WO2017090922A1 - 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치 - Google Patents

슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017090922A1
WO2017090922A1 PCT/KR2016/013002 KR2016013002W WO2017090922A1 WO 2017090922 A1 WO2017090922 A1 WO 2017090922A1 KR 2016013002 W KR2016013002 W KR 2016013002W WO 2017090922 A1 WO2017090922 A1 WO 2017090922A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slit
light source
light
unit
optical system
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/013002
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
유홍준
이명국
배수민
Original Assignee
(주)제이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)제이티 filed Critical (주)제이티
Publication of WO2017090922A1 publication Critical patent/WO2017090922A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8812—Diffuse illumination, e.g. "sky"
    • G01N2021/8816—Diffuse illumination, e.g. "sky" by using multiple sources, e.g. LEDs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/063—Illuminating optical parts
    • G01N2201/0634—Diffuse illumination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/063—Illuminating optical parts
    • G01N2201/0638—Refractive parts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10004—Still image; Photographic image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer

Definitions

  • the present invention relates to a slit light source, and more particularly to a slit light source for irradiating slit-shaped light and a vision inspection apparatus having the same.
  • the inspection target such as a semiconductor device
  • light is irradiated onto the inspection target
  • an image of the inspection target irradiated with light is obtained, and the acquired image is analyzed to at least one vision inspection of 2D inspection and 3D inspection. There is.
  • the vision inspection apparatus for performing the vision inspection, the light source for irradiating the light to be inspected by generating a predetermined pattern of light from the light source, and the image acquisition to obtain an image for the inspection target irradiated with the light source It is common to include a device (camera or scanner).
  • a point light source a slit light source, or the like may be used depending on the inspection type.
  • the slit light source of the light source is generally composed of a light source unit, a telecentric lens and a slit member interposed therebetween.
  • the light source unit, the telecentric lens, and the slit member are integrated to control the operation distance to the subject.
  • An object of the present invention is to provide a slit light source and a vision inspection device having a slit light source capable of controlling the working distance by the simple structure and the replacement of the configuration to solve the above problems.
  • the present invention has been created to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, the light source unit 100 for generating light;
  • a slit unit 200 installed in front of the light source unit 100 and converting the light generated by the light source unit 100 into slit-shaped light;
  • a slit light source characterized in that it comprises an optical system (300) for condensing the light through the slit unit (200) to the subject (10) with a predetermined slit light on the subject (10).
  • a light diffusion member 130 may be installed between the light source unit 100 and the slit unit 200 to diffuse the light generated in the light source unit 100.
  • the light diffusion member 130 may be attached to a surface of the slit portion 200 facing the light source unit 100.
  • the light source unit 100 may include a substrate 120 and a plurality of LED elements 110 disposed along the longitudinal direction of the slit light on the substrate 120.
  • the optical system 300 may have a depth of the slit light located at a predetermined working distance from the optical system 300.
  • the optical system 300 includes a first cylinder lens 320 for condensing light diffused through the slit portion 200 and light passing through the first cylinder lens 320 to the subject 10. It may include a second cylinder lens 310 for condensing.
  • the optical system 300 cuts light other than a preset paraxial ray from light passing between the first cylinder lens 320 and the second cylinder lens 310 and passing through the first cylinder lens 320.
  • a diaphragm member 330 may be included.
  • the light source unit 100, the slit unit 200, and the optical system 300 may be inserted in the longitudinal direction of the slit light.
  • the present invention also provides a slit light source (20) having the above configuration as a light source for irradiating light to the subject 10;
  • a vision inspection apparatus including an image acquisition unit 30 for acquiring an image of a subject 10 irradiated with slit light by the slit light source 20.
  • the subject 10 may linearly move in the horizontal direction with respect to the slit light source 20, and measure a three-dimensional shape of the subject 10 from an image acquired by the image acquisition unit 30.
  • the slit light source and the vision inspection apparatus having the same according to the present invention have the advantage of being simple in structure and easy to manufacture by being composed of a light source part, a slit part and an optical system.
  • the slit light source and the vision inspection device having the same having the same according to the present invention, by using a plurality of LED elements arranged along the longitudinal direction of the slit light as a light source is possible to use the diffusion member to form a more uniform slit light There is this.
  • the slit light source and the vision inspection device having the same having the same according to the present invention
  • the light source, the slit, and the optical system is composed of two cylinder lenses and the aperture member provided between the structure of the optical system is simple to manufacture and easy to manufacture There is one advantage.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a vision inspection apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a slit light source according to the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the slit light source of FIG.
  • the slit light source 20 which is a light source for irradiating light to the subject 10; And an image acquisition unit 30 for acquiring an image of the subject 10 irradiated with the slit light by the slit light source 20.
  • the slit light source 20 is a configuration for irradiating the slit light to the subject 10, which will be described in detail later.
  • the image acquisition unit 30 is a configuration for acquiring an image of the subject 10 irradiated with the slit light by the slit light source 20, and any configuration may be used as long as it can acquire an image such as a digital camera or a scanner. It is possible.
  • Vision inspection apparatus having the above configuration, by the slit light source 20 performs the irradiation of the slit light and the image acquisition by the image acquisition unit 30, integrated with the image acquisition unit 30 or a separate control unit ( 2D inspection such as planar shape, 3D inspection such as bump height, crack formation, etc. are performed by analyzing the image obtained through the image.
  • 2D inspection such as planar shape
  • 3D inspection such as bump height, crack formation, etc.
  • the subject 10 is linearly moved horizontally with respect to the slit light source 20, and the vision inspection apparatus includes a three-dimensional shape of the subject 10 from an image acquired by the image acquisition unit 30. Can be measured.
  • the slit light source 20 having an operating distance (measurement distance) with respect to the subject 10 according to the type of the subject 10, the inspection type, etc. is required for the irradiation of the slit light to the subject 10 such as the vision inspection apparatus as described above. This is necessary.
  • the slit light source 20 according to the present invention, as shown in Figures 2 and 3, the light source unit 100 for generating light;
  • a slit unit 200 installed in front of the light source unit 100 to convert light generated by the light source unit 100 into slit-shaped light;
  • the light passing through the slit unit 200 includes the optical system 300 for condensing the object 10 with the slit light preset to the object 10.
  • the light source unit 100 is a configuration for generating light for forming slit light, and any configuration such as a laser light generator or an LED lighting device may be used as long as it can generate light.
  • the light source unit 100 may use one or more LED elements, and as shown in FIG. 2, a plurality of substrates 120 and a plurality of slits disposed along the longitudinal direction of the slit light may be disposed on the substrate 120. LED elements 110 may be included.
  • the substrate 120 may be any substrate as long as the LED element 110 may be installed, and a PCB, an FPCB, a metal PCB, or the like may be used.
  • the LED device 110 may be formed on the substrate 120 along the longitudinal direction of the slit light to transmit the light diffusing member 130 and the slit part 200 to be described later to form slit light.
  • the LED device 110 may be a variety of LED devices, such as monochromatic light, white light, depending on the purpose of use, such as vision inspection.
  • the light generated by the light source unit 100 may vary along the longitudinal direction of the slit light, in order to improve, between the light source unit 100 and the slit unit 200, shown in Figure 2
  • the light diffusing member 130 is installed to diffuse the light generated in the light source unit 100.
  • the light diffusing member 130 is configured to scatter the transmitted light to be uniform along the longitudinal direction of the slit light, and may be configured in various ways such as a light diffusing film and a transparent member coated with a light diffusing material.
  • the light diffusion member 130 may be installed in various structures, and may be attached to a surface of the slit portion 200 facing the light source unit 100 or may be coupled by a fastening member such as a bolt.
  • the slit unit 200 is installed in front of the light source unit 100 and converts the light generated by the light source unit 100 into slit-shaped light.
  • the slit part 200 may be configured as a plate member having a slit opening 210 having a predetermined width to form slit light.
  • the plate member is formed with an extension portion 720 such that the upper and lower widths (Z-axis directions) are extended toward the light source unit 100 based on the optical axis (Y-axis direction) so that a large amount of light is emitted from the light source unit 100. This is preferred.
  • the optical system 300 is configured to condense the light passing through the slit unit 200 to the subject 10 with the slit light preset to the subject 10.
  • the optical system 300 is configured to condense the light passing through the first cylinder lens 320 and the first cylinder lens 320 to collect light diffused through the slit portion 200 to the subject 10.
  • the second cylinder lens 310 may be included.
  • the first cylinder lens 320 and the second cylinder lens 310 are cylindrical lenses that form part of a cylindrical shape in the longitudinal direction (X-axis direction) of the slit light, and each cylinder lens has a working distance WD for a subject.
  • each cylinder lens has a working distance WD for a subject.
  • curvature R1, R2
  • the optical system 300 is preferably designed such that the depth of the slit light is located at a predetermined working distance WD from the optical system 300.
  • the operation distance WD may be controlled, and in order to change the operation distance WD, at least one of the first cylinder lens 320 and the second cylinder lens 310, preferably, the second cylinder lens ( By replacing the 310, the working distance WD can be changed.
  • At least one of the first cylinder lens 320 and the second cylinder lens 310, in particular, the second cylinder lens 310 may be installed to be replaceable.
  • the slit light source 20 according to the present invention, the light source unit 100, the slit 200 and the optical system 300 is detachably coupled and the light source unit 100, the slit 200 and the optical system 300 It may include a frame member 190 to fix the position.
  • the light source unit 100, the slit unit 200, and the optical system 300 may be inserted in the longitudinal direction of the slit light from the frame member 190.
  • the optical system 300 is detachable from the frame member 190 so that at least one of the first cylinder lens 320 and the second cylinder lens 310, in particular, the second cylinder lens 310, can be replaced. This can be installed to enable.
  • the optical system 300 is installed between the first cylinder lens 320 and the second cylinder lens 310 to cut the light other than the preset paraxial rays from the light passing through the first cylinder lens 320.
  • the aperture member 330 may be included.
  • the aperture member 330 is a member for cutting the remaining light except the paraxial ray in a preset approximation value, various configurations are possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 슬릿광원에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬릿 형상의 광을 조사하는 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치에 관한 것이다. 본 발명은, 광을 발생시키는 광원부(100)와; 상기 광원부(100)의 전방에 설치되어 상기 광원부(100)에서 발생된 광을 슬릿형태의 광으로 변환하는 슬릿부(200)와; 상기 슬릿부(200)를 통과한 광이 피사체(10)에 미리 설정된 슬릿광으로 피사체(10)에 집광하는 광학계(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원을 개시한다.

Description

슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치
본 발명은 슬릿광원에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬릿 형상의 광을 조사하는 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치에 관한 것이다.
반도체 소자 등은 공정수율의 향상 등을 위하여 공정 중, 공정 후에 다양한 검사가 수행된다.
그리고 반도체 소자 등 피검사대상에 대한 검사 중 피검사대상에 광을 조사하고 광이 조사된 피검사대상에 대한 이미지를 획득하고, 획득된 이미지를 분석하여 2D검사 및 3D 검사 중 적어도 하나의 비전검사가 있다.
여기서 비전검사의 수행을 위한 비전검사장치는, 광원에서 소정 패턴의 광을 발생시켜 피검사대상에 광을 조사하는 광원과, 광원에 의하여 광이 조사된 피검사대상에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득장치(카메라 또는 스캐너)를 포함하여 구성됨이 일반적이다.
그리고 상기 광원은, 검사형태에 따라서 점광원, 슬릿광원 등이 사용될 수 있다.
그런데 광원 중 슬릿광원은, 한국 공개특허공보 제10-2011-17158호에 개시된 바와 같이, 광원부, 텔레센트릭렌즈 및 그 사이에 개재되는 슬릿부재로 구성됨이 일반적이다.
그러나, 종래의 슬릿광원은, 광원부, 텔레센트릭렌즈 및 슬릿부재가 일체화되어 피사체에 대한 작동거리의 제어가 불가능하다.
또한 종래의 슬릿광원은, 광원부로서 레이저광 또는 광파이버가 사용되어 빛의 손실이 많아 광을 균일화하기 위한 확산부재의 사용이 불가능하거나, 상대적으로 출력이 큰 광원부의 사용을 요구한다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 구조가 간단하고 구성일부의 교체가 가능하여 작동거리의 제어가 가능한 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 광을 발생시키는 광원부(100)와; 상기 광원부(100)의 전방에 설치되어 상기 광원부(100)에서 발생된 광을 슬릿형태의 광으로 변환하는 슬릿부(200)와; 상기 슬릿부(200)를 통과한 광이 피사체(10)에 미리 설정된 슬릿광으로 피사체(10)에 집광하는 광학계(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원을 개시한다.
상기 광원부(100) 및 상기 슬릿부(200) 사이에는 상기 광원부(100)에 발생된 빛을 확산시키는 광확산부재(130)가 설치될 수 있다.
상기 광확산부재(130)는, 상기 슬릿부(200) 중 상기 광원부(100)를 향하는 면에 부착될 수 있다.
상기 광원부(100)는, 기판(120)과, 상기 기판(120) 상에 상기 슬릿광의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 엘이디소자(110)들을 포함할 수 있다.
상기 광학계(300)는, 상기 슬릿광의 심도가 상기 광학계(300)로부터 미리 설정된 작동거리에 위치할 수 있다.
상기 광학계(300)는, 상기 슬릿부(200)를 통과하여 확산되는 광을 집광하는 제1실린더렌즈(320)와, 상기 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광을 상기 피사체(10)에 집광하는 제2실린더렌즈(310)를 포함할 수 있다.
상기 광학계(300)는, 상기 제1실린더렌즈(320) 및 상기 제2실린더렌즈(310) 사이에 설치되어 상기 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광에서 미리 설정된 근축광선 이외의 광을 커트하는 조리개부재(330)를 포함할 수 있다.
상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)를 탈착가능하게 결합되며 상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)의 위치를 고정하는 프레임부재(190)를 포함할 수 있다.
상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)는, 상기 슬릿광의 길이방향으로 삽탈될 수 있다.
본 발명은 또한 피사체(10)에 광을 조사하는 광원으로서 상기와 같은 구성을 가지는 슬릿광원(20)과; 상기 슬릿광원(20)에 의하여 슬릿광이 조사된 피사체(10)에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득부(30)를 포함하는 비전검사장치를 개시한다.
상기 피사체(10)는, 상기 슬릿광원(20)에 대하여 수평방향으로 선형이동되며, 상기 이미지획득부(30)에 의하여 획득된 이미지로부터 상기 피사체(10)의 3차원 형상을 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치는, 광원부, 슬릿부 및 광학계로 구성됨으로써 구조가 간단하여 제조가 용이한 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치는, 광원으로서 슬릿광의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 엘이디소자를 사용함으로써 확산부재의 사용이 가능하여 보다 균일한 슬릿광을 형성할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치는, 광원부, 슬릿부 및 광학계로 구성하고 광학계의 구성을 2개의 실린더렌즈 및 그 사이에 설치된 조리개부재를 사용함으로써 전체 구조가 간단하여 제조가 용이한 이점이 있다.
특히 2개의 실린더렌즈 중 적어도 하나의 실린더렌즈의 교체가 가능하도록 구성함으로써 피사체에 대한 작동거리의 제어가 가능한 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 비전검사장치의 일예를 보여주는 개념도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 슬릿광원을 보여주는 사시도이다.
도 3은, 도 2의 슬릿광원을 보여주는 종단면도이다.
이하 본 발명에 따른 슬릿광원 및 비전검사장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 비전검사장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 피사체(10)에 광을 조사하는 광원인 슬릿광원(20)과; 슬릿광원(20)에 의하여 슬릿광이 조사된 피사체(10)에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득부(30)를 포함한다.
상기 슬릿광원(20)은, 피사체(10)에 슬릿광을 조사하는 구성으로서 자세한 설명은 후술한다.
상기 이미지획득부(30)는, 슬릿광원(20)에 의하여 슬릿광이 조사된 피사체(10)에 대한 이미지를 획득하는 구성으로서, 디지털카메라, 스캐너 등 이미지를 획득할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
상기와 같은 구성을 가지는 비전검사장치는, 슬릿광원(20)에 의하여 슬릿광의 조사 및 이미지획득부(30)에 의한 이미지의 획득을 수행하고, 이미지획득부(30)와 통합되거나 별도의 제어부(미도시)를 통하여 획득된 이미지를 분석하여 평면 형상 등 2D검사, 범프의 높이, 크랙형성 여부 등 3D 검사 등을 수행한다.
일예로서, 상기 피사체(10)는, 상기 슬릿광원(20)에 대하여 수평방향으로 선형이동되며, 비전검사장치는, 이미지획득부(30)에 의하여 획득된 이미지로부터 피사체(10)의 3차원 형상을 측정할 수 있다.
한편 상기와 같은 비전검사장치 등 피사체(10)에 대한 슬릿광의 조사가 필요한바 피사체(10)의 종류, 검사종류 등에 따라서 피사체(10)에 대한 작동거리(측정거리)를 가지는 슬릿광원(20)이 필요하다.
이에 본 발명에 따른 슬릿광원(20)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 광을 발생시키는 광원부(100)와; 광원부(100)의 전방에 설치되어 광원부(100)에서 발생된 광을 슬릿형태의 광으로 변환하는 슬릿부(200)와; 슬릿부(200)를 통과한 광이 피사체(10)에 미리 설정된 슬릿광으로 피사체(10)에 집광하는 광학계(300)를 포함한다.
상기 광원부(100)는, 슬릿광의 형성을 위한 광을 발생하는 구성으로서, 광을 발생시킬 수 있는 구성이면 레이저광발생장치, 엘이디조명장치 등 어떠한 구성도 가능하다.
예로서, 상기 광원부(100)는, 하나 이상의 엘이디소자의 사용이 가능하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(120)과, 기판(120) 상에 슬릿광의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 엘이디소자(110)들을 포함할 수 있다.
상기 기판(120)은, 엘이디소자(110)가 설치될 수 있는 기판이면 어떠한 기판도 가능하며, PCB, FPCB, 메탈PCB 등이 사용될 수 있다.
상기 엘이디소자(110)는, 기판(120) 상에 슬릿광의 길이방향을 따라서 복수로 배치됨으로써 후술하는 광확산부재(130) 및 슬릿부(200)를 투과하여 슬릿광을 형성할 수 있다.
그리고 상기 엘이디소자(110)는, 비전검사 등 사용용도에 따라서 단색광, 백색광 등 다양한 엘이디소자가 사용될 수 있다.
한편 상기 광원부(100)에서 발생된 광은, 슬릿광의 길이방향을 따라서 광량(휘도)가 달라질 수 있는바 이의 개선을 위하여, 광원부(100) 및 슬릿부(200) 사이에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 광원부(100)에 발생된 빛을 확산시키는 광확산부재(130)가 설치됨이 바람직하다.
상기 광확산부재(130)는, 투과되는 광을 산란시켜 슬릿광의 길이방향을 따라서 균일하게 하는 구성으로서, 광확산필름, 광확산물질이 도포된 투명부재 등 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 광확산부재(130)는, 다양한 구조로 설치될 수 있는바, 슬릿부(200) 중 광원부(100)를 향하는 면에 부착되거나, 볼트와 같은 체결부재에 의하여 결합될 수 있다.
상기 슬릿부(200)는, 광원부(100)의 전방에 설치되어 광원부(100)에서 발생된 광을 슬릿형태의 광으로 변환하는 구성으로서 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 슬릿부(200)는, 슬릿광의 형성을 위하여 미리 설정된 폭의 슬릿개구(210)가 형성된 플레이트부재로 구성될 수 있다.
그리고 상기 플레이트부재는, 광원부(100)로부터 많은 광량의 광이 조사되도록 광축(Y축방향)을 기준으로 광원부(100)로 향하여 상하폭(Z축방향)이 확장되도록 확장부(720)가 형성됨이 바람직하다.
상기 광학계(300)는, 슬릿부(200)를 통과한 광이 피사체(10)에 미리 설정된 슬릿광으로 피사체(10)에 집광하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 광학계(300)는, 슬릿부(200)를 통과하여 확산되는 광을 집광하는 제1실린더렌즈(320)와, 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광을 피사체(10)에 집광하는 제2실린더렌즈(310)를 포함할 수 있다.
상기 제1실린더렌즈(320) 및 제2실린더렌즈(310)는, 슬릿광의 길이방향(X축방향)으로 원통형의 일부를 이루는 실린더렌즈로서, 각 실린더렌즈는, 피사체에 대한 작동거리(WD)에 따라서 적절한 곡률(R1, R2)가 선택될 수 있다.
한편 상기 광학계(300)는, 슬릿광의 심도가 광학계(300)로부터 미리 설정된 작동거리(WD)에 위치하도록 설계됨이 바람직하다.
여기서 상기 작동거리(WD)의 제어가 가능하며, 작동거리(WD)를 변경하고자 하는 경우 제1실린더렌즈(320) 및 제2실린더렌즈(310) 중 적어도 하나, 바람직하게는 제2실린더렌즈(310)를 교체함으로써 작동거리(WD)를 변경할 수 있다.
이를 위하여, 상기 제1실린더렌즈(320) 및 제2실린더렌즈(310) 중 적어도 하나, 특히 제2실린더렌즈(310)가 교체가 가능하도록 설치될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 슬릿광원(20)은, 광원부(100), 슬릿부(200) 및 광학계(300)를 탈착가능하게 결합되며 광원부(100), 슬릿부(200) 및 광학계(300)의 위치를 고정하는 프레임부재(190)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 광원부(100), 슬릿부(200) 및 광학계(300)는, 프레임부재(190)에서 슬릿광의 길이방향으로 삽탈될 수 있다.
특히 상기 광학계(300)는, 전체가 아닌 제1실린더렌즈(320) 및 제2실린더렌즈(310) 중 적어도 하나, 특히 제2실린더렌즈(310)가 교체가 가능하도록 프레임부재(190)에서 착탈이 가능하도록 설치될 수 있다.
한편, 상기 광학계(300)는, 제1실린더렌즈(320) 및 제2실린더렌즈(310) 사이에 설치되어 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광에서 미리 설정된 근축광선 이외의 광을 커트하는 조리개부재(330)를 포함할 수 있다.
상기 조리개부재(330)는, 미리 설정된 근사치 내의 근축광선을 제외한 나머지 광을 커트하는 부재로서 다양한 구성이 가능하다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

Claims (17)

  1. 광을 발생시키는 광원부(100)와;
    상기 광원부(100)의 전방에 설치되어 상기 광원부(100)에서 발생된 광을 슬릿형태의 광으로 변환하는 슬릿부(200)와;
    상기 슬릿부(200)를 통과한 광이 피사체(10)에 미리 설정된 슬릿광으로 피사체(10)에 집광하는 광학계(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원부(100) 및 상기 슬릿부(200) 사이에는 상기 광원부(100)에 발생된 빛을 확산시키는 광확산부재(130)가 설치된 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 광확산부재(130)는, 상기 슬릿부(200) 중 상기 광원부(100)를 향하는 면에 부착되는 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광원부(100)는,
    기판(120)과,
    상기 기판(120) 상에 상기 슬릿광의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 엘이디소자(110)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광학계(300)는,
    상기 슬릿광의 심도가 상기 광학계(300)로부터 미리 설정된 작동거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광학계(300)는,
    상기 슬릿부(200)를 통과하여 확산되는 광을 집광하는 제1실린더렌즈(320)와,
    상기 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광을 상기 피사체(10)에 집광하는 제2실린더렌즈(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광학계(300)는,
    상기 제1실린더렌즈(320) 및 상기 제2실린더렌즈(310) 사이에 설치되어 상기 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광에서 미리 설정된 근축광선 이외의 광을 커트하는 조리개부재(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)를 탈착가능하게 결합되며 상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)의 위치를 고정하는 프레임부재(190)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)는, 상기 슬릿광의 길이방향으로 삽탈되는 것을 특징으로 하는 슬릿광원.
  10. 피사체(10)에 광을 조사하는 광원으로서 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 따른 슬릿광원(20)과;
    상기 슬릿광원(20)에 의하여 슬릿광이 조사된 피사체(10)에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득부(30)를 포함하는 비전검사장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 피사체(10)는, 상기 슬릿광원(20)에 대하여 수평방향으로 선형이동되며,
    상기 이미지획득부(30)에 의하여 획득된 이미지로부터 상기 피사체(10)의 3차원 형상을 측정하는 비전검사장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 광원부(100)는,
    기판(120)과,
    상기 기판(120) 상에 상기 슬릿광의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 엘이디소자(110)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 광학계(300)는,
    상기 슬릿광의 심도가 상기 광학계(300)로부터 미리 설정된 작동거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 광학계(300)는,
    상기 슬릿부(200)를 통과하여 확산되는 광을 집광하는 제1실린더렌즈(320)와,
    상기 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광을 상기 피사체(10)에 집광하는 제2실린더렌즈(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 광학계(300)는,
    상기 제1실린더렌즈(320) 및 상기 제2실린더렌즈(310) 사이에 설치되어 상기 제1실린더렌즈(320)를 통과한 광에서 미리 설정된 근축광선 이외의 광을 커트하는 조리개부재(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)를 탈착가능하게 결합되며 상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)의 위치를 고정하는 프레임부재(190)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 광원부(100), 상기 슬릿부(200) 및 상기 광학계(300)는, 상기 슬릿광의 길이방향으로 삽탈되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
PCT/KR2016/013002 2015-11-27 2016-11-11 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치 WO2017090922A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0167170 2015-11-27
KR20150167170 2015-11-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017090922A1 true WO2017090922A1 (ko) 2017-06-01

Family

ID=58764246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/013002 WO2017090922A1 (ko) 2015-11-27 2016-11-11 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20170062380A (ko)
TW (1) TWI644078B (ko)
WO (1) WO2017090922A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107990215A (zh) * 2017-12-11 2018-05-04 苏州大学 线光源的聚光结构、光源系统及应用

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200015049A (ko) * 2018-08-02 2020-02-12 (주)제이티 슬릿광원 및 이를 포함하는 비전검사장치
CN111595779A (zh) * 2020-05-11 2020-08-28 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种具有净化光路功能的免调试狭缝光源模块

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760214B1 (ko) * 2006-08-04 2007-09-20 진 호 정 웨이퍼 검사용 광학계
KR20110017158A (ko) * 2009-08-13 2011-02-21 (주) 인텍플러스 광삼각법을 이용한 측정장치 및 측정방법
KR20120050996A (ko) * 2009-07-16 2012-05-21 마이크로스캔 시스템즈 인코포레이티드 이미징 시스템에서 작업 거리 및 시야를 조절하기 위한 광학 어셈블리
KR20140081159A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 에이티아이 주식회사 실린더 랜즈 및 라인광 폭 조절수단을 구비한 광삼각법 측정장치
KR101517929B1 (ko) * 2013-06-28 2015-05-06 (주)가람이앤씨 논스톱 부품 검사가 가능한 고속 로봇비전 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186431A (en) * 1978-04-28 1980-01-29 Westinghouse Electric Corp. Linear light source
US4232359A (en) * 1979-04-09 1980-11-04 Berkey-Colortran, Inc. Spotlight or other illuminator
US5099354A (en) * 1988-09-14 1992-03-24 Washington University Kit for converting a slit lamp biomicroscope into a single aperture confocal scanning biomicroscope
US5020891A (en) * 1988-09-14 1991-06-04 Washington University Single aperture confocal scanning biomicroscope and kit for converting single lamp biomicroscope thereto
JP2004037317A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Murata Mfg Co Ltd 三次元形状測定方法、三次元形状測定装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760214B1 (ko) * 2006-08-04 2007-09-20 진 호 정 웨이퍼 검사용 광학계
KR20120050996A (ko) * 2009-07-16 2012-05-21 마이크로스캔 시스템즈 인코포레이티드 이미징 시스템에서 작업 거리 및 시야를 조절하기 위한 광학 어셈블리
KR20110017158A (ko) * 2009-08-13 2011-02-21 (주) 인텍플러스 광삼각법을 이용한 측정장치 및 측정방법
KR20140081159A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 에이티아이 주식회사 실린더 랜즈 및 라인광 폭 조절수단을 구비한 광삼각법 측정장치
KR101517929B1 (ko) * 2013-06-28 2015-05-06 (주)가람이앤씨 논스톱 부품 검사가 가능한 고속 로봇비전 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107990215A (zh) * 2017-12-11 2018-05-04 苏州大学 线光源的聚光结构、光源系统及应用

Also Published As

Publication number Publication date
TW201719114A (zh) 2017-06-01
KR20170062380A (ko) 2017-06-07
TWI644078B (zh) 2018-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017150948A1 (ko) 패턴광 조사 장치 및 방법
WO2017090922A1 (ko) 슬릿광원 및 그를 가지는 비전검사장치
CN106644989B (zh) 一种吸光度的检测系统
WO2013009065A2 (ko) 엘이디 부품의 3차원비전검사장치 및 비전검사방법
DE69714401D1 (de) Optisches Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Fehlstellen
JP5492409B2 (ja) 電子顕微鏡装置
WO2012020932A2 (ko) 결함 검사장치 및 이를 이용한 결함 검사방법
WO2017146300A1 (ko) 마킹 위치 보정장치 및 방법
WO2011062453A2 (ko) 레이저를 이용한 접합웨이퍼 검사 장치
US7400412B2 (en) Co-ordinate measuring instrument
WO2021149916A1 (ko) 멀티라인빔을 이용하는 머신비전 검사 장치
CN112912794A (zh) 照明装置
KR101447857B1 (ko) 렌즈 모듈 이물 검사 시스템
KR102401059B1 (ko) 슬릿광원 및 이를 포함하는 비전검사장치
KR20110125906A (ko) 레티클 검사장치
WO2013122442A1 (ko) 엘이디 부품의 검사장치 및 검사방법
CN110793916B (zh) 狭缝光源以及包括该狭缝光源的视觉检查装置
JP6845562B2 (ja) 照明システム
KR101808218B1 (ko) 이미지 생성장치 및 이를 이용한 생체 이미지 분석장치
TWI696823B (zh) 狹縫光源以及具有該狹縫光源的視覺檢查裝置
WO2017022969A1 (ko) 레이저 조사 영역의 실시간 온도 측정을 위한 챔버 유닛 및 이를 포함하는 레이저 가공 시스템
WO2021149915A1 (ko) 멀티라인 생성 레이저 장치
CN209432686U (zh) 一种用于检测物体的装置
KR20210095245A (ko) 라인빔을 이용하는 머신비전 검사 장치
KR100721902B1 (ko) 엑스레이 계측장비

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16868819

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16868819

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1