KR100933697B1 - Apparatus for inspecting three dimensional shape using camera, inspection system including the same and inspection method using the same - Google Patents

Apparatus for inspecting three dimensional shape using camera, inspection system including the same and inspection method using the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for inspecting three dimensional shape using a camera, an inspection system including the same and an inspection method using the same are provided to reduce error range of the measured value. CONSTITUTION: An apparatus for inspecting three dimensional shape using a camera comprises a lighting-emitting part(110) and a camera part(120). The lighting-emitting part emits a line source on a measurement object at a fixed angle. The angle is a set angle. The line source is produced through one or more slits using white light. The camera part collects the reflection light of the line source which the lighting-emitting part emits. The camera part converts the line source into electric signals.

Description

카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법{APPARATUS FOR INSPECTING THREE DIMENSIONAL SHAPE USING CAMERA, INSPECTION SYSTEM INCLUDING THE SAME AND INSPECTION METHOD USING THE SAME}3D shape inspection device using camera, inspection system including same and inspection method thereof {APPARATUS FOR INSPECTING THREE DIMENSIONAL SHAPE USING CAMERA, INSPECTION SYSTEM INCLUDING THE SAME AND INSPECTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 카메라를 이용하여 측정 대상물의 형상을 측정하고 불량여부를 판단하는 검사시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파장 범위가 넓은 백색광을 이용하여 빛을 반사하는 각도내에서 측정 대상물에 조사하고 그 반사되는 빛을 고성능카메라를 이용하여 측정하며, 측정 대상물의 형상 검사시 특정한 기준면의 측정값에 대한 측정면의 상대 측정값을 기 저장한 기준면과 측정면의 상대값 데이터와 비교하여 계산하고, 복수개의 측정 장치를 단일의 시스템에 배치하고 컨베이어를 이용하여 측정 장치간의 이동이 가능하게 한 카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection system and method for measuring the shape of a measurement object using a camera and determining whether there is a defect, and more specifically, irradiating the measurement object within an angle reflecting light using white light having a wide wavelength range. The measured light is measured using a high-performance camera, and the relative measurement value of the measurement surface relative to the measurement value of the specific reference surface is compared with the stored reference surface and relative value data when measuring the shape of the measurement object. In addition, the present invention relates to a three-dimensional shape inspection apparatus using a camera, in which a plurality of measuring apparatuses are arranged in a single system and a conveyor allows movement between the measuring apparatuses, an inspection system including the same, and an inspection method thereof.

일반적으로, LED나 반도체 웨이퍼등과 같은 물체의 표면에 이물의 부착여부나 혹은 표면의 균일여부등을 검사하는데 있어 아주 정밀한 측정이 요구되므로 빛의 간섭무늬를 이용한 방법이나 레이저와 같은 파장이 짧은 빛을 이용하여 정밀한 측정을 가능하게 하는 방법들이 이용되어 왔다.In general, a very precise measurement is required to check whether a foreign material adheres to the surface of an object such as an LED or a semiconductor wafer or whether the surface is uniform. Therefore, a method using an interference pattern or light having a short wavelength such as a laser is required. Methods have been used that enable precise measurements using

도 1은 간섭무늬를 이용하여 어떤 측정 대상물의 형상을 측정하는 입체형상 측정장치의 구성도로서, 상기 입체형상 측정장치는 조명광을 조사하는 광원(2)에서 빔분할기(4)를 통해 상기 광원(2)으로부터의 조명광을 분할시킨다. 상기 빔분할기(4)로부터 나온 조명광의 일부는 최고점과 최저점 단차를 가지는 측정 대상물(6)에 조사되며, 또한 상기 빔분할기(4)로부터 나온 조명광의 나머지 일부는 기준면(5)에 조사되어 반사된다. 상기 측정 대상물(6)의 표면과 상기 기준면(5)으로부터 반사되어 합쳐진 간섭무늬를 촬영장치(1)를 통해 촬영하여, 제어 컴퓨터를 이용하여 상기 촬영장치(1)를 통해 촬영된 영상을 처리한다. 상기 기준면(5)은 상기 측정 대상물(6)의 최고점의 반사거리 및 상기 측정 대상물(6)의 최저점 반사거리와 각각 동일한 반사거리를 제공하는 반사거리 조절수단(3)을 더 구비함으로써 다양한 측정 대상물의 형상을 측정할 수 있다.1 is a configuration diagram of a three-dimensional shape measuring device for measuring the shape of a measurement object using an interference fringe, the three-dimensional shape measuring device is a light source (2) through a beam splitter (4) in the light source (2) for irradiating illumination light Split the illumination light from 2). A part of the illumination light emitted from the beam splitter 4 is irradiated to the measurement object 6 having the highest point and the lowest point step, and the other part of the illumination light emitted from the beam splitter 4 is reflected on the reference plane 5 and reflected. . An image of the surface of the measurement object 6 and the interference fringe reflected from the reference surface 5 and merged are photographed by the photographing apparatus 1, and an image photographed by the photographing apparatus 1 is processed using a control computer. . The reference plane 5 further includes a reflection distance adjusting means 3 that provides reflection distances equal to the reflection distance of the highest point of the measurement object 6 and the reflection distance of the lowest point of the measurement object 6, thereby providing various measurement objects. The shape of can be measured.

그러나, 상기 입체형상 측정장치는 불투명한 물체의 형상을 측정할때는 상기 조명광이 측정 대상물에 반사되어 간섭무늬가 발생하기 때문에 측정이 가능하나, 반투명하거나 투명한 물체의 형상을 측정할때는 상기 조명광이 측정대상물을 거의 투과함으로써 간섭무늬가 발생하지 않아 측정이 불가능한 단점이 있다.However, the three-dimensional shape measuring device can measure the shape of an opaque object because the illumination light is reflected on the measurement object to generate an interference fringe, but when the shape of the semi-transparent or transparent object is measured, the illumination light measures the measurement object. Almost no transmission interference interference does not occur, there is a disadvantage that can not be measured.

상기 도 2는 보다 정밀한 측정을 가능하게 하기 위한 레이저를 이용한 입체 형상 측정장치의 구성도로서, 발광부(11)에서 빛을 조사하고, 상기 조사된 빛(14)은 측정대상물(13)에 반사되어 카메라부(12)를 통해 입력된 빛을 처리하여 어떤 측정 대상물(13)의 형상을 측정할 수 있다. 상기 입체형상 측정장치는 도 1에서 설명 한 입체형상 측정장치와 달리 빛의 간섭현상을 이용하지 않으므로 반투명하거나 투명한 측정 대상물의 형상을 측정할 수 있다. 그러나 상기의 입체형상 측정장치는 레이저와 같은 고유 파장의 범위가 좁은 광원을 사용하여 측정 대상물의 형상을 측정하므로, 해당 측정 대상물의 투명도에 따라 측정 결과의 편차가 커서 정밀한 측정이 불가능하다.2 is a block diagram of a three-dimensional shape measuring apparatus using a laser to enable a more accurate measurement, the light emitted from the light emitting unit 11, the irradiated light 14 is reflected to the measurement object 13 Then, the shape of the measurement object 13 may be measured by processing the light input through the camera unit 12. Unlike the three-dimensional shape measuring apparatus described with reference to FIG. 1, the three-dimensional shape measuring apparatus does not use an interference phenomenon of light, thereby measuring a shape of a semi-transparent or transparent measuring object. However, since the three-dimensional shape measuring apparatus measures the shape of the measurement target by using a light source having a narrow range of inherent wavelengths such as a laser, the measurement result is large and the measurement result is not accurate due to the transparency of the measurement target.

그러므로, 투명도가 높은 LED등의 표면검사등 정밀도가 요구되는 검사에서 필요한 반투명하거나 투명한 물체의 정밀한 측정이 가능한 장치가 요구되며, 또한, 이러한 검사가 필요한 LED등에 요구되는 다른 검사들을 상기의 검사와 함께 연속적으로 검사할 수 있는 시스템이 필요하다. 위와 같이 복수의 검사를 연속적으로 검사하기 위해서는 측정 대상물이 이동함에 따른 오차가 생겨 정밀한 측정이 어려우므로 이러한 오차를 보정하기 위한 장치 및 방법도 더불어 요구된다.Therefore, a device capable of precise measurement of translucent or transparent objects required for inspections requiring precision such as surface inspection of highly transparent LED lamps is required, and other inspections required for LED lamps requiring such inspections together with the above inspections. You need a system that can be continuously tested. As described above, in order to continuously inspect a plurality of inspections, an error occurs due to the movement of a measurement object, so that accurate measurement is difficult, and an apparatus and method for correcting such an error are also required.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시예들의 목적은 파장 범위가 넓은 백색광을 이용하여 빛을 반사하는 각도내에서 측정대상물에 조사하고 그 반사되는 빛을 고성능카메라를 이용하여 측정함으로써 반투명하거나 투명한 측정대상물의 형상을 검사 가능하게 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법을 제공하는 것이다. An object of the embodiments of the present invention for improving the above-mentioned problems is to measure translucent or transparent by irradiating a measurement object within an angle reflecting light using white light having a wide wavelength range and measuring the reflected light using a high performance camera. It is to provide a three-dimensional shape inspection apparatus using a camera that allows inspection of the shape of the object, an inspection system including the same, and an inspection method thereof.

본 발명 실시예들의 다른 목적은 측정 대상물의 형상 검사시 특정한 기준면의 측정값에 대한 측정면의 상대 측정값을 기 저장한 기준면과 측정면의 상대값 데이터와 비교하여 계산함으로써 측정값의 오차 범위를 감소시킨 카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법을 제공하는 것이다. Another object of the embodiments of the present invention is to calculate the error range of the measured value by calculating the relative measurement value of the measurement surface relative to the measurement value of the specific reference surface and the relative value data of the reference surface and the measurement surface when calculating the shape of the measurement object. The present invention provides a three-dimensional shape inspection apparatus using a reduced camera, an inspection system including the same, and an inspection method thereof.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 복수개의 측정 장치를 단일의 시스템에 배치하고 컨베이어를 이용하여 측정 장치간의 이동이 가능하게 함으로써 복수의 검사를 자동화한 카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법을 제공하는 것이다. Still another object of the embodiments of the present invention is to arrange a plurality of measuring devices in a single system and to move between the measuring devices by using a conveyor. And it provides a test method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측정장치를 포함한 검사 시스템은, 측정 대상물 집합체를 카세트(Cassette)에 담아 로딩(Loading)하는 로더부, 상기 카세트를 이동시키는 컨베이어부, 입체 검사시 상기 카세트를 슬라이딩 방식으로 이동시키는 입체검사스테이지 부, 카메라를 이용하여 입체 검사를 수행하는 입체검사부(상기 입체형상 측정장치), 평면 검사시 상기 카세트를 슬라이딩 방식으로 이동시키는 평면검사스테이지부, 평면 검사를 수행하는 평면검사부, 상기 입체 검사 또는 평면 검사에서 불량 판정된 측정 대상물에 불량 표시를 마킹(Marking)하는 마킹부, 상기 측정 대상물 집합체를 언로드(Unload)하는 언로더부를 포함한다.In order to achieve the above object, the inspection system including a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention, the loader unit for loading (loading) a collection of measurement objects in a cassette (Cassette), the cassette Conveyor unit for moving the three-dimensional inspection stage unit for moving the cassette in a sliding manner during stereoscopic inspection, Stereoscopic inspection unit for performing a three-dimensional inspection using a camera (the three-dimensional shape measuring device), Planar inspection in the sliding method A plane inspection stage for moving, a plane inspection for performing plane inspection, a marking portion for marking a defect mark on a measurement object determined to be defective in the three-dimensional inspection or plane inspection, and an unloading to unload the measurement object assembly It includes a loader part.

상기 로더부는 측정 대상물 집합체를 카세트에 담아 로딩한다.The loader unit loads the measurement object assembly in a cassette.

상기 컨베이어부는 상기 카세트를 이동하여 스테이지부에 안착시키므로써 복수의 검사를 연속적으로 가능하게 한다.The conveyor section allows the plurality of inspections to be continuous by moving the cassette and seating on the stage section.

상기 입체검사 스테이지부는 입체 형상 측정시 카세트를 슬라이딩 방식으로 이동시킨다.The stereoscopic inspection stage unit moves the cassette in a sliding manner when measuring a three-dimensional shape.

상기 입체검사부는 상기 측정 대상물 집합체에 포함된 복수개의 측정 대상물의 입체 형상을 검사하며, 여러개의 측정 대상물을 동시에 측정하여 검사함으로써 검사 시간을 단축할 수 있다.The stereoscopic inspection unit inspects a three-dimensional shape of the plurality of measurement objects included in the measurement object assembly, and may shorten the inspection time by measuring and inspecting a plurality of measurement objects at the same time.

상기 평면검사 스테이지부는 측정 대상물의 평면 형상 측정시 카세트를 슬라이딩 방식으로 이동시킨다.The planar inspection stage unit moves the cassette in a sliding manner when measuring the planar shape of the measurement object.

상기 평면검사부는 상기 측정 대상물 집합체에 포함된 복수개의 측정 대상물의 평면 검사를 실시하며, 여러개의 측정 대상물을 동시에 측정하여 검사함으로써 검사 시간을 단축할 수 있다.The plane inspection unit may perform a plane inspection of a plurality of measurement objects included in the measurement object assembly, and may shorten an inspection time by simultaneously measuring and inspecting a plurality of measurement objects.

상기 마킹부는 상기 입체검사부 또는 상기 평면검사부에서 불량 판정된 측정 대상물에 불량 표시를 마킹한다.The marking unit marks a defect mark on the measurement object determined by the stereoscopic inspection unit or the planar inspection unit.

상기 언로더부는 검사가 종료된 카세트를 상기 검사 시스템으로부터 언로드 한다.The unloader unit unloads the cassette from which the inspection is completed, from the inspection system.

상기 입체형상 측정부는 발광부에서 측정 대상물로 백색 선광원을 조사하며, 상기 측정 대상물로부터 반사되는 광원은 반사부를 통해 카메라부로 들어간다.The three-dimensional shape measuring unit irradiates a white linear light source from the light emitting unit to the measuring object, and the light source reflected from the measuring object enters the camera unit through the reflecting unit.

상기 발광부는 백색 선광원을 측정 대상물을 향해 조사하며, 상기 측정 대상물의 투명도에 따라 상기 측정 대상물에 조사된 선광원이 반사될 수 있을 정도의 반사 임계값의 범위만큼 기울여져 설치되어 있다. The light emitting unit irradiates the white light source toward the measurement object, and is inclined by a range of a reflection threshold value such that the light source irradiated to the measurement object can be reflected according to the transparency of the measurement object.

상기 반사부는 상기 측정 대상물에서 반사되는 광원을 상기 카메라부로 반사하는 역할을 한다.The reflector serves to reflect the light source reflected from the measurement object to the camera unit.

상기 카메라부는 고성능 카메라등을 이용하여 상기 반사부를 통해 반사되는 광원을 촬영하고, 상기 카메라부에 연결된 제어 컴퓨터등을 통해 상기 카메라부에 촬영된 결과를 이용하여 측정 대상물의 형상을 측정할 수 있다.The camera unit may photograph a light source reflected through the reflector by using a high performance camera, and measure the shape of the object to be measured using the result photographed by the camera unit through a control computer connected to the camera unit.

상기 입체형상 측정부는 측정결과를 이용하여 연산하고 그 연산 결과로써 불량 여부를 판단하는 측정제어부를 포함하며, 상기 측정제어부는 측정 대상물을 측정하는 구동부, 상기 구동부에서 측정한 측정 결과 이미지를 이용하여 측정 결과값을 계산하는 연산부, 측정 대상물의 측정 결과값의 표준범위 또는 오차범위를 저장한 측정대상DB, 상기 연산부의 측정 결과값을 상기 측정대상DB에 기 저장된 표준범위의 측정 결과값과 비교할 수 있는 범위로 변환하는 보상부, 사용자 조작을 가능하게 하는 디스플레이부 및 상기 보상부에서 변환된 측정결과값을 상기 측정대상DB 의 측정 결과값의 표준범위와 비교하여 측정 대상물의 불량 여부를 판정하며 상기 구동부, 연산부, 보상부, 디스플레이부의 제어를 담당하는 제어부를 포함한다.The three-dimensional shape measurement unit includes a measurement control unit for calculating using a measurement result and determining whether or not a defect as a result of the calculation, the measurement control unit for measuring the measurement object using a measurement result image measured by the drive unit Computation unit for calculating the result value, the measurement target DB storing the standard range or the error range of the measurement result value of the measurement object, the measurement result value of the calculation unit can be compared with the measurement result value of the standard range previously stored in the measurement target DB Compensation unit for converting to a range, a display unit for enabling a user operation and the measurement result value converted in the compensation unit is compared with the standard range of the measurement result value of the measurement target DB to determine whether or not the measurement object is defective The control unit includes a control unit that controls the operation unit, the compensation unit, and the display unit.

본 발명 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법은 파장 범위가 넓은 백색광을 이용하여 빛을 반사하는 각도내에서 측정대상물에 조사하고 그 반사되는 빛을 고성능카메라를 이용하여 측정함으로써 반투명하거나 투명한 측정대상물의 형상을 검사 가능하게 하여 LED등의 형상 검사 속도가 향상되는 효과가 있다.An apparatus for inspecting a three-dimensional shape using a camera according to an embodiment of the present invention, an inspection system including the same, and an inspection method thereof employ a white light having a wide wavelength range to irradiate a measurement object within an angle reflecting light, and then reflect the reflected light to a high performance camera. By measuring by using to enable the inspection of the shape of the translucent or transparent measurement object has the effect of improving the shape inspection speed of the LED lamp.

본 발명 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법은 측정 대상물의 형상 검사시 특정한 기준면의 측정값에 대한 측정면의 상대 측정값을 기 저장한 기준면과 측정면의 상대값 데이터와 비교하여 계산함으로써 측정값의 오차 범위를 감소시켜 보다 정밀한 검사를 가능하게 하는 효과가 있다.Three-dimensional shape inspection apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention, an inspection system including the same and a method for inspecting the reference plane and the measurement plane in which the relative measurement value of the measurement plane relative to the measurement value of the specific reference plane during the inspection of the shape of the measurement object By comparing with the relative value data of, the error range of the measured value is reduced, thereby enabling more accurate inspection.

본 발명 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 검사장치, 이를 포함한 검사시스템 및 그 검사방법은 복수개의 측정 장치를 단일의 시스템에 배치하고 컨베이어를 이용하여 측정 장치간의 이동이 가능하게 함으로써 복수의 검사를 자동화하여 검사 효율을 높히는 뛰어난 효과가 있다.The three-dimensional shape inspection apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention, an inspection system including the same, and the inspection method thereof include a plurality of measurement apparatuses arranged in a single system and a plurality of inspection apparatuses can be moved between measuring apparatuses using a conveyor. There is an excellent effect of increasing inspection efficiency by automating.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.The present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정장치를 사용하여 측정하고자 하는 측정 대상물의 일 예를 도시한 것으로서, 도 3은 상기 측정 대상물의 사시도와 단면도이다.3 is a view showing an example of a measurement target to be measured using a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view and a cross-sectional view of the measurement target.

상기 측정 대상물은 내부에 LED가 구성된 몰드부(20)와, 상기 몰드부(20)에 적용되어 상기 LED를 보호하며 상기 LED의 광원을 균일하게 확산하는 역할을 하는 에폭시부(25)로 구성된다.The object to be measured is composed of a mold part 20 having an LED configured therein, and an epoxy part 25 applied to the mold part 20 to protect the LED and to uniformly diffuse a light source of the LED. .

상기 에폭시부(25)는 투명하거나 혹은 반투명하며, 그 표면은 정상일 경우 균일하여야 하고, 도시한 바와 같이 표면이 오목하게 처리되어야 상기 LED로부터 나오는 빛을 확산할 수 있다. 이 때, 상기 에폭시부(25)의 표면이 균일한지 혹은 기 설정된 표준의 범위만큼 오목한지를 검사하여 검사에 합격된 측정 대상물만을 출하해야 한다.The epoxy portion 25 is transparent or translucent, and if the surface is normal, it should be uniform, and as shown, the surface should be concave to diffuse the light from the LED. At this time, the surface of the epoxy portion 25 should be inspected whether it is uniform or concave by a predetermined standard range, and only the measurement object passed the inspection should be shipped.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 측정 대상물이 집합된 측정 대상물 집합체를 도시한 것으로, 상기 측정 대상물 집합체는 상기 측정 대상물을 집합하여 동시에 검사 가능하도록 리드 프레임(Lead Frame)형태로 구성되어 있으며, 본 발명에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정장치를 포함한 검사 시스템은 상기 측정 대상물 집합체를 로딩하여 검사를 수행한다.4 is a view illustrating a measurement object assembly in which the measurement object is collected according to an embodiment of the present invention, wherein the measurement object assembly is configured in the form of a lead frame so that the measurement object may be collected and simultaneously examined. In addition, the inspection system including a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to the present invention loads the measurement object assembly to perform the inspection.

상기 측정 대상물 집합체는 상기 검사 시스템의 스테이지를 통해 검사 장치 간 이동하면서 검사를 수행하는데, 상기 측정 대상물 집합체에 포함된 개별의 측정 대상물이 매우 작으며 한번에 대량의 측정 대상물의 검사를 측정해야하므로, 검사시 마이크로미터(μm)단위의 정밀도가 요구된다. 또한, 스테이지를 이용하여 검사 장치가 이동시 발생하는 진동이나 충격에 측정 오차가 발생할 수 있으므로, 고해상도의 카메라를 사용하여 이러한 측정오차를 보정하는 방법이 필요하다. 상기 보정 방법은 아래 도 10 내지 12에서 다시 한번 설명한다.The measurement object assembly performs inspection while moving between inspection devices through the stage of the inspection system, because the individual measurement objects included in the measurement object assembly are very small and the inspection of a large amount of measurement objects must be measured at one time. Hour micrometer (μm) precision is required. In addition, measurement errors may occur in vibrations or shocks generated when the inspection apparatus moves by using the stage, and a method of correcting such measurement errors using a high resolution camera is required. The correction method is described again in FIGS. 10 to 12 below.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측정장치를 포함한 검사 시스템의 정면도로서, 상기 측정 대상물 집합체를 카세트(Cassette)에 담아 로딩(Loading)하는 로더부(30), 상기 카세트를 이동시키는 컨베이어부(35), 입체 검사시 상기 카세트를 거치시키는 입체검사스테이지부(45), 카메라를 이용하여 입체 검사를 수행하는 입체검사부(40: 상기 입체형상 측정장치), 평면 검사시 상기 카세트를 거치시키는 평면검사스테이지부(55), 평면 검사를 수행하는 평면검사부(50), 상기 입체검사 또는 평면검사에서 불량 판정된 측정 대상물에 불량 표시를 마킹(Marking)하는 마킹부(60), 상기 측정 대상물 집합체를 언로드(Unload)하는 언로더부(70)를 포함한다.5 is a front view of an inspection system including a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention, the loader unit 30 for loading and loading the aggregate of the measurement object in a cassette, the cassette Conveyor unit 35 for moving the three-dimensional inspection stage unit 45 for mounting the cassette during stereoscopic inspection, stereoscopic inspection unit 40 for performing stereoscopic inspection using a camera, the three-dimensional shape measuring device, the plane inspection A planar inspection stage unit 55 for mounting a cassette, a planar inspection unit 50 for performing a planar inspection, a marking unit 60 for marking a defect mark on a measurement object that is determined to be defective in the three-dimensional inspection or the planar inspection, And an unloader unit 70 for unloading the measurement object assembly.

상기 로더부(30)는 측정 대상물 집합체를 카세트에 담아 로딩한다.The loader unit 30 loads a measurement object assembly in a cassette.

상기 컨베이어부(35)는 복수개의 검사 장치(40, 50)간에 상기 카세트를 이동하여 거치부(45, 55)에 안착시키므로써 복수의 검사를 연속적으로 가능하게 한다.The conveyor unit 35 allows the plurality of inspections to be continuously performed by moving the cassette between the plurality of inspection apparatuses 40 and 50 and seating the mounting portions 45 and 55.

상기 입체검사 스테이지부(45)는 입체 형상 측정시 카세트를 슬라이딩 방식 으로 이동시킨다.The stereoscopic inspection stage unit 45 moves the cassette in a sliding manner when measuring the three-dimensional shape.

상기 입체검사부(40)는 상기 측정 대상물 집합체에 포함된 복수개의 측정 대상물의 입체 형상을 검사하며, 여러개의 측정 대상물을 동시에 측정하여 검사함으로써 검사 시간을 단축할 수 있다.The stereoscopic inspection unit 40 inspects the three-dimensional shape of the plurality of measurement objects included in the measurement object assembly, and can shorten the inspection time by measuring and inspecting several measurement objects at the same time.

상기 평면검사 스테이지부(55)는 측정 대상물의 평면 형상 측정시 카세트를 슬라이딩 방식으로 이동시킨다.The planar inspection stage unit 55 moves the cassette in a sliding manner when measuring the planar shape of the measurement object.

상기 평면검사부(50)는 상기 측정 대상물 집합체에 포함된 복수개의 측정 대상물의 평면 검사를 실시하며, 여러개의 측정 대상물을 동시에 측정하여 검사함으로써 검사 시간을 단축할 수 있다.The plane inspection unit 50 performs a plane inspection of the plurality of measurement objects included in the measurement object assembly, and can shorten the inspection time by simultaneously measuring and inspecting a plurality of measurement objects.

상기 마킹부(60)는 상기 입체검사부(40) 또는 상기 평면검사부(50)에서 불량 판정된 측정 대상물에 불량 표시를 마킹한다.The marking unit 60 marks a defect mark on a measurement object that is determined to be defective by the stereoscopic inspection unit 40 or the planar inspection unit 50.

상기 언로더부(70)는 검사가 종료된 카세트를 상기 검사 시스템으로부터 언로드 한다.The unloader unit 70 unloads the cassette from which the inspection is completed, from the inspection system.

상기 카메라를 이용한 입체형상 측정장치를 포함한 검사 시스템은 복수개의 측정 장치를 단일의 시스템에 배치하고 컨베이어를 이용하여 측정 장치간의 이동이 가능하게 함으로써 복수의 검사를 자동화하여 검사 효율을 크게 높힐 수 있다.The inspection system including the three-dimensional shape measuring apparatus using the camera can be arranged in a single system and by using a conveyor can be moved between the measuring apparatus by automating a plurality of inspection to greatly increase the inspection efficiency.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체형상 측정부의 동작 원리를 나타낸 것이다. 상기 입체형상 측정부는 발광부(110)에서 측정 대상물(200)로 백색 선광원(150)을 조사하며, 상기 측정 대상물(200)로부터 반사되는 광원은 반사부(130)를 통해 카메라부(120)로 들어간다.Figure 6 shows the operating principle of the three-dimensional shape measuring unit according to an embodiment of the present invention. The three-dimensional shape measuring unit irradiates the white linear light source 150 from the light emitting unit 110 to the measurement target 200, and the light source reflected from the measurement target 200 is the camera unit 120 through the reflecting unit 130. Enter

상기 발광부(110)는 백색 선광원(150)을 측정 대상물(200)을 향해 조사하며, 상기 측정 대상물의 투명도에 따라 상기 측정 대상물에 조사된 선광원(150)이 반사될 수 있을 정도(예를 들어 반사 임계값의 각도이내)로 기울여져 설치되어 있다. The light emitting unit 110 irradiates the white light source 150 toward the measurement object 200, and the light source 150 irradiated to the measurement object may be reflected according to the transparency of the measurement object (eg, For example, it is installed inclined to within the angle of the reflection threshold value).

상기 반사부(130)는 상기 측정 대상물에서 반사되는 광원을 상기 카메라부(120)로 반사하는 역할을 한다.The reflector 130 serves to reflect the light source reflected from the measurement object to the camera unit 120.

상기 카메라부(120)는 고성능 카메라등을 이용하여 상기 반사부(130)를 통해 반사되는 광원을 촬영하고, 상기 카메라부(120)에 연결된 제어 컴퓨터등이 상기 카메라부(120)에 촬영된 결과를 이용하여 연산함으로써 측정 대상물의 형상의 정상유무를 검사할 수 있다.The camera unit 120 photographs a light source reflected through the reflector 130 using a high performance camera, and a control computer connected to the camera unit 120 is photographed by the camera unit 120. By calculating using, it is possible to check whether the shape of the measurement object is normal.

상기 반사부(130)를 설치하여 상기 카메라부(120)를 수직으로 배치할 수 있으므로 상기 입체형상 측정부의 부피를 크게 줄일 수 있고, 또한 발광부(110)에서 파장 범위가 넓은 백색광(150)을 이용하여 빛을 반사하는 범위내에서 측정대상물에 조사하고 그 반사되는 빛을 고성능 카메라를 이용하여 측정함으로써 반투명하거나 투명한 측정대상물의 외형을 검사 가능하게 하여 LED등의 형상 검사 속도가 향상되는 효과가 있다.Since the camera unit 120 may be disposed vertically by installing the reflector 130, the volume of the three-dimensional shape measuring unit may be greatly reduced, and the white light 150 having a wide wavelength range may be emitted from the light emitting unit 110. By irradiating the object to be measured within the range of reflecting light and measuring the reflected light with a high-performance camera, it is possible to inspect the appearance of the translucent or transparent object to improve the shape inspection speed of the LED lamp. .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정부의 정면도로서, 헤드(140) 내부에 설치된 발광부(110)와 카메라부(120)사이에 반사부(130)를 위치시켜 측정 상태를 유지하면서 카메라부(120)를 수직배치할 수 있어 발광부(110)와 카메라부(120)의 구성에 따른 부피를 최대한 줄일 수 있다. 또한, 상기 발광부(110)에서 선광원을 조사할 수 있도록 내부에 슬릿을 설치한다.7 is a front view of a three-dimensional shape measuring unit using a camera according to an embodiment of the present invention, the reflecting unit 130 is located between the light emitting unit 110 and the camera unit 120 installed inside the head 140 and measured The camera unit 120 may be vertically disposed while maintaining the state, thereby reducing the volume according to the configuration of the light emitting unit 110 and the camera unit 120 as much as possible. In addition, the light emitting unit 110 is provided with a slit inside to irradiate the line light source.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측정부의 발광부의 동작을 설명한것으로, 상기 발광부는 광원을 조사하는 광원부(111), 상기 광원부(111)의 광원을 선광원화하는 제 1슬릿(112), 상기 제 1슬릿(112)을 통과한 선광원을 보다 정밀하게 제어하는 제 2슬릿(113)을 포함한다. 8 is a view illustrating an operation of a light emitting unit of a three-dimensional shape measuring unit using a camera according to an embodiment of the present invention, wherein the light emitting unit includes a light source unit 111 for irradiating a light source and a first light source for light source of the light source unit 111. The slit 112, the second slit 113 for controlling the line light source passing through the first slit 112 more precisely.

상기 슬릿(112, 113)은 이중으로 구성되어 동작함으로써 상기 광원부(111)에서 나오는 광원을 보다 정밀하게 제어 가능하므로, 측정 하고자 하는 측정 대상물의 특성에 따른 다양한 측정 방법을 사용할 수 있다.Since the slits 112 and 113 are dually operated, the light source from the light source unit 111 can be more precisely controlled, and thus, various measuring methods can be used according to the characteristics of the object to be measured.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측정 장치를 포함한 검사 시스템의 외관으로, 외부에 사용자 조작의 편의를 위해 내부 장치들과 연결된 단말, 모니터 및 키보드를 배치하여 외부에서 쉽게 내부 장치들의 제어가 가능하며 장애 발생시 신속히 대처 가능하도록 구성되어 있다.9 is an appearance of an inspection system including a three-dimensional shape measuring device using a camera according to an embodiment of the present invention, the terminal, the monitor and the keyboard connected to the internal devices for the convenience of the user operation on the outside easily It is possible to control internal devices and to be able to cope quickly in case of failure.

또한, 도시하지는 않았지만 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측정 장치를 포함한 검사 시스템은 컨베이어부를 포함하여 대상 측정물 집합체를 담은 카세트가 상기 컨베이어부를 통해 상기 검사 시스템의 장치들간의 이동을 가능하게 하여 전체 검사를 자동화할 수 있는 장점이 있다.In addition, although not shown, an inspection system including a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention includes a conveyor unit, and a cassette containing a target object aggregate includes movement of the apparatuses of the inspection system through the conveyor unit. This makes it possible to automate the entire inspection.

도 10은 상기 헤드의 내부 동작을 나타낸 예시도로서, 도 6에서 이미 설명한 바와 같이 상기 헤드(140) 내부에 장치된 발광부, 반사부 및 카메라부를 이용하여 측정 대상물 집합체에 패키지된 복수개의 측정대상물(200)을 검사한다. FIG. 10 is a diagram illustrating an internal operation of the head, and as described above with reference to FIG. 6, a plurality of measurement objects packaged in a measurement object assembly using a light emitting part, a reflection part, and a camera part installed in the head 140. Examine (200).

이때, 상기 측정대상물은 도 10에 도시한 바와 같이 스테이지부(300)를 통해 슬라이딩 이동하여 검사를 수행하는데 상기 측정대상물 집합체가 적재된 카세트(200)는 슬라이딩 이동함에 따라 스테이지부(300)의 진동 및 이동에 따른 수 ~ 수십 마이크로미터(μm)정도의 위치 변경으로 인해 수 마이크로미터(μm)해상도로 정밀한 검사를 수행해야 하는 표면 검사시 오차가 발생할 확률이 높아 검사의 신뢰도를 보장하기 어렵다. 따라서, 도 11과 도 12에서 설명하고자 하는 방식으로 상기의 오차를 보정하여 정확한 검사를 수행하도록하여 검사의 신뢰도를 높일 필요가 있다.In this case, the measurement object is slidingly moved through the stage unit 300 as shown in FIG. 10 to perform the inspection. The cassette 200 on which the measurement object assembly is loaded vibrates in the stage unit 300 as the sliding movement is performed. And due to the change of the position of several to several tens of micrometers (μm) due to the movement, it is difficult to guarantee the reliability of the inspection because the error is likely to occur during the surface inspection to perform a precise inspection with a few micrometers (μm) resolution. Therefore, it is necessary to increase the reliability of the inspection by correcting the error in the manner described with reference to FIGS. 11 and 12 so as to perform an accurate inspection.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측정부의 측정결과를 이용하여 연산하고 그 연산 결과로써 불량 여부를 판단하는 측정제어부(400)의 구성도로서, 상기 측정제어부(400)는 측정 대상물을 측정하는 구동부(410), 상기 구동부(410)에서 측정한 측정 결과 이미지를 이용하여 측정 결과값을 계산하는 연산부(420), 측정 대상물의 측정 결과값의 표준범위 또는 오차범위를 저장한 측정대상DB(510), 상기 연산부(420)의 측정 결과값을 상기 측정대상DB(510)에 기 저장된 표준범위의 측정 결과값과 비교할 수 있는 범위로 변환하는 보상부(430), 사용자 조작을 가능하게 하는 디스플레이부(520) 및 상기 보상부(430)에 서 변환된 측정결과값을 상기 측정대상DB(510)의 측정 결과값의 표준범위와 비교하여 측정 대상물의 불량 여부를 판정(530)하며 상기 구동부, 연산부, 보상부, 디스플레이부의 제어를 담당하는 제어부(440)를 포함한다.FIG. 11 is a configuration diagram of a measurement control unit 400 that calculates using a measurement result of a three-dimensional shape measurement unit using a camera according to an embodiment of the present invention and determines whether there is a defect as a result of the calculation. Is a driving unit 410 for measuring a measurement object, a calculation unit 420 for calculating a measurement result value using the measurement result image measured by the driving unit 410, and stores a standard range or an error range of the measurement result value of the measurement object. Compensation unit 430 for converting the measurement result value of the measurement target DB 510, the operation unit 420 into a range that can be compared with the measurement result value of the standard range previously stored in the measurement target DB 510, user operation The measurement result value converted by the display unit 520 and the compensator 430 for enabling the comparison with the standard range of the measurement result value of the measurement target DB 510 determines whether or not the measurement target is defective (530). ) And said And a controller 440 which controls the driver, the calculator, the compensator, and the display.

상기 구동부(410)는 상기 도 12에서 도시한바와 같이 측정 대상물 집합체에 패키지된 복수개의 측정대상물을 검사 가능한 발광부, 반사부 및 카메라부를 포함하며, 측정대상물을 측정하여 그 측정결과 이미지를 상기 제어부(440)로 전송한다.The driving unit 410 includes a light emitting unit, a reflecting unit, and a camera unit capable of inspecting a plurality of measurement objects packaged in the measurement object assembly as shown in FIG. 12, and measuring the measurement object to display the measurement result image. Send to 440.

상기 연산부(420)는 상기 구동부(410)에서 측정한 측정 결과 이미지를 상기 제어부(440)에서 전송받아, 이를 이용하여 상기 측정대상물의 측정 결과값을 계산한다. 특히, 측정대상물의 외부표면높이(몰드부 높이)와 내부표면높이(에폭시부 높이)로 나누어서 측정 결과값을 계산한다.The calculation unit 420 receives the measurement result image measured by the driving unit 410 from the control unit 440, and calculates the measurement result value of the measurement object by using the same. In particular, the measurement result is calculated by dividing the external surface height (mold part height) and the inner surface height (epoxy part height) of the measurement object.

상기 측정대상DB(510)는 상기 측정 대상물의 측정 결과값의 표준범위 또는 오차범위를 외부표면높이와 내부표면높이의 상대값으로 표준화하여 기 저장하고 있다.The measurement target DB 510 stores the standard range or the error range of the measurement result value of the measurement target as a relative value of the external surface height and the internal surface height.

상기 보상부(430)는 상기 연산부(420)에서 계산된 측정 결과값을 상기 측정대상DB(510)에 기 저장된 표준범위의 측정 결과값과 비교할 수 있는 범위로 변환한다. 보다 자세히 설명하면, 상기 측정대상물이 스테이지를 타고 슬라이딩 이동함에 따라, 그에 따른 진동등에 의해 상기 연산부(420)에서 계산된 외부표면높이가 가변되므로, 상기 외부표면높이를 상기 측정대상DB(510)에 기 저장된 표준범위로 변환하고 기 설정된 규칙에 따라 상기 연산부(420)에서 계산된 내부표면높이를 상기 외부표면높이가 변환된 비율만큼 가감하여 변환함으로써, 상기 외부표면높이와 내부 표면높이의 상대값을 상기 측정대상DB(510)에 기 저장된 표준범위와 비교가 가능해진다. 즉, 이를 통해 수 마이크로미터(μm)이내의 정밀도를 얻을 수 있다.The compensation unit 430 converts the measurement result value calculated by the calculation unit 420 into a range that can be compared with the measurement result value of the standard range previously stored in the measurement target DB 510. In more detail, as the measurement object slides along the stage, the external surface height calculated by the calculation unit 420 is changed by vibration, etc., so that the external surface height is transmitted to the measurement target DB 510. The relative value of the external surface height and the internal surface height is converted by converting the internal surface height calculated by the operation unit 420 by the ratio which the external surface height is converted into, by converting into a previously stored standard range and according to a preset rule. Comparison with the standard range previously stored in the measurement target DB (510). That is, the accuracy can be obtained within a few micrometers (μm).

상기 제어부(440)는 상기 보상부(430)에서 변환된 측정결과값을 상기 측정대상DB(510)의 측정 결과값의 표준범위와 비교하여 측정 대상물의 불량 여부를 판정(530)한다.The control unit 440 determines whether the measurement object is defective by comparing the measurement result value converted by the compensation unit 430 with a standard range of the measurement result value of the measurement target DB 510.

상기 디스플레이부(520)는 상기 측정 대상물의 측정값 및 불량 여부 판정을 디스플레이하여 장치의 오작동시 사용자가 오류를 인지하게 한다.The display unit 520 displays a measurement value and a determination of whether or not the measurement object is defective so that a user recognizes an error when the device malfunctions.

상기와 같이 측정 대상물의 형상 측정시 외부 기준면의 측정값에 대한 내부 측정면의 상대 측정값을 측정대상DB에 기 저장한 기준면과 측정면의 데이터와 비교하여 계산함으로써 진동등에 의한 측정값의 오차 범위를 감소시켜 보다 정밀한 검사를 가능하게 하는 효과가 있다.When measuring the shape of the measurement object as described above, the relative measurement value of the internal measurement plane relative to the measurement value of the external reference plane is calculated by comparing the data of the reference plane and the measurement plane previously stored in the measurement target DB, and thus the error range of the measurement value due to vibration or the like. There is an effect that allows for a more precise inspection by reducing the.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측정부를 사용한 측정 방법을 설명하기 위한 예시도로서, 상기 측정대상물(200)의 외부표면높이(210)는 일정하므로 그 내부표면높이의 정상 여부는 선광원이 측정대상물을 지나며 촬영한 복수개의 측정이미지에서 계산된 외부표면높이(160)와 내부표면높이(150)를 비교하여 상대값을 계산하고, 상기 복수개의 계산된 상대값의 분포를 기 저장된 표준범위의 분포와 비교함으로써 정밀한 검사가 가능하다.12 is an exemplary view for explaining a measuring method using a three-dimensional shape measuring unit using a camera according to an embodiment of the present invention, since the outer surface height 210 of the measurement object 200 is a constant of the inner surface height The normality is calculated by comparing the outer surface height 160 and the inner surface height 150 calculated from the plurality of measured images taken by the light source passing through the measurement object, and calculating the relative value, and the distribution of the calculated relative values. Precise inspection is possible by comparing with the distribution of the stored standard range.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체형상 측 정장치를 사용한 측정 방법을 통해 얻어지는 이미지 스캔결과로서, 도 13은 측정결과를 이차원으로 표현한 2D (Two-Dimentional) 이미지이고, 도 14는 측정결과를 삼차원으로 표현한 3D(Three-Dimentional) 이미지이다. 상기의 이미지에서 3개의 측정대상물 이미지중 마지막 세번째 이미지는 내부표면의 균일 또는 오목한 정도가 기 설정된 범위를 넘어서 불량임을 나타내고 있으며, 이러한 측정결과 이미지를 통해 손쉽게 상기 측정대상물의 불량여부를 판별할 수 있다.13 and 14 are image scanning results obtained through a measuring method using a three-dimensional side suit value using a camera according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 is a 2D (Two-Dimentional) image representing two-dimensional measurement results. 14 is a 3D (Three-Dimentional) image representing the measurement result in three dimensions. In the above image, the last third image of the three measurement object images indicates that the uniformity or concaveness of the inner surface is inferior to a predetermined range, and it is easy to determine whether the measurement object is defective through the measurement result image. .

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다. In the above described and illustrated with respect to preferred embodiments according to the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention attached to the claims. .

도 1은 간섭무늬를 이용하여 어떤 측정 대상물의 형상을 측정하는 입체 형상 측정장치의 구성도.1 is a block diagram of a three-dimensional shape measuring device for measuring the shape of a certain measurement object using an interference fringe.

도 2는 레이저를 이용한 입체 형상 측정장치의 구성도.2 is a block diagram of a three-dimensional shape measuring device using a laser.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정장치를 사용하여 측정하고자 하는 측정 대상물의 일 예.3 is an example of a measurement object to be measured using a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 측정 대상물이 집합된 측정 대상물 집합체.4 is a measurement object assembly in which the measurement object is collected according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정장치를 포함한 검사 시스템의 정면도.5 is a front view of the inspection system including a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 형상 측정부의 동작 원리.6 is an operating principle of the three-dimensional shape measuring unit according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정부의 정면도.7 is a front view of a three-dimensional shape measuring unit using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정부의 발광부의 동작.8 is an operation of the light emitting unit of the three-dimensional shape measuring unit using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정 장치를 포함한 검사 시스템의 외관.9 is an appearance of an inspection system including a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정 장치의 헤드(Head)의 내부 동작을 나타낸 예시도.10 is an exemplary view showing an internal operation of a head of a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정부의 측정제어부의 구성도.11 is a block diagram of a measurement control unit of a three-dimensional shape measuring unit using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정부를 사용한 측정 방법을 설명하기 위한 예시도.12 is an exemplary view for explaining a measuring method using a three-dimensional shape measuring unit using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정 장치를 사용하여 얻어지는 이차원 이미지 스캔결과.FIG. 13 is a two-dimensional image scanning result obtained by using a three-dimensional shape measuring apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 입체 형상 측정 장치를 사용하여 얻어지는 삼차원 이미지 스캔결과.14 is a three-dimensional image scan result obtained by using a three-dimensional shape measurement apparatus using a camera according to an embodiment of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

40: 입체형상측정부 50: 평면형상측정부40: three-dimensional shape measuring unit 50: planar shape measuring unit

60: 마킹부 110: 발광부60: marking unit 110: light emitting unit

120: 카메라부 130: 반사부120: camera unit 130: reflecting unit

200: 측정대상물200: measuring object

Claims (16)

백색광을 이용하여 적어도 하나 이상의 슬릿을 통해 생성한 선광원을 측정 대상물에 기 설정된 각도로 기울여 조사하는 발광부;A light emitting unit which inclines and irradiates a line light source generated through at least one slit using a white light at a predetermined angle to a measurement object; 상기 발광부가 조사한 선광원의 반사광을 수집하여 전기적 신호로 변환하는 카메라부;A camera unit for collecting the reflected light from the light source irradiated by the light emitting unit and converting the reflected light into an electrical signal; 상기 발광부와 카메라부 사이에 설정된 측정 영역에 측정 대상물을 슬라이딩 방식으로 이동시키는 스테이지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치.And a stage unit which moves the measurement object in a sliding manner in the measurement area set between the light emitting unit and the camera unit. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 측정 대상물의 외형에 관한 정보가 저장된 측정대상DB;A measurement target DB in which information about an appearance of the measurement target is stored; 상기 측정대상DB의 정보와 상기 카메라부에서 측정한 정보를 비교하여 측정 대상물의 외형정보에 따라 측정값을 보상하는 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치.And a compensation unit for comparing the information of the measurement target DB with the information measured by the camera unit and compensating for the measured value according to the appearance information of the measurement target. 청구항 2에 있어서, 상기 보상부는The method of claim 2, wherein the compensation unit 상기 측정대상DB에 저장된 외형에 관한 정보는 기준면에 관한 정보이고, 상 기 카메라부에서 측정한 정보를 기준면과 측정면으로 분류하여 상기 기준면의 정보와 상기 측정대상DB에 저장된 기준면정보를 비교하여 상기 측정면의 측정정보를 상대적 수치로 보상하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치.The information about the appearance stored in the measurement target DB is information about a reference plane, and the information measured by the camera unit is classified into a reference plane and a measurement plane, and the information of the reference plane is compared with the reference plane information stored in the measurement target DB. A three-dimensional shape inspection apparatus using a camera, characterized in that for compensating the measurement information of the measurement surface with a relative value. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 발광부가 조사한 선광원의 반사광을 상기 카메라부로 반사하는 반사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치.And a reflection unit for reflecting the reflected light of the line light source irradiated by the light emitting unit to the camera unit. 청구항 1에 있어서, 상기 발광부는The method of claim 1, wherein the light emitting unit 광원을 조사하는 광원부;A light source unit irradiating a light source; 상기 광원부의 광원을 선광원화하는 제 1슬릿;A first slit for linearizing the light source of the light source unit; 상기 제 1슬릿을 통과한 선광원의 두께를 미세 조절하는 제 2슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치.And a second slit for finely controlling the thickness of the line light source passing through the first slit. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 카메라부에서 촬영된 측정 대상물을 기준면과 측정면으로 분류하여 상기 기준면과 측정면의 표면 높이의 상대값을 계산하고 그 계산 결과를 기 저장된 상대값의 표준범위와 비교하여 상기 측정 대상물의 불량 여부를 판단하는 측정제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치.The object to be photographed by the camera is classified into a reference plane and a measurement plane, and the relative value of the surface height of the reference plane and the measurement plane is calculated, and the result of the comparison is compared with a standard range of the stored relative value to determine whether the measurement object is defective. Three-dimensional shape inspection apparatus using a camera, characterized in that it further comprises a measurement control unit for determining. 청구항 6에 있어서, 상기 측정제어부는The method of claim 6, wherein the measurement control unit 상기 측정 대상물의 측정값 및 불량 여부 판정을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치. And a display unit for displaying the measured value of the measurement object and a determination of whether there is a failure. 측정대상물 집합체를 적재한 카세트를 로딩(Loading)하는 로더(Loader)부;A loader unit for loading a cassette in which a measurement object assembly is loaded; 상기 측정대상물 집합체의 입체 형상 검사를 수행하는 입체검사부;Stereoscopic inspection unit for performing a three-dimensional shape inspection of the measurement object assembly; 상기 측정대상물 집합체의 평면 형상 검사를 수행하는 평면검사부;A plane inspection unit which performs a plane shape inspection of the measurement object assembly; 상기 입체검사부 또는 평면검사부에서 불량 판정된 측정 대상물에 불량 표시를 하는 마킹(Marking)부;A marking unit which displays a defective mark on the measurement object determined by the three-dimensional inspection unit or the planar inspection unit; 상기 카세트를 언로드(Unload)하는 언로드(Unload)부를 포함하고An unload unit for unloading the cassette; 상기 입체검사부는 백색광을 적어도 하나 이상의 슬릿을 통해 생성한 선광원을 측정 대상물에 기 설정된 각도로 기울여 조사하는 발광부;The stereoscopic inspection unit may include: a light emitting unit configured to irradiate a linear light source generated through at least one slit with white light at a predetermined angle to a measurement object; 상기 발광부가 조사한 선광원의 반사광을 수집하여 전기적 신호로 변환하는 카메라부;A camera unit which collects the reflected light of the line light source irradiated by the light emitting unit and converts the reflected light into an electrical signal; 상기 발광부와 카메라부 사이에 설정된 측정 영역에 측정 대상물을 슬라이딩 방식으로 이동시키는 스테이지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치를 포함한 검사시스템.And a stage unit for slidingly moving the object to be measured in the measurement area set between the light emitting unit and the camera unit. 청구항 8에 있어서, 상기 입체검사부는The method according to claim 8, wherein the three-dimensional inspection unit 상기 측정 대상물의 외형에 관한 정보가 저장된 측정대상DB;A measurement target DB in which information about an appearance of the measurement target is stored; 상기 측정대상DB의 정보와 상기 카메라부에서 측정한 정보를 비교하여 측정 대상물의 외형정보에 따라 측정값을 보상하는 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치를 포함한 검사시스템.And a compensation unit which compares the information of the measurement target DB with the information measured by the camera unit and compensates the measured value according to the appearance information of the measurement target. 청구항 9에 있어서, 상기 보상부는The method of claim 9, wherein the compensation unit 상기 측정대상DB에 저장된 외형에 관한 정보는 기준면에 관한 정보이고 상기 카메라부에서 측정한 정보를 기준면과 측정면으로 분류하여 상기 기준면과 상기 측정대상DB에 저장된 기준면정보를 비교하여 상기 측정면의 측정정보를 상대적 수치로 보상하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사장치를 포함한 검사시스템.The information about the appearance stored in the measurement target DB is information about a reference plane and the information measured by the camera unit is classified into a reference plane and a measurement plane to compare the reference plane information stored in the reference plane and the measurement target DB to measure the measurement plane. Inspection system including a three-dimensional shape inspection apparatus using a camera, characterized in that the information is compensated by a relative value. 광원을 조사하는 발광부, 상기 광원을 수집하는 카메라부, 상기 발광부와 카 메라부 사이에 설정된 측정 영역에 측정 대상물을 이동시키는 스테이지부를 포함한 입체형상 검사장치를 이용한 입체형상 검사방법에 있어서,In the three-dimensional shape inspection method using a three-dimensional shape inspection apparatus including a light emitting unit for irradiating a light source, a camera unit for collecting the light source, a stage unit for moving the object to be measured in the measurement area set between the light emitting unit and the camera unit, a) 상기 발광부가 백색광을 이용하여 적어도 하나 이상의 슬릿을 통해 생성한 선광원을 측정 대상물에 기 설정된 각도로 기울여 조사하는 단계;a) irradiating the light source by tilting the line light source generated through at least one slit using white light at a predetermined angle to a measurement object; b) 상기 카메라부가 상기 발광부가 조사한 선광원의 반사광을 수집하여 전기적 신호로 변환하는 단계;b) collecting, by the camera unit, the reflected light of the line light source irradiated by the light emitting unit and converting the reflected light into an electrical signal; c) 상기 스테이지부가 상기 측정 대상물을 슬라이딩 방식으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사방법.and c) moving the stage unit in a sliding manner by the stage unit. 청구항 11에 있어서, The method according to claim 11, d) 상기 측정 대상물의 불량 여부를 판단하는 측정제어부가 더 설치되고, 상기 측정제어부가 기 저장된 상기 측정 대상물의 외형에 관한 정보와 상기 카메라부에서 측정한 정보를 비교하여 측정 대상물의 외형정보에 따라 측정값을 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사방법.d) a measurement control unit for determining whether the measurement object is defective is further installed, and the measurement control unit compares the information on the appearance of the measurement object and the information measured by the camera unit in accordance with the appearance information of the measurement object Three-dimensional shape inspection method using a camera, characterized in that it further comprises the step of compensating the measured value. 청구항 12에 있어서, 상기 d)단계는The method of claim 12, wherein step d) e) 상기 기 저장된 상기 측정 대상물의 외형에 관한 정보는 기준면에 관한 정보이고, 상기 측정제어부가 상기 카메라부에서 측정한 정보를 기준면과 측정면으 로 분류하여 상기 기준면의 정보와 상기 기 저장된 기준면에 관한 정보를 비교하여 상기 측정면의 측정정보를 상대적 수치로 보상하는 단계인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사방법.e) The pre-stored information about the appearance of the measurement object is information about a reference plane, and the measurement control unit classifies the information measured by the camera into a reference plane and a measurement plane, and relates to the information of the reference plane and the previously stored reference plane. Compensating the measurement information of the measurement surface by a relative value by comparing the information characterized in that the three-dimensional shape inspection method using a camera. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, f) 상기 발광부와 상기 카메라부 사이에 반사부가 더 설치되고, 상기 반사부가 상기 발광부가 조사한 선광원의 반사광을 상기 카메라부로 반사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사방법.f) a reflecting unit is further provided between the light emitting unit and the camera unit, and the reflecting unit further includes reflecting the reflected light of the line light source irradiated by the light emitting unit to the camera unit. . 청구항 11에 있어서, 상기 a)단계는The method of claim 11, wherein step a) g) 상기 발광부의 조명에서 광원을 조사하는 단계;g) irradiating a light source in the illumination of the light emitting unit; h) 상기 슬릿 중 제 1슬릿이 상기 광원을 선광원화하는 단계;h) linearizing the light source by a first one of the slits; i) 상기 슬릿 중 제 2슬릿이 상기 제 1슬릿을 통과한 선광원의 두께를 미세 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사방법.i) finely adjusting the thickness of the line light source passed through the first slit by the second slit among the slits. 청구항 11에 있어서, The method according to claim 11, j) 상기 측정 대상물의 불량 여부를 판단하는 측정제어부가 더 설치되고, 상기 측정제어부가 상기 카메라부에서 촬영된 측정 대상물을 기준면과 측정면으로 분류하여 상기 기준면과 측정면의 표면 높이의 상대값을 계산하고 그 계산 결과를 기 저장된 상대값의 표준범위와 비교하여 상기 측정 대상물의 불량 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 입체형상 검사방법.j) a measurement control unit for determining whether the measurement object is defective is further installed, and the measurement control unit classifies the measurement object photographed by the camera unit into a reference plane and a measurement plane to determine a relative value of the surface height of the reference plane and the measurement plane. Comprising the calculation and comparing the result of the calculation with the standard range of the pre-stored relative value to determine whether or not the measurement object is defective.
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