KR20150138007A - 두께 판단 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

두께 판단 방법, 장치 및 시스템이 개시된다. 두께 판단 시스템은, 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광을 상기 대상물에 조사하는 광원; 상기 광원과 대면하여 배치되고, 상기 광원으로부터 광이 조사된 대상물을 촬영하여 영상을 생성하는 센서; 및 상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 두께 판단 장치를 포함한다.

Description

두께 판단 방법, 장치 및 시스템{Method, apparatus and the system for detecting thickness of an object}
본 발명은 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 검출할 수 있는 두께 판단 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정에서는 반도체 기판이나 유리 등과 같은 반도체 기질 상에 유전체 필름이나 반도체 필름 또는 금속 필름 등을 형성하게 된다. 이러한 필름 형성의 대표적인 방법으로는 진공증착(Vaccum Evaporation)이나 스퍼터링(Sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)이나 프리커서라고 하는 원료재를 사용하는 화학증착법(CVD)등을 많이 적용하고 있다.
특히, 이러한 필름은 필름의 형성 공정이나 품질을 결정하는데 있어서 여러 가지 요인이 있으나, 최근에 와서 반도체 소자의 집적도를 높이기 위해 기판 위에 형성되는 필름을 얇고 다층화하는 추세에 있기 때문에, 반도체의 품질 결정에 있어서 필름 두께를 제어하는 비중이 높아졌다.
일반적으로 많이 사용되는 필름의 두께 측정 방법으로는, 크게 탐침을 이용하는 기계적인 방법, 현미경을 이용하는 방법 등이 있다.
탐침을 이용한 기계적인 측정방법은 기판 표면 위에 단차가 있는 필름의 두께를 측정하기 위하여 개발된 장비로, 탐침이 기판 표면을 긁고 지나감에 따라 필름 표면의 단차에 의해 달라지는 압력을 감지하여 단차의 두께를 측정하는 방법이다. 그러나, 이 방법은 탐침이 직접 시료와 접촉하기 때문에 유기막은 물론, 금속 필름의 두께도 쉽게 구할 수는 있으나, 다음과 같은 문제점이 있다.
우선, 탐침과의 접촉으로 시료의 파괴와 오염을 유발시키게 되며, 두께 측정 속도가 늦고, 측정자의 주관에 따라 측정 오차가 생길 우려가 있다. 또한, 단차의 두께만을 구할 수 있기 때문에, 여러 층의 두께를 한번에 측정할 수 없을 뿐만 아니라 측정하고자 하는 곳에 미리 단차를 형성해야 하는 불편함이 있다.
현미경을 이용하는 측정 방법은 일반 광학 현미경을 이용하여 육안으로 측정하는 방법과 전자현미경을 이용하여 초고배율의 이미지를 얻어서 그 두께를 측정하는 방법이 있다. 이 방법은 시료의 단면을 육안으로 확인할 수 있기 때문에 널리 사용되고는 있으나 다음과 같은 문제점이 있다.
두께를 측정하기 위해서는 시료를 절단해야 하기 때문에 상술한 기계적인 측정 방법에 비해 더 많은 시간이 필요하고, 시료를 측정할 수 있도록 하기 위한 가공 기술을 필요로 한다. 특히, 이 방법은 필름을 형성한 뒤에 단면을 측정하기 때문에 실시간으로 필름의 두께를 측정할 수 없다는 단점이 있다.
본 발명은 대상물 손상 없이 간단한 방법으로 대상물의 두께를 검출할 수 있는 두께 판단 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 대상물의 흡광 특성을 고려하여 정확하게 대상물의 두께를 검출할 수 있는 두께 판단 방법, 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
제1 측면에 따르면, 대상물의 흡광 특성을 고려하여 정확하게 대상물의 두께를 검출할 수 있는 두께 판단 장치 및 시스템이 제공된다.
제1 실시예에 따르면, 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광을 상기 대상물에 조사하는 광원; 상기 광원과 대면하여 배치되고, 상기 광원으로부터 광이 조사된 대상물을 촬영하여 영상을 생성하는 센서; 및 상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 두께 판단 장치를 포함하는 두께 판단 시스템이 제공될 수 있다.
상기 두께 판단 장치는, 상기 영상의 평균 휘도를 계산하고, 상기 계산된 평균 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출할 수 있다.
상기 평균 휘도와 상기 대상물에 조사된 광의 광도를 이용하여 상기 대상물의 흡광도를 계산하고, 상기 계산된 흡광도와 상기 조사된 광에 대응하여 설정된 흡광 계수 및 농도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출할 수 있다.
상기 센서에 의해 상기 대상물의 일부 영역이 촬영되면, 상기 두께 판단 장치는 상기 대상물을 지정된 거리만큼 이송시키도록 제어할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 카메라에 있어서, 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광이 조사된 대상물을 촬영하여 영상을 생성하는 센서; 및 상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 두께 판단 모듈을 포함하되, 상기 카메라는 상기 조명을 정면 대면하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 카메라가 제공될 수 있다.
상기 두께 판단 모듈은, 상기 광이 조사되지 않은 대상물을 촬영한 영상을 이용하여 상기 대상물의 색상을 검출한 후, 상기 대상물의 색상에 따른 흡광 특성에 맞는 광이 상기 대상물에 조사되도록 제어 신호를 광원으로 출력할 수 있다.
제3 실시예에 따르면, 센서로부터 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광이 조사된 대상물을 촬영한 영상을 획득하는 센싱부; 및 상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 두께 검출부를 포함하는 두께 판단 장치가 제공될 수 있다.
제2 측면에 따르면, 대상물의 흡광 특성을 고려하여 정확하게 대상물의 두께를 검출할 수 있는 방법이 제공된다.
제1 실시예에 따르면, (a) 광원과 대면하여 배치된 센서로부터 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광이 조사된 대상물을 촬영한 영상을 획득하는 단계; 및 (b) 상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 단계를 포함하는 대상물의 흡광 특성을 고려한 두께 판단 방법이 제공될 수 있다.
상기 (b) 단계는, 상기 휘도와 상기 대상물에 조사된 광의 광도를 이용하여 상기 대상물의 흡광도를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 흡광도와 상기 조사된 광에 대응하여 설정된 흡광 계수 및 농도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 센서는, 상기 대상물의 일부 영역을 라인 스캔하여 촬영하되, 상기 센서에 의해 상기 일부 영역이 촬영되면 지정된 거리만큼 상기 대상물을 이송시킨 후, 상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계를 반복 수행할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 카메라에서 대상물의 두께를 판단하는 방법에 있어서, 대상물을 촬영하여 제1 영상을 생성하는 단계; 상기 제1 영상을 분석하여 상기 대상물의 색상을 판단하는 단계; 상기 판단된 대상물의 색상에 따른 흡광 특성이 맞는 파장의 광이 상기 대상물에 조사되도록 제어하는 단계; 상기 흡광 특성이 맞는 파장의 광이 조사된 상기 대상물을 촬영하여 제2 영상을 생성하는 단계; 및 상기 제2 영상에서 평균 휘도를 계산하고, 상기 계산된 평균 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 단계를 포함하는 대상물의 흡광 특성을 고려한 두께 판단 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 두께 판단 방법, 장치 및 시스템을 제공함으로써, 대상물 손상 없이 간단한 방법으로 대상물의 두께를 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은 대상물의 흡광 특성을 고려하여 정확하게 대상물의 두께를 검출할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 두께 판단 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 제1 실시예에 따른 대상물의 두께를 판단하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3은 제1 실시예에 따른 두께 판단 장치의 내부 구성을 걔략적으로 도시한 블록도.
도 4는 제1 실시예에 따른 두께 판단 시스템이 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 판단하는 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 종래와 제1 실시예에 따른 대상물 두께 판단 결과를 도시한 그래프.
도 6은 제2 실시예에 따른 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 판단할 수 있는 카메라의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 7은 제2 실시예에 따른 카메라가 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 판단하는 방법을 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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, 상기 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 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 두께 판단 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 대상물의 두께를 판단하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 두께 판단 시스템는 광원(110), 센서(115) 및 두께 판단 장치(120)를 포함하여 구성된다.
광원(110)은 광원을 조사하기 위한 수단이다. 예를 들어, 광원(110)은 LED일 수 있다.
또한, 광원(110)은 블루 광과 화이트 광을 선택적으로 조사할 수 있다. 예를 들어, 광원(110)은 두께 판단 장치(120) 또는 시스템 관리부(미도시)의 제어에 따라 대상물의 흡광 특성에 따라 블루 광 또는 화이트 광을 선택으로 조사할 수 있다.
예를 들어, 대상물이 황색을 띠는 PI 필름인 경우, 광원(110)은 두께 판단 장치(120) 또는 시스템 관리부의 제어에 따라 블루 광을 조사할 수 있으며, 그 외에는 화이트 광을 조사할 수 있다.
센서(115)는 대상물을 투과한 광 세기를 측정하기 위한 수단이다.
센서(115)는 대상물을 투과한 광 세기를 측정해야 하므로, 광원(110)과 직접 대면하는 위치에 배치된다.
예를 들어, 광원(110)이 대상물에 조사되면, 조사된 광의 파장(wavelength)에 따른 투과율 차이가 발생하여 센서(115)상에 광량에 따른 명암 차이가 발생하게 된다.
예를 들어, 센서(115)는 카메라일 수 있으며, 보다 상세하게 라인 스캔 카메라일 수 있다.
두께 판단 장치(120)는 센서(115)에 의해 감지된 광 세기를 분석하여 대상물의 두께를 판단하는 기능을 한다.
램버트비어(Lambert-Beer)의 법칙에 따르면, 대상물의 흡광도를 이용하여 대상물의 두께를 검출할 수 있다.
램버트비어의 법칙을 수학식으로 나타내면 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 입사광의 광도(세기)를 나타내고,
Figure pat00003
는 출사광의 광도(세기)를 나타내며,
Figure pat00004
는 흡광 계수를 나타내고,
Figure pat00005
는 농도를 나타내며,
Figure pat00006
는 두께(즉, 대상물의 두께)를 나타낸다.
램버트비어의 법칙에 따르면, 대상물의 흡광 계수가 맞는 광을 대상물에 출력하면 대상물의 두께를 효율적으로 검출할 수 있음을 알 수 있다.
예를 들어, 대상물이 황색 PI 필름인 경우, 황색 PI 필름은 백색광, 적색광, 그린광은 흡수하지 않거나 모두 반사 또는 투과시키는 반면 블루광은 흡수한다. 즉, 대상물이 황색 PI 필름인 경우, 대상물의 두께 판단을 위해서는 블루광이 적합한 것을 알 수 있다.
대상물은 부분적으로 두께가 다를 수 있다. 이에 따라, 센서(115)에 의해 감지된 영상에는 부분적으로 명암 차이가 발생할 수 있다.
다시 정리하면, 두께 판단 장치(120)는 센서(115)에 의해 대상물이 촬영된 영상의 평균 휘도를 계산하고, 계산된 평균 휘도를 이용하여 대상물에 대한 흡광도를 도출할 수 있다. 이어, 두께 판단 장치(120)는 도출된 흡광도를 흡광 계수와 농도로 나누어 대상물의 두께를 계산할 수 있다.
두께 판단 장치(120)가 대상물의 부분별 두께를 검출할 수 있기 때문에, 결과적으로 대상물의 불균일도도 검출할 수 있다.
구현 방법에 따라 센서(115)는 대상물 전체를 라인 단위로 스캔할 수도 있다. 그러나 이와 같이 대상물 전체를 라인 단위로 스캔하는 경우, 두께 판단시 상당히 많은 노이즈가 발생할 수 있다. 이로 인해, 센서(115)는 지정된 일부 영역만을 스캔하여 대상물의 두께를 검출할 수 있다.
도 1에서는 두께 판단 장치(120)가 센서(115)와는 별도의 구성으로 구비되는 것을 가정하여 도시하고 있으나, 구현 방법에 따라 두께 판단 장치(120)는 카메라의 일 구성으로 포함될 수 있다.
따라서, 카메라가 대상물의 지정된 일부 영역을 라인 단위로 스캔하여 촬영한 영상을 이용하여 평균 휘도를 계산하고, 계산된 평균 휘도를 이용하여 대상물의 두께를 검출할 수 있다. 즉, 두께 판단 장치(120)는 카메라의 일 구성 요소로 포함될 수도 있음은 당연하다.
도 3은 제1 실시예에 따른 두께 판단 장치의 내부 구성을 걔략적으로 도시한 블록도이다. 제1 실시예에 따른 두께 판단 장치(120)는 센서(115)를 구비하지 않은 장치로, 센서(115)와 연결되어 센서(115)로부터 센싱된 정보(대상물을 촬영한 영상)을 획득하여 대상물에 대한 두께를 판단할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 두께 판단 장치(120)는 센싱부(310), 두께 검출부(315), 시스템 관리부(320), 메모리(325) 및 프로세서(330)를 포함하여 구성된다.
센싱부(310)는 센서(115)로부터 대상물을 촬영한 영상을 획득한다. 이미 전술한 바와 같이, 센서(115)는 대상물을 사이에 두고 광원(110)과 대면하도록 위치되고, 대상물의 흡광 특성에 따른 광원(110)이 대상물에 조사된 상태에서 대상물을 촬영하여 생성된 영상을 센싱부(310)로 출력할 수 있다.
두께 검출부(315)는 센싱부(310)로부터 입력되는 영상을 분석하여 평균 휘도를 계산한 후, 계산된 평균 휘도를 이용하여 대상물의 두께를 계산하는 기능을 한다.
이는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
시스템 관리부(320)는 광원(110), 센서(115) 또는 대상물을 이송시키는 시스템(미도시)를 관리하는 기능을 한다.
도 3에서는 시스템 관리부(320)가 두께 판단 장치(120)의 일 구성 요소로 도시되어 있으나, 구현 방법에 따라 시스템 관리부(320)는 별도의 장치일 수도 있다.
메모리(325)는 제1 실시예에 따른 대상물의 두께를 판단하기 위한 방법을 수행하기 위해 필요한 다양한 데이터, 알고리즘 등을 저장하는 기능을 한다.
프로세서(330)는 제1 실시예에 따른 두께 판단 장치(120)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 센싱부(310), 두께 검출부(315), 시스템 관리부(320), 메모리(325) 등)을 제어하는 기능을 한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 두께 판단 시스템이 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 판단하는 방법을 나타낸 순서도이고, 도 5는 종래와 제1 실시예에 따른 대상물 두께 판단 결과를 도시한 그래프이다.
단계 410에서 센서(115)는 광원(110)이 조사된 대상물을 촬영하여 영상을 생성한다.
이미 전술한 바와 같이, 광원(110)은 대상물을 사이에 두고 센서(115)와 대면하는 위치에 배치된다(도 1 참조).
도 4에서는 대상물의 흡광 특성에 따라 광원(110)이 미리 설정되어 있는 것을 가정하기로 한다.
예를 들어, 대상물이 황색 PI 필름인 경우, 광원(110)은 블루광을 조사하도록 설정될 수 있다. 그러나, 대상물이 황색 PI 필름이 아닌 경우, 광원(110)은 흰색광을 조사하도록 설정된다.
단계 415에서 두께 판단 장치(120)는 센서(115)에 의해 촬영된 영상에서 평균 휘도를 계산한다.
단계 420에서 두께 판단 장치(120)는 계산된 평균 휘도를 이용하여 대상물에 대한 흡광도를 계산한다.
이어, 단계 425에서 두께 판단 장치(120)는 계산된 흡광도, 미리 설정된 흡광 계수와 농도를 이용하여 대상물의 두께를 계산한다.
도 5에는 두께 판단 장치(120)가 계산한 대상물의 두께를 그래프환 결과가 도시되어 있다. 도 5의 (a)는 제1 실시예에 따른 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 검출한 결과이고, 도 5의 (b)는 종래의 X-ray를 이용하여 대상물의 두께를 검출한 결과를 나타낸 것이다.
도 5에서 보여지는 바와 같이, 제1 실시예에 따른 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 검출한 결과의 그래프가 종래의 X-ray를 이용한 결과와 비교하여 근소한 오차 범위를 포함하나 불균일도 특성은 동일하게 나타나는 것을 알 수 있다.
두께 판단 시스템은 대상물을 정해진 일정 거리만큼 이송시키면서 대상물의 일 영역을 라인 단위로 스캔하여 대상물의 두께를 판단할 수 있다.
도 6은 제2 실시예에 따른 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 판단할 수 있는 카메라의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 제1 실시예에 따른 카메라는 센서(615) 및 두께 판단 모듈(620)을 포함하여 구성된다.
이때, 카메라는 대상물을 사이에 두고 광원(110)과 대면하도록 배치될 수 있다.
센서(615)는 대상물을 촬영하여 영상을 생성하기 위한 수단이다.
센서(615)는 대상물을 촬영한 영상을 두께 판단 모듈(620)로 출력할 수 있다.
또한, 센서(615)는 최초 대상물의 두께를 판단하기 이전에, 대상물의 흡광 특성을 고려한 광이 조사되지 않은 상태에서 대상물을 촬영하여 제1 영상을 생성하여 두께 판단 모듈(620)로 출력할 수 있다. 이때, 제1 영상은 대상물의 색상을 판단하기 위해 이용될 수 있다.
또한, 센서(615)는 대상물의 흡광 특성에 따른 광이 조사된 대상물을 촬영한 제2 영상을 두께 판단 모듈(620)로 출력할 수도 있다.
두께 판단 모듈(620)은 센서(615)를 통해 입력된 대상물에 대한 영상을 분석하여 대상물의 두께를 판단하는 기능을 한다.
예를 들어, 두께 판단 모듈(620)은 대상물의 영상에서 평균 휘도를 계산한 후, 평균 휘도를 이용하여 대상물에 대한 흡광도를 계산할 수 있다. 이는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 두께 판단 모듈(620)은 대상물의 두께를 판단하기 전에, 광원 설정 초기화를 위해 제1 영상을 이용하여 대상물의 색상을 판단할 수 있다. 예를 들어, 두께 판단 모듈(620)은 제1 영상의 평균 색상을 계산한 후 계산된 평균 색상을 이용하여 대상물의 색상을 판단할 수 있다. 대상물의 색상이 결정되면, 두께 판단 모듈(620)은 대상물의 색상에 따른 흡광 특성에 맞는 광이 조사되도록 광원(110)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 대상물이 황색 PI 필름이면, 두께 판단 모듈(620)은 황색 PI 필름의 흡광 특성에 맞도록 블루광이 조사되도록 광원(110)을 제어할 수 있다.
이 외에도 카메라(600)는 도 6에는 도시되어 있지 않으나, 메모리와 프로세서를 더 포함할 수도 있다. 그러나 이는 일반적인 구성이므로 이에 대한 별도의 설명은 생략하기로 한다.
또한, 카메라(600)는 외부 시스템과 연결되어 대상물의 일부분을 촬영하여 두께 판단 한 후 대상물의 다른 일부분을 촬영하기 위해 대상물을 일정 거리 이송하도록 제어할 수도 있다.
도 7은 제2 실시예에 따른 카메라가 대상물의 흡광 특성을 고려하여 대상물의 두께를 판단하는 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 710에서 카메라(600)는 대상물을 촬영하여 제1 영상을 생성한다.
단계 715에서 카메라(600)는 촬영된 제1 영상을 분석하여 대상물의 색상을 결정한다.
예를 들어, 카메라(600)는 촬영된 영상의 색상 평균을 계산한 후 대상물의 색상을 결정할 수 있다.
이어, 단계 720에서 카메라(600)는 결정된 대상물의 색상에 따른 흡광 특성을 고려한 광이 조사되도록 광원을 제어한다. 이에 따라, 광원이 대상물의 색상에 따른 흡광 특성에 맞는 광을 조사할 수 있다.
단계 725에서 카메라(600)는 광원으로부터 대상물의 색상에 따른 흡광 특성에 맞는 광이 조사된 대상물을 촬영하여 제2 영상을 생성한다.
단계 730에서 카메라(600)는 센서(115)에 의해 촬영된 영상에서 평균 휘도를 계산한다.
단계 735에서 카메라(600)는 계산된 평균 휘도를 이용하여 대상물에 대한 흡광도를 계산한다.
이어, 단계 740에서 카메라(600)는 계산된 흡광도, 미리 설정된 흡광 계수와 농도를 이용하여 대상물의 두께를 계산한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 필름의 두께를 검출하는 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 광원
115: 센서
120: 두께 판단 장치

Claims (12)

  1. 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광을 상기 대상물에 조사하는 광원;
    상기 광원과 대면하여 배치되고, 상기 광원으로부터 광이 조사된 대상물을 촬영하여 영상을 생성하는 센서; 및
    상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 두께 판단 장치를 포함하는 두께 판단 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 두께 판단 장치는,
    상기 영상의 평균 휘도를 계산하고, 상기 계산된 평균 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 것을 특징으로 하는 두께 판단 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 평균 휘도와 상기 대상물에 조사된 광의 광도를 이용하여 상기 대상물의 흡광도를 계산하고, 상기 계산된 흡광도와 상기 조사된 광에 대응하여 설정된 흡광 계수 및 농도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 것을 특징으로 하는 두께 판단 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 센서에 의해 상기 대상물의 일부 영역이 촬영되면, 상기 두께 판단 장치는 상기 대상물을 지정된 거리만큼 이송시키는 것을 특징으로 하는 두께 판단 시스템.
  5. 카메라에 있어서,
    대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광이 조사된 대상물을 촬영하여 영상을 생성하는 센서; 및
    상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 두께 판단 모듈을 포함하되,
    상기 카메라는 상기 조명을 정면 대면하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 카메라.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 두께 판단 모듈은,
    상기 광이 조사되지 않은 대상물을 촬영한 영상을 이용하여 상기 대상물의 색상을 검출한 후, 상기 대상물의 색상에 따른 흡광 특성에 맞는 광이 상기 대상물에 조사되도록 제어 신호를 광원으로 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  7. 센서로부터 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광이 조사된 대상물을 촬영한 영상을 획득하는 센싱부; 및
    상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 두께 검출부를 포함하는 두께 판단 장치.
  8. (a) 광원과 대면하여 배치된 센서로부터 대상물의 흡광 특성에 맞는 파장의 광이 조사된 대상물을 촬영한 영상을 획득하는 단계; 및
    (b) 상기 생성된 영상의 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 단계를 포함하는 대상물의 흡광 특성을 고려한 두께 판단 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 휘도와 상기 대상물에 조사된 광의 광도를 이용하여 상기 대상물의 흡광도를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 흡광도와 상기 조사된 광에 대응하여 설정된 흡광 계수 및 농도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상물의 흡광 특성을 고려한 두께 판단 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 센서는, 상기 대상물의 일부 영역을 라인 스캔하여 촬영하되,
    상기 센서에 의해 상기 일부 영역이 촬영되면 지정된 거리만큼 상기 대상물을 이송시킨 후, 상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 대상물의 흡광 특성을 고려한 두께 판단 방법.
  11. 카메라에서 대상물의 두께를 판단하는 방법에 있어서,
    대상물을 촬영하여 제1 영상을 생성하는 단계;
    상기 제1 영상을 분석하여 상기 대상물의 색상을 판단하는 단계;
    상기 판단된 대상물의 색상에 따른 흡광 특성이 맞는 파장의 광이 상기 대상물에 조사되도록 제어하는 단계;
    상기 흡광 특성이 맞는 파장의 광이 조사된 상기 대상물을 촬영하여 제2 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 영상에서 평균 휘도를 계산하고, 상기 계산된 평균 휘도를 이용하여 상기 대상물의 두께를 검출하는 단계를 포함하는 대상물의 흡광 특성을 고려한 두께 판단 방법.
  12. 제8 항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 제품.

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