KR0160655B1

KR0160655B1 - Method and apparatus for inspecting panel

Info

Publication number: KR0160655B1
Application number: KR1019940005951A
Authority: KR
Inventors: 박제철; 조용철
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR950027360A

Abstract

텔레비젼, 컴퓨터의 출력장치 등에 사용되는 판넬(전면유리) 등 판넬의 검사장치에 관한 것으로서, 특히 화상이 영사되는 판넬의 표면결함 및 내부결함을 검사하는 판넬 검사방법 및 장치에 관한 것으로, 기존의 판넬 검사방법 및 장치는 CCD카메라를 이용하여 판넬의 내부결함은 비교적 잘 검출하였지만 판넬의 표면에 발생하는 불량은 포착하기 어려운 문제점이 있어 상기 판넬에 레이저 빔을 쏘는 레이저 발광부와, 상기 발광부의 레이저 빔이 상기 판넬에 반사되는 빔을 촬상하는 수광부를 구비하여, 검출장치의 크기 및 성능을 저하시키지 않은 채로 판넬의 외부 불량요인 및 내부 불량요인을 함께 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검사가능한 결함의 종류가 대폭 증가하고 검사의 신뢰도 면 및 검사 작업환경의 개선면에서 상당한 효과를 기할 수 있다.The present invention relates to a panel inspection device such as a panel (front glass) used for a television, a computer output device, and the like, and more particularly to a panel inspection method and device for inspecting surface defects and internal defects of a panel on which an image is projected. The inspection method and apparatus detect the internal defects of the panel relatively well using CCD cameras, but it is difficult to catch defects occurring on the surface of the panel, so that the laser light emitting unit shoots a laser beam on the panel, and the laser beam of the light emitting unit. The light-receiving unit for imaging the beam reflected by the panel can detect the external defects and internal defects of the panel together without degrading the size and performance of the detection device. Significant increases and significant effects in terms of reliability of the inspection and improvement of the inspection working environment can be achieved.

Description

Panel inspection method and device

제1도 종래에 따른 판넬 검사방법 및 장치의 주요부를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing the main part of the panel inspection method and apparatus according to the prior art.

제2도 판넬의 내부 및 표면에 발생하는 결함의 종류를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing the types of defects occurring on the inside and the surface of the panel.

제3도 본 발명에 따른 판넬 검사방법 및 장치의 주요부를 도시한 사시도.3 is a perspective view showing the main part of the panel inspection method and apparatus according to the present invention.

제4도 본 발명에 따른 판넬 검사방법 및 장치의 구성을 나타낸 구성도.4 is a block diagram showing the configuration of a panel inspection method and apparatus according to the present invention.

제5도 본 발명에 따른 판넬 검사방법 및 장치의 검사 흐름을 나타낸 흐름도.5 is a flow chart showing the inspection flow of the panel inspection method and apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 판넬 20 : 컨베이어10: panel 20: conveyor

30 : 광원 40 : CCD카메라30: light source 40: CCD camera

41 : 지지대 50 : 센서41: support 50: sensor

60 : 레이저 발광부 61 : 레이저 수광부60: laser light emitting portion 61: laser light receiving portion

본 발명은 텔레비젼, 컴퓨터의 출력장치 등에 사용되는 판넬(전면유리)의 검사방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 화상이 영사되는 판넬의 표면결함 및 내부결함을 검사하는 판넬 검사방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for inspecting panels (front glass) used in televisions, computer output devices, and the like, and more particularly, to a panel inspection method and apparatus for inspecting surface defects and internal defects of panels on which images are projected.

일반적으로 텔레비젼, 컴퓨터의 출력장치로 주로 이용되는 투명부재인 CRT(Cathode Ray Tube) 판넬(전면유리)은 제조과정에서 제2도에 도시된 바와 같은 표면의 불량요인인 스크레치(scratch), 피트(pit), 휠마크(wheel mark) 등이 있고, 판넬의 내부의 결함인 브리스트(blister), 스톤(stone), 글래스노트(glass knot) 등이 있다. 이러한 불량요인을 검사하기 위하여 CCD카메라방식을 이용하여 주로검사한다.In general, CRT (Cathode Ray Tube) panel (front glass), which is a transparent member mainly used for output devices of TVs and computers, is used for scratches and pits, which are defects on the surface as shown in FIG. pit, wheel mark, and the like, and there are blisters, stones, glass knots, and the like, which are defects inside the panel. In order to check for such defects, the CCD camera method is mainly used.

제1도는 종래의 CRT판넬 검사방법 및 장치의 주요부를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the main part of a conventional CRT panel inspection method and apparatus.

도시된 바와 같이, 컨베이어(20)를 통하여 판넬(10)이 등속 이동되고, 이 컨베이어와 컨베이어가 연결되기 위한 공간의 하측에 형광등(30)이 설치되고, 그 상부에 CCD카메라(40)가 설치되어 있어, 컨베이어(20)의 작동에 따라 검사할 판넬(10)이 등속 이동된다. 입구 측에 설치된 센서(50)에 의해 상기 판넬이 감지되면, CCD카메라(40)에 상기 형광등(30)의 광이 상기 판넬(10)을 통과하여 상기 CCD카메라(40)가 연속적으로 입사되어, 이를 신호 처리하여 블량부분을 판단하고 제조공정에 피드백하여 그 불량요인을 제거하게 된다.As shown, the panel 10 is moved at constant speed through the conveyor 20, the fluorescent lamp 30 is installed at the lower side of the space for connecting the conveyor and the conveyor, the CCD camera 40 is installed on the top In accordance with the operation of the conveyor 20, the panel 10 to be inspected is moved at a constant speed. When the panel is detected by the sensor 50 installed at the entrance side, the light of the fluorescent lamp 30 passes through the panel 10 to the CCD camera 40, the CCD camera 40 is continuously incident, The signal is processed to determine the quantity and feed back to the manufacturing process to eliminate the defects.

이러한 종래의 판넬 검사방법 및 장치는 검사대상체인 판넬(10)을 중간에 두고 CCD카메라(40)와 조명장치(30)가 각각 반대편에 설치되어, 상기 검사대상체인 판넬(10)을 광이 투과하여 CCD카메라에 입사되므로서 결함을 검색하면 상술한 판넬(10)의 내부에 발생하는 결함은 비교적 잘 포착되지만, 판넬의 표면에 발생하는 불량은 포착하기 어려운 문제점이 있었다.In the conventional panel inspection method and apparatus, the CCD camera 40 and the illumination device 30 are installed on opposite sides with the panel 10 as an inspection object in the middle, so that light passes through the panel 10 as the inspection object. When the defects are detected by being incident on the CCD camera, the defects occurring inside the panel 10 are relatively well captured, but the defects occurring on the surface of the panel are difficult to catch.

따라서 본 발명의 목적은 판넬의 내부 및 외부에 발생하는 불량의 검출에 우수한 판넬 검사방법 및 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a panel inspection method and apparatus which is excellent in detecting defects occurring inside and outside of a panel.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 판넬 검사방법은 광원으로부터 발광하는 광이 판넬을 통과하여 카메라에 수광되어 이 광이 카메라에 의해 신호화된 비디오시그널과, 레이저 발광부에서 발광하는 레이저 빔이 상기 판넬의 표면에서 반사되어 수광부에 수광되며 이 레이저 빔이 수광부에 의해 신호화된 비디오시그널을 아날로그 디지털변환기를 통하여 각각 수치화하는 단계와,The panel inspection method according to the present invention for achieving the above object is that the light emitted from the light source passes through the panel is received by the camera and the video signal signaled by the camera and the laser beam emitted from the laser light emitting unit Quantifying the video signals reflected from the surface of the panel and received by the light receiving unit, the laser beam being signaled by the light receiving unit, respectively through an analog-to-digital converter;

상기 수치화 된 데이터는 판넬의 두께에 따른 광학적 데이터성분을 포함하고 있으므로, 상기 각각의 수치화된 데이터를 평활화 시켜주는 쇄딩(shading)보정단계와,Since the digitized data includes optical data components according to the thickness of the panel, a shading correction step for smoothing the respective digitized data;

상기 각각의 쇄딩보정된 데이터를 결함 추출하기 위해 데이터를 각각 축약하는 스레스홀딩(thresholding)하는 단계와,Thresholding each of the data in order to defect extract each of the calibrated data;

상기 축약된 데이터를 일정한 사이즈 이하의 것을 노이즈로 보고 노이즈를 각각 제거하는 제거단계와, 특징 추출을 위해 상기 축약된 각각의 데이터를 런 랭쓰 코드화하는 코드화 단계와,A removal step of removing noise from each other by seeing the reduced data as a noise having a predetermined size or less, and encoding a run length code of each of the reduced data for feature extraction;

상기 코드화된 데이터를 컴퓨터에 각각 전송하는 전송단계와,A transmission step of transmitting the coded data to a computer, respectively;

상기 컴퓨터에서 상기 카메라의 데이터와, 레이저의 데이터를 처리하여 최종적으로 검사판정할 수 있는 판정데이터를 출력하는 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,And an output step of processing the data of the camera and the data of the laser at the computer and outputting determination data which can be finally determined and inspected.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 판넬 검사장치는 검사하기 위한 판넬을 이송하는 이송수단과, 상기 이동되는 판넬에 광을 조사하는 광원과, 상기 판넬을 통과한 광을 이 판넬을 중심으로 광원의 반대편에서 촬상하는 비디오 촬상수단과, 이 촬상수단으로부터 촬상된 화상을 수치화하는 수치화수단과, 이 수치화수단으로부터 수치화된 데이터를 처리하여 검사판정할 수 있는 판정데이터를 출력하는 처리출력수단을 구비하는 판넬 검사장치에 있어서,The panel inspection apparatus according to the present invention for achieving the above object is a light source for transporting a panel for inspection, a light source for irradiating light to the moving panel, and the light passing through the panel around the light source Video imaging means for imaging from the opposite side, digitizing means for digitizing the image picked up by the imaging means, and processing output means for outputting judgment data that can process and quantify the data digitized from the digitizing means. In the panel inspection device,

상기 판넬에 레이저 빔을 쏘는 레이저 발광부와,A laser light emitting unit for shooting a laser beam on the panel;

상기 발광부의 레이저 빔이 상기 판넬에 반사되는 빔을 촬상하는 레이저 촬상부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The laser imaging unit may further include a laser imaging unit for imaging the beam reflected by the laser beam of the light emitting unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따른 판넬 검사방법 및 장치의 주요부를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 판넬(10)을 등속 이송하는 컨베이어(20)와 컨베이어(20) 사이의 공간 하측에 광원(30)이 위치하고, 이 광원의 상부에는 상기 광원으로부터의 빛이 상기 판넬(10)을 통과하여 나온 빛을 촬상하는 CCD카메라(40)가 설치되어 있다. 그리고 상기 CCD카메라를 지지하는 지지대(41)의 하측은 상기 등속 이동되는 판넬(10)에 레이저 빔을 쏘는 레이저 발광부(60)와, 판넬(10)에서 반사되는 레이저 빔을 수광하는 수광부(61)가 설치되어 있다. 상기 레이저 빔을 수광 및 발광하는 발수광부는 발광부가 판넬의 이동방향과 수직하게 판넬의 표면을 따라 주사하고 상기 판넬의 표면으로부터 반사되는 빔을 수광할 수 있도록 상기 수광부(61)는 회동할 수 있도록 되어 있다.3 is a perspective view showing the main part of the panel inspection method and apparatus according to the present invention. As shown, the light source 30 is located below the space between the conveyor 20 and the conveyor 20 for uniformly conveying the panel 10, and light from the light source is above the panel 10. The CCD camera 40 which captures the light which passed through this is provided. And the lower side of the support 41 for supporting the CCD camera is a laser light emitting unit 60 for shooting a laser beam on the panel 10 is moved at a constant speed, and a light receiving unit 61 for receiving a laser beam reflected from the panel 10 ) Is installed. The light-receiving unit for receiving and emitting the laser beam may rotate the light-receiving unit 61 so that the light-emitting unit scans the surface of the panel perpendicularly to the moving direction of the panel and receives the beam reflected from the surface of the panel. It is.

상기 CCD카메라 및 레이저시스템은 검사 대상물의 크기와 해상도를 고려하여 추가 또는 제거할 수 있도록 되어 있고, 상하 좌우로 움직일 수 있도록 되어 있다. 상기 조명시스템은 CCD카메라를 위하여 설치되었을 뿐이고 레이저시스템에는 상기 조명장치는 아무런 영향을 미치지못한다. 따라서 각각의 광원에 의해서 발생된 빛과 빔은 각각 제4도에 도시된 바와 같이, 아날로그 디지털 변환기에서 각각 독립적으로 불량요소를 검출하고 컴퓨터로 그 데이터를 넘겨준다. 그리고 상기 판넬(10)을 이송하는 컨베이어는 상기 컴퓨터의 신호를 받는 구동부에 연결되고, 상기 판넬이 컨베이어 위에서 이송되어 검사장치로 들어오는 입구에는 판넬의 들어오는 것을 판단하기 위한 센서(50)가 설치되었으며, 이 센서는 시스템 제어부에 연결되어 효과적인 검사가 이루어지도록 한다.The CCD camera and the laser system can be added or removed in consideration of the size and resolution of the inspection object, and can move up, down, left, and right. The illumination system is only installed for the CCD camera and the illumination device has no effect on the laser system. Therefore, as shown in FIG. 4, the light and the beam generated by each light source independently detect defective elements in the analog-to-digital converter, and pass the data to the computer. And the conveyor for conveying the panel 10 is connected to the drive unit receiving the signal of the computer, the panel is transported on the conveyor and the sensor 50 for determining the entry of the panel at the entrance to the inspection device is installed, The sensor is connected to the system controls to ensure effective inspection.

제5도는 본 발명에 따른 판넬 검사방법 및 장치의 주요 흐름을 나타낸 흐름도이다. 먼저 (a)도에 도시된 바와 같이, 상술한 판넬을 통과한 광은 카메라에 수광되고 카메라에 의해 수광된 비디오시그널은 아날로그 디지털변환기를 통하여 수치화된다. 이 수치화된 데이터는 판넬의 두께에 따른 광학적 데이터성분을 포함하고 있으므로 이것을 평활화 시켜주는 쇄딩(shading)보정을 하게 된다. 쇄딩보정된 데이터를 가지고 결함 추출을 하기 위해 스레스홀딩(thresholding)을 하게 되는데, 이 스레스홀딩 과정을 통해 축약된 데이터를 일정한 사이즈 이하의 것을 노이즈로 보고 노이즈 제거 작업을 행한다. 그 다음 특징 추출을 위해 런 랭쓰 코드화 작업을 행한 다음 최종 특징 데이터를 컴퓨터에 전송하게 된다. 이러한 특징 추출작업은 제5도(b)에 도시된 바와 같이 레이저와 카메라를 이용한 시스템에서 각각 컴퓨터에 넘겨주고 컴퓨터는 최종적으로 처리된 특징을 원하는 검사를 할 수 있는 포맷에 맞추어 출력하게 된다.5 is a flow chart showing the main flow of the panel inspection method and apparatus according to the present invention. First, as shown in (a), the light passing through the aforementioned panel is received by the camera, and the video signal received by the camera is digitized through an analog-to-digital converter. This digitized data contains optical data components according to the panel thickness, so shading correction is performed to smooth them out. Thresholding is performed to extract defects with the data for calibrating data. Through this thresholding process, the reduced data is regarded as a noise having a certain size or less and noise is removed. Run length coding is then performed for feature extraction and the final feature data is then transferred to the computer. This feature extraction operation is handed over to the computer in the system using a laser and a camera as shown in FIG. 5 (b), and the computer outputs the processed feature in a format capable of performing the desired inspection.

따라서 카메라와 레이저를 이용하여 판넬의 내부검사 표면검사를 동시에 포괄적으로 실행함으로서, 검출장치의 크기 및 성능을 저하시키지 않은 채로 판넬의 외부 불량요인 및 내부불량요인을 함께 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검사가능한 결함의 종류가 대폭 증가하고 검사의 신뢰도 면 및 검사 작업환경의 개선면에서 상당한 효과를 기할 수 있다.Therefore, by comprehensively executing the internal inspection surface inspection of the panel by using a camera and a laser, it is possible to detect external defects and internal defects of the panel together without degrading the size and performance of the detection device. The number of possible defects can be greatly increased and significant effects can be achieved in terms of reliability of the inspection and improvement of the inspection working environment.

Claims

Light emitted from the light source passes through the panel and is received by the camera, and the video signal signaled by the camera and the laser beam emitted from the laser light emitter are reflected on the surface of the panel and received by the light receiver. Digitizing each of the video signals signaled by the light receiving unit through an analog-to-digital converter; and the digitized data includes optical data components according to the thickness of the panel, thereby smoothing the respective digitized data. shading correction, thresholding each data to condense the data for defect extraction, and seeing the reduced data as a noise of a certain size or less, An elimination step for eliminating, and each abbreviated data for feature extraction An output to output run length coding, a transmission step of transmitting the coded data to a computer, and outputting determination data for processing and finally determining the data of the camera and laser data in the computer. Panel inspection method comprising the step.

Transfer means for transferring a panel for inspection, a light source for irradiating light to the moved panel, video imaging means for imaging the light passing through the panel from the opposite side of the light source about the panel, and from the imaging means A panel inspection apparatus comprising a digitizing means for digitizing a photographed image, and a processing output means for processing the digitized data from the digitizing means and outputting determination data capable of inspecting and determining a laser, wherein the laser shoots a laser beam on the panel. And a light emitting unit and a laser imaging unit for capturing a beam in which the laser beam of the light emitting unit is reflected by the panel.