KR20170057108A - 광학계 및 검사장치 - Google Patents

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KR20170057108A KR1020160045624A KR20160045624A KR20170057108A KR 20170057108 A KR20170057108 A KR 20170057108A KR 1020160045624 A KR1020160045624 A KR 1020160045624A KR 20160045624 A KR20160045624 A KR 20160045624A KR 20170057108 A KR20170057108 A KR 20170057108A
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Abstract

실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역을 촬영하기 위한 제2 카메라; 제3 파장 대역을 촬영하기 위한 제3 카메라; 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재; 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및 상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재를 포함하며, 상기 제1 광학부재로부터 상기 제1 카메라까지의 제1 거리는 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리보다 더 크고, 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리는 상기 제3 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지의 제3 거리보다 더 클 수 있다.

Description

광학계 및 검사장치{OPTICAL SYSTEM AND INSPECTION APPARATUS}
실시 예는 광학계에 관한 것이다.
실시 예는 검사장치에 관한 것이다.
머신비전이란 기계에 인간이 가지고 있는 시각과 판단기능을 부여한 것으로 사람이 인지하고 판단하는 기능을 하드웨어와 소프트웨어의 시스템이 대신 처리하는 기술이다.
최근의 머신비전은 각종 산업분야가 자동화로 전환되면서 반도체 업계는 물론 알루미늄, 자동차, 휴대폰, 물류, 제약, 의료, 식음료, 소비재, 목재, 섬유, 유리, 철, 주조, 화학 등 거의 모든 업계의 생산공정에 단순한 측정뿐만 아니라 획득한 영상의 처리 및 판단 프로세스까지 사용자의 목적에 맞게 광범위하게 사용되고 있다.
상기 머신비전은 흑백머신비전과 컬러머신비전을 포함하며, 제품의 균열 또는 스크래치와 같은 결함을 검출하기 위해 흑백머신비전을 이용하였다.
최근에는 식음료, 인쇄검사, 의약품검사, 부품 감지, PCB조립과 같이 색상을 요구하는 분야에서 머신비전이 이용되고 있는 추세이며, 목재, 섬유 및 세라믹 타일과 같이 색상과 텍스쳐 분류를 포함하는 품질과 등급분류에 머신비전이 이용되고 있으며, 이러한 분야에서는 컬러를 감지할 수 있는 컬러머신비전이 이용된다.
상기 컬러머신비전에서 컬러영상을 입력받기 위해 트리리니어(Trilinear) 카메라가 널리 이용되고 있는데, 상기 트리리니어 카메라는 이미지 품질이 좋고, 비용이 비교적 저렴한 장점이 있다.
다만, 상기 트리리니어 카메라는 파장별로 카메라에 도달하는 과정에서 다른수준의 왜곡이 발생하여 출력되는 화상의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
실시 예는 화상왜곡을 방지할 수 있는 광학계를 제공한다.
실시 예는 높은 정밀도를 가지는 검사장치를 제공한다.
실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역을 촬영하기 위한 제2 카메라; 제3 파장 대역을 촬영하기 위한 제3 카메라; 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재; 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및 상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재를 포함하며, 상기 제1 광학부재로부터 상기 제1 카메라까지의 제1 거리는 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리보다 더 크고, 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리는 상기 제3 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지의 제3 거리보다 더 클 수 있다.
실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역을 촬영하기 위한 제2 카메라; 제3 파장 대역을 촬영하기 위한 제3 카메라; 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재; 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및 상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재를 포함하며, 상기 오브젝트로부터의 광은 상기 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지 제1 경로를 통해 진행하고, 상기 제1 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지 제2 경로를 통해 진행하고, 상기 제2 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지 제3 경로를 통해 진행하며, 상기 제1 경로와 제3 경로는 상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재 사이의 교점에서 만나며, 상기 교점은 상기 제1 경로 상에서 상기 제1 광학부재와 상기 제2 광학부재 사이의 거리만큼 상기 제1 광학부재에서 상기 오브젝트 방향으로 이격된 지점일 수 있다.
실시 예에 따른 광학계는 컬러머신비전에서 파장영역별로 동일한 왜곡이나 품질저하를 유도하여 합성된 컬러화상의 왜곡을 방지할 수 있다.
실시 예에 따른 검사장치는 컬러머신비전에서 높은 품질의 컬러화상을 구성할 수 있어 검사 정밀도가 향상되는 효과를 가진다.
도 1은 실시 예에 따른 검사장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 실시 예에 따른 광학계를 나타내는 사시도이다.
도 3 은 실시 예에 따른 광학계를 나타내는 분해사시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 광학계의 본체를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 본체를C-C`를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 실시 예에 따른 광학계를 나타내는 단면도이다.
도 7은 실시 예에 따른 제1 파장영역의 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 제2 파장영역의 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시 예에 따른 제3 파장영역의 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시 예에 따른 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역의 제1 광을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역의 제2 광을 촬영하기 위한 제2 카메라; 및 제3 파장 대역의 제3 광을 촬영하기 위한 제3 카메라를 포함하고, 상기 제1 광이 상기 제1 카메라에 도달하기 전에 적어도 하나의 광학부재를 투과하는 제1 투과횟수, 상기 제2 광이 상기 제2 카메라에 도달하기 전에 적어도 하나의 광학부재를 투과하는 제2 투과횟수 및 상기 제3 광이 상기 제3 카메라에 도달하기 전에 적어도 하나의 광학부재를 투과하는 제3 횟수는 서로 동일하며, 상기 제1 광이 상기 제1 카메라에 도달하기 전에 적어도 하나의 광학부재에 의해 반사되는 제1 반사횟수, 상기 제2 광이 상기 제2 카메라에 도달하기 전에 적어도 하나의 광학부재에 의해 반사되는 제2 반사횟수 및 상기 제3 광이 상기 제3 카메라에 도달하기 전에 적어도 하나의 광학부재에 의해 반사되는 제3 반사횟수는 서로 상이할 수 있다.
상기 제2 반사횟수는 상기 제1 반사횟수보다 크고, 상기 제3 반사횟수보다 작을 수 있다.
상기 제2 광 및 제3 광은 상기 제1 광이 투과한 광학부재에 반사될 수 있다.
상기 제3 광은 상기 제2 광이 투과한 광학부재에 반사될 수 있다.
상기 제1 반사횟수는 0회일 수 있다.
상기 제1 광이 광학부재를 투과할 때의 광학부재에 대한 각도와 상기 제2 광이 광학부재를 투과할 때의 광학부재에 대한 각도와 상기 제3 광이 광학부재를 투과할 때의 광학부재에 대한 각도는 동일할 수 있다.
상기 각도는 60도일 수 있다.
상기 제1 광이 광학부재를 투과할 때의 광학부재에 대한 각도는 상기 제2 광이 상기 제1 광이 투과한 광학부재에 반사될 때의 각도와 동일할 수 있다.
상기 제1 광이 투과하는 광학부재, 상기 제2 광이 투과하는 광학부재 및 제3 광이 투과하는 광학부재는 대응되는 특성을 가질 수 있다.
상기 제1 카메라와 상기 제1 광이 투과한 광학부재 사이에 위치하는 제1 필터; 상기 제2 카메라와 상기 제2 광이 투과한 광학부재 사이에 위치하는 제2 필터; 및 상기 제3 카메라와 상기 제3 광이 투과한 광학부재 사이에 위치하는 제3 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 광학부재는 다이크로익 미러(dicroic mirror)일 수 있다.
실시 예에 따른 광학부재를 포함하는 광학계에 있어서, 입사되는 광 중 제1 파장 대역의 제1 광을 투과하고, 나머지 파장 대역의 광을 반사시키는 제1 광학부재; 상기 제1 광학부재로부터 반사된 광 중 제2 파장 대역의 제2 광을 투과하고, 나머지 파장대역의 광을 반사시키는 제2 광학부재; 및 상기 제2 광학부재로부터 반사된 광 중 적어도 제3 파장대역의 제3 광을 투과하는 제3 광학부재를 포함하고, 상기 제1 광학부재를 투과한 상기 제1 광의 제1 투과횟수, 상기 제2 광학부재를 투과한 상기 제2 광의 제2 투과횟수 및 상기 제3 광학부재를 투과한 상기 제3 광의 투과횟수는 서로 동일하며, 상기 제1 광학부재를 투과한 상기 제1 광의 적어도 하나의 광학부재에 의해 반사되는 제1 반사횟수, 상기 제2 광학부재를 투과한 상기 제2 광의 적어도 하나의 광학부재에 의해 반사되는 제2 반사횟수 및 상기 제3 광학부재를 투과한 상기 제3 광의 적어도 하나의 광학부재에 의해 반사되는 제3 반사횟수는 서로 상이할 수 있다.
상기 제2 반사횟수는 상기 제1 반사횟수보다 크고, 상기 제3 반사횟수보다 작을 수 있다.
상기 제1 반사횟수는 0회일 수 있다.
상기 제1 광과 상기 제1 광학부재의 각도는 상기 제2 광과 상기 제2 광학부재의 각도와 동일할 수 있다.
상기 제1 광과 상기 제1 광학부재의 각도는 상기 제1 광학부재에 의해 반사되는 광의 각도와 동일할 수 있다.
상기 각도는 60도일 수 있다.
상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재는 대응되는 특성을 가질수 있다.
상기 제1 카메라와 상기 제1 광학부재 사이에 위치하는 제1 필터; 상기 제2 카메라와 상기 제2 광학부재 사이에 위치하는 제2 필터; 및 상기 제3 카메라와 상기 제3 광학부재 사이에 위치하는 제3 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재는 다이크로익 미러(dicroic mirror)일 수 있다.
상기 광학계를 포함하는 검사장치가 제공될 수 있다.
실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역을 촬영하기 위한 제2 카메라; 제3 파장 대역을 촬영하기 위한 제3 카메라; 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재; 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및 상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재를 포함하며, 상기 제1 광학부재로부터 상기 제1 카메라까지의 제1 거리는 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리보다 더 크고, 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리는 상기 제3 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지의 제3 거리보다 더 클 수 있다.
상기 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로는 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로와 동일한 길이를 가질 수 있다.
상기 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로는 상기 오브젝트로부터 상기 데3 카메라까지의 광경로와 동일한 길이를 가질 수 있다.
상기 제1 거리는 상기 제1 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 거리와 동일할 수 있다.
상기 제2 거리는 상기 제2 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지의 거리와 동일할 수 있다.
상기 제1 광학부재는 상기 제1 파장 대역의 광을 투과하며, 나머지 광을 반사할 수 있다.
상기 제2 광학부재는 상기 제2 파장 대역의 광을 투과하며, 나머지 광을 반사할 수 있다.
상기 제3 광학부재는 상기 제3 파장 대역의 광을 투과할 수 있다.
상기 오브젝트와 상기 제1 광학부재 사이에 배치되는 진입 광학부재를 더 포함할 수 있다.
상기 광학부재는 다이크로익 미러(dicroic mirror)일 수 있다.
실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역을 촬영하기 위한 제2 카메라; 제3 파장 대역을 촬영하기 위한 제3 카메라; 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재; 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및 상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재를 포함하며, 상기 오브젝트로부터의 광은 상기 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지 제1 경로를 통해 진행하고, 상기 제1 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지 제2 경로를 통해 진행하고, 상기 제2 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지 제3 경로를 통해 진행하며, 상기 제1 경로와 제3 경로는 상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재 사이의 교점에서 만나며, 상기 교점은 상기 제1 경로 상에서 상기 제1 광학부재와 상기 제2 광학부재 사이의 거리만큼 상기 제1 광학부재에서 상기 오브젝트 방향으로 이격된 지점일 수 있다.
상기 제1 경로, 제2 경로 및 제3 경로는 상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재에서 삼각형을 그릴 수 있다.
상기 삼각형은 정삼각형일 수 있다.
상기 제1 경로, 제2 경로 및 제3 경로의 길이는 동일할 수 있다.
상기 제2 광학부재는 상기 제1 경로와 평행하는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재는 평행할 수 있다.
상기 제1 경로는 직선일 수 있다.
상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재는 대응되는 특성을 가질수 있다.
상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재는 다이크로익 미러(dicroic mirror)일 수 있다.
상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재 사이의 영역에서 상기 제2 경로는 상기 제1 경로보다 길고 상기 제3 경로보다 짧을 수 있다.
상기 광학계를 포함하는 검사장치가 제공될 수 있다.
실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역의 제1 광을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역의 제2 광을 촬영하기 위한 제2 카메라; 제3 파장 대역의 제3 광을 촬영하기 위한 제3 카메라; 상기 제1 카메라가 위치하는 제1 경통; 상기 제2 카메라가 위치하는 제2 경통; 및 상기 제3 카메라가 위치하는 제3 경통을 포함하고, 상기 제1 경통은 상기 제1 광의 광경로를 제공하고, 상기 제2 경통은 상기 제2 광의 광경로를 제공하며, 상기 제3 경통은 상기 제3 광의 광경로를 제공하며, 상기 제1 경통과 제2 경통은 120도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다.
상기 제1 경통과 상기 제3 경통은 120도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다.
상기 제1 광, 제2 광 및 제3 광이 진입하는 진입 경통을 더 포함할 수 있다.
상기 진입 경통은 상기 제1 경통과 평행할 수 있다.
상기 진입 경통은 상기 제2 경통과 60도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 제1 경통과 상기 제2 경통은 제1 접촉점에서 만나고, 상기 제2 경통과 상기 제3 경통은 제2 접촉점에서 만나며, 상기 제1 접촉점과 상기 제1 카메라 사이의 거리는 상기 제2 접촉점과 상기 제2 카메라 사이의 거리보다 짧을 수 있다.
상기 제2 경통과 상기 진입 경통은 제3 접촉점에서 만나고, 상기 제3 경통과 상기 진입 경통은 제4 접촉점에서 만나며, 상기 제3 접촉점과 상기 제1 카메라 사이의 거리는 상기 제3 접촉점과 상기 제4 접촉점 사이의 거리보다 짧을 수 있다.
상기 제3 접촉점과 인접한 영역에 위치하는 함몰영역을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 경통, 제2 경통 및 제3 경통의 내부에 형성되는 반사부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 경통에 위치하는 제1 광학부재; 상기 제2 경통에 위치하는 제2 광학부재; 및 상기 제3 경통에 위치하는 제3 광학부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 경통, 제2 경통 및 제3 경통을 통해 각각 다른 파장영역의 광이 전달될 수 있다.
실시 예에 따른 광학계는, 제1 파장 대역의 제1 광을 촬영하기 위한 제1 카메라; 제2 파장 대역의 제2 광을 촬영하기 위한 제2 카메라; 제3 파장 대역의 제3 광을 촬영하기 위한 제3 카메라; 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재; 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및 상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재를 포함하며, 상기 제1 광학부재로부터 상기 제2 카메라로 전달되는 상기 제2 광과 상기 제1 광의 사이각은 120도일 수 있다.
상기 제2 광학부재로부터 상기 제3 카메라로 전달되는 상기 제3 광과 상기 제1 광의 사이각은 120도일 수 있다.
상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재는 평행할 수 있다.
상기 제1 광학부재와 상기 제2 광학부재는 60도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 제1 광과 상기 제1 광학부재 사이의 사이각은 60도일 수 있다.
상기 제1 광학부재는 상기 제2 광을 반사시키고, 상기 제1 광학부재와 반사되는 상기 제2 광의 사이각은 60도일 수 있다.
상기 제1 광의 경로와 상기 제2 광학부재는 평행할 수 있다.
상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재는 다이크로익 미러(dicroic mirror)일 수 있다.
상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재 서로 대응되는 특성을 가질 수 있다.
상기 광학계를 포함하는 검사장치가 제공될 수 있다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 검사장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 검사장치(1)는 광학계(1000) 및 제어부(2000)를 포함할 수 있다.
상기 광학계(1000)는 피검사체(3000)로부터의 광을 촬상하는 다수의 카메라를 포함할 수 있다. 상기 광학계(1000)는 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)는 상기 피검사체(3000)로부터의 반사광을 촬영할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)가 상기 피검사체(3000)로부터의 반사광을 촬영하는 경우 상기 광학계(1000)는 광조사부를 구비할 수 있다. 상기 광학계(1000)는 상기 광조사부를 통해 상기 피검사체(3000)로 광을 조사하고, 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)는 상기 피검사체(3000)에 의해 반사되는 광을 촬영할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)는 상기 피검사체(3000)로부터의 투과광을 촬영할 수도 있다. 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)는 상기 피검사체(3000)를 투과한 광을 촬영할 수 있다. 이 경우 상기 피검사체(3000)로 광을 조사하는 광조사부를 추가로 구비할 수 있다. 상기 광조사부는 상기 피검사체(3000)에서 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300) 방향으로 광을 조사할 수 있다. 즉, 상기 피검사체(3000)는 상기 광조사부와 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300) 사이에 위치할 수 있다. 상기 광조사부는 상기 피검사체(3000)의 하면으로부터 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300) 방향으로 광을 조사할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)는 상기 광조사부를 통해 조사되는 광 중 상기 피검사체(3000)를 투과한 광을 촬영할 수 있다.
상기 광조사부는 상기 피검사체(3000)로 광을 조사할 수 있다. 상기 광조사부는 상기 피검사체(3000)로 제1 파장 영역의 제1 광, 제2 파장 영역의 제2 광 및 제3 파장 영역의 제3 광을 포함하는 광을 조사할 수 있다. 상기 광조사부는 상기 제1 광, 제2 광 및 제3 광을 포함하는 백색광을 상기 피검사체(3000)로 조사할 수 있다.
또는, 상기 광조사부는 서로 다른 파장 영역의 광을 순차적으로 조사할 수 있다. 상기 광조사부는 하나의 광원에서 서로 다른 파장 영역의 광을 순차적으로 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 광조사부는 상기 제1 광, 제2 광 및 제3 광을 순차적으로 조사할 수 있다.
또는, 상기 광조사부는 다수의 광원에서 서로 다른 파장 영역의 광을 순차적으로 조사할 수 있다. 예를 들어, 제1 광원에서 상기 제1 광을 조사한 후, 제2 광원에서 상기 제2 광을 조사하고, 제3 광원에서 상기 제3 광을 순차적으로 조사할 수 있다. 상기 광조사부는 상기 제1 내지 제3 광원을 순차적으로 활성화시켜 제1 내지 제3 광을 순차적으로 조사할 수 있다.
상기 제1 파장 영역은 상기 제2 파장 영역 및 제3 파장 영역에 비해 장파장 영역일 수 있다. 상기 제2 파장 영역은 상기 제3 파장 영역에 비해 장파장 영역일 수 있다.
상기 제1 파장 영역은 적색 파장영역일 수 있다. 상기 제1 파장 영역은 620nm 내지 750nm의 파장 영역일 수 있다. 상기 제2 파장 영역은 녹색 파장영역일 수 있다. 상기 제2 파장 영역은 495nm 내지 570nm의 파장 영역일 수 있다. 상기 제3 파장 영역은 청색 파장영역일 수 있다. 상기 제3 파장 영역은 450nm 내지 495nm일 수 있다. 상기 제1 파장영역 내지 제3 파장영역의 범위는 전술한 파장영역에 한정되지 않고, 제1 파장영역은 적색광이 검출되는 파장영역을 포함할 수 있고, 제2 파장영역은 녹색광이 검출되는 파장영역을 포함할 수 있으며, 제3 파장영역은 청색광이 검출되는 파장영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 파장 영역의 제1 광은 적색광일 수 있다. 상기 제2 파장 영역은 제2 광은 녹색광일 수 있다. 상기 제3 파장 영역의 제3 광은 청색광일 수 있다.
상기 제1 파장 영역의 제1 광은 적색광으로, 상기 제2 파장 영역의 제2 광은 녹색광으로, 상기 제3 파장 영역의 제3 광은 청색광으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 제1 파장 영역, 제2 파장 영역 및 제3 파장 영역은 가시광선 파장 내의 서로 다른 파장 영역으로 정의될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)는 서로 다른 파장 영역의 광을 검출할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)는 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 서로 다른 파장 영역의 광을 검출할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 카메라(1100)는 상기 제1 파장 영역의 제1 광을 검출할 수 있고, 상기 제2 카메라(1200)는 상기 제2 파장 영역의 제2 광을 검출할 수 있고, 상기 제3 카메라(1300)는 상기 제3 파장 영역의 제3 광을 검출할 수 있다.
상기 제1 카메라(1100)는 상기 제1 광을 검출하여 제1 화상을 생성할 수 있고, 상기 제2 카메라(1200)는 상기 제2 광을 검출하여 제2 화상을 생성할 수 있고, 상기 제3 카메라(1300)는 상기 제3 광을 검출하여 제3 화상을 생성할 수 있다. 상기 광학계(1000)는 상기 제1 화상, 제2 화상 및 제3 화상을 상기 제어부(2000)로 전달할 수 있다. 상기 제1 화상은 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 제1 파장 영역의 제1광을 검출하여 생성한 화상이고, 상기 제2 화상은 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 제2 파장 영역의 제2 광을 검출하여 생성한 화상이며, 상기 제3 화상은 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 제3 파장 영역의 제3 광을 검출하여 생성한 화상일 수 있다.
상기 제1 화상은 상기 제1 광을 검출하여 생성되므로 적색화상일 수 있다. 상기 제2 화상은 상기 제2 광을 검출하여 생성되므로 녹색화상일 수 있다. 상기 제3 화상은 상기 제3 광을 검출하여 생성되므로 청색화상일 수 있다.
상기 제어부(2000)는 상기 광학계(1000)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(2000)는 상기 광학계(1000)로부터 전달받은 화상을 통해 피검사체(3000)를 판단할 수 있다. 상기 제어부(2000)는 상기 광학계(1000)로부터 전달받은 화상을 통해 피검사체(3000)의 불량여부 등을 판단할 수 있다.
상기 제어부(2000)는 상기 광학계(1000)로부터 전달받은 화상을 통해 최종화상을 생성할 수 있다. 상기 제어부(1000)는 상기 광학계(1000)로부터 전달받은 화상을 처리하여 최종화상을 생성할 수 있다. 상기 제어부(2000)는 상기 광학계(1000)로부터 전달받은 화상을 합성하여 최종화상을 생성할 수 있다. 상기 제어부(2000)는 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)로부터 전달받은 제1 화상, 제2 화상 및 제3 화상을 합성하여 최종화상을 생성할 수 있다. 상기 최종화상은 적색화상인 제1 화상, 녹색화상인 제2 화상 및 청색화상인 제3 화상을 합성하여 생성하므로, 상기 최종화상은 컬러화상일 수 있다.
상기 제어부(2000)는 상기 최종화상을 통해 피검사체(3000)를 판단할 수 있다. 상기 제어부(2000)는 상기 최종화상을 통해 상기 피검사체(3000)의 불량여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부(2000)는 상기 최종화상을 상기 검사장치(1)의 표시부를 통해 출력할 수도 있다. 또는 상기 제어부(2000)는 상기 최종화상을 다른 디바이스로 전달하여 다른 디바이스의 표시부를 통해 출력할 수도 있다.
도면에서는 상기 제어부(2000)가 상기 검사장치(1)의 일부구성으로 도시하였으나, 상기 제어부(2000)는 다른 디바이스에 포함될 수도 있다. 이때, 상기 검사장치(1)는 상기 광학계(1000)에 의해 생성된 제1 화상, 제2 화상 및 제3 화상을 상기 다른 디바이스에 전달하고, 다른 디바이스는 상기 제1 화상, 제2 화상 및 제3 화상을 합성하여 표시부를 통해 출력할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 광학계를 나타내는 사시도이고, 도3 은 실시 예에 따른 광학계를 나타내는 분해사시도이다.
도 2 및 도 3를 참조하면, 실시 예에 따른 광학계(1000)는 제1 카메라(1100), 제2 카메라(1200), 제3 카메라(1300) 및 본체(1400)를 포함할 수 있다.
상기 제1 카메라(1100), 제2 카메라(1200) 및 제3 카메라(1300)는 상기 본체(1400)와 인접하여 위치할 수 있다. 상기 제1 카메라(1100), 제2 카메라(1200) 및 제3 카메라(1300)는 상기 본체(1400)에 결합될 수 있다. 상기 제1 카메라(1100), 제2 카메라(1200) 및 제3 카메라(1300)는 상기 본체(1400)에 체결되어 위치가 유지될 수 있다.
상기 제1 카메라(1100)에는 제1 방열부(1110)가 부착될 수 있다. 상기 제1 방열부(1110)는 상기 제1 카메라(1100)의 외면에 위치할 수 있다. 상기 제1 방열부(1110)는 상기 제1 카메라(1100)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 할 수 있다. 상기 제1 방열부(1110)는 외부로 돌출된 다수의 핀을 포함할 수 있다. 상기 제1 방열부(1110)는 상기 다수의 핀을 이용하여 상기 제1 카메라(1100)에서 발생하는 열을 방출할 수 있다.
상기 제2 카메라(1200)에는 제2 방열부(1210)가 부착될 수 있다. 상기 제2 방열부(1210)는 상기 제2 카메라(1200)의 외면에 위치할 수 있다. 상기 제2 방열부(1210)는 상기 제2 카메라(1200)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 할 수 있다. 상기 제2 방열부(1210)는 외부로 돌출된 다수의 핀을 포함할 수 있다. 상기 제2 방열부(1210)는 상기 다수의 핀을 이용하여 상기 제2 카메라(1200)에서 발생하는 열을 방출할 수 있다.
상기 제3 카메라(1300)에는 제3 방열부(1310)가 부착될 수 있다. 상기 제3 방열부(1310)는 상기 제3 카메라(1300)의 외면에 위치할 수 있다. 상기 제3 방열부(1310)는 상기 제3 카메라(1300)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 할 수 있다. 상기 제3 방열부(1310)는 외부로 돌출된 다수의 핀을 포함할 수 있다. 상기 제3 방열부(1310)는 상기 다수의 핀을 이용하여 상기 제3 카메라(1300)에서 발생하는 열을 방출할 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 광학계의 본체를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 본체를C-C`를 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시 예에 따른 광학계의 본체(1400)는 바디부(1401)를 포함한다.
상기 바디부(1401)는 상기 본체(1400)의 프레임일 수 있다. 상기 바디부(1401)는 진입 경통(1411), 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)을 포함할 수 있다. 상기 진입 경통(1411), 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)은 상기 바디부(1401)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 진입 경통(1411), 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)은 상기 바디부(1401)의 내부에서 이동하는 광의 경로를 제공할 수 있다. 즉, 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과하여 상기 본체(1400)로 조사되는 광은 상기 진입 경통(1411), 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)을 통해 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)로 조사될 수 있다.
상기 진입 경통(1411), 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 다수의 투과구를 형성할 수 있다.
상기 진입 경통(1411)은 내부가 빈 기둥형상으로 형성될 수 있다. 상기 진입 경통(1411)은 일단(1411a)과 타단(1411b)을 가지며, 상기 일단(1411a)과 타단(1411b) 사이에서 Z방향으로 연장되는 기둥형상을 가질 수 있다. 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나고 상기 진입 경통(1411)의 타단(1411b)은 상기 바디부(1401)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 진입 경통(1411)의 타단(1411b)은 상기 바디부(1401)의 중앙영역(1418)과 연결될 수 있다. 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)은 상기 피검사체(3000)와 인접하는 상기 바디부(1401)의 외면과 만날 수 있다.
상기 진입 경통(1411)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 진입 투과구(1421)를 형성할 수 있다. 상기 진입 경통(1411)은 상기 피검사체(3000)와 인접하는 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 진입 투과구(1421)를 형성할 수 있다. 상기 진입 투과구(1421)은 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)일 수 있다. 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광은 상기 진입 경통(1411)을 통해 상기 중앙영역(1418)으로 전달될 수 있다.
상기 진입 경통(1411)의 단면은 사각형상을 가질 수 있다. 또는 상기 진입 경통(1411)의 단면은 원 형상을 가질 수도 있다. 또는 도시된 바와 같이 상기 진입 경통(1411)의 단면은 모서리가 둥근 사각형상을 가질 수도 있다. 상기 진입 경통(1411)은 내부가 빈 형상이므로, 상기 진입 경통(1411)의 단면은 외면만 정의된 형태일 수 있다.
상기 진입 경통(1411)은 상기 제1 축(1414)을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제1 축(1414)은 상기 Z축과 평행한 축일 수 있다. 상기 진입 경통(1411)은 중심이 상기 제1 축(1414)을 따라 배치되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 진입 경통(1411)의 YZ방향의 단면의 중심점은 상기 제1 축(1414) 상에 위치할 수 있다. 상기 진입 경통(1411)의 YZ방향의 단면의 무게중심은 상기 제1 축(1414) 상에 위치할 수 있다. 상기 진입 경통(1411)의 단면이 외면만 정의되고 속이 빈 형태이므로, 상기 진입 경통(1411)의 무게중심은 상기 진입 경통(1411)의 단면과 동일한 형상을 가지는 속이 찬 면의 무게중심으로 정의될 수 있다.
상기 제1 경통(1413)은 내부가 빈 기둥형상으로 형성될 수 있다. 상기 제1 경통(1413)은 일단(1413a)과 타단(1413b)을 가지며, 상기 일단(1413a)과 타단(1413b) 사이에서 Z방향으로 연장되는 기둥형상을 가질 수 있다. 상기 제1 경통(1413)의 일단(1413a)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나고 상기 제1 경통(1413)의 타단(1413b)은 상기 바디부(1401)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 제1 경통(1413)의 타단(1413b)은 상기 바디부(1401)의 중앙영역(1418)과 연결될 수 있다. 상기 제1 경통(1413)의 일단(1413a)은 상기 피검사체(3000)와 이격된 상기 바디부(1401)의 외면과 만날 수 있다. 상기 제1 경통(1413)의 일단(1413a)은 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)과 평행할 수 있다.
상기 제1 경통(1413)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 제1 투과구(1423)를 형성할 수 있다. 상기 제1 경통(1413)은 상기 진입 투과구(1421)와 이격된 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 제1 투과구(1423)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제1 투과구(1423)는 상기 진입 투과구(1421)가 형성된 바디부(1401)의 반대면에 형성될 수 있다. 상기 제1 투과구(1423)는 상기 제1 경통(1413)의 일단(1413a)일 수 있다. 상기 중앙영역(1418)으로 전달된 광은 상기 제1 경통(1413)과 상기 제1 투과구(1423)를 통해 상기 제1 카메라(1100)로 전달될 수 있다.
상기 제1 경통(1413)은 상기 중앙영역(1418)을 통해 상기 진입경통(1411)과 연결될 수 있다. 상기 중앙영역(1418)은 상기 제1 경통(1413)과 상기 진입경통(1411) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 상기 중앙영역(1418)은 상기 진입경통(1411)의 타단(1411b)과 연결되고, 상기 제1 경통(1413)의 타단(1413b)과 연결될 수 있다.
상기 제1 경통(1413)의 단면은 사각형상을 가질 수 있다. 또는 상기 제1 경통(1413)의 단면은 원 형상을 가질 수도 있다. 또는 도시된 바와 같이 상기 제1 경통(1413)의 단면은 모서리가 둥근 사각형상을 가질 수도 있다. 상기 제1 경통(1413)은 내부가 빈 형상이므로, 상기 제1 경통(1413)의 단면은 외면만 정의된 형태일 수 있다.
상기 제1 경통(1413)은 상기 제1 축(1414)을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제1 경통(1413)은 중심이 상기 제1 축(1414)을 따라 배치되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 경통(1413)의 YZ방향의 단면의 중심점은 상기 제1 축(1414) 상에 위치할 수 있다. 상기 제1 경통(1413)의 YZ방향의 단면의 무게중심은 상기 제1 축(1414) 상에 위치할 수 있다. 상기 제1 경통(1413)의 단면이 외면만 정의되고 속이 빈 형태이므로, 상기 제1 경통(1413)의 무게중심은 상기 제1 경통(1413)의 단면과 동일한 형상을 가지는 속이 찬 면의 무게중심으로 정의될 수 있다.
상기 제2 경통(1415)은 내부가 빈 기둥형상으로 형성될 수 있다. 상기 제2 경통(1415)은 일단(1415a)과 타단(1415b)을 가지며, 상기 일단(1415a)과 타단(1415b) 사이에서 연장되는 기둥형상을 가질 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 일단(1415a)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나고 상기 제2 경통(1415)의 타단(1415b)은 상기 바디부(1401)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 타단(1415b)은 상기 바디부(1401)의 중앙영역(1418)과 연결될 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 일단(1415a)은 상기 피검사체(3000)와 이격된 상기 바디부(1401)의 외면과 만날 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 일단(1415a)은 평행하는 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)과 상기 제1 경통(1413)의 일단(1413a)을 기준으로 일측면에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제2 경통(1415)은 상기 바디부(1401)의 일측면으로부터 상기 중앙영역(1418)으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제2 경통(1415)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 제2 투과구(1425)를 형성할 수 있다. 상기 제2 경통(1415)은 상기 진입 투과구(1421) 및 제1 투과구(1423)와 이격된 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 제2 투과구(1425)를 형성할 수 있다. 상기 제2 투과구(1425)는 상기 제2 경통(1415)의 일단(1415a)일 수 있다. 상기 중앙영역(1418)으로 전달된 광은 상기 제2 경통(1415)과 상기 제2 투과구(1425)를 통해 상기 제2 카메라(1200)로 전달될 수 있다.
상기 중앙영역(1418)으로 전달된 광은 상기 제2 경통(1415)을 통해 상기 제2 카메라(1200)로 전달될 수 있다.
상기 제2 경통(1415)은 상기 중앙영역(1418)을 통해 상기 진입경통(1411) 및 제1 경통(1413)과 연결될 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 타단(1415b)은 상기 중앙영역(1418)과 연결될 수 있다.
상기 제2 경통(1415)의 단면은 사각형상을 가질 수 있다. 또는 상기 제2 경통(1415)의 단면은 원 형상을 가질 수도 있다. 또는 도시된 바와 같이 상기 제2 경통(1415)의 단면은 모서리가 둥근 사각형상을 가질 수도 있다. 상기 제2 경통(1415)은 내부가 빈 형상이므로, 상기 제2 경통(1415)의 단면은 외면만 정의된 형태일 수 있다.
상기 제2 경통(1415)은 상기 진입 경통(1411) 및 상기 제1 경통(1413)과 평행하지 않는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제2 경통(1415)은 상기 제2 축(1416)을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제2 경통(1415)은 중심이 상기 제2 축(1416)을 따라 배치되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 경통(1415)의 단면의 중심점은 상기 제2 축(1416) 상에 위치할 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 단면의 무게중심은 상기 제2 축(1416) 상에 위치할 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 단면이 외면만 정의되고 속이 빈 형태이므로, 상기 제2 경통(1415)의 무게중심은 상기 제2 경통(1415)의 단면과 동일한 형상을 가지는 속이 찬 면의 무게중심으로 정의될 수 있다. 상기 제2 경통(1415)의 단면은 상기 제2 축(1416)의 수직방향으로 절단한 면일 수 있다.
상기 제2 축(1416)은 상기 제1 축(1414)과 일정한 사이각을 가질 수 있다. 상기 제1 축(1414)과 제2 축(1416)은 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제2축(1416)은 상기 제1 경통(1413)의 제1 축(1414)을 기준으로 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제1 축(1414)과 제2 축(1416)은 120도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 제3 경통(1417)은 내부가 빈 기둥형상으로 형성될 수 있다. 상기 제3 경통(1417)은 일단(1417a)과 타단(1417b)을 가지며, 상기 일단(1417a)과 타단(1417b) 사이에서 연장되는 기둥형상을 가질 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 일단(1417a)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나고 상기 제3 경통(1417)의 타단(1417b)은 상기 바디부(1401)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 타단(1417b)은 상기 바디부(1401)의 중앙영역(1418)과 연결될 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 일단(1417a)은 상기 피검사체(3000)와 이격된 상기 바디부(1401)의 외면과 만날 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 일단(1417a)은 평행하는 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)과 상기 제1 경통(1413)의 일단(1413a)을 기준으로 타측면에 위치할 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 일단(1417a)은 상기 제2 경통(1415)의 일단(1415a)이 위치하지 않는 상기 바디부(1401)의 타측면에 위치할 수 있다. 상기 제3 경통(1417)은 상기 바디부(1401)의 타측면으로부터 상기 중앙영역(1418)으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제3 경통(1417)은 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 제3 투과구(1427)를 형성할 수 있다. 상기 제3 경통(1417)은 상기 진입 투과구(1421), 제1 투과구(1423) 및 제2 투과구(1425)와 이격된 상기 바디부(1401)의 외면과 만나 제3 투과구(1427)를 형성할 수 있다. 상기 제3 투과구(1427)는 상기 제3 경통(1417)의 일단(1417a)일 수 있다. 상기 중앙영역(1418)으로 전달된 광은 상기 제3 경통(1417)과 상기 제3 투과구(1427)를 통해 상기 제3 카메라(1300)로 전달될 수 있다.
상기 중앙영역(1418)으로 전달된 광은 상기 제3 경통(1417)을 통해 상기 제3 카메라(1300)로 전달될 수 있다.
상기 제3 경통(1417)은 상기 중앙영역(1418)을 통해 상기 진입경통(1411), 제1 경통(1413) 및 제2 경통(1415)과 연결될 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 타단(1417b)은 상기 중앙영역(1418)과 연결될 수 있다.
상기 제3 경통(1417)의 단면은 사각형상을 가질 수 있다. 또는 상기 제3 경통(1417)의 단면은 원 형상을 가질 수도 있다. 또는 도시된 바와 같이 상기 제3 경통(1417)의 단면은 모서리가 둥근 사각형상을 가질 수도 있다. 상기 제3 경통(1417)은 내부가 빈 형상이므로, 상기 제3 경통(1417)의 단면은 외면만 정의된 형태일 수 있다.
상기 제3 경통(1417)은 상기 진입 경통(1411), 상기 제1 경통(1413) 및 상기 제2 경통(1415)과 평행하지 않는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제3 경통(1417)은 제3 축(1418)을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제3 경통(1417)은 중심이 상기 제3 축(1418)을 따라 배치되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제3 경통(1417)의 단면의 중심점은 상기 제3 축(1418) 상에 위치할 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 단면의 무게중심은 상기 제3 축(1418) 상에 위치할 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 단면이 외면만 정의되고 속이 빈 형태이므로, 상기 제3 경통(1417)의 무게중심은 상기 제3 경통(1417)의 단면과 동일한 형상을 가지는 속이 찬 면의 무게중심으로 정의될 수 있다. 상기 제3 경통(1417)의 단면은 상기 제3 축(1418)의 수직방향으로 절단한 면일 수 있다.
상기 제3 축(1418)은 상기 제1 축(1414)과 일정한 사이각을 가질 수 있다. 상기 제1 축(1414)과 제3 축(1418)은 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제3 축(1418)은 상기 제1 경통(1413)의 제1 축(1414)을 기준으로 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제1 축(1414)과 제3축(1418)은 120도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 제3 축(1418)은 상기 제2 축(1416)과 일정한 사이각을 가질 수 있다. 상기 제2 축(1416)과 제3 축(1418)은 상기 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제3 축(1418)은 상기 제2 경통(1415)의 제2 축(1416)을 기준으로 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제2 축(1416)과 제3 축(1418)은 120도의 사이각을 가질 수 있다.
결론적으로, 상기 제1 축(1414), 제2 축(1416) 및 제3 축(1418)은 서로 동일한 사이각을 가질 수 있다. 상기 제1 축(1414), 제2 축(1416) 및 제3 축(1418)은 120도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 중앙영역(1418)은 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1416)과 연결될 수 있다. 상기 중앙영역(1418)은 제1 경통(1413)의 타단(1413b), 제2 경통(1415)의 타단(1415b) 및 제3 경통(1417)의 타단(1417b)과 연결될 수 있다.
상기 중앙영역(1418)은 상기 바디부(1401)의 내부에 존재하는 영역일 수 있다. 상기 중앙영역(1418)과 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)은 일체로 형성될 수 있다. 상기 중앙영역(1418)은 상기 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)과 경계부를 가지는 것이 아니라, 상기 제1 경통(1413), 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)이 만나는 영역을 중앙영역(1418)으로 정의할 수 있다.
상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)이 만나는 점을 제1 접촉점(1431)으로 정의할 수 있다. 상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)의 단면이 사각형상으로 형성되는 경우 상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)은 선에서 만날 수 있고, 상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)의 단면이 원형상인 경우 상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)은 점에서 만날 수 있다. 즉, 상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)의 단면이 사각형상인 경우 상기 제1 접촉점(1431)은 X축 방향으로 연장된 선일 수 있다. 도 5는 YZ평면의 단면도이므로, 상기 제1 접촉점(1431)이 선인 경우에도 점으로 표시된다.
상기 제1 접촉점(1431)에서 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)은 사이각을 가질 수 있다. 상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)은 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제1 경통(1413)과 제2 경통(1415)은 120도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)이 만나는 점을 제2 접촉점(1433)으로 정의할 수 있다. 상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)의 단면이 사각형상으로 형성되는 경우 상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)은 선에서 만날 수 있고, 상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)의 단면이 원형상인 경우 상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)은 점에서 만날 수 있다. 즉, 상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)의 단면이 사각형상인 경우 상기 제2 접촉점(1433)은 X축 방향으로 연장된 선일 수 있다.
상기 제2 접촉점(1433)에서 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)은 사이각을 가질 수 있다. 상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)은 제1 사이각(a1)을 가질 수 있다. 상기 제1 경통(1413)과 제3 경통(1417)은 120도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)이 만나는 점을 제3 접촉점(1435)으로 정의할 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)의 단면이 사각형상으로 형성되는 경우 상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)은 선에서 만날 수 있고, 상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)의 단면이 원형상인 경우 상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)은 점에서 만날 수 있다. 즉, 상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)의 단면이 사각형상인 경우 상기 제3 접촉점(1435)은 X축 방향으로 연장된 선일 수 있다.
상기 제3 접촉점(1435)에서 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)은 사이각을 가질 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)은 제2 사이각(a2)을 가질 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 상기 제2 경통(1415)은 제1 사이각(a1)의 절반의 사이각을 가질 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 제2 경통(1415)은 60도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 바디부(1401)는 상기 제3 접촉점(1435)과 인접하는 영역에서 함몰영역을 가질 수 있다. 상기 함몰영역에 의해 상기 중앙영역(1418)이 확정된 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 접촉점(1435)과 인접한 영역에 함몰영역이 형성되어, 제3 축(1418)을 따라 전달되는 광의 경로가 확장될 수 있다.
상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)이 만나는 점을 제4 접촉점(1437)으로 정의할 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)의 단면이 사각형상으로 형성되는 경우 상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)은 선에서 만날 수 있고, 상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)의 단면이 원형상인 경우 상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)은 점에서 만날 수 있다. 즉, 상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)의 단면이 사각형상인 경우 상기 제4 접촉점(1437)은 X축 방향으로 연장된 선일 수 있다.
상기 제4 접촉점(1437)에서 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)은 사이각을 가질 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)은 제2 사이각(a2)을 가질 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 상기 제3 경통(1417)은 제1 사이각(a1)의 절반의 사이각을 가질 수 있다. 상기 진입 경통(1411)과 제3 경통(1417)은 60도의 사이각을 가질 수 있다.
상기 진입 경통(1411)은 상기 제2 경통(1415) 및 제3 경통(1417)의 사이에 위치할 수 있다. 상기 제2 경통(1415)과 제3 경통(1417)은 120도의 사이각을 가지므로, 상기 진입 경통(1411)은 상기 제2 경통(1415)과 60도의 사이각을 가지고, 상기 제3 경통(1417)과 60도의 사이각을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 제1 접촉점(1431)은 상기 제2 접촉점(1433), 제3 접촉점(1435) 및 제4 접촉점(1437)에 비해 상부에 위치할 수 있다. 상기 제1 접촉점(1413)은 Z축기준으로 상기 제2 접촉점(1433), 제3 접촉점(1435) 및 제4 접촉점(1437)에 비해 상부에 위치할 수 있다. 상기 제1 접촉점(1431)은 상기 제1 투과구(1423)와 가장 인접한 접촉점이고, 상기 진입 투과구(1421)와 가장 이격된 접촉점일 수 있다. 상기 제1 접촉점(1431)은 상기 피검사체(3000)와 가장 이격된 접촉점일 수 있다.
상기 제2 접촉점(1433)은 상기 제1 접촉점(1431)의 하부에 위치할 수 있고, 상기 제3 접촉점(1435) 및 제4 접촉점(1437)에 비해 상부에 위치할 수 있다.
상기 제3 접촉점(1435)은 상기 제1 접촉점(1431) 및 제2 접촉점(1433)에 비해 하부에 위치할 수 있고, 상기 제4 접촉점(1437)에 비해 상부에 위치할 수 있다.
상기 제4 접촉점(1437)은 상기 제1 접촉점(1431), 제2 접촉점(1433) 및 제3 접촉점(1435)에 비해 하부에 위치할 수 있다. 상기 제4 접촉점(1437)은 상기 제1 투과구(1423)와 가장 이격된 접촉점이고, 상기 진입 투과구(1421)와 가장 인접한 접촉점일 수 있다. 상기 제4 접촉점(1437)은 상기 피검사체(3000)와 가장 이격된 접촉점일 수 있다.
상기 광학계(1000)는 다수의 광학부재를 포함할 수 있다. 상기 광학계(1000)는 제1 광학부재(1443), 제2 광학부재(1445) 및 제3 광학부재(1447)를 포함할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443), 제2 광학부재(1445) 및 제3 광학부재(1447)는 상기 본체(1400)에 위치할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443), 제2 광학부재(1445) 및 제3 광학부재(1447)는 상기 바디부(1401)에 결합될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443), 제2 광학부재(1445) 및 제3 광학부재(1447)는 상기 바디부(1401)에 끼워져 결합될 수 있다.
상기 바디부(1401)에는 제1 홈(1453), 제2 홈(1455) 및 제3 홈(1457)이 형성될 수 있다. 상기 제1 홈(1453), 제2 홈(1455) 및 제3 홈(1457)은 상기 바디부(1401)의 측면에서부터 함입되어 형성될 수 있다.
상기 제1 홈(1453)에는 상기 제1 광학부재(1443)가 삽입될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제1 홈(1453)에 삽입되어 고정될 수 있다.
상기 제2 홈(1455)에는 상기 제2 광학부재(1445)가 삽입될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제2 홈(1455)에 삽입되어 고정될 수 있다.
상기 제3 홈(1457)에는 상기 제3 광학부재(1447)가 삽입될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제3 홈(1457)에 삽입되어 고정될 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제1 경통(1413)에 위치할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 상기 중앙영역(1418)과 인접한 상기 제1 경통(1413)에 위치할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제3 경통(1417)과 평행하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제3 축(1418)과 평행하는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)는 제1 축(1414)과 제2 사이각(a2)을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)와 제1 축(1414)는 60도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제1 경통(1413)과 제2 사이각(a2)를 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1443)와 제1 경통(1413)은 60도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제1 카메라(1100)와 상기 중앙영역(1418)을 광학적으로 분리하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 제1카메라(1100)에 도달하는 모든 광은 상기 제1 광학부재(1443)를 투과할 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)는 입사되는 광의 파장을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 다이크로익 미러(dicroic mirror) 또는 다이크로익 필터(dicroic filter)일 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 특정 파장영역의 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 특정 파장영역의 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 특정 파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 파장영역의 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 제1 파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 적색파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 장파장의 광을 투과시키고, 나머지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 낮은 주파수의 광을 투과시키는 로우패스 필터일 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 제1 주파수보다 낮은 주파수를 가지는 광을 투과시킬 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제2 경통(1415)에 위치할 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 중앙영역(1418)과 인접한 상기 제2 경통(1415)에 위치할 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제1 경통(1413)과 평행하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 진입 경통(1411)과 평행하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제1 축(1414)과 평행하는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)는 제2 축(1416)과 제2 사이각(a2)을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)와 제2 축(1416)은 60도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제2 경통(1415)과 제2 사이각(a2)를 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)와 제2 경통(1415)은 60도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제2 카메라(1200)와 상기 중앙영역(1418)을 광학적으로 분리하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 제2 카메라(1200)에 도달하는 모든 광은 상기 제2 광학부재(1445)를 투과할 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)는 입사되는 광의 파장을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 다이크로익 미러(dicroic mirror) 또는 다이크로익 필터(dicroic filter)일 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 특정 파장영역의 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 특정 파장영역의 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 특정 파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 파장영역의 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 제2 파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 녹색파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 가시광에서 중간 주파수 영역의 광을 투과시키는 밴드패스필터일 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제1 광학부재(1443)와 대응되는 광학적 특성을 가질 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제1 광학부재(1443)와 동일한 투과율, 굴절률 및 지연을 가질 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)와 제2 광학부재(1445)를 투과한 광은 광의 파장대역만 다르고 나머지 특성은 동일할 수 있다.
또는, 상기 제2 광학부재(1445)는 낮은 주파수의 광을 투과시키는 로우패스 필터일 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 제2 주파수보다 낮은 주파수의 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다 높은 주파수일 수 있다. 즉, 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제1 광학부재(1443)에 비해 높은 주파수의 광을 투과시키는 로우패스필터일 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제3 경통(1417)에 위치할 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 중앙영역(1418)과 인접한 상기 제3 경통(1417)에 위치할 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제1 경통(1413)은 평행하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 진입 경통(1411)과 평행하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제1 축(1414)과 평행하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제2 광학부재(1445)와 평행하는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)는 제3 축(1418)과 제2 사이각(a2)을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)와 제3 축(1416)은 60도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제3 경통(1417)과 제2 사이각(a2)를 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)와 제3 경통(1417)은 60도의 사이각을 가지도록 배치될 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제3 카메라(1300)와 상기 중앙영역(1418)을 광학적으로 분리하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 제3 카메라(1300)에 도달하는 모든 광은 상기 제3 광학부재(1447)를 투과할 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)는 입사되는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 입사되는 모든 광을 투과시킬 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제1 광학부재(1443) 및 제2 광학부재(1445)와 대응되는 광학적 특성을 가질 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제1 광학부재(1443) 및 제2 광학부재(1445)와 동일한 투과율, 굴절률 및 지연을 가질 수 있다. 상기 제3 광학부재(1443)를 투과한 광은 상기 제1 광학부재(1443) 및 제2 광학부재(1445)를 투과한 광과 파장대역만 다르고 나머지 특성은 동일할 수 있다.
또는, 상기 제3 광학부재(1447)는 입사되는 광의 파장을 선택적으로 투과시킬 수도 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 다이크로익 미러(dicroic mirror) 또는 다이크로익 필터(dicroic filter)일 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 특정 파장영역의 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 특정 파장영역의 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 특정 파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 파장영역의 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 제3 파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 청색파장영역의 광을 투과시키고, 나머지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 가시광에서 높은 주파수 영역의 광을 투과시키는 하이패스필터일 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 제2 주파수보다 높은 주파수의 광을 투과시킬 수 있다.
상기 광학계(1000)는 진입 광학부재(1441)를 더 포함할 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)는 상기 진입 경통(1411)에 위치할 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)는 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)에 위치할 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)는 상기 진입 경통(1411)의 일단(1411a)과 인접한 영역에 위치할 수 있다. 상기 진입 광학부재(1411)는 상기 제1 축(1414)과 수직하는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 진입 광학부재(1441)는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)는 가시광을 투과시킬 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)는 외부에서 진입할 수 있는 이물질로부터 상기 바디부(1401)의 내부를 보호하는 역할을 할 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)는 특정 파장영역의 광을 투과시키는 필터역할을 할 수도 있다. 상기 진입 광학부재(1441)는 가시광 영역의 광을 투과시키는 필터역할을 할 수도 있다.
상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제2 광학부재(1445)와 제2 사이각(a2)을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)의 연장선과 상기 제2 광학부재(1445)의 연장선은 한 점에서 만나며, 상기 제1 광학부재(1443)의 연장선과 상기 제2 광학부재(1445)의 연장선이 가지는 각도를 상기 제1 광학부재(1443)와 제2 광학부재(1445)의 사이각으로 정의할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)와 제2 광학부재(1445)의 사이각은 60도일 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제3 광학부재(1447)와 제1 사이각(a1)을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)의 연장선과 상기 제3 광학부재(1447)의 연장선은 한 점에서 만나며, 상기 제1 광학부재(1443)의 연장선과 상기 제3 광학부재(1447)의 연장선이 가지는 각도를 상기 제1 광학부재(1443)와 제3 광학부재(1447)의 사이각으로 정의할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)와 제3 광학부재(1447)의 사이각은 120도일 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)와 제3 광학부재(1447)는 평행하도록 형성될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445) 및 제3 광학부재(1447)는 상기 진입 광학부재(1441)와 수직하도록 배치될 수 있다.
상기 바디부(1401) 내부에는 반사부재(1460)가 형성될 수 있다. 상기 반사부재(1460)는 상기 바디부(1401)의 내부에 입사되는 광의 경로와 인접한 영역에 형성될 수 있다. 상기 반사부재(1460)는 상기 제1 경통(1413), 제2 경통(1415), 제3 경통(1417) 및 진입 경통(1411)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 반사부재(1460)는 상기 제1 경통(1413), 제2 경통(1415), 제3 경통(1417) 및 진입 경통(1411)의 내면에 도포될 수 있다. 상기 반사부재(1460)는 광을 반사시킬 수 있다. 상기 반사부재(1460)가 광을 반사시켜, 상기 제1 카메라(1100), 제2 카메라(1200) 및 제3 카메라(1300)에 도달하는 광의 광속이 증가할 수 있다.
도 6은 실시 예에 따른 광학계를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5와 함께 도 6을 참조하면, 실시 예에 따른 광학계(1000)는 제1 카메라(1100), 제2 카메라(1200), 제3 카메라(1300) 및 본체(1400)를 포함할 수 있다.
상기 본체(1400)는 진입 경통(1411), 제1 경통(1413), 제2 경통(1415), 제3 경통(1417) 및 중앙영역(1418)을 포함할 수 있다. 상기 바디부(1401)에는 진입 경통(1411), 제1 경통(1413), 제2 경통(1415), 제3 경통(1417) 및 중앙영역(1418)이 형성될 수 있다.
상기 제1 경통(1413)과 인접하는 영역에는 제1 카메라(1100)가 배치될 수 있다. 상기 제1 카메라(1100)는 상기 제1 경통(1413)의 일단(1413a)과 인접하는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 경통(1413)은 상기 제1 카메라(1100)로 광이 전달될 수 있도록 결합될 수 있다. 상기 제1 카메라(1100)는 상기 바디부(1401)에 결합되어 고정될 수 있다. 상기 제1 카메라(1100)는 상기 바디부(1401)에 체결될 수 있다.
상기 제2 경통(1415)과 인접하는 영역에는 제2 카메라(1200)가 배치될 수 있다. 상기 제2 카메라(1200)는 상기 제2 경통(1415)의 일단(1415a)과 인접하는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 경통(1415)은 상기 제2 카메라(1200)로 광이 전달될 수 있도록 결합될 수 있다. 상기 제2 카메라(1200)는 상기 바디부(1401)에 결합되어 고정될 수 있다. 상기 제2 카메라(1200)는 상기 바디부(1401)에 체결될 수 있다.
상기 제3 경통(1417)과 인접하는 영역에는 제3 카메라(1300)가 배치될 수 있다. 상기 제3 카메라(1300)는 상기 제3 경통(1417)의 일단(1417a)과 인접하는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제3 경통(1417)은 상기 제3 카메라(1300)로 광이 전달될 수 있도록 결합될 수 있다. 상기 제3 카메라(1300)는 상기 바디부(1401)에 결합되어 고정될 수 있다. 상기 제1 카메라(1300)는 상기 바디부(1401)에 체결될 수 있다.
상기 본체(1400)는 진입 광학부재(1441), 제1 광학부재(1443), 제2 광학부재(1445) 및 제3 광학부재(1447)를 포함할 수 있다.
상기 진입 광학부재(1441)는 상기 제1 광학부재(1443)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)와 상기 제1 광학부재(1443)는 제1 거리(d1)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제1 거리(d1)는 상기 진입 광학부재(1441)의 중심점과 상기 제1 광학부재(1443)의 중심점 사이의 거리일 수 있다.
상기 진입 광학부재(1441)의 중심점은 상기 진입 광학부재(1441)의 무게중심일 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)의 중심점은 제1 축(1414)과 만나는 상기 진입 광학부재(1441)의 점일 수 있다.
상기 진입 광학부재(1441)의 중심점은 상기 제1 카메라(1100)의 초점과 상기 피검사체(3000)의 중심을 잇는 가상의 선과 상기 진입 광학부재(1441)가 만나는 점일 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)의 중심점은 상기 진입 광학부재(1441)에 입사되는 광의 정규분포의 중심일 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)의 중심점은 상기 제1 광학부재(1443)의 무게중심일 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)의 중심점은 제1 축(1414)과 만나는 상기 제1 광학부재(1443)의 점일 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)의 중심점은 상기 제1 카메라(1100)의 초점과 상기 피검사체(3000)의 중심을 잇는 가상의 선과 상기 제1 광학부재(1443)가 만나는 점일 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)의 중심점은 상기 제1 광학부재(1443)에 입사되는 광의 정규분포의 중심일 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제1 카메라(1100)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)는 상기 제1 카메라(1100)와 제2 거리(d2)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제2 거리(d2)는 상기 제1 광학부재(1443)의 중심점과 상기 제1 카메라(1100) 사이의 거리일 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제1 광학부재(1443)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제1 광학부재(1443)와 제3 거리(d3)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제3 거리(d3)는 상기 제1 광학부재(1443)의 중심점과 상기 제2 광학부재(1445) 사이의 거리일 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)의 중심점은 상기 제2 광학부재(1445)의 무게중심일 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)의 중심점은 제2 축(1416)과 만나는 상기 제2 광학부재(1445)의 점일 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)의 중심점은 상기 제2 카메라(1200)의 초점과 상기 제1 광학부재(1443)의 중심을 잇는 가상의 선과 상기 제2 광학부재(1445)가 만나는 점일 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)의 중심점은 상기 제2 광학부재(1445)에 입사되는 광의 정규분포의 중심일 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제2 카메라(1200)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)는 상기 제2 카메라(1200)와 제4 거리(d4)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제4 거리(d4)는 상기 제2 광학부재(1445)의 중심점과 상기 제2 카메라(1200) 사이의 거리일 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제2 광학부재(1445)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제2 광학부재(1445)와 제5 거리(d5)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제5 거리(d5)는 상기 제2 광학부재(1445)의 중심점과 상기 제3 광학부재(1447) 사이의 거리일 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)의 중심점은 상기 제3 광학부재(1447)의 무게중심일 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)의 중심점은 제3 축(1418)과 만나는 상기 제3 광학부재(1447)의 점일 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)의 중심점은 상기 제3 카메라(1300)의 초점과 상기 제2 광학부재(1445)의 중심을 잇는 가상의 선과 상기 제3 광학부재(1447)가 만나는 점일 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)의 중심점은 상기 제3 광학부재(1447)에 입사되는 광의 정규분포의 중심일 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제3 카메라(1300)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)는 상기 제3 카메라(1300)와 제6 거리(d6)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제6 거리(d4)는 상기 제3 광학부재(1447)의 중심점과 상기 제3 카메라(1300) 사이의 거리일 수 있다.
상기 제2 거리(d2)는 상기 제3 거리(d3)와 제4 거리(d4)의 합과 동일할 수 있다. 상기 제2 거리(d2)는 상기 제3 거리(d3), 제5 거리(d5) 및 제6 거리(d6)의 합과 동일할 수 있다. 상기 제4 거리(d4)는 상기 제5 거리(d5)와 제6 거리(d6)의 합과 동일할 수 있다.
상기 제2 거리(d2)는 상기 제4 거리(d4) 보다 클 수 있다. 상기 제4 거리(d4)는 상기 제6 거리(d6)보다 클 수 있다. 상기 제4 거리(d2)는 상기 제6 거리(d6)보다 클 수 있다.
즉, 상기 제1 카메라(1100)와 인접하는 광학부재 사이의 거리는 상기 제2 카메라(1200)와 인접하는 광학부재 사이의 거리보다 클 수 있다. 상기 제2 카메라(1200)와 인접하는 광학부재 사이의 거리는 상기 제3 카메라(1300)와 인접하는 광학부재 사이의 거리보다 클 수 있다. 상기 제1 카메라(1100)와 인접하는 광학부재 사이의 거리는 상기 제3 카메라(1300)와 인접하는 광학부재 사이의 거리보다 클 수 있다.
다시 말해, 상기 제1 카메라(1100)와 상기 제1 광학부재(1443) 사이의 거리는 상기 제2 카메라(1200)와 상기 제2 광학부재(1445) 사이의 거리보다 클 수 있다. 상기 제2 카메라(1200)와 상기 제2 광학부재(1445) 사이의 거리는 상기 제3 카메라(1300)와 상기 제3 광학부재(1447) 사이의 거리보다 클 수 있다. 상기 제1 카메라(1100)와 상기 제1 광학부재(1443) 사이의 거리는 상기 제3 카메라(1300)와 상기 제3 광학부재(1447) 사이의 거리보다 클 수 있다.
상기의 거리관계를 위해 상기 제1 경통(1413)과 제1 카메라(1100) 사이의 거리가 조절될 수 있다. 상기의 거리관계를 위해 상기 제2 경통(1415)과 제2 카메라(1200) 사이의 거리가 조절될 수 있다. 상기의 거리관계를 위해 상기 제3 경통(1417)과 제3 카메라(1300) 사이의 거리가 조절될 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 제1 파장영역의 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 6과 함께 도 7을 참조하면, 실시 예에 따른 광학계(1000)에서 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광은 상기 바디부(1401)의 내부로 입사된다.
상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광은 상기 진입 광학부재(1441)를 투과하여 상기 바디부(1401)의 내부로 입사된다. 상기 진입 광학부재(1441)를 투과한 광(1500)은 상기 진입 경통(1411)으로 진입한다.
상기 진입 광학부재(1441)가 광을 투과시키는 역할만 하는 경우 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광과 상기 바디부(1401)의 내부로 진입한 광(1500)과 동일할 수 있다.
다른 실시 예로, 상기 진입 광학부재(1441)가 특정 파장 영역의 광을 투과시키는 역할을 하는 경우 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광 중에서 특정 파장영역의 광만 상기 바디부(1401)의 내부로 진입할 수 있다. 예를 들어, 상기 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광 중 가시광선 파장영역의 광이 상기 바디부(1401)의 내부로 진입할 수 있다.
상기 진입 경통(1411)으로 진입한 광(1500)은 상기 중앙영역(1418)을 지나 상기 제1 광학부재(1443)에 도달한다. 상기 진입 광학부재(1441)를 투과한 광(1500)은 제1 축(1414)을 따라 상기 제1 광학부재(1443)에 도달할 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)를 투과한 광(1500)은 상기 제1 광학부재(1443)의 중심점에 도달할 수 있다. 상기 진입 광학부재(1441)를 투과한 광(1500)은 상기 제1 광학부재(1443)의 중심점을 포함한 상기 제1 광학부재(1443)의 일면에 도달할 수 있다.
상기 진입 광학부재(1441)를 투과한 광(1500)은 제1 축(1414)을 포함한 경로를 따라 이동할 수 있다. 이하에서, 상기 광이 경로를 따라 전달된다는 의미는 상기 광이 전달되는 정규분포의 중심점이 상기 경로 상에 위치하는 것을 의미한다. 즉, 상기 경로를 수직방향으로 절단하였을 때, 절단면으로 입사되는 광은 정규분포를 가지고, 이 정규분포의 중심점이 상기 경로 상에 위치하는 것을 의미한다.
상기 진입 광학부재(1441)를 투과한 광(1500)이 상기 제1 광학부재(1443)에 전달되는 길이는 상기 제1 거리(d1)일 수 있다.
상기 광(1500)은 상기 제1 광학부재(1443) 사이의 관계에서 제2 사이각(a2)으로 입사될 수 있다. 상기 광(1500)은 제1 광학부재(1443) 사이의 관계에서 60도의 각도로 상기 제1 광학부재(1443)에 도달할 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)에 도달한 광(1500) 중 일부는 상기 제1 경통(1413)으로 진행할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)에 도달한 광(1500) 중 특정 파장의 광은 상기 제1 경통(1413)으로 진행할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)에 도달한 광(1500) 중 제1 파장영역의 광은 상기 제1 경통(1413)으로 진행할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)에 도달한 광(1500) 중 적색파장영역의 광은 상기 제1 경통(1413)으로 진행할 수 있다.
상기 제1 광학부재(1443)를 투과한 제1 파장영역의 제1 광(1510)은 상기 제1 경통(1413)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제1 광(1510)은 제1 축(1414)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제1 광(1510)은 상기 광(1500)과 평행하며, 동일한 방향으로 진행할 수 있다. 상기 제1 광(1510)은 상기 제1 경통(1413)을 따라 진행하여 상기 제1 카메라(1100)에 도달할 수 있다. 상기 제1 광(1510)이 상기 제1 카메라(1100)에 전달되는 길이는 제2 거리(d2)일 수 있다.
상기 제1 카메라(1100)는 상기 제1 광(1510)을 검출하여 제1 화상을 생성할 수 있다. 상기 제1 화상은 적색화상일 수 있다.
도 8은 실시 예에 따른 제2 파장영역의 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7과 함께 도 8을 참조하면, 실시 예에 따른 광학계(1000)에서 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광은 상기 바디부(1401)의 내부로 입사된다.
상기 바디부(1401)의 내부로 입사된 광(1500)은 상기 제1 광학부재(1443)에 도달할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)에 도달한 광 중 제1 광(1510)은 상기 제1 광학부재(1443)를 투과하여 상기 제1 경통(1413)으로 진입하고, 상기 제1 광(1510)을 제외한 광은 상기 제1 광학부재(1443)에 의해 반사될 수 있다.
상기 광(1500)에서 상기 제1 광(1510)을 제외한 광은 제2 광(1520)으로 정의될 수 있다. 상기 제2 광(1520)은 상기 광(1500)에서 제1 파장영역의 광을 제외한 광일 수 있다. 상기 제2 광(1520)은 상기 광(1500)에서 적색파장영역의 광을 제외한 광일 수 있다.
상기 광(1500)은 상기 제2 사이각(a2)으로 상기 제1 광학부재(1443)에 입사되며, 상기 제1 광학부재(1443)와의 관계에서 제2 사이각(a2)으로 반사될 수 있다. 즉, 상기 제2 광(1520)은 상기 제1 광학부재(1443)와 제2 사이각(a2)을 가질 수 있다. 상기 제2 광(1520)은 상기 제1 광학부재(1443)와 60도의 각도를 가지고 반사될 수 있다.
상기 제2 광(1520)은 상기 중앙영역(1418)에서 상기 제2 축(1416)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제2 광(1520)은 상기 제2 축(1416)을 따라 상기 제2 광학부재(1445)에 도달할 수 있다. 상기 제2 광(1520)이 상기 제1 광학부재(1443)에서 상기 제2 광학부재(1445)에 도달하는 길이는 제3 거리(d3)일 수 있다.
상기 제2 광(1520)은 상기 제2 광학부재(1445) 사이의 관계에서 제2 사이각(a2)으로 입사될 수 있다. 상기 제2 광(1520)은 상기 제2 광학부재(1445) 사이의 관계에서 60도의 각도로 도달할 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)에 도달한 제2 광(1520) 중 일부는 상기 제2 경통(1415)으로 진행할 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)에 도달한 제2 광(1520) 중 특정파장의 광은 상기 제2 경통(1415)으로 진행할 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)에 도달한 제2 광(1520) 중 제2 파장영역의 광은 상기 제2 경통(1415)으로 진행할 수 있다. 상기 제2 광학부재(1445)에 도달한 제2 광(1520) 중 녹색파장영역의 광은 상기 제2 경통(1415)으로 진행할 수 있다. 상기 제2 경통(1415)으로 진행하는 제2 파장영역의 광은 제3 광(1530)으로 정의될 수 있다.
상기 제2 파장영역의 제3 광(1530)은 상기 제2 경통(1415)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제3 광(1530)은 상기 제2 축(1416)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제3 광(1530)은 상기 제2 광(1520)과 평행하며, 동일한 방향으로 진행할 수 있다. 상기 제3 광(1530)은 상기 제2 경통(1415)을 따라 진행하여 상기 제2 카메라(1200)에 도달할 수 있다. 상기 제3 광(1530)이 상기 제2 카메라(1200)에 전달되는 길이는 제4 거리(d4)일 수 있다.
상기 제2 카메라(1200)는 상기 제3 광(1530)을 검출하여 제2 화상을 생성할 수 있다. 상기 제2 화상은 녹색화상일 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 제3 파장영역의 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 6, 도 7 및 도 8과 함께 도 9를 참조하면, 실시 예에 따른 광학계(1000)에서 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광은 상기 바디부(1401)의 내부로 입사된다.
상기 바디부(1401)의 내부로 입사된 광(1500)은 상기 제1 광학부재(1443)에 도달할 수 있다. 상기 제1 광학부재(1443)에 도달한 광(1510) 중 제1 광(1510)은 제1 광학 부재(1443)를 투과하여 상기 제1 경통(1413)으로 진입하고, 상기 제1 광(1510)을 제외한 제2 광(1520)은 상기 제1 광학부재(1443)에 의해 반사되어 상기 제2 광학부재(1445)에 도달할 수 있다.
상기 제2 광학부재(1445)에 도달한 제2 광(1520) 중 제3 광(1530)은 상기 제2 광학부재(1445)를 투과하여 상기 제2 경통(1415)으로 진입하고, 상기 제3 광(1530)을 제외한 광은 상기 제2 광학부재(1445)에 의해 반사될 수 있다.
상기 제2 광(1520)에서 상기 제3 광(1530)을 제외한 광은 제4 광(1540)으로 정의될 수 있다. 상기 제4 광(1540)은 상기 제2 광(1520)에서 제2 파장영역의 광을 제외한 광일 수 있다. 상기 제4 광(1540)은 상기 제2 광(1520)에서 녹색파장영역의 광을 제외한 광일 수 있다.
상기 제2 광(1520)은 상기 제2 사이각(a2)으로 상기 제2 광학부재(1445)에 입사되며, 상기 제2 광학부재(1445)와의 관계에서 제2 사이각(a2)으로 반사될 수 있다. 즉, 상기 제4 광(1540)은 상기 제2 광학부재(1445)와 제2 사이각(a2)을 가질 수 있다. 상기 제4 광(1540)은 상기 제2 광학부재(1445)와 60도의 각도를 가지고 반사될 수 있다.
상기 제4 광(1540)은 상기 중앙영역(1418)에서 상기 제3 축(1418)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제4 광(1540)은 상기 제3 축(1418)을 따라 상기 제3 광학부재(1447)에 도달할 수 있다. 상기 제4 광(1540)이 상기 제2 광학부재(1445)에서 상기 제3 광학부재(1447)에 도달하는 길이는 제5 거리(d5)일 수 있다.
상기 제4 광(1540)은 상기 제3 광학부재(1447) 사이의 관계에서 제2 사이각(a2)으로 입사될 수 있다. 상기 제4 광(1540)은 상기 제3 광학부재(1447) 사이의 관계에서 60도의 각도로 도달할 수 있다.
상기 제3 광학부재(1445)에 도달한 제4 광(1540)의 적어도 일부는 상기 제3 경통(1417)으로 진행할 수 있다. 상기 제3 광학부재(1447)에 도달한 제4 광(1540) 중 특정 파장의 광은 제3 경통(1417)을 따라 진행할 수 있다. 또는, 상기 제3 광학부재(1447)에 도달한 제4 광(1540) 중 모든 광이 상기 제3 광학부재(1447)를 투과하여 상기 제3 경통(1417)으로 진행할 수 있다.
상기 제3 경통(1417)을 따라 진행하는 광은 제5 광(1550)으로 정의될 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)가 입사되는 모든 광을 투과시키는 경우 상기 제4 광(1540)과 상기 제5광(1550)은 동일한 광일 수 있다.
상기 제3 광학부재(1447)가 입사되는 광의 일부를 투과시키는 경우 상기 제5 광(1550)은 상기 제4 광(1540)의 일부일 수 있다. 이 경우, 상기 제5 광(1550)은 상기 제4 광(1540) 중 특정파장의 광일 수 있다. 상기 제5 광(1550)은 제3 파장영역의 광일 수 있다. 상기 제5 광(1550)은 청색파장영역의 광일 수 있다.
상기 제3 파장영역의 제5 광(1550)은 상기 제3 경통(1417)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제5 광(1550)은 상기 제3 축(1418)을 따라 진행할 수 있다. 상기 제5 광(1550)은 상기 제4 광(1540)과 평행하며, 동일한 방향으로 진행할 수 있다. 상기 제5 광(1550)은 상기 제3 경통(1417)을 따라 진행하여 상기 제3 카메라(1300)에 도달할 수 있다. 상기 제5 광(1550)이 상기 제3 카메라(1300)에 전달되는 길이는 제6 거리(d6)일 수 있다.
도 10은 실시 예에 따른 광의 이동경로를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 7 내지 도9에서 도시한 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광의 이동경로를 모두 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 9와 함께 도 10을 참조하면, 실시 예에 따른 광학계(1000)에서 피검사체(3000)를 반사 또는 투과한 광은 상기 바디부(1401)의 내부로 입사된다. 상기 바디부(1401)로 입사된 광(1500)은 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광이 포함될 수 있다.
상기 제1 파장영역의 광은 상기 제1 광학부재(1443)를 투과하여 상기 제1 카메라(1100)에 입사될 수 있다.
상기 제2 파장영역의 광은 상기 제1 광학부재(1443)에 의해 반사되고, 상기 제2 광학부재(1445)를 투과하여 상기 제2 카메라(1200)에 입사될 수 있다.
상기 제3 파장영역의 광은 상기 제1 광학부재(1443) 및 제2 광학부재(1445)에 반사되고, 상기 제3 광학부재(1447)를 투과하여 상기 제3 카메라(1300)에 입사될 수 있다.
상기 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광의 투과횟수는 동일할 수 있다. 상기 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광이 광학부재를 투과하는 횟수는 1회일 수 있다. 각 파장영역의 광의 광학부재 투과횟수가 동일함으로써 상기 제1 내지 제3 카메라(1100, 1200, 1300)에 입사되는 각각의 파장영역의 광은 파장영역을 제외하고는 대응되는 특성을 가질 수 있다. 각각의 파장영역의 광은 광학부재를 투과할 때, 일정한 굴절 및 지연을 가지므로, 대응되는 광학 특성을 가지는 광학부재에 대한 투과횟수가 동일하도록 구성함으로써 제1 카메라(1100)가 생성하는 제1 화상, 제2 카메라(1200)가 생성하는 제2 화상 및 제3 카메라(1300)가 생성하는 제3 화상이 대응되는 품질을 가질 수 있다. 이로써, 상기 제어부(2000)에서 상기 제1 화상, 제2 화상 및 제3 화상을 조합하여 생성하는 최종화상의 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광이 광학부재를 투과할 때, 입사되는 광과 광학부재의 사이각은 동일할 수 있다. 상기 제1 파장영역의 광은 상기 제1 광학부재(1443)에 입사될 때, 제2 사이각(a2)으로 입사될 수 있고, 상기 제2 파장영역의 광은 상기 제2 광학부재(1445)에 입사될 때, 제2 사이각(a2)으로 입사되며, 상기 제3 파장영역의 광은 상기 제3 광학부재(1447)에 입사될 때, 제2 사이각(a2)으로 입사될 수 있다. 각각의 파장영역의 광이 각각의 광학부재에 입사될 때 사이각이 동일하여, 각각의 파장영역의 광이 광학부재를 투과할 때, 동일한 굴절이나 지연이 발생할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 광학영역의 광의 광학부재에 의한 반사횟수는 서로 상이할 수 있다. 상기 제1 파장영역의 광은 광학부재에 의해 반사되지 않으며, 상기 제2 파장영역의 광은 광학부재에 의해 1회 반사되고, 상기 제3 파장영역의 광은 광학부재에 의해 2회 반사될 수 있다.
상기 제1 파장영역의 광의 경로와 상기 제2 파장영역의 광의 경로와 상기 제3 파장영역의 광의 경로는 상기 중앙영역(1418)에서 삼각형을 그릴 수 있다. 상기 광(1500)과 상기 제2 광(1520) 및 상기 제4 광(1540)은 중앙영역(1418)에서 삼각형을 그릴 수 있다. 상기 광(1500)과 상기 제2 광(1520) 및 상기 제4 광(1540)이 그리는 삼각형은 정삼각형일 수 있다.
상기 광(1500)과 상기 제4 광(1540)과 한점에서 만날 수 있다. 상기 광(1500)과 상기 제4 광(1540)이 만나는 점을 교점(P)으로 정의할 수 있다. 상기 교점(P)은 상기 중앙영역(1418)에 위치할 수 있다. 상기 교점(P)은 상기 제2 광학부재(1445)와 상기 제3 광학부재(1447) 사이 영역에 위치할 수 있다. 상기 교점(P)은 상기 제1 광학부재(1443)와 상기 제2 광학부재(1447)의 사이의 거리만큼 상기 제1 광학부재(1443)에서 상기 피검사체(3000) 방향으로 이격된 지점일 수 있다. 상기 교점(P)은 상기 제1 광학부재(1443)에서 상기 피검사체(3000) 방향으로 상기 제3 거리(d3)만큼 이격된 지점일 수 있다.
상기 중앙영역(1418)에서의 광의 경로를 보면, 상기 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광은 상기 진입 광학부재(1441)에서 상기 진입 경통(1411)의 타단(1411b)까지 공통적으로 이동하고, 상기 제1 파장영역의 광은 중앙영역(1418) 상에서 상기 제1 광학부재(1443)로 이동하고, 상기 제2 파장영역의 광은 상기 중앙영역(1418)에서 상기 제1 광학부재(1443)를 거쳐 상기 제2 광학부재(1445)로 이동하고, 상기 제3 파장영역의 광은 상기 중앙영역(1418)에서 상기 제1 광학부재(1443) 및 제2 광학부재(1445)를 거쳐 상기 제3 광학부재(1447)로 이동할 수 있다. 즉, 상기 제2 광학부재(1445) 및 제3 광학부재(1447) 사이의 영역인 상기 중앙영역(1418)에서 상기 제1 파장영역의 광의 경로가 가장 짧고, 상기 제3 파장영역의 광의 경로가 가장 길다. 또한, 상기 중앙영역(1418)에서 상기 제2 파장영역의 광의 경로는 상기 제1 파장영역의 광의 경로보다는 길고, 상기 제3 파장영역의 광의 경로보다는 짧다.
실시 예에서는, 상기 광(1500)이 제1 파장영역, 제2 파장영역 및 제3 파장영역의 광을 모두 포함하는 것으로 설명하였으나, 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광이 순차적으로 상기 바디부(1401)의 내부로 입사될 수도 있다. 이 경우에도 상기 제1 파장영역의 광, 제2 파장영역의 광 및 제3 파장영역의 광은 동일한 광경로를 따라 이동하여 각각의 카메라에 의해 촬영될 수 있다.
도면에서 도시하지는 않았지만, 각각의 광학부재와 카메라 사이에는 필터가 추가적으로 장착될 수도 있다. 즉, 상기 제1 카메라(1100)와 상기 제1 광학부재(1443) 사이에 제1 필터가 위치하고, 상기 제2 카메라(1200)와 상기 제2 광학부재(1445) 사이에 제2 필터가 위치하고, 상기 제3 카메라(1300)와 상기 제3 광학부재(1447) 사이에 제3 필터가 위치할 수 있다. 각각의 필터는 입사되는 광의 특성을 변경시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1000: 광학계
1100: 제1 카메라
1200: 제2 카메라
1300: 제3 카메라
2000: 제어부
3000: 피검사체

Claims (21)

  1. 제1 파장 대역을 촬영하기 위한 제1 카메라;
    제2 파장 대역을 촬영하기 위한 제2 카메라;
    제3 파장 대역을 촬영하기 위한 제3 카메라;
    오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재;
    상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및
    상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재
    를 포함하며
    상기 제1 광학부재로부터 상기 제1 카메라까지의 제1 거리는 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리보다 더 크고, 상기 제2 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 제2 거리는 상기 제3 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지의 제3 거리보다 더 큰 광학계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로는 상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로와 동일한 길이를 가지는 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로는 상기 오브젝트로부터 상기 데3 카메라까지의 광경로와 동일한 길이를 가지는 광학계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 거리는 상기 제1 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지의 거리와 동일한 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 거리는 상기 제2 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지의 거리와 동일한 광학계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학부재는 상기 제1 파장 대역의 광을 투과하며, 나머지 광을 반사하는 광학계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광학부재는 상기 제2 파장 대역의 광을 투과하며, 나머지 광을 반사하는 광학계.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3 광학부재는 상기 제3 파장 대역의 광을 투과하는 광학계.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트와 상기 제1 광학부재 사이에 배치되는 진입 광학부재를 더 포함하는 광학계.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광학부재는 다이크로익 미러(dicroic mirror)인 광학계.
  11. 제1 파장 대역을 촬영하기 위한 제1 카메라;
    제2 파장 대역을 촬영하기 위한 제2 카메라;
    제3 파장 대역을 촬영하기 위한 제3 카메라;
    오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제1 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제1 광학부재;
    상기 오브젝트로부터 상기 제2 카메라까지의 광경로 상에 배치되며, 상기 제2 파장 대역에 대응되는 빛을 선택적으로 투과시키는 제2 광학부재; 및
    상기 오브젝트로부터 상기 제3 카메라까지의 광경로 상에 배치되는 제3 광학부재
    를 포함하며
    상기 오브젝트로부터의 광은 상기 오브젝트로부터 상기 제1 카메라까지 제1 경로를 통해 진행하고, 상기 제1 광학부재로부터 상기 제2 카메라까지 제2 경로를 통해 진행하고, 상기 제2 광학부재로부터 상기 제3 카메라까지 제3 경로를 통해 진행하며,
    상기 제1 경로와 제3 경로는 상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재 사이의 교점에서 만나며,
    상기 교점은 상기 제1 경로 상에서 상기 제1 광학부재와 상기 제2 광학부재 사이의 거리만큼 상기 제1 광학부재에서 상기 오브젝트 방향으로 이격된 지점인 광학계.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 경로, 제2 경로 및 제3 경로는 상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재에서 삼각형을 그리는 광학계.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 삼각형은 정삼각형인 광학계.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 경로, 제2 경로 및 제3 경로의 길이는 동일한 광학계.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2 광학부재는 상기 제1 경로와 평행하는 방향으로 배치되는 광학계.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재는 평행하는 광학계.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 경로는 직선인 광학계.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재는 대응되는 특성을 가지는 광학계.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제1 광학부재, 제2 광학부재 및 제3 광학부재는 다이크로익 미러(dicroic mirror)인 광학계.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제2 광학부재와 상기 제3 광학부재 사이의 영역에서 상기 제2 경로는 상기 제1 경로보다 길고 상기 제3 경로보다 짧은 광학계.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 광학계를 포함하는 검사장치.
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