KR20160022962A - 표면 검사장치 및 표면 검사방법 - Google Patents

표면 검사장치 및 표면 검사방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160022962A
KR20160022962A KR1020140108153A KR20140108153A KR20160022962A KR 20160022962 A KR20160022962 A KR 20160022962A KR 1020140108153 A KR1020140108153 A KR 1020140108153A KR 20140108153 A KR20140108153 A KR 20140108153A KR 20160022962 A KR20160022962 A KR 20160022962A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
shadow
inspected
light source
detecting
Prior art date
Application number
KR1020140108153A
Other languages
English (en)
Inventor
김현우
고정환
정의승
Original Assignee
한국항공우주연구원
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 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020140108153A priority Critical patent/KR20160022962A/ko
Priority to US14/552,188 priority patent/US20160054235A1/en
Publication of KR20160022962A publication Critical patent/KR20160022962A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8829—Shadow projection or structured background, e.g. for deflectometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/063—Illuminating optical parts
    • G01N2201/0633—Directed, collimated illumination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/063—Illuminating optical parts
    • G01N2201/0638—Refractive parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 표면 검사장치 및 표면 검사방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면의 색깔이 균일하지 않은 금속이나, 고분자 재료 등을 포함하는 불균일 확산 반사표면의 이물검사가 가능하도록 하기 위한 표면 검사장치 및 표면 검사방법에 관한 것이다.

Description

표면 검사장치 및 표면 검사방법{SURFACE INSPECTION APPARATUS AND SURFACE INSPECTION METHOD}
본 발명은 표면 검사장치 및 표면 검사방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면의 색깔이 균일하지 않은 금속이나, 고분자 재료 등을 포함하는 불균일 확산 반사표면의 이물검사가 가능하도록 하기 위한 표면 검사장치 및 표면 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 항공우주분야에 사용되는 금속이나, 고분자 재료로 제작되는 정밀기계 부품의 경우 표면의 이물 오염에 의해 큰 문제를 발생키는 원인이 된다.
이를 방지하기 위해 종래에는 표면에 대한 광학적 검사방법으로 암시야 방법과 명시야 방법을 사용하였다.
암시야 방법은 광원이 검사대상물의 표면에 대해 경사 방향에서 조명을 조사한 후, 표면의 이물에 의한 산란광을 카메라와 같은 광센서를 이용해 측정하는 방법이다.
명시야 방법은 광원이 검사대상물의 표면에 대해 광센서가 신호를 측정하는 경로와 동일한 축방향으로 조명을 조사한 후, 표면의 이물에 의한 신호를 측정하는 방법이다.
그러나, 이와 같은 종래의 두 방법은 유리나, 반도체 웨이퍼와 같은 거울반사표면의 이물검사에 적용 가능하나, 표면의 색깔이 균일하지 않은 금속이나, 고분자 재료와 같은 불균일 확산반사표면의 이물검사에는 적용이 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-416772호(2004.01.31.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 표면의 색깔이 균일하지 않은 금속이나, 고분자 재료 등을 포함하는 불균일 확산 반사표면의 이물검사가 가능하도록 하기 위한 표면 검사장치 및 표면 검사방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 검사대상물의 표면을 검사하여 이물질을 검출하기 위한 표면 검사장치로서, 상기 검사대상물을 조명하는 광원을 포함하는 조명부; 및 상기 광원의 빛에 의해 상기 검사대상물의 표면에 생성되는 그림자를 검출하는 광센서를 구비하는 검출부를 포함하며, 상기 검출부에서 검출된 상기 그림자의 분석에 따라 상기 이물질을 검출하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치를 제공한다.
본 발명에 따른 상기 광원은, 상기 검사대상물과 수직을 이루는 가상의 중심선을 기준으로 일측으로 기울어져 그 검사대상물을 조명하는 방향으로 연장되는 가상의 연결선이 그 검사대상물과의 사이로 입사각을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 광센서는, 상기 가상의 연결선과 상기 검사대상물이 접하는 지점으로부터 상방향으로 연장 형성되는 가상의 수직선에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 검출부는, 상기 그림자를 상기 광센서에 이미지화 되도록 하는 이미징렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 입사각은, 30도 이하로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광원의 빛이 통과되면서 평행 면광으로 바뀌어 상기 검사대상물에 전달되도록 하는 렌즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광원과 상기 렌즈부 사이에 위치되며, 그 광원으로부터 조명되는 빛이 통과되는 핀홀이 형성되는 핀홀판을 더 포함하고, 상기 렌즈부는, 상기 핀홀판의 전방에 위치되며, 상기 핀홀을 통과하는 빛이 통과되는 볼록렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 양단부가 개방되며, 상기 핀홀에 그 양단부 방향으로 이동 가능하게 결합되고, 상기 광원의 빛이 통과되는 조절관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전,후면 및 양측면을 가지며, 상부에 상기 검사대상물이 안착되는 베이스플레이트를 구비하는 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 상기 조명부와 상기 검출부를 지지하는 지지부를 더 포함하되, 상기 지지부는, 하부가 상기 베이스플레이트의 양측면에 전,후 방향으로 이동 가능하게 고정되는 한 쌍의 수직바와, 상기 한 쌍의 수직바의 상부를 연결하는 수평바를 포함하는 지지프레임; 및 상기 수평바에 좌,우 방향으로 이동 가능하게 고정되며, 상기 조명부 및 상기 검출부가 고정되는 고정바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 지지부는, 상기 지지프레임을 전,후 방향으로 이송시키는 전후이송수단; 및 상기 고정바를 좌,우 방향으로 이송시키는 좌우이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 지지부는, 상기 수평바를 상기 한 쌍의 수직바에 연결하는 한편, 그 수평바를 상,하 방향으로 이송시키는 상하이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 표면 검사장치에 의해 상기 검사대상물의 표면에 존재하는 이물질을 검출하는 표면 검사방법으로서, 상기 검사대상물을 준비하는 검사대상물 준비단계; 상기 조명부에서 상기 검사대상물의 표면을 조명하는 검사대상물 조명단계; 상기 검사대상물 조명단계에서 상기 조명부의 조명에 따라 상기 검사대상물의 표면에 생성되는 그림자를 검출하는 그림자 검출단계; 및 상기 검출부에서 검출된 상기 그림자에 따라 상기 이물질을 검출하는 이물질 검출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사방법을 제공한다.
또한, 상기 이물질 검출단계 전에 상기 그림자 검출단계에서 검출된 상기 그림자를 분석하는 그림자 분석단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 표면의 색깔이 균일하지 않은 금속이나, 고분자 재료 등을 포함하는 불균일 확산 반사표면의 이물검사가 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 표면 검사장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 표면 검사장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 표면 검사장치에서 핀홀판을 나타낸 종단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 표면 검사방법에 대한 과정을 나타낸 순서도 및 개념도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 보면, 본 발명은 검사대상물(100)의 표면을 검사하여 이물질(200)을 검출하기 위한 표면 검사장치(1)로서, 상기 검사대상물(100)을 비스듬히 조명하는 조명부(10), 상기 검사대상물(100)의 상부에 위치되며 상기 검사대상물(100)에 조명되는 빛에 의해 생성되는 그림자(210)를 검출하는 검출부(20)를 포함하며, 상기 검출부(20)에서 검출된 상기 그림자(210)의 분석에 따라 상기 이물질(200)을 검출한다.
상기 검사대상물(100)은 표면의 색깔이 균일하지 않은 금속이나, 불균일 확산 반사표면을 갖는 고분자 재료 등을 포함한다.
상기 표면 검사장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 검사대상물(200)이 안착되는 베이스부(30) 및 상기 베이스부(30)로부터 상기 조명부(10)와 상기 검출부(20)를 지지하는 지지부(40)를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스부(30)는 전,후면 및 양측면을 가지며, 상부에 상기 검사대상물(200)이 안착되는 베이스플레이트(31)를 포함하고, 상기 베이스플레이트(31)에 안착되는 상기 검사대상물(100)을 전,후 방향 및 좌,우 방향으로 이동시키는 이동수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 전,후 방향 및 양측 방향은 상기 베이스플레이트(31)의 전,후면 방향 및 양측면 방향으로 이해되는 것이 바람직하다.
상기 이동수단은 상기 검사대상물(100)을 전,후 방향 및 좌,우 방향으로 이동시키는 컨베이어벨트 등 공지된 일반적인 형태로 이루어질 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 지지부(40)는 하부가 상기 베이스플레이트(31)의 양측면에 전,후 방향으로 이동 가능하게 고정되는 한 쌍의 수직바(42)와, 상기 한 쌍의 수직바(42)의 상부를 연결하는 수평바(43)를 포함하는 지지프레임(41) 및 상기 수평바(43)에 좌,우 방향으로 이동 가능하게 고정되며 상기 조명부(10) 및 상기 검출부(20)가 고정되는 고정바(44)를 포함한다.
상기 지지부(40)는 상기 지지프레임(41)을 전,후 방향으로 이송시키는 전후이송수단(45) 및 상기 고정바(44)를 좌,우 방향으로 이송시키는 좌우이송수단(46)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지부(40)는 상기 수평바(43)를 상기 한 쌍의 수직바(42)에 연결하는 한편, 그 수평바(43)를 상,하 방향으로 이송시키는 상하이송수단(47)을 더 포함할 수 있다.
상기 전후이송수단(45), 상기 좌우이송수단(46) 및 상기 상하이송수단(47)은 도 1에 도시된 바와 같이 실린더로 이루어지거나, 공지된 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
이러한, 상기 전후이송수단(45), 상기 좌우이송수단(46) 및 상기 상하이송수단(47)은 상기 베이스부(30)에 안착되는 상기 검사대상물(100)의 표면을 전면적으로 검사하기 위함으로 이해될 수 있다.
예를 들면, 상기 표면 검사장치(1)는 상기 검사대상물(100)의 표면 검사방법으로, 그 검사대상물(100)을 전,후 방향으로 이송시키면서 상기 조명부(10)와 함께 고정된 상태를 유지하는 상기 검출부(20)에서 이물질(200)의 검사신호를 검출한다.
또는, 상기 조명부(10)와 함께 상기 검출부(20)를 전,후 방향으로 이송시키면서 고정된 상기 검사대상물(100)의 표면에 존재하는 이물질(200)의 검사신호를 검출한다.
또는, 상기 검사대상물(100)을 일측방향으로 이송시키고, 상기 조명부(10)와 함께 상기 검출부(20)를 타측방향으로 이송시키면서 상기 검사대상물(100)의 표면에 존재하는 이물질(200)을 검출한다.
상기 조명부(10)는 LED램프, 메탈할라이드, 할로겐램프 등의 광원(11)을 포함하며, 외부로부터 전원을 공급받아 점,소등된다.
상기 광원(11)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 검사대상물(100)과 수직을 이루는 가상의 중심선(A)을 기준으로 일측으로 기울어져 위치되면서 상기 검사대상물(100)을 비스듬히 조명한다.
즉, 상기 광원(11)은 상기 검사대상물(100)을 조명하는 방향으로 연장되는 가상의 연결선(B)이 상기 검사대상물(100)과의 사이로 입사각(C)을 형성한다.
상기 가상의 연결선(B)은 상기 광원(11)에서 조명되는 빛의 진행방향으로 이해될 수 있으며, 상기 입사각(C)은 30도 이하로 형성되는 것이 가장 바람직하다.
상기 검출부(20)는 상기 광원(11)에서의 조명에 따라 상기 이물질(200)에 의해 상기 검사대상물(100)에 생성되는 그림자(210)를 검출하는 광센서(21)를 포함하며, 상기 광센서(21)는 CCD카메라 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 검출부(20)는 상기 광센서(21)의 하부에 위치되는 이미징렌즈(22)를 더 포함할 수 있다.
상기 이미징렌즈(22)는 상기 그림자(210)의 검출신호가 상기 광센서(21)에 이미지화 될 수 있도록 한다.
상기 이미징렌즈(22)는 상기 광센서(21)에 연결되거나, 상기 지지부(40)에 연결될 수 있음은 물론이다.
상기 광센서(21)는 상기 가상의 연결선(B)과 상기 검사대상물(100)이 접하는 지점으로부터 상방향으로 연장 형성되는 가상의 수직선(D) 상에 위치되는 것이 바람직하다.
상기 표면 검사장치(1)는 상기 광원(11)의 빛이 평행 면광(52)으로 바뀔 수 있도록 하는 렌즈부(50)를 더 포함할 수 있다.
상기 렌즈부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 볼록렌즈(51)를 포함하며, 상기 광원(11)의 전방에 위치되면서 그 광원(11)의 빛이 평형 면광(52)으로 바뀌어 상기 검사대상물(100)의 표면을 조명할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 평행 면광(52)은 상기 렌즈부(50)를 통과하는 빛의 양측 가장자리가 평행을 이루는 한편, 그 사이가 일정폭을 가지는 것으로 이해될 수 있다.
상기 평행 면광(52)이 상기 검사대상물(100)의 표면에 조사되면 이물질(200)에 의한 빛의 가림효과로 인해 그 검사대상물(100)의 표면에 그림자(210)가 생성된다.
상기 검출부(20)는 상기 검사대상물(100)의 표면에 생성되는 상기 그림자(210)를 검출한다.
상기 검출부(20)는 상기 광센서(21)가 상기 검사대상물(100)로의 조명에 따라 이물질(200)이 존재하지 않는 부분과 존재하는 부분에서 강한 신호 즉, 흰색을 검출하고, 그림자(200)의 위치에서 약한 신호 즉, 검정색을 검출한다.
상기 표면 검사장치(1)는 상기 검출부(20)에서 검출된 그림자(210)의 검출신호 분석에 따라 이물질(200)의 검출이 가능하다.
그리고, 상기 이물질(200)의 크기는 상기 그림자(210)의 크기로부터 측정이 가능하다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 이물질의 지름(G)은 상기 그림자의 세로길이(F)와 같으며, 이물질의 높이(H)는 상기 그림자의 가로길이(E) × tanC(입사각)에 의해 구할 수 있다.
상기 표면 검사장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 조명부(10)와 상기 렌즈부(50) 사이에 위치되며, 그 조명부(10)로부터 조명되는 빛이 통과되는 핀홀(61)이 형성되는 핀홀판(60)을 더 포함한다.
상기 핀홀판(60)은 상기 광원(11)에서 발생되는 빛이 상기 볼록렌즈(51)를 통과하기 전에 상기 핀홀(61)을 통과한 후, 상기 볼록렌즈(51)를 통과하도록 한다.
상기 핀홀판(60)은 상기 고정바(44)에 상기 광원(11)과 상기 볼록렌즈(51)와의 사이에서 전,후 이동 가능하게 고정될 수 있다.
또는, 상기 표면 검사장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 양단부가 개방되며, 상기 핀홀(61)에 그 양단부 방향으로 이동 가능하게 결합되고, 상기 광원의 빛이 통과되는 조절관(70)을 더 포함할 수 있다.
이는, 상기 핀홀판(60) 및 상기 조절관(70)의 이동에 따라 상기 광원(11)에서 발생되는 빛이 상기 볼록렌즈(51)를 통해 원활하게 평행 면관(52)으로 바뀔 수 있도록 하기 위함으로 이해될 수 있다.
이로 인해, 상기 표면 검사장치(1)는 상기 검사대상물(100)의 표면에 존재하는 이물질(200)을 원활하게 검출할 수 있다.
한편, 도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 표면 검사장치(1)에 의해 상기 검사대상물(100)의 표면을 검사하여 이물질을 검출하는 표면 검사방법을 살펴보면, 상기 검사대상물(100)을 준비하는 검사대상물 준비단계(S100), 상기 조명부(10)에서 상기 검사대상물(100)의 표면을 조명하는 검사대상물 조명단계(S200), 상기 검사대상물 조명단계(200)에서 상기 조명부(10)의 조명에 따라 상기 이물질(200)에 의해 상기 검사대상물(100)의 표면에 생성되는 그림자(210)를 검출하는 그림자 검출단계(S300) 및 상기 검출부(20)에서 검출된 상기 그림자(210)에 따라 상기 이물질(200)을 검출하는 이물질 검출단계(S400)를 포함한다.
상기 표면 검사방법은, 상기 검사대상물 조명단계(S200) 전에 상기 검사대상물 준비단계(S100)에서 준비된 상기 검사대상물(100)을 상기 베이스부(30)에 안착하는 검사대상물 안착단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
상기 검사대상물 조명단계(S200)에서는 상기 광원(11)이 30도 이하의 일정 입사각으로 상기 검사대상물(100)의 표면을 조명한다.
상기 검사대상물(100)의 표면에 존재하는 이물질(200)은 빛에 의한 가림효과로 인해 그 검사대상물(100) 표면에 그림자(210)를 생성한다.
상기 그림자(210)는 상기 이물질(200)의 전방에서 조명되는 상기 광원(11)의 빛에 의해 그 이물질(200)의 후방에 생성되며, 상기 그림자 검출단계(S300)에서는 상기 검출부(20)가 이를 검출한다.
즉, 상기 광센서(21)는 상기 검사대상물 조명단계(S200)에서의 상기 검사대상물(100)로의 조명에 따라 이물질이 존재하지 않는 부분과 존재하는 부분에서 강한 신호 즉, 흰색을 검출하고, 그림자의 위치에서 약한 신호 즉, 검정색을 검출한다.
이에 의해, 상기 이물질 검출단계(S400)에서는 상기 그림자 검출단계(S300)에서의 그림자 검출신호에 따라 이물질을 검출할 수 있다.
이때, 상기 표면 검사방법은 상기 이물질 검출단계(S400) 전에 상기 그림자 검출단계(S300)에서 검출된 상기 그림자(210)를 분석하는 그림자 분석단계(S600)를 더 포함할 수 있다.
상기 그림자 분석단계(S600)는 상기 그림자 검출단계(S300)에서 검출된 그림자 검출신호의 분포를 분석한다.
상기 그림자 검출신호의 분포 분석에 따라 이물질(200)의 크기 등을 알 수 있다.
이로 인해, 상기 표면 검사방법은 표면의 색깔이 균일하지 않은 금속이나, 고분자 재료 등을 포함하는 불균일 확산 반사표면 등에 대한 표면 검사가 가능한 것은 물론, 그 표면 검사를 통해 이물질의 검출이 가능하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 표면 검사장치 및 표면 검사방법을 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 표면 검사장치 10 : 조명부
20 : 검출부 21 : 광센서
30 : 베이스부 31 : 베이스플레이트
40 : 지지부 41 : 지지프레임
42 : 수직바 43 : 수평바
44 : 고정바 45 : 전후이송수단
46 : 좌우이송수단 47 : 상하이송수단
50 : 렌즈부 51 : 볼록렌즈
60 : 핀홀판 61 : 핀홀
100 : 검사대상물 200 : 이물질
210 : 그림자

Claims (13)

  1. 검사대상물의 표면을 검사하여 이물질을 검출하기 위한 표면 검사장치로서,
    상기 검사대상물을 조명하는 광원을 포함하는 조명부; 및
    상기 광원의 빛에 의해 상기 검사대상물의 표면에 생성되는 그림자를 검출하는 광센서를 구비하는 검출부를 포함하며,
    상기 검출부에서 검출된 상기 그림자의 분석에 따라 상기 이물질을 검출하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 검사대상물과 수직을 이루는 가상의 중심선을 기준으로 일측으로 기울어져 그 검사대상물을 조명하는 방향으로 연장되는 가상의 연결선이 그 검사대상물과의 사이로 입사각을 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광센서는,
    상기 가상의 연결선과 상기 검사대상물이 접하는 지점으로부터 상방향으로 연장 형성되는 가상의 수직선에 위치되는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 그림자를 상기 광센서에 이미지화 되도록 하는 이미징렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 입사각은,
    30도 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 광원의 빛이 통과되면서 평행 면광으로 바뀌어 상기 검사대상물에 전달되도록 하는 렌즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 광원과 상기 렌즈부 사이에 위치되며, 그 광원으로부터 조명되는 빛이 통과되는 핀홀이 형성되는 핀홀판을 더 포함하고,
    상기 렌즈부는,
    상기 핀홀판의 전방에 위치되며, 상기 핀홀을 통과하는 빛이 통과되는 볼록렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    양단부가 개방되며, 상기 핀홀에 그 양단부 방향으로 이동 가능하게 결합되고, 상기 광원의 빛이 통과되는 조절관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    전,후면 및 양측면을 가지며, 상부에 상기 검사대상물이 안착되는 베이스플레이트를 구비하는 베이스부; 및
    상기 베이스부로부터 상기 조명부와 상기 검출부를 지지하는 지지부를 더 포함하되,
    상기 지지부는,
    하부가 상기 베이스플레이트의 양측면에 전,후 방향으로 이동 가능하게 고정되는 한 쌍의 수직바와, 상기 한 쌍의 수직바의 상부를 연결하는 수평바를 포함하는 지지프레임; 및
    상기 수평바에 좌,우 방향으로 이동 가능하게 고정되며, 상기 조명부 및 상기 검출부가 고정되는 고정바를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 지지프레임을 전,후 방향으로 이송시키는 전후이송수단; 및
    상기 고정바를 좌,우 방향으로 이송시키는 좌우이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 수평바를 상기 한 쌍의 수직바에 연결하는 한편, 그 수평바를 상,하 방향으로 이송시키는 상하이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 표면 검사장치에 의해 상기 검사대상물의 표면에 존재하는 이물질을 검출하는 표면 검사방법으로서,
    상기 검사대상물을 준비하는 검사대상물 준비단계;
    상기 조명부에서 상기 검사대상물의 표면을 조명하는 검사대상물 조명단계;
    상기 검사대상물 조명단계에서 상기 조명부의 조명에 따라 상기 검사대상물의 표면에 생성되는 그림자를 검출하는 그림자 검출단계; 및
    상기 검출부에서 검출된 상기 그림자에 따라 상기 이물질을 검출하는 이물질 검출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 이물질 검출단계 전에 상기 그림자 검출단계에서 검출된 상기 그림자를 분석하는 그림자 분석단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사방법.
KR1020140108153A 2014-08-20 2014-08-20 표면 검사장치 및 표면 검사방법 KR20160022962A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140108153A KR20160022962A (ko) 2014-08-20 2014-08-20 표면 검사장치 및 표면 검사방법
US14/552,188 US20160054235A1 (en) 2014-08-20 2014-11-24 Surface inspection apparatus and surface inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140108153A KR20160022962A (ko) 2014-08-20 2014-08-20 표면 검사장치 및 표면 검사방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160022962A true KR20160022962A (ko) 2016-03-03

Family

ID=55348091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140108153A KR20160022962A (ko) 2014-08-20 2014-08-20 표면 검사장치 및 표면 검사방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160054235A1 (ko)
KR (1) KR20160022962A (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018209710A1 (zh) 2017-05-19 2018-11-22 华为技术有限公司 一种图像处理方法及装置
US10916028B1 (en) * 2019-08-22 2021-02-09 Cnh Industrial America Llc Sensor assembly for an agricultural implement and related systems and methods for monitoring field surface conditions
EP3797883B1 (en) 2019-09-27 2022-06-08 SCHOTT Schweiz AG Apparatus for inspecting a pharmaceutical container
EP3798621B1 (en) 2019-09-27 2022-11-23 SCHOTT Schweiz AG Apparatus for inspecting a pharmaceutical container
US20220054011A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 Li-Cor, Inc. Multi-modal imaging systems and methods
US11810285B2 (en) 2021-03-16 2023-11-07 Cnh Industrial Canada, Ltd. System and method for determining soil clod parameters of a field using three-dimensional image data
CN113859976A (zh) * 2021-09-15 2021-12-31 彩虹（合肥）液晶玻璃有限公司 一种液晶玻璃用传送装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416772B1 (ko) 2001-05-21 2004-01-31 엘지전자 주식회사 다종 금속 표면의 검사 및 측정 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416772B1 (ko) 2001-05-21 2004-01-31 엘지전자 주식회사 다종 금속 표면의 검사 및 측정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20160054235A1 (en) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160022962A (ko) 표면 검사장치 및 표면 검사방법
KR20160047360A (ko) 결함 검출 시스템 및 방법
CN104204777A (zh) 用于测量结晶硅铸造的单晶晶片的晶体分数的工艺和装置
US10491788B2 (en) Apparatus and method for controlling the quality of transparent objects
US10887500B2 (en) Optical inspection system
CN112469992A (zh) 利用图像传感器的表面缺陷检查装置及检查方法
TW201315965A (zh) 發光二極體元件的三維視覺檢查方法及三維視覺檢查裝置
CN109313133A (zh) 表面检查系统和表面检查方法
JP2005300553A5 (ko)
TW201411122A (zh) 表面異物檢查系統及其控制方法
KR102162693B1 (ko) 결함 검출 시스템 및 방법
TW201339569A (zh) 缺陷檢查方法
JPH10148619A (ja) 検査基体の面欠陥検査方法及び装置
KR20160121716A (ko) 하이브리드 조명 기반 표면 검사 장치
JP2010261837A (ja) 外観検査装置及び外観検査用の光学装置
JP2013246059A (ja) 欠陥検査装置および欠陥検査方法
KR101555580B1 (ko) 대면적 평면 검사 장치
JP2009236760A (ja) 画像検出装置および検査装置
CN208672536U (zh) 一种大口径超精密表面的暗场缺陷检测装置
JP2014169988A (ja) 透過体または反射体の欠陥検査装置
JP2014044059A (ja) 検査装置及び検査方法
JP2012068211A (ja) シート部材の歪み検査装置及びシート部材の歪み検査方法
EP1126273A1 (en) Method and arrangement for inspecting a transparent object for flaws
JP2009222614A (ja) 表面検査装置
JP4753706B2 (ja) 光沢平面検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application