KR20040040865A

KR20040040865A - 화상 검사 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20040040865A
Application number: KR1020020069197A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 박상서
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-05-13

Abstract

본 발명은 화상 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 검사 대상물을 4방향에서 검사할 수 있는 화상 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 화상 검사 시스템은 검사 대상물이 안착되어 일방향으로 이송되도록 하는 이송 스테이지와, 상기 이송 스테이지의 진행 방향에 설치되어 상기 검사 대상물을 전후 방향에서 촬상하는 제1영상 획득부와, 상기 이송 스테이지의 진행 방향과 수직한 방향에 설치되어 상기 검사 대상물을 양측 방향에서 촬상하는 제2영상 획득부와, 상기 제1,2영상 획득부에서 촬상된 영상을 통해 상기 검사 대상물의 결함 여부를 판단하는 마이컴을 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 화상 검사 방법은 검사 대상물이 이송 스테이지에 안착되어 일방향으로 이송되는 제1단계와, 상기 제1단계에서 작동되는 이송 스테이지의 진행 방향에 설치된 제1,2라인 카메라와 상기 이송 스테이지의 진행 방향과 수직한 방향에 설치된 제3,4라인 카메라에 의해 정해진 순서에 따라 상기 검사 대상물이 4방향에서 촬상되는 제2단계와, 상기 제2단계에서 촬상된 영상을 통해 상기 검사 대상물의 결함 여부가 판단되는 제3단계로 이루어진다.

Description

화상 검사 시스템 및 그 방법 {Image inspecting system and methods}

최근 들어 LCD등과 같은 FPD(Flat Panel Display)의 수요가 증대되고 있으며, 이러한 상황에서 이등 제품의 품질을 관리하는 것은 매우 중요한 문제가 되고 있다.

따라서, 라인의 CCD 카메라 또는 라인형 이미지 센서에 기반을 둔 검사 장비 또는 계측 장비가 LCD, PDP, FED, 유기EL 등의 평판 디스플레이나 PCB등의 큰 면적 평판형 제품을 제조하는 생산 공정에 고속 검사에 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 화상 검사 시스템이 도시된 구성도이다.

종래의 기술에 따른 화상 검사 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 섀도우 마스크(Shadow mask) 등과 같은 검사 대상물(2)이 안착되어 일방향으로 이송되는 이송스테이지(4)와, 상기 이송 스테이지(4)의 진행 방향에 설치되어 상기 검사 대상물(2)을 촬상하는 영상 획득부(6)와, 상기 영상 획득부(6)에 의해 촬상된 영상을 통해 상기 검사 대상물(2)의 결함 여부를 판단하는 마이컴(미도시)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 영상 획득부(6)는 상기 이송 스테이지(4)의 진행 방향에 서로 대향되도록 경사지게 설치되는 제1,2라인 카메라(6a,6b)이다.

따라서, 상기 제1,2라인 카메라(6a,6b)는 상기 이송 스테이지(4)의 진행 방향(P) 즉 상기 검사 대상물(2)의 전후 방향에서 상기 검사 대상물의 검사 라인(2a)을 촬상하게 된다.

하지만, 상기와 같이 이송 스테이지(4)의 진행 방향(P)에서만 촬상될 경우, 화상 검사의 정밀도가 떨어지기 때문에 보다 화상 검사의 정밀도를 높이기 위하여 상기 이송 스테이지(4)의 진행 방향(P)과 수직한 방향 즉 상기 검사 대상물(2)의 양측 방향에서 상기 검사 대상물(2)을 촬상할 필요가 있다.

상기와 같이 상기 검사 대상물(2)의 양측 방향에서 상기 검사 대상물(2)을 촬상하기 위하여 상기 검사 대상물(2)을 90°회전시켜주는 회전 장치가 필요하게 된다.

따라서, 종래 기술에 따른 화상 검사 시스템은 검사 대상물(2)이 이송되는 방향에서만 상기 검사 대상물(2)을 촬상할 수 있기 때문에 화상 검사의 정밀도가 떨어져 결함을 발견하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 따른 화상 검사 시스템은 검사 대상물(2)을 회전시킬 수 있는 별도의 회전 장치가 부착되더라도 시스템이 복잡해질 뿐 아니라 상기 검사 대상물(2) 회전시 상기 검사 대상물(2)이 손상될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 검사 대상물의 진행 방향뿐 아니라 상기 검사 대상물의 진행 방향과 수직한 방향에서 검사 대상물을 촬상할 수 있는 화상 검사 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 화상 검사 시스템이 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 화상 검사 시스템의 일예가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 화상 검사 시스템의 다른 일예가 도시된 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 화상 검사 시스템의 제3,4라인 카메라 설치 구조가 도시된 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 화상 검사 방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 검사 대상물 52a : 검사 라인

54 : 이송 스테이지 56a : 제1라인 카메라

56b : 제2라인 카메라 57a : 제3라인 카메라

57b : 제4라인 카메라 58a,58b : 경사 광학 렌즈

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 화상 검사 시스템은 검사 대상물이 안착되어 일방향으로 이송되도록 하는 이송 스테이지와, 상기 이송 스테이지의 진행 방향에 설치되어 상기 검사 대상물을 촬상하는 제1영상 획득부와, 상기 이송 스테이지의 진행 방향과 수직한 방향에 설치되어 상기 검사 대상물을 촬상하는 제2영상 획득부와, 상기 제1,2영상 획득부에서 촬상된 영상을 통해 상기 검사 대상물의 결함 여부를 판단하는 마이컴을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 화상 검사 시스템의 일예가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 화상 검사 시스템의 다른 일예가 도시된 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 화상 검사 시스템의 제3,4라인 카메라 설치 구조가 도시된 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 화상 검사 방법이 도시된 순서도이다.

상기 본 발명에 따른 화상 검사 시스템은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 섀도우 마스크(Shadow mask) 등과 같은 검사 대상물(52)이 안착되어 상기 검사 대상물(52)이 일정한 방향으로 이송되도록 하는 이송 스테이지(54)와, 상기 이송 스테이지(54)의 진행 방향에 설치되어 상기 검사 대상물(52)의 전후 방향에서 상기 검사 대상물(52)을 촬상하는 제1영상 획득부(56a,56b)와, 상기 이송 스테이지(54)의 진행 방향(P)과 수직한 방향에 설치되어 상기 검사 대상물(52)의 양측 방향에서 상기 검사 대상물(52)을 촬상하는 제2영상 획득부(57a,57b)와, 상기 제1,2영상 획득부(56a,56b,57a,57b)에서 촬상된 영상을 통해 상기 검사 대상물(52)의 결함 여부를 판단하는 마이컴(미도시)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제1영상 획득부(56a,56b)는 상기 이송 스테이지(54)의 진행 방향(P) 즉 상기 검사 대상물(52)의 전후 방향에 서로 대향되도록 경사지게 설치되어 상기 검사 대상물(52)의 검사 라인(52a)을 전후 방향에서 촬상하는 제1,2라인 카메라(56a,56b)이다.

그리고, 상기 제2영상 획득부(57a,57b)는 상기 이송 스테이지(54)의 진행 방향(P)과 수직한 방향 즉 상기 검사 대상물(52)의 양측 방향에 서로 대향되도록 경사지게 설치되어 상기 검사 대상물(52)의 검사 라인(52a)을 양측 방향에서 촬상하는 제3,4라인 카메라(57a,57b)와, 상기 제3,4라인 카메라(57a,57b)에 각각 부착되도록 설치되어 상기 검사 대상물(52)의 검사 라인(52a)이 측면에서 촬상되도록 하는 경사 광학 렌즈(58a,58b)로 구성된다.

이때, 상기 검사 라인(52a)은 상기 검사 대상물(52)에서 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57s,57b)에 의해 촬상되는 라인을 말한다.

보통, 카메라는 그 내부에 렌즈가 포함된 것이나, 상기 3.4라인 카메라(57a,57b)는 렌즈가 포함되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이 별도로 상기 제3.4라인 카메라(57a,57b)에 경사 광학 렌즈(58a,58b)가 부착되어 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)의 측면을 촬상할 수 있게 된다.

이때, 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)을 정해진 순서에 따라 순차적으로 촬상하도록 설치된다.

즉, 상기 검사 대상물의 특정한 검사 라인(52a)을 살펴보면, 상기 이송 스테이지(54)가 작동됨에 따라 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)은 상기 이송 스테이지(54)를 따라 이동되고, 그에 따라 시간차를 두고 정해진 순서에 따라 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)가 작동되어 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)이 전후 및 양측 방향에서 순차적으로 촬상된다.

물론, 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)는 소정의 시간 간격을 두고 작동되되, 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)의 시간차 내지 작동 속도가 상기 이송 스테이지(54)의 이동 속도와 같을 때, 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)는 특정한 검사 라인(52a)에 대해 전후 및 양측 방향에 대해 순차적으로 촬상할 수 있다.

한편, 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)는 도 3에 도시된 바와같이 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)을 동시에 촬상하도록 설치된다.

즉, 상기 검사 대상물의 특정한 검사 라인(52a)을 살펴보면, 상기 이송 스테이지(54)가 작동됨에 따라 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)은 상기 이송 스테이지(54)를 따라 이동되고, 동시에 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)가 작동되어 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)이 전후 및 양측 방향에서 동시에 촬상된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1단계는 도 5에 도시된 바와 같이 섀도우 마스크 등의 검사 대상물(52)이 이송 스테이지(54)에 안착된다.(S1 참고)

제2단계는 상기 제1단계에서 검사 대상물(52)이 안착된 이송 스테이지(54)가 작동되어 상기 검사 대상물(52)이 상기 이송 스테이지(54)의 진향 방향(P)을 따라 일방향으로 이동된다.(S2 참고)

제3단계는 상기 제2단계에서 상기 이송 스테이지(54)의 진행 방향(P)으로 이동되는 검사 대상물(52)이 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)에 의해 설정된 순서에 따라 촬상된다.(S3 참고)

이때, 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)는 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)을 소정의 시간 간격을 두고 순차적으로 촬상하되, 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)은 전후 및 양측 방향에서 정해진 순서에 따라 촬상된다.

또는, 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)는 상기 검사 대상물의검사 라인(52a)을 동시에 촬상하되, 상기 검사 대상물의 검사 라인(52a)은 전후 및 양측 방향에서 동시에 촬상된다.

제4단계는 상기 제3단계에서 상기 제1,2,3,4라인 카메라(56a,56b,57a,57b)에 의해 촬상된 영상이 상기 마이컴에 전송된다.(S4 참고)

제5단계는 상기 제4단계에서 상기 마이컴으로 전송된 영상이 상기 마이컴에서 저장된 데이터와 비교하여 검사 대상물(52)의 결함 여부가 판단된다.(S5 참고)

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 화상 검사 시스템 및 그 방법은 이송 스테이지의 진행 방향 및 이에 수직한 방향에 다수개의 라인 카메라를 설치함으로 검사 대상물을 전후 및 양측 방향에서 정해진 순서에 따라 순차적으로 촬상하거나, 검사 대상물을 전후 및 양측 방향에서 동시에 촬상할 수 있기 때문에 보다 화상 검사의 정밀도가 높아져 검사 대상물의 불량률을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 나아가 상기 검사 대상물이 적용되는 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

검사 대상물이 안착되어 일방향으로 이송되도록 하는 이송 스테이지와,

상기 이송 스테이지의 진행 방향에 설치되어 상기 검사 대상물을 전후 방향에서 촬상하는 제1영상 획득부와,

상기 이송 스테이지의 진행 방향과 수직한 방향에 설치되어 상기 검사 대상물을 양측 방향에서 촬상하는 제2영상 획득부와,

상기 제1,2영상 획득부에서 촬상된 영상을 통해 상기 검사 대상물의 결함 여부를 판단하는 마이컴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상 검사 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제1영상 획득부는 상기 이송 스테이지의 진행 방향에 서로 대향되도록 경사지게 설치되어 상기 검사 대상물의 검사 라인을 전후 방향에서 촬상하는 제1,2라인 카메라인 것을 특징으로 하는 화상 검사 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제2영상 획득부는 상기 진행 방향과 수직한 방향에 서로 대향되도록 경사지게 설치되어 상기 검사 대상물의 검사 라인을 양측 방향에서 촬상하는 제3,4라인 카메라와,

상기 제3,4라인 카메라에 각각 부착되도록 설치되어 상기 검사 대상물의 검사 라인이 측면에서 촬상되도록 하는 경사 광학 렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 화상 검사 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 제1,2,3,4라인 카메라는 상기 검사 대상물의 검사 라인을 정해진 순서에 따라 순차적으로 촬상하도록 설치된 것을 특징으로 하는 화상 검사 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 제1,2,3,4라인 카메라는 상기 검사 대상물의 검사 라인을 동시에 촬상하도록 설치된 것을 특징으로 하는 화상 검사 시스템.
검사 대상물이 이송 스테이지에 안착되어 일방향으로 이송되는 제1단계와,

상기 제1단계에서 작동되는 이송 스테이지의 진행 방향에 설치된 제1,2라인 카메라와 상기 이송 스테이지의 진행 방향과 수직한 방향에 설치된 제3,4라인 카메라에 의해 정해진 순서에 따라 상기 검사 대상물이 4방향에서 촬상되는 제2단계와,

상기 제2단계에서 촬상된 영상을 통해 상기 검사 대상물의 결함 여부가 판단되는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상 검사 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제2단계는 상기 제1,2,3,4라인 카메라에 의해 상기 검사 대상물의 검사 라인이 동시에 촬상되는 것을 특징으로 하는 화상 검사 방법.