KR100884051B1 - Apparatus and method for inspecting soldering by modifying grab sequency - Google Patents
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Abstract
그랩 시퀀스를 변경한 납땜검사장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 납땜검사장치는 하나 이상의 프레임 단위로 연속적으로 영상을 촬영하여 납땜 오류여부를 검출하는 장치로서, 카메라, 그래버(grabber), 적어도 두 개 이상의 조명, 조명 제어부, 및 프로세서를 포함한다. 여기서 상기 하나 이상의 프레임 각각은 적어도 두 개 이상의 조명으로 촬영된 영상을 포함한다. 그래버는 상기 카메라에 의해 촬영된 전기적인 영상신호를 디지털화 한다. 적어도 두 개 이상의 조명은 상기 적어도 두 개 이상의 조명 방향 각각에 대해 상기 카메라가 영상을 촬영할 수 있는 광학적 환경을 각각 제공하다. 조명 제어부는 상기 적어도 두 개 이상의 조명을 제어하다. 프로세서는 상기 디지털화 된 영상신호에 기초하여 납땜오류여부를 검출하고, 상기 그래버 및 조명 제어부를 제어한다. 이 때 상기 조명 제어부는, 상기 카메라가 다음 프레임에서 첫 번째로 촬영하는 조명 방향이 이전 프레임에서 마지막으로 촬영하는 조명 방향과 동일한 방향이 되도록 상기 적어도 두 개 이상의 조명을 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 따른 납땜검사장치는 프레임 이동 시, 이전 프레임에서 마지막으로 온 되어있던 조명을 다음 프레임으로 이동한 후에도 첫 번째 조명으로 사용하여 영상을 그랩하기 때문에 프레임 당 한 번의 조명 설정시간을 줄일 수 있는 장점이 있다. A soldering inspection apparatus and method in which a grapple sequence is changed are disclosed. A solder inspecting apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for continuously detecting an image of solder by imaging at least one frame unit, and includes a camera, a grabber, at least two lights, a lighting controller, . Wherein each of the one or more frames includes an image photographed with at least two lights. The grabber digitizes an electrical image signal photographed by the camera. At least two illuminations each provide an optical environment in which the camera can capture images for each of the at least two illumination directions. The lighting control unit controls the at least two lights. The processor detects whether or not a soldering error has occurred based on the digitized video signal, and controls the grabber and the lighting controller. In this case, it is preferable that the illumination control unit controls the at least two or more lights so that the illumination direction taken by the camera first in the next frame is the same as the illumination direction taken last in the previous frame. In the solder inspecting apparatus according to the embodiment of the present invention, when the frame is moved, since the last light turned on in the previous frame is used as the first light even after the next light is moved to the next frame, the image is grabbed, There is an advantage that it can be reduced.
그랩 시퀀스, 납땜검사장치, 그래버, Grapple sequence, solder inspection device, grabber,
Description
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A brief description of each drawing is provided to more fully understand the drawings recited in the description of the invention.
도 1은 세 개의 프레임을 기준으로 일반적인 조명방법을 사용할 때의 검사순서를 나타내는 타이밍도이다.FIG. 1 is a timing chart showing an inspection procedure when using a general illumination method based on three frames.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 납땜검사장치의 블록도이다.2 is a block diagram of a solder testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 납땜검사장치에서 카메라에 의해 영상이 그랩되는 시퀀스를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a sequence in which an image is grabbed by a camera in a solder inspecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 납땜검사장치에 관한 것으로서, 특히 납땜검사 시 촬상되는 영상을 취득하는 순서를 변경함으로써 검사시간을 단축시킬 수 있는 납땜검사장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
전자기판 위에 부품을 올려놓는 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 이용하여 전자기기를 제조하는 경우, 부품은 납땜에 의해 기판에 결합된다. 즉 전자제 품들이 제대로 동작하기 위해서는 납땜이 제대로 이루어져야 하므로, 양산단계에서는 납땜이 제대로 이루어졌는지 검사하는 과정이 매우 중요하다.When an electronic device is manufactured using an SMT (Surface Mount Technology) process in which a component is placed on an electronic substrate, the component is bonded to the substrate by soldering. In other words, it is very important to check whether the soldering is properly performed in the mass production stage since soldering must be performed properly for the electronic products to operate properly.
일반적으로, SMT 공정에서 납땜이 제대로 이루어졌는지는 3차원 검사 방식을 이용하여 검사되며, 이를 위해서 하나 이상의 카메라와 하나 이상의 레이저 프로젝터(laser projector)를 이용한다. 또한 리드 들뜸은 주로 스팟 레이저(spot laser: 하나의 카메라와 하나의 레이저 프로젝터를 이용)를 이용하여 검사된다.Generally, whether soldering is properly performed in the SMT process is inspected using a three-dimensional inspection method, and one or more cameras and one or more laser projectors are used for this purpose. In addition, the lead excitation is mainly inspected using a spot laser (using one camera and one laser projector).
상술한 바와 같이, 납땜이 제대로 이루어졌는지 검사하거나 또는 리드 들뜸을 검사하는 경우에는 카메라를 이용하여 납땜 부위를 촬영하는 과정이 반드시 필요하며, 이 경우 머신 비전이 많이 이용된다.As described above, when inspecting whether soldering is properly performed or inspecting the lead lifting, it is necessary to take a process of photographing a soldering part by using a camera. In this case, machine vision is often used.
머신 비전은 카메라를 이용하여 대상물을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 프로세서를 이용하여 촬영된 대상물에 대한 정보를 획득하는 것을 의미하는 것으로, 카메라를 이용하여 사람 대신 제품을 검사하는 일종의 시각 인식 시스템이라고 할 수 있다.Machine vision means to acquire information about a photographed object using a processor based on the photographed image, and is a type of visual recognition system for inspecting a product instead of a person using a camera .
머신 비전에서는, 일반적으로 CCD 카메라를 이용하여 대상물의 광학적 특성을 전기적인 신호로 변환하고, 이를 다시 디지털 신호로 변환한 후, 변환된 디지털 신호에 대해 변형, 계측, 판단, 보정 등의 일련의 프로세스를 거쳐 원하는 정보를 얻어내는 것이다. 현재 머신 비전은, 제품의 결함 인식, 특정 부분의 계측, 공정 프로세스의 모니터링 등의 분야에서 주로 이용되고 있다.In machine vision, an optical characteristic of an object is generally converted into an electric signal by using a CCD camera, and then converted into a digital signal. Then, the converted digital signal is subjected to a series of processes such as deformation, measurement, To obtain desired information. Current machine vision is used mainly in the fields of product defect recognition, measurement of specific parts, monitoring of process processes, and so on.
일반적으로 머신 비전은 카메라, 조명장치, 프레임 그래버(frame grabber), 및 프로세서를 포함한다. 일반적으로 알려져 있는 바와 같이, 카메라는 대상물의 광학적 정보를 전기적 신호로 변환하여 출력하며, 조명장치는 카메라에 대상물의 원하는 정보를 입력할 수 있도록 광학적으로 특성을 만들어 준다. 프레임 그래버는 카메라에 의해 변환된 전기적 신호를 입력받아 디지털화 한다. 한편, 프로세서는 디지털화 된 화상 정보에 대해 일련의 프로세스(가공, 변형, 단순화 등)를 적용하여 원하는 결과를 만들어낸다.In general, machine vision includes a camera, a lighting device, a frame grabber, and a processor. As is generally known, a camera converts optical information of an object into an electrical signal and outputs it, and the lighting device optically characterizes the camera so as to input desired information of the object. The frame grabber receives the electrical signal converted by the camera and digitizes it. On the other hand, the processor applies a series of processes (processing, transformation, simplification, etc.) to digitized image information to produce desired results.
한편 머신 비전에서, 카메라가 원하는 대상물의 광학적 정보를 얻기 위해서는 조명장치가 대상물의 광학적 특성을 맞춰줘야 하며, 조명장치가 동작하기 위해서는 프로세서(컴퓨터)가 조명 컨트롤러를 제어해서 원하는 밝기로 원하는 시간 동안 조명이 켜질 수 있도록 해주어야 한다.On the other hand, in the machine vision, in order for the camera to obtain optical information of a desired object, the illumination device must adjust the optical characteristics of the object. In order for the illumination device to operate, a processor (computer) controls the illumination controller, Should be turned on.
현재 납땜검사장치 분야에서는 납땜이 제대로 되었는지를 검출할 수 있는 능력인 검출력과 검사가 이루어지는데 걸리는 검사시간(Tack time)이 중요하다. 즉 납땜검사장치의 검출력이 높아야 하며, 또한 검사시간이 짧아야 한다.In the field of soldering inspection equipment, it is important to have the ability to detect whether the solder is solid or not and the tack time required for the inspection. That is, the detection capability of the soldering apparatus should be high and the inspection time should be short.
납땜검사장치의 검사시간을 줄일 수 있는 요인들로는, 로봇 이동 시간, 검사 진행 시간, 카메라 그랩 시간, 그리고 컨베이어 로딩 및 언로딩(Conveyor Loading and Unloading) 시간 등이 있다. Factors that can reduce inspection time of soldering inspection equipment include robot movement time, inspection progress time, camera grip time, and conveyor loading and unloading time.
이 중 카메라 그랩 시간에 대해 살펴보면, 머신 비전은 일반적으로 수직방향(Vertical: V)과 수평방향(Horizontal: H)으로 번갈아 가면서 조명하며, 따라서 각각의 프레임들에 대해서 영상들은 V-H-V-H-…… 순서로 그랩된다. 여기서 프레임은 카메라가 한번에 볼 수 있는 이미지의 크기이다.As for the camera grab time, the machine vision generally illuminates alternately in the vertical direction (V) and the horizontal direction (H), so that for each frame, the images are displayed in the V-H-V-H- ... ... Grab in order. Here, the frame is the size of the image that the camera can see at a time.
도 1은 세 개의 프레임을 기준으로 일반적인 조명방법을 사용할 때의 검사순 서를 나타내는 타이밍도이다.FIG. 1 is a timing diagram showing an inspection sequence when using a general illumination method based on three frames. FIG.
기본적으로 영상은 한 프레임당 V, H 두 개의 조명에서 그랩되어야 한다. 설명의 편의를 위해 이하에서는, 영상을 그랩할 때 필요한 노출시간 등은 무시하고, Grab 동작시간, 조명 온/오프 시간, 그리고 LED 지연시간 만을 고려하여 설명한다.Basically, the image should be grabbed in two lights V and H per frame. For convenience of explanation, the following description will be made taking into consideration only the grab operation time, the illumination on / off time, and the LED delay time while ignoring the exposure time and the like necessary for grabbing the image.
먼저 첫 번째 프레임(Frame 0)으로 로봇이 이동하면, V 조명이 온 되고 LED 지연시간(예를 들어, 10ms)이 지난 후, 카메라는 V 조명에서의 영상을 그랩한다(V 조명 Grab). V 조명에서의 영상 그랩이 끝나면 바로 H 조명에서의 영상 그랩이 수행된다(H 조명 Grab). H 조명에서의 영상 그랩 동작은 V 조명에서의 영상을 그랩 동작과 유사하게 수행된다.First, when the robot moves to the first frame (Frame 0), the V-light is turned on and after the LED delay time (for example, 10 ms), the camera grabs the image in the V illumination (V illumination Grab). When the image grab in the V illumination is finished, the image grab in the H illumination is performed (H illumination grab). The image grab operation in the H illumination is performed similar to the grab operation in the V illumination.
첫 번째 프레임(Frame 0)에서의 V 와 H 조명에서의 영상 그랩 동작이 끝나면, 로봇은 두 번째 프레임(Frame 1)으로 이동한다. 두 번째 프레임(Frame 1)으로 로봇이 이동한 후의 영상 그랩 동작은 첫 번째 프레임에서의 영상 그랩 동작과 유사하게 수행된다. 즉 먼저 V 조명이 온 되고 LED 지연시간이 지난 후, 카메라는 V 조명에서 영상을 그랩한다(V 조명 Grab). V 조명에서의 영상 그랩 동작이 끝나면 바로 H 조명에서의 영상 그랩 동작이 수행된다(H 조면 Grab). 두 번째 이후의 프레임들에 대해서도, 상술한 방식과 동일한 방식으로 필요한 수만큼의 프레임들에 대해 영상 그랩 동작이 수행된다.When the image grab operation in V and H illumination in the first frame (Frame 0) is finished, the robot moves to the second frame (Frame 1). The image grab operation after the robot moves to the second frame (Frame 1) is performed similar to the image grab operation in the first frame. That is, after the V light is first turned on and the LED delay time has elapsed, the camera grabs the image in the V light (V light grab). When the image grab operation in the V illumination is completed, the image grab operation in the H illumination is performed (H surface grab). For the second and subsequent frames, the image grab operation is performed for the necessary number of frames in the same manner as the above-described manner.
이와 같이, 검사에 필요한 프레임 수만큼 영상 그랩 동작이 수행되는 경우, V 조명에서의 영상 그랩 동작과 H 조명에서의 영상 그랩 동작이 번갈아 가면서 수행되므로, 동작이 이루어질 때마다 LED 지연시간이 필요하다. 따라서 반복적으로 소요되는 LED 지연시간 때문에 검사시간이 길어지는 문제점이 있다. 따라서 V 조명과 H 조명의 순서를 적절히 조정하여 LED 지연시간을 줄임으로서 검사시간을 줄일 수 있는 방법이 요구된다.In this manner, when the image grab operation is performed by the number of frames required for the inspection, the image grab operation in the V illumination and the image grab operation in the H illumination are alternately performed, so that the LED delay time is required every time the operation is performed. Therefore, there is a problem that the inspection time is prolonged due to repeated LED delay time. Therefore, there is a need for a method that can reduce the inspection time by decreasing the LED delay time by appropriately adjusting the order of the V illumination and the H illumination.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 수직조명과 수평조명의 순서를 조정함으로써 검사시간을 줄일 수 있는 납땜검사장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solder inspecting apparatus capable of reducing inspection time by adjusting the order of vertical illumination and horizontal illumination.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는 수직조명과 수평조명의 순서를 조정함으로써 검사시간을 줄일 수 있는 납땜검사방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a soldering inspection method capable of reducing inspection time by adjusting the order of vertical illumination and horizontal illumination.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 납땜검사 장치는 하나 이상의 프레임 단위로 연속적으로 영상을 촬영하여 납땜오류여부를 검출하는 장치로서, 카메라, 그래버(grabber), 적어도 두 개 이상의 조명, 조명 제어부, 및 프로세서를 포함한다. 여기서 상기 하나 이상의 프레임 각각은 적어도 두 개 이상의 조명 방향으로 촬영된 영상을 포함한다. 그래버는 상기 카메라에 의해 촬영된 전기적인 영상신호를 디지털화 한다. 적어도 두 개 이상의 조명은 상기 적어도 두 개의 방향 각각에 대해 상기 카메라가 영상을 촬영할 수 있는 광학적 환경을 각각 제공하다. 조명 제어부는 상기 적어도 두 개 이상의 조명을 제어하다. 프로세서는 상기 디지털화 된 영상신호에 기초하여 납땜오류여부를 검출하고, 상기 그래버 및 조명 제어부를 제어한다. 이 때 상기 조명 제어부는, 상기 카메라가 다음 프레임에서 첫 번째로 촬영하는 조명 방향이 이전 프레임에서 마지막으로 촬영하는 조명 방 향과 동일한 방향이 되도록 상기 적어도 두 개 이상의 조명을 제어하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solder inspecting apparatus for detecting an error in soldering by continuously photographing an image in units of one or more frames, the apparatus comprising a camera, a grabber, , A lighting control section, and a processor. Wherein each of the one or more frames includes an image photographed in at least two illumination directions. The grabber digitizes an electrical image signal photographed by the camera. At least two illuminations each provide an optical environment in which the camera can capture images for each of the at least two directions. The lighting control unit controls the at least two lights. The processor detects whether or not a soldering error has occurred based on the digitized video signal, and controls the grabber and the lighting controller. In this case, it is preferable that the illumination control unit controls the at least two or more lights so that the illumination direction of the camera taken first in the next frame is the same as the illumination direction of the last taken in the previous frame.
한편 상기 조명 제어부는, 상기 카메라가 촬영하는 조명 방향에 대한 조명을 온 시키며, 소정의 시간이 경과한 후 상기 촬영하는 조명 방향에 대한 조명을 오프 시키고 다음으로 촬영하는 조명 방향에 대한 조명을 온 시킨다.On the other hand, the illumination control unit turns on illumination for the illumination direction taken by the camera, turns off the illumination for the taken illumination direction after a predetermined time elapses, and turns on the illumination for the taken illumination direction .
이 때 상기 조명은 LED(light emitting diode) 조명이고 상기 소정의 시간은 LED의 지연시간인 것이 바람직하다.Preferably, the illumination is a light emitting diode (LED) illumination and the predetermined time is a delay time of the LED.
한편 상기 적어도 두 개 이상의 조명 방향은 수직방향과 수평방향인 것이 바람직하다.Preferably, the at least two illumination directions are a vertical direction and a horizontal direction.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 납땜검사방법은 하나 이상의 프레임 단위로 연속적으로 영상을 촬영하여 납땜에러를 검출하는 방법으로서, 상기 하나 이상의 프레임 각각은 적어도 두 개 이상의 조명 방향으로 촬영된 영상을 포함하며, 상기 납땜검사방법은 상기 하나 이상의 프레임 각각에 대해 영상을 그랩(grab)하는 단계를 포함하고, 상기 프레임 각각에 대해 영상을 그랩하는 단계는 상기 적어도 두 개 이상의 조명 방향 각각에 대해 영상을 그랩하는 단계를 포함하며, 연속하는 프레임에서, 이전 프레임에서 마지막으로 영상을 그랩하는 조명 방향과 다음 프레임에서 첫 번째로 영상을 그랩하는 조명 방향은 서로 동일한 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a soldering error by continuously photographing an image in units of one or more frames, wherein each of the one or more frames includes at least two illumination directions Wherein the step of grabbing an image for each of the at least two frames comprises grabbing an image for each of the one or more frames, And in the subsequent frame, it is preferable that the illumination direction for grabbing the last image in the previous frame and the illumination direction for grabbing the first image in the next frame are equal to each other.
상기 방향 각각에 대해 영상을 그랩하는 단계는 각 조명 방향에 대해 연속적으로 영상을 그랩하는 단계를 포함하고, 소정의 조명 방향에 대해 영상을 그랩하는 단계는, 상기 소정의 조명 방향에 대한 조명을 온 시키는 단계, 및 소정의 시간이 경과한 후 상기 소정의 조명 방향에 대한 영상을 촬영하는 단계를 포함하는 것을 바람직하다.Wherein the step of grabbing an image for each of the directions comprises grabbing an image continuously for each illumination direction, and wherein grabbing an image for a given illumination direction comprises: And taking an image of the predetermined illumination direction after a predetermined time has elapsed.
이 때 상기 조명은 LED(light emitting diode) 조명이고, 상기 소정의 시간은 LED의 지연시간인 것이 바람직하다.In this case, the light is an LED (light emitting diode) illumination, and the predetermined time is preferably a delay time of the LED.
한편 상기 적어도 두 개의 방향은 수직방향과 수평방향인 것이 바람직하다.While the at least two directions are preferably vertical and horizontal.
이 때 상기 마지막으로 영상을 그랩하는 방향이 상기 수직방향이면, 상기 첫 번째로 영상을 그랩하는 방향도 상기 수직방향이고, 상기 마지막으로 영상을 그랩하는 방향이 상기 수평방향이면, 상기 첫 번째로 영상을 그랩하는 방향도 상기 수평방향인 것이 바람직하다.If the direction in which the image is finally grabbed is the vertical direction, the direction in which the first image is grabbed is the vertical direction, and if the direction in which the image is finally grabbed is the horizontal direction, It is preferable that the direction of grabbing is also the horizontal direction.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 납땜검사장치의 블록도이다. 납땜검사장치(200)는 하나 이상의 프레임 단위로 연속적으로 영상을 촬영하여 기판 상에서 납땜이 제대로 이루어졌는지, 즉 납땜에러를 검사한다.2 is a block diagram of a solder testing apparatus according to an embodiment of the present invention. The
납땜검사장치(200)는 카메라(210), 그래버(grabber)(230), 적어도 두 개의 조명(250-1 내지 250-n), 조명 제어부(270), 및 프로세서(290)를 포함한다. 도 1에서 설명한 바와 유사하게, 하나 이상의 프레임 각각은 적어도 두 개의 방향(예를 들어, 수직방향과 수평방향)으로 촬영된 영상을 포함한다. 이하의 설명에서는 카메라가 수직방향과 수평방향에 대해 촬영한 영상을 그랩하는 동작을 중심으로 설명하나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 촬영방향에 제한되지 않음을 알 수 있을 것이다.The
그래버(230)는 카메라(210)에 의해 촬영된 전기적인 영상신호를 디지털화 한다. 적어도 두 개의 조명(250-1 내지 250-n)(예를 들어, 수직조명(이하 250-1이라 함)과 수평조명(이하 250-2라 함))은 적어도 두 개의 방향(예를 들어, 수직방향과 수평방향) 각각에 대해 상기 카메라가 영상을 촬영할 수 있는 광학적 환경을 각각 제공하다. 예를 들어, 카메라가 수직방향으로 영상을 촬영하는 경우에는 수직조명이 켜지며, 수평방향으로 영상을 촬영하는 경우에는 수평조명이 켜지게 된다.The
조명 제어부(270)는 적어도 두 개의 조명(250-1 내지 250-n)을 제어한다. 조명 제어부(270)가 조명(250-1 내지 250-n)을 제어하는 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 이후 상술될 것이다. 프로세서(290)는 디지털화 된 영상신호에 기초하여 납땜에러여부를 검출한다. 또한 프로세서(290)는 그래버(230) 및 조명 제어부(270)를 제어한다.The
일반적으로 조명을 온 시킨 후, 조명의 밝기가 카메라가 촬영할 수 있는 밝기까지 도달하는데 까지 걸리는 시간을 조명 설정시간(setting time), 또는 조명 지연시간(delay time)이라 한다.In general, the time taken for the brightness of the illumination to reach the brightness that the camera can capture after turning on the illumination is called the setting time or the delay time.
도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 프레임에서 영상을 촬영하는 방향의 순서가 동일한 경우(즉, 각각의 프레임에서 수직방향을 먼저 촬영하고 나중에 수평방향을 촬영하는 경우), 이전 프레임에서 다음 프레임으로 넘어갈 때에도 서로 다른 방향으로 촬영이 이루어진다. 즉 각각의 프레임의 마지막에는 수평방향으로 촬영이 이루어지고, 첫 번째에는 수직방향으로 촬영이 이루어진다. 촬영이 이루어지는 모든 경우에 대해 조명을 새롭게 온 시켜야 하므로 촬영할 때마다 조명 지연시간이 소요된다.As shown in Fig. 1, in the case where the directions in which the images are taken in the respective frames are the same (in other words, when the vertical direction is firstly photographed in each frame and the horizontal direction is photographed later) When you cross over, shooting takes place in different directions. That is, at the end of each frame, the image is taken in the horizontal direction, and the first image is taken in the vertical direction. The lighting must be newly turned on for all the cases where the photographing is performed, so an illumination delay time is required for each photographing.
본 발명은 영상을 촬영하는 순서, 즉 그랩 시퀀스(grab sequence)를 조정하여 조명 지연시간을 감소시킴으로써 납땜검사시간을 줄이는 방법을 제안한다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 납땜검사장치의 동작에 대해 설명한다. 한편 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 영상을 그랩하는 동작 이외의 납땜검사장치에 대해 이해할 수 있을 것이므로, 이하의 설명에서는 영상을 그랩하는 동작을 중심으로 설명한다.The present invention proposes a method of reducing solder inspection time by reducing the illumination delay time by adjusting the grab sequence in order to capture an image. Hereinafter, the operation of the solder testing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the meantime, a person skilled in the art will understand solder inspecting apparatuses other than the operation of grabbing an image. Therefore, in the following description, the operation of grabbing an image will be mainly described.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 납땜검사장치에서 카메라에 의해 영상이 그랩되는 시퀀스를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 납땜검사장치는 이웃하는 프래임에서 영상을 그랩하는 방향의 순서가 서로 다르다.3 is a view showing a sequence in which an image is grabbed by a camera in a solder inspecting apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the solder inspecting apparatus according to the embodiment of the present invention has different directions for grabbing images in neighboring frames.
즉, 첫 번째 프레임(Frame 0)에서는 먼저 수직방향(V)으로 영상을 그랩한 후 마지막으로 수평방향(H)으로 영상을 그랩한다. 한편 두 번째 프레임(Frame 1)에서는 먼저 수평방향(H)으로 영상을 그랩한 후 마지막으로 수직방향(V)으로 영상을 그 랩한다. 이렇게 함으로써, 이전 프레임에서 다음 프레임으로 넘어가는 경우 이전 프레임에서 온 된 조명을 그대로 사용할 수 있으며, 따라서 프레임 당 한번의 조명 지연시간을 줄일 수 있다.That is, in the first frame (Frame 0), the image is first grabbed in the vertical direction (V), and finally the image is grabbed in the horizontal direction (H). In the second frame (Frame 1), the image is first grabbed in the horizontal direction (H), and finally the image is wrapped in the vertical direction (V). By doing so, the lighting from the previous frame can be used as it is when the previous frame is moved to the next frame, thus reducing the illumination delay time per frame.
이러한 본 발명의 원리는 조명 제어부(270)가 조명(250-1 내지 250-n)을 제어하도록 함으로써 구현될 수 있다. 즉 조명 제어부(270)는, 카메라(210)가 소정의 프레임(예를 들어, Frame 1 또는 Frame 2)에서 첫 번째로 촬영하는 조명 방향이 이전 프레임(예를 들어, Frame 0 또는 Frame 1)에서 마지막으로 촬영하는 조명 방향과 동일한 방향이 되도록 적어도 두 개의 조명(250-1 내지 250-n)을 제어한다.This principle of the present invention can be implemented by allowing the
조명 제어부(270)가 조명을 제어하는 동작은 다음과 같다. 카메라가 수직방향으로 영상을 촬영하는 경우, 조명 제어부는 촬영하는 방향에 대한 조명(즉 수직조명)을 온 시킨다. 한편 조명 제어부(270)는 소정의 시간이 경과한 후 상기 촬영하는 방향에 대한 조명(즉 수직조명)을 오프 시키고 다음으로 촬영하는 방향에 대한 조명(예를 들어 수평조명)을 온 시킨다. 이 때 소정의 시간은 조명이 카메라의 촬영에 적당한 밝기까지 밝아진 후 카메라의 촬영이 완료될 때까지의 시간이 바람직하다. 또한 조명이 LED(light emitting diode) 조명인 경우, 소정의 시간은 LED의 지연시간인 것이 바람직하다.The operation of the
예를 들어, 조명 제어부(270)는 이전 프레임(Frame 0)의 마지막에 수평방향으로 영상이 그랩된 경우(이 경우 수평방향의 조명이 온 될 것이다), 다음 프레임(Frame 1)의 첫 번째에도 수평방향으로 영상이 그랩되도록 조명(250-1 내지 250-n)을 제어한다. 따라서 이 경우, 조명 제어부(270)는 수평방향의 조명(250-1)이 그 대로 유지되도록 조명을 제어한다.For example, when the image is grabbed in the horizontal direction at the end of the previous frame (Frame 0) (in this case, the illumination in the horizontal direction will be turned on) And controls the lights 250-1 to 250-n so that the image is grabbed in the horizontal direction. Therefore, in this case, the
유사하게, 조명 제어부(270)는 이전 프레임(Frame 1)의 마지막에 수직방향으로 영상이 그랩된 경우(이 경우 수직방향의 조명이 온 될 것이다), 다음 프레임(Frame 2)의 첫 번째에도 수직방향으로 영상이 그랩되도록 조명(250-1 내지 250-n)을 제어한다. 따라서 이 경우, 조명 제어부(270)는 수직방향의 조명(250-2)이 그대로 유지되도록 조명을 제어한다.Similarly, when the image is grabbed in the vertical direction at the end of the previous frame (Frame 1) (in this case, vertical illumination will be turned on) And controls the lights 250-1 to 250-n so that an image is grabbed in the direction of the image. Therefore, in this case, the
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 납땜검사방법에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 영상을 그랩하는 동작 이외의 납땜검사장치에 대해 이해할 수 있을 것이므로, 이하의 설명에서는 영상을 그랩하는 동작을 중심으로 설명한다.Hereinafter, a soldering inspection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. Those skilled in the art will be able to understand solder inspecting apparatuses other than the operation of grabbing an image. Therefore, in the following description, an operation of grabbing an image will be mainly described.
납땜검사방법은 하나 이상의 프레임 단위로 연속적으로 영상을 촬영하여 납땜에러를 검출한다. 이 때 하나 이상의 프레임 각각은 적어도 두 개의 방향으로 촬영된 영상을 포함한다.The solder inspecting method continuously captures an image in units of one or more frames to detect a soldering error. Wherein each of the one or more frames comprises an image photographed in at least two directions.
납땜검사방법은 하나 이상의 프레임 각각에 대해 영상을 그랩(grab)하는 단계를 포함한다. 또한 프레임 각각에 대해 영상을 그랩하는 단계는 적어도 두 개의 방향 각각에 대해 영상을 그랩하는 단계를 포함한다. 이 때, 연속하는 프레임(예를 들어 Frame 0과 Frame 1, 또는 Frame 1과 Frame 2)에서, 이전 프레임(예를 들어 Frame 0 또는 Frame 1)에서 마지막으로 영상을 그랩하는 방향(수평방향 또는 수직방향)과 다음 프레임(Frame 1 또는 Frame 2)에서 첫 번째로 영상을 그랩하는 방향(수평방향 또는 수직방향)은 서로 동일한 것이 바람직하다.The soldering inspection method includes grabbing an image for each of the one or more frames. The step of grabbing the image for each of the frames also includes grabbing the image for each of at least two directions. At this time, in a continuous frame (for example,
또한 적어도 두 개의 방향 각각에 대해 영상을 그랩하는 단계는 각 방향에 대해 연속적으로 영상을 그랩하는 단계를 포함한다. 즉 임의의 한 프레임에서, 카메라는 적어도 두 개의 방향에 대해 연속적으로 영상을 그랩한다.The step of grabbing the image for each of at least two directions includes grabbing the image continuously for each direction. That is, in any one frame, the camera grabs images continuously in at least two directions.
예를 들어, 첫 번째 프레임(Frame 0)에서는 수직방향에 대해 영상을 그랩한 후, 연속해서 수평방향에 대해 영상을 그랩한다. 유사하게 두 번째 프레임(Frame 1)에서는 수평방향에 대해 영상을 그랩한 후, 연속해서 수직방향에 대해 영상을 그랩한다. 이 때, 각각의 프레임에서 그랩되는 순서가 항상 동일한 것은 아님에 유의해야 한다.For example, in the first frame (Frame 0), the image is grabbed in the vertical direction, and then the image is grabbed in the horizontal direction in succession. Similarly, in the second frame (Frame 1), the image is grabbed in the horizontal direction, and then the image is grabbed in the vertical direction in succession. It should be noted that the order of grabbing in each frame is not always the same.
또한 소정의 방향에 대해 영상을 그랩하는 단계는, 소정의 방향에 대한 조명을 온 시키는 단계, 및 소정의 시간이 경과한 후 상기 소정의 방향에 대한 영상을 촬영하는 단계를 포함한다.The step of grabbing an image in a predetermined direction includes the steps of turning on illumination for a predetermined direction and photographing the image in the predetermined direction after a predetermined time has elapsed.
예를 들어 수직방향으로 영상이 그랩되는 경우, 그랩되는 방향에 대한 조명(즉 수직조명)이 온 된다. 소정의 시간이 경과한 후 촬영하는 방향에 대한 조명(즉 수직조명)은 오프 시키고 다음으로 촬영하는 방향에 대한 조명(예를 들어 수평조명)이 온 된다.For example, when an image is grabbed in the vertical direction, illumination for the direction in which it is grabbed (i.e., vertical illumination) is turned on. The illumination (i.e., the vertical illumination) for the direction in which the image is taken after the predetermined time has elapsed is turned off, and the illumination (for example, the horizontal illumination) for the direction to be photographed next is turned on.
이 때 소정의 시간은 조명이 카메라의 촬영에 적당한 밝기까지 밝아진 후 카메라의 촬영이 완료될 때까지의 시간이 바람직하다. 또한 조명이 LED(light emitting diode) 조명인 경우, 소정의 시간은 LED의 지연시간인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the predetermined time is the time from when the illumination is brighter to an appropriate brightness for the photographing of the camera, and then the photographing of the camera is completed. Also, when the illumination is an LED (light emitting diode) illumination, the predetermined time is preferably the delay time of the LED.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 납땜검사장치는 프레임 이동 시, 이전 프레임에서 온 되어있던 조명을 다음 프레임으로 이동한 후에도 사용하여 영상을 그랩하기 때문에 프레임 당 한 번의 조명 설정시간을 줄일 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 종래의 납땜검사장치에 비해 프레임 당 약 10msec 만큼 검사시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, in the solder inspecting apparatus according to the embodiment of the present invention, when the frame is moved, since the light that has been turned on in the previous frame is moved to the next frame, the image is grabbed to reduce the one- There is an advantage. Accordingly, the inspection time can be shortened by about 10 msec per frame as compared with the conventional soldering inspection apparatus.
Claims (9)
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2007
- 2007-01-05 KR KR1020070001211A patent/KR100884051B1/en active IP Right Grant
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