KR20220112599A - An automatic inspection apparatus for stain and method for inspecting stain using thereof - Google Patents

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KR20220112599A
KR20220112599A KR1020210016329A KR20210016329A KR20220112599A KR 20220112599 A KR20220112599 A KR 20220112599A KR 1020210016329 A KR1020210016329 A KR 1020210016329A KR 20210016329 A KR20210016329 A KR 20210016329A KR 20220112599 A KR20220112599 A KR 20220112599A
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장문욱
이태규
천준호
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a stain automatic inspection apparatus and a stain inspection method using the same, which may comprise: a light source unit which is arranged at one side of an object to be inspected, and projects light upon the object to be inspected; a filter unit which is arranged at the other side of the object to be inspected and includes a reference polarizing plate which polarizes light passing through the object to be inspected; a filming unit which accommodates light which has passed through the object to be inspected and the filter unit to acquire the image; and an image processing unit which detects the stain by using the image acquired in the filming unit. Here, the image processing unit comprises: a data extracting unit which extracts an orthogonal penetration ratio at a plurality of random points in the acquired image, and the light data including the orthogonal color a* value and the orthogonal color b* value; and an analysis unit which analyzes whether the extracted light data is within a predetermined reference range. Therefore, excellent inspection performance may be provided.

Description

얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법{AN AUTOMATIC INSPECTION APPARATUS FOR STAIN AND METHOD FOR INSPECTING STAIN USING THEREOF}Automated stain inspection apparatus and stain inspection method using the same

본 발명은 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic spot inspection apparatus and a spot inspection method using the same.

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. LCD (Liquid Crystal Display) is a display device to replace the cathode ray tube (CRT) used in monitors such as TVs and computers. A polarizing film is used to control the vibration direction of light incident on liquid crystal molecules. It is widely used in industry because it is easy to design light and thin, and has advantages such as high quality and low power consumption. The polarizing film used in the LCD is used as a part of the LCD panel by adhering to one or both sides of the liquid crystal cell. Here, the polarizing film refers to an optical device used to transmit light of a specific wavelength to the liquid crystal display device.

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.In general, a polarizing plate is manufactured by dyeing, crosslinking, and stretching a PVA (polyvinyl alcohol) film. The conventional general polarizing plate manufacturing process consists of dyeing a PVA film with iodine or dye, adding boric acid to crosslink iodine or dye to the PVA film, and stretching the PVA film, in which case the dyeing and crosslinking , the stretching steps may be performed individually or simultaneously, and the order of each of these steps is also not fixed. After the dyeing, crosslinking, and stretching steps of the PVA film are completed, the PVA device having a polarization function is made by drying the PVA film. A polarizing plate is completed by adhering a protective film, such as a TAC (triacetyl cellulose) film, to one or both surfaces of the PVA device manufactured in this way using a PVA adhesive or the like.

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.When the transmission axes of the two different polarizing plates manufactured in this way are orthogonal to each other and observed on a backlight, in theory, there should be no light passing through, so it should be in a completely dark state. However, in reality, 100% of the light is not blocked due to factors such as uneven dyeing or poor adhesion of the dye, and a difference in transmittance of the polarizing plate appears depending on the position, so that streaks occur in the stretching direction.

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.When such unevenness appears excessively, it is difficult to implement an image of uniform luminance as a whole, resulting in defects in the final product. Therefore, there is a need for a method capable of accurately selecting the stain intensity of a polarizing plate.

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.The conventional polarizing plate stain inspection method was performed by the inspector's visual observation, but this inspection method has a problem in that it is difficult to produce a product of uniform quality because the degree of product defect is discriminated according to the subjectivity of the inspector. In addition, if the skill of the inspector was low, the inspection efficiency could be reduced and the false inspection rate could be increased, and there was also a problem in that the production efficiency was lowered because people had to inspect them one by one.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1057626호는, 3중 교차(Cross) 광학계 구성을 통해 획득한 화상을 분석하여 편광판의 얼룩을 자동으로 검사하기 위한 방법 및 검사 시스템에 관한 기술을 개시하고 있다. 그러나 상기 특허문헌에서 개시하는 기술은, 표준 사양에 부합되지 않는 불량 제품이 유출될 수 있는 문제가 있다. 따라서, 정확성과 정밀성이 더욱 향상된 얼룩 자동 검사 장치에 대한 필요성이 대두된다.In order to solve this problem, Korean Patent Registration No. 10-1057626 discloses a method and an inspection system for automatically inspecting stains on a polarizing plate by analyzing an image obtained through a triple cross optical system configuration. are doing However, the technology disclosed in the above patent document has a problem in that defective products that do not meet standard specifications may be leaked. Accordingly, there is a need for an automatic spot inspection apparatus with improved accuracy and precision.

대한민국 등록특허 제10-1057626호Republic of Korea Patent No. 10-1057626

본 발명은 우수한 검사 성능을 갖는 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an automatic spot inspection apparatus having excellent inspection performance and a spot inspection method using the same.

본 발명은, 검사 대상체의 일측에 배치되고, 상기 검사 대상체에 광을 조사하는, 광원부; 상기 검사 대상체의 타측에 배치되어 검사 대상체를 투과하는 광을 편광시키는 기준편광판을 포함하는, 필터부; 상기 검사 대상체 및 필터부를 통과한 광을 수용하여 영상을 획득하는 촬영부; 및 상기 촬영부에서 획득된 영상을 이용하여 얼룩을 검출하는, 영상 처리부를 포함하며,The present invention is disposed on one side of the object to be examined, the light source for irradiating light to the object; a filter unit disposed on the other side of the object to be examined and including a reference polarizing plate for polarizing light passing through the object; a photographing unit receiving the light passing through the inspection object and the filter unit to obtain an image; and an image processing unit that detects a stain using the image obtained by the photographing unit,

상기 영상 처리부는, 상기 획득된 영상의 복수 개의 임의의 지점에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터를 추출하는, 데이터 추출부; 및 상기 추출된 밝기 데이터가 기설정된 기준 범위 이내인지 여부를 분석하는, 분석부를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치를 제공한다.The image processing unit may include: a data extraction unit configured to extract brightness data including orthogonal transmittance, a value of an orthogonal color a*, and a value of an orthogonal color b* at a plurality of arbitrary points in the acquired image; and an analyzer configured to analyze whether the extracted brightness data is within a preset reference range.

본 발명에 있어서, 상기 기설정된 기준 범위는 분광광도계로 측정한 샘플의 밝기 데이터를 이용하여 설정하는 것일 수 있다.In the present invention, the preset reference range may be set using brightness data of a sample measured with a spectrophotometer.

또한, 상기 기설정된 기준 범위는 검사 대상체의 종류에 따라 조절 또는 변동되는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.Also, the preset reference range is adjusted or changed according to the type of the object to be inspected.

본 발명에 있어서, 상기 광원부는, 기준 범위 설정을 위한 샘플의 밝기 데이터 측정시 사용한 광원의 광과 동일한 파장을 갖는 광을 조사하는 것 일 수 있다.In the present invention, the light source unit may irradiate light having the same wavelength as that of the light source used for measuring the brightness data of the sample for setting the reference range.

본 발명에 있어서, 상기 획득된 영상의 크기는 가로 및 세로의 길이가 100mm일 수 있다. In the present invention, the size of the acquired image may be 100 mm in width and length.

본 발명에 있어서, 상기 획득된 영상에서 밝기 데이터를 추출하는 임의의 지점은 10 내지 20개의 지점을 선택하는 것일 수 있다.In the present invention, 10 to 20 points may be selected as arbitrary points for extracting brightness data from the obtained image.

또한, 상기 획득된 영상에서 밝기 데이터를 추출하는 임의의 지점에서 일 지점과 타 지점간의 거리는 5 내지 10mm일 수 있다.Also, a distance between one point and another point at an arbitrary point from which brightness data is extracted from the acquired image may be 5 to 10 mm.

본 발명에 있어서, 상기 광원부로부터 조사되는 광은, 검사대상체 및 기준편광판에 수직하게 조사되는 것일 수 있다.In the present invention, the light irradiated from the light source unit may be irradiated perpendicular to the object to be inspected and the reference polarizing plate.

본 발명에 있어서, 상기 검사 대상체는, 편광 필름을 포함할 수 있다.In the present invention, the test object may include a polarizing film.

본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치는, 영상 처리부에 의해 도출된 얼룩 결함 유무를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The automatic spot inspection apparatus according to the present invention may further include a display unit displaying the presence or absence of a spot defect derived by the image processing unit.

또한, 본 발명은, 검사 대상체에 광을 조사하는 광조사 단계(S10); 상기 광조사된 검사 대상체를 촬영한 화상을 획득하는 촬영 단계(S20); 검사 대상체로부터 획득된 영상의 복수 개의 임의의 지점에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터를 추출하는 단계 (S30); 및 상기 단계(S30)에서 추출된 밝기 데이터가 기설정된 기준 범위 이내인지 여부를 분석하는 단계(S40); 를 포함하는, 얼룩 자동 검사 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, a light irradiation step (S10) of irradiating light to the object to be inspected; a photographing step (S20) of obtaining an image obtained by photographing the light-irradiated object; extracting brightness data including orthogonal transmittance, a value of an orthogonal color a*, and a value of orthogonal color b* at a plurality of arbitrary points in an image obtained from the object (S30); and analyzing whether the brightness data extracted in the step S30 is within a preset reference range (S40); Including, it is possible to provide a stain automatic inspection method.

본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 의하면, 검사 대상체의 얼룩 결함 존재 여부 및 강도를 제품 표준 사양과 비교하여 판정함으로써, 보다 정확한 검사 성능을 나타낼 수 있어 종래 검사 장치 대비 제품의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.According to the automatic spot inspection apparatus and the spot inspection method using the same according to the present invention, by determining the presence and strength of a spot defect of an object to be inspected by comparing it with the product standard specifications, more accurate inspection performance can be exhibited. The quality can be further improved.

또한, 본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 의하면, 정상 제품을 불량으로 인식하는 과검 등의 검사오류 발생을 현저히 저감시킬 수 있어 검사 대상체에 존재하는 얼룩 결함 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제품 표준 사양에 부합되지 않는 불량 제품 유출을 방지할 수 있다.In addition, according to the automatic spot inspection apparatus and the spot inspection method using the same according to the present invention, it is possible to significantly reduce the occurrence of inspection errors such as over-testing that recognizes a normal product as defective, thereby improving the precision of detecting a spot defect in an object to be inspected. It can not only prevent the leakage of defective products that do not meet the product standard specifications, but also prevent leakage of defective products.

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.In addition, according to the automatic stain inspection apparatus and the stain inspection method using the same according to the present invention, it is possible to synchronize the inspection results through the inspection apparatus with the visual inspection results, so that a person can directly inspect all objects to be inspected in real time on the production line. Since it is possible to check and track whether the inspection object is defective, the quality control capability is improved, the production time is shortened, and the production efficiency is improved compared to the conventional inspection apparatus.

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.In addition, according to the automatic stain inspection apparatus and the stain inspection method using the same according to the present invention, the quality uniformity of the product is further improved compared to the conventional inspection apparatus by determining whether the object to be inspected is defective or not through an objective criterion based on improved inspection performance. it could be

도 1은, 본 발명의 일 구현예에 따른 얼룩 자동 검사 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 구현예에 따른 얼룩 자동 검사 장치로부터 획득된 영상들을 예시하는 도이다.
도 3은, 도 2의 영상에 밝기 데이터를 추출하기 위한 복수 개의 임의의 지점을 표시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.
1 is a schematic side view illustrating an automatic spot inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating images obtained by an automatic spot inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a plurality of arbitrary points for extracting brightness data from the image of FIG. 2 .
4 is a schematic flowchart illustrating an automatic spot inspection method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은, 얼룩 자동 검사 장치 및 이를 이용한 얼룩 검사 방법에 관한 것으로, 검사 대상체의 밝기 정보와 제품 표준 사양의 밝기 정보를 비교하여 검사함으로써, 보다 정확한 검사 성능을 나타낼 수 있어 종래 검사 장치 대비 제품의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an automatic spot inspection apparatus and a spot inspection method using the same. By comparing and inspecting brightness information of an object to be inspected and brightness information of a product standard specification, more accurate inspection performance can be exhibited, and thus the product compared to a conventional inspection apparatus The quality can be further improved.

특히, 정상 제품을 불량으로 인식하는 과검 등의 검사오류 발생을 현저히 저감시킬 수 있어 검사 대상체에 존재하는 얼룩 결함 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제품 표준 사양에 부합되지 않는 불량 제품 유출을 방지할 수 있으므로, 생산된 제품의 품질 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.In particular, it is possible to significantly reduce the occurrence of inspection errors such as over-testing that recognizes normal products as defective, thereby improving the precision of detecting stain defects in the inspection object, and preventing the leakage of defective products that do not meet the product standard specifications. can be prevented, so that the quality uniformity of the produced product can be further improved.

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."Stain" in the present invention includes any defects that occur during the manufacturing process or pre-manufacturing, post-processing and/or distribution process of the inspection object to be inspected. Accordingly, when observing the object to be inspected, it may include an atypical defect in which a color such as brightness is observed non-uniformly, for example, a region including a stain may have a higher or lower brightness than a peripheral portion. In an embodiment of the present invention, when the object to be inspected is a polarizing film, non-uniformity applied in a manufacturing process such as stretching and dyeing may cause the stain defect.

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.In addition, the stain may extend in a machine direction (MD) of the object to be examined. The machine direction MD may be a direction parallel to the transmission axis of the object to be inspected. The machine direction (MD), that is, a direction perpendicular to the transmission axis of the object to be inspected may be defined as a transverse direction (TD). In an embodiment, the stain may be formed repeatedly in the transverse direction (TD) of the test object.

본 발명의 “직교 투과율”, “직교 색상” 등에서, “직교”는, 검사 대상체(10)와 기준편광판(210)이 서로 직교하는 상태를 의미하며, 구체적으로 검사 대상체(10)의 흡수축과 기준편광판(210)의 흡수축이 서로 직교하는 상태로 배치된 것을 의미한다. In the "orthogonal transmittance" and "orthogonal color" of the present invention, "orthogonal" means a state in which the object 10 and the reference polarizing plate 210 are orthogonal to each other, specifically, the absorption axis of the object 10 and the It means that the absorption axes of the reference polarizing plate 210 are disposed in a state that is orthogonal to each other.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the above-described content of the present invention, so the present invention is described in such drawings It should not be construed as being limited only to the matters.

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.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments, and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular also includes the plural unless otherwise specified in the phrase.

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.As used herein, includes and/or comprising refers to the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements other than the recited elements, steps, operations and/or elements. It is used in the sense of not being excluded. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification, and components shown in the drawings may be exaggerated, reduced, or omitted for a smooth description.

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.Spatially relative terms "beneath", "lower", "above", "upper", etc., as shown in the drawings, refer to one element or component and another. It can be used to easily describe a correlation with an element or components. The spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device during use or operation in addition to the orientation shown in the drawings. For example, when an element shown in the figures is turned over, an element described as "beneath" or "beneath" another element may be placed "above" the other element. Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. The device may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

<얼룩 자동 검사 장치><Stain Automatic Inspection Device>

도 1은, 본 발명의 일 구현예에 따른 얼룩 자동 검사 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다. 도 2는, 본 발명의 일 구현예에 따른 얼룩 자동 검사 장치로부터 획득된 영상들을 예시하는 도이다. 도 3은, 도 2의 영상에 밝기 데이터를 추출하기 위한 복수 개의 임의의 지점을 표시한 도면이다.1 is a schematic side view illustrating an automatic spot inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram illustrating images obtained by an automatic spot inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing a plurality of arbitrary points for extracting brightness data from the image of FIG. 2 .

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 얼룩 자동 검사 장치는 광원부(100), 필터부(200), 촬영부(300) 및 영상 처리부(400)를 포함하는 것일 수 있으며, 필요에 따라 디스플레이부(500)를 더 포함하는 것일 수 있다.First, referring to FIG. 1 , the automatic spot inspection apparatus of the present invention may include a light source unit 100 , a filter unit 200 , a photographing unit 300 , and an image processing unit 400 , and, if necessary, a display unit (500) may be further included.

이하, 본 발명의 얼룩 자동 검사 장치의 각 구성 요소를 살펴본다.Hereinafter, each component of the automatic spot inspection apparatus of the present invention will be described.

광원부light source

광원부(100)는 검사 대상체(10)에 광을 조사하여 검사 대상체(10)에 존재하는 결함을 가시화하기 위한 구성이다. 광원부(100)는 필터부(200)의 일측에 구비되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 필터부(200)의 하부에 구비되는 것일 수 있다.The light source unit 100 is configured to irradiate light to the object 10 to visualize defects present in the object 10 . The light source unit 100 may be provided on one side of the filter unit 200 , for example, may be provided under the filter unit 200 .

광원부(100)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. 바람직하게는, 광의 파장을 조절하여 조사하기 위한 측면에서, LED 광원을 사용하는 것이 좋다.The light source of the light source unit 100 is not particularly limited as long as it serves to visualize the stain. For example, a backlight unit (BLU), an LED light source, or a metal halide (Metal) commonly used in an image display device. Halide Lamp) may be used. Preferably, in terms of irradiating by adjusting the wavelength of light, it is good to use an LED light source.

일 구현예에 있어서, 상기 광원부(100)는 검사 대상체(10)의 전체 폭을 검사하기 위해 바(bar) 형상을 가지는 것일 수 있다. 상기 바(bar) 형상은 검사 대상체(10)의 폭 이상의 길이를 가지는 것일 수 있다.In one embodiment, the light source unit 100 may have a bar shape to inspect the entire width of the object 10 to be inspected. The bar shape may have a length greater than or equal to the width of the test object 10 .

본 발명에서, 광원부(100)는 필터부(200)의 기준편광판(210)과의 편광 방향이 직교하도록 위치하는 검사대상체(10)를 향해서 광을 조사하여 결함을 시인할 수 있도록 배치될 수 있다.In the present invention, the light source unit 100 irradiates light toward the inspection object 10 positioned so that the polarization direction of the filter unit 200 and the reference polarizing plate 210 is orthogonal to the reference polarizing plate 210 may be arranged so that the defect can be recognized. .

예를 들면, 상기 광원부(100)로부터 조사되는 광은 얼룩 시인성 향상의 측면에서, 검사 대상체(10) 및 필터부(200)의 기준편광판(210)에 수직하게 조사되는 것이 바람직하다. 이때, 기준편광판(210)의 투과축과 검사 대상체(10)의 투과축이 서로 수직하므로, 검사 대상체(10)에 결함이 존재하지 않을 경우에는 투과되는 광이 없어, 직교 투과율이 실질적으로 0%가 되어 암화상이 획득될 수 있다. 또한, 불균일한 염착, 접착 불량 등의 이유로 얼룩 결함이 존재하는 경우에는 광 누설이 발생하게 되어 직교 투과율이 유의미하게 발생하며, 특히 편광판의 연신 방향으로 명암 줄무늬를 비롯한 얼룩들이 관찰될 수 있다.For example, the light irradiated from the light source unit 100 is preferably irradiated perpendicularly to the reference polarizing plate 210 of the inspection object 10 and the filter unit 200 in terms of improving spot visibility. At this time, since the transmission axis of the reference polarizing plate 210 and the transmission axis of the inspection object 10 are perpendicular to each other, when there is no defect in the inspection object 10, there is no transmitted light, and the orthogonal transmittance is substantially 0% and a dark image may be obtained. In addition, when there is a stain defect due to non-uniform dyeing, poor adhesion, etc., light leakage occurs and orthogonal transmittance is significantly generated. In particular, stains including light and dark stripes may be observed in the stretching direction of the polarizing plate.

필터부filter unit

필터부(200)는 편광필름 검사시 검사 대상 검사 대상체를 편광시키는 역할을 할 수 있다.The filter unit 200 may serve to polarize an object to be inspected when inspecting a polarizing film.

필터부(200)는 검사 대상체(10)의 일측 및/또는 타측에 검사 대상체(10)에 인접하여 위치하는 기준편광판(210)을 포함할 수 있다.The filter unit 200 may include a reference polarizing plate 210 positioned adjacent to the examination object 10 on one side and/or the other side of the examination object 10 .

기준편광판(210)은, 광원부(100)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.The reference polarizing plate 210 is not particularly limited as long as it can absorb light vibrating in a certain direction among the light irradiated from the light source unit 100, and a polarizing plate or polarizing plate semi-finished product or polarizing element generally used in the art is not particularly limited. can be used In an embodiment, a semi-finished polarizing plate having a single transmittance of 41.0 to 42.5% using Clear TAC (eg, UZ TAC of Fuji Film) that is not surface coated may be used.

상기 기준편광판(210)의 크기는, 후술되는 촬영부(300)에 의해 촬영되는 영상의 충분한 크기를 획득할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 8000mm x 10mm인 것이 바람직하다.The size of the reference polarizing plate 210 is not particularly limited as long as it can obtain a sufficient size of an image photographed by the photographing unit 300 to be described later, but is preferably 8000 mm x 10 mm.

필터부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이 검사 대상체(10)의 상부에 위치하는 하나의 기준편광판(210)을 포함할 수 있다. 또한, 여러 요인에 의해 편광이 변화될 수 있으므로, 필터부(200)는 필요에 따라 검사 대상체(10)의 하부에 적어도 하나의 기준편광판을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the filter unit 200 may include one reference polarizing plate 210 positioned above the test object 10 . In addition, since the polarization may be changed by various factors, the filter unit 200 may further include at least one reference polarizing plate under the test object 10 as necessary.

검사 대상체(10)의 상부 및 하부에 기준편광판(210)이 각각 배치되도록 구성되는 경우, 기준편광판(210)의 흡수축과 평행한 편광 성분의 흡수를 최대화하고, 검사 대상체(10)의 투과축과 평행한 편광 성분 이외의 성분을 최소화함으로써 얼룩의 시인성을 향상시키기 위하여, 복수의 기준편광판(210)의 흡수축은 서로 평행한 것이 바람직하다.When the reference polarizing plate 210 is configured to be respectively disposed on the upper and lower portions of the test object 10 , absorption of a polarization component parallel to the absorption axis of the reference polarizing plate 210 is maximized, and the transmission axis of the test object 10 is maximized. The absorption axes of the plurality of reference polarizing plates 210 are preferably parallel to each other in order to improve the visibility of the spot by minimizing components other than the polarization component parallel to the polarization component.

검사 대상체(10)는, 소정량의 광을 투과시키는 필름일 수 있으며, 일 실시 예에 있어서 상기 검사 대상체(10)는 편광필름일 수 있다.The inspection object 10 may be a film that transmits a predetermined amount of light, and in an embodiment, the inspection object 10 may be a polarizing film.

상기 검사 대상체(10)는 기준편광판(210)과 평행하게 구비되는 것일 수 있으며, 검사 대상체(10)의 투과축과 평행한 편광 성분 이외의 성분을 최소화함으로써 얼룩의 시인성을 향상시키기 위하여, 기준편광판(210)의 투과축과 검사 대상체(10)의 투과축은 직교 상태가 되도록 구비되는 것이 바람직하다.The inspection object 10 may be provided parallel to the reference polarizing plate 210 , and in order to improve the visibility of the stain by minimizing components other than the polarization component parallel to the transmission axis of the inspection object 10 , the reference polarizing plate It is preferable that the transmission axis of 210 and the transmission axis of the object 10 be orthogonal to each other.

상기 검사 대상체(10)와 기준편광판(210) 사이의 거리는 광원부(100)에서 조사되는 광에 의해 얼룩을 시인할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 30mm 내지 60mm 것이 바람직하다.The distance between the inspection object 10 and the reference polarizing plate 210 is not particularly limited as long as the stain can be visually recognized by the light irradiated from the light source unit 100, but is preferably 30 mm to 60 mm.

촬영부cinematographer

촬영부(300)는, 광원부(200)의 조사된 광에 의해 얼룩이 가시화된 검사 대상체(10)를 촬영하고, 그 영상을 영상 처리부(400)로 전송하기 위한 것이다. The photographing unit 300 is to photograph the examination object 10 in which the stain is visualized by the light irradiated from the light source 200 , and transmit the image to the image processing unit 400 .

본 발명에 따른 얼룩 자동 검사 장치는 촬영부(300)를 이용하여 검사 대상체(10)를 촬영하여 도 2에서 예시하는 영상들을 획득할 수 있다.The automatic spot inspection apparatus according to the present invention may acquire the images illustrated in FIG. 2 by photographing the inspection object 10 using the photographing unit 300 .

상기 촬영부(300)는, 필터부(200)의 일면에 구비되는 것일 수 있고, 바람직하게는 광원부(100)에 대향하여 구비되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 필터부(200)의 상부에 구비되는 것일 수 있다.The photographing unit 300 may be provided on one surface of the filter unit 200 , and preferably may be provided opposite the light source unit 100 , for example, on the upper portion of the filter unit 200 . may be provided.

촬영부(300)는 얼룩이 가시화된 검사 대상체(10)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.The photographing unit 300 is not particularly limited as long as it can obtain an image of the object 10 in which the stain is visualized. For example, there may be a color line-scan camera, a digital camera, and the like, and a color line-scan camera is preferable in order to emphasize the contrast between the background area and the speckle area.

촬영된 검사 대상체(10)의 영상은 영상 처리부(400)로 전송되며, 일반적으로 상기 영상에는 필터부(200)를 투과하여 나온 빛의 밝기, 투과율, 색상 또는 각 화소의 위치정보 등의 데이터가 포함되어 있다. The photographed image of the object 10 is transmitted to the image processing unit 400, and in general, the image includes data such as brightness, transmittance, color, or position information of each pixel of the light transmitted through the filter unit 200. Included.

영상 처리부image processing unit

영상 처리부(400)는, 촬영부(300)에 의해 촬영된 검사 대상체(10)의 영상을 검사 영역별로 일련의 연산과정을 거쳐 검사 대상체(10)의 얼룩 결함의 유무 판단하기 위한 것일 수 있다. The image processing unit 400 may be for determining the presence or absence of a speckle defect of the examination object 10 through a series of calculation processes for each examination area on the image of the examination object 10 photographed by the photographing unit 300 .

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 영상 처리부(400)는 데이터 추출부 및 분석부를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the image processing unit 400 may include a data extraction unit and an analysis unit.

상기 데이터 추출부는, 위치에 따른 검사 영역을 설정하기 위한 것으로 상기 촬영부(300)에서 획득된 검사 대상체(10)의 영상으로부터 밝기 데이터를 추출하는 것일 수 있다.The data extraction unit may be configured to extract brightness data from an image of the examination object 10 obtained by the photographing unit 300 to set an examination area according to a location.

상기 밝기 데이터는 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함할 수 있다.The brightness data may include an orthogonal transmittance, a value of an orthogonal color a*, and a value of an orthogonal color b*.

상기 직교 투과율은, 광원에서 조사하는 빛의 강도와 대비하여, 두 개의 편광판(또는 편광필름)을 흡수축이 수직인 상태로 배치했을 때 상기 두 개의 편광판을 투과한 빛의 강도(%)를 의미한다. The orthogonal transmittance refers to the intensity (%) of the light transmitted through the two polarizing plates when the two polarizing plates (or polarizing films) are arranged in a state in which the absorption axis is perpendicular to the intensity of light irradiated from the light source. do.

직교 색상은, 두 개의 편광판(또는 편광필름)을 흡수축이 수직인 상태로 배치했을 때 상기 두 개의 편광판에 광을 조사하여 얻어지는 색상을 의미한다. The orthogonal color refers to a color obtained by irradiating light to the two polarizing plates when the two polarizing plates (or polarizing films) are disposed in a state in which absorption axes are perpendicular.

이 때, 직교 색상 a*의 값은, 직교 투과에서 CIE 색공간 내 Red와 Green 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타내는 정도로, CIE 좌표계에서 색상을 표현하는 값을 의미하며, 양수(+) 값은 Red에 가깝고, 음수(-) 값은 Green에 가까운 것을 의미한다. 또한, 직교 색상 b*의 값은 직교 투과에서 CIE 색공간 내 Yellow와 Blue 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타내는 정도로, CIE 좌표계에서 색상을 표현하는 값을 의미하며, 양수(+) 값은 Yellow에 가깝고, 음수(-) 값은 Blue에 가까운 것을 의미한다.At this time, the value of the orthogonal color a* means a value representing a color in the CIE coordinate system to the extent that it is biased toward either Red or Green in the CIE color space in orthogonal transmission, and a positive (+) value is in Red. close, and a negative (-) value means close to Green. In addition, the value of the orthogonal color b* indicates the degree to which yellow and blue in the CIE color space are biased in the orthogonal transmission, and means a value expressing the color in the CIE coordinate system. A positive (+) value is close to yellow, A negative (-) value means close to Blue.

본 발명에서, 상기 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값은 검사 대상체(10)와 기준편광판(210)를 흡수축이 서로 직교하는 상태로 배치하였을 때 검사 대상체(10)와 기준편광판(210)에 광을 조사하여 얻어지는 값을 의미한다.In the present invention, the orthogonal transmittance, the value of the orthogonal color a*, and the value of the orthogonal color b* are determined when the object 10 and the reference polarizing plate 210 are disposed in a state in which absorption axes are orthogonal to each other. and a value obtained by irradiating light to the reference polarizing plate 210 .

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 데이터 추출부는 상기 획득된 영상에서 복수 개의 임의의 지점을 선택하고, 선택된 복수 개의 임의의 지점에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터를 추출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the data extractor selects a plurality of arbitrary points from the obtained image, and the orthogonal transmittance, the value of the orthogonal color a*, and the value of the orthogonal color b* at the selected plurality of arbitrary points. It is possible to extract brightness data including

도 3을 참조하면, 상기 복수 개의 임의의 지점은, 그 개수가 특별히 한정하여 선택하는 것은 아니나, 얼룩이 대략 5 내지 10mm의 두께로 검사 대상체(10)의 기계 방향(MD; Machine Direction)으로 길게 생기는 점을 고려하여 선택할 수 있다.Referring to Figure 3, the plurality of arbitrary points, the number is not particularly limited to select, the stain is approximately 5 to 10mm thick in the machine direction (MD; Machine Direction) of the object 10 to be long generated points can be selected.

구체적으로는, 획득 이미지의 100mm X 100mm 영역에서 복수 개의 임의의 지점의 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값, 직교 색상 b*의 값을 측정하여 추출할 수 있다.Specifically, the orthogonal transmittance, the value of the orthogonal color a*, and the value of the orthogonal color b* at a plurality of arbitrary points in a 100 mm X 100 mm region of the acquired image may be measured and extracted.

예를 들어, 영상 크기가 세로 길이 및 세로 길이 100mm인 영상을 기준으로 할 때, 복수 개의 임의의 지점은 10개 내지 20개의 지점을 선택하는 것이 바람직하다. 밝기 데이터를 추출하는 임의의 지점을 상기 범위 미만으로 선택하는 경우, 얼룩 결함 판별 오류가 발생될 수 있으며, 상기 범위를 초과하여 선택하는 경우에는, 공정속도가 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로, 밝기 데이터 추출 지점을 상기 범위 내의 개수로 적절히 선택하여 사용하는 것이 좋다.For example, when the image size is based on an image having a vertical length and a vertical length of 100 mm, it is preferable to select 10 to 20 points for the plurality of arbitrary points. When an arbitrary point from which the brightness data is extracted is selected to be less than the above range, an error in determining a spot defect may occur. It is preferable to use the extraction point by appropriately selecting the number within the above range.

또한, 영상의 크기를 가로 및 세로의 길이가 100mm인 것을 기준으로 할 때, 상기 복수 개의 임의의 지점에서 각 지점간 거리는, 얼룩 결함의 크기(두께)를 고려하여 일 지점에서 타 지점에서의 거리를 5 내지 10 mm 로 선정할 수 있다.In addition, when the size of the image is 100 mm in width and length, the distance between each point at the plurality of arbitrary points is the distance from one point to another in consideration of the size (thickness) of the stain defect. may be selected as 5 to 10 mm.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 분석부는 검사 대상체에 존재하는 얼룩 결함 유무를 판정하기 위한 것으로, 상기 데이터 추출부로부터 추출된 밝기 데이터와 기설정된 기준 범위의 밝기 데이터를 비교 분석하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the analysis unit is for determining the presence or absence of a speckle defect present in the object to be inspected, and may be to compare and analyze the brightness data extracted from the data extraction unit and brightness data in a preset reference range. .

상기 기설정된 기준 범위는 분광광도계와 같은 측정기구를 이용하여 측정된 샘플의 밝기 데이터를 고려하여 설정할 수 있다. 이때, 기준 범위를 설정하기 위해 분광광도계로 측정하는 샘플은 얼룩 결함이 존재하지 않는 정상 제품으로 표준 사양을 갖는 제품일 수 있다.The preset reference range may be set in consideration of brightness data of a sample measured using a measuring instrument such as a spectrophotometer. In this case, a sample measured with a spectrophotometer in order to set a reference range may be a normal product without stain defects and a product having standard specifications.

예를 들어, 검사 대상체가 Slim STP 편광필름인 경우, 상기 Slim STP 편광필름를 분광광도계로 측정하여 밝기 데이터를 얻고, 기준 범위를 직교 투과율(%) 0% 이상 내지 2.0%이하, 직교 색상 a*의 값 -4.2 이상 내지 2.2 이하, 및 직교 색상 b*의 값 -16.0 이상 내지 -4.0 이하로 설정할 수 있다.For example, when the object to be inspected is a Slim STP polarizing film, brightness data is obtained by measuring the Slim STP polarizing film with a spectrophotometer, and the reference range is orthogonal transmittance (%) 0% to 2.0% or more, orthogonal color a* It can be set to a value of -4.2 or more and 2.2 or less, and a value of the orthogonal color b* of -16.0 or more to -4.0 or less.

또한, 검사 대상체가 IPS NT 편광필름 인 경우, 기준 범위를 직교 투과율(%) 0% 이상 내지 0.01%이하, 직교 색상 a*의 값 -1.0 이상 내지 1.0 이하, 및 직교 색상 b*의 값 -1.8 이상 내지 -1.8 이하로 설정할 수 있다. 또한, 검사 대상체가 NUV 편광필름인 경우에는, 기준 범위를 직교 투과율(%) 0% 이상 내지 2.0%이하, 직교 색상 a*의 값 -6.2 이상 내지 0.2 이하, 및 직교 색상 b*의 값 -16 이상 내지 -4 이하로 설정할 수 있다.In addition, when the object to be inspected is an IPS NT polarizing film, the reference range is the orthogonal transmittance (%) of 0% to 0.01% or more, the value of orthogonal color a* -1.0 or more to 1.0 or less, and the value of orthogonal color b* -1.8 It can be set to more than or equal to -1.8 or less. In addition, when the object to be inspected is a NUV polarizing film, the reference range is the orthogonal transmittance (%) of 0% to 2.0% or more, the value of orthogonal color a* -6.2 or more to 0.2 or less, and the value of orthogonal color b* -16 It can be set to more than or equal to -4 or less.

상기 기준 범위들은 본 발명을 설명하기 위한 하나의 예시에 해당하는 것으로 이에 제한되는 것은 아니며, 제품에 요구되는 조건이나 기술 변화에 따른 표준 사양 변화 등에 따라 다양한 수치범위로 변동 또는 조절 될 수 있다.The reference ranges are not limited thereto, which correspond to one example for explaining the present invention, and may be changed or adjusted to various numerical ranges according to standard specifications changes according to conditions required for products or changes in technology.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 분석부는 상기 데이터 추출부로부터 추출된 밝기 데이터와 기설정된 기준 범위의 밝기 데이터를 비교하여 검사 대상체(10)에 대한 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터가 모두 기준 범위 내에 포함되면 정상 제품으로 판정할 수 있다. 또한, 검사 대상체(10)에 대한 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값 중 어느 하나 이상의 밝기 데이터가 기준 범위를 벗어나면 불량 제품으로 판정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the analysis unit compares the brightness data extracted from the data extraction unit with the brightness data in a preset reference range to obtain orthogonal transmittance, orthogonal color a* values and orthogonal values for the object 10 to be inspected. If all of the brightness data including the value of color b* falls within the reference range, it can be determined as a normal product. Also, when the brightness data of at least one of the orthogonal transmittance, the value of the orthogonal color a*, and the value of the orthogonal color b* for the object 10 is out of the reference range, it may be determined as a defective product.

필요에 따라, 상기 데이터 추출부로부터 추출된 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값에 대한 밝기 데이터를 이용하여 검사 대상체에 존재하는 얼룩 결함 강도를 판정할 수 있다.If necessary, the intensity of the speckle defect present in the object may be determined by using the brightness data for the orthogonal transmittance, the orthogonal color a* value, and the orthogonal color b* value extracted from the data extractor.

예를 들어, 검사 대상체의 얼룩 결함 강도는 검사 대상체의 직교 투과율, 직교 a*, 직교 b* 값이 표준 사양, 즉, 기설정된 표준 직교 투과율, 표준 직교 a*, 표준 직교 b*과 차이가 클수록 강한 강도로 판정하며, 차이가 작을수록 약한 강도로 판정할 수 있다.For example, the intensity of the speckle defect of the test object increases as the orthogonal transmittance, orthogonal a*, and orthogonal b* values of the test object differ from standard specifications, that is, preset standard orthogonal transmittance, standard orthogonal a*, and standard orthogonal b*. It is judged as strong strength, and the smaller the difference, the weaker strength can be judged.

본 발명은, 상술한 바와 같이 검사 대상체의 밝기 정보와 제품 표준 사양의 밝기 정보를 비교하여 검사함으로써, 과검 및 미검 발생을 저감시켜 검사 성능이 향상될 수 있다.According to the present invention, as described above, by comparing and inspecting the brightness information of the object to be inspected and the brightness information of the product standard specification, the occurrence of over-examination and under-examination can be reduced and inspection performance can be improved.

디스플레이부display unit

본 발명의 얼룩 자동 검사 장치는 영상 처리부(400)의 검사 결과를 나타내는 디스플레이부(500)를 더 포함하는 것일 수 있다.The automatic spot inspection apparatus of the present invention may further include a display unit 500 that displays the inspection result of the image processing unit 400 .

구체적으로는, 상기 영상 처리부(400)에 의해 검사 대상체(10)의 불량 여부 판단이 완료되면 상기 디스플레이부(500)에 검사 대상체(10)의 불량 여부가 표시될 수 있도록 함으로써, 작업자가 이를 확인할 수 있다.Specifically, when the determination of whether the test object 10 is defective by the image processing unit 400 is completed, the display unit 500 displays whether the test object 10 is defective, so that the operator can check this. can

<얼룩 자동 검사 방법><Automatic stain inspection method>

본 발명은, 상술한 얼룩 자동 검사 장치를 이용한 얼룩 자동 검사 방법을 포함한다.The present invention includes an automatic spot inspection method using the above-described automatic spot inspection apparatus.

도 4는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼룩 자동 검사 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.4 is a schematic flowchart illustrating an automatic spot inspection method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 얼룩 자동 검사 방법은, 검사 대상체에 광을 조사하는 광조사 단계(S10); 상기 광조사된 검사 대상체를 촬영한 화상을 획득하는 촬영 단계(S20); 검사 대상체로부터 획득된 영상의 복수 개의 임의의 지점에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터를 추출하는 단계 (S30); 및 상기 단계(S30)에서 추출된 밝기 데이터가 기설정된 기준 범위 이내인지 여부를 분석하는 단계(S40); 를 포함하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 4 , the automatic spot inspection method of the present invention includes a light irradiation step (S10) of irradiating light to an object to be inspected; a photographing step (S20) of obtaining an image obtained by photographing the light-irradiated object; extracting brightness data including orthogonal transmittance, a value of an orthogonal color a*, and a value of orthogonal color b* at a plurality of arbitrary points in an image obtained from the object (S30); and analyzing whether the brightness data extracted in the step S30 is within a preset reference range (S40); may include.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예인 얼룩 자동 검사 방법을 설명하나, 이에 한정되는 것이 아님은 전술한 바와 같다.Hereinafter, an automatic stain inspection method according to an embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

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. 바람직하게는 광의 파장을 조절하여 조사하기 위해서, LED 광원을 사용할 수 있다. First, the object to be inspected is provided so that the transmission axis is perpendicular to the reference polarizing plate. Thereafter, by irradiating light from a light source such as a backlight unit (BLU), an LED light source, or a metal halide lamp positioned below the test object and the reference polarizing plate, the stain on the test object is visualized. Preferably, in order to irradiate by controlling the wavelength of light, an LED light source may be used.

상기 조사된 광에 의해 얼룩이 가시화된 검사 대상체를 컬러 라인 스캔(Line-Scan)카메라, 디지털 카메라 등을 이용하여 상기 검사 대상체를 촬영한다.The inspection object whose stain is visualized by the irradiated light is photographed using a color line-scan camera, a digital camera, or the like.

이후, 상기 촬영된 검사 대상체에 대한 영상의 복수 개의 임의의 지점에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터를 추출한다.Thereafter, brightness data including orthogonal transmittance, a value of an orthogonal color a*, and a value of orthogonal color b* are extracted at a plurality of arbitrary points in the image of the photographed object.

이후, 동일한 픽셀에 위치하는 RGB 데이터를 합산하여 변환된 Gray 데이터를 횡방향(TD)의 픽셀 위치값을 기준으로 도시한 그래프 등의 연속적인 그래프로 변환한다. 다른 실시 예에 있어서는, 상기 Gray 데이터로의 변환 방법은 보정계수를 곱하여 합산하는 방법 등이 사용될 수 있다.Then, the gray data converted by summing the RGB data located in the same pixel is converted into a continuous graph such as a graph based on the pixel position value in the lateral direction (TD). In another embodiment, the method of converting the gray data into gray data may include a method of multiplying and summing a correction coefficient.

이후, 상기 추출된 밝기 데이터가 기설정된 기준 범위 이내인지 여부를 분석한다. 이때, 상기 추출된 밝기 데이터에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값이 모두 기준 범위 내에 포함되면 정상 제품으로 판정한고, 상기 추출된 밝기 데이터에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값 중 어느 하나 이상이 기준 범위를 벗어나면 불량으로 판정하여, 얼룩 결함의 유무를 도출한다.Thereafter, it is analyzed whether the extracted brightness data is within a preset reference range. At this time, if the orthogonal transmittance, the value of the orthogonal color a*, and the value of the orthogonal color b* in the extracted brightness data are all within the reference range, it is determined as a normal product, and the orthogonal transmittance and the orthogonal color a* in the extracted brightness data If any one or more of the value of and the orthogonal color b* is out of the reference range, it is determined as defective, and the presence or absence of a spot defect is derived.

또한, 본 발명에 일 실시예에 따르면, 상기 S10 단계를 수행하기 전 또는 후에 분광광도계를 이용하여 샘플의 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값의 밝기 데이터를 측정하여 기준 범위를 설정하는 단계를 더 수행할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the orthogonal transmittance of the sample, the value of the orthogonal color a*, and the brightness data of the value of the orthogonal color b* are measured using a spectrophotometer before or after performing step S10. The step of setting the range may be further performed.

한편, 상기 방법에서는 각각의 단계 및 하부 단계가 순차적으로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 각각의 단계 및 하부 단계가 개별적으로 동시에 이루어지는 것일 수 있다.On the other hand, although it has been described that each step and sub-step are sequentially performed in the above method, each step and sub-step may be individually and simultaneously performed.

상기 얼룩 자동 검사 방법에 개시된 구성 요소들은, 상기 항목 <얼룩 자동 검사 장치>에서 서술한 모든 특성을 나타내는 것일 수 있다.The components disclosed in the automatic spot inspection method may exhibit all the characteristics described in the item <automatic spot inspection apparatus> .

또한, 상기 얼룩 자동 검사 방법의 각 단계는, 상기 항목 <얼룩 자동 검사 장치>에서 서술된 구성 요소들에 의해 실시되는 것일 수 있다.In addition, each step of the automatic spot inspection method may be implemented by the components described in the item <Automatic spot inspection apparatus> .

10: 검사 대상체
100: 광원부
200: 필터부
210: 기준편광판
300: 촬영부
400: 영상처리부
10: test object
100: light source unit
200: filter unit
210: reference polarizing plate
300: shooting department
400: image processing unit

Claims (11)

검사 대상체의 일측에 배치되고, 상기 검사 대상체에 광을 조사하는, 광원부;
상기 검사 대상체의 타측에 배치되어 검사 대상체를 투과하는 광을 편광시키는 기준편광판을 포함하는, 필터부;
상기 검사 대상체 및 필터부를 통과한 광을 수용하여 영상을 획득하는 촬영부; 및
상기 촬영부에서 획득된 영상을 이용하여 얼룩을 검출하는, 영상 처리부를 포함하며,
상기 영상 처리부는,
상기 획득된 영상의 복수 개의 임의의 지점에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터를 추출하는, 데이터 추출부; 및
상기 추출된 밝기 데이터가 기설정된 기준 범위 이내인지 여부를 분석하는, 분석부를 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.
a light source unit disposed on one side of the examination object and irradiating light to the examination object;
a filter unit disposed on the other side of the object to be examined and including a reference polarizing plate for polarizing light passing through the object;
a photographing unit which receives the light passing through the inspection object and the filter unit to obtain an image; and
It includes an image processing unit that detects a stain using the image obtained by the photographing unit,
The image processing unit,
a data extractor configured to extract brightness data including orthogonal transmittance, a value of an orthogonal color a*, and a value of orthogonal color b* from a plurality of arbitrary points in the acquired image; and
and an analyzer configured to analyze whether the extracted brightness data is within a preset reference range.
청구항 1에 있어서, 상기 기설정된 기준 범위는 분광광도계로 측정한 샘플의 밝기 데이터를 이용하여 설정하는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.The apparatus of claim 1, wherein the preset reference range is set using brightness data of a sample measured with a spectrophotometer. 청구항 1에 있어서, 상기 기설정된 기준 범위는 검사 대상체의 종류에 따라 조절 또는 변동되는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.The apparatus of claim 1 , wherein the preset reference range is adjusted or changed according to a type of an object to be inspected. 청구항 1에 있어서, 상기 광원부는, 기준 범위 설정을 위한 샘플의 밝기 데이터 측정시 사용한 광원의 광과 동일한 파장을 갖는 광을 조사하는, 얼룩 자동 검사 장치.The automatic spot inspection apparatus of claim 1 , wherein the light source unit irradiates light having the same wavelength as that of a light source used when measuring brightness data of a sample for setting a reference range. 청구항 1에 있어서, 상기 획득된 영상의 크기는 가로 및 세로의 길이가 100mm인, 얼룩 자동 검사 장치. The apparatus according to claim 1, wherein the size of the acquired image is 100 mm in width and length. 청구항 5에 있어서,
상기 획득된 영상에서 밝기 데이터를 추출하는 임의의 지점은 10 내지 20개의 지점을 선택하는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.
6. The method of claim 5,
10 to 20 points are selected as arbitrary points from which brightness data is extracted from the acquired image.
청구항 5에 있어서, 상기 획득된 영상에서 밝기 데이터를 추출하는 임의의 지점에서 일 지점과 타 지점간의 거리는 5 내지 10mm인, 얼룩 자동 검사 장치.The apparatus of claim 5 , wherein a distance between one point and another point at an arbitrary point from which brightness data is extracted from the acquired image is 5 to 10 mm. 청구항 1에 있어서, 상기 광원부로부터 조사되는 광은, 검사대상체 및 기준편광판에 수직하게 조사되는 것인, 얼룩 자동 검사 장치.The automatic spot inspection apparatus according to claim 1, wherein the light irradiated from the light source unit is irradiated perpendicularly to the object to be inspected and the reference polarizing plate. 청구항 1에 있어서, 상기 검사 대상체는, 편광 필름을 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.The automatic spot inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection object includes a polarizing film. 청구항 1에 있어서, 영상 처리부에 의해 도출된 얼룩 결함 유무를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는, 얼룩 자동 검사 장치.The automatic spot inspection apparatus of claim 1, further comprising a display unit displaying the presence or absence of a spot defect derived by the image processing unit. 검사 대상체에 광을 조사하는 광조사 단계(S10);
상기 광조사된 검사 대상체를 촬영한 화상을 획득하는 촬영 단계(S20);
검사 대상체로부터 획득된 영상의 복수 개의 임의의 지점에서 직교 투과율, 직교 색상 a*의 값 및 직교 색상 b*의 값을 포함하는 밝기 데이터를 추출하는 단계 (S30); 및
상기 단계(S30)에서 추출된 밝기 데이터가 기설정된 기준 범위 이내인지 여부를 분석하는 단계(S40); 를 포함하는, 얼룩 자동 검사 방법.
A light irradiation step (S10) of irradiating light to the test object;
a photographing step (S20) of obtaining an image obtained by photographing the light-irradiated object;
extracting brightness data including orthogonal transmittance, a value of an orthogonal color a*, and a value of orthogonal color b* at a plurality of arbitrary points in an image obtained from the object (S30); and
analyzing whether the brightness data extracted in the step S30 is within a preset reference range (S40); Including, automatic stain inspection method.
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