KR101437902B1 - Apparatus for detecting surface lens of led package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치에 관한 것이다.
본 발명은 엘이디 패키지의 렌즈 상부에 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 직사광을 조사하는 제1 조명부와, 상기 제1 조명부의 상부에 적색,녹색,파랑색,백색,자외선경사광을 조사하는 제2 조명부를 설치하여, 상기 엘이디 패키지의 렌즈에 제1 조명부에서 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 직사광으로 조사되지 않은 렌즈의 검사영역을 제2 조명부의 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 경사광으로 조사하도록 함으로써, 상기 렌즈 외관에 검사영역 폭을 넓혀 보다 넓은 영역의 결함을 검사할 수 있도록 함과 아울러, 상기 제1 조명부와 제2 조명부로부터 각각 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 직사광과 경사광으로 나누어 순차적으로 조사하게 되므로 엘이디 패키지의 렌즈 외관에 작고 다양한 결함까지도 검사할 수 있는 검사성능을 크게 향상할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.The present invention relates to a lens appearance inspection apparatus of an LED package.
The present invention relates to an LED package comprising a first illuminating unit for irradiating red, green, blue, white, and ultraviolet direct rays to the upper part of a lens of the LED package, and a second illuminating unit for irradiating the upper part of the first illuminating unit with red, green, blue, The second illumination unit is provided so that the inspection region of the lens which is not irradiated with the red, green, blue, white, or ultraviolet direct rays in the first illumination unit is irradiated to the lens of the LED package in the red, green, blue, And the first illumination unit and the second illumination unit emit red, green, blue, white, and blue light beams, respectively, by irradiating the ultraviolet rays with oblique ultraviolet light, Since the UV light is divided into the direct light and the oblique light, it is possible to greatly improve the inspection performance that can check small and various defects on the lens appearance of the LED package It will be good.
Description
본 발명은 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치에 관한 것으로, 상세하게는 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 외관에 발생된 오염, 이물질, 스크래치 또는 기포 등의 다양한 결함을 폭 넓고 정확하게 검사할 수 있도록 한 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a lens appearance inspection apparatus for an LED package, and more particularly, to a lens appearance inspection apparatus for an LED package which is capable of inspecting various defects such as contamination, foreign matter, scratches, And an appearance inspection apparatus.
일반적으로 엘이디 패키지는 엘이디(LED)를 점등시킬 수 있도록 하는 단위체로서, 상기 엘이디 패키지는 크게 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩을 구동 제어하는 회로기판과 상기 엘이디 칩과 회로기판의 보호 및 광원을 확산 조사하는 반구형 렌즈로 구성된다.In general, an LED package is a unit for lighting an LED. The LED package includes a LED chip, a circuit board for driving and controlling the LED chip, a protection circuit for protecting the LED chip and the circuit board, And a half-spherical lens.
이와 같이 구성되는 엘이디 패키지에서 엘이디 칩과 회로기판의 경우 하나의 몰드에 매립한 상태로 결합하게 되고, 상기 엘이디 칩과 회로기판을 덮어 보호하는 반구형 렌즈는 상기 회로기판의 상면에 별도로 에폭시 또는 실리콘 수지와 같은 접착제를 도포 상태에서 접착하게 된다.The semi-spherical lens for covering and protecting the LED chip and the circuit board may be formed of an epoxy resin or a silicone resin separately on the upper surface of the circuit board, Is adhered in an applied state.
그러므로 상기 반구형 렌즈는 회로기판상에 도포되는 에폭시 또는 실리콘 수지가 균일하지 않게 도포되는 관계로 상기 반구형 렌즈를 회로기판에 접착하는 과정에서 상기 불균일하게 도포된 에폭시 또는 실리콘 수지가 반구형 렌즈의 내측 또는 표면에 묻게 되어 상기 반구형 렌즈 외관 즉, 표면을 오염시키거나 또는 이물질을 발생시키게 된다.Therefore, the hemispherical lens is not uniformly coated with the epoxy or silicone resin applied on the circuit board. Therefore, in the process of adhering the hemispherical lens to the circuit board, the non-uniformly coated epoxy or silicone resin is adhered to the inside or the surface So that the hemispherical lens outer surface, that is, the surface, is contaminated or foreign matter is generated.
뿐만 아니라, 상기 반구형 렌즈의 제조 과정에서 반구형 렌즈의 내부에 기포를 발생하는가 하면, 이송하는 과정에서 렌즈의 표면에 스크래치와 같은 결함을 발생시키게 된다.In addition, bubbles are generated inside the hemispherical lens in the process of manufacturing the hemispherical lens, and defects such as scratches are generated on the surface of the lens during the transfer.
이와 같이 결함이 발생된 반구형 렌즈는 엘이디 패키지의 조립 후, 상기 엘이디 칩으로부터 광원이 균일하게 확산 및 조사하지 못하게 되어 엘이디 패키지의 신뢰성을 떨어뜨리게 되는 문제점을 가지게 되어 상기 렌즈의 외관 검사는 필수적이라 할 수 있다.After the assembly of the LED package, the light source is not uniformly diffused and irradiated from the LED chip, and thus the reliability of the LED package is deteriorated. Thus, the appearance of the lens is indispensable .
그래서 종래 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 상부에 하부가 중앙을 향해 경사지게 형성되고 백색광을 조사하는 경사조명부(3)와, 상기 경사조명부(3)의 상부에 설치되고 상기 경사조명부(3)에서 조사되어 반사되는 광의 명암 영상정보를 취득하는 촬영부(4)와, 상기 촬영부(4)에서 취득된 명암 영상정보를 기설정된 영상정보로 제어하는 제어부(5)로 구성하여, 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관(표면)을 검사하게 된다.As shown in FIG. 1, the lens appearance inspecting apparatus of the conventional LED package includes an
그러나 상기 검사장치는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 경사조명부(3)로 빛을 조사하였을 때, 상기 렌즈(2)의 반구형 형상의 특성상 상기 경사조명부(3)에서 조사된 광은 조사광 형상(원형) 그대로 반사되어 도 2a에 도시한 바와 같이, 촬영부(4)로 입사하게 된다.However, when the light is irradiated to the
그러므로 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 이물질, 오염 또는 기포와 같은 결함이 있는 경우, 경사조명부(3)로부터 조사된 광은 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 결함에 관계없어 그대로 반사되어 반사된 원형 광 부근에 이물질, 오염 또는 기포 등의 결함부분이 아주 작게 나타나거나, 결함부분의 크기가 작은 경우 반사광에 의해 모두 반사되어 나타나지 않게 된다.Therefore, in the case where the outer surface of the
뿐만 아니라, 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 스크래치와 같은 비교적 큰 결함이 발생하는 경우에도 경사조명부(3)에서 조사되어 반사된 부분을 제외한 상태로 작게 결함이 나타나거나, 반사되어 작은 결함으로 나타나게 된다.In addition, even when relatively large defects such as scratches are generated on the outer surface of the
그러므로 상기 검사장치는 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 결함이 작게 혹은 결함이 나타나지 않는 것으로 검사되어 상기 결함들을 정확하게 검사해 내지 못하는 문제점을 가지게 되었다.Therefore, the inspection apparatus is inspecting that the appearance of the hemispherical lens (2) of the LED package (1) is small or does not show any defects, so that the defects can not be inspected accurately.
뿐만 아니라 상기 검사장치는 경사조명부(3)에서 조사되는 광이 백색광으로만 조사하도록 되어 있어, 상기 결함 이외에, 깨짐, 파쇄 등과 같은 결합에 대하여 검사에 어려움이 있고, 또한 상기 반구형 렌즈(2)의 내측에 형성된 다양한 색상의 형광체에 대해서도 일일이 반응하지 못하게 되어 정확하게 검사하지 못하게 되는 신뢰성을 주지 못하는 문제점을 가지게 되었다.In addition, since the inspection apparatus is adapted to irradiate only the white light to the light irradiated from the
그리고, 상기 검사장치는 엘이디 패키지(1)의 상부에서 정해진 경사각 범위 내에서 상기 엘이디 패키지(1)의 반구경 렌즈(2) 외관에 광을 조사하도록 되어 있고, 비록 광의 직진, 굴절, 산란 특성이 있기는 하나, 광 조사범위가 한정되고, 반사되어 입사되는 광이 한정되어 상기 반구형 렌즈(2) 외관의 결함을 폭 넓은 범위로 검사할 수 없는 문제점을 가지게 되었다.The inspection apparatus is adapted to irradiate light to the outer surface of the
상기 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 엘이디 패키지의 렌즈 외관을 넓은 범위로 검사하여 결함 검사 성능을 향상할 수 있도록 하는데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to improve defect inspection performance by inspecting a lens appearance of an LED package in a wide range.
상기 본 발명의 다른 과제는 엘이디 패키지의 렌즈 외관에 발생된 다양한 형태의 크고 작은 결함들을 정확하게 검사할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for accurately examining various types of large and small defects generated in the lens outer surface of an LED package.
상기 과제의 해결하기 위한 본 발명의 수단은 검사를 받고자하는 엘이디 패키지의 상부에 위치하고 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈에 광원을 조사하는 제1 조명부; 상기 제1 조명부의 상부에 위치하고 상기 제1 조명부에서 광원이 조사되지 않은 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 영역에 광원을 조사하는 제2 조명부; 상기 제1 조명부와 제2 조명부에서 조사되어 엘이디 패키지의 반구형 렌즈에서 반사되는 광원의 영상정보를 취득하는 카메라; 상기 카메라에서 취득된 영상정보를 저장하고 상기 저장된 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 따라 서로 논리합(OR) 연산하며 상기 연산된 논리합 영상정보를 출력하는 제어부; 상기 제어부에서 출력되는 영상정보를 표시하는 디스플레이를 포함하고, 상기 제1 조명부의 내측 중앙에 소정의 구경으로 반사광이 입사되는 제1 관통중공부를 구비한 원통몸체로 형성하되, 상기 원통몸체의 하단 저면에 적어도 하나 이상의 직사광을 조사하는 제1 광원부를 포함하며, 상기 제1 광원부는 내측에서 외측으로 가면서 원주를 따라 원형으로 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode package comprising: a first illuminating unit positioned above an LED package to be inspected and illuminating a hemispherical lens of the LED package; A second illuminating unit located above the first illuminating unit and irradiating a light source to a hemispherical lens area of the LED package which is not illuminated by the first illuminating unit; A camera for acquiring image information of a light source irradiated from the first illumination unit and the second illumination unit and reflected from the hemispherical lens of the LED package; A controller for storing the image information acquired by the camera, ORing the stored image information according to a preset algorithm, and outputting the calculated OR image information; And a display unit for displaying image information output from the control unit, wherein the first illumination unit is formed as a cylindrical body having a first through-hole in which reflected light is incident on a center of an inner side of the first illumination unit, And a first light source unit for irradiating the bottom surface with at least one direct light, wherein the first light source unit includes red, green, blue, white, and ultraviolet lamps circularly extending from the inside to the outside along the circumference.
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본 발명의 수단에서 상기 제2 조명부는 제1 조명부의 지름보다 작은 지름을 갖고 내측 중앙에 상기 제1 조명부의 제1 관통중공부와 연통되는 소정의 구경으로 반사광이 입사되는 제2 관통중공부를 구비한 원통몸체로 형성하되, 상기 제2 관통중공부의 중앙 내측면에 하단으로 가면서 외향으로 경사지게 형성하는 경사부; 상기 경사부의 내측에 적어도 하나 이상의 경사광을 조사하는 제2 광원부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The second illuminating unit may have a diameter smaller than that of the first illuminating unit and may include a second through-hole through which the reflected light is incident on the inner center at a predetermined aperture communicated with the first through- The inclined portion being inclined outwardly toward the lower end of the central inward side surface of the second through-hole middle portion; And a second light source unit for irradiating at least one oblique light to the inside of the inclined portion.
본 발명의 수단에서 상기 제2 광원부는 경사부에 원주를 따라 원형으로 상부에서 하부로 가면서 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 램프로 구성하는 것을 특징으로 한다.In the means of the present invention, the second light source unit may include a red, a green, a blue, a white, and an ultraviolet lamp while being rounded from the top to the bottom along the circumference in the inclined portion.
본 발명의 수단에서 상기 카메라는 제1 조명부의 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 직사광 5 프레임 영상 및 제2 조명부의 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 경사광 5 프레임 영상을 포함하는 10 프레임 영상을 취득하는 것을 특징으로 한다.In the means of the present invention, the camera comprises a first illuminating unit 10, which includes red, green, blue, white, ultraviolet direct sunlight 5 frame images and red, green, blue, white, And a frame image is acquired.
본 발명의 수단에서 상기 제어부는 제1 조명부의 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 직사광과 제2 조명부의 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 경사광을 순차적으로 구동하는 조명구동부, 상기 카메라에서 취득된 영상정보를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에서 저장된 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 의해 상기 제1 조명부의 5프레임 영상정보와 제2 조명부의 5프레임 영상정보를 기준 영상정보와 대조하면서 결함이 있는 상기 제1 조명부의 5프레임 영상정보와 제2 조명부의 5프레임 영상정보들로부터 추출하고, 상기 추출된 결함이 있는 프레임 영상정보를 논리합 연산하여 하나의 프레임 영상정보로 결함을 검사하는 마이크로프로세서로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the means of the present invention, the control unit may include an illumination driving unit for sequentially driving red, green, blue, white, ultraviolet direct rays of the first illumination unit and red, green, blue, white, and ultraviolet oblique lights of the second illumination unit, Frame image information of the first illumination unit and the 5-frame image information of the second illumination unit with the reference image information by a predetermined algorithm, And extracting the 5-frame image information of the first illumination unit and the 5-frame image information of the second illumination unit, and performing a logical sum operation on the extracted frame image information to check a defect with one frame image information .
상기 과제의 해결수단에 따른 본 발명의 효과는 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 상부에 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 직사광을 조사하는 제1 조명부와, 상기 제1 조명부의 상부에 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 경사광을 조사하는 제2 조명부를 설치하여, 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈에 제1 조명부에서 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 직사광으로 조사되지 않은 반구형 렌즈의 검사영역을 제2 조명부의 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 경사광으로 조사하도록 함으로써, 상기 렌즈 외관에 검사영역 폭을 넓혀보다 넓은 영역의 결함을 검사할 수 있는 효과를 제공하게 된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED package comprising: a first illuminating unit for illuminating red, green, blue, white, and ultraviolet direct rays on the hemispherical lens of an LED package; And a second illumination unit for irradiating the hemispherical lens of the LED package with red, green, blue, white, or ultraviolet direct light in the first illumination unit. 2 is illuminated with red, green, blue, white, or ultraviolet oblique light of the illuminating unit, thereby widening the inspection region width on the lens outer surface and inspecting defects in a wider area.
또한 본 발명은 제1 조명부와 제2 조명부로부터 각각 적색, 녹색, 파랑색, 백색, 자외선 직사광과 경사광으로 나누어 순차적으로 조사하게 되므로 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 외관에 작고 다양한 결함까지도 검사할 수 있는 검사성능을 크게 향상할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.In addition, since the present invention is sequentially irradiated with the red, green, blue, white, ultraviolet direct light and oblique light from the first illuminating unit and the second illuminating unit, respectively, it is possible to inspect small and various defects in the appearance of the hemispherical lens of the LED package Thereby providing an effect of greatly improving the performance.
도 1은 종래 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 구성도
도 2는 종래 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 렌즈 결함 검출도
도 3은 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 구성도
도 4는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 제어 블록도
도 5a는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치에서 제2 조명부와 제1 조명부의 조사시 렌즈의 영상정보
도 5b는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치에서 제1 조명부와 제2 조명부 조사시 스크래치 결함 렌즈의 반사광 영상정보
도 5c는 도 5b의 스크래치 결함 렌즈의 반사광 영상정보의 결함 영상정보
도 5d는 도 5c의 결합 영상정보를 논리합 연산하여 검출된 결함 영상정보1 is a block diagram of a lens appearance inspection apparatus of a conventional LED package
2 is a diagram showing a lens defect detection diagram of a lens appearance inspection apparatus of a conventional LED package
3 is a block diagram of a lens appearance inspection apparatus of an LED package of the present invention
4 is a control block diagram of the lens appearance inspection apparatus of the LED package of the present invention
FIG. 5A is a schematic view of the lens appearance inspection apparatus of the LED package of the present invention. FIG.
FIG. 5B is a graph showing the relationship between the reflected light image information of the scratch-defective lens at the time of irradiation of the first illumination unit and the second illumination unit in the lens appearance inspection apparatus of the LED package of the present invention
FIG. 5C is a view showing the defect image information of the reflected light image information of the scratch-
FIG. 5D is a view for explaining the operation of the combined image information of FIG.
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 제어 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram of a lens appearance inspection apparatus of an LED package of the present invention, and FIG. 4 is a control block diagram of a lens appearance inspection apparatus of an LED package of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 검사장치(30)는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)에 광을 조사하는 제1 조명부(31) 및 제2 조명부(32)와, 상기 제1 조명부(31) 및 제2 조명부(32)에서 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)로 조사되어 반사되는 반사광으로부터 영상정보를 취득하는 카메라(33)와, 상기 카메라(33)에서 취득된 영상정보를 저장 및 저장된 영상정보를 연산 제어하는 제어부(34)와, 상기 제어부(34)에서 제어된 영상정보를 표시하는 디스플레이(35)로 구성된다.3, the inspection apparatus 30 of the present invention includes a
상기 제1 조명부(31)는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)에 광을 조사하게 되며, 상기 제1 조명부(31)는 원통몸체(311)로 형성하되, 상기 원통몸체(311)의 내측 중앙에 소정의 구경으로 반사광을 관통하는 제1 관통중공부(312)를 구비하고, 상기 원통몸체(311)의 하단 저면에는 적어도 하나 이상의 광을 조사하는 제1 광원부(313)로 구비하게 된다.The first
상기 제1 광원부(313)는 원통몸체(311)의 하단 저면에 내측에서 외측으로 가면서 원주를 따라 원형으로 다수개의 램프를 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프 순으로 5단 배열하여 마치 5단의 링(ring)형상으로 배열 형성하게 된다.The first
그러므로 상기 제1 조명부(31)는 원통몸체(311)의 하단 저면에 원주를 따라 5단 배열로 형성된 제1 광원부(313)로부터 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프를 순차적으로 점등시켜 각각의 직사광을 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 순차적으로 조사하고, 이 순차적으로 조사된 직사광들은 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 외관으로부터 반사되어 원통몸체(311)의 내측 중앙에 형성된 제1 관통중공부(312)를 통해 후술하는 카메라(33)로 입사하게 된다.The first
여기서 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)는 후술하는 제어부(34)의 제어신호에 따라 순차적으로 점등 구동하게 된다.Here, the first
상기 제2 조명부(32)는 상기 제1 조명부(31)의 직상부에 위치하고, 상기 제1 조명부(31)에서 광이 조사되지 않는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관 영역에 광을 조사하게 된다.The second
상기 제2 조명부(32)는 제1 조명부(31)의 지름보다 작은 지름을 갖는 원통몸체(321)로 형성하되, 상기 원통몸체(321)의 내측 중앙에 상기 제1 조명부(31)의 제1 관통중공부(312)와 연통되는 소정의 구경을 갖는 제2 관통중공부(322)를 형성하게 된다.The second
따라서 상기 제2 조명부(32)는 상기 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)로부터 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)에 반사되는 반사광을 상기 제1 관통중공부(312)를 통해서 입사 관통하게 된다.The second
상기 제2 관통중공부(322)는 중앙 내측면에 하단으로 가면서 외향으로 경사지게 형성된 경사부(323)와, 상기 경사부(323)의 내측에 적어도 하나 이상의 광원을 조사하는 제2 광원부(324)를 구비하게 된다.The second through-
여기서 상기 제2 광원부(324)는 상기 경사부(323)의 내측에 상부에서 하부로 가면서 원주를 따라 원형으로 다수개의 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프를 링 형상으로 경사지게 배열 형성하게 된다.The second
그러므로 상기 제2 조명부(32)는 경사부(323)에 상부에서 하부로 원주를 따라 5단 배열로 경사지게 형성된 제2 광원부(324)로부터 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프의 경사광을 순차적으로 점등시켜 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)에 조사하게 된다.
여기서 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)는 후술하는 제어부(34)의 제어신호에 따라 순차적으로 점등 구동하게 된다. The second
Here, the second
이렇게 조사되는 경사광은 제1 조명부(31)의 제1 관통중공부(312)를 통과하여 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 순차적으로 조사되게 되고, 상기 순차적으로 조사된 광들은 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관으로부터 순차적으로 반사되어 제1 조명부(31)의 제1 관통중공부(312)과 제2 조명부(32)의 제2 관통중공부(322)로 관통하여 후술하는 카메라(33)로 입사하게 된다.The oblique light irradiated in this way passes through the first through
상기 카메라(33)는 상기 제2 조명부(32)의 제2 관통중공부(322)의 직상부에 설치된다. 상기 카메라(33)는 엘이디패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 결함검사가 가능한 분해능을 가진 고해상도의 칼라 카메라로 구비하게 된다.The
상기 카메라(33)는 상기 엘이디패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 순차적으로 조사되는 상기 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)의 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프의 5개 직사광과, 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)의 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프의 5개의 경사광에 의해 상기 엘이디패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관으로부터 순차적으로 반사되어 제1 관통중공부(312)와 제2 관통중공부(322)를 관통하여 입사되는 10개의 반사광을 취득하게 되고, 이렇게 취득된 10개의 반사광을 10 프레임 영상정보로 변환하여 제어부(34)로 전송하게 된다.The
상기 제어부(34)는 상기 카메라(33)에서 취득되고 변환된 10 프레임 영상정보를 저장하고 상기 저장된 영상정보들을 기설정된 알고리즘, 즉 직사광에 의해 취득된 영상정보 중 결함이 있는 영상정보와 경사광에 의해 취득된 영상정보 중 결함이 있는 영상정보를 추출하여 결함이 있는 영상정보를 서로 논리합(OR) 연산하여 상기 논리합 영상정보를 출력하게 된다.The
여기서 상기 제어부(34)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제1 조명부(31) 및 제2 조명부(32)를 순차적으로 각각 구동하는 조명구동부(341)(342)와, 상기 카메라(33)에서 취득된 영상정보를 저장하는 메모리(343) 및 상기 메모리(343)에서 저장된 영상정보들을 기설정된 알고리즘 즉 저장된 영상정보 중 결함이 있는 영상정보를 추출하여 서로 논리합(OR) 연산하고 상기 연산 된 논리합 영상정보를 검사하여 출력하는 마이크로프로세서(344)로 구성하게 된다.4, the
따라서 상기 제어부(34)에서는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관을 검사하기 위해 조명구동부(341)(342)를 순차적으로 각각 구동하여 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)와, 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)로 하여금 직사광과 경사광을 각각 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 조사하게 된다.The
이때 상기 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)와 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)에서는 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 직사광을 순차적으로 조사 후, 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W), 자외선(UV) 경사광을 순차적으로 조사하거나, 반대로 상기 제2 광원부(324)의 경사광을 먼저 조사한 후, 제1 광원부(313)의 직사광을 조사하여도 무방하다.
여기서 상기 반구형 렌즈(2)에 상기 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)와 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)로부터 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 직사광 및 경사광을 각각 조사하게 되면 조사되는 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV)은 상기 반구형 렌즈(2)의 내측에 엘이디에 도포된 발광체에 의해 상기 조사되는 광에 대해 발광 반응하면서 가시광으로 발광하기 때문에 카메라(33)에서는 조사되는 직사광j은 물론 상기 자외선(UV)광에 대하여 가시광의 영상정보를 취득할 수 있게 된다.
또한 상기 적색(R), 녹색(G), 파랑색(B), 백색(W), 자외선(UV)과 같은 다양한 색상의 광을 조사하게 되는 것은 반구형 렌즈(2)의 외관에 형성된 결함 유형에 따라 굴절 반사되는 파장이 다르게 나타날 수 있고, 상기 반구형 렌즈(2)의 내측 엘이디에 도포된 다양한 색상의 형광체에 따라 어느 색상의 광에서는 발광 반응이 미약하여 결함을 검출하는데 미흡하게 되기 때문에 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV)의 광원을 조사하여 검출하게 된다,The first
Green (G), and blue (G) light from the first
It is preferable to irradiate light of various colors such as red (R), green (G), blue (B), white (W) and ultraviolet (UV) The wavelength of refraction and reflection may be different from one another. Depending on the phosphors of various colors applied to the inner LED of the
이와 같이 상기 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)와 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)에서 순차적으로 조사되는 광들은 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 순차적으로 굴절 반사되면서 제1 조명부(31)와 제2 조명부(32)에 형성된 제1 관통중공부(312)와 제2 관통중공부(322)를 통해서 카메라(33)에 순차적으로 입사되고, 이때 상기 카메라(33)에는 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)의 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV)과 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)의 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV)램프로부터 순차적이면서 링 형상으로 각각 조사되는 광 그대로 순차적으로 반사되어, 도 5a에 도시한 바와 같이, 조사된 직사광과 경사광에 따라 각각 서로 다른 크기의 링 형상의 반사광이 순차적으로 입사되게 된다.The light sequentially irradiated from the first
여기서 입사되는 서로 다른 크기의 링 형상의 반사광은 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(5) 외관에 스크래치와 같은 결함이 있는 경우, 상기 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)와 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)에서 순차적으로 각각 조사되고 순차적으로 조사된 광은 반구형 렌즈(2)의 외관으로부터 굴절 반사되어 도 5b에 도시한 바와 같이, 링 형상의 반사광을 기준으로 내측과 외측으로 결함이 있는 광 정보(크기)가 그대로 반사되어 상기 카메라(33)로 입사하게 되며, 상기 카메라(33)에서는 입사된 반사광을 도 5c에 도시한 바와 같이 바탕은 검은색으로, 결함이 있는 부분은 흰색 영상정보로 변환하여 제어부(34)에 전송하게 된다.The first and second
상기 제어부(34)에서는 카메라(33)에서 전송된 영상정보를 메모리(343)에 순차적으로 저장하되, 카메라(33)에서 전송된 영상정보, 즉 제1 조명부(31)와 제2 조명부(32)에서 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 직사광 및 경사광으로 조사되고 반사되는 각각 5 프레임 영상정보 즉 10 프레임 영상정보를 저장하게 된다. The
이어서 상기 제어부(34)에서는 마이크로프로세서(344)로 상기 메모리(343)에 저장된 10프레임 영상정보들에 대하여 기 설정된 알고리즘 즉 상기 제1 조명부(31)의 5프레임 영상정보와 제2 조명부(32)의 5프레임 영상정보를 기준 영상정보와 대조하면서 도 5c에 도시한 바와 같은 결함이 있는 상기 제1 조명부(31)의 제1 광원부(313)의 프레임 영상정보와 제2 조명부(32)의 제2 광원부(324)의 프레임 영상정보로부터 추출하고, 상기 추출된 프레임 영상정보를 도 5d에 도시한 바와 같이, 논리합(OR) 연산하여 제1 조명부(31)의 프레임 영상정보와 제2 조명부(32)의 프레임 영상정보가 합쳐진 하나의 영상정보로 반구형 렌즈(2)의 외관 결함의 종류와 크기, 위치를 검사하고 출력하게 된다.The
상기 제어부(34)에서 출력된 하나의 영상정보는 디스플레이(35)에 출력하여 표시함으로써, 디스플레이(35)를 통해 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관의 결함을 검사 확인할 수 있게 된다.The image information output from the
상기와 같이 본 발명에서는 엘이디 패키지의 렌즈 외관에서 스크래치 결함에 대하여 일 예를 들어 설명하였지만, 그 외에 렌즈의 외관에 이물질, 오염 또는 기포와 같은 작은 결함 및 깨짐이나 파손 등의 결함에 대하여도 검사할 수 있다.As described above, in the present invention, scratch defects are described in the outer appearance of the lens of the LED package. However, defects such as foreign matter, dirt, bubbles, .
1; 엘이디 패키지 2; 렌즈
31; 제1 조명부 311; 원통몸체
312; 제1관통중공부 313; 제1 광원부
32; 제2 조명부 321; 원통몸체
322; 제2 관통중공부 323; 경사부
324; 제2 광원부 33; 카메라
34; 제어부 341,342; 조명구동부
343; 메모리 344; 마이크로프로세서 37; 디스플레이One;
31; A first illumination unit 311; Cylindrical body
312; First through-hole middle 313; The first light source unit
32; A
322; A second through-hole middle 323; Inclined portion
324; A second
34; Control units 341 and 342; [0030]
343;
Claims (7)
상기 제1 조명부의 상부에 위치하고 상기 제1 조명부에서 광원이 조사되지 않은 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 영역에 광원을 조사하는 제2 조명부;
상기 제1 조명부와 제2 조명부에서 조사되어 엘이디 패키지의 반구형 렌즈에서 반사되는 광원의 영상정보를 취득하는 카메라;
상기 카메라에서 취득된 영상정보를 저장하고 상기 저장된 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 따라 서로 논리합(OR) 연산하며 상기 연산된 논리합 영상정보를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 영상정보를 표시하는 디스플레이를 포함하고,
상기 제1 조명부의 내측 중앙에 소정의 구경으로 반사광이 입사되는 제1 관통중공부를 구비한 원통몸체로 형성하되, 상기 원통몸체의 하단 저면에 적어도 하나 이상의 직사광을 조사하는 제1 광원부를 포함하며,
상기 제1 광원부는 내측에서 외측으로 가면서 원주를 따라 원형으로 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치.A first illuminator positioned above the LED package to be inspected and irradiating a light source to the hemispherical lens of the LED package;
A second illuminating unit located above the first illuminating unit and irradiating a light source to a hemispherical lens area of the LED package which is not illuminated by the first illuminating unit;
A camera for acquiring image information of a light source irradiated from the first illumination unit and the second illumination unit and reflected from the hemispherical lens of the LED package;
A controller for storing the image information acquired by the camera, ORing the stored image information according to a preset algorithm, and outputting the calculated OR image information; And a display unit for displaying image information output from the control unit,
And a first light source unit for emitting at least one direct light to the lower bottom surface of the cylindrical body, the first light source unit being formed of a cylindrical body having a first through- ,
Wherein the first light source unit includes red, green, blue, white, and ultraviolet lamps circularly extending from the inside to the outside along the circumference.
상기 제2 조명부는 제1 조명부의 지름보다 작은 지름을 갖고 내측 중앙에 상기 제1 조명부의 제1 관통중공부와 연통되는 소정의 구경으로 반사광이 입사되는 제2 관통중공부를 구비한 원통몸체로 형성하되,
상기 제2 관통중공부의 중앙 내측면에 하단으로 가면서 외향으로 경사지게 형성하는 경사부;
상기 경사부의 내측에 적어도 하나 이상의 경사광을 조사하는 제2 광원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치.The method according to claim 1,
The second illuminating unit may have a diameter smaller than that of the first illuminating unit, and a second through-hole in the center of the second illuminating unit. The second illuminating unit has a second through-hole in which a reflected light is incident on the first illuminating unit. Lt; / RTI >
An inclined portion formed at a central inner side surface of the second through-hole middle portion so as to be inclined outwardly toward a lower end;
And a second light source unit for irradiating at least one oblique light to the inside of the inclined portion.
상기 제2 광원부는 경사부에 원주를 따라 원형으로 상부에서 하부로 가면서 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 램프로 구성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치.5. The method of claim 4,
Wherein the second light source unit comprises a red, a green, a blue, a white, and an ultraviolet lamp in a circular shape along a circumference at an inclined portion from top to bottom.
상기 카메라는 제1 조명부의 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 직사광 5 프레임 영상 및 제2 조명부의 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 경사광 5 프레임 영상을 포함하는 10 프레임 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치.The method according to claim 1,
The camera acquires 10 frame images including red, green, blue, white and ultraviolet oblique light 5 frame images of the red, green, blue, white, ultraviolet direct ray 5 frame images of the first illumination unit and red, green, blue, Wherein the lens package is a lens package.
상기 제어부는 제1 조명부의 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 직사광과 제2 조명부의 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 경사광을 순차적으로 구동하는 조명구동부,
카메라에서 취득된 영상정보를 저장하는 메모리, 및
상기 메모리에서 저장된 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 의해 상기 제1 조명부의 5프레임 영상정보와 제2 조명부의 5프레임 영상정보를 기준 영상정보와 대조하면서 결함이 있는 상기 제1 조명부의 5프레임 영상정보와 제2 조명부의 5프레임 영상정보들로부터 추출하고, 상기 추출된 결함이 있는 프레임 영상정보를 논리합 연산하여 하나의 프레임 영상정보로 결함을 검사하는 마이크로프로세서로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치.The method according to claim 1,
The control unit sequentially drives the red, green, blue, white, and ultraviolet oblique lights of the red, green, blue, white, and ultraviolet direct rays of the first illumination unit and the second illumination unit,
A memory for storing image information acquired from a camera, and
The 5-frame image information of the first illumination unit and the 5-frame image information of the second illumination unit are collated with the reference image information by a predetermined algorithm, and the 5-frame image information of the defective first illumination unit And a microprocessor for extracting the defective frame image information from the 5-frame image information of the second illumination unit and performing a logical sum operation on the extracted defective frame image information to inspect the defect with one frame image information. Inspection device.
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