KR101205968B1 - 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템 - Google Patents

잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101205968B1
KR101205968B1 KR1020110064357A KR20110064357A KR101205968B1 KR 101205968 B1 KR101205968 B1 KR 101205968B1 KR 1020110064357 A KR1020110064357 A KR 1020110064357A KR 20110064357 A KR20110064357 A KR 20110064357A KR 101205968 B1 KR101205968 B1 KR 101205968B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
area camera
inkjet printer
solution
panel
encoder system
Prior art date
Application number
KR1020110064357A
Other languages
English (en)
Inventor
이준환
나상찬
김태홍
Original Assignee
와이즈플래닛(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 와이즈플래닛(주) filed Critical 와이즈플래닛(주)
Priority to KR1020110064357A priority Critical patent/KR101205968B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101205968B1 publication Critical patent/KR101205968B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854—Grading and classifying of flaws

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 잉크젯 프린터를 통해 용액을 패널의 배면에 프린팅한 후 바로 에어리어 카메라를 이용한 촬상을 통해 휘발성 용액과 용액 간의 거리와 위치 등을 산출함으로써 패널의 이동속도와 방향 등을 계산할 수 있는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 잉크젯 프린터에 의해 용액을 패널의 배면에 프린팅한 후 바로 에어리어 카메라를 이용한 촬상을 통해 휘발성 용액과 용액 간의 거리와 위치 등을 산출함으로써 패널의 이동속도와 방향 등을 계산할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템{visual encoder system using area camera and inkjet printer.}
본 발명은 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 잉크젯 프린터를 통해 용액을 패널의 배면에 프린팅한 후 바로 에어리어 카메라를 이용한 촬상을 통해 휘발성 용액과 용액 간의 거리와 위치 등을 산출함으로써 패널의 이동속도와 방향 등을 계산할 수 있는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 관한 것이다.
일반적인 디스플레이 패널에 나타날 수 있는 생산공정 중 일반적인 결함은 픽셀의 색이 불량하거나 픽셀 자체가 이상이 있을 때, 드물게 긁힘 등의 파손이 있을 때 발생된다.
종래의 엔코더란 일정거리 혹은 회전(각도)만큼 펄스를 발생시켜 펄스를 카운팅하여 이동거리를 알 수 있는 장치이며, 컨베이어상에서 패널을 이동시키게 되는데 이때 컨베이어를 움직이는 롤러장치들은 등속을 유지하게 되지만 상기 컨베이어상에서 움직이는 패널들은 등속을 유지할 수가 없었다.
즉, 등속이 아니므로 불량의 위치를 정밀하게 계산하는 것은 불가능할 수 밖에 없었으며 컨베이어가 움직일 경우에 위 아래로 발생하는 진동에 의해 상기 엔코더를 장착하여 위치를 계산하고 싶어도 컨베이어에 장착된 엔코더는 진동에 의해 Glass가 엔코더에서 떨어지는 순간 회전할 수 없게 되어 이동거리를 정확하게 알 수 없었다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 종래의 LCD 산업에서 검사장비는 정밀 스테이지를 사용하여 LCD패널의 불량 등을 검사할 때 해당 불량의 좌표를 명확하게 함으로써, 리뷰 이미지를 촬상하거나 레이저 리페어와 연동할 수 있게 되며, 상기 검사장비는 컨베이어를 움직이는 롤러장치들이 등속을 유지하는 상황에서도 컨베이어상에서 움직이는 패널들은 등속을 유지할 수가 없는 문제에 직면하게 되어 종래의 엔코더로는 불량의 위치를 정밀하게 계산하는 것이 불가능하게 된다.
또한, 패널이 컨베이어 상에서 움직일 경우, 위 아래로 진동이 발생하게 되므로 종래의 엔코더를 장착하여 위치를 계산하고자 할 경우에도 컨베이어에 장착된 엔코더는 진동에 의해 패널이 엔코더에서 떨어지는 순간 회전할 수 없게 되어 이동거리를 정확하게 알 수 없다는 문제점이 발생한다.
따라서, 불량 등의 리뷰 이미지를 촬상하거나 레이저 리페어 장비와 연동하기 위해서는 새로운 형태의 엔코더가 요구되며, 상기 새로운 형태의 엔코더들이 출시되고 있으나, Y축 방향으로 검사 대상 패널 길이만큼 라인스캔카메라를 구축해야 하므로 비용적 측면과 공간적 측면에서 큰 부담감을 안고 있다.
결국, 보다 좁은 공간에서, 보다 저렴한 가격으로, 엔코더를 구축하기 위한 시스템을 요구하게 되었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 잉크젯 프린터를 통해 용액을 패널의 배면에 프린팅한 후 바로 에어리어 카메라를 이용한 촬상을 통해 휘발성 용액과 용액 간의 거리와 위치 등을 산출함으로써 패널의 이동속도와 방향 등을 계산할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 좁은 공간에서 저렴한 가격으로 엔코더 시스템을 구축하기 위해서 에어리어 카메라(Area Camera) 및 잉크젯 프린터를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동하는 패널이 진행 방향에서 틀어진 각도를 계산할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템은,
검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하는 잉크젯프린터(400)와;
검사 대상 패널의 배면에 인쇄된 휘발성 용액이 포함된 이미지를 촬영하는 에어리어카메라(100)와;
상기 에어리어카메라에서 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(210)와,
이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면 상의 위치와 다른 하나 용액의 화면 상의 위치 차이와 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하는 위치변동산출부(220)를 포함하여 구성되는 이미지처리수단(200)과;
상기 위치변동산출부에서 계산된 평균 속도값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템은,
잉크젯 프린터를 통해 용액을 패널의 배면에 프린팅한 후 바로 에어리어 카메라를 이용한 촬상을 통해 휘발성 용액과 용액 간의 거리와 위치 등을 산출함으로써 패널의 이동속도와 방향 등을 계산할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 좁은 공간에서 저렴한 가격으로 엔코더 시스템을 구축하기 위해서 에어리어 카메라(Area Camera) 및 잉크젯 프린터를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템을 제공하게 된다.
또한, 이동하는 패널이 진행 방향에서 틀어진 각도를 계산할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 적용되는 검사대상 엘씨디 패널의 외형을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 에어리어 카메라 및 잉크젯 프린터를 이용하여 비쥬얼 엔코더를 구현한 예를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 검사 대상 패널을 이송하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 검사 대상 패널의 배면을 인쇄하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 검사 대상 패널의 배면을 인쇄하고 촬영하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템 블록도이다.
도 8은 일반적으로 컨베이어상에서 패널이 틀어지는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 사행각도측정부의 측정 예를 나타낸 예시도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템은,
잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 있어서,
검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하는 잉크젯프린터(400)와;
검사 대상 패널의 배면에 인쇄된 휘발성 용액이 포함된 이미지를 촬영하는 에어리어카메라(100)와;
상기 에어리어카메라에서 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(210)와,
이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면 상의 위치와 다른 하나 용액의 화면 상의 위치 차이와 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하는 위치변동산출부(220)를 포함하여 구성되는 이미지처리수단(200)과;
상기 위치변동산출부에서 계산된 평균 속도값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템은,
잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 있어서,
검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하는 잉크젯프린터(400)와;
검사 대상 패널의 배면에 인쇄된 휘발성 용액이 포함된 이미지를 촬영하는 에어리어카메라(100)와;
상기 에어리어카메라에서 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(210)와,
이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면 상의 위치와 다른 하나 용액의 화면 상의 위치 차이와 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하는 위치변동산출부(220)와,
상기 위치변동산출부로부터 계산된 위치 차이 및 잉크젯프린터(400)와 에어리어카메라(100) 간의 거리를 이용하여 패널의 틀어진 각도를 계산하는 사행각도측정부(230)를 포함하여 구성되는 이미지처리수단(200)과;
상기 위치변동산출부 및 사행각도측정부에서 계산된 평균 속도값 및 사행 각도 결과값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 위치변동산출부(220)는,
화면상의 FOV(Field of View) 내에 위치한 서로 다른 두 개의 분사된 용액의 위치와 픽셀 해상도를 곱하여 위치 차이(이동거리)를 계산하는 것을 특징으로 한다.
한편, 다른 양상에 따라 상기 위치변동산출부(220)는,
화면상의 FOV(Field of View) 내에 위치한 서로 다른 두 개의 분사된 용액의 위치와 픽셀 해상도를 곱하여 위치 차이(이동거리)를 계산하며, 휘발성 용액과 휘발성 용액 간의 위치를 계산하여 이동 방향을 계산할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 사행각도측정부는,
tan(BC/AC)에 의해 사행 각도를 계산하는 것을 특징으로 하며, 이때 상기 C는 진행방향으로 A와 동일한 위치에 있으며, 진행방향에 수직방향으로 B와 동일선상에 위치한 가상의 위치이다.
이때, 상기 에어리어카메라 및 잉크젯 프린터는,
패턴이 인쇄되지 않은 패널의 배면과 일정 거리 이격되어 설치 구성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라(Area Camera)를 이용한 비쥬얼 엔코더(Visual Encoder) 시스템의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 적용되는 검사대상 엘씨디 패널의 외형을 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 엘씨디(LCD) 패널에는 패턴이 인쇄되는 액티브 에어리어(Active area, 20)와 패널에 대한 정보를 담고 있는 Key 값이 인쇄되어 있는 키 값 인쇄영역(10)이 존재하고 있다.
결국, 상기 Key 값을 이미징하여 분석하면 패널의 정보를 알 수 있으며, 이 정보를 바탕으로 Active area의 패턴을 이미징하여 패턴의 이동 속도를 파악함으로써 패널의 이동속도와 방향을 계산할 수 있게 된다.
즉, 엔코더 기능이 구현될 수 있는 것이다.
그러나, 상기한 방식은 이미지 획득과 프로세싱 처리할 사항이 많아져서 엔코딩시 난이도가 높아질 수 밖에 없었다.
또한, 예를 들어 엘씨디 패널 모델이 달라지는 경우에 액티브 에어리어가 달라지게 되므로 관리자가 수동으로 에어리어카메라를 보정해줘야 하므로 이에 따른 보정 공정이 추가되므로 제조 시간이 늘어나는 문제점이 발생할 수 밖에 없었다.
따라서, 잉크젯 프린팅 기법과 에어리어카메라를 적용하여 엔코딩하는 기술을 제안하게 된 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 에어리어 카메라 및 잉크젯 프린터를 이용하여 비쥬얼 엔코더를 구현한 예를 나타낸 예시도이다.
도 2에서와 같이, 패널 진행 방향의 엣지(edge) 부분에 잉크젯프린터와 에어리어 카메라를 나란히 설치 구성하게 된다.
이때, 검사 대상 패널의 원장 크기는 항상 일정하며, 도 1에서 확인 가능한 것처럼 패널의 엣지 부분에는 액티브 에어리어가 존재하지 않으므로 IPA(Isopropyl alcohol, 이소프로필알코올) 혹은 DI(Deionized Water, 순수) 등을 사용하여 패널 엣지에 프린팅하는 것은 패널 자체에 영향을 주지 않게 된다.
상기 에어리어 카메라는 2차원 카메라와 광원을 포함하고 있는 이미징 시스템을 의미하므로 하기에서는 이를 에어리어 카메라로 정의하도록 하겠다.
상기 광원은 일반적으로 화이트 광이지만 프린팅에 사용하는 액체가 특정 파장을 잘 반사하거나 흡수하는 특성이 있다면 해당 파장의 광원을 사용할 수도 있을 것이다.
또는, 화이트 광원에 해당 파장을 빛 영역만을 투과시키는 필터를 적용할 수도 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 검사 대상 패널을 이송하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 일반적으로 검사 대상이 되는 패널(40)은 상면에 패턴(30)이 인쇄되고, 하부에는 롤러(50)의 접촉면이 존재하게 되며, 상기 롤러를 통해 이송이 이루어진다.
이는 패턴의 손상을 방지하기 위하여 일반적으로 널리 이용되는 방식이다.
따라서, 패턴이 인쇄되지 않은 배면에 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 위치시켜 혹시라도 발생할 수 있는 불량을 미연에 방지하고자 한다.
한편, 검사 대상 패널은 LCD Pattern 글래스처럼 글래스에 패턴이 형성된 것일 수도 있지만 Bare glass 처럼 아무런 패턴이 없을 수도 있다.
따라서, 전자라면 글래스 배면 또는 글래스 가장 자리의 제한된 영역을 사용하여 Pattern에 영향을 미치지 않을 수 있으며, bare glass 라면 특별히 위치를 지정하지 않을 수도 있을 것이다.
또한, 공정에 영향을 미치지 않는 잉크 용액을 소량만 사용함으로써 공정에 대한 영향을 최소화할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 검사 대상 패널의 배면을 인쇄하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 패널 배면의 엣지 부분에 잉크젯 프린터를 이용하여 휘발성 용액을 인쇄하고 에어리어 카메라를 통해 이미지를 촬영하게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 검사 대상 패널의 배면을 인쇄하고 촬영하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 배면에서 잉크젯 프린터의 잉크젯 헤드(410)를 통해 휘발성 용액(420)을 일정 간격으로 인쇄하게 되며, 바로 뒤에서 에어리어 카메라(100)를 통해 이미지를 촬상하게 된다.
상기 잉크젯 프린팅 기법은 통상적으로 널리 알려진 기술이므로 구체적인 설명은 생략하겠다.
이때, 정확하게 일정한 시간 간격으로 일정량을 인쇄하는 것이 가장 중요하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템 블록도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템은,
검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하는 잉크젯프린터(400)와;
검사 대상 패널의 배면에 인쇄된 휘발성 용액이 포함된 이미지를 촬영하는 에어리어카메라(100)와;
상기 에어리어카메라에서 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(210)와,
이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면 상의 위치와 다른 하나 용액의 화면 상의 위치 차이와 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하는 위치변동산출부(220)를 포함하여 구성되는 이미지처리수단(200)과;
상기 위치변동산출부에서 계산된 평균 속도값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300);를 포함하여 구성된다.
즉, 잉크젯프린터(400)를 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하게 되는 것이다.
이때, 바로 뒤에서 에어리어 카메라(100)를 통해 이미지를 촬상하게 된다.
또한, 에어리어카메라 및 잉크젯 프린터는 패턴이 인쇄되지 않은 패널의 배면과 도면에 도시한 바와 같이, 일정 거리 이격되어 각각 설치 구성하게 된다.
또한, 잉크젯 헤드(410)로부터 분사되는 휘발성 용액이 패널에 닿는 영역은 항상 카메라의 FOV(Field of View) 내에 있어야 한다.
상기 위치변동산출부(220)는 이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면상의 위치 차이와 다른 하나 용액의 화면상의 위치 차이 및 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하게 된다.
즉, 상기 위치변동산출부(220)는 화면상의 FOV(Field of View) 내에 위치한 서로 다른 두 개의 분사된 용액의 위치와 픽셀 해상도를 곱하여 위치 차이(이동거리)를 계산하게 되는 것이다.
예를 들어, 에어리어 카메라의 개당 픽셀의 크기가 10um이고, 4M(2,000*2,000 픽셀)카메라인 경우, FOV는 20mm * 20mm가 된다.
FOV 내에 서로 다른 두 개의 분사된 용액이 위치한다고 할 때, N번째 용액이 진행 방향으로 500번째 픽셀이고, N+1번째 용액이 진행 방향으로 1200번째 픽셀이라면 두 용액의 거리는 10um * 700픽셀 = 7mm가 된다.
이때, 잉크젯 프린터에서 잉크 분사 주기가 초당 25회라고 하면 N번째 용액과 N+1번째 용액 사이에서 패널의 평균 이동 속도는 7mm거리를 시간 0.04s로 나눈 값인 175mm/s가 되는 것이다.
또한, 휘발성 용액과 휘발성 용액 간의 위치를 계산하여 이동 방향을 계산할 수도 있을 것이다.
또한, 패널 자체가 기울어진 상태로 진행하거나 횡방향으로 흔들리면서 진행하는 등 컨베이어 환경에서 발생할 수 있는 다양한 사행에 대해서 이미지 프로세싱으로 극복할 수 있도록 해야 한다.
상기 사행은 패널이 진행 방향에 대해서 틀어진 상태로 진행하는 것을 의미한다.
실시간으로 처리하기 위해서는 상기와 같은 작업이 PC에서 후처리되는 것이 아닌 FPGA나 ASCIC에서 코드로 구현되어야 한다.
즉, 적용하는 어플리케이션에 따라서 실시간 엔코더 출력이 필요할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
따라서, 실시간 엔코더 출력이 필요한 경우라면 FPGA나 ASIC을 이용하여 시간 지연을 최소화할 수 있을 것이다.
하지만, 실시간 엔코더 출력이 필요 없다면 일반적인 PC와 Frame grabber 또는 그에 상응하는 이미지 획득 인터페이스를 이용하여 이미지를 획득하여 후처리 할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템 블록도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템은,
검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하는 잉크젯프린터(400)와;
검사 대상 패널의 배면에 인쇄된 휘발성 용액이 포함된 이미지를 촬영하는 에어리어카메라(100)와;
상기 에어리어카메라에서 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(210)와,
이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면 상의 위치와 다른 하나 용액의 화면 상의 위치 차이와 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하는 위치변동산출부(220)와,
상기 위치변동산출부로부터 계산된 위치 차이 및 잉크젯프린터(400)와 에어리어카메라(100) 간의 거리를 이용하여 패널의 틀어진 각도를 계산하는 사행각도측정부(230)를 포함하여 구성되는 이미지처리수단(200)과;
상기 위치변동산출부 및 사행각도측정부에서 계산된 평균 속도값 및 사행 각도 결과값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 8은 일반적으로 컨베이어상에서 패널이 틀어지는 상태를 나타낸 예시도이다.
본 발명의 다른 일실시예의 가장 큰 특징은 사행 각도를 측정할 수 있다는 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템의 사행각도측정부의 측정 예를 나타낸 예시도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 카메라의 개당 픽셀의 크기가 10um이고, 4M(2,000 * 2,000픽셀) 카메라인 경우, FOV는 20mm * 20mm가 된다.
이때, N번째와 N+500번째에 분사된 두 용액 사이의 사행 정도를 확인하고자 하는 경우, 두 용액이 위치한 픽셀이 전체 픽셀에서 각각 진행방향으로 4,500번째 픽셀과 150,000번째 픽셀이고, 진행방향에서 직각방향으로 각각 200번째 픽셀과 400번째 픽셀로 각각 A와 B라고 하면, 상기 사행각도측정부에 의해 처리되는 사행 각도는 수식1과 같이 계산된다.
tan(BC/AC) (수식1)
이때, 수식1에서 BC간의 거리는 픽셀 크기가 10um이므로, 10um * 200픽셀로 2mm가 되며, AC간의 거리는 10um * 145,500픽셀로 1,455mm가 된다.
따라서 상기 일실시예에서 사행각도는 아래와 같다.
tan(2/1455)=0.00137도
이후, 위치변동산출부 및 사행각도측정부에서 계산된 평균 속도값 및 사행 각도 결과값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300)에서 획득하여 엔코더 신호를 출력하게 되는 것이다.
상기 엔코더신호출력부의 엔코더 신호 출력 기술은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 시스템에 따라서 본 발명에서 개시하는 에어리어카메라와 이미지처리수단 및 엔코더신호출력부는 동일한 하드웨어 상에 있을 수도 있고 서로 독립된 하드웨어에 있을 수도 있다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해 잉크젯 프린터에 의해 용액을 패널의 배면에 프린팅한 후 바로 에어리어 카메라를 이용한 촬상을 통해 휘발성 용액과 용액 간의 거리와 위치 등을 산출함으로써 패널의 이동속도와 방향 등을 계산할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 에어리어카메라
200 : 이미지처리수단
210 : 이미지획득부
220 : 위치변동산출부
230 : 사행각도측정부
300 : 엔코더신호출력부
400 : 잉크젯프린터

Claims (6)

  1. 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 있어서,
    검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하는 잉크젯프린터(400)와;
    검사 대상 패널의 배면에 인쇄된 휘발성 용액이 포함된 이미지를 촬영하는 에어리어카메라(100)와;
    상기 에어리어카메라에서 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(210)와,
    이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면 상의 위치와 다른 하나 용액의 화면 상의 위치 차이와 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하는 위치변동산출부(220)를 포함하여 구성되는 이미지처리수단(200)과;
    상기 위치변동산출부에서 계산된 평균 속도값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템.
  2. 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템에 있어서,
    검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 일정 시간 간격으로 분사하여 검사 대상 패널의 배면에 휘발성 용액을 인쇄하는 잉크젯프린터(400)와;
    검사 대상 패널의 배면에 인쇄된 휘발성 용액이 포함된 이미지를 촬영하는 에어리어카메라(100)와;
    상기 에어리어카메라에서 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(210)와,
    이미지획득부에서 획득된 이미지에서 어느 하나 용액의 화면 상의 위치와 다른 하나 용액의 화면 상의 위치 차이와 용액을 분사하는 시간 간격을 이용하여 두 위치를 이동할 때의 평균 속도를 계산하는 위치변동산출부(220)와,
    상기 위치변동산출부로부터 계산된 위치 차이 및 잉크젯프린터(400)와 에어리어카메라(100) 간의 거리를 이용하여 패널의 틀어진 각도를 계산하는 사행각도측정부(230)를 포함하여 구성되는 이미지처리수단(200)과;
    상기 위치변동산출부 및 사행각도측정부에서 계산된 평균 속도값 및 사행 각도 결과값을 획득하여 엔코더 신호를 출력하는 엔코더신호출력부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 위치변동산출부(220)는,
    화면상의 FOV(Field of View) 내에 위치한 서로 다른 두 개의 분사된 용액의 위치와 픽셀 해상도를 곱하여 위치 차이(이동거리)를 계산하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 위치변동산출부(220)는,
    화면상의 FOV(Field of View) 내에 위치한 서로 다른 두 개의 분사된 용액의 위치와 픽셀 해상도를 곱하여 위치 차이(이동거리)를 계산하며, 휘발성 용액과 휘발성 용액 간의 위치를 계산하여 이동 방향을 계산할 수 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 사행각도측정부는,
    tan(BC/AC)에 의해 사행 각도를 계산하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템.
    상기 C는 진행방향으로 A와 동일한 위치에 있으며, 진행방향에 수직방향으로 B와 동일선상에 위치한 가상의 위치임.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 에어리어카메라 및 잉크젯 프린터는,
    패턴이 인쇄되지 않은 패널의 배면과 일정 거리 이격되어 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템.

KR1020110064357A 2011-06-30 2011-06-30 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템 KR101205968B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110064357A KR101205968B1 (ko) 2011-06-30 2011-06-30 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110064357A KR101205968B1 (ko) 2011-06-30 2011-06-30 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101205968B1 true KR101205968B1 (ko) 2012-11-28

Family

ID=47565559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110064357A KR101205968B1 (ko) 2011-06-30 2011-06-30 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101205968B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001096872A (ja) 1999-09-29 2001-04-10 Chescom International Co Ltd プリンタ装置および印刷物検査装置
KR100905519B1 (ko) 2009-03-11 2009-07-01 와이즈플래닛(주) 비쥬얼 엔코더를 이용하여 컨베이어상에서 이동하는 패널의결함 위치 정합성을 제공하는 방법
KR100922808B1 (ko) 2009-06-02 2009-10-21 와이즈플래닛(주) 라인스캔카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001096872A (ja) 1999-09-29 2001-04-10 Chescom International Co Ltd プリンタ装置および印刷物検査装置
KR100905519B1 (ko) 2009-03-11 2009-07-01 와이즈플래닛(주) 비쥬얼 엔코더를 이용하여 컨베이어상에서 이동하는 패널의결함 위치 정합성을 제공하는 방법
KR100922808B1 (ko) 2009-06-02 2009-10-21 와이즈플래닛(주) 라인스캔카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PIETERS, R. et al. In: Conference on Machine Vision Applications, 13-15 June 2011, pages 39-42.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10690492B2 (en) Structural light parameter calibration device and method based on front-coating plane mirror
CN101825431B (zh) 用于三维传感的参考图像技术
US10084971B2 (en) Method for measurement and 3D reconstruction of precipitation particles based on orthogonal dual-view imaging
US7611217B2 (en) Methods and systems for inkjet drop positioning
CN106871787B (zh) 大空间线扫描成像三维测量方法
CN111288967B (zh) 一种基于机器视觉的远距离高精度位移检测方法
CN103149560B (zh) Ccd成像侧向激光雷达的标定方法
CN107421438B (zh) 基于机器视觉的涂膜尺寸检测控制系统及其方法
CN102278958A (zh) 铝板平面度视觉检测系统
WO2008014461A3 (en) Double-sided measurement of dental objects using an optical scanner
CN104833317A (zh) 基于对称双线激光角度可控的中厚钢板形貌检测系统及其方法
CN106012778B (zh) 用于高速公路路面应变测量的数字图像采集分析方法
CN113324483A (zh) 一种用于中厚板尺寸的测量装置及其测量方法
CN103552389B (zh) 一种十字绣数码喷印机布匹位置信息实时校正方法
CN102445167A (zh) 表面形状的评价方法以及评价装置
TWI490481B (zh) On - line Inspection Method for Panel 3D Defects
KR20120065948A (ko) 표면 형상의 평가 방법 및 표면 형상의 평가 장치
KR101205968B1 (ko) 잉크젯 프린터와 에어리어 카메라를 이용한 비쥬얼 엔코더 시스템
CN101408408A (zh) 一种成像装置及其带材检测方法
CN105091784A (zh) 用于表面为镜面或透明表面的被测物的三维成像系统
CN108291852B (zh) 用于确定手持式装置盖板玻璃中的应力的设备和方法
CN102901465A (zh) 一种测量光学镜片斜率误差的设备和方法
CN111376590B (zh) 一种喷墨打印设备及其喷墨打印方法和装置
CN104034729A (zh) 用于电路板分选的五维成像系统及其成像方法
KR20140012250A (ko) 라인 빔을 이용한 유리기판 결함 측정 장치 및 측정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee