KR100672818B1

KR100672818B1 - 3차원형상 측정방법

Info

Publication number: KR100672818B1
Application number: KR1020060008479A
Authority: KR
Inventors: 김민영; 유병민; 한세현
Original assignee: 주식회사 고영테크놀러지
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-01-22
Also published as: CN101029820A; CN100501317C; CN101592476A

Abstract

본 발명은 검사대상물이 노말모드가 아닌 경우에 DB를 통해 보드정보를 검색하거나 보드정보가 없는 공급업체에서 공급된 보드인 경우에 베어보드 학습을 통해 보드의 3차원형상을 측정할 수 있는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 3차원형상 측정방법은 제1조명부(41)의 밝기를 측정하는 단계(S100)와, Z축 변환팩터를 측정하는 단계(S200)와, 제1조명부(41)의 밝기와 Z축 변환팩터가 측정되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 측정작업이 노말모드인가를 확인하는 단계(S300)와, 노말모드이면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 노말모드에 따른 보드(612)의 3차원형상을 측정하는 단계(S400)와, 노말모드가 아니면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계(S500)와, 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계(S400)와 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계(S500)에서 각각 보드의 3차원형상이 측정되면 중앙제어부(10)는 측정된 3차원형상 정보를 이용하여 보드가 정상인지 여부를 분석하는 단계(S900)를 포함한다.

3차원, 측정, 형상, 카메라, 조명, 격자

Description

3차원형상 측정방법{Method for Measuring Three-Dimension Shape}

도 1은 종래의 3차원형상 측정방법을 나타낸 흐름도,

도 2는 본 발명의 제1실시예가 적용된 3차원형상 측정시스템을 나타낸 도,

도 3a 및 도 3c는 본 발명의 측정시편, 검사영역의 확장 개념 및 보드의 구성을 나타낸 도,

도 4는 본 발명의 3차원형상 측정방법을 나타낸 흐름도,

도 5는 도 4에 도시된 제1조명부의 밝기를 측정하는 단계를 상세히 나타낸 흐름도,

도 6은 도 4에 도시된 Z축 변환팩터를 산출하는 단계를 상세히 나타낸 흐름도,

도 7은 도 4에 도시된 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계를 상세히 나타낸 흐름도,

도 8은 도 4에 도시된 베어보드 학습단계를 상세히 나타낸 흐름도,

도 9는 도 4에 도시된 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계를 상세히 나타낸 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 중앙제어부 20: 모듈제어부

30: 영상획득부 40: 패턴 프로젝터

41: 제1조명부 42: 격자이송장치

43: 격자장치 50: 제2조명부

60: 테이블이송장치 61: X-Y 테이블

70: 카메라 80: DB

본 발명은 3차원형상 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 검사대상물이 노말모드(normal mode)가 아닌 경우에 DB(Data Base)를 통해 보드정보를 검색하거나 보드정보가 없는 공급업체에서 공급된 보드인 경우에 베어보드 학습을 통해 보드의 3차원형상을 측정할 수 있는 방법에 관한 것이다.

한국 등록특허공보 제 389017호(등록일: 2003.6.13)에 3차원형상 측정에 관련된 방법이 공개되어 있으며, 이를 첨부된 도 1을 이용하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 3차원형상 측정방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이 3차원형상을 측정하기 위해 기준면에 해당하는 기준위상을 얻는 단계를 실시한다. 기준위상을 얻기 위해 먼저, 기준면을 이송테이블(도시 않음) 위에 올려놓고 광원(도시 않음)의 빛을 투영격자(도시 않음) 및 투영렌즈(도시 않음)를 통해 기준면에 격자를 영사시킨다(S10). 기준면에 격자 패턴을 투영시 4-버킷알고리즘을 적용할 수 있도록 투영격자를 구동PZT(도시 않음)로 미소 이송하면서 기준면에 영사하고 이를 CCD 카메라(도시 않음)와 영상보드(도시 않음)를 통해 획득한다(S11). 격자무의가 획득되면 획득한 격자무늬 영상을 버킷 알고리즘을 적용하여(S12), 기준면에 대한 기준위상을 획득한다(S13).

기준면에 해당하는 기준위상이 얻어지면 검사대상에 해당하는 물체위상을 얻는 단계를 실시한다. 물체위상을 얻기 위해 먼저, 검사대상물을 이송테이블 위에 올려놓고 광원의 빛을 투영격자 및 투영렌즈를 통해 투영격자를 측정면에 영사한다(S15). 4-버킷알고리즘을 적용할 수 있도록 구동PZT를 통해 투영격자를 미소 이송하면서 측정면에 투영하고 이를 CCD 카메라와 영상보드를 통해 획득한다(S16). 상기 획득한 격자무늬 영상을 버킷알고리즘을 적용하여(S17) 검사대상물의 물체위상을 획득한다(S18).

기준위상과 물체위상이 얻어지면 기준위상에서 물체위상을 감하여(S20), 모아레 위상을 획득한다(S20). 모아레 위상이 획득되면 획득된 모아레 위상을 언래핑(S22)하고, 언래핑된 결과를 이용하여 검사대상물의 실제높이정보를 구하여(S23) 측정물의 3차원형상을 측정하게 된다.

종래와 같은 3차원형상 측정방법을 이용하여 통상적으로 진행하던 검사대상물이 아닌 전혀 새로운 검사대상물을 측정하는 경우에 수동작업으로 측정조건을 일일이 산출한 후 실시함으로써 작업자의 피로가 증가되어 측정작업의 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 검사대상물이 노말모드인 경우에 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하며, 노말모드가 아닌 경우에 DB를 통해 보드정보를 검색하거나 보드정보가 없는 공급업체에서 공급된 보드인 경우에 베어보드 학습을 통해 보드의 3차원형상을 측정하여 측정작업의 생산성을 개선할 수 있는 3차원형상 측정방법을 제공함에 있다.

본 발명의 3차원형상 측정방법은 중앙제어부에서 모듈(module)제어부와 영상획득부를 제어하여 제1조명부의 밝기를 측정하는 단계와, 제1조명부의 밝기 측정이 완료되면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 Z축 변환팩터(factor)를 측정하는 단계와, 제1조명부의 밝기와 Z축 변환팩터가 측정되면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 측정작업이 노말모드(normal mode)인가를 확인하는 단계와, 노말모드이면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계와, 노말모드가 아니면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 학습모드(teaching mode)에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계와, 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계와 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계에서 각각 보드의 3차원형상이 측정되면 중앙제어부는 측정된 3차원형상 정보를 이용하여 보드가 정상인지 여부를 분석하는 단계로 구비됨을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1실시예가 적용된 3차원형상 측정시스템을 나타낸 도이고, 도 3a 및 도 3c는 본 발명의 측정시편, 검사영역의 확장 개념 및 보드의 구성을 나타내 도이며, 도 4는 본 발명의 3차원형상 측정방법을 나타낸 흐름도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 3차원형상 측정방법은 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 측정하는 단계(S100)와, 제1조명부(41)의 밝기 측정이 완료되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 Z축 변환팩터를 측정하는 단계(S200)와, 제1조명부(41)의 밝기와 Z축 변환팩터가 측정되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 측정작업이 노말모드인가를 확인하는 단계(S300)와, 노말모드이면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 노말모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S400)와, 노말모드가 아니면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 학습모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S500)와, 노말모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S400)와 학습모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S500)에서 각각 보드(62)의 3차원형상이 측정되면 중앙제어부(10)는 측정된 3차원형상 정보를 이용하여 보드(62)가 정상인지 여부를 분석하는 단계(S900)로 구비된다.

본 발명의 3차원형상 측정방법을 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명이 적용된 3차원형상 측정시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 (70), X-Y 테이블(61), 테이블 이송장치(60), 제2조명부(50), 패턴 프로젝터(pattern projector)(40), 영상획득부(30), 모듈제어부(20) 및 중앙제어부(10)로 구성되며, 각각의 구성을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

카메라(70)는 CCD(Charge Coupled Device) 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라가 사용되어 검사대상물을 촬영하며, 카메라(70)의 하측에 제4렌즈(lens)(72), 필터(filter)(71) 및 제2조명부(50)가 설치되며, 카메라(70)의 하측에 위치되는 제2조명부(50)는 다수개의 발광다이오드(도시 않음)가 원형으로 배열되어 구비되거나 원형램프(lamp)(도시 않음)가 적용되어 검사대상물의 특이형상을 측정하기 위한 조명으로 사용된다.

테이블 이송장치(60)는 카메라(70)의 하측에 위치한 X-Y 테이블(61)을 구동하여 카메라(70)가 검사대상물인 보드(62)나 베어보드(bear board)(63)를 촬영할 수 있도록 측정위치로 이송하기 위해 볼스크류 이송기구나 리니어 모터가 적용된다.

패턴 프로젝터(40)는 보드(62)를 검사촬영하는 카메라(70)의 일측에 경사지게 설치되며, 제1조명부(41), 격자이송장치(42), 격자장치(43) 및 제3렌즈(44)로 구성되며, 제1조명부(41)는 조명원(41a), 제1렌즈(41b) 및 제2렌즈(41c)로 구성되어 3차원형상 측정을 위한 조명을 발생하게 된다.

영상획득부(30)는 카메라(70)와 구동신호를 송수신하고 카메라(70)에서 촬영된 영상을 수신받아 중앙제어부(10)로 전송하며, 모듈제어부(20)는 테이블 제어기(21), 격자 제어기(22), 조명제어기(23)로 구성되어 각각 제1 및 제2조명부 (41,50), 격자이송장치(42) 및 테이블 이송장치(60)의 구동을 제어 하여 검사대상물을 이송하거나 3차원형상을 측정하기 위한 격자 패턴을 발생한다.

중앙제어부(10)는 제어보드(11), 이미지처리보드(12) 및 인터페이스보드(interface board)(13)로 구성되어, 인터페이스보드(13)를 통해 모듈제어부(20) 및 영상획득부(30)와 제어신호 및 정보를 통신하게 되고, 이미지처리보드(12)를 통해 영상획득부(30)로부터 수신된 영상을 처리하게 되며, 제어보드(11)를 통해 본 발명의 3차원형상 측정시스템을 전반적으로 제어하며 DB(Data Base)(80)를 통해 새로운 보드공급업체의 보드정보를 검색하거나 학습모드에 의해 획득된 보드정보를 저장하게 된다.

검사대상물은 도 3a 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 보드(62), 베어보드(63) 및 측정시편(64)이 있다. 도 3a에 도시된 측정시편(64)는 3차원형상을 측정하기 위한 초기 작업시 조명의 밝기를 측정하거나 Z축 변환팩터를 산출시 적용되며, 도 3b에 도시된 보드(62)는 솔더(solder)(62e)가 형성된 상태를 나타내며, 도 3c에 도시된 베어보드(63)는 학습모드를 진행하기 위해 솔더(62e)가 형성되지 않은 상태를 나타내며, 본 발명에서의 검사대상물은 보드(62) 이외에 3차원을 측정하기 위한 모든 대상물이 포함될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명이 적용된 3차원형상 측정시스템을 이용하여 검사대상물의 3차원형상을 측정하는 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 검사대상물인 보드(62)의 3차원형상을 측정하기 위해 먼저, 본 발명이 적용된 3차원형상 측정장치(도 2에 도시됨) 초기 설 정작업을 실시한다.

초기설정 작업을 위해 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 측정하는 단계(S100)를 실시하고, 제1조명부(41)의 밝기 측정이 완료되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 Z축 변환팩터를 측정하는 단계(S200)를 실시하여 보드(62)의 3차원형상 측정하기 위한 준비를 실시한다.

보드(62)의 3차원형상 측정을 위한 초기 설정작업이 완료되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 측정작업이 노말모드인가를 확인하는 단계(S300)를 실시한다. 이러한 확인방법은 작업자가 보드(62)의 측정 작업시 키보드(도시 않음)와 같은 입력장치나 미리 입력된 작업 프로그램을 통해 선택한 노말 모드 혹은 학습 모드를 중앙 제어부(10)에서 수신받아 이를 확인하게 된다.

중앙제어부(10)의 확인 결과 노말모드이면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 노말모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S400)를 실시하고, 반대로 노말모드가 아니면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 학습모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S500)를 실시한다.

노말모드에 따른 보드(62)의 3차원형상 측정결과가 산출되거나 학습모드에 따른 보드(62)의 3차원형상 측정결과가 산출되면 중앙제어부(10)는 측정된 3차원형상 정보를 이용하여 보드(62)가 정상인지 여부를 분석하는 단계(S900)를 실시하여 보드(62)가 노말모드인가 여부에 따라 노말모드가 아니면 학습모드를 실행할 수 있도록 하여 보드(62)의 3차원형상 측정작업을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하였다.

보드(62)의 3차원형상측정을 위한 상기 각 단계 중 단계(S100, S200, S400, S500)의 구성을 첨부된 도 2 및 도 4 내지 도 7을 이용하여 순차적으로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 측정하는 단계(S100)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 먼저, 조정명령값의 범위를 설정한 후 각 설정된 조정명령값에 따라 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S110)를 실시한다. 조정명령값의 범위의 설정은 작업자가 키보드(도시 않음)와 같은 입력장치를 통해 정수와 같은 숫자를 입력하여 범위를 설정한다.

제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S110)는 보다 구체적으로는 먼저 모듈제어부(20)에 구비되어 테이블 이송장치(60)를 제어하는 테이블 제어기(21)에 의해 X-Y 테이블(61)을 구동하여 도 3a에 도시된 측정시편(64)을 측정위치로 이송시키는 단계(S111)를 실시한다. 테이블 이송장치(60)는 볼스크류 이송기구(도시 않음)나 리니어모터(도시 않음)와 같은 직선이송기구가 적용되어 측정시편(64)을 측정위치로 이송하게 된다.

측정시편(64)이 측정위치로 이송되면 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(22)에 의해 제1조명부(41)를 온(on)시키는 단계(S112)를 실시하고, 제1조명부(41) 가 온되면 조정명령값의 범위를 설정하는 단계(S113)를 실시한다. 조정명령값의 범위가 정수 범위로 설정되면 중앙제어부(10)는 각 설정된 조정명령값에 따라 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S114)를 실시한다.

어느 하나의 조정명령값에 따라 제1조명부(41)의 밝기가 조절되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되어 격자이송장치(42)를 제어하는 격자제어기(22)를 구동하여 격자장치(43)를 N번 이송시키며 이송시마다 카메라(70)로 촬영하여 영상획득부(30)를 통해 측정시편(64)의 영상을 획득하는 단계(S120)를 실시한다. 측정시편(64)은 그레이(gray) 색상을 갖는다. 격자장치(43)를 N번 이송시키며 이송시마다 카메라(70)로 촬영하는 것은 획득된 N개의 영상으로부터 격자 형상이 제거된 평균영상을 얻기 위함이며 본 발명에서는 적어도 4번 이상 이송시켜 평균영상을 구하도록 한다.

측정시편(64)을 촬영한 영상이 획득되면 획득된 영상을 중앙제어부(10)에 구비되는 인터페이스보드(13)와 이미지처리보드(12)를 통해 각각 수신받아 영상을 평균처리하여 평균영상을 산출하는 단계(S130)를 실시한다. 평균영상이 산출되면 중앙제어부(10)는 산출된 평균영상의 대표 밝기값을 해당 조정명령값에 따른 조명밝기로 설정하는 단계(S140)를 실시한다.

조정명령값에 대한 조명밝기를 설정하는 과정에서 조정명령값이 최대값인지를 중앙제어부(10)에서 확인하는 단계(S150)를 실시한다. 조정명령값이 최대값 즉, 설정된 범위에서 최대이면 중앙제어부(10)는 제1조명부(41)의 밝기 조절작업이 완료되었음을 판단하게 된다. 판단 결과, 조정명령값이 최대이면 중앙제어부(10)는 제1조명부(41)의 최대 밝기 산출 및 미리 설정된 조명 단계별로 조명 밝기를 정의하는 단계(S160)를 실시한다.

제1조명부(41)의 최대 밝기 산출 및 조명 단계별 조명 밝기가 정의되면 중앙제어부(10)는 조정명령값에 대한 해당 조명밝기를 이용하여 조명 색인 테이블을 작성하는 단계(S170)를 실시하며, 조정명령값이 최대값인지를 중앙제어부(10)에서 확인하는 단계(S150)에서 조정명령값이 최대가 아니면 조정명령값에 따른 조명밝기로 설정하는 단계(S114)로 리턴(return)되도록 구비하여 조정명령값에 따라 조명의 밝기가 선형적으로 조정될 수 있도록 하여 조정명령값에 따라 제1조명부(41)의 밝기를 조절할 수 있도록 한다.

제1조명부(41)의 밝기 측정이 완료되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 Z축 변환팩터를 측정하는 단계(S200)를 실시한다. 이 단계(S200)는 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 먼저, 중앙제어부(10)를 통해 조정명령값의 범위에서 하나의 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부(20)의 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S210)를 실시한다.

제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S210)는 먼저 모듈제어부(20)에 구비되는 테이블 제어기(21)에 의해 제어되는 테이블이송장치(60)에 의해 X-Y 테이블(61)을 제어하여 도 3a에 도시된 측정시편(64)을 측정위치로 이송시키는 단계(S211)를 실시한다. 측정시편(64)이 측정위치로 이송되면 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(23)에 의해 제1조명부(41)를 온(on)시키는 단계(S212)를 실시한다. 제1조명부(41)가 온되면 조정명령값의 범위에서 하나의 조정명령값을 선택하는 단계(S213)를 실시한다. 조정명령값이 선택되면 중앙제어부(10)는 선택된 조정명령값에 따라 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S214)를 실시하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절한다.

제1조명부(41)의 밝기가 조절되면 중앙제어부(10)는 도 3에 도시된 측정시편(64)의 측정부분이 평면(64a)인지를 확인하는 단계(S220)를 실시한다. 측정시편(64)의 측정부분이 평면(64a)인지 여부의 확인은 제2조명부(50)를 온시킨 상태에서 카메라(70)로 촬영된 영상을 이용하여 중앙제어부(10)가 확인하며, 평면(64a)이 아니면 중앙제어부(10)가 테이블이송장치(60)를 구동하여 측정시편(64)의 평면(64a)을 카메라(70)의 초점위치로 이송시키거나 작업자가 수작업으로 이송시킨다.

측정부분이 평면(64a)인지를 확인하는 단계(S220)에서 측정부분이 평면(64a)이면 중앙제어부(10)는 측정시편(64)의 평면(64a)부분을 대상물체로 설정하는 단계(S230)를 실시한다. 대상물체가 설정되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되어 격자이송장치(42)를 제어하는 격자제어기(22)를 구동하여 격자장치(43)를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라(70)로 촬영하여 영상획득부(30)를 통해 평면(64a)부분의 영상을 획득하는 단계(S240)를 실시한다. 영상획득부(30)를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부(10)에 구비되는 이미지처리보드(12)를 통해 획득된 영상을 처리한 후 N-버킷알고리즘(bucket algorithm)을 이용하여 평면(64a)부분에 대한 위상지도를 획득하고 이를 제1기준평면의 위상지도로 저장하는 평면(64a)부분의 위상지도 획득 및 제1기준평면의 위상지도로 저장하는 단계(S250)를 실시한다. 제1기 준평면의 위상지도는 중앙제어부(10)에 구비되는 제어보드(11)에 구비되는 하드디스크(hard disk) 등과 같은 저장장치(도시 않음)에 저장된다.

측정부분이 평면(64a)인지를 확인하는 단계(S220)에서 평면(64a)부분이 아니면 중앙제어부는 측정시편(64)의 단차(64b)부분을 대상물체로 설정하는 단계(S260)를 실시한다. 대상물체가 설정되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되어 격자이송장치(42)를 제어하는 격자제어기(22)를 구동하여 격자(43)를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라(70)를 통해 촬영하여 영상획득부(30)를 통해 단차(64b)부분의 영상을 획득하는 단계(S270)를 실시한다. 영상획득부(30)를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부(10)에 구비되는 이미지처리보드(12)를 통해 획득된 영상을 처리한 후 N-버킷알고리즘을 이용하여 단차(64b) 부분의 위상지도를 획득하는 단계(S280)를 실시한다.

평면(64a)부분의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S250)와 단차(64b)부분의 위상지도를 획득하는 단계(S280)에서 각각 위상지도가 획득되면 획득된 위상지도를 이용하여 중앙제어부(10)는 각 화소에 해당되는 Z축 변환팩터(factor)를 산출하는 단계(S290)를 실시한다. Z축 변환팩터를 산출하기 위해 중앙제어부(10)는 먼저, 제1기준평면에 대한 위상정보와 단차(64b)부분의 위상지도를 이용하여 제1기준평면에 대한 단차(64b)부분의 상대높이위상을 산출한다. 단차(64b)부분의 상대높이위상을 산출되면 중앙제어부(10)는 산출된 단차(64b)부분의 상대높이위상과 단차(64b)부분의 패턴의 주기정보 및 미리 알고 있는 측정시편(64)의 단차(64b)의 높이정보를 이용하여 Z축 변환팩터를 산출한다.

노말모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S400)는 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 먼저 중앙제어부(10)를 통해 조정명령값의 범위에서 어느 하나의 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부(20)의 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S410)를 실시한다.

제1조명부(41)의 밝기를 조절하기 위해서 먼저 중앙제어부(10)는 모듈제어부(10)에 구비되는 테이블 제어기(21)에 의해 제어되는 테이블 이송장치(60)에 의해 X-Y 테이블(61)을 제어하여 검사대상물인 보드(62)를 측정위치로 이송시키는 단계(S411)를 실시한다. 검사대상물이 측정위치로 이송되면 중앙제어부(10)는 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)를 온시키는 단계(S412)를 실시한다. 제1조명부(41)가 온되면 조정명령값을 선택하는 단계(S413)를 실시하고, 조정명령값이 선택되면 중앙제어부(10)는 선택된 조정명령값에 따라 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S414)를 실시하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절한다.

제1조명부(41)의 밝기가 조절되면 중앙제어부(10)는 모듈제어부(20)에 구비되어 격자이송장치(42)를 제어하는 격자제어기(22)를 구동하여 격자장치(43)를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라(70)를 통해 촬영하여 영상획득부(30)를 통해 보드(62)의 영상을 획득하는 단계(S420)를 실시한다. 영상획득부(30)를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부(10)는 설정된 검사영역을 확장하는 단계(S421)를 실시한다. 검사영역을 확장하는 개념은 도 3b에 도시된 바와 같이 베이스 기판(62a)에 형성된 도전성 패턴(62b), 솔더 마스크(solder mask)(62c), 도전성 패드(62d) 및 솔더(62e)로 구성된 보드(62)에서 제2기준평면을 기준으로 솔더(62e)의 높이를 구하기 위해 적용된다. 제2기준평면은 보드(62)의 저면에서 솔더 마스크(62c) 및 도전성 패드(62d)까지의 높이 즉 제1기준평면으로부터 솔더 마스크(62c) 및 도전성 패드(62d)까지의 무게중심에 해당되는 높이를 나타낸다. 제2기준평면은 제1기준평면으로부터 보드(62)의 솔더 마스크(62c) 및 도전성 패드(62d)까지의 높이를 나타내며, 도3b에 도시된 바와 같이 A영역이 검사 영역으로 설정되어 검사가 개시되면, 제2기준평면의 높이 값을 산출하기 위해, B영역까지 검사 영역을 확장한다.

검사영역이 확장되면 중앙제어부(10)는 N-버킷알고리즘을 이용하여 검사대상물의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S422)를 실시하고, 검사대상물의 위상지도가 획득되면 중앙제어부(10)는 획득된 위상지도와 미리 저장된 제1기준평면의 위상지도를 이용하여 해당 검사위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출하는 단계(S423)를 실시한다. 즉, 상대높이위상을 산출하기 위해 중앙제어부(10)는 미리 저장된 제1기준평면의 위상지도와 획득된 검사대상물인 보드(62)의 위상지도와의 차를 구하여 해당 검사위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출하게 된다.

제1기준평면에 대한 상대높이위상이 산출되면 중앙제어부(10)는 획득된 위상지도를 이용하여 위상 히스토그램을 산출하는 단계(S430)를 실시하고, 위상히스토그램이 산출되면 중앙제어부(10)는 제2기준평면과 솔더부분 영역을 분리 및 무게중심을 산출하는 단계(S431)를 실시한다. 제2기준평면과 솔더부분 영역을 분리하기 위해 중앙제어부(10)는 미리 저장된 보드(62)의 치수정보를 이용하여 제2기준평면 이 산출되는 영역과 솔더(62e) 부분 영역을 분리한다. 제2기준평면과 솔더부분 영역이 분리되면 중앙제어부(10)는 각각의 무게중심을 산출하게 된다.

단계(S431)에서 제2기준평면부분의 영역은 도전성 패드(62d)나 솔더 마스크(62c)가 형성된 영역을 나타내고 솔더부분 영역은 솔더(62e)가 형성된 영역을 나타내며, 이를 분리하는 방법은 중앙제어부(10)에서 미리 저장된 보드(62)의 치수정보를 이용하여 분리한다. 제2기준평면부분의 영역과 솔더부분 영역이 분리되면 중앙제어부(10)는 각각의 무게중심을 무게중심법을 이용하여 산출한다. 산출된 각각의 무게중심은 보드(62)의 제2기준평면과 솔더부분의 위치를 산출하는 데 이용되며, 특히 제1기준평면으로부터 솔더 마스크(62c) 및 도전성 패드(62d)까지의 무게중심에 해당되는 높이는 제2기준평면을 나타낸다.

무게중심법을 이용하여 각각의 무게 중심이 산출되면 중앙제어부(10)는 솔더부분의 대표 높이를 산출하는 단계(S440)를 실시하고, 솔더부분의 대표 높이가 산출되면 이를 이용하여 중앙제어부(10)는 솔더부분의 체적, 높이 분포 및 편심량을 산출하는 단계(S441)를 실시하여 노말모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하게 된다.

솔더부분의 높이 분포 산출은 제2기준평면이 산출되는 영역과 솔더부분 영역을 분리한 후 제2기준평면이 산출되는 영역에서 제2기준평면이 산출되고 솔더부분 영역에서 솔더부분의 높이가 산출됨으로 제2기준평면에 대해 상대적인 솔더부분의 해당 높이 값을 이용한다. 또한, 체적 산출은 각 화소에 대해 미리 산출된 Z축변환팩터와 솔더부분의 높이정보 즉, 위상차를 곱한 후 이를 모두 더하여 산출하며, 편 심량 산출은 솔더부분의 체적를 이용하여 산출된 전체 무게중심과 각 높이의 위치정보를 이용하여 도전성 패드(62d)의 중심에서 솔더(62e)가 어느 정도 위치를 이탈하였는지 여부를 산출할 수 있다.

노말모드가 아니면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계(S500)를 실시한다. 단계(S500)를 첨부된 도 2 및 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 측정작업이 노말모드가 아니면 중앙제어부(10)는 DB(80)에서 보드정보를 검색하는 단계(S510)를 실시하고, DB 검색 결과 보드정보가 있는지 여부를 중앙제어부에서 확인하는 단계(S520)를 실시한다. DB 검색 결과 보드정보가 없으면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 베어보드(63)의 학습을 실시하는 단계(S600)를 실시하고, 베어보드 학습이 완료되어 베어보드(63)에 따른 보드정보가 산출되면 중앙제어부(10)는 보드정보를 DB(80)에 저장하는 단계(S700)를 실시한다. 베어보드(63)에 따른 보드정보가 저장되거나 보드정보를 DB(80)에서 검색하는 단계(S510)에서 보드정보가 검색되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)와 영상획득부(30)를 제어하여 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계(S800)를 실시하여 학습모드에 따른 검사대상물의 3차원형상을 측정하게 되며, 각각 단계 중 단계(S510, S600, S800)를 도 2, 도 4, 도 8 및 도 9를 이용하여 순차적으로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

DB(80)에서 보드정보를 검색하는 단계(S510)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 모듈제어부(20)에 구비되는 테이블 제어기(21)에 의해 제어되는 테이블 이송 장치(60)에 의해 X-Y 테이블(61)을 제어하여 검사대상물인 보드(62)를 측정위치로 이송시키는 단계(S511)를 실시하고, 검사대상물이 측정위치로 이송되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(23)를 제어하여 제2조명부(50)를 온시키는 단계(S512)를 실시한다.

제2조명부(50)가 온되면 검사대상물을 카메라(70)로 촬영하여 영상획득부(30)를 통해 특이형상을 획득하는 단계(S513)를 실시하고, 획득된 검사대상물의 특이형상을 중앙제어부(10)에서 수신받아 수신된 특이형상에 따른 정보가 DB(80)에 있는지 여부를 검색하는 단계(S514)를 실시하여 현재 측정될 보드(62)에 대한 베어보드 정보가 DB(80)에 있는지 여부를 검사한다.

DB(80)의 검색 결과 베어보드 정보가 없으면 베어보드(63)의 학습을 실시한다. 베어보드(63)의 학습을 실시하는 단계(S600)는 도 8에 도시된 바와 같이 먼저 DB(80)에 일치되는 보드(62)에 해당되는 베어보드 정보가 없으면 중앙제어부(10)를 통해 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 중앙제어부(10)는 모듈제어부(20)의 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S610)를 실시한다.

제1조명부(41)의 밝기를 조절하기 위해서는 먼저 모듈제어부(20)에 구비되는 테이블 제어기(21)에 의해 제어되는 테이블 이송장치(60)에 의해 X-Y 테이블(61)을 제어하여 검사대상물인 베어보드(63)를 측정위치로 이송시키는 단계(S611)를 실시하고, 검사대상물이 측정위치로 이송되면 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(23)에 의해 제1조명부(41)를 온시키는 단계(S612)를 실시한다. 여기서, 베어보드 (63)는 도 3c에 도시된 바와 같이 솔더(62e: 도 3b에 도시됨)가 형성되지 않은 상태를 나타낸다.

제1조명부(41)를 온시킴과 아울러 중앙제어부(10)를 통해 조정명령값을 선택하는 단계(S613)를 실시한다. 조정명령값이 선택되면 중앙제어부(10)는 선택된 조정명령값에 따라 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 선택된 조정명령값에 따라 조절하는 단계(S614)를 실시하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절한다.

제1조명부(41)의 밝기가 조절되면 중앙제어부(10)는 모듈제어부(20)에 구비되어 격자이송장치(42)를 제어하는 격자제어기(22)를 구동하여 격자장치(43)를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라(70)를 통해 촬영하여 영상획득부(30)를 통해 베어보드(63)의 영상을 획득하는 단계(S620)를 실시한다. 영상획득부(30)를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부(10)는 설정된 학습검사영역을 확장하는 단계(S621)를 실시한다. 학습검사영역의 확장은 노말모드 측정시 검사영역을 확장하는 방법과 동일하다.

검사영역이 확장되면 중앙제어부(10)는 N-버킷알고리즘을 이용하여 검사대상물의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S622)를 실시하고, 검대상물 즉 베어보드(63)의 위상지도가 획득되면 중앙제어부(10)는 획득된 위상지도를 이용하여 베어보드(63)의 해당 학습위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출하는 단계(S623)를 실시한다. 해당 학습위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출은 노말모드시 상대높이위상을 산출하는 방법과 동일하게 실시된다.

상대높이위상이 산출되면 중앙제어부(10)는 검사대상물의 상대높이위상 정보 를 저장하는 단계(S630)를 실시하고, 상대높이위상 정보가 저장되면 중앙제어부(10)는 검사대상물인 베어보드(63)의 모든 영역의 학습이 완료되었는지 여부를 확인하는 단계(S631)를 실시한다.

모든 영역의 학습이 완료되지 않으면 학습검사영역을 변경하기 위해 설정된 학습검사영역을 확장하는 단계(S621)로 리턴되며, 모든 영역의 학습이 완료되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)를 오프(off)시키고 제2조명부(50)를 온시키는 단계(S640)를 실시한다. 제2조명부(50)가 온되면 중앙제어부(10)에서 영상획득부(30)를 제어하여 카메라(70)를 통해 검사대상물의 특이 형상에 대한 영상을 획득하여 저장하고 저장된 영상을 이용하여 특이형상에 대한 위치정보를 산출하여 저장하는 단계(S650)를 실시하여 실시하여 저장된 정보를 이용하여 DB(80)에서 새로운 공급업체의 보드(62)에 해당되는 베어보드 정보를 검색할 수 있도록 한다.

DB(80)에 측정될 보드(62)의 베어보드 정보가 검색되거나 베어보드(63)의 학습을 통해 베어보드 정보가 DB(80)에 저장되면 이를 학습모드에 따른 새로운 공급업체에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하게 된다. 학습모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하는 단계(S800)는 도 9에 도시된 바와 같이 DB(80)에 보드(60)에 관련된 정보가 있거나 베어보드(63)의 학습에 의해 베어보드(63)에 관련된 정보가 DB(80)에 저장되거나 이미 베어보드 정보가 저장되면 중앙제어부(10)는 DB(80)에 검사대상물인 보드(62)에 해당되는 베어보드 정보 리드 및 검사대상물인 보드(62)를 이송시키는 단계(S810)를 실시한다. 여기서, 보드(62)는 새로운 공급업체에서 공급된 것으로 새로운 보드(62)의 3차원형상을 측정하기 위해서는 DB(80)에 보드(62)에 해당되는 베어보드 정보가 있는지 여부를 검색하고, 검색결과 없으면 베어보드 학습모드를 실시하여 DB(80)에 저장한 후 해당되는 베어보드 정보를 리드한 상태에서 보드(62)를 측정위치로 이송시킨다.

베어보드 정보가 리드되고 베어보드 정보에 해당되는 보드(62)가 이송되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(23)를 제어하여 제2조명부(50)가 온되어 있으면 제2조명부(50)를 오프시키는 단계(S811)를 실시하고, 제2조명부(50)가 오프되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되는 조명제어기를 제어하여 제1조명부를 온시키는 단계(S820)를 실시한다. 제1조명부(41)가 온되면 중앙제어부(10)에서 조정명령값을 선택하는 단계(S821)를 실시하고, 조정명령값이 선택되면 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되는 조명제어기(23)를 제어하여 제1조명부(41)의 밝기를 조절하는 단계(S822)를 실시한다.

제1조명부(41)의 밝기가 조절되면, 중앙제어부(10)에서 모듈제어부(20)에 구비되어 격자이송장치(42)를 제어하는 격자제어기(22)를 구동하여 격자를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라(70)를 통해 촬영하여 영상획득부(30)를 통해 보드(62)의 영상을 획득하는 단계(S830)를 실시한다. 영상획득부(30)를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부(10)는 설정된 검사영역을 확장하는 단계(S831)를 실시한다. 검사영역을 확장하는 개념은 노말모드에 따른 3차원형상 측정단계(S400)와 동일하게 적용된다.

검사영역이 확장되면 중앙제어부(10)는 N-버킷알고리즘을 이용하여 검사대상 물의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S832)를 실시하고, 검사대상물의 위상지도가 획득되면 중앙제어부(10)는 획득된 위상지도와 미리 저장된 제1기준평면의 위상지도를 이용하여 해당 검사위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출하는 단계(S840)를 실시한다.

제1기준평면에 대한 상대높이위상이 산출되면 중앙제어부(10)는 학습된 결과와 측정된 결과의 차이를 산출하기 위해, 미리 저장된 베어보드(63)의 학습 위상지도와 검사대상물인 보드(62: 도 3b에 도시됨)의 위상지도 간의 차를 구하여 해당 검사위치에서 솔더부분만의 상대높이위상 정보를 산출하여 솔더부분의 높이위상 정보를 분리하는 단계(S841)를 실시한다. 해당 검사위치에서 솔더부분만의 높이 위상정보가 분리되면 중앙제어부(10)는 산출된 솔더부분의 상대높이위상 정보로부터 실제 높이정보를 산출하고, 이를 이용하여 솔더부분의 체적, 높이 분포 및 편심량을 산출하는 단계(S842)를 실시하여 학습모드에 따른 보드(62)의 3차원형상을 측정하게 된다. 솔더부분의 체적, 높이 분포 및 편심량의 산출은 노말모드와 동일한 방법을 이용하여 실시된다.

이상의 과정에서 학습모드나 노말모드에 따른 보드(62)의 3차원형상이 측정되면 단계(S900: 도 4에 도시됨)에서 분석하여 솔더부분이 정상인지 여부를 확인하여 양불을 판정하게 된다.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명의 3차원형상 측정방법은 검사대상물이 노말모드인 경우에 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하며, 노말모드가 아닌 경우에 DB를 통해 보드정보를 검색하거나 보드정보가 없는 공급업체에서 공급된 보드인 경우에 베어보드 학습을 통해 보드의 3차원형상을 측정하여 측정작업의 생산성을 개선할 수 있는 이점을 제공한다.

Claims

중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 제1조명부의 밝기를 측정하는 단계;

상기 제1조명부의 밝기 측정이 완료되면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 Z축 변환팩터를 측정하는 단계;

상기 제1조명부의 밝기와 상기 Z축 변환팩터가 측정되면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 측정작업이 노말모드인가를 확인하는 단계;

노말모드이면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계;

노말모드가 아니면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계; 및

상기 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계와 상기 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계에서 각각 보드의 3차원형상이 측정되면 중앙제어부는 측정된 3차원형상 정보를 이용하여 보드가 정상인지 여부를 분석하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1조명부의 밝기를 측정하는 단계는 중앙제어부를 통해 조정명령값의 범위를 설정한 후 각 설정된 조정명령값에 따라 모듈제어부에 구비되는 조명제어기의 제어에 의해 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계;

상기 제1조명부의 밝기가 조절되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되어 격자이송장치를 제어하는 격자제어기를 구동하여 격자장치를 N번 이송시키며 이송시마다 카메라로 촬영하여 영상획득부를 통해 측정시편의 영상을 획득하는 단계;

상기 획득된 영상을 중앙제어부에 구비되는 인터페이스보드와 이미지처리보드를 통해 각각 수신받아 영상을 평균처리하여 평균영상을 산출하는 단계;

상기 평균영상이 산출되면 중앙제어부는 산출된 평균영상의 대표 밝기값을 해당 조정명령값의 조명밝기로 설정하는 단계;

상기 조정명령값에 대한 조명밝기를 설정하는 과정에서 조정명령값이 최대값인지를 중앙제어부에서 확인하는 단계;

조정명령값이 최대이면 중앙제어부는 제1조명부의 최대 밝기를 산출 및 미리 설정된 조명 단계별로 조명 밝기를 정의하는 단계; 및

상기 제1조명부의 최대 밝기 산출 및 조명 단계별 조명 밝기가 정의되면 중앙제어부는 조정명령값에 대한 해당 조명밝기를 이용하여 조명 색인 테이블을 작성하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 2 항에 있어서, 상기 조정명령값의 범위를 설정한 후 각 설정된 조정명령값에 따라 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계는 모듈제어부에 구비되어 테이블이송장치를 제어하는 테이블 제어기에 의해 X-Y 테이블을 구동하여 측정시편을 측정위치로 이송시키는 단계;

상기 측정시편이 측정위치로 이송되면 모듈제어부에 구비되는 조명제어기에 의해 제1조명부를 온시키는 단계;

상기 제1조명부를 온시킴과 아울러 조정명령값의 범위를 설정하는 단계; 및

상기 조정명령값의 범위가 설정되면 중앙제어부는 각 설정된 조정명령값에

따라 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 조정명령값이 최대값인지를 중앙제어부에서 확인하는 단계에서 조정명령값이 최대가 아니면 상기 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계로 리턴함을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 Z축 변환팩터를 측정하는 단계는 중앙제어부를 통해 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부의 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계;

상기 제1조명부의 밝기가 조절되면 중앙제어부는 측정시편의 측정부분이 평면인지를 확인하는 단계;

상기 측정부분이 평면인지를 확인하는 단계에서 측정부분이 평면이면 중앙제어부는 측정시편의 평면부분을 대상물체로 설정하는 단계;

상기 대상물체가 설정되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되어 격자이송장치를 제어하는 격자제어기를 구동하여 격자장치를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라로 촬영하여 영상획득부를 통해 평면부분의 영상을 획득하는 단계;

상기 영상획득부를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부에 구비되는 이미지처리보드를 통해 획득된 영상을 처리한 후 N-버킷알고리즘을 이용하여 평면부분의 위상지도 획득 및 제1기준평면의 위상지도로 저장하는 단계;

상기 측정부분이 평면인지를 확인하는 단계에서 평면부분이 아니면 중앙제어부는 측정시편의 단차부분을 대상물체로 설정하는 단계;

대상물체가 설정되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되어 격자이송장치를 제어하는 격자제어기를 구동하여 격자장치를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라를 통해 촬영하여 영상획득부를 통해 단차부분의 영상을 획득하는 단계;

상기 영상획득부를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부에 구비되는 이미지처리보드를 통해 획득된 영상을 처리한 후 N-버킷알고리즘을 이용하여 단차부분의 위상지도를 획득하는 단계; 및

상기 평면부분의 제1기준평면의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계와 상기 단차부분의 위상지도를 획득하는 단계에서 각각 위상지도가 획득되면 획득된 위상지도를 이용하여 각 화소의 Z축 변환팩터를 산출하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 5 항에 있어서, 상기 중앙제어부를 통해 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부의 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계는 모듈제어부에 구비되는 테이블 제어기에 의해 제어되는 테이블이송장치에 의해 X-Y 테이블을 제어하여 측정시편을 측정위치로 이송시키는 단계;

상기 측정시편이 측정위치로 이송되면 모듈제어부에 구비되는 조명제어기에 의해 제1조명부를 온시키는 단계;

상기 제1조명부를 온시킴과 아울러 조정명령값을 선택하는 단계; 및

상기 조정명령값이 선택되면 중앙제어부는 선택된 조정명령값에 따라 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 노말모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계는 중앙제어부를 통해 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부의 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계;

상기 제1조명부의 밝기가 조절되면 중앙제어부는 모듈제어부에 구비되어 격자이송장치를 제어하는 격자제어기를 구동하여 격자를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라를 통해 촬영하여 영상획득부를 통해 보드의 영상을 획득하는 단계;

상기 영상획득부를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부는 설정된 검사영역을 확장하는 단계;

상기 검사영역이 확장되면 중앙제어부는 N-버킷알고리즘을 이용하여 검사대상물의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계;

상기 검사대상물의 위상지도가 획득되면 중앙제어부는 획득된 위상지도와 미리 저장된 제1기준평면의 위상지도를 이용하여 해당 검사위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출하는 단계;

상기 제1기준평면에 대한 상대높이위상이 산출되면 중앙제어부는 상기 획득된 위상지도를 이용하여 위상 히스토그램을 산출하는 단계;

상기 위상 히스토그램이 산출되면 중앙제어부는 제2기준평면과 솔더부분 영역을 분리 및 무게중심을 산출하는 단계;

상기 무게 중심이 산출되면 중앙제어부는 솔더부분의 대표 높이를 산출하는 단계; 및

상기 솔더부분의 대표 높이가 산출되면 이를 이용하여 중앙제어부는 솔더부분의 체적, 높이 분포 및 편심량을 산출하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 7 항에 있어서, 상기 중앙제어부를 통해 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부의 조명제어기를 통해 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계는 모듈제어부에 구비되는 테이블 제어기에 의해 제어되는 테이블 이송장치에 의해 X-Y 테이블을 제어하여 검사대상물인 보드를 측정위치로 이송시키는 단계;

상기 검사대상물이 측정위치로 이송되면 모듈제어부에 구비되는 조명제어기를 제어하여 제1조명부를 온시키는 단계;

상기 제1조명부를 온시킴과 아울러 조정명령값을 선택하는 단계; 및

상기 조정명령값이 선택되면 중앙제어부는 선택된 조정명령값에 따라 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 측정작업이 노말모드인가를 확인하는 단계는 측정작업이 노말모드가 아니면 중앙제어부는 DB에서 보드정보를 검색하는 단계;

DB 검색 결과 보드정보가 있는지 여부를 중앙제어부에서 확인하는 단계;

DB 검색 결과 보드정보가 없으면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 베어보드 학습을 실시하는 단계;

베어보드 학습이 완료되어 베어보드에 따른 보드정보가 산출되면 중앙제어부는 보드정보를 DB에 저장하는 단계; 및

베어보드에 따른 보드정보가 저장되거나 상기 보드정보를 DB에서 검색하는 단계에서 보드정보가 검색되면 중앙제어부에서 모듈제어부와 영상획득부를 제어하여 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 9 항에 있어서, 상기 DB에서 보드정보를 검색하는 단계는 모듈제어부에 구비되는 테이블 제어기에 의해 제어되는 테이블 이송장치에 의해 X-Y 테이블을 제어하여 검사대상물인 보드를 측정위치로 이송시키는 단계;

상기 검사대상물이 측정위치로 이송되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되는 조명제어기를 제어하여 제2조명부를 온시키는 단계;

상기 제2조명부가 온되면 검사대상물을 카메라로 촬영하여 영상획득부를 통해 특이형상을 획득하는 단계;

상기 획득된 검사대상물의 특이형상을 중앙제어부에서 수신받아 수신된 특이형상에 따른 정보가 DB에 있는지 여부를 검색하는 단계; 및

DB의 검색결과 일치되는 보드정보가 있는지 여부를 중앙제어부에서 확인하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 9 항에 있어서, 상기 베어보드 학습을 실시하는 단계는 중앙제어부를 통해 조정명령값을 선택한 후 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부의 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계;

상기 제1조명부의 밝기가 조절되면 중앙제어부는 모듈제어부에 구비되어 격자이송장치를 제어하는 격자제어기를 구동하여 격자를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라를 통해 촬영하여 영상획득부를 통해 베어보드의 영상을 획득하는 단계;

상기 영상획득부를 통해 영상이 획득되면 중앙제어부는 설정된 학습검사영역을 확장하는 단계;

상기 검사영역이 확장되면 중앙제어부는 N-버킷알고리즘을 이용하여 검사대상물의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계;

상기 검대상물의 위상지도가 획득되면 중앙제어부는 획득된 위상지도를 이용하여 베어보드의 해당 학습위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출하는 단계;

상기 상대높이위상이 산출되면 중앙제어부는 검사대상물의 상기 상대높이위 상 정보를 저장하는 단계;

상기 상대높이위상 정보가 저장되면 중앙제어부는 검사대상물인 베어보드의 모든 영역의 학습이 완료되었는지 여부를 확인하는 단계;

상기 모든 영역의 학습이 완료되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되는 조명제어기를 제어하여 제1조명부를 오프시키고 제2조명부를 온시키는 단계; 및

제2조명부가 온되면 중앙제어부에서 영상획득부를 제어하여 카메라를 통해 검사대상물의 특이 형상에 대한 영상을 획득하여 저장하고 저장된 영상을 이용하여 특이형상에 대한 위치정보를 산출하여 저장하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 11 항에 있어서, 상기 선택된 조정명령값에 따라 모듈제어부의 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계는 모듈제어부에 구비되는 테이블 제어기에 의해 제어되는 테이블 이송장치에 의해 X-Y 테이블을 제어하여 검사대상물인 베어보드를 측정위치로 이송시키는 단계;

상기 검사대상물이 측정위치로 이송되면 모듈제어부에 구비되는 조명제어기에 의해 제1조명부를 온시키는 단계;

상기 제1조명부를 온시킴과 아울러 조정명령값을 선택하는 단계; 및

상기 조정명령값이 선택되면 중앙제어부는 선택된 조정명령값에 따라 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 11 항에 있어서, 상기 베어보드의 모든 영역의 학습이 완료되었는지 여부를 확인하는 단계에서 모든 영역의 학습이 완료되지 않으면 학습검사영역을 변경하기 위해 상기 설정된 학습검사영역을 확장하는 단계로 리턴함을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.
제 9 항에 있어서, 상기 학습모드에 따른 보드의 3차원형상을 측정하는 단계는 상기 DB에 검사대상물인 보드에 해당되는 베어보드 정보를 검색하여 일치되는 베어보드 정보를 리드 및 검사대상물인 보드를 측정위치로 이송하는 단계;

상기 베어보드 정보가 리드되고 보드가 이송되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되는 조명제어기를 제어하여 제2조명부가 온되어 있으면 제2조명부를 오프시키는 단계;

상기 제2조명부가 오프되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되는 조명제어기를 제어하여 제1조명부를 온시키는 단계;

상기 제1조명부가 온되면 조정명령값을 선택하는 단계;

조정명령값이 선택되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되는 조명제어기를 제어하여 제1조명부의 밝기를 조절하는 단계;

상기 제1조명부의 밝기가 조절되면 중앙제어부에서 모듈제어부에 구비되어 격자이송장치를 제어하는 격자제어기를 구동하여 격자장치를 N번 이송시키면서 매 이송시마다 카메라를 통해 촬영하여 영상획득부를 통해 보드의 영상을 획득하는 단 계;

상기 검사대상물의 높이가 산출되면 중앙제어부는 설정된 검사영역을 확장하는 단계;

상기 검사영역이 확장되면 중앙제어부는 N-버킷알고리즘을 이용하여 검사대상물의 위상지도를 획득하여 저장하는 단계;

상기 검사대상물의 위상지도가 획득되면 중앙제어부는 획득된 위상지도와 미리 저장된 제1기준평면의 위상지도를 이용하여 해당 검사위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상을 산출하는 단계;

상기 해당 검사위치에서 제1기준평면에 대한 상대높이위상이 산출되면 중앙제어부는 학습된 결과와 측정된 결과의 차이를 산출하기 위해 미리 저장된 베어보드의 학습 위상지도와 솔더부분을 포함하고 있는 보드와 같은 검사대상물의 위상지도 간의 차를 구하여 해당 검사위치에서 솔더부분만의 상대높이위상 정보를 산출하여 분리하는 단계; 및

상기 솔더부분만의 상대높이위상 정보가 산출되어 분리되면 중앙제어부는 산출된 솔더부분의 상대높이위상 정보로부터 실제 높이정보를 산출하고, 이를 이용하여 솔더부분의 체적, 높이 분포 및 편심량을 산출하는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 3차원형상 측정방법.