KR20190012949A - Defect detection apparatus using contact image sensor array - Google Patents

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천효석
김태규
박승규
윤태성
이철래
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창원대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a defect detection apparatus using a contact image sensor array. According to an embodiment of the present invention, the defect detection apparatus using a contact image sensor array comprises: a sensor module unit having a plurality of contact image sensors and acquiring a plurality of images of an object to be inspected through the contact image sensors; a frame module unit in which the contact image sensors are arranged through an array frame; and a control unit controlling an image acquisition motion in the sensor module unit and receiving image data acquired from the sensor module unit through the contact image sensors.

Description

컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치{Defect detection apparatus using contact image sensor array}[0001] The present invention relates to a defect detection apparatus using a contact image sensor array,

본 발명은 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 컨택 이미지 센서가 컨택 이미지 센서의 어레이 형태로 배열된 센서 모듈부를 통해 검사 대상물의 영상 데이터를 영상 왜곡 없이 정확하게 취득할 수 있는, 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect detection apparatus using a contact image sensor array, and more particularly, to a defect detection apparatus using a contact image sensor array, in which a plurality of contact image sensors acquire image data of an object to be inspected accurately without image distortion through a sensor module unit arranged in an array of contact image sensors To a defect detection apparatus using a contact image sensor array.

PCB와 같이 대상이 되는 생산품의 불량을 자동 시스템으로 검출하기 위해서는 영상 취득이 우선시 되어야 한다.Image acquisition should be prioritized in order to detect defective products such as PCBs as an automatic system.

종래에는 카메라를 이용하여 영상 취득을 하였는데, 카메라의 특성상 렌즈의 종류에 따라 곡률 혹은 렌즈의 밀도 불균일의 이유로 에러가 나타났다. 여기에다가 첫째 대상이 정밀하고, 두번째로 자그마한 영상 왜곡에 의한 오차가 영상의 일부분이 아닌 영상 전체에 영향을 끼치는 경우가 발생할 때는 이로 인한 불량 검출에 상당한 에러가 발생하였다.Conventionally, images were acquired using a camera. However, due to the characteristics of the camera, an error occurred due to the curvature or the density irregularity of the lens depending on the type of the lens. Here, when the first object is precise and the second small error due to image distortion affects the entire image rather than a part of the image, a considerable error occurs in the detection of the defect.

이와 같이 불량 검출을 위한 시스템에서 가장 기본적인 영상 취득을 오차없이 검출하기 위해서는 원 영상 혹은 원본과 취득 영상간의 왜곡이나, 1:1 미스매칭 등의 광학적 에러 요인을 없애는 것이 중요한 문제로 대두되었다.In order to detect the most basic image acquisition without errors, it is important to eliminate the optical error factors such as the distortion between original image or original image and the 1: 1 mismatch.

한국 등록실용신안공보 제20-0203480호(2000년09월06일 등록)Korean Registered Utility Model No. 20-0203480 (registered on September 06, 2000) 한국 공개특허공보 제10-2010-0010887호(2010년02월02일 공개)Korean Published Patent Application No. 10-2010-0010887 (published on February 02, 2010)

본 발명의 실시 예들은 복수의 컨택 이미지 센서가 컨택 이미지 센서의 어레이 형태로 배열된 센서 모듈부를 통해 검사 대상물의 영상 데이터를 영상 왜곡 없이 정확하게 취득할 수 있는, 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention provide a defect detection apparatus using a contact image sensor array capable of accurately acquiring image data of an object to be inspected without image distortion through a sensor module section in which a plurality of contact image sensors are arranged in an array of contact image sensors .

본 발명의 실시 예들은 카메라 렌즈에 따른 왜곡현상이 없어 카메라 렌즈의 왜곡을 제거할 수 있고, 원본 영상과 매칭하는 과정이 필요 없으므로 불량 검출 과정에서 영상 매칭 과정을 생략할 수 있으며, 영상 취득에 위한 에러 요인을 효율적으로 제거할 수 있는, 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치를 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention can eliminate the distortion of the camera lens due to the camera lens distortion and eliminate the process of matching with the original image. Therefore, the image matching process can be omitted in the defect detection process, An object of the present invention is to provide a defect detection apparatus using a contact image sensor array capable of efficiently removing an error factor.

본 발명의 실시 예들은 검사 대상물의 크기에 맞게 컨택 이미지 센서의 배열을 조정하여 화질과 영상 취득 시간의 두 가지 데이터를 한쪽의 누실없이 취득할 수 있으며, 영상 취득 시간을 단축시키고 영상 화질을 유지할 수 있는, 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치를 제공하고자 한다. The embodiments of the present invention can adjust the arrangement of the contact image sensors according to the size of the object to be inspected and thereby obtain two kinds of data of the image quality and the image acquisition time without losing one side and can shorten the image acquisition time and maintain the image quality SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a defect detection apparatus using a contact image sensor array.

본 발명의 실시 예들은 저전압 차등 신호(LVDS, Low Voltage Differential Signaling) 출력을 이용함으로써, 전체 시스템의 구조 변경없이 저전압 차등 신호를 사용하는 산업계 전반에 걸쳐 넓은 분야의 다른 시스템에 적용할 수 있는, 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치를 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention provide a method and system that can be applied to other systems across a wide range of industries using low voltage differential signals without structural modification of the overall system by using Low Voltage Differential Signaling (LVDS) And to provide a defect detection apparatus using an image sensor array.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 컨택 이미지 센서(Contact Image Sensor)를 구비하고, 상기 구비된 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 검사 대상물의 복수의 영상을 취득하는 센서 모듈부; 상기 복수의 컨택 이미지 센서를 어레이 프레임을 통해 배열시키는 프레임 모듈부; 및 상기 센서 모듈부에서의 영상 취득 동작을 제어하고, 상기 센서 모듈부로부터 상기 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 취득된 영상 데이터를 수신하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a sensor module including a plurality of contact image sensors and acquiring a plurality of images of the object to be inspected through the plurality of contact image sensors; A frame module for arranging the plurality of contact image sensors through an array frame; And a control unit for controlling an image acquisition operation in the sensor module unit and receiving image data obtained through the plurality of contact image sensors from the sensor module unit. A detection device may be provided.

상기 불량 검출 장치는, 상기 검사 대상물이 놓여지는 검사판; 및 상기 검사판과 연결되고, 상기 복수의 컨택 이미지 센서가 배열된 방향에 따른 이송 레일을 구비하고, 상기 구비된 이송 레일을 통해 상기 검사 대상물을 이송시키는 이송부;를 더 포함할 수 있다.Wherein the defect detection device comprises: a test plate on which the inspection object is placed; And a transfer unit connected to the inspection plate and having a transfer rail along a direction in which the plurality of contact image sensors are arranged and transferring the inspection object through the transfer rail.

상기 센서 모듈부는, 영상 왜곡 현상을 제거하도록, 상기 검사 대상물과 기설정된 거리 이하의 위치에서 상기 검사 대상물의 영상을 취득할 수 있다.The sensor module unit may acquire an image of the object to be inspected at a position less than a predetermined distance from the object to be inspected to eliminate image distortion.

상기 프레임 모듈부는, 복수의 모듈형으로 부착되거나 분리 가능한 복수의 어레이 프레임을 포함하고, 상기 복수의 어레이 프레임이 부착되거나 분리됨에 따라, 상기 복수의 컨택 이미지 센서의 개수가 추가되거나 감소될 수 있다.The frame module portion includes a plurality of modularly attachable or detachable array frames, and as the plurality of array frames are attached or detached, the number of the plurality of contact image sensors can be added or reduced.

상기 제어부는, 상기 센서 모듈부와 저전압 차등 신호(Low Voltage Differential Signaling)를 통해 통신하여 상기 센서 모듈부를 제어하고, 상기 센서 모듈부로부터 상기 검사 대상물의 영상에 대한 아날로그 출력 신호를 수신하고, 상기 수신된 아날로그 출력 신호를 디지털 출력 신호로 변환할 수 있다.The control unit controls the sensor module unit by communicating with the sensor module unit through a low voltage differential signaling, receives an analog output signal for the image of the inspected object from the sensor module unit, Converted analog output signal into a digital output signal.

상기 제어부는, 상기 센서 모듈부로부터 수신된 검사 대상물의 영상 데이터를 기초로, 상기 검사 대상물의 원본 영상 데이터와 상기 수신된 검사 대상물의 영상 데이터를 그레이 스케일 레벨(Gray scale level) 방식으로 비교하고, 상기 비교된 결과를 이용하여 상기 수신된 검사 대상물의 영상 데이터에서 불량 요소를 검출할 수 있다.Wherein the control unit compares the original image data of the inspected object with the image data of the received inspected object on a gray scale level basis based on the image data of the inspected object received from the sensor module unit, And the defective element can be detected from the image data of the received inspected object using the compared result.

본 발명의 실시 예들은 복수의 컨택 이미지 센서가 컨택 이미지 센서의 어레이 형태로 배열된 센서 모듈부를 통해 검사 대상물의 영상 데이터를 영상 왜곡 없이 정확하게 취득할 수 있다.The embodiments of the present invention can accurately acquire the image data of the object to be inspected without image distortion through the sensor module part in which a plurality of contact image sensors are arranged in the form of an array of contact image sensors.

본 발명의 실시 예들은 카메라 렌즈에 따른 왜곡현상이 없어 카메라 렌즈의 왜곡을 제거할 수 있고, 원본 영상과 매칭하는 과정이 필요 없으므로 불량 검출 과정에서 영상 매칭 과정을 생략할 수 있으며, 영상 취득에 위한 에러 요인을 효율적으로 제거할 수 있다. Embodiments of the present invention can eliminate the distortion of the camera lens due to the camera lens distortion and eliminate the process of matching with the original image. Therefore, the image matching process can be omitted in the defect detection process, The error factor can be effectively removed.

본 발명의 실시 예들은 검사 대상물의 크기에 맞게 컨택 이미지 센서의 배열을 조정하여 화질과 영상 취득 시간의 두 가지 데이터를 한쪽의 누실없이 취득할 수 있으며, 영상 취득 시간을 단축시키고 영상 화질을 유지할 수 있다. The embodiments of the present invention can adjust the arrangement of the contact image sensors according to the size of the object to be inspected and thereby obtain two kinds of data of the image quality and the image acquisition time without losing one side and can shorten the image acquisition time and maintain the image quality have.

본 발명의 실시 예들은 저전압 차등 신호(LVDS, Low Voltage Differential Signaling) 출력을 이용함으로써, 전체 시스템의 구조 변경없이 저전압 차등 신호를 사용하는 산업계 전반에 걸쳐 넓은 분야의 다른 시스템에 적용할 수 있다. Embodiments of the present invention can be applied to a wide range of other systems throughout the industry using low voltage differential signals without structural modification of the overall system, by using a Low Voltage Differential Signaling (LVDS) output.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치에서의 센서 모듈부의 전면 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치에서의 센서 모듈부의 후면 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치에서 이송 및 영상 취득 구성을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a defect detection apparatus using a contact image sensor array according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a front configuration of a sensor module unit in a failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a rear configuration of a sensor module unit in a failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a configuration of transfer and image acquisition in the defect detection apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described in detail with reference to the portions necessary for understanding the operation and operation according to the present invention. In describing the embodiments of the present invention, description of technical contents which are well known in the art to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.In describing the constituent elements of the present invention, the same reference numerals may be given to constituent elements having the same name, and the same reference numerals may be given to different drawings. However, even in such a case, it does not mean that the corresponding component has different functions according to the embodiment, or does not mean that it has the same function in different embodiments, and the function of each component is different from that of the corresponding embodiment Based on the description of each component in FIG.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a defect detection apparatus using a contact image sensor array according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치(100)는, 센서 모듈부(110), 프레임 모듈부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 1, a defect detection apparatus 100 using a contact image sensor array according to an embodiment of the present invention includes a sensor module unit 110, a frame module unit 120, and a control unit 130 .

이하, 도 1의 본 발명의 실시 예에 따른 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치(100)의 각 구성요소들의 구체적인 구성 및 동작을 설명한다.The specific configuration and operation of each component of the defect detection apparatus 100 using the contact image sensor array according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described below.

센서 모듈부(110)는, 복수의 컨택 이미지 센서(CIS, Contact Image Sensor)를 구비한다. 센서 모듈부(110)는 구비된 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 검사 대상물의 복수의 영상을 취득한다. 도 1에 도시된 센서 모듈부(110)는 5개의 컨택 이미지 센서를 갖지만, 특정 개수의 컨택 이미지 센서로 한정되지 않는다. The sensor module unit 110 includes a plurality of contact image sensors (CISs). The sensor module unit 110 acquires a plurality of images of the object to be inspected through the plurality of contact image sensors. The sensor module portion 110 shown in FIG. 1 has five contact image sensors, but is not limited to a specific number of contact image sensors.

센서 모듈부(110)는, 영상 왜곡 현상을 제거하도록, 검사 대상물과 기설정된 거리 이하의 위치에서 검사 대상물의 영상을 취득할 수 있다.The sensor module unit 110 can acquire an image of the object to be inspected at a position less than a predetermined distance from the object to be inspected so as to eliminate image distortion.

일례로, 도 1에 도시된 바와 같이, 센서 모듈부(110)는 제1 내지 제5 컨택 이미지 센서(121 내지 125)를 포함할 수 있다. 각각의 제1 내지 제5 컨택 이미지 센서(121 내지 125)는 검사 대상물의 전체 영역을 1/5 영역에 대응되는 영상을 취득할 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, the sensor module unit 110 may include first to fifth contact image sensors 121 to 125. Each of the first to fifth contact image sensors 121 to 125 can acquire an image corresponding to the 1/5 area of the entire area of the object to be inspected.

프레임 모듈부(120)는 복수의 어레이 프레임을 포함한다. 프레임 모듈부(120)는 복수의 컨택 이미지 센서를 어레이 프레임을 통해 배열시킨다.The frame module section 120 includes a plurality of array frames. The frame module unit 120 arranges the plurality of contact image sensors through the array frame.

제어부(130)는 센서 모듈부(110)에서의 영상 취득 동작을 제어한다. 제어부(130)는 센서 모듈부(110)로부터 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 취득된 영상 데이터를 수신한다. 여기서, 제어부(130)는 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 취득된 복수의 영상을 이용하여 검사 대상물의 불량을 검출할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 취득된 복수의 영상을 조합하여 검사 대상물의 전체 영상 데이터를 생성하고, 그 생성된 전체 영상 데이터를 이용하여 검사 대상물의 불량을 검출할 수 있다.The control unit 130 controls the image acquisition operation in the sensor module unit 110. The control unit 130 receives the image data obtained through the plurality of contact image sensors from the sensor module unit 110. Here, the control unit 130 can detect a defect of the object to be inspected using a plurality of images acquired through the plurality of contact image sensors. That is, the control unit 130 can generate the entire image data of the object to be inspected by combining the plurality of images acquired through the plurality of contact image sensors, and detect the failure of the object to be inspected using the generated whole image data .

제어부(130)는, 센서 모듈부(110)와 저전압 차등 신호(Low Voltage Differential Signaling)를 통해 통신하여 센서 모듈부(110)를 제어한다. 제어부(130)는 센서 모듈부(110)로부터 검사 대상물의 영상에 대한 아날로그 출력 신호를 수신한다. 그리고 제어부(130)는 센서 모듈부(110)로부터 수신된 아날로그 출력 신호를 디지털 출력 신호로 변환할 수 있다.The control unit 130 controls the sensor module unit 110 by communicating with the sensor module unit 110 through a low voltage differential signaling. The control unit 130 receives an analog output signal for the image of the object to be inspected from the sensor module unit 110. The control unit 130 may convert the analog output signal received from the sensor module 110 into a digital output signal.

이와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 불량 검출 장치(100)는 저전압 차등 신호(LVDS) 출력을 이용함으로써, 전체 시스템의 구조 변경없이 저전압 차등 신호를 사용하는 산업계 전반에 걸쳐 넓은 분야의 다른 시스템에 적용할 수 있다. Thus, the defect detection apparatus 100 according to the embodiments of the present invention can be applied to other systems in a wide range of industries throughout the industry using a low-voltage differential signal without changing the structure of the entire system by using the low-voltage differential signal (LVDS) Can be applied.

다시 설명하면, 컨택 이미지 센서(CIS)의 자체출력이 아날로그 출력이다. 제어부(130)는 이를 입력 받아 디지털로 출력하는 회로로 구성될 수 있다. 제어부(130)는 설계되는 회로 안에서 영상을 CIS를 이용하여 아날로그 신호로 입력 받아 A/D 컨버터를 통해 디지털 신호로 전환하여 이를 사용한다. 저전압 차등 신호(LVDS)로 출력하는 이유는 유사한 시스템을 구성할 때 LVDS를 사용하도록 구성하므로 시스템의 호환성을 높일 수 있다.Again, the output of the contact image sensor (CIS) is its analog output. The control unit 130 may be a circuit for receiving the digital signal and outputting the digital signal. In the designed circuit, the control unit 130 receives an analog signal using the CIS and converts it into a digital signal through an A / D converter. The reason for outputting the low-voltage differential signal (LVDS) is that the system is configured to use LVDS when configuring a similar system, thereby enhancing system compatibility.

불량 검출 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.The defect detection operation will be described in detail as follows.

제어부(130)는, 센서 모듈부(110)로부터 수신된 검사 대상물의 영상 데이터를 기초로, 검사 대상물의 원본 영상 데이터와 센서 모듈부(110)로부터 수신된 검사 대상물의 영상 데이터를 그레이 스케일 레벨(Gray scale level) 방식으로 비교한다. 그리고 제어부(130)는 비교 결과를 이용하여, 센서 모듈부(110)로부터 수신된 검사 대상물의 영상 데이터에서 불량 요소를 검출할 수 있다.The control unit 130 converts the original image data of the object to be inspected and the image data of the object to be inspected received from the sensor module unit 110 to a gray scale level Gray scale level. The control unit 130 can detect a defective element in the image data of the inspection object received from the sensor module unit 110 using the comparison result.

다시 설명하면, 제어부(130)는 불량 요소가 없는 원본 영상과 불량요소가 포함된 비교 영상을 비교하여 검사 대상물의 불량을 검출할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 영상을 그레이 스케일 레빌로 데이터화 시킨 후, 그 데이터 차이값에 대한 부분을 추출할 수 있다. 그러면, 그 추출된 데이터 차이값이 영상 즉, 검사 대상물의 불량 요소가 된다.In other words, the control unit 130 can detect the defect of the object to be inspected by comparing the original image without the defective element with the comparison image including the defective element. At this time, the control unit 130 may convert the image into a gray scale report and then extract a portion of the data difference value. Then, the extracted data difference value becomes an image, that is, a defective element of the object to be inspected.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 영상 취득을 복수의 컨택 이미지 센서 어레이를 이용하여 검사 대상물의 영상을 취득함으로써, 고화질의 영상을 빠르게 취득할 수 있다. 그러므로 이러한 불량 검출에 유리하다. 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 고화질의 영상을 이용하여 불량을 검출함으로써, 불량 검출 확률을 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 시스템 측면에서 고화질 영상을 취득하는 시간을 줄일 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 어레이 형태로 배열된 복수의 컨택 이미지 센서를 이용함으로써, 검사 대상물 영상의 화질을 높일 수 있고 고화질 영상의 취득 시간을 줄일 수 있다.Accordingly, the defect detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can quickly acquire a high-quality image by acquiring an image of the object to be inspected using a plurality of contact image sensor arrays. Therefore, it is advantageous to detect such defects. The defect detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can detect a defect using a high-quality image, thereby increasing the defect detection probability. Also, the defect detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can reduce the time required to acquire a high-quality image on the system side. That is, the defect detecting apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can increase the image quality of the inspection object image and reduce the acquisition time of the high-quality image by using a plurality of contact image sensors arranged in an array form.

지금까지 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치(100)의 구성을 설명하였다. 그러나 이는 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위한 일 실시 예에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.The configuration of the defect detection apparatus 100 using the contact image sensor array according to the embodiment of the present invention has been described with reference to FIG. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto.

일례로, 본 발명의 실시 예들은 카메라 렌즈에 따른 왜곡현상이 없어 카메라 렌즈의 왜곡을 제거할 수 있고, 원본 영상과 매칭하는 과정이 필요 없으므로 불량 검출 과정에서 영상 매칭 과정을 생략할 수 있으며, 영상 취득에 위한 에러 요인을 효율적으로 제거할 수 있다. For example, the embodiments of the present invention can eliminate the distortion of the camera lens due to the distortion of the camera lens and eliminate the process of matching with the original image, so that the image matching process can be omitted in the defect detection process, An error factor for acquisition can be efficiently removed.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치(100)는 복수의 컨택 이미지 센서가 컨택 이미지 센서의 어레이 형태로 배열된 센서 모듈부(110)를 통해 검사 대상물의 영상 데이터를 영상 왜곡 없이 정확하게 취득할 수 있다.As described above, the defect detection apparatus 100 using the contact image sensor array according to the embodiment of the present invention includes a plurality of contact image sensors, which are arranged in the form of an array of contact image sensors, The data can be obtained accurately without image distortion.

일례로, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 스캐너에서 사용되는 CIS(Contact Image Sensor)를 사용하여 검사 대상물의 영상을 기설정된 거리(예컨대, 수 mm 등) 이내에서 밀착하여 검사 대상물의 영상을 취득함으로써, 원본과 취득 영상 간의 왜곡현상을 제거할 수 있다.For example, the defect detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can detect an image of an object to be inspected within a predetermined distance (for example, several millimeters) by using a CIS (Contact Image Sensor) By acquiring the image of the object, it is possible to eliminate the distortion phenomenon between the original and the acquired image.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 컨택 이미지 센서(CIS)를 센서 어레이 구조로 구성하여 검사 대상물의 크기에 따라 컨택 이미지 센서의 개수를 조절하여 검사 대상물 전체의 영상 취득 시간을 단축시킬 수 있다.The defect detection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a sensor array structure of a contact image sensor CIS to adjust the number of contact image sensors according to the size of an object to be inspected, Can be shortened.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치에서의 센서 모듈부의 전면 구성을 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치에서의 센서 모듈부의 후면 구성을 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing a front configuration of a sensor module unit in a failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram illustrating a rear configuration of a sensor module unit in a failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임 모듈부(120)는, 복수의 모듈형으로 부착되거나 분리 가능한 복수의 어레이 프레임을 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the frame module section 120 includes a plurality of modularly attached or detachable array frames.

본 발명의 다른 실시 예로, 프레임 모듈부(120)에서 복수의 어레이 프레임이 부착되거나 분리될 수 있다. 그러면, 새로운 컨택 이미지 센서가 배열될 수 있는 추가 영역이 마련된다. 또한, 컨택 이미지 센서의 줄여 전체 이미지 센서가 차지하는 전체 영역을 전체 개수를 줄일 수 있다. 즉, 복수의 컨택 이미지 센서의 개수가 추가되거나 감소될 수 있다.In another embodiment of the present invention, a plurality of array frames may be attached or detached from the frame module section 120. Then, additional areas are provided in which new contact image sensors can be arranged. In addition, the contact image sensor can be reduced to reduce the total number of the entire area occupied by the entire image sensor. That is, the number of the plurality of contact image sensors can be added or reduced.

센서 모듈부(110)는 복수의 컨택 이미지 센서의 개수가 추가되거나 감소됨에 따라, 추가되거나 감소된 복수의 컨택 이미지 센서를 이용하여 검사 대상물의 영상을 취득할 수 있다.As the number of the plurality of contact image sensors is added or reduced, the sensor module unit 110 can acquire an image of the object to be inspected using a plurality of contact image sensors added or reduced.

변형 예에 따르면, 불량 검출 장치(100)에서의 센서 모듈부(110), 프레임 모듈부(120) 및 제어부(130)의 구성부 중 해당 변형 예에 불필요한 기능/구성부가 생략되거나, 일부 구성부가 통합될 수 있다. 일례로, 제어부(130)는 프레임 모듈부(120)의 외부에 연결된다. 하지만, 제어부(130)가 프레임 모듈부(120)의 내부에 위치하면서 센서 모듈부(110)와 연결되어, 프레임 모듈부(120) 및 제어부(130)는 하나의 장치로 통합될 수 있다.According to the modification, unnecessary functions / components in the sensor module 110, the frame module 120, and the controller 130 in the defect detection apparatus 100 may be omitted, Can be integrated. For example, the control unit 130 is connected to the outside of the frame module unit 120. However, the control unit 130 is connected to the sensor module unit 110 while being positioned inside the frame module unit 120, so that the frame module unit 120 and the control unit 130 can be integrated into one device.

일례로, 컨택 이미지 센서는 일반적인 스캐너에서 사용되는 센서로 구현될 수 있다. 하나의 컨택 이미지 센서는 정해진 영역(예컨대, A4 용지)에 대해 영상을 얻을 때 1개의 컨택 이미지 센서를 통해 영상을 취득하므로 취득시간이 오래 걸리고, 시간을 줄이고자 한다면 영상의 화질을 낮춰야 한다.For example, a contact image sensor can be implemented with a sensor used in a typical scanner. One contact image sensor acquires an image through a single contact image sensor when acquiring an image for a predetermined area (for example, A4 paper). Therefore, it takes a long acquisition time and the image quality of the image should be reduced in order to reduce the time.

그러나 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 컨택 이미지 센서가 구비된 센서 모듈부(110)는 복수의 컨택 이미지 센서가 어레이 형태로 구성되어 검사 대상물의 영상을 취득한다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 센서 어레이의 개수만큼 취득 시간을 줄이거나 고화질이면서도 기존의 영상 취득 시간에 비해 1/N 만큼(N은 센서 어레이 개수)의 시간을 줄일 수 있다. 본 발명의 실시 예는 고화질 영상 취득과 취득 시간에 유리할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 시스템 구성시에도 시간 대비 고화질을 얻을 수 있다는 장점이 있다.However, in the sensor module unit 110 having a plurality of contact image sensors according to the embodiment of the present invention, a plurality of contact image sensors are configured in an array form to acquire an image of the object to be inspected. Therefore, the defect detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can reduce the acquisition time by the number of sensor arrays or reduce the time of 1 / N (N is the number of sensor arrays) compared to the conventional image acquisition time have. The embodiment of the present invention can be advantageous for high image quality acquisition and acquisition time. That is, the defect detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention has an advantage that a high image quality can be obtained with respect to time even in a system configuration.

이와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 불량 검출 장치(100)는 검사 대상물의 크기에 맞게 컨택 이미지 센서의 배열을 조정하여 화질과 영상 취득 시간의 두 가지 데이터를 한쪽의 누실없이 취득할 수 있으며, 영상 취득 시간을 단축시키고 영상 화질을 유지할 수 있다. As described above, the defect detection apparatus 100 according to the embodiments of the present invention can acquire two kinds of data of image quality and image acquisition time without losing one side by adjusting the arrangement of the contact image sensors according to the size of the object to be inspected, The image acquisition time can be shortened and the image quality can be maintained.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치에서 이송 및 영상 취득 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a configuration of transfer and image acquisition in the defect detection apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치(100)는, 센서 모듈부(110), 프레임 모듈부(120) 및 제어부(130)를 포함하고, 검사판(140) 및 이송부(150)를 더 포함할 수 있다.4, the defect detection apparatus 100 using the contact image sensor array according to the embodiment of the present invention includes a sensor module unit 110, a frame module unit 120, and a control unit 130 A test plate 140, and a transfer unit 150. [

검사판(140)은 검사 대상물(101)이 놓여지는 판 형태의 구조를 가진다. 여기서, 검사 대상물(101)에는 기판, PCB(printed circuit board) 등이 포함될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 불량 검출 장치(100)는 고밀도 배선이 포함된 PCB의 최종검사에 사용될 수 있다.The inspection plate 140 has a plate-like structure in which the object to be inspected 101 is placed. Here, the inspection object 101 may include a substrate, a printed circuit board (PCB), and the like. The defect detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can be used for the final inspection of the PCB including the high-density wiring.

이송부(150)는 검사판(140)과 연결된다. 이송부(150)는 복수의 컨택 이미지 센서가 배열된 방향에 따른 이송 레일과 이송 레일을 통해 이동시키는 모터를 구비한다. 이송부(150)는 구비된 이송 레일 및 모터를 통해 검사 대상물(101)을 이송시킨다.The transfer unit 150 is connected to the inspection plate 140. The transfer unit 150 includes a transferring rail according to the direction in which the plurality of contact image sensors are arranged and a motor for moving the transferring rail through the transferring rail. The transfer unit 150 transfers the object to be inspected 101 through the transferring rail and the motor.

이상에서 설명한 실시 예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 불량 검출 장치
101: 검사 대상물
110: 센서 모듈부
120: 프레임 모듈부
121 내지 125: 제1 내지 제5 컨택 이미지 센서
130: 제어부
140: 검사판
150: 이송부100: Bad detection device
101: object to be inspected
110: Sensor module section
120: frame module section
121 to 125: First to fifth contact image sensors
130:
140: Inspection board
150:

Claims (6)

복수의 컨택 이미지 센서(Contact Image Sensor)를 구비하고, 상기 구비된 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 검사 대상물의 복수의 영상을 취득하는 센서 모듈부;
상기 복수의 컨택 이미지 센서를 어레이 프레임을 통해 배열시키는 프레임 모듈부; 및
상기 센서 모듈부에서의 영상 취득 동작을 제어하고, 상기 센서 모듈부로부터 상기 복수의 컨택 이미지 센서를 통해 취득된 영상 데이터를 수신하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치.
A sensor module unit having a plurality of contact image sensors and acquiring a plurality of images of the object to be inspected through the plurality of contact image sensors;
A frame module for arranging the plurality of contact image sensors through an array frame; And
A control unit for controlling an image acquisition operation in the sensor module unit and receiving image data acquired through the plurality of contact image sensors from the sensor module unit;
And a defective detection device using the contact image sensor array.
제1항에 있어서,
상기 검사 대상물이 놓여지는 검사판; 및
상기 검사판과 연결되고, 상기 복수의 컨택 이미지 센서가 배열된 방향에 따른 이송 레일 및 상기 이송 레일을 통해 이동시키는 모터를 구비하고, 상기 구비된 이송 레일 및 모터를 통해 상기 검사 대상물을 이송시키는 이송부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치.
The method according to claim 1,
A test plate on which the object to be inspected is placed; And
And a motor connected to the inspection board and moving through the conveyance rail and a conveyance rail along a direction in which the plurality of contact image sensors are arranged, and a conveyance unit for conveying the inspection object through the conveyance rail and the motor, ;
Further comprising: a defect detector for detecting a defect in the contact image sensor array.
제1항에 있어서,
상기 센서 모듈부는,
영상 왜곡 현상을 제거하도록, 상기 검사 대상물과 기설정된 거리 이하의 위치에서 상기 검사 대상물의 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치.
The method according to claim 1,
The sensor module unit,
And acquires an image of the object to be inspected at a position below a predetermined distance from the object to be inspected so as to eliminate an image distortion phenomenon.
제1항에 있어서,
상기 프레임 모듈부는,
복수의 모듈형으로 부착되거나 분리 가능한 복수의 어레이 프레임을 포함하고, 상기 복수의 어레이 프레임이 부착되거나 분리됨에 따라, 상기 복수의 컨택 이미지 센서의 개수가 추가되거나 감소되는 것을 특징으로 하는 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치.
The method according to claim 1,
The frame module unit includes:
Wherein a plurality of modularly attachable or detachable array frames are included, and as the plurality of array frames are attached or detached, the number of contact image sensors is added or reduced. .
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 센서 모듈부와 저전압 차등 신호(Low Voltage Differential Signaling)를 통해 통신하여 상기 센서 모듈부를 제어하고, 상기 센서 모듈부로부터 상기 검사 대상물의 영상에 대한 아날로그 출력 신호를 수신하고, 상기 수신된 아날로그 출력 신호를 디지털 출력 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
A controller for controlling the sensor module unit by communicating with the sensor module unit through a low voltage differential signaling, receiving an analog output signal for an image of the inspected object from the sensor module unit, Is converted into a digital output signal by using the contact image sensor array.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 센서 모듈부로부터 수신된 검사 대상물의 영상 데이터를 기초로, 상기 검사 대상물의 원본 영상 데이터와 상기 수신된 검사 대상물의 영상 데이터를 그레이 스케일 레벨(Gray scale level) 방식으로 비교하고, 상기 비교된 결과를 이용하여 상기 수신된 검사 대상물의 영상 데이터에서 불량 요소를 검출하는 것을 특징으로 하는 컨택 이미지 센서 어레이를 이용한 불량 검출 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And comparing the original image data of the inspected object with the image data of the received inspected object on a gray scale level basis based on the image data of the inspected object received from the sensor module unit, And detects a defective element in the image data of the received inspected object by using the contact image sensor array.
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KR20210059585A (en) * 2019-11-14 2021-05-25 킹팍 테크놀로지 인코포레이티드 Defect detection method for sensor package structure
KR20210078686A (en) * 2019-12-19 2021-06-29 오석심 A dual energy type x-ray line scanner with sensor frame for modular assembling and the tiling method thereof
CN113390888A (en) * 2021-05-10 2021-09-14 上海工程技术大学 Lens quality detection management system

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