KR102635148B1 - 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치 - Google Patents

비전캠 융합형 엑스레이 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피검사 대상 선별이 가능하고 샘플의 검사 정확성을 향상할 수 있는 엑스레이 검사장치에 관한 것으로, 소정의 이송경로를 따라 이송 가능한 튜브와, 샘플에 대한 엑스레이 이미지를 신호를 생성하는 디텍터와, 상기 튜브와 함께 이송되며 샘플 및 테이블에 대한 광학적 이미지 신호를 생성하는 비전캠부를 포함하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치를 제공한다.

Description

비전캠 융합형 엑스레이 검사장치{VISION CAM CONVERGENCE TYPE X-RAY INSPECTION APPARATUS}
본 발명은 엑스레이를 이용한 샘플 검사기술과 관련된 것으로, 보다 구체적으로는 검사 대상인 샘플의 선별이 가능하고 검사 정확성을 향상할 수 있는 개선된 엑스레이 검사장치에 관한 것이다.
CT(Computed Tomography) 장치는, X선 등의 방사선의 출력원과 피검사체를 투과한 방사선의 수용부를 피검사체의 주위로 회전시키며, 수집된 데이터를 처리하여 피검사체에 대한 2, 3차원 이미지를 획득하는 장치를 말하며 현재는 다양한 산업에 보급되어 있다.
이러한 CT 장치는 피검사물의 절단이나 분해 없이 불량을 판별해낼 수 있다는 점에서 장점을 가지고 있으며, 의료용으로 주로 사용되는 CT 장비는 피검사체를 고정시켜 촬영기기부가 회전하며 X-ray 촬영을 실시하여 내부 영상을 얻게 되는 장치이다.
이렇게 비파괴 방식으로 피검사체의 내부를 검사할 수 있는 장점으로 인하여 CT 장치가 넓은 산업분야에 적용되고 있으며 각 분야의 특수성에 맞추어 수많은 연구 개발이 이루어지고 있다. 대표적인 산업분야로는 반도체 분야가 있는데 반도체의 직접도를 높이기 위한 유일한 방법인 패키징(Packaging) 기법을 통하여 반도체 칩을 적층 설계하고 있다.
이러한 패키징은 칩에 균열이 생기거나 칩 간의 연결 상태를 확인하기 위하여 X-ray 검사를 이용하여 검사하는데, 이때 패키징된 칩의 복잡한 구조로 인하여 3D 단층촬영의 사용이 필수적이다. 즉, 집적도가 향상된 칩의 개발을 위해서는 더욱 정밀하고 응용력이 있는 CT 검사 장비의 개발이 동반되어야 함을 의미한다.
종래에는 단순 2D 방식의 이미지 획득을 통하여 대상의 단층을 검사하는 데 그쳤으나 입체적인 변화를 이해할 수 있도록 3D 검사에 대한 요구가 증대하고 있으며, PCB 기판에 대한 촬영 및 검사 기술도 다수 개발되고 보급되고 있는 추세이다.
한국등록특허 제10-1351809호는 종래의 판상 피검사물의 엑스선 검사시스템을 공개하고 있으며, 도 1은 이에 대한 개념도이다.
이를 구체적으로 살펴보면, 피검사물(20)에 대해 엑스선빔을 조사하는 엑스선발생부(130)와, 피검사물(20)을 투과한 엑스선빔을 검출하는 디텍터(140)와, 상기 디텍터(140)로부터의 검출신호를 피검사물이미지로 구현하는 기술을 공개하고 있다.
박판형인 피검사물의 검사를 위하여서는 전용 장비를 구성하여야 하는데, 통상적으로 2D 이미지를 통하여 접점의 불량이나 소자들의 배치 문제 등을 검출해내었다. 그러나, 근래에는 기판의 밀집도가 높아지고 하나의 기판에도 여러 개의 레이어가 구현되는 등 재래식의 검사로는 검사의 한계가 있었다.
이를 해결하기 위하여 기판을 회전하여 단층촬영을 하는 방식에 대한 개선이 있으며, 경우에 따라 엑스선발생부나 디텍터의 위치를 변화시켜 검사하는 방안이 제안된 바 있다. 최근 보급되고 있는 산업용 자동엑스레이검사기(AXI: Automated X-ray Inspection)도 검사 품질의 향상과 검사의 신속성을 목적으로 하고 있다.
이렇게 엑스레이 검사 자체를 위한 다양한 장비들의 개발에 따라 구현된 영상의 정밀성이 향상되고 있으며 검사 속도도 비약적으로 향상하고 있다.
다만, 엑스레이 장비의 경우 피폭을 방지하기 위하여 차폐구조를 가지고 있으며, 엑스레이 검사를 위한 피검사물의 투입, 정렬 또는 배출 등의 과정에서 시간이 소요된다. 복합적인 공정에 적용할 수 있도록 상호 연계된 물류 시스템을 도입하고는 있으나, 특정 위치에서 피검사물이 잘못 투입되거나 스테이지 내부에 잘못 자리를 잡는 등의 경우는 불필요하게 전체 공정이 중단되는 비경제성이 발생하고 있다.
이렇게 엑스레이 검사장치의 신속성과 신뢰성은 전체 공정에 영향을 미칠 수 있어 이를 개선할 수 있는 방안이 요청된다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 장비 전반 또는 물류 공정 전체에 영향을 미치는 엑스레이 검사의 속도와 신뢰성을 향상할 수 있는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부에 샘플이 투입되어 촬영되는 공간을 마련하는 본체부(2000)와, 상기 본체부 내부에서 튜브이송부(2110)를 따라 이송 가능하도록 배치되는 튜브(2100)와, 상기 튜브로부터의 엑스레이에 의하여 샘플에 대한 엑스레이 이미지를 신호를 출력하는 디텍터(2200)와, 상기 튜브에 인접 배치되고 튜브의 엑스레이 이미지 신호에 대응되는 가시광 이미지 신호를 출력하는 비전캠부(2300)와, 상기 디텍터의 엑스레이 이미지 신호와 비전캠부의 가시광 이미지 신호를 수신하여 엑스레이 영상을 생성하는 제어부(3000)를 포함하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치를 제공한다.
일실시예에 의하여, 상기 제어부는 디텍터로부터의 엑스레이 이미지 신호로부터 각 시퀀스별 엑스레이 이미지를 생성하고 이를 조합하는 엑스레이 이미지 검출부(3100)와, 비전캠부의 가시광 이미지 신호를 통하여 가시광 이미지를 생성하는 캠 이미지 검출부(3200)와, 튜브, 디텍터 및 비전캠부의 작동을 제어하는 관리부(3400)와, 상기 가시광 이미지를 통하여 엑스레이 이미지를 보정하는 보정부(3300)를 구비할 수 있다.
또한, 본체부에 샘플을 투입하는 투입부(1000) 및 상기 투입부측에 배치되는 샘플에 대한 가시광 이미지 신호를 출력하는 외부캠(1310)을 더 포함한다.
한편, 상기 제어부는, 튜브의 초기 위치에서 샘플 전체의 이미지를 생성하여 원점을 검증하고, 튜브의 이송에 따라 각 시퀀스별 엑스레이 이미지에 대응되는 가시광 이미지를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 각 시퀀스별 엑스레이 이미지와 가시광 이미지를 매칭하여 검증하여 정밀도를 향상할 수 있다.
또한, 각 시퀀스별 엑스레이 이미지의 외곽과 가시광 이미지를 매칭시키되, 상기 매칭된 결과에 의하여 각 시퀀스별 이미지의 노이즈 또는 이물의 부위를 제거하여 엑스레이 이미지를 생성할 수 있다.
상기한 본 발명의 구성에 따라, 엑스레이 촬영시 사용자가 직관적으로 파악하기 어려운 촬영 상태를 비전캠을 융합하여 확인할 수 있기 때문에 검사 과정의 검증이 쉽고 신뢰성 있는 이미지 생성이 가능한 효과가 있다.
또한, 가시광 이미지와 엑스레이 이미지를 대비하여 각 시퀀스 제어가 가능하며 엑스레이 이미지의 노이즈 제거, 보정, 이물의 검출 등이 정확하게 이루어질 수 있어 정교한 엑스레이 영상의 획득이 가능한 효과가 있다.
또한, 다양한 개소에서 획득된 가시광 이미지를 통하여 샘플에 대한 다양한 정보를 미리 획득할 수 있기 때문에 장비 전체의 운용시 신속성과 정확성이 담보될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 판상 피검사물의 엑스선 검사시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치에 대한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치의 제어계통을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치의 실시예에 따라 캠 이미지 검출부의 작동을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치를 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 부분, 장치 및/또는 구성 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 부분, 장치 및/또는 구성 또한 기술하지 아니하였다. 또한, 도면에서 동일한 도면 부호를 사용하여 지칭하는 부분은 장치 구성 또는 방법에서 동일한 구성 요소 또는 단계를 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "···부" 또는 "···기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명은 기본적으로, 소정의 이송경로를 따라 이송 가능한 튜브와, 샘플에 대한 엑스레이 이미지를 신호를 생성하는 디텍터와, 상기 튜브와 함께 이송되며 샘플 및 테이블에 대한 가시광 이미지 신호를 생성하는 비전캠부를 포함하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치를 제공한다.
본 발명에서 엑스레이 검사의 대상인 샘플은 기판, BGA(Ball Grid Array), 반도체, 웨이퍼(Wafer), 배터리와 같은 피검사물일 수 있으며 상기 피검사물의 종류가 본 발명의 설명에 제한되지 않는다.
또한, 튜브가 직선형, 호형, 원형 등의 이송경로를 가지는 것이라면 엑스레이 검사장비 또는 그 작동 방식의 유형은 제한되지 않으며, 본 발명에 설명되지 않은 부분에 대해서는 공지된 다양한 엑스레이 검사장비의 기술이 적용될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치를 설명하기 위한 구성도이다.
외형상 샘플을 투입하기 위한 투입부(1000)와 샘플이 검사되는 공간을 마련하는 본체부(2000)가 구성되어 있다.
상기 본체부(2000)는 내부에 튜브(2100) 및 디텍터(2200)를 포함하며 샘플이 투입되면 엑스선을 조사하여 엑스레이 이미지 신호를 생성하는 기능을 수행한다. 상기 생성된 엑스레이 이미지는 소정의 제어부에서 처리되는데 이에 대한 실시예는 후술하기로 한다.
상기 본체부(2000)의 일측으로는 샘플의 인입 및/또는 인출을 위한 개구가 형성되며 상기 개구를 제외하고는 엑스선의 유출을 차폐할 수 있는 재질과 구조를 가지는 것이 바람직하다.
다만, 상기 개구의 위치는 선택에 따라 다양하게 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 샘플의 인입부와 인출부가 독립적으로 형성되는 것도 고려될 수 있다.
상기 개구의 위치에 대응되어 투입부(1000)가 구성될 수 있다. 상기 투입부(1000)는 샘플이 안착될 수 있는 공간을 마련하되 테이블, 컨베이어, 로봇암 등의 투입을 위한 공지의 장비들이 구성될 수 있을 것이다.
상기 튜브(2100)는 샘플 및 디텍터(2200)를 지향하도록 배치되되 서로 다른 각도에서 복수의 엑스레이 이미지 신호를 생성하기 위하여 본체부(2000) 내부에서 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 본 발명의 설명에서 각각의 위치에서 촬영되는 엑스레이 이미지를 시퀀스 이미지로 정의하기로 한다. 다만, 상기 획득되는 엑스레이 이미지는 3D 또는 2D 일 수 있으며 그 유형이 한정되지 않는다.
상기 튜브(2100)의 이송을 가이드할 수 있도록 튜브이송부(2110)가 본체부(2000)에 구성된다. 상기 튜브이송부(2110)는 튜브(2100)를 선형 또는 호형 또는 원형 등 다양한 경로로 이송할 수 있는 가이드 구조 및 구동계통을 포함할 수 있다. 상기 가이드 구조 및 구동계통에 대해서는 공지의 CT장비 또는 엑스레이 검사장치의 구성이 적용 또는 준용될 수 있을 것이다.
본 발명의 개념에 따라 상기 튜브(2100)와 함께 튜브이송부(2110)를 따라 이송될 수 있도록 비전캠부(2300)가 구성될 수 있다. 상기 비전캠부(2300)는 테이블(2010) 및/또는 샘플의 가시광 이미지 신호를 생성하여 소정의 제어부로 전송할 수 있다. 이러한 비전캠부(2300)는 가시광에 의한 이미지 신호를 생성할 수 있다면 그 유형이 제한되지 않는다.
또한, 추가적인 실시예로, 상기 비전캠부(2300)는 튜브(2100)와 함께 이송되되 튜브(2100)와 다른 각도로 촬영을 할 수 있도록 팬틸트 카메라(Pan Tilt Camera)로 이루어질 수 있다. 또한, 샘플의 부위에 대한 확대 등이 가능하도록 줌(Zoom) 기능을 가지는 카메라가 적용될 수도 있을 것이다.
본 발명의 개념에 따라 상기 본체부(2000)의 스테이지 내부에서 샘플에 대한 엑스레이 이미지와 가시광 이미지가 함께 출력되어 제어부에서 분석에 적용될 수 있을 것이다.
특히, CT나 CT를 응용한 3D 분석장비의 경우 엑스레이 시퀀스 이미지들을 리컨스트럭션(Reconstruction) 과정을 거쳐 조합하여 2D 이미지를 3D 영상으로 생성하는데, 영상의 조합시 선명성과 기준위치의 설정을 위하여 상기 비전캠부(2300)에 의한 가시광 이미지가 효과적으로 사용될 수 있음에 유의한다.
또한, 상기 투입부(1000) 측에 인접하여 추가적인 가시광 이미지를 획득할 수 있는 카메라가 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라는 투입부(1000) 측의 이미지를 획득하는 외부캠(1310) 및/또는 투입부(1000)에 인접한 본체부(2000) 내부에 배치되어 인입 또는 인출되는 샘플의 이미지를 획득하는 내부캠(1320)일 수 있다.
상기 외부캠(1310)에서 생성된 가시광 이미지 신호를 통하여 판단할 수 있는 정보는 샘플의 배치상태, 개수, 크기, 형태, 라벨과 같은 식별코드 등일 수 있다. 이러한 정보를 통하여 소정의 제어부 통한 샘플의 분석시 정확성과 신속성을 향상할 수 있을 것이다.
또한, 상기 내부캠(1320)에서 생성된 가시광 이미지 신호를 통하여 판단할 수 있는 정보는 샘플의 입출여부, 입력 또는 출력되는 방향이나 형태, 개구의 차폐여부 등일 수 있다.
상기 내부캠(1320)은 경우에 따라 비전캠부(2300)의 기능을 보조하여 테이블(2010)에서 검사시 샘플에 대한 다른 각도의 가시광 이미지를 획득하는 기능을 할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치의 제어계통을 설명하기 위한 블록도이다.
본체부(2000)의 내부에는 튜브(2010) 및 디텍터(2200)가 구성되어 샘플에 대한 소정의 엑스레이 이미지를 출력함과 동시에, 비전캠부(2300)를 통해 샘플의 가시광 이미지를 출력할 수 있음은 상기와 같다.
상기 본체부(2000)의 작동을 제어하며, 비전캠부(2300) 및 디텍터(2200)로부터의 각 이미지 신호를 수신하여 분석하기 위하여 제어부(3000)가 기능한다.
상기 제어부(3000)는 최소한 두 개의 다른 유형의 이미지 신호를 수신하여 엑스레이 영상을 생성하는 기능을 수행하며, 디텍터(2200)로부터의 엑스레이 이미지 신호를 수신하고 생성된 엑스레이 이미지를 가공하여 영상을 생성하는 엑스레이 이미지 검출부(3100)와, 비전캠부(2300)로부터의 가시광 이미지 신호를 수신하고 가시광 이미지를 생성하는 캠 이미지 검출부(3200)를 포함할 수 있다.
일실시예로, 엑스레이 이미지 검출부(3100)의 영상과 캠 이미지 검출부(3200)의 영상은 상호 독립적으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 테이블(2010)에 샘플의 안착상태와 샘플의 유형 등의 정보를 비전캠부(2300) 및 캠 이미지 검출부(3200)로부터 확인한 다음, 튜브(2100) 및 디텍터(2200)를 작동하고 엑스레이 이미지 검출부(3100)로부터 샘플에 대한 투과 2D 또는 3D 영상을 확인하는 방식으로 작동될 수 있을 것이다.
이 경우, 관리부(3400)는 캠 이미지 검출부(3200)로부터 획득된 샘플의 크기, 유형, 배치 등의 정보를 기초로 소정의 노출시간, 이미지의 그레이스케일 조정, 판단 로직 등에 대한 조건인 작동모드를 호출할 수 있다. 이러한 작동모드는 설정부(3500)에 저장되는 촬영 계획 등을 포함한 데이터일 수 있다.
다른 실시예로, 상기 엑스레이 이미지 검출부(3100)와 캠 이미지 검출부(3200)의 이미지를 상호 보완적으로 작동하도록 기능하는 것이 고려될 수 있다. 이를 위하여 보정부(3300)가 기능하며 이에 대한 실시예는 후술한다.
또한, 상기 튜브(2100) 및 디텍터(2200)의 작동은 관리부(3400)에서 제어할 수 있으며, 상기 관리부(3400)는 캠 이미지 검출부(3200)에서 처리된 영상 결과를 소정의 디스플레이에 전송하여 사용자가 실시간 화상으로 판단할 수 있도록 기능한다.
상기 설정부(3500)는 외부캠(1310) 및/또는 내부캠(1320) 및/또는 비전캠부(2300)의 가시광 이미지 신호에 기초하여 작동모드를 미리 데이터화하고 적절하게 선택되어 호출될 수 있도록 한다.
다만, 각각의 캠들에 의한 이미지는 서로 다른 판단조건으로 작용할 수 있는데, 예를 들어 외부캠(1310)에서는 테이블(2010)에 샘플의 배열 상태 및/또는 개수 및/또는 위치 및/또는 라벨에 관한 정보가 획득될 수 있다.
또한, 내부캠(1320)에서는 투입부(1000)로부터 본체부(2000)로 투입되는 과정에서 정위치여부 및/또는 차폐여부에 대한 정보가 획득될 수 있다.
또한, 비전캠부(2300)로부터 튜브(2100)의 위치와 샘플의 위치관계 및/또는 샘플과의 거리 및/또는 FOV거리 및/는 튜브(2100)의 조사 각도에 관한 정보가 획득될 수 있다.
이상과 같이 비전캠부(2300)가 튜브(2100)와 인접되어 사실상 같은 방향을 지향하고 함께 이송되기 때문에 튜브(2100)에 의한 엑스레이 이미지를 가시광 이미지를 통하여 판단하고 보완할 수 있는 것이다.
다만, 상기 외부캠(1310), 내부캠(1320) 및 비전캠부(2300)의 기능은 서로 추가되거나 치환되어 구성될 수 있음은 물론이다.
상기 비전캠부(2300)로부터 획득된 가시광 이미지를 통해 엑스레이 이미지 검출부(3100)의 영상을 보정하는 경우를 더 구체적으로 살펴보도록 한다.
엑스레이 3D 스캔의 경우 튜브이송부(2110)를 따라 튜브(2100)가 이송되면서 각 시퀀스별 단면 이미지를 획득한다. 상기 엑스레이 이미지 검출부(3100)는 각 시퀀스 이미지를 조합하여 전체적인 3D 영상을 생성할 수 있다. 이 경우, 최초 튜브(2100)의 원점 설정과, 각 시퀀스별 이미지의 합성을 위한 기준점 설정은 리컨스트럭션된 이미지에 영향을 미친다.
이를 위하여, 비전캠부(2300)는 튜브(2100)의 이송을 추종하면서 각 시퀀스별 엑스레이 이미지에 대응되는 가시광 이미지를 생성하도록 하며, 엑스레이 이미지의 상호 조합시 기준점을 매칭할 수 있도록 기능할 수 있다.
이때, 각 시퀀스별 가시광 이미지는 엑스레이 이미지의 불명확한 외곽 영역을 보정하도록 기능할 수 있다.
또한, 최초 원점의 설정시(예를 들어, 도 2의 샘플에 대한 튜브의 배치상태) 엑스레이 촬영 전에 비전캠부(2300)가 먼저 동작하여 원점을 시각적으로 확인할 수 있도록 기능할 수 있다. 이때, 비전캠부(2300)가 팬틸트 기능을 가진다면 서로 다른 각도의 촬영 결과를 조합하여 튜브(2100)의 빔에 대한 각도를 검증할 수 있을 것이다.
한편, 상기 비전캠부(2300)의 작동 이후 튜브(2100)의 작동시 센서 등의 가시광 촬영요소의 손상을 방지할 수 있도록 소정의 차폐장치(미도시)가 상기 비전캠부(2300)에 결합될 수 있을 것이다. 상기 차폐장치는 각 시퀀스의 진행에 따라 개폐되면서 각 시퀀스 이미지 획득과 연동되어 작동될 수 있다.
또한, 상기 원점 위치에서 가시광 이미지는 샘플의 전체 영역에 대한 이미지이고, 그 이후 이송과정에서는 비전캠부(2300)의 촬영 영역은 튜브(2100)의 FOV에 대응되어 외곽 보정에 사용될 수 있을 것이다. 상기 원점의 위치에서는 원점을 미세 조정하도록 함과 동시에 전체 외곽선을 확인하여 설정부(3500)에서 각 시퀀스의 계획을 수립할 수 있도록 할 수 있다.
도 4는 상기 제어부에서 캠 이미지 검출부의 실시예를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 실시예에 의하여, 투입부(1000)측을 지향하여 가시광 이미지 신호를 출력하는 외부캠(1310)과, 투입부(1000)에 인접된 본체부(2000)에 배치되어 가시광 이미지 신호를 출력하는 내부캠(1320)과, 튜브(2100)와 함께 튜브이송부를 따라 이송되어 가시광 이미지 신호를 출력하는 비전캠부(2300)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 캠 이미지 검출부(3200)는 비전캠부(2300)와 연결되는 비전캠 이미지 생성부(3210)와, 외부캠(1310)과 연결되는 외부캠 이미지 생성부(3220)와, 내부캠(1320)과 연결되는 내부캠 이미지 생성부(3230)를 구비할 수 있다.
이러한 각각의 이미지 생성부의 기능 및 실시예에 대하여서는 상기와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 다만, 본 발명의 개념에 따른다면 상기 이미지 생성부 중 어느 하나 이상이 선택적으로 구비될 수 있다.
상기 외부캠 이미지 생성부(3220)의 가시광 이미지는 샘플의 유형 등의 요소에 의하여 설정부(3500)에서 관리부(3400)가 작동모드를 호출할 수 있으며, 내부캠 이미지 생성부(3230)의 이미지에 의하여 투입 및 차폐가 원활하게 이루어졌는지를 판별할 수 있을 것이다.
추가적으로, 상기 내부캠(1320)에 의하여 투입이 정상적으로 이루어지지 않거나 차폐가 되지 않은 경우 관리부(3400)가 이에 대한 신호를 전송받아 긴급 제어를 위한 인터록 제어신호를 생성할 수 있을 것이다.
상기 비전캠 이미지 생성부(3210)의 이미지는 각 시퀀스별 엑스레이 이미지에 매칭되어 정확한 시퀀스 이미지가 생성되었는지 검증하는데 사용될 수 있으며, 검증부(3240)가 상기 가시광 이미지 및 엑스레이 이미지의 매칭 여부를 검증하는 데 기능할 수 있다. 상기 가시광 이미지와 엑스레이 이미지의 성질차이를 고려한다면 상기 매칭은 각 이미지의 외곽선을 대비하여 판단이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 검증부(3240)는 원점에서 획득된 가시광 이미지를 기준으로 설정부(3500)에서 계획된 이송거리 및/또는 각도에서 엑스레이 이미지가 각 시퀀스별로 연속성을 가지게 촬영되었는지를 검증할 수 있다. 이를 위하여, 상기 검증부(3240)는 원점에서 비전캠부(2300)에 의하여 획득된 전체 가시광 이미지를 분할하고 각 시퀀스 가시광 이미지(또는 엑스레이 이미지)를 대비하여 즉시적으로 시퀀스 진행이 정확하게 이루어졌는지를 검증할 수 있을 것이다.
또한, 상기 캠 이미지 검출부(3200)는 필터링부(3250)를 더 포함하고, 각 시퀀스별 엑스레이 이미지와 가시광 이미지를 매칭 및 검증하여 노이즈나 이물에 의한 결과물이 있는 경우 이를 엑스레이 이미지에서 제거하도록 기능할 수 있을 것이다. 예를 들어, 특정 시퀀스에서 샘플의 가시광 이미지에서 이물이 검출되거나, 매칭 결과 차이점이 노이즈에 의한 것으로 판단되는 경우 해당 영역에서 그레이스케일을 조정하거나 머신러닝된 보정이미지를 통하여 이 결과를 제거하여 영상의 조합에 사용되도록 할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치에 의하여, 엑스레이 촬영시 사용자가 직관적으로 파악하기 어려운 촬영 상태를 비전캠을 융합하여 도출하기 때문에 촬영 과정의 확인이 쉽고 신뢰성 있는 이미지 생성이 가능하다.
또한, 가시광 이미지와 엑스레이 이미지를 대비하여 각 시퀀스 제어가 가능하며 엑스레이 이미지의 노이즈 제거, 보정, 이물의 검출 등이 정확하게 이루어질 수 있어 정교한 엑스레이 영상의 획득이 가능하다.
또한, 다양한 개소에서 획득된 가시광 이미지를 통하여 샘플에 대한 다양한 정보를 미리 획득할 수 있기 때문에 장비 전체의 운용시 신속성과 정확성이 담보될 수 있다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
1000...투입부 1310...외부캠
1320...내부캠 2000...본체부
2010...테이블 2100...튜브
2110...튜브이송부 2200...디텍터
2300...비전캠부 3000...제어부
3100...엑스레이 이미지 검출부 3200...캠 이미지 검출부
3210...비전캠 이미지 생성부 3220...외부캠 이미지 생성부
3230...내부캠 이미지 생성부 3240...검증부
3250...필터링부 3300...보정부
3400...관리부 3500...설정부

Claims (6)

  1. 내부에 샘플이 투입되어 촬영되는 공간을 마련하는 본체부(2000);
    상기 본체부 내부에서 튜브이송부(2110)를 따라 이송 가능하도록 배치되는 튜브(2100);
    상기 튜브로부터의 엑스레이에 의하여 샘플에 대한 엑스레이 이미지를 신호를 출력하는 디텍터(2200);
    상기 튜브에 인접 배치되고 튜브의 엑스레이 이미지 신호에 대응되는 가시광 이미지 신호를 출력하는 비전캠부(2300);
    상기 디텍터의 엑스레이 이미지 신호와 비전캠부의 가시광 이미지 신호를 수신하고 엑스레이 영상을 생성하는 제어부(3000);를 포함하되,
    상기 제어부는,
    초기 위치에서 샘플 전체의 이미지를 생성하여 원점을 검증하고, 튜브의 이송에 따라 각 시퀀스별 엑스레이 이미지에 대응되는 가시광 이미지를 생성하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    디텍터로부터의 엑스레이 이미지 신호로부터 각 시퀀스별 엑스레이 이미지를 생성하고 이를 조합하는 엑스레이 이미지 검출부(3100)와, 비전캠부의 가시광 이미지 신호를 통하여 가시광 이미지를 생성하는 캠 이미지 검출부(3200)와, 튜브, 디텍터 및 비전캠부의 작동을 제어하는 관리부(3400)와, 상기 가시광 이미지를 통하여 엑스레이 이미지를 보정하는 보정부(3300)를 구비하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    본체부에 샘플을 투입하는 투입부(1000); 및
    상기 투입부측에 배치되는 샘플에 대한 가시광 이미지 신호를 출력하는 외부캠(1310);을 더 포함하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    각 시퀀스별 엑스레이 이미지와 가시광 이미지를 매칭하여 검증하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    각 시퀀스별 엑스레이 이미지의 외곽과 가시광 이미지를 매칭시키되, 상기 매칭된 결과에 의하여 각 시퀀스별 이미지의 노이즈 또는 이물의 부위를 제거하여 엑스레이 이미지를 생성하는 비전캠 융합형 엑스레이 검사장치.
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