KR102015384B1 - Method and apparatus for inspecting transparent surface and reflective surface - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 광원을 조사하여 검사 대상물에서 산란되는 빛을 촬영하여 검사 대상물을 검사하는 대신, 검사 대상물에 반사된 선형 패턴을 카메라를 이용하여 촬영하고, 그 결과물을 광삼각법을 통해 분석함으로써, 빛을 투과시키는 검사 대상물은 물론 전반사를 일으킬 수 있는 검사 대상물의 표면 형상을 검사할 수 있도록 하는 투명면 및 반사면 검사 방법 및 장치를 제공한다.Embodiments of the present invention by taking a light scattered from the inspection object by irradiating a light source, instead of inspecting the inspection object, by photographing a linear pattern reflected by the inspection object using a camera, and analyzing the result by optical triangulation In addition, the present invention provides a transparent and reflective surface inspection method and apparatus for inspecting the surface shape of an inspection object that transmits light as well as an inspection object that may cause total reflection.

Description

투명면 및 반사면 검사 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR INSPECTING TRANSPARENT SURFACE AND REFLECTIVE SURFACE}Transparent surface and reflective surface inspection method and apparatus {METHOD AND APPARATUS FOR INSPECTING TRANSPARENT SURFACE AND REFLECTIVE SURFACE}

본 발명의 실시예들은 투명면 및 반사면 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to methods and apparatus for inspecting transparent and reflective surfaces.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명에 따른 실시예들과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The following description merely provides background information related to the embodiments according to the present invention and does not constitute a prior art.

반도체, 디스플레이, 스마트폰 등을 포함하는 여러 산업분야에 걸쳐 경제적, 기술적인 관점에서 고도의 집적화·미세화가 진행 중이다. 집적화 및 미세화 공정을 이용하여 만들어지는 제품의 수율 개선은 생산비용의 절감에 있어, 아주 큰 비중을 차지한다. 전자·기계부품의 집적화·미세화 추세에 따라 복잡한 단차 형상(step shape)을 갖는 미세 구조물의 가공과 제조 상태의 검사가 필요하다.High integration and miniaturization is under way from various economic and technical perspectives, including semiconductors, displays, and smartphones. The yield improvement of products made using the integration and miniaturization process is a big part of the reduction of production cost. BACKGROUND OF THE INVENTION In accordance with the trend of integration and miniaturization of electronic and mechanical parts, it is necessary to inspect the processing and manufacturing conditions of microstructures having complicated step shapes.

수율 개선은 불량율을 최소화하는 방법으로 이루어질 수 있는데, 이를 위해서는 공정이 제대로 진행되고 있는지에 대한 검사와 확인이 필수적이다. 특히, 반도체 또는 디스플레이 산업분야에서의 표면 형상은 형성된 제품의 특성에 영향을 줄 수 있는 중요한 요소 중 하나이다. 따라서 표면 형상 검사는 불량을 판단할 수 있는 중요한 지표가 된다.Yield improvement can be achieved by minimizing the reject rate, which requires checking and verifying that the process is in progress. In particular, the surface shape in the semiconductor or display industry is one of the important factors that can affect the properties of the formed product. Therefore, surface shape inspection is an important index for determining defects.

통상적으로, 이렇게 복잡한 구조물의 표면 형상을 측정하는 방법에는 접촉식 방법 및 비접촉식 방법이 있다. 접촉식 방법은 촉침(probe)이 검사 또는 측정 대상의 표면에 접촉하여 직접적으로 표면 정보를 얻기 때문에 검사 또는 측정 대상에 손상을 줄 수 있는 단점이 있다. 또한, 접촉식 방법은 비접촉식 방법에 비해 검사 또는 측정 속도가 느리기 때문에 비접촉식 방법을 이용한 측정방법의 선호도가 증가되고 있는 추세이다.Typically, methods for measuring the surface shape of such complex structures include contact methods and non-contact methods. The contact method has a disadvantage in that the probe may contact the surface of the inspection or measurement object and obtain surface information directly, thereby damaging the inspection or measurement object. In addition, the contact method has a tendency to increase the preference of the measurement method using the non-contact method because the inspection or measurement speed is slower than the non-contact method.

이러한 비접촉식 측정방법 중, 가장 대표적인 3차원 형상 측정방법이 광삼각법이다.Among these non-contact measuring methods, the most representative three-dimensional shape measuring method is the optical triangulation method.

도 1은 종래의 광삼각법(optical trigonometry)을 이용한 3차원 형상 측정 장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a three-dimensional shape measuring apparatus using a conventional optical trigonometry.

광삼각법을 이용한 3차원 형상 측정 장치는 광원(110), 카메라(120) 및 영상처리장치(124)를 포함한다.The three-dimensional shape measuring apparatus using the optical triangulation method includes a light source 110, a camera 120, and an image processing apparatus 124.

3차원 형상을 측정하기 위해, 검사 대상물(130)에 광원(110)을 이용하여 선형 패턴의 빛(112)을 주사한다. 주사된 빛이 검사 대상물(130)의 표면에서 산란을 일으키고, 산란된 빛(122)이 카메라(120)를 통해 입사되면, 3차원 형상 측정 장치는 영상처리장치(124)를 이용하여 검사 대상물의 표면 형상을 복원한다. 즉, 광원(110)으로부터의 빛이 검사 대상물(130)의 표면에서 산란되고, 이 산란된 빛이 카메라(120)에 입사되는 경우에만 3차원 형상의 측정이 가능하다.In order to measure the three-dimensional shape, the light 112 of the linear pattern is scanned using the light source 110 on the inspection object 130. When the scanned light causes scattering on the surface of the test object 130, and the scattered light 122 is incident through the camera 120, the 3D shape measuring device uses the image processing device 124 to scan the object. Restore the surface shape. That is, when the light from the light source 110 is scattered on the surface of the inspection object 130 and the scattered light is incident on the camera 120, the three-dimensional shape can be measured.

바꿔 말하면, 광원(110)으로부터의 빛을 투과시키는 투명한 유리 등의 대상물에 대해서는 원하는 패턴의 화상을 얻을 수 없다. 또한, 전반사를 일으키는 검사 대상물에 대해서는 검사 대상물 표면 자체의 화상이 얻어지지 않기 때문에, 이러한 방법을 사용하여 형상을 측정하는 것 자체가 불가능하다.In other words, an image of a desired pattern cannot be obtained for an object such as transparent glass that transmits light from the light source 110. In addition, since an image of the surface of the inspection object itself is not obtained for the inspection object causing total reflection, it is not possible to measure the shape itself using this method.

표면에서 산란이 일어날 수 있는 정도의 조도(roughness)를 갖는 검사 대상물(130)에 광원(110)을 이용하여 빛(112)을 조사하고, 산란된 빛(122)을 카메라(120)를 사용하여 화상을 얻는다. 이때, 검사 대상물(130)은 z만큼의 높이를 갖는다고 하자.Irradiation of the light 112 using the light source 110 to the inspection object 130 having a roughness (roughness) that can occur in the surface, and the scattered light 122 using the camera 120 Get a burn. In this case, it is assumed that the inspection object 130 has a height as high as z.

도 2는 도 1에 도시한 장치로 촬영한 2차원 이미지에서의 값을 보정하여 실제 3차원 형상 값을 구하는 방법을 도시한다.FIG. 2 illustrates a method of obtaining an actual three-dimensional shape value by correcting a value in a two-dimensional image captured by the apparatus shown in FIG. 1.

2차원 화상(200)에서 검사 대상물(130)의 높이 z는 y방향의 크기 변화를 갖는 프로파일로 나타나게 된다. 여기서, 실제 높이 z와 2차원 화상(200)에서 획득한 높이 y 사이의 높이 변화 Δz는 높이 z를 화상(200)에 표시된 y로 나누어줌으로써 간단하게 보정할 수 있다.The height z of the inspection object 130 in the two-dimensional image 200 is represented by a profile having a size change in the y direction. Here, the height change Δz between the actual height z and the height y obtained in the two-dimensional image 200 can be easily corrected by dividing the height z by the y displayed in the image 200.

도 3은 종래의 광삼각법을 이용한 3차원 형상 측정 모델을 도시한다.3 shows a three-dimensional shape measurement model using a conventional optical triangle method.

광원(310)으로부터 빛을 주사할 경우, 카메라(320)의 관측 각도 φ, 배율 m = f'/f(여기서, f는 렌즈의 초점 거리, f'은 렌즈의 환산 초점 거리), 카메라(320)의 렌즈(324)로부터 촬상 센서(322)까지의 거리가 f'일때, 촬상 센서(322)의 한 점으로부터 빛이 수신된 지점까지의 거리 y'은 광삼각법에 의해 카메라(320)를 통해 획득된 화상에서 추출한 높이 정보가 된다. 그러므로 화상에서의 삼각형 높이 정보 y'와 검사 대상물(330) 삼각형의 기준선에 대한 상대적인 높이 정보 z는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.When scanning light from the light source 310, the observation angle φ of the camera 320, the magnification m = f '/ f (where f is the focal length of the lens, f' is the converted focal length of the lens), camera 320 When the distance from the lens 324 of the sensor to the image pickup sensor 322 is f ', the distance y' from one point of the image sensor 322 to the point where the light is received is determined through the camera 320 by the optical triangulation method. It becomes the height information extracted from the acquired image. Therefore, the height information z 'of the height of the triangle in the image and the relative height information z with respect to the reference line of the triangle of the object 330 can be expressed by Equation 1.

Figure 112018067684453-pat00001
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3차원 형상 측정 장치는 검사 대상물(330)의 높이 변위(z)가 렌즈(324)로부터 검사 대상물(330)까지 거리(f)에 비해 아주 작으면 z/f값이 아주 작으므로 무시할 수 있으며, 수학식 2와 같은 근사식으로 실제 측정값인 높이 정보 y'를 구한다.The three-dimensional shape measuring apparatus can be ignored because the z / f value is very small if the height displacement z of the inspection object 330 is very small compared to the distance f from the lens 324 to the inspection object 330, The height information y ', which is an actual measured value, is obtained by using an approximation equation as in Equation 2.

Figure 112018067684453-pat00002
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도 4는 3차원 형상 측정 방법의 다른 예시인 공초점 현미경을 도시한다.4 shows a confocal microscope, which is another example of a three-dimensional shape measurement method.

공초점 현미경은 광원(410), 광원측 핀홀(412), 광검출기(420), 광검출기측 핀홀(422), 빔분할기(430) 및 대물렌즈(440)를 포함한다. 공초점 현미경은 검사 대상물(450)의 표면에서 반사된 빛을 광검출기(420)로 수광하여 분석한다.The confocal microscope includes a light source 410, a light source side pinhole 412, a photodetector 420, a photodetector side pinhole 422, a beam splitter 430, and an objective lens 440. The confocal microscope receives and analyzes the light reflected from the surface of the inspection object 450 with the photodetector 420.

도 4의 (a)에서와 같이, 광원(410)으로부터 방출되어 조사된 빛이 검사 대상물(450)의 표면에서 초점이 맞고, 검사 대상물(450)의 표면에서 반사된 빛이 광검출기(420)에서 초점이 맞는 경우에는 검사 대상물(450) 표면의 화상을 획득할 수 있다.As shown in FIG. 4A, the light emitted from the light source 410 is focused on the surface of the inspection object 450, and the light reflected from the surface of the inspection object 450 is reflected by the photodetector 420. When the focus is at, an image of the surface of the inspection object 450 may be acquired.

그러나 도 4의 (b)에서와 같이 초점이 맞지 않은 경우, 검사 대상물(450) 표면에서 반사된 빛이 광검출기(420)에서 모아지지 않고, 대부분 광검출기측 핀홀(422)에서 차단되어 광검출기(420)까지 도달하지 않는다. However, when the focus is not focused as shown in FIG. 4B, the light reflected from the surface of the inspection object 450 is not collected by the photodetector 420, and is mostly blocked by the photodetector side pinhole 422 and thus the photodetector. Does not reach 420.

이러한 공초점 현미경을 사용하면 3차원 형상을 측정을 할 수 있으나, 한 지점에 대해 깊이 방향으로 스캐닝을 수행해야 한다. 또한, 높은 해상도의 화상을 얻기 위해서는 측정점의 수를 증가시켜야 하기 때문에 대면적의 대상물을 검사하기 위해서는 너무 긴 시간이 요구되는 단점이 있다.Using such a confocal microscope, the three-dimensional shape can be measured, but scanning must be performed in a depth direction at one point. In addition, since the number of measuring points must be increased in order to obtain a high resolution image, there is a disadvantage in that too long time is required for inspecting a large-area object.

따라서, 광원으로부터의 빛이 투과 또는 전반사를 일으킬 수 있는 투과면 또는 반사면에 대해서도 검사가 가능하도록 광삼각법을 구현할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to implement the optical triangulation method so that inspection can also be performed on the transmission surface or the reflection surface where light from the light source can cause transmission or total reflection.

본 발명의 실시예들은 광원으로부터의 빛이 투과하는 투과면 또는 전반사를 일으킬 수 있는 반사면의 표면 형상을 검사할 수 있도록 하는 광삼각법을 이용한 투명면 및 반사면 측정 방법 및 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.Embodiments of the present invention provide a method and apparatus for measuring transparent and reflective surfaces using optical triangulation, which enables inspection of the surface shape of a transmissive surface through which light from a light source passes or a reflective surface that may cause total reflection. The purpose.

본 발명의 일 실시예는 원기둥 또는 다각 기둥 형상으로 수평 방향으로 길게 형성되어 검사 대상물을 마주보도록 형성되는 선형 패턴을 포함하는 패턴 조립체; 상기 패턴 조립체를 수평 방향으로 이동시키는 이동부, 상기 선형 패턴을 촬영하는 카메라 및 상기 검사 대상물이 고정되도록 지지하는 지지부를 포함하는 검사 스테이지; 및 상기 이동부 및 상기 카메라와 통신할 수 있도록 연결되어 상기 이동부를 제어하고 상기 카메라와 데이터를 송수신하며, 상기 데이터를 이용하여 상기 검사 대상물의 3차원 형상을 구현하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention is a pattern assembly including a linear pattern is formed to be long in the horizontal direction in the shape of a cylinder or polygonal column facing the inspection object; An inspection stage including a moving unit for moving the pattern assembly in a horizontal direction, a camera for photographing the linear pattern, and a support unit for fixing the inspection object to be fixed; And a central processing unit connected to communicate with the moving unit and the camera to control the moving unit, transmit and receive data with the camera, and implement a three-dimensional shape of the inspection object using the data. It provides a transparent surface and a reflective surface inspection apparatus.

본 발명의 일 실시예는 패턴 조립체에 포함되는 발광부를 작동시키고, 검사 대상물에 반사된 선형 패턴을 촬영함으로써, 투명면 및 반사면 검사 장치를 초기화하는 초기화 과정; 상기 선형 패턴에 초점이 형성되었는지를 판단하는 초점판단과정; 상기 선형 패턴에 초점이 형성된 것으로 판단되면, 상기 패턴 조립체를 기 설정된 속도로 연속적으로 이동시켜 상기 검사 대상물의 다른 영역을 촬영하는 스캐닝촬영과정; 및 상기 스캐닝촬영과정의 결과물을 영상처리하고, 3차원 프로파일을 획득하는 영상처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, an initialization process of initializing the transparent surface and the reflective surface inspection apparatus by operating the light emitting unit included in the pattern assembly and capturing the linear pattern reflected on the inspection object; A focus determination process of determining whether a focus is formed in the linear pattern; A scanning photographing process of photographing another area of the inspection object by continuously moving the pattern assembly at a predetermined speed when it is determined that a focus is formed on the linear pattern; And an image processing process of image processing of the result of the scanning photographing process and obtaining a three-dimensional profile.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광원으로부터의 빛이 투과하는 투과면은 물론 전반사를 일으킬 수 있는 반사면의 표면 형상을 검사할 수 있도록 하는 검사 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an inspection method and apparatus for inspecting the surface shape of a reflective surface that can cause total reflection as well as a transmission surface through which light from a light source passes.

본 발명의 일 실시예의 다른 측면에 의하면, 유리 기판, 필터 기판, 필름 등 디스플레이 제조에 필요한 대면적의 대상물을 높은 해상도로 빠른 시간 내에 검사할 수 있어, 생산 수율을 개선할 수 있도록 하는 평면 스캐닝 형태의 투명면 및 반사면 검사 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to another aspect of an embodiment of the present invention, a planar scanning type that can inspect a large area of the object required for manufacturing a display, such as a glass substrate, a filter substrate, a film, at a high resolution and in a short time, thereby improving production yield. There is an effect that can provide a method and apparatus for inspecting transparent and reflective surfaces.

도 1은 종래의 광삼각법을 이용한 3차원 형상 측정 장치의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시한 장치로 촬영한 2차원 이미지에서의 값을 보정하여 실제 3차원 형상 값을 구하는 방법을 도시한다.
도 3은 종래의 광삼각법을 이용한 3차원 형상 측정 모델을 도시한다.
도 4는 3차원 형상 측정 방법의 다른 예시인 공초점 현미경을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치에 포함되는 패턴 조립체의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치를 적용한 일 실시예이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a conceptual diagram of a three-dimensional shape measuring apparatus using a conventional optical triangle method.
FIG. 2 illustrates a method of obtaining an actual three-dimensional shape value by correcting a value in a two-dimensional image captured by the apparatus shown in FIG. 1.
3 shows a three-dimensional shape measurement model using a conventional optical triangle method.
4 shows a confocal microscope, which is another example of a three-dimensional shape measurement method.
5 is a conceptual diagram of a transparent and reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a pattern assembly included in a transparent surface and a reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is an embodiment to which the transparent and reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
8 is a flowchart illustrating a transparent and reflective surface inspection method according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same elements are designated by the same reference numerals as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the embodiments of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 실시예들의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제 1, 제 2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In describing the components of the embodiments according to the present invention, symbols such as first, second, i), ii), a), and b) may be used. These symbols are only to distinguish the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the symbols. In addition, when a part of the specification is said to include or 'include' an element, this may further include other elements, not to exclude other elements unless there is an expressly opposed to the description. it means.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 투명면 및 반사면 검사 방법 및 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method and apparatus for inspecting transparent and reflective surfaces according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of a transparent and reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치는 패턴 조립체(510), 카메라(520), 중앙처리부(524) 및 검사 스테이지(미도시)를 포함한다.Transparent and reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pattern assembly 510, a camera 520, a central processing unit 524 and an inspection stage (not shown).

패턴 조립체(510)는 다각 기둥 형상으로 길게 형성되어 패턴 조립체(510)의 하부에 위치한 일면이 검사 대상물(530)을 마주보도록 배치된다. 패턴 조립체(510)는 원기둥 형상으로 형성될 수도 있다. 패턴 조립체(510)의 하부에 위치한 일면에는 선형 패턴(linear pattern)이 형성된다.The pattern assembly 510 is formed to be elongated in the shape of a polygonal column so that one surface of the pattern assembly 510 is disposed to face the inspection object 530. The pattern assembly 510 may be formed in a cylindrical shape. A linear pattern is formed on one surface below the pattern assembly 510.

패턴 조립체(510)는 검사 대상물(530)의 일부 또는 전부를 카메라(520)로 하여금 촬영할 수 있도록 하기 위해, 검사 스테이지의 상면으로부터 기 설정된 높이만큼 떨어진 곳에 설치된다. 설치의 편의를 위해 검사 스테이지는 검사 스테이지와 연결되어 검사 스테이지의 일측 상방에 형성되는 패턴 조립체 설치부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 검사 스테이지의 상면 중앙부에 설치된 스테이지 이동부(미도시)가 검사 대상물(530)을 수평 방향으로 이동시킴으로써, 검사 대상물(530)의 전면에 대한 검사가 이루어질 수 있다. 여기서, 스테이지 이동부는 중앙처리부(524)로부터의 이동부 제어신호에 따라 움직인다.The pattern assembly 510 is installed at a predetermined height away from an upper surface of the inspection stage in order to allow the camera 520 to photograph part or all of the inspection object 530. For convenience of installation, the inspection stage may further include a pattern assembly installation unit (not shown) connected to the inspection stage and formed above one side of the inspection stage. In this case, the stage moving unit (not shown) installed at the center of the upper surface of the inspection stage may move the inspection object 530 in the horizontal direction, thereby inspecting the entire surface of the inspection object 530. Here, the stage moving unit moves in accordance with the moving unit control signal from the central processing unit 524.

검사 스테이지의 상면에 설치된 스테이지 이동부를 이동시킴으로써 검사 대상물(530)의 전면을 검사할 수도 있지만, 패턴 조립체(510) 자체를 이동시켜 검사 대상물(530)의 전면에 대한 검사를 수행할 수 있다. 이 경우, 패턴 조립체(510)는 패턴 조립체(510)를 패턴 조립체 설치부에 고정되도록 설치하고, 패턴 조립체 설치부를 패턴 조립체 이동부(미도시)가 이동시켜 검사 대상물(530)의 전면이 카메라(520)를 통해 검사되도록 할 수 있다.Although the front surface of the inspection object 530 may be inspected by moving the stage moving unit installed on the upper surface of the inspection stage, the pattern assembly 510 may be moved to perform inspection on the front surface of the inspection object 530. In this case, the pattern assembly 510 is installed to fix the pattern assembly 510 to the pattern assembly mounting portion, and the pattern assembly moving portion (not shown) moves the pattern assembly mounting portion so that the front surface of the inspection object 530 is the camera ( 520 may be inspected.

카메라(520)는 초점 거리를 조절할 수 있는 렌즈부(미도시)를 포함하도록 형성되어, 검사 대상물(530)의 표면 또는 검사 대상물(530)에 반사된 패턴 조립체(510)의 하면을 촬영한다. 카메라(520)는 CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 센서를 포함하며, 초점 거리를 조절하기 위한 렌즈부(미도시)를 포함한다. 렌즈부는 적어도 하나의 렌즈를 포함한다. 또한, 카메라(520)는 검사 스테이지의 일측 상부에 설치되며, 검사 스테이지는 카메라(520)의 수직 방향 또는 수평 방향으로의 관측 각도를 조절하기 위해 각도제어부(미도시)를 포함한다. 각도제어부는 수직 방향 또는 수평 방향을 포함하는 두 방향으로의 각도를 조절하기 위해 적어도 두 개의 축을 기준으로 회전할 수 있도록 형성된다.The camera 520 is formed to include a lens unit (not shown) capable of adjusting the focal length, and photographs the surface of the inspection object 530 or the bottom surface of the pattern assembly 510 reflected by the inspection object 530. The camera 520 includes a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) sensor, and includes a lens unit (not shown) for adjusting a focal length. The lens unit includes at least one lens. In addition, the camera 520 is installed on one side of the inspection stage, the inspection stage includes an angle controller (not shown) to adjust the viewing angle of the camera 520 in the vertical or horizontal direction. The angle controller is formed to rotate about at least two axes to adjust the angle in two directions including the vertical direction or the horizontal direction.

중앙처리부(530)는 카메라(520)와 통신할 수 있도록 연결되어, 카메라(520)가 획득한 화상을 수신하고, 저장하며, 획득한 화상에 대해 영상처리를 수행하여, 2차원 형상으로부터 3차원 형상을 복원한다. 또한, 중앙처리부(530)는 광삼각법을 이용하여 화상을 처리할 수 있다. 여기서, 중앙처리부(530)가 광삼각법을 이용하여 화상을 처리하거나 오차를 보정하는 방법은 도 3을 참조하여 설명한 방법과 동일하다.The central processing unit 530 is connected to communicate with the camera 520, receives the image obtained by the camera 520, stores the image, and performs image processing on the acquired image, from the two-dimensional shape to three-dimensional Restore the shape. In addition, the central processing unit 530 may process the image using the optical triangulation method. Here, the method of processing the image or correcting the error by the central processing unit 530 using the optical triangulation method is the same as the method described with reference to FIG. 3.

또한, 중앙처리부(530)는 카메라(520)와 카메라 제어신호를 송신하여 카메라(520)를 제어한다. 카메라 제어신호가 제어하는 카메라(520)의 기능은 초점 거리 조절, 수평 및 수직방향 관측 각도 조절은 물론, 통상적인 디지털 카메라가 수행하는 모든 조절 기능을 포함한다. 수평 및 수직방향 관측 각도 조절을 위해, 중앙처리부(530)는 제어신호를 각도 제어부로 송신한다.In addition, the central processing unit 530 controls the camera 520 by transmitting a camera control signal with the camera 520. The functions of the camera 520 controlled by the camera control signal include focal length adjustment, horizontal and vertical viewing angle adjustment, and all adjustment functions performed by a conventional digital camera. In order to adjust the horizontal and vertical viewing angles, the central processing unit 530 transmits a control signal to the angle control unit.

이러한 조절 기능은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치가 스캐닝 촬영을 수행할 때, 즉, 검사 대상물(530)이 수평 방향으로 이동하거나 패턴 조립체(510)가 수평 방향으로 이동할 때, 패턴 조립체(510)의 하부에 형성된 선형 패턴에 초점을 형성하기 위해 이용된다. 스테이지 이동부가 이동하여 검사 대상물(530)이 이동하는 경우에는 패턴 조립체(510)를 이동시키거나 카메라(520)의 관측 각도 또는 카메라(520)의 초점 거리를 조정할 필요가 없다.This adjustment function is performed when the transparent surface and the reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention performs scanning imaging, that is, the inspection object 530 moves in the horizontal direction or the pattern assembly 510 moves in the horizontal direction. When used, it is used to focus the linear pattern formed at the bottom of the pattern assembly 510. When the stage moving unit moves and the inspection object 530 moves, there is no need to move the pattern assembly 510 or adjust the viewing angle of the camera 520 or the focal length of the camera 520.

그러나 패턴 조립체(510)를 이동시켜 스캐닝 촬영을 수행하는 경우에는 패턴 조립체 이동부에 의해 패턴 조립체(510)가 카메라(520)로부터 먼 방향으로 이동하면, 패턴 조립체(510)의 하부에 형성된 선형 패턴에 초점을 형성하기 위해서 카메라(520)의 관측 각도는 더 커져야 하고, 카메라(520)에 포함된 렌즈부의 초점 거리는 더 길어져야 한다. 즉, 카메라에 포함된 렌즈부의 초점 거리는 카메라(520)에서 검사 대상물(530) 표면상의 한 점을 잇는 제 1 거리 및 검사 대상물(530) 표면상의 한 점에서 선형 패턴을 잇는 제 2 거리의 합만큼의 초점 거리를 갖도록 형성된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치가 스캐닝 촬영을 시작하여 패턴 조립체 이동부가 이동을 시작하면, 중앙처리부(530)는 선형 패턴을 높은 선예도로 촬영하기 위해 카메라(520)의 초점 거리가 선형 패턴 상에 형성되도록 제어한다. 이러한 작업은 각도제어부로 제어신호를 송신하여 카메라(520)의 관측 각도를 연속적으로 조절하고, 검사 스테이지에 설치된 패턴 조립체 이동부에 의해 시시각각 변화하는 패턴 조립체(510)의 위치에 맞춰 카메라(520)의 초점 거리를 제어함으로써 이루어진다.However, when the pattern assembly 510 is moved to perform scanning photographing, when the pattern assembly 510 is moved away from the camera 520 by the pattern assembly moving unit, the linear pattern formed at the bottom of the pattern assembly 510. In order to focus on, the viewing angle of the camera 520 must be larger, and the focal length of the lens part included in the camera 520 must be longer. That is, the focal length of the lens unit included in the camera is equal to the sum of the first distance connecting one point on the surface of the inspection object 530 and the second distance connecting a linear pattern at one point on the surface of the inspection object 530 in the camera 520. It is formed to have a focal length of. That is, when the transparent surface and the reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention starts scanning photographing and the pattern assembly moving unit starts to move, the central processing unit 530 captures a linear pattern with a high sharpness of the camera 520. Control focal length is formed on the linear pattern. This operation continuously transmits a control signal to the angle control unit to continuously adjust the viewing angle of the camera 520, and the camera 520 according to the position of the pattern assembly 510 which is changed from time to time by the pattern assembly moving unit installed in the inspection stage. Is achieved by controlling the focal length.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사장치는 패턴 조립체(510)를 수평 방향의 하나의 축 또는 두 개의 축 방향으로 이동시키면서 검사 대상물(530)을 촬영하여, 검사 대상물(530)의 일면 전체를 촬영할 수 있다.Therefore, the transparent and reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention by photographing the inspection object 530 while moving the pattern assembly 510 in one axis or two axial directions of the horizontal direction, The entirety of one surface of the camera 530 may be photographed.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치는 종래의 기술들과는 다르게 반도체 레이저 다이오드와 같은 광원을 사용하지 않는다. 투명면 및 반사면 검사 장치는 카메라(520)가 검사 대상물(530)의 표면에서 산란되는 빛을 촬영하도록 하는 것이 아니라, 검사 대상물(530)의 표면에 반사된 패턴 조립체(510) 하부의 선형 패턴을 촬영하도록 하는 것이기 때문이다.Transparent and reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention does not use a light source, such as a semiconductor laser diode, unlike the prior art. The transparent and reflective inspection apparatus does not allow the camera 520 to photograph light scattered from the surface of the inspection object 530, but the linear pattern under the pattern assembly 510 reflected on the surface of the inspection object 530. Because it is to shoot.

도 5에는 도시되어 있지 않지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치는 검사 대상물(530)을 고정하여 지지하며, 검사 대상물(530)을 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 이동부를 포함하며, 패턴 조립체(510)를 고정하여 설치하는 패턴 조립체 설치부, 카메라(520), 중앙처리부(530) 등이 장착되는 검사 스테이지를 포함한다.Although not shown in FIG. 5, the transparent and reflective surface inspection apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention includes a stage moving unit which fixes and supports the inspection object 530 and moves the inspection object 530 in a horizontal direction. And an inspection stage to which the pattern assembly installation unit for fixing and installing the pattern assembly 510, the camera 520, the central processing unit 530, and the like are mounted.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치에 포함되는 패턴 조립체의 개념도이다.6 is a conceptual diagram of a pattern assembly included in a transparent surface and a reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치에 포함되는 패턴 조립체(510)는 발광부(610), 확산부(620) 및 선형 패턴(630)을 포함한다.The pattern assembly 510 included in the transparent and reflective surface inspection apparatus according to the exemplary embodiment includes a light emitting part 610, a diffusion part 620, and a linear pattern 630.

발광부(610)는 선형 패턴(630)과 선형 패턴이(630) 형성되지 않은 영역 사이의 대비를 높이기 위해 선형 패턴(630)이 형성된 패턴 조립체(510)의 하면에 빛을 조사하는 역할을 한다. 발광부(610)는 다양한 광원을 이용하여 형성될 수 있지만, LED(light-emitting diode)를 이용하여 형성되는 것이 적합하다.The light emitter 610 serves to irradiate light onto the bottom surface of the pattern assembly 510 on which the linear pattern 630 is formed in order to increase the contrast between the linear pattern 630 and the region where the linear pattern 630 is not formed. . The light emitting unit 610 may be formed using various light sources, but is preferably formed using a light-emitting diode (LED).

확산부(620)는 발광부(610)에서 기 설정된 거리만큼 떨어진 위치에 형성되어 발광부(610)로부터의 빛을 확산하여 패턴 조립체(510)의 하면 전체를 조사하도록 한다. 확산부(620)는 발광부(610)로부터의 불균일한 빛을 균일하게 퍼질 수 있도록 하는 역할을 함과 동시에 선형 패턴(630)이 형성된 영역과 선형 패턴(630)이 형성되지 않는 영역 사이의 대비를 높이는 역할을 한다.The diffuser 620 is formed at a position separated by a predetermined distance from the light emitter 610 to diffuse light from the light emitter 610 to irradiate the entire lower surface of the pattern assembly 510. The diffuser 620 serves to uniformly spread the uneven light from the light emitter 610 and at the same time contrast between the region where the linear pattern 630 is formed and the region where the linear pattern 630 is not formed. It serves to increase.

패턴 조립체(510)는 패턴 조립체(510)의 하면에서 선형 패턴(630)이 형성된 영역이 확산부(620)로부터의 빛을 가리고, 선형 패턴(630)이 형성되지 않은 영역이 확산부(620)로부터의 빛을 통과시킬 수 있도록 형성된다.In the pattern assembly 510, an area where the linear pattern 630 is formed on the bottom surface of the pattern assembly 510 covers the light from the diffuser 620, and an area where the linear pattern 630 is not formed is the diffuser 620. It is formed to allow light from to pass through.

또한, 패턴 조립체(510)는 패턴 조립체(510)의 하면에서 선형 패턴(630)이 형성되지 않은 영역이 확산부(620)로부터의 빛을 가리고, 선형 패턴(630)이 형성된 영역이 확산부(620)로부터의 빛을 통과시키도록 형성될 수도 있다. 즉, 패턴 조립체(510)의 하면의 일부 영역에 형성된 선형 패턴(630)과 선형 패턴(630)이 형성되지 않은 영역 사이의 대비가 크도록 형성될 수 있다.In addition, the pattern assembly 510 has a region in which the linear pattern 630 is not formed on the bottom surface of the pattern assembly 510 and covers the light from the diffuser 620, and the region in which the linear pattern 630 is formed is a diffuser ( It may be formed to pass light from 620. That is, it may be formed such that the contrast between the linear pattern 630 formed in a portion of the lower surface of the pattern assembly 510 and the region where the linear pattern 630 is not formed is large.

도 6에는 확산부(620)와 선형 패턴(630)이 분리되어 있는 것으로 도시하였지만, 확산부(620)와 선형 패턴(630)은 하나의 평면 상에 결합되어 형성될 수 있다. 확산부(620)는 백색의 아크릴 판 등으로 형성될 수 있으며, 선형 패턴(630)은 백색의 아크릴 판 자체에 어두운 색으로 그리거나 새겨서 형성될 수도 있다.Although FIG. 6 illustrates that the diffusion part 620 and the linear pattern 630 are separated from each other, the diffusion part 620 and the linear pattern 630 may be combined and formed on one plane. The diffusion part 620 may be formed of a white acrylic plate or the like, and the linear pattern 630 may be formed by drawing or engraving a dark color on the white acrylic plate itself.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치를 적용한 일 실시예이다.7 is an embodiment to which the transparent and reflective surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 장치를 이용하여 휘어진 디스플레이를 갖는 스마트폰의 디스플레이를 검사할 수 있다. 전술한 바와 같이, 검사 스테이지의 스테이지 이동부를 이동시킴으로써 검사 대상물을 이동시키면서 카메라(520)를 통해 스마트폰의 디스플레이 전면을 검사할 수 있다.The display of the smartphone having the curved display may be inspected using the transparent and reflective surface inspection apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention. As described above, the front of the display of the smartphone can be inspected through the camera 520 while moving the inspection object by moving the stage moving part of the inspection stage.

또한, 패턴 조립체(510)를 이동시키면서 측정하는 경우, 각도제어부로 제어신호를 송신하여 카메라(520)의 관측 각도를 연속적으로 조절하고, 시시각각 변화하는 패턴 조립체(510)의 위치에 맞춰 카메라(520)의 초점 거리를 제어함으로써 스마트폰의 디스플레이 전면을 검사할 수 있다.In addition, when measuring while moving the pattern assembly 510, the control signal is transmitted to the angle control unit to continuously adjust the viewing angle of the camera 520, and the camera 520 according to the position of the pattern assembly 510 that changes from time to time You can inspect the front of your smartphone's display by controlling the focal length.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a transparent and reflective surface inspection method according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명면 및 반사면 검사 방법은 초기화하는 초기화과정(S810), 선형 패턴에 초점이 형성되었는지를 판단하는 초점판단과정(S820), 선형 패턴을 스캐닝하면서 촬영하는 스캐닝촬영과정(S830) 및 스캐닝하면서 촬영한 결과물을 광삼각법을 이용하여 처리하고 3차원 프로파일을 획득하는 영상처리과정(S840)을 포함한다.In the transparent and reflective surface inspection method according to an embodiment of the present invention, the initialization process (S810) for initializing, the focus determination process (S820) for determining whether the focus is formed in the linear pattern, the scanning photographing while scanning the linear pattern Process (S830) and an image processing process (S840) of processing the resultant photographed while scanning by using the optical triangulation method and obtaining a three-dimensional profile.

초기화하는 과정(S810)에서는 패턴 조립체(510)에 포함되는 발광부(610)를 작동시키고, 검사 대상물(530)에 반사된 선형 패턴을 촬영한다. 이 과정에서 투명면 및 반사면 검사 장치의 각 구성요소가 제대로 동작하는지 확인한다. 즉, 발광부(610)가 제대로 동작하는지 확인하고, 스테이지 이동부 또는 패턴 조립체 이동부에 제어신호가 잘 전달되는지 확인하며, 각도제어부로 제어신호가 잘 전달되는지 등을 확인한다.In the initializing process (S810), the light emitting unit 610 included in the pattern assembly 510 is operated, and the linear pattern reflected by the inspection object 530 is photographed. In this process, verify that each component of the transparent and reflective surface inspection device is working properly. That is, the light emitting unit 610 checks whether it operates properly, checks whether the control signal is well transmitted to the stage moving unit or the pattern assembly moving unit, and checks whether the control signal is well transmitted to the angle control unit.

선형 패턴에 초점이 형성되었는지를 판단하는 초점판단과정(S820)에서는 패턴 조립체(510)의 하면에 형성된 선형 패턴에 초점이 형성되었는지를 판단한다. 카메라(520)의 초점이 선형 패턴 상에 형성되지 않은 것으로 판단되면, 카메라(520)에 포함된 렌즈부의 초점 거리를 조절하여 선형 패턴이 가장 선명하게 촬영되는 초점 거리를 찾는다.In the focus determination process S820 of determining whether the focus is formed in the linear pattern, it is determined whether the focus is formed in the linear pattern formed on the bottom surface of the pattern assembly 510. If it is determined that the focal point of the camera 520 is not formed on the linear pattern, the focal length at which the linear pattern is clearly captured is adjusted by adjusting the focal length of the lens unit included in the camera 520.

스캐닝촬영과정(S830)에서는 선형 패턴에 초점이 형성된 것으로 판단되면, 스테이지 이동부를 연속적으로 이동시켜 검사 대상물(530)의 다른 영역을 촬영한다. 또는, 패턴 조립체(510)를 기 설정된 속도로 연속적으로 이동시켜 검사 대상물(530)의 다른 영역을 촬영한다. 패턴 조립체(510)의 수평 방향 길이가 검사 대상물(530)의 폭보다 넓다면, 검사 대상물(530)을 한 방향으로 이동시키면서 카메라(520)를 이용하여 검사 대상물(530)을 촬영함으로써, 검사 대상물(530)의 모든 영역에서 반사된 선형 패턴을 촬영할 수 있다.In operation S830, when it is determined that the focal point is formed in the linear pattern, the stage moving part is continuously moved to photograph another area of the inspection object 530. Alternatively, the pattern assembly 510 is continuously moved at a predetermined speed to capture another area of the inspection object 530. If the horizontal length of the pattern assembly 510 is wider than the width of the test object 530, the test object 530 is photographed by using the camera 520 while moving the test object 530 in one direction. In operation 530, the linear pattern reflected from all areas may be photographed.

영상처리과정(S840)에서는 스캐닝촬영과정(S830)의 결과물을 영상처리하고, 3차원 프로파일을 획득한다. 이러한 작업은 중앙처리부(530)에 의해 수행된다.In the image processing process S840, the resultant of the scanning photographing process S830 is image processed, and a 3D profile is obtained. This operation is performed by the central processing unit 530.

도 8에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 8에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 8은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 8, each process is described as being sequentially executed, but is not necessarily limited thereto. In other words, since the process described in FIG. 8 may be applied by changing or executing one or more processes in parallel, FIG. 8 is not limited to the time series order.

한편, 도 8에 도시된 흐름도의 각 단계는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(computer-readable recording medium)에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, each step of the flowchart shown in FIG. 8 may be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. That is, the computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (for example, ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (for example, CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (for example, the Internet Storage medium). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상의 설명은 본 발명에 따른 실시예들의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명에 따른 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예들은 본 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 실시예들의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명에 따른 실시예들의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the embodiments according to the present invention, and those skilled in the art to which the embodiments of the present invention belong will not depart from the essential characteristics of the embodiments. Various modifications and variations will be possible. Therefore, the exemplary embodiments according to the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present embodiments, but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present embodiments is not limited by these embodiments. The protection scope of the embodiments according to the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas falling within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the embodiments according to the present invention.

110, 310, 410: 광원 120, 320, 520: 카메라
130, 450, 530: 검사 대상물 124, 524: 중앙처리부
200: 2차원 화상 322: 센서
324: 렌즈 412: 광원측 핀홀
420: 광검출기 422: 광검출기측 핀홀
430: 빔분할기 440: 대물렌즈
510: 패턴 조립체 610: 발광부
620: 확산부 630: 선형 패턴110, 310, 410: light source 120, 320, 520: camera
130, 450, 530: Inspection object 124, 524: Central processing unit
200: two-dimensional image 322: sensor
324: lens 412: light source side pinhole
420: photodetector 422: photodetector side pinhole
430: beam splitter 440: objective lens
510: Pattern assembly 610: Light emitting portion
620: diffuser 630: linear pattern

Claims (13)

원기둥 또는 다각 기둥 형상으로 수평 방향으로 길게 형성되며, 하면에 검사 대상물을 마주보도록 형성되는 선형 패턴, 상기 선형 패턴에 빛을 조사하는 발광부 및 상기 발광부로부터의 빛을 확산하여 상기 하면 전체를 조사하도록 하는 확산부를 포함하여 구성되며, 상기 하면에서 상기 선형 패턴이 형성된 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 가리고, 상기 선형 패턴이 형성되지 않은 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 통과시키거나, 상기 하면에서 상기 선형 패턴이 형성되지 않은 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 가리고, 상기 선형 패턴이 형성된 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 통과시키도록 하여 상기 선형 패턴이 형성된 영역과 상기 선형 패턴이 형성되지 않은 영역의 대비가 발생하도록 형성되는 패턴 조립체;
상기 검사 대상물이 고정되도록 지지하며 상기 검사 대상물을 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 이동부 및 상기 선형 패턴을 촬영하는 카메라를 포함하는 검사 스테이지; 및
상기 스테이지 이동부 및 상기 카메라 각각과 통신할 수 있도록 연결되어 상기 스테이지 이동부를 제어하고 상기 카메라와 데이터를 송수신하며, 상기 데이터를 이용하여 상기 검사 대상물의 3차원 형상을 구현하는 중앙처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 장치.It is formed in a column or polygonal column shape in the horizontal direction, the linear pattern is formed to face the inspection object on the lower surface, the light emitting unit for irradiating light to the linear pattern and the light from the light emitting unit diffuses the entire lower surface And a diffuser configured to cover the light from the diffuser in a region where the linear pattern is formed on the bottom surface, and allow the light from the diffuser to pass through the region where the linear pattern is not formed. The region where the linear pattern is not formed covers the light from the diffusion portion, and the region where the linear pattern is formed passes the light from the diffusion portion so that the region where the linear pattern is formed and the linear pattern are not formed. A pattern assembly formed to generate contrast of the non-regions;
An inspection stage for supporting the inspection object to be fixed and including a stage moving unit for moving the inspection object in a horizontal direction and a camera photographing the linear pattern; And
A central processing unit connected to communicate with each of the stage moving unit and the camera to control the stage moving unit, transmit and receive data with the camera, and implement a three-dimensional shape of the inspection object using the data;
Transparent surface and reflective surface inspection apparatus comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 카메라는,
적어도 하나의 렌즈를 포함하여 초점 거리를 조절할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 장치.The method of claim 1,
The camera,
Transparent surface and reflective surface inspection device, characterized in that formed to be able to adjust the focal length including at least one lens. 제 5 항에 있어서,
상기 검사 스테이지는,
상기 카메라를 지지하면서 적어도 하나의 축을 기준으로 회전하도록 형성되어 상기 카메라의 촬영 각도를 조절할 수 있도록 하는 각도제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 장치.The method of claim 5,
The inspection stage,
And an angle controller configured to rotate based on at least one axis while supporting the camera to adjust the photographing angle of the camera. 제 6 항에 있어서,
상기 카메라는,
상기 카메라에서 상기 검사 대상물을 잇는 제 1 거리 및 상기 검사 대상물에서 상기 선형 패턴을 잇는 제 2 거리의 합만큼의 초점 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 장치.The method of claim 6,
The camera,
And a focal length equal to the sum of the first distance connecting the inspection object in the camera and the second distance connecting the linear pattern in the inspection object. 삭제delete 제 7 항에 있어서,
상기 중앙처리부는,
상기 스테이지 이동부가 이동을 시작하면, 상기 선형 패턴을 높은 선예도로 촬영하기 위해 상기 카메라의 초점 거리가 상기 선형 패턴에 형성되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 장치.The method of claim 7, wherein
The central processing unit,
And when the stage moving unit starts to move, controlling the focal length of the camera to be formed in the linear pattern so as to photograph the linear pattern with high sharpness. 원기둥 또는 다각 기둥 형상으로 수평 방향으로 길게 형성되며, 하면에 검사 대상물을 마주보도록 형성되는 선형 패턴, 상기 선형 패턴에 빛을 조사하는 발광부 및 상기 발광부로부터의 빛을 확산하여 상기 하면 전체를 조사하도록 하는 확산부를 포함하여 구성되며, 상기 하면에서 상기 선형 패턴이 형성된 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 가리고, 상기 선형 패턴이 형성되지 않은 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 통과시키거나, 상기 하면에서 상기 선형 패턴이 형성되지 않은 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 가리고, 상기 선형 패턴이 형성된 영역이 상기 확산부로부터의 빛을 통과시키도록 하여 상기 선형 패턴이 형성된 영역과 상기 선형 패턴이 형성되지 않은 영역의 대비가 발생하도록 형성되는 패턴 조립체에 포함되는 상기 발광부를 작동시키고, 검사 대상물에 반사된 상기 선형 패턴을 촬영함으로써, 투명면 및 반사면 검사 장치를 초기화하는 초기화 과정;
상기 선형 패턴에 초점이 형성되었는지를 판단하는 초점판단과정;
상기 선형 패턴에 초점이 형성된 것으로 판단되면, 스테이지 이동부를 기 설정된 속도로 연속적으로 이동시켜 상기 검사 대상물의 다른 영역을 촬영하는 스캐닝촬영과정; 및
상기 스캐닝촬영과정의 결과물을 영상처리하고, 3차원 프로파일을 획득하는 영상처리과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 방법.It is formed in a column or polygonal column shape in the horizontal direction, the linear pattern is formed to face the inspection object on the lower surface, the light emitting unit for irradiating light to the linear pattern and the light from the light emitting unit diffuses the entire lower surface And a diffuser configured to cover the light from the diffuser in a region where the linear pattern is formed on the bottom surface, and allow the light from the diffuser to pass through the region where the linear pattern is not formed. The region where the linear pattern is not formed covers the light from the diffusion portion, and the region where the linear pattern is formed passes the light from the diffusion portion so that the region where the linear pattern is formed and the linear pattern are not formed. In operation of the light emitting part included in the pattern assembly is formed so that the contrast of the non-region An initializing step of initializing the transparent surface and the reflective surface inspection device by photographing the linear pattern reflected on the inspection object;
A focus determination process of determining whether a focus is formed in the linear pattern;
A scanning photographing process of photographing another region of the inspection object by continuously moving a stage moving unit at a predetermined speed when it is determined that a focus is formed on the linear pattern; And
Image processing of the result of the scanning imaging process, and obtaining a three-dimensional profile
Transparent surface and reflective surface inspection method comprising a. 제 10 항에 있어서,
상기 초점판단과정은,
초점 거리가 카메라에서 상기 검사 대상물을 잇는 제 1 거리 및 상기 검사 대상물에서 상기 선형 패턴을 잇는 제 2 거리의 합만큼의 초점 거리인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 방법.The method of claim 10,
The focus determination process,
And determining whether a focal length is a focal length equal to a sum of a first distance connecting the inspection object in the camera and a second distance connecting the linear pattern in the inspection object. 제 11 항에 있어서,
상기 영상처리과정은,
상기 결과물을 광삼각법(optical trigonometry)을 이용하여 획득된 2차원 영상에서의 오차를 보정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 방법.The method of claim 11,
The image processing process,
And correcting the error in the two-dimensional image obtained by using optical trigonometry. 제 12 항에 있어서,
상기 스캐닝촬영과정은,
상기 스테이지 이동부를 하나의 축 또는 두 개의 축 방향으로 이동시켜, 상기 검사 대상물의 일면 전체를 촬영할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 투명면 및 반사면 검사 방법.The method of claim 12,
The scanning photographing process,
And moving the stage moving part in one axis or two axis directions so that the entire surface of the inspection object can be photographed.
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