KR20180085122A - 결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기 - Google Patents

결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기에 관한 것으로, 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 방법으로서, 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 방법으로서, 테라헤르츠파 - 상기 테라헤르츠파의 파장은 30um 내지 3mm 임 - 를 상기 결함 영역 및 타 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 단계; 상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 상기 결함 영역으로부터 출력되는 반사파를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 반사파에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하는 단계;를 포함하되 상기 반사파는 상기 피검체의 물질 특성에 의해 상기 피검체로부터 출력되는 시간이 변경되는 특성을 가지고, 상기 검출하는 단계는 상기 반사파의 변경되는 특성에 의해 결함영역을 검출한다.

Description

결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기{METHOD FOR DETECTING A DEFECT AND ELECTRONIC DEVICE PERFORMING THE SAME}
본 발명은 결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테라헤르츠파를 피검체에 입사시켜 피검체로부터 반사되는 반사파의 특성에 기인하여 피검체에 형성된 결함을 검출하는 결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기에 관한 것이다.
결함 검사에 의해 시험 대상물(이하, 피검체)의 기공, 균열, 용접선 등의 피검체에 형성된 결함 영역이 검출되거나 피검체에 형성된 결함의 결함 정도가 시험될 수 있다.
상기 결함 검사 중 피검체를 파괴하지 않고도, 결함 탐지 수단을 이용하여 피검체의 외부에서 비파괴적으로 결함을 검사할 수 있는 비파괴 결함 검사 방법들이 피검체에 형성된 결함을 탐지하기 위하여 주로 활용되고 있다. 예를 들어, 상기 비파괴 검사 방법으로는 발진 장치를 이용하여 피검체의 한 면에 초음파를 입사 시키고 반사되는 초음파를 획득하여 결함 영역을 검출하는 초음파탐상법, 피검체에 방사선을 투과시키고 촬상하여 결함 영역을 검출하는 방사선투과시험 등이 있다.
그런데, 상기 초음파탐상법의 경우 초음파탐상법이 이용하는 초음파가 전파될 수 있는 매질 환경에서만 수행될 수 있으며, 음영 효과가 발생하여 결함 영역을 정확하게 진단하기 어렵다는 점이 존재한다. 또한, 방사선투과시험의 경우 방사선 노출의 위험이 있으며 방사선이 피검체를 투과하도록 하기 위한 특수한 침투재가 필요하다는 어려운 점이 존재한다. 따라서, 다양한 환경에서 특별한 침투재 없이 간단한 방법으로 피검체의 결함 영역을 제대로 검출 할 수 있는 기술에 대한 수요가 증대하고 있는 상황이다.
본 출원의 일 과제는, 테라헤르츠파가 입사된 피검체로부터 출력되는 반사파를 분석하여 시간 응답을 도출하고, 상기 시간 응답의 분석에 따라 피검체에 형성된 결함을 검출하는 결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
본 출원의 다른 과제는, 테라헤르츠파가 입사된 피검체로부터 출력되는 반사파를 분석하여 피검체에 관한 영상을 생성하고, 상기 영상에서 피검체의 결함 영역을 탐지함으로써 피검체에 형성된 결함을 검출하는 결함 검출 방법 및 이를 수행하는 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 방법으로서, 테라헤르츠파 - 상기 테라헤르츠파의 파장은 30um 내지 3mm 임 - 를 상기 결함 영역 및 타 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 단계; 상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 상기 결함 영역으로부터 출력되는 반사파를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 반사파에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하는 단계;를 포함하되 상기 반사파는 상기 피검체의 물질 특성에 의해 상기 피검체로부터 출력되는 시간이 변경되는 특성을 가지고, 상기 검출하는 단계는 상기 반사파의 변경되는 특성에 의해 결함영역을 검출하는 결함 검출 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 장치로서, 테라헤르츠파를 상기 결함 영역 및 타 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 테라헤르츠파 출력부; 상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 상기 결함 영역으로부터 출력되는 반사파를 획득하여 상기 탐지된 반사파로부터 시간값에 할당되는 상기 반사파의 세기값 데이터를 포함하는 시간 응답을 도출하고, 상기 물질 특성에 따른 상기 테라헤르츠파의 반사 특성에 기인한 상기 반사파의 시간 응답과 기준 반사파의 시간 응답의 차이에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하는 시간 응답 생성부; 및 상기 반사파를 획득하여 상기 피검체의 물질 특성 또는 상기 물질 특성에 따른 상기 반사파의 특성에 기초하여 상기 피검체에 대한 영상을 생성하고, 상기 영상에 포함된 결함 영역을 검출하는 이미지 생성부;를 포함하는 결함 검출 장치가 제공될 수 있다.
본 출원의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원에 의하면, 테라헤르츠파가 입사된 피검체로부터 출력되는 반사파를 분석하여 시간 응답을 도출하고, 상기 시간 응답의 분석에 따라 피검체에 형성된 결함을 검출할 수 있다.
본 출원에 의하면, 테라헤르츠파가 입사된 피검체로부터 출력되는 반사파를 분석하여 피검체에 관한 영상을 생성하고, 상기 영상에서 피검체의 결함 영역을 탐지함으로써 피검체에 형성된 결함을 검출할 수 있다.
본 출원의 효과가 상술한 효과로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 용접 공정의 결과로 형성된 웰드라인을 나타내는 도면이다,
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 사출 성형 공정의 결과로 형성된 웰드라인을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 사출 성형 공정의 결과로 형성된 웰드라인을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체로부터 출력되는 반사파를 나타내는 개략 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체에 입사되는 테라헤르츠파를 나타내는 개략 도면이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템이 포함하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파출력부가 포함하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 시간응답생성부가 포함하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 이미지생성부를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 기타구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수 디바이스 형태의 웰드라인검출시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 단일 디바이스 형태의 웰드라인검출시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파의 전파 경로가 조정되는 형태를 나타내는 개략 도면이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 시간 응답을 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 출원의 일 실시예에 따른 반사파에 관한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체에 테라헤르츠파를 조사하여 도출한 시간 응답을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체에 테라헤르츠파를 조사하여 도출한 시간 응답을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 23은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통해 생성된 피검체에 관한 영상을 나타내는 도면이다.
도 24는 본 출원의 일 실시예에 따른 결함 검출 방법을 나타내는 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 방법으로서, 테라헤르츠파 - 상기 테라헤르츠파의 파장은 30um 내지 3mm 임 - 를 상기 결함 영역 및 타 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 단계; 상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 상기 결함 영역으로부터 출력되는 반사파(R)를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 반사파(R)에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하는 단계;를 포함하되 상기 반사파(R)는 상기 피검체의 물질 특성에 의해 상기 피검체로부터 출력되는 시간이 변경되는 특성을 가지고, 상기 검출하는 단계는 상기 반사파(R)의 변경되는 특성에 의해 결함영역을 검출하는 결함 검출 방법이 제공될 수 있다.
또, 상기 입사시키는 단계는 테라헤르츠파를 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 단계;를 포함하고. 상기 획득하는 단계는 상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 제1 영역으로부터 출력되는 제1 반사파(R)와 제2 영역으로부터 출력되는 제2 반사파(R)를 포함하는 반사파(R)를 획득하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 반사파(R) 및 제2 반사파(R)의 특성을 비교하여 결함영역을 검출하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제1 반사파(R) 및 제2 반사파(R)의 특성은 상기 제1 영역 및 제2 영역의 물질의 특성에 의해 변경되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또, 상기 테라헤르츠파는 광원이 펄스형 또는 연속형일 수 있다.
또, 상기 테라헤르츠파의 광원이 하나 또는 복수일 수 있다.
또, 상기 테라헤르츠파를 입사시키는 단계는 상기 테라헤르츠파를 발생시키는 단계; 상기 테라헤르츠파를 적어도 하나 이상의 경로를 갖도록 제1 테라헤르츠파 및 제2 테라헤르츠파로 스플릿하는 단계; 상기 테라헤르츠파가 상기 피검체 또는 결함 검출기 - 상기 결함 검출기에서 상기 결함 영역을 검출하는 단계가 수행됨 - 에 도달할 수 있도록 상기 테라헤르츠파를 반사시키는 단계; 및 상기 제1 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체로부터 출력되는 반사파(R) 및 상기 제2 테라헤르츠파가 상기 결함 검출기에 동시에 도달할 수 있도록, 테라헤르츠파의 전파를 지연시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또, 상기 결함 영역을 검출하는 단계는 상기 탐지된 반사파(R)로부터 시간값에 할당되는 상기 반사파(R)의 세기값 데이터를 포함하는 시간 응답을 도출하고, 상기 반사파(R)의 시간 응답과 기준 반사파(R)의 시간 응답의 차이에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하되, 상기 시간 응답은 제1 피크, 제2 피크, 및 변곡점을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또, 상기 기준 반사파(R)의 시간 응답과 비교하여, 상기 반사파(R)의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 빠르고, 상기 반사파(R)의 시간 응답의 세기값은 클 수 있다.
또, 상기 피검체는 미립제를 포함하고, 상기 미립제의 물질 속성에 의해 변경된 상기 피검체의 상기 결함 영역의 물질 속성은 상기 피검체의 상기 타 영역의 물질 속성과 다를 수 있다.
또, 상기 피검체의 상기 결함 영역의 물질 속성 및 상기 타 영역의 물질 속성에 의해, 상기 반사파(R)의 전파 시간 응답과 상기 기준 반사파(R)의 시간 응답이 다를 수 있다.
또, 상기 피검체는 섬유(fiber)를 함유하고, 상기 결함 영역에서의 상기 섬유(fiber)의 배향(orientation)과 상기 타 영역에서의 상기 섬유(fiber)의 배향(orientation)의 차이에 의해 상기 피검체의 상기 결함 영역의 물질 속성은 상기 타 영역의 물질 속성과 달라질 수 있다.
또, 상기 기준 반사파(R)의 시간 응답과 비교하여, 상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 다른 경우, 상기 반사파(R)의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 빠르고, 상기 반사파(R)의 시간 응답의 세기값은 작고, 상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 평행한 경우, 상기 반사파(R)의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 느리고, 상기 반사파(R)의 시간 응답의 세기값은 작을 수 있다.
또, 상기 피검체의 상기 섬유(fiber)의 함유량이 증가함에 따라 상기 기준 반사파(R)의 시간 응답과 비교하여, 상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 수직한 경우, 상기 반사파(R)의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 빨라지고, 상기 반사파(R)의 시간 응답의 세기값은 작아지고, 상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 수직한 경우, 상기 반사파(R)의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 느려지고, 상기 반사파(R)의 시간 응답의 세기값은 작아질 수 있다.
또, 상기 결함 영역을 검출하는 단계는 상기 반사파(R)를 획득하여 상기 획득된 반사파(R)에 기초하여 상기 피검체에 관한 영상을 생성하고, 상기 영상에 포함된 결함 영역을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또, 상기 피검체의 결함 영역의 물질 특성에 기인한 상기 반사파(R)와 상기 기준 반사파(R)의 특성의 차이에 기초하여 상기 영상을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 장치로서, 테라헤르츠파를 상기 결함 영역 및 타 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 테라헤르츠파 출력부; 상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 상기 결함 영역으로부터 출력되는 반사파(R)를 획득하여 상기 탐지된 반사파(R)로부터 시간값에 할당되는 상기 반사파(R)의 세기값 데이터를 포함하는 시간 응답을 도출하고, 상기 물질 특성에 따른 상기 테라헤르츠파의 반사 특성에 기인한 상기 반사파(R)의 시간 응답과 기준 반사파(R)의 시간 응답의 차이에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하는 시간 응답 생성부; 및 상기 반사파(R)를 획득하여 상기 피검체의 물질 특성 또는 상기 물질 특성에 따른 상기 반사파(R)의 특성에 기초하여 상기 피검체에 대한 영상을 생성하고, 상기 영상에 포함된 결함 영역을 검출하는 이미지 생성부;를 포함하는 결함 검출 장치가 제공될 수 있다.
이하에서는 비파괴검사시스템에 대하여 설명하도록 한다.
1. 비파괴검사시스템
본 출원의 일 실시예에 따른 비파괴검사시스템은 피검체(T)에 형성된 결함을 비파괴적인 방식으로 검사할 수 있는 시스템이다. 상기 비파괴적인 검사 방식의 의미는 피검체(T)를 물리적으로 쪼개거나 부수는 방식 등의 피검체(T)를 손상시키는 파괴적인 방식이 아닌 피검체(T)를 크게 손상시키지 않는 범위에서 이루어 질 수 있는 검사 방식임을 의미한다. 상기 검출 시스템에 의해 발생된 테라헤르츠파(Thz)가 피검체(T)에 조사되며, 상기 테라헤르츠파(Thz)가 피검체(T)에 조사됨에 따라 상기 피검체(T)로부터 반사되는 반사파(R)를 검출 시스템이 획득하여 상기 반사파(R)에 대한 시간 응답을 도출함으로써, 검출 시스템은 피검체(T)에 형성된 결함을 검출할 수 있다.
이때, 상기 검출 시스템은 피검체(T)의 영역별로 서로 다른 물질의 특성을 검출한다.
상기 피검체(T)는 제1 영역 및 제2 영역을 포함한다.
상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 서로 다른 물질의 특성을 가질 수 있다.
상기 제1 영역과 제2 영역의 물질의 특성은 피검체(T)의 밀도 또는 피검체(T) 구성입자의 배향일 수 있다.
피검체(T)에 형성된 결함은 결함이 형성된 영역의 피검체(T) 밀도 및 피검체(T) 구성 입자의 배향을 다른 영역과 상이하도록 한다. 이에 따라, 상기 검출 시스템은 상기 피검체(T)에 형성된 결함 영역의 상이한 밀도 및 배향에 기초하여 결함을 탐지할 수 있다.
한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 상기 피검체(T)는 상기 웰드라인검출시스템(1)을 통해 웰드라인(WL)의 유무를 검사하고자 하는 대상물을 말한다.
상기 검출 시스템의 피검체(T)는 소정의 공정에 따라 생산되는 공정 중 혹은 완성된 형태의 제품일 수 있다. 상기 제품은 i) 용접 공정에 의해 생산되는 제품일 수 있으며, ii) 사출 성형 공정에 의해 생산되는 제품일 수 있다. 구체적 예를 들어 상기 용접 및/또는 사출 성형 공정에 의해 생산되는 제품은 i) 폴리에틸렌(Polyethylen; PE), 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride; PVC), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리스티렌(Polystyrene; PS), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile; PAN), 에이비에스(Acrylonitrile-butadiene-styrene; ABS), 아크릴(Polymethyl metacrylate; PMMA), 폴리에스테르 등의 열가소성 수지 제품, ii) 폴리에PPE 열경화성 수지 제품, 또는 iii)　폴리페닐렌 에테르(Polyphenylene Ether, PPO), 폴리우레탄(polyurethane, PU), 페놀수지(phenol resin), 멜라민수지(melamine resin), 알키드수지(alkyd resin) 상기 수지 물질들의 조합에 따른 제품일 수 있다.
또는, 상기 비파괴검사시스템의 피검체(T)는 시편(Specimen) 형태일 수 있다. 상기 시편 형태의 피검체(T)는 전술한 제품의 일 조각 또는 제품의 일 영역일 수 있다.
한편, 이하에서는 비파괴검사시스템의 설명을 용이하게 하기 위하여, 일 예를 들어 결함 검출 시스템은 상기 피검체(T)의 밀도와 배향에 영향을 줄 수 있는 결함 중 "웰드라인(WL)" 결함을 검출하는 시스템으로 설명하도록 한다. 따라서, 이하에서는 본 출원의 검출 시스템은 피검체(T)의 웰드라인(WL)을 검출할 수 있는 "웰드라인검출시스템(1)"이라고 하도록 한다. 또한, 웰드라인검출시스템(1)이 피검체(T)의 웰드라인(WL)을 검출하는 동작은 "웰드라인(WL) 검출 동작"이라고 하도록 한다.
이하에서는 피검체(T)에 형성되는 웰드라인(WL) 및 상기 피검체(T)를 검사하기 위해 이용되는 테라헤르츠파(Thz)에 대하여 설명하도록 한다.
1.1 웰드라인(WL)
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인(WL)은 제품을 형성하는 분자들간의 불완전한 결합에 의하여 제품에 발생하는 결함을 의미할 수 있다. 상기 결함은 분자들간의 불완전한 결합에 따라 제품 내부에 형성되는 미세한 간격일 수 있다. 또한, 상기 결함은 미세한 간격으로 침투하는 제품 구성 물성과 다른 물성을 가지는 이물질일 수 있다. 또한, 상기 결합은 외견상으로는 관측되는 실금과 같은 균열선일 수 있다.
상기 웰드라인(WL)이 제품에 발생하는 경우 웰드라인(WL)은 상기 제품에 여러 가지 문제점을 야기할 수 있다. 웰드라인(WL)이 제품에 형성되는 경우, 상기 제품을 구성하는 분자들간 결합력이 약한 상태이기 때문에 상기 제품이 허용할 수 있는 외력이 낮아져 제품의 내구성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 제품 내부에 형성된 웰드라인(WL)으로 이물질이 침투함으로써 제품의 동작을 방해하여 웰드라인(WL)은 제품의 본래 성능이 제 발휘되지 못 하도록 하는 문제점을 발생시킬 수 있다. 제품의 외관상으로 균열선이 관측되기 때문에 웰드라인(WL)은 제품을 사용하는 사용자로 하여금 불쾌한 심미감을 갖도록 하는 문제점을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 제품의 웰드라인(WL)을 검출함으로써 제품의 생산자 혹은 사용자가 상기 웰드라인(WL)을 인식할 수 있게 된다. 이에 따라, 본 출원의 웰드라인검출시스템(1)은 상기 생산자 혹은 사용자로 하여금 검출된 웰드라인(WL)에 대해 조치를 취할 수 있도록 하여 전술한 문제점을 해결할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
상기 웰드라인(WL)은 다양한 원인에 기인하여 발생될 수 있다. 이하에서는 다양한 원인에 기인하여 발생하는 웰드라인(WL) 중 몇가지 예에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 용접 공정의 결과로 형성된 웰드라인을 나타내는 도면이다,
도 1을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인(WL)은 용접 공정 중에 형성될 수 있다. 유리 등의 섬유 또는 플라스틱 등의 소재를 용접하여 제품을 생산하는 경우, 각 소재가 용접되는 부위에서 불완전한 용접으로 인해 제품을 구성하는 분자간 불완전한 결합이 발생하여 제품에 웰드라인(WL)이 형성될 수 있다.
도 2 및 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 사출 성형 공정의 결과로 형성된 웰드라인을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인(WL)은 사출 성형 공정의 결과로 형성될 수 있다.
사출 성형 공정시 사출 성형 장비의 게이트를 통해 용융된 유리 등의 섬유 또는 플라스틱 등의 소재가 소정의 형상을 가진 캐비티로 배출됨으로써 제품은 소정의 형상을 가질 수 있다. 상기 사출 성형 장비에 상기 게이트가 복수개 구비되는 경우, 상기 복수의 게이트를 통해 배출되는 복수의 용융된 소재가 캐비티 내에서 접합함으로써 성형되며 제품화된다.
이때, 캐비티 내의 각 용융된 소재가 접합하는 접합면에서 i) 사출 가스의 부족 ii) 낮은 온도 iii) 낮은 압력 등으로 인한 사출 불량에 기초하여 제품을 구성하는 분자간 결합력이 낮아짐으로써 웰드라인(WL)이 형성될 수 있다.
한편, 사출 성형 공정에 이용되는 소재에는 미립제 혹은 보정제들이 첨가되어 제품화될 수 있다. 예를 들어, 상기 제품에 첨가되는 물질로는 글래스질의 섬유(fiber)가 있을 수 있다.
이하에서는 상기 미립제 혹은 보정제가 소재에 첨가되는 경우의 웰드라인(WL)에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 사출 성형 공정의 결과로 형성되는 제품에 미립제 혹은 보정제들이 첨가되는 경우, 상기 제품내에서 상기 미립제 혹은 보정제들은 소정의 배향(orientation)을 가질 수 있다.
도 3에 도시된바와 같이, 글래스질의 섬유(fiber)가 제품에 첨가되는 경우 제품에 형성되는 웰드라인(WL) 이외의 영역에서는 사출 공정에 따라 발생하는 용융 소재의 흐름 방향에 대응하는 방향으로 섬유(fiber)의 배향이 결정될 수 있다. 이와는 다르게 제품의 웰드라인(WL)에서는 두 용융 소재의 충돌에 따라 용융 소재의 흐름 방향의 반대 방향으로 상기 소재가 힘을 받게 되어, 상기 제품의 웰드라인(WL) 영역에 형성되는 섬유(fiber)의 배향은 용융 소재의 흐름 방향과 수직한 방향에 대응하는 방향으로 배향이 결정될 수 있다.
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)의 웰드라인(WL) 검출 동작에 이용되는 테라헤르츠파(Thz)파에 대하여 설명하도록 한다.
1.2 테라헤르츠(THz)파
본 출원의 일 실시예에 따른 본 웰드라인검출시스템(1)이 피검체(T)의 웰드라인(WL)을 검출하기 위하여 이용하는 전자기파는 테라헤르츠(Thz)파 일 수 있다.
상기 테라헤르츠파(Thz)는 0.3~3TeraHZ의 범위에 속하는 주파수를 가지며, 30um ~ 3mm의 범위에 속하는 파장을 가질 수 있다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)를 나타내는 개략 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 반사파(R)란 피검체(T) 내부로 전파된 테라헤르츠파(Thz)가 내부에서 반사되어 피검체(T)의 표면으로부터 출력된 테라헤르츠파(Thz)를 의미할 수 있다.
상기 피검체(T)의 물질 특성에 의하여 결정되는 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R) 특성이 결정될 수 있다.
상기 피검체(T)의 물질 특성은 굴절률, 피검체(T)가 포함하는 구성 물질의 배향, 상기 굴절률 및 물질의 배향에 따라 결정되는 물질의 밀도 등을 포함할 수 있다.
상기 반사파(R)의 특성은 세기값, 피검체로부터 출력되는 시간 등을 의미한다.
이하에서는 상기 피검체(T)의 물질 특성 및 이에 따른 상기 반사파(R)의 특성을 설명하도록 한다.
1.2.1 굴절률
본 출원의 일 실시예에 따른 피검체(T)의 물질의 밀도에 따라 반사파(R)의 특성이 정의될 수 있다. 이때, 상기 반사파(R)의 특성은 수학식 1 및 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
[수학식 2]
Figure pat00002
이때, 상기 수학식 1 및 수학식 2에서
Figure pat00003
는 물질의 밀도, v는 테라헤르츠파(Thz)의 피검체(T) 내에서의 속력, c는 빛의 속력, n은 굴절률을 의미한다.
상기 수학식 1을 참조하면, 피검체(T)의 밀도가 증가할수록 피검체(T)의 굴절률이 증가한다는 것을 알 수 있다. 상기 수학식 2를 참조하면, 피검체(T)의 굴절률과 피검체(T) 내부에서의 테라헤르츠파(Thz)의 속력이 반비례관계를 가지는 것을 알 수 있다. 결과적으로 테라헤르츠파(Thz)는 상기 피검체(T)의 밀도와 상기 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)의 출력 시간은 반비례 관계를 갖는다는 것을 알 수 있다.
즉, 상기 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)는 피검체(T)의 밀도가 증가할수록 피검체(T)의 표면으로부터 늦게 출력되어, 피검체로부터 출력되는 시간이 지연되는 특성을 갖는다.
1.2.2 물질 배향
본 출원의 일 실시예에 따른 피검체(T)가 합성물인 경우, 피검체(T)를 구성하는 물질의 배향에 따라 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)의 특성이 달라질 수 있다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체(T)에 입사되는 테라헤르츠파를 나타내는 개략 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파(Thz)는 피검체(T)를 구성하는 물질 배향에 수직 혹은 평행한 편광 방향으로 피검체(T)에 입사될 수 있다.
상기 평행 및 수직은 평행 및 수직에 대응할 수 있을 정도로 물질 배향과 편광 방향이 방향성이 존재한다는 넓은 의미까지 포함한다.
이때, 상기 반사파(R)의 속력은 수학식 2, 수학식 3, 및 수학식 4에 의해 결정될 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00004
[수학식 4]
Figure pat00005
상기 수학식 3 및 수학식 4에서,
Figure pat00006
는 유전율,
Figure pat00007
는 투자율, n은 굴절율을 의미한다.
수학식 3을 참조하면,
(1) 물질의 배향과 물질에 입사되는 테라헤르츠파(Thz)의 편광 방향이 평행한 경우
Figure pat00008
,
Figure pat00009
이 되어
Figure pat00010
이고,
(2) 물질의 배향과 물질에 입사되는 테라헤르츠파(Thz)의 편광 방향이 수직한 경우
Figure pat00011
,
Figure pat00012
이 되어
Figure pat00013
가 된다.
즉, 피검체(T)를 구성하는 물질의 배향과 물질에 입사되는 편광 방향이 평행한 경우에는 피검체(T)의 유전율이 수직한 경우보다 더 크게 된다.
상기 수학식 4를 참조하면, 피검체(T)의 유전율이 큰 경우 피검체(T)의 밀도는 커지게된다.
전술한 수학식 2를 다시 참조하면 물질 배향과 테라헤르츠파(Thz)의 편광 방향이 평행한 경우 물질의 굴절율이 커지게 되어 피검체(T)를 투과하는 테라헤르츠파(Thz)의 전파 속력이 작아지고, 수직한 경우 물질의 굴절율이 작아지고 피검체(T)를 투과하는 테라헤르츠파(Thz)의 전파 속력이 커지게 된다.
즉, 반사파(R)는 물질 배향과 편광 방향이 평행한 경우가 수직한 경우에 비하여 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)의 출력 시간이 늦게 되는 특성을 가질 수 있다.
이하에서는 웰드라인검출시스템(1)의 구성에 대하여 설명하도록 한다.
1.3 웰드라인검출시스템의 구성
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템이 포함하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 테라헤르츠파출력부(3000), 시간응답생성부(2000), 이미지생성부(3000), 및 기타구성요소(4000)를 포함할 수 있다. 다만 전술한 구성들이 필수적인 것은 아니고, 웰드라인검출시스템(1)은 그보다 많은 구성들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파출력부(3000)는 피검체(T)에 테라헤르츠파(Thz)가 입사되고 상기 피검체(T)로부터 반사파(R)가 출력되도록 테라헤르츠파(Thz)를 출력할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 시간응답생성부(2000)는 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)을 검출할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 이미지생성부(3000)는 피검체(T)에 관한 영상을시스템의 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 피검체(T)에 관한 이미지를 사용자에게 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 기타구성요소(4000)는 웰드라인검출시스템(1)의 검출 동작을 위해 웰드라인검출시스템(1)에 구현되는 기타 구성들이다.
이하에서는 상기 웰드라인검출시스템(1)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
1.3.1 테라헤르츠파출력부
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파출력부가 포함하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 테라헤르츠파출력부(3000)는 테라헤르츠파발생기(3100); 발생기입/출력모듈(1200); 발생기통신모듈(1300); 발생기메모리(1400); 및 발생기제어모듈(1500);을 포함할 수 있다. 전술한 구성들이 필수적인 것은 아니고, 테라헤르츠파출력부(3000)는 그보다 많은 장치들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파발생기(3100)는 테라헤르츠파(Thz)를 발생시킬 수 있다. 상기 테라헤르츠파(Thz)를 발생시키는 테라헤르츠파발생기(3100)의 예로는 자이로트론, 후진파발진관(BWO), 원적외선 레이저(FIR 레이저), 반도체 양자 폭포 레이저, 자유 전자 레이저(free electron laser) 발생지, 양자 층계 레이저(quantum cascade laser, QCL), 싱크로트론 방사 발생지, 광혼합 발생지, 테라헤르츠 시간 도메인 분광법에 사용되는 단일 사이클 발생지 등이 있을 수 있다.
상기 테라헤르츠파발생기(3100)에 의해 발생되는 테라헤르츠파(Thz)는 연속형 혹은 펄스형으로 생성될 수 있다. 상기 펄스형의 테라헤르츠파(Thz)는 (1) 광전도 안테나 방법, (2) 광 정류 방법, (3) 반도체 표면 전계 이용 방법 등에 의하여 생성될 수 있다. 상기 연속형의 테라헤르츠파(Thz)는 (1) 자유 전자 레이저(free electron laser)를 이용하는 방법, (2) 양자 층계 레이저(quantum cascade laser, QCL)를 이용하는 방법, (3) 두 레이저의 주파수 차이를 이용한 광혼합 방법(photomixer) 등에 의하여 생성될 수 있다.
한편, 상기 테라헤르츠파발생기(3100)는 복수로 구현되어 테라헤르츠파출력부(3000)는 복수의 테라헤르츠파(Thz)를 생성할 수 있다. 상기 복수의 테라헤르츠파(Thz)가 피검체(T)에 입사되는 경우 웰드라인검출시스템(1)의 피검체(T)에 대한 검사 시간이 단축될 수 있을 뿐만 아니라, 면밀한 조사가 수행될 수 있는 효과를 가질 수 있다.
상기 테라헤르츠파발생기(3100)로부터 발생되는 테라헤르츠파(Thz)는 일 방향으로 진동하도록 편광되어 출력될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 발생기입/출력모듈(1200)은 사용자 입력을 받거나 또는 사용자에게 정보를 출력하는 각종 인터페이스나 연결 포트 등일 수 있다. 발생기입/출력모듈(1200)은 입력 모듈과 출력 모듈로 구분될 수 있는데, 입력 모듈은 사용자로부터 사용자 입력을 수신한다. 사용자 입력은 키 입력, 터치 입력, 음성 입력을 비롯한 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 사용자 입력을 받을 수 있는 입력 모듈의 예로는 전통적인 형태의 키패드나 키보드, 마우스는 물론, 사용자의 터치를 감지하는 터치 센서, 음성 신호를 입력 받는 마이크, 영상 인식을 통해 제스처 등을 인식하는 카메라, 사용자 접근을 감지하는 조도 센서나 적외선 센서 등으로 구성되는 근접 센서, 가속도 센서나 자이로 센서 등을 통해 사용자 동작을 인식하는 모션 센서 및 그 외의 다양한 형태의 사용자 입력을 감지하거나 입력받는 다양한 형태의 입력 수단을 모두 포함하는 포괄적인 개념이다. 여기서, 터치 센서는 디스플레이 패널에 부착되는 터치 패널이나 터치 필름을 통해 터치를 감지하는 압전식 또는 정전식 터치 센서, 광학적인 방식에 의해 터치를 감지하는 광학식 터치 센서 등으로 구현될 수 있다. 이외에도 입력 모듈은 자체적으로 사용자 입력을 감지하는 장치 대신 사용자 입력을 입력받는 외부의 입력 장치를 연결시키는 입력 인터페이스(USB 포트, PS/2 포트 등)의 형태로 구현될 수도 있다. 또 출력 모듈은 각종 정보를 출력해 사용자에게 이를 제공할 수 있다. 출력 모듈은 영상을 출력하는 디스플레이, 소리를 출력하는 스피커, 진동을 발생시키는 햅틱 장치 및 그 외의 다양한 형태의 출력 수단을 모두 포함하는 포괄적인 개념이다. 이외에도 출력 모듈은 상술한 개별 출력 수단을 연결시키는 포트 타입의 출력 인터페이스의 형태로 구현될 수도 있다.
일 예로, 디스플레이 형태의 출력 모듈은 텍스트, 정지 영상, 동영상을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED: light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 평판 디스플레이(FPD: Flat Panel Display), 투명 디스플레이(transparent display), 곡면 디스플레이(Curved Display), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 홀로그래픽 디스플레이(holographic display), 프로젝터 및 그 외의 영상 출력 기능을 수행할 수 있는 다양한 형태의 장치를 모두 포함하는 광의의 영상 표시 장치를 의미하는 개념이다. 이러한 디스플레이는 입력 모듈의 터치 센서와 일체로 구성된 터치 디스플레이의 형태일 수도 있다.
발생기통신모듈(1300)은 외부 기기(예를 들어, 탐지 및 검출부 또는 이미지생성부(3000))와 통신할 수 있다. 따라서, 테라헤르츠파출력부(3000)는 발생기통신모듈(1300)을 통해 외부 기기와 정보를 송수신할 수 있다.
예를 들어, 테라헤르츠파출력부(3000)는 발생기통신모듈(1300)을 이용해 발생시킨 테라헤르츠파(Thz)에 관련한 정보를 웰드라인(WL)검출부 또는 이미지생성부(3000)에 송신할 수 있다.
여기서, 통신, 즉 데이터의 송수신은 유선 또는 무선으로 이루어질 수 있다. 이를 위해 통신모듈은 LAN(Local Area Network)를 통해 인터넷 등에 접속하는 유선 통신모듈, 이동 통신 기지국을 거쳐 이동 통신 네트워크에 접속하여 데이터를 송수신하는 이동 통신모듈, 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식이나 블루투스(Bluetooth), 직비(Zigbee)와 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열의 통신 방식을 이용하는 근거리 통신모듈, GPS(Global Positioning System)과 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System)을 이용하는 위성 통신모듈 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
발생기메모리(1400)는 각종 정보를 저장할 수 있다. 발생기메모리(1400)는 데이터를 임시적으로 또는 반영구적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 발생기메모리(1400)에는 테라헤르츠파출력부(3000)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System), 테라헤르츠파출력부(3000)의 동작을 위한 프로그램 내지는 어플리케이션(예를 들어, 웹 어플리케이션)에 관한 데이터 등이 저장될 수 있으며, 이외에도 외부 기기로부터 수신된 데이터 등이 저장될 수 있다.
발생기메모리(1400)의 예로는 하드 디스크(HDD: Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 플래쉬 메모리(flash memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory) 등이 있을 수 있다. 이러한 데이터베이스는 내장 타입 또는 탈부착 가능한 타입으로 제공될 수 있다.
발생기제어모듈(1500)은 테라헤르츠파출력부(3000)의 전반적인 동작을 제어한다. 이를 위해 발생기제어모듈(1500)은 각종 정보의 연산 및 처리를 수행하고 테라헤르츠파(Thz) 발생부의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 발생기제어모듈(1500)은 테라헤르츠파출력부(3000)가 발생시키는 테라헤르츠파(Thz)의 세기 등을 조절할 수 있다. 발생기제어모듈(1500)은 하드웨어 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 컴퓨터나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 발생기제어모듈(1500)은 전기적인 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적인 발생기제어모듈(1500)을 구동시키는 프로그램 형태로 제공될 수 있다. 한편, 이하의 설명에서 특별한 언급이 없는 경우에는 테라헤르츠파출력부(3000)의 동작은 발생기제어모듈(1500)의 제어에 의해 수행되는 것으로 해석될 수 있다.
1.3.2 시간응답생성부
본 출원의 일 실시예에 따른 시간응답생성부(2000)는 피검체(T)에 포함된 웰드라인(WL)을 검출할 수 있다.
상기 웰드라인(WL)은 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)에 대한 시간응답생성부(2000)의 분석을 통해 검출될 수 있다. 상기 분석은 시간응답생성부(2000)가 획득한 반사파(R)로부터 도출되는 시간 응답 결과에 기초하여 수행될 수 있다.
상기 시간응답생성부(2000)에 의해 분석된 피검체(T)의 웰드라인(WL) 결과 데이터에는 웰드라인(WL)의 유무뿐만 아니라, 웰드라인(WL)의 위치까지 대락적으로 알 수 있는 데이터가 도출될 수 있다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 시간응답생성부가 포함하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 시간응답생성부(2000)는 수집수단, 응답생성입/출력모듈(2200); 응답생성제어모듈(2300); 응답생성메모리(2400); 및 응답생성제어모듈(2500);를 포함할 수 있다. 전술한 구성들이 필수적인 것은 아니고, 시간응답생성부(2000)는 그보다 많은 장치들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 응답생성수집수단(2100)은 상기 시간응답생성부(2000)가 테라헤르츠파(Thz)를 획득할 수 있도록 상기 테라헤르츠파(Thz)를 집속할 수 있다. 전술한 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)는 상기 테라헤르츠파(Thz)를 집속하는 수집수단에 의해 수집되어 시간응답생성부(2000)로 제공될 수 있다. 상기 수집수단의 일 예로서 안테나가 시간응답생성부(2000)에 구비될 수 있다. 다만, 상기 예에 국한되지 않고 테라헤르츠파(Thz)를 수집할 수 있는 수단이라면 수집수단으로서 시간응답생성부(2000)에 구비될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 응답생성입/출력모듈(2200); 응답생성제어모듈(2300); 응답생성메모리(2400); 및 응답생성제어모듈(2500)은 전술하였던 발생기입/출력모듈(1200); 발생기통신모듈(1300); 발생기메모리(1400); 및 발생기제어모듈(1500)과 유사한 기능을 할 수 있다. 따라서, 응답생성입/출력모듈(2200); 응답생성제어모듈(2300); 응답생성메모리(2400); 및 응답생성제어모듈(2500)에 대하여 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
한편, 응답생성제어모듈(2500)은 시간응답생성부(2000)의 전반적인 동작을 제어한다. 따라서, 이하의 설명에서 특별한 언급이 없는 경우에는 시간응답생성부(2000)의 동작은 발생기제어모듈(1500)의 제어에 의해 수행되는 것으로 해석될 수 있다.
시간응답생성부(2000)의 피검체(T)의 웰드라인(WL)을 검출하는 동작에 대하여는 구체적으로 후술하도록 한다.
1.3.3 이미지생성부
본 출원의 일 실시예에 따른 이미지생성부(3000)는 피검체(T)에 관한 영상을 생성할 수 있다.
상기 피검체(T)에 관한 영상을 통해 웰드라인검출시스템(1)은 피검체(T)에 포함된 웰드라인(WL)을 검출할 수 있다.
상기 피검체(T)에 관한 영상은 상기 이미지생성부(3000)가 수집한 피검체(T)로부터 출력된 반사파(R)를 분석을 통해 생성될 수 있다.
상기 피검체(T)에 관한 영상을 생성할 수 있도로 상기 이미지생성부(3000)는 소정의 알고리즘에 따라 상기 반사파(R)를 분석할 수 있다.
상기 생성된 피검체(T)에 관한 영상으로부터 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)을 검출할 수 있다. 상기 검출되는 웰드라인(WL)을 통해 시스템의 사용자는 피검체(T)에 형성되는 웰드라인(WL)의 유무뿐만 아니라, 형성된 웰드라인(WL)의 위치까지 파악할 수 있다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 이미지생성부를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 출원의 일 실시예예 다른 이미지생성부(3000)는 이미지생성이동부(3100); 이미지생성수집수단(3200); 이미지생성입/출력모듈(3300); 이미지생성통신모듈(3400); 이미지생성메모리(3500); 및 이미지생성제어모듈(3600)을 포함할 수 있다. 전술한 구성들이 필수적인 것은 아니고, 이미지생성부(3000)는 그보다 많은 장치들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 이미지생성이동부(3100)는 피검체(T)의 분할된 복수의 영역에 관한 이미지를 생성할 수 있도록 한다.
상기 이미지생성이동부(3100)는 상기 이미지생성부(3000)가 이동할 수 있도록 동작할 수 있다. 또는 상기 피검체(T)가 놓이는 시편대 등의 구조물이 이동할 수 있도록 동작할 수 있다. 상기 이미지생성이동부(3100)의 동작에 따라 N개의 영역으로 분할된 피검체(T)의 영역을 제1 영역부터 제N 영역까지 이동하며 제1 영역부터 제N 영역에 대응하는 피검체(T)에 관한 영상을 생성할 수 있게 된다.
상기 이미지생성이동부(3100)는 동력을 발생시키는 소정의 동력 발생 수단; 상기 발생된 동력을 이미지생성부(3000) 및/또는 피검체(T)를 고정하는 구조물에 전달하기 위한 소정의 동력 전달 부재;를 포함할 수 있다. 상기 동력이 소정의 동력 전달 부재 등을 통해 상기 이미지생성부(3000) 및/또는 피검체(T)를 고정하는 구조물에 전달됨으로써, 상기 이미지생성부(3000) 및/또는 피검체(T)를 고정하는 구조물은 이동할 수 있다.
한편, 상기 이미지생성이동부(3100)가 구현되지 않는 경우 피검체(T) 복수 영역의 이미지를 생성하기 위하여 시스템의 사용자에 의해 직접 상기 이미지생성부(3000) 혹은 피검체(T)가 이동될 수 있다. 이와 관련된 단일 디바이스 형태의 웰드라인검출시스템(1)은 후술하도록 한다.
이미지생성부(3000)가 포함하는 이미지생성수집수단(3200); 이미지생성입/출력모듈(3300); 이미지생성통신모듈(3400); 이미지생성메모리(3500); 및 이미지생성제어모듈(3600)은 전술하였던 응답생성수집수단(2100); 발생기입/출력모듈(1200); 발생기통신모듈(1300); 발생기메모리(1400); 및 발생기제어모듈(1500)과 유사한 기능을 가질 수 있다. 따라서 이미지생성수집수단(3200); 이미지생성입/출력모듈(3300); 이미지생성통신모듈(3400); 이미지생성메모리(3500); 및 이미지생성제어모듈(3600)에 대하여 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
한편, 이미지생성제어모듈(3600)은 이미지생성부(3000)의 전반적인 동작을 제어한다. 따라서, 이하의 설명에서 특별한 언급이 없는 경우에는 이미지생성부(3000)의 동작은 이미지생성제어모듈(3600)의 제어에 의해 수행되는 것으로 해석될 수 있다.
이미지생성부(3000)의 피검체(T)에 관한 영상을 생성하는 동작에 대하여는 구체적으로 후술하도록 한다.
1.3.4 기타구성요소
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 웰드라인(WL) 검출 동작을 위한 기타구성요소(4000)들을 포함할 수 있다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 기타구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 상기 기타구성요소(4000)로는 경로지 연부(6100), 경로조정부(4200) 등이 있을 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 경로 지연부는 발생된 테라헤르츠파(Thz)의 전파를 지연할 수 있다. 전술한 시간응답생성부(2000), 이미지생성부(3000)로 테라헤르츠파(Thz)가 지연되어 수집될 수 있도록 상기 경로 지연기에 의해 상기 테라헤르츠파(Thz)가 조정될 수 있다.
상기 경로 지연부의 테라헤르츠파(Thz)의 경로를 지연시키는 동작은 사용자에 의해 제어될 수 있을 뿐만 아니라, 경로 지연부에 구현되는 콘트롤러에 의해 자동으로 제어될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 경로조정부(4200)는 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로를 조정할 수 있다. 상기 스플릿부는 바람직하게 테라헤르츠파(Thz)가 전파되는 경로 상에 구현될 수 있다. 상기 경로조정부(4200)로서 스플릿터(4210); 반사경(6220); 투과경(4230) 등이 웰드라인검출시스템(1)에 구현될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 스플릿터(4210)는 테라헤르츠파(Thz)가 적어도 하나 이상의 경로로 전파될 수 있도록 웰드라인검출시스템(1)에 구비될 수있다.
상기 스플릿터(4210)를 통과하는 테라헤르츠파(Thz)는 적어도 하나 이상의 경로로 분할되어 전파될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 반사경(6220)은 일 방향으로 전파되는 테라헤르츠파(Thz)가 타 방향으로 전파될 수 있도록 구현될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 투과경(4230)은 테라헤르츠파(Thz)의 전파 투과율을 조절하는 기능을 가진다.
예를 들어, 상기 투과경(4230)은 포토(poto) 안테나 형태로 테라헤르츠파(Thz)의 앰플리튜드를 증폭하고, 집속하는 형태로 테라헤르츠파(Thz)의 투과율을 증가시키는 형태로 구현될 수 있다.
또한 예를 들어. 상기 투과경(4230)을 통과하는 테라헤르츠파(Thz) 중 일부의 테라헤르츠파(Thz)만이 통과할 수 있도록 상기 투과경(4230)은 투과율을 가질 수 있다.
이상 전술한 웰드라인검출시스템(1)을 구성하는 장치들이 포함하는 구성들은 필수적인 것은 아니며, 각 장치들은 전술하였던 구성들보다 많은 구성들을 갖거나 그보다 적은 구성들을 가질 수 있다.
이하에서는 웰드라인검출시스템(1)의 구현예에 대하여 설명하도록 한다.
1.4 웰드라인검출시스템의 구현예
전술한 웰드라인검출시스템(1)이 포함할 수 있는 장치 및 구성들은 다양한 구현예로 웰드라인검출시스템(1)에 구현될 수 있다.
예를 들어, 전술하였던 구성들이 복수의 디바이스로 구현되어 피검체(T)의 웰드라인(WL)을 검출 할 수 있도록 웰드라인검출시스템(1)이 구현될 수 있다(이하 '복수 디바이스 형태'라고 함). 또한 예를 들어, 전술하였던 구성들이 단일 디바이스에 구비되어 웰드라인(WL)을 검출하는 형태(이하, '단일 디바이스 형태'라고 함)로 구현될 수도 있다.
이하에서는 전술한 구현예에 대하여 설명하도록 한다.
1.4.1 복수 디바이스 형태
본 출원의 일 실시예에 따른 전술한 웰드라인검출시스템(1)은 복수의 디바이스로 구현될 수 있다.
이하에서는, 복수 디바이스 형태로 구현되는 웰드라인검출시스템(1)의 일 예에 대하여 설명하도록 한다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수 디바이스 형태의 웰드라인검출시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 11에 도시된 바와 같이 본 출원의 일 실시예예 따른 웰드라인검출시스템(1)을 구성하는 테라헤르츠파출력부(3000), 시간응답생성부(2000), 이미지생성부(3000), 기타구성요소(4000)들은 복수의 디바이스로 구현될 수 있다.
도 11을 참조하여 구체적 일 예를 들면, 테라헤르츠파출력부(3000)에서 발생된 테라헤르츠파가 스플릿터(4210)에 의해 제1 테라헤르츠파 및 제2 테라헤르츠파로 스플릿된다. 상기 제1 테라헤르츠파는 반사경(6220)에 의해 피검체로 입사되며, 상기 제1 테라헤르츠파가 입사된 피검체로부터 출력된 반사파(R)는 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)에 의해 획득된다. 상기 제2 테라헤르츠파가 상기 반사파(R)와 동시에 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)에 의해 획득될 수 있도록 경로지연부(4100)은 상기 제2 테라헤르츠파의 경로를 지연시키며, 경로가 지연되어 반사경(6220)을 통해 상기 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)에 입사한다.
상기 과정에 따라, 결과적으로 웰드라인검출시스템(1)은 반사파(R)에 관한 시간 응답을 도출하고, 피검체에 관한 영상을 생성할 수 있다.
1.4.2 단일 디바이스 형태
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 단일 디바이스로 구성될 수 있다.
이하에서는, 단일 디바이스 형태로 구현되는 웰드라인검출시스템(1)의 일 예에 대하여 설명하도록 한다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 단일 디바이스 형태의 웰드라인검출시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 12에 도시된 바와 같이 본 출원의 일 실시예예 따른 웰드라인검출시스템(1)은 단일디바이스장치(2)로 구현될 수 있다. 전술한 테라헤르츠파출력부(3000), 시간응답생성부(2000), 이미지생성부(3000), 및 기타구성요소(4000)들은 단일디바이스장치(2)에 구현될 수 있다.
도 12를 참조하여 구체적 일 예를 들면, 테라헤르츠파출력부(3000), 시간응답생성부(2000), 이미지생성부(3000), 경로지연기(6100), 반사경(4220), 및 스플릿터(2120)들이 단일디바이스장치(2)에 구비되어 각 구성의 기능이 단일디바이스장치(2)에서 수행될 수 있다.
웰드라인검출시스템(1)이 단일디바이스장치(2)로 구현되는 경우 상기 시스템이 복수의 디바이스로 구현되는 경우보다 상기 웰드라인검출시스템(1)은 휴대 혹은 따로 이동되기 쉬워지는 효과를 가질 수 있다. 이에 따라, 웰드라인검출시스템(1)의 사용자는 다양한 장소에서 용이하게 피검체의 결함을 검출할 수 있게 되는 효과를 가질 수 있다.
전술한 웰드라인검출시스템(1)의 구현예들은 본 출원의 일 실시예에 따른 몇가지 실시예들에 불과하며, 상기 웰드라인검출시스템(1)은 구현예들에 국한되지 않고 다양하게 구현될 수 있다.
이하에서는 웰드라인검출시스템(1)의 동작에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
2. 웰드라인검출시스템의 동작
본 출원의 일 실시예예 따른 웰드라인검출시스템(1)은 피검체(T)를 검사하는 검사 동작을 수행할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 검사 동작은 테라헤르츠파(Thz)를 피검체(T)에 입사시키고, 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)의 경로를 조정하는 테라헤르츠파(Thz) 처리 동작; 및 피검체(T)에 반사되어 출력되는 반사파(R)를 분석하여 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)을 검출하는 웰드라인(WL) 검출 동작;을 포함할 수 있다.
이하에서는 전술한 각 동작에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
2.1 테라헤르츠파 처리 동작
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 테라헤르츠파(Thz) 처리 동작을 수행할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파(Thz) 처리 동작에 따라 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로가 조정될 수 있다.
상기 테라헤르츠파(Thz) 처리 동작에 따라 테라헤르츠파(Thz)가 피검체(T)에 입사되도록 경로가 조정될 수 있다. 이에 따라 상기 피검체(T)에 입사되는 테라헤르츠파(Thz)의 입사 영역이 피검체(T)의 일영역에서 타영역으로 이동하는 스캔 방식으로 테라헤르츠파(Thz)가 피검체(T)에 입사될 수 있다.
또한 테라헤르츠파발생기(3100)가 복수개 구비되는 등의 이유로 피검체(T)에 입사되는 테라헤르츠파(Thz)가 복수개 존재하는 경우, 상기 피검체(T)의 중첩되지 않는 복수의 각 영역에 복수의 각 테라헤르츠파(Thz)가 입사될 수 있도록 상기 각 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로가 조정될 수 있다.
또한, 전술한 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)에 전파가 수집될 수 있도록 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로가 상기 처리 동작에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)의 경로가 상기 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)에 수집되도록 조정될 수 있다.
또한, 상기 처리 동작 중에 상기 테라헤르츠파(Thz)가 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)에 용이하게 수집될 수 있도록, 각 장치에 구현되는 안테나는 테라헤르츠파(Thz)를 각 장치로 집속할 수 있다.
테라헤르츠파(Thz) 처리 동작을 통한 전술한 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로의 조정을 위하여 경로조정부(4200)가 웰드라인검출시스템(1)에 구비될 수 있다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파의 전파 경로가 조정되는 형태를 나타내는 개략 도면이다.
도 13을 참조하면, 상기 테라헤르츠파(Thz)의 전파를 분할하기 위하여 스플릿터(4210)가 웰드라인검출시스템(1)에 구현될 수 있다.
상기 구현된 스플릿터(4210)에 의해 테라헤르츠파(Thz)는 복수의 경로로 분할되어 전파될 수 있다. 예를 들어, 상기 스플릿터(4210)에 의해 테라헤르츠파(Thz)가 복수의 경로로 분할되어 일 경로는 피검체(T)로 향하며, 타 경로는 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)로 수집될 수 있는 경로로 형성될 수 있다.
도 13을 다시 참조하면, 상기 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로를 조정하기 위하여 반사경(6220)이 웰드라인검출시스템(1)에 구비될 수 있다.
상기 구비된 반사경(6220)에 의해 일 경로로 전파되는 테라헤르츠파(Thz)가 타 경로로 전파될 수 있도록 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로가 조정될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사경(6220)에 의해 일 경로로 전파되는 테라헤르츠파(Thz)가 상기 피검체(T)에 입사할 수 있도록, 테라헤르츠파(Thz)의 경로가 조정될 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 반사경(6220)은 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)가 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)로 수집될 수 있도록 반사파(R)의 경로를 조정할 수 있다.
도 13을 다시 참조하면, 상기 테라헤르츠파(Thz)의 전파 경로를 조정하기 위하여 투과경(4230)이 웰드라인검출시스템(1)에 구비될 수 있다.
상기 구비된 투과경(4230)은 이미터, 디텍터 역할을 하는 포토(poto) 안테나 형태로 본 시스템에 구현되어 테라헤르츠파(Thz)의 투과율을 조절할 수 있다. 상기 투과경(4230)은 피검체(T)로 향하는 테라헤르츠파(Thz)가 증폭되어 피검체(T)로 입사될 수 있도록 테라헤르츠파(Thz)의 경로가 조정될 수 있다. 또한, 상기 투과경(4230)은 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)를 증폭시켜 디텍터라 할 수 있는 시간응답생성부(2000), 이미지생성부(3000)로 반사파(R)의 경로를 조정할 수 있다.
전술한 웰드라인검출시스템(1)의 테라헤르츠파(Thz) 처리 동작이 수행됨으로써 후술할 웰드라인(WL) 검출 동작 및/또는 이미지 생성 동작이 수행될 수 있도록 테라헤르츠파(Thz)가 시간응답생성부(2000) 및/또는 이미지생성부(3000)에 수집된다.
2.2 웰드라인 검출 동작
이하에서는 웰드라인검출시스템(1)의 웰드라인(WL) 검출 동작에 대하여 설명하도록 한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 웰드라인(WL) 검출 동작을 수행할 수 있다.
상기 검출 동작에 따라 도출된 결과를 통해 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)의 유무 및 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)의 영역을 파악할 수 있다. 또한, 상기 검출 동작에 따라 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)의 볼륨을 파악할 수 있다.
상기 웰드라인(WL) 검출 동작은 피검체(T)로부터 획득한 반사파(R)를 시간 응답으로 분석한 결과에 기초하여 수행될 수 있다. 또는, 상기 동작은 피검체(T)로부터 획득한 반사파(R)를 영상 분석한 결과에 기초하여 수행될 수 있다.
이하에서는 먼저 웰드라인검출시스템(1)이 생성하는 시간 응답에 따른 웰드라인(WL) 검출 동작에 대하여 설명하도록 한다.
2.2.1 시간 응답 생성
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 시간 응답에 대하여 설명하도록 한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)를 획득하여 반사파(R)에 대한 시간 응답을 생성할 수 있다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 시간 응답을 나타내는 그래프이다.
도 14를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 시간 응답은 반사파(R)에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 상기 반사파(R)에 관한 데이터는 시간값, 전파의 세기값 등을 포함할 수 있다.
상기 반사파(R)에 관한 데이터의 형태는 전파의 세기값과 시간값이 연관성을 갖는 형태로 생성될 수 있다. 상기 연관성을 갖는 형태의 의미는 도 14에 도시된 바와 같이 시간값에 세기값이 할당되는 형태로 반사파(R)에 관한 데이터가 생성된다는 것을 의미한다.
도 14에 도시된 바와 같이 일 예로서 시간 응답은 그래프 형태를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 도시된 형태에 국한되지 않고 시간값 및 세기값을 포함할 수 있는 형태라면 시간 응답은 다양한 형태를 가질 수 있다. 다양한 형태의 일 예로는 테이블 형태가 있다. 다만 이하에서는 설명을 용이하게 하기 위하여 도시된 바와 같이 그래프 형태를 가지는 시간 응답을 들어 본 출원에 대하여 설명하도록 한다.
이하에서는 피검체(T)로부터 출력된 반사파(R)에 관한 시간 응답에 대하여 설명하도록 한다.
도 15는 본 출원의 일 실시예에 따른 반사파(R)에 관한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)에 관한 시간 응답은 특정 시간 구역(이하, 타임윈도우(5000))에서 웨이브 폼을 갖는 시간 응답일 수 있다.
상기 타임윈도우(5000)란 시간 응답에서 유의미한 변화가 일어나는 시간 구간을 의미한다.
그래프 형태의 시간 응답의 경우, 상기 웨이브 폼을 가지는 시간 응답은 타임윈도우(5000)에서 웨이브 형태의 그래프를 가지는 시간 응답을 의미할 수 있다.
그래프 형태 이외의 테이블 형태 등의 시간 응답인 경우, 타임윈도우(5000)에서 시간값이 변화함에 따라 상기 시간값에 대응하는 세기값이 양적으로 반전되는 시간 응답을 의미할 수 있다. 상기 반전은 양적으로 세기가 커지다 작아지는 혹은 작아지다 커지는 다이나믹한 양적인 변화를 의미할 수 있다.
도 15를 다시 참조하면, 상기 타임윈도우(5000)에서 상기 시간 응답은 변곡점(5300), 제1 피크응답(5100), 제2 피크응답(5200), 변곡점(5300) 등의 유의미한 데이터를 포함할 수 있다.
상기 변곡점(5300)에서는 시간 응답이 포함하는 데이터에 양적으로 다이나믹한 변화가 일어날 수 있다.
상기 제1 피크응답(5100)에서 시간 응답은 양의 방향으로 t1 시간에서 제1 피크값을 가지고, 상기 제2 피크응답(5200)에서 시간 응답은 음의 방향으로 t2 시간에서 제2 피크값을 가질 수 있다.
상기 반사파(R)에 대한 시간 응답을 분석함으로써, 상기 웰드라인검출시스템(1)은 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)을 검출할 수 있다.
이하에서는 상기 웰드라인검출시스템(1)의 시간 응답 분석에 대하여 설명하도록 한다.
2.2.2 시간 응답 분석
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 상기 도출된 반사파(R)의 시간 응답을 분석하여 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)을 검출할 수 있다.
상기 분석은 시간 응답을 비교 분석하는 방식으로 수행될 수 있다.
예를 들어, 피검체(T)에 웰드라인(WL)이 형성되지 않은 영역(이하, A 영역)과 웰드라인(WL)이 형성된 영역(이하, B 영역)의 시간 응답을 상호 비교 분석하여 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)을 검출할 수 있다.
전술하였듯이, 피검체(T)의 물질 특성의 변화에 따라 반사파(R)의 특성이 결정되어 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)의 출력 시간이 달라질 수 있다. 상기 반사파(R)에 관한 시간 응답의 특성 또한 피검체(T)의 물질 특성의 변경 및 그에 따른 반사파(R)의 특성에 의하여 결정될 수 있다.
즉, 상기 피검체(T)에 웰드라인(WL)이 형성되지 않은 영역(이하, A 영역)과 웰드라인(WL)이 형성된 영역(이하, B 영역)은 각각 다른 물질 특성을 가지기 때문에, 피검체(T)의 A 영역과 피검체(T)의 B 영역으로부터 도출된 시간 응답의 특성은 서로 다르다. 상기 A 영역과 B 영역의 시간 응답의 상이함에 기초하여, 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 피검체(T)에 형성된 B 영역을 검출할 수 있다.
상기 B 영역의 시간 응답은 전술한 처리 동작에 따라 웰드라인(WL)로부터 출력되는 반사파(R)를 수집하여 웰드라인검출시스템(1)이 도출될 수 있다.
상기 A 영역의 시간 응답은 전술한 처리 동작에 따라 웰드라인(WL)이 형성되지 않은 피검체(T)의 영역으로부터 출력되는 반사파(R)를 수집하여 도출될 수 있다. 또는, A 영역의 시간 응답은 미리 저장된 시간 응답일 수 있다.
구체적으로 전술한 검출은 A 영역과 B 영역의 전술하였던 시간 응답이 포함하는 유의미한 데이터를 상호 비교하는 방식을 통해 이루어질 수 있다.
이하에서는 웰드라인검출시스템(1)의 웰드라인(WL) 영역을 검출하는 분석에 이용되는 A 영역과 B 영역로부터 도출되는 시간 응답에 대하여 설명하도록 한다.
2.2.2.1 미립제 포함되지 않는 경우
이하에서는 피검체(T)에 미립제가 포함되지 않는 경우, 반사파(R)로부터 도출되는 시간 응답에 대하여 설명하도록 한다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체(T)에 테라헤르츠파를 조사하여 도출한 시간 응답을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 16 A를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 전술한 처리 동작에 따라 피검체(T)의 영역 별로 테라헤르츠파(Thz)를 입사시켜 각 영역으로부터 출력되는 반사파(R)의 시간 응답을 도출할 수 있다.
전술하였듯이, 일반적인 경우 B 영역의 피검체(T)를 구성하는 분자간 거리가 멀어질 수 있다. 이에 따라 A 영역에서의 단위 부피당 분자 수보다 상기 B 영역에서 피검체(T)를 구성하는 단위 부피당 분자 수가 적어질 수 있다. 즉, 피검체(T)의 B 영역에서의 밀도 및 굴절률은 타 영역에 비하여 상대적으로 작아지는 특성을 가질 수 있다. 결과적으로, 피검체(T)의 B 영역에서 출력되는 반사파(R)의 출력 시간은 A 영역에서 출력되는 반사파(R)의 출력 시간보다 빨라지게 된다.
이에 따라, 상기 A 영역의 시간 응답의 시간값과 상기 B 영역의 시간 응답의 시간값이 상이하게 될 수 있다. 예를 들어, 도 16 B에 도시된 바와 같이, 상기 B 영역의 시간 응답의 타임윈도우(5000)가 상기 A 영역의 시간 응답의 타임윈도우(5000)보다 먼저 형성될 수 있다. 상기 B 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크를 가지는 시간값은 A 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크를 가지는 시간값보다 작은 값을 가질 수 있다.
또는, 상기 A 영역의 시간 응답과 상기 B 영역의 시간 응답의 세기값이 상이하게 될 수 있다. 예를 들어 도 16 B에 도시된 바와 같이, 상기 B 영역의 시간 응답의 세기값이 전반적으로 상기 A 영역의 시간 응답의 세기값보다 크게 형성될 수 있다. 상기 B 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크의 세기값이 A 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크의 세기값보다 큰 값을 가질 수 있다.
이하에서는 전술한 시간 응답의 특성을 구체적 실험예를 통하여 설명하도록 한다.
<구체적 실험예>
구체적 실험예에서, 피검체(T)는 dog-bone 형태의 사출 성형 시편에 테라헤르츠파(Thz)를 조사하고 피검체(T)로부터 출력된 반사파(R)에 관한 시간 응답을 도출하였다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 전술한 바에 따라 A영역을 통과하여 도출된 시간 응답은 B 영역을 기준으로 타임윈도우(5000)에서의 시간 응답 신호가 0.2 ps 정도 빨라지고, 세기값이 3.08% 정도 증가되는 것을 본 구체적 실험예로부터 알 수 있다.
2.2.2.2 미립제 포함되는 경우
이하에서는 피검체(T)에 소정의 미립제가 포함되는 경우, 반사파(R)로부터 도출되는 시간 응답에 대하여 설명하도록 한다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 따른 피검체(T)에 테라헤르츠파를 조사하여 도출한 시간 응답을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 18 A를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 전술한 처리 동작에 따라 피검체(T)의 영역 별로 테라헤르츠파(Thz)를 입사시켜 각 영역으로부터 출력되는 반사파(R)의 시간 응답을 도출할 수 있다.
전술하였듯이, 소립제 및/또는 미립제가 피검체(T)에 함유되는 경우 상기 피검체(T)를 구성하는 상기 소립제 및/또는 미립제의 배향이 A 영역 및 B 영역에서 서로 다를 수 있다.
피검체(T)로 입사되는 테라헤르츠파(Thz)의 편광 방향과 상기 B 영역에 함유된 물질 배향과는 수직하고 A 영역과는 평행한 경우, 전술한 물질 특성에 따라 B 영역을 통과하는 테라헤르츠파(Thz)의 전파 속력은 A 영역의 전파 속력에 비하여 느릴 수 있다. 이에 따라, B 영역으로부터 출력되는 반사파(R)의 출력 시간은 A 영역에서 출력되는 반사파(R)의 출력 시간보다 느려지게 된다.
또는 피검체(T)로 입사되는 테라헤르츠파(Thz)의 편광 방향과 상기 B 영역에 함유된 물질 배향과는 평행하고 A 영역과는 수직한 경우, 전술한 물질 특성에 따라 B 영역을 통과하는 테라헤르츠파(Thz)의 전파 속력은 A 영역의 전파 속력에 비하여 높게 결정될 수 있다. 이에 따라, B 영역으로부터 출력되는 반사파(R)의 출력 시간은 A 영역에서 출력되는 반사파(R)의 출력 시간보다 빨라지게 된다.
이에 따라 상기 A 영역의 시간 응답의 시간값과 상기 B 영역의 시간 응답의 시간값이 상이하게 될 수 있다. 예를 들어, 도 18 B에 도시된 바와 같이, 상기 B 영역의 시간 응답의 타임윈도우(5000)가 상기 A 영역의 시간 응답의 타임윈도우(5000)보다 먼저 형성될 수 있다. 이에 대응하여 상기 B 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크를 가지는 시간값은 A 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크를 가지는 시간값보다 크거나 작은 값을 가질 수 있다.
또는, 상기 A 영역의 시간 응답과 상기 B 영역의 시간 응답의 세기값이 상이하게 될 수 있다. 예를 들어 도 18 B에 도시된 바와 같이, 상기 B 영역의 시간 응답의 세기값이 전반적으로 상기 A 영역의 시간 응답의 세기값보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 B 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크의 세기값은 A 영역에서의 변곡점(5300), 제1 피크, 제2 피크의 세기값보다 작은 값을 가질 수 있다.
이하에서는 전술한 시간 응답의 특성을 구체적 실험예를 통하여 설명하도록 한다.
<구체적 실험예>
이하 구체적 실험예에서, dog-bone 형태의 피검체(T)에 테라헤르츠파(Thz)를 조사하고 피검체(T)로부터 출력된 반사파(R)에 관한 시간 응답을 도출하였다.
상기 피검체(T)는 PPO polyphenylene ether (PPE)와 polystyren을 혼합한 NORYL 물질에 glass fiber를 첨가하여 사출 성형을 통해 제작된 시편이다.
상기 테라헤르츠파(Thz)는 피검체(T)의 웰드라인(WL) 영역에서 피검체(T)를 구성하는 fiber 배향과 웰드라인(WL) 영역에 입사되는 테라헤르츠파(Thz)의 편광 방향이 수직하도록 피검체(T)에 입사하였다.
이하에서는 glass fiber 함유량이 증가됨에 따라 피검체(T)로부터 도출되는 시간 응답에 대하여 설명하도록 한다.
(1) fiber 10%
실험예 1은 NORYL 물질의 전체 무게 분율의 10%만큼 glass fiber가 혼합된 경우의 실험예이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 19를 참조하면, 전술한 피검체로부터 출력되는 시간이 지연되는 반사파(R)의 특성에 기인하여 A영역을 통과하여 도출된 시간 응답은 B 영역을 기준으로 타임윈도우(5000)에서의 시간 응답 신호가 0.4 ps 정도 느려지고, 세기값이 8.82% 정도 감소되는 것을 본 구체적 실험예로부터 알 수 있다.
(2) fiber 20%
실험예 2는 NORYL 물질의 전체 무게 분율의 20%만큼 glass fiber가 혼합된 경우의 실험예이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 20을 참조하면, 전술한 피검체로부터 출력되는 시간이 지연되는 반사파(R)의 특성에 기인하여 A영역을 통과하여 도출된 시간 응답은 B 영역을 기준으로 타임윈도우(5000)에서의 시간 응답 신호가 0.6 ps 정도 느려지고, 세기값이 20.57% 정도 감소되는 것을 본 구체적 실험예로부터 알 수 있다.
(3) fiber 30%
실험예 3는 NORYL 물질의 전체 무게 분율의 30%만큼 glass fiber가 혼합된 경우의 실험예이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 21을 참조하면, 전술한 피검체로부터 출력되는 시간이 지연되는 반사파(R)의 특성에 기인하여 A영역을 통과하여 도출된 시간 응답은 B 영역을 기준으로 타임윈도우(5000)에서의 시간 응답 신호가 0.7 ps 정도 느려지고, 세기값이 23.31% 정도 감소되는 것을 본 구체적 실험예로부터 알 수 있다.
(4) fiber 40%
실험예 4는 NORYL 물질의 전체 무게 분율의 40%만큼 glass fiber가 혼합된 경우의 실험예이다.
도 22는 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통한 시간 응답을 나타내는 도면이다.
도 22를 참조하면, 전술한 바에 따라 A영역을 통과하여 도출된 시간 응답은 B 영역을 기준으로 타임윈도우(5000)에서의 시간 응답 신호가 0.2 ps 정도 빨라지고, 세기값이 3.08% 정도 증가되는 것을 본 구체적 실험예로부터 알 수 있다.
이상에서는 웰드라인검출시스템(1)의 웰드라인(WL) 영역과 타 영역의 서로 다른 피검체(T)의 물질 특성에 따라 도출되는 시간 응답의 차이를 통하여 피검체(T)의 웰드라인(WL)을 검출하는 동작에 대하여 설명하였다.
이하에서는 웰드라인검출시스템(1)의 피검체(T)의 물질 특성에 따라 도출되는 피검체(T)에 대한 영상 분석에 따른 웰드라인(WL) 검출 동작에 대하여 설명하도록 한다.
2.2.3 영상 생성
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 영상 생성에 대하여 설명하도록 한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 웰드라인검출시스템(1)은 피검체(T)로부터 출력되는 반사파(R)를 획득하여 피검체(T)에 관한 영상을 생성할 수 있다.
상기 영상은 피검체(T)에 형성된 웰드라인(WL)을 식별할 수 있도록, 피검체(T)의 영상 상에서 웰드라인(WL)이 형성되지 않는 영역(이하, A 영역)과 웰드라인(WL)이 형성된 영역(이하, B 영역)이 서로 다른 색 데이터 및/또는 색 데이터 값으로 생성될 수 있다.
상기 색 데이터는 색상(H) ? 채도(S) ? 명도(V) 모델, 레드(R)?그린(G)?블루(B) 모델, 옥색(C)?자청색(M)?노랑색(Y)?검정색(K) 모델 등의 색 데이터를 포함할 수 있다.
상기 피검체(T)에 관한 영상의 색 데이터가 시각화됨으로써, 시스템의 사용자는 피검체(T)의 B영역을 식별할 수 있게 된다.
이하에서는 영상 생성의 방식에 대하여 설명하도록 한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 이미지생성부(3000)는 피검체(T)의 각 영역으로부터 출력되는 반사파(R)의 속성을 비교하는 방식을 통하여 피검체(T)에 관한 영상을 생성할 수 있다.
상기 이미지생성부(3000)는 반사파(R)를 비교 분석하여 반사파(R)의 속성별로 영역을 구분할 수 있다.
상기 반사파(R)의 속성은 반사파(R)의 속력, 세기, 피검체(T)로부터 출력되는 반사각 등일 수 있다.
상기 반사파(R)의 속성은 전술하였듯이, 피검체(T)의 A 영역과 B 영역의 서로 다른 물질 속성과 상기 물질 속성에 기인한 피검체로부터 출력되는 시간이 변경되는 반사파(R)의 특성에 기인하여 에 따라 결정될 수 있다.
이미지생성부(3000)는 상기 구분된 영역에 전술한 색 데이터를 달리 할당함으로써 영상 데이터를 생성할 수 있다. 상기 영상 데이터는 출력되는 경우 웰드라인(WL)이 시각적으로 식별될 수 있는 피검체(T)에 관한 영상으로 출력될 수 있다.
이하에서는 구체적 실험예에 대하여 설명하도록 한다.
<구체적 실험예>
구체적 실험예에서, 피검체(T)는 dog-bone 형태의 사출 성형 시편에 테라헤르츠파(Thz)를 조사하고 피검체(T)로부터 출력된 반사파(R)에 관한 시간 응답을 도출하였다.
상기 피검체(T)는 PPO polyphenylene ether (PPE)와 polystyren을 혼합한 NORYL 물질에 glass fiber를 첨가하여 사출 성형을 통해 제작된 시편이다.
상기 테라헤르츠파(Thz)는 피검체(T)의 웰드라인(WL) 영역에서 피검체(T)를 구성하는 fiber 배향과 웰드라인(WL) 영역에 입사되는 테라헤르츠파(Thz)의 편광 방향이 수직하도록 피검체(T)에 입사하였다.
이하에서는 서로 다른 glass fiber 함유량을 가지는 피검체(T)들로부터 생성된 영상을 설명하고자 한다.
도 23은 본 출원의 일 실시예에 따른 실험을 통해 생성된 피검체(T)에 관한 영상을 나타내는 도면이다.
도 23 (a)는 피검체(T)의 glass fiber 함유량이 10%인 경우의 피검체(T)에 관한 영상, 도 23 (b)는 피검체(T)의 glass fiber 함유량이 20%인 경우의 피검체(T)에 관한 영상, 도 23 (c)는 피검체(T)의 glass fiber 함유량이 30%인 경우의 피검체(T)에 관한 영상, 도 23 (d)는 피검체(T)의 glass fiber 함유량이 40%인 경우의 피검체(T)에 관한 영상을 나타내는 도면이다.
도 23 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 출원의 시스템을 통해 웰드라인(WL)이 식별되는 피검체(T)에 관한 영상이 생성될 수 있음을 알 수 있다.
상기 영상은 전술하였듯이 A 영역과 B 영역이 서로 다르게 시각적으로 식별될 수 있도록 영상 데이터에 색 데이터가 할당되는 것을 알 수 있다.
3. 결함 검출 방법
도 24는 본 출원의 일 실시예에 따른 결함 검출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 24를 참조하면, 결함 검출 방법(S2400)은 테라헤르츠파(Thz) 입사(S2410), 반사파(R) 획득(S2420), 반사파(R) 분석(S2430), 및 결함 탐지(S2440)단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 단계 S2410 내지 단계 S2440은 동시에 수행될 수 도 있지만, 어느 하나의 단계가 시간적으로 더 먼저 수행될 수도 있다. 단계 S2410 내지 단계 S2440은 모두 수행될 수도 있지만, 항상 단계 S2410 내지 단계 S2440가 모두 수행되어야 하는 것은 아니고, 단계 S2410 내지 단계 S2440 중 적어도 하나만이 수행될 수도 있다.
이하에서는 각 단계를 구체적으로 설명하도록 하겠다.
테라헤르츠파 입사 단계(S2410)에서, 비파괴검사시스템에 의해 피검체(T)에 테라헤르츠파(Thz)가 입사될 수 있다. 상기 비파괴검사시스템은 테라헤르츠파(Thz)를 발생시켜, 상기 테라헤르츠파(Thz)가 피검체(T)로 입사될 수 있도록 경로를 조정하는 동작을 수행할 수 있다.
상기 경로를 조정하는 동작은 시스템의 사용자에 의해 수동적인 방식으로 수행될 수 있으며, 혹은 시스템에 기 입력된 데이터, 또는 소정의 머신 러닝(machine learning) 알고리즘 등의 자동적인 방식으로 수행될 수도 있다.
상기 경로는 경로 지연기, 반사경(6220), 투과경(4230) 등에 의해 조정될 수 있다.
반사파(R) 획득 단계(S2420)에서, 상기 테라헤르츠파(Thz)가 입사된 피검체(T)로부터 출력된 반사파(R)가 비파괴검사시스템에 수집될 수 있다. 상기 반사파(R)의 수집에 소정의 포토 안테나가 구비될 수 있다. 또는, 디텍터 역할을 하는 시간응답생성부(2000) 또는 이미지생성부(3000)에 구비된 수집수단에 의해 상기 반사파(R)가 수집될 수 있다.
반사파(R) 분석 단계(S2430)에서, 상기 수집된 반사파(R)로부터 시간 응답을 도출하거나 피검체(T)에 관한 영상을 생성할 수 있다.
상기 피검체(T)에 관한 영상의 해상도가 떨어지는 경우, 상기 영상의 해상도를 향상시키기 위하여 피검체(T)에 대한 영상을 재생성할 수 있다. 상기 영상 재생성 동작은 사용자의 입력 혹은 시스템의 자체적인 해상도 진단 알고리즘에 의해 수행될 수 있다.
결함 탐지 단계(S2440)에서, 결함 검출 시스템은 영역별로 도출된 시간 응답을 비교함으로써 결함 영역을 탐지하거나, 피검체(T)에 관한 영상으로부터 결함 영역을 탐지함으로써 피검체(T)에 형성된 결함을 검출할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 작성 방법 및 열람 방법에 있어서, 각 실시예를 구성하는 단계가 필수적인 것은 아니며, 따라서 각 실시예는 상술한 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 또 각 실시예를 구성하는 각 단계는 반드시 설명된 순서에 따라 수행되어야 하는 것은 아니며, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계보다 먼저 수행될 수도 있다. 또한 각 단계는 동작하는 동안 어느 한 단계가 반복적으로 수행되는 것도 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 웰드라인검출시스템 2: 단일디바이스장치
1000: 테라헤르츠파출력부 1100: 테라헤르츠파발생기
1200: 발생기입/출력모듈 1300: 발생기통신모듈
1400: 발생기메모리 1500: 발생기제어모듈
2000: 시간응답생성부 2100: 응답생성수집수단
2200: 응답생성입/출력모듈 2300: 응답생성통신모듈
2400: 응답생성메모리 2500: 응답생성제어모듈
3000: 이미지생성부 3100: 이미지생성이동부
3200: 이미지생성수집수단 3300: 이미지생성입/출력모듈
3400: 이미지생성통신모듈 3500: 이미지생성메모리
3600: 이미지생성제어모듈 4000: 기타구성요소
4100: 경로지연부 4200: 경로조정부
5000: 타임윈도우 5100: 제1 피크
5200: 제2 피크 5300: 변곡점

Claims (15)

  1. 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 방법으로서,
    테라헤르츠파 - 상기 테라헤르츠파의 파장은 30um 내지 3mm 임 - 를 상기 결함 영역 및 타 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 단계;
    상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 상기 결함 영역으로부터 출력되는 반사파를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 반사파에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하는 단계;를 포함하되
    상기 반사파는 상기 피검체의 물질 특성에 의해 상기 피검체로부터 출력되는 시간이 변경되는 특성을 가지고,
    상기 검출하는 단계는 상기 반사파의 변경되는 특성에 의해 결함영역을 검출하는
    결함 검출 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 입사시키는 단계는
    테라헤르츠파를 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 단계;를 포함하고.
    상기 획득하는 단계는
    상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 제1 영역으로부터 출력되는 제1 반사파와 제2 영역으로부터 출력되는 제2 반사파를 포함하는 반사파를 획득하는 단계;를 포함하고,
    상기 검출하는 단계는
    상기 제1 반사파 및 제2 반사파의 특성을 비교하여 결함영역을 검출하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 반사파 및 제2 반사파의 특성은 상기 제1 영역 및 제2 영역의 물질의 특성에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는
    결함 검출 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 테라헤르츠파는 광원이 펄스형 또는 연속형인
    결함 검출 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 테라헤르츠파의 광원이 하나 또는 복수인
    결함 검출 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 테라헤르츠파를 입사시키는 단계는
    상기 테라헤르츠파를 발생시키는 단계;
    상기 테라헤르츠파를 적어도 하나 이상의 경로를 갖도록 제1 테라헤르츠파 및 제2 테라헤르츠파로 스플릿하는 단계;
    상기 테라헤르츠파가 상기 피검체 또는 결함 검출기 - 상기 결함 검출기에서 상기 결함 영역을 검출하는 단계가 수행됨 - 에 도달할 수 있도록 상기 테라헤르츠파를 반사시키는 단계; 및
    상기 제1 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체로부터 출력되는 반사파 및 상기 제2 테라헤르츠파가 상기 결함 검출기에 동시에 도달될 수 있도록, 테라헤르츠파의 전파를 지연시키는 단계;를 포함하는
    결함 검출 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 결함 영역을 검출하는 단계는
    상기 탐지된 반사파로부터 시간값에 할당되는 상기 반사파의 세기값 데이터를 포함하는 시간 응답을 도출하고, 상기 반사파의 시간 응답과 기준 반사파의 시간 응답의 차이에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하되,
    상기 시간 응답은 제1 피크, 제2 피크, 및 변곡점을 포함하는 것을 특징으로 하는
    결함 검출 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 기준 반사파의 시간 응답과 비교하여,
    상기 반사파의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 빠르고,
    상기 반사파의 시간 응답의 세기값은 큰
    결함 검출 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 피검체는 미립제를 포함하고, 상기 미립제의 물질 속성에 의해 변경된 상기 피검체의 상기 결함 영역의 물질 속성은 상기 피검체의 상기 타 영역의 물질 속성과 다른
    결함 검출 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 피검체의 상기 결함 영역의 물질 속성 및 상기 타 영역의 물질 속성에 의해, 상기 반사파의 전파 시간 응답과 상기 기준 반사파의 시간 응답이 다른
    결함 검출 방법.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 피검체는 섬유(fiber)를 함유하고,
    상기 결함 영역에서의 상기 섬유(fiber)의 배향(orientation)과 상기 타 영역에서의 상기 섬유(fiber)의 배향(orientation)의 차이에 의해 상기 피검체의 상기 결함 영역의 물질 속성은 상기 타 영역의 물질 속성과 달라지는
    결함 검출 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 기준 반사파의 시간 응답과 비교하여,
    상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 다른 경우, 상기 반사파의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 빠르고, 상기 반사파의 시간 응답의 세기값은 작고,
    상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 평행한 경우, 상기 반사파의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 느리고, 상기 반사파의 시간 응답의 세기값은 작은
    결함 검출 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 피검체의 상기 섬유(fiber)의 함유량이 증가함에 따라 상기 기준 반사파의 시간 응답과 비교하여,
    상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 수직한 경우, 상기 반사파의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 빨라지고, 상기 반사파의 시간 응답의 세기값은 작아지고,
    상기 결함 영역의 상기 배향이 상기 테라헤르츠파의 편광 방향과 수직한 경우, 상기 반사파의 시간 응답이 포함하는 제1 피크, 제2 피크, 또는 변곡점 중 적어도 하나 이상의 검출 시간은 더 느려지고, 상기 반사파의 시간 응답의 세기값은 작아지는
    결함 검출 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 결함 영역을 검출하는 단계는
    상기 반사파를 획득하여 상기 획득된 반사파에 기초하여 상기 피검체에 관한 영상을 생성하고, 상기 영상에 포함된 결함 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는
    결함 검출 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 피검체의 결함 영역의 물질 특성에 기인한 상기 반사파와 상기 기준 반사파의 특성의 차이에 기초하여 상기 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는
    결함 검출 방법.
  15. 피검체에 형성된 결함 영역을 검출하기 위한 결함 검출 장치로서,
    테라헤르츠파를 상기 결함 영역 및 타 영역을 포함하는 상기 피검체에 입사시키는 테라헤르츠파 출력부;
    상기 테라헤르츠파가 입사된 상기 피검체의 상기 결함 영역으로부터 출력되는 반사파를 획득하여 상기 탐지된 반사파로부터 시간값에 할당되는 상기 반사파의 세기값 데이터를 포함하는 시간 응답을 도출하고, 상기 물질 특성에 따라 상기 반사파의 피검체로부터 출력되는 시간이 변경되는 특성에 기인한 상기 반사파의 시간 응답과 기준 반사파의 시간 응답의 차이에 기초하여 상기 피검체의 상기 결함 영역을 검출하는 시간 응답 생성부; 및
    상기 반사파를 획득하여 상기 피검체의 물질 특성 또는 상기 물질 특성에 따른 상기 반사파의 피검체로부터 출력되는 시간이 변경되는 특성에 기초하여 상기 피검체에 대한 영상을 생성하고, 상기 영상에 포함된 결함 영역을 검출하는 이미지 생성부;를 포함하는
    결함 검출 장치.
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