KR101555542B1 - inspecting machine for flat panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판패널에서 투과되거나 반사된 빛을 재귀반사판을 이용하여 다시 평판패널에 입사시키고, 평판패널의 변형부에서 불규칙하게 반사 굴절되는 광을 나이프 에지로 차단시켜 결상시킴으로써 민감도가 높으며 관찰자가 착용할 수 있도록 고글형태로 구성되는 평판패널 검사장치를 개시하고 있다.In the present invention, light transmitted through or reflected from a flat panel is incident on a flat panel again using a retroreflector, and irregularly reflected and refracted light is blocked by a knife edge in a deformed portion of the flat panel, A goggle type flat panel inspection apparatus is disclosed.
Description
본 발명은 불투명 또는 투명체의 피검 대상인 평판패널 표면 또는 내부에 형성된 불량요소를 검사하는 평판패널 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flat panel inspection apparatus for inspecting a defective element formed on a surface or inside of a flat panel which is an opaque or transparent object to be inspected.
반도체에 필수적으로 사용되는 웨이퍼, LCD 패널,자동차용 도장 철판등에 사용되는 것들은 평면구조를 갖고 있으며, 이들의 불량여부는 최종 생산품의 품질에 지대한 영향을 미친다. 따라서 이들의 불량여부를 검사하는 과정은 생산공정상 매우 중요한 공정이며, 검사장비에 대하여 다양한 발명들이 이루어지고 있다. Those used in wafers, LCD panels, automotive coated steel plates, etc., which are essential for semiconductors, have a planar structure, and their defectiveness greatly affects the quality of the final product. Therefore, the process of inspecting these defects is a very important process in the production process, and various inventions have been made on the inspection equipment.
본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 소형이며 저가로 제작될 수 있는 검사장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above problems and it is an object of the present invention to provide a testing apparatus which can be manufactured in a small size and low cost.
본 발명의 다른 해결과제는 관찰자가 직접 착용할 수 있도록 소형으로 제작될 수 있으며, 정확한 평판 패널을 정밀하게 검사할 수 있도록 하는 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an inspection apparatus which can be manufactured in a small size so as to be directly worn by an observer and can accurately inspect an accurate flat panel.
상기 과제를 해결하기 위한 구체적인 해결수단은 평판패널에 빛을 입사시키고, 상기 평판패널을 투과하거나 상기 평판패널에서 반사된 빛을 재귀반사판에 의하여 상기 평판패널에 재귀반사시켜 상기 평판패널을 검사하는 평판패널 검사장치에 있어서: 상기 평판패널을 향하여 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 광원들; 상기 광원들로부터 발산된 빛의 광축을 따라 상기 평판패널과 결상부 사이에 설치되는 적어도 하나 이상의 결상렌즈들로 이루어진 결상렌즈군; 상기 평판패널에 형성된 변형부에 의하여 불규칙하게 반사 또는 굴절된 빛이 결상부에 입사되는 것을 차단시키는 나이프 에지(knife edge)를 포함하는 것이다.In order to solve the above-mentioned problems, a specific solution to the above problem is to provide a flat panel display which irradiates light onto a flat panel and reflects the light reflected by the flat panel to the flat panel by a retroreflector, A panel inspection apparatus comprising: at least one light source for emitting light toward a flat panel; An image-forming lens group including at least one image-forming lens provided between the flat panel and the image-forming unit along an optical axis of light emitted from the light sources; And a knife edge that blocks irregularly reflected or refracted light from being incident on the top of the plate due to deformed portions formed on the flat panel.
또한 본 발명에서 상기 결상부는 사람의 눈 또는 에어리어(area)CCD인 것이 바람직하다.Also, in the present invention, it is preferable that the image forming unit is a human eye or an area CCD.
또한 본 발명에서 상기 결상렌즈군의 제2주점에 상기 나이프 에지가 설치되며, 상기 나이프 에지는 상기 광원으로부터 입사된 빛을 상기 광축에 평행하게 반사하도록 상기 광축에 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.In the present invention, the knife edge may be provided at a second principal point of the image forming lens group, and the knife edge may be inclined to the optical axis so that light incident from the light source is reflected parallel to the optical axis.
또한 본 발명에서 상기 결상렌즈군의 제2주점에 하프미러(half mirror)가 설치되어 상기 광원으로부터 입사된 빛을 상기 평판패널로 반사시키는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, a half mirror is provided at a second principal point of the image forming lens group, so that light incident from the light source is reflected to the flat panel.
또한 본 발명에서 상기 결상렌즈군은 상기 광축에 복수개 설치되며, 상기 결상렌즈군의 제2주점에 설치되는 나이프 에지를 더 포함하고, 상기 나이프 에지는 상기 광원으로부터 빛을 입사받아 상기 광축에 평행하게 반사시켜 상기 평판패널에 입사시키는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, the image forming lens group may further include a plurality of knife edges provided on the optical axis and provided at a second principal point of the image forming lens group, wherein the knife edge receives light from the light source, And is incident on the flat panel.
또한 본 발명에서 상기 재귀반사판은 띄형상으로 입사된 각도로 빛을 재귀반사시키는 반사부와 띄 형상으로 빛을 흡수하는 그리드부가 교대로 형성된 그리드 형 재귀반사판이고, 상기 나이프 에지는 빛이 통과하지 않도록 띄 형상으로 설치되는 그리드부와 상기 그리드부들 사이에 슬릿(slit)들로 이루어진 컷-오프 그리드인 것이 바람직하다.Also, in the present invention, the retroreflective plate is a grid-type retroreflector formed by alternately forming a reflecting portion for retroreflecting light at an incident angle in a staggered pattern and a grid portion for absorbing light in a staggered shape, It is preferable that the grid is a cut-off grid consisting of slits between the grid portion and the grid portions.
또한 본 발명에서 상기 컷-오프 그리드는 상기 결상렌즈군의 초점에 설치되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the cut-off grid is provided at the focal point of the imaging lens group.
또한 본 발명에서 상기 결상렌즈군과 상기 결상부 사이에는 빔 스프리터가 설치되며, 상기 빔 스프리터는 상기 광원으로부터 빛을 반사시켜 상기 광축에 평행광을 형상하고, 상기 결상렌즈군으로로부터 입사되는 빛을 투과시켜 상기 결상부에 입사시키며, 상기 빔 스프리터의 상기 광원과 대향면과 상기 결상부의 대향면에는 빛을 투과시키는 슬릿과 흡수하는 그리드부가 교대로 반복 형성되는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, a beam splitter is provided between the imaging lens group and the imaging unit, and the beam splitter reflects light from the light source to form parallel light on the optical axis, And a slit for transmitting light and an absorbing grid portion are alternately and repeatedly formed on the surface of the beam splitter opposed to the light source and the surface opposite to the image forming portion.
또한 본 발명에서 상기 결상렌즈군과 상기 결상부 사이에는 빔 스프리터가 설치되며, 상기 빔 스프리터는 상기 광원으로부터 빛을 반사시켜 상기 광축에 평행광을 형상하고, 상기 결상렌즈군으로부터 입사되는 빛을 투과시켜 상기 결상부에 입사시키며, 상기 빔 스프리터의 상기 결상렌즈의 대향면에는 빛을 투과시키는 슬릿과 흡수하는 그리드부가 교대로 반복 형성되는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, a beam splitter is provided between the imaging lens group and the imaging unit, and the beam splitter reflects light from the light source to form parallel light on the optical axis, and transmits light incident from the imaging lens group And a slit for transmitting light and an absorbing grid portion are alternately and repeatedly formed on the opposed surface of the imaging lens of the beam splitter.
또한 본 발명에서 상기 광원과 상기 빔 스프리터 사이와, 상기 결상부와 상기 빔 스프리터 사이에는 편광판들이 각각 설치되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that polarizing plates are provided between the light source and the beam splitter, and between the imaging top and the beam splitter.
상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명은 관찰자가 착용하는 고글형태로 제작되어 편리하게 평판패널을 검사할 수 있도록 한다.The present invention having the above-mentioned problems and the solution is manufactured in the form of a goggles worn by an observer so that a flat panel can be conveniently inspected.
또한 본 발명은 투명 평판패널의 검사시에 평판패널의 표면에서 발생되는 반짝임 현상을 제거할 수 있어 평판패널 내부에 형성된 변형부를 정확히 감지할 수 있도록 한다.Further, the present invention can eliminate the sparkling phenomenon that occurs on the surface of the flat panel during the inspection of the transparent flat panel, so that the deformed part formed inside the flat panel can be accurately detected.
또한 본 발명은 라인단위로 결상되는 것이 아니라 영역단위로 결상되도록 하면서도 높은 그라디언트를 갖도록 함으로써 검사속도와 정확성을 높힐 수 있으며, 관찰자의 피로도를 감소시킬 수 있다.Further, the present invention is not to form an image in units of lines but to form an image in units of regions, and to have a high gradient, thereby increasing the inspection speed and accuracy and reducing the fatigue of the observer.
도 1은 공개특허 10-2006-0054885(발명의 명칭: 플랫패널용 셀구조 광관련판요소의 검사방법과 그 장치)의 전체 구성을 개시하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 적용된 나이프 에지의 효과를 설명하기 위한 구성도이다.도 4는 본 발명에 따른 영상촬영장치에서 3차원 영상을 얻기 위해 검사대상도 5는 본 발명의 제1실시예의 광학계를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예의 구성을 설명하는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에서 적용되는 스트로보스코브의 원리를 설명하는 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 적용되는 포커싱 슈리렌 효과를 설명하는 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예를 설명하는 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예를 설명하는 구성도이다.
도 12는 본 발명의 효과를 설명하는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제5실시예의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제6실시예의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제7실시예의 광경로도이다.
도 16은 본 발명의 제8실시예의 광경로도이다.
도 17은 본 발명의 제9실시예의 광경로도이다.
도 18은 본 발명의 제9실시예의 광경로도이다.
도 19는 본 발명의 제10실시예의 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제11실시예의 사시도이다.
도 21은 본 발명의 제12실시예의 사시도이다.
도 22는 본 발명의 제13실시예의 광경로도이다.
도 23의 (a)는 점광원 LED의 배치도이고, (b)는 라인 LED의 배치도이다.
도 24의 (a), (b)는 부분 전반사 미러에서 반사되는 광원의 형태를 도시한 구성도이다.
도 25는 본 발명의 제14실시예의 구성도이다.
도 26은 본 발명의 제14실시예가 현장에 설치된 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram for disclosing the entire configuration of a test method and apparatus for testing a cell-structure-related plate-related plate element for a flat panel according to the disclosure of Japanese Patent Application No. 10-2006-0054885.
2 is a configuration diagram of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram for explaining the effect of the knife edge applied to the present invention. FIG. 4 is an inspection target for obtaining a three-dimensional image in the image photographing apparatus according to the present invention. Fig.
6 is a configuration diagram for explaining the configuration of the second embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a block diagram for explaining the principle of a stroboscopic applied in the second embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a focusing shuriner effect applied to the third embodiment of the present invention.
9 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.
Fig. 10 is a configuration diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.
11 is a configuration diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention.
12 is a perspective view explaining the effect of the present invention.
13 is a perspective view of a fifth embodiment of the present invention.
14 is a perspective view of a sixth embodiment of the present invention.
15 is an optical path diagram of a seventh embodiment of the present invention.
16 is an optical path diagram of an eighth embodiment of the present invention.
17 is an optical path diagram of a ninth embodiment of the present invention.
18 is an optical path diagram of a ninth embodiment of the present invention.
19 is a perspective view of a tenth embodiment of the present invention.
20 is a perspective view of an eleventh embodiment of the present invention.
21 is a perspective view of a twelfth embodiment of the present invention.
22 is an optical path diagram of a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 23A is a layout diagram of the point light source LED, and FIG. 23B is a layout diagram of the line LED.
24 (a) and 24 (b) are configuration diagrams showing the shapes of the light sources reflected by the partial total reflection mirror.
25 is a configuration diagram of a fourteenth embodiment of the present invention.
Fig. 26 is a configuration diagram in which a fourteenth embodiment of the present invention is installed in the field. Fig.
이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 구성도이다.2 is a configuration diagram of the first embodiment of the present invention.
제1실시예의 검사장치(100)는 재귀반사판(103)의 설치위치에 따라서 투명체의 평판 또는 불 투명체의 평판을 모두 검사할 수 있는 장치이다. 도 2에 도시된 상태는 불투명체의 평판패널(101)을 검사하기 위하여 재귀반사판(103)이 설치된 상태이다. 투명체의 평판패널을 검사하는 경우에는 재귀반사판(103)이 평판패널(101)을 기준으로 검사장치(100)의 반대편에 설치되고, 도 2에 도시된 바와 같이 불투명체의 평판패널(101)을 검사하는 경우에는 평판패널(101)을 기준으로 검사장치(100)와 같은 쪽에 경사지게 설치된다.
The
도 2는 검사장치(100)에 의하여 불투명체의 평판패널(101)을 검사하기 위한 구성도로서 검사장치(100)에는 광원(105), (106)이 설치되어 있으며, 광원(105), (106)으로부터 평판패널(101)에 조사된 빛은 평판패널(101)에서 반사되어 재귀반사판(103)에 입사된다.2 is a view for inspecting an opaque
재귀반사판(103)은 그 특성상 입사된 빛을 다시 입사된 방향으로 반사시키기 때문에 평판패널(101)로부터 재귀반사판(103)에 입사된 빛은 다시 평판패널(101)로 전부 반사되게 되고, 평판패널(101)에서 재반사된 빛은 전부 검사장치(100)에 수광되게 된다.The light incident on the
이와 같이 재귀반사판(103)을 사용하여 입사된 빛을 재반사시키는 경우에는 빛의 손실이 발생하지 않게 되어 작은 광원(105), (106)으로도 효율적으로 평판패널(101)을 검사할 수 있다.When the incident light is reflected again by using the
도 3은 본 발명에 적용된 나이프 에지의 효과를 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 3 is a view illustrating the effect of the knife edge applied to the present invention.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 점광원(point light source)인 광원(25)으로부터 빛이 스크린(9)에 조사될 때 스크린(9)에 밝기를 1 단위라 한다. 이때 굴절율의 변화를 줄 수 있는 이상 상태, 이를 테면 밀도변형, 이물, 변형 등(이하, "변형부"라 한다)이 굴절각에 변화를 준다. 변형부(11)에 의하여 광원(25)으로부터 조사되는 빛이 굴절되면 변형부(11)가 없을 때의 광경로(점선)가 만나는 위치에 빛이 도달되지 않게 되기 때문에 스크린(9) 상의 점선이 도달하는 부분은 0 단위의 밝기를 갖게 되고, 변형부(11)에 의하여 굴절된 빛이 스크린(9)에 도달하는 부분은 밝기가 2 단위로 증가한다.As shown in FIG. 3 (a), when the light is irradiated from the
이와 같이, 상이 맺히는 스크린(9)과 광원(25) 사이의 광로에 작은 방해가 발생하여 빛의 각도가 변화되어 상과 광원(25)의 빛이 일치하지 않은 상태로 맺히는 영상을 직접 음영 영상(Direct Shadow Image)이라고 하며, 이 영상은 빛의 굴절의 변화의 시작점, 즉 변곡점만 어둡게 나타난다. As described above, a small obstacle occurs in the optical path between the
직접 음영 영상은 변형부(11)에 의하여 밝기가 급격하게 감소한 0단위 부분과 밝기가 급격하게 증가한 2단위 부분으로 변화되므로 영상의 밝은 부분과 어두운 부분 사이의 밝기의 급격한 차이가 발생한다. 이러한 영상의 밝은 부분과 어두운 부분의 급격한 밝기 차이는 변형부(11) 주변부만을 강조시키게되므로, 선명한 3차원 정보를 얻을 수 없다. 즉, 밝기가 급격하게 변화될 때에는 밝기가 급격히 변화된 부분의 경계면에 대한 광량의 그라디언트를 얻을 수 있을 뿐, 전체적인 광량의 그라디언트를 얻을 수 없기 때문에 변형부(11)의 윤곽만이 스크린(9) 상에 형성되게 되어, 결국 변형부(11)의 실질적인 3차원 형태를 판독할 수 있는 영상을 얻을 수 없다.The direct shadow image is changed into a 0 unit portion in which the brightness is sharply reduced by the
반면에, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 나이프 에지(13)를 이용한 슈리렌 영상(Schlieren Image)은 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분 사이의 밝기에 급격한 차이가 발생하지 않는다.On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), the Schlieren image using the
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 필드(field) 렌즈(15)의 좌측 초점에는 점광원인 광원(25)이 위치하고 있으며, 광원(25)으로부터 발산된 빛은 필드 렌즈(15)의 우측 초점을 통과하여 스크린(9)에 조사된다. 필드 렌즈(15)와 필드 렌즈(15)의 우측 초점 사이에 변형부(11)가 있는 경우 변형부(11)를 통과하는 빛의 경로는 정상경로(점선)로부터 굴절되어 우측 초점에 위치한 나이프 에지(13)에 의해 차단되어 스크린(9) 상에 맺히지 못하고 종단된다. 3 (b), a
또한, 도 3의 (b)의 광원(25)으로부터 발산되는 빛의 세기가 도 3의 (a)의 광원(25)으로부터 발산되는 빛의 세기와 동일하다고 할 때, 도 3의 (b)에서는 나이프 에지(13)에 의하여 필드 렌즈(15)를 통과하는 빛의 반만이 스크린(9)에 도달하기 때문에 도 3의 (a)에서 스크린(9) 상의 각 점에서의 밝기를 1 단위라 하면 도 3의 (b)에서의 스크린(9)의 각 점에서의 밝기는 0.5 단위가 된다. 도 3의 (a)에서 변형부(11)에 의하여 굴절된 빛은 스크린(9) 상의 다른 점의 밝기를 2 단위로 보강시키게 되나 도 3의 (b)에서는 변형부(11)에 의하여 굴절된 빛은 나이프 에지(13)에 의하여 차단되기 때문에 스크린(9)의 다른 점을 보강시키지 않게 된다. 3B, the intensity of the light emitted from the
즉, 도 3의 (b)에서 변형부(11)가 없는 경우에 스크린(9) 상에 빛이 도달되는 정상경로인 점선이 스크린(9) 상에 도달하는 위치에, 변형부(11)가 존재하는 경우에는 나이프 에지(13)에 의해 광선이 진입되지 않기 때문에 0 단위의 밝기를 갖게 되고, 스크린(9) 상의 다른 점들은 0.5단위 밝기를 유지하게 된다. 결국 도 3의 (b)와 같이 나이프 에지(13)를 사용하여 일부 광선을 차단시키면, 변형부(11)에 의한 스크린(9) 상의 밝기의 변화 값이 작아지기 때문에 스크린(9) 상의 밝기의 그라디언트(gradient)를 추출할 수 있다. That is, in the case where the
따라서 도 3의 (b)에서와 같이 나이프 에지(13)를 사용하게 되면 검사대상물의 윤곽뿐만 아니라 검사대상물의 영상은 그라디언트가 있는 3차원 형태의 선명한 영상을 얻을 수 있다. 이와 같이 광원(25)이 모이는 초점면에 나이프 에지(13)를 사용하여 광로의 일부를 차단하면 광로의 각도 기울기(Gradient)의 변화에 따라 검사대상물의 표면이나 내부의 결점에 대한 광량의 세기 변화가 민감하게 나타나는 것을 슈리렌 효과(Schlieren Effect)라 한다.Therefore, when the
도 4는 본 발명에 따른 영상촬영장치에서 3차원 영상을 얻기 위해 검사대상물로부터의 반사광을 정량화하는 원리를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a principle of quantifying reflected light from an object to be inspected to obtain a three-dimensional image in the image photographing apparatus according to the present invention.
먼저, 도 4는 평판패널(101)의 볼록한 표면의 변형부(39)가 관찰자의 시각을 통과할 때의 반사광의 경로를 도시한 것으로 평판패널(101)은 시각범위를 (가), (나), (다), (라), (마)와 같은 순으로 통과하며, 설명의 편의상 관찰자의 눈이 위치한 곳에 CCD가 설치되었다고 할 때 (가)의 상태는 재귀반사판(31)에서 반사된 빛이 변형부(39)가 없는 부분에서 반사되어 변형되지 않은 CCD 영상 B에서 평균밝기를 갖게 되며, 밝기의 그래프 C에서 중간 밝기와 같은 세기 값을 갖는다.4 shows the path of the reflected light when the deformed portion 39 of the convex surface of the
또한, (나)의 상태는 재귀반사판(103)으로부터 입사된 빛이 변형부(39)의 앞부분에서 굴절되어 나이프 에지(13)에 의하여 차단되는 상태를 나타내며 이때는 영상 B에서 가장 어두운 부분의 영상이 촬상되고, 그래프 C에서 가장 낮은 세기를 갖게 된다.The state of (b) shows a state where the light incident from the
또한, (다)의 상태는 재귀반사판(103)으로부터 입사된 빛이 변형부(39)의 정상 부분의 평면에서 반사되기 때문에 나이프 에지(13)에 차단되지 않은 상태로 마치 변형부(39)가 존재하지 않은 상태와 마찬가지로 영상B에 중간 밝기를 나타내며 그래프 C에서 중간 세기 값을 갖는다.Since the light incident from the
또한, (라)의 상태는 재귀반사판(103)으로부터 입사된 빛이 변형부(39)의 뒷 부분에서 반사되어 다른 광선과 중복되어 광의 보강이 일어나는 상태를 나타내는 것으로, 영상 B에서 밝은 부분이 촬상되고, 이때 그래프 C의 밝기의 세기의 값도 최상으로 형성된다.The state of (D) shows a state in which the light incident from the
또한, (마)의 상태는 변형부(39)가 통과한 상태로 처음 (가)의 상태와 마찬가지의 영상과 그래프를 갖게 된다.In addition, the state of (E) has the same image and the same graph as the state of the first (A) with the deformed portion 39 passed.
이와 같이 평판패널(101)에서 반사되어 재귀반사판(103)에서 재반사된 빛은 다시 평판패널(101)의 반사위치로 수집되어 다시 평판패널(101)에서 반사되어 CCD에서 촬상되기 때문에 평판패널(101)에 진동이 있는 경우나 경사진 경우에도 선명한 영상을 얻을 수 있다. 또한, 재귀반사판(103)에서 반사된 빛이 변형부(39)에 의하여 불규칙하게 반사될 때 정상적인 부위에서 반사되는 반사광과 변형부(39)에 의하여 불규칙하게 반사되는 반사광은 보강과 상쇄가 일어나게 되는데 상쇄되는 빛을 나이프 에지(13)에 의하여 차단하므로 보강만 일어나게 된다. Since the light reflected by the
따라서 보강되는 점과 상쇄되는 점의 밝기의 차를 작게 만들어 변형부(39)에 대한 영상의 민감도를 높이고, 광량의 세기에 대한 그라디언트를 얻을 수 있도록 하여 영상에 대한 선명한 3차원 정보를 얻을 수 있도록 한다.Accordingly, the difference between the brightness of the point to be reinforced and the brightness of the point to be canceled is made small to increase the sensitivity of the image to the deforming portion 39 and to obtain a gradient with respect to the intensity of the light amount so as to obtain sharp three- do.
이러한 효과는 CCD 위치에 관찰자의 눈이 위치하게 되는 경우에도 동일하게 얻어지며 관찰자는 변형부(39)를 3차원 적으로 인식하게 되어 즉각적으로 변형부(39)를 검출할 수 있다.This effect is obtained even when the observer's eye is located at the CCD position, and the observer can recognize the deformation portion 39 instantly by recognizing the deformation portion 39 three-dimensionally.
도 5는 본 발명의 제1실시예의 광학계를 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에서 나이프 에지의 설치위치를 설명하는 구성도이다.Fig. 5 is a configuration diagram showing an optical system of a first embodiment of the present invention, and Fig. 6 is a configuration diagram for explaining an installation position of a knife edge in the first embodiment of the present invention.
검사장치(100)의 내부에는 대안렌즈(110)와 대안렌즈 광축상에 두개이상의 대물렌즈(119), (120)로 이루어진 대물렌즈군(118)이 설치되며, 대물렌즈군(118)의 제2주점을 통과하며 대안렌즈(110)의 광축의 수직선 상에 집광렌즈(115)와 광원(105)이 설치된다. 또한 대물렌즈군(118)의 제2주점에는 나이프 에지(knife edge)(113)가 설치되어 평판패널(101)로부터 반사되어 대안렌즈(110) 쪽으로 향하는 광량의 일부를 차단함으로써 평판패널(101)에서 반사되는 광량의 그라디언트(gradient of intencity of light)를 높여 관찰자가 볼 수 있도록 한다.An
상기 제2주점에 대하여 도 6을 참고로하여 설명하기로 한다. 통상적으로 렌즈의 색수차등을 제거하여 렌즈 성능을 향상시키기 위해서 단일 렌즈보다는 다수개의 렌즈를 겹쳐서 사용하고, 이때 다수개의 렌즈의 중심을 제2주점이라고 하는데, 즉 초점거리를 정의하는 위치이다. 주로 제2주점에 조리개를 두어 들어오는 광량을 조절하는데 제1실시예에서는 제2주점에 나이프 에지(113)를 설치한다. 다수개의 렌즈들로 이루어진 렌즈군의 초점거리는 렌즈에서 렌즈 곡면을 기준으로 한 원의 중심점까지의 거리를 의미하지만 카메라 렌즈의 초점거리는 무한대에 초점을 맞추었을 때 렌즈의 제2주점과 필름면 사이의 광축상의 거리를 의미한다. 여기서 제2주점이라는 것은 렌즈로 입사한 평행광선의 연장선과 최후 렌즈에서 굴절되어 초점에 모인 광선을 렌즈 쪽으로 연장한 선이 만나는 점에서 수선을 그었을 때 그 수선과 광축이 만나는 점으로 정의된다.The second principal point will be described with reference to Fig. In general, a plurality of lenses are used in place of a single lens in order to remove the chromatic aberration of the lens and improve the lens performance. In this case, the center of the plurality of lenses is referred to as a second principal point. In the first embodiment, the
또한 검사장치(100)에는 관찰자의 두 눈의 광축에 설치되는 두 조의 광학계가 설치되지만 동일한 구성을 이루고 있기 때문에 하나의 광학계에 대하여 설명하기로 한다.In the
광원(105)에서 출사된 빛은 부분 전반사 미러와 나이프 에지 역할을 동시에 행하는 나이프 에지(113)에서 관찰자의 눈의 광축과 평행하게 출사되도록 반사된다. 이때 나이프 에지(113)는 대물렌즈군(118)의 제2주점과 집광렌즈(115)의 초점에 설치되어 입사된 광원(105)의 빛을 관찰자 눈의 광축과 평행하게 반사시켜 평판패널(101)로 향하도록 경사지게 설치되되, 나이프 에지 기능을 수행할 수 있도록 단부가 광축에 가능한 일치하도록 설치되는 것이 바람직하다. The light emitted from the
나이프 에지(113)에서 반사된 광원의 빛은 불투명체의 평판패널(101)에 입사되어 반사되고, 평판패널(101)에서 반사된 빛은 재귀반사판(103)에서 재귀반사되어 평판패널(101)에 재입사되고, 재입사된 빛은 평판패널(101)에서 반사되어 관찰자의 눈으로 향하게 되며, 평판패널(101)의 불량부위에 의하여 불규칙하게 반사되는 빛의 일부는 나이프 에지(113)에 의하여 차단되게 되므로 관찰자는 광량의 그라디언트를 크게 감지하게 되어 관찰자는 불량부위를 3차원으로 인식하여 용이하게 검출할 수 있다. 따라서 투명하거나, 반사가 잘되는 평판패널의 표면상태를 세밀하게 볼수 있다. The light of the light source reflected by the
또한 도 5에서는 평판패널(101)이 불투명체인 것에 대한 구성을 도시하고 있으나, 평판패널(101)이 투명체인 경우 평판패널(101)을 기준으로 관찰자의 눈의 반대편에 재귀반사판(103)을 평판패널(101)과 평행하게 설치하여 평판패널(101)을 투과한 빛이 재귀반사판(103)에서 반사되어 평판패널(101)에 다시 재입사되도록 설치하면 동일한 효과를 얻을 수 있다.
5 shows a configuration in which the
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 구성을 설명하는 구성도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에서 적용되는 스트로보스코브의 원리를 설명하는 구성도이다.Fig. 7 is a configuration diagram for explaining the configuration of the second embodiment of the present invention, and Fig. 8 is a configuration diagram for explaining the principle of the stroboscope applied in the second embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 제2 실시예에서 평판패널(101)은 동일한 문양이 동일간격으로 반복적으로 인쇄되고 후 공정에 의하여 절단되어 사용되는 것으로 인쇄물, 철강, 제지, 포장, 전선 등에 사용될 수 있는 시료이며, 반복적인 문양의 한 단위를 단위평판패널이라 정의한다.In the second embodiment shown in FIG. 7, the
제2 실시예는 단위평판패널이 균일한 속도로 이동될 때 단위평판패널은 관찰자의 시각을 반복적으로 통과하기 때문에 고정된 위치에서 한 단위평판패널이 통과하는 데 걸리는 시간을 한 주기(T)에 해당하며, 엔코더나 비접촉 엔코더역활을 수행하는 광마우스와 같은 주기검출수단(203)에 의하여 단위평판패널의 이동주기를 검출할 수 있으며, 이 주기에 동기시켜 스토로브(strobe) 조명(201)을 제어하도록 함으로써 일정 속도로 이동하는 단위평판패널(101)을 정지상태로 검사할 수 있도록 한다. In the second embodiment, since the unit flat panel panel repeatedly passes the observer's view when the unit flat panel is moved at a uniform velocity, the time required for the unit flat panel to pass through at a fixed position is defined as one period (T) The movement period of the unit flat panel can be detected by the
광학계의 구성은 제1 실시예와 동일하기 때문에 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략하기로 한다.Since the configuration of the optical system is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components, and a description thereof will be omitted.
제2 실시예에서 스토로브 조명(201)은 조명제어장치(205)에 의하여 평판패널(101)의 단위평판패널의 이동주기와 동기되어 점멸되므로 도 7에 도시된 바와 같이 단위평판패널에 대한 스토로브스코프의 원리에 의하여 관찰자는 정지영상을 보게 된다. In the second embodiment, the
도 8에서, 8등분된 회전원판이 균일한 속도로 회전할 때 원래의 위치에 돌아올 때 마다 즉 한 주기와 동기시켜 조명장치를 점등시켜 주게 되면 관찰자는 회전원판이 회전상태를 인식하지 못하고 회전원판을 정지된 상태로 인식하게 된다.8, when the eight-divided rotating disk rotates at a uniform speed, the illuminator is turned on in synchronization with one cycle, that is, when the observer does not recognize the rotating state of the rotating disk, Is recognized as a stopped state.
제2 실시예는 평판패널(101)의 이동에 의하여 단위평판패널의 위치와 동기되는 주기를 검출하는 주기 검출수단(203)과, 스토로브 조명(201)과, 주기 검출수단(203)에 의하여 검출되는 주기에 따라 스토로브 조명(201)을 점등시키는 조명제어장치(205)와 제1 실시예와 동일한 광학계로 구성된다.The second embodiment differs from the first embodiment in that the period detection means 203 for detecting the period synchronized with the position of the unit flat panel by the movement of the
이와 같이 구성되는 제2 실시예에 따르면 단위평판패널이 반복적으로 관찰자의 시각을 통과할 때 관찰자는 단위평판패널이 마치 정지된 상태인 것으로 인식하며 변형부를 3차원적으로 인식하게 되어 용이하게 변형부를 단위평판패널을 검출할 수 있다.According to the second embodiment configured as described above, when the unit flat panel panel repeatedly passes the observer's view, the observer perceives that the unit flat panel panel is in a stopped state and recognizes the deformed portion in three dimensions, Unit flat panel can be detected.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 적용되는 포커싱 슈리렌 효과를 설명하는 구성도이다. FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a focusing shurylene effect applied to the third embodiment of the present invention.
면광원(411)에 의한 빛은 일정 간격으로 슬릿(slit)이 형성된 그리드(413)를 통과한 평행광은 컷 오프 그리드(417)를 통과하여 CCD(419)에 입사된다.The parallel light that has passed through the
이때 빛을 굴절시키는 변형부(415)가 그리드(413)와 컷오프 그리드(417) 사이에 위치하게 되면 굴절된 빛은 컷 오프 그리드(417)에 막히게 되어 CCD(419)에 입사되지 않게 되어 컷 오프 그리드(417)는 제1 실시예의 나이프 에지와 동일한 효과를 갖게 된다. 이때 CCD(419)가 라인(line) 스캐닝된 영상을 취득하는 것이 아닌 면적형태의 에어리어 스캔 영상을 획득하기 위한 것일 때 변형부(415)가 특정 라인에 위치하는 것이 아니라 스캐닝되는 전체 영역중 임의의 영역에 놓이게 되기 때문에 컷 오프 그리드(417)는 라이프 에지를 전체 영역에 설치한 효과를 얻게 된다.At this time, when the
이와 같이 광역에 대한 영상이 입력되는 관찰자의 눈은 라인 CCD보다는 에어리어 CCD와 같은 역활을 하기 때문에 일정 간격으로 입사되는 평행광을 형성하는 그리드(413)와 컷 오프 그리드(417)에 의하여 평판패널에 대한 변형부를 민감하게 관찰할 수 있다.Since the eye of the observer who inputs the image for the wide area plays the same role as the area CCD rather than the line CCD, the
도 10은 본 발명의 제3 실시예의 구성도이다.10 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.
제3 실시예는 광이 투과하는 투과 평판패널(501)로부터 충분히 떨어진 위치에 일정 간격으로 슬릿이 형성된 그리드 형 광원을 설치하여 그리드 광원(509)하고, 그리드 광원(509)으로부터 발산된 빛은 평판패널(501)을 통과하여 결상렌즈(imaging lens)(503)에 의하여 초점을 형성하고, 초점 위치에 컷-오프 그리드(505)를 설치하여 그리드 광원(509)의 빛을 중첩시킨다. 이때 CCD(507)의 배경은 중첩정도에 따라서 어두운 부분(dark field)과 밝은 부분(bright field)이 정해지게 되고, 평판패널(501)은 결상렌즈(503)에서 가까이 설치되기 때문에 평판패널(501)의 영상은 CCD(507)에서 형성되게 된다.In the third embodiment, a grid
평판패널(501)에 변형부가 존재하게 되는 경우 밀도구배가 생겨서 들어오는 빛이 굴절되게 되면 CCD(507)에는 민감한 명암의 차이로 결점 또는 변형정도의 정보가 담긴 영상이 획득되게 되며, CCD(507)의 위치에 관찰자의 눈이 위치하게 될 때 관찰자 또한 민감한 명암 차이를 갖는 변형부를 발견하게 된다.When a deformed portion is present on the
도 10에서, 그리드 광원(509)은 배면에 면광원이 설치되고, 면광원의 전면에 일정 폭(Ho)을 갖는 띠 형상의 그리드가 설치되고, 그리드와 그리드 사이에는 슬릿이 형성되어 면광원으로부터 발산된 빛은 평판패널(501)에 평행하게 입사되며, 컷-오프 그리드(505)는 폭(Hi)을 갖는 그리드와 그리드 사이에 슬릿이 형성되어 빛을 통과시킨다. 이때 컷-오프 그리드(505)의 그리드 폭(Hi)은 그리드 광원(509)의 그리드 폭(Ho)보다 작게 기하학적으로 도시되어 있으나 결상렌즈(503)의 배율을 적용하면 광학적으로는 동일한 크기를 갖게 되어 그리드 광원(509)의 빛은 전부 컷-오프 그리드(505)를 통과하게 된다.10, a grid
도 11은 본 발명의 제4 실시예를 설명하는 구성도이다.11 is a configuration diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.
제4 실시예는 제3 실시예에서 그리드 광원(509) 대신에 입사광을 흡수하는 그리드와 입사광을 재귀반사시키는 재귀반사판이 일정간격으로 설치되는 그리드 형 재귀반사판(603)이 설치되고, 결상렌즈(503)와 컷-오프 그리드(505) 사이에 전반사 부분 미러(605)가 설치되고, 점광원(601)로부터 발산된 빛은 집광렌즈(607)를 통하여 전반사 부분 미러(605)에 입사되고, 전반사 부분 미러(605)에서 반사된 빛은 평판패널(501)을 통하여 그리드 형 재귀반사판(603)에 입사된다. 그리드 형 재귀반사판(603)의 그리드에 입사된 빛은 흡수되게 되고, 재귀반사판에 입사된 빛은 재귀반사되어 평판패널(501)에 다시 입사되게 되어 결국 그리드 형 재귀반사판(603)에서 평판패널(501)로 향하는 빛은 제3 실시예의 그리드 광원(509)과 동일하게 작용한다.In the fourth embodiment, in place of the grid
제4 실시예는 고가의 면광원을 필요로하는 제3실시예에 비하여 점광원과 그리드 형 재귀반사판을 사용함으로써 동일한 효과를 갖으면서도 저렴하게 제작될 수 있다.The fourth embodiment can be made inexpensively while having the same effect by using the point light source and the grid-type retroreflector in comparison with the third embodiment which requires an expensive surface light source.
도 12는 본 발명의 제5 실시예를 설명하는 구성도이다.12 is a configuration diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention.
제4 실시예는 투명체인 평판패널을 검사하기 위한 장치이나 제5 실시예는 불투명체인 평판패널(101)을 검사하기 위한 장치로서 제4 실시예의 구성원리와 동일한 원리가 적용된다. The fourth embodiment is an apparatus for inspecting flat panel panels that are transparent, or the fifth embodiment is an apparatus for inspecting
점광원(411)의 광은 집광렌즈(413)를 통하여 CCD(401)의 광축에 경사지게 설치된 전반사 부분 미러(407)에서 CCD(401)의 광축과 평행하게 반사되고, 전반사 부분 미러(407)에서 반사된 광은 결상 렌즈(imaging lens)(407)를 통과하여 평판패널(101)에 입사되어 반사된 후 그리드 형 재귀반사판(405)에서 입사되고, 그리드형 재귀반사판(405)에 입사된 광은 재반사되어 평판패널(101)에 재입사되고, 평판패널(101)에서 재반사되어 결상 렌즈(407)와 결상 렌즈(407)의 촛점거리에 설치되는 컷-오프 그리드(cut-off grid)를 통과하여 CCD(401)에 배경을 형성한다. 한편 평판패널(101)의 영상은 결상 렌즈(407)에 의하여 CCD(401)에 형성된다. The light from the point
도 10에서, 배율M, 그리드 폭Ho, Hi는 다음의 수학식들에 의하여 결정된다.In Fig. 10, the magnification M, the grid width Ho, Hi are determined by the following equations.
도 13은 본 발명의 효과를 설명하는 사시도이다. 13 is a perspective view explaining the effect of the present invention.
도 13에 도시된 본 발명의 평판패널 검사장치(100)는 제2 실시예의 주기적으로 점멸되는 광원을 구비한 양안 방식의 검사장치이다.The flat
이와 같이 구성된 평판패널 검사장치(100)는 재귀반사판(103)을 사용하므로 적은 광량으로도 검사가 가능하며, 양안을 사용하여 보기 때문에 관찰자가 입체적으로 변형부를 구분할 수 있으며, 동시에 넓은 면적을 집중해서 볼 수 있다.Since the flat
또한 반사가 심한 재질의 표면 검사시에 보는 각도에 따라서 변형부의 유형이 달라지거나 사라지는 현상을 방지할 수 있다.Also, it is possible to prevent the type of deformation part from changing or disappearing according to the viewing angle at the time of surface inspection of a material having high reflection.
또한 일반 스트로보 방식의 검사장치보다 휴대성이 좋아 자유롭게 시각을 바꾸어 가면서 자동차 도장상태, 판금 후 상태 등을 검사하는 데 유용하게 사용할 수 있다.In addition, it is more portable than general strobe type inspection devices, and can be usefully used for inspecting automobile paint condition, post-plate condition, etc. while changing the view freely freely.
도 14는 본 발명의 제5실시예의 사시도이다.14 is a perspective view of a fifth embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 제1실시예의 검사장치(100)는 재귀반사판(103)이 검사장치(100)와 분리되어 설치되지만 제5실시예의 검사장치(170)는 검사장치의 본체(171)에 재귀반사판(173)이 설치된 것이다.The
도 15는 본 발명의 제6실시예의 사시도이다.15 is a perspective view of a sixth embodiment of the present invention.
제6실시예의 검사장치(180)는 검사장치 본체(181)에 재귀반사판(183)이 설치된 것으로, 작고 세밀한 평판패널을 검사할수 있도록 구성된 것이다.The
제5, 6실시예의 작동원리는 제1 내지 4의 실시예와 동일한 것으므로 이에 대한 상세한 설명을 약하기로 한다. The operation principles of the fifth and sixth embodiments are the same as those of the first to fourth embodiments, and thus a detailed description thereof will be omitted.
도 16은 본 발명의 제7실시예의 광경로도이다.16 is an optical path diagram of a seventh embodiment of the present invention.
제7 실시예의 검사장치(200)는 광원(203)으로부터 입사되는 빛은 빔 스프리터(201)에 의하여 반사되어 결상 렌즈(208)가 투사렌즈 역활을 하면서 평판패널(101)에 입사되고, 평판(101)에서 반사되는 빛은 재귀반사판(205)에서 재귀반사되어 평판패널(101)에 재입사되어 반사되어 결상렌즈(208)를 통과하여 빔 스프리터(201)에 입사된다. 빔 스프리터(201)에 입사된 빛은 빔 스프리터(201)를 통과하여 CCD(207)에 입사되어 평판패널(101)에 대한 영상이 CCD(207)에 촬상된다.The inspection apparatus 200 of the seventh embodiment is configured such that the light incident from the
이때 광원(203)의 빛은 렌즈(204)를 통하여 평행광으로 빔 스프리터(201)의 면에 수직하게 입사되고, 광원(203)의 빛이 입사되는 빔 스프리터(201)의 면에는 그리드(206)가 형성되거나, 설치된다. 또한 CCD로 빛이 출사되는 빔 스프리터(201)의 면에는 컷 오프 그리드(209)가 형성되거나 설치된다.At this time, the light from the
이와 같이 구성된 제7실시예에서 광원(203)의 빛은 그리드(206)를 통과하여 빔 스프리터(201)에 입사된다. 이때 그리드(206)는 빛이 통과하지 못하는 그리드 면과 빛이 통과하도록 그리드 면과 그리드 면 사이의 슬릿(slit)을 통과하기 때문에, 그리드(206)을 통과하는 빛은 슬릿을 통과한 빛이기 때문에 결국 재귀반사판(205)에 입사되는 빛은 재귀반사판(205)이 그리드가 형성되지 않는 균일한 반사면인 경우에도 도 16에 도시된 바와 같이 그리드가 형성된 것과 같이 그리드 형 재귀반사판 역활을 수행하게 된다.In the seventh embodiment configured as described above, the light of the
이와 같이 빔 스프리터(201)의 광원(203)의 빛의 입사면에 그리드(306)를 형성함으로써 균일 반사면을 갖는 재귀반사판(205)은 마치 반사면에 그리드가 형성된 것과 같이 작용을 하게 된다.By forming the grid 306 on the incident surface of the light of the
도 17은 본 발명의 제8실시예의 광경로도이다.17 is an optical path diagram of an eighth embodiment of the present invention.
제8실시예는 빔 스프리터(201)의 결상 렌즈(208)의 대향면에 컷 오프 그리드(211)가 형성되거나 설치된 것으로 나머지 구성은 제7실시예와 동일하다.The eighth embodiment is the same as the seventh embodiment except that the
광원(203)으로부터 발산된 빛은 집광렌즈(206)를 통하여 그리드(211)를 비추면, 광을 투사하는 투사렌즈 역활을 수행하는 결상렌즈(208)을 통하여 재귀반사판(205)에 투사되어, 그리드 영상이 멀리 떨어진 재귀반사판(205)이 마치 스크린처럼 그리드영상이 맺히게 되고, 다시 재귀 반사판에 맺인 그리드 영상은 결상렌즈(208)를 통하여 그리드(211)에 맺히게 되는데, 이때 그리드(211)는 컷-오프(cut-off) 역활을 하게 됨으로써 검사대상인 평판패널(101)의 표면상태에따라 광로가 바뀌면서 표면정보를 얻을 수 있게 된다.The light emitted from the
이와 같이 구성된 제8실시예는 제7실시예와 동일한 효과를 창출하지만 빔 스프리터(201)의 한면에만 그리드를 설치하거나 형성하기 때문에 구조가 단순하다.The eighth embodiment having such a structure produces the same effect as the seventh embodiment, but the structure is simple since the grid is installed or formed only on one side of the
도 18은 본 발명의 제9실시예의 광경로도이다.18 is an optical path diagram of a ninth embodiment of the present invention.
제9실시예의 검사장치는 광원(203)과 빔 스프리트(201) 사이에 빔 스프리트(201)와 CCD(207) 사이에 편광필터(213), (215)들이 설치된 것을 제외하고는 도 17의 제8실시예와 동일한 구성을 하고 있다.17, except that
이와 같이 편광필터(213), (215)들을 설치함으로써 CCD에 결상되는 영상은 평판패널(101)의 표면에 대한 영상만을 취득할 수 있어, 평판패널(101)이 투명필름인 경우에 내부의 영상과 표면영상이 오버랩되어 평판 표면과 내부의 영상이 혼재되는 현상을 방지할 수 있다.
By providing the polarization filters 213 and 215 as described above, the image formed on the CCD can acquire only the image of the surface of the
도 19는 본 발명의 제10실시예의 사시도이다.19 is a perspective view of a tenth embodiment of the present invention.
제10실시예의 검사장치(300)는 손으로 잡을 수 있도록 손잡이(312)와 바닥에 거치시킬 수 있는 하부 몸체가 형성된 본체와 손잡이 상부에 설치된 광학장치로 이루어진다.The
검사장치(300)는 평판패널에 광을 출사하기 위한 두 개의 광원(301), (303)과, 두개의 경통 내부에 각각 설치되는 대물렌즈군(305), (307)과, 대안렌즈군(309), (311)로 이루어지며, 경통 내부에는 제1실시예 등에 기술된 나이프 에지가 설치된다.The
또한 검사장치(300)에 설치된 광원(301), (303)은 제1실시예와 동일한 광경로를 구성하기 위하여 빛을 경통 내부로 출사시키고, 경통내부로 출사된 빛은 집광렌즈를 통하여 대물렌즈군(307), (309)의 제2주점에 설치된 나이프 에지에서 반사되어 경통을 통하여 평판패널로 조사되도록 구성될 수 있다.The
또한 검사장치(300)는 재귀반사판이 설치되지 않은 상태를 도시하고 있어, 검사대상인 평판패널에 경사지게 재귀반사판을 설치하여야 한다. 그러나, 검사장치(300)에 재귀반사판을 부착시켜 평판패널에서 반사된 빛을 검사장치(300)에 설치된 재귀반사판에서 재귀반사시켜 평판패널로 입사하도록 구성할 수 있다. In addition, the
도 20은 본 발명의 제11실시예의 사시도이다.20 is a perspective view of an eleventh embodiment of the present invention.
제11실시예는 광원(803)으로부터 빛이 집광렌즈(805)를 통하여 하프 미러(half mirror)(807)에서 반사되어 불투명 평판 패널(809)에서 반사되어 재귀반사판(801)에 입사되고, 재귀반사판(801)에서 재귀반사된 빛은 평판패널(809)에서 반사되어 하프 미러(807)를 투과하여 관찰자의 눈으로 입사되도록 하는 것으로, 간단한 구성에 의하여 평판패널을 검사할 수 있도록 하기 위한 장치이다. In the eleventh embodiment, light from a
도 21은 본 발명의 제12실시예의 사시도이다.21 is a perspective view of a twelfth embodiment of the present invention.
제12실시예는 제11실시예의 불투명 평판패널(809) 대신에 투명 평판패널(810)을 사용한다는 점을 제외하고는 동일한 구성 및 원리가 적용된다.The twelfth embodiment applies the same construction and principle except that a transparent
광원(803)으로부터 빛은 하프미러(807)에 의하여 반사되어 투명 평판패널(810)을 투과하여 재귀반사판(801)에서 재귀반사된 후 다시 투명 평판패널(810)을 투과하여 하프미러(807)를 투과하여 관찰자의 눈으로 입사된다.The light from the
도 22는 본 발명의 제13실시예의 광경로도이고, 도 23의 (a)는 점광원 LED의 배치도이고, (b)는 라인 LED의 배치도이고, 도 24의 (a), (b)는 부분 전반사 미러에서 반사되는 광원의 형태를 도시한 구성도이다.FIG. 22 is an optical path diagram of the thirteenth embodiment of the present invention. FIG. 23 (a) is a layout diagram of the point light source LED, And is a configuration diagram showing the shape of a light source reflected by the total reflection mirror.
도 22에 도시된 제13실시예는 광원(901)으로 도 23의 (a)에 도시된 발광형태의 점광원 LED들을 사용하거나, 도 23의 (b)에 도시된 발광형태의 라인 LED들을 사용하고, 이를 집광렌즈(903)를 통하여 부분 전반사 미러(905)에서 반사시키도록 하여 대물렌즈(911)를 통하여 불투명 평판 패널(917)에서 재귀반사판(919)으로 반사시키고, 재귀반사판(919)에서 재귀반사된 빛을 대물렌즈(911)를 통하여 부분 전반사 미러(905)를 통과하여 대물렌즈(913)를 통고하시켜 영역(area) CCD(915)에 입사되도록 하는 것이다.The thirteenth embodiment shown in FIG. 22 uses the point light source LEDs of the light emission type shown in FIG. 23 (a) as the
이때 부분 전반사 미러(905)에서 반사되는 반사광의 형태는 도 23(a)의 광원일 때에는 도 24의 (a)와 같은 형태이고, 도 23의 (b)의 광원일 때에는 도 24의 (b)와 같은 형태로 반사되어 대물 렌즈(911)에 입사된다. The shape of the reflected light reflected by the partial
이때 부분 전반사 미러(905)는 도 23의 (a)의 광원이 입사될 때에는 광원과 동일 형태로 투과부분이 격자상의 그리드와 같이 형성되고, 투과부분으로 둘러싸이는 사각형의 반사부분이 형성된다. 도 23의 (b)의 광원이 입사될 때에는 광원과 동일 형태로 라인 형상으로 투과부분과 반사부분이 형성되도록 하여 영상의 그라디언트를 증대시킨다.At this time, when the light source of FIG. 23 (a) is incident, the transmissive portion is formed like a grid on the grating and the rectangular reflective portion surrounded by the transmissive portion is formed. When the light source of FIG. 23 (b) is incident, the transmission portion and the reflection portion are formed in a line shape in the same shape as the light source, thereby increasing the image gradient.
도 25는 본 발명의 제14실시예의 구성도이다.25 is a configuration diagram of a fourteenth embodiment of the present invention.
제14실시예는 제1실시예의 대안렌즈(110)가 투과스크린(114)으로 대체된 것으로 한번에 넓은 면적을 투과스크린을 통해 다양하게 볼 수 있으며, 필요에 따라서 관심부분을 집중적으로 확인할 수 있어 현장 적용에 효과적이다.In the fourteenth embodiment, the
다른 구성부분은 도 5의 구성과 동일하기 때문에 동일한 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the other constituent parts are the same as those in Fig. 5, the same reference numerals are given thereto, and a description thereof will be omitted.
도 26은 본 발명의 제14실시예가 현장에 설치된 구성도이다.Fig. 26 is a configuration diagram in which a fourteenth embodiment of the present invention is installed in the field. Fig.
자동검사장치(931)에 의하여 평판패널(101)의 변형부가 감지되면 경고등(937)이 점등되게 되고, 이와 같이 경고등(937)이 점등되게 되면 좌측의 검사자(937)는 제14실시예의 검사장치(933)를 통하여 재귀반사판(103)에서 재귀반사된 빛에 의하여 평판패널(101)을 검사하게 되고, 우측 검사자(939)는 제14실시예의 검사장치(935)를 통하여 재귀반사판(103')에서 재귀반사된 빛에 의하여 평판패널(101)을 검사하게 된다.The
Claims (10)
상기 평판패널을 향하여 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 광원들;
상기 광원들로부터 발산된 빛의 광축을 따라 상기 평판패널과 결상부 사이에 설치되는 적어도 하나 이상의 결상렌즈들로 이루어진 결상렌즈군;
상기 평판패널에 형성된 변형부에 의하여 불규칙하게 반사 또는 굴절된 빛이 결상부에 입사되는 것을 차단시키는 나이프 에지(knife edge)를 포함하며,
상기 재귀반사판은 띄형상으로 입사된 각도로 빛을 재귀반사시키는 반사부와 띄 형상으로 빛을 흡수하는 그리드부가 교대로 형성된 그리드 형 재귀반사판이고, 상기 나이프 에지는 빛이 통과하지 않도록 띄 형상으로 설치되는 그리드부와 상기 그리드부들 사이에 슬릿(slit)들로 이루어진 컷-오프 그리드인 것을 특징으로 하는 평판패널 검사장치.A flat panel inspection apparatus for inspecting a flat panel by causing light to be incident on a flat panel and retroreflecting light reflected from the flat panel on the flat panel by a recursive reflection plate,
At least one light source for emitting light towards the flat panel;
An image-forming lens group including at least one image-forming lens provided between the flat panel and the image-forming unit along an optical axis of light emitted from the light sources;
And a knife edge that blocks irregularly reflected or refracted light from being incident on the top of the plate due to deformed portions formed on the flat panel,
The retroreflective plate is a grid-type retroreflector formed by alternately forming a reflecting portion for retroreflecting light at an incident angle in a staggered pattern and a grid portion for absorbing light in a staggered shape, and the knife edge is installed in a stowed shape Off grid formed by slits between the grid portion and the grid portions.
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