KR20150044309A - 이미지 센서 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

이미지 센서 검사 장치를 개시한다. 이미지 센서 검사 장치는 광 감지 신호를 출력하는 이미지 센서의 복수의 픽셀을 미리 설정된 크기의 테스트 블록으로 구획하는 픽셀 구획부, 광 감지 신호를 이용하여 이미지 센서의 휘도 평균값, 테스트 블록의 휘도 평균값 및 테스트 블록 내의 개별 픽셀의 휘도값을 검출하는 휘도 검출부 및 이미지 센서의 휘도 평균값을 결함 기준값과 비교하여 결함 종류를 판별하고, 결함 종류에 따라 구획된 테스트 블록의 휘도 평균값 및 테스트 블록 내의 개별 픽셀의 휘도값의 휘도 차이값을 결함 기준값 비교하여 개별 픽셀을 검사하는 결함 검출부를 포함한다.

Description

이미지 센서 검사 장치{APPARATUS FOR TESTING IMAGE SENSOR}
본 발명은 이미지 센서 검사 장치에 관한 것이다.
이미지 센서(Image Sensor)는 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 피사체의 서로 다른 밝기 및 파장을 신호 처리 가능한 레벨의 전기적인 값으로 출력하는 소자이다.
이미지 센서를 구비한 디지털 카메라나 이동통신 단말기의 보급이 증가하면서 보다 높은 화소수를 갖는 이미지 센서의 개발이 한창 진행되고 있다.
그러나, 이미지 센서의 화소수가 늘어남에 따라 제조 공정 상의 문제로 인해 불량 화소의 발생률도 증가한다. 또한, 이미지 센서를 사용하는 도중 충격이나 열화로 인하여 불량 화소가 발생한다. 이러한 불량 화소는 이미지 센서에 의해 촬상된 이미지의 화질을 저하시킨다.
한국공개특허 제2007-0109501호
본 발명은 결함 종류에 따라 테스트 블록의 크기를 달리 설정하여 검사를 진행하는 이미지 센서 검사 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광 감지 신호를 출력하는 이미지 센서의 복수의 픽셀을 미리 설정된 크기의 테스트 블록으로 구획하는 픽셀 구획부, 광 감지 신호를 이용하여 이미지 센서의 휘도 평균값, 테스트 블록의 휘도 평균값 및 테스트 블록 내의 개별 픽셀의 휘도값을 검출하는 휘도 검출부 및 이미지 센서의 휘도 평균값을 결함 기준값과 비교하여 결함 종류를 판별하고, 결함 종류에 따라 구획된 테스트 블록의 휘도 평균값 및 테스트 블록 내의 개별 픽셀의 휘도값의 휘도 차이값을 결함 기준값 비교하여 개별 픽셀을 검사하는 결함 검출부를 포함하는 이미지 센서 검사 장치를 제공한다.
휘도 검출부는 프레임 단위의 광 감지 신호로부터 휘도 정보를 검출할 수 있다.
결함 검출부는 휘도 정보를 이용하여 다크 결함 및 화이트 결함 중 하나로 결함 종류를 판별하고, 판별된 결함 종류에 대한 정보를 픽셀 구획부에 제공할 수 있다.
결함 검출부는 이미지 센서의 휘도 평균값과 결함 기준값을 비교하여 이미지 센서의 휘도 평균값이 결함 기준값보다 작을 경우 다크 결함으로 판별할 수 있다.
결함 검출부는 이미지 센서의 휘도 평균값과 결함 기준값을 비교하여 이미지 센서의 휘도 평균값이 결함 기준값보다 클 경우 화이트 결함으로 판별할 수 있다.
픽셀 구획부는 다크 결함에 따른 구획 설정 정보를 수신하여 미리 설정된 제1 블록 크기로 제1 테스트 블록을 구획할 수 있다.
픽셀 구획부는 화이트 결함에 따른 구획 설정 정보를 수신하여 미리 설정된 제2 블록 크기로 제2 테스트 블록을 구획할 수 있다.
제1 테스트 블록은 제2 테스트 블록보다 블록 크기가 클 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 결함 종류에 따라 테스트 블록의 크기를 달리 설정하여 검사를 진행하는 이미지 센서 검사 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 센서 검사 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 센서 검사 장치가 결함 종류에 따라 설정한 테스트 블록을 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 이미지 센서 검사 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 센서 검사 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 센서 검사 장치가 결함 종류에 따라 설정한 테스트 블록을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 센서 검사 장치(100)는 픽셀 구획부(110), 휘도 검출부(120), 결함 검출부(130), 저장부(140) 및 출력부(150)를 포함한다.
각 구성 요소를 설명하면, 픽셀 구획부(110)는 광 감지 신호를 출력하는 이미지 센서(50)의 복수의 픽셀을 미리 설정된 크기의 테스트 블록으로 구획한다. 여기서 픽셀 구획부(110)는 결함 검출부(130)로부터 결함 종류에 따른 구획 설정 정보를 수신하여 테스트 블록을 미리 설정된 크기로 구획할 수 있다. 이때, 픽셀 구획부(110)는 결함 종류가 다크 결함일 경우 미리 설정된 제1 블록 크기로 제1 테스트 블록(210)을 구획할 수 있다. 또는, 픽셀 구획부(110)는 결함 종류가 화이트 결함일 경우 미리 설정된 제2 블록 크기로 제2 테스트 블록(220)을 구획할 수 있다. 여기서 테스트 블록의 크기는 이미지 센서(50)의 영역을 분할하기 위한 픽셀의 수로 설정될 수 있다. 또한, 제1 테스트 블록(210)은 제2 테스트 블록(220)보다 크게 설정될 수 있다. 또한, 다크 결함은 이미지 센서(50)의 픽셀(52)이 정상 휘도보다 낮은 불량 유형을 의미할 수 있다. 또한, 화이트 결함은 이미지 센서(50)의 픽셀(52)이 정상 휘도보다 높은 불량 유형을 의미할 수 있다.
휘도 검출부(120)는 이미지 센서(50)로부터 광 감지 신호를 수신하여 휘도 정보를 검출한다. 여기서 휘도 검출부(120)는 이미지 센서(50)로부터 프레임 단위의 광 감지 신호를 수신할 수 있다. 또한, 휘도 검출부(120)는 수신한 프레임 단위의 광 감지 신호를 이용하여 이미지 센서(50) 전체의 휘도 평균값을 검출할 수 있다. 또한, 휘도 검출부(120)는 테스트 블록의 휘도 평균값 및 테스트 블록 내의 개별 픽셀(52)의 휘도값을 검출할 수 있다. 휘도 검출부(120)는 일반적인 육안 검사와 달리 색점 검출방법을 이용하여 테스트 블록의 휘도 평균값과 개별 픽셀(52)의 휘도값을 검출할 수 있다.
결함 검출부(130)는 휘도 검출부(120)에서 검출된 휘도 정보를 이용하여 이미지 센서(50)의 결함 종류를 판별할 수 있다. 여기서 결함 검출부(130)는 휘도 정보를 이용하여 다크 결함 및 화이트 결함 중 하나로 결함 종류를 판별할 수 있다.
이때, 결함 검출부(130)는 이미지 센서(50)의 휘도 평균값을 검출한 후 결함 종류를 판별하기 위하여 설정된 결함 기준값과 비교할 수 있다. 전체 휘도 평균값과 결함 기준값을 비교하여 이미지 센서(50)의 휘도 평균값이 작을 경우, 결함 검출부(130)는 다크 결함으로 판별할 수 있다. 또는, 전체 휘도 평균값과 결함 기준값을 비교하여 전체 휘도 평균값이 클 경우, 결함 검출부(130)는 화이트 결함으로 판별할 수 있다.
결함 검출부(130)는 판별된 결함 종류에 따라 구획 설정 정보를 설정하여 픽셀 구획부(110)에 제공할 수 있다. 여기서 결함 검출부(130)는 다크 결함일 경우, 제1 테스트 블록을 구획하기 위한 구획 설정 정보를 픽셀 구획부(110)에 제공할 수 있다. 또는, 결함 검출부(130)는 화이트 결함일 경우, 제2 테스트 블록(220)을 구획하기 위한 구획 설정 정보를 픽셀 구획부(110)에 제공할 수 있다.
여기서 결함 검출부(130)는 다크 결함일 경우 이물에 의한 불량으로 판단하여 도 2에 도시된 바와 같이 제1 블록 크기(210)를 크게 설정할 수 있다. 이물에 의한 다크 결함은 복수의 픽셀(52)을 결함 픽셀로 만들 수 있다. 특히, 이물에 의한 결함은 복수의 픽셀(52)의 평균 휘도값을 저하시키므로 결함 검출부(130)는 테스트 블록의 크기를 크게 설정하여 결함 픽셀을 판별하기 위한 편차를 줄일 수 있다. 예를 들면, 결함 검출부(130)는 다크 결함일 경우 테스트 블록의 크기를 도 2에 도시된 바와 같이 4*4로 구획하기 위한 구획 설정 정보를 픽셀 구획부(110)에 제공할 수 있다.
또는, 결함 검출부(130)는 화이트 결함일 경우 이미지 센서(50)의 픽셀 불량으로 판단하여 제2 블록 크기(220)를 작게 설정할 수 있다. 화이트 결함은 픽셀(52) 자체의 불량일 확률이 높으므로 테스트 블록의 크기를 크게 설정하면 결함 픽셀을 검출하기 어려울 수 있다. 이에 따라, 결함 검출부(130)는 화이트 결함일 경우 테스트 블록의 크기를 2*2로 구획하기 위한 구획 설정 정보를 픽셀 구획부(110)에 제공할 수 있다.
결함 검출부(130)는 정해진 테스트 블록의 크기에 따라 이미지 센서(50)를 분할하여 검사를 진행할 수 있다. 이때, 결함 검출부(130)는 테스트 블록의 휘도 평균값과 개별 픽셀(52)의 휘도값을 비교하여 휘도의 차이값을 검출하고 휘도의 차이값을 결함 기준값과 비교하여 개별 픽셀(52)을 검사할 수 있다. 이를 통해 결함 검출부(130)는 이미지 센서(50)를 검사하는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 결함 검출부(130)는 정밀하게 이미지 센서(50)를 검사하여 결함 픽셀을 검출할 수 있다.
저장부(140)는 이미지 센서(50)의 픽셀 검사와 관련된 정보를 저장할 수 있다. 여기서 저장부(140)는 검출된 결함 픽셀에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 결함 종류, 결함 종류에 따른 구획 설정 정보 및 결함 기준값 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
출력부(150)는 이미지 센서(50)의 픽셀 검사와 관련된 정보를 출력할 수 있다. 여기서 출력부(150)는 결함 검출부(130)에서 검출된 결함 픽셀에 대한 정보, 결함 종류, 결함 종류에 따른 구획 설정 정보 및 결함 기준값 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 센서 검사 장치는 결함 종류에 따라 테스트 블록의 크기를 달리 설정하여 검사를 진행함으로써 검사 시간을 단축시키거나 정밀하게 결함 픽셀을 검출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 센서 검사 장치는 육안으로 처리하던 결함 픽셀 검출을 수치화하여 검사함으로써 검사 효율을 향상시키고 작업자에 의한 검사 편차를 해소할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
50: 이미지 센서
100: 이미지 센서 검사 장치
110: 픽셀 구획부
120: 휘도 검출부
130: 결함 검출부
140: 저장부
150: 출력부

Claims (8)

  1. 광 감지 신호를 출력하는 이미지 센서의 복수의 픽셀을 미리 설정된 크기의 테스트 블록으로 구획하는 픽셀 구획부;
    상기 광 감지 신호를 이용하여 상기 이미지 센서의 휘도 평균값, 상기 테스트 블록의 휘도 평균값 및 상기 테스트 블록 내의 개별 픽셀의 휘도값을 검출하는 휘도 검출부; 및
    상기 이미지 센서의 휘도 평균값을 결함 기준값과 비교하여 결함 종류를 판별하고, 결함 종류에 따라 구획된 상기 테스트 블록의 휘도 평균값 및 상기 테스트 블록 내의 개별 픽셀의 휘도값의 휘도 차이값을 상기 결함 기준값 비교하여 상기 개별 픽셀을 검사하는 결함 검출부;
    를 포함하는 이미지 센서 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 검출부는 프레임 단위의 상기 광 감지 신호로부터 휘도 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결함 검출부는 상기 휘도 정보를 이용하여 다크 결함 및 화이트 결함 중 하나로 결함 종류를 판별하고, 판별된 결함 종류에 대한 정보를 상기 픽셀 구획부에 제공하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결함 검출부는 상기 이미지 센서의 휘도 평균값과 상기 결함 기준값을 비교하여 상기 이미지 센서의 휘도 평균값이 상기 결함 기준값보다 작을 경우 상기 다크 결함으로 판별하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 검사 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 결함 검출부는 상기 이미지 센서의 휘도 평균값과 상기 결함 기준값을 비교하여 상기 이미지 센서의 휘도 평균값이 상기 결함 기준값보다 클 경우 상기 화이트 결함으로 판별하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 검사 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 픽셀 구획부는 상기 다크 결함에 따른 구획 설정 정보를 수신하여 미리 설정된 제1 블록 크기로 제1 테스트 블록을 구획하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 픽셀 구획부는 상기 화이트 결함에 따른 구획 설정 정보를 수신하여 미리 설정된 제2 블록 크기로 제2 테스트 블록을 구획하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 테스트 블록은 상기 제2 테스트 블록보다 블록 크기가 큰 것을 특징으로 하는 이미지 센서 검사 장치.
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