KR20210076597A - 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템 - Google Patents
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Abstract
테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사하여 상기 검사대상체의 불량유무를 판단하여 검사데이터를 생성하는 검사장치를 포함하되, 상기 검사장치는, 상기 검사대상체로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광 또는 투과광을 수신하여 상기 검사대상체의 내외측면에 대한 상기 검사데이터를 생성를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사할 수 있는 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템에 관한 것이다.
테라헤르츠파(Terahertz wave, THz)는 적외선과 마이크로파의 사이 영역에 위치한 전자기파로서, 일반적으로 0.1THz에서 10THz 사이의 진동수를 가진다.
이러한 테라헤르츠파에 대해서는 지속적인 연구 개발이 이루어져 왔으나, 아직까지 다른 파장 대역의 전자기파에 비해 그 연구는 상대적으로 미진한 상태이다. 따라서, 이러한 파장 대역을 테라헤르츠 갭(terahertz gap)이라 부르기도 한다.
하지만, 지속적인 개발 노력과 함께 다른 여러 기술 분야, 이를테면 광자 공학이나 나노기술 등의 발전이 동반되면서, 최근 이러한 테라헤르츠파에 대한 기술은 더욱 향상되고 있다.
특히, 직진성, 물질에 대한 투과성, 생체에 대한 안전성, 정성적 확인 가능성 등 여러 특성으로 인해, 테라헤르츠파에 대한 관심은 계속해서 높아져 가고 있다.
이로 인해 테라헤르츠파는, 최근에는, 공항이나 보안 시설의 검색 장치, 식품이나 제약 회사의 품질 검사 장치, 반도체 검사 장치, 치과용 검사 장비, 가스 검출 장치, 폭발물 검사 장치, Lab-on-a-chip 검출기 등 여러 분야에 적용시키고자 하는 노력이 행해지고 있다.
이처럼 다양한 영역에서, 테라헤르츠파를 이용한 물체 검사가 행해지고 있으며, 그 방식 또한 여러 가지 형태로 행해지고 있다. 그러나, 종래의 테라헤르츠파를 이용한 여러 검사 방식들은 비용 및 시간이 많이 소요되고, 넓은 면적의 피검물을 검사하는 것이 어렵다는 등 여러 가지 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 종래의 테라헤르츠파를 이용한 물체 검사 장치의 경우, 테라헤르츠파 검출 이미지의 해상도가 좋지 않다는 문제점도 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 검사대상체로부터 반사 및 투과된 반사광 및 투과광을 선택적으로 수신할 수 있는 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 검사대상체로부터 반사 및 투과된 반사광 및 투과광을 동시에 수신할 수 있는 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템은, 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사하여 상기 검사대상체의 불량유무를 판단하여 검사데이터를 생성하는 검사장치를 포함하되, 상기 검사장치는, 상기 검사대상체로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광 또는 투과광을 수신하여 상기 검사대상체의 내외측면에 대한 상기 검사데이터를 생성를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 검사장치는, 상기 검사대상체로부터 반사 및 투과된 서로 동일한 파장대역의 상기 반사광 및 상기 투과광을 기설정된 파장대역에 따라 선택적으로 필터링하는 제1 광필터부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광필터부는, 회전가능하며, 상기 반사광 및 상기 투과광을 각각 서로 다른 파장대역으로 각각 필터링하는 적어도 하나 이상의 제1 광필터부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 검사장치는, 상기 기설정된 파장대역에 따라 상기 제1 광필터부의 회전을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 검사대상체로부터 반사 및 투과된 서로 다른 파장대역의 상기 반사광 및 상기 투과광을 기설정된 파장대역에 따라 동시에 필리터링하는 제2 광필터부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 광필터부는 일정 각도로 하향 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 검사장치로부터 수신된 상기 반사광 및 상기 투과광을 분석하여 상기 검사대상체의 상기 검사데이터를 생성하는 관리서버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 프로그램은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 컴퓨터가 수행하는 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 검사대상체로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광 및 투과광을 선택적으로 또는 동시에 수신함으로써, 검사의 정밀도를 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 검사대상체의 전면 및 후면에 테라헤르츠파를 조사하여 검사데이터를 획득함으로써, 검사대상체의 내외측면에 대한 정확한 데이터를 획득하여 검사대상체의 불량을 판단하여 불량 제품 생산을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 일실시예에 따른 검사장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 다른 일실시예에 따른 검사장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 일실시예에 따른 검사장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 다른 일실시예에 따른 검사장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 "컴퓨터"는 연산처리를 수행하여 이용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 컴퓨터는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellularphone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다. 또한, 헤드마운트 디스플레이(Head Mounted Display; HMD) 장치가 컴퓨팅 기능을 포함하는 경우, HMD장치가 컴퓨터가 될 수 있다. 또한, 컴퓨터는 클라이언트로부터 요청을 수신하여 정보처리를 수행하는 서버가 해당될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 일실시예에 따른 검사장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템(1)은 검사장치(10) 및 검사관리서버(20)를 포함할 수 있다. 이때, 검사관리서버(20)는 생략될 수도 있다.
여기서, 검사장치(10) 및 검사관리서버(20)는 무선통신망을 이용하여 실시간으로 동기화되어 데이터를 송수신할 수 있다. 무선통신망은 다양한 원거리 통신 방식이 지원될 수 있으며, 예를 들어 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTEA(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), BLE(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), RF(Radio Frequency), LoRa(Long Range) 등과 같은 다양한 통신 방식이 적용될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 널리 알려진 다양한 무선통신 또는 이동통신 방식이 적용될 수도 있다. 이와 달리, 검사장치(10) 및 검사관리서버(20)는 유선통신 방식을 통해 데이터를 송수신할 수도 있다.
우선, 검사장치(10)는 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체(11)를 검사할 수 있는 장치로서, 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광 및 투과광을 선택적으로 또는 동시에 수신하여 검사대상체(11)의 내외측면에 대한 정확한 데이터를 획득하여 검사대상체(11)의 불량을 판단하여 불량 제품 생산을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 검사대상체(11)는 표면을 촬영하여 이미지를 획득할 수 있는 대상으로 개시하였지만, 이에 한정하지 않고, 식품, 반도체 장비, 제조 장비 등의 여러 물체나 물질 등에 대하여 데이터를 획득하여 검사할 수 있는 대상을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 검사장치(10)는 신호생성부(100), 광조사부(110), 광필터부(120), 광수신부(130), 통신부(140), 메모리부(150) 및 장치제어부(160)를 포함할 수 있다. 이때, 검사장치(10)는 외부환경의 영향을 최소화하기 위해 챔버 내에 위치할 수 도 있다.
신호생성부(100)는 테라헤르츠파를 생성할 수 있다. 이때, 생성되는 테라헤르츠파는 검사대상체(11)에 조사되어 반사 및 투과될 수 있는 강도 및 펄스폭을 가질 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 신호생성부(100)는 주파수 0.1THz~10THz의 전자파로 이루어진 테라헤르츠파를 생성할 수 있다.
광조사부(110)는 생성된 테라헤르츠파를 검사대상체(11)에 조사할 수 있는 장치로서, 검사대상체(11)에 따라 테라헤르츠파의 주파수 및 조사위치를 조절하여 임의의 입사각을 갖는 테라헤르츠파를 검사대상체(11)에 조사할 수 있다.
실시예에 따라, 입사각은 검사대상체(11)에 평행하게 입사되거나 소정의 각도를 갖는 비스듬하게 입사될 수 있다.
이와 같은 광조사부(110)는 제1 광조사부(111) 및 제2 광조사부(112)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 광조사부(111)는 검사대상체(11)의 상면에 배치되고, 제2 광조사부(112)는 검사대상체(11)의 후면에 배치되어 검사대상체(11)로 테라헤르츠파를 조사할 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고, 제2 광조사부(112)가 검사대상체(11)의 전면에 배치되고, 제1 광조사부(111)가 검사대상체(11)의 후면에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 광조사부(111) 및 제2 광조사부(112)는 서로 동일한 주파수의 테라헤르츠파를 검사대상체(11)로 동시에 조사할 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에 따라, 광조사부(110)는 제1 광조사부(111) 및 제2 광조사부(112)를 통해 검사대상체(11)에 입사되는 테라헤르츠파의 입사각을 보정하는 제1 및 제2 렌즈(113, 114)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 렌즈(113, 114)는 배율 렌즈 또는 입사각을 집광하기 위한 광학 렌즈 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 배율 렌즈는 고배율 렌즈일 수 있다. 제1 및 제2 렌즈(113, 114)에 의해 입사되는 입사되는 광의 양을 크게 또는 작게 조절할 수 있다.
광필터부(120)는 조사된 테라헤르츠파가 기설정된 주파수 대역에 따라 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 반사광 및 투과광을 선택적으로 필터링할 수 있는 밴드패스필터(bandpass filter)일 수 있다. 즉, 밴드패스필터(bandpass filter)는 기설정된 주파수를 갖는 신호만을 통과시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 광필터부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광(red line) 및 투과광(blue line)을 파장대역 별로 선택적으로 필터링하는 적어도 하나 이상의 제1 광필터부(121)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 광필터부(121)는 제1 광조사부(111)로부터 조사되어 검사대상체(11)에 의해 반사된 반사광 중 동일한 파장대역의 반사광만을 선택적으로 필터링하거나, 제2 광조사부(112)로부터 조사되어 검사대상체(11)를 투과한 투과광 중 동일한 파장대역의 투과광만을 선택적으로 필터링할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 광필터부(121)는 제1영역 광필터부(121a), 제2영역 광필터부(121b) 및 제3영역 광필터부(121c)를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고 적어도 1개 이상의 영역 광필터부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1영역 광필터부(121a)는 0.1THz~1THz 파장대역의 투과광을 수신하고, 제2영역 광필터부(121b)는 1THz~5THz 파장대역의 반사광을 수신하며, 제3영역 광필터부(121c)는 5THz~10THz 파장대역의 반사광을 수신할 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
여기서, 제1영역 광필터부(121a), 제2영역 광필터부(121b) 및 제3영역 광필터부(121c)를 포함하는 제1 광필터부(121)는 일방향 또는 양방향으로 회전가능할 수 있다. 즉, 제1 광필터부(121)에 포함된 제1영역 광필터부(121a), 제2영역 광필터부(121b) 및 제3영역 광필터부(121c) 중 하나의 광필터부를 회전하여 선택함으로써, 검사대상체(11)에 따라 원하는 파장대역의 반사광 및 투과광을 수신할 수 있다. 이때, 제1 광필터부(121)의 회전은 사용자에 의해 수동 또는 자동으로 회전될 수 있다.
구체적으로, 0.1THz~1THz 파장대역의 투과광을 필터링하도록 설정된 경우, 제1 광필터부(121)는 제1영역 광필터부(121a)를 회전 및 선택하여 제2 광조사부(112)로부터 조사되어 검사대상체(11)에 의해 투과된 반사광 중 0.1THz~1THz 파장대역의 투과광만을 선택적으로 필터링할 수 있다.
또한, 1THz~5THz 파장대역의 반사광을 필터링하는 경우, 제1 광필터부(121)는 제2영역 광필터부(121b)를 회전 및 선택하여 제1 광조사부(111)로부터 조사되어 검사대상체(11)에 의해 반사된 반사광 중 제2영역 1THz~5THz 파장대역의 반사광만을 선택적으로 필터링할 수 있다.
이와 같은 구조의 일실시예에 따른 제1 광필터부(121)는 기설정된 주파수 대역에 따라 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 반사광 및 투과광을 선택적으로 필터링할 수 있는 밴드패스필터(bandpass filter)일 수 있다.
광수신부(130)는 제1 광필터부(121)를 통해 검사대상체(11)로부터 반사광 및 투과광을 수신할 수 있다. 즉, 광수신부는 기설정된 파장대역에 따라 대응되는 반사광 및 투과광을 수신할 수 있다.
통신부(140)는 장치제어부(150)에 의해 생성된 검사대상체(11)에 대한 검사데이터를 검사관리서버(20)로 전송할 수 있다. 여기서, 검사데이터는 검사대상체(11)의 내외측면에 데이터로써, 검사대상체(11)의 불량유무가 판단된 데이터를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신부(140)는 반사광 및 투과광이 포함된 신호를 검사관리서버(20)로 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 통신부(140)는 기설정된 파장대역에 대한 정보를 검사관리서버(20)로부터 수신할 수 있다.
메모리부(150)는 통신부(140)를 통해 송수신되는 데이터와 검사장치(10)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리부(150)는 검사장치(10)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 검사장치(10)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 검사관리서버(20) 또는 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
장치제어부(160)는 기설정된 파장대역에 해당하는 반사광 및 투과광을 각각 수신하고, 수신한 반사광 및 투과광을 이용하여 검사대상체(11)의 내외측면에 대한 정확한 데이터를 분석하여 검사데이터를 생성할 수 있다. 즉, 장치제어부(160)는 수신한 동일한 파장대역의 반사광만을 분석하고, 수신한 동일한 파장대역의 투과광만을 각각 분석하여 이를 조합하여 검사대상체(11)의 내외측면의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하여 검사대상체(11)의 불량 유무를 판별할 수 있는 검사데이터를 생성할 수 있다.
이때, 장치제어부(160)는 검사대상체(11)에 대응하여 사용자의 선택에 따라 수신하고자 하는 파장대역을 자동 또는 수동으로 미리 설정할 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고, 검사관리서버(20)로부터 기설정된 파장대역에 대한 정보를 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 장치제어부(160)는 검사대상체(11)를 검사함과 동시에, 불량이 발생한 경우, 레이저 또는 별도의 리페어 수단을 구비하여 리페어(repair)를 수행할 수 있다. 이에 따라, 검사대상체(11)에 대한 검사 및 리페어를 동시에 수행함으로써, 공정시간을 단축시킬 수 있다.
이와 같은 검사장치(10)는 기설정된 주파수 대역에 따라 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 반사광 및 투과광을 각각 선택적으로 필터링하여 수신하여 이를 조합하여 검사데이터를 생성함으로써, 더욱 정확하게 검사대상체(11)의 내외측면의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하여 검사대상체(11)의 불량 유무를 판별할 수 있다.
검사관리서버(20)는 데이터통신부(200), 데이터베이스부(210), 디스플레이부(220) 및 관리제어부(230)를 포함할 수 있다.
데이터통신부(200)는 검사데이터를 검사장치(10)로부터 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 데이터통신부(200)는 반사광 및 투과광이 포함된 신호를 검사장치(10)로부터 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 데이터통신부(200)는 기설정된 파장대역에 대한 정보를 검사장치(10)로부터 전송할 수 있다.
데이터베이스부(210)는 유무선통신망을 통해 검사장치(10)와 송수신되는 데이터를 저장할 수 있다.
데이터베이스부(210)는 검사관리서버(20)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스부(210)는 검사관리서버(20)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 검사관리서버(20)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다
디스플레이부(220) 사용자 조작에 의한 검사장치(10)의 동작상태, 검사관리서버(20)의 동작상태, 그리고 검사장치(10)와 검사관리서버(20) 사이의 송수신되는 데이터 등을 화면을 통해 모니터링 할 수 있다. 즉, 검사장치(10)의 동작 상태를 실시간으로 확인함으로써, 오류 또는 고장이 발생하는 경우 관리자가 빠르게 대처할 수 있다.
관리제어부(230)는 검사데이터를 수신하여 검사대상체(11)의 상태를 관리하여 검사대상체(11)에 의한 불량제품 생산을 방지할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(230)는 검사장치(10)로부터 수신된 반사광 및 투과광이 포함된 신호를 분석하여 검사대상체(11)의 검사데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 관리제어부(230)는 반사광 및 투과광이 반사 및 투과되는 파장대역에 대한 정보 미리 설정할 수 있다.
이와 같은 구조의 검사관리서버(20)는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현되는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 다른 일실시예에 따른 검사장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 검사장치(1000)의 광필터부(120)는 제2 광필터부(122)를 포함하고, 광수신부(130)는 제1 및 제2 광수신부(131, 132)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 광필부터(120) 및 광수신부(130)를 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 검사장치(10)과 동일한 특성을 가질 수 있다.
이하의 도 3에서는 도 1 및 도 2에 기재된 내용과 중복되는 내용에 대한 상세한 설명을 생략하고, 다른 점을 위주로 설명할 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 검사장치(1000)과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 도 1 및 도 2와 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 광필터부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기설정된 파장대역만 투과하고 나머지 파장대역에 대해서는 반사함으로써, 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광(red line) 및 투과광(blue line)을 동시에 필터링하는 제2 광필터부(122)를 포함할 수 있다.
제2 광필터부(122)는 일정 각도로 하향 경사지게 형성될 수 있다.
본 실시예에서 제2 광필터부(122)는 기설정된 파장대역에 대응하여 반사광은 투과시키고, 투과광은 반사시킬 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고, 제2 광필터부(122)는 기설정된 파장대역에 대응하여 투과광은 반사시키고, 반사광은 투과시킬 수 있다.
이와 같은 구조의 일실시예에 따른 제2 광필터부(122)는 기설정된 주파수 대역에 따라 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 서로 상이한 파장대역의 반사광 및 투과광을 동시에 필터링할 수 있는 밴드패스필터(bandpass filter)일 수 있다.
광수신부(130)는 제1 광수신부(131) 및 제2 광수신부(131)를 포함하며, 검사대상체(11)에 의해 반사 및 투과된 반사광 및 투과광을 동시에 수신할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 광수신부(131)는 제2 광필터부(122)를 투과한 반사광을 수신하고, 제2 광수신부(132)는 제2 광필터부(122)에 의해 반사된 투과광을 수신할 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고, 제1 광수신부(131)는 제2 광필터부(122)에 의해 투과된 투과광을 수신하거나, 제2 광수신부(132)는 제2 광필터부(122)에 의해 반사된 반사광을 수신할 수 있다.
장치제어부(160)는 기설정된 파장대역에 대응하여 반사광 및 투과광을 동시에 수신하고, 수신한 반사광 및 투과광을 이용하여 검사대상체(11)의 내외측면에 대한 정확한 데이터를 분석하여 검사데이터를 생성할 수 있다. 즉, 장치제어부(160)는 수신한 서로 상이한 파장대역의 반사광과 투과광을 통시에 분석하여 이를 조합하여 검사대상체(11)의 내외측면의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하여 검사대상체(11)의 불량 유무를 판별할 수 있는 검사데이터를 생성할 수 있다.
이와 같은 검사장치(1000)는 기설정된 주파수 대역에 따라 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 서로 상이한 파장대역의 반사광 및 투과광을 동시에 필터링하여 수신하여 이를 조합하여 검사데이터를 생성함으로써, 더욱 정확하게 검사대상체(11)의 내외측면의 흠결이 의심되는 흠결 영역을 판단하여 검사대상체(11)의 불량 유무를 판별할 수 있다.
이와 같은 구성의 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템(1)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템(1)은 검사장치(10)에서 동작하는 것으로 개시하였지만, 이에 한정하지 않는다.
우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 검사장치(10)는 반사광 및 투과광이 반사 및 투과되는 파장대역에 대한 정보를 미리 설정할 수 있다(S100). 즉, 검사장치(10)는 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 반사광 및 투과광이 반사 및 투과되는 파장대역에 대한 정보를 미리 설정할 수 있다.
실시예 따라, 검사관리서버(20)가 파장대역을 미리 설정할 수 있다.
다음으로, 검사장치(10)는 테라헤르츠파를 생성할 수 있다(S110). 예를 들어, 신호생성부(100)는 주파수 0.1THz~10THz의 전자파로 이루어진 테라헤르츠파를 생성할 수 있다.
다음으로, 검사장치(10)는 검사대상체(11)에 테라헤르츠파를 조사할 수 있다(S120). 구체적으로, 제1 광조사부(111)가 검사대상체(11)의 상면에 테라헤르츠파를 조사하고, 제2 광조사부(112)는 검사대상체(11)의 후면에 테라헤르츠파를 조사할 수 있다. 이때, 제1 광조사부(111) 및 제2 광조사부(112)는 서로 동일한 주파수의 테라헤르츠파를 검사대상체(11)로 조사할 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 파장대역을 미리 설정하는 S100 단계는 검사대상체(11)에 테라헤르츠파를 조사하는 S120 단계 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
다음으로, 검사장치(10)는 반사광 및 투과광을 선택적으로 수신하는 경우(S130), 검사장치(10)는 기설정된 파장대역에 대응하여 제1 광필터부(121)의 회전을 조절할 수 있다(S140).
이에 따라, 검사장치(10)는 검사대상체(11)에 의해 반사 및 투과된 반사광 및 투과광 중 기설정된 파장대역에 대응하는 투과광 및 반사광을 선택적으로 수신할 수 있다(S150).
예를 들어, 반사광은 1THz~5THz 파장대역의 반사광만을 수신하도록 설정된 경우, 검사장치(10)는 제1 광필터부(121)를 회전시켜 1THz~5THz 파장대역의 반사광을 수신하는 제2영역 광필터부(121b)가 반사광을 필터링하도록 제어하여 1THz~5THz 파장대역의 반사광만 수신하도록 제어할 수 있다.
또한, 투과광은 0.1THz~1THz 파장대역의 투과광만을 수신하도록 설정된 경우, 검사장치(10)는 제1 광필터부(121)를 회전시켜 0.1THz~1THz 파장대역의 투과광을 수신하는 제1영역 광필터부(121a)가 투과광을 필터링하도록 제어하여 0.1THz~1THz 파장대역의 투과광만 수신하도록 제어할 수 있다.
마지막으로, 검사장치(10)는 기설정된 파장대역에 해당하는 반사광 및 투과광을 각각 수신하고, 각각 수신한 반사광 및 투과광을 이용하여 검사대상체(11)의 내외측면에 대한 정확한 데이터를 분석하여 검사데이터를 생성할 수 있다(S160).
한편, 반사광 및 투과광을 선택적으로 수신하지 않는 경우(S130), 검사장치(10)는 기설정된 파장대역에 대응하여 검사대상체(11)로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광 및 투과광을 동시에 필터링하는 수신할 수 있다(S170).
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1 : 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템
10 : 검사장치
20 : 검사관리서버
10 : 검사장치
20 : 검사관리서버
Claims (8)
- 테라헤르츠파를 이용하여 검사대상체를 검사하여 상기 검사대상체의 불량유무를 판단하여 검사데이터를 생성하는 검사장치를 포함하되,
상기 검사장치는,
상기 검사대상체로부터 반사 및 투과된 상이한 파장대역의 반사광 또는 투과광을 수신하여 상기 검사대상체의 내외측면에 대한 상기 검사데이터를 생성하는, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 검사장치는,
상기 검사대상체로부터 반사 및 투과된 서로 동일한 파장대역의 상기 반사광 및 상기 투과광을 기설정된 파장대역에 따라 선택적으로 필터링하는 제1 광필터부를 포함하는, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 제1 광필터부는,
회전가능하며, 상기 반사광 및 상기 투과광을 각각 서로 다른 파장대역으로 각각 필터링하는 적어도 하나 이상의 제1 광필터부를 포함하는, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 검사장치는,
상기 기설정된 파장대역에 따라 상기 제1 광필터부의 회전을 조절하는, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 검사대상체로부터 반사 및 투과된 서로 다른 파장대역의 상기 반사광 및 상기 투과광을 기설정된 파장대역에 따라 동시에 필리터링하는 제2 광필터부를 포함하는, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 제2 광필터부는 일정 각도로 하향 경사지게 형성되는, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 검사장치로부터 수신된 상기 반사광 및 상기 투과광을 분석하여 상기 검사대상체의 상기 검사데이터를 생성하는 관리서버를 더 포함하는, 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템. - 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 시스템을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020190167970A KR20210076597A (ko) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템 |
| PCT/KR2020/018211 WO2021118316A2 (ko) | 2019-12-13 | 2020-12-11 | 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| KR1020190167970A KR20210076597A (ko) | 2019-12-13 | 2019-12-16 | 테라헤르츠파를 이용한 검사 시스템 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101316568B1 (ko) | 2012-03-14 | 2013-10-15 | 한국식품연구원 | 테라파를 이용한 고 분해능 물체 검사 장치 |
-
2019
- 2019-12-16 KR KR1020190167970A patent/KR20210076597A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101316568B1 (ko) | 2012-03-14 | 2013-10-15 | 한국식품연구원 | 테라파를 이용한 고 분해능 물체 검사 장치 |
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