KR20080096064A - 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080096064A
KR20080096064A KR1020070040970A KR20070040970A KR20080096064A KR 20080096064 A KR20080096064 A KR 20080096064A KR 1020070040970 A KR1020070040970 A KR 1020070040970A KR 20070040970 A KR20070040970 A KR 20070040970A KR 20080096064 A KR20080096064 A KR 20080096064A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
inspection object
imaging units
inspection
imaging
Prior art date
Application number
KR1020070040970A
Other languages
English (en)
Inventor
이승준
김민영
Original Assignee
주식회사 고영테크놀러지
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 주식회사 고영테크놀러지 filed Critical 주식회사 고영테크놀러지
Priority to KR1020070040970A priority Critical patent/KR20080096064A/ko
Publication of KR20080096064A publication Critical patent/KR20080096064A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2513—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object with several lines being projected in more than one direction, e.g. grids, patterns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2531—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object using several gratings, projected with variable angle of incidence on the object, and one detection device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 모아레 무늬를 발생하기 위한 격자소자를 고정시킨 상태에서 검사대상물을 이송시켜 스캐닝하여 검사할 수 있는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로, 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법 중 검사장치는 테이블 이송기구(11)에 의해 구동되어 검사대상물(1)을 이송시키는 X-Y 테이블(10)과, X-Y 테이블(10)의 상측에 설치되어 X-Y 테이블(10)에 의해 이송되는 검사대상물(1)로 패턴조명을 발생하여 조사하는 패턴 프로젝터(20)와, 패턴 프로젝트(20)의 일측과 타측에 각각 경사지게 설치되어 검사대상물(1)로 조사되는 패턴조명에 따른 패턴영상을 촬영하는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)로 구비되며, X-Y 테이블(10)에 위치한 검사대상물(1)로 패턴 프로젝터(20)에서 패턴조명을 조사하고, X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 N번 이송시키면서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 각 피치 이송마다 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영하고, 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 안정된 패턴영상 획득을 위해 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정함을 특징으로 한다.
Figure P1020070040970
스캔, 모아레, 검사, 카메라, 조명, 렌즈, 격자

Description

스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법{Scan type dual moire inspection apparatus and inspection method}
도 1은 종래의 모아레 검사장치의 구성을 나타낸 도,
도 2는 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치의 구성을 나타낸 도,
도 3은 도 2에 도시된 렌즈이송기구의 구성을 나타낸 도,
도 4는 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사방법을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사방법의 다른 실시예를 나타낸 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10: X-Y 테이블 11: 테이블 이송기구
20: 패턴 프로젝터 21: 제1조명부
21a: 조명원 22: 격자소자
23: 투영렌즈 30: 제1결상부
40: 제2결상부 31,41: 카메라
32,42: 결상렌즈 33,43: 렌즈 회전기구
34,44: 필터 50: 제2조명부
60: 영상획득부 70: 모듈제어부
80: 중앙제어부
본 발명은 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모아레 무늬를 발생하기 위한 격자소자를 고정시킨 상태에서 검사대상물을 이송시켜 스캐닝하여 검사할 수 있는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.
모아레를 이용하여 검사대상물을 검사하기 위한 장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 모아레 검사장치의 구성을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이 종래의 모아레 검사장치는 양방향 패턴조명을 발생하기 위해 복수개의 패턴 프로젝터(pattern projector)(3)와 한 개의 결상부(4)로 구성된다.
복수개의 패턴 프로젝터(3)는 결상부(4)의 일측과 타측에 각각 경사지게 설치되며, 조명원(3b)과 복수개의 투영렌즈(3c,3d)로 이루어지는 조명부(3a), 격자소자(3e), 격자이송기구(3f) 및 투영렌즈(3g)로 구성되어 패턴조명을 발생한다. 패턴조명은 조명부(3a)의 조명원(3b)에서 발생된 조명이 복수개의 투영렌즈(3c,3d)를 투과한 후 격자소자(3e)에 형성된 격자무늬에 의해 형성되고, 격자무늬에 따른 패턴조명은 투영렌즈(3g)를 투과하여 X-Y 테이블(table)(2)에 안착된 검사대상물(1)로 양방향으로 조사된다. X-Y 테이블(2)은 테이블 이송기구(2a)에 의해 구동되어 검사대상물(1)을 X축이나 Y축 방향으로 이송시키게 된다.
한 개의 결상부(4)는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라(4a), 결상렌즈(4b) 및 필터(filter)(4c)로 구성되어 검사대상물(1)에서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 촬영하게 된다. 결상부(4)의 하측에는 또한 원형램프(lamp)(5)가 설치되며, 원형램프(5)는 검사대상물(1)의 특이형상의 촬영 시 조명원으로 사용된다.
검사대상물(1)을 X-Y 테이블(2)에 위치시킨 상태에서 검사대상물(1)의 3차원 형상을 검사하기 위해 N-버킷 알고리즘(bucket algorithm)을 적용하는 경우에 격자이송기구(3f)에 의해 격자소자(3e)를 N 번 이송시키면서 N 개의 영상을 획득하여 위상정보를 획득한 후 위상정보를 이용하여 검사대상물(1)의 3차원형상을 검사하게 된다. 격자소자(3e)를 이송시키는 경우에 보다 정밀하게 격자소자(3e)를 이송시키기 위해 격자이송기구(3f)로 PZT 이송기구가 적용된다. PZT 이송기구는 고정밀도로 격자소자(3e)를 이송시킬 수 있지만 고가에 해당되므로 모아레 검사장치의 제조원가를 증가시키는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수개의 결상부와 한 개의 패턴프로젝터를 이용하여 모아레 무늬를 발생하기 위한 격자소자를 고정시킨 상태에서 검사대상물을 이송시키면서 스캐닝하여 검사대상물의 3차원형상을 검사할 수 있는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법을 제공함에 있다.
본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치는 테이블 이송기구에 의해 구동되어 검사대상물을 이송시키는 X-Y 테이블과, X-Y 테이블의 상측에 설치되어 X-Y 테이블에 의해 이송되는 검사대상물로 패턴조명을 발생하여 조사하는 패턴 프로젝터와, 패턴 프로젝트의 일측과 타측에 각각 경사지게 설치되어 검사대상물로 조사되는 패턴조명에 따른 패턴영상을 촬영하는 복수개의 제1 및 제2결상부로 구비되며, X-Y 테이블에 위치한 검사대상물로 패턴 프로젝터에서 패턴조명을 조사하고, X-Y 테이블에 의해 검사대상물을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 N번 이송시키면서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 각 피치 이송마다 복수개의 제1 및 제2결상부에서 각각 촬영하고, 복수개의 제1 및 제2결상부에서 안정된 패턴영상 획득을 위해 복수개의 제1 및 제2결상부의 측정기준면을 X-Y 테이블에 맞도록 조정함을 특징을 한다.
본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사방법은 복수개의 제1 및 제2결상부를 초기 설정하고 제2조명부를 온시켜 복수개의 제1 및 제2결상부로 검사대상물의 특이형상을 검사한 후 X-Y 테이블에 의해 검사대상물을 정위치로 이송시키고 제1조명부를 온시키는 단계와, 제1조명부를 온시키는 단계와, 제1조명부가 온되어 검사대상물로 패턴조명이 조사되면 중앙제어부는 X-Y 테이블에 의해 검사대상물을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 이송시키면서 각 피치 이송마다 복수개의 제1 및 제2결상부에서 각각 패턴영상을 촬영하여 제1 및 제2위상지도를 획득하여 저장하는 단계와, 제1 및 제2위상지도가 저장되면 중앙제어부는 제1 및 제2위상지도를 이용하여 통합높이지도를 산출한 후 이를 이용하여 검사대상물의 3차원을 검사하는 단계로 구비됨을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치의 구성을 나타낸 도이고, 도 3은 도 2에 도시된 렌즈이송기구의 구성을 나타낸 도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치는 X-Y 테이블(10)과, 한 개의 패턴 프로젝터(20)와 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)로 구성되어 X-Y 테이블(10)에 위치한 검사대상물(1)로 패턴 프로젝터(20)에서 패턴조명을 조사하고, X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 N번 이송시키면서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 각 피치 이송마다 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영하고, 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)는 검사대상물(1)의 한 피치 이송마다 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 안정된 패턴영상 획득을 위해 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정할 수 있도록 구성된다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 X-Y 테이블(10)과, 한 개의 패턴 프로젝터(20)와 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)를 각각 순차적으로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
X-Y 테이블(10)은 검사대상물(1)을 2차원이나 3차원검사를 위한 측정위치로 이송시키기 위해 테이블 이송기구(11)가 구비된다. 테이블 이송기구(11)는 검사대상물(1)이 도 2에 도시된 화살표 X 및 Y축 방향으로 이송되도록 X-Y 테이블(10)을 구동시켜 검사대상물(1)을 3차원 검사위치인 정위치로 이송시킨다. 테이블 이송기구(11)는 검사대상물(1)이 정위치로 이송되면 종래의 격자이송기구(3f: 도 1에 도 시됨)를 격자소자(22)의 이송 대신 X-Y 테이블(10)을 구동시켜 검사대상물(1)을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 이송시킨다. 격자소자(22)의 이송 대신에 검사대상물(1)을 이송 즉, 검사대상물(1)을 Y축 방향으로 이송시켜 스캐닝하는 경우에 격자소자(22)의 실제 패턴 간격보다 검사대상물(1)로 조사되는 모아레 무늬 패턴이 크게 형성되므로 테이블 이송기구(11)는 리니어 모터나 볼 스크류를 적용하여 검사대상물(1)을 피치 간격으로 이송시킬 수 있다.
패턴 프로젝터(20)는 Z축 방향으로 X-Y 테이블(10)의 상측에 설치되어 X-Y 테이블(10)에 의해 이송되는 검사대상물(1)로 패턴조명을 발생하여 조사하기 위해 제1조명부(21), 격자소자(22) 및 투영렌즈(23)로 구성되며, 각각의 구성을 설명하면 다음과 같다. 제1조명부(21)는 조명원(21a) 및 복수개의 투영렌즈(21b,21c)로 이루어져 조명을 발생시킨다. 격자소자(22)는 제1조명부(21)에서 발생된 조명을 격자무늬에 따른 패턴조명으로 발생하여 투과시키기 위해 제1조명부(21)의 하측에 설치된다. 투영렌즈(23)는 격자소자(22)로부터 투과되는 패턴조명을 검사대상물(1)로 투과시키기 위해 격자소자(22)의 하측에 설치된다. 패턴조명을 발생하는 패턴 프로젝터(20)는 검사대상물(1)의 2차원 검사를 실시하여 특이형상을 검사하기 위해 그 하측에 제2조명부(50)가 더 구비되어 설치되며, 제2조명부(50)는 돔형의 다층 원형램프가 적용된다.
복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)는 검사대상물(1)로 조사되는 패턴조명에 따른 패턴영상을 촬영하기 위해 패턴 프로젝트(20)의 일측과 타측에 각각 경사지게 설치되며, 각각 카메라(31,41), 결상렌즈(32,42), 렌즈 회전기구(33,43) 및 필 터(34,44)로 이루어지고 각각의 구성을 설명하면 다음과 같다.
카메라(31,41)는 각각 검사대상물(1)에서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 촬영하기 위해 CCD나 CMOS 카메라가 적용된다. 결상렌즈(32,42)는 패턴영상을 카메라(31,41)로 투과시키기 위해 카메라(31,41)에 설치된다. 렌즈 회전기구(33,43)는 검사대상물(1)의 측정기준면에 따라 결상렌즈(32,42)를 광축을 중심으로 틸트(tilt)시켜 조정하기 위해 결상렌즈(32,42)의 일측에 설치된다. 필터(34,44)는 검사대상물(1)에서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 여과시켜 투과시키기 위해 결상렌즈(32,42)의 하측에 설치된다.
복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 구성에서 렌즈 회전기구(33,43)는 도 3에 도시된 바와 같이 결상렌즈(32,42)를 각각 광축(o)과 회전축(33d,43d)을 중심으로 도 2 및 도 3에 도시된 화살표 'a'방향으로 틸트가 가능하도록 설치되는 지지부재(33e,43e)가 구비된다. 지지부재(33e,43e)에 설치된 회전축(33d,43d)은 각각 종동기어(33c,43c)와 연결되며, 종동기어(33c,43c)는 모터(33a,43a)와 연결되는 구동기어(33b,43b)와 치합되어 모터(33a,43a)의 회전에 의해 회전축(33d,43d)이 회전되어 결상렌즈(32,42)를 틸트시켜 조정하게 된다. 결상렌즈(32,42)의 틸트 조정은 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치의 초기 설정 시 검사대상물(1)을 이송시켜 스캐닝하는 동안 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 안정된 패턴영상을 획득하기 위해 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면(도시 않음)을 X-Y 테이블(10)에 맞추기 위해 조정된다.
상기 구성을 갖는 X-Y 테이블(10)과, 한 개의 패턴 프로젝터(20)와 복수개 의 제1 및 제2결상부(30,40)를 각각 제어하기 위해 영상획득부(60), 모듈제어부(70) 및 중앙제어부(80)가 구비될 수 있으며, 각각의 구성을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.
영상획득부(60)는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영된 패턴영상을 수신받아 중앙제어부(80)로 전송한다.
모듈제어부(70)는 테이블 이송기구(11)와 패턴 프로젝터(20)와 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)를 각각 제어하여 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 이송시키고, 패턴 프로젝터(20)에서 패턴조명을 발생시키며, 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정하기 위해 테이블 제어기(71), 조명제어기(72) 및 렌즈 제어기(73)로 구성되며, 각 구성을 설명하면 다음과 같다.
모듈제어부(70)의 테이블 제어기(71)는 중앙제어부(80)의 제어에 따라 테이블 이송기구(11)를 구동하여 X-Y 테이블(10)을 제어하여 검사대상물(1)을 측정위치로 이송시킨다. 측정위치로 검사대상물(1)을 이송시키는 경우에 격자소자(22) 대신 검사대상물(1)을 Y축 방향으로 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 이송시키거나 설정된 범위 내에서 연속적으로 이송을 위해 테이블 제어기(71)는 중앙제어부(80)의 제어에 따라 X-Y 테이블(10)을 구동시켜 검사대상물(1)을 Y축 방향으로 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 이송시키거나 설정된 범위 내에서 연속적으로 이송시킨다. 조명제어기(72)는 중앙제어부(80)의 제어에 따라 패턴 프로젝터(20)를 구동시켜 제1조명부(21)에서 패턴조명을 발생시키거나, 제2조명부(50)를 구동시켜 검사대상물(1)을 2차원검사를 위한 조명을 발생시킨다. 렌즈 제어기(73)는 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치의 초기 설정 시 중앙제어부(80)의 제어에 따라 렌즈 회전기구(33,43)를 구동시켜 결상렌즈(32,42)를 틸트시켜 조정하므로써 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정한다. 결상렌즈(32,42)를 틸트시키기 위해 렌즈 제어기(73)는 렌즈 회전기구(33,43)에 구비되는 모터(33a,43a)를 각각 제어하여 회전축(33d,43d)을 회전시키게 된다.
중앙제어부(80)는 영상획득부(60)와 모듈제어부(70)를 각각 제어하여 검사대상물(1)의 3차원형상을 검사하게 된다. 검사대상물(1)의 3차원형상을 검사하기 위해 중앙제어부(80)는 모듈제어부(70)를 제어하여 X-Y 테이블(10)에 위치한 검사대상물(1)로 패턴 프로젝터(20)에서 패턴조명을 조사한다. 패턴조명이 검사대상물(1)로 조사되면 중앙제어부(80)는 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 N번 이송과 미리 중앙제어부(80)에서 설정된 범위 내에서 연속 이송 중 어느 한 이송에서 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 검사대상물(1)에서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 촬영한다.
복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 패턴영상이 촬영되면 중앙제어부(80)는 영상획득부(60)로부터 이를 수신받아 검사대상물(1)의 3차원형상을 검사하고, 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 패턴영상을 촬영 시 검사대상물(1)이 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 이송과 설정된 범위 내에서 연속 이송 중 어느 하나로 이송하여 스캐닝하는 동안 안정된 패턴영상을 획득하기 위해 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정한다.
초기 설정을 위해 중앙제어부(80)는 모듈제어부(70)의 렌즈 제어기(73)를 제어하여 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 렌즈 회전기구(33,43)를 구동시킨다. 렌즈 회전기구(33,43)는 결상렌즈(32,42)를 틸트시켜 초기 설정을 실시하여 검사대상물(1)을 측정하기 위한 기준이 되는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정한다.
미리 설정된 범위 내에서 검사대상물(1)을 연속 이송시켜 패턴영상을 촬영하기 위해 테이블 이송기구(11)에 엔코더(encoder)(11a)가 더 구비되어 설치된다. 엔코더(11a)는 검사대상물(1)의 이송속도를 감지하며, 감지된 이송속도는 격자소자(22)를 이송시키는 대신에 검사대상물(1)을 미리 설정된 범위 내에서 연속 이송 즉, 이송방향이 Y축 방향이며 이 방향으로 연속 이송시켜 패턴영상을 획득 시 동시에 검사대상물(1)을 촬영하는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 촬영속도를 동기시키기 위해 사용된다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치를 이용하여 검사대상물(1)을 검사하는 방법을 첨부된 도 2 및 도4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사방법은 먼저, 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)를 초기 설정하고 제2조명부(50)를 온시켜 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)로 검사대상물(1)의 특이형상을 검사한 후 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 정위치로 이송시키고 제1조명부(21)를 온시킨다(S10).
검사대상물(1)의 특이형상을 검사한 후 제1조명부(21)를 온시키는 단계(S10)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 검사대상물(1)을 정위치로 이송시키고 제1조명부(21)를 온시키는 단계(S10)는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 결상렌즈(32,42)의 틸트를 조정한다(S11). 결상렌즈(32,42)의 틸트가 조정되면 제2조명부(50)를 온시킨다(S12). 제2조명부(50)가 온되면 검사대상물(1)로 제2조명부(50)의 조명이 조사되어 반사되는 2차원영상을 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영하여 검사대상물(1)의 특이형상을 검사한다(S13). 검사대상물(1)의 특이형상의 검사가 완료되면 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 정위치로 이송시킨다(S14). 검사대상물(1)이 정위치로 이송되면 검사대상물(1)로 패턴조명을 조사하기 위해 제1조명부(21)를 온시킨다(S15). 제1조명부(21)를 온시키기 전에 중앙제어부(80)는 모듈제어부(70)의 조명제어기(72)를 제어하여 제2조명부(50)를 오프(off)시킨다.
제1조명부(21)가 온되어 검사대상물(1)로 패턴조명이 조사되면 중앙제어부(80)는 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 조사되는 패턴의 1/N 한 피치씩 이송시키면서 각 피치 이송마다 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하여 제1 및 제2위상지도를 획득하여 저장한다(S20).
복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하여 제1 및 제2위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S20)를 보다 구체적으로 설명하면 먼저, 제1조명부(21)가 온되어 패턴조명이 검사대상물(1)로 조사되면 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 한 피치씩 이송시킨다(S21). 검사대상물(1)이 조사되는 패턴의 1/N 피치 이송되면 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영하여 패턴영상을 획득한다(S22,S23). 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하는 동안 중앙제어부(80)에서 피치 이송이 N번째 이송인가를 확인한다(S24). 피치 이송이 N번째이면 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영된 패턴영상을 중앙제어부(80)에서 제1 및 제2위상지도로 획득하여 저장하게 된다(S25,S26). 피치 이송이 N번째가 아니면 중앙제어부(80)는 검사대상물(1)을 조사되는 패턴의 1/N 피치 이송시키는 단계(S21)로 리턴(return)하게 된다.
복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하여 제1 및 제2위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S20)의 다른 실시예는 도 5에 도시된 바와 같이 먼저, 제1조명부(21)가 온되어 검사대상물(1)로 패턴조명이 조사되면 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물(1)을 설정된 범위 내에서 연속적으로 이송시킨다(S121).
검사대상물(1)을 연속적으로 이송시킴과 아울러 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 동시에 촬영하여 패턴영상을 획득한다(S122,S123). 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하는 동안 중앙제어부(80)에서 검사대상물(1)이 설정된 범위 내에서 이송이 완료되었는지 확인한다(S124). 설정된 범위 내에서 이송이 완료되면 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영된 패턴영상을 중앙제어부(80)에서 제1 및 제2위상지도로 획득하여 저장한다(S125,S126). 설정된 범위 내에서 이송이 완료되지 않으면 중앙제어부(80)는 검사대상물(1)을 설정된 범위 내에서 연속적으로 이송시키는 단계(S121)로 리턴하게 된다.
검사대상물(1)을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 이송시키거나 설정된 범위 내에서 연속 이송시켜 제1 및 제2위상지도가 저장되면 중앙제어부(80)는 제1 및 제2위상지도를 이용하여 통합높이지도를 산출한 후 이를 이용하여 검사대상물(1)의 3차원을 검사한다(S30).
제1 및 제2위상지도를 이용하여 통합높이지도를 산출한 후 이를 이용하여 검사대상물(1)의 3차원을 검사하는 단계(S30)를 보다 구체적으로 설명하면 먼저, 제1 및 제2위상지도가 저장되면 중앙제어부는 저장된 제1 및 제2위상지도를 이용하여 노이즈가 제거된 통합위상지도를 산출한다(S31). 통합위상지도가 산출되면 중앙제어부(80)는 통합위상지도를 이용하여 통합높이지도를 산출한다(S32). 통합높이지도가 산출되면 중앙제어부(80)는 통합높이지도를 이용하여 검사대상물(1)의 3차원형상을 검사한다(S33).
이와 같이 격자소자(22) 이송을 위한 고가의 PZT 이송기구 없이 3차원 검사가 가능하도록 함으로써 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치의 제조원가를 저감시킬 수 있게 된다.
이상에 설명한 바와 같이 본 발명의 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법은 복수개의 결상부와 한 개의 패턴프로젝터를 이용하여 모아레 무늬를 발생하기 위한 격자소자를 고정시킨 상태에서 검사대상물을 이송시키면서 스캐닝하여 검사대상물의 3차원형상을 검사할 수 있어 모아레 검사장치의 제조원가를 저감시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Claims (11)

  1. 테이블 이송기구(11)에 의해 구동되어 검사대상물을 이송시키는 X-Y 테이블(10)과,
    상기 X-Y 테이블(10)의 상측에 설치되어 X-Y 테이블(10)에 의해 이송되는 검사대상물로 패턴조명을 발생하여 조사하는 패턴 프로젝터(20)와,
    상기 패턴 프로젝트(20)의 일측과 타측에 각각 경사지게 설치되어 상기 검사대상물로 조사되는 패턴조명에 따른 패턴영상을 촬영하는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)로 구비되며,
    상기 X-Y 테이블(10)에 위치한 검사대상물로 상기 패턴 프로젝터(20)에서 패턴조명을 조사하고, X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 N번 이송시키면서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 각 피치 이송마다 상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영하고, 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 안정된 패턴영상 획득을 위해 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정함을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치.
  2. 테이블 이송기구(11)에 의해 구동되어 검사대상물을 이송시키는 X-Y 테이블(10)과,
    상기 X-Y 테이블(10)의 상측에 설치되어 X-Y 테이블(10)에 의해 이송되는 검 사대상물로 패턴조명을 발생하여 조사하는 패턴 프로젝터(20)와,
    상기 패턴 프로젝트(20)의 일측과 타측에 각각 경사지게 설치되어 상기 검사대상물로 조사되는 패턴조명에 따른 패턴영상을 촬영하는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)와,
    상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영된 패턴영상을 수신받아 전송하는 영상획득부(60)와,
    상기 테이블 이송기구(11)와 상기 패턴 프로젝터(20)와 상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)를 각각 제어하여 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 이송시키고 패턴 프로젝터(20)에서 패턴조명을 발생시키며 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정하는 모듈제어부(70)와,
    상기 영상획득부(60)와 상기 모듈제어부(70)를 각각 제어하여 상기 X-Y 테이블(10)에 위치한 검사대상물로 상기 패턴 프로젝터(20)에서 패턴조명을 조사하고 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 N번 이송과 설정된 범위 내에서 연속 이송 중 어느 한 이송에서 상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영된 검사대상물에서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 상기 영상획득부(60)로부터 수신받아 검사대상물의 3차원형상을 검사하고, 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 안정된 패턴영상 획득을 위해 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정하는 중앙제어부(80)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 패턴 프로젝터(20)는 조명을 발생시키는 제1조명부(21)와,
    상기 제1조명부(21)의 하측에 설치되어 제1조명부(21)에서 발생된 조명을 격자무늬에 따른 패턴조명으로 발생하여 투과시키는 격자소자(22)와,
    상기 격자소자(22)의 하측에 설치되어 격자소자(22)로부터 투과되는 패턴조명을 검사대상물로 투과시키는 투영렌즈(23)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 패턴 프로젝터(20)의 하측에는 제2조명부(50)가 더 구비되어 설치되며,
    상기 제2조명부(50)는 돔형의 다층 원형램프가 적용됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)는 각각 패턴영상을 촬영하는 카메라(31,41)와,
    상기 카메라(31,41)에 설치되어 패턴영상을 상기 카메라(31,41)로 투과시키는 결상렌즈(32,42)와,
    상기 결상렌즈(32,42)의 일측에 설치되어 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 패턴영상을 안정되게 획득하기 위해 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 결상렌즈(32,42)를 광축을 중심으로 틸트시켜 조정하는 렌즈 회전기구(33,43)와,
    상기 결상렌즈(32,42)의 하측에 설치되어 검사대상물에서 반사되는 패턴조명에 의한 패턴영상을 여과시켜 투과시키는 필터(34,44)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 모듈제어부(70)는 상기 중앙제어부(80)의 제어에 따라 테이블 이송기구(11)를 구동하여 X-Y 테이블(10)을 제어하는 테이블 제어기(71)와,
    상기 중앙제어부(80)의 제어에 따라 상기 패턴 프로젝터(20)를 구동하여 패턴조명을 발생시키는 조명제어기(72)와,
    상기 중앙제어부(80)의 제어에 따라 상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 렌즈 회전기구(33,43)를 구동시켜 결상렌즈(32,42)를 틸트시켜 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 조정하는 렌즈 제어기(73)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사장치.
  7. 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)를 초기 설정하고 제2조명부(50)를 온시켜 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)로 검사대상물의 특이형상을 검사한 후 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 정위치로 이송시키고 제1조명부(21)를 온시키는 단계(S10)와,
    상기 제1조명부(21)가 온되어 검사대상물로 패턴조명이 조사되면 중앙제어부(80)는 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 조사되는 패턴의 1/N 피치씩 이송시 키면서 각 피치 이송마다 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하여 제1 및 제2위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S20)와,
    상기 제1 및 제2위상지도가 저장되면 중앙제어부(80)는 제1 및 제2위상지도를 이용하여 통합높이지도를 산출한 후 이를 이용하여 검사대상물의 3차원을 검사하는 단계(S30)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 검사대상물을 정위치로 이송시키고 제1조명부(21)를 온시키는 단계(S10)는 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)의 측정기준면을 X-Y 테이블(10)에 맞도록 결상렌즈(32,42)의 틸트를 조정하는 단계(S11)와,
    상기 결상렌즈(32,42)의 틸트가 조정되면 제2조명부(50)를 온시키는 단계(S12)와,
    상기 제2조명부(50)가 온되면 검사대상물로 제2조명부(50)의 조명이 조사되어 반사되는 2차원영상을 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영하여 검사대상물의 특이형상을 검사하는 단계(S13)와,
    상기 검사대상물의 특이형상의 검사가 완료되면 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 정위치로 이송시키는 단계(S14)와,
    상기 검사대상물이 정위치로 이송되면 검사대상물로 패턴조명을 조사하기 위해 제1조명부(21)를 온시키는 단계(S15)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하여 제1 및 제2위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S20)는 제1조명부(21)가 온되어 패턴조명이 검사대상물로 조사되면 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 한 피치씩 이송시키는 단계(S21)와,
    상기 검사대상물이 한 피치 이송되면 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영하여 패턴영상을 획득하는 단계(S22,S23)와,
    상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하는 동안 중앙제어부(80)에서 피치 이송이 N번째 이송인가를 확인하는 단계(S24)와,
    상기 피치 이송이 N번째이면 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영된 패턴영상을 중앙제어부(80)에서 제1 및 제2위상지도로 획득하여 저장하는 단계(S25,S26)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하여 제1 및 제2위상지도를 획득하여 저장하는 단계(S20)는 제1조명부(21)가 온되어 검사대상물로 패턴조명이 조사되면 X-Y 테이블(10)에 의해 검사대상물을 설정된 범위 내에서 연속적으로 이송시키는 단계(S121)와,
    상기 검사대상물을 연속적으로 이송시킴과 아울러 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 동시에 촬영하여 패턴영상을 획득하는 단계(S122,S123)와,
    상기 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 패턴영상을 촬영하는 동안 중앙제어부(80)에서 검사대상물이 설정된 범위 내에서 이송이 완료되었는지 확인하 는 단계(S124)와,
    상기 설정된 범위 내에서 이송이 완료되면 복수개의 제1 및 제2결상부(30,40)에서 각각 촬영된 패턴영상을 중앙제어부(80)에서 제1 및 제2위상지도로 획득하여 저장하는 단계(S125,S126)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2위상지도를 이용하여 통합높이지도를 산출한 후 이를 이용하여 검사대상물의 3차원을 검사하는 단계(S30)는 제1 및 제2위상지도가 저장되면 중앙제어부는 저장된 제1 및 제2위상지도를 이용하여 노이즈가 제거된 통합위상지도를 산출하는 단계(S31)와,
    상기 통합위상지도가 산출되면 중앙제어부(80)는 통합위상지도를 이용하여 통합높이지도를 산출하는 단계(S32)와,
    상기 통합높이지도가 산출되면 중앙제어부(80)는 통합높이지도를 이용하여 검사대상물의 3차원형상을 검사하는 단계(S33)로 구비됨을 특징으로 하는 스캔형 듀얼 모아레 검사방법.
KR1020070040970A 2007-04-26 2007-04-26 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법 KR20080096064A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070040970A KR20080096064A (ko) 2007-04-26 2007-04-26 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070040970A KR20080096064A (ko) 2007-04-26 2007-04-26 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080096064A true KR20080096064A (ko) 2008-10-30

Family

ID=40155491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070040970A KR20080096064A (ko) 2007-04-26 2007-04-26 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080096064A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035895B1 (ko) * 2008-08-23 2011-05-23 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치
KR20110086222A (ko) * 2010-01-22 2011-07-28 주식회사 고영테크놀러지 3차원 형상 측정장치
KR101245148B1 (ko) * 2011-03-10 2013-03-19 주식회사 미르기술 영상 선명도가 개선된 비전검사장치
KR101245622B1 (ko) * 2011-03-31 2013-03-20 주식회사 미르기술 스테레오 비전과 격자 무늬를 이용한 비전검사장치
KR101396435B1 (ko) * 2013-12-24 2014-05-20 무진기공주식회사 금형 제품의 형상 측정장치
KR101476033B1 (ko) * 2013-04-29 2014-12-23 김동현 피사체의 표면 굴곡 측정 장치와 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035895B1 (ko) * 2008-08-23 2011-05-23 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치
KR20110086222A (ko) * 2010-01-22 2011-07-28 주식회사 고영테크놀러지 3차원 형상 측정장치
KR101245148B1 (ko) * 2011-03-10 2013-03-19 주식회사 미르기술 영상 선명도가 개선된 비전검사장치
KR101245622B1 (ko) * 2011-03-31 2013-03-20 주식회사 미르기술 스테레오 비전과 격자 무늬를 이용한 비전검사장치
KR101476033B1 (ko) * 2013-04-29 2014-12-23 김동현 피사체의 표면 굴곡 측정 장치와 방법
KR101396435B1 (ko) * 2013-12-24 2014-05-20 무진기공주식회사 금형 제품의 형상 측정장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100870930B1 (ko) 다방향 영사식 모아레 간섭계 및 이를 이용한 검사방법
TWI448681B (zh) 物件之二維與三維光學檢視方法及設備與物件之光學檢視資料的取得方法及設備
JP5441840B2 (ja) ３次元形状測定装置
KR100870922B1 (ko) 다중 간섭계를 이용한 3차원형상 측정시스템
KR20080096064A (ko) 스캔형 듀얼 모아레 검사장치 및 검사방법
KR20080043047A (ko) 새도우 모아레를 이용한 3차원형상 측정장치
JP2015001381A (ja) ３次元形状測定装置
KR19990007347A (ko) 광빔특성평가방법 및 그 특성평가에 사용되는 광빔 특성 평가장치 및 그 평가방법을 사용한 기입유니트의 조정장치
KR101245622B1 (ko) 스테레오 비전과 격자 무늬를 이용한 비전검사장치
JP2010048712A (ja) 欠陥検査装置
KR100956547B1 (ko) 3차원형상 측정장치 및 방법
US6958769B2 (en) High resolution sheet metal scanner with independent tracking light source
JP2018096721A (ja) 撮像装置、検査装置及び製造方法
KR100969349B1 (ko) 에이오아이（ａｏｉ） 장치
KR100933467B1 (ko) 에이오아이（ａｏｉ） 장치
JP2003075906A (ja) カメラマウント装置、カメラ装置、検査装置、及び複数の１次元ｃｃｄカメラの姿勢および位置の調整方法
JP2010107355A (ja) 光学フィルタ調整方法およびムラ検査装置
KR100955815B1 (ko) 에이오아이（ａｏｉ） 장치
KR20120086333A (ko) 적응 초점을 갖는 고속 광학 검사 시스템
JP6879484B2 (ja) 画像取得装置、露光装置、及び画像取得方法
EP3236310A1 (en) An imaging system and method
KR101032142B1 (ko) 표면실장부품의 검사장치
KR102539716B1 (ko) 이차전지의 외관 검사 장치
KR101133653B1 (ko) 기판 검사장치 및 이를 이용한 기판 검사방법
JP2009098044A (ja) 形状測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
E801 Decision on dismissal of amendment
J2X1 Appeal (before the patent court)

Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20090311

Effective date: 20100330

J302 Written judgement (patent court)

Free format text: JUDGMENT (PATENT COURT) FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20100330

Effective date: 20101223