KR20190143148A - Noise Elimination TerahertzWave Object Inspection Apparatus - Google Patents

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KR20190143148A
KR20190143148A KR1020180070743A KR20180070743A KR20190143148A KR 20190143148 A KR20190143148 A KR 20190143148A KR 1020180070743 A KR1020180070743 A KR 1020180070743A KR 20180070743 A KR20180070743 A KR 20180070743A KR 20190143148 A KR20190143148 A KR 20190143148A
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terahertz wave
conveyor belt
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terahertz
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신문식
이승목
한수현
황동화
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(주)레이텍
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Abstract

The present invention relates to a denoising terahertz wave object inspection apparatus. The denoising terahertz wave object inspection apparatus includes: a first conveyor belt transferring a subject; a second conveyor belt placed at a predetermined distance from the first conveyor belt, and receiving and transferring the subject from the first conveyor belt; a terahertz wave output module placed above the separation space, and outputting a terahertz wave in a straight line to emit the wave to the subject moved in the upper part of the separation space; a first receiving module placed below a space between the first and second conveyor belts, and receiving the terahertz wave outputted from the terahertz wave output module to penetrate through the subject; and a second receiving module placed in the upper part of the first or second conveyor belt to receive the terahertz wave reflected from the surface of the subject. According to the present invention, since noise is removed by outputting the terahertz wave to the separation space between the first and second conveyor belts, the accuracy of inspection can be increased.

Description

노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치 { Noise Elimination TerahertzWave Object Inspection Apparatus }Noise Elimination TerahertzWave Object Inspection Apparatus}

본 발명은 물체검사장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 테라헤르츠파를 이용하여 물체를 검사하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an object inspection apparatus, and more particularly, to a noise removing terahertz wave object inspection apparatus for inspecting an object using a terahertz wave.

테라헤르츠파(Terahertz wave) 적외선과 마이크로파의 사이 영역에 위치한 전자기파로서, 일반적으로 0.1THz에서 10THz 사이의 진동수를 가지며 이러한 파장 대역을 테라헤르츠 갭(terahertz gap)이라 부르기도 한다.Terahertz wave An electromagnetic wave located in the region between infrared and microwave, and generally has a frequency of 0.1 THz to 10 THz, and this wavelength band is also called terahertz gap.

현재 테라헤르츠파에 대한 지속적인 연구 개발이 이루어져 왔으나, 아직까지 다른 파장 대역의 전자기파에 비해 그 연구는 상대적으로 미진한 상태이다.At present, there has been continuous research and development on terahertz waves, but the research is still relatively low compared to electromagnetic waves in other wavelength bands.

하지만, 지속적인 개발 노력과 함께 광자 공학이나 나노기술 등의 발전이 동반되면서, 최근 테라헤르츠파에 대한 기술은 더욱 향상되고 있다.However, with the continuous development efforts and the development of photon engineering and nanotechnology, the technology for terahertz waves has been further improved in recent years.

특히, 직진성, 물질에 대한 투과성, 생체에 대한 안전성, 정성적 확인 가능성 등 여러 특성으로 인해, 테라헤르츠파에대한 관심은 계속해서 높아져 가고 있다.In particular, due to various properties such as straightness, permeability to materials, biosafety and qualitative identification, interest in terahertz waves continues to increase.

이로 인해, 테라헤르츠파는 공항이나 보안 시설의 검색장치, 식품이나 제약 회사의 품질 검사 장치, 반도체 검사 장치, 치과용 검사장비, 가스 검출 장치, 폭발물 검사 장치, Lab-on-a-chip 검출기 등 여러 분야에 적용되고 있다.As a result, terahertzpa has been able to find a wide range of devices, such as screening devices at airports and security facilities, quality inspection devices for food and pharmaceutical companies, semiconductor inspection devices, dental inspection equipment, gas detection devices, explosives inspection devices, lab-on-a-chip detectors It is applied to the field.

그럼에도 불구하고, 종래 기술에 의하면 물체 검사시 소요되는 시간이 너무 길고, 검사의 정확성이 낮다는 문제가 있다.Nevertheless, according to the prior art, there is a problem that the time required for inspecting an object is too long and the accuracy of the inspection is low.

뿐만 아니라, 피검물이나 그에 포함된 이물질의 종류나 재질은 매우 다양할 수 있는데, 종래 기술에 의하면 이와 같이 다양한 재질이나 종류의 피검물에 대하여 모두 만족할만한 검사 성능을 보여주지는 못하고 있다.In addition, the type or material of the test object or the foreign matter contained therein may be very diverse. According to the related art, the test performance of the test material of the various materials or types is not satisfactory.

특히, 피검물이 식품인 경우, 식품마다 수분 함량 등의 특성이 다를 수 있고, 식품에는 경질이나 연질 등 다양한 재질의 이물질이 포함될 수 있다. In particular, when the test object is a food, properties such as moisture content may be different for each food, and the food may include foreign substances of various materials such as hard or soft food.

따라서, 다양한 종류의 식품 및 이물질을 검사하기에 문제점이 있다.Therefore, there is a problem in inspecting various kinds of food and foreign substances.

한국공개특허 제10-2017-0039956호 (2017.04.12) "테라헤르츠 펄스 레이저를 이용한 시추공 매질의 수분 측정장비"Korean Patent Publication No. 10-2017-0039956 (2017.04.12) "Moisture measuring equipment of borehole medium using terahertz pulse laser" 한국공개특허 제10-2018-0021631호 (2018.03.05) "테라헤르츠 펄스를 이용한 생계면활성제 분석 장치 및 방법"Korean Patent Publication No. 10-2018-0021631 (2018.03.05) "A device and method for analyzing biosurfactant using terahertz pulse"

본 발명의 목적은 피검사체가 이동하는 컨베이어벨트와 컨베이어벨트 사이에 이격공간을 형성하여 테라헤르츠파가 컨베이어벨트를 투과하면서 발생하는 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a noise removing terahertz wave object inspection apparatus for removing noise generated while a terahertz wave penetrates the conveyor belt by forming a space between the conveyor belt and the conveyor belt.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치는, 피검체를 이송시키는 제1컨베이어벨트; 상기 제1컨베이어벨트와 일정거리 이격되어 이격공간을 형성하며 배치되고, 상기 제1컨베이어벨트로부터 상기 피검사체를 전달받아 이송시키는 제2컨베이어벨트; 상기 이격공간의 상측에 배치되고, 일직선으로 테라헤르츠파를 출력하여 상기 이격공간의 상부를 이동하는 피검사체에 라인형태로 조사하는 출력모듈; 상기 이격공간의 하측에 배치되고, 상기 출력모듈에서 출력되어 피검사체를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 제1수신모듈; 및 상기 피검사체의 표면에서 반사된 테라헤르츠파를 수신하도록 상기 출력모듈과 대칭하게 배치되는 제2수신모듈을 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a noise removing terahertz wave object inspection apparatus comprising: a first conveyor belt configured to transfer a subject; A second conveyor belt spaced apart from the first conveyor belt to form a separation space, the second conveyor belt receiving and transporting the inspected object from the first conveyor belt; An output module disposed above the separation space and outputting a terahertz wave in a straight line to irradiate a test object moving in an upper portion of the separation space in a line form; A first receiving module disposed below the separation space and receiving a terahertz wave output from the output module and passing through the test object; And a second receiving module disposed symmetrically with the output module to receive the terahertz wave reflected from the surface of the test object.

여기서, 상기 이격공간은, 상기 피검사체가 이탈하지 않는 너비로 형성될 수 있다.Here, the separation space, may be formed in a width that does not leave the test subject.

그리고, 상기 출력모듈은, 테라헤르츠파를 출력하는 출력부; 상기 출력부의 출력단에 배치되어 상기 출력부에서 출력되는 테라헤르츠파를 방사형으로 조사하는 제1렌즈; 및 상기 제1렌즈와 일직선상에 배치되어 제1렌즈에서 방사형으로 조사된 테라헤르츠파를 집속시켜 피검사체에 라인형상으로 조사하는 제2렌즈를 포함할 수 있다.The output module may further include an output unit configured to output a terahertz wave; A first lens disposed at an output end of the output unit and radiating terahertz waves output from the output unit in a radial manner; And a second lens disposed in line with the first lens to focus the terahertz wave irradiated radially from the first lens and irradiate the object under test in a line shape.

여기서, 상기 제2렌즈에서 조사된 테라헤르츠파는, 상기 피검사체의 이동방향을 기준으로, 정면에서 봤을 때 사다리꼴 형상으로 형성되고, 측면에서 봤을 때 역삼각혁 형상으로 형성되어 상기 제1수신모듈에 라인 형상으로 조사될 수 있다.Here, the terahertz wave irradiated from the second lens is formed in a trapezoidal shape when viewed from the front, in the form of an inverted triangular shape when viewed from the side, based on the moving direction of the inspected object and is lined to the first receiving module. Can be irradiated into shape.

또한, 상기 제2수신모듈은, 피검사체의 표면에서 반사된 테라헤르츠파를 집속시키는 반사집광렌즈를 포함할 수 있다.In addition, the second receiving module may include a reflecting lens for focusing terahertz waves reflected from the surface of the object under test.

그리고, 상기 제1수신모듈 및 상기 제2수신모듈에 배치되고, 테라헤르츠파를 검출하도록 안테나 집적된 검출모듈을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a detection module disposed in the first receiving module and the second receiving module and integrated with an antenna to detect terahertz waves.

여기서, 상기 검출모듈은, 테라헤르츠파를 검출하는 복수의 검출소자를 포함하고, 복수의 상기 검출소자는 n×m 배열로 배치될 수 있다.The detection module may include a plurality of detection elements for detecting terahertz waves, and the plurality of detection elements may be arranged in an n × m array.

또한, 상기 이격공간의 상부에 배치되고 상기 제1컨베이어벨트 및 상기 제2컨베이어벨트를 통해 이송되는 피검사체의 표면을 검사하는 비젼카메라를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a vision camera disposed on an upper portion of the separation space and inspecting a surface of the inspected object transferred through the first conveyor belt and the second conveyor belt.

그리고, 상기 제1수신모듈, 상기 제2수신모듈 및 상기 비젼카메라와 연동되고, 상기 제1수신모듈 및 상기 제2수신모듈에서 수신된 테라헤르츠파를 노이즈제거 및 신호증폭하여 피검사체에 포함된 이물질을 탐지해 탐지된 이물질을 디스플레이모듈에 출력하고, 상기 비젼카메라에서 촬영되는 피검사체의 표면을 디스플레이모듈에 출력하는 제어모듈을 더 포함할 수 있다.The first receiver module, the second receiver module, and the vision camera are interlocked with each other, and the terahertz waves received from the first receiver module and the second receiver module are noise-removed and amplified. The control module may further include a control module configured to detect the foreign matter and output the detected foreign matter to the display module, and output the surface of the inspected object photographed by the vision camera to the display module.

여기서, 상기 제어모듈은, 상기 제1수신모듈 및 상기 제2수신모듈로 수신된 테라헤르츠파의 노이즈를 제거하고 신호를 증폭하는 신호증폭부; 상기 신호증폭부와 연동되고, 이물탐지 알고리즘에 의해 노이즈제거 및 신호증폭된 테라헤르츠파를 분석하는 파장분석부; 및 파장분석부와 연동되고, 분석된 테라헤르츠파를 영상 좌표에 맞는 픽셀 값으로 바꿔 이를 상기 디스플레이모듈에 2차원 영상으로 출력하는 이물영상부를 포함할 수 있다.The control module may include: a signal amplifier for removing noise of terahertz waves received by the first and second receiving modules and amplifying a signal; A wavelength analysis unit interworking with the signal amplifier and analyzing the terahertz wave which has been removed and amplified by a foreign object detection algorithm; And a foreign material image unit linked to the wavelength analyzer and converting the analyzed terahertz wave into a pixel value corresponding to the image coordinates and outputting it to the display module as a 2D image.

본 발명의 실시예에 따른 에 따르면,According to an embodiment of the present invention,

첫째, 제1컨베이어벨트와 제2컨베이어벨트 사이의 이격공간으로 테라헤르츠파를 출력하여 노이즈를 제거해 검사정확도를 향상시킬 수 있다.First, the inspection accuracy can be improved by removing the noise by outputting a terahertz wave into the space between the first conveyor belt and the second conveyor belt.

둘째, 제1수신모듈 및 제2수신모듈을 이용하여 피검사체를 투과되는 테라헤르츠파 뿐만아니라 반사되는 테라헤르츠파 모두를 이용해 검사하므로 피검사체의 성분 및 재질에 관계 없이 검사할 수 있어 적용할 수 있는 피검사체의 범위를 확대할 수 있다.Second, since the inspected object is inspected using both the transmitted terahertz waves as well as the reflected terahertz waves using the first receiving module and the second receiving module, it can be applied regardless of the component and material of the inspected object. The range of the subject under test can be enlarged.

도 1은 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치를 대략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1수신모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 출력모듈에서 출력되는 테라헤르츠파를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제어모듈을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a perspective view schematically showing a noise removing terahertz wave object inspection apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the noise removing terahertz wave object inspection apparatus shown in FIG. 1.
3 is a perspective view of the first receiving module shown in FIG. 1.
Figure 4 shows a terahertz wave output from the output module of the present invention.
Figure 5 is a block diagram schematically showing a noise removing terahertz wave object inspection apparatus of the present invention.
6 is a block diagram schematically illustrating the control module illustrated in FIG. 5.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치를 대략적으로 나타낸 사시도고, 도 2는 도 1에 도시된 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치의 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 제1수신모듈의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 출력모듈에서 출력되는 테라헤르츠파를 나타내며, 도 5는 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 6은 도 5에 도시된 제어모듈을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a perspective view schematically showing a noise removing terahertz wave object inspecting apparatus of the present invention, FIG. 2 is a side view of the noise removing terahertz wave object inspecting apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 1 is a perspective view of a receiving module, Figure 4 shows a terahertz wave output from the output module of the present invention, Figure 5 is a block diagram schematically showing a noise removing terahertz wave object inspection apparatus of the present invention, Figure 6 5 is a block diagram schematically showing the control module shown in FIG.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치(100)는 제1컨베이어벨트(110), 제2컨베이어벨트(120), 출력모듈(130), 제1수신모듈(140), 제2수신모듈(150), 검출모듈(160), 비젼카메라(170) 및 제어모듈(180)을 포함한다.1 to 6, the noise removing terahertz wave object inspection apparatus 100 of the present invention includes a first conveyor belt 110, a second conveyor belt 120, an output module 130, and a first receiving module. 140, a second receiving module 150, a detection module 160, a vision camera 170, and a control module 180.

제1컨베이어벨트(110)는 피검사체(10)를 이동시키고, 제2컨베이어벨트(120)는 제1컨베이어벨트(110)와 일정거리 이격되어 이격공간(S)을 형성하며 배치되고, 제1컨베이어벨트(110)로부터 피검사체(10)를 전달받아 이송시킨다.The first conveyor belt 110 moves the inspected object 10, the second conveyor belt 120 is spaced apart from the first conveyor belt 110 by a predetermined distance to form a space (S), is disposed, The object to be inspected 10 is transferred from the conveyor belt 110.

여기서, 이격공간(S)은 피검사체(10)가 제1컨베이어벨트(110)에서 제2컨베이어벨트(120)으로 이동 중 바닥으로 떨어져 이탈하지 않는 너비로 형성된다.Here, the space (S) is formed in a width that does not fall off the floor during the test object 10 is moved from the first conveyor belt 110 to the second conveyor belt (120).

그리고, 제1컨베이어벨트(110) 및 제2컨베이어벨트(120)는 테라헤르츠파(T)가 통과될 수 있는 재질로 구비될 수 있다.The first conveyor belt 110 and the second conveyor belt 120 may be formed of a material through which a terahertz wave T may pass.

출력모듈(130)은 제1컨베이어벨트(110) 및 제2컨베이어벨트(120) 사이의 이격공간(S) 상측에 배치되고, 일직선으로 테라헤르츠파(T)를 출력하여 이격공간(S)의 상부를 이동하는 피검사체(10)에 라인형태로 조사한다.The output module 130 is disposed above the separation space S between the first conveyor belt 110 and the second conveyor belt 120, and outputs terahertz waves T in a straight line to separate the space of the separation space S. Irradiate in the form of a line to the subject 10 moving the upper portion.

그리고, 출력모듈(130)은 출력부(131), 제1렌즈(132) 및 제2렌즈(133)를 포함한다.The output module 130 includes an output unit 131, a first lens 132, and a second lens 133.

출력부(131)는 테라헤르츠파(T)를 출력한다.The output unit 131 outputs a terahertz wave T.

출력부(131)는 테라헤르츠파(T)를 생성하는 장치로써, 테라헤르츠파(T)란 테라헤르츠 영역의 전자기파를 의미하는 것으로, 대략 01THz ~ 10THz의 진동수를 가지나, 이러한 범위를 크게 벗어나지 않는 영역에 대해서는 테라헤르츠파로 인정될 수 있다.The output unit 131 generates a terahertz wave (T), and the terahertz wave (T) refers to electromagnetic waves in the terahertz region, and has a frequency of approximately 01 THz to 10 THz, but does not deviate greatly from this range. The area can be recognized as terahertzpa.

여기서, 출력부(131)는 건 다이오드(gunn diode)를 이용하여 테라헤르츠파를 출력할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the output unit 131 may output a terahertz wave using a gun diode, but is not limited thereto.

건 다이오드는 건 효과(gunn effect)를 이용하여 전자기파를 발진하는 다이오드로서, 저가이면서도 부피를 최소화할 수 있는 장점이 있다.The gun diode is a diode that oscillates electromagnetic waves by using a gun effect, and has an advantage of minimizing volume and volume at a low cost.

건 다이오드에 의해 발생된 테라헤르츠파는 혼(horn)을 통해 방사될 수 있다.The terahertz waves generated by the gun diode can be emitted through the horn.

제1렌즈(132)는 출력부(131)의 출력단에 배치되어 출력부(131)에서 출력되는 테라헤르츠파(T)를 방사형으로 조사한다.The first lens 132 is disposed at the output terminal of the output unit 131 to irradiate the terahertz wave T output from the output unit 131 in a radial manner.

그리고, 제2렌즈(133)는 제1렌즈(132)와 일직선상에 배치되어 제1렌즈(132)에서 방사형으로 조사된 테라헤르츠파(T)를 집속시켜 피검사체(10)에 라인형상으로 조사한다.The second lens 133 is disposed in line with the first lens 132 to focus the terahertz wave T irradiated radially from the first lens 132 to form a line shape on the inspected object 10. Investigate.

여기서, 제2렌즈(133)에서 조사된 테라헤르츠파(T)는 도 4의 (a)에 도시된 것처럼 형상으로 형성된다.Here, the terahertz wave T irradiated from the second lens 133 is formed in a shape as shown in FIG.

그리고, 제2렌즈(133)에서 조사된 테라헤르츠파(T)는 피검사체(10)의 이동방향을 기준으로, 정면에서 봤을 때는 도 4의 (b)에 도시된 것처럼 사다리꼴 형상으로 형성되고, 측면에서 봤을 때는 도 4의 (c)에 도시된 것처럼 역삼각혁 형상으로 형성되어 제1수신모듈(140)에 라인 형상으로 조사된다.The terahertz wave T irradiated from the second lens 133 is formed in a trapezoidal shape as shown in FIG. 4B when viewed from the front, based on the moving direction of the object 10. When viewed from the side, as shown in Figure 4 (c) is formed in a reverse triangular leather shape is irradiated in a line shape to the first receiving module 140.

즉, 테라헤르츠파(T)의 끝단부는 평면상 라인형태로 제1수신모듈(140)의 길이방향으로 길게 형성되어 제1수신모듈(140)이 원활하게 수신할 수 있다.That is, the terminating portion of the terahertz wave (T) is formed long in the longitudinal direction of the first receiving module 140 in the form of a line in the plane can be smoothly received by the first receiving module 140.

그리고, 제1렌즈(132)와 제2렌즈(133)는 테라헤르츠파(T)가 일직선상으로 조사되도록 일직선상에 설치되고, 상호 간에 거리를 조정하여 최종 테라헤르츠파(T)의 길이와 포커싱 거리를 조절하여 설치될 수 있다.In addition, the first lens 132 and the second lens 133 are installed in a straight line so that the terahertz wave T is irradiated in a straight line, and the distance between the first lens 132 and the second lens 133 is adjusted so that the length of the final terahertz wave T It can be installed by adjusting the focusing distance.

여기서, 제1렌즈(132)와 제2렌즈(133) 간에 거리는 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치치(100)의 크기와, 제1컨베이어벨트(110) 및 제2컨베이어벨트(120)의 높이 및 피검사체(10)의 크기에 따라 변경이 가능하다.Here, the distance between the first lens 132 and the second lens 133 is the size of the noise canceling terahertz wave object inspection apparatus 100 of the present invention, the first conveyor belt 110 and the second conveyor belt 120. It can be changed depending on the height and the size of the test object (10).

제1수신모듈(140)은 상기 이격공간(S)의 하측에 배치되고, 출력모듈(130)에서 출력되어 피검사체(10)를 투과한 테라헤르츠파(T)를 수신한다.The first receiving module 140 is disposed below the separation space S, and receives the terahertz wave T output from the output module 130 and transmitted through the object 10.

제2수신모듈(150)은 출력모듈(130)과 대칭하게 배치되어 피검사체(10)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(T')를 수신한다.The second receiving module 150 is disposed symmetrically with the output module 130 and receives the terahertz wave T ′ reflected from the surface of the object 10.

그리고, 제2수신모듈(150)은, 피검사체(10)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(T')를 집속시키는 반사집광렌즈(151)를 포함한다.The second receiving module 150 includes a reflective condenser lens 151 that focuses the terahertz wave T 'reflected from the surface of the object 10.

여기서, 반사집광렌즈(151)는 피검사체(10)의 표면에서 반사된 테라헤르츠파(T'))가 확산되는 것을 집속하여 제2수신모듈(150)에 라인형태로 전달한다.Here, the reflective condenser lens 151 focuses the diffusion of the terahertz wave (T ') reflected from the surface of the object 10 and transmits it to the second receiving module 150 in the form of a line.

이때, 반사집광렌즈(151)는 테라헤르츠파(90)가 라인형태로 조사되도록 마련될 수 있다.In this case, the reflective condenser lens 151 may be provided so that the terahertz wave 90 is irradiated in a line shape.

검출모듈(160)은 제1수신모듈(140) 및 제2수신모듈(150)에 배치되고, 제1수신모듈(140) 및 제2수신모듈(150)로 수신되는 테라헤르츠파(T)를 검출한다.The detection module 160 is disposed in the first receiving module 140 and the second receiving module 150 and receives the terahertz wave T received by the first receiving module 140 and the second receiving module 150. Detect.

여기서, 검출모듈(160)은 테라헤르츠파(T)를 검출하는 복수의 검출소자(161)를 포함하고, 복수의 검출소자(161)는 n×m 배열로 배치된다.Here, the detection module 160 includes a plurality of detection elements 161 for detecting the terahertz wave T, and the plurality of detection elements 161 are arranged in an n × m array.

이렇게, 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치(100)는 제1수신모듈(140)과 제2수신모듈(150)에 의해 반사법과 투과법이 모두 이용되어 물체검사가 수행된다.As described above, in the noise removing terahertz wave object inspection apparatus 100 of the present invention, both the reflection method and the transmission method are used by the first receiving module 140 and the second receiving module 150 to perform the object inspection.

따라서, 피검사체(10)의 재질이나 종류에 제한을 받지 않고 다양한 종류와 재질에 대해 검사를 할 수 있다.Therefore, various kinds and materials can be inspected without being limited to the materials and kinds of the inspected object 10.

그러므로, 피검사체(10)의 수분 함량이나 원료 등에 영향을 받지 않고, 경질이물질과 연질이물질에 관계없이 검사할 수 있다.Therefore, it is possible to inspect irrespective of hard foreign matters and soft foreign matters without being influenced by the moisture content or raw materials of the inspected object 10.

비젼카메라(170)는 이격공간(S)의 상부에 배치되고 제1컨베이어벨트(110) 및 제2컨베이어벨트(120)를 통해 이송되는 피검사체(10)의 표면을 촬영한다.The vision camera 170 photographs the surface of the inspected object 10 disposed above the spaced space S and transferred through the first conveyor belt 110 and the second conveyor belt 120.

여기서, 비젼카메라(170)는 복수로 구비될 수 있다.Here, the vision camera 170 may be provided in plurality.

제어모듈(180)은 제1수신모듈(140), 제2수신모듈(150) 및 비젼카메라(170)와 연동되고, 제1수신모듈(140) 및 제2수신모듈(150)에서 수신된 테라헤르츠파(T)를 노이즈제거 및 신호증폭하여 피검사체(10)에 포함된 이물질을 탐지해 탐지된 이물질을 디스플레이모듈(190)에 출력하며, 비젼카메라(170)에서 촬영된 피검체(10)의 표면을 디스플레이모듈(190)에 출력한다.The control module 180 is interlocked with the first receiving module 140, the second receiving module 150, and the vision camera 170, and received from the first receiving module 140 and the second receiving module 150. Removing the hertz wave (T) and amplifying the signal detects the foreign matter contained in the inspected object 10 and outputs the detected foreign matter to the display module 190, the subject 10 photographed by the vision camera 170 The surface of the output to the display module 190.

여기서, 제어모듈(180)에는 신호증폭부(181), 파장분석부(182) 및 이물영상부(183)를 포함한다.Here, the control module 180 includes a signal amplifier 181, a wavelength analyzer 182, and a foreign material imaging unit 183.

신호증폭부(181)는 테라헤르츠파(T)의 노이즈를 제거하고 신호를 증폭한다.The signal amplifier 181 removes the noise of the terahertz wave T and amplifies the signal.

파장분석부(182)는 신호증폭부(181)와 연동되고, 이물탐지 알고리즘에 의해 테라헤르츠파를 분석한다.The wavelength analyzer 182 is interlocked with the signal amplifier 181 and analyzes the terahertz wave by a foreign material detection algorithm.

그리고, 이물영상부(183)는 파장분석부(182)와 연동되고, 분석된 테라헤르츠파를 영상 좌표에 맞는 픽셀 값으로 바꿔 이를 디스플레이모듈(190)에 2차원 영상 으로 출력한다.The foreign body image unit 183 is interlocked with the wavelength analyzer 182 and converts the analyzed terahertz waves into pixel values corresponding to the image coordinates and outputs them to the display module 190 as two-dimensional images.

추가적으로, 제어모듈(70)은 본 발명의 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치(100)의 전반적인 작동을 제어한다.In addition, the control module 70 controls the overall operation of the noise canceling terahertz wave object inspection apparatus 100 of the present invention.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

110...제1컨베이어벨트 120...제2컨베이어벨트
130...출력모듈 131...출력부
132...제1렌즈 133...제2렌즈
140...제1수신모듈 150...제2수신모듈
160...검출모듈 161...검출소자
170...비젼카메라 180...제어모듈
181...신호증폭부 182...파장분석부
183...이물영상부 190...디스플레이모듈
T...테라헤르츠파 S...이격공간110 ... first conveyor belt 120 ... second conveyor belt
130 ... output module 131 ... output
132 ... First lens 133 ... Second lens
140 ... First Receive Module 150 ... Second Receive Module
160 ... detector module 161 ... detector
170 ... Vision Camera 180 ... Control Module
181 ... Signal Amplifier 182 Wavelength Analyzer
183 Foreign object image 190 Display module
T ... terahertz wave S ... separation space

Claims (10)

피검체를 이송시키는 제1컨베이어벨트;
상기 제1컨베이어벨트와 일정거리 이격되어 이격공간을 형성하며 배치되고, 상기 제1컨베이어벨트로부터 상기 피검사체를 전달받아 이송시키는 제2컨베이어벨트;
상기 이격공간의 상측에 배치되고, 일직선으로 테라헤르츠파를 출력하여 상기 이격공간의 상부를 이동하는 피검사체에 라인형태로 조사하는 출력모듈;
상기 이격공간의 하측에 배치되고, 상기 출력모듈에서 출력되어 피검사체를 투과한 테라헤르츠파를 수신하는 제1수신모듈; 및
상기 피검사체의 표면에서 반사된 테라헤르츠파를 수신하도록 상기 출력모듈과 대칭하게 배치되는 제2수신모듈을 포함하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.A first conveyor belt for transferring the subject;
A second conveyor belt spaced apart from the first conveyor belt to form a separation space, the second conveyor belt receiving and transporting the inspected object from the first conveyor belt;
An output module disposed above the separation space and outputting a terahertz wave in a straight line to irradiate a test object moving in an upper portion of the separation space in a line form;
A first receiving module disposed below the separation space and receiving a terahertz wave output from the output module and passing through the test object; And
And a second receiving module disposed symmetrically with the output module to receive the terahertz wave reflected from the surface of the inspected object. 제1항에 있어서,
상기 이격공간은,
상기 피검사체가 이탈하지 않는 너비로 형성된 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 1,
The separation space,
Noise canceling terahertz wave object inspection apparatus, characterized in that formed in a width that does not escape the test object. 제2항에 있어서,
상기 출력모듈은,
테라헤르츠파를 출력하는 출력부;
상기 출력부의 출력단에 배치되어 상기 출력부에서 출력되는 테라헤르츠파를 방사형으로 조사하는 제1렌즈; 및
상기 제1렌즈와 일직선상에 배치되어 제1렌즈에서 방사형으로 조사된 테라헤르츠파를 집속시켜 피검사체에 라인형상으로 조사하는 제2렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 2,
The output module,
An output unit for outputting terahertz waves;
A first lens disposed at an output end of the output unit and radiating terahertz waves output from the output unit in a radial manner; And
And a second lens arranged in line with the first lens to focus the terahertz wave irradiated radially from the first lens, and to irradiate the object under test in a line shape. . 제3항에 있어서,
상기 제2렌즈에서 조사된 테라헤르츠파는,
상기 피검사체의 이동방향을 기준으로,
정면에서 봤을 때 사다리꼴 형상으로 형성되고,
측면에서 봤을 때 역삼각혁 형상으로 형성되어 상기 제1수신모듈에 라인 형상으로 조사되는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 3,
The terahertz wave irradiated from the second lens is
On the basis of the moving direction of the subject,
When viewed from the front, it is formed into a trapezoidal shape,
Noise canceling terahertz wave object inspection apparatus, characterized in that formed in the shape of an inverted triangle when viewed from the side is irradiated to the first receiving module in a line shape. 제4항에 있어서,
상기 제2수신모듈은,
피검사체의 표면에서 반사된 테라헤르츠파를 집속시키는 반사집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 4, wherein
The second receiving module,
Noise canceling terahertz wave object inspection apparatus comprising a condensing lens for focusing the terahertz wave reflected from the surface of the test object. 제5항에 있어서,
상기 제1수신모듈 및 상기 제2수신모듈에 배치되고, 테라헤르츠파를 검출하도록 안테나 집적된 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 5,
Noise canceling terahertz wave object inspection apparatus disposed in the first receiving module and the second receiving module, characterized in that it comprises an antenna integrated detector for detecting terahertz waves. 제6항에 있어서,
상기 검출부는,
테라헤르츠파를 검출하는 복수의 검출소자를 포함하고,
복수의 상기 검출소자는 n×m 배열로 배치되는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 6,
The detection unit,
A plurality of detection elements for detecting terahertz waves,
And a plurality of the detection elements are arranged in an n × m array. 제7항에 있어서,
상기 이격공간의 상부에 배치되고 상기 제1컨베이어벨트 및 상기 제2컨베이어벨트를 통해 이송되는 피검사체의 표면을 검사하는 비젼카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 7, wherein
And a vision camera disposed on the separation space and inspecting a surface of the inspected object conveyed through the first conveyor belt and the second conveyor belt. 제8항에 있어서,
상기 제1수신모듈, 상기 제2수신모듈 및 상기 비젼카메라와 연동되고, 상기 제1수신모듈 및 상기 제2수신모듈에서 수신된 테라헤르츠파를 노이즈제거 및 신호증폭하여 피검사체에 포함된 이물질을 탐지해 탐지된 이물질을 디스플레이모듈에 출력하고, 상기 비젼카메라에서 촬영되는 피검사체의 표면을 디스플레이모듈에 출력하는 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 8,
The foreign material contained in the test object is removed by interfering with the first receiving module, the second receiving module and the vision camera, and removing the signal and amplifying the terahertz wave received from the first receiving module and the second receiving module. And a control module for detecting and outputting the detected foreign matter to the display module and outputting the surface of the object to be photographed by the vision camera to the display module. 제9항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 제1수신모듈 및 상기 제2수신모듈로 수신된 테라헤르츠파의 노이즈를 제거하고 신호를 증폭하는 신호증폭부;
상기 신호증폭부와 연동되고, 이물탐지 알고리즘에 의해 노이즈제거 및 신호증폭된 테라헤르츠파를 분석하는 파장분석부; 및
파장분석부와 연동되고, 분석된 테라헤르츠파를 영상 좌표에 맞는 픽셀 값으로 바꿔 이를 상기 디스플레이모듈에 2차원 영상으로 출력하는 이물영상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거 테라헤르츠파 물체검사장치.The method of claim 9,
The control module,
A signal amplifier for removing noise of terahertz waves received by the first and second receiving modules and amplifying the signals;
A wavelength analyzer interworking with the signal amplifier and analyzing the terahertz wave which has been removed and amplified by a foreign object detection algorithm; And
And a foreign material image unit linked to the wavelength analyzer and converting the analyzed terahertz waves into pixel values corresponding to image coordinates and outputting them to the display module as two-dimensional images.
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