KR20220065110A - 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법 - Google Patents

얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220065110A
KR20220065110A KR1020200150678A KR20200150678A KR20220065110A KR 20220065110 A KR20220065110 A KR 20220065110A KR 1020200150678 A KR1020200150678 A KR 1020200150678A KR 20200150678 A KR20200150678 A KR 20200150678A KR 20220065110 A KR20220065110 A KR 20220065110A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
brightness difference
maximum
inspection
stain
Prior art date
Application number
KR1020200150678A
Other languages
English (en)
Inventor
이태규
장문욱
천준호
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020200150678A priority Critical patent/KR20220065110A/ko
Publication of KR20220065110A publication Critical patent/KR20220065110A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0224Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using polarising or depolarising elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/506Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors measuring the colour produced by screens, monitors, displays or CRTs
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/001
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/90Determination of colour characteristics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8841Illumination and detection on two sides of object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854Grading and classifying of flaws
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N2021/9513Liquid crystal panels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은, 검사 대상체가 구비되는 적어도 하나 이상의 기준편광판을 포함하는 검사부; 상기 검사부의 일면에 위치하며, 상기 검사부에 광을 조사하는, 광원부; 상기 검사부의 다른 면에 위치하며, 검사 대상체를 촬영하고, 그 화상을 연산부로 전송하는, 촬영부; 및 상기 촬영부에서 전송된 검사 대상체의 화상을 분석하여 얼룩을 검출하고, 상기 얼룩의 강도를 분석하는, 연산부를 포함하며, 상기 연산부는, 상기 전송된 화상의 RGB 데이터를 추출하는, 데이터 추출부(A); 상기 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는, 제1 연산부(B); 상기 연산된 최대밝기차를 보정하는, 밝기차 보정부(C); 상기 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는, 제2 연산부(D); 및 상기 보정된 최대밝기차와 상기 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 얼룩의 강도를 분석하는, 결과 분석부(E)를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 관한 것이다.

Description

얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법{AUTOMATIC INSPECTION APPARATUS FOR STAIN AND METHOD FOR INSPECTING STAIN USING THEREOF}
본 발명은 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display)는 TV나 컴퓨터 등의 모니터에 사용되고 있는 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube)을 대체하기 위한 표시장치로, 액정 분자에 입사되는 빛의 진동 방향을 조절하기 위해 편광필름을 사용함으로써 경량과 박형의 설계가 용이하고 고화질, 저소비전력 등의 장점을 가지므로 산업에서 널리 이용되고 있다. 이러한 LCD에 사용되는 편광필름은 액정셀의 일면 또는 양면에 점착하여 LCD 패널의 일부로서 사용된다. 여기서 편광필름은 액정 표시 소자에 특정 파장의 빛을 투과시키기 위해 사용되는 광학 소자를 말한다.
일반적으로 편광판은 PVA(폴리비닐알코올, Polyvinyl alcohol) 필름을 염착, 가교, 연신하여 제조된다. 종래의 일반적인 편광판 제조 공정은 PVA 필름을 요오드 또는 염료로 염착하는 단계, 붕산 등을 첨가하여 요오드 또는 염료를 PVA 필름에 가교시키는 단계, PVA 필름을 연신 시키는 단계로 이루어지며, 이때 상기 염착, 가교, 연신 단계는 개별적으로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있을 뿐 아니라, 이들 각각의 단계들의 순서 역시 고정적이지 않다. PVA 필름의 염착, 가교, 연신 단계가 완료된 다음, 이를 건조시킴으로써 편광기능을 가지는 PVA 소자가 만들어진다. 이와 같이 제조된 PVA 소자의 일면 또는 양면에 PVA 접착제 등을 이용하여, TAC(트리아세틸 셀룰로오스, Triacetyl Cellulose) 필름과 같은 보호 필름을 접착시킴으로써 편광판이 완성된다.
이와 같이 제조된 서로 다른 두 편광판의 투과축을 직교 상태로 두고 백라이트(Back Light) 상에서 관찰하면, 이론상으로는 통과되는 빛이 없어야 하므로 완전히 암(暗) 상태가 되어야 한다. 그러나, 실제로는 염료의 불균일한 염착 내지 접착 불량 등의 요인으로 인해 빛이 100% 차단되지 않고, 위치에 따라 편광판의 투과도 차이가 나타나기 때문에 연신 방향으로 줄무늬 얼룩이 발생하게 된다.
이러한 얼룩이 심하게 나타나는 경우, 전체적으로 균일한 휘도의 화상을 구현하기 어려워, 결국 최종 제품의 불량이 야기된다. 따라서, 편광판의 얼룩 강도를 정확하게 선별할 수 있는 방법이 요구된다.
종래의 편광판 얼룩 검사 방법은, 검사자의 육안 관찰에 의해 이루어 지고 있었으나, 이와 같은 검사 방법은 검사자의 주관에 따라 제품의 불량 정도가 판별되기 때문에 균일한 품질의 제품을 생산해내기 어렵다는 문제가 있다. 또한 검사자의 숙련도가 낮을 경우 검사 효율이 감소하고 오검사율이 증가할 수 있었으며, 사람이 일일이 검사하여야 하기 때문에 생산 효율이 떨어진다는 문제점도 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 등록특허 제 10-1440975호는, (L*, a*, b*) 색좌표계를 사용하여 최대 색차의 진폭 값을 계산함으로써 편광판의 얼룩을 자동으로 검사하기 위한 장치를 개시하고 있다. 그러나 상기 장치에 의할 경우, 최대 색차의 진폭 값만 가지고 강도를 구분하기 때문에 얼룩의 경계면에 따른 강도 변화를 고려하지 못하여 정확한 결함 강도의 측정이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 정확성과 정밀성이 더욱 향상된 얼룩 자동 검사 장치에 대한 필요성이 대두된다.
등록특허 제 10-1440975호
본 발명은 우수한 검사 성능을 갖는 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명은, 검사 대상체가 구비되는 적어도 하나 이상의 기준편광판을 포함하는 검사부; 상기 검사부의 일면에 위치하며, 상기 검사부에 광을 조사하는, 광원부; 상기 검사부의 다른 면에 위치하며, 검사 대상체를 촬영하고, 그 화상을 연산부로 전송하는, 촬영부; 및 상기 촬영부에서 전송된 검사 대상체의 화상을 분석하여 얼룩을 검출하고, 상기 얼룩의 강도를 분석하는, 연산부를 포함하며, 상기 연산부는, 상기 전송된 화상의 RGB 데이터를 추출하는, 데이터 추출부(A); 상기 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는, 제1 연산부(B); 상기 연산된 최대밝기차를 보정하는, 밝기차 보정부(C); 상기 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는, 제2 연산부(D); 및 상기 보정된 최대밝기차와 상기 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 얼룩의 강도를 분석하는, 결과 분석부(E)를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 그 제1 관점에 있어서, 상기 데이터 추출부(A)는, 추출된 RGB 데이터를 위치에 따라 연속적인 데이터로 변환하는 데이터 변환부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제2 관점에 있어서, 상기 제1 연산부(B)는, 상기 데이터 추출부(A)로부터 추출된 RGB 데이터의 기준점을 지정하는, 지정부; 상기 지정부에 의해 지정된 기준점 중, 인접한 기준점 간의 밝기차를 분석하는, 밝기차 분석부; 및 상기 밝기차 분석부에 의해 분석된 밝기차 중, 최대밝기차를 추출하는 추출부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제3 관점에 있어서, 상기 밝기차 보정부(C)는, 상기 제1 연산부(B)에 의해 연산된 최대밝기차를 나타내는 데이터의 배경영역과 얼룩영역을 구별하는, 구별부; 상기 구별부에 의해 구별된 배경영역과 얼룩영역 각각의 평균밝기를 분석하는, 평균밝기 분석부; 상기 평균밝기 분석부에 의해 분석된 배경영역과 얼룩영역의 평균밝기차를 계산하는, 계산부; 및 상기 계산부에 의해 계산된 평균밝기차에 따라 상기 최대밝기차를 보정하는 보정부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제4 관점에 있어서, 상기 구별부는, 상기 최대밝기차를 나타내는 영역을 얼룩영역으로 정의하고, 얼룩영역을 제외한 나머지 영역을 배경영역으로 정의하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제5 관점에 있어서, 상기 보정부는, 상기 최대밝기차를 평균밝기차에 따라 차등 보정하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제6 관점에 있어서, 상기 차등 보정은, 상기 계산부에 의해 계산된 평균밝기차가, 7 초과인 경우에는, 최대밝기차의 100%; 5 초과 7 이하인 경우에는, 최대밝기차의 98%; 1 초과 5 이하인 경우에는, 최대밝기차의 95%; 및 1 이하인 경우에는, 최대밝기차의 90%로 보정하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제7 관점에 있어서, 상기 결과 분석부(E)는, 상기 밝기차 보정부(C)에 의해 보정된 최대밝기차와 제2 연산부(D)에서 연산된 최대 순간 변화율을 합산하여 검사 대상체의 얼룩의 강도를 정량적으로 도출하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제8 관점에 있어서, 상기 검사부는, 검사 대상체의 상부 및 하부에 상부 기준편광판 및 하부 기준편광판이 각각 구비되는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제9 관점에 있어서, 상기 상부 기준편광판 및 하부 기준편광판의 흡수축이 평행한 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제10 관점에 있어서, 상기 광원부로부터 조사되는 광은, 검사대상체 및 기준편광판에 수직하게 조사되는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제11 관점에 있어서, 상기 검사 대상체는, 편광 필름을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제12 관점에 있어서, 결과 분석부(E)에 의해 도출된 얼룩 결함 강도를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은, 검사 대상체로부터 획득된 화상의 RGB 데이터를 추출하는 단계(S1); 상기 단계(S1)에서 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는 단계(S2); 상기 단계(S2)에서 연산된 최대밝기차를 보정하는 단계(S3); 상기 단계(S2)에서 연산된 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는 단계(S4); 및 상기 단계(S3)에서 보정된 최대밝기차와 상기 단계(S4)에서 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 검사 대상체의 얼룩의 강도를 분석하는 단계(S5)를 포함하는, 얼룩 자동 검사 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 의하면, 얼룩 검사 장치의 검사 성능을 향상시킴으로써, 종래 검사 장치 대비 제품의 품질이 더욱 향상되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 의하면, 검사 장치를 통한 검사 결과를 육안 검사 결과와 동기화 시킬 수 있어, 사람이 직접 모든 검사 대상체를 검사하지 않고도 생산 라인에서 실시간으로 검사 대상체의 불량 여부를 확인 및 추적할 수 있어, 종래 검사 장치 대비 품질 관리 능력이 향상되고, 생산 시간이 단축되며, 생산 효율이 향상되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 의하면, 향상된 검사 성능에 의한 객관적인 기준을 통해 검사 대상체의 불량 여부를 판단하므로, 종래 검사 장치 대비 제품의 품질 균일성이 더욱 향상되는 것일 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 장치의 연산부를 나타내는 도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 추출부에 의해 추출된 RGB 데이터를 위치에 따라 연속적인 데이터로 변환한 것을 나타낸 도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 연산부의 연산 과정을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밝기차 보정부의 보정 과정을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 연산부의 연산 과정을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.
본 발명은, 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 관한 것으로, 얼룩 경계면 데이터와 배경의 밝기차 데이터를 이용하여 검사 대상체에 존재하는 얼룩 결함의 강도를 정량화함으로써, 검사 성능을 향상시키는 것을 발명의 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명은, 검사 대상체가 구비되는 적어도 하나 이상의 기준편광판을 포함하는 검사부; 상기 검사부의 일면에 위치하며, 상기 검사부에 광을 조사하는, 광원부; 상기 검사부의 다른 면에 위치하며, 검사 대상체를 촬영하고, 그 화상을 연산부로 전송하는, 촬영부; 및 상기 촬영부에서 전송된 검사 대상체의 화상을 분석하여 얼룩을 검출하고, 상기 얼룩의 강도를 분석하는, 연산부를 포함하며,
상기 연산부는, 상기 전송된 화상의 RGB 데이터를 추출하는, 데이터 추출부(A); 상기 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는, 제1 연산부(B); 상기 연산된 최대밝기차를 보정하는, 밝기차 보정부(C); 상기 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는, 제2 연산부(D); 및 상기 보정된 최대밝기차와 상기 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 얼룩의 강도를 분석하는, 결과 분석부(E)를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 관한 것이다.
본 발명에서의 “얼룩”은 검사 대상인 검사 대상체의 제조과정 또는 제조 전처리, 후처리 및/또는 유통 과정에서 발생하는 일체의 결함을 포함한다. 따라서, 검사 대상체를 관찰할 때 명도 등의 색이 불균일하게 관찰되는 비정형 결함을 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들어 얼룩이 포함된 영역은 주변부에 비하여 명도가 높거나 낮을 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 검사 대상체가 편광 필름일 경우, 연신, 염색 등의 제조 공정에서 적용된 불균일성이 상기 얼룩 결함을 야기시키는 것일 수 있다.
또한, 상기 얼룩은 검사 대상체의 기계 방향(MD; Machine Direction)으로 연장되는 것일 수 있다. 상기 기계 방향(MD)은 검사 대상체의 투과축과 평행한 방향일 수 있다. 상기 기계 방향(MD), 즉 검사 대상체의 투과축과 수직인 방향은 횡방향(TD; Transverse Direction)으로 정의될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 얼룩은 검사 대상체의 횡방향(TD)으로 반복하여 형성되는 것일 수 있다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시 예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.
명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, 원활한 설명을 위해 도면 상에 나타난 구성 요소들은 과장, 축소 또는 생략될 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
<얼룩 자동 검사 장치>
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 얼룩 자동 검사 장치는 검사부(100), 광원부(200), 촬영부(300) 및 연산부(400)를 포함하는 것일 수 있으며, 필요에 따라 디스플레이부(500)를 더 포함하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 얼룩 자동 검사 장치의 각 구성 요소를 살펴본다.
검사부
검사부(100)는, 검사 대상인 검사 대상체(120)가 구비되는 공간을 제공하기 위한 것으로, 상기 검사 대상체(120)는 적어도 하나 이상의 기준편광판(110)에 인접하여 구비되는 것일 수 있다.
기준편광판(110)은, 광원부(200)로부터 조사되는 광 중 일정한 방향으로 진동하는 광을 흡수할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 편광판 또는 편광판 반제품 또는 편광소자 등이 사용될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 표면 코팅이 되어 있지 않은 클리어 TAC(Clear TAC) (예를 들면 Fuji Film의 UZ TAC)이 사용된 단체 투과도 41.0 ~ 42.5% 사이의 편광판 반제품 등이 사용되는 것일 수 있다.
상기 기준편광판(110)의 크기는, 후술되는 촬영부(300)에 의해 촬영되는 화상의 충분한 크기를 획득할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 8000mm x 10mm인 것이 바람직하다.
기준편광판(110)의 수는, 적어도 하나 이상일 수 있으나, 여러 요인에 의해 편광이 변화될 수 있으므로, 기준편광판(110)의 흡수축과 평행한 편광 성분의 흡수를 최대화하기 위하여, 복수인 것이 바람직하다.
일 실시 예에 있어서, 복수의 기준편광판(110)이 사용되는 경우, 얼룩 시인성 향상의 측면에서 검사 대상체(120)의 상부 및/또는 하부의 대응되는 위치에 각각 구비되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 검사 대상체(120)의 상부와 하부에 각각 구비되는 것일 수 있다. 이때, 기준편광판(110)의 흡수축과 평행한 편광 성분의 흡수를 최대화하고, 검사 대상체(120)의 투과축과 평행한 편광 성분 이외의 성분을 최소화함으로써 얼룩의 시인성을 향상시키기 위하여, 복수의 기준편광판(110)의 흡수축은 서로 평행한 것이 바람직하다.
검사 대상체(120)는, 소정량의 광을 투과시키는 필름일 수 있으며, 일 실시 예에 있어서 상기 검사 대상체(120)는 편광필름일 수 있다.
상기 검사 대상체(120)는 기준편광판(110)과 평행하게 구비되는 것일 수 있으며, 검사 대상체(120)의 투과축과 평행한 편광 성분 이외의 성분을 최소화함으로써 얼룩의 시인성을 향상시키기 위하여, 기준편광판(110)의 투과축과 검사 대상체(120)의 투과축은 직교 상태가 되도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 검사 대상체(120)와 기준편광판(110) 사이의 거리는 광원부(200)에서 조사되는 광에 의해 얼룩을 시인할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 30mm 내지 60mm인 것이 바람직하다.
광원부
광원부(200)는 검사부(100)에 광을 조사하여 검사 대상체(120)에 존재하는 얼룩을 가시화하기 위한 것으로 검사부(100)의 일면에 구비되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 검사부(100)의 하부에 구비되는 것일 수 있다.
광원부(200)의 광원은, 얼룩을 가시화하는 역할을 수행하는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 화상표시장치 등에 일반적으로 사용되는 백라이트 유닛(BLU; Back Light Unit), LED 광원 또는 메탈 할라이드(Metal Halide Lamp) 등이 사용되는 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 광원부(200)는 바(bar) 형상을 가지는 것일 수 있다. 상기 바(bar) 형상은 검사 대상체(120)의 폭 이상의 길이를 가지는 것일 수 있다.
검사부(100)에 검사 대상체(120)가 구비되면, 광원부(200)는 광을 조사하여 얼룩을 시인할 수 있도록 하며, 상기 광원부(200)로부터 조사되는 광은 얼룩 시인성 향상의 측면에서, 검사 대상체(120) 및 기준편광판(110)에 수직하게 조사되는 것이 바람직하다. 이때, 기준 편광판(110)의 투과축과 검사 대상체(120)의 투과축이 서로 수직하므로, 검사 대상체(120)에 얼룩 결함이 존재하지 않을 경우에는 투과되는 광이 없어, 암화상이 획득될 수 있으나, 불균일한 염착, 접착 불량 등의 이유로 얼룩 결함이 존재하는 경우에는 광 누설이 발생하게 되며, 특히 편광판의 연신 방향으로 명암 줄무늬를 비롯한 얼룩들이 관찰된다.
촬영부
촬영부(300)는, 광원부(200)의 조사된 광에 의해 얼룩이 가시화된 검사 대상체(120)를 촬영하고, 그 화상을 연산부(400)로 전송하기 위한 것이다. 상기 촬영부(300)는, 검사부(100)의 일면에 구비되는 것일 수 있고, 바람직하게는 광원부(200)에 대향하여 구비되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 검사부(100)의 상부에 구비되는 것일 수 있다.
촬영부(300)는 얼룩이 가시화된 검사 대상체(120)의 화상을 얻을 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 컬러 라인 스캔(Line-Scan)카메라, 디지털 카메라 등이 있을 수 있으며, 배경영역과 얼룩영역의 대비를 강조하기 위하여 컬러 라인 스캔(Line-Scan)카메라인 것이 바람직하다.
촬영된 검사 대상체(120)의 화상은 연산부(400)로 전송되며, 일반적으로 상기 화상에는 검사부(100)를 투과하여 나온 빛의 밝기, 색상 또는 각 화소의 위치정보 등이 포함되어 있다.
연산부
연산부(400)는, 촬영부(300)에 의해 촬영된 검사 대상체(120)의 화상을 검사 영역별로 일련의 연산과정을 거쳐 검사 대상체(120)의 얼룩 결함의 유무 및 강도를 판단하기 위한 것일 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 장치의 연산부를 나타내는 도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 추출부에 의해 추출된 RGB 데이터를 위치에 따라 연속적인 데이터로 변환한 것을 나타낸 도이다. 도 4는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 연산부의 연산 과정을 개략적으로 나타내는 도이며, 도 5는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밝기차 보정부의 보정 과정을 개략적으로 나타내는 도이고, 도 6은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 연산부의 연산 과정을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 2를 참조하면, 상기 연산부(400)는 데이터 추출부(A)(10), 제1 연산부(B)(20), 밝기차 보정부(C)(30), 제2 연산부(D)(40) 및 결과 분석부(E)(50)를 포함하는 것일 수 있다.
상기 데이터 추출부(A)(10)는, 위치에 따른 검사 영역을 설정하기 위한 것으로 상기 촬영부(300)에서 전송된 검사 대상체(120)의 화상으로부터 RGB 데이터 및 위치데이터를 추출하는 것일 수 있다.
상기 데이터 추출부(A)(10)는, 얼룩 검사 장치의 검사 성능을 향상시키기 위하여 추출된 RGB 데이터를 위치에 따라 연속적인 데이터로 변환하기 위한 데이터 변환부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 데이터 변환부는 도 3에 도시된 것과 같이, 추출된 RGB 밝기 데이터를 횡방향(TD)의 픽셀 위치 값을 기준으로 도시한 그래프로 변환하는 것일 수 있다.
상기 제1 연산부(B)(20)는, 검사 영역 내의 얼룩의 위치와 강도를 특정하기 위한 것으로 상기 데이터 추출부(A)(10)로부터 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 연산부(B)(20)는, 지정부(20a), 밝기차 분석부(20b) 및 추출부(20c)를 포함하는 것일 수 있다.
지정부(20a)는, 밝기차를 분석하기 위한 기준점을 제공하기 위한 것으로 데이터 추출부(A)(10)로부터 추출된 RGB 데이터의 기준점을 지정하는 것일 수 있다. 상기 기준점은 RGB 데이터의 증감의 경향을 반영하여 지정된 지점을 의미하는 넓은 개념으로 정의될 수 있으며, 예를 들어, RGB 데이터의 증감의 교차 지점을 의미하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 지정부(20a)는 도 4a에 도시된 것과 같이, 연속적으로 표현된 RGB 데이터의 증감의 기울기가 양수에서 음수로, 또는 음수에서 양수로 변경되는 변곡점을 기준점으로 지정하는 것일 수 있다.
밝기차 분석부(20b)는, 최대밝기차를 추출하기 위한 밝기차를 분석하기 위한 것으로 상기 지정부(20a)에서 지정한 서로 다른 인접한 두 기준점 간의 밝기차를 분석하는 것일 수 있다.
추출부(20c)는, 얼룩의 위치와 강도를 판단하기 위한 것으로 상기 밝기차 분석부(20b)에 의해 분석된 밝기차 데이터 중 최대 값을 추출하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 밝기차 분석부(20b)와 추출부(20c)는 도 4b에 도시된 것과 같이, RGB 데이터의 인접한 각 변곡점의 밝기의 차이를 분석하여 수집하고, 상기 수집된 밝기차 데이터의 최대값(|Y1-Y2|)을 추출하는 것일 수 있다.
상기 밝기차 보정부(C)(30)는, 얼룩의 강도가 수치상으로는 비슷하더라도, 주변 밝기의 영향에 따라 이미지 상에서 사람이 볼 때의 강도 판정과 차이가 발생할 가능성이 있어, 이를 보정함으로써 검사 결과를 육안 검사 결과와 동기화 시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 상기 제1 연산부(B)(20)에서 연산된 최대밝기차를 보정하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 밝기차 보정부(C)(30)는, 구별부(30a), 평균밝기 분석부(30b), 계산부(30c) 및 보정부(30d)를 포함하는 것일 수 있다.
구별부(30a)는, 평균밝기차를 계산하기 위한 평균밝기의 기준점을 제공하기 위한 것으로 제1 연산부(B)(20)에 의해 연산된 최대밝기차를 나타내는 데이터의 배경영역과 얼룩영역을 구별하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 구별부(30a)는 도 5에 도시된 것과 같이, 최대밝기차를 나타내는 영역을 얼룩 영역으로 정의하고, 상기 얼룩영역을 제외한 나머지 영역을 배경영역으로 정의하는 것일 수 있다.
평균밝기 분석부(30b)는, 평균밝기차를 계산하기 위한 평균밝기를 제공하기 위한 것으로 상기 구별부(30a)에 의해 구별된 배경영역과 얼룩영역 각각의 평균 밝기를 분석하는 것일 수 있다.
계산부(30c)는, 배경영역과 얼룩영역의 평균밝기차를 계산하기 위한 것으로 배경영역의 평균밝기와 얼룩영역의 평균밝기의 차이의 절대값으로 나타내어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 평균밝기 분석부(30b)와 계산부(30c)는 도 5에 도시된 것과 같이, 배경영역과 얼룩영역의 평균밝기를 분석하고, 상기 평균밝기 차의 절대값(G)을 계산하는 것일 수 있다.
보정부(30d)는, 상기 제1 연산부(B)(20)에 의해 연산된 최대밝기차를 보정하여 검사 결과를 육안 결과와 동기화 시키기 위한 것으로, 상기 계산부(30c)에 의해 계산된 평균밝기차에 따라 최대밝기차를 보정하는 것일 수 있다.
최대밝기차의 보정은 평균밝기차에 따라 차등 보정되는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 상기 계산부(30c)에 의해 계산된 평균밝기차가,
7 초과인 경우에는, 최대밝기차의 100%;
5 초과 7 이하인 경우에는, 최대밝기차의 98%;
1 초과 5 이하인 경우에는, 최대밝기차의 95%; 및
1 이하인 경우에는, 최대밝기차의 90%로 보정하는 것일 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이 계산된 평균밝기차의 절대값(G)이 6인 경우에는, 제1 연산부(B)(20)에 의해 연산된 최대밝기차(|Y1-Y2|)의 98%에 해당하는 값을 보정된 최대밝기차(|Y1-Y2|′)로 정의한다.
상기 범위에 따라 최대밝기차를 차등적으로 보정할 경우, 얼룩 주변의 밝기 영향에 따라 이미지 상에서 사람이 볼 때의 강도 판정과 동기화시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.
상기 제2 연산부(D)(40)는, 주변 밝기 영향에 따른 육안 검사 결과와의 차이를 최소화하기 위한 것으로 제1 연산부(B)(20)에서 연산된 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2 연산부(D)(40)는 도 6에 도시된 것과 같이, 제1 연산부(B)(20)에서 연산된 최대밝기차(|Y1-Y2|)를 나타내는 두 변곡점(Y1, Y2) 사이의 영역에서 순간 기울기가 최대인 값(SS)을 연산하는 것일 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 최대 순간 기울기(SS)는 하기 식 1에 따라 연산 되는 것일 수 있다.
[식 1]
Figure pat00001
(상기 식 1에 있어서, △a는 |a1-a2|이고, △b는 |b1-b2|이며, 상기 a1 및 a2는 최대 순간 기울기를 나타내는 픽셀의 TD 위치에 따른 임의의 두 지점이고, b1 및 b2는 최대 순간 기울기를 나타내는 밝기에 따른 임의의 두 지점을 의미한다.)
상기 결과 분석부(E)(50)는, 얼룩의 강도를 정량화 하기 위한 것으로 상기 밝기차 보정부(C)(30)에 의해 보정된 최대밝기차와 상기 제2 연산부(D)(40)에서 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 검사 대상체의 얼룩 결함 강도를 분석하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 밝기차 보정부(C)(30)에 의해 보정된 최대밝기차(|Y1-Y2|′)와 제2 연산부(D)(40)에서 연산된 최대 순간 기울기(SS)을 합산함으로써 검사 대상체(120)의 얼룩 결함의 강도를 정량적으로 도출하는 것일 수 있다.
상기와 같이 얼룩 결함 강도를 도출할 경우, 육안 검사 결과에 보다 근접한 검사 결과를 얻을 수 있어, 검사 성능이 향상될 수 있다.
디스플레이부
본 발명의 얼룩 자동 검사 장치는 연산부(400)의 검사 결과를 나타내는 디스플레이부(500)를 더 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로는, 상기 연산부(400)에 의해 검사 대상체(120)의 불량 여부 판단이 완료되면 상기 디스플레이부(500)에 검사 대상체(120)의 불량 여부가 표시될 수 있도록 함으로써, 작업자가 이를 확인할 수 있다.
<얼룩 자동 검사 방법>
본 발명은, 상술한 얼룩 자동 검사 장치를 이용한 얼룩 자동 검사 방법을 포함한다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 얼룩 자동 검사 방법은, 검사 대상체로부터 획득된 화상의 RGB 데이터를 추출하는 단계(S1); 상기 단계(S1)에서 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는 단계(S2); 상기 단계(S2)에서 연산된 최대밝기차를 보정하는 단계(S3); 상기 단계(S2)에서 연산된 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는 단계(S4); 및 상기 단계(S3)에서 보정된 최대밝기차와 상기 단계(S4)에서 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 검사 대상체의 얼룩 결함 강도를 도출하는 단계(S5)를 포함하는 것일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예인 얼룩 자동 검사 방법을 설명하나, 이에 한정되는 것이 아님은 전술한 바와 같다.
우선, 검사 대상체를 기준편광판 상에 투과축이 직교하도록 구비시킨다. 이후, 상기 검사 대상체 및 기준편광판의 하부에 위치하는 백라이트 유닛(BLU; Back Light Unit), LED광원 또는 메탈 할라이드(Metal Halide Lamp) 등의 광원으로부터 광을 조사하여, 검사 대상체의 얼룩을 가시화한다. 상기 조사된 광에 의해 얼룩이 가시화된 검사 대상체를 컬러 라인 스캔(Line-Scan)카메라, 디지털 카메라 등을 이용하여 상기 검사 대상체를 촬영한다.
이후, 상기 촬영된 검사 대상체 화상의 RGB 데이터 및 위치데이터를 추출하고, 필요에 따라 추출된 RGB 데이터를 횡방향(TD)의 위치값을 기준으로 도시한 그래프 등의 연속적인 데이터로 변환한다.
이후, 추출된 RGB 데이터의 기준점을 지정하고, 인접한 기준점 간의 밝기차를 분석하여, 이 중 최대값(즉, 최대밝기차)을 추출한다.
이후, 상기 최대밝기차를 나타내는 데이터를 기준으로, 최대밝기차를 나타내는 영역을 얼룩영역으로, 얼룩영역을 제외한 나머지 영역을 배경영역으로 구별하고, 상기 배경영역과 얼룩영역 각각의 평균밝기를 분석한다. 상기 평균밝기 차이의 절대값(즉, 평균밝기차)이 7 초과인 경우에는, 최대밝기차의 100%; 5 초과 7 이하인 경우에는, 최대밝기차의 98%; 1 초과 5 이하인 경우에는, 최대밝기차의 95%; 및 1 이하인 경우에는, 최대밝기차의 90%로 차등적으로 보정한다.
이후, 최대밝기차를 정의하는 인접한 두 기준점 사이의 최대 순간 변화율을 수득하여, 보정된 최대밝기차와 합산하여 검사 대상체의 얼룩 결함 강도를 정량적으로 도출한다.
한편, 상기 방법에서는 각각의 단계 및 하부 단계가 순차적으로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 각각의 단계 및 하부 단계가 개별적으로 동시에 이루어지는 것일 수 있다.
상기 얼룩 자동 검사 방법에 개시된 구성 요소들은, 상기 항목 <얼룩 자동 검사 장치>에서 서술한 모든 특성을 나타내는 것일 수 있다.
또한, 상기 얼룩 자동 검사 방법의 각 단계는, 상기 항목 <얼룩 자동 검사 장치>에서 서술된 구성 요소들에 의해 실시되는 것일 수 있다.
이하, 구체적으로 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
<실시예 및 비교예>
실시예 1
검사 대상인 편광 필름이 구비되는 기준편광판(동우화인켐 社/6308L-8279A), 상기 기준편광판 하부에 구비되는 백라이트(AITEC 社/LLRG-600FRGB-0066) 및 상기 기준편광판 상부에 구비되는 컬러라인스캔(Line-Scan)카메라(Teledyne DALSA 社 LA-CC 8K Color Line Scan Camera) 및 촬영된 화상을 전송받아 처리하는 컴퓨터를 포함하며,
상기 컴퓨터는 전송된 화상으로부터 각 화소의 RGB 데이터를 추출하고, 상기 RGB 데이터를 횡방향(TD)으로 연속적으로 표시한 뒤 연산된 최대밝기차를 배경영역과 얼룩영역의 평균밝기차에 따라 보정하고, 최대밝기차 영역을 정의하는 인접한 두 기준점 사이의 순간 최대 변화율을 측정하여, 상기 보정된 최대밝기차와 합산하는 연산을 수행하도록 프로그램된 실시예 1의 얼룩 자동 검사 장치를 준비하였다.
비교예 1
최대밝기차를 배경영역과 얼룩영역의 평균밝기차에 따라 보정하는 단계를 생략한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 비교예 1의 얼룩 자동 검사 장치를 준비하였다.
비교예 2
최대밝기차 영역을 정의하는 인접한 두 기준점 사이의 순간 최대 변화율을 측정하는 단계를 생략한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 비교예 2의 얼룩 자동 검사 장치를 준비하였다.
<실험예>
미연신 PVA 필름을 염착조 온도를 25℃ 체류 시간을 150초로 하여 염색한 후, 5배로 연신하여 총 19개의 편광 필름을 제조하였다.
이후, 상기 제조된 편광 필름 샘플에 존재하는 얼룩에 대하여 목시 검사를 수행하여 얼룩이 미시인되는 경우를 1점, 얼룩이 심한 경우를 3점으로 하여, 얼룩이 가장 심한 샘플부터 얼룩이 가장 약한 샘플을 나열하여, 각각에 대하여 샘플 번호 A 내지 S로 표시하였다.
이후, 샘플 번호 A 내지 S로 표시되는 편광 필름에 대하여 실시예 및 비교예에 따른 얼룩 검사 장치를 이용하여 얼룩 검사를 수행한 뒤, 측정 결과를 정량화하였다.
이후, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각각에 의해 정량화 된 결과값을 내림차순에 따라 정렬하고 목시 검사 결과와 대응시킴으로써 검사 결과를 산출하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
측정
샘플
번호
구분 얼룩 자동 검사 방법 목시검사
결과
최대
밝기차
(|Y1-Y2|)
평균
밝기차
(G)
보정된
최대
밝기차
(|Y1-Y2|′)
순간
최대
변화율
(SS)
결과 검사
결과
A 실시예 1 30.94 23 30.94 27 57.94 3 3
비교예 1 30.94 23 - 27 57.94 3
비교예 2 30.94 23 30.94 - 30.94 3
B 실시예 1 21.38 13 21.38 25 46.38 3 3
비교예 1 21.38 13 - 25 46.38 2
비교예 2 21.38 13 21.38 - 21.38 2
C 실시예 1 25.53 2 24.25 21 45.25 2 2
비교예 1 25.53 2 - 21 46.53 3
비교예 2 25.53 2 24.25 - 24.25 3
D 실시예 1 18.56 15 18.56 25.5 44.06 2 2
비교예 1 18.56 15 - 25.5 44.06 2
비교예 2 18.56 15 18.56 - 18.56 2
E 실시예 1 15.51 7 15.20 28 43.20 2 2
비교예 1 15.51 7 - 28 43.51 2
비교예 2 15.51 7 15.20 - 15.20 1.5
F 실시예 1 23.35 3 22.8 19.5 41.68 2 2
비교예 1 23.35 3 - 19.5 42.85 2
비교예 2 23.35 3 22.18 - 22.18 2
G 실시예 1 23.99 4 22.79 16.5 39.29 2 2
비교예 1 23.99 4 - 16.5 40.49 2
비교예 2 23.99 4 22.79 - 22.79 2
H 실시예 1 20.76 3 19.72 17.5 37.22 2 2
비교예 1 20.76 3 - 17.5 38.26 2
비교예 2 20.76 3 22.18 - 22.18 2
I 실시예 1 23.98 9 23.98 12 35.98 2 2
비교예 1 23.98 9 - 12 35.98 1.5
비교예 2 23.98 9 23.98 - 23.98 2
J 실시예 1 20.95 1 18.86 17.1 35.96 1.5 1.5
비교예 1 20.95 1 - 17.1 38.05 2
비교예 2 20.95 1 18.86 - 18.86 2
K 실시예 1 16.16 2 15.35 13.5 28.85 1.5 1.5
비교예 1 16.16 2 - 13.5 29.66 1.5
비교예 2 16.16 2 15.35 - 15.35 1.5
L 실시예 1 16.47 1 14.82 12.1 26.92 1.5
1.5
비교예 1 16.47 1 - 12.1 26.32 1.5
비교예 2 16.47 1 14.82 - 14.82 1.5
M 실시예 1 18.12 11 18.12 7.5 25.62 1.5 1.5
비교예 1 18.12 11 - 7.5 25.62 1
비교예 2 18.12 11 18.12 - 18.12 1.5
N 실시예 1 14.32 2 13.60 12 25.60 1 1
비교예 1 14.32 2 - 12 26.32 1.5
비교예 2 14.32 2 13.6 - 13.6 1
O 실시예 1 11.08 6 10.86 12.5 23.36 1 1
비교예 1 11.08 6 - 12.5 23.58 1
비교예 2 11.08 6 10.86 - 10.86 1
P 실시예 1 14.07 7 13.79 8.4 22.19 1 1
비교예 1 14.07 7 - 8.4 22.47 1
비교예 2 14.07 7 13.79 - 13.79 1
Q 실시예 1 12.97 1 11.67 10 21.67 1 1
비교예 1 12.97 1 - 10 22.97 1
비교예 2 12.97 1 11.67 - 11.67 1
R 실시예 1 13.34 6 13.07 8.5 21.57 1 1
비교예 1 13.34 6 - 8.5 21.84 1
비교예 2 13.34 6 13.07 - 13.07 1
S 실시예 1 11.45 10 11.45 2 13.45 1 1
비교예 1 11.45 10 - 2 13.45 1
비교예 2 11.45 10 11.45 - 11.45 1
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1의 얼룩 자동 검사 장치의 경우, 정량화 된 얼룩 평가 결과의 순서가 목시 검사 결과와 일치함을 확인할 수 있다.
반면, 최대밝기차를 보정하는 단계를 생략한 비교예 1의 얼룩 자동 검사 장치의 경우, 측정 샘플 C의 정량화 된 결과(46.53)가 측정 샘플 B의 정량화 된 결과(46.38) 보다 높아, 측정 샘플 C의 평가 결과가 3으로 산출되어 목시 검사 결과와 불일치 함을 확인할 수 있다.
또한, 측정 샘플 J의 정량화 된 결과(38.05)가 측정 샘플 I의 정량화 된 결과(35.98) 보다 높아, 측정 샘플 J의 평가 결과가 2로 산출되어 목시 검사 결과와 불일치함을 확인할 수 있다.
또한, 측정 샘플 N의 정량화 된 결과(26.32)가 측정 샘플 M의 정량화 된 결과(25.62) 보다 높아, 측정 샘플 N의 평가 결과가 1.5로 산출되어 목시 검사 결과와 불일치 함을 확인할 수 있다.
나아가, 순간 최대 변화율을 측정하는 단계를 생략한 비교예 2의 얼룩 자동 검사 장치의 경우, 측정 샘플 C의 정량화 된 결과(24.25)가 측정 샘플 B의 정량화 된 결과(21.38) 보다 높아, 측정 샘플 C의 평가 결과가 3으로 산출되어 목시 검사 결과와 불일치 함을 확인할 수 있다.
또한, 측정 샘플 J의 정량화 된 결과(18.86)가 측정 샘플 E의 정량화 된 결과(15.20) 보다 높아, 측정 샘플 J의 평가 결과가 2로 산출되어 목시 검사 결과와 불일치 함을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치에 의할 경우, 목시 검사 결과와 가장 일치하여, 목시 검사 결과와의 동기화를 통해 품질 관리 능력을 향상시킬 수 있다.
100: 검사부 110: 기준편광판 120: 검사 대상체
200: 광원부
300: 촬영부
400: 연산부
500: 디스플레이부
10: 데이터 추출부
20: 제1 연산부
30: 밝기차 보정부
40: 제2 연산부
50: 결과 분석부

Claims (14)

  1. 검사 대상체가 구비되는 적어도 하나 이상의 기준편광판을 포함하는 검사부;
    상기 검사부의 일면에 위치하며, 상기 검사부에 광을 조사하는, 광원부;
    상기 검사부의 다른 면에 위치하며, 검사 대상체를 촬영하고, 그 화상을 연산부로 전송하는, 촬영부; 및
    상기 촬영부에서 전송된 검사 대상체의 화상을 분석하여 얼룩을 검출하고, 상기 얼룩의 강도를 분석하는, 연산부를 포함하며,
    상기 연산부는,
    상기 전송된 화상의 RGB 데이터를 추출하는, 데이터 추출부(A);
    상기 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는, 제1 연산부(B);
    상기 연산된 최대밝기차를 보정하는, 밝기차 보정부(C);
    상기 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는, 제2 연산부(D); 및
    상기 보정된 최대밝기차와 상기 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 얼룩의 강도를 분석하는, 결과 분석부(E)를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 추출부(A)는,
    추출된 RGB 데이터를 위치에 따라 연속적인 데이터로 변환하는 데이터 변환부를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 연산부(B)는,
    상기 데이터 추출부(A)로부터 추출된 RGB 데이터의 기준점을 지정하는, 지정부;
    상기 지정부에 의해 지정된 기준점 중, 인접한 기준점 간의 밝기차를 분석하는, 밝기차 분석부; 및
    상기 밝기차 분석부에 의해 분석된 밝기차 중, 최대밝기차를 추출하는 추출부를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 밝기차 보정부(C)는,
    상기 제1 연산부(B)에 의해 연산된 최대밝기차를 나타내는 데이터의 배경영역과 얼룩영역을 구별하는, 구별부;
    상기 구별부에 의해 구별된 배경영역과 얼룩영역 각각의 평균밝기를 분석하는, 평균밝기 분석부;
    상기 평균밝기 분석부에 의해 분석된 배경영역과 얼룩영역의 평균밝기차를 계산하는, 계산부; 및
    상기 계산부에 의해 계산된 평균밝기차에 따라 상기 최대밝기차를 보정하는 보정부를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 구별부는,
    상기 최대밝기차를 나타내는 영역을 얼룩영역으로 정의하고, 얼룩영역을 제외한 나머지 영역을 배경영역으로 정의하는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 보정부는,
    상기 최대밝기차를 평균밝기차에 따라 차등 보정하는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 차등 보정은, 상기 계산부에 의해 계산된 평균밝기차가,
    7 초과인 경우에는, 최대밝기차의 100%;
    5 초과 7 이하인 경우에는, 최대밝기차의 98%;
    1 초과 5 이하인 경우에는, 최대밝기차의 95%; 및
    1 이하인 경우에는, 최대밝기차의 90%로 보정하는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 결과 분석부(E)는,
    상기 밝기차 보정부(C)에 의해 보정된 최대밝기차와 제2 연산부(D)에서 연산된 최대 순간 변화율을 합산하여 검사 대상체의 얼룩의 강도를 정량적으로 도출하는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 검사부는, 검사 대상체의 상부 및 하부에 상부 기준편광판 및 하부 기준편광판이 각각 구비되는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 상부 기준편광판 및 하부 기준편광판의 흡수축이 평행한 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 광원부로부터 조사되는 광은, 검사대상체 및 기준편광판에 수직하게 조사되는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 검사 대상체는, 편광 필름을 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 결과 분석부(E)에 의해 도출된 얼룩 결함 강도를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.
  14. 검사 대상체로부터 획득된 화상의 RGB 데이터를 추출하는 단계(S1);
    상기 단계(S1)에서 추출된 RGB 데이터의 최대밝기차를 연산하는 단계(S2);
    상기 단계(S2)에서 연산된 최대밝기차를 보정하는 단계(S3);
    상기 단계(S2)에서 연산된 최대밝기차 영역의 최대 순간 변화율을 연산하는 단계(S4); 및
    상기 단계(S3)에서 보정된 최대밝기차와 상기 단계(S4)에서 연산된 최대 순간 변화율을 이용하여 검사 대상체의 얼룩의 강도를 분석하는 단계(S5)를 포함하는, 얼룩 자동 검사 방법.
KR1020200150678A 2020-11-12 2020-11-12 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법 KR20220065110A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200150678A KR20220065110A (ko) 2020-11-12 2020-11-12 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200150678A KR20220065110A (ko) 2020-11-12 2020-11-12 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220065110A true KR20220065110A (ko) 2022-05-20

Family

ID=81801423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200150678A KR20220065110A (ko) 2020-11-12 2020-11-12 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220065110A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440975B1 (ko) 2011-04-28 2014-09-18 주식회사 엘지화학 색차 분석을 이용한 편광판 얼룩 자동 검사 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440975B1 (ko) 2011-04-28 2014-09-18 주식회사 엘지화학 색차 분석을 이용한 편광판 얼룩 자동 검사 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080111989A1 (en) Transparent material inspection system
KR101057626B1 (ko) 화상 분석을 이용한 편광판 얼룩 검사 방법 및 이를 이용한 편광판 얼룩 자동 검사 시스템
US8165382B2 (en) Glazing inspection method
JP5645142B2 (ja) 色差分析を用いた偏光板のムラ自動検査装置及び検査方法
US10510141B2 (en) Method and apparatus for determining illumination intensity for inspection, and method and apparatus for optical inspection
KR100681990B1 (ko) 액정 표시 패널의 검사 방법 및 검사 장치
KR101980755B1 (ko) 표시패널의 색감차 얼룩 자동 검사 장치 및 방법
JP2007170961A (ja) 検査装置及び検査方法
KR101440975B1 (ko) 색차 분석을 이용한 편광판 얼룩 자동 검사 장치
KR101188756B1 (ko) 편광판 얼룩 자동 검사 시스템 및 이를 이용한 편광판 얼룩검사 방법
JP2006250721A (ja) 検査装置及び検査方法
KR20220065110A (ko) 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법
KR20220065111A (ko) 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법
CN113624458B (zh) 基于双路全投射光的薄膜均匀性检测系统
KR20220114792A (ko) 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법
US10852250B1 (en) Quantitative test method for striae in optical materials
KR20220112599A (ko) 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법
KR101440974B1 (ko) 색차 분석을 이용한 편광판 얼룩 자동 검사방법
KR20210089227A (ko) 복굴절 결함에 대하여 유리 기반 기판을 자동으로 평가하는 시스템 및 방법
Gerton et al. A novel method for optical distortion quantification
KR20210105185A (ko) 얼룩 결함 검사 방법
KR20220112078A (ko) 결함 검사 장치 및 이를 이용한 결함 검사 방법
KR20220053304A (ko) 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법
CN113624457B (zh) 基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统
KR101046106B1 (ko) 컬러필터의 수지 얼룩 결함 형상화 방법