가 작아진다. 즉, 집광 엘이디들(120)이 눕혀지게 된다.
지지링(130)이 상승하면, 상기 토션 스프링의 탄성력에 의해 집광 엘이디들(120)의 상단 부위가 서로 가까워진다. 따라서, 집광 엘이디들(120)이 수평면과 이루는 각도가 커진다. 즉, 집광 엘이디들(120)이 세워지게 된다.
상기 토션 스프링의 탄성력이 지속적으로 작용하므로, 지지링(130)이 상승할 때 집광 엘이디들(120)은 측면 상부가 지지링(130)과 접촉한 상태를 유지한다.
따라서, 지지링(130)의 상승 및 하강 정도를 조절함으로써 집광 엘이디들(120)의 각도를 용이하게 조절할 수 있다.
한편, 집광 엘이디들(120)은 지지링(130)에 의해 지지되는 측면 상부에 상하 방향을 따라 각각 가이드 홈들(122)을 갖는다. 또한, 지지링(130)은 가이드 홈들(122)과 대응하는 가이드 롤러들(132)을 갖는다.
가이들 롤러들(132)이 가이드 홈들(122)을 따라 이동하면서 지지링(130)이 집광 엘이디들(120)의 측면 상부를 지지한다. 따라서, 지지링(130)이 집광 엘이디들(120)을 안정적으로 지지할 수 있다.
플랜지(140)는 지지링(130)의 상방에 구비되며, 카메라의 촬영을 위해 중심홀을 갖는다.
플랜지(140)는 링부(142) 및 나사부(144)를 갖는다.
링부(142)는 대략 링 형태를 갖는다. 나사부(144)는 링부(142)의 상부면 중앙에 돌출되도록 구비된다. 이때, 나사부(144)의 외경은 링부(142)의 외경보다 작을 수 있다. 나사부(144)의 외측면에는 나사산이 형성된다.
푸시핀들(150)은 플랜지(140)에서 링부(142)의 상하를 관통하며, 플랜지(140)의 둘레를 따라 일정 간격으로 다수개가 구비된다. 링부(142)를 관통한 푸시핀들(150)은 지지링(140)의 상부면과 접촉한다.
회전링(160)은 플랜지(140)의 나사부(144)에 나사 체결된다. 회전링(160)은 작업자에 의해 수작업으로 회전하거나 별도의 구동부에 의해 회전할 수 있다. 회전링(160)이 회전하면서 하강하면, 회전링(160)은 푸시핀들(150)의 상면과 접촉하면서 푸시핀들(150)을 누르게 된다. 푸시핀들(150)이 눌려지면서 지지링(140)을 눌러 하강시킨다. 따라서, 지지링(140)이 집광 엘이디들(120)을 눌러 집광 엘이디들(120)이 수평면과 이루는 각도가 작아지게 된다.
고정핀들(170)은 지지링(130)을 관통하여 플랜지(140)와 고정링(110)을 연결한다. 따라서, 고정링(110)이 플랜지(140)에 안정적으로 고정될 수 있다.
코일 스프링들(180)은 지지링(130)과 고정링(110) 사이에 구비된다. 코일 스프링들(110)이 지지링(130)과 고정링(110) 사이로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 코일 스프링들(180)은 고정핀들(170)을 각각 감싸도록 구비될 수 있다.
또한, 코일 스프링들(180)은 지지링(130)을 상승시키기 위한 탄성력을 제공한다.
구체적으로, 회전링(160)이 회전하면서 상승하더라도 푸시핀들(150)이 회전링(160)과 고정되어 있지 않으므로, 푸시핀들(150)이 회전링(160)과 같이 상승하지 않는다. 하지만, 회전링(160)이 상승하면서 푸시핀들(150)이 지지링(130)을 누르는 힘이 제거되므로, 코일 스프링들(180)의 탄성력에 의해 지지링(130)이 상승할 수 있다. 지지링(130)이 상승하면서 푸시핀들(150)을 밀어올림으로써 푸시핀들(150)의 상단은 회전링(160)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 지지링(130)이 상승하면 상기 토션 스프링의 탄성력에 의해 집광 엘이디들(120)이 세워지므로, 집광 엘이디들(120)이 수평면과 이루는 각도가 커지게 된다.
그리고, 고정링(110), 지지링(130), 플랜지(140), 회전링(160)은 동일한 중심축을 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조명 장치는 광량이나 광 조사 각도를 자유롭게 조절할 수 있으므로, 집광 엘이디의 수를 최소화하여 상기 조명 장치의 단가를 낮출 수 있고, 상기 조명 장치를 다크 필드 조명의 조명으로도 사용할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치는 대상물에서 특정 위치를 경화시키는데 사용될 수도 있다. 그러므로, 상기 조명 장치의 효율성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 조명 장치 110 : 고정링
120 : 집광 엘이디 130 : 지지링
140 : 플랜지 150 : 푸시핀
160 : 회전링 170 : 고정핀
180 : 코일 스프링

Claims (4)

  1. 고정링;
    상기 고정 링의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되며, 측면 하부가 상기 고정 링에 힌지 결합되는 다수의 집광 엘이디들;
    상기 힌지 결합 부위에 각각 구비되며, 상기 집광 엘이디들의 상단 부위가 상기 고정 링의 내부를 향하도록 탄성력을 제공하는 토션 스프링; 및
    상기 고정 링의 상방에 상기 집광 엘이디들의 측면 상부를 지지하도록 구비되며, 상하 이동하면서 상기 집광 엘이디들의 각도를 조절하는 지지링을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 집광 엘이디는 측면 상부에 상하 방향을 따라 가이드 홈을 가지고, 상기 지지링은 다수의 가이드 롤러들을 가지며,
    상기 가이드 롤러들이 상기 가이드 홈을 따라 이동하면서 상기 집광 엘이디들의 측면 상부를 지지하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지링의 상방에 구비되며, 카메라의 촬영을 위해 중심홀을 갖는 플랜지;
    상기 플랜지의 링부를 관통하여 지지링의 상부면과 접촉하는 다수의 푸시핀들;
    상기 푸시핀들의 상면과 접촉하도록 상기 플랜지의 나사부에 체결되며, 회전하면서 상기 푸시핀들을 눌러 상기 지지링을 하강시키는 회전링;
    상기 지지링을 관통하여 상기 플랜지와 고정링을 연결하는 다수의 고정핀들; 및
    상기 지지링과 고정링 사이에서 상기 고정핀들을 각각 감싸도록 구비되며, 상기 지지링을 상승시키기 위한 탄성력을 제공하는 코일 스프링들을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 집광 엘이디들 각각은,
    중공의 원통형 몸체;
    상기 몸체의 내부에 구비되며, 광을 조사하기 위한 엘이디; 및
    상기 몸체의 하단부에 구비되며, 상기 엘이디에서 조사관 광을 집중시키기 위한 집광 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
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