KR20170009524A - 검사 시스템 및 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

검사 대상체의 양호 및 불량 여부에 따라 검사 대상체의 윤곽에 대해 이미지 처리를 수행하고, 이미지 처리된 윤곽을 검사 대상체의 양호 및 불량 여부를 판단하기 위한 기준 정보와 중첩하여 표시하는 검사 시스템 및 검사 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 검사 시스템은, 검사 대상체에 광을 조사하여 검사 대상체의 이미지를 획득하는 측정부와, 검사 대상체의 이미지에 대해 상기 검사 대상체의 윤곽을 검출하는 처리부와, 윤곽을 기준 정보와 중첩하여 표시하는 출력부를 포함하고, 처리부는, 기준 정보를 바탕으로 윤곽에 대한 양호 및 불량 여부를 판단하여 양호 및 불량 여부에 따라 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행한다.

Description

검사 시스템 및 검사 방법{INSPECTION SYSTEM AND INSPECTION METHOD}
본 발명은 검사 분야에 관한 것으로, 특히 검사 대상체의 양호 또는 불량을 검사하는 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 제품의 품질에 대한 소비자들의 기준이 나날이 높아지고 있어, 제품을 생산하는데 있어서 제조업자들은 제품의 생산 과정, 조립 과정, 중간 과정 및 최종 조립 완료 과정에서 불량품을 제거하기 위한 노력을 기울이고 있다. 제품의 불량을 제거하기 위해 다양한 검사 시스템을 이용하여 제품의 양호(GOOD or PASS) 및 불량(NG)을 검사하고 있다.
일반적으로, 검사 시스템은 투영부에서 형성된 패턴광을 제품, 즉 검사 대상체에 조사하고 촬상부에서 검사 대상체로부터 반사되는 광을 수광하여 검사 대상체의 이미지를 획득한다. 또한, 검사 시스템은 사전 설정된 기준 정보에 따라 검사 대상체의 이미지에 대해 검사를 수행하여, 검사 대상체에 대한 양부 여부, 즉 검사 대상체에 대한 양호 또는 불량을 판단한다.
종래에는 검사 대상체에 대한 검사 결과가 검사 시스템의 출력부를 통해 단순히 양호 또는 불량으로만 표시되었다. 이로 인해, 사용자는 출력부에 표시되는 검사 결과(즉, 양호 또는 불량)만으로 검사 대상체가 어떤 기준 정보에 적합하여 양호인 것으로 판단된 것인지, 또는 검사 대상체가 어떤 기준 정보에 적합하지 않아 불량인 것으로 판단된 것인지 용이하게 판별하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 검사 대상체의 양부 여부에 따라 검사 대상체의 윤곽에 대해 이미지 처리를 수행하고, 이미지 처리된 윤곽을 검사 대상체의 양호 및 불량 여부를 판단하기 위한 기준 정보와 중첩하여 표시하는 검사 시스템 및 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 검사 시스템은, 검사 대상체에 광을 조사하여 상기 검사 대상체의 이미지를 획득하는 측정부와, 상기 검사 대상체의 이미지에 대해 상기 검사 대상체의 윤곽을 검출하는 처리부와, 상기 제2 이미지 처리된 판단 결과 정보를 상기 기준 정보와 중첩하여 표시하는 출력부를 포함하고, 상기 처리부는 상기 기준 정보를 바탕으로 상기 윤곽에 대한 양호 및 불량 여부를 판단하여 상기 양호 및 불량 여부에 따라 상기 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 방법은, 검사 대상체에 광을 조사하여 상기 검사 대상체의 이미지를 획득하는 단계와, 상기 검사 대상체의 이미지에 대해 상기 검사 대상체의 윤곽을 검출하는 단계와, 기준 정보를 바탕으로 상기 윤곽에 대한 양호 및 불량 여부를 판단하여 상기 양호 및 불량 여부에 따라 상기 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행하는 단계와, 상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보와 중첩하여 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명은 검사 대상체의 양부 여부에 따라 검사 대상체의 윤곽에 대해 이미지 처리를 수행하여 표시할 수 있어, 사용자가 검사 대상체의 양부 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 이미지 처리된 윤곽을 검사 대상체의 양부 여부를 판단하기 위한 기준 정보와 중첩하여 표시할 수 있어, 검사 대상체가 어떤 기준 정보에 적합하고 어떤 기준 정보에 적합하지 않는지를 사용자가 용이하게 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 기준 정보를 바탕으로 검사 대상체에 대한 양부 여부를 판단하여 이미지 처리를 수행하는 절차를 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 윤곽의 높이에 대한 양부 여부를 판단하는 예를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 윤곽의 폭에 대한 양부 여부를 판단하는 예를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 윤곽의 경사에 대한 양부 여부를 판단하는 예를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보를 표시하는 일례를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보를 표시하는 다른 예를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보를 표시하는 또 다른 예를 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보를 표시하는 또 다른 예를 나타낸 예시도.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보를 표시하는 또 다른 예를 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보를 표시하는 또 다른 예를 나타낸 예시도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 검사 시스템(100)은 측정부(110)를 포함한다.
측정부(110)는 검사 대상체(IO)에 광을 조사하고, 검사 대상체에 의해 반사된 광을 수광하여 검사 대상체의 이미지(이미지 데이터)를 획득한다. 본 실시예에 있어서, 검사 대상체는 인쇄회로기판의 부품과 솔더의 접합부인 솔더 조인트를 포함하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부(110)를 개략적으로 나타낸 설명도이다. 도 2를 참조하면, 측정부(110)는 투영부(210-1, 210-2)를 포함한다. 투영부(210-1, 210-2)는 검사 대상체(IO)의 제1 이미지를 얻기 위한 패턴 조명을 검사 대상체(IO)에 조사한다. 제1 이미지는 격자 패턴 이미지를 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 사인파형(sine wave)을 측정할 수 있는 다양한 패턴이 사용될 수 있다.
일실시예에 있어서, 투영부(210-1, 210-2)는 광을 발생시키기 위한 광원(도시하지 않음), 광원으로부터의 광을 패턴 조명으로 변환시키기 위한 격자 소자(도시하지 않음), 격자 소자를 피치 이송시키기 위한 격자 이송 기구(도시하지 않음) 및 격자 소자에 의해 변환된 패턴 조명을 검사 대상체(IO)에 투영시키기 위한 투영 렌즈(도시하지 않음)를 포함한다. 여기서, 격자 소자는 패턴 조명의 위상 천이를 위해 PZT 엑추에이터(piezo actuator) 등의 격자 이송 기구를 통해 소정의 거리(예를 들어, 2π/N(N은 2 이상의 자연수))만큼씩 이송될 수 있다. 이와 달리, 격자 소자 및 격자 이송 기구를 이용하는 대신, 액정 표시 장치의 영상을 이용하여 위상 천이된 패턴광을 조사할 수도 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 위상 천이된 패턴광을 조사할 수 있는 한 다른 수단으로 구현하는 것도 가능하다.
투영부(210-1, 210-2)는 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되도록 복수개 설치될 수 있다. 투영부(210-1, 210-2)는 검사 대상체(IO)에 대해 일정한 각도로 기울어지게 설치되어, 복수의 방향으로부터 소정의 경사각(θ)으로 검사 대상체(IO)에 패턴 조명을 조사한다.
측정부(110)는 조명부(220)를 더 포함한다. 조명부(220)는 검사 대상체(IO)의 제2 이미지를 얻기 위해 상이한 컬러를 갖는 적어도 2개의 광을 검사 대상체(IO)에 조사한다. 제2 이미지는 평면 컬러 이미지를 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일실시예에 있어서, 조명부(220)는 제1 컬러광을 제1 경사각(θ1)으로 검사 대상체(IO)에 조사하기 위한 제1 조명부(221), 제2 컬러광을 제2 경사각(θ2)으로 검사 대상체(IO)에 조사하기 위한 제2 조명부(222), 및 제3 컬러광을 제3 경사각(θ3)으로 검사 대상체(IO)에 조사하기 위한 제3 조명부(223)를 포함한다. 여기서, 제1 경사각(θ1)은 투영부(210-1, 210-2)의 경사각(θ)보다 작고, 제2 경사각(θ2) 및 제3 경사각(θ3)은 투영부(210-1, 210-2)의 경사각(θ)보다 클 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 컬러광은 상이한 컬러를 가지며, 예를 들어, 각각 적색, 녹색 및 청색의 컬러를 가질 수 있다.
일실시예에 있어서, 제1 조명부(221), 제2 조명부(222) 및 제3 조명부(223)는 각각 링 형상 또는 정육각형 등의 다각형 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 LED 조명이 연속적으로 배치되어 각각 링 형상의 단색 조명을 발생시킬 수 있다.
일실시예에 있어서, 제1 경사각(θ1)은 검사 대상체(IO)를 거의 수직으로 조사하도록, 예를 들어 0° 내지 10°로 설정될 수 있다. 이 경우, 제1 조명부(221)는 후술하는 촬상부(230)에 대해 동축(coaxial) 조명이 될 수 있다. 또한, 제1 조명부(221)는 링 형상을 갖지 않을 수 있으며, 기구적 배치 설계의 적정성에 따라 제1 조명부(221)는 촬상부(230)의 주위에 배치시키고 제1 조명부(221)에서 발생된 광을 수직 하방으로 조사하도록 광 경로를 변경하는 미러(mirror)(도시하지 않음) 또는 빔스플리터(beam splitter)(도시하지 않음) 등을 채용할 수 있다. 이 경우, 제1 조명부(221)에서 조사되는 광의 경사각은 검사 대상체(IO)의 평면에 수직한 법선을 기준으로, 예를 들어 85° 내지 95°로 설정될 수 있고, 미러 또는 빔스플리터를 경유하여 검사 대상체(IO)에 조사되는 제1 경사각(θ1)은 전술한 바와 동일하게, 예를 들어 0° 내지 10°로 설정될 수 있다.
측정부(110)는 촬상부(230)를 더 포함한다. 촬상부(230)는 투영부(210-1. 210-2)로부터 조사되어 검사 대상체(IO)에 의해 반사된 광을 수광하여 검사 대상체(IO)에 대한 제1 이미지(제1 이미지 데이터)를 획득한다. 또한, 촬상부(230)는 조명부(220)로부터 조사되어 검사 대상체(IO)에 의해 반사된 광을 수광하여 검사 대상체(IO)에 대한 제2 이미지(제2 이미지 데이터)를 획득한다. 일례로서, 촬상부(230)는 검사 대상체(IO)로부터 수직한 상부 위치에 설치될 수 있다. 다른 예로서, 촬상부(230)는 검사 대상체(IO)로부터 수직한 상부 위치와, 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되고 상부 위치보다 아래의 위치에 복수개 설치될 수 있다. 또 다른 예로서, 촬상부(230)가 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되고 상부 위치보다 아래의 위치에 복수개 설치된 상태에서, 검사 대상체(IO)로부터 수직한 상부 위치에는 투영부가 설치될 수 있다. 이 경우 투영부에서 검사 대상체(IO)에 조사되어 반사된 패턴 이미지를 복수의 촬상부가 촬상할 수 있으며, 투영부와 검사 대상체(IO) 사이에 빔스플리터를 통해 촬상부가 더 설치될 수 있다.
촬상부(230)는 CCD(charge coupled device) 카메라 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 카메라를 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
측정부(110)는 스테이지(240)를 더 포함한다. 스테이지(240)는 검사 대상체(IO)를 지지 및 고정한다. 일실시예에 있어서, 스테이지(240)는 검사 대상체(IO)의 일단부를 지지 및 고정하도록 동작하는 제1 스테이지(도시하지 않음)와, 검사 대상체(IO)의 타단부를 지지 및 고정하도록 동작하는 제2 스테이지(도시하지 않음)를 포함한다.
도 2에 도시된 측정부(110)는 검사 대상체(IO)에 해당하는 이미지(이미지 데이터)를 획득하여 검사 대상체(IO)에 대한 2차원 또는 3차원 형상을 측정할 수 있는 측정 장치들 중 하나의 실시예를 나타낸 것이므로, 측정부(110)가 반드시 도 2에 나타낸 형태로 한정되는 것이 아님에 주의하여야 한다.
다시 도 1을 참조하면, 측정 시스템(100)은 저장부(120)를 더 포함한다. 저장부(120)는 검사 대상체(IO)의 양호(GOOD) 또는 불량(NG)을 판단하기 위한 기준 정보를 저장한다. 또한, 저장부(120)는 측정부(110)에서 획득된 검사 대상체(IO)의 이미지(이미지 데이터)를 저장할 수도 있다.
일실시예에 있어서, 기준 정보는 검사 대상체(IO)의 높이에 대해 양호 또는 불량을 판단하기 위한 기준치를 포함한다. 일례로서, 검사 대상체(IO)의 높이에 대한 기준치는 상한 또는 하한의 단일 기준치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상한 기준치는 솔더의 과납을 판단하기 위한 기준치이며, 하한 기준치는 솔더의 미납을 판단하기 위한 기준치일 수 있다. 다른 예로서, 검사 대상체(IO)의 높이에 대한 기준치는 상한 및 하한의 이중 기준치를 포함할 수 있다. 높이에 대한 기준치는 검사 대상체(IO)의 종류, 검사 조건 등에 따라 다양하게 설정될 수 있으므로, 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
다른 실시예에 있어서, 기준 정보는 검사 대상체(IO)의 폭에 대해 양호 또는 불량을 판단하기 위한 기준치를 더 포함할 수 있다. 일례로서, 검사 대상체(IO)의 폭에 대한 기준치는 검사 대상체(IO)의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 상한 또는 하한의 단일 기준치를 포함한다. 예를 들면, 상한 기준치는 솔더의 과납을 판단하기 위한 기준치이며, 하한 기준치는 솔더의 미납을 판단하기 위한 기준치일 수 있다. 다른 예로서, 검사 대상체(IO)의 폭에 대한 기준치는 검사 대상체(IO)의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 상한 및 하한의 이중 기준치를 포함한다. 폭에 대한 기준치는 검사 대상체(IO)의 검사 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있으므로, 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
또 다른 실시예에 있어서, 기준 정보는 검사 대상체(IO)의 경사(slope)에 대해 양호 또는 불량을 판단하기 위한 기준치를 더 포함할 수 있다. 경사에 대한 기준치는 검사 대상체(IO)의 검사 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있으므로, 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
측정 시스템(100)은 처리부(130)를 더 포함한다. 처리부(130)는 측정부(110)에서 획득된 검사 대상체(IO)의 이미지에 대해 검사 대상체(IO)의 윤곽을 검출한다. 또한, 처리부(130)는 저장부(120)에 저장된 기준 정보를 바탕으로, 검출된 윤곽에 대한 양부(양호 또는 불량) 여부를 판단하여 양부 여부에 따라 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행한다. 또한, 처리부(130)는 기준 정보를 사전 설정된 색상의 점, 선, 면 및 입체 중 어느 하나로 표시하기 위한 이미지 처리를 수행할 수도 있다. 처리부(130)의 동작에 대해서는 아래에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
측정 시스템(100)은 출력부(140)를 더 포함한다. 출력부(140)는 검사 대상체(IO)의 윤곽을 기준 정보와 중첩하여 표시한다. 또한, 출력부(140)는 측정부(110)에서 획득된 검사 대상체(IO)의 이미지를 표시할 수도 있다.
일실시예에 있어서, 출력부(140)는 처리부(130)에서 이미지 처리된 윤곽을 기준 정보와 중첩하여 표시하기 위한 표시부(도시하지 않음)를 포함한다. 처리부(130)에서 이미지 처리된 윤곽은 3차원으로 표시될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 출력부(140)는 처리부(130)에서 이미지 처리된 윤곽을 기준 정보와 중첩하여 표시하기 위한 제1 표시부(DP1; 도 12 참조), 및 처리부(130)에서 이미지 처리된 윤곽을 기준 정보의 높이 및 폭 각각에 대해 기준치와 함께 표시하기 위한 제2 표시부(DP2; 도 12 참조)를 포함한다. 이미지 처리된 윤곽은 2차원 또는 3차원으로 표시될 수 있다. 또한, 제1 표시부(DP1; 도 12 참조)의 경우 이미지 처리된 윤곽과 중첩하여 표시되는 기준 정보에는 높이 및 폭에 대한 기준치가 동시에 표시될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 출력부(140)는 처리부(130)에서 이미지 처리된 윤곽을 기준 정보와 중첩하여 표시하기 위한 제1 표시부(DP1; 도 12 참조), 및 처리부(130)에서 이미지 처리된 윤곽을 기준 정보의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 기준치와 함께 표시하기 위한 제2 표시부(DP1; 도 12 참조)를 포함한다. 이미지 처리된 윤곽은 2차원 또는 3차원으로 표시될 수 있다. 제1 표시부(DP1; 도 12 참조)의 경우 이미지 처리된 윤곽과 중첩하여 표시되는 기준 정보에는 높이, 폭 및 경사에 대한 기준치가 동시에 표시될 수 있다.
검사 시스템(100)은 이송부(150)를 더 포함한다. 이송부(150)는 검사 대상체(IO)를 측정부(110)로 이송하여 측정부(110)가 검사 대상체(IO)를 측정할 수 있도록 한다. 이송부(150)는 컨베이어(도시하지 않음) 등을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 3 내지 도 12를 참조하여 본 실시예에 따른 처리부(130)의 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 기준 정보를 바탕으로 검사 대상체(IO)에 대한 양부 여부를 판단하여 이미지 처리를 수행하는 절차를 보이는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 처리부(130)는 측정부(110)에서 획득된 검사 대상체(IO)의 이미지에 대해 검사 대상체(IO)의 윤곽을 검출한다(S302).
일실시예에 있어서, 처리부(130)는 촬상부(110)에서 획득된 제1 이미지로부터 명도 정보를 획득하고, 촬상부(110)에서 획득된 제2 이미지로부터 색상 정보를 획득한다. 이때, 제1 이미지 및 제2 이미지를 합성하여 합성 이미지를 형성하고, 합성 이미지로부터 명도 정보 및 색상 정보를 획득할 수 있다. 이어서, 처리부(130)는 제1 이미지 및 제2 이미지의 합성 이미지 상에 검사 영역을 설정하고, 설정된 검사 영역내에서 픽셀값의 변화를 검출한다. 즉, 처리부(130)는 설정된 검사 영역내에서 픽셀의 색상이 제1 컬러에서 제2 컬러로 변화하는 구간을 설정한다. 이어서, 처리부(130)는 설정된 구간에서 픽셀별 색상의 변화 및 픽셀별 명도의 변화를 검출한다. 이어서, 처리부(130)는 픽셀별 색상의 변화 및 픽셀별 명도의 변화에 기초하여 검사 대상체(IO)의 윤곽을 검출한다.
이때, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 설계정보(예컨대, CAD)를 저장하고 있을 수 있으며, 촬상부(110)에서 획득된 3차원 형상 정보와 설계정보의 비교를 통해 검사 대상체(IO)의 윤곽(1차 윤곽)을 검출할 수도 있다.
전술한 실시예에서는 검사 대상체(IO)에 해당하는 이미지에서 픽셀별 색상 및 명도의 변화에 기초하여 검사 대상체(IO)의 윤곽을 검출하는 것으로 설명하였지만, 이는 검사 대상체(IO)의 윤곽을 검출할 수 있는 실시예들 중 어느 하나의 실시예를 나타낸 것이므로, 반드시 전술한 방법으로 한정되는 것이 아님에 주의하여야 한다.
다시 도 3을 참조하면, 처리부(130)는 검출된 윤곽과 저장부(120)에 저장된 기준 정보를 비교하여(S304), 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대해 양부 여부를 판단한다(S306).
일실시예에 있어서, 처리부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 검출된 윤곽(CTIO)에 기초하여, 검사 대상체(IO)의 중심을 기준으로 소정 크기의 높이 검사 영역(HIA)을 설정한다. 처리부(130)는 높이 검사 영역(HIA)내에서 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)의 높이와 기준 정보의 높이에 대한 기준치(HRE)를 비교하여 검사 대상체(IO)의 높이에 대한 양부 여부, 즉 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)의 높이에 대한 양부 여부를 판단한다. 도 4에서는 높이에 대한 기준치(HRE)가 단일 기준치인 것으로 도시하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고 상한 및 하한의 이중 기준치일 수도 있다.
또한, 처리부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 검사 대상체(IO))의 윤곽(CTIO)의 폭을 검출하고, 검출된 윤곽(CTIO)의 폭과 기준 정보의 폭에 대한 기준치(WRE)와 비교하여 검사 대상체(IO)의 폭에 대한 양부 여부, 즉 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)의 폭에 대한 양부 여부를 판단한다. 도 5에서는 폭에 대한 기준치(WRE)가 검사 대상체(IO)의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 단일 기준치인 것으로 도시하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 검사 대상체(IO)의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 상한 및 하한의 이중 기준치일 수도 있다.
또한, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 적어도 1개의 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 대한 경사를 산출한다. 일례로서, 처리부(130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)의 끝점(EP)을 기준으로 제1 거리 이격된 위치에 제1 기준점(RP1)을 설정하고, 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)의 끝점(EP)을 기준으로 제2 거리 이격된 위치에 제2 기준점(RP2)을 설정한다. 제1 거리는 제2 거리보다 짧은 거리이다. 처리부(130)는 제1 기준점(RP1)과 제2 기준점(RP2)이 지나는 직선의 경사를 산출한다. 다른 예로서, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)의 끝점(EP)을 기준으로 소정 거리 이격된 위치에 1개의 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 대해 순간 경사(기울기)를 산출한다. 처리부(130)는 산출된 경사와 기준 정보의 경사에 대한 기준치(SRE)를 비교하여, 검사 대상체(IO)의 경사에 대한 양부 여부, 즉 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)의 경사에 대한 양부 여부를 판단한다.
다시 도 3을 참조하면, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 양부 여부에 따라 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 대한 이미지 처리를 수행한다(S308). 일실시예에 있어서, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 양부 여부에 따라 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 대해 사전 설정된 색상의 점, 선, 면 및 입체 중 어느 하나로 표시하기 위한 이미지 처리를 수행한다.
일례로서, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 양호(GOOD)인 것으로 판단한 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 대해 양호를 나타내는 이미지 처리를 수행하여, 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)을 형성한다. 본 예에서의 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)은 청색의 점으로 이미지 처리된 윤곽이다. 도 7에 있어서, 도면부호 HRE는 높이에 대한 기준치를 나타낸다. 도 7에서는 기준 정보로서 높이(HRE)에 대한 기준치를 도시하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 폭 및 경사 각각에 대한 기준치를 더 도시할 수도 있다.
다른 예로서, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 양호(GOOD)인 것으로 판단한 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 대해 양호를 나타내는 이미지 처리를 수행하여, 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)을 형성한다. 본 예에서의 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)은 청색의 선으로 이미지 처리된 윤곽이다. 도 8에 있어서, 도면부호 HRE는 높이에 대한 기준치를 나타낸다. 도 8에서도 기준 정보로서 높이(HRE)에 대한 기준치를 도시하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 폭 및 경사 각각에 대한 기준치를 더 도시할 수도 있다.
또 다른 예로서, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 높이에 대해 불량(NG)이고, 검사 대상체(IO)의 폭 및 경사 각각에 대해 양호(GOOD)인 것으로 판단한 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 대해 불량을 나타내는 이미지 처리를 수행하여, 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)을 형성한다. 본 예에서의 이미치 처리된 윤곽(ICTIO)은 적색의 선으로 이미지 처리된 윤곽이다. 도 9에 있어서, 도면부호 HRE는 높이에 대한 기준치를 나타낸다. 도 9에서도 기준 정보로서 높이(HRE)에 대한 기준치를 도시하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 폭 및 경사 각각에 대한 기준치를 더 도시할 수도 있다.
또 다른 예로서, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 양호(GOOD)인 것으로 판단한 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 대해 양호를 나타내는 이미지 처리를 수행하여, 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)을 형성한다. 본 예에서의 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)은 청색의 입체로 이미지 처리된 윤곽이다. 도 10에 있어서, 도면부호 RIRE는 기준 정보를 나타낸다.
또 다른 예로서, 처리부(130)는 검사 대상체(IO)의 높이에 대해 불량(NG)이고, 검사 대상체(IO)의 폭 및 경사 각각에 대해 양호(GOOD)인 것으로 판단한 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 검사 대상체(IO)의 윤곽(CTIO)에 대해 불량을 나타내는 이미지 처리를 수행하여, 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)을 형성한다. 본 예에서의 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)은 적색의 입체로 이미지 처리된 윤곽이다. 도 11에 있어서, 도면부호 RIRE는 기준 정보를 나타낸다.
다시 도 3을 참조하면, 처리부(130)는 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보의 표시를 제어한다(S310). 일실시예에 있어서, 처리부(130)는 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)이 기준 정보와 중첩되어 출력부(140)에 표시되도록 제어한다. 다른 실시예에 있어서, 처리부(130)는 도 12에 도시된 바와 같이, 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)이 기준 정보와 중첩되어 출력부(140)의 제1 표시부(DP1)에 표시되도록 제어하고, 이미지 처리된 윤곽(ICTIO)이 기준 정보의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 기준치와 함께 출력부(140)의 제2 표시부(DP2)에 표시되도록 제어한다.
제2 실시예
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사 시스템(1300)의 구성을 개략적으로 보이는 블록도이다. 본 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
도 13을 참조하면, 검사 시스템(1300)은 저장부(1320)를 포함한다. 저장부(1320)는 검사 대상체의 양호 또는 불량을 판단하기 위한 기준 정보를 저장한다. 본 실시예에 있어서, 검사 대상체는 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어진 휴대전화용 리어 케이스를 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 저장부(1320)는 측정부(110)에서 획득된 검사 대상체의 이미지(이미지 데이터)를 저장할 수도 있다.
일실시예에 있어서, 기준 정보는 검사 대상체(IO)의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 양호 또는 불량을 판단하기 위한 기준치를 포함한다. 높이, 폭 및 경사 각각에 대한 기준치는 검사 대상체(IO)의 종류, 검사 조건 등에 따라 다양하게 설정될 수 있으므로, 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
다른 실시예에 있어서, 기준 정보는 검사 대상체(IO)의 외관에 대한 양호 또는 불량을 판단하기 위한 기준치를 더 포함할 수 있다. 외관에 대한 기준치는 스크래치, 찍힘, 색상 편차, 커팅 치수, 천공 등에 대한 기준치일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 외관에 대한 기준치는 검사 대상체(IO)의 종류, 검사 조건 등에 따라 다양하게 설정될 수 있으므로, 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
또 다른 실시예에 있어서, 기준 정보는 검사 대상체(IO)의 3차원 기준 데이터를 더 포함할 수 있다. 3차원 기준 데이터는 3차원 설계 데이터(예컨대, CAD) 또는 기 촬상된 3차원 형상 데이터 등을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 3차원 기준 데이터는 검사 대상체(IO)의 종류, 검사 조건 등에 따라 다양하게 설정될 수 있으므로, 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
검사 시스템(1300)은 처리부(1330)를 더 포함한다. 처리부(1330)는 측정부(110)에서 획득된 검사 대상체(IO)의 이미지에 대해 검사 대상체(IO)의 윤곽을 검출한다. 또한, 처리부(1330)는 저장부(1320)에 저장된 기준 정보를 바탕으로, 검출된 윤곽에 대한 양부 여부를 판단하여 양부 여부에 따라 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행한다.
일실시예에 있어서, 처리부(1330)는 저장부(1320)에 저장된 기준 정보를 바탕으로, 검사 대상체(IO)의 높이, 폭 및 경사 각각에 대한 양부 여부를 판단하여 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행한다. 본 실시예에 따른 윤곽에 대한 이미지 처리는 제1 실시예에서의 윤곽에 대한 이미지 처리와 동일 또는 유사하므로 본 실시예에서 상세한 설명은 생략한다.
다른 실시예에 있어서, 처리부(1330)는 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대해 검사 영역을 설정한다. 한편, 처리부(1330)는 설정된 검사 영역 내에 마스킹 영역을 설정할 수도 있다. 마스킹 영역은 검사 대상체(IO)의 윤곽에서 양부 여부의 검사를 수행하지 않는 영역을 나타낸다. 처리부(1330)는 검사 영역을 기준으로, 저장부(1320)에 저장된 기준 정보와 검사 대상체(IO)의 윤곽을 비교하여 검사 대상체(IO)의 양부 여부를 판단하여 양부 여부에 따라 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행한다. 일례로서, 처리부(1330)는 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대해 양호(GOOD)인 것으로 판단한 경우, 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대해 사전 설정된 색상(예를 들어, 청색)의 점, 선, 면 및 입체 중 어느 하나로 표시하기 위한 이미지 처리를 수행할 수 있다. 다른 예로서, 처리부(1330)는 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대해 불량(NG)인 것으로 판단한 경우, 검사 대상체(IO)의 윤곽에 대해 사전 설정된 색상(예를 들어, 적색)의 점, 선, 면 및 입체 중 어느 하나로 표시하기 위한 이미지 처리를 수행할 수 있다. 처리부(1330)는 이미지 처리된 윤곽과 기준 정보가 중첩되어 출력부(140)에 표시되도록 제어한다. 본 실시예에서의 윤곽에 대한 이미지 처리는 제1 실시예에서의 윤곽에 대한 이미지 처리와 동일 또는 유사하므로 본 실시예에서 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부한 청구 범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
100, 1300: 검사 시스템 110: 측정부
120, 1320 : 저장부 130, 1330: 처리부
140: 출력부 150: 이송부
210-1, 210-2: 투영부 220: 조명부
230: 촬상부 240: 스테이지
IO: 검사 대상체 CTIO: 윤곽
ICTIO: 이미지 처리된 윤곽 DP1: 제1 표시부
DP2: 제2 표시부

Claims (34)

  1. 검사 시스템으로서,
    검사 대상체에 광을 조사하여 상기 검사 대상체의 이미지를 획득하는 측정부와,
    상기 검사 대상체의 이미지에 대해 상기 검사 대상체의 윤곽을 검출하는 처리부와,
    상기 윤곽을 기준 정보와 중첩하여 표시하는 출력부
    를 포함하고,
    상기 처리부는, 상기 기준 정보를 바탕으로 상기 윤곽에 대한 양호 및 불량 여부를 판단하여 상기 양호 및 불량 여부에 따라 상기 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준 정보는 상기 검사 대상체의 높이 또는 폭에 대한 양호 또는 불량을 판단하기 위한 기준치를 포함하는 검사 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 출력부는,
    상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보와 중첩하여 표시하기 위한 제1 표시부와,
    상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보의 높이 및 폭 각각에 대해 상기 기준치와 함께 표시하기 위한 제2 표시부
    를 포함하는 검사 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이미지 처리된 윤곽은 2차원 또는 3차원으로 표시되는 검사 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 높이에 대한 기준치는 상한 또는 하한의 단일 기준치를 포함하는 검사 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 높이에 대한 기준치는 상한 및 하한의 이중 기준치를 포함하는 검사 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 폭에 대한 기준치는 상기 검사 대상체의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 상한 또는 하한의 단일 기준치를 포함하는 검사 시스템.
  8. 제2항에 있어서, 상기 폭에 대한 기준치는 상기 검사 대상체의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 상한 및 하한의 이중 기준치를 포함하는 검사 시스템.
  9. 제2항에 있어서, 상기 기준 정보는 상기 검사 대상체의 경사에 대한 양호 및 불량을 판단하기 위한 기준치를 더 포함하는 검사 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 처리부는 상기 윤곽에 2개의 기준점을 설정하고, 상기 2개의 기준점을 지나는 직선의 경사를 구하고, 상기 직선의 경사와 상기 기준 정보를 비교하여 상기 검사 대상체의 양호 및 불량 여부를 판단하는 검사 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 출력부는
    상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보와 중첩하여 표시하기 위한 제1 표시부와,
    상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 상기 기준치와 함께 표시하기 위한 제2 표시부
    를 포함하는 검사 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 표시부는 상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보와 중첩하여 3차원으로 표시하고, 상기 제2 표시부는 상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 상기 기준치와 함께 2차원으로 표시하는 검사 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 처리부는, 상기 검사 대상체의 이미지의 각 픽셀에 대한 픽셀값을 분석하여 상기 윤곽을 검출하는 검사 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 픽셀값은 색상 정보를 포함하고,
    상기 처리부는, 상기 픽셀값의 차이에 따라 상기 윤곽을 검출하는 검사 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 이미지 처리된 윤곽은 점, 선, 면 및 입체 중 적어도 어느 하나로서 표시되는 검사 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 대상체는 솔더 조인트를 포함하는 검사 시스템.
  17. 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 대상체는 금속 또는 플라스틱 케이스를 포함하는 검사 시스템.
  18. 검사 대상체의 검사 방법으로서,
    검사 대상체에 광을 조사하여 상기 검사 대상체의 이미지를 획득하는 단계와,
    상기 검사 대상체의 이미지에 대해 상기 검사 대상체의 윤곽을 검출하는 단계와,
    기준 정보를 바탕으로 상기 윤곽에 대한 양호 및 불량 여부를 판단하여 상기 양호 및 불량 여부에 따라 상기 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행하는 단계와,
    상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보와 중첩하여 표시하는 단계
    를 포함하는 검사 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 기준 정보는 상기 검사 대상체의 높이 또는 폭에 대한 양호 및 불량을 판단하기 위한 기준치를 포함하는 검사 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보와 중첩하여 표시하는 단계는,
    상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보의 높이 및 폭 각각에 대해 상기 기준치와 함께 표시하는 단계
    를 더 포함하는 검사 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 이미지 처리된 윤곽은 2차원 또는 3차원으로 표시되는 검사 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 높이에 대한 기준치는 상한 또는 하한의 단일 기준치를 포함하는 검사 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 높이에 대한 기준치는 상한 및 하한의 이중 기준치를 포함하는 검사 방법.
  24. 제19항에 있어서, 상기 폭에 대한 기준치는 상기 검사 대상체의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 상한 또는 하한의 단일 기준치를 포함하는 검사 방법.
  25. 제19항에 있어서, 상기 폭에 대한 기준치는 상기 검사 대상체의 중심을 기준으로 좌측 및 우측 각각에 대한 상한 및 하한의 이중 기준치를 포함하는 검사 방법.
  26. 제19항에 있어서, 상기 기준 정보는 상기 검사 대상체의 경사에 대한 양호 및 불량을 판단하기 위한 기준치를 더 포함하는 검사 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 윤곽에 대한 이미지 처리를 수행하는 단계는
    상기 검사 대상체의 윤곽에 2개의 기준점을 설정하는 단계와,
    상기 2개의 기준점을 지나는 직선의 경사를 구하는 단계와,
    상기 직선의 경사와 상기 기준 정보를 비교하여 상기 검사 대상체의 양호 및 불량 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 검사 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보와 중첩하여 표시하는 단계는
    상기 이미지 처리된 윤곽을 상기 기준 정보의 높이, 폭 및 경사 각각에 대해 상기 기준치와 함께 표시하는 단계
    를 더 포함하는 검사 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 이미지 처리된 윤곽은 2차원 또는 3차원으로 표시되는 검사 방법.
  30. 제18항에 있어서, 상기 검사 대상체의 윤곽을 검출하는 단계는
    상기 검사 대상체의 각 픽셀에 대한 픽셀값을 분석하여 상기 윤곽을 검출하는 단계
    를 포함하는 검사 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 픽셀값은 색상 정보를 포함하고,
    상기 검사 대상체의 윤곽을 검출하는 단계는, 상기 픽셀값의 차이에 따라 상기 윤곽을 검출하는 단계를 포함하는 검사 방법.
  32. 제18항에 있어서, 상기 이미지 처리된 윤곽은 점, 선, 면 및 입체 중 적어도 어느 하나로서 표시되는 검사 방법.
  33. 제18항 내지 제32항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 대상체는 솔더 조인트를 포함하는 검사 방법.
  34. 제18항 내지 제32항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 대상체는 금속 또는 플라스틱 케이스를 포함하는 검사 방법.
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