WO2024158091A1 - 레이저 빔을 이용한 카메라 정렬 장치 및 그를 포함하는 검사 시스템 - Google Patents

레이저 빔을 이용한 카메라 정렬 장치 및 그를 포함하는 검사 시스템 Download PDF

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WO2024158091A1
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camera
alignment device
laser beam
mirror
reflecting mirror
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PCT/KR2023/009422
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Inventor
박종복
김기수
한승헌
Original Assignee
한국광기술원
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details

Definitions

  • the present invention relates to a device for aligning a camera and an object to be photographed using a laser beam, and an inspection system including the same.
  • One embodiment of the present invention aims to provide a camera alignment device that simply and accurately aligns a camera and an object to be photographed using a laser beam, and an inspection system including the same.
  • an inspection system for photographing, monitoring, and inspecting an object to be photographed includes a camera and a camera alignment device for photographing and monitoring a laser beam incident from the outside or an object to be photographed, and the camera alignment device
  • a light source that irradiates a laser beam, a reflective mirror, or a mounting portion for mounting a photographing target, a reflective mirror that is mounted on the mounting portion and reflects the beam incident on it toward the camera, and a reflective surface are arranged to face the reflective mirror.
  • An inspection system includes a control unit that controls the stage so as to do so.
  • a light source for irradiating a laser beam, a reflection mirror, or a holder for mounting a photographing object, a camera for photographing and monitoring a laser beam incident from the outside or a photographing object mounted on the holder, and the mount A reflective mirror mounted on a unit to reflect a beam incident on the camera toward the camera, a beam splitter arranged so that a reflective surface faces the reflective mirror, and a beam splitter that reflects a portion of the laser beam emitted from the light source to the reflective mirror, and A camera alignment device is provided, comprising a stage that adjusts the position or direction of the camera and a control unit that controls the operation of the light source and controls the stage to align the center and direction between the camera and the reflection mirror.
  • the mounting unit includes a jig capable of mounting the reflecting mirror or the photographing object in one position, or includes a groove that can be combined with a structure formed on the reflecting mirror or the photographing object. It is characterized by
  • the photographing target is characterized in that it has the same center and direction as the reflecting mirror.
  • control unit controls the stage to align the direction between the camera and the reflective mirror, and controls the vertical or horizontal axes passing through the centers of the camera and the reflective mirror to be parallel to each other.
  • the stage is characterized in that it adjusts the gap between the camera and the reflection mirror.
  • the stage is characterized in that the camera rotates around an axis perpendicular to the axis formed by the camera and the reflection mirror.
  • a light source for irradiating a laser beam, a reflection mirror, or a holder for mounting a photographing object, a camera for photographing and monitoring a laser beam incident from the outside or a photographing object mounted on the holder, and the mount A reflective mirror mounted on a unit to reflect a beam incident on the camera toward the camera, a beam splitter arranged so that a reflective surface faces the reflective mirror, and a beam splitter that reflects a portion of the laser beam emitted from the light source to the reflective mirror, and It is connected to one end of the beam splitter, and controls the operation of the rotation axis for rotating the beam splitter and the position or direction of the camera so that the reflective surface of the beam splitter faces the reflecting mirror or not, and the operation of the light source,
  • a camera alignment device is provided, comprising a control unit that controls the stage to align the center and direction between the camera and the reflecting mirror.
  • the reflective mirror is characterized in that the reflective surface is disposed toward the beam splitter and the camera.
  • the photographing target is characterized in that it has the same center and direction as the reflecting mirror.
  • a light source for irradiating a laser beam, a reflection mirror, or a holder for mounting a photographing object, a camera for photographing and monitoring a laser beam incident from the outside or a photographing object mounted on the holder, and the mount A reflective mirror mounted on a unit to reflect a beam incident on the camera toward the camera, a beam splitter arranged so that a reflective surface faces the reflective mirror, and a beam splitter that reflects a portion of the laser beam emitted from the light source to the reflective mirror, and Controls the operation of a beam dump that receives and extinguishes a laser beam irradiated from a light source and passes through the beam splitter, a stage that adjusts the position or direction of the camera, and the light source, and aligns the center and direction between the camera and the reflection mirror.
  • a camera alignment device characterized in that it includes a control unit that controls the stage to do so.
  • the beam dump is characterized in that the incident laser beam is not exposed to the outside of the laser alignment device.
  • the mounting unit includes a jig capable of mounting the reflecting mirror or the photographing object in one position, or includes a groove that can be combined with a structure formed on the reflecting mirror or the photographing object. It is characterized by
  • the stage is characterized in that it adjusts the gap between the camera and the reflection mirror.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an inspection system according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 to 4 are diagrams illustrating an example of operation of a camera alignment device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a diagram showing the configuration of a beam dump according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram illustrating a process in which the direction of a camera is aligned by a camera alignment device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram illustrating a process in which the center of a camera is aligned by a camera alignment device according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • the term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
  • each configuration, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within the scope of not being technically contradictory to each other.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an inspection system according to an embodiment of the present invention.
  • the inspection system 100 includes a camera 150 and a camera alignment device, and the camera alignment device includes a light source 110, a beam splitter 120, and a rotation axis 125. ), beam dump 130, mounting unit 140, reflection mirror 145, stage 160, and control unit (not shown).
  • the inspection system 100 refers to a system that photographs and monitors an object to be photographed (410, described later with reference to FIG. 4) using a camera 150.
  • the camera alignment device aligns the optical axis of the camera 150 to photograph the object (not shown) to be mounted on the mounting unit 140 and perform monitoring.
  • the (capturing) center of the camera 150 and the center of the photographing object (not shown) to be mounted on the mounting unit 140 must coincide, and the vertical or horizontal axis passing through the center of each object (filming object and camera) is not tilted. They must be parallel to each other. Otherwise, errors in monitoring may occur due to center misalignment or tilt.
  • the camera alignment device can prevent the above-mentioned problems by simply and completely aligning the center and direction of the camera 150 with the shooting target (not shown).
  • the camera 150 can monitor the photographing target (not shown) in a directly aligned state.
  • the light source 110 irradiates a laser beam toward the beam dump 130.
  • the light source 110 may be implemented as a component that irradiates a laser beam, for example, a laser diode, and irradiates the laser beam toward the beam dump 130.
  • the wavelength of the laser beam has a wavelength band that can be observed by the camera 150.
  • the light source 110 oscillates a laser beam having a visible light wavelength band.
  • the light source 110 may oscillate a laser beam having an infrared or ultraviolet wavelength band.
  • a separate configuration may not be placed on the path between the light source 110 and the beam dump 130 (the medium is air), and it is implemented with a medium that does not change the path of the laser beam (including the laser beam to be split by the beam splitter).
  • the configured configuration may be deployed.
  • the beam splitter 120 is disposed between the light source 110 and the beam dump 130 so that its reflective surface faces the reflecting mirror 145, and reflects a portion of the laser beam emitted from the light source 110 to the reflecting mirror 145. I order it.
  • the beam splitter 120 splits the laser beam emitted from the light source 110 toward the reflection mirror 145 and the beam dump 130, respectively, at a ratio of 5:5 to 9:1.
  • a portion of the laser beam irradiated from the light source 110 passes through the beam splitter 120 and is reflected to the reflecting mirror 145, and is reflected again from the reflecting mirror 145 (after passing through the beam splitter 120) to the camera 150. will join the company.
  • One end of the beam splitter 120 is connected to the rotation axis 125 and can rotate. Under the control of a control unit (not shown), the beam splitter 120 rotates around the rotation axis 125, and may or may not be arranged so that the reflecting surface faces the reflecting mirror 145 or the mounting unit 140. In the process of adjusting the center and direction between the camera 150 and the reflecting mirror 145, the reflecting surface of the beam splitter 120 must be arranged to face the reflecting mirror 145 or the mounting unit 140. However, when the camera 150 photographs and monitors a subject (not shown) mounted on the mounting unit 140 after the adjustment process is completed, if it is arranged as described above, it may cause inconvenience in monitoring. Accordingly, one end of the beam splitter 120 is connected to the rotation axis 125 and rotates, and the reflecting surface may or may not be disposed to face the reflecting mirror 145 or the mounting unit 140.
  • the beam dump 130 receives a laser beam that is irradiated from the light source 110 and passes through the beam splitter 120.
  • the beam dump 130 passes through the beam splitter 120 and receives a laser beam that is not reflected by the reflection mirror 145, thereby preventing the laser beam from being exposed to the outside of the camera alignment device.
  • the beam dump 130 is implemented with the structure shown in FIG. 5, so that the laser beam incident on it does not proceed again in the direction in which it was incident (direction toward the beam splitter).
  • Figure 5 is a diagram showing the configuration of a beam dump according to an embodiment of the present invention.
  • the beam dump 130 includes a housing 510, a protrusion 520, a convex mirror 530, and beam blocking units 540 and 545.
  • the housing 510 has an inverted ' ⁇ ' or ' ⁇ ' shape, and is implemented so that a laser beam is incident therein and at the same time, there is enough space for the remaining components, excluding itself, to be placed within the beam dump 130. do.
  • an inlet 515 is formed to allow the beam that has passed through the beam splitter 120 to flow into the housing 510.
  • the inlet 515 is implemented in the housing 510 to be at least larger than the width of the laser beam emitted from the light source 110 to allow the laser beam that has passed through the beam splitter 120 to flow into the housing 510.
  • the protrusion 520 protrudes toward the inside of the housing 510 at an end farthest from the beam splitter 120 of the housing 510 and disperses the incident laser beam.
  • the protrusion 520 has a structure that protrudes from the farthest end (of the housing 510) along the path of the laser beam that passes through the inlet 515 and flows into the housing 510.
  • the protrusion 520 protrudes in the shape of a cone or polygonal pyramid and disperses the laser beam incident on the inside of the housing 510 and passing through the convex mirror 530.
  • the laser beam is dispersed by the protrusion 520 and the laser beam can be more easily extinguished inside the housing.
  • the convex mirror 530 is located at the edge of the housing and diverges and reflects the laser beam incident on the inlet 515 toward the protrusion 520. As the laser beam is emitted by the convex mirror 530 and reflected toward the protrusion 520, the laser beam can be more easily extinguished within the beam dump 130 while passing through the protrusion 520.
  • Beam blocking portions 540 and 545 are formed on each inner wall of the housing 510 at preset intervals.
  • the beam blocking portion 540 is formed on the inner wall of the housing 510 from the inlet 515 to the convex mirror 530, and the beam blocking portion 545 is formed on the housing 510 from the convex mirror 530 to the protrusion 520. ) is formed on the inner wall.
  • Each beam blocking unit 540 protrudes from the inner wall of the housing 510 into the housing 510, and the beam blocking unit 540 is directed away from the inlet 515, and the beam blocking unit 545 is a convex mirror ( 530) and protrudes with an inclination in a direction away from it.
  • the laser beam that has entered through the convex mirror 530 and the protrusion 520 does not disappear and is reflected back toward the inlet 515, its progress is blocked by the beam blocking units 540 and 545, and the laser beam is blocked. It can disappear.
  • the beam dump 130 receives and extinguishes the laser beam that has passed through the beam splitter 120, and prevents the laser beam introduced into it from proceeding toward the beam splitter 120 again.
  • the mounting unit 140 mounts the reflecting mirror 145 and the photographing target (not shown).
  • the mounting portion 140 includes a jig (not shown) that can mount the reflecting mirror 145 and the photographing object (not shown) in one position, or has a structure formed on the reflecting mirror 145 and the photographing object (not shown). Including a groove (not shown) that can be combined with, the reflection mirror 145 and the object to be photographed (not shown) are mounted and fixed.
  • a photographing target (not shown) is mounted on the mounting unit 140. Even so, the center and direction with the camera 150 may be aligned.
  • the reflection mirror 145 is mounted on the mounting portion 140 and reflects the beam incident on it. As the reflective surface of the reflective mirror 145 is disposed toward the beam splitter 120 and the camera 150, it diverges from the beam splitter 120 and receives the reflected laser beam and reflects it toward the camera 150.
  • the reflecting mirror 145 has the same center and direction as the photographing target (not shown) to be mounted on the mounting unit 140 in the future, so that the camera 150, whose center and direction are adjusted by the reflecting mirror 145, can be photographed later. Make sure to fully photograph the subject (not shown).
  • the camera 150 captures and monitors a laser beam incident from the outside or an object to be photographed (not shown) mounted on the mounting unit 140.
  • the camera 150 captures and monitors the laser beam that is reflected and incident from the reflective mirror 145, and the control unit (not shown) uses the stage 160 to adjust the position or direction of the camera 150 based on the photographed results. to be able to control. After the center and direction are adjusted, the camera 150 captures and monitors a subject (not shown).
  • the stage 160 adjusts the position or direction of the camera 150 under the control of a control unit (not shown).
  • the stage 160 moves the camera 150 closer to or farther away from the reflection mirror 145 (on the z-axis) and adjusts the distance between the camera 150 and the reflection mirror 145.
  • the stage 160 rotates the camera 150 around an axis (x-axis or y-axis) perpendicular to the axis formed by the camera 150 and the reflecting mirror, and creates a connection between the camera 150 and the reflecting mirror 145.
  • Adjust direction As described above, the vertical or horizontal axes passing through the centers of the photographing target (not shown) and the camera 160 must be parallel to each other and not tilted. In other words, neither the camera 150 nor the reflection mirror 145 must be aligned and face the same direction. To adjust this, the stage 160 rotates the camera 150 around the x-axis or rotates the camera 150 around the y-axis.
  • the control unit (not shown) controls the operation of each component in the camera alignment device.
  • the control unit In order to align the center and direction between the camera 150 and the reflection mirror 145, the control unit (not shown) operates the light source 110 and controls the reflection surface of the beam splitter 120 to face the reflection mirror 145. do. Accordingly, the beam irradiated from the light source 110 passes through the beam splitter 120, is reflected by the reflection mirror 145, and then enters the camera 150. Typically, the laser beam incident on the camera 150 may be incident at a position away from the center of the camera 150.
  • the control unit (not shown) controls the stage 160 to enter the laser beam at the center of the camera 150 based on the incident position of the laser beam.
  • the control unit aligns the directions (degree of distortion) of the camera 150 and the reflection mirror 145.
  • the control unit prioritizes the directions of the camera 150 and the reflection mirror 145 to align them.
  • the direction alignment process of the camera 150 and the reflection mirror 145 is shown in FIGS. 2 and 6.
  • Figure 2 is a diagram illustrating an example of operation of a camera alignment device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a diagram illustrating a process in which the direction of a camera is aligned by the camera alignment device according to an embodiment of the present invention. am.
  • the control unit (not shown) rotates the camera 150 around the x-axis or y-axis (an axis perpendicular to the axis formed by the camera and the reflective mirror) and then rotates the camera 150 and the reflective mirror (145) Control the stage 160 to adjust the distance (z-axis).
  • the distance between the camera 150 and the reflecting mirror 145 becomes closer or farther away, and the incident incident on the camera 150 The position of the laser beam changes. Conversely, as shown in FIG.
  • the control unit changes the distance (z-axis) between the camera 150 and the reflection mirror 145 and centers the camera on the x-axis or y-axis until the position of the laser beam incident on the camera 150 does not change. Rotate (150).
  • control unit aligns the centers of the camera 150 and the reflection mirror 145.
  • the process of both center alignment is shown in Figures 3 and 7.
  • Figure 3 is a diagram illustrating an example of operation of a camera alignment device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a diagram illustrating a process in which the center of a camera is aligned by the camera alignment device according to an embodiment of the present invention. am.
  • the control unit moves the center between the camera 150 and the reflecting mirror 145.
  • the stage 160 is controlled to match.
  • the control unit (not shown) moves the camera 150 along the Control.
  • the control unit moves the laser beam along the x-axis or y-axis (an axis perpendicular to the axis formed by the camera and reflection mirror).
  • the stage 160 is controlled so that the laser beam is incident on the center of the camera 150.
  • control unit (not shown) aligns both the center and direction between the camera 150 and the reflection mirror 145.
  • the camera 150 monitors the photographing target 410 as shown in FIG. 4 .
  • Figure 4 is a diagram showing an operation example of a camera alignment device according to an embodiment of the present invention.
  • a photographing target 410 is mounted on the mounting portion 140 instead of the reflecting mirror 145.
  • the reflection mirror 145 has the same center and direction as the photographing target 410. If the center and direction of the camera 150 and the reflecting mirror 145 match through the above-described process, even if the photographing object 410 is mounted on the mounting unit 140, the center of the photographing object 410 and the camera 150 and direction also match. So that the camera 150 can fully monitor the photographing target 410, the control unit (not shown) controls the reflective surface of the beam splitter 120 not to face the mounting unit 140. Accordingly, the camera 150 can fully monitor the photographing target 410.

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Abstract

레이저 빔을 이용한 카메라 정렬 장치 및 그를 포함하는 검사 시스템을 개시한다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 레이저 빔을 이용하여 간편하면서 정확하게 카메라와 촬영하고자 하는 대상을 정렬하는 카메라 정렬 장치 및 그를 포함하는 검사 시스템을 제공한다.

Description

레이저 빔을 이용한 카메라 정렬 장치 및 그를 포함하는 검사 시스템
본 발명은 레이저 빔을 이용하여 카메라와 촬영하고자 하는 대상을 정렬하는 장치 및 그를 포함하는 검사 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
산업현장에서 모니터링 또는 분석 등 다양한 목적으로, 카메라를 이용해 특정 대상을 정밀하게 촬영하는 시스템이 활용되고 있다. 시스템 내 모니터링 등을 위한 카메라는 촬영 대상과 정확히 광축이 정렬되어 있어야, 오차 등으로 인한 오판단이 일어나지 않을 수 있다.
종래에는 카메라와 촬영 대상의 광축을 정렬함에 있어, 카메라가 촬영하는 영상에 대한 번거로운 영상 분석(예를 들어, 영상 내 왜곡 또는 노이즈 보정, 특징점 분석 등)이 진행되어야 했다. 또는, 광축 정렬을 위해 복수의 카메라를 필요로 하는 번거로움이 존재해왔다.
본 발명의 일 실시예는, 레이저 빔을 이용하여 간편하면서 정확하게 카메라와 촬영하고자 하는 대상을 정렬하는 카메라 정렬 장치 및 그를 포함하는 검사 시스템을 제공하는 것에 일 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하며 검사하는 검사 시스템에 있어서, 외부로부터 입사되는 레이저 빔 또는 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하는 카메라 및 카메라 정렬 장치를 포함하며, 상기 카메라 정렬장치는 레이저 빔을 조사하는 광원과 반사미러 또는 촬영 대상을 거치시키는 거치부와 상기 거치부에 거치되어 자신으로 입사되는 빔을 상기 카메라를 향해 반사시키는 반사미러와 반사면이 상기 반사미러를 향하도록 배치되어, 상기 광원에서 조사된 레이저 빔 일부를 상기 반사미러로 반사시키는 빔 스플리터와 상기 카메라의 위치나 방향을 조정하는 스테이지 및 상기 광원의 동작을 제어하며, 상기 카메라와 상기 반사미러 간 중심 및 방향을 정렬하도록 상기 스테이지를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템을 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 레이저 빔을 조사하는 광원과 반사미러 또는 촬영 대상을 거치시키는 거치부와 외부로부터 입사되는 레이저 빔 또는 상기 거치부에 거치된 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하는 카메라와 상기 거치부에 거치되어 자신으로 입사되는 빔을 상기 카메라를 향해 반사시키는 반사미러와 반사면이 상기 반사미러를 향하도록 배치되어, 상기 광원에서 조사된 레이저 빔 일부를 상기 반사미러로 반사시키는 빔 스플리터와 상기 카메라의 위치나 방향을 조정하는 스테이지 및 상기 광원의 동작을 제어하며, 상기 카메라와 상기 반사미러 간 중심 및 방향을 정렬하도록 상기 스테이지를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치를 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 거치부는 일 위치에 상기 반사미러 또는 상기 촬영 대상을 거치시킬 수 있는 지그를 포함하거나, 상기 반사미러 또는 상기 촬영 대상에 형성된 구조와 결합될 수 있는 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 촬영 대상은 상기 반사미러와 동일한 중심 및 방향을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는 상기 카메라와 상기 반사미러 간 방향을 정렬하도록 상기 스테이지를 제어함에 있어, 상기 카메라와 상기 반사미러의 중심을 지나는 수직축 또는 수평축이 서로 평행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 스테이지는 상기 카메라와 상기 반사미러 간 간격을 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 스테이지는 상기 카메라와 상기 반사미러가 형성하는 축에 수직인 어느 일축을 중심으로 상기 카메라를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 레이저 빔을 조사하는 광원과 반사미러 또는 촬영 대상을 거치시키는 거치부와 외부로부터 입사되는 레이저 빔 또는 상기 거치부에 거치된 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하는 카메라와 상기 거치부에 거치되어 자신으로 입사되는 빔을 상기 카메라를 향해 반사시키는 반사미러와 반사면이 상기 반사미러를 향하도록 배치되어, 상기 광원에서 조사된 레이저 빔 일부를 상기 반사미러로 반사시키는 빔 스플리터와 상기 빔 스플리터의 일 끝단에 연결되어, 상기 빔 스플리터의 반사면이 반사미러를 향하거나 그렇지 않도록 상기 빔 스플리터를 회전시키는 회전축과 상기 카메라의 위치나 방향을 조정하는 스테이지 및 상기 광원의 동작을 제어하며, 상기 카메라와 상기 반사미러 간 중심 및 방향을 정렬하도록 상기 스테이지를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치를 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 반사미러는 반사면이 상기 빔스플리터 및 상기 카메라를 향해 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 촬영 대상은 상기 반사미러와 동일한 중심 및 방향을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 레이저 빔을 조사하는 광원과 반사미러 또는 촬영 대상을 거치시키는 거치부와 외부로부터 입사되는 레이저 빔 또는 상기 거치부에 거치된 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하는 카메라와 상기 거치부에 거치되어 자신으로 입사되는 빔을 상기 카메라를 향해 반사시키는 반사미러와 반사면이 상기 반사미러를 향하도록 배치되어, 상기 광원에서 조사된 레이저 빔 일부를 상기 반사미러로 반사시키는 빔 스플리터와 상기 광원에서 조사되어 상기 빔 스플리터를 거친 레이저 빔을 입사받아 소멸시키는 빔 덤프와 상기 카메라의 위치나 방향을 조정하는 스테이지 및 상기 광원의 동작을 제어하며, 상기 카메라와 상기 반사미러 간 중심 및 방향을 정렬하도록 상기 스테이지를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치를 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 빔 덤프는 입사되는 레이저 빔이 상기 레이저 정렬장치 외부로 노출되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 거치부는 일 위치에 상기 반사미러 또는 상기 촬영 대상을 거치시킬 수 있는 지그를 포함하거나, 상기 반사미러 또는 상기 촬영 대상에 형성된 구조와 결합될 수 있는 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 스테이지는 상기 카메라와 상기 반사미러 간 간격을 조정하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 빔을 이용하여 간편하면서 정확하게 카메라와 촬영하고자 하는 대상을 정렬할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치의 동작예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 덤프의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치에 의해 카메라의 방향이 정렬되는 과정을 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치에 의해 카메라의 중심이 정렬되는 과정을 예시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 시스템(100)은 카메라(150) 및 카메라 정렬장치를 포함하며, 카메라 정렬장치는 광원(110), 빔 스플리터(120), 회전축(125), 빔 덤프(130), 거치부(140), 반사미러(145), 스테이지(160) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
검사 시스템(100)은 카메라(150)를 이용하여 촬영 대상(410, 도 4를 참조하여 후술)을 촬영하여 모니터링하는 시스템을 의미한다.
이때, 카메라 정렬장치는 거치부(140)에 거치될 촬영 대상(미도시)과 촬영 대상을 촬영하며 모니터링 등을 수행하도록 하는 카메라(150)의 광축을 정렬한다. 카메라(150)의 (촬영) 중심과 거치부(140)에 거치될 촬영 대상(미도시)의 중심이 일치해야 하며, 각 대상(촬영 대상 및 카메라)의 중심을 지나는 수직축 또는 수평축이 기울어져 있지 않고 서로 평행한 상태를 가져야 한다. 그렇지 않을 경우, 중심 불일치 또는 기울어진 상태로 인한 모니터링에서의 오차가 발생할 여지가 있다. 또한, 촬영 대상이 드릴의 날과 같이 중심을 기준으로 모든 방향에 걸쳐 있어 촬영 대상의 전면이 보여야 하는 구성인 경우에 있어, 양자의 중심이 정렬되지 않을 경우 촬영 대상의 일 부분이 카메라에 촬영되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 카메라 정렬장치는 촬영 대상(미도시)과 카메라(150)의 중심과 방향을 간단하면서 온전히 정렬함으로써 전술한 문제를 예방할 수 있다. 카메라 정렬장치에 의해 정렬된 거치부(140) 상으로 촬영 대상(미도시)을 거치할 경우, 카메라(150)는 촬영 대상(미도시)을 바로 정렬된 상태에서 모니터링할 수 있다.
광원(110)은 빔 덤프(130)를 향해 레이저 빔을 조사한다. 광원(110)은 레이저 빔을 조사하는 구성, 예를 들어, 레이저 다이오드 등으로 구현될 수 있으며, 빔 덤프(130)를 향해 레이저 빔을 조사한다. 레이저 빔의 파장은 카메라(150)에 의해 관찰될 수 있는 파장대역을 가진다. 예를 들어, 카메라(150)가 가시광 파장대역의 빔을 수광하여 모니터링하는 장치일 경우, 광원(110)은 가시광 파장대역을 갖는 레이저 빔을 발진한다. 다른 예로서, 카메라(150)가 적외선 또는 자외선 파장대역의 빔을 수광하여 모니터링하는 장치일 경우, 광원(110)은 적외선 또는 자외선 파장대역을 갖는 레이저 빔을 발진할 수 있다. 광원(110)과 빔 덤프(130)간의 경로 상에는 별도의 구성이 배치되지 않을 수(매질이 공기) 있고, 레이저 빔의 경로(빔 스플리터에 의해 분기될 레이저 빔 포함)를 변화시키지 않을 매질로 구현된 구성이 배치될 수도 있다.
빔 스플리터(120)는 광원(110)과 빔 덤프(130) 사이에 반사면이 반사미러(145)를 향하도록 배치되어, 광원(110)에서 조사된 레이저 빔 일부를 반사미러(145)로 반사시킨다. 빔 스플리터(120)는 광원(110)에서 조사된 레이저 빔을, 반사미러(145)와 빔 덤프(130) 각각을 향해 5:5 내지 9:1 비율로 분기시킨다. 광원(110)에서 조사된 레이저 빔의 일부는 빔 스플리터(120)를 거치며 반사미러(145)로 반사되며, 반사미러(145)에서 다시 반사되어 (빔 스플리터(120) 통과 후) 카메라(150)로 입사하게 된다.
빔 스플리터(120)의 일 끝단은 회전축(125)과 연결되어 회전할 수 있다. 제어부(미도시)의 제어에 따라 빔 스플리터(120)는 회전축(125)을 중심으로 회전하며, 반사면이 반사미러(145) 또는 거치부(140)를 향하도록 배치되거나 그렇지 않을 수 있다. 카메라(150)와 반사미러(145) 간 중심 및 방향을 조정하는 과정에서는 빔 스플리터(120)의 반사면이 반사미러(145) 또는 거치부(140)를 향하도록 배치되어야 한다. 그러나 조정과정이 끝난 후 카메라(150)가 거치부(140)에 거치된 촬영 대상(미도시)를 촬영하며 모니터링함에 있어서는, 오히려 전술한 바와 같이 배치될 경우 모니터링에 있어 불편을 야기할 수 있다. 이에 따라, 빔 스플리터(120)의 일 끝단은 회전축(125)과 연결되어 회전하며, 반사면이 반사미러(145) 또는 거치부(140)를 향하도록 배치되거나 그렇지 않을 수 있다.
빔 덤프(130)는 광원(110)에서 조사되어 빔 스플리터(120)를 거친 레이저 빔을 입사받는다. 빔 덤프(130)는 빔 스플리터(120)를 거치며 반사미러(145)로 반사되지 않은 레이저 빔을 입사받아, 카메라 정렬장치 외부로 레이저 빔이 노출되지 않도록 한다. 그와 함께 빔 덤프(130)는 도 5에 도시된 구조로 구현됨에 따라, 자신으로 입사되는 레이저 빔이 입사된 방향(빔 스플리터를 향하는 방향)으로도 다시 진행하지 않도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 덤프의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 덤프(130)는 하우징(510), 돌기부(520), 볼록 미러(530) 및 빔 차단부(540, 545)를 포함한다.
하우징(510)은 역'ㄱ'자 또는 'ㄱ'자 형상을 가지며, 내부에 레이저 빔이 입사되는 동시에, 빔 덤프(130) 내 자신을 제외한 나머지 구성이 배치될 수 있을만큼의 공간을 갖도록 구현된다.
하우징(510)의 빔 스플리터(120)를 바라보는 끝단으로, 빔 스플리터(120)를 통과한 빔이 하우징(510) 내부로 유입될 수 있도록 하는 유입구(515)가 형성된다. 유입구(515)는 하우징(510) 내에 적어도 광원(110)에서 조사되는 레이저 빔의 폭보다는 크게 구현되어, 빔 스플리터(120)를 통과한 레이저 빔이 하우징(510) 내로 유입될 수 있도록 한다.
돌기부(520)는 하우징(510)의 빔 스플리터(120)로부터 먼 끝단에서 하우징(510) 내부를 향해 돌출되어, 입사된 레이저 빔을 분산시킨다. 돌기부(520)는 유입구(515)를 통과하여 하우징(510) 내부로 유입된 레이저 빔의 경로 상에서 (하우징(510)의) 가장 먼 끝단으로부터 돌출된 구조를 갖는다. 돌기부(520)는 원뿔 또는 다각뿔형으로 돌출됨으로서, 하우징(510) 내부로 입사되어 볼록 미러(530)를 거친 레이저 빔을 분산시킨다. 돌기부(520)에 의해 레이저 빔이 분산되며 보다 수월하게 레이저 빔이 하우징 내부에서 소멸될 수 있다.
볼록미러(530)는 하우징의 모서리 부분에 위치하여, 유입구(515)로 입사된 레이저 빔을 돌기부(520)를 향해 발산시키며 반사시킨다. 볼록미러(530)에 의해 레이저 빔이 발산되며 돌기부(520)를 향해 반사됨에 따라, 돌기부(520)를 거치며 레이저 빔이 빔 덤프(130) 내에서 보다 수월하게 소멸할 수 있다.
하우징(510)의 각 내벽에 기 설정된 간격마다 빔 차단부(540, 545)가 형성된다. 빔 차단부(540)는 유입구(515)로부터 볼록미러(530)까지의 하우징(510) 내벽에 형성되며, 빔 차단부(545)는 볼록미러(530)로부터 돌기부(520) 까지의 하우징(510) 내벽에 형성된다. 각 빔 차단부(540)는 하우징(510)의 내벽에서 하우징(510) 내부로 돌출되되, 빔 차단부(540)는 유입구(515)로부터 멀어지는 방향으로, 빔 차단부(545)는 볼록미러(530)로부터 멀어지는 방향으로 기울기를 가지며 돌출된다. 이에 따라, 혹여 볼록미러(530) 및 돌기부(520)를 거치며 유입된 레이저 빔이 소멸하지 않고 다시 유입구(515)를 향해 반사되더라도 빔 차단부(540, 545)에 의해 진행이 차단되며 레이저 빔이 소멸할 수 있다.
빔 덤프(130)는 전술한 구성을 포함함으로써, 빔 스플리터(120)를 통과한 레이저 빔을 유입받아 소멸시키며, 자신으로 유입된 레이저 빔이 다시 빔 스플리터(120)를 향해 진행하지 않도록 한다.
다시 도 1을 참조하면, 거치부(140)는 반사미러(145) 및 촬영 대상(미도시)을 거치시킨다. 거치부(140)는 일 위치에 반사미러(145) 및 촬영 대상(미도시)을 거치시킬 수 있는 지그(미도시)를 포함하거나, 반사미러(145) 및 촬영 대상(미도시)에 형성된 구조와 결합될 수 있는 홈(미도시) 등을 포함하여, 반사미러(145) 및 촬영 대상(미도시)을 거치시켜 고정시킨다. 제어부(미도시)의 제어에 따라 반사미러(145)가 거치된 거치부(140)와 카메라(150)의 중심과 방향이 정렬될 경우, 거치부(140)에 촬영 대상(미도시)이 거치되더라도 카메라(150)와 중심 및 방향이 정렬될 수 있다.
반사미러(145)는 거치부(140)에 거치되어 자신으로 입사되는 빔을 반사시킨다. 반사미러(145)는 반사면이 빔 스플리터(120) 및 카메라(150)를 향해 배치됨에 따라, 빔 스플리터(120)에서 분기되며 반사된 레이저 빔을 입사받아 카메라(150)를 향해 반사시킨다. 반사미러(145)는 추후 거치부(140)에 거치될 촬영 대상(미도시)과 동일한 중심 및 방향을 구비함으로써, 반사미러(145)에 의해 중심과 방향이 조정된 카메라(150)가 추후 촬영 대상(미도시)도 온전히 촬영할 수 있도록 한다.
카메라(150)는 외부로부터 입사되는 레이저 빔 또는 거치부(140)에 거치된 촬영 대상(미도시)를 촬영하여 모니터링한다. 카메라(150)는 반사미러(145)에서 반사되어 입사되는 레이저 빔을 촬영하여 모니터링하여, 촬영한 결과를 토대로 제어부(미도시)가 카메라(150)의 위치나 방향을 조정하기 위해 스테이지(160)를 제어할 수 있도록 한다. 카메라(150)는 중심과 방향이 조정된 후 촬영 대상(미도시)을 촬영하여 모니터링한다.
스테이지(160)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 카메라(150)의 위치나 방향을 조정한다. 스테이지(160)는 카메라(150)를 반사미러(145)와 가까워지거나 멀어지도록(z축 상에서) 이동시키며, 카메라(150)와 반사미러(145)간 간격을 조정한다. 한편 스테이지(160)는 카메라(150)와 반사미러가 형성하는 축에 수직인 일축(x축 또는 y축)을 중심으로 카메라(150)를 회전시키며, 카메라(150)와 반사미러(145)간 방향을 조정한다. 전술한 대로, 촬영 대상(미도시) 및 카메라(160) 각각의 중심을 지나는 수직축 또는 수평축이 기울어져 있지 않고 서로 평행한 상태를 가져야 한다. 즉, 카메라(150)와 반사미러(145) 어느 하나가 틀어져 있지 않고 같은 방향을 향하도록 배치되어 있어야 한다. 스테이지(160)는 이를 조정하기 위해 x축을 중심으로 카메라(150)를 회전시키거나, y축을 중심으로 카메라(150)를 회전시킨다.
제어부(미도시)는 카메라 정렬장치 내 각 구성의 동작을 제어한다.
제어부(미도시)는 카메라(150)와 반사미러(145) 간 중심 및 방향을 정렬하기 위해, 광원(110)을 동작시키고 빔 스플리터(120)의 반사면이 반사미러(145)를 향하도록 제어한다. 이에 따라, 광원(110)에서 조사된 빔이 빔 스플리터(120)를 거쳐 반사미러(145)에서 반사된 후 카메라(150)로 입사된다. 통상적으로 카메라(150)로 입사되는 레이저 빔은 카메라(150)의 중심으로부터 벗어난 위치로 입사할 수 있다.
제어부(미도시)는 카메라(150)로의 레이저 빔의 입사위치를 토대로 카메라(150)의 중심으로 입사하도록 스테이지(160)를 제어한다.
우선하여, 제어부(미도시)는 카메라(150)와 반사미러(145)의 방향(틀어진 정도)을 정렬한다. 카메라(150)와 반사미러(145)의 중심을 우선하여 정렬할 경우, 카메라(150)와 반사미러(145)의 방향을 정렬하는 과정에서 기 정렬했던 양자의 중심이 다시 틀어지는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하고자, 제어부(미도시)는 카메라(150)와 반사미러(145)의 방향을 우선하여 정렬한다. 카메라(150)와 반사미러(145)의 방향 정렬과정은 도 2 및 도 6에 도시되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치의 동작예를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치에 의해 카메라의 방향이 정렬되는 과정을 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제어부(미도시)는 x축 또는 y축(카메라와 반사미러가 형성하는 축에 수직인 일축)을 중심으로 카메라(150)를 회전시킨 후, 카메라(150)와 반사미러(145) 간 거리(z축)를 조정하도록 스테이지(160)를 제어한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 카메라(150)와 반사미러(145)간 방향이 일치하지 않을 경우, 카메라(150)와 반사미러(145) 간 거리가 가까워지거나 멀어지며 카메라(150)로 입사되는 레이저 빔의 위치가 가변하게 된다. 반대로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 카메라(150)와 반사미러(145)간 방향이 일치할 경우, 카메라(150)와 반사미러(145) 간 거리가 가까워지거나 멀어지더라도 카메라(150)로 입사되는 레이저 빔의 위치가 가변하지 않는다. 제어부(미도시)는 카메라(150)와 반사미러(145) 간 거리(z축)를 가변하며 카메라(150)로 입사되는 레이저 빔의 위치가 변하지 않을 때까지, x축 또는 y축을 중심으로 카메라(150)를 회전시킨다.
전술한 과정으로 카메라(150)와 반사미러(145)의 방향이 정렬될 경우, 제어부(미도시)는 카메라(150)와 반사미러(145)의 중심을 정렬한다. 양자의 중심 정렬과정은 도 3 및 7에 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치의 동작예를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치에 의해 카메라의 중심이 정렬되는 과정을 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어부(미도시)의 제어에 따라 카메라(150)와 반사미러(145) 간 방향이 일치한 경우, 제어부(미도시)는 카메라(150)와 반사미러(145) 간 중심을 일치시키도록 스테이지(160)를 제어한다. 제어부(미도시)는 x축 또는 y축(카메라와 반사미러가 형성하는 축에 수직인 일축)으로 카메라(150)를 이동시켜 카메라(150)의 중심으로 레이저 빔이 입사하도록 스테이지(160)를 제어한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 카메라(150)와 반사미러(145)간 중심이 일치할 경우, 카메라(150)의 중심으로 레이저 빔이 입사하게 된다. 카메라(150)의 모니터링 결과를 토대로 카메라(150)의 중심으로 레이저 빔이 입사하지 않는 경우, 제어부(미도시)는 x축 또는 y축(카메라와 반사미러가 형성하는 축에 수직인 일축)으로 카메라(150)를 이동시켜 카메라(150)의 중심으로 레이저 빔이 입사하도록 스테이지(160)를 제어한다.
이러한 과정을 거치며, 제어부(미도시)는 카메라(150)와 반사미러(145) 간 중심과 방향을 모두 정렬한다. 중심과 방향 모두가 정렬된 경우, 카메라(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 촬영 대상(410)을 모니터링한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 정렬장치의 동작예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 거치부(140)에 반사미러(145) 대신 촬영 대상(410)이 거치된다. 전술한 바와 같이, 반사미러(145)는 촬영 대상(410)과 동일한 중심 및 방향을 구비한다. 전술한 과정을 거치며 카메라(150)와 반사미러(145)의 중심 및 방향이 일치한 경우, 거치부(140)에 촬영 대상(410)이 거치되더라도 촬영 대상(410)과 카메라(150)의 중심 및 방향도 일치하게 된다. 카메라(150)가 촬영 대상(410)을 온전히 모니터링할 수 있도록, 제어부(미도시)는 빔 스플리터(120)의 반사면이 거치부(140)를 향하지 않도록 제어한다. 이에 따라, 카메라(150)는 온전히 촬영 대상(410)을 모니터링할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 특허는 2022년도 대한민국 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 국가연구시설장비진흥센터의 지원을 받아 수행된 연구 결과입니다(과제 고유번호: 1711174168, 세부 과제번호: PG2022004, 과제명: 지능형광학모듈 연구센터 시설장비 고도화).
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2023년 01월 25일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2023-0009209호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (12)

  1. 레이저 빔을 조사하는 광원;
    반사미러 또는 촬영 대상을 거치시키는 거치부;
    외부로부터 입사되는 레이저 빔 또는 상기 거치부에 거치된 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하는 카메라;
    상기 거치부에 거치되어 자신으로 입사되는 빔을 상기 카메라를 향해 반사시키는 반사미러;
    반사면이 상기 반사미러를 향하도록 배치되어, 상기 광원에서 조사된 레이저 빔 일부를 상기 반사미러로 반사시키는 빔 스플리터;
    상기 카메라의 위치나 방향을 조정하는 스테이지; 및
    상기 광원의 동작을 제어하며, 상기 카메라와 상기 반사미러 간 중심 및 방향을 정렬하도록 상기 스테이지를 제어하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거치부는,
    일 위치에 상기 반사미러 또는 상기 촬영 대상을 거치시킬 수 있는 지그를 포함하거나, 상기 반사미러 또는 상기 촬영 대상에 형성된 구조와 결합될 수 있는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 대상은,
    상기 반사미러와 동일한 중심 및 방향을 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라와 상기 반사미러 간 방향을 정렬하도록 상기 스테이지를 제어함에 있어, 상기 카메라와 상기 반사미러의 중심을 지나는 수직축 또는 수평축이 서로 평행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는,
    상기 카메라와 상기 반사미러 간 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는,
    상기 카메라와 상기 반사미러가 형성하는 축에 수직인 어느 일축을 중심으로 상기 카메라를 회전시키는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 빔 스플리터의 일 끝단에 연결되어, 상기 빔 스플리터의 반사면이 반사미러를 향하거나 그렇지 않도록 상기 빔 스플리터를 회전시키는 회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반사미러는,
    반사면이 상기 빔스플리터 및 상기 카메라를 향해 배치되는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 촬영 대상은,
    상기 반사미러와 동일한 중심 및 방향을 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광원에서 조사되어 상기 빔 스플리터를 거친 레이저 빔을 입사받아 소멸시키는 빔 덤프;
  11. 제10항에 있어서,
    상기 빔 덤프는,
    입사되는 레이저 빔이 상기 레이저 정렬장치 외부로 노출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라 정렬장치.
  12. 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하며 검사하는 검사 시스템에 있어서,
    외부로부터 입사되는 레이저 빔 또는 촬영 대상을 촬영하여 모니터링하는 카메라; 및
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 카메라 정렬 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
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