KR20180136421A - System and method for defect detection - Google Patents
System and method for defect detection Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180136421A KR20180136421A KR1020180161610A KR20180161610A KR20180136421A KR 20180136421 A KR20180136421 A KR 20180136421A KR 1020180161610 A KR1020180161610 A KR 1020180161610A KR 20180161610 A KR20180161610 A KR 20180161610A KR 20180136421 A KR20180136421 A KR 20180136421A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- inspection object
- light source
- inspection
- defect
- Prior art date
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
- G01N21/8806—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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
-
- 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
- G01N2201/062—LED's
-
- 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
- G01N2201/068—Optics, miscellaneous
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
Description
본 발명은 검사 대상체의 결함을 검출하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for detecting defects in an object to be inspected.
최근 영상 분석 기술이 발전하면서 제품의 제조 공정 중에 또는 제조가 완료된 후 제품의 외관의 영상을 카메라와 같은 촬상 기기로 포착하고 그 영상을 분석하여 제품에 결함이 있는지 여부를 검출하는 광학 검사 방식이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 이러한 검사 방식에서는 촬상을 위해 제품을 조명하는 광원이 배치된다.Recently, as an image analysis technique has been developed, an optical inspection method for detecting whether or not a product is defective by capturing an image of the appearance of a product in an image-capturing device such as a camera during the manufacturing process of the product or after the manufacture is completed, . In general, in this inspection method, a light source for illuminating the product for imaging is disposed.
광학 검사는 검사 대상체(가령, 편광 필름, 광학 필름, 디스플레이 패널, 터치 패널, 인쇄회로기판 등)를 기준으로 광원과 촬상 기기가 어떻게 배치되느냐에 따라 투과 광학계 검사 및 반사 광학계 검사로 구분할 수 있다. 대한민국 공개특허공보 제2009-0113885호는 카메라에 의한 검사에 이용 가능한 조명 시스템을 개시하고 있는데, 이러한 조명 시스템은 투과 광학계 검사에 적합하다. 그러나, 검사 대상체가 광 반사율보다 낮은 광 투과율을 가지는 경우 또는 검사 대상체가 슬릿이 없는 불투명한 컨베이어 벨트 상에서 이송되는 중에는 투과 광학계 검사가 적용되기 힘들다. 한편, 광이 투과되지 않는 검사 대상체 상의 결함을 검출하기 위해 정반사, 경계반사, 동축반사 등의 광학계를 이용할 수도 있으나, 이러한 검사 방식은 몇몇 종류의 결함(예컨대, 스크래치 결함)을 제대로 검출하지 못한다는 문제점이 있다. 따라서, 반사 광학계 검사에서 주어진 촬상 기기로써 그러한 결함을 더욱 정확하게 검출하기 위한 기법이 요구된다.The optical inspection can be classified into a transmission optical system inspection and a reflection optical system inspection depending on how a light source and an image pickup apparatus are arranged based on an inspection object (for example, a polarizing film, an optical film, a display panel, a touch panel, a printed circuit board, and the like). Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0113885 discloses an illumination system that can be used for inspection by a camera. Such an illumination system is suitable for inspection of a transmission optical system. However, when the inspection object has a light transmittance lower than the light reflectance, or when the inspection object is conveyed on an opaque conveyer belt without slits, it is difficult to apply the transmission optical system inspection. On the other hand, an optical system such as regular reflection, boundary reflection, or coaxial reflection can be used to detect defects on the inspection target object through which light is not transmitted, but this inspection method does not properly detect some kinds of defects (for example, scratch defects) There is a problem. Therefore, a technique for more accurately detecting such defects with a given imaging device in a reflection optical system inspection is required.
본 발명은 광이 투과되기 어려운 검사 대상체 상의 결함(예컨대, 스크래치 결함)에 대한 검출력이 향상된 결함 검출 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a defect detection system with improved detection capability for defects (for example, scratch defects) on an inspection object which are difficult to transmit light.
본 발명은 그러한 결함 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide such a defect detection method.
1. 광 반사율보다 광 투과율이 낮은 검사 대상체 상의 결함을 검출하기 위한 시스템으로서,1. A system for detecting defects on a test object having a light transmittance lower than a light reflectance,
상기 검사 대상체에 광을 조사하는 광원;A light source for irradiating the inspection object with light;
상기 광원 및 상기 검사 대상체 사이에 배치된 광 차단 마스크; 및A light blocking mask disposed between the light source and the inspection object; And
상기 검사 대상체에서 반사되는 상기 광을 수용하여 상기 검사 대상체의 영상을 포착하는 촬상 기기를 포함하는, 결함 검출 시스템.And an imaging device that receives the light reflected from the inspection target and captures an image of the inspection target.
2. 위 1에 있어서, 상기 광원 및 상기 광 차단 마스크 사이에 배치된 집광 렌즈를 더 포함하는, 결함 검출 시스템.2. The system of claim 1, further comprising a condenser lens disposed between the light source and the light blocking mask.
3. 위 1에 있어서, 상기 검사 대상체는 ITO 층을 포함하는, 결함 검출 시스템.3. The defect detection system as in 1 above, wherein said inspection object comprises an ITO layer.
4. 위 3에 있어서, 상기 검사 대상체의 표면에 대한 상기 광의 조사 각도는 30° 내지 60°이고, 상기 표면에 대한 상기 촬상 기기의 촬상 각도는 30° 내지 60°인, 결함 검출 시스템.4. The defect detection system according to claim 3, wherein an angle of irradiation of the light with respect to the surface of the inspection object is 30 to 60 degrees, and an imaging angle of the imaging device with respect to the surface is 30 to 60 degrees.
5. 위 1에 있어서, 상기 영상으로부터 상기 검사 대상체 상의 결함을 검출하는 결함 검출부를 더 포함하는, 결함 검출 시스템.5. The defect detection system according to claim 1, further comprising a defect detector for detecting a defect on the inspection object from the image.
6. 위 5에 있어서, 상기 결함은 스크래치 결함인, 결함 검출 시스템.6. The defect detection system of claim 5, wherein the defect is a scratch defect.
7. 위 1에 있어서, 상기 광원은 LED 광원인, 결함 검출 시스템.7. The defect detection system of 1 above, wherein said light source is an LED light source.
8. 광 반사율보다 광 투과율이 낮은 검사 대상체 상의 결함을 검출하기 위한 방법으로서,8. A method for detecting defects on an inspection object having a light transmittance lower than a light reflectance,
상기 검사 대상체에 광을 조사하는 광원을 제공하는 단계;Providing a light source for irradiating the inspection object with light;
상기 광원 및 상기 검사 대상체 사이에 광 차단 마스크를 배치하는 단계; 및Disposing a light blocking mask between the light source and the inspection object; And
상기 검사 대상체에서 반사되는 상기 광을 수용하는 촬상 기기를 이용하여 상기 검사 대상체의 영상을 획득하는 단계를 포함하는, 결함 검출 방법.And acquiring an image of the inspection object using an imaging device that receives the light reflected by the inspection object.
9. 위 8에 있어서, 상기 광원 및 상기 광 차단 마스크 사이에 집광 렌즈를 배치하는 단계를 더 포함하는, 결함 검출 방법.9. The method of claim 8, further comprising disposing a condenser lens between the light source and the light blocking mask.
10. 위 8에 있어서, 상기 검사 대상체는 ITO 층을 포함하는, 결함 검출 방법.10. The defect detection method according to claim 8, wherein the inspection object includes an ITO layer.
11. 위 10에 있어서, 상기 검사 대상체의 표면에 대한 상기 광의 조사 각도는 30° 내지 60°이고, 상기 표면에 대한 상기 촬상 기기의 촬상 각도는 30° 내지 60°인, 결함 검출 방법.11. The defect detection method according to claim 10, wherein an angle of irradiation of the light with respect to the surface of the inspection object is 30 to 60 degrees, and an imaging angle of the imaging device with respect to the surface is 30 to 60 degrees.
12. 위 8에 있어서, 상기 영상으로부터 상기 검사 대상체 상의 결함을 검출하는 단계를 더 포함하는, 결함 검출 방법.12. The defect detection method according to claim 8, further comprising detecting a defect on the inspection object from the image.
13. 위 12에 있어서, 상기 결함은 스크래치 결함인, 결함 검출 방법.13. The method of claim 12, wherein the defect is a scratch defect.
14. 위 8에 있어서, 상기 광원은 LED 광원인, 결함 검출 방법.14. The method of claim 8, wherein the light source is an LED light source.
본 발명에 따른 결함 검출 시스템 및 방법은 광이 투과되기 어려운 검사 대상체 상의 결함(예컨대, 스크래치 결함)을 검출하기 위한 반사 광학계 검사의 성능을 극대화할 수 있다.The defect detection system and method according to the present invention can maximize the performance of the reflection optical system inspection for detecting defects (for example, scratch defects) on the inspection object that are difficult to transmit light.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 실시예에 따른 결함 검출 시스템에서 광원으로부터의 광이 광 차단 마스크에 의해 산란되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템을 이용하여 검사 대상체의 결함을 검출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템에서 광 차단 마스크의 폭, 검사 대상체와 광원 간의 거리 및 광원으로부터의 광량을 조절하면서 검사 대상체의 결함을 검출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템에서 광 조사 각도 및 촬상 각도를 조절하면서 검사 대상체의 결함을 검출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a defect detection system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining that light from a light source is scattered by a light blocking mask in a defect detection system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a result of detecting defects of an inspection object using a defect detection system according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 6 are diagrams for explaining a result of detecting defects in an inspection object while adjusting the width of a light blocking mask, the distance between the inspection object and the light source, and the amount of light from the light source in the defect detection system according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a view for explaining a result of detecting defects of an inspection object while adjusting a light irradiation angle and an imaging angle in a defect detection system according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템은 광 반사율보다 광 투과율이 낮은 검사 대상체(예컨대, 불투명 재료) 상의 결함을 검출하기 위한 시스템으로서, 상기 검사 대상체에 광을 조사하는 광원; 상기 광원 및 상기 검사 대상체 사이에 배치된 광 차단 마스크; 및 상기 검사 대상체에서 반사되는 상기 광을 수용하여 상기 검사 대상체의 영상을 포착하는 촬상 기기를 포함하는바, 광이 투과되기 어려운 검사 대상체 상의 결함(예컨대, 스크래치 결함)을 검출하기 위한 반사 광학계 검사의 성능을 극대화할 수 있다.A defect detection system according to an embodiment of the present invention is a system for detecting defects on an inspection object (for example, an opaque material) having a lower light transmittance than a light reflectance, comprising: a light source for irradiating light to the inspection object; A light blocking mask disposed between the light source and the inspection object; And an imaging device for receiving the light reflected from the inspection object and capturing an image of the inspection object, wherein the imaging optical system includes a reflection optical system inspection unit for detecting defects (e.g., scratch defects) on the inspection target object, Performance can be maximized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1은 검사 대상체(150)의 폭 방향에서 결함 검출 시스템(100)을 바라본 측면도이다.1 is a diagram illustrating a defect detection system according to an embodiment of the present invention. 1 is a side view of the
도 1의 결함 검출 시스템(100)은 검사 대상체(150)를 검사하여 검사 대상체(150) 상의 결함을 검출하는 데 적합하다. 예를 들어, 도 1에서 결함 검출 시스템(100)은 검사 대상체(150)를 (가령, 불투명한 컨베이어 벨트와 같은 이송 수단을 이용하여 우측으로) 이동시키면서 검사 대상체(150)를 검사할 수 있다. 또한, 검사 대상체(150)의 광 반사율이 검사 대상체(150)의 광 투과율보다 큰 경우(예컨대, 검사 대상체(150)가 불투명 재료인 경우), 결함 검출 시스템(100)을 이용한 반사 광학계 검사가 투과 광학계 검사보다 더 정확한 결함 검출을 가능하게 할 것이다. 예를 들어, 검사 대상체(150)는 ITO(Indium Tin Oxide) 층을 포함한 기판일 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 결함 검출 시스템(100)은 광원(110), 광 차단 마스크(120) 및 촬상 기기(130)를 포함한다. 또한, 결함 검출 시스템(100)은 집광 렌즈(140)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
광원(110)은 검사 대상체(150)에 광을 조사하도록 구성된다. 따라서, 촬상 기기(130)의 촬상을 위해, 결함 검출 시스템(100)은 광원(110)을 이용하여 검사 대상체(150)를 조명할 수 있다. 예를 들어, 결함 검출 시스템(100)은 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있고, 그 제어부는 광원(110)으로 하여금 검사 대상체(150)에 광을 제공하게 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 제어부는 광원(110)의 광량을 조절하는 것, 광원(110)의 광 조사 각도를 조절하는 것 등과 같이 광원(110)을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하는 데 적합한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.The
관련 분야에서 광학 검사에 사용되는 광원이 특별한 제한 없이 광원(110)으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, LED 램프(Light Emitting Diode Lamp), 메탈 할라이드 램프(Metal Halide Lamp)와 같은 할로겐 램프, 형광등, 백열 전구 등이 광원(110)으로 사용될 수 있다. 또한, 광원(110)에서 조사되는 광의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예로서 백색광, 녹색광, 청색광, 적색광, 적외선, 이들의 적절한 조합 등을 들 수 있다. 나아가, 광원(110)은 장변 또는 단변이 시트상 제품의 폭 이상의 길이를 가지거나, 한 변이 시트상 제품의 폭 이상의 길이를 갖는 정사각형 형태일 수 있다. 한편, 검사 대상체(150)의 이송 속도에 따라서 광원(110)으로부터 광이 조사되는 시구간이 조절될 수 있다.The light source used in the optical inspection in the related art can be used as the
몇몇 실시예들에 따르면, 광원(110)에서 출사된 광을 모으기 위한 집광 렌즈(140)가 사용될 수 있다. 이러한 집광 렌즈(140)는 광원(110)과 광 차단 마스크(120) 사이에 배치된다. 집광 렌즈(140)의 형태, 재질 및 초점 거리와 같은 광학적 특성은 적절히 선택될 수 있고, 특별히 제한되는 것은 아니다.According to some embodiments, a
도 1에 도시된 바와 같이, 광 차단 마스크(120)는 광원(110) 및 검사 대상체(150) 사이에 배치된다. 광 차단 마스크(120)는 광원(110)으로부터 방출된 광의 일부를 차단하는 데 적합한 것이라면 그 종류와 형태가 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 광 차단 마스크(120)는 적절한 폭의 흑색 슬롯일 수 있다.As shown in FIG. 1, the
도 2는 본 발명에 실시예에 따른 결함 검출 시스템에서 광원으로부터의 광이 광 차단 마스크에 의해 산란되는 것을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining that light from a light source is scattered by a light blocking mask in a defect detection system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 광 차단 마스크(120)는 집광 렌즈(140)를 거쳐 광 차단 마스크(120)에 입사되는 직진 광(210)을 차단한다. 광 차단 마스크(120)의 폭 방향의 양 측면에서는 광 산란(220)이 발생한다. 집광 렌즈(140)의 양 측면에서 산란된 광(크로스광)(230)은 검사 대상체(150)를 향해 진행한다. 이에 따라, 광 차단 마스크(120)와 검사 대상체(150) 사이에는 암부(250)가 생길 수 있다.2, the
위와 같이 광 산란으로 인해 검사 대상체(150) 상의 결함(예컨대, 스크래치 결함)의 시인성이 향상될 수 있다. 검사 대상체(150)에 산란광을 입사시킴으로써, 검사 대상체(150)의 입사된 광이 검사 대상체(150) 상의 결함으로 인해 굴절되어야 비로소 그 광이 촬상 기기(130)에 도달할 가능성을 높일 수 있기 때문이다.As described above, visibility of defects (e.g., scratch defects) on the
촬상 기기(130)는 검사 대상체(150)에서 반사되는 광을 수용하여 검사 대상체(150)의 영상을 포착하도록 구성된다. 따라서, 결함 검출 시스템(100)은 촬상 기기(130)를 이용하여 검사 대상체(150)의 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 결함 검출 시스템(100)의 제어부는 촬상 기기(130)로 하여금 검사 대상체(150)를 촬상하여 검사 대상체(150)의 영상을 획득하게 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 위 제어부는 촬상 기기(130)의 촬상 시간 및/또는 촬상 각도를 조절하는 것 등과 같이 촬상 기기(130)을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하는 데 적합한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.The
촬상 기기(130)는 검사 대상체(150)에서 반사되는 광이 있다면 이를 수용하여 검사 대상체(150)의 영상을 포착할 수 있는 것으로서, 그 종류가 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 촬상 기기(130)는 카메라(예컨대, CCD(Charge-Coupled Device) 카메라), 광 센서 등을 포함할 수 있다.The
나아가, 결함 검출 시스템(100)은 결함 검출부(160)를 더 포함할 수 있다. 결함 검출부(160)는 촬상 기기(130)가 검사 대상체(150)의 촬상을 통해 획득한 영상을 분석하여 검사 대상체(150)의 결함을 검출한다. 예를 들어, 결함 검출부(160)는 획득된 영상의 그레이 레벨 값을 산출할 수 있고, 산출된 그레이 레벨 값을 미리 설정된 임계값과 비교하여 검사 대상체(150)의 결함을 검출할 수 있다. 결함 검출부(160)는 다양한 하드웨어 모듈 및 소프트웨어 모듈을 포함하는 컴퓨팅 장치에 구현될 수 있다.Furthermore, the
또한, 본 발명의 다른 실시예는 광 반사율보다 광 투과율이 낮은 검사 대상체 상의 결함을 검출하기 위한 방법으로서, 상기 검사 대상체에 광을 조사하는 광원을 제공하는 단계; 상기 광원 및 상기 검사 대상체 사이에 광 차단 마스크를 배치하는 단계; 및 상기 검사 대상체에서 반사되는 상기 광을 수용하는 촬상 기기를 이용하여 상기 검사 대상체의 영상을 획득하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for detecting a defect on an inspection object having a light transmittance lower than a light reflectance, the method comprising: providing a light source for irradiating light to the inspection object; Disposing a light blocking mask between the light source and the inspection object; And acquiring an image of the inspection object using an imaging device that receives the light reflected from the inspection object.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템을 이용하여 검사 대상체의 결함을 검출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a result of detecting defects of an inspection object using a defect detection system according to an embodiment of the present invention.
비교를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 검사 대상체와 광원 사이에 광 차단 마스크를 배치하고 광원과 광 차단 마스크 사이에 집광 렌즈를 배치한 경우 촬상 기기가 검사 대상체를 촬상하여 획득한 영상(320) 및 그렇지 않은 경우 촬상 기기가 검사 대상체를 촬상한 영상(310)이 도 3에 제시되었다.For comparison, when a light blocking mask is disposed between the object to be inspected and the light source and a condensing lens is disposed between the light source and the light blocking mask as shown in Fig. 1, the
검사 대상체로서 스크래치 결함이 생긴 터치 패널(ITO 층을 포함함)을 사용하였다. 또한, 조명 표면에서 70 mm 떨어진 지점에서 측정한 조도가 90만 lux인 초록색 LED를 광원으로 사용하여, 검사 대상체와 70 mm 이격된 거리에서 검사 대상체에 광을 검사 대상체의 표면에 대해 45°의 광 조사 각도로 조사하였다. 검사 대상체의 광 조사 영역에서 폭 방향으로의 조도 차이는 따로 측정되지 않았다.A touch panel (including an ITO layer) having scratch defects was used as a test object. In addition, a green LED having an illuminance of 900,000 lux measured at a distance of 70 mm from the illuminating surface is used as a light source, and light is irradiated to the illuminating object at a distance of 70 mm from the illuminating illuminating object, Irradiation angle. The illuminance difference in the width direction in the light irradiation area of the test object was not separately measured.
광 차단 마스크로는 폭 6 mm의 흑색 코팅된 내열제(조명이 뜨겁기 때문임)이 슬릿 형태로 사용되었고, 집광 렌즈로는 유리 재질의 집광형 렌즈가 사용되었다. 광 차단 마스크와 집광 렌즈는 1~2 mm 이격되었고, 집광 렌즈와 광원은 이격되지 않게 배치되었다.As a light shielding mask, a 6 mm wide black coated heat-resistant agent (because the light was hot) was used as a slit, and a glass-type condensing lens was used as the condensing lens. The light blocking mask and the condenser lens were spaced 1 to 2 mm apart, and the condenser lens and the light source were not spaced apart.
검사 대상체와 190 mm 이격된 거리에서 검사 대상체의 표면에 대해 45°의 촬상 각도로 검사 대상체를 촬상하도록 촬상 기기를 설치한 후 촬상을 수행하였다.An imaging device was installed so as to take an image of the test object at an imaging angle of 45 DEG with respect to the surface of the test object at a distance of 190 mm from the test object, and then imaging was performed.
도 3에 제시된 영상(310, 320)에서 볼 수 있듯이, ITO 층을 포함하는 검사 대상체에 의해 반사된 광을 촬상 기기가 수용하여 검사 대상체의 영상을 포착하는 반사 광학계 검사에서 검사 대상체와 광원 사이에 광 차단 마스크를 배치하면, 검사 대상체의 스크래치로 인해 발생하는 결함이 검사 대상체의 영상으로부터 더욱 명확하게 검출될 수 있다.As can be seen from the
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템에서 광 차단 마스크의 폭, 검사 대상체와 광원 간의 거리 및 광원으로부터의 광량을 조절하면서 검사 대상체의 결함을 검출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 4 to 6 are diagrams for explaining a result of detecting defects in an inspection object while adjusting the width of a light blocking mask, the distance between the inspection object and the light source, and the amount of light from the light source in the defect detection system according to an embodiment of the present invention FIG.
도 4는 앞서 설명한 바와 동일한 실험 조건에서 광 차단 마스크의 폭만 각각 18mm, 15mm, 12mm, 9mm 및 6mm로 변화시켰을 때 검사 대상체가 촬상된 영상을 보여준다. 도 4에서 각 영상 하단에 표시된 결과값은 그 영상의 총 그레이 레벨 값을 나타낸다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 광 차단 마스크의 폭이 6mm 내지 12mm일 때, 특히 그 폭이 9mm일 때 양호한 결과가 나왔다.FIG. 4 shows an image of an object to be inspected when the width of the light blocking mask is changed to 18 mm, 15 mm, 12 mm, 9 mm, and 6 mm, respectively, under the same experimental conditions as described above. In Fig. 4, the result value displayed at the bottom of each image represents the total gray level value of the image. As can be seen from FIG. 4, good results were obtained when the width of the light blocking mask was 6 mm to 12 mm, especially when the width was 9 mm.
도 5는 앞서 설명한 바와 동일한 실험 조건에서 검사 대상체와 광원 간의 거리만 각각 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm 및 80mm로 변화시켰을 때 검사 대상체가 촬상된 영상을 보여준다. 도 5에서도 각 영상 하단에 표시된 결과값은 그 영상의 총 그레이 레벨 값을 나타낸다. 도 5에서 볼 수 있듯이, 검사 대상체와 광원 간의 거리가 40mm 내지 70mm일 때, 특히 그 폭이 50mm 내지 70mm일 때 양호한 결과가 나왔다.5 shows an image of a test object when the distance between the test object and the light source is changed to 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm and 80 mm, respectively, under the same experimental conditions as described above. 5, the result value displayed at the bottom of each image represents the total gray level value of the image. As can be seen from Fig. 5, good results were obtained when the distance between the object to be inspected and the light source was 40 to 70 mm, particularly when the width was 50 to 70 mm.
도 6은 앞서 설명한 바와 동일한 실험 조건에서 광원의 광량만 최대 가능 광량(90만 lux)의 50% 및 100%로 변화시켰을 때 검사 대상체가 촬상된 영상을 보여준다. 도 6에서도 각 영상 하단에 표시된 결과값은 그 영상의 총 그레이 레벨 값을 나타낸다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 광량이 증가할수록 양호한 결과가 나왔다.6 shows an image of a test object when the light amount of the light source is changed to 50% and 100% of the maximum allowable light amount (900,000 lux) under the same experimental conditions as described above. In Fig. 6, the result value displayed at the bottom of each image represents the total gray level value of the image. As can be seen from Fig. 6, as the light amount increased, good results were obtained.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 시스템에서 광 조사 각도 및 촬상 각도를 조절하면서 검사 대상체의 결함을 검출한 결과를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a view for explaining a result of detecting defects of an inspection object while adjusting a light irradiation angle and an imaging angle in a defect detection system according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 검사 대상체의 표면에 대한 광의 조사 각도가 30° 내지 60°이고, 그 표면에 대한 촬상 기기의 촬상 각도가 30° 내지 60°인 경우에 스크래치 결함이 뚜렷이 나타나는 영상이 획득된 점을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, when an angle of light irradiation with respect to the surface of the inspection object is 30 to 60, and an imaging angle of the imaging device with respect to the surface is 30 to 60, an image in which scratch defects are clearly visible is obtained Points can be confirmed.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.
100: 결함 검사 시스템
110: 광원
120: 광 차단 마스크
130: 촬상기기
140: 집광 렌즈
118: 메모리
150: 검사 대상체
210: 직진광
220, 230: 산란광
250: 암부100: Defect Inspection System
110: Light source
120: Light blocking mask
130:
140: condenser lens
118: Memory
150: Inspection object
210: linear light
220, 230: Scattered light
250:
Claims (7)
상기 검사 대상체에 광을 조사하는 광원;
상기 광원 및 상기 검사 대상체 사이에 배치된 광 차단 마스크; 및
상기 검사 대상체에서 반사되는 상기 광을 수용하여 상기 검사 대상체의 영상을 포착하는 촬상 기기를 포함하며,
상기 광 차단 마스크의 폭은 6mm 내지 12mm이고, 상기 검사 대상체와 상기 광원 간의 거리는 40mm 내지 70mm이며,
상기 검사 대상체의 표면에 대한 상기 광의 조사 각도는 30° 내지 60°이고, 상기 표면에 대한 상기 촬상 기기의 촬상 각도는 30° 내지 60°인, 결함 검출 시스템.
A system for detecting defects on an inspection object having a lower light transmittance than a light reflectance,
A light source for irradiating the inspection object with light;
A light blocking mask disposed between the light source and the inspection object; And
And an imaging device that receives the light reflected from the inspection target and captures an image of the inspection target,
The width of the light shielding mask is 6 mm to 12 mm, the distance between the inspection object and the light source is 40 mm to 70 mm,
Wherein an irradiation angle of the light with respect to the surface of the inspection object is 30 to 60 degrees and an imaging angle of the imaging device with respect to the surface is 30 to 60 degrees.
The system according to claim 1, further comprising a condenser lens disposed between the light source and the light blocking mask.
The defect detection system according to claim 1, wherein the inspection object includes an ITO layer.
The system according to claim 1, further comprising a defect detecting section for detecting a defect on the inspection target from the image.
5. The fault detection system of claim 4, wherein the defect is a scratch defect.
The fault detection system of claim 1, wherein the light source is an LED light source.
상기 검사 대상체에 광을 조사하는 광원을 제공하는 단계;
상기 광원 및 상기 검사 대상체 사이에 광 차단 마스크를 배치하는 단계; 및
상기 검사 대상체에서 반사되는 상기 광을 수용하는 촬상 기기를 이용하여 상기 검사 대상체의 영상을 획득하는 단계를 포함하며,
상기 광 차단 마스크의 폭은 6mm 내지 12mm이고, 상기 검사 대상체와 상기 광원 간의 거리는 40mm 내지 70mm이며,
상기 검사 대상체의 표면에 대한 상기 광의 조사 각도는 30° 내지 60°이고, 상기 표면에 대한 상기 촬상 기기의 촬상 각도는 30° 내지 60°인, 결함 검출 방법.A method for detecting defects on an inspection object having a light transmittance lower than a light reflectance,
Providing a light source for irradiating the inspection object with light;
Disposing a light blocking mask between the light source and the inspection object; And
And acquiring an image of the inspection object using an imaging device that receives the light reflected from the inspection object,
The width of the light shielding mask is 6 mm to 12 mm, the distance between the inspection object and the light source is 40 mm to 70 mm,
Wherein an irradiation angle of the light to the surface of the inspection object is 30 to 60 degrees and an imaging angle of the imaging device to the surface is 30 to 60 degrees.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180161610A KR102162693B1 (en) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | System and method for defect detection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180161610A KR102162693B1 (en) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | System and method for defect detection |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140143702A Division KR20160047360A (en) | 2014-10-22 | 2014-10-22 | System and method for defect detection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180136421A true KR20180136421A (en) | 2018-12-24 |
KR102162693B1 KR102162693B1 (en) | 2020-10-07 |
Family
ID=65010304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180161610A KR102162693B1 (en) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | System and method for defect detection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102162693B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210116041A (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 동우 화인켐 주식회사 | Transmissive optical inspection device |
KR20230068578A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 주식회사 에타맥스 | Micro LED Inspection Device for Performing Photoluminescence Inspection and Automatic Optical Inspection Simultaneously |
WO2024091683A1 (en) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | Applied Materials, Inc. | Optical coating for eliminating ghost images in optical metrology tools |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11316195A (en) * | 1998-04-30 | 1999-11-16 | Asahi Glass Co Ltd | Surface defect detecting device of transparent plate |
KR20090113885A (en) | 2007-02-16 | 2009-11-02 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | Method and apparatus for illuminating material for automated inspection |
KR20100051951A (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-19 | 주식회사 쓰리비 시스템 | Detecting apparatus for panel |
KR20140088789A (en) * | 2013-01-03 | 2014-07-11 | 동우 화인켐 주식회사 | Inspection device for optical film |
KR20140089200A (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-14 | 동우 화인켐 주식회사 | Method of detecting defect and reflective optical inspection device using the same |
KR101446984B1 (en) * | 2013-08-08 | 2014-10-07 | 이영우 | Apparatus for inspecting defect |
-
2018
- 2018-12-14 KR KR1020180161610A patent/KR102162693B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11316195A (en) * | 1998-04-30 | 1999-11-16 | Asahi Glass Co Ltd | Surface defect detecting device of transparent plate |
KR20090113885A (en) | 2007-02-16 | 2009-11-02 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | Method and apparatus for illuminating material for automated inspection |
KR20100051951A (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-19 | 주식회사 쓰리비 시스템 | Detecting apparatus for panel |
KR20140088789A (en) * | 2013-01-03 | 2014-07-11 | 동우 화인켐 주식회사 | Inspection device for optical film |
KR20140089200A (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-14 | 동우 화인켐 주식회사 | Method of detecting defect and reflective optical inspection device using the same |
KR101446984B1 (en) * | 2013-08-08 | 2014-10-07 | 이영우 | Apparatus for inspecting defect |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210116041A (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 동우 화인켐 주식회사 | Transmissive optical inspection device |
KR20230068578A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 주식회사 에타맥스 | Micro LED Inspection Device for Performing Photoluminescence Inspection and Automatic Optical Inspection Simultaneously |
WO2024091683A1 (en) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | Applied Materials, Inc. | Optical coating for eliminating ghost images in optical metrology tools |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102162693B1 (en) | 2020-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20160047360A (en) | System and method for defect detection | |
TWI408360B (en) | Apparatus for detecting particles on a glass surface and a method thereof | |
US7551274B1 (en) | Defect detection lighting system and methods for large glass sheets | |
JP5521377B2 (en) | Glass plate defect identification method and apparatus | |
JP2015040835A (en) | Defect inspection device and defect inspection method for transparent tabular body | |
KR100894684B1 (en) | Inspection Apparatus and Method for Dectecting Surface Defects of Metal Plate Using Vision System and Laser Depth Profiler | |
KR20180136421A (en) | System and method for defect detection | |
KR102054576B1 (en) | Optical inspecting apparatus with an optical screening device | |
US20140152808A1 (en) | Method and device for the reliable detection of material defects in transparent material | |
KR101151274B1 (en) | Apparatus for inspecting defects | |
JP4158227B2 (en) | Inspection method and inspection apparatus for minute unevenness | |
JPH10148619A (en) | Method and device for inspecting face defect of substrate under inspection | |
KR20120031835A (en) | Apparatus for inspecting defects | |
JP2004309287A (en) | Defect detection device and defect detection method | |
JP2013246059A (en) | Defect inspection apparatus and defect inspection method | |
JP2002039952A (en) | Apparatus and method for inspecting defect | |
JP4630945B1 (en) | Defect inspection equipment | |
JPH11316195A (en) | Surface defect detecting device of transparent plate | |
KR20200089416A (en) | Inspection system for cover glass of display panel | |
JPH04118546A (en) | Bottle inspection device | |
KR20170129077A (en) | Transmissive optical inspection device and method of detecting defect using the same | |
KR20190001789A (en) | Multi optic display inspecting device | |
JP2014169988A (en) | Defect inspection device of transparent body or reflection body | |
JP2012068211A (en) | Distortion inspection device for sheet member and distortion inspection method for sheet member | |
KR0183713B1 (en) | Apparatus for detecting the fault of crt panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |