KR101519476B1 - 잉곳 검사 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적외선 조명과 적외선 카메라를 사용하여 잉곳 내부의 결함을 검사할 때 선명하고 균일한 화질을 획득할 수 있도록 함으로써 미세한 결함도 정확하게 찾아낼 수 있는 잉곳 검사장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 잉곳 검사장치는 적외선을 방출하는 적외선 조명과; 검사 대상 잉곳을 투과한 적외선을 촬영하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라와; 상기 적외선 조명과 적외선 카메라 사이에 설치되며, 상기 검사 대상 잉곳이 안착되는 테이블과; 상기 적외선 조명과 테이블 사이에 설치되어 적외선 조명에서 방출된 적외선을 확산시키면서 투과시키는 적외선 확산부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 잉곳의 내부를 검사하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선 조명과 적외선 카메라를 사용하여 단결정 또는 다결정 잉곳을 촬영함으로써 잉곳의 내부 균열(crack) 등의 결함을 검사하는 잉곳 검사 장치 및 잉곳 검사 방법에 관한 것이다.
다결정 잉곳을 예를 들어 태양전지 셀의 제조에 사용되는 웨이퍼를 제작하는 방법을 설명하면, 태양전지 셀용 웨이퍼는 다결정 실리콘 잉곳을 여러 개의 직육방체로 절단하여 잉곳 부재(이렇게 분할된 잉곳 부재를 브릭(brick) 또는 칼럼(column)이라 함)를 제조하고, 상기 잉곳 부재를 와이어 쏘(wire saw) 절단 방식 등을 이용하여 두께가 얇은 웨이퍼로 슬라이싱함으로써 제조된다.
그런데, 상기 잉곳 부재를 와이어 쏘를 이용하여 얇게 슬라이싱하는 공정에서 잉곳 부재 내부에 균열(crack)이 있게 되면, 이 균열이 있는 부분에서 와이어가 절단되어 공정이 중단되고, 이로 인해 생산성이 저해되는 문제와 함께 와이어 쏘 교체에 따른 비용이 증가하는 문제가 발생한다.
이에 잉곳 부재를 슬라이싱하기 전에 적외선 조명과 적외선 카메라를 이용하여 잉곳 부재 내부를 촬영하여 균열이 있는 부분을 찾아내고, 이 균열이 있는 부분을 제외한 영역을 슬라이싱하도록 함으로써 슬라이싱 공정시 와이어 쏘의 파손을 방지하고 있다.
그러나, 종래의 잉곳 검사장치는 적외선이 충분히 확산되지 않는 현상 등으로 인해 잉곳의 특정한 부분만 지나치게 밝은 현상이 발생하거나, 회절 현상으로 인해 적외선이 잉곳을 투과하지 않고 바로 적외선 카메라에 도달하는 현상이 발생하여 화질이 선명하지 않고 균일하지 않아 균열 등의 결함이 있는 부분을 미세한 부분까지 정확하게 검출하지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 적외선 조명과 적외선 카메라를 사용하여 잉곳 내부의 결함을 검사할 때 선명하고 균일한 화질을 획득할 수 있도록 함으로써 미세한 결함도 정확하게 찾아낼 수 있는 잉곳 검사 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적외선을 방출하는 적외선 조명과; 검사 대상 잉곳을 투과한 적외선을 촬영하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라와; 상기 적외선 조명과 적외선 카메라 사이에 설치되며, 상기 검사 대상 잉곳이 안착되는 테이블과; 상기 적외선 조명과 테이블 사이에 설치되어 적외선 조명에서 방출된 적외선을 확산시키면서 투과시키는 적외선 확산부재를 포함하는 잉곳 검사장치를 제공한다.
본 발명의 잉곳 검사장치는 상기 적외선 확산부재를 적외선 조명과 테이블 사이의 제1위치와 외측의 제2위치로 선택적으로 상대 이동시키는 가동유닛을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 잉곳 검사장치는 상기 적외선 확산부재는 가시광선 대역의 파장을 차단하고 적외선 대역의 파장을 확산시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 적외선 확산부재는 반투명 플라스틱 재질로 된 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 조명은 800~2000㎚ 파장대의 적외선을 방출하고, 상기 적외선 카메라는 900~1700㎚ 파장대의 적외선을 감지할 수 있다.
상기 적외선 카메라는 X축, Y축, Z축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
상기 테이블은 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 테이블의 상부면에 잉곳의 하단부를 지지하는 가이드바아가 상하로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 적외선 확산부재와 테이블은 서로에 대해 상대 이동 가능하게 구성되어, 적외선 조명과 테이블 사이에서 적외선 확산부재와 잉곳 간의 거리 조정이 가능하게 된 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 카메라가 설치된 구조물의 외면에 빛의 반사를 방지하는 반사방지재가 부착될 수 있다.
상기 적외선 확산부재의 크기는 잉곳의 크기보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 잉곳 검사장치는 상기 적외선 확산부재의 테두리 부분을 차폐하여 적외선 확산부재의 크기를 잉곳의 크기에 대응하여 조정하는 차폐부재를 더 포함할 수 있다.
상기 차폐부재는 적외선 확산부재의 내외측으로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 확산부재는 잉곳의 면이 연마 처리된 경우에는 적외선 조명과 테이블 사이의 제1위치로 이동하여 촬영이 이루어지고, 잉곳의 면이 연마 처리되지 않은 경우에는 외측의 제2위치로 이동하여 적외선 확산부재가 적외선 조명과 잉곳 사이에 개재되지 않은 상태에서 촬영이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 적외선 조명과 상기 적외선 조명과 대향하도록 설치된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치로 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재 및 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치로 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재 및 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
여기서, 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계는, 상기 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치 또는 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치로 배치한 상태에서 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계와, 촬상된 영상을 분석하여 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계에서, 상기 촬상된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위이고, 상기 적외선 확산부재가 제1위치일 때 촬상된 경우에는 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한다.
상기 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계에서, 상기 촬영된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위이고, 상기 적외선 확산부재가 제2위치일 때 촬상된 경우에는 상기 잉곳이 연마되지 않은 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계는, 상기 잉곳을 표면을 레이저 스캔하여 상기 잉곳 표면의 평균 표면조도(Ra)를 측정하여, 상기 평균 표면조도(Ra)가 0.8 ㎛ 이상인 경우에는 상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단하며, 상기 잉곳의 평균 표면조도(Ra)가 0 ㎛ 보다 크고 0.8 ㎛ 미만인 경우에는 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 잉곳 검사장치는 상기 적외선 확산부재를 적외선 조명과 테이블 사이의 제1위치와 외측의 제2위치로 선택적으로 상대 이동시키는 가동유닛을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 잉곳 검사장치는 상기 적외선 확산부재는 가시광선 대역의 파장을 차단하고 적외선 대역의 파장을 확산시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 적외선 확산부재는 반투명 플라스틱 재질로 된 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 조명은 800~2000㎚ 파장대의 적외선을 방출하고, 상기 적외선 카메라는 900~1700㎚ 파장대의 적외선을 감지할 수 있다.
상기 적외선 카메라는 X축, Y축, Z축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
상기 테이블은 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 테이블의 상부면에 잉곳의 하단부를 지지하는 가이드바아가 상하로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 적외선 확산부재와 테이블은 서로에 대해 상대 이동 가능하게 구성되어, 적외선 조명과 테이블 사이에서 적외선 확산부재와 잉곳 간의 거리 조정이 가능하게 된 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 카메라가 설치된 구조물의 외면에 빛의 반사를 방지하는 반사방지재가 부착될 수 있다.
상기 적외선 확산부재의 크기는 잉곳의 크기보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 잉곳 검사장치는 상기 적외선 확산부재의 테두리 부분을 차폐하여 적외선 확산부재의 크기를 잉곳의 크기에 대응하여 조정하는 차폐부재를 더 포함할 수 있다.
상기 차폐부재는 적외선 확산부재의 내외측으로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 확산부재는 잉곳의 면이 연마 처리된 경우에는 적외선 조명과 테이블 사이의 제1위치로 이동하여 촬영이 이루어지고, 잉곳의 면이 연마 처리되지 않은 경우에는 외측의 제2위치로 이동하여 적외선 확산부재가 적외선 조명과 잉곳 사이에 개재되지 않은 상태에서 촬영이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 적외선 조명과 상기 적외선 조명과 대향하도록 설치된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치로 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재 및 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치로 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재 및 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계; 적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계; 상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하는 단계; 및 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법이 제공된다.
여기서, 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계는, 상기 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치 또는 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치로 배치한 상태에서 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계와, 촬상된 영상을 분석하여 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계에서, 상기 촬상된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위이고, 상기 적외선 확산부재가 제1위치일 때 촬상된 경우에는 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한다.
상기 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계에서, 상기 촬영된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위이고, 상기 적외선 확산부재가 제2위치일 때 촬상된 경우에는 상기 잉곳이 연마되지 않은 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계는, 상기 잉곳을 표면을 레이저 스캔하여 상기 잉곳 표면의 평균 표면조도(Ra)를 측정하여, 상기 평균 표면조도(Ra)가 0.8 ㎛ 이상인 경우에는 상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단하며, 상기 잉곳의 평균 표면조도(Ra)가 0 ㎛ 보다 크고 0.8 ㎛ 미만인 경우에는 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단할 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면, 적외선 조명에서 방출된 적외선이 적외선 확산부재를 통과하면서 균일하게 확산되어 적외선 카메라에 도달하고, 적외선의 회절 현상으로 인하여 잉곳을 통과하지 않고 직접적으로 적외선 카메라에 도달하는 적외선이 거의 없어지게 된다. 따라서, 잉곳 전체에 걸쳐 선명하고 균일한 화질을 얻을 수 있으며, 미세한 결함도 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 전술한 것처럼 촬영 영역 전체에 걸쳐 균일한 화질을 얻을 수 있기 때문에 대면적의 잉곳이라 하더라도 잉곳을 라인스캔 카메라(line scan camera)를 이용하여 선(line)단위로 분할하여 촬영할 필요없이 잉곳을 한번에 촬영하거나 소정 개수의 부분으로 분할하여 촬영하면 된다. 따라서, 검사 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 이점도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉곳 검사장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 잉곳 검사장치의 측면에서 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉곳 검사장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 잉곳 검사장치의 측면에서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉곳 검사장치의 구성을 나타낸 평면도로, 도 1 및 도 2에 도시된 잉곳 검사장치의 첫번째 실시예에 대한 변형례이다.
도 6은 본 발명의 잉곳 검사장치를 이용하여 얻어진 영상의 일례와 시그널(signal)을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉곳 검사장치를 나타낸 측면에서 본 단면도이다.
도 8은 도 7의 잉곳 검사장치의 차폐부재를 나타낸 정면도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상과 기존의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상을 비교하여 나타낸 것으로, 도 9 내지 도 12의 (A) 도면은 본 발명의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상들이며, 도 9 내지 도 12의 (B) 도면은 종래의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상들이다.
도 13은 본 발명에 따른 잉곳 검사 방법의 첫번째 실시예를 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명에 따른 잉곳 검사 방법의 두번째 실시예를 나타낸 순서도이다.
도 15는 도 13 및 도 14의 잉곳 검사 방법 중 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계에서 얻어진 영상과 각 영상에 대한 grey value-화소수 관계를 나타낸 그래프이다.
도 2는 도 1의 잉곳 검사장치의 측면에서 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉곳 검사장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 잉곳 검사장치의 측면에서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉곳 검사장치의 구성을 나타낸 평면도로, 도 1 및 도 2에 도시된 잉곳 검사장치의 첫번째 실시예에 대한 변형례이다.
도 6은 본 발명의 잉곳 검사장치를 이용하여 얻어진 영상의 일례와 시그널(signal)을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉곳 검사장치를 나타낸 측면에서 본 단면도이다.
도 8은 도 7의 잉곳 검사장치의 차폐부재를 나타낸 정면도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상과 기존의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상을 비교하여 나타낸 것으로, 도 9 내지 도 12의 (A) 도면은 본 발명의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상들이며, 도 9 내지 도 12의 (B) 도면은 종래의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상들이다.
도 13은 본 발명에 따른 잉곳 검사 방법의 첫번째 실시예를 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명에 따른 잉곳 검사 방법의 두번째 실시예를 나타낸 순서도이다.
도 15는 도 13 및 도 14의 잉곳 검사 방법 중 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계에서 얻어진 영상과 각 영상에 대한 grey value-화소수 관계를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 잉곳 검사장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 잉곳 검사장치의 구성을 개략적으로 나타낸 것으로, 본 발명의 잉곳 검사장치는 적외선을 방출하는 적외선 조명(10)과, 검사 대상 잉곳(I)을 투과한 적외선을 촬영하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라(20)와, 상기 적외선 조명(10)과 적외선 카메라(20) 사이에 설치되며 그 위에 잉곳이 안착되는 테이블(30)과, 상기 적외선 조명(10)과 테이블(30) 사이에 설치되어 적외선 조명(10)에서 방출된 적외선을 확산시키면서 투과시키는 적외선 확산부재(40)를 포함한다.
상기 적외선 조명(10)은 800~2000㎚ 파장대의 적외선을 방출하는 할로겐램프(미도시)와 적외선 필터(11)로 구성되나, 이에 한정하지는 않는다.
그리고, 적외선 카메라(20)는 대략 900~1700㎚ 파장대의 적외선을 촬영할 수 있는 이미지센서를 구비하고 있다. 상기 적외선 카메라(20)는 잉곳 전체를 한번에 촬영할 수도 있지만, 잉곳을 대략 2~6 부분으로 분할하여 촬영할 수 있도록 X축 선형이동장치(21)와 Y축 선형이동장치(22), Z축 선형이동장치(23)에 의해 X-Y-Z 축 방향으로 이동이 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
상기 X축 선형이동장치(21)와 Y축 선형이동장치(22) 및 Z축 선형이동장치(23)는 리니어모터, 볼스크류 및 서보모터, 복수개의 풀리와 동력전달벨트 및 모터 등으로 구성된 공지의 선형운동시스템을 이용하여 구성될 수 있다.
상기 테이블(30)은 공지의 회전운동장치(미도시)에 의해 수직한 축을 중심으로 임의의 각도, 예컨대 90°씩 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 테이블(30)의 상부면에는 잉곳(I)의 2면 내지 4면의 하단부와 연접하면서 잉곳(I)을 지지하는 복수개의 가이드바아(31)가 상측으로 돌출되게 형성된다. 상기 가이드바아(31)는 테이블(30)이 회전할 때 잉곳(I)이 쓰러지지 않도록 지지하는 역할을 하게 되는데, 적외선 카메라가 잉곳(I)을 촬영할 때 가이드바아(31)가 적외선 카메라의 화각 내에 들어오게 되면 가이드바아(31)에 의해 잉곳(I) 하단부에서 정확한 영상이 얻어지지 않을 가능성이 존재한다. 따라서, 가이드바아(31)를 상하로 이동 가능하게 구성하여, 테이블(30)의 회전시에는 가이드바아(31)가 상승하여 잉곳(I)을 지지하고, 적외선 카메라(20)로 촬영시에는 가이드바아(31)가 하강하여 촬영에 방해가 되지 않도록 회피시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 적외선 조명(10)이 설치된 영역과 상기 적외선 카메라(20)가 설치된 영역 사이에는 적외선이 잉곳(I)을 거치지 않고 외부를 통해 적외선 카메라(20)에 도달하는 것을 방지하기 위한 격벽(50)이 설치되어 있다. 상기 적외선 확산부재(40)는 상기 격벽(50)에 형성된 개구부(51)에 위치되어 개구부(51)를 통과한 적외선을 확산시키며 투과시키게 된다.
상기 적외선 확산부재(40)는 가시광선 대역의 파장을 차단하고 적외선 대역의 파장을 확산시키는 작용을 하며, 반투명한 플라스틱 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 적외선 확산부재(40)는 적외선 조명(10)과 테이블(30) 사이에서 테이블(30)에 더 근접하게 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 적외선 확산부재(40)는 상기 테이블(30)의 인근에 고정되게 설치될 수도 있지만, 작업자가 상기 테이블(30)에 잉곳(I)을 내려놓거나 테이블(30)에서 잉곳(I)을 가져갈 때 작업자의 손이 적외선 확산부재(40)에 닿아 적외선 확산부재(40)가 오염되는 현상을 방지하기 위하여 상기 적외선 조명(10)과 테이블(30) 사이에서 외측 영역으로 이동 가능하게 구성되는 것이 바람직하다. 이 실시예에서는 상기 적외선 확산부재(40)가 공압실린더로 이루어진 가동유닛(42)에 결합되어 작업자가 테이블(30)에 잉곳(I)을 내려놓거나 테이블(30)에서 잉곳(I)을 가져갈 때에는 X축 방향으로 이동하여 적외선 조명(10)과 테이블(30) 사이의 외측으로 이동하고, 검사를 수행할 때에는 적외선 조명(10)과 테이블(30) 사이로 이동하여 적외선을 확산시키는 기능을 하도록 할 수 있다.
또한, 상기 적외선 확산부재(40)는 상기 테이블(40)에 안착된 잉곳(I)과의 거리 조정이 가능하도록 테이블(30)과 Y축 방향으로 상대 이동 가능하게 구성됨이 바람직하다. 이와 같이 적외선 확산부재(40)와 잉곳(I) 간의 Y축 방향 상대 이동에 의해 상호간의 거리 조정이 가능하게 되면, 적외선 확산부재(40)와 잉곳(I)이 서로 근접한 상태에서 테이블(30)이 회전할 때 잉곳(I)이 적외선 확산부재(40)와 접촉하는 것을 방지하고, 잉곳(I)의 사이즈에 따라 적외선 확산부재(40)와 잉곳(I) 간의 거리를 용이하게 조정하여 최적의 영상을 획득할 수 있는 이점이 있다.
상기 적외선 확산부재(40)와 잉곳(I) 간의 Y축 방향 상대 이동은 적외선 확산부재(40)를 Y축 방향으로 이동시킴에 의해 이루어질 수도 있지만, 이와 다르게 테이블(30)을 Y축 방향으로 이동시킴에 의해 이루어질 수도 있다.
또한, 이 실시예에서 상기 적외선 확산부재(40)는 상기 격벽(50)과는 개별체로 이루어진다. 하지만, 이와 다르게 적외선 확산부재(40)가 격벽(50)과 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 격벽(50)을 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성하여 작업자가 상기 테이블(30)에 잉곳(I)을 내려놓거나 테이블(30)에서 잉곳(I)을 가져갈 때 작업자의 손이 적외선 확산부재(40)에 닿아 적외선 확산부재(40)가 오염되는 현상을 방지하고, 테이블(30)이 회전할 때 잉곳(I)이 적외선 확산부재(40)와 접촉하는 것을 방지하며, 잉곳(I)의 사이즈에 따라 적외선 확산부재(40)와 잉곳(I) 간의 거리를 용이하게 조정할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 잉곳 검사장치는 다음과 같이 작동한다.
적외선 확산부재(40)가 가동유닛(42)의 작동에 의해 X축 방향으로 이동하여 적외선 조명(10)과 테이블(30) 사이의 외측으로 이동한 상태에서 작업자가 테이블(30) 상에 검사 대상 잉곳(I)을 올려놓는다.
이어서, 검사를 시작하면, 상기 적외선 확산부재(40)가 가동유닛(42)의 작동에 의해 적외선 조명(10)과 테이블(30) 사이로 이동하여 격벽(50)의 개구부(51) 바로 후방에 인접하게 위치된다.
그리고, 적외선 조명(10)에서 적외선이 방출되는데, 이 때 방출된 적외선은 격벽(50)의 개구부(51)를 통해 적외선 확산부재(40) 내로 입사되고, 적외선 확산부재(40)를 통과하면서 균일하게 확산된다.
상기 적외선 확산부재(40)를 통과한 적외선은 잉곳(I)을 투과하게 되고, 적외선 카메라(20)는 잉곳(I)을 투과한 적외선을 촬영하여 적외선 이미지를 생성한다.
이와 같이 적외선 카메라(20)가 잉곳(I)을 촬영하여 이미지를 생성할 때, 적외선 카메라(20)가 잉곳(I) 전체를 한번에 촬영하여 검사를 수행할 수도 있지만, 이와 다르게 상기 적외선 카메라(20)를 X축 선형이동장치(21)와 Y축 선형이동장치(22) 및 Z축 선형이동장치(23)를 이용하여 원하는 임의의 위치로 이동시키면서 잉곳(I)을 여러 부분으로 분할하여 각 부분에 대한 적외선 이미지를 획득하고, 이들 적외선 이미지를 합쳐서 하나의 전체 이미지를 생성할 수도 있다.
그리고, 전술한 실시예에서는 적외선 조명(10)이 한 위치에 고정되어 적외선을 제공하지만, 잉곳(I)을 여러 부분으로 분할하여 촬영할 때 적외선 조명(10)을 적외선 카메라(20)의 촬영 위치와 대응하여 X-Y-Z축으로 이동시키면서 적외선을 제공할 수도 있을 것이다.
즉, 도 3과 도 4에 도시한 두번째 실시예의 잉곳 검사장치와 같이 적외선 조명(10)을 X축 선형이동장치(12)와 Y축 선형이동장치(13) 및 Z축 선형이동장치(14)를 이용하여 임의의 위치로 이동 가능하게 구성하여, 적외선 카메라(20)를 X-Y-Z 축 방향으로 이동시키면서 촬영을 수행할 때 상기 적외선 조명(10)을 적외선 카메라(20)와 대응하는 위치로 이동시켜 적외선을 제공할 수도 있을 것이다.
또한, 촬영시 적외선 조명(10)에서 방출된 빛이 적외선 카메라(20)가 설치되어 있는 구조물, 예컨대 X축 선형이동장치(21)와 Y축 선형이동장치(22) 및 Z축 선형이동장치(23) 등의 면에 반사된 후 잉곳(I)에 입사됨으로 인해 발생하는 화질 저하 현상을 방지하기 위하여, 도 5에 도시한 것과 같이 적외선 카메라(20)가 설치되어 있는 구조물의 면과 본체의 내벽면 등에 적외선을 흡수하는 융이나 천 등으로 된 반사방지재(60)를 부착하는 것이 바람직하다.
또한, 적외선 카메라(20)는 시그널 대비 노이즈의 차이로 결함을 표현하게 되는데, 만약 도 6에 도시된 것과 같이 전체 영상(P)에서 적외선 확산부재(40)의 영상이 나타나게 되면, 적외선 확산부재(40)와 잉곳(I)의 시그널 차이(N1)가 결함(D)에 의한 노이즈(N2)보다 크기 때문에 적외선 확산부재(40)의 영상을 노이즈로 인식하여 영상(P)에서 결함이 뚜렷하게 표현되지 않는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 촬영시 영상(P)에서 적외선 확산부재(40)가 나타나지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위해 적외선 확산부재(40)의 크기(가로×세로)는 잉곳(I)의 크기(가로×세로)보다 작거나 같은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 하나의 적외선 확산부재(40)를 사용하여 여러가지 크기의 잉곳(I)을 검사하고자 할 경우, 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이 잉곳(I)의 크기에 따라 적외선 확산부재(40)의 테두리 부분을 차폐하여 빛을 차단하는 차폐부재(70)를 설치할 수 있다.
상기 차폐부재(70)는 상하 및/또는 좌우로 이동 가능하게 설치되어, 적외선 확산부재(40)의 테두리 부분을 차폐함으로써 적외선 확산부재(40)의 크기를 검사 대상 잉곳(I)의 크기보다 작거나 같게 조정함으로써 촬영시 결함 부분이 뚜렷하게 드러나도록 한다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상과 기존의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상을 비교하여 나타낸 것으로, 도 9 내지 도 12의 (A) 도면에 나타내어진 것과 같이 본 발명의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 잉곳의 영상은 적외선이 전체적으로 균일하게 확산되어 균일하고 선명한 화질을 제공하며 미세한 결함도 명확하게 드러나 있다. 하지만, 도 9 내지 도 12의 (B) 도면에 나타내어진 것과 같이 종래의 잉곳 검사장치에 의해 촬영된 영상은 적외선이 중앙부에 집중되는 현상이 발생하여 전체적으로 균일하지 못하며, 잉곳 내부 결함도 명확하게 드러나지 않아 작업자가 육안으로도 확인할 수 없다.
한편, 본 발명의 잉곳 검사장치로 잉곳(I)의 전체를 한 번에 촬영할 경우, 상기 적외선 카메라(20)는 화각이 잉곳(I)의 상단부 및 하단부의 에지(edge) 부분에 걸쳐지도록 하고, 적외선 조명(10)의 광각은 적외선 확산부재(40)의 상단부 및 하단부의 에지 부분에 걸쳐지도록 하면 가장 선명한 화질을 얻을 수 있다.
그리고, 적외선 확산부재(40)와 잉곳(I)의 거리는 대략 12㎝ 이하인 것이 바람직하다.
한편, 전술한 잉곳 검사장치들을 이용하여 잉곳(I)을 검사할 때, 잉곳(I)의 면의 연마 상태에 따라 적외선 조명(10)과 잉곳(I) 사이에 적외선 확산부재(40)를 선택적으로 개재시키는 것이 바람직하다.
즉, 잉곳(I)의 면이 매끈하게 연마된 경우에는 잉곳(I)의 표면에서 빛의 산란이 거의 없으므로 광량의 손실이 거의 없어 적외선 확산부재(40)를 개재시켜도 선명한 영상을 얻을 수 있으나, 잉곳(I)의 표면이 연마되지 않은 경우에는 잉곳(I)의 표면이 거칠기 때문에 표면에서 빛의 산란으로 인해 광량 손실이 발생하고, 이로 인해 선명한 영상이 얻어지지 않을 우려가 있다.
따라서, 잉곳(I)의 면이 매끈하게 연마된 경우에는 적외선 조명(10)과 잉곳(I) 사이에 적외선 확산부재(40)를 개재시키고, 잉곳(I)의 표면이 연마되지 않은 경우에는 적외선 확산부재(40)를 X축 방향으로 이동시켜 적외선 조명(10)과 잉곳(I) 사이에 적외선 확산부재(40)를 개재시키지 않고 검사를 수행하는 것이 바람직하다.
도 13 및 도 14는 상술한 것과 같인 잉곳(I)의 연마 상태에 따라 잉곳을 검사하는 방법의 실시예들을 나타낸 것으로, 먼저 도 13에 도시된 잉곳 검사 방법은, 적외선 조명(10)과 상기 적외선 조명(10)과 대향하도록 설치된 적외선 카메라(20) 사이에 위치한 테이블(30) 상에 잉곳(I)을 배치하는 단계(S11)와, 상기 잉곳(I)의 연마 여부를 판단하는 단계(S12)와, 상기 잉곳(I)이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재(40)를 상기 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이의 제1위치로 배치하고(S13), 촬영을 수행하여 상기 적외선 조명(10)으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재(40) 및 잉곳(I)을 투과하여 상기 적외선 카메라(20)에 의해 촬상되도록 하며(S14), 상기 잉곳(I)이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재(40)를 상기 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하고(S15), 촬영을 수행하여 상기 적외선 조명(10)으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳(I)을 투과하여 상기 적외선 카메라(20)에 의해 촬상되도록 하는 단계(S16)들로 이루어진다.
즉, 이 실시예의 잉곳 연마 방법은 잉곳(I)을 테이블(30) 상에 놓고 잉곳(I)의 연마 여부를 판별하여 연마가 된 것으로 판단되었을 때 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이에 적외선 확산부재(40)를 개재시켜 촬영을 수행하고, 잉곳(I)이 미연마 상태인 것으로 판단되었을 때에는 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이의 외측으로 적외선 확산부재(40)를 이탈시켜 촬영을 수행하는 방법이다.
하지만 이와 다르게 잉곳(I)의 연마 여부를 먼저 판별하고, 잉곳(I)을 테이블(30) 상에 배치한 다음, 잉곳의 연마 여부에 따라 적외선 확산부재(40)를 개재시키거나 외측으로 이탈시켜 촬영을 수행할 수도 있다.
즉, 도 14에 도시된 잉곳 검사 방법의 다른 실시예와 같이, 잉곳의 연마 여부를 판단하고(단계 S21), 적외선 조명(10)과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라(20) 사이에 위치한 테이블(30) 상에 잉곳을 배치하여(단계 S22), 상기 잉곳(I)이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재(40)를 상기 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이의 제1위치로 배치하고(단계 S23), 촬영을 수행하여 상기 적외선 조명(10)으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재(40) 및 잉곳(I)을 투과하여 상기 적외선 카메라(20)에 의해 촬상되도록 하며(단계 S24), 상기 잉곳(I)이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재(40)를 상기 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하고(단계 S25), 촬영을 수행하여 상기 적외선 조명(10)으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳(I)을 투과하여 상기 적외선 카메라(20)에 의해 촬상되도록 한다(단계 S26).
한편, 상술한 잉곳 검사 방법의 첫번째 실시예 및 두번째 실시예에서 상기 잉곳의 연마 여부를 판별하는 단계(S12, S21)는 잉곳의 표면을 레이저 스캔하여 평균 조도를 측정하여 판별하거나, 적외선 확산부재(40)를 개재시키거나 이탈시켜 촬영을 하여 영상을 얻고 이 영상을 분석하여 연마 여부를 판별하는 방식으로 이루어질 수 있다.
잉곳의 표면을 레이저 스캔하여 평균 조도를 측정하여 잉곳의 연마 여부를 판별하는 경우에는 측정된 잉곳 표면의 평균 표면조도(Ra)가 0.8 ㎛ 이상인 경우에는 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단하며, 상기 잉곳의 평균 표면조도(Ra)가 0 ㎛ 보다 크고 0.8 ㎛ 미만인 경우에는 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한다.
그리고, 적외선 확산부재(40)를 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이의 제1위치에 개재시켜 촬영을 하거나 적외선 확산부재(40)를 적외선 조명(10)과 상기 잉곳(I) 사이에서 벗어난 외측의 제2위치로 이탈시켜 촬영을 하여 영상을 얻고, 이 영상을 분석하여 잉곳의 연마 여부를 판별하는 경우, 영상의 평균 grey value와 최대 grey value와 비율에 따라 연마 여부를 판단한다.
예를 들어, 적외선 확산부재(40)를 제1위치에 개재시켜 촬영했을 때, 촬영된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위일 경우에는 잉곳이 연마된 것으로 판단하며, 상기 범위 이외일 경우에는 연마되지 않은 상태인 것으로 판단한다.
그리고, 적외선 확산부재(40)를 제2위치로 이탈시켜 촬영했을 때, 촬영된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위일 경우에는 잉곳이 연마되지 않은 상태인 것으로 판단하고, 상기 범위 이외일 경우에는 연마된 상태인 것으로 판단한다.
도 15는 적외선 확산부재(40)를 제1위치에 개재시켜 촬영하거나 제2위치로 이탈시켜 촬영했을 때 얻어진 잉곳의 영상들과 각각의 영상에 대한 grey value-화소수 관계를 나타낸 그래프이다.
도 15의 그래프 중 도면 상 우측 상단의 그래프는 영상1(image1)(사진 중 도면상 좌측 상단의 영상)을 분석한 그래프이며, 도면 상 우측 중간 부분의 그래프는 영상2(image3)(사진 중 도면상 좌측 중간의 영상)을 분석한 그래프이고, 도면 상 우측 하단의 그래프는 영상3(image4)(사진 중 도면상 좌측 하단의 영상)을 분석한 그래프이다. 그래프에서 X축은 grey value 이며, Y축은 화소수를 나타낸다.
먼저, 영상1(image1)은 잉곳이 연마되지 않은 상태이며, 적외선 확산부재(40)를 제1위치에 개재시킨 상태로 촬영하여 얻어진 영상으로서, 이 영상1(image1)에 해당하는 그래프를 보면 최대 grey value 값(256)에 대한 평균 grey value 값(39.189)의 비율이 약 15.3% 이며, 상기 적외선 확산부재(40)를 제1위치에 개재했을 때의 판단 범위 20~50%를 벗어나는 것으로서 잉곳이 연마되지 않은 상태에 부합함을 확인할 수 있다.
그리고, 영상2(image3)은 잉곳이 연마되지 않은 상태이며, 적외선 확산부재(40)를 제2위치로 이탈시킨 상태로 촬영하여 얻어진 영상으로서, 이 영상2(image3)에 해당하는 그래프를 보면 최대 grey value 값(256)에 대한 평균 grey value 값(83.712)의 비율이 약 32.7% 이며, 상기 적외선 확산부재(40)를 제2위치로 이탈시켰을 때의 판단 범위 20~50% 이내로서 잉곳이 연마되지 않은 상태에 부합함을 확인할 수 있다.
영상3(image4)은 잉곳이 연마된 상태이며, 적외선 확산부재(40)를 제1위치에 개재시킨 상태로 촬영하여 얻어진 영상으로서, 이 영상3(image4)에 해당하는 그래프를 보면 최대 grey value 값(256)에 대한 평균 grey value 값(89.806)의 비율이 약 35.1% 이며, 상기 적외선 확산부재(40)를 제1위치에 개재했을 때의 판단 범위 20~50% 이내로서 잉곳이 연마된 상태에 부합함을 확인할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 잉곳 검사 장치 및 방법에 대한 실시예들은 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제시된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.
10 : 적외선 조명 11 : 적외선 필터
20 : 적외선 카메라 30 : 테이블
31 : 가이드바아 40 : 적외선 확산부재
41 : 가동유닛 50 : 격벽
51 : 개구부 60 : 반사방지재
70 : 차폐부재
20 : 적외선 카메라 30 : 테이블
31 : 가이드바아 40 : 적외선 확산부재
41 : 가동유닛 50 : 격벽
51 : 개구부 60 : 반사방지재
70 : 차폐부재
Claims (22)
- 적외선을 방출하는 적외선 조명과;
검사 대상 잉곳을 투과한 적외선을 촬영하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라와;
상기 적외선 조명과 적외선 카메라 사이에 설치되며, 상기 검사 대상 잉곳이 안착되는 테이블과;
상기 적외선 조명과 테이블 사이에 설치되어 적외선 조명에서 방출된 적외선을 확산시키면서 투과시키는 적외선 확산부재; 및
상기 검사 대상 잉곳의 연마 여부에 따라 상기 적외선 확산부재를 적외선 조명과 테이블 사이의 제1위치와 외측의 제2위치로 선택적으로 상대 이동시키는 가동유닛을 포함하는 잉곳 검사장치. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 확산부재는 가시광선 대역의 파장을 차단하고 적외선 대역의 파장을 확산시키는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 적외선 확산부재는 반투명 플라스틱 재질로 된 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 조명은 800~2000㎚ 파장대의 적외선을 방출하고, 상기 적외선 카메라는 900~1700㎚ 파장대의 적외선을 감지하는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 카메라는 X축, Y축, Z축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 테이블은 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 테이블의 상부면에 잉곳의 하단부를 지지하는 가이드바아가 상하로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 확산부재와 테이블은 서로에 대해 상대 이동 가능하게 구성되어, 적외선 조명과 테이블 사이에서 적외선 확산부재와 잉곳 간의 거리 조정이 가능하게 된 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 카메라가 설치된 구조물의 외면에 빛의 반사를 방지하는 반사방지재가 부착된 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 확산부재의 크기는 잉곳의 크기보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 확산부재의 테두리 부분을 차폐하여 적외선 확산부재의 크기를 잉곳의 크기에 대응하여 조정하는 차폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제12항에 있어서, 상기 차폐부재는 적외선 확산부재의 내외측으로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적외선 확산부재는 잉곳의 면이 연마 처리된 경우에는 적외선 조명과 테이블 사이의 제1위치로 이동하여 촬영이 이루어지고, 잉곳의 면이 연마 처리되지 않은 경우에는 외측의 제2위치로 이동하여 적외선 확산부재가 적외선 조명과 잉곳 사이에 개재되지 않은 상태에서 촬영이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 잉곳 검사장치.
- 적외선 조명과 상기 적외선 조명과 대향하도록 설치된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계;
상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계;
상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치로 배치하는 단계; 및
상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재 및 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법. - 적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계;
상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계;
상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하는 단계; 및
상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법. - 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계;
적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계;
상기 잉곳이 연마된 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치로 배치하는 단계; 및
상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 적외선 확산부재 및 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법. - 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계;
적외선 조명과, 상기 적외선 조명과 대향하도록 마련된 적외선 카메라 사이에 위치한 테이블 상에 잉곳을 배치하는 단계;
상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단한 경우에 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치에 배치하는 단계; 및
상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계를 포함하는 잉곳 검사 방법. - 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계는,
상기 적외선 확산부재를 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이의 제1위치 또는 상기 적외선 조명과 상기 잉곳 사이에서 벗어난 외측의 제2위치로 배치한 상태에서 상기 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 잉곳을 투과하여 상기 적외선 카메라에 의해 촬상되는 단계와,
촬상된 영상을 분석하여 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사 방법. - 제19항에 있어서, 상기 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계에서, 상기 촬상된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위이고, 상기 적외선 확산부재가 제1위치일 때 촬상된 경우에는 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 잉곳의 연마 여부를 판정하는 단계에서, 상기 촬상된 영상의 평균 grey value가 최대 grey value와 대비할 때에 20~50% 범위이고, 상기 적외선 확산부재가 제2위치일 때 촬상된 경우에는 상기 잉곳이 연마되지 않은 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사 방법.
- 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉곳의 연마 여부를 판단하는 단계는,
상기 잉곳을 표면을 레이저 스캔하여 상기 잉곳 표면의 평균 표면조도(Ra)를 측정하여, 상기 평균 표면조도(Ra)가 0.8 ㎛ 이상인 경우에는 상기 잉곳이 연마되지 않은 것으로 판단하며, 상기 잉곳의 평균 표면조도(Ra)가 0 ㎛ 보다 크고 0.8 ㎛ 미만인 경우에는 상기 잉곳이 연마된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 잉곳 검사 방법.
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