KR101464877B1 - System for inspecting an object having irregular pattern - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물을 검사하는 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for inspecting an object having an irregular pattern.
일반적인 불량 검사 시스템은 균일한 두께를 가지거나 균일한 패턴을 가지는 유리 기판 등의 불량을 검사하는 시스템임에도 불구하고, 불균일한 두께를 가지거나 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름에도 그대로 적용된다. 따라서, 불균일한 패턴을 가지는 투명 필름의 불량, 특히 너울 불량을 정확하게 검출할 수가 없었다. A general defect inspection system is applied to a transparent film having a non-uniform thickness or an irregular pattern, although it is a system for inspecting defects such as a glass substrate having a uniform thickness or a uniform pattern. Therefore, the defects of the transparent film having a nonuniform pattern, in particular the defective defects, can not be accurately detected.
한국공개특허공보 제1020120007324호 (2012.01.20) Korean Patent Publication No. 1020120007324 (2012.01.20)
본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물, 예를 들어 투명 필름의 너울 불량을 검사하는 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a system for inspecting defects of an object having an irregular pattern, for example, a transparent film.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템은 면광을 출력하는 광원; 및 상기 광원으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환하는 광 변환부를 포함한다. 여기서, 상기 광원으로부터 출력된 광은 상기 광 변환부를 통하여 상기 대상물로 입사된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a defect inspection system for inspecting defects of an object having an irregular pattern on a surface or an interior thereof, the defect inspection system comprising: a light source for outputting a surface light; And a light converting unit for converting the surface light output from the light source into a point light. Here, the light output from the light source is incident on the object through the light conversion unit.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템은 광원; 및 스크린을 포함한다. 여기서, 상기 광원으로부터 출력된 광이 상기 대상물을 투과되어 상기 스크린으로 입사됨에 의해 상기 대상물의 그림자 영상이 상기 스크린에 형성되고, 상기 광원은 상기 광원으로부터 출력된 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록 하는 사이즈를 가진다. According to another aspect of the present invention, there is provided a defect inspection system for inspecting defects of an object having an irregular pattern on a surface or inside thereof, the defect inspection system comprising: a light source; And a screen. Here, a shadow image of the object is formed on the screen by the light output from the light source being transmitted through the object and incident on the screen, and the light source is configured such that light output from the light source passes through an irregular pattern of the object And does not intersect until it is incident on the screen.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템은 광원; 홀이 형성된 기판; 및 스크린을 포함한다. 여기서, 상기 광원으로부터 출력된 광은 상기 기판을 통하여 상기 대상물로 입사되고, 상기 대상물로 입사된 광은 상기 대상물을 투과한 후 상기 스크린으로 입사되어 상기 스크린에 그림자 영상이 형성되며, 상기 홀은 상기 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록 하는 사이즈를 가진다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a defect inspection system for inspecting defects of an object having an irregular pattern on a surface or inside, the defect inspection system comprising: a light source; A substrate having a hole formed therein; And a screen. Here, the light output from the light source is incident on the object through the substrate, the light incident on the object passes through the object and is incident on the screen to form a shadow image on the screen, And has a size such that light does not cross until it is incident on the screen after passing through one irregular pattern of the object.
본 발명의 일 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 방법은 면광을 점광으로 변환하는 단계; 상기 변환된 점광을 상기 대상물로 입사시켜 상기 대상물에 대한 그림자 영상을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 그림자 영상을 통하여 상기 대상물의 불량을 판단하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a defect inspection method for inspecting defects of an object having an irregular pattern on a surface or inside, Acquiring a shadow image of the object by inputting the converted light into the object; And determining a defect of the object through the obtained shadow image.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 방법은 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록, 상기 광을 상기 대상물로 입사시키는 단계; 및 상기 입사된 광에 의해 형성된 상기 대상물의 그림자 영상을 통하여 상기 대상물의 불량을 검사하는 단계를 포함한다. The defect inspection method for inspecting the defect of the object having the irregular pattern on the surface or the inside according to the another embodiment of the present invention is a defect inspecting method for inspecting the defect so that the light does not cross until it is incident on the screen after passing through one irregular pattern of the object Entering the object; And checking a defect of the object through a shadow image of the object formed by the incident light.
본 발명에 따른 불량 검사 시스템은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사할 수 있는 최적의 시스템을 제공하며, 따라서 불규칙한 패턴을 가지는 대상물, 특히 투명 필름의 너울 불량을 정확하게 검사할 수 있다. The defect inspection system according to the present invention provides an optimum system for inspecting defect of an object having an irregular pattern, and thus it is possible to accurately check defects of an object having an irregular pattern, particularly a transparent film.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿에 따른 너울 불량을 도시한 도면이다.
도 3은 너울 불량 테스트 결과를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 광원 조사에 따른 스크린의 그림자 영상을 도시한 도면들이다.
도 6은 광의 물리적 크기에 따른 그림자 영상을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다. 1 is a view showing a defect inspection system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a defective swell according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a view showing a result of the defective wrapping test.
4 and 5 are diagrams showing a shadow image of a screen according to a light source irradiation.
6 is a diagram showing a shadow image according to the physical size of light.
FIG. 7 is a diagram illustrating a defect inspection system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view of a defect inspection system according to a third embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a defect inspection system according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a defect inspection system according to a fifth embodiment of the present invention.
11 is a view showing a defect inspection system according to a sixth embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing a defect inspection system according to a seventh embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물의 불량, 특히 너울 불량을 검사하는 시스템에 관한 것이다. 불규칙 패턴은 대상물의 두께가 불균일함에 의해 생성되는 등 다양한 원인에 의해 형성될 수 있으며, 대상물의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 디스플레이용 유리 기판은 두께가 균일하여 너울 패턴이 생성되지 않거나 너울 패턴이 생성되더라도 규칙적인 반면에, 디스플레이용 투명 필름은 불규칙한 패턴, 특히 너울 패턴을 가진다. 따라서, 규칙적인 패턴을 가지는 유리 기판과 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름은 다른 방식으로 불량 검사가 수행되어야 한다. 본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름 등과 같은 대상물의 너울 불량을 검사하는 최적의 시스템을 제시한다. 다만, 상기 대상물은 불규칙한 패턴을 가지는 한 투명 필름으로 제한되지는 않는다. 또한, 상기 대상물은 예를 들어 투명 필름 그 자체일 수도 있지만, 소정 막, 예를 들어 ITO막이 형성된 투명 필름일 수도 있다. In general, a glass substrate for a display is regular in thickness even when a woof pattern is not generated or a woof pattern is generated, whereas a transparent film for display has an irregular pattern, especially a woof pattern. Therefore, a glass substrate having a regular pattern and a transparent film having an irregular pattern must be subjected to a defect inspection in a different manner. The present invention suggests an optimal system for inspecting defects in an object such as a transparent film or the like having an irregular pattern. However, the object is not limited to a transparent film as long as it has an irregular pattern. Further, the object may be, for example, a transparent film itself, but it may also be a transparent film on which a predetermined film, for example, an ITO film is formed.
본 발명의 불량 검사 시스템은 특정 공정이 완료된 대상물을 다른 공정으로 이송시키는 과정 동안 상기 대상물의 불량을 검사할 수도 있고, 대상물의 불량 검사를 별도로 수행한 후 불량이 없는 대상물을 해당 공정으로 제공할 수도 있다. 즉, 상기 불량 검사 시스템이 불규칙한 패턴을 가지는 대상물의 불량, 특히 너울 불량을 검사하는 한 불량 검사 단계는 제한이 없다. The defect inspection system of the present invention may check the defect of the object during the process of transferring the object to which the specific process has been completed to another process or may perform the defect inspection of the object separately and then provide the defect free object to the process have. That is, there is no limit to the defect inspection step as long as the defect inspection system inspects the defect of the object having the irregular pattern, in particular, the defect of the defect.
본 발명의 불량 검사 시스템은 후술하는 바와 같이 너울 불량을 정확하게 검사할 수 있도록 스크린에 형성되는 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 생성되지 않도록 광원 또는 광 변환부의 홀의 사이즈를 조절하는 방법을 제안한다. The defect inspection system of the present invention proposes a method of adjusting the size of a hole of a light source or a light conversion unit so that an inverse shadow image of the shadow image formed on the screen is not generated so that defect defects can be accurately detected as described later.
이하, 본 발명의 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량 검사 방법에 관한 다양한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다. 다만, 설명의 편의를 위하여 특정 공정이 완료된 후 다음 공정으로 대상물이 이송하는 과정에서 상기 대상물의 불량 검사가 수행되는 것으로 가정한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments relating to a defect inspection method of an object having an irregular pattern according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, for convenience of explanation, it is assumed that the defect inspection of the object is performed during the process of transferring the object to the next process after completion of the specific process.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿에 따른 너울 불량을 도시한 도면이다. 도 3은 너울 불량 테스트 결과를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view showing a defect inspection system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing defects according to a slit according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing a result of the defective wrapping test.
도 1의 (A)를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름 등의 대상물(100)을 검사하는 시스템으로서, 광원(102), 광 변환부(104), 스크린(106), 영상 획득부(108) 및 불량 검사부(110)를 포함할 수 있다. 1 (A), the defect inspection system of the present embodiment is a system for inspecting an
광원(102)은 특정 파장 범위의 광을 출력하는 소스로서, 예를 들어 가시광선을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원(102)은 LED들을 이용하여 가시광 영역의 면광을 발생시킬 수 있다. 즉, 광원(102)은 면광원일 수 있다. The
광원(102)은 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 대상물(100)의 하부에서 대상물(100)로 특정 입사 각도를 가지고 광을 입사시킬 수 있다. The
광 변환부(104)는 광원(102)으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환하는 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 변환부(104)는 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 홀(120)이 형성된 기판(104)일 수 있으며, 홀(120)은 면광을 점광으로 변환시키면서 광을 균일하게 투과시킬 수 있는 원형 형상을 가질 수 있다. 물론, 홀(120)은 다른 형상을 가질 수 있되 가로 방향과 세로 방향의 비율이 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. The
바람직하게는, 홀(120)은 후술하는 바와 같이 스크린(106)에 역 그림자 영상이 형성되지 않도록 하는 사이즈를 가질 수 있다. 물론, 홀(120)의 사이즈는 광원(102) 또는 광 변환부(104)와 대상물(100) 사이의 거리, 대상물(100)과 스크린(106) 사이의 거리, 대상물(100)로의 광 입사각 등을 고려하여 스크린(106)에 역 그림자 영상이 형성되지 않는 사이즈로 구현될 수 있다. Preferably, the
스크린(106)은 대상물(100)을 투과한 광이 투영되는 부분으로서, 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 대상물(100)의 상부에 위치할 수 있다. 구체적으로는, 광원(102)으로부터 출력되어 광 변환부(104)를 통과한 광은 대상물(100)을 투과하여 스크린(106)으로 입사된다. 결과적으로, 대상물(100)의 그림자 영상이 스크린(106)에 형성되며, 그림자 영상은 대상물(100)의 불량 정보를 포함하고 있다. 한편, 광원(102) 및 광 변환부(104)가 대상물(100)의 상부에 위치하고, 스크린(106)이 대상물(100)의 하부에 위치할 수도 있다. The
영상 획득부(108)는 스크린(106)에 형성된 그림자 영상을 획득하며, 획득된 그림자 영상을 불량 검사부(110)로 전송한다. 영상 획득부(108)와 불량 검사부(110)는 무선으로 연결될 수도 있고 유선으로 연결될 수도 있다. The
영상 획득부(108)는 CCD 카메라일 수 있으며, 스크린(106)에 형성된 그림자 영상을 촬상하도록 스크린(106) 방향으로 기울어져 배열될 수 있다. The
불량 검사부(110)는 영상 획득부(108)로부터 전송된 그림자 영상을 분석하여 대상물(100)에 불량, 특히 너울 불량이 발생하였는 지의 여부를 검사한다. 예를 들어, 불량 검사부(110)는 불량이 없는 기준 영상과 그림자 영상을 특정 알고리즘을 이용하여 비교하여 대상물(100)의 불량 여부를 판단할 수 있다. The
도 3에는 투명 필름의 다양한 그림자 영상들이 표시되어 있다. 도 3의 12) 영상을 보면 다른 영상들과 달리 너울의 패턴이 다름을 확인할 수 있으며, 불량 검사부(110)는 기준 영상과 그림자 영상을 비교하여 너울 불량을 판단할 수도 있고, 기준 영상 없이 특정 알고리즘만을 이용하여 그림자 영상을 분석하여 너울 불량을 판단할 수도 있다. 3, various shadow images of the transparent film are displayed. 3, it can be seen that the pattern of the swell is different from that of the other images. The
다만, 이러한 너울의 불량은 광 변환부(104)의 구조에 따라 정확히 검사될 수도 있고 검사되지 않을 수도 있다. 이하, 너울 불량을 정확히 검사하기 위한 광 변환부(104)의 최적 구조를 도 2를 참조하여 살펴보겠다. However, such defects of the woof may or may not be inspected accurately depending on the structure of the
도 2의 (A)에 도시된 바와 같이 광 변환부 없이 면광을 대상물(100)로 직접 조사하면, 대상물(100)의 너울이 전혀 검출되지 않는다. 따라서, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 판별할 수가 없다. As shown in FIG. 2A, if the surface light is directly irradiated to the
도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 광원(102)으로부터 출력된 광이 가로형 슬릿을 통과하여 대상물(100)로 입사되면, 대상물(100)의 너울 중 가로 패턴만이 검출된다. 결과적으로, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 판별할 수가 없다. As shown in FIG. 2B, when the light output from the
도 2의 (C)에 도시된 바와 같이 광원(102)으로부터 출력된 광이 세로형 슬릿을 통과하여 대상물(100)로 입사되면, 대상물(100)의 너울 중 세로 패턴만이 검출된다. 결과적으로, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 판별할 수가 없다. As shown in FIG. 2C, when the light output from the
도 2의 (D)에 도시된 바와 같이 광원(102)으로부터 출력된 광이 광 변환부(104)의 홀(120)을 통과하여 대상물(100)로 입사되면, 대상물(100)의 너울이 정확하게 검출될 수 있다. 따라서, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 정확하게 판단할 수 있다. 2 (D), when the light output from the
즉, 대상물(100)의 너울 불량을 검출하기 위해서는 광원(102)으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환할 수 있는 광 변환부(104)가 필요하다. 또한, 광 변환부(104)의 홀은 다양한 형상을 가질 수 있지만 가로 비율과 세로 비율의 차이가 크지 않아야 한다. 즉, 광 변환부(104)는 광을 골고루 출력시켜야만 한다. That is, in order to detect the defect of the
정리하면, 본 발명의 불량 검사 시스템은 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름 등과 같은 대상물(100)의 너울 불량을 정확하게 검사하기 위해서 광원(102)으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환시키는 광 변환부(104)를 사용한다. 여기서, 광원(102)으로부터 출력된 광은 가시광선일 수 있다. In summary, the defect inspection system of the present invention includes a
위에서 언급하지는 않았지만, 대상물(100)의 이송은 롤러를 이용하여 수행될 수 있다. 즉, 대상물(100)이 롤러 위에 위치한 상태로 이송되는 동안 광원(102)으로부터 출력된 광이 대상물(100)을 투과하여 스크린(106)에 입사될 수 있다. 전체적으로 보면, 복수의 대상물들(100)이 롤러 위에서 순차적으로 이송되며, 이송 과정에서 대상물들(100)로 광원(102)으로부터 출력된 광이 입사된다. 물론, 대상물(100)을 공정들 사이로 이송시킴 없이 별도의 공정으로서 불량 검사를 수행할 수도 있다. 이 경우, 대상물(100)은 이송되지 않고 특정 부재 위에 고정된 상태에서 광원(102)으로부터 출력된 광이 대상물(100)로 입사될 수 있다. Although not mentioned above, the transfer of the
이하, 면광원을 점광원으로 변환하여야만 불규칙한 패턴을 가지는 대상물(100)의 너울 불량 검사가 가능한 이유를 첨부된 도면들을 참조하여 살펴보겠다. Hereinafter, the reason why the defect inspection of the
도 4 및 도 5는 광원 조사에 따른 스크린의 그림자 영상을 도시한 도면들이고, 도 6은 광의 물리적 크기에 따른 그림자 영상을 도시한 도면이다. FIGS. 4 and 5 are diagrams showing a shadow image of a screen according to a light source irradiation, and FIG. 6 is a diagram showing a shadow image according to the physical size of light.
도 4를 참조하면, 광원(102)으로부터 출력된 광 또는 광 변환부(104)의 홀(120)을 통하여 출력된 광이 대상물(100)의 불규칙 패턴들, 예를 들어 너울 패턴들 중 일 패턴, 바람직하게는 가장 작은 사이즈의 불규칙 패턴(400)을 투과하면, 스크린(106)에는 그림자 영상이 생성되되, 상기 그림자 영상은 본 그림자 영상과 주변 그림자 영상을 포함한다. 본 그림자 영상은 도 4에서 길이 B에 해당하는 영상이고, 주변 그림자 영상은 길이 G에 해당하는 영상이다. 4, the light output from the
본 그림자 영상의 양 측면들로 주변 그림자 영상들이 형성된다. 이러한 본 그림자 영상과 주변 그림자 영상의 비율은 대상물(100)의 너울 불량을 판단하는 데 중요한 역할을 수행할 수 있다. 본 그림자 영상은 광원(102)으로부터 출력된 광 또는 광 변환부(104)를 통하여 출력된 광 중 불규칙 패턴(400)을 통과한 후 스크린(106)으로 입사되기까지 교차하지 않는 광들이 불규칙 패턴(400)을 투과하여 스크린(106)에 형성되는 그림자 영상을 의미한다. 주변 그림자 영상은 불규칙 패턴(400)을 통과한 후 스크린(106)으로 입사되는 과정에서 교차하는 광들에 의해 스크린(106)에 형성된 그림자 영상에서 본 그림자 영상을 제외한 그림자 영상을 의미하며, 즉 그림자 영상 중 본 그림자 영상을 제외한 부분이다. The surrounding shadow images are formed on both sides of the shadow image. The ratio of the shadow image and the surrounding shadow image can play an important role in determining the defect of the
본 발명의 불량 검사 시스템은 너울 불량을 검사하여야 하므로, 불규칙 패턴들(너울 패턴들)이 정확하게 스크린(106)에 반영이 되어야 한다. 따라서, 상기 불량 검사 시스템은 너울 패턴들 중 가장 작은 너울 패턴(400)을 기준으로 하여 광원(102) 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 사이즈를 결정할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. Since the defective inspection system of the present invention must inspect defective defects, irregular patterns (deflection patterns) must be accurately reflected on the
면광과 점광에 따른 너울 불량을 검사하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 각 구성요소들을 정의하였다. Each component was defined as shown in FIG. 4 in order to check defects due to light and light.
광원(102) 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 길이의 1/2을 X로 정의하고, 너울 패턴(400)의 길이의 1/2을 A로 정의하였으며, 본 그림자 영상의 길이의 1/2을 B로 정의하고, 주변 그림자 영상의 길이의 1/2을 G로 정의하였다. 또한, 광원(102) 또는 광 변환부(104)와 대상물(100) 사이의 거리를 D로 정의하였고, 대상물(100)과 스크린(106) 사이의 거리를 E로 정의하였다. A half of the length of the
이러한 불량 검사 시스템에서 본 그림자 영상의 길이의 1/2(B)와 주변 그림자 영상의 길이의 1/2(G)은 아래의 수학식 1 및 수학식 2에 따라 결정될 수 있다. A half (B) of the length of the shadow image and a half (G) of the length of the surrounding shadow image seen in the defect inspection system can be determined according to
수학식 2를 참조하면, 본 그림자 영상 및 주변 그림자 영상은 광원(102) 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 길이에 따라 가변됨을 확인할 수 있다. 구체적으로는, 광의 사이즈가 커지면, 주변 그림자 영상(G)이 커지고 본 그림자 영상(B)은 작아지게 된다. Referring to Equation (2), it can be seen that the shadow image and the surrounding shadow image are variable according to the length of the
면광 또는 선광을 너울 패턴(400)에 조사하면, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이 주변 그림자 영상의 길이(G)는 커지는 반면에 본 그림자 영상의 길이(B)는 작아진다. 이 경우, 너울 패턴(400)의 경계가 불분명해지면서 명확한 그림자 영상이 획득되지 않는다.As shown in FIG. 6A, the length G of the surrounding shadow image becomes large while the length B of the shadow image becomes small as a result of irradiating the
반면에, 점광을 너울 패턴(100)에 조사하면, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이 주변 그림자 영상의 길이(G)는 작아지는 반면에 본 그림자 영상의 길이(B)는 상대적으로 커진다. 이 경우, 대상물(100)의 너울이 경계가 분명해져서 명확한 그림자 영상을 획득할 수 있다. On the other hand, when the glow is irradiated on the
따라서, 본 발명은 점광을 이용하되, 비용 및 광원의 특성을 고려하여 광원(102)이 방출한 면광을 광 변환부(102)를 통하여 점광으로 변환한다. 따라서, 대상물(100)의 너울 불량이 정확하게 검출될 수 있다. Accordingly, the present invention utilizes the glowing light, and converts the surface light emitted by the
한편, 너울 패턴(400)으로 점광을 입사시키는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 본 그림자 영상뿐만 아니라 역 그림자 영상이 겹쳐져서 본 그림자 영상이 스크린(106)에 선명하게 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명은 광원(102)의 사이즈 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 사이즈를 스크린(106)에 역 그림자 영상이 생기지 않는 크기로 설정하여 선명한 본 그림자 영상을 획득하는 방법을 제안한다. On the other hand, when the light beam is incident on the
수학식 2를 변형하면 아래와 같은 수학식 3을 얻을 수 있다. By transforming Equation (2), Equation (3) below can be obtained.
위 수학식 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 A 및 X의 크기에 따라 역 그림자 영상이 생성될 수도 있고 아닐 수도 있다. As shown in Equation (3), an inverse shadow image may or may not be generated depending on the sizes of A and X.
실험 데이터는 아래의 표 1 및 2와 같다. 표 1의 실험은 A를 0.1㎜, D를 400㎜, E를 120㎜로 설정하였고, 표 2의 실험은 A를 0.2㎜, D를 400㎜, E를 120㎜로 설정하였다. The experimental data are shown in Tables 1 and 2 below. In Table 1, A was set to 0.1 mm, D was set to 400 mm, and E was set to 120 mm. In Table 2, A was set to 0.2 mm, D was set to 400 mm, and E was set to 120 mm.
위 표 1 및 표 2에서 보여지는 바와 같이, 홀(120)의 크기가 커짐에 따라 특정 지점부터 본 그림자 영상의 역 그림자 영상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 정확한 너울 불량을 검사하기 위하여 역 그림자 영상이 생기지 않는 사이즈로 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈를 설정한다. 상기 역 그림자 영상이 생성되는 조건은 B<0이 되는 지점을 의미한다. As shown in Table 1 and Table 2, as the size of the
표 1에서는 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈는 0.8㎜ 이하이면 정확한 너울 불량을 검사할 수 있고, 표 2에서는 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈가 1.6㎜ 이하이면 정확한 너울 불량을 검사할 수 있다. 따라서, A, D, E의 길이가 가변되더라도 상기 길이에 맞춰서 역 그림자 영상이 발생하지 않도록 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈를 결정하면 대상물(100)의 너울 불량을 정확하게 검사할 수 있다. In Table 1, if the size of the
결과적으로, 본 발명은 역 그림자 영상이 생기지 않도록 설정하는 한 광 변환부(104)를 이용하여 면광을 점광으로 변환시킬 수도 있고, 광 변환부(104) 없이 광원(102)으로부터 출력된 광을 대상물(100)로 직접 입사시킬 수도 있다. As a result, according to the present invention, it is possible to convert the surface light into the glow by using the
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating a defect inspection system according to a second embodiment of the present invention.
도 7의 (A)를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(702), 슬릿 부재들(704 및 706), 스크린(708), 영상 획득부(710) 및 불량 검사부(712)를 포함한다. 7A, the defect inspection system of this embodiment includes a
슬릿 부재들(704 및 706)을 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다. The remaining components except for the
슬릿 부재들(704 및 706)은 상하로 배열되며, 광원(702)으로부터 출력된 면광은 슬릿 부재들(704 및 706)을 통하여 점광으로 변환된다. The
일 실시예에 따르면, 제 1 슬릿 부재(704)는 도 7의 (B)에 도시된 바와 같이 가로형 슬릿(720)이 형성된 기판일 수 있고, 제 2 슬릿 부재(706)는 세로형 슬릿(722)이 형성된 기판일 수도 있다. According to one embodiment, the
다른 실시예에 따르면, 제 1 슬릿 부재(704)는 세로형 슬릿이 형성된 기판일 수 있고, 제 2 슬릿 부재(706)는 가로형 슬릿이 형성된 기판일 수 있다. According to another embodiment, the
즉, 슬릿 부재들(704 및 706)이 상하로 배열되면, 슬릿 부재들(704 및 706)의 홀들이 겹쳐서 형성되는 영역(홀)은 제 1 실시예의 홀(120)과 유사해질 수 있다. 결과적으로, 슬릿 부재들(704 및 706)은 광 변환부로서 기능할 수 있다. That is, when the
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 8 is a schematic view of a defect inspection system according to a third embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원들(802 및 812), 슬릿 부재들(804 및 814), 스크린들(806 및 816), 영상 획득부들 및 불량 검사부를 포함할 수 있다. 8, the defect inspection system of the present embodiment may include
제 1 실시예 및 제 2 실시예에서와 달리, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 가로형 슬릿이 형성된 슬릿 부재(804)를 이용하여 대상물(800)의 가로 특성을 검출하고, 세로형 슬릿이 형성된 슬릿 부재(814)를 이용하여 대상물(800)의 세로 특성을 검출할 수 있다. 상기 불량 검사부는 상기 검출된 가로 특성과 상기 검출된 세로 특성을 조합시켜 대상물(800)의 전체 너울 불량을 검사할 수 있다. Unlike the first and second embodiments, the defect inspection system of the present embodiment detects the lateral characteristics of the
본 실시예의 불량 검사 시스템은 전체적인 대상물(800)의 불량을 검출할 수 있으면서도 가로 특성 또는 세로 특성을 검출할 필요가 있을 경우에 상당히 유용하게 사용될 수 있다. The defect inspection system of this embodiment can be used to a great extent when it is necessary to detect the defects of the
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a defect inspection system according to a fourth embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(902), 광 변환부(904), 반사부(906), 스크린(908), 영상 획득부(910) 및 불량 검사부(912)를 포함한다. 9, the defect inspection system of this embodiment includes a
반사부(906)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 유사하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.The remaining components except for the
반사부(906)는 광 변환부(904)의 상부에 위치하며, 광 변환부(904)를 통하여 광원(902)으로부터 출력된 광을 반사시켜 대상물(900)로 입사시킨다. 이러한 반사부(906)를 사용하면 대상물(900)로 입사되는 광의 입사각을 다양하게 변형시킬 수 있다. 따라서, 다른 특성을 가지는 대상물(900)을 불량 검사 시스템을 그대로 이용하여 검사할 때에도, 반사부(906)의 각도만을 조절하여 대상물(900)의 불량을 검사할 수도 있다. 또한, 불량 검사 동안 일부 구성요소의 배열이 원하지 않게 가변될 지라도 반사부(906)만을 조절하여 대상물(900)의 불량 검사를 계속적으로 수행할 수도 있다. 즉, 반사부(906)를 이용하면 불량 검사 시스템을 다양하게 활용할 수 있다. The
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다. 10 is a diagram illustrating a defect inspection system according to a fifth embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(1002), 반사부(1004), 광 변환부(1006), 스크린(1008), 영상 획득부(1010) 및 불량 검사부(1012)를 포함한다. 10, the defect inspection system of the present embodiment includes a
반사부(1004) 및 광 변환부(1006)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 4 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.The remaining components except for the
제 4 실시예에서와 달리, 광 변환부(1006)가 반사부(1004)의 상부에 위치하며, 반사부(1004)에 의해 반사된 광이 광 변환부(1006)를 통하여 대상물(1000)로 입사된다. Unlike in the fourth embodiment, the
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다. 11 is a view showing a defect inspection system according to a sixth embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(1102), 광 변환부(1104), 스크린(1106), 영상 획득부(1108), 불량 검사부(1110), 광량 감지부(1112) 및 제어부(1114)를 포함한다.11, the defect inspection system of the present embodiment includes a
광량 감지부(1112) 및 제어부(1114)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다. The remaining components except for the light
광량 감지부(1112)는 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기를 감지하는 역항을 수행한다. 일 실시예에 따르면, 광 변환부(1104)의 일부에 홀이 형성되고, 상기 형성된 홀에 광 케이블이 연결되며, 광량 감지부(1112)는 광 케이블을 통하여 전달되는 광의 세기를 감지할 수 있다. The light
제어부(1114)는 광량 감지부(1112)에 의해 감지된 광의 세기에 따라 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기를 조절하거나 영상 획득부(1108)의 감도를 조절할 수도 있다. 대상물(1100)의 불량 검사시 대상물(1100) 주변의 밝기가 달라지거나 광원(1102)이 일정한 세기로 출력되길 원하나 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기가 달라져서 스크린(1106)에 형성되는 그림자 영상의 선명도가 달라질 수도 있다. 결과적으로, 대상물(1100)의 너울 불량이 정확히 검사되지 않을 수 있다. The
따라서, 본 발명의 불량 검출 시스템은 광량 감지부(1112)를 이용하여 광원(1102)으로부터 출력된 광의 세기를 감지하고, 광량 감지부(1112)의 감지 결과에 따라 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기를 조절하여 스크린(1106)에 형성되는 그림자 영상의 광원(1102)의 광량 변화에 대한 의존도를 감소시킬 수 있다. 또는, 광량 감지부(1112)의 감지결과에 따라 그림자 영상을 촬영하는 영상 획득부(1108)의 감도를 제어하여 광원(1102)의 밝기 변화에 대한 의존도를 감소시킬 수 있다.Therefore, the defect detection system of the present invention detects the intensity of light output from the
도 11에 도시하지는 않았지만, 제어부는 광원(1102)에 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. Although not shown in FIG. 11, the control unit may be connected to the
도 12는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다. 12 is a diagram showing a defect inspection system according to a seventh embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(1202), 광 변환부(1204), 스크린(1206), 영상 획득부(1208) 및 불량 검사부(1210)를 포함한다. 12, the defect inspection system of this embodiment includes a
다른 실시예들에서와 달리, 본 실시예에서는 광원(1202) 및 광 변환부(1204)가 대상물(1200)의 상부 또는 하부에 위치하며, 대상물(1200)에 의해 반사된 광이 스크린(1206)에 입사되어 그림자 영상이 형성된다. Unlike in other embodiments, in this embodiment,
영상 획득부(1208)는 스크린(1206)에 형성된 그림자 영상을 획득하고, 불량 검사부(1210)는 상기 획득된 그림자 영상을 분석하여 너울 불량 여부를 판단한다. The
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be regarded as belonging to the following claims.
대상물 : 100, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200
광원 : 102, 702, 802, 812, 902, 1002, 1102, 1202
광 변환부 : 104, 904, 1006, 1104, 1204
스크린 : 106, 708, 806, 816, 908, 1008, 1106, 1206
영상 획득부 : 108, 710, 910, 1010, 1108, 1208
불량 검사부 : 110, 712, 912, 1012, 1110, 1210
너울 패턴 : 400
슬릿 부재 : 704, 706, 804, 814
반사부 : 906, 1004
광량 감지부 : 1112
제어부 : 1114Objects: 100, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200
Screens: 106, 708, 806, 816, 908, 1008, 1106, 1206
Image acquisition units: 108, 710, 910, 1010, 1108, 1208
Defect Inspection Unit: 110, 712, 912, 1012, 1110, 1210
Wool pattern: 400
Reflecting portion: 906, 1004
Light intensity sensing unit: 1112
Control section: 1114
Claims (20)
광원; 및
스크린을 포함하며,
상기 광원으로부터 출력된 광들이 상기 대상물을 투과하여 상기 스크린으로 입사됨에 의해 상기 대상물의 그림자 영상이 상기 스크린에 형성되고,
상기 광원은 상기 광원으로부터 출력된 광들이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴에 입사되었을 때 상기 스크린 상에 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 형성되지 않게 하는 사이즈를 가지되,
상기 본 그림자 영상은 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않는 상기 광원으로부터 출력된 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하고, 상기 역 그림자 영상은 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린으로 입사되는 과정에서 교차되는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.A defect inspection system for inspecting a defect of an object having an irregular pattern on a surface or inside,
Light source; And
Screen,
By being a gwangdeul output from the light source incident on said screen by passing through the object is the shadow image of the object formed on the screen,
Wherein the light source has a size such that an inverse shadow image of the shadow image seen on the screen is not formed when the light output from the light source is incident on one irregular pattern of the object,
Wherein the shadow image refers to a shadow image of the object formed by the lights output from the light source that does not intersect the irregular pattern until it is incident on the screen and the inverted shadow image passes through the irregular pattern And a shadow image of the object formed by the crossed lights in the process of being incident on the screen.
상기 대상물의 그림자 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
상기 영상 획득부에 의해 획득된 그림자 영상을 분석하여 상기 대상물의 너울 불량을 판단하는 불량 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.9. The method of claim 8,
An image acquiring unit acquiring a shadow image of the object; And
Further comprising a defect inspection unit for analyzing the shadow image acquired by the image acquisition unit to determine a defective wrap of the object.
광원;
홀이 형성된 기판; 및
스크린을 포함하며,
상기 광원으로부터 출력된 광들은 상기 기판의 홀을 통하여 상기 대상물로 입사되고, 상기 대상물로 입사된 광들은 상기 대상물을 투과한 후 상기 스크린으로 입사되어 상기 스크린에 그림자 영상이 형성되며, 상기 홀은 상기 홀을 통하여 출력된 광들이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴에 입사되었을 때 상기 스크린 상에 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 형성되지 않게 하는 사이즈를 가지되,
상기 본 그림자 영상은 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않는 상기 홀을 통과하여 출력된 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하고, 상기 역 그림자 영상은 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린으로 입사되는 과정에서 교차되는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.A defect inspection system for inspecting a defect of an object having an irregular pattern on a surface or inside,
Light source;
A substrate having a hole formed therein; And
Screen,
Wherein light emitted from the light source is incident on the object through a hole of the substrate, the light incident on the object passes through the object and is incident on the screen to form a shadow image on the screen, Wherein a size of the shadow image is such that when the light output through the hole is incident on one irregular pattern of the object, an inverse shadow image for the shadow image is not formed on the screen,
Wherein the shadow image refers to a shadow image of the object formed by light passing through the hole that does not cross the irregular pattern until it is incident on the screen and the inverted shadow image includes the irregular pattern And a shadow image of the object formed by the light beams intersected in the process of being incident on the screen.
상기 대상물의 그림자 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
상기 영상 획득부에 의해 획득된 그림자 영상을 분석하여 상기 대상물의 너울 불량을 판단하는 불량 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.13. The method of claim 12,
An image acquiring unit acquiring a shadow image of the object; And
Further comprising a defect inspection unit for analyzing the shadow image acquired by the image acquisition unit to determine a defective wrap of the object.
면광을 점광으로 변환하는 단계;
상기 변환된 점광을 상기 대상물로 입사시켜 상기 대상물에 대한 그림자 영상을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 그림자 영상을 통하여 상기 대상물의 불량을 판단하는 단계를 포함하며,
상기 점광은 스크린에 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 형성되지 않도록 하는 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 불량 검사 방법.A defect inspection method for inspecting a defect of an object having an irregular pattern on a surface or inside,
Converting the surface light into the glow;
Acquiring a shadow image of the object by inputting the converted light into the object; And
And determining a defect of the object through the obtained shadow image,
Wherein the glowing light has a size such that an inverse shadow image is not formed for the shadow image seen on the screen.
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