KR101389115B1

KR101389115B1 - 영상 처리를 이용한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법

Info

Publication number: KR101389115B1
Application number: KR1020120137387A
Authority: KR
Inventors: 최한고; 이주일; 장성진
Original assignee: 금오공과대학교 산학협력단; 이주일; 주식회사 엔티코아
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-04-29

Abstract

본 발명의 영상 처리를 이용한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법은, V-그루브 기판에 광 파이버를 정렬하되, 상기 광 파이버는 파이버 코어와 파이버 리본을 포함하고, 상기 V-그루브 기판은 상기 파이버 코어가 안착되는 양측 V-그루브를 포함하며, 상기 양측 V-그루브 상에 상기 파이버 코어를 안착시키며, 상기 파이버 코어 상에 리드를 덮으며, 상기 V-그루브 기판, 상기 리드, 및 상기 파이버 코어의 단면 영상을 취득하며, 상기 단면 영상을 처리하여 상기 파이버 코어의 서큘러 에지를 검출하는 것을 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 영상 획득과 영상 처리를 통해 테스트의 신뢰성이 높아진다.

Description

영상 처리를 이용한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법 {Method for testing optical fiber array block using image processing}

본 발명은, 영상 처리를 통한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법에 관한 것으로, 특히 에폭시 공정에 앞서 리본의 탈피 검사를 실시함으로써 광 손실의 원인이 되는 조립 불량을 사전에 차단하고, 탈피된 리본의 광 파이버를 블록에 설치한 후 이를 영상으로 획득하고 영상 처리 알고리즘을 이용하여 처리함으로써 블록과 광 파이버 사이의 기계적 물리적 접촉 불량을 정확하게 검출할 수 있는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법에 관한 것이다.

통상적으로 파이버 블록(fiber block)은 광 파이버와 광 소자 간의 광 결합을 위한 광 부품으로, PLC(planar lightwave circuit, 이하 PLC) 소자 패키징, 광 스위치, 및 광 스플리터 등에 널리 사용되고 있다.

파이버 블록은 평면 광 도파로 소자의 입력단 및 출력단에 광 파이버를 안정되게 접속시키기 위해서 이용되며, 광 파이버 리본의 단부 외피가 제거된 각각의 광 파이버를 V-그루브(V-groove)에 정렬시킨 상태에서 에폭시(epoxy)등의 접착제로 고정시킨 것이다. 그런데, 광 소자는 그 특유의 물리적 특성으로 인해 광 도파로와 광 파이버의 접속에 고도의 기계적 및 물리적 기술이 요구된다.

파이버 블록은 광 파이버의 정렬과 고정을 위해 V-그루브를 구비하고 있다. 싱글 타입의 경우는 하나의 V-그루브를 구비하지만, 통상적으로 파이버 어레이를 많이 사용하고 있기 때문에 다수의 V-그루브를 구비한 어레이 타입의 파이버 블록이 주를 이루고 있다.

그러나 리본이 광 파이버로부터 완전히 탈피되지 않은 상태에서 파이버 어레이 블록을 조립하게 되면, 조립 후에 빛의 통과량의 변화 즉 삽입 손실 및 반사 손실을 초래하게 된다.

또한, 리본이 제거된 광 파이버는 쓰리 포인트(3-point)에서 V-그루브 양측과 상부 커버 사이의 접점을 형성하게 되는데, 블록이나 광 파이버 자체에 불량이 발생하면 투 포인트(2-point)에서 접점을 형성할 수 있다. 가령, 광 파이버가 접착되는 블록의 V-그루브의 평평도나 광 파이버가 V-그루브에 접착된 단면 상태 및 각도 등이 그 변수가 된다. 이러한 경우에도 삽입 손실이나 반사 손실의 원인이 된다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 에폭시 공정 전에 리본의 탈피 상태를 사전에 검사하거나 혹은 V-그루브 기판 상의 코어 배치 상태를 사전에 검사함으로써, 광 파이버 어레이 블록의 조립 불량을 최소화하는 영상 처리를 이용한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 현미경으로 실시하던 리본의 탈피 검사나 혹은 쓰리 포인트 접점 검사를 영상 획득 및 영상 처리를 통하여 실시함으로써, 검사의 정밀도가 높아지는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법을 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 영상 처리를 통한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법은 V-그루브 기판에 광 파이버를 정렬하되, 상기 광 파이버는 파이버 코어와 파이버 리본을 포함하고, 상기 V-그루브 기판은 상기 파이버 코어가 안착되는 양측 V-그루브를 포함하는 단계, 상기 양측 V-그루브 상에 상기 파이버 코어를 안착시키는 단계, 상기 파이버 코어 상에 리드를 덮는 단계, 상기 V-그루브 기판, 상기 리드, 및 상기 파이버 코어의 단면 영상을 취득하는 단계, 및 상기 단면 영상을 처리하여 상기 파이버 코어의 서큘러 에지를 검출하는 단계를 포함한다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 리본 탈피 검사나 쓰리 포인트 접점 검사를 별도의 검사 장치를 이용하지 않고, 영상 획득 및 영상 처리만으로 간단하게 실시되기 때문에 경제적이다.

둘째, 에폭시 공정 전에 불량 검사가 실시되기 때문에 조립 불량을 최소화할 수 있다.

도 1a, 도 1b, 및 도 1c는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이 블록의 구성을 각각 나타내는 사시도, 평면도, 및 측면도.
도 2a는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이의 구성을 나타내는 사시도.
도 2b 내지 도 2f는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이의 평면 영상.
도 2g는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이 라인 프로파일의 그래프.
도 3a는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법을 나타내는 순서도.
도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3f, 도 3h, 및 도 3j는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이 블록의 단면 영상.
도 3e, 도 3g, 도 3i, 및 도 3k는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이 블록의 검출 값 테이블.
도 4는 본 발명에 의한 쓰리 포인트 검출 영상.
도 5는 본 발명에 의한 양 V-그르부 간의 거리 검출 영상.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 영상 처리를 통한 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1a, 도 1b, 및 도 1c에는 본 발명에 의한 광 파이버 어레이 블록의 구성이 사시도, 평면도, 및 측면도로 도시되어 있다.

도 1a, 도 1b, 및 도 1c를 참조하면, 광 파이버 어레이 블록(100)은 광 파이버(10), V-그루브 기판(20), 및 리드(Lid)(도 1c의 30)를 포함한다. 광 파이버(10)는 빛이 통과하는 파이버 코어(12)와, 파이버 코어(12)를 보호하는 파이어 리본(14)으로 구성된다. V-그루브 기판(20)은 파이버 리본(14)이 피복된 광 파이버(10) 즉, 파이버 리본(14)이 안착되는 캐비티(22)와, 파이버 리본(14)이 탈피된 광 파이버(10) 즉, 파이버 코어(12)가 안착되는 V-그루브(24)를 포함한다. 리드(30)는 파이버 코어(12) 상에서 파이버 코어(12)를 보호한다.

이러한 광 파이버(10), V-그루브 기판(20), 및 리드(30)는 에폭시에 의하여 결합되어 패키징 된다. 가령, 이러한 광 파이버 어레이 블록(100)은 V-그루브 기판(20)에 광 파이버(10)를 정렬하고, 특히 양측 V-그루브(24)에 파이버 코어(12)를 안착시킨 다음 전술한 에폭시를 도포하고, 리드(30)를 파이버 코어(12) 상에 탑재하며, 리드(30)에 일정한 압력을 가한 후에 UV 램프를 이용하여 경화시키는 순서로 패키징된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 도 2a를 참조하면, 광 파이버(10)를 V-그루브 기판(20)에 정렬하기 전에 광 파이버 어레이(10a 내지 10f)를 형성하여 파이어 리본(14)의 탈피 검사를 실시할 수 있다. 또한, 도 3a를 참조하면, 에폭시를 도포하기 전에 V-그루브 기판(20)에 광 파이버(10)를 정렬하고(S10), 양측 V-그루브(24) 상에 파이버 코어(12)를 안착시키며(S20), 광 파이버(10) 상에 리드(30)를 덮은 상태에서(S30), V-그루브 기판(20), 리드(30), 및 파이버 코어(12)의 단면 영상을 취득하며(S40), 상기 단면 영상을 처리하여 파이버 코어(12)의 서큘러 에지(16) 검사와 V-그루브(24)와 리드(30)의 스트레이트 에지(36, 26, 28)를 측정하며(S50), 서큘러 에지(16)와 스트레이트 에지(36, 26, 28)를 통하여 쓰리 포인트(3-point)(36a, 26a, 28a)를 검출하고(S60), V-그루브(24) 간의 거리(D)를 검출할 수 있다(S70). 위와 같은 검사를 통과한 후에, 에폭시 공정이 실시될 수 있다.

이하, 파이버 리본 탈피 검사 방법을 설명한다.

먼저, 파이버 리본(14) 탈피 검사를 수행하기 전에, 파이버 코어(12)의 영상 처리 과정을 설명한다. 여기서 검사 대상은 파이버 리본(14)이 탈피 된 광 파이버(10)의 존재 여부 및 파이버 리본(14)이 탈피 된 정도 등이 될 수 있다. 파이버 리본(14) 탈피 검사 수단은 VA(Vision Assistant) 기반의 영상 처리 알고리즘이다.

도 2b를 참조하면, 본 발명의 파이버 리본 탈피 검사는 광 파이버 어레이(10a 내지 10f)의 평면 영상을 취득하는 것을 특징으로 한다. 상기 평면 영상은 적어도 탈피 된 파이버 코어(12)를 포함한다.

<그레이스케일 영상 변환 단계>

도 2b를 참조하면, 파이버 코어(12)의 원래 이미지(original image)는 칼라(color)이므로, 루미넌스 플레인(luminance plane)을 추출하여 그레이스케일(grayscale) 영상으로 변환한다.

<임계기법( threshold ) 적용 단계>

도 2c를 참조하면, 상기 흑백 영상에서 이미지의 명암을 더 극대화하기 위하여 이진화 할 수 있다. 가령, 중간 톤을 백색이나 흑색으로 나타내기 위하여 군집 경계기법(clustering threshold)을 자동(auto) 실행하면 이진 영상이 생성될 수 있다. 도 2b의 영상에서는 적색(red)과 흑색(black)으로 이진화 된 것을 알 수 있다.

< 모폴로지 ( morphology ) 변환 단계>

도 2d를 참조하면, 미세한 크기의 영역을 제거하거나 홀을 채워서 화질을 개선할 수 있다. 도 2d의 영상에서는 흑색 영역에 존재하는 적색이 일부 제거된 것을 알 수 있다.

<곱( multiply ) 연산자 적용 단계>

도 2e를 참조하면, 상기 이진 영상을 O과 255값을 가지는 영상으로 변환할 수 있다.

<에지 검출( edge detection ) 단계>

도 2f 및 도 2g를 참조하면, 광 파이버 어레이(10a 내지 10f)의 평면 영상에 의하면, 각 파이버 코어(12)에서 한 쌍의 라인 에지가 측정될 수 있다. 가령, 제1파이버 코어(10a)에는 ①번 라인 에지와 ②번 라인 에지가 관찰될 수 있다. 제2파이버 코어(10b)에는 ③번 라인 에지와 ④번 라인 에지가 관찰될 수 있다. 만약, ①번 라인 에지와 ②번 라인 에지 사이의 거리(가령, 제1파이버 코어(10a)의 직경)가 ③번 라인 에지와 ④번 라인 에지 사이의 거리(가령, 제2파이버 코어(10b)의 직경)와 상이한 경우(더 두껍거나 가는 경우) 해당 제1파이버 코어(10a)에 파이버 리본(14)이 완전히 탈피되지 않거나 코아가 손실된 것으로 볼 수 있다.

가령, 파이버 코어(12)는 빛을 반사하여 밝게 보이지만, 파이버 리본(14)은 빛을 흡수하여 어둡게 보이기 때문에, 파이버 리본(14)이 남아 있는 파이버 코어(12)에서는 상대적으로 양 라인 에지 사이의 거리가 작아 보이게 된다.

또한, 각 파이버 코어(10a 내지 10f)에는 다수의 구간을 설정하여 각 구간을 순서대로 스캔하여 에지를 측정할 수 있다. 가령, 제1구간(B)에서 제3구간(C)으로 이동하여 측정하다 보면, 가령 제2구간(B)에서 ①번 라인 에지와 ②번 라인 에지 사이의 거리가 달라지는 경우 역시 파이버 리본(14)이 완전히 탈피되지 않은 것으로 볼 수 있다.

도 2g에서와 같이 라인 프로파일(line profile)을 얻게 되면, 임계값에 의한 에지를 검출할 수 있으므로 파이버 리본(14)의 완전 탈피, 부분 탈피, 및 미탈피와 같이 파이버 리본(14)의 탈피 상태를 검사할 수 있다.

이하, V-그루브(groove)에 파이버 코어(12)가 장착되는 광 파이버 어레이 블록(100)의 구조 검사를 실시한다.

여기서, 검사 대상은 파이버 코어(12)의 서큘러 에지에 관한 것이다. 서큘러 에지를 통하여 V-그루브(24)와의 접점 여부를 측정할 수 있다. 또한, 검사 대상은 리드(30)의 제1스트레이트 에지와 양측 V-그루브(24)의 제2 및 제3스트레이트 에지에 관한 것이다. 따라서 서큘러 에지와 제1 내지 제3스트레이트 에지가 형성하는 쓰리 포인트(3-point)를 측정할 수 있다.

파이버 코어(12)와 V-그루브(24)의 기구적 형태(가령, 그루브의 폭, 깊이, 및 간격 등)를 측정함에 있어서, 본 발명은 VA 기반의 영상 처리 알고리즘을 이용할 수 있다.

<그레이스케일 영상 변환 단계>

도 3b를 참조하면, 원래 영상을 그레이스케일 영상으로 변환할 수 있다. V-그루브 기판(20)과, 파이버 코어(10)의 원래 이미지(original image)는 칼라(color)이므로, 이러한 HSL(Hue, Saturation, Luminance)(위치변경)칼라 플레인에서 루미넌스 플레인을 추출하여 그레이스케일(grayscale) 영상으로 변환할 수 있다.

< 필터링 ( filtering ) 단계>

도 3c를 참조하면, 그레이스케일 영상을 필터링할 수 있다. 위에서 그레이스케일로 변환된 영상을 보면, V-그루브(24)의 양 단면은 확인되나, 리드(30)의 단면과 파이버 코어(12)의 단면을 추출하기 위해서는 위 영상의 에지를 더 강화할 필요가 있다. 이에, 고역 기능 필터링(filtering)을 통해 영상의 밝고 어두운 부분을 더욱 명확하게 조절할 수 있다.

< 서큘러 에지( circular edge ) 검출 단계>

도 3d를 참조하면, 파이버 코어(12)의 서큘러 에지(16)를 검출할 수 있다. 파이버 코어(12)의 중심(center)을 기준으로 서큘러 에지(16)를 탐색함에 있어서, 에지 탐색 방향은 안(Xa)에서 밖(Ya)으로 진행된다. 이와 같이 안에서 밖으로 탐색하다 보면, 빛의 변화가 발생하는 영역에서 파이버 코어(12)의 에지(16)가 검출될 수 있다. 이러한 탐색은 소정의 각도(가령 1˚)씩 진행하여 360˚방향으로 회전하면, 검출된 에지(16)는 서큘러 형태를 갖게 된다. 따라서 파이버 코어(12)의 서큘러 에지(16)를 검출할 수 있다. 도 3e에는 중심점(Center X Pos, Center Y Pos)과 반경(Radus), 및 편차(Deviation)를 포함하는 서큘러 에지(16)에 관한 정보가 표로 도시되어 있다.

<제1스트레이트 에지( first straight edge ) 검출 단계>

도 3f를 참조하면, 제1스트레이트 에지(36)를 검출할 수 있다. 이는 파이버 코어(12)와 리드(30) 사이의 경계면을 검출하기 위한 것으로서, 제1스트레이트 에지(36) 탐색은 위(Xb)에서 아래(Yb)로 진행된다. 즉 리드(30)에서 파이버 코어(12) 방향으로 탐색이 되면, 빛의 변화가 발생하는 영역에서 리드(30)의 에지(36)가 검출될 수 있다. 이러한 탐색을 제1지점(Point 1.X Pos, Point 1. Y Pos)과 제2지점(Point 2.X Pos, Point 2. Y Pos) 사이에서 진행하면, 제1스트레이트 에지(36)가 검출될 수 있다. 도 3g에는 상기 제1 및 2지점의 위치, 앵글(Angle), 및 직진도(Straightness)를 포함하는 제1스트레이트 에지(36)에 관한 정보가 표로 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 제1스트레이트 에지(36)에 관한 제1직선 방정식을 구하고, 서큘러 에지(16)에 관한 원 방정식을 구하며, 제1직선 방적식과 원 방정식을 통하여 제1포인트(도 4의 36a)가 도출될 수 있다. 만약 제1포인트(36a)가 도출되지 않으면, 리드(30)와 파이버 코어(12) 사이에 접촉이 되지 않은 것으로 접점 불량이 발생한 것으로 볼 수 있다.

<제2스트레이트 에지( second straight edge ) 검출 단계>

도 3h를 참조하면 제2스트레이트 에지(26)를 검출할 수 있다. 이는 파이버 코어(12)와 V-그루브(24) 사이의 일측 경계면을 검출하기 위한 것으로서, 제2스트레이트 에지(26) 탐색은 V-그루브 기판(20)의 일 영역(Xc)에서 파이버 코어(12)의 타 영역(Yc) 방향으로 진행된다. 또한, 밝은 영역에서 어두운 영역으로 탐색을 수행하여 에지를 더욱 부각시킬 수 있다. 이러한 탐색을 제1지점(Point 1.X Pos, Point 1. Y Pos)과 제2지점(Point 2.X Pos, Point 2. Y Pos) 사이에서 진행하면, 제2스트레이트 에지(26)가 검출될 수 있다. 도 3i에는 상기 제1 및 2지점의 위치, 앵글(Angle), 및 직진도(Straightness)를 포함하는 제2스트레이트 에지(26)에 관한 정보가 표로 도시되어 있다.

<제3스트레이트 에지( third straight edge ) 검출 단계>

도 3j를 참조하면, 제3스트레이트 에지(28)를 검출할 수 있다. 파이버 코어(12)와 V-그루브(24) 사이의 타측 경계면을 검출하기 위한 것으로서, 방법은 제2스트레이트 에지(26) 탐색과 동일하다. 도 3k에는 상기 제1 및 2지점의 위치, 앵글(Angle), 및 직진도(Straightness)를 포함하는 제3스트레이트 에지(28)에 관한 정보가 표로 도시되어 있다.

<쓰리 포인트( three - point ) 검출 단계>

도 4를 참조하면, 제2 및 제3스트레이트 에지(26, 28)의 제2 및 제3직선 방정식과, 서큘러 에지(16)의 원 방정식을 통하여 제2 및 제3포인트(26a, 28a)가 도출될 수 있다. 이와 같은 검사 방법에 의하면, 서큘러 에지(16)를 검출하여 파이버 코어(12)의 피치 불량을 검사할 수 있고, 제1, 제2 및 제3포인트(36a, 26a, 28a)를 도출하여 쓰리 포인트 접점 불량을 검사할 수 있다.

<양 V- 그루브 간의 거리 검출 단계>

도 5를 참조하면, V-그루브(24)의 계곡점(Valley: 40a, 40b)을 검출하고, 계곡점(40a, 40b) 사이의 거리를 측정하여, V그루브(24) 사이의 거리를 검출할 수 있다. 계곡점(40a, 40b)은 라인 프로파일을 연속적으로 검사하여 단일의 최소 크기 지점으로 구할 수 있으나, 계곡점(40a, 40b)에서의 미세한 영상의 차이로 정확한 지점을 구하기가 쉽지 않다. 따라서 위에서 구한 V-그루브(24)의 양쪽 제2 및 제3스트레이트 에지(26, 28)를 사용하여 계곡점(40a, 40b)을 구하는 것이 안정적이다. 이를 위해 V-그루브(24)에서 양 사면의 제2 및 제3스트레이트 에지(26, 28)를 이용하여 에지의 직선방정식을 각각 구하고, 이 두 직선방정식의 교점을 계곡점(40a, 40b)으로 검출한다.

① 제2 및 제3스트레이트 에지의 양 끝점을 이용한 직선방정식 구하기:

제2 및 제3스트레이트 에지(26, 28) 점들로부터 직선방정식은 양 끝단의 두 에지점(x1, y1)과 (x2, y2)을 이용하여 다음과 같은 직선방정식을 구한다. 가령,

에서

,

를 구할 수 있다.

② 두 직선의 교점 구하기:

직선

와 직선

과의 교점, 즉

에서

를 계산하고,

에서 y를 계산하여 (x, y)교점을 구할 수 있다. 도 5는 제2 및 제3스트레이트 에지(26, 28)의 직선과 이 두 직선이 만나는 계곡점(40a, 40b) 그리고 계곡점(40a, 40b) 간의 거리(D)를 보여주고 있다. 혹은 다른 경우 한 쌍의 파이버 코어(12)의 중심 사이의 거리를 측정하여 V-그루브(24) 간의 거리(D)를 검출할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 영상 획득 및 영상 처리를 통해 에폭시 공전 전에 리본의 탈피 상태와 광파이버 어레이 블록을 검사하는 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100: 광 파이버 어레이 블록
10: 광 파이버 12: 파이버 코어
14: 파이버 리본 20: V-그루브 기판
22: V-그루브 24: 캐비티
30: 리드

Claims

V-그루브 기판에 광 파이버를 정렬하되, 상기 광 파이버는 파이버 코어와 파이버 리본을 포함하고, 상기 V-그루브 기판은 상기 파이버 코어가 안착되는 양측 V-그루브를 포함하는 단계;
상기 양측 V-그루브 상에 상기 파이버 코어를 안착시키는 단계;
상기 파이버 코어 상에 리드를 덮는 단계;
상기 V-그루브 기판, 상기 리드, 및 상기 파이버 코어의 단면 영상을 취득하는 단계; 및
상기 단면 영상을 처리하여 상기 파이버 코어의 서큘러 에지를 검출하는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 서큘러 에지를 검출하는 단계는,
상기 파이버 코어의 중심을 기준으로 안에서 밖으로 360˚방향으로 회전시키면서 탐색 할 때, 빛의 변화가 발생하는 영역에서 상기 서큘러 에지를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단면 영상을 처리하여 상기 리드의 제1스트레이트 에지를 검출하는 단계; 및
상기 단면 영상을 처리하여 상기 양측 V-그루브의 제2 및 제3스트레이트 에지를 검출하는 단계를 더 포함하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제1스트레이트 에지를 검출하는 단계는,
상기 리드에서 상기 파이버 코어 방향으로 탐색할 때, 빛의 변화가 발생하는 영역에서 상기 제1스트레이트 에지를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제1스트레이트 에지에 관한 제1직선 방정식을 구하는 단계;
상기 서큘러 에지에 관한 원 방정식을 구하는 단계; 및
상기 제1직선 방정식과 상기 원 방정식을 이용하여 상기 제1스트레이트 에지와 상기 서큘러 에지가 접점을 형성하는 제1포인트를 도출하는 단계를 더 포함하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 제2스트레이트 에지에 관한 제2직선 방정식을 구하는 단계;
상기 제2직선 방정식과 상기 원 방정식을 이용하여 상기 제2스트레이트 에지와 상기 서큘러 에지가 접점을 형성하는 제2포인트를 도출하는 단계;
상기 제3스트레이트 에지에 관한 제3직선 방정식을 구하는 단계; 및
상기 제3직선 방정식과 상기 원 방정식을 이용하여 상기 제3스트레이트 에지와 상기 서큘러 에지가 접점을 형성하는 제3포인트를 도출하는 단계를 더 포함하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 및 제3스트레이트 에지에 관한 두 직선방정식의 교점을 통하여 상기 양측 V-그루브의 계곡점을 구하고, 상기 계곡점 사이의 거리를 측정하여 상기 V-그루브 사이의 거리를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단면 영상을 처리하는 단계는,
상기 V-그루브 기판, 상기 리드, 및 상기 파이버 코어의 칼라 영상을 그레이스케일 영상으로 변환하는 단계; 및
상기 그레이스케일 영상을 필터링하여 상기 서큘러 에지를 부각시키는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 V-그루브 기판에 광 파이버를 정렬하기 전에,
상기 파이버 리본이 탈피된 파이버 코어의 평면 영상을 획득하고, 상기 평면 영상을 처리하여 상기 파이버 리본의 탈피 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
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광 파이버 어레이를 형성하는 단계;
파이버 리본이 탈피된 파이버 코어의 평면 영상을 획득하는 단계; 및
상기 평면 영상을 처리하여 상기 파이버 리본의 탈피 상태를 검출하는 단계를 더 포함하고,
상기 파이버 리본의 탈피 상태를 검출하는 단계는,
상기 파이버 코어의 길이 방향으로 다수의 구간을 설정하는 단계;
상기 구간을 이동하면서 상기 파이버 코어의 라인 에지를 획득하는 단계; 및
상기 파이버 코어의 한 쌍의 라인 에지 사이의 거리 변화를 검출하는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.
광 파이버 어레이를 형성하는 단계;
파이버 리본이 탈피된 파이버 코어의 평면 영상을 획득하는 단계; 및
상기 평면 영상을 처리하여 상기 파이버 리본의 탈피 상태를 검출하는 단계를 더 포함하고,
상기 평면 영상을 처리하는 단계는,
상기 파이버 코어의 칼라(color) 영상을 그레이스케일(grayscale) 영상으로 변환하는 단계;
임계기법을 실행하여 상기 그레이스케일 영상을 이진 영상으로 변환하는 단계;
상기 이진 영상의 모폴로지 변환을 수행하는 단계; 및
곱 연산자를 적용하여 상기 이진 영상을 O과 255값을 가지는 영상으로 변환하는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 블록의 검사 방법.