KR20190135726A - Apparatus and method for optically inspecting an object - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 다양한 실시예들은, 특정 대상물(예: 접착제)을 광학적으로 검사하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention relate to apparatus and methods for optically inspecting a particular object (eg, an adhesive).
일반적으로, 스마트 폰과 같은 전자 장치는, 인쇄 회로 기판(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly) 또는 FPCB(flexible printed circuit board))을 포함한 다양한 전자 부품들과 기구 부품들을 집적할 수 있다. In general, electronic devices such as smartphones integrate various electronic and mechanical components, including printed circuit boards (eg, printed circuit board (PCB), printed board assembly (PBA) or flexible printed circuit board (FPCB)). can do.
상기 다양한 부품들은 소재가 상이할 수 있다. 소재가 상이한 부품들은 자동화된 디스펜싱(dispensing) 장비를 이용하여 서로 접착될 수 있다.The various components may differ in material. Parts with different materials can be glued together using automated dispensing equipment.
상기 디스펜싱 장비는 다양한 부품들의 피접착 위치에 소정의 접착제를 도포하고, 소재가 상이한 부품들을 접착시킬 수 있다. 이 경우, 상기 피접착 위치에 원하는 양의 접착제가 제대로 도포되었는지의 여부를 판단하는 검사 공정이 수행될 수 있다.The dispensing equipment can apply a certain adhesive to the adhered position of the various parts, and can adhere parts with different materials. In this case, an inspection process for determining whether the desired amount of adhesive is properly applied to the to-be-attached position may be performed.
상기 검사 공정은 접착제가 피접착 위치에 정량보다 많거나 적게 도포되었는지 또는 피접착 위치가 아닌 다른 위치에 도포되었는지의 여부를 검사할 수 있다.The inspection process may examine whether the adhesive is applied more or less than a fixed amount at the adhered position or at a position other than the adhered position.
상기 접착제의 도포에 오류가 있는 경우, 소재가 상이한 부품들 간에는 접착력에 문제가 발생되어, 전자 장치의 낙하 충격 불량, 방수 불량 또는 기능 불량 등을 유발할 수 있다.If there is an error in the application of the adhesive, there is a problem in the adhesive force between the parts of the different materials, it may cause the drop impact failure, waterproof failure or malfunction of the electronic device.
본 발명의 다양한 실시예는, 특정 대상물(예: 접착제)이 피착물(예: 기구 부품(예: 브라켓, 프레임, PCB) 및 전자 부품 등)의 피접착 위치에 제대로 도포되었는지의 결과를 광학적으로 검사하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.Various embodiments of the present invention optically determine the results of whether a particular object (such as an adhesive) is properly applied to the adhered position of the adherend (such as a mechanical component (such as a bracket, a frame, a PCB) and an electronic component). An apparatus and method for testing can be provided.
본 발명의 다양한 실시예는, 디스펜싱 공정 후, 소재가 상이한 피착물들이 접착되기 이전에, 피착물들 상에 도포된 특정 대상물(예: 접착제)을 가시화함으로써, 예를 들어 접착제의 도포의 위치, 분포 및 형상 등에 대한 결과를 광학적으로 검사할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.Various embodiments of the present invention are directed to visualizing a particular object (e.g., an adhesive) applied on the deposits after the dispensing process, but before the adherents of different materials are bonded, for example, the location of the application of the adhesive, It is possible to provide an apparatus and method capable of optically inspecting the results for distribution, shape, and the like.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 장치는, 다파장 광을 대상 물체에 조사하는 다파장 광원부; 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 스펙트럼 영상을 획득하는 분광 영상 획득부; 상기 획득된 스펙트럼 영상으로부터 상기 대상 물체의 위치에 따른 스펙트럼을 구분하여 특정 대상물을 가시화 영상으로 처리하는 이미지 프로세서; 및 상기 처리된 가시화 영상을 기초로 하여, 상기 특정 대상물의 도포 결과를 검사하는 검사부를 포함할 수 있다.Optical inspection apparatus according to various embodiments of the present invention, the multi-wavelength light source unit for irradiating the multi-wavelength light to the target object; A spectroscopic image acquisition unit for acquiring a spectral image of light reflected or scattered from the target object; An image processor classifying a spectrum according to a position of the target object from the acquired spectrum image and processing a specific object as a visualized image; And an inspection unit for inspecting an application result of the specific object based on the processed visualized image.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 방법은, 소정의 다파장 광을 대상 물체에 조사하는 과정; 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 스펙트럼 영상을 획득하는 과정; 상기 획득된 스펙트럼 영상으로부터 상기 대상 물체의 위치에 따른 스펙트럼을 구분하고 특정 대상물을 가시화 영상으로 처리하는 과정; 및 상기 처리된 가시화 영상을 기초로 하여, 상기 특정 대상물의 도포 결과를 검사하는 과정을 포함할 수 있다.An optical inspection method according to various embodiments of the present disclosure may include: irradiating a predetermined multi-wavelength light onto a target object; Obtaining a spectral image of light reflected or scattered from the target object; Dividing a spectrum according to the position of the target object from the acquired spectral image and processing a specific object as a visualized image; And based on the processed visualized image, it may include a process of examining the application result of the specific object.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 특정 대상물(예: 접착제) 및 피착물(예: 브라켓, 프레임 또는 PCB와 같은 기구 부품 및 전자 부품)과 같이, 소재, 성분 또는 표면 특성이 상이한 물체로부터 반사 또는 산란된 스펙트럼 정보를 기초로 하여, 특정 대상물과 피착물을 분리하여 영상화하고 특정 대상물을 가시화함으로써, 특정 대상물(예: 접착제)의 도포의 위치, 분포 또는 형상 등에 대한 결과를 정확히 검사할 수 있다.According to various embodiments of the invention, reflections from objects of different materials, components, or surface properties, such as certain objects (such as adhesives) and adherends (such as mechanical components and electronic components such as brackets, frames, or PCBs) Alternatively, based on the scattered spectral information, the specific object and the adherend are separated and imaged, and the specific object is visualized, thereby accurately inspecting the result of the position, distribution, or shape of the application of the specific object (eg, adhesive). .
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 장치를 통해 가시화된 영상을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 일반적인 카메라를 통해 획득된 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 대상 물체의 각 위치별 파장 스펙트럼 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 대상 물체의 가시화 영상을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a camera module, in accordance with various embodiments.
2 is a block diagram schematically illustrating an optical inspection apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
3 is a diagram illustrating an image visualized through an optical inspection apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
4 is a flowchart illustrating an optical inspection method according to various embodiments of the present disclosure.
5 is a diagram for describing an image acquired through a general camera.
FIG. 6 is a diagram for describing wavelength spectrum information of each position of a target object according to various embodiments of the present disclosure; FIG.
7 is a diagram for describing a visualized image of a target object according to various embodiments of the present disclosure.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It is to be understood that the various embodiments of the present document and the terminology used herein are not intended to limit the techniques described in this document to specific embodiments, but include various changes, equivalents, and / or alternatives to the embodiments.
본 발명에 개시된 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. In connection with the description of the drawings disclosed in the present invention, like reference numerals refer to like elements. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(100)을 예시하는 블록도(101)이다. 1 is a block diagram 101 illustrating a
도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 적용될 수 있는 카메라 모듈(100)은 렌즈 어셈블리(110), 플래쉬(120), 이미지 센서(130), 이미지 스태빌라이저(140), 메모리(150)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(160)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a
렌즈 어셈블리(110)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(110)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(100)은 복수의 렌즈 어셈블리(110)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(100)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(110)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(110)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다. The lens assembly 110 may collect light emitted from a subject that is a target of image capturing. The lens assembly 110 may include one or more lenses. According to an embodiment, the
플래쉬(120)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플래쉬(120)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. The flash 120 may emit light used to enhance the light emitted or reflected from the subject. According to an embodiment, the flash 120 may include one or more light emitting diodes (eg, red-green-blue (RGB) LEDs, white LEDs, infrared LEDs, or ultraviolet LEDs), or xenon lamps.
이미지 센서(130)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(110)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(130)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(130)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.The
이미지 스태빌라이저(140)는 카메라 모듈(100)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(110)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(130)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(130)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(140)는 카메라 모듈(100)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(100)의 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(140)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. The
메모리(150)는 이미지 센서(130)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(150)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이를 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(150)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(160)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. The
이미지 시그널 프로세서(160)는 이미지 센서(130)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(150)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(160)는 카메라 모듈(100)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(130))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(160)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(150)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(100)의 외부 구성 요소로 제공될 수 있다. The
이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 대상물(예: 접착제)을 광학적으로 검사하기 위한 장치 및 방법이 첨부 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, an apparatus and method for optically inspecting an object (eg, an adhesive) according to various embodiments of the present invention are described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram schematically illustrating an optical inspection apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 장치(200)는, 다파장 광원부(210), 분광 영상 획득부(220), 이미지 프로세서(230), 검사부(240) 및 디스플레이(250)를 포함할 수 있다.2, the
상기 다파장 광원부(210)는, 소정의 파장 및 폭을 갖는 다파장 광을 대상 물체에 조사할 수 있다. 예를 들어, 대상 물체는 접착제(203)와 같은 특정 대상물과, 기구 부품(201) 및 전자 부품(205)과 같은 피착물 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기구 부품(201)은 브라켓, 프레임 또는 PCB 중 적어도 하나를 포함할 수 있다 The multi-wavelength
일 실시예에 따르면, 상기 접착제(203) 및 피착물(예: 기구 부품(201) 및 전자 부품(205))은 영상 구분 및 검출 특성이 명확해지도록, 광에 대한 스펙트럼의 반사 특성이 다르게 설정될 수 있다. 상기 접착제(203)는 가시 광 또는 300nm~1300nm의 비가시 광(예: 자외선 광 또는 적외선 광)에 대하여 반사 또는 발광 스펙트럼이 다르게 검출될 수 있도록, 안료 또는 형광 염료를 포함할 수 있다. 상기 피착물(예: 기구 부품(201) 및 전자 부품(205))은 접착제(203)와 광 스펙트럼 특성이 상이하도록, 금속, 플라스틱 또는 소정의 표면 처리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 다파장 광은 가시 광, 자외선 광 또는 적외선 광 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 다파장 광원부(210)는 형광 램프, 적어도 하나 이상의 발광소자(LED) 또는 적어도 하나 이상의 레이저 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
상기 분광 영상 획득부(220)는 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 스펙트럼 영상을 획득할 수 있다. The spectroscopic
일 실시예에 따르면, 상기 분광 영상 획득부(220)는, 분광 소자(221) 및 카메라(225)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the spectroscopic
다양한 실시예에 따르면, 상기 분광 소자(221)는 상기 대상 물체에서 카메라(225)로 향하는 광의 파장을 조절하여 대상 물체에 대한 분광 영상(spectral image)을 획득할 수 있다. 상기 분광 소자(221)는 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광을 파장에 따라 분리하는 적어도 하나 이상의 광학 필터, 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 파장을 공간적으로 분리하는 적어도 하나 이상의 패시브 분광 소자, 또는 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 파장을 적기적으로 자극하여 분리하는 적어도 하나 이상의 액티브 분광 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the spectroscopic element 221 may obtain a spectral image of the target object by adjusting the wavelength of light from the target object to the
일 실시예에 따르면, 상기 광학 필터는 밴드패스(band pass) 필터, 숏패스(shot pass) 필터, 롱패스(long pass) 필터, 분리(dichroic) 필터, 회전형 가변(rotational variable, Versachrome) 필터, 또는 선형가변(linear variable) 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 패시브 분광 소자는 프리즘 또는 그레이팅(grating)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 액티브 분광 소자는 액정 가변(liquid crystal tunable) 필터 또는 패브리 파롯 간섭계(fabry parot interferometer)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the optical filter may include a band pass filter, a short pass filter, a long pass filter, a dichroic filter, and a rotational variable (Versachrome) filter. Or may include at least one of a linear variable filter. According to one embodiment, the passive spectroscopic device may comprise a prism or grating. According to an embodiment, the active spectroscopic device may include a liquid crystal tunable filter or a fabric parot interferometer.
다양한 실시예에 따르면, 카메라(225)(예: 도 1의 카메라 모듈(100))는 기구 부품(201), 접착제(203) 및 전자 부품(205)과 같은 대상 물체를 촬영하도록 배치될 수 있다. 카메라(225)는 렌즈(222)(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(110)) 및 이미지 센서(224)(예: 도 1의 이미지 센서(130))를 포함할 수 있다. 상기 렌즈(222)는 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광을 수렴하고, 이 수렴된 광은 이미지 센서(224)를 통해 영상화될 수 있다. 상기 렌즈(222)는 분광 소자(221)의 후방 또는 전방에 배치될 수 있다. 상기 카메라(225)는 비전 카메라(vision camera)일 수 있다.According to various embodiments, the camera 225 (eg, the
일 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서(224)는 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란되어 렌즈(222)를 통해 전달되는 광을 전기적인 신호로 변환하여, 상기 대상 물체에 대응하는 공간 영상을 획득할 수 있다. 상기 이미지 센서(224)는, 예를 들어 라인 센서 또는 2D 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 라인 센서는 라인 CCD(charged coupled device), CMOS(complementary metal oxide semiconductor), 인듐갈륨비소(InGaAs), 비결정질 실리콘(amorphous Si) 또는 마이크로볼로미터(microbolometer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 2D 센서는 2D CCD, CMOS, 인듐갈륨비소(InGaAs), 비결정질 실리콘(amorphous Si) 또는 마이크로볼로미터(microbolometer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
상기 이미지 프로세서(230)(예: 도 1의 이미지 시그널 프로세서(160))는 분광 영상 획득부(220)를 이용하여 획득된 스펙트럼 영상으로부터 위치별 파장 정보가 접착제(203)인지 또는 다른 피착물(예: 기구 부품(201) 또는 전자 부품(205))인지를 구분하여 처리할 수 있다. 이미지 프로세서(230)는 분광 영상 획득부(220)를 이용하여 획득된 스펙트럼이 메모리(예: 도 1의 메모리(150))에 저장된 소정의 스펙트럼(예: 기구 부품(201), 접착제(203) 또는 전자 부품(205)에 각각 대응되는 스펙트럼)과 매칭되는지의 여부를 영상의 픽셀 단위로 판단하고, 매칭되는 정도를 밝기 또는 컬러로 표시하여 가시화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 이미지 프로세서(230)는 접착제(203)와 같은 특정 대상물 만을 영상으로 가시화할 수 있다. The image processor 230 (for example, the
일 실시예에 따르면, 상기 이미지 프로세서(230)는 상기 분광 소자(221)에 포함된 광학 필터를 선택적으로 스위칭하거나, 각도를 회전하거나, 위치를 이동하거나, 패시브 분광 소자에 의해 분산된 광을 선택적으로 검출하거나, 액티브 분광 소자의 전기적 자극을 제어함으로써, 카메라(225)에서 획득할 수 있는 광의 파장을 결정하도록 제어될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 검사부(240)는 이미지 프로세서(230)를 통해 처리된 영상으로부터 접착제(203)와 같은 특정 대상물의 위치, 분포 또는 형상 정보 중 적어도 하나를 분석하고, 도포된 결과를 검사할 수 있다. 예를 들어, 상기 검사부(240)는 접착제(203)가 제위치에 도포되었는지 또는 접착제(203)가 정량으로 도포되었는지를 판단하고, 접착제(203) 및 피착물(예: 기구 부품(201) 또는 전자 부품(205)) 간의 접착 결과에 영향을 줄 수 있는 인자를 검사할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 상기 검사부(240)는 접착제(203)의 도포 영상을 분석하고, 분석된 데이터를 미리 설정된 기준 데이터와 비교하여, 분석된 데이터가 기준 데이터를 초과하는 경우에는 접착제(203)의 도포 상태를 불량으로 판단할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 상기 검사부(240)는 가시화부(242) 및 분석부(244)를 포함할 수 있다. 상기 가시화부(242)는 이미지 프로세서(230)로부터 전달되는 스펙트럼 영상으로부터 접착제(203)와 같은 특정 대상물의 성분을 가시화할 수 있다. 상기 분석부(244)는 이미지 프로세서(230)를 통해 검출된 영상으로부터 접착제(203)의 도포 상태를 검사할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 검사부(240)는 접착제(203)의 위치, 분포, 끊김, 형상, 폭 중 적어도 하나와 같은 도포 상태를 검사할 수 있다. According to an embodiment, the
상기 디스플레이(250)는 카메라(225)를 통해 촬영된 기구 부품(201), 접착제(203) 및 전자 부품(205)과 같은 대상 물체를 디스플레이할 수 있다. 상기 디스플레이(250)는 이미지 프로세서(230)를 통해 가시화된 접착제(203)와 같은 특정 대상물의 영상을 디스플레이할 수 있다. 상기 디스플레이(250)는 기구 부품(201), 접착제(203) 및 전자 부품(205)과 같은 대상 물체에서 획득된 위치별 스펙트럼 정보를 디스플레이할 수 있다. 상기 디스플레이(250)는 검사부(240)를 이용하여 검사된 접착제(203)의 도포 결과를 디스플레이할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 장치를 통해 가시화된 영상을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an image visualized through an optical inspection apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 장치(200)를 이용하면, 도 2에 도시된 기구 부품(201), 접착제(203) 및 전자 부품(205)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 상이한 파장 신호 및 가시화 영상(예: 상이한 컬러)으로 검출될 수 있다.Using the
일 실시예에 따르면, 상기 광학 검사 장치(200)를 이용하여 획득된, 위치별 스펙스럼 정보를 기초로 하여 가시화된 영상은 디스플레이(250)를 통해 디스플레이될 수 있다.According to an embodiment, the image visualized based on the positional spectrum information acquired using the
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an optical inspection method according to various embodiments of the present disclosure.
도 4를 참조하여 설명되는 과정들은, 예를 들어, 도 2의 광학 검사 장치(200)에서 설명된 구성요소들에 의해 실행될 수 있다.The processes described with reference to FIG. 4 may be performed by the components described in the
과정 410에서, 다파장 광원부(210)는 소정의 다파장 광을 대상 물체(예: 기구 부품(201), 접착제(203), 전자 부품(205))에 조사할 수 있다. In
과정 420에서, 분광 영상 획득부(220)는 상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 스펙트럼 영상을 획득할 수 있다. In
과정 430에서, 이미지 프로세서(230)는 분광 영상 획득부(220)를 이용하여 획득된 스펙트럼 영상으로부터 접착제(203) 또는 피착물(예: 기구 부품 (201) 또는 전자 부품(205))을 구분하고, 예를 들어 접착제(203) 만을 가시화 영상으로 처리할 수 있다.In
일 실시예에 따르면, 대상 물체의 표면에서 반사 또는 산란된 광의 파장 스펙트럼은 상기 대상 물체의 소재, 성분 및 표면 처리 특성에 따라 상이할 수 있다. According to one embodiment, the wavelength spectrum of the light reflected or scattered on the surface of the object may be different according to the material, the component and the surface treatment characteristics of the object.
도 5는 일반적인 카메라를 통해 획득된 영상을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 기구 부품(201), 접착제(203) 및 전자 부품(205)은 서로 상이한 소재로 구성되어 있지만, 일반적인 카메라 영상은 기구 부품(201) 및 접착제(203)를 동일한 밝기 및 컬러로 표시하므로, 접착제(203)를 구분하거나 접착제(203)의 도포 결과를 검사하기가 불가능할 수 있다. 5 is a diagram for describing an image acquired through a general camera. Referring to FIG. 5, although the
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 대상 물체의 각 위치별 파장 스펙트럼 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 기구 부품(201), 접착제(203) 및 전자 부품(205)의 각 위치에 대한 파장 스펙트럼 정보는 서로 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 프로세서(230)는 기구 부품(201), 접착제(203) 및 전자 부품(205)의 각 위치별 스펙트럼 정보를 기초로 하여, 메모리(예: 도 1의 메모리(150))에 저장된 접착제(203)의 반사 스펙트럼과 매칭되는지를 판단할 수 있다.FIG. 6 is a diagram for describing wavelength spectrum information of each position of a target object according to various embodiments of the present disclosure; FIG. Referring to FIG. 6, wavelength spectral information for each position of the
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 대상 물체의 가시화 영상을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 이미지 프로세서(230)는 상기 매칭 여부에 따라 특정 대상물인 접착제(203)만 강조(예: 밝기 또는 컬러)된 가시화 영상을 생성할 수 있다.7 is a diagram for describing a visualized image of a target object according to various embodiments of the present disclosure. Referring to FIG. 7, the
과정 440에서, 검사부(240)는 이미지 프로세서(230)를 통해 생성된 접착제(203)의 가시화 영상으로부터, 접착제(203)의 위치, 분포 또는 형상 정보 중 적어도 하나를 분석하고, 도포된 결과를 검사할 수 있다. In
과정 450에서, 디스플레이(250)는 검사부(240)를 이용하여 검사된 접착제(203)의 도포 결과를 디스플레이할 수 있다. In
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.Although the present invention has been described above according to various embodiments of the present invention, the present invention may be modified and modified without departing from the technical spirit of the present invention by those skilled in the art. Of course.
200: 광학 검사 장치
201: 기구 부품
203: 접착제
205: 전자 부품
210: 다파장 광원부
220: 분광 영상 획득부
221: 분광 소자
222: 렌즈
225: 카메라
230: 이미지 프로세서
240: 검사부
250: 디스플레이200: optical inspection device 201: instrument parts
203: adhesive 205: electronic components
210: multi-wavelength light source 220: spectroscopic image acquisition unit
221: spectroscopic element 222: lens
225: camera 230: image processor
240: inspection unit 250: display
Claims (20)
다파장 광을 대상 물체에 조사하는 다파장 광원부;
상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 스펙트럼 영상을 획득하는 분광 영상 획득부;
상기 획득된 스펙트럼 영상으로부터 상기 대상 물체의 위치에 따른 스펙트럼을 구분하여 특정 대상물을 가시화 영상으로 처리하는 이미지 프로세서; 및
상기 처리된 가시화 영상을 기초로 하여, 상기 특정 대상물의 도포 결과를 검사하는 검사부를 포함하는 광학 검사 장치.In the device for optically inspecting the object,
A multi-wavelength light source unit for irradiating the multi-wavelength light onto the target object;
A spectroscopic image acquisition unit for acquiring a spectral image of light reflected or scattered from the target object;
An image processor classifying a spectrum according to a position of the target object from the acquired spectrum image and processing a specific object as a visualized image; And
And an inspection unit configured to inspect an application result of the specific object based on the processed visualized image.
상기 대상 물체는 기구 부품, 접착제 및 다양한 전자 제품 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 특정 대상물은 상기 접착제인 광학 검사 장치.The method of claim 1,
And the object includes at least one of an instrument part, an adhesive, and various electronic products, and the specific object is the adhesive.
상기 다파장 광은 가시 광, 자외선 광 또는 적외선 광 중 적어도 하나를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 1,
The multi-wavelength light includes at least one of visible light, ultraviolet light or infrared light.
상기 다파장 광원부는 형광 램프, 적어도 하나 이상의 발광소자(LED) 또는 적어도 하나 이상의 레이저 소자 중 적어도 하나를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 1,
The multi-wavelength light source unit includes at least one of a fluorescent lamp, at least one light emitting device (LED), or at least one laser device.
상기 분광 영상 획득부는,
상기 대상 물체에서 반사 또는 산란된 광의 파장을 조절하여 상기 대상 물체의 분광 영상을 획득하는 분광 소자;
상기 대상 물체를 촬영하는 카메라; 및
상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광을 수렴하는 렌즈를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 1,
The spectroscopic image acquisition unit,
A spectroscopic element configured to obtain a spectral image of the target object by adjusting a wavelength of light reflected or scattered from the target object;
A camera photographing the object; And
And a lens for converging light reflected or scattered from the target object.
상기 카메라는 상기 렌즈를 통해 수렴된 광을 기초로 하여, 상기 카메라를 이용하여 촬영된 상기 대상 물체를 영상화하는 이미지 센서를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 5,
The camera includes an image sensor for imaging the target object photographed using the camera, based on the light converged through the lens.
상기 분광 소자는
상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광을 파장에 따라 분리하는 적어도 하나 이상의 광학 필터,
상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 파장을 공간적으로 분리하는 적어도 하나 이상의 패시브 분광 소자, 또는
상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 파장을 적기적으로 자극하여 분리하는 적어도 하나 이상의 액티브 분광 소자, 중 적어도 하나를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 5,
The spectroscopic element is
At least one optical filter separating light reflected or scattered from the target object according to a wavelength;
At least one passive spectroscopic element for spatially separating wavelengths of light reflected or scattered from the object, or
And at least one of at least one active spectroscopy element for stimulating and separating the wavelength of light reflected or scattered from the target object in a timely manner.
상기 광학 필터는 밴드패스(band pass) 필터, 숏패스(shot pass) 필터, 롱패스(long pass) 필터, 분리(dichroic) 필터, 회전형 가변(rotational variable, Versachrome) 필터, 선형가변(linear variable) 필터 중 적어도 하나를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 7, wherein
The optical filter may include a band pass filter, a shot pass filter, a long pass filter, a dichroic filter, a rotational variable (Versachrome) filter, and a linear variable. ) Optical inspection device comprising at least one of the filters.
상기 패시브 분광 소자는 프리즘 또는 그레이팅(grating)을 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 7, wherein
The passive spectroscopic element includes a prism or grating.
상기 액티브 분광 소자는 액정 가변(liquid crystal tunable) 필터 또는 패브리 파롯 간섭계(fabry parot interferometer)를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 7, wherein
The active spectroscopic device includes a liquid crystal tunable filter or a fabric parot interferometer.
상기 이미지 센서는 라인 센서 또는 2D 센서를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 6,
And the image sensor comprises a line sensor or a 2D sensor.
상기 라인 센서는 라인 CCD(charged coupled device), CMOS(complementary metal oxide semiconductor), 인듐갈륨비소(InGaAs), 비결정질 실리콘(amorphous Si) 또는 마이크로볼로미터(microbolometer) 중 적어도 하나를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 11,
The line sensor includes at least one of a line coupled coupled device (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), indium gallium arsenide (InGaAs), amorphous silicon, or a microbolometer.
상기 2D 센서는 2D CCD, CMOS, 인듐갈륨비소(InGaAs), 비결정질 실리콘(amorphous Si) 또는 마이크로볼로미터(microbolometer) 중 적어도 하나를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 11,
The 2D sensor includes at least one of a 2D CCD, CMOS, InGaAs, amorphous Si, or microbolometer.
상기 검사부는,
상기 이미지 프로세서로부터 전달되는 영상으로부터 상기 특정 대상물을 가시화하는 가시화부; 및
상기 이미지 프로세서로부터 전달되는 영상으로부터 상기 특정 대상물의 도포 상태를 분석하는 분석부를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 1,
The inspection unit,
A visualization unit that visualizes the specific object from an image transmitted from the image processor; And
And an analyzer configured to analyze an application state of the specific object from an image transmitted from the image processor.
상기 검사부를 이용하여 검사된 상기 특정 대상물의 도포 결과를 디스플레이하는 디스플레이를 더 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 1,
And a display for displaying the application result of the specific object inspected using the inspection unit.
상기 기구 부품, 접착제 및 다양한 전자 제품은 광에 대한 스펙트럼의 반사 특성이 상이한 광한 검사 장치.The method of claim 2,
And said instrument parts, adhesives and various electronics differ in the reflectivity of the spectrum with respect to light.
상기 접착제는 안료 또는 형광 염료를 포함하는 광학 검사 장치.The method of claim 2,
The adhesive comprises a pigment or a fluorescent dye.
상기 이미지 프로세서는 상기 획득된 스펙트럼 영상이 메모리에 저장된 상기 대상 물체의 스펙트럼 영상과 매칭되는지를 상기 스펙트럼 영상의 픽셀 단위로 판단하도록 설정된 광학 검사 장치.The method of claim 1,
And the image processor is configured to determine, on a pixel-by-pixel basis, whether the acquired spectral image matches a spectral image of the target object stored in a memory.
소정의 다파장 광을 대상 물체에 조사하는 과정;
상기 대상 물체로부터 반사 또는 산란된 광의 스펙트럼 영상을 획득하는 과정;
상기 획득된 스펙트럼 영상으로부터 상기 대상 물체의 위치에 따른 스펙트럼을 구분하고 특정 대상물을 가시화 영상으로 처리하는 과정; 및
상기 처리된 가시화 영상을 기초로 하여, 상기 특정 대상물의 도포 결과를 검사하는 과정을 포함하는 광학 검사 방법.In the method for optically inspecting the object,
Irradiating a predetermined multi-wavelength light onto the target object;
Obtaining a spectral image of light reflected or scattered from the target object;
Dividing a spectrum according to the position of the target object from the acquired spectral image and processing a specific object as a visualized image; And
And based on the processed visualized image, inspecting an application result of the specific object.
상기 검사된 상기 특정 대상물의 도포 결과를 디스플레이하는 과정을 더 포함하는 광학 검사 방법.The method of claim 19,
And displaying the application result of the inspected specific object.
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