KR101559941B1 - 인쇄패턴 불량 검사 시스템 - Google Patents

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송종현
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Abstract

본 발명의 실시예는 인쇄패턴 불량 검사 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 인쇄패턴의 스케일 변화에 적응하여 인쇄패턴에 대한 불량을 검사할 수 있는 시스템을 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은, 폴리라인으로 이루어진 제1 티칭패턴에 대한 기하학적 정보를 갖는 티칭 데이터가 입력되고, 인쇄패턴 불량 검사를 위한 티칭 작업을 수행하는 티칭부; 인쇄물의 인쇄패턴에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하여 라벨링된 라벨링패턴을 갖는 라벨링 이미지를 생성하고, 가상의 수직/수평선을 갖는 교차점을 이용하여 상기 라벨링패턴에 대한 기준점을 찾고, 상기 교차점의 수직/수평선을 기준으로 상기 라벨링패턴의 경사각을 구하며, 상기 기준점과 상기 경사각에 기초하여 상기 라벨링패턴을 상기 제1 티칭패턴에 정렬하는 얼라인부; 상기 제1 티칭패턴을 이루는 폴리라인이 상기 라벨링패턴의 외곽선에 피팅되도록 상기 제1 티칭패턴을 이루는 폴리라인을 이동시켜서 상기 외곽선을 각각 찾고, 상기 외곽선들의 교점을 이용하여 상기 라벨링패턴에 피팅되는 폴리라인으로 이루어진 제2 티칭패턴을 생성하는 패턴 피팅부; 및 상기 제2 티칭패턴의 폴리라인을 미리 설정된 스케일만큼 확장 및 축소시켜 확장 폴리라인과 축소 폴리라인을 각각 생성하고, 상기 얼라인부를 통해 정렬된 라벨링 이미지에서 상기 확장 폴리라인과 상기 축소 폴리라인 각각을 따라 픽셀 값의 변화량을 감지하고, 감지된 변화량이 일정값 이상인 경우 해당 인쇄패턴에 대한 인쇄불량을 검출하는 제1 불량 검출부를 포함하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템을 개시한다.

Description

인쇄패턴 불량 검사 시스템{A SYSTEM FOR DETECTING FAULT OF PRINT PATTERN}
본 발명의 실시예는 인쇄패턴 불량 검사 시스템에 관한 것이다.
머신 비젼(machine vision)이란 인간의 눈을 대신하여 기계에 시각을 부여함으로써 검사나 안내 분야에서 이미지를 분석하는 기술을 말한다. 머신 비젼 시스템은 표면 마무리 검사, 물리적 결함 추적, 색깔 검사, 반도체 또는 LCD 제조 공정의 품질 검사 등 다양한 제조과정에서 사용된다.
또한, 머신 비젼 시스템은 인쇄물의 불량 검사에도 많이 이용되고 있다. 이러한 머신 비젼 시스템은 인쇄불량 검사 작업을 수행하기 전에 검사 환경 정보를 설정하는 티칭(teaching) 작업이 수행한다. 상기 티칭 작업은 검사 대상물의 검사 영역을 설정하거나 검사 규격을 설정하는 등 검사 환경을 설정하는 제반 작업을 의미한다.
일반적인 인쇄패턴 불량 검사는 티칭 패턴과 대상 패턴 간의 비교 알고리즘을 통해 수행되므로, 종래의 머신 비젼 시스템은 검사 대상물의 패턴 스케일이 변경되면 그에 따라 검사 환경 정보를 새롭게 설정해야 한다. 검사 환경 정보를 새롭게 설정하지 않을 경우, 실질적인 불량이 없음에도 불구하고 스케일이 변경된 검사 대상물에 대하여 인쇄불량이 검출되는 문제가 발생할 수 있다.
공개특허공보 제10-2013-0098686호(2013.09.05.) "패턴 불량 검출 방법 및 장치" 공개특허공보 제10-2014-0116589호(2014.10.06.) "자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법" 공개특허공보 제10-2015-0001094호(2015.01.06.) "기판 검사 방법" 공개특허공보 제10-2011-0112605호(2011.10.13.) "FPCB 제품의 불량 검출 방법"
본 발명의 실시예는, 인쇄패턴의 스케일 변화에 적응하여 인쇄패턴의 불량을 검사할 수 있는 인쇄패턴 불량 검사 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 인쇄패턴 불량 검사 시스템은, 폴리라인으로 이루어진 제1 티칭패턴에 대한 기하학적 정보를 갖는 티칭 데이터가 입력되고, 인쇄패턴 불량 검사를 위한 티칭 작업을 수행하는 티칭부; 인쇄물의 인쇄패턴에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하여 라벨링된 라벨링패턴을 갖는 라벨링 이미지를 생성하고, 가상의 수직/수평선을 갖는 교차점을 이용하여 상기 라벨링패턴에 대한 기준점을 찾고, 상기 교차점의 수직/수평선을 기준으로 상기 라벨링패턴의 경사각을 구하며, 상기 기준점과 상기 경사각에 기초하여 상기 라벨링패턴을 상기 제1 티칭패턴에 정렬하는 얼라인부; 상기 제1 티칭패턴을 이루는 폴리라인이 상기 라벨링패턴의 외곽선에 피팅되도록 상기 제1 티칭패턴을 이루는 폴리라인을 이동시켜서 상기 라벨링패턴의 외곽선을 각각 찾고, 상기 외곽선들의 교점을 이용하여 상기 라벨링패턴에 피팅되는 폴리라인으로 이루어진 제2 티칭패턴을 생성하는 패턴 피팅부; 및 상기 제2 티칭패턴의 폴리라인을 미리 설정된 스케일만큼 확장 및 축소시켜 확장 폴리라인과 축소 폴리라인을 각각 생성하고, 상기 얼라인부를 통해 정렬된 라벨링 이미지에서 상기 확장 폴리라인과 상기 축소 폴리라인 각각을 따라 픽셀 값의 변화량을 감지하고, 감지된 변화량이 일정값 이상인 경우 해당 인쇄패턴에 대한 인쇄불량을 검출하는 제1 불량 검출부를 포함한다.
또한, 상기 티칭부는, 폴리라인을 이용하여 생성된 상기 제1 티칭패턴에 대한 기하학적 정보를 직접 입력 받거나, 상기 제1 티칭패턴에 대한 기하학 정보가 미리 저장되어 있는 컴퓨터 지원 설계 프로그램로부터 폴리라인에 대한 데이터를 획득하여 티칭 작업을 수행할 수 있다.
또한, 상기 얼라인부는, 상기 라벨링 이미지에 다수의 라벨링패턴이 포함되는 경우 상기 라벨링 이미지에 대한 픽셀 정보를 이용하여 상기 라벨링패턴 각각의 위치를 파악하고, 파악된 위치를 순차적으로 선정하며, 상기 얼라인부, 상기 패턴 피팅부 및 상기 제1 불량 검출부는 상기 얼라인부를 통해 선정된 순으로 라벨링패턴에 대한 인쇄패턴 불량 검사를 진행할 수 있다.
또한, 상기 제1 불량 검출부는, 상기 얼라인부를 통해 정렬된 라벨링 이미지로부터 상기 확장 폴리라인과 상기 축소 폴리라인 각각을 따라 픽셀 값들을 획득하고, 획득된 픽셀 값들에 대한 미분과정을 통해 각 픽셀에 대한 밝기 변화량을 감지할 수 있다.
또한, 상기 제2 티칭패턴을 이루는 폴리라인의 내부에 대한 관심영역을 설정하고, 상기 관심영역에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하며, 상기 관심영역 내에 라벨링된 값들을 서로 비교하여 서로 다른 값이 검출되는 경우 해당 인쇄패턴에 대한 인쇄불량을 검출하는 제2 불량 검출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 티칭패턴을 이루는 폴리라인의 외부에 대한 관심영역을 설정하고, 상기 관심영역에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하며, 상기 관심영역 내에 라벨링된 값들 서로 비교하여 서로 다른 값이 검출되는 경우 해당 인쇄패턴에 대한 인쇄불량을 검출하는 제3 불량 검출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 인쇄물의 촬영을 통해 이미지 데이터를 생성하여 상기 얼라인부로 전송하는 촬영부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인쇄패턴 불량 검사 시스템은, 인쇄패턴의 스케일 변화에 적응하여 패턴 불량 검사를 수행함으로써 패턴의 스케일 변화에 따른 검사 환경 정보의 재설정을 생략할 수 있으므로, 패턴 불량 검사에 대한 효율성과 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄패턴 불량 검사 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 촬영부를 통해 생성된 인쇄물의 인쇄패턴에 대한 이미지를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 티칭 데이터의 제1 티칭패턴을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 얼라인부를 통해 생성된 라벨링 이미지 및 상기 라벨링 이미지에 포함된 라벨링패턴을 상기 제1 티칭패턴에 정렬하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패턴 피팅부를 통해 새로운 티칭 데이터로서 제2 티칭패턴을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1 불량 검출부를 통해 인쇄패턴의 외곽부분과 내곽부분에 대한 인쇄불량을 검출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제2 불량 검출부를 통해 인쇄패턴의 내부에 대한 인쇄불량을 검출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제3 불량 검출부를 통해 인쇄패턴의 외부에 대한 인쇄불량을 검출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 패턴 스케일의 변화에 관계없이 하나의 티칭 데이터로 불량 검사가 가능한 인쇄물의 인쇄패턴의 예를 나타낸 도면이다.
출원인은 이하에서 첨부도면을 참조하여 앞서 본 실시예들의 구성을 상세하게 설명한다.
본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄패턴 불량 검사 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄패턴 불량 검사 시스템(1000)은 티칭부(100), 얼라인부(200), 패턴 피팅부(300), 불량 검출부(400) 및 촬영부(500)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 인쇄패턴 불량 검사 시스템(100)은 패턴의 스케일과 관계 없이 동일한 패턴으로 인쇄된 인쇄물에 대하여 불량 검사를 실시하는 것을 전제로 한다.
상기 티칭부(100)는 제1 티칭패턴(20)에 대한 기하학적 정보를 갖는 티칭 데이터를 입력 받아 티칭 작업을 수행할 수 있다. 상기 티칭 작업이란 검사 대상물의 검사 영역 즉 인쇄물의 인쇄패턴을 설정하거나 검사 규격 즉 인쇄패턴의 규격을 설정하는 것과 같이 불량 검사를 수행하기 이전에 검사 환경을 설정하는 것을 의미한다.
도 2에는 상기 촬영부(500)를 통해 생성된 인쇄물의 인쇄패턴에 대한 이미지(10)가 도시되어 있다.
상기 이미지(10)는 서로 동일한 인쇄패턴들(10_1, 10_2, 10_3)을 포함할 수 있다. 이하 본 발명의 실시예에 대한 설명의 편의를 위하여 상기 인쇄패턴들(10_1, 10_2, 10_3)을 제1 내지 제3 인쇄패턴(10_1, 10_2, 10_3)으로 구분하여 설명하도록 한다.
도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 티칭 데이터의 제1 티칭패턴(20)이 도시되어 있다.
상기 제1 티칭패턴(20)은 제1 내지 제3 인쇄패턴(10_1, 10_2, 10_3) 각각에 대하여 인쇄불량 검사하기 위한 1차적인 기준 데이터로서 사용되며, 도 3에 도시된 바와 같이 폴리라인(polyline)으로 이루어질 수 있다.
상기 티칭부(100)는, 상기 제1 티칭패턴(20)에 대한 기하학적 정보를 사용자를 통해 직접 입력 받거나, 상기 제1 티칭패턴(20)에 대한 기하학 정보가 미리 저장되어 있는 컴퓨터 지원 설계 프로그램(예를 들어 캐드 프로그램)로부터 폴리라인에 대한 데이터를 획득하여 티칭 작업을 수행할 수 있다.
도 4 내지 도 6에는 본 발명의 실시예에 따른 얼라인부(200)를 통해 생성된 라벨링 이미지 및 상기 라벨링 이미지에 포함된 라벨링패턴(30)을 상기 제1 티칭패턴(20)에 정렬하는 방법이 도시되어 있다. 이하 본 발명의 실시예에 대한 설명의 편의를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 상기 라벨링패턴(30)이 “1~5”의 라벨링패턴으로 이루어진 것을 예로 하여 설명하도록 한다.
상기 얼라인부(200)는, 상기 이미지(10)에 있는 제1 내지 제3 인쇄패턴(10_1, 10_2, 10_3)에 대한 라벨링 알고리즘(labeling algorithm)을 수행하여 도 4에 도시된 바와 같이 라벨링된 패턴(30)(이하 라벨링패턴이라고 함)을 갖는 라벨링 이미지를 생성할 수 있다. 이때 상기 라벨링 알고리즘은 상기 촬영부(500)를 통해 생성된 이미지(10) 전체에 대하여 수행되므로, 상기 제1 내지 제3 인쇄패턴(10_1, 10_2, 10_3) 각각에 대한 라벨링패턴을 생성할 수 있다.
상기 얼라인부(200)는 상기 라벨링 이미지에 다수의 라벨링패턴이 포함되는 경우 상기 라벨링 이미지에 대한 픽셀 정보를 이용하여 상기 라벨링패턴 각각의 위치를 파악하고, 파악된 위치를 순차적으로 선정할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 3개의 인쇄패턴(10_1, 10_2, 10_3)에 대한 라벨링 알고리즘을 수행한 경우 3개의 라벨링패턴을 갖는 라벨링 이미지를 얻을 수 있다. 상기 라벨링 이미지에는 픽셀에 대한 정보가 포함되어 있으므로, 상기 얼라인부(200)는 라벨링패턴 하나 하나에 대한 위치를 파악할 수 있다. 즉, 상기 얼라인부(200)는 라벨링패턴 각각이 라벨링 이미지의 픽셀 상에서 어디에 위치되어 있는지를 알 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 라벨링패턴들에 대한 불량 검사를 동시에 진행하지 않고, 라벨링패턴 각각에 대하여 순차적으로 진행하는 것으로 한다. 이에 따라 상기 얼라인부(200)는 불량 검사를 위해 라벨링패턴들을 각각 선택해야 하는데, 이는 상기와 같이 파악한 라벨링패턴의 위치를 선정함으로써 실시할 수 있다. 여기서 라벨링패턴의 위치를 선정한다는 것은 상기 라벨링 이미지에서 하나의 라벨링패턴을 이루는 픽셀의 영역을 선정함을 의미한다.
또한, 상기 얼라인부(200)는 라벨링패턴들을 어떠한 순서로 선정해야 하는지를 결정해야 하는데, 이는, 상기 라벨링 이미지의 상부에서 하부 방향으로 이동하면서 다음 라벨링패턴을 선정하거나, 좌측에서 우측으로 이동하면서 다음 라벨링패턴을 선정하거나, 이러한 선정 방식을 조합하여 다음 라벨링패턴을 선정함으로써, 실시할 수 있다. 이러한 방식은 일례이며 보다 다양한 방식을 적용하여 라벨링패턴들을 순차적으로 선정할 수 있다.
상기 얼라인부(200)는 선정된 어느 하나의 라벨링패턴에 대한 불량 검사가 완료된 후 다음 불량 검사를 진행할 라벨링패턴을 선정할 수 있다. 이와 같이 라벨링패턴들은 상기 얼라인부(200)를 통해 선정된 순으로 인쇄패턴 불량 검사가 진행될 수 있다.
상기 얼라인부(200)는, 다수의 라벨링패턴 중 어느 하나를 선정하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 교차점(C)을 이용하여 해당 라벨링패턴(30)에 대한 기준점(P)을 찾을 수 있다. 상기 교차점(C)은 가상의 수직/수평선(L1, L2)을 가지며, 상기 라벨링패턴(30)의 정렬을 위한 기준점(P)를 찾는 역할을 한다.
상기 얼라인부(200)는, 상기 라벨링패턴(30)이 상기 교차점(C)의 수직/수평선(L1, L2)에 대하여 얼마나 기울어져 있는지를 파악하기 위하여, 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이 상기 수직/수평선(L1, L2)에 대한 상기 라벨링패턴(30)의 경사각(θ1, θ2)을 구할 수 있다. 또한, 상기 얼라인부(200)는 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이 상기 기준점(P)과 상기 경사각(θ1, θ2)에 기초하여 상기 라벨링패턴(30)을 상기 수직/수평선(L1, L2)에 정렬할 수 있다.
이에 따라 상기 얼라인부(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 라벨링패턴(30)을 상기 제1 티칭패턴(20)에 정렬할 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 티칭패턴(20)과 상기 라벨링패턴(30)은 모양은 서로 동일하지만 스케일이 완전히 일치하지 않은 경우가 발생될 수 있다. 일반적으로 검사대상패턴은 티칭패턴과 모양은 동일하지만 스케일이 완전히 일치될 수 없다. 따라서, 본 실시예에서는 검사대상패턴과 티칭패턴의 모양만 서로 같으면 스케일이 서로 다르더라도 불량으로 판단하지 않으며, 상기 패턴 피팅부(300)를 통해 후속의 검사 과정을 진행해 나간다.
도 7에는 상기 패턴 피팅부(300)를 통해 새로운 티칭 데이터로서 제2 티칭패턴(40)을 생성하는 과정이 도시되어 있다.
상기 패턴 피팅부(300)는, 도 6에 도시된 바와 같은 상기 제1 티칭패턴(20)과 상기 라벨링패턴(30) 간의 스케일 불일치를 해소하기 위하여, 상기 제1 티칭패턴(20)을 이루는 폴리라인이 상기 라벨링패턴(30)의 외곽선(30A)에 피팅되도록 상기 제1 티칭패턴(20)을 이루는 폴리라인을 이동시켜서 상기 라벨링패턴(30)의 외곽선(30A)을 각각 찾고, 상기 외곽선들(30A)의 교점을 이용하여 상기 라벨링패턴(30)에 피팅되는 폴리라인으로 이루어진 제2 티칭패턴(40)을 생성할 수 있다.
상기 불량 검출부(400)는 제1 내지 제3 불량 검출부(410, 420, 430)를 포함할 수 있다.
도 8에는 상기 제1 불량 검출부(410)를 통해 인쇄패턴의 외곽부분과 내곽부분에 대한 인쇄불량을 검출하는 방법이 도시되어 있다.
상기 제1 불량 검출부(410)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 라벨링패턴(30)과 피팅되어 있는 상기 제2 티칭패턴(40)의 폴리라인을 미리 설정된 스케일만큼 확장 및 축소시켜 확장 폴리라인(40A)과 축소 폴리라인(40B)을 각각 생성할 수 있다. 상기 제1 불량 검출부(410)는 상기 제2 티칭패턴(40)의 폴리라인 선 벡터들의 외적을 구하고, 파라미터에 설정된 양만큼 외적된 선 벡터들의 부호를 변경해가며 확장 및 축소된 새로운 폴리라인을 각각 생성할 수 있다.
상기 제1 불량 검출부(410)는, 상기 확장 폴리라인(40A)과 상기 축소 폴리라인(40B) 각각을 따라 이동(①, ②, ③)해가면서 해당영역의 픽셀에 대한 밝기 변화량을 감지하고, 감지된 밝기 변화량이 일정 값 이상인 경우 해당영역에 대한 인쇄불량을 검출할 수 있다. 상기 라벨링패턴(30)을 이루는 각각의 픽셀에 특정 값이 라벨링되어 있으므로, 상기 제1 불량 검출부(410)는 상기 확장 폴리라인(40A)과 상기 축소 폴리라인(40B)을 따라 픽셀 값을 획득하고, 획득된 픽셀 값에 대한 미분과정을 통해 해당 픽셀영역에 대한 밝기 변화량을 각각 감지할 수 있다.
상기 라벨링패턴(30)의 외곽과 내곽 부분에 인쇄불량이 없는 경우 상기 확장 폴리라인(40A)과 상기 축소 폴리라인(40B)의 픽셀영역에 대한 밝기 변화가 거의 없을 것이다. 그러나, 상기 라벨링패턴(30)의 외곽과 내곽 부분에 인쇄불량이 있는 경우 해당 픽셀영역에 대한 밝기 변화가 일어날 것이며, 그 변화량이 미리 설정된 기준 값 이상일 경우 해당 픽셀영역에 대한 인쇄불량을 검출할 수 있다. 픽셀의 밝기 변화량의 검출은 상기 확장 폴리라인(40A)과 상기 축소 폴리라인(40B) 상에 있는 픽셀들을 대상으로 서로 인접한 픽셀 간 라벨링 값을 서로 비교함으로써 실시할 수 있다.
이러한 제1 불량 검출부(410)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 라벨링패턴(30)의 인쇄영역의 외곽부분에 대하여 인쇄불량(F1) 및 단선(F2)을 검출하고, 상기 라벨링패턴(30)의 인쇄영역의 내곽부분에 대하여 인쇄불량(F3)을 검출할 수 있다.
도 9에는 상기 제2 불량 검출부(420)를 통해 인쇄패턴의 내부에 대한 인쇄불량을 검출하는 방법이 도시되어 있다.
상기 제2 불량 검출부(420)는, 상기 제2 티칭패턴(40)을 이루는 폴리라인의 내부에 대하여 제1 관심영역(ROI_1, Region Of Interest)을 설정하고, 상기 제1 관심영역(ROI_2)에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하며, 상기 제1 관심영역(ROI_1) 내에 서로 다른 값이 라벨링된 경우 해당 패턴에 대한 인쇄불량을 검출할 수 있다. 상기 제2 티칭패턴(40)은 상기 라벨링패턴(30)의 인쇄영역과 피팅이 되어 있으므로 상기 라벨링 알고리즘은 상기 라벨링패턴(30)의 인쇄영역에 대하여 수행될 수 있다.
상기 제1 관심영역(ROI_1) 내에 인쇄패턴불량이 없는 경우 상기 제1 관심영역(ROI_1)에서 라벨링된 값들은 모두 동일할 것이다. 그러나, 상기 제1 관심영역(ROI_1)에 인쇄불량이 있는 경우 인쇄불량 부분과 그 이외의 부분을 서로 비교하면 서로 다른 라벨링 값이 검출될 것이다. 따라서, 상기 제2 불량 검출부(420)는 상기 제1 관심영역(ROI_1)에 대하여 라벨링된 값들을 서로 비교하고, 서로 다른 값이 검출되면 해당 픽셀영역에 대한 인쇄불량을 검출할 수 있다. 상기 제1 관심영역(ROI_1) 내에서 라벨링된 값들 간의 비교는 인접한 픽셀에 대하여 라벨링된 값을 서로 비교함으로써 실시할 수 있다.
이러한 제2 불량 검출부(420)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 라벨링패턴(30)의 인쇄영역에 대하여 인쇄불량(F3)과 내부 칩핑(chipping)(F4)을 각각 검출할 수 있다.
도 10에는 상기 제3 불량 검출부(430)를 통해 인쇄패턴의 외부에 대한 인쇄불량을 검출하는 방법이 도시되어 있다.
상기 제3 불량 검출부(430)는, 상기 제2 티칭패턴(40)을 이루는 폴리라인의 외부에 대하여 제2 관심영역(ROI_2)을 설정하고, 상기 제2 관심영역(ROI_2)에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하며, 상기 제2 관심영역(ROI_1) 내에 서로 다른 값이 라벨링된 경우 해당 패턴에 대한 인쇄불량을 검출할 수 있다. 상기 제2 티칭패턴(40)은 상기 라벨링패턴(30)의 비인쇄영역과 피팅되어 있으므로 상기 라벨링 알고리즘은 상기 라벨링패턴(30)의 비인쇄영역에 대하여 수행될 수 있다.
상기 제2 관심영역(ROI_2)의 내에 인쇄패턴불량이 없는 경우 상기 제2 관심영역(ROI_2)에서 라벨링된 값들은 모두 동일할 것이다. 그러나, 상기 제2 관심영역(ROI_2)에 인쇄불량이 있는 경우 인쇄불량 부분과 그 이외의 부분을 서로 비교하면 서로 다른 라벨링 값이 검출될 것이다. 따라서, 상기 제3 불량 검출부(430)는 상기 제2 관심영역(ROI_2)에 대하여 라벨링된 값들을 서로 비교하고, 서로 다른 값이 검출되면 해당 픽셀영역에 대한 인쇄불량을 검출할 수 있다. 상기 제2 관심영역(ROI_2) 내에서 라벨링된 값들 간의 비교는 인접한 픽셀에 대하여 라벨링된 값을 서로 비교함으로써 실시할 수 있다.
이러한 제3 불량 검출부(430)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 라벨링패턴(30)의 비인쇄영역에 대하여 인쇄불량(F1), 단선(F2)과 외부 칩핑(F5)을 각각 검출할 수 있다.
상술한 바와 같이 하나의 인쇄패턴(또는 라벨링패턴)에 대하여 상기 얼라인부(200), 상기 패턴 피팅부(300) 및 상기 패턴 검출부(400)를 통한 불량 검사를 완료하면, 상기 얼라인부(200)는 상기 라벨링 이미지에서 다음 위치로 이동하고, 해당 위치의 라벨링패턴을 선정하며, 선정된 라벨링패턴에 대하여 상기 얼라인부(200), 상기 패턴 피팅부(300) 및 상기 불량 검출부(400)를 통한 불량 검사를 진행한다. 이후 상기 얼라인부(200)는, 상기 라벨링 이미지에서 더 이상 선정할 패턴이 없으면 불량 검사를 종료한다.
상기 촬영부(500)는 인쇄물의 촬영을 통해 이미지 데이터(10)를 생성하여 상기 얼라인부(200)로 전송한다. 상기 촬영부(500)에 대한 구성은 이미 공지된 구성이므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄패턴의 스케일이 다르더라도 패턴이 동일하면 불량으로 처리하지 않고, 티칭패턴을 검사대상패턴에 피팅하여 불량 검사를 실시할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 실시예는, 인쇄패턴의 스케일 변화에 적응하여 패턴 불량 검사를 수행함으로써 패턴의 스케일 변화에 따라 검사 환경 정보를 설정할 필요가 없으므로, 불량 검사에 대한 효율성과 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 11에는 패턴 스케일의 변화에 관계없이 하나의 티칭 데이터로 불량 검사가 가능한 인쇄물의 인쇄패턴의 예를 도시하고 있다. 즉, 본 발명의 실시예는, 도 11에 도시된 바와 같이, (A)패턴에서 (B)패턴으로 또는 (B)패턴에서 (A)패턴으로 스케일이 변경되더라도, 패턴의 모양이 변경되지 않는 한 티칭 작업 시 최초 설정된 티칭패턴을 적응적으로 변경해감으로써 티칭 데이터를 새롭게 설정할 필요가 없다. 이에 따라 본 발명의 실시예는 인쇄패턴의 크기에 구애받지 않고 세부적인 패턴불량을 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 인쇄패턴 불량 검사 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1000: 인쇄패턴 불량 검사 시스템
100: 티칭부
200: 얼라인부
300: 패턴 피팅부
400: 불량 검출부
410: 제1 불량 검출부
420: 제2 불량 검출부
430: 제3 불량 검출부
500: 촬영부

Claims (7)

  1. 폴리라인으로 이루어진 제1 티칭패턴에 대한 기하학적 정보를 갖는 티칭 데이터가 입력되고, 인쇄패턴 불량 검사를 위한 티칭 작업을 수행하는 티칭부;
    인쇄물의 인쇄패턴에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하여 라벨링된 라벨링패턴을 갖는 라벨링 이미지를 생성하고, 가상의 수직/수평선을 갖는 교차점을 이용하여 상기 라벨링패턴에 대한 기준점을 찾고, 상기 교차점의 수직/수평선을 기준으로 상기 라벨링패턴의 경사각을 구하며, 상기 기준점과 상기 경사각에 기초하여 상기 라벨링패턴을 상기 제1 티칭패턴에 정렬하는 얼라인부;
    상기 제1 티칭패턴을 이루는 폴리라인이 상기 라벨링패턴의 외곽선에 피팅되도록 상기 제1 티칭패턴을 이루는 폴리라인을 이동시켜서 상기 외곽선을 각각 찾고, 상기 외곽선들의 교점을 이용하여 상기 라벨링패턴에 피팅되는 폴리라인으로 이루어진 제2 티칭패턴을 생성하는 패턴 피팅부; 및
    상기 제2 티칭패턴의 폴리라인을 미리 설정된 스케일만큼 확장 및 축소시켜 확장 폴리라인과 축소 폴리라인을 각각 생성하고, 상기 얼라인부를 통해 정렬된 라벨링 이미지에서 상기 확장 폴리라인과 상기 축소 폴리라인 각각을 따라 픽셀 값의 변화량을 감지하고, 감지된 변화량이 일정값 이상인 경우 해당 인쇄패턴에 대한 인쇄불량을 검출하는 제1 불량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 티칭부는, 폴리라인을 이용하여 생성된 상기 제1 티칭패턴에 대한 기하학적 정보를 직접 입력 받거나, 상기 제1 티칭패턴에 대한 기하학 정보가 미리 저장되어 있는 컴퓨터 지원 설계 프로그램로부터 폴리라인에 대한 데이터를 획득하여 티칭 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 얼라인부는, 상기 라벨링 이미지에 다수의 라벨링패턴이 포함되는 경우 상기 라벨링 이미지에 대한 픽셀 정보를 이용하여 상기 라벨링패턴 각각의 위치를 파악하고, 파악된 위치를 순차적으로 선정하며,
    상기 얼라인부, 상기 패턴 피팅부 및 상기 제1 불량 검출부는 상기 얼라인부를 통해 선정된 순으로 라벨링패턴에 대한 인쇄패턴 불량 검사를 진행하는 것을 특징으로 하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 불량 검출부는,
    상기 얼라인부를 통해 정렬된 라벨링 이미지로부터 상기 확장 폴리라인과 상기 축소 폴리라인 각각을 따라 픽셀 값들을 획득하고, 획득된 픽셀 값들에 대한 미분과정을 통해 각 픽셀에 대한 밝기 변화량을 감지하는 것을 특징으로 하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 티칭패턴을 이루는 폴리라인의 내부에 대한 관심영역을 설정하고, 상기 관심영역에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하며, 상기 관심영역 내에 라벨링된 값들을 서로 비교하여 서로 다른 값이 검출되는 경우 해당 인쇄패턴에 대한 인쇄불량을 검출하는 제2 불량 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 티칭패턴을 이루는 폴리라인의 외부에 대한 관심영역을 설정하고, 상기 관심영역에 대한 라벨링 알고리즘을 수행하며, 상기 관심영역 내에 라벨링된 값들 서로 비교하여 서로 다른 값이 검출되는 경우 해당 인쇄패턴에 대한 인쇄불량을 검출하는 제3 불량 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 인쇄물의 촬영을 통해 이미지 데이터를 생성하여 상기 얼라인부로 전송하는 촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄패턴 불량 검사 시스템.
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