KR20230127118A - 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법에 있어서, 상기 머신비전 검사 방법은, 상기 통합 소프트웨어에 기반하여, 제1 제품에 대한 제1 검사 및 제2 제품에 대한 제2 검사를 설정하는 단계; 및 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사를 병렬적으로 수행하는 단계를 포함하되, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각은, 검사의 대상이 되는 영역을 설정하는 단계; 상기 검사의 기능을 설정하기 위한 알고리즘을 설정하는 단계; 및 상기 검사를 위한 구체적 기능 값을 제어하는 파라미터를 설정하는 단계에 따라 설정되며, 상기 검사를 위한 설정과 관련하여, 상기 통합 소프트웨어는 검사 유형에 따라 모듈화된 라이브러리(library)들에 기반하여 운용될 수 있다.
Description
본 발명은 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반의 검사 시스템 및 방법에 관한 발명으로서, 자세하게는 하나 이상의 제품들에 대한 검사들을 병렬적으로 수행하는 기술에 대한 발명이다.
머신비전(Machine Vision)이란 제조업 분야의 제품 검사 장치로 제조 분야의 품질과 생산성, 효율을 높이고 규제를 준수하기 위해 사용된다. 제조 과정에서의 물리적 형상 및 결함, 표면 마무리, 색상 등의 상태를 사람이 육안으로 검사하는 대신 고성능 카메라, 이미지 프로세서, 소프트웨어 등의 구성요소로 이루어진 시스템으로 검사하는 것이다. 머신비전은 정밀하고 빠른 검사를 수행할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, 산업자동화의 발전과 밀접한 관계에 있으며, 반도체·PCB(Printed Circuit Board) 관련·소형 전자부품·휴대전화·디스플레이·자동차·철강·식음료 산업 등 산업 전반으로 적용 분야가 확대되고 있다.
이와 관련하여, 이미지 프로세서와 검사 소프트웨어 분야에서는 검사 대상이 소형화되고 내부 패턴이 복잡해지면서 고도의 영상처리 기술을 필요로 하고, 생산성 향상을 위한 고속검사처리 기술이 지속적으로 요구되고 있다.
종래의 머신비전 방식의 경우에는 검사 대상마다 다르게 설정된 단일 소프트웨어(software, SW)를 이용하고 있어, 비용 및 시간 측면에서 비효율적일 수 있다. 추가적으로, 종래의 머신비전 방식의 경우 단일 검사 처리만 가능한 점에 따라 시간 및 자원 효용 측면에서 비효율적일 수 있는 문제가 있다.
본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는, 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는, 다수의 제품들의 검사를 수행할 수 있는 범용적인 소프트웨어를 갖는 검사 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 상기 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일 측면에 따른 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법에 있어서, 상기 머신비전 검사 방법은, 상기 통합 소프트웨어에 기반하여, 제1 제품에 대한 제1 검사 및 제2 제품에 대한 제2 검사를 설정하는 단계; 및 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사를 병렬적으로 수행하는 단계를 포함하되, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각은, 검사의 대상이 되는 영역을 설정하는 단계; 상기 검사의 기능을 설정하기 위한 알고리즘을 설정하는 단계; 및 상기 검사를 위한 구체적 기능 값을 제어하는 파라미터를 설정하는 단계에 따라 설정되며, 상기 검사를 위한 설정과 관련하여, 상기 통합 소프트웨어는 검사 유형에 따라 모듈화된 라이브러리(library)들에 기반하여 운용될 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법은, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각은, 상기 검사의 전처리를 위한 필터를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법은, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사에 대한 설정 데이터를 모듈화하여 라이브러리를 생성하고, 생성된 라이브러리를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법에 있어서, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 다중 스레드 방식에 따라 수행될 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법에 있어서, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 서로 다른 검사 유형에 따른 라이브러리에 기반할 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법에 있어서, 상기 제1 제품 및 상기 제2 제품이 동일한 경우, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 검사 유형은 서로 동일하며, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 상세 설정 데이터는 서로 다르게 설정될 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 측면에 따른 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 시스템에 있어서, 상기 머신비전 검사 시스템은 검사 설정 모듈 및 검사 제어 모듈을 포함하되, 상기 검사 설정 모듈은 상기 통합 소프트웨어에 기반하여, 제1 제품에 대한 제1 검사 및 제2 제품에 대한 제2 검사를 설정하도록 제어하고, 상기 검사 제어 모듈은 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사를 병렬적으로 수행하도록 제어하되, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각에 대해, 상기 검사 설정 모듈은, 검사의 대상이 되는 영역을 설정하고, 상기 검사의 기능을 설정하기 위한 알고리즘을 설정하고, 상기 검사를 위한 구체적 기능 값을 제어하는 파라미터를 설정하도록 제어하며, 상기 검사를 위한 설정과 관련하여, 상기 통합 소프트웨어는 검사 유형에 따라 모듈화된 라이브러리(library)들에 기반하여 운용될 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 시스템에 있어서, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각에 대해, 상기 검사 설정 모듈은 상기 검사의 전처리를 위한 필터를 설정하도록 제어할 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 시스템은, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사에 대한 설정 데이터를 모듈화하여 라이브러리를 생성하고, 생성된 라이브러리를 저장하도록 제어하는 설정 관리 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 시스템에 있어서, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 다중 스레드 방식에 따라 수행될 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 시스템에 있어서, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 서로 다른 검사 유형에 따른 라이브러리에 기반할 수 있다.
또한, 상술한 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 시스템에 있어서, 상기 제1 제품 및 상기 제2 제품이 동일한 경우, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 검사 유형은 서로 동일하며, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 상세 설정 데이터는 서로 다르게 설정될 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 다수의 제품들에 대한 다양한 유형의 검사를 범용적 소프트웨어에 기반하여 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 하나 이상의 검사들을 동시에 수행하여 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 검사 별로 모듈화된 라이브러리 및 데이터베이스에 기반하여 검사를 운용함에 따라, 제품에 대한 검사를 최적화하여 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3 내지 7은 본 명세서의 일 실시예에 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 설정의 예들을 나타낸다.
도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일 예를 나타낸다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3 내지 7은 본 명세서의 일 실시예에 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 설정의 예들을 나타낸다.
도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일 예를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시 예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함하며, 본 명세서에서 사용한 "제 1", "제 2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
앞서 언급한 바와 같이, 기존의 머신비전 방식의 검사는 단일 제품에 대해 특화되어 설정됨에 따라, 다수의 제품들 및 검사들에 대한 범용적 적용은 어렵다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 명세서에서는 검사들에 대한 설정 및 데이터(또는 정보)를 모듈화하여 범용적으로 이용할 수 있는 통합 소프트웨어에 기반한 검사 시스템 및 방법을 제안한다. 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템 및 방법은 검사 대상이 변경되더라도 별도의 프로그래밍 및/또는 코딩 작업이 요구되지 않아 비용 및 시간 측면에서 효율적인 검사를 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템의 일 예를 나타낸다. 도 1은 단지 본 명세서의 설명을 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 1을 참조하면, 검사 시스템(100)은 다수의 제품들에 대한 검사들을 수행하도록 설정될 수 있다. 즉, 검사 시스템(100)은 다수의 검사 유형들에 대한 개별적 설정을 가능하게 하며, 프로그래밍 또는 코딩이 아닌 라이브러리 및/또는 데이터베이스의 파라미터 설정에 따라 다수의 검사 유형들을 지원할 수 있다.
예를 들어, 검사 시스템(100)은 휴대폰 글라스(200)에 대한 제1 검사, 반도체 칩 회로(300)에 대한 제2 검사 및/또는 반도체 웨이퍼(400)에 대한 제3 검사를 위해 설정될 수 있다.
검사 시스템(100)을 이용하면, 제1 검사, 제2 검사 및 제3 검사는 하나의 통합된 소프트웨어에 기반한 머신비전 방식으로 수행될 수 있다. 일 예로, 제1 검사, 제2 검사 및 제3 검사는 다중 스레드(multi-thread) 방식으로 수행될 수 있다. 즉, 제1 검사, 제2 검사 및 제3 검사는 하나의 프로세스 내에서 동작될 수 있으며 해당 프로세스에 할당된 메모리 및 시스템 자원을 공유할 수 있다. 이 경우, 각각의 검사는 독립적인 작업을 수행하도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템(100)은 시스템 자원 효용 측면에서 효율적일 수 있다.
또한, 동일한 제품에 대한 다수의 검사 방식들에 대해서도 본 명세서에서 제안하는 검사 방식은 확장되어 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 반도체 칩 회로(300)에 대해 제2-a 검사, 제2-b 검사 및 제2-c 검사를 수행하는 경우, 검사 시스템(100)은 각각의 검사에 대해 개별적 설정이 가능하며, 다중 스레드 방식에 기반하여 제2-a 검사, 제2-b 검사 및 제2-c 검사를 수행할 수 있다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 구조의 일 예를 나타낸다. 도 2는 단지 본 명세서의 설명을 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 2를 참조하면, 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템의 통합 소프트웨어의 운용을 위한 설정 및 데이터는 MMI(Man Machine Interface)에 의해 관리된다. 해당 MMI는 머신비전 기반의 검사를 운용하는 소프트웨어에 해당할 수 있다.
예를 들어, 머신비전 검사를 위하여 MMI는 센서(sensor) 설정, 검사 설정, 데이터베이스(database, DB), 제어 설정, 및/또는 통신 설정을 할 수 있다. 도 2에 도시된 항목의 설정들은 검사 유형 별로 설정될 수 있으며, 이는 검사 설정 데이터로 관리될 수 있다. MMI는 다수의 검사 유형들을 위한 다수의 검사 설정 데이터를 관리할 수 있으며, 병렬적으로 다수의 검사들이 수행되도록 운용할 수 있다.
구체적인 예로, 검사 설정은 상위 설정으로 영상(vision) 및 딥러닝(Deep-Learning) 등으로 구분될 수 있으며, 하위 설정으로는 미리 설정된 라이브러리들(예: vision 라이브러리들 1-5), Cuda 설정 등으로 구분될 수 있다.
센서 설정은 상위 설정으로 스팟 센서, 1D 센서, 2D 센서 및 3D 센서 등으로 구분될 수 있으며, 하위 설정으로는 카메라(camera), 레이저(laser), 공초점(confocal), OCT(Optical Coherence Tomography), X-Ray, 모아레(moire) 등으로 구분되어 설정될 수 있다.
DB 설정은 Oracle, MSSQL, MySQL, Postgre 등으로 구분될 수 있으며, 제어 설정은 Ajin, ADLink 등으로 구분될 수 있으며, 통신 설정은 Ethernet, COM, In/Out 등으로 구분될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템의 통합 소프트웨어는 검사를 위한 다수의 설정들을 수행하기 위한 플랫폼 형태로 구현될 수 있다.
도 3 내지 7은 본 명세서의 일 실시예에 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 설정의 예들을 나타낸다.
도 3은 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템에서의 머신비전 검사를 설정하기 위한 설정 요소의 예들을 나타낸다. 도 3은 단지 본 명세서의 설명을 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 3에 나타난 파라미터들에 기반하여, 다수의 제품들 및 다수의 검사 유형들에 대한 검사 설정들이 결정될 수 있다. 이를 통해, 특정 제품 및 유형의 검사에 최적화되도록 검사가 설정될 수 있으며, 별도의 프로그래밍 또는 코딩이 불필요하다는 장점이 있다.
도 4 내지 도 7은 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템을 운용하는 소프트웨어의 설정 예시들을 나타낸다. 도 4 내지 도 7은 단지 본 명세서의 설명을 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 4 내지 도 7을 참고하면, 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템의 소프트웨어에서는, 머신비전을 위한 설정이 모듈화되어 관리 및 운영될 수 있으며, 이를 통해 각 검사에 맞추어 최적의 시스템 값이 설정될 수 있다. 예를 들어, 카메라 설정, 조도 및 프레임 설정, 촬영 시간과 관련된 시퀀스 설정, 검사에 대한 설정은 상위 항목 및 하위 항목의 형식으로 모듈화되어 관리 및 설정될 수 있다.
각 검사는 디렉토리(directory) 구조로 모듈화될 수 있으며, 각 검사 별라이브러리 및/또는 데이터베이스(DB) 등이 설정되어 관리될 수 있다.
이를 통해, 본 명세서에서 제안하는 통합 소프트웨어 기반의 검사 시스템은 검사에 필요한 알고리즘을 생성할 때, 공유 기능을 통해 알고리즘을 복사하여 빠르게 기능을 업데이트할 수 있으며 확장할 수 있는 장점이 있다. 여기에서, 공유 기능은 설정된 폴더 및 파일의 복사에 해당하는 기능을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 제안하는 통합 소프트웨어 기반의 검사 시스템은, 모듈화되어 설정된 검사 알고리즘의 주요 판정 파라미터에 대한 통계적 분석을 수행할 수 있으며, 이를 통해 동일 설비에 대한 검사 파라미터를 제공할 수 있는 장점도 있다.
본 명세서에서 제안하는 통합 소프트웨어 기반의 검사 시스템은, 시뮬레이션을 기반으로 하여 실제 설비가 존재하지 않더라도 오토런(AutoRun)에 의한 통합 테스트 환경을 구축할 수 있다.
본 명세서에서 제안하는 통합 소프트웨어 기반의 검사 시스템은, 오픈소스(open source) 및 내재화된 알고리즘에 기반으로 하여 특정 비전 라이브러리에 종속되지 않을 수 있다.
도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 도 8은 단지 본 명세서의 설명을 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 8을 참조하면, 본 명세서에서 제안하는 검사 시스템(100)은 통신부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 다양한 유형의 통신 방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행하는 구성일 수 있다. 통신부(110)는 와이파이 칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩, NFC 칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110)를 이용하여 외부 서버 또는 각종 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 통신부(110)는 제품에 대한 검사와 관련된 장치(예: 외부 검사 장치, 외부 서버, 관리자 장치, 사용자 장치 등)과 명령, 정보 및 데이터 등을 교환하기 위한 통신을 수행할 수 있다.
제어부(120)는 검사 시스템(100)을 전반적으로 제어하기 위한 구성일 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 검사 시스템(100)의 저장부(130)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 검사 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
예를 들어, 제어부(120)는 CPU, 램(RAM), 롬(ROM), 시스템 버스를 포함할 수 있다. 여기서, 롬은 시스템 부팅을 위한 명령어 세트가 저장되는 구성이고, CPU는 롬에 저장된 명령어에 따라 검사 시스템(100)의 저장부(130)에 저장된 운영체제를 램에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, CPU는 저장부(130)에 저장된 각종 애플리케이션을 램에 복사하고, 실행시켜 각종 동작을 수행할 수 있다. 이상에서는 제어부(120)가 하나의 CPU만을 포함하는 것으로 설명하였지만, 구현 시에는 복수의 CPU(또는 DSP, SoC 등)으로 구현될 수 있다.
제어부(120)는 본 명세서의 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템의 운용 및/또는 제어를 위한 다수의 모듈들을 포함할 수 있다. 일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(120)는 검사 설정 모듈(121), 검사 제어 모듈(122) 및 설정 관리 모듈(123)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 검사 설정 모듈(121)은 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템에서의 검사를 설정하는 절차에 대한 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 검사 설정 모듈(121)은 검사의 이름 설정, 검사 유형 설정, 검사의 대상이 되는 영역(또는 위치) 설정, 검사의 전처리(preprocessing)를 위한 필터 설정, 검사의 기능을 설정하기 위한 알고리즘 설정, 검사를 위한 구체적 기능 값을 제어하는 파라미터 설정 등의 절차를 제어할 수 있다. 일 예로, 검사 설정 모듈(122)은 도 2에서 설명된 통합 소프트웨어의 설정과 관련된 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 검사 제어 모듈(122)은 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템에서의 검사를 제어하는 절차에 대한 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 검사 제어 모듈(122)은 검사 수행과 관련된 센서, 데이터베이스, 제어 관련 설정, 통신 관련 설정 등에 따른 장치 등을 운용하는 절차를 제어할 수 있다. 일 예로, 검사 제어 모듈(122)은 도 2에서 설명된 통합 소프트웨어의 제어와 관련된 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 설정 관리 모듈(123)은 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템에서의 검사와 관련한 설정을 관리하는 절차에 대한 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 설정 관리 모듈(123)은 수행 예정 및 수행 완료된 검사에 대한 설정 데이터를 관리하는 절차, 검사 유형 등을 고려하여 검사에 대한 설정 데이터를 모듈화하여 라이브러리를 생성하는 절차, 해당 설정 데이터를 데이터 베이스 형태로 구축하는 절차 등을 제어할 수 있다. 일 예로, 설정 관리 모듈(123)은 도 2에서 설명된 통합 소프트웨어의 설정 데이터의 관리와 관련된 동작을 수행할 수 있다.
저장부(130)는 본 명세서의 실시예에 따른 본 명세서의 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반 검사 시스템을 지원하기 위한 데이터 및/또는 정보를 저장하는 구성일 수 있다. 저장부(130)는 제어부(120)에서의 처리 및/또는 제어를 위한 정보들을 저장하고 있으며, 제어부(120)는 저장부(130)에 데이터 및/또는 정보를 기록하거나, 읽어올 수 있다.
저장부(130)는 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템과 관련된 라이브러리(131), 데이터베이스(132), 설정 파일 등을 저장할 수 있다. 이 경우, 라이브러리, 데이터베이스, 설정 파일 등은 검사 대상(즉, 제품) 및/또는 검사 유형 등에 따라 모듈화되어 저장될 수 있다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따른 머신비전 검사를 이용한 통합 소프트웨어 기반한 검사 시스템에서의 검사를 설정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일 예를 나타낸다. 도 9는 단지 본 명세서의 설명을 위한 것일 뿐, 본 명세서의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 9를 참조하면, 도 8에서 설명된 검사 설정 모듈(121), 검사 제어 모듈(122) 및/또는 설정 관리 모듈(123)에 기반하여 검사가 설정될 수 있다.
도 9에서 설명되는 절차들은 하나의 검사에 대한 설정을 위한 것으로, 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템에서는 해당 절차들이 병렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 통합 소프트웨어에 기반하여 제1 제품에 대한 제1 검사 및 제2 제품에 대한 제2 검사가 설정되고, 제1 검사 및 제2 검사가 병렬적으로 수행되는 경우, 제1 검사 및 제2 검사 각각은 도 9에서 설명되는 절차들에 기반하여 설정될 수 있다.
먼저, 검사를 설정하는 경우 검사의 이름을 설정할 수 있다. 일 예로, 해당 검사의 설정 데이터가 라이브러리, 데이터베이스 등의 형식으로 저장되는 경우, 상기 검사의 이름을 통해 모듈화될 수 있다.
검사의 대상이 되는 영역을 설정할 수 있다(S905). 일 예로, 본 명세서에서 설명되는 머신비전 검사의 대상이 되는 영역 및/또는 위치 정보가 설정될 수 있으며, 이는 하나 이상의 영역 및/또는 위치들로 설정될 수도 있다. 이 경우, 영역 및/또는 위치 정보는 좌표 형태로 설정될 수 있다.
검사의 전처리(preprocessing)을 위한 필터를 설정할 수 있다(S910). 이 경우, 수행되는 검사에 대해 하나 이상의 필터들이 설정될 수 있다.
일 예로, 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템과 관련하여, 전처리 단계가 필요한 경우 필터가 설정될 수 있으며, 이는 검사 대상(즉, 제품), 검사 유형 및/또는 검사 주체의 선호도 등에 따라 선택적으로 수행될 수도 있다.
구체적인 예로, 도 3을 참고하면, 머신비전 검사를 위하여 노이즈 제거 필터(예: Morph, Smooth), 영상 변환(convert), 커스터마이징 필터링 기능(Convolution) 등이 검사의 전처리를 위한 필터로 설정될 수 있다.
검사의 기능을 설정하기 위한 알고리즘을 설정할 수 있다(S915). 이 경우, 수행되는 검사에 대해 하나 이상의 알고리즘들이 설정될 수 있다.
일 예로, 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템과 관련하여, 검사 대상(즉, 제품) 및/또는 검사 유형에 따라 요구되는 기능을 설정할 수 있다. 다시 말해, 본 명세서에서 설명되는 알고리즘은 제품의 불량을 검출하기 위한 기능을 의미하는 것일 수 있다.
구체적인 예로, 도 3을 참고하면, 설정한 모델과의 유사성을 비교하여 위치를 찾는 기능(Match), 외관의 형상을 검사하는 기능(Contour), 이물 및 스크래치 등을 검출하는 기능(Blob), 라인의 불량 검출 기능(Linebumpy) 등이 검사를 위한 알고리즘으로 설정될 수 있다.
검사를 위한 구체적 기능 값을 제어하는 파라미터를 설정할 수 있다(S920). 이 경우, 수행되는 검사에 대해 하나 이상의 파라미터들이 설정될 수 있다.
일 예로, 본 명세서에서 설명되는 검사 시스템과 관련하여, 검사 대상 및/또는 검사 유형에 따라 요구되는 파라미터 값이 다르게 설정될 수도 있다. 일 예로, 검사 대상이 반도체 칩 회로로 동일한 경우라도, 검사를 위한 시퀀스 시간이 서로 다르게 설정될 수 있으며, 검사가 수행되는 스레드 별로 파라미터 값이 다르게 설정될 수 있다.
구체적인 예로, 도 3을 참고하면, 불량에 대한 크기(SizeBlob), 불량에 대한 면적(AreaBlob), 불량에 대한 검출 기준(AndOr), 유효한 검사 비율(ValidRatio), 불량 검출과 연관된 임계 값(Threshold) 등이 검사를 위한 파라미터로 설정될 수 있다.
검사와 관련된 설정을 저장할 수 있다(S925). 예를 들어, 검사에 대한 설정 데이터를 모듈화하여 라이브러리를 생성하고, 생성된 라이브러리를 등록 및/또는 저장할 수 있다. 또한, 검사에 대한 설정 데이터를 모듈화된 데이터베이스 형식으로도 저장하여 관리할 수 있다. 이를 통해, 추후 유사한 검사가 수행되는 경우, 해당 설정 데이터를 참고하여 효율적으로 검사를 설정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상술한 절차들에 따른 동일한 검사가 필요한 영역을 추가 지정하여 검사를 수행할 수도 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 상술한 절차들은 다수의 검사들(예: 제1 검사, 제2 검사 등)이 병행되어 수행될 때 각각의 검사에 대해 요구되는 것일 수 있다. 여기에서, 다수의 검사들은 다중 스레드 방식에 따라 수행될 수 있으며, 서로 다른 검사 유형에 따른 라이브러리 및/또는 데이터베이스에 기반하는 것일 수 있다.
또한, 다수의 검사들이 동일한 제품에 대해 수행되는 것일 경우(예: 제1 제품 및 제2 제품이 동일한 경우), 해당 검사들의 검사 유형은 서로 동일하지만, 각각의 검사에 대한 설정 데이터(예: 알고리즘, 파라미터 등)는 서로 다르게 설정될 수도 있다. 일 예로, 반도체 칩 회로에 대하여 2개의 스레드들에 의한 검사가 수행되는 경우, 각 검사 별로 불량 검출 영역 등이 서로 다르게 설정될 수도 있다. 즉, 다수의 검사들에 대해 일부 알고리즘 및/또는 파라미터는 동일하고, 나머지 일부 알고리즘 및/또는 파라미터는 서로 다르게 설정될 수 있다.
본 명세서에서 상술한 실시 예에 따른 검사 시스템의 경우, 다수의 제품들에 대한 다양한 유형의 검사를 범용적 소프트웨어에 기반하여 수행할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상술한 실시 예에 따른 검사 시스템에 따르면, 하나 이상의 검사들을 동시에 수행하여 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있으며, 검사 별로 모듈화된 라이브러리 및 데이터베이스에 기반하여 검사를 운용함에 따라 제품에 대한 검사를 최적화하여 효율적으로 수행할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈, 프로그램, 장치 등) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈, 프로그램, 장치 등)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
또한, 이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
또한, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DR와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (12)
- 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 방법에 있어서,
상기 통합 소프트웨어에 기반하여, 제1 제품에 대한 제1 검사 및 제2 제품에 대한 제2 검사를 설정하는 단계; 및
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사를 병렬적으로 수행하는 단계를 포함하되,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각은,
검사의 대상이 되는 영역을 설정하는 단계;
상기 검사의 기능을 설정하기 위한 알고리즘을 설정하는 단계; 및
상기 검사를 위한 구체적 기능 값을 제어하는 파라미터를 설정하는 단계에 따라 설정되며,
상기 검사를 위한 설정과 관련하여, 상기 통합 소프트웨어는 검사 유형에 따라 모듈화된 라이브러리(library)들에 기반하여 운용되는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 방법 - 제 1항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각은,
상기 검사의 전처리를 위한 필터를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 방법 - 제 1항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사에 대한 설정 데이터를 모듈화하여 라이브러리를 생성하고, 생성된 라이브러리를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 방법 - 제 1항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 다중 스레드 방식에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 방법 - 제 1항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 서로 다른 검사 유형에 따른 라이브러리에 기반하는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 방법 - 제 1항에 있어서,
상기 제1 제품 및 상기 제2 제품이 동일한 경우,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 검사 유형은 서로 동일하며,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 상세 설정 데이터는 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 방법 - 통합 소프트웨어를 이용하는 머신비전 검사 시스템에 있어서,
검사 설정 모듈 및 검사 제어 모듈을 포함하되,
상기 검사 설정 모듈은, 상기 통합 소프트웨어에 기반하여, 제1 제품에 대한 제1 검사 및 제2 제품에 대한 제2 검사를 설정하도록 제어하고,
상기 검사 제어 모듈은, 상기 제1 검사 및 상기 제2 검사를 병렬적으로 수행하도록 제어하되,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각에 대해, 상기 검사 설정 모듈은, 검사의 대상이 되는 영역을 설정하고, 상기 검사의 기능을 설정하기 위한 알고리즘을 설정하고, 상기 검사를 위한 구체적 기능 값을 제어하는 파라미터를 설정하도록 제어하며,
상기 검사를 위한 설정과 관련하여, 상기 통합 소프트웨어는 검사 유형에 따라 모듈화된 라이브러리(library)들에 기반하여 운용되는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 시스템 - 제 7항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사 각각에 대해, 상기 검사 설정 모듈은, 상기 검사의 전처리를 위한 필터를 설정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 시스템 - 제 7항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사에 대한 설정 데이터를 모듈화하여 라이브러리를 생성하고, 생성된 라이브러리를 저장하도록 제어하는 설정 관리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 시스템 - 제 7항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 다중 스레드 방식에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 시스템 - 제 7항에 있어서,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사는 서로 다른 검사 유형에 따른 라이브러리에 기반하는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 시스템 - 제 7항에 있어서,
상기 제1 제품 및 상기 제2 제품이 동일한 경우,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 검사 유형은 서로 동일하며,
상기 제1 검사 및 상기 제2 검사의 상세 설정 데이터는 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 머신비전 검사 시스템
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