KR100237201B1 - Pdic junction apparatus and method of hologram pickup module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡착기구의 형태를 개선하여 PDIC의 위치를 흡착시 정확하게 수행하도록 하고, 카메라를 이용하여 2회의 위치인식을 수행함으로서 기계의 열팽창에 의한 오차를 보상하여 접합시 정확한 위치제어를 할 수 있는 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치 및 그 방법을 개시한다.The present invention is to improve the shape of the adsorption mechanism to accurately perform the position of the PDIC, and by performing the two position recognition using the camera to compensate the error due to the thermal expansion of the machine can be precise position control during bonding Disclosed are a light receiving device bonding apparatus and method thereof in a hologram pickup module.
본 발명은 스템(stem) 및 수광소자(PDIC)의 위치를 인식하기 위하여 상기 스템과 PDIC를 영상신호로 입력받는 카메라와, 상기 카메라를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 위치를 판단하고 그에 따라 상기 PDIC의 이동량을 계산하는 마이컴과, 상기 수광소자를 고정하기 위한 흡착헤드와, 상기 흡착헤드를 수평방향 즉 Y방향으로 이동시키는 Y축 이송 테이블과, 상기 흡착헤드를 수직방향 즉 Z방향으로 이동시키는 Z축 이송 테이블과, 상기 흡착헤드가 Y축과 이루는 각도를 조정하기 위한 θ축 이송 테이블과, 상기 스템의 소정 위치로 이동된 PDIC의 접합을 수행하는 접합유니트와, 작업자가 작업의 진행상태를 확인할 수 있도록 상기 카메라를 통해 입력되는 영상신호를 출력하는 모니터를 포함하여 구성된다.The present invention is to determine the position of the stem (stem) and the light receiving element (PDIC), the camera receiving the stem and PDIC as an image signal, the image signal input through the camera to determine the position and accordingly A microcomputer for calculating the amount of PDIC movement, an adsorption head for fixing the light receiving element, a Y-axis transfer table for moving the adsorption head in a horizontal direction, or a Y direction, and a movement of the adsorption head in a vertical direction, a Z direction Z-axis transfer table, θ-axis transfer table for adjusting the angle of the suction head to the Y-axis, joining unit for joining the PDIC moved to a predetermined position of the stem, and the operator to check the progress of work It is configured to include a monitor for outputting the video signal input through the camera so as to check.
Description
본 발명은 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치 및 그 방법에 관한 것으로서 특히, 레이저 다이오드의 조립 공정에서 PDIC(photo diode IC)를 오차 없이 조립하기 위한 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light-receiving device bonding apparatus and a method thereof in a hologram pickup module, and more particularly, to a light-receiving device bonding apparatus and a method for assembling a photo diode IC (PDIC) without error in an assembly process of a laser diode. It is about.
도 1은 일반적으로 사용되는 홀로그램 픽업모듈(hologram pickup module)의 구성을 나타내는 도면으로서, 사시도, 평면도 및 측면도이다.1 is a view showing the configuration of a hologram pickup module (hologram pickup module) generally used, a perspective view, a plan view and a side view.
도 1에서, 참조번호 10은 시스템의 몸체 역할를 하는 스템(stem)을 나타내고, 20는 상기 스템(10)에 연결되어 신호의 전달을 수행하는 리드선(lead wire)을 나타내고, 30은 레이저(laser)를 방출하기 위한 레이저 다이오드(laser diode)를 나타내고, 40는 상기 레이저 다이오드(30)를 안정적으로 접합하기 위한 실리콘 서브(silicon submount)를 나타내고, 50는 상기 레이저 다이오드(30)에서 발광되어 광디스크에서 반사된 레이저를 수광하여 신호를 읽기 위한 수광소자(PDIC : photo diode IC)를 나타낸다.In FIG. 1,
상기와 같이 구성되는 홀로그램 픽업모듈에서는 상기 레이저 다이오드(30)에서 광디스크를 향하여 레이저를 방출하고, 상기 수광소자(이하 PDIC라 한다.)(50)에서는 광디스크에서 반사된 레이저를 수광하여 신호를 처리하게 된다.In the hologram pickup module configured as described above, the
이때, 상기 PDIC(50)는 음성 및 영상 신호를 입력받는 동시에 광디스크의 정확한 신호를 읽어내기 위한 보조신호와, 포커싱 및 트랙킹 제어를 위한 제어신호를 함께 받으므로 상기 레이저 다이오드(30)로부터의 상대위치가 제품의 성능을 결정하는 중요한 요인이 된다.At this time, the PDIC 50 receives audio and video signals and at the same time receives an auxiliary signal for reading the correct signal of the optical disk and a control signal for focusing and tracking control, so that the relative position from the
이에 따라 상기 PDIC(50)의 조립은 그 정확성이 높아야 한다.Accordingly, the assembly of the PDIC 50 should have high accuracy.
상기 PDIC(50)의 조립 방법은 상기 레이저 다이오드(30)를 동작시키며 상기 PDIC(50)에서 읽어내는 신호에 따라 위치를 보정하여 접합하는 방법과, 구동되고 있는 레이저 다이오드(30)의 발광점으로부터 일정한 거리에 장착기를 사용하여 상기 PDIC(50)를 접합하는 방법이 사용되고 있다.The method of assembling the PDIC 50 operates the
그러나, 전자의 방법은 디스크를 회전시키고 신호를 분석 및 위치 보정하여야 하기 때문에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 후자의 방법은 장착기를 이용하여 PDIC(50)를 이동시켜 접합하기 때문에 접합위치의 정밀도가 낮아지는 문제점이 있다.However, the former method requires a lot of time because the disk must be rotated and the signal must be analyzed and corrected for position. The latter method uses the mounter to move the
상기와 같은 문제점으로 인해 상기 PDIC(50)의 접합위치를 정밀하게 제어하기 위한 장치가 필요하게 되었다.Due to the above problems, an apparatus for precisely controlling the bonding position of the
도 2는 종래 기술에 의한 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 동작을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a light receiving element bonding operation in the hologram pickup module according to the prior art.
도 1 및 도 2를 참조하면, 먼저 상기 스템(10)의 위치를 결정하여 통전시키고, PDIC 공급부(HOOP)(110)의 상부에 위치하는 제1 카메라(120)를 이용하여 상기 PDIC(50)의 유무를 인식한다. 그후, PDIC 이송용 헤드를 이용하여 상기 PDIC(50)를 흡착하여 소정의 위치로 이동시키고, 제2 카메라(130)를 이용하여 상기 PDIC(50)의 위치를 인식하여 위치 데이터를 산출하는 동시에 보정값의 연산을 수행한다. 그후, 다시 PDIC 이송용 헤드를 이용하여 상기 위치 데이터 및 보정값에 따라 상기 PDIC(50)를 상기 스템(10)의 소정 위치로 이동시켜 접합을 수행한다.1 and 2, first, the position of the
상기에서 설명한 바와 같은 종래의 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합방법은 상기 제2 카메라(130)를 이용하여 위치를 인식하고 보정을 수행하여 그 결과에 따라 PDIC 이송용 헤드가 상기 PDIC(50)를 소정의 위치로 이동시켜 접합하기 때문에 기계적인 반복오차 및 온도변화에 의한 기계의 열팽창이 발생하여 접합위치가 달라짐으로서 제품의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.In the conventional method for bonding a light receiving element in the hologram pickup module as described above, the position of the light receiving element is recognized using the
상기의 온도변화를 방지하기 위한 방법으로서 항온실을 이용한 작업을 수행하는 경우에는 장비의 유지 관리에 따른 비용이 증가하여 제품의 가격을 상승시키는 문제점이 있다.In the case of performing a work using a constant temperature chamber as a method for preventing the temperature change, there is a problem in that the cost of maintaining the equipment increases, thereby increasing the price of the product.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 흡착기구의 형태를 개선하여 PDIC의 위치를 흡착시 정확하게 수행하도록 하고, 카메라를 이용하여 2회의 위치인식을 수행함으로서 기계의 열팽창에 의한 오차를 보상하여 접합시 정확한 위치제어를 할 수 있는 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object is to improve the shape of the adsorption mechanism to accurately perform the position of the PDIC when the adsorption, by performing two position recognition by using a camera The present invention provides a light-receiving device bonding apparatus and method thereof in a hologram pickup module that can compensate for errors due to thermal expansion of a machine and perform precise position control during bonding.
도 1은 일반적인 홀로그램 픽업모듈의 사시도, 평면도 및 측면도,1 is a perspective view, a plan view and a side view of a typical hologram pickup module;
도 2는 종래 기술에 의한 수광소자 접합 동작을 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining a light receiving element bonding operation according to the prior art,
도 3은 본 발명에 의한 수광소자 접합 장치의 구성을 나타내는 도면,3 is a view showing the configuration of a light receiving element bonding apparatus according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 흡착헤드를 나타내는 평면도 및 정면도,4 is a plan view and a front view of the adsorption head according to the present invention;
도 5는 본 발명에서 흡착헤드가 PDIC를 흡착한 상태를 나타내는 도면,5 is a view showing a state in which the adsorption head adsorption of PDIC in the present invention,
도 6은 본 발명에 의한 수광소자 접합 방법을 설명하기 위한 흐름도.6 is a flowchart illustrating a method of bonding a light receiving element according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 스템(stem) 30 : 레이저 다이오드 31 : 발광점10: stem 30: laser diode 31: light emitting point
50 : 수광소자(PDIC) 51 : 인덱스 마크 210 : 카메라50: PDIC 51: Index Mark 210: Camera
220 : 흡착헤드 221 : 관통홀 222 : 흡착홀220: adsorption head 221: through hole 222: adsorption hole
230 : Y축 이송 테이블 240 : Z축 이송 테이블 250 : θ축 이송 테이블230: Y axis feed table 240: Z axis feed table 250: θ axis feed table
260 : 모니터 270 : 시트(sheet)260
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징은, 스템(stem) 및 수광소자(PDIC)의 위치를 인식하여 이동량을 계산하는 위치검출부와, 상기 수광소자를 스템의 소정 위치로 이동시키기 위한 이송로봇부와, 상기 스템의 소정 위치로 이동된 수광소자의 접합을 수행하는 접합유니트를 포함하는 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치에 있어서,A first aspect of the present invention for achieving the above object, the position detection unit for calculating the movement amount by recognizing the position of the stem (stem) and the light receiving element (PDIC), and moving the light receiving element to a predetermined position of the stem In the light-receiving device bonding apparatus of the hologram pickup module comprising a transfer robot for the portion and a bonding unit for bonding the light-receiving element moved to a predetermined position of the stem,
상기 위치검출부는 스템 및 수광소자를 영상신호로 입력하는 카메라와, 상기 카메라를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 각 위치를 판단하고 그에 따라 상기 수광소자의 이동량을 계산하는 마이컴을 포함하고,The position detecting unit includes a camera for inputting a stem and a light receiving element as an image signal, and a microcomputer for analyzing each of the image signals inputted through the camera to determine each position, and calculating a movement amount of the light receiving element.
상기 이송로봇부는 상기 수광소자를 고정하기 위한 흡착헤드와, 상기 흡착헤드를 Y방향 즉 수평방향으로 이동시키는 Y축 이송 테이블과, 상기 흡착헤드를 Z방향 즉 수직방향으로 이동시키는 Z축 이송 테이블과, 상기 흡착헤드의 수평면에서의 각도를 조정하기 위한 θ축 이송 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치를 제공하는데 있다.The transfer robot unit includes an adsorption head for fixing the light receiving element, a Y axis transport table for moving the adsorption head in a Y direction, a horizontal direction, a Z axis transport table for moving the adsorption head in a Z direction, or a vertical direction; To provide a light-receiving device bonding apparatus in a hologram pickup module comprising a θ-axis feed table for adjusting the angle in the horizontal plane of the suction head.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 수광소자에는 위치 및 방향을 표시하기 위한 "+"형의 인덱스 마크가 형성되어 있고, 상기 흡착헤드에는 카메라를 이용하여 상기 수광소자에 형성된 인덱스 마크와 상기 스템에 장착된 레이저 다이오드의 발광점을 확인할 수 있도록 "±"형의 관통홀이 형성된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an index mark of a "+" type is formed on the light receiving element to indicate a position and a direction, and the suction head is formed on the index mark and the stem formed on the light receiving element using a camera. Through holes of "±" shape are formed to check the light emitting point of the mounted laser diode.
또한, 작업자가 작업의 진행상태를 확인할 수 있도록 상기 카메라를 통해 입력되는 영상신호를 출력하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The display apparatus may further include a display unit configured to output an image signal input through the camera so that an operator may check the progress of the work.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징은, 스템(stem) 및 수광소자(PDIC)를 소정 위치로 공급하는 제1 과정과, 상기 스템에 장착된 레이저 다이오드의 발광점 및 수광소자의 위치를 인식하여 이동량을 계산하는 제2 과정과, 발광점의 위치에 대응하도록 상기 수광소자를 스템의 소정 위치로 이동시키는 제3 과정과, 상기 스템의 소정 위치에 수광소자의 접합을 수행하는 제4 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 방법을 제공하는데 있다.On the other hand, the second aspect of the present invention for achieving the above object, the first process for supplying a stem (stem) and a light receiving element (PDIC) to a predetermined position, and the light emitting point and the light receiving point of the laser diode mounted on the stem Performing a second process of recognizing the position of the device to calculate the movement amount, a third process of moving the light receiving element to a predetermined position of the stem to correspond to the position of the light emitting point, and bonding the light receiving element to the predetermined position of the stem It provides a light receiving element bonding method in a hologram pickup module, characterized in that it comprises a fourth process.
이때, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제2 과정은 카메라를 이용하여 수광소자에 형성된 인덱스 마크를 영상신호로 입력받아 수광소자의 위치를 인식하고, 스템을 통전시켜 레이저 다이오드가 발광하도록 하여 발광점을 영상신호로 입력받아 스템의 위치를 인식한다.In this case, according to an embodiment of the present invention, the second process receives an index mark formed on the light receiving element using a camera as an image signal, recognizes the position of the light receiving element, and energizes the stem so that the laser diode emits light. Recognize the position of stem by receiving a point as a video signal.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 특징은, 스템(stem) 및 수광소자(PDIC)를 소정 위치로 공급하는 제1 과정과, 스템에 장착된 레이저 다이오드의 발광점을 인식하여 저장하는 제 2과정과, 상기 수광소자가 수평면에서 이루는 각도를 검출하기 위하여 위치를 인식하는 제3 과정과, 상기 위치 인식 결과에 따라 이동량을 계산하고 θ축으로 이동하는 제4 과정과, 상기 발광점과의 상대 위치를 고려하여 수광소자가 이동하여야 할 Y축 및 Z축 거리를 검출하기 위하여 위치를 인식하는 제5 과정과, 상기 위치 인식 결과에 따라 이동량을 계산하고 Y축 및 Z축으로 이동하는 제6 과정과, 상기 스템의 소정 위치에 수광소자의 접합을 수행하는 제7 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 방법을 제공하는데 있다.On the other hand, the third aspect of the present invention for achieving the above object, the first process for supplying the stem (stem) and the light receiving element (PDIC) to a predetermined position, and recognizes the light emitting point of the laser diode mounted on the stem A second process of storing, a third process of recognizing a position to detect an angle formed by the light receiving element on a horizontal plane, a fourth process of calculating a movement amount and moving on the θ axis according to the position recognition result, and the light emission A fifth process of recognizing a position in order to detect a Y-axis and a Z-axis distance to which the light receiving element should move in consideration of a relative position with a point, and calculating a movement amount according to the position recognition result and moving to the Y-axis and Z-axis And a seventh process of performing bonding of the light receiving element to a predetermined position of the stem, to provide a light receiving element bonding method in the hologram pickup module.
이하, 본 발명에 의한 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the light receiving element bonding apparatus in the hologram pickup module according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명에 의한 수광소자 접합 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 흡착헤드를 나타내는 평면도 및 정면도이고, 도 5는 본 발명의 동작에서 흡착헤드가 PDIC를 정확히 흡착한 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명에 의한 수광소자 접합 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 3 is a view showing the configuration of a light receiving element bonding apparatus according to the present invention, Figure 4 is a plan view and a front view showing an adsorption head according to the present invention, Figure 5 is the adsorption head in the operation of the present invention to correctly adsorb the PDIC 6 is a flowchart illustrating a state, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a light receiving element bonding method according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치는 스템(stem)(10) 및 수광소자(이하 PDIC라 한다.)(50)의 위치를 인식하기 위하여 상기 스템(10)과 PDIC(50)를 영상신호로 입력받는 카메라(210)와, 상기 카메라(210)를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 위치를 판단하고 그에 따라 상기 PDIC(50)의 이동량을 계산하는 마이컴(미도시)과, 상기 수광소자(50)를 고정하기 위한 흡착헤드(220)와, 상기 흡착헤드(220)를 수평방향 즉 Y방향으로 이동시키는 Y축 이송 테이블(230)과, 상기 흡착헤드(220)를 수직방향 즉 Z방향으로 이동시키는 Z축 이송 테이블(240)과, 상기 흡착헤드(220)가 Y축과 이루는 각도를 조정하기 위한 θ축 이송 테이블(250)과, 상기 스템(10)의 소정 위치로 이동된 PDIC(50)의 접합을 수행하는 접합유니트(미도시)와, 작업자가 작업의 진행상태를 확인할 수 있도록 상기 카메라(210)를 통해 입력되는 영상신호를 출력하는 모니터(260)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the light receiving element bonding apparatus of the hologram pickup module according to the present invention may recognize the positions of the
상기 PDIC(50)는 웨이퍼 상에 다수가 동시에 형성되어 개별적으로 커팅되어 있기 때문에 시트(sheet)(270)의 형태로 공급되고, 그 각각의 상면에는 도 5에 도시된 바와 같이 위치 및 방향을 표시하기 위한 "+"형의 인덱스 마크(51)가 형성되어 있다.The PDIC 50 is supplied in the form of a
또한, 상기 흡착헤드(220)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 카메라(210)를 이용하여 상기 PDIC(50)에 형성된 인덱스 마크(51)와 상기 스템(10)에 장착된 레이저 다이오드(30)의 발광점(31)을 확인할 수 있도록 "±"형의 관통홀(221)이 형성되고, 그 내부에는 상기 PDIC(50)의 이동시 고정할 수 있도록 진공장치(미도시)와 연결되는 흡착홀(222)이 4개 형성된다.In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the
상기와 같이 구성된 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the light receiving element bonding apparatus in the hologram pickup module configured as described above in detail as follows.
먼저, 스템(10) 및 PDIC(50)가 소정 위치로 공급되면 상기 카메라(210)를 동작시켜 도 5에 도시된 바와 같이 관통홀(221)을 통해 인덱스 마크(51)가 정확한 위치에 있는지를 확인하고, 상기 스템(10)에 장착된 레이저 다이오드(30)의 발광점(31) 및 PDIC(50)의 위치를 인식하여 저장하고, 그에 따라 상기 마이컴(미도시)에서는 이동량을 계산한다.First, when the
그 후, 진공장치(미도시)를 동작시켜 상기 흡착헤드(220)에 의해 상기 시트(270)로부터 PDIC(50)를 흡착하고, 상기 θ축 이송 테이블(250)을 동작시켜 θ축으로 정확한 위치 보정을 수행한다.Thereafter, a vacuum apparatus (not shown) is operated to suck the
그후, 다시, 상기 카메라(210)를 이용하여 발광점(31)과의 상대위치에 따라 상기 Y축 이송 테이블(230) 및 Z축 이송 테이블(240)을 동작시켜 상기 스템(10)의 상부 위치로 이동시킨다. 이때, 스템(10)에 장착된 레이저 다이오드(30)는 통전되어 발광상태로 되어 있다.Then, using the
상기의 위치 보정이 완료된 후 상기 스템(10)에 PDIC(50)의 접합을 수행한다.After the position correction is completed, the
결국, 상기의 위치보정 동작은 도 6에 도시된 바와 같이 레이저 다이오드(30)의 발광점(31)을 인식하여 저장하는 제1 단계(S301)와, PDIC(50)가 수평면에서 이루는 각도를 검출하기 위하여 위치를 인식하는 제2 단계(S302)와, 상기 위치 인식 결과에 따라 이동량을 계산하고 θ축으로 이동하는 제3 단계(S303)와, 상기 발광점(31)과의 상대 위치를 고려하여 PDIC(50)가 이동하여야 할 Y축 및 Z축 거리를 검출하기 위하여 위치를 인식하는 제4 단계(S304)와, 상기 위치 인식 결과에 따라 이동량을 계산하고 Y축 및 Z축으로 이동하는 제5 단계(S305)로 이루어진다.As a result, the position correction operation as described in FIG. 6 detects and stores the
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 홀로그램 픽업모듈에서의 수광소자 접합 장치 및 그 방법은 PDIC(50)를 스템(10)의 상부 위치로 이동 후 다시 위치보정 동작을 수행하기 때문에 접합전 위치이동 및 온도변화에 따른 오차를 보상할 수 있어서 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the light-receiving device bonding apparatus and method thereof in the hologram pickup module of the present invention perform the position correcting operation after the
Claims (6)
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KR1019970010938A KR100237201B1 (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Pdic junction apparatus and method of hologram pickup module |
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Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101273287B1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-06-17 | 주식회사 로보스타 | Vision tracking system |
-
1997
- 1997-03-27 KR KR1019970010938A patent/KR100237201B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101273287B1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-06-17 | 주식회사 로보스타 | Vision tracking system |
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Publication number | Publication date |
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