KR101707990B1 - auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof - Google Patents

auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101707990B1
KR101707990B1 KR1020150031936A KR20150031936A KR101707990B1 KR 101707990 B1 KR101707990 B1 KR 101707990B1 KR 1020150031936 A KR1020150031936 A KR 1020150031936A KR 20150031936 A KR20150031936 A KR 20150031936A KR 101707990 B1 KR101707990 B1 KR 101707990B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slit beam
reflected
image sensor
inspected object
reflecting means
Prior art date
Application number
KR1020150031936A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160108069A (en
Inventor
강민구
강성용
Original Assignee
(주) 인텍플러스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 인텍플러스 filed Critical (주) 인텍플러스
Priority to KR1020150031936A priority Critical patent/KR101707990B1/en
Publication of KR20160108069A publication Critical patent/KR20160108069A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101707990B1 publication Critical patent/KR101707990B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/10Scanning
    • G01N2201/102Video camera
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/127Calibration; base line adjustment; drift compensation
    • G01N2201/12715Zero adjustment, i.e. to verify calibration

Abstract

본 발명은 슬릿빔과 다단으로 단차진 반사수단을 이용하여 피검체의 높이를 파악하고, 검사용 카메라의 위치를 조절하는 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치 및 이를 이용한 오토포커싱 방법이 개시된다.
본 발명은 슬릿빔을 출력하는 광원과, 상기 광원에서 출력된 슬릿빔을 피검체의 표면으로 반사시켜 전달하되, 상기 슬릿빔의 라인을 따라 다단으로 단차지게 형성되어, 상기 피검체에 복수의 슬릿빔으로 분할하여 조사하는 제1반사수단과, 상기 피검체에서 반사된 라인 이미지를 획득하는 이미지센서와, 상기 이미지센서에서 획득한 라인이미지의 결상위치에 따라 피검체의 높이를 판단하는 분석부와, 상기 분석부에서 판단된 피검체의 높이와 대응하여 상기 검사용 카메라와 피검체의 간격을 조절하는 거리조절부를 포함하는 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치 및 이를 이용한 오토포커싱 방법에 관한 것이다.
Disclosed herein is an autofocusing apparatus using a slit beam and a slit beam for adjusting the position of a camera for inspection, and a method of autofocusing using the slit beam.
The present invention relates to a slit beam generating apparatus which includes a light source for outputting a slit beam, a slit beam output from the light source to be reflected on a surface of a test subject and being stepped along a line of the slit beam, An image sensor for acquiring a line image reflected by the inspected object; an analyzer for determining a height of the inspected object according to an imaging position of a line image acquired by the image sensor; And a distance adjusting unit for adjusting the distance between the inspection camera and the test object in correspondence with the height of the inspected object determined by the analyzing unit, and to an autofocusing method using the autofocusing apparatus using the slit beam.

Description

슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치 및 이를 이용한 오토포커싱 방법{auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auto focusing apparatus using a slit beam and an auto focusing apparatus using the same,

본 발명은 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치 및 이를 이용한 오토포커싱 방법에 관한 것으로, 슬릿빔과 다단으로 단차진 반사수단을 이용하여 피검체의 높이를 파악하고, 검사용 카메라의 위치를 조절하는 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치 및 이를 이용한 오토포커싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autofocusing apparatus using a slit beam and an autofocusing method using the slit beam. The slit beam and the multi-step reflection means are used to grasp the height of the inspected object, And an autofocusing method using the autofocusing apparatus.

일반적으로 각종 패널을 비롯한 셀 또는 모듈형태의 피검사물은 저전압 구동, 저소비 전력, 풀 칼라 구현, 경박 단소 등의 특징을 구비하고 있으며, 시계, 계산기, PC용 모니터, 노트북 등에서 TV, 항공용 모니터, 개인 휴대 단말기, 휴대 전화 등으로 그 용도가 다양해지고 있다.Generally, various panels and inspected objects in the form of a cell or a module are characterized by features such as low voltage driving, low power consumption, full color implementation, light weight and small size, and can be used in a variety of fields such as a clock, a calculator, Personal digital assistants, mobile phones, and the like.

특히 LCD 패널을 제조하기 위해서는 먼저, TFT(Thin Film Transistor)판과 칼라필터(color filter)판을 제조한 후, TFT판과 칼라필터판을 조립공정을 통해 접합시킨다. 이후 TFT판과 칼라필터판이 접합되면 절단공정(scribing and breaking)을 통해 각 단위 패널로 분리하게 된다. 계속해서, TFT판과 칼라필터판이 접합되어 LCD셀로 절단되면 TFT판과 칼라필터판 사이에 액정(liquid crystal)을 주입한 후 봉합(sealing)되는 과정을 거쳐LCD 디스플레이 패널로 제조된다.Particularly, in order to manufacture an LCD panel, first, a TFT (Thin Film Transistor) plate and a color filter plate are manufactured, and then a TFT plate and a color filter plate are bonded through an assembling process. Then, when the TFT plate and the color filter plate are bonded, they are separated into individual unit panels through scribing and breaking. Subsequently, when the TFT plate and the color filter plate are bonded to each other and cut into LCD cells, a liquid crystal is injected between the TFT plate and the color filter plate and then sealed to seal the LCD panel.

보통 LCD 패널은 제조 후 여러 가지 품질 검사를 실시하게 되는데, 그 중에서 중요한 품질검사는 눌림 등에 의해 발생하는 압흔을 비롯한 LCD 패널의 표면에 대한 비전검사를 시행하는 것이다. LCD 패널에 과도한 눌림 등에 의한 압흔이 발생되는 경우 LCD 셀을 통과하는 빛의 난굴절로 인해 화상품질이 저하되는 등의 문제가 발생하게 되고, 결국 이러한 압흔 정도가 제품의 합격/불합격 판정에 크게 영향을 끼치기 때문에 압흔 등과 같은 LCD패널의 표면에 대한 불량 검사는 검사항목에서 중요한 부분을 차지한다.In general, LCD panels are subjected to various quality tests after their manufacture. Among them, important quality tests are to perform vision tests on the surface of LCD panels including indentations caused by pressing. In the case where an indentation due to excessive pressing or the like is generated on the LCD panel, there arises a problem that the image quality is deteriorated due to the light refraction of the light passing through the LCD cell. As a result, the degree of indentation greatly affects the acceptance / The defect inspection on the surface of the LCD panel such as indentation is an important part of the inspection item.

최근에는, 카메라와 같은 촬상 장치에 사용자의 편의를 위하여 피사체의 초점을 자동을 조정하는 자동 초점 기능이 많이 제공되고 있다. 자동 초점 방식에는 촬영 렌즈를 통해 들어오는 빛을 이용하는 TTL(Trough The Lens)자동 초점 방식이 주로 사용된다. 자동 초점 모듈은 대비 검출 방식(contrast detection method), 위상차 검출방식(phase difference detection method)등을 이용하여 피사체의 초점이 맞았는 지를 검출한다. TTL 자동초점 방식에서는, 서브 미러가 사용되어 촬영 렌즈를 통해 들어오는 빛을 자동 초점 모듈로 가이드한다.In recent years, there has been provided a large number of auto focus functions for automatically adjusting the focus of a subject for the user's convenience in an imaging device such as a camera. The autofocus method is mainly used with a TTL (Trough The Lens) autofocus method using light coming in through a photographing lens. The autofocus module detects whether the subject is in focus by using a contrast detection method, a phase difference detection method, or the like. In the TTL autofocus mode, a submirror is used to guide light coming through the photographic lens to the autofocus module.

일반적으로, 자동 초점 모듈이 측정할 수 있는 영역을 나타내는 AF 영역은 촬상 영역보다 작다. 이는 서브 미러의 크기가 구조적으로 제한될 수 밖에 없기 때문이다. 이에 따라, AF 영역을 증가시키는 연구들이 이루어지고 있다. 촬상 장치에 사용되는 광학 부품들을 제조하는데 발생하는 제조 공차나 광학 부품을 조립하는데 발생하는 조립 공차에 의해, 자동 초점에 오류가 발생할 수 있다. 이에 따라, 제조 공차 및 조립 공차에 대하여 강건한(robust) 촬상 장치를 개발하는 것이 필요하다. 또한, 자동 초점 모듈이 촬상 장치에 사용됨에 따라 촬상 장치의 크기가 늘어난다. 소비자가 촬상 장치를 구매할 경우, 촬상 장치의 크기는 매우 중요한 요소가 된다. 이에 따라, 자동 초점 모듈의 크기를 줄이려는 시도들이 행해지고 있다.Generally, the AF area indicating the area that can be measured by the auto focus module is smaller than the imaging area. This is because the size of the submirror is limited by the structure. Accordingly, studies for increasing the AF area have been made. An error may occur in the autofocus due to manufacturing tolerances occurring in manufacturing the optical components used in the imaging device or assembly tolerances occurring in assembling the optical components. Accordingly, it is necessary to develop a robust imaging device for manufacturing tolerances and assembly tolerances. Further, as the autofocus module is used in an imaging device, the size of the imaging device is increased. When a consumer purchases an imaging device, the size of the imaging device becomes a very important factor. Accordingly, attempts have been made to reduce the size of the autofocus module.

한국공개특허 10-2013-0029681호Korean Patent Publication No. 10-2013-0029681

본 발명의 목적은 샘플링 레이트를 높이고, 분해능을 유지하면서 측정영역을 넓힐 수 있으며, 오토포커싱을 위한 장비를 제작하고 운용하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치 및 이를 이용한 오토포커싱 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an autofocusing apparatus using a slit beam capable of increasing the sampling rate, widening the measurement range while maintaining the resolution, and reducing the time and cost required for manufacturing and operating an apparatus for autofocusing, and Thereby providing an autofocusing method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 슬릿빔을 출력하는 광원과, 상기 광원에서 출력된 슬릿빔을 피검체의 표면으로 반사시켜 전달하되, 상기 슬릿빔의 라인을 따라 다단으로 단차지게 형성되어, 상기 피검체에 복수의 슬릿빔으로 분할하여 조사하는 제1반사수단과, 상기 피검체에서 반사된 라인 이미지를 획득하는 이미지센서와, 상기 이미지센서에서 획득한 라인이미지의 결상위치에 따라 피검체의 높이를 판단하는 분석부와, 상기 분석부에서 판단된 피검체의 높이와 대응하여 상기 검사용 카메라와 피검체의 간격을 조절하는 거리조절부를 포함하는 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a light source device including a light source for outputting a slit beam, a slit beam output from the light source, A plurality of slit beams divided into a plurality of slit beams to irradiate the subject with a plurality of slit beams, the image sensor acquiring a line image reflected by the subject; An analyzing unit for determining the height of the inspected object in accordance with the imaging position of the acquired line image and a distance adjusting unit for adjusting the distance between the inspected camera and the inspected object in correspondence with the height of the inspected object determined by the analyzing unit An auto focusing device using a slit beam is provided.

또한, 상기 제1반사수단은, 중심부에 경사지게 배치된 제1미러와, 상기 제1미러의 일측상부에 상기 제1미러와 나란하게 배치되는 제2미러와, 상기 제1미러의 타측하부에 상기 제1미러와 나란하게 배치되는 제3미러를 포함한다.The first reflecting means may include a first mirror disposed at an inclined position in the central portion, a second mirror disposed in parallel with the first mirror on one side of the first mirror, and a second mirror disposed on the other side of the first mirror. And a third mirror disposed in parallel with the first mirror.

전술한 목적을 달성하기 위한 다른 수단으로, 상기 광원으로부터 슬릿빔을 조사하는 단계와, 상기 피검체에서 반사된 라인 이미지를 이미지센서로 획득하는 단계와, 상기 이미지센서에서 획득한 라인이미지의 결상 위치에 따라 상기 검사용 카메라의 위치를 조절하는 단계를 포함하는 오토포커싱 방법을 제공한다 According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing method including the steps of irradiating a slit beam from the light source, acquiring a line image reflected by the inspected object with an image sensor, And adjusting the position of the inspection camera according to the position of the inspection camera

또한, 상기 검사용 카메라의 위치를 조절하는 단계는, 상기 이미지센서에 중심부에 위치한 제1반사수단을 통해 조사되고 피검체에서 반사된 라인이미지가 결상되면 상기 검사용 카메라를 제자리에 유지시키고, 상기 이미지센서에 상부에 위치한 제1반사수단을 통해 조사되고 피검체에서 반사된 라인이미지가 결상되면 상기 검사용 카메라를 상승시키며, 상기 이미지센서에 하부에 위치한 제1반사수단을 통해 조사되고 피검체에서 반사된 라인이미지가 결상되면 상기 검사용 카메라를 하강시킨다. The step of adjusting the position of the inspection camera may include maintaining the inspection camera in place when the image of the line irradiated through the first reflecting means located in the center of the image sensor and reflected by the inspected object is formed, When the image of the line irradiated through the first reflecting means located on the upper side of the image sensor is reflected and the image of the line reflected by the subject is focused, the inspection camera is raised, and the image is irradiated through the first reflecting means located below the image sensor, When the reflected line image is formed, the inspection camera is lowered.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 샘플링 레이트를 높이고, 분해능을 유지하면서 측정영역을 넓힐 수 있으며, 오토포커싱을 위한 장비를 제작하고 운용하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, it is possible to increase the sampling rate, to widen the measurement area while maintaining the resolution, and to reduce the time and cost required for manufacturing and operating the apparatus for autofocusing.

도 1은 중심부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 정면도,
도 2는 상부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 정면도,
도 3은 하부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 정면도,
도 4는 중심부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 사시도,
도 5는 상부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 사시도,
도 6은 하부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 사시도이다.
FIG. 1 is a front view of an auto focusing apparatus in which a slit beam passing through a first reflecting means located at the center is reflected by a subject and is incident on an image sensor;
FIG. 2 is a front view of an auto focusing device in which a slit beam passing through a first reflecting means located at an upper portion is reflected by a subject and is incident on an image sensor;
FIG. 3 is a front view of an auto focusing apparatus showing a state in which a slit beam passing through a first reflecting means located at the bottom is reflected by a subject and is incident on an image sensor,
4 is a perspective view of an auto focusing apparatus in which a slit beam passing through a first reflecting unit located at the center is reflected by a subject and is incident on an image sensor,
FIG. 5 is a perspective view of an auto focusing apparatus in which a slit beam passing through a first reflecting means located at an upper portion is reflected by a subject and is incident on an image sensor,
6 is a perspective view of an auto focusing apparatus in which a slit beam passing through a first reflecting unit located at the bottom is reflected by a subject and is incident on an image sensor.

본 발명에 따른 오토포커싱 장치는 슬릿빔과 다단으로 단차진 반사수단을 이용하여 피검체의 높이를 파악하고, 초점조절을 위해 비전검사를 실시하는 검사용 카메라의 위치를 조절하는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 6에 나타내 보였다. The autofocusing apparatus according to the present invention adjusts the position of the inspection camera for detecting the height of the inspected object by using the slit beam and the multi-step reflection means and performing the vision inspection for the focus adjustment. An example is shown in Figs. 1 to 6.

도 1은 중심부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 정면도이고, 도 2는 상부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 정면도이며, 도 3은 하부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 정면도이다.FIG. 1 is a front view of an auto focusing apparatus in which a slit beam passing through a first reflecting means located at the center is reflected by a subject and is incident on an image sensor, FIG. 2 is a front view of the slit beam passing through the first reflecting means, FIG. 3 is a front view of an auto focusing apparatus in which a slit beam passing through a first reflecting means located at the bottom is reflected by a subject and is incident on an image sensor, Fig.

본 발명의 일 실시 예에 따른 오토포커싱 장치는 광원(110)과, 제1반사수단(120)과, 이미지센서(130)와, 분석부(140)와, 거리조절부(150)를 포함한다. The auto focusing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light source 110, a first reflecting unit 120, an image sensor 130, an analyzing unit 140, and a distance adjusting unit 150 .

상기 광원(110)은 슬릿빔을 출력하는 것으로, 슬릿빔출력기로 구비될 수 있으며, 상부에서 하부로 슬릿빔을 출력할 수 있다. 다른 예로, 상기 광원(110)은 면조명을 출력하는 램프와, 상기 램프에서 출력된 면조명을 슬릿으로 통과시켜 슬림빔으로 출력하는 슬릿부재 및 상기 슬릿부재에서 출력된 슬릿빔을 평행광으로 출력하는 렌즈를 포함할 수 있다. The light source 110 outputs a slit beam, and may be provided with a slit beam output unit, and may output a slit beam from an upper portion to a lower portion. As another example, the light source 110 may include a lamp for outputting surface illumination, a slit member for passing the surface illumination output from the lamp through a slit and outputting the slit beam as a slim beam, and a slit beam output from the slit member as parallel light The lens may include a lens.

제1반사수단(120)은 상기 광원(110)에서 출력된 슬릿빔을 피검체(10)의 표면으로 반사시켜 전달하되, 상기 슬릿빔의 라인을 따라 다단으로 단차지게 형성되어, 상기 피검체(10)에 복수의 슬릿빔으로 분할하여 조사한다.The first reflecting means 120 reflects the slit beam outputted from the light source 110 to the surface of the inspected object 10 and transmits the reflected slit beam to the inspected object 10 through the slit beam, 10 are divided into a plurality of slit beams and irradiated.

상기와 같이 제1반사수단(120)이 다단으로 단차지게 형성된 경우, 상기 광원(110)에서 하나의 슬릿빔(110)이 출력되었다 하더라도, 상기 피검체(10)의 표면에는 제1반사수단(120)의 단차진 개수만큼 복수의 슬릿빔이 단차지게 조사될 수 있다.Even if one slit beam 110 is outputted from the light source 110 in the case where the first reflecting means 120 is stepped in multiple stages as described above, A plurality of slit beams may be irradiated step by step.

일례로, 상부에 배치된 제1반사수단(122)에서 반사된 슬릿빔은 제1반사수단(120)과 먼 위치의 피검체(10)의 표면에 조사되고, 중심부에 위치한 제1반사수단(121)에서 반사된 슬릿빔은 피검체(10)의 중심부 표면에 조사되며, 하부에 배치된 제1반사수단(122)에서 반사된 슬릿빔은 제1반사수단(120)과 가까운 위치의 피검체(10)의 표면에 조사된다.For example, the slit beam reflected by the first reflecting means 122 arranged on the upper side is irradiated to the surface of the inspected object 10 at a position distant from the first reflecting means 120, and is reflected by the first reflecting means The slit beam reflected by the first reflecting means 121 is irradiated to the central surface of the inspected object 10 and the slit beam reflected by the first reflecting means 122 disposed at the lower portion is irradiated to the object (Not shown).

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1반사수단(120)은, 중심부에 경사지게 배치된 제1미러(121)와, 상기 제1미러(121)의 일측상부에 상기 제1미러(121)와 나란하게 배치되는 제2미러(122)와, 상기 제1미러(121)의 타측하부에 상기 제1미러(121)와 나란하게 배치되는 제3미러(123)를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the first reflecting unit 120 includes a first mirror 121 inclined at a central portion thereof, a second mirror 121 disposed at an upper portion of one side of the first mirror 121, And a third mirror 123 arranged on the other side of the first mirror 121 in parallel with the first mirror 121. The second mirror 122 is disposed in parallel with the first mirror 121,

이때, 상기 각각의 미러(121,122,123)는 광원(110)에서 출력된 슬릿빔의 라인을 따라 다단으로 단차지게 형성되며, 미러(121,122,123) 끼리 겹치지 않게 배치된다. 상기와 같이 미러(121,122,123)가 다단으로 단차지게 배치되면, 광원(110)에서 출력된 슬릿빔이 높이가 다른 각각의 미러(121,122,123)에서 분할되어 반사되고, 결과적으로 피검체(10)에 다단으로 단차진 슬릿빔이 조사될 수 있다. Here, the mirrors 121, 122 and 123 are formed so as to be multi-stepped along the line of the slit beam outputted from the light source 110, and the mirrors 121, 122 and 123 are arranged so as not to overlap each other. When the mirrors 121, 122 and 123 are arranged in a stepwise manner as described above, the slit beam outputted from the light source 110 is divided and reflected by the mirrors 121, 122 and 123 having different heights, A stepped slit beam can be irradiated.

변형예로, 상기 제1반사수단(120)은 적어도 다섯개 이상의 미러로 구성될 수 있으며, 중심부에 배치된 제1미러(121)를 기준으로 일측상부와 타측하부에 각각 복수의 미러를 대칭되게 배치할 수 있다. Alternatively, the first reflecting means 120 may be constituted by at least five mirrors, and a plurality of mirrors may be symmetrically arranged on the upper and lower sides of the first mirror 121 disposed at the center, can do.

이미지센서(130)는 상기 피검체(10)에서 반사된 라인이미지(LI)를 획득한다. 상기 이미지센서(130)는 상기 피검체(10)에서 반사된 라인이미지를 마주보는 방향으로 형성될 수 있다.The image sensor 130 acquires the line image LI reflected from the inspected object 10. [ The image sensor 130 may be formed so as to face the line image reflected by the inspected object 10.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 피검체(10)에서 반사된 라인이미지(LI)를 반사시켜 상기 이미지센서(130)로 전달하는 제2반사수단(160)을 포함한다. 상기의 경우, 이미지센서(130)는 광원(110) 및 검사용 카메라(10)와 나란하게 배치되고, 상기 제1반사수단(120)과 대칭되게 배치된 제2반사수단(160)을 통해 반사되면서 경로가 변경된 라인이미지(LI)를 획득할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a second reflection unit 160 reflects the line image LI reflected by the inspected object 10 and transmits the reflected image to the image sensor 130. In this case, the image sensor 130 is disposed in parallel with the light source 110 and the camera for inspection 10, and is reflected by the second reflecting means 160 arranged symmetrically with respect to the first reflecting means 120, It is possible to obtain a line image LI whose path has been changed.

분석부(140)는 상기 이미지센서(130)에서 획득한 라인이미지(LI)의 결상위치에 따라 피검체(10)의 높이를 판단하고, 거리조절부(150)는 상기 분석부(140)에서 판단된 피검체(10)의 높이와 대응하여 상기 검사용 카메라(200)와 피검체(10)의 간격을 조절한다.The analysis unit 140 determines the height of the subject 10 according to the imaging position of the line image LI acquired by the image sensor 130. The distance control unit 150 analyzes the height of the subject 10, The distance between the inspection camera 200 and the inspected object 10 is adjusted in correspondence with the height of the inspected object 10 determined.

도 4는 중심부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 사시도이고, 도 5는 상부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 사시도이며, 도 6은 하부에 위치한 제1반사수단를 경유한 슬릿빔이 피검체에서 반사되어 이미지센서로 입사되는 모습을 보인 오토포커싱 장치의 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view of an auto focusing apparatus in which a slit beam passing through a first reflecting means located at the center is reflected by a subject and is incident on an image sensor, FIG. 5 is a perspective view of a slit beam passing through a first reflecting means, FIG. 6 is a perspective view of an auto focusing apparatus that is reflected by a subject and is incident on an image sensor. FIG. 6 is a perspective view illustrating a state in which a slit beam passing through a first reflecting means located at the bottom is reflected by a subject, Fig.

일례로, 도 1과 도 4에 도시한 바와 같이, 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위 내에 위치한 경우, 중심부에 위치한 제1반사수단(121)에서 반사된 슬릿빔은 피검체(10)의 중심부 표면에 조사된 후 반사되어 이미지센서(130)의 중심부에 결상된다. 이때 중심부가 아닌 상부 및 하부에 위치한 제1반사수단(122,123)에서 반사된 슬릿빔은 피검체(10)의 표면에 조사된 후 반사되어 이미지센서(130)로 입사되지 않아 결상이 이루어지지 않는다.1 and 4, when the subject 10 is positioned within the photographing range of the camera 200 for inspection, the slit beam reflected by the first reflecting means 121 located at the central portion of the subject Is irradiated on the central surface of the specimen 10 and then reflected to be imaged at the center of the image sensor 130. At this time, the slit beams reflected by the first reflecting means 122 and 123 located at the upper and lower parts, not the central part, are irradiated to the surface of the inspected object 10, reflected and then incident on the image sensor 130,

다른 예로, 도 2와 도 5에 도시한 바와 같이 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위 보다 상부에 위치한 경우, 상부에 위치한 제1반사수단(122)에서 반사된 슬릿빔은 반사수단(120)과 먼 위치의 피검체(10)의 표면에 조사된 후 반사되어 이미지센서(130)의 일측에 결상된다. 이때 상부가 아닌 중심부 및 하부에 위치한 제1반사수단(121,123)에서 반사된 슬릿빔은 피검체(10)의 표면에 조사된 후 반사되어 이미지센서(130)로 입사되지 않게 이미지센서(130) 및/또는 제2반사수단(160)의 크기 및 위치를 설정한 상태이므로, 결상이 이루어지지 않는다.2 and 5, when the subject 10 is positioned above the photographing range of the camera 200 for inspection, the slit beam reflected by the first reflecting means 122 located at the upper side And is reflected on the surface of the inspected object 10 at a position remote from the reflecting means 120 and is imaged on one side of the image sensor 130. At this time, the slit beam reflected by the first reflecting means 121 and 123 located at the central portion and the lower portion, not the upper portion, is irradiated to the surface of the test object 10, reflected and then incident on the image sensor 130, And / or the size and position of the second reflecting means 160 are set, no image is formed.

또 다른 예로, 도 3과 도 6에 도시한 바와 같이 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위 보다 하부에 위치한 경우, 하부에 위치한 제1반사수단(123)에서 반사된 슬릿빔은 반사수단(120)과 가까운 위치의 피검체(10)의 표면에 조사된 후 반사되어 이미지센서(130)의 타측에 결상된다. 3 and 6, when the subject 10 is positioned below the photographing range of the camera 200 for inspection, the slit beam reflected by the first reflecting means 123 located at the lower portion Is irradiated onto the surface of the inspected object 10 at a position close to the reflecting means 120, and is reflected and is imaged on the other side of the image sensor 130.

이때 하부가 아닌 상부 및 중심부에 위치한 제1반사수단(122,121)에서 반사된 슬릿빔은 피검체(10)의 표면에 조사된 후 반사되어 이미지센서(130)로 입사되지 않아 결상이 이루어지지 않는다.At this time, the slit beam reflected by the first reflecting means (122, 121) located at the upper and central portions, not at the lower portion, is irradiated to the surface of the inspected object (10), reflected and is not incident on the image sensor (130)

이후, 분석부(140)를 통해 이미지센서(130)에 결상된 라인이미지(LI)를 분석하되, 이미지센서(130)의 중심부에만 라인이미지(LI)가 결상된 경우 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위에 위치한다고 판단하고 검사용 카메라(200)를 움직이지 않는다. 반면, 이미지센서(130)의 일측에만 라인이미지(LI)가 결상된 경우 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위보다 상부에 위치한다고 판단하고 그에 상응하는 구동신호를 출력하여 거리조절부(150)를 작동시켜 검사용 카메라(200)를 소정의 거리만큼 상승시키고, 이미지센서(130)의 타측에만 라인이미지(LI)가 결상된 경우 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위보다 하부에 위치한다고 판단하고 그에 상응하는 구동신호를 출력하여 거리조절부(150)를 작동시켜 검사용 카메라(200)를 소정의 거리만큼 하강시킨다.Thereafter, the line image LI imaged on the image sensor 130 is analyzed through the analysis unit 140, and when the line image LI is formed only on the central portion of the image sensor 130, It is determined that the camera 200 is located in the photographing range of the camera 200 and the inspection camera 200 is not moved. On the other hand, when the line image LI is formed only on one side of the image sensor 130, it is determined that the subject 10 is located above the photographing range of the camera 200 for inspection and a driving signal corresponding thereto is output, The control unit 150 is operated to raise the inspection camera 200 by a predetermined distance and when the line image LI is formed only on the other side of the image sensor 130, And outputs a driving signal corresponding thereto to operate the distance adjusting unit 150 to lower the inspection camera 200 by a predetermined distance.

본 발명에 따른 오토포커싱 방법은 상기한 다양한 실시예에 따른 오토포커싱장치를 이용한 것으로, 상기 광원(110)으로부터 슬릿빔을 조사하는 단계와, 상기 피검체(10)에서 반사된 라인이미지를 이미지센서(130)로 획득하는 단계와, 상기 이미지센서(130)에서 획득한 라인이미지의 결상 위치에 따라 상기 검사용 카메라(200)의 위치를 조절하는 단계룰 포함한다.The auto focusing method according to the present invention uses an auto focusing apparatus according to the various embodiments described above and includes a step of irradiating a slit beam from the light source 110, And a step of adjusting the position of the inspection camera 200 according to the image formation position of the line image acquired by the image sensor 130. [

상기 광원(110)에서 출력된 슬릿빔은 제1반사수단(120)에 입사되고 반사되면서 광경로가 변경되어 피검체(10)로 조사된다. 이때, 상기 광원(110)에서 하나의 슬릿빔(110)이 출력되었다 하더라도, 상기 피검체(10)의 표면에는 제1반사수단(120)의 단차진 개수만큼 복수의 슬릿빔이 단차지게 조사될 수 있다.The slit beam output from the light source 110 is incident on the first reflecting means 120 and is reflected thereby to be changed to an optical path and irradiated to the inspected object 10. At this time, even if one slit beam 110 is output from the light source 110, a plurality of slit beams are irradiated on the surface of the inspected object 10 in a stepped manner by the step number of the first reflecting means 120 .

상기와 같이 각각 다른 위치로 조사된 복수의 슬릿빔은 각각 서로 다른 방향으로 반사가 이루어져 복수의 라인이미지 중 어느 하나만 이미지센서(130)로 결상이 이루어진다. As described above, a plurality of slit beams illuminated at different positions are reflected in different directions, and only one of the plurality of line images is imaged by the image sensor 130.

일례로, 상기 검사용 카메라(200)의 위치를 조절하는 단계는, 상기 이미지센서(130)에 중심부에 위치한 제1반사수단(121)을 통해 조사되고 피검체(10)에서 반사된 라인이미지(LI)가 결상되면 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위에 위치한다고 판단하고 상기 검사용 카메라(200)를 제자리에 유지시킨다.For example, the step of adjusting the position of the inspection camera 200 may include the step of adjusting the position of the inspection image by irradiating the image sensor 130 with the line image reflected by the inspected object 10 through the first reflecting means 121 located at the center of the image sensor 130 LI) is formed, it is determined that the subject 10 is located in the shooting range of the camera 200 for inspection, and the camera for inspection 200 is held in place.

다른 실시 예로, 상기 검사용 카메라(200)의 위치를 조절하는 단계는, 상기 이미지센서(130)에 상부에 위치한 제1반사수단(122)을 통해 조사되고 피검체(10)에서 반사된 라인이미지(LI)가 결상되면 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위보다 상부에 위치한다고 판단하고 상기 검사용 카메라(200)를 상승시킨다.In another embodiment, the step of adjusting the position of the inspection camera 200 may include adjusting the position of the inspection image of the line image reflected by the inspected object 10 through the first reflecting means 122 positioned above the image sensor 130, It is determined that the subject 10 is positioned higher than the photographing range of the inspection camera 200 and the inspection camera 200 is raised.

또 다른 실시 예로, 상기 검사용 카메라(200)의 위치를 조절하는 단계는, 상기 이미지센서(130)에 하부에 위치한 제1반사수단(123)을 통해 조사되고 피검체(10)에서 반사된 라인이미지(LI)가 결상되면 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위보다 하부에 위치한다고 판단하고 상기 검사용 카메라(200)를 하강시킨다. In another embodiment, the step of adjusting the position of the inspection camera 200 may include the step of adjusting the position of the inspection camera 200 by irradiating the image sensor 130 with the light reflected from the inspected object 10 through the first reflecting means 123, When the image LI is formed, it is determined that the subject 10 is positioned below the photographing range of the camera 200 for inspection and the camera 200 for inspection is moved down.

따라서, 피검체(10)가 검사용 카메라(200)의 촬영범위 밖에 있더라도 신속하게 검사용 카메라(200)의 위치를 보상해주어 샘플링 레이트를 높일 수 있고, 분해능을 유지하면서 측정영역을 넓힐 수 있으며, 간단한 구성으로 오토포커싱을 위한 장비를 제작하고 운용하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.Therefore, even if the subject 10 is outside the photographing range of the camera 200 for inspection, the position of the camera 200 for inspection can be quickly compensated to increase the sampling rate, the measurement range can be widened while maintaining the resolution, The simple configuration reduces the time and cost of building and operating equipment for autofocusing.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

10 : 피검체
110 : 광원
120 : 제1반사수단
121 : 제1미러
122 : 제2미러
123 : 제3미러
130 : 이미지센서
140 : 분석부
150 : 거리조절부
160 : 제2반사수단
200 : 검사용 카메라
10:
110: Light source
120: first reflecting means
121: first mirror
122: second mirror
123: Third mirror
130: Image sensor
140:
150:
160: second reflecting means
200: Camera for inspection

Claims (7)

비전검사를 실시하는 검사용 카메라의 자동초점조절을 위한 오토 포커싱 장치에 있어서,
슬릿빔을 출력하는 광원;
상기 광원에서 출력된 슬릿빔을 피검체의 표면으로 반사시켜 전달하되, 상기 슬릿빔의 라인을 따라 다단으로 단차지게 형성되어, 상기 피검체에 복수의 슬릿빔으로 분할하여 조사하는 제1반사수단;
상기 피검체에서 반사된 라인 이미지를 획득하는 이미지센서;
상기 이미지센서에서 획득한 라인이미지의 결상위치에 따라 피검체의 높이를 판단하는 분석부;
상기 분석부에서 판단된 피검체의 높이와 대응하여 상기 검사용 카메라와 피검체의 간격을 조절하는 거리조절부;를 포함하며,
상기 제1반사수단은 중심부에 경사지게 배치되며 피검체 중 제1반사수단과 먼 위치의 표면으로 슬릿빔을 반사하는 제1미러;
상기 제1미러의 일측상부에 상기 제1미러와 나란하게 배치되며 피검체의 중심부 표면으로 슬릿빔을 반사하는 제2미러;
상기 제1미러의 타측하부에 상기 제1미러와 나란하게 배치되며 피검체 중 제1반사수단과 가까운 위치의 표면으로 반사하는 제3미러를 포함하는 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치.
1. An auto focusing apparatus for automatic focus adjustment of a camera for inspection which performs vision inspection,
A light source for outputting a slit beam;
First reflecting means for reflecting the slit beam outputted from the light source to the surface of the subject and delivering the slit beam so as to be stepped along the line of the slit beam so as to divide the slit beam into a plurality of slit beams to irradiate the subject;
An image sensor for acquiring a line image reflected by the subject;
An analyzer for determining a height of the subject according to an imaging position of a line image acquired by the image sensor;
And a distance adjuster for adjusting an interval between the inspection camera and the subject in correspondence with the height of the inspected object determined by the analyzer,
Wherein the first reflecting means comprises a first mirror arranged to be inclined at a central portion and reflecting a slit beam to a surface of the object to be distant from the first reflecting means;
A second mirror disposed on one side of the first mirror and disposed in parallel to the first mirror and reflecting a slit beam to a central surface of the inspected object;
And a third mirror arranged on the other side of the first mirror in parallel with the first mirror and reflecting to a surface of the inspected object near the first reflecting means.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 피검체에서 반사된 라인이미지를 반사시켜 상기 이미지센서로 전달하는 제2반사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿빔을 이용한 오토포커싱 장치.
The method according to claim 1,
And a second reflecting means for reflecting the line image reflected by the inspected object and transmitting the reflected line image to the image sensor.
제1항 또는 제3항에 따른 장치를 이용한 오토 포커싱 방법에 있어서,
상기 광원으로부터 슬릿빔을 조사하는 단계;
상기 피검체에서 반사된 라인 이미지를 이미지센서로 획득하는 단계;
상기 이미지센서에서 획득한 라인이미지의 결상 위치에 따라 상기 검사용 카메라의 위치를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토포커싱 방법.
A method of autofocusing using an apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Irradiating a slit beam from the light source;
Obtaining a line image reflected by the subject with an image sensor;
And adjusting the position of the inspection camera according to an imaging position of a line image acquired by the image sensor.
제 4항에 있어서,
상기 검사용 카메라의 위치를 조절하는 단계는, 상기 이미지센서에 중심부에 위치한 제1반사수단을 통해 조사되고 피검체에서 반사된 라인이미지가 결상되면 상기 검사용 카메라를 제자리에 유지시키는 것을 특징으로 하는 오토포커싱 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the step of adjusting the position of the inspection camera is to maintain the inspection camera in place when the image of the line irradiated through the first reflecting means located at the center of the image sensor and reflected by the inspected object is focused, Autofocusing method.
제 4항에 있어서,
상기 검사용 카메라의 위치를 조절하는 단계는, 상기 이미지센서에 상부에 위치한 제1반사수단을 통해 조사되고 피검체에서 반사된 라인이미지가 결상되면 상기 검사용 카메라를 상승시키는 것을 특징으로 하는 오토포커싱 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the step of adjusting the position of the inspection camera raises the inspection camera when the line image irradiated through the first reflection means located on the image sensor is reflected and reflected by the inspected object, Way.
제 4항에 있어서,
상기 검사용 카메라의 위치를 조절하는 단계는, 상기 이미지센서에 하부에 위치한 제1반사수단을 통해 조사되고 피검체에서 반사된 라인이미지가 결상되면 상기 검사용 카메라를 하강시키는 것을 특징으로 하는 오토포커싱 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the step of adjusting the position of the inspection camera comprises the step of lowering the inspection camera when the line image reflected by the inspected object is irradiated through the first reflecting means located below the image sensor, Way.
KR1020150031936A 2015-03-06 2015-03-06 auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof KR101707990B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150031936A KR101707990B1 (en) 2015-03-06 2015-03-06 auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150031936A KR101707990B1 (en) 2015-03-06 2015-03-06 auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160108069A KR20160108069A (en) 2016-09-19
KR101707990B1 true KR101707990B1 (en) 2017-02-17

Family

ID=57103357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150031936A KR101707990B1 (en) 2015-03-06 2015-03-06 auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101707990B1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0184122B1 (en) * 1996-05-15 1999-05-15 이대원 Focus correction method for realtime focus correction in auto-focus system and slit type mark structure
KR100323534B1 (en) * 1999-02-09 2002-02-19 구자홍 Apparatus for measuring gap between mask and glass with dual PSD in exposure
KR20040108144A (en) * 2003-06-16 2004-12-23 (주) 인텍플러스 Microscope autofocusing system using slit beam
EP2593773A2 (en) * 2010-07-16 2013-05-22 3M Innovative Properties Company High resolution autofocus inspection system
KR20130029681A (en) 2011-09-15 2013-03-25 (주) 인텍플러스 Auto focusing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160108069A (en) 2016-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110317156A1 (en) Inspection device for defect inspection
JP2005274925A (en) Focusing method and focusing device
CN106290390B (en) Defect detecting device and method
US20140160267A1 (en) Image Pickup Apparatus
JP6729960B2 (en) Camera module adjusting device and camera module adjusting method
KR102182571B1 (en) An optical device that is using infrared right for sample inspection and an optical device that is using infrared right for auto focusing on of the wafers
JP5007070B2 (en) Exposure equipment
KR101754108B1 (en) System for measuring vignetting caused by camera lenz
CN107782732B (en) Automatic focusing system, method and image detection instrument
CN105758566A (en) Glass surface stress gauge
KR101653176B1 (en) Defect inspecting apparatus for ir filter with automatic focus control unit
EP3260902A1 (en) Microscope
KR101568980B1 (en) Automatic focus control apparatus and automatic focus control method using the same
KR101707990B1 (en) auto focusing apparatus using slitbeam and auto focusing method using thereof
CN212207144U (en) Apparatus for detecting surface defects on glass sheets
JP2005062515A (en) Fluorescence microscope
KR101447857B1 (en) Particle inspectiing apparatus for lens module
US9632023B2 (en) V-block refractometer
JP2013033028A (en) Bonded plate-like body inspection device and method
KR101415187B1 (en) auto focusing apparatus
KR20190059411A (en) a multi-functional optical inspecting device
KR101478572B1 (en) Auto Focus System Using Zoom Objective Lens
TWM477571U (en) Image inspection device
KR20190090857A (en) Optical system and diopter adjustment method
TWI470299B (en) Method and apparatus for auto-focusing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200210

Year of fee payment: 4