KR102176491B1 - 자재 정렬 장치 및 자재 정렬 방법 - Google Patents

자재 정렬 장치 및 자재 정렬 방법 Download PDF

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Abstract

자재 정렬 장치 및 자재 정렬 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 자재 정렬 장치는, 자재에 상응하는 자재 영상을 생성하는 카메라부; 상기 자재 영상으로부터 위치 정보를 검출하는 위치 정보 검출부; 상기 위치 정보로부터 정렬 정보를 연산하는 정렬 정보 연산부; 및 상기 정렬 정보를 토대로 상기 자재를 정렬하는 정렬부를 포함할 수 있다.

Description

자재 정렬 장치 및 자재 정렬 방법{APPARATUS AND METHOD OF ALIGNMENT FOR MATERIALS}
본 발명은 자재 정렬 장치 및 자재 정렬 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자재의 위치 정보를 토대로 자재를 정렬할 수 있는 자재 정렬 장치 및 자재 정렬 방법에 관한 것이다.
기판과 집적 회로, 그 밖의 다양한 전자소자 등과 같은 자재의 공정에 있어서 정확한 정렬은 중요하다. 자재가 정확한 위치에 정렬되지 않을 경우, 후속 공정에서 불량을 야기할 수 있다.
종래의 자재 정렬 장치는 자재 상의 패턴이나 4영역의 엣지 영역을 검출하여 정렬을 수행하였다. 종래의 4영역의 엣지 영역을 검출하여 정렬을 수행하는 자재 정렬 장치에서 자재의 4 영역을 검출할 경우, 자재를 사각형이 아닌 다각형으로 인식하여 연산 불능되거나, 4영역 모두를 인식하지 못하거나 검출 실패로 정렬 정보를 획득하지 못하는 문제점이 있었다.
한국공개공고 제10-2018-0136778호(공개일자: 2018.12.26.)
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 자재의 형상 제약이 없고 자재가 위치가 틀어지게 배치된 경우에도 정확한 위치로 자재를 정렬시킬 수 있는 자재 정렬 장치 및 자재 정렬 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 자재 정렬 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 장치는, 자재에 상응하는 자재 영상을 생성하는 카메라부; 상기 자재 영상으로부터 위치 정보를 검출하는 위치 정보 검출부; 상기 위치 정보로부터 정렬 정보를 연산하는 정렬 정보 연산부; 및 상기 정렬 정보를 토대로 상기 자재를 정렬하는 정렬부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 카메라부는, 제1 화소그룹을 가지는 제1 카메라; 상기 제1 화소그룹과 동일 축 상에 위치하는 제2 화소그룹을 가지는 제2 카메라; 및 상기 제2 화소그룹을 상기 제1 화소그룹과 같게 조율하고, 상기 자재 영상이 적어도 3개의 특징점을 가지도록 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라를 구동시키는 카메라 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수개로 이루어진 상기 자재 영상은 자재 영상 너비와 자재 영상 높이, 영역 내 화소수가 동일한 값을 가지도록 캘리브레이션될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 자재 영상으로부터 특징점 정보를 추출하는 특징점 정보 추출 모듈; 및 상기 특징점 정보로부터 위치 정보를 정합하는 위치 정보 정합 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 특징점 추출 모듈은, 상기 자재 영상으로부터 자재 가장자리가 상호 교차되는 교차점, 자재에 기형성된 패턴 및 얼라인 마크 중 어느 하나를 이미지 프로세싱하여 적어도 세 개의 특징점을 추출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 위치 정보 정합 모듈은, 상기 특징점 정보로부터 이상적 자재 정보를 도출하고, 상기 이상적 자재 정보 상에서 아래의 수학식 1과 수학식 2를 만족하도록 제1 특징점과 제2 특징점, 제3 특징점의 위치정보 및 상기 제1 특징점 내지 상기 제3 특징점의 위치정보와 정합하는 가상 특징점의 위치정보를 선별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 정렬 정보 연산부는, 정렬 정보 연산부는, 아래의 수학식 3 내지 수학식 5를 만족하도록 정렬 정보를 추출할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 자재 정렬 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 방법은, 자재에 상응하는 자재 영상을 생성하는 단계; 상기 자재 영상과 픽셀 어레이를 매핑하여 위치 정보를 검출하는 단계; 상기 위치 정보로부터 정렬 정보를 연산하는 단계 및 상기 정렬 정보를 토대로 상기 자재를 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 카메라부가 촬상한 자재 영상으로부터 적어도 3개의 특징점 정보를 토대로 자재를 정렬시킬 수 있어, 사각형 형상이 아닌 자재의 정확한 정렬이 가능한 이점이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 위치 정보 정합 모듈에서 각 특징점 간 위치 정보의 정합 여부와 이상적 자재 정보를 토대로 가상 특징점 정보를 추출해 기판 정렬 기준을 마련함으로써 피드백에 의한 오검출을 감소시키는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 검출부를 구체화환 자재 정렬 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부를 보여주는 개념도이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 자재 형태를 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 장치의 각 프로세스를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 자재 영상과 제2 특징점의 XY 좌표값을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 방법을 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 검출부를 구체화환 자재 정렬 장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부를 보여주는 개념도이고, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 자재 형태를 보여주는 도면이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 장치의 각 프로세스를 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 자재 영상과 제2 특징점의 XY 좌표값을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 장치를 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면 자재 정렬 장치는, 촬상한 자재 영상을 가지고 원하는 위치로 쉽고 간단하게 자재를 정렬시킬 수 있다. 자재 정렬 장치는, 카메라부(100)와 위치 정보 검출부(200), 정렬 정보 연산부(300), 정렬부(400)를 포함할 수 있다.
도 1과 도 3을 참조하면 카메라부(100)는, 정렬 대상인 자재의 특정 영역을 촬영하여 이미지를 획득할 수 있다. 카메라부(100)는, 자재(M)에 상응하는 자재 영상(M1, M2, M3, M4)을 생성할 수 있다. 카메라부(100)는, 제1 카메라(110)와 제2 카메라(120), 카메라 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다.
정렬 대상인 자재(M)는 기판, 글라스 등으로 이루어진 기재, 집적회로(integrated circuit, IC) 또는 그 밖의 전자소자일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 도 4에 도시된 대로 자재는, 사각형을 비롯한 다각형 또는 비정형의 기하학적 형상을 가질 수 있다. 자재(M)는, 스테이지(미도시) 상에 놓여진 상태에서, 카메라부(100)에 의해 자재 영상(M1 내지 M4)으로 촬상될 수 있다.
도 4에서는 다양한 형태의 자재(M)를 보여주고 있다. 이 경우, 자재(M)에서 적어도 3개의 특징점을 가지도록 후술할 자재 영상(M1 내지 M4)을 얻을 수 있다. 도 4에 도시된 자재(M)는 제4 자재 영상(M4)에서 특징점을 추출하지 못한 경우를 예를 들고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
자재 영상(M1 내지 M4)은, 자재(M)의 임의 영역을 촬상한 이미지이다. 자재 영상(M1 내지 M4)은, 자재(M) 상의 특징점(P1 내지 P3)이 적어도 3개 이상 가지도록 배치된 카메라부(100)에 의해 획득될 수 있다. 자재 영상은, 제1 자재 영상(M1)과 제2 자재 영상(M2), 제3 자재 영상(M3), 제4 자재 영상(M4)과 같이 복수개로 이루어질 수 이다.
제1 자재 영상(M1)은, 제2 자재 영상(M2) 내지 제4 자재 영상(M4)과 자재 영상 너비(W1)와 자재 영상 높이(H1), 영역 내 화소수가 동일한 값을 가지도록 캘리브레이션될 수 있다. 보다 구체적으로 제1 카메라(110), 제2 카메라(120) 또는 자재(M)를 일정 픽셀 단위로 위치를 조정하며 촬상하여, 자재(M)의 기준 픽셀 x값, 기준 픽셀 y 값 및 기준 픽셀 회전각(θ)을 캘리브레이션 할 수 있다. 자재 영상 너비(W1 내지 W4)와 자재 영상 높이(H1 내지 H4)는, 카메라부(100)에 의해 미리 기설정될 수 있다.
도 6에 도시된 대로 일 실시예에 따른 제2 자재 영상(M2)은, 좌측 상단을 원점으로 하여 일정한 자재 영상 너비(W2)와 자재 영상 높이(H2)를 가지도록 조율될 수 있다. 제2 자재 영상(M2)은, 후술할 특징점 추출 모듈(210)의 픽셀 어레이에 매핑되어 (x2, y2)의 좌표값을 가질 수 있다. 제1 자재 영상(M1)과 제3 자재 영상(M3), 제4 자재 영상(M4)도 동일한 방식에 의하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
특징점(P1 내지 P3)은, 육안으로 시인성이 우수한 자재(M) 정보로, 자재(M)의 현재 위치를 파악하기 용이하고 정렬을 위한 기준정보일 수 있다. 특징점(P1 내지 P3)은, 자재 가장자리가 상호 교차되는 교차점, 자재에 기형성된 패턴 및 얼라인 마크 중 어느 하나를 기준할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
다시 도 3을 참조하면 제1 카메라(110)는, 제1 화소그룹을 가질 수 있다. 제1 카메라(110)는, 수직방향에서 자재(M)의 상부에 마련될 수 있다. 제1 카메라(110)는, 축 방향을 따라 이동하며 자재(M)를 촬상할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 카메라(110)는, Y방향으로 이동하며 촬상할 수 있다.
제1 카메라(110)는, 카메라 자체가 가지는 하드웨어의 오차율을 공통적으로 적용시키기 위해 적어도 2개의 자재 영상(M1, M4)을 생성할 수 있다. 제1 카메라(110)는, 에어리어 스캔 카메라(area scan camera)일 수 있다. 제1 카메라(110)는, 촬상한 자재 영상(M1, M4)으로부터 특징점을 선별할 수 있을 정도의 해상도를 가질 수 있다.
이 경우 제4 자재 영상(M4)는, 제1 카메라(110)가 촬상한 자재 영상일 수 있다. 제 4 자재 영상(M4)는, 제1 카메라(110)의 위치를 후술할 제2 카메라(120)가 제2 자재 영상(M2)에서 제3 자재 영상(M3)만큼 이격시켜 촬상한 자재 영상일 수 있다. 즉 제1 화소그룹 내 각각 제1 자재 영상(M1)과 제4 자재 영상(M4)이 들어오도록 제1 카메라(110)를 이동시킬 수 있다.
제2 카메라(120)는, 제2 화소그룹을 가질 수 있다. 제2 카메라(120)는, 제1 카메라(110)와 마찬가지로 적어도 2개의 자재 영상(M2, M3)을 생성할 수 있다. 제2 화소그룹은, 제1 화소그룹과 X축 또는 Y축으로 동일 축 상에 위치할 수 있다. 즉, 각각의 자재 영상은 동일 축 상에서 자재를 촬영한 이미지일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 화소그룹과 제2 화소그룹은 X축 방향에서 자재 너비(W)만큼 이격된 특징점을 각각 포함할 수 있다. 제2 카메라(120)는, 제2 화소그룹 내 제2 자재 영상(M2)과 제3 자재 영상(M3)이 들어오도록 이동시킬 수 있다.
카메라 컨트롤러(130)는, 제1 화소그룹과 제2 화소그룹을 같게 조율할 수 있다. 카메라 컨트롤러(130)는, 전체 자재 영상(M1 내지 M4)이 적어도 3개의 특징점을 가지도록 제1 카메라(110)와 제2 카메라(120)를 구동시킬 수 있다. 카메라 컨트롤러(130)는, 3개의 특징점(P1 내지 P3)을 가지는 자재 영상(M1 내지 M4)을 획득하기 위해 자재(M)의 위치 정보를 가지고 제1 카메라(110)와 제2 카메라(120)의 위치값을 조정할 수 있다.
도 1과 도2를 참조하면 위치 정보 검출부(200)는, 자재 영상(M1 내지 M4)으로부터 자재(M)의 특징점 정보를 검출하고, 각각의 특징점(P1 내지 P3, VP)마다의 정합 여부를 판별할 수 있다. 위치 정보 검출부(200)는, 특징점 추출 모듈(210)과 위치 정보 정합 모듈(220)을 포함할 수 있다.
특징점 정보란, 자재 영상(M1 내지 M4)에서의 각각의 특징점(P1 내지 P4)이 가지는 XY좌표값을 의미한다.
특징점 추출 모듈(210)은, 자재 영상(M1 내지 M4)으로부터 특징점 정보를 추출할 수 있다. 특징점 추출 모듈(210)은, 자재 영상(M1 내지 M4)과 픽셀 어레이(PA)를 매핑하여, 특징점 각각의 x값과 y값, 각각의 자재 영상 너비(W1 내지 W4)와 자재 영상 높이(H1 내지 H4)를 추출할 수 있다. 픽셀 어레이(PA)는, 픽셀 단위의 정수배인 XY 좌표계를 의미한다.
위치 정보 정합 모듈(220)은, 특징점 정보로부터 제1 특징점(P1) 내지 제3 특징점(P3) 위치정보 상호간의 위치정보 및 제1특징점(P1) 내지 제3 특징점(P3)의 위치정보와 정합하는 가상 특징점(VP)의 위치정보를 선별할 수 있다.
위치 정보 정합 모듈(220)은, 제1 특징점(P1) 내지 제3 특징점(P3)을 포함하는 가상의 직사각형 형상의 좌표를 가지는 이상적 자재 정보(I)를 생성할 수 있다. 위치 정보 정합 모듈(220)은, 이상적 자재 정보(I)를 토대로 적어도 3개의 특징점(P1 내지 P3)에 대한 위치정보를 선별할 수 있다. 또한 위치 정보 정합 모듈(220)은, 복수의 특징점(P1 내지 P3)과 정합하는 가상 특징점(VP)의 위치정보를 선별할 수 있다.
가상 특징점(VP)은, 제1 특징점(P1) 내지 제3 특징점(P3)을 포함하는 이상적 자재 정보(I)를 이루는 어느 하나의 모서리 정보일 수 있다. 가상 특징점(VP)은, 적어도 3개의 특징점(P1 내지 P3)으로부터 수학식 1과 수학식 2를 만족하는 값으로 추출할 수 있다.
제1 특징점(P1) 내지 제3 특징점(P3), 가상 특징점(VP)의 위치정보 정합여부는 수학식 1 또는 수학식 2에 의해 구할 수 있다.
[수학식 1]
x1 + x4 = x2 + x3
[수학식 2]
y1 + y4 = y2 + y3
여기서 (x1, y1)은 제1 특징점의 XY좌표값이고, (x2, y2)는 제2 특징점의 XY좌표값이며, (x3, y3)은 제3 특징점의 XY 좌표값이며, (x4, y4)은 가상 특징점의 XY 좌표값이다.
정렬 정보 연산부(300)는, 위치 정보로부터 정렬 정보를 연산할 수 있다. 정렬 정보는, 자재(M)가 놓아진 현재 위치에서 후속 공정을 위해 기준 위치로 정렬하기 위한 기준 위치 정보일 수 있다. 정렬 정보 연산부(300)는, 수학식 3 내지 수학식 5에 의해 정렬 정보를 추출할 수 있다. 정렬 정보 연산부(300)는, 정렬 정확도를 높이기 위해 자재(M)의 특징점마다의 기울어진 정도의 평균값을 통해 정렬 정보를 추출할 수 있다.
[수학식 3]
t1 = ( asin ((( y2 - y1 ) * θ ) / W ) * 180 ) / π
[수학식 4]
t2 = ( asin ((( y4 - y3 ) * θ ) / W ) * 180 ) / π
[수학식 5]
t = ( t1 + t2 ) / 2
여기서 t1은 제1 특징점(P1)과 제2 특징점(P2)을 잇는 가상선의 기울어진 정도이고, t2는 제3 특징점(P3)과 가상 특징점(VP)을 잇는 가상선의 기울어진 정도이고, W는 자재 너비이고, θ는 기준 픽셀 회전각이며, t는 t1과 t2의 평균값이다.
기준 픽셀 회전각(θ)은, 일정 픽셀 단위로 캘리브레이션하며 1픽셀에 대한 회전 거리값일 수 있다.
정렬부(400)는, 정렬 정보를 토대로 자재(M)를 정렬할 수 있다. 정렬부(400)는, 자재(M)의 기울어진 정도 t와 같은 정렬 정보를 토대로 자재(M)를 (+) 방향 또는 (-) 방향으로 회전시키거나 X 방향 또는 Y 방향으로 이동시켜 기준 위치로 자재(M)를 정렬시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 방법을 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자재 정렬 방법을 보여주는 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c 및 도 7을 참조하면 자재 정렬 장치의 자재(M)를 정렬시키는 자재 정렬 방법은, 자재 영상을 생성하는 단계(S10)와 위치 정보를 검출하는 단계(S20), 정렬 정보를 연산하는 단계(S30), 자재를 정렬하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
도 5a와 도 7에 도시된 대로 자재 영상을 생성하는 단계(S10)에서는, 자재에 상응하는 자재 영상을 생성할 수 있다. 자재 영상을 생성하는 단계(S10)에서는, 제1카메라와 제2 카메라간의 화소그룹을 같게 하여 적어도 3개의 특징점을 가지는 자재 영상을 생성할 수 있다. 이때 자재 영상을 생성하는 단계(S10)에서는, 적어도 3개의 특징점을 가지는 자재 영상을 생성할 수 있도록 카메라 컨트롤러가 제1 카메라와 제2 카메라의 위치를 조정할 수 있다.
도 5b와 도 7에 도시된 대로 위치 정보를 검출하는 단계(S20)에서는, 자재 영상에서 자재의 특징점 정보를 추출할 수 있다. 도 5c와 도 7에 도시된 대로 위치 정보를 검출하는 단계(S20)에서는 자재 영상과 픽셀 어레이를 매핑(mapping)하여 특징점 정보와 제1 특징점 내지 제3 특징점 상호간의 위치 정합여부를 검출할 수 있다. 도 5d와 도 6에 도시된 대로 위치 정보를 검출하는 단계(S20)에서는, 제1 특징점 내지 제3 특징점을 토대로 가상 특징점의 위치 정보를 검출할 수 있다.
다시 도 5d와 도7을 참조하면 정렬 정보를 연산하는 단계(S30)에서는, 위치 정보로부터 정렬 정보를 연산할 수 있다. 정렬 정보를 연산하는 단계(S30)에서는, 자재의 기울어진 정도를 통하여 자재의 위치 틀어짐 및 기준 위치와의 정렬시 필요한 정렬 정보를 연산할 수 있다.
도 5e와 도 7에 도시된 대로 자재를 정렬하는 단계(S40)에서는, 정렬 정보를 토대로 자재를 정렬할 수 있다. 자재를 정렬하는 단계(S40)에서는, 정렬 정보에 의거 자재를 회전시키거나 X축 또는 Y축 이동을 통해 자재를 정렬시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 카메라부 110 : 제1 카메라
120 : 제2 카메라 130 : 카메라 컨트롤러
200 : 위치 정보 검출부 210 : 특징점 정보 추출 모듈
220 : 위치 정보 정합 모듈
300 : 정렬 정보 연산부
400 : 정렬부
M : 자재 M1 : 제1 자재 영상
M2 : 제2 자재 영상 M3 : 제3 자재 영상
M4 : 제4 자재 영상
P1 : 제1 특징점 P2 : 제2 특징점
P3 : 제3 특징점 VP : 가상 특징점
PA : 픽셀 어레이
I : 이상적 자재 정보

Claims (8)

  1. 자재에 상응하는 자재 영상을 생성하는 카메라부;
    상기 자재 영상으로부터 위치 정보를 검출하는 위치 정보 검출부;
    상기 위치 정보로부터 정렬 정보를 연산하는 정렬 정보 연산부; 및
    상기 정렬 정보를 토대로 상기 자재를 정렬하는 정렬부를 포함하며,
    상기 카메라부는,
    제1 화소그룹을 가지는 제1 카메라;
    상기 제1 화소그룹과 동일 축 상에 위치하는 제2 화소그룹을 가지는 제2 카메라; 및
    상기 제2 화소그룹을 상기 제1 화소그룹과 같게 조율하고, 상기 자재 영상이 적어도 3개의 특징점을 가지도록 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라를 구동시키는 카메라 컨트롤러를 포함하는, 자재 정렬 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    복수개로 이루어진 상기 자재 영상은 자재 영상 너비와 자재 영상 높이, 영역 내 화소수가 동일한 값을 가지도록 캘리브레이션된, 자재 정렬 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 정보 검출부는,
    상기 자재 영상으로부터 특징점 정보를 추출하는 특징점 정보 추출 모듈; 및
    상기 특징점 정보로부터 위치 정보를 정합하는 위치 정보 정합 모듈을 포함하는, 자재 정렬 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 특징점 정보 추출 모듈은,
    상기 자재 영상으로부터 자재 가장자리가 상호 교차되는 교차점, 자재에 기형성된 패턴 및 얼라인 마크 중 어느 하나를 이미지 프로세싱하여 적어도 세개의 특징점을 추출하는, 자재 정렬 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 위치 정보 정합 모듈은,
    상기 특징점 정보로부터 이상적 자재 정보를 도출하고, 상기 이상적 자재 정보 상에서 아래의 수학식 1과 수학식 2를 만족하도록 제1 특징점과 제2 특징점, 제3 특징점 상호간의 위치정보 및 상기 제1 특징점 내지 상기 제3 특징점의 위치정보와 정합하는 가상 특징점의 위치정보를 선별하는, 자재 정렬 장치.
    [수학식 1]
    x1 + x4 = x2 + x3
    [수학식 2]
    y1 + y4 = y2 + y3
    상기 수학식 1과 상기 수학식 2에서 (x1, y1)은 제1 특징점의 XY좌표값이고, (x2, y2)는 제2 특징점의 XY좌표값이고, (x3, y3)은 제3 특징점의 XY 좌표값이며, (x4, y4)은 가상 특징점의 XY 좌표값이다.
  7. 제 1 항에 있어서,
    정렬 정보 연산부는,
    아래의 수학식 3 내지 수학식 5를 만족하도록 정렬 정보를 추출하는, 자재 정렬 장치.
    [수학식 3]
    t1 = ( asin ((( y2 - y1 ) * θ ) / W ) * 180 ) / π
    [수학식 4]
    t2 = ( asin ((( y4 - y3 ) * θ ) / W ) * 180 ) / π
    [수학식 5]
    t = ( t1 + t2 ) / 2
    상기 수학식 3 내지 상기 수학식 5에서 t1은 제1 특징점과 제2 특징점을 잇는 가상선의 기울어진 정도이고, t2는 제3 특징점과 가상 특징점을 잇는 가상선의 기울어진 정도이고, W는 자재 너비이고, θ는 기준 픽셀 회전각이며, t는 t1과 t2의 평균값이다.
  8. 자재에 상응하는 자재 영상을 생성하는 단계;
    상기 자재 영상과 픽셀 어레이를 매핑하여 위치 정보를 검출하는 단계;
    상기 위치 정보로부터 정렬 정보를 연산하는 단계 및
    상기 정렬 정보를 토대로 상기 자재를 정렬하는 단계를 포함하며,
    상기 자재 영상을 생성하는 단계에서는,
    제1 카메라가 가지는 제1 화소그룹과 제2 카메라가 가지는 제2 화소그룹을 같게 조율해 적어도 3개의 특징점을 가지도록 상기 자재 영상을 생성하고,
    상기 제2 화소그룹은 상기 제1 화소그룹과 동일 축 상에 위치한, 자재 정렬 방법.
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KR20180002344A (ko) * 2016-06-29 2018-01-08 주식회사 컨버전스테크날러지 광학 검사를 이용한 피가공물 자동 보정 장치 및 방법
KR20180136778A (ko) 2017-06-15 2018-12-26 (주)에스아이엔지니어링 영상을 이용한 반도체 웨이퍼의 위치 정렬 장치 및 그 방법

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