KR20210085717A - Position calibrating method for semiconductor factory - Google Patents
Position calibrating method for semiconductor factory Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210085717A KR20210085717A KR1020190179083A KR20190179083A KR20210085717A KR 20210085717 A KR20210085717 A KR 20210085717A KR 1020190179083 A KR1020190179083 A KR 1020190179083A KR 20190179083 A KR20190179083 A KR 20190179083A KR 20210085717 A KR20210085717 A KR 20210085717A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dimensional
- image signal
- image
- unit
- black
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 39
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 9
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1692—Calibration of manipulator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
-
- G06T5/007—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/90—Dynamic range modification of images or parts thereof
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
- H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 반도체 공장용 위치보정방법을 제공하는데 있다. 보다 상세하게는 반도체 공장에 사용되는 피사체의 영상을 분석하여 자동화 로봇에 보정된 위치정보를 제공하는 방법에 관한 것이다.The present invention is to provide a position correction method for a semiconductor factory. More particularly, it relates to a method of providing corrected position information to an automated robot by analyzing an image of a subject used in a semiconductor factory.
산업화에 따라 자동화공정의 적용이 늘어나고 있다. 과거 사람이 직접 수행하던 일들이 산업용 로봇에 의해 수행되고 있다. 이러한 경향은 정밀하고 미세한 가공이 필요한 공장에서 널리 사용되고 있다.With industrialization, the application of automated processes is increasing. Works previously performed by humans are now being performed by industrial robots. This trend is widely used in factories that require precise and fine machining.
특히, 반도체 공장의 경우, 육안으로 잘 보이지 않는 미세한 가공이 필요하기 때문에 산업용 로봇이 사용되는 범위가 넓다.In particular, in the case of semiconductor factories, the range in which industrial robots are used is wide because fine processing that is invisible to the naked eye is required.
산업용 로봇의 사용에는 가공대상이 되는 물체를 로봇의 가공부에 정확히 위치시키는 것이 중요하다.In the use of industrial robots, it is important to accurately position the object to be processed in the processing part of the robot.
그러나 외부 충격, 공정과정에서 자체적으로 발생하는 진동 등으로 인하여 가공대상이 되는 물체의 위치나 각도가 틀어지기 쉽다. 가공대상이 되는 물체의 위치나 각도가 틀어지는 경우, 가공불량의 원인이 되며 제품생산에 차질을 발생하게 된다.However, the position or angle of the object to be processed is likely to be shifted due to external impact or vibration generated by itself during the process. If the position or angle of the object to be processed is misaligned, it may cause processing defects and cause disruptions in product production.
대한민국등록특허 제10-1850835호, "광선추적법을 이용한 이동 로봇의 실내 위치 추정방법"의 경우, 카메라를 이용하여 영상데이터를 획득한 후에, 윤곽선을 추출하고, 펙셀거리데이터 및 실제거리정보를 순차적으로 산출하여 카메라의 위치를 추정하는 기술이 개발되어 있다. 그러나 대한민국등록특허 제10-1850835호는 단순히 카메라의 거리만을 추정하기 때문에 가공대상이 되는 물체의 종류나 형상이 변경되면 로봇의 제어가 어려워지는 문제점이 있다.In the case of Republic of Korea Patent No. 10-1850835, "Method for estimating indoor position of a mobile robot using a ray tracing method," after acquiring image data using a camera, an outline is extracted, and the pexel distance data and actual distance information are A technique for estimating the position of a camera by sequential calculation has been developed. However, Korean Patent Registration No. 10-1850835 has a problem in that it becomes difficult to control the robot when the type or shape of the object to be processed is changed because it simply estimates the distance of the camera.
대한민국등록특허 제10-1471103호, "비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법"의 경우, 캡처된 영상의 왜곡을 보정하고 특징점의 위치를 추출하여 위치정보를 생성하는 기술이 개발되어 있다. 그러나 대한민국등록특허 제10-1471103호의 경우도, 가공대상이 되는 물체의 종류나 형상이 변경되면 로봇의 제어가 어려워지는 문제점이 있다.In the case of Republic of Korea Patent No. 10-1471103, "vision-based gas insulated switchgear grounding switch/disconnector driver position recognition method", a technology for generating position information by correcting the distortion of the captured image and extracting the position of the feature point was developed has been However, even in the case of Korean Patent Registration No. 10-1471103, there is a problem in that the control of the robot becomes difficult when the type or shape of the object to be processed is changed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 공장에 사용되는 피사체의 영상을 분석하여 자동화 로봇에 보정된 위치정보를 제공하는 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of providing corrected position information to an automated robot by analyzing an image of a subject used in a semiconductor factory.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 반도체공장용 위치보정장치를 이용한 위치보정방법에 있어서, 상기 반도체공장용 위치보정장치는 반도체 공장의 라인 상에 배치되는 카메라와, 상기 카메라에 연결되는 캡쳐유닛과, 상기 캡쳐유닛에 연결되는 흑백화부, 상기 흑백화부에 연결되는 이진화부, 상기 이진화부에 연결되는 사각형검출부, 상기 사각형검출부에 연결되는 사각형추출부, 및 상기 사각형추출부에 연결되는 보정부를 구비하는 정보처리부재를 포함한다. 상기 반도체공장용 위치보정장치를 이용한 위치보정방법에 있어서, 먼저 상기 카메라를 이용하여 상기 반도체 공장의 라인 상에 배치된 피사체의 사진을 캡쳐하여 정지상태의 2차원 영상신호를 생성한다. 이어서, 상기 흑백화부를 이용하여 상기 2차원 영상신호로부터 2차원 흑백형태의 영상신호를 생성한다. 이후에, 상기 이진화부를 이용하여 상기 2차원 흑백형태의 영상신호로부터 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호를 생성한다. 계속해서, 상기 사각형검출부를 이용하여 상기 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로부터 사각형 형태의 이미지들을 검출한다. 이어서, 상기 사각형추출부를 이용하여 상기 검출된 사각형 중에서 기설정된 조건에 맞는 사각형을 가공대상이 되는 물체의 사각형 이미지로 인식하여 추출한다. 이후에, 상기 보정부를 이용하여 상기 추출된 사각형 이미지의 위치 및 기울기를 계산하여 보정데이터로 출력한다.The present invention is a means for solving the above problems, in a position correction method using a position correction device for a semiconductor factory, wherein the position correction device for a semiconductor factory includes a camera disposed on a line of the semiconductor factory, and the camera A capture unit connected to the capture unit, a black and white unit connected to the capture unit, a binarization unit connected to the black and white unit, a rectangle detection unit connected to the binarization unit, a rectangle extraction unit connected to the rectangle detection unit, and connected to the rectangle extraction unit and an information processing member having a correction unit to be In the position correction method using the position correction device for a semiconductor factory, a picture of a subject arranged on a line of the semiconductor factory is first captured using the camera to generate a two-dimensional image signal in a still state. Next, a two-dimensional black-and-white image signal is generated from the two-dimensional image signal using the black-and-white imager. Thereafter, an image signal in a two-dimensional binary data format is generated from the two-dimensional black-and-white image signal by using the binarization unit. Subsequently, the square-shaped images are detected from the two-dimensional binary data-type image signal by using the square detection unit. Then, by using the quadrangle extraction unit, a quadrangle meeting a preset condition among the detected quadrangle is recognized and extracted as a quadrangle image of an object to be processed. Thereafter, the position and inclination of the extracted rectangular image are calculated using the correction unit and output as correction data.
일 실시예에서, 상기 피사체의 사진을 캡쳐하여 정지상태의 2차원 영상신호를 생성하는 단계는, 상기 카메라를 이용하여 상기 피사체의 이미지 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 캡쳐유닛을 이용하여 상기 이미지 데이터를 상기 정지산태의 2차원 영상신호로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the generating of a two-dimensional image signal in a still state by capturing a photo of the subject includes: generating image data of the subject using the camera; and using the capture unit to convert the image data into a two-dimensional image signal of the still life.
일 실시예에서, 상기 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로부터 사각형 형태의 이미지들을 검출하는 단계는, 상기 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호들 중에서 흑색(0)과 백색(1)이 교차하는 영역들을 연결한 선을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 선들이 4개 연결되는 이미지를 추출하여 사각형으로 검출하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the detecting of the rectangular images from the two-dimensional binary data format image signal includes selecting regions where black (0) and white (1) intersect among the two-dimensional binary data format image signals. detecting the connected line; and extracting an image in which the four detected lines are connected and detecting the image as a rectangle.
일 실시예에서, 상기 가공대상이 되는 물체의 사각형 이미지로 인식하여 추출하는 단계는, 상기 사각형 이미지의 4개 꼭지점에 관한 2차원 좌표를 분석하여 상기 4개 꼭지점의 중심을 상기 가공대상이 되는 물체의 위치로 산정하는 단계; 및 상기 4개 꼭지점들 중에서 인접하는 꼭지점들의 기울기를 평균하여 상기 가공대상이 되는 물체의 기울기로 산정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of recognizing and extracting the rectangular image of the object to be processed includes analyzing the two-dimensional coordinates of the four vertices of the rectangular image to determine the center of the four vertices as the object to be processed. estimating the location of the; and averaging the inclinations of adjacent vertices among the four vertices to calculate the inclination of the object to be processed.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 단순히 카메라의 거리만을 추정하는 것이 아니라, 가공대상이 되는 물체를 기설정된 조건에 맞는 사각형 형상으로 추출하여, 가공대상이 되는 물체의 위치 및 기울기를 측정할 수 있다.As described above, according to the present invention, the position and inclination of the object to be processed can be measured by extracting the object to be processed into a rectangular shape that meets the preset conditions, rather than simply estimating the distance of the camera. have.
또한, 2차원 컬러형태의 영상신호를 데이터 용량이 작은 2차원 흑백형태의 영상신호로 1차적으로 변경하고 다시 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로 2차적으로 변경함으로써, 정보처리시간이 감소하며 사각형 추출, 위치확인, 및 기울기계산에 있어서 컬러영상보다 흑백영상의 오류가 감소한다. 따라서 신속한 작업이 요구되는 공정에서도 용이하게 적용할 수 있다.In addition, by first changing the two-dimensional color image signal into a two-dimensional black-and-white image signal with a small data capacity and secondarily changing it to a two-dimensional binary data form image signal, the information processing time is reduced and the square Errors in black and white images are reduced compared to color images in extraction, positioning, and gradient calculation. Therefore, it can be easily applied even in a process requiring rapid operation.
그러므로 반도체 공장에서 가공대상이 되는 물체의 종류나 형상이 변경되더라도, 물체의 위치 및 기울기를 정확하게 측정하여 정밀한 가공이 가능하고 불량이 감소한다.Therefore, even if the type or shape of the object to be processed is changed in the semiconductor factory, precise processing is possible by accurately measuring the position and inclination of the object, and defects are reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공장용 위치보정장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 공장용 위치보정장치를 이용한 위치보정방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 내지 도 8은 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법을 나타내는 이미지들이다.1 is a block diagram illustrating a position correction device for a semiconductor factory according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a position correction method using the position correction device for a semiconductor factory shown in FIG. 1 .
3 to 8 are images illustrating a position correction method for a semiconductor factory shown in FIG. 2 .
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.Before describing various embodiments of the present invention in detail, it is to be understood that the application is not limited to the details of the construction and arrangement of components described in the following detailed description or shown in the drawings. The invention is capable of being embodied and practiced in other embodiments and of being carried out in various ways. Also, device or element orientation (eg "front", "back", "up", "down", "top", "bottom") The expressions and predicates used herein with respect to terms such as ", "left", "right", "lateral", etc. are used merely to simplify the description of the invention, and the associated apparatus Or it will be appreciated that it does not simply indicate or imply that an element must have a particular orientation.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 공장용 위치보정장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a position correction device for a semiconductor factory according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 반도체 공장용 위치보정장치는 카메라(70), 캡쳐유닛(80), 정보처리부재(100), 및 출력부재(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a position correction device for a semiconductor factory includes a
카메라(70)는 반도체 공장의 라인 상에 배치되고, 자동화설비(도시되지 않음)에 장착되어 피사체(50)의 이미지 데이터를 생성한다.The
캡쳐유닛(80)은 카메라(70)에 전기적으로 연결되어, 카메라(70)로부터 이미지 데이터를 인가받은 정지상태의 2차원 영상신호를 생성한다. 본 실시예에서, 캡쳐유닛(80)은 카메라(70)로부터 동영상이 아닌 정지영상을 인가받는다. 다른 실시예에서, 캡쳐유닛(80)은 카메라(70)로부터 동영상을 인가받되, 인가받은 동영상 중에서 기설정된 시간단위로 정지영상을 추출하여 시간단위의 2차원 영상신호를 생성할 수도 있다.The
정보처리부재(100)는 캡쳐유닛(80)에 연결되어, 캡쳐유닛(80)으로부터 인가받은 2차원 영상신호로부터 가공대상이 되는 물체의 위치 및 기울기를 보정한다.The
본 실시예에서, 정보처리부재(100)는 흑백화부(110), 이진화부(120), 사각형검출부(140), 및 보정부(150)를 포함한다.In this embodiment, the
흑백화부(110)는 캡쳐유닛(80)으로부터 인가받은 2차원 컬러형태의 영상신호로부터 2차원 흑백형태의 영상신호를 생성한다.The black-and-
이진화부(120)는 흑백화부(110)로부터 인가받은 2차원 흑백형태의 영상신호로부터 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호를 생성한다.The
흑백화부(110)가 2차원 컬러형태의 영상신호를 2차원 흑백형태의 영상신호로 1차적으로 변경한 후에, 이진화부(120)가 2차원 흑백형태의 영상신호를 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로 2차적으로 변경하는 이유는, 데이터 용량을 줄여서, 후속 정보처리시간이 감소하며 사각형 추출, 위치확인, 및 기울기계산에 있어서 컬러영상보다 흑백영상의 오류가 감소하기 때문이다. 따라서 신속한 작업이 요구되는 공정에서도 용이하게 적용할 수 있다.After the black-and-
사각형검출부(130)는 이진화부(120)로부터 인가받은 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호 상의 사각형 형태의 이미지들을 검출한다. 본 실시예에서, 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호들 중에서 흑색(0)과 백색(1)이 교차하는 영역들을 연결한 선을 검출하고 이러한 선들이 4개 연결되는 영상을 사각형으로 검출한다.The
사각형추출부(140)는 사각형검출부(130)로부터 인가받은 사각형 형태의 이미지들과 기설정된 조건을 비교하여, 기설정된 조건에 맞는 사각형 형태의 이미지를 추출한다. 구체적으로, 가공대상이 되는 물체의 면적, 가로세로비율, 등의 조건을 미리 설정하여 사각형추출부(140)에 입력하고, 사각형추출부(140)는 사각형검출부(130)로부터 인가받은 사각형 형태의 이미지들 중에서 기설정된 조건과 가장 비슷한 사각형 형태의 이미지를 가공대상이 되는 물체의 이미지로 추출한다. 예를 들어, 사각형추출부(140)는 사각형 형태의 이미지를 4개의 꼭지점에 관하여 좌측상부코너를 (0,0)으로 하는 2차원 위치좌표 형태로 추출할 수 있다.The
보정부(150)는 사각형추출부(140)로부터 인가받은 기설정된 조건에 맞는 사각형 형태의 이미지를 분석하여, 가공대상이 되는 물체의 정확한 위치 및 기울기를 계산한다.The
출력부재(200)는 보정부(150)로부터 인가받은 가공대상이 되는 물체의 정확한 위치 및 기울기를 이용하여, 반도체공장의 자동화가공기계(도시되지 않음)로 가공대상이 되는 물체의 위치 및 기울기에 관한 보정데이터를 출력한다.The
이하, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공장용 위치보정장치를 이용한 위치보정방법을 설명한다.Hereinafter, a position correction method using a position correction device for a semiconductor factory according to an embodiment of the present invention will be described.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 공장용 위치보정장치를 이용한 위치보정방법을 나타내는 흐름도이고, 도 3 내지 도 8은 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법을 나타내는 이미지들이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a position correction method using the position correction device for a semiconductor factory shown in FIG. 1 , and FIGS. 3 to 8 are images illustrating the position correction method for a semiconductor factory shown in FIG. 2 .
도 3은 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법에서 사진을 캡쳐하는 단계를 나타내는 이미지이다.FIG. 3 is an image illustrating a step of capturing a picture in the method for correcting a position for a semiconductor factory shown in FIG. 2 .
도 1 내지 도 4를 참조하면, 먼저 피사체(50)의 사진을 캡쳐하여 피사체(50)에 관한 정지상태의 2차원 영상신호를 생성한다(단계 S110).1 to 4 , a picture of a subject 50 is first captured to generate a two-dimensional image signal in a still state regarding the subject 50 (step S110).
구체적으로, 반도체 공장의 라인 상에 배치된 카메라(70)를 이용하여 컨베이어(도시되지 않음) 등에 의해 이송되는 피사체(50)의 이미지 데이터를 생성한다. 이어서, 카메라(70)에 연결된 캡쳐유닛(80)을 이용하여, 이미지 데이터를 정지상태의 2차원 영상신호로 변경한다.Specifically, image data of the subject 50 transported by a conveyor (not shown) or the like is generated using the
도 4는 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법에서 흑백화하는 단계를 나타내는 이미지이다.FIG. 4 is an image illustrating a black-and-white step in the position correction method for a semiconductor factory shown in FIG. 2 .
도 1, 도 2, 및 도 4를 참조하면, 이어서 정지상태의 2차원 영상신호로부터 2차원 흑백형태의 영상신호를 생성한다(단계 S120).1, 2, and 4, a two-dimensional black-and-white image signal is generated from a two-dimensional image signal in a still state (step S120).
본 실시예에서, 캡쳐유닛(80)에 연결된 흑백화부(110)를 이용하여 2차원 컬러형태의 영상신호를 2차원 흑백형태의 영상신호로 변경한다.In this embodiment, a two-dimensional color image signal is converted into a two-dimensional black-and-white image signal by using the black and
도 5는 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법에서 흑백화하는 단계를 나타내는 이미지이다.FIG. 5 is an image illustrating a black-and-white image in the position correction method for a semiconductor factory shown in FIG. 2 .
도 1, 도 2, 및 도 5를 참조하면, 이후에 2차원 흑백형태의 영상신호를 이진화하여 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호를 생성한다(단계 S130).Referring to FIGS. 1, 2 and 5 , a two-dimensional black-and-white image signal is then binarized to generate an image signal in a two-dimensional binary data form (step S130).
본 실시예에서, 흑백화부(110)에 연결된 이진화부(120)를 이용하여 2차원 흑백형태의 영상신호를 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로 이진화한다.In the present embodiment, a two-dimensional black-and-white image signal is binarized into an image signal in a two-dimensional binary data form by using the
도 6은 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법에서 이진화하는 단계를 나타내는 이미지이다.FIG. 6 is an image illustrating a binarization step in the position correction method for a semiconductor factory shown in FIG. 2 .
도 1, 도 2, 및 도 6을 참조하면, 계속해서 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로부터 사각형 형태의 이미지들을 검출한다(단계 S140).Referring to FIGS. 1, 2, and 6, images in a square shape are continuously detected from an image signal in the form of two-dimensional binary data (step S140).
본 실시예에서, 이진화부(120)에 연결된 사각형검출부(130)를 이용하여 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로부터 사각형 형태의 이미지들을 검출한다. 본 실시예에서, 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호들 중에서 흑색(0)과 백색(1)이 교차하는 영역들을 연결한 선을 먼저 검출하고, 이후에 검출된 선들이 4개 연결되는 이미지를 추출하여 사각형으로 검출한다.In the present embodiment, the rectangle-shaped images are detected from the two-dimensional binary data type image signal by using the
도 7은 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법에서 사각형을 검출하는 단계를 나타내는 이미지이다.FIG. 7 is an image illustrating a step of detecting a quadrangle in the position correction method for a semiconductor factory shown in FIG. 2 .
도 1, 도 2, 및 도 7을 참조하면, 이어서 검출된 사각형 중에서 기설정된 조건에 맞는 사각형을 가공대상이 되는 물체로 인식하여 사각형 이미지를 추출한다(단계 S150).Referring to FIGS. 1, 2, and 7 , a quadrangle meeting a preset condition among the detected quadrilaterals is recognized as an object to be processed, and a quadrangle image is extracted (step S150).
본 실시예에서, 사각형검출부(130)에 연결된 사각형추출부(140)를 이용하여 인가받은 사각형 형태의 이미지들과 기설정된 조건을 비교한다. 구체적으로, 가공대상이 되는 물체의 면적, 가로세로비율, 등의 조건을 미리 설정하여 사각형추출부(140)에 입력하고, 사각형추출부(140)는 사각형검출부(130)로부터 인가받은 사각형 형태의 이미지들 중에서 기설정된 조건과 가장 비슷한 사각형 형태의 이미지를 가공대상이 되는 물체의 사각형 이미지로 추출한다. 예를 들어, 가공대상이 되는 물체의 윤곽이 정확한 사각형이 아닌 경우, 최대한 사각형에 가깝도록 근사하여 사각형 이미지로 추출할 수 있다.In this embodiment, using the
예를 들어, 사각형추출부(140)는 사각형 형태의 이미지를 4개의 꼭지점에 관하여 좌측상부코너를 (0,0)으로 하고 우측하부코너를 (640, 640)으로 하는 2차원 위치좌표 형태로 추출할 수 있다.For example, the
도 8은 도 2에 도시된 반도체 공장용 위치보정방법에서 추출된 사각형의 위치를 확인하고 기울기를 계산하는 단계를 나타내는 이미지이다.FIG. 8 is an image illustrating the steps of checking the position of the rectangle extracted in the position correction method for a semiconductor factory shown in FIG. 2 and calculating the slope.
이후에, 추출된 사각형의 위치를 확인하고 기울기를 계산한다(단계 S160).Thereafter, the position of the extracted rectangle is checked and the slope is calculated (step S160).
본 실시예에서, 사각형추출부(140)에 연결된 보정부(150)를 이용하여 가공대상이 되는 물체에 대응되는 사각형 형태의 이미지를 분석하여, 가공대상이 되는 물체의 정확한 위치를 확인하고 기울기를 계산한다.In this embodiment, by using the
예를 들어, 사각형 형태의 이미지의 4개 꼭지점에 관한 2차원 좌표를 분석하여, 4개 꼭지점의 중심을 가공대상이 되는 물체의 위치로 산정하고, 인접하는 꼭지점들의 기울기를 평균하여 가공대상이 되는 물체의 기울기로 산정한다.For example, by analyzing the two-dimensional coordinates of the four vertices of a rectangular image, the center of the four vertices is calculated as the position of the object to be processed, and the inclinations of the adjacent vertices are averaged to become the processing target. Calculate the inclination of the object.
마지막으로, 보정부(150)에 연결된 출력부재(200)를 이용하여 가공대상이 되는 물체의 정확한 위치 및 기울기를 반도체공장의 자동화가공기계(도시되지 않음)의 보정데이터로 출력한다.Finally, by using the
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 단순히 카메라의 거리만을 추정하는 것이 아니라, 가공대상이 되는 물체를 기설정된 조건에 맞는 사각형 형상으로 추출하여, 가공대상이 되는 물체의 위치 및 기울기를 측정할 수 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, rather than simply estimating the distance of the camera, the object to be processed is extracted into a rectangular shape that meets a preset condition, and the position and inclination of the object to be processed are measured. can
또한, 2차원 컬러형태의 영상신호를 데이터 용량이 작은 2차원 흑백형태의 영상신호로 1차적으로 변경하고 다시 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로 2차적으로 변경함으로써, 정보처리시간이 감소하며 사각형 추출, 위치확인, 및 기울기계산에 있어서 컬러영상보다 흑백영상의 오류가 감소한다. 따라서 신속한 작업이 요구되는 공정에서도 용이하게 적용할 수 있다.In addition, by first changing the two-dimensional color image signal into a two-dimensional black-and-white image signal with a small data capacity and secondarily changing it to a two-dimensional binary data form image signal, the information processing time is reduced and the square Errors in black and white images are reduced compared to color images in extraction, positioning, and gradient calculation. Therefore, it can be easily applied even in a process requiring rapid operation.
그러므로 반도체 공장에서 가공대상이 되는 물체의 종류나 형상이 변경되더라도, 물체의 위치 및 기울기를 정확하게 측정하여 정밀한 가공이 가능하고 불량이 감소한다.Therefore, even if the type or shape of the object to be processed is changed in the semiconductor factory, precise processing is possible by accurately measuring the position and inclination of the object, and defects are reduced.
본 발명의 반도체공장용 위치보정방법은 반도체공장, 정밀가공공장, 미세가공공장 등에 사용될 수 있는 산업상 이용가능성이 있다.The position correction method for a semiconductor factory of the present invention has industrial applicability that can be used in a semiconductor factory, a precision processing factory, a fine processing factory, and the like.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and changes are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
50 : 피사체
70 : 카메라
80 : 캡쳐유닛
100 : 정보처리부재
110 : 흑백화부
120 : 이진화부
130 : 사각형검출부
140 : 사각형추출부
150 : 보정부
200 : 출력부재50: subject 70: camera
80: capture unit 100: information processing member
110: black and white image 120: binary image
130: rectangle detection unit 140: rectangle extraction unit
150: correction unit 200: output member
Claims (4)
상기 카메라를 이용하여 상기 반도체 공장의 라인 상에 배치된 피사체의 사진을 캡쳐하여 정지상태의 2차원 영상신호를 생성하는 단계;
상기 흑백화부를 이용하여 상기 2차원 영상신호로부터 2차원 흑백형태의 영상신호를 생성하는 단계;
상기 이진화부를 이용하여 상기 2차원 흑백형태의 영상신호로부터 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호를 생성하는 단계;
상기 사각형검출부를 이용하여 상기 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호로부터 사각형 형태의 이미지들을 검출하는 단계;
상기 사각형추출부를 이용하여 상기 검출된 사각형 중에서 기설정된 조건에 맞는 사각형을 가공대상이 되는 물체의 사각형 이미지로 인식하여 추출하는 단계; 및
상기 보정부를 이용하여 상기 추출된 사각형 이미지의 위치를 확인하고 기울기를 계산하여 보정데이터로 출력하는 단계를 포함하는 반도체공장용 위치보정방법.A camera disposed on a line of a semiconductor factory, a capture unit connected to the camera, a black and white unit connected to the capture unit, a binarization unit connected to the black and white unit, a rectangle detection unit connected to the binarization unit, the rectangle detection unit In the position correction method using a position correction device for a semiconductor factory comprising an information processing member having a rectangle extraction unit connected to, and a correction unit connected to the rectangle extraction unit,
generating a two-dimensional image signal in a still state by using the camera to capture a photograph of a subject disposed on a line of the semiconductor factory;
generating a two-dimensional black-and-white image signal from the two-dimensional image signal using the black and white unit;
generating an image signal in a two-dimensional binary data format from the two-dimensional black-and-white image signal using the binarization unit;
detecting square-shaped images from the two-dimensional binary data-type image signal using the square detector;
Recognizing and extracting a rectangle that meets a preset condition among the detected rectangles as a rectangle image of an object to be processed using the rectangle extraction unit; and
and checking the position of the extracted rectangular image by using the correction unit, calculating a slope, and outputting the extracted rectangular image as correction data.
상기 카메라를 이용하여 상기 피사체의 이미지 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 캡쳐유닛을 이용하여 상기 이미지 데이터를 상기 정지산태의 2차원 영상신호로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체공장용 위치보정방법.According to claim 1, wherein the step of generating a two-dimensional image signal in a still state by capturing a picture of the subject,
generating image data of the subject using the camera; and
and converting the image data into a two-dimensional image signal of the still state by using the capture unit.
상기 2차원 이진수 데이터 형태의 영상신호들 중에서 흑색(0)과 백색(1)이 교차하는 영역들을 연결한 선을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 선들이 4개 연결되는 이미지를 추출하여 사각형으로 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체공장용 위치보정방법.According to claim 1, wherein the step of detecting the rectangular images from the image signal in the form of two-dimensional binary data,
detecting a line connecting regions where black (0) and white (1) intersect from among the two-dimensional binary data type image signals; and
and extracting an image in which the four detected lines are connected and detecting the image as a rectangle.
상기 사각형 이미지의 4개 꼭지점에 관한 2차원 좌표를 분석하여 상기 4개 꼭지점의 중심을 상기 가공대상이 되는 물체의 위치로 산정하는 단계; 및
상기 4개 꼭지점들 중에서 인접하는 꼭지점들의 기울기를 평균하여 상기 가공대상이 되는 물체의 기울기로 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체공장용 위치보정방법.The method of claim 1, wherein the step of recognizing and extracting a rectangular image of the object to be processed comprises:
estimating the center of the four vertices as the position of the object to be processed by analyzing the two-dimensional coordinates of the four vertices of the rectangular image; and
and calculating the inclination of the object to be processed by averaging the inclinations of adjacent vertices among the four vertices.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190179083A KR102289382B1 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Position calibrating method for semiconductor factory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190179083A KR102289382B1 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Position calibrating method for semiconductor factory |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210085717A true KR20210085717A (en) | 2021-07-08 |
KR102289382B1 KR102289382B1 (en) | 2021-08-12 |
Family
ID=76893987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190179083A KR102289382B1 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Position calibrating method for semiconductor factory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102289382B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060018909A (en) * | 2006-02-02 | 2006-03-02 | (재) 한국건설품질연구원 | Dynamic movement measuring system for structure based on image processing for diagnosing and monitoring construction |
KR100979061B1 (en) * | 2008-06-02 | 2010-08-30 | 주식회사 포스코 | System and method for recognizing image of latching gear |
KR20140042925A (en) * | 2006-03-05 | 2014-04-07 | 블루쉬프트 테크놀로지스, 인코포레이티드. | Wafer center finding |
KR101471103B1 (en) | 2011-03-17 | 2014-12-09 | 현대중공업 주식회사 | A Vision-based Method for Monitoring Stroke Position of ES/DS in GIS |
KR101705330B1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-02-10 | 인하대학교 산학협력단 | Keypoints Selection method to Find the Viewing Angle of Objects in a Stereo Camera Image |
KR101850835B1 (en) | 2012-12-31 | 2018-05-30 | 효성티앤에스 주식회사 | Method of estimating the location of mobile robot using ray-tracing technique |
-
2019
- 2019-12-31 KR KR1020190179083A patent/KR102289382B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060018909A (en) * | 2006-02-02 | 2006-03-02 | (재) 한국건설품질연구원 | Dynamic movement measuring system for structure based on image processing for diagnosing and monitoring construction |
KR20140042925A (en) * | 2006-03-05 | 2014-04-07 | 블루쉬프트 테크놀로지스, 인코포레이티드. | Wafer center finding |
KR100979061B1 (en) * | 2008-06-02 | 2010-08-30 | 주식회사 포스코 | System and method for recognizing image of latching gear |
KR101471103B1 (en) | 2011-03-17 | 2014-12-09 | 현대중공업 주식회사 | A Vision-based Method for Monitoring Stroke Position of ES/DS in GIS |
KR101850835B1 (en) | 2012-12-31 | 2018-05-30 | 효성티앤에스 주식회사 | Method of estimating the location of mobile robot using ray-tracing technique |
KR101705330B1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-02-10 | 인하대학교 산학협력단 | Keypoints Selection method to Find the Viewing Angle of Objects in a Stereo Camera Image |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102289382B1 (en) | 2021-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1343332B1 (en) | Stereoscopic image characteristics examination system | |
KR101767923B1 (en) | Method and apparatus for inspecting via hole | |
WO2014045508A1 (en) | Inspection device, inspection method, and inspection program | |
JPH0763691A (en) | Method and apparatus for inspection of pattern defect | |
US10074551B2 (en) | Position detection apparatus, position detection method, information processing program, and storage medium | |
CN115362469A (en) | Composite three-dimensional BLOB tool and method of operation thereof | |
KR20180098945A (en) | Method and apparatus for measuring speed of vehicle by using fixed single camera | |
KR101583423B1 (en) | Method for calibrating distortion of image in camera | |
KR100936506B1 (en) | Wafer location error indicating system and method of the same of | |
KR102289382B1 (en) | Position calibrating method for semiconductor factory | |
JP6772059B2 (en) | Electronic control devices, electronic control systems and electronic control methods | |
KR101620580B1 (en) | Method and system for dectecting run | |
US20190139177A1 (en) | Device for detecting road surface state | |
KR101705330B1 (en) | Keypoints Selection method to Find the Viewing Angle of Objects in a Stereo Camera Image | |
KR20100081881A (en) | Data matching device and method, and robot using these | |
CN114964032B (en) | Blind hole depth measurement method and device based on machine vision | |
KR101574195B1 (en) | Auto Calibration Method for Virtual Camera based on Mobile Platform | |
KR20120108277A (en) | Method for localizing intelligent mobile robot by using both natural landmark and artificial landmark | |
KR101703715B1 (en) | The apparatus for measuring camera principal point and the method thereof | |
CN112651261B (en) | Calculation method for conversion relation between high-precision 2D camera coordinate system and mechanical coordinate system | |
US20220180494A1 (en) | Wire shape measurement device, wire three-dimensional image generation method, and wire shape measurement method | |
US11132579B2 (en) | Contour recognition device, contour recognition system and contour recognition method | |
KR20140032113A (en) | Method for localizing intelligent mobile robot by using natural landmark, artificial landmark and encoder | |
JP2018040657A (en) | Inspection device and inspection method | |
KR20120108276A (en) | Method for localizing intelligent mobile robot by using a lateral landmark |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right |