KR20240076965A - 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품의 표면 검사를 위해 정렬된 하나 이상의 카메라부, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 제품의 표면에 레이저 패턴을 조사하는 캘리브레이션 패턴 조사부, 상기 카메라부와 연결되어 상기 카메라부를 이동시키거나 상기 카메라부의 초점을 조정하는 동작부 및 상기 카메라부가 측정한 상기 레이저 패턴을 미리 설정된 이미지와 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상이면, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 동작부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정은 상기 롤 투 롤 공정 진행중에 수행되는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치를 제공한다.

Description

표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치 및 방법 {Apparatus and Method for aligning or adjusting cameras in a surface inspection system}

본 발명은 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤 투 롤(Roll to Roll) 공정에서 생산되는 제품의 표면을 검사하는 시스템에서 공정을 멈추지 않고 카메라를 정렬하거나 카메라의 초점을 조정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

연속 공정(Continuous Processes)인 롤 투 롤 공정에서 제품의 전 길이와 전 폭에 걸쳐서 표면 결함을 검출하고 분류해서 제품의 표면 등급을 판정하는 시스템에서는 양면을 검사해야 하며 폭이 넓기 때문에 여러 개의 카메라를 사용해야 한다. 따라서 좀 더 정확하게 표면 결함을 검출하기 위해서는 카메라를 정렬하고 초점을 맞추는 것은 필수적이며, 연속 공정에서는 진동이나 충격으로 인해 카메라 정렬이나 초점이 틀어지는 경우가 존재하기 때문에 카메라를 정렬하거나 초점을 조정하는 것이 무엇보다 중요하다.

이러한 공정에서 표면 결함을 제대로 측정하지 못하게 되면 공정을 멈춘 후 여러 개의 카메라를 정렬하고 조정해야 하기 때문에 이 시간 동안 제품을 생산하지 못하는 기회 비용이 발생할 수 있으며, 앞(전) 공정과 뒤(후) 공정의 생산까지도 영향을 줄 수 있기 때문에 이러한 문제를 해결하는 것이 필요하다.

도 1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 롤 투 롤 공정에서는 생산되는 제품의 표면(1) 결함을 검출하기 위해서 다수의 카메라(2)와 조명(3)으로 구성된 시스템이 사용된다. 이러한 시스템은 설치 시에 카메라들 간의 위치를 정렬하고 카메라(2)의 초점을 조정한다.

하지만, 롤 투 롤 공정 중에 진동이나 예상하지 못한 물리적 간섭들로 인해 카메라(2)의 정렬과 초점이 어긋나는 경우가 발생할 수 있으며, 이러한 상황에서는 생산 공정을 멈추고 일정한 패턴을 가진 캘리브레이션 바(Calibration Bar)를 제품의 표면(1)이나 지지 롤(4)에 설치 또는 부착해서 카메라(3)의 정렬이나 초점 상태를 다시 조정해 왔다. 따라서, 재조정이 완료되기 전까지는 제품의 표면 검사가 정상적으로 이루어지지 않거나 재조정을 위해 생산 공정을 멈출 경우 생산에 차질이 생길 수 있는 문제가 있다.

중국 등록특허공보 제104851088호 (2018.03.06)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 롤 투 롤(Roll to Roll) 공정에서 생산되는 제품의 표면을 검사하는 시스템에서 공정을 멈추지 않고 카메라를 정렬하거나 카메라의 초점을 조정하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품의 표면 검사를 위해 정렬된 하나 이상의 카메라부, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 제품의 표면에 레이저 패턴을 조사하는 캘리브레이션 패턴 조사부, 상기 카메라부와 연결되어 상기 카메라부를 이동시키거나 상기 카메라부의 초점을 조정하는 동작부 및 상기 카메라부가 측정한 상기 레이저 패턴을 미리 설정된 이미지와 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상이면, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 동작부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정은 상기 롤 투 롤 공정 진행중에 수행되는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 캘리브레이션 패턴 조사부의 레이저 패턴은 일 방향으로 배열되며, 서로 제1 간격을 두고 이격된 복수의 패턴 그룹을 포함하고, 각 패턴 그룹은 서로 제2 간격을 두고 평행한 복수의 라인을 포함하며, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격 보다 큰 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패턴 그룹 사이에는 하나 이상의 대각 라인이 배치되는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 대각 라인은 적어도 부분적으로 끊어진 부분이 존재하는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 패턴 그룹 중 적어도 하나의 패턴 그룹은 하나 이상의 굵은 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 캘리브레이션 패턴 조사부의 레이저 패턴을 통해 카메라부의 수평, 카메라부의 위치 및 카메라부의 초점 중 하나 이상에 대해 이상 여부를 파악하여 상기 동작부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치일 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 측면은 캘리브레이션 패턴 조사부에서 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품의 표면에 레이저 패턴을 조사하는 단계, 카메라부에서 상기 제품의 표면에 조사된 상기 레이저 패턴 이미지를 획득하는 단계, 제어부에서 상기 레이저 패턴 이미지와 미리 설정된 이미지를 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상인지 여부를 판단하고, 기준 값 이상이면 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위한 제어 신호를 생성하는 단계 및 동작부에서 상기 제어 신호에 따라 상기 카메라부를 정렬하거나 상기 카메라부의 초점을 조정하는 단계를 포함하고, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정은 상기 롤 투 롤 공정 진행중에 수행되는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 작동 중에 있는 롤 투 롤(Roll to Roll) 공정에서 생산되는 제품의 표면을 다수의 카메라를 이용해서 검사하는 시스템에서 공정을 멈추지 않고 카메라를 정렬하거나 카메라의 초점을 조정할 수 있다.

또한, 본 발명은 롤 투 롤 공정에서 제품이 고속으로 이동하는 중에 카메라 정렬이 틀어지거나 카메라 초점이 맞지 않을 때 제품 표면의 결함을 제대로 검출하지 못하고 제품의 표면 품질을 제대로 판정하지 못함으로 인한 손실 비용을 최소화할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 은 종래 기술에 따른 표면검사 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 패턴 조사부에서 조사되는 레이저 패턴을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 패턴을 활용하여 카메라부의 수평 여부 및 위치를 파악하는 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 패턴의 한 부분을 확대하였을 때, 해당 부분에 대한 카메라부의 시그널(signal)을 도표화한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작부의 사시도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 높이 조절부가 서로 다른 높이로 작동하는 경우를 나타낸다.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 높이 조절부가 같은 높이로 작동하는 경우를 나타낸다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 방법의 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 패턴 조사부에서 조사되는 레이저 패턴을 나타낸다.

도 2 내자 도 4를 참조하면, 본 발명의 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치(1000)는 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품(10)의 표면을 검사하기 위한 시스템에서 공정 진행 중 진동이나 물리적 간섭에 의해 카메라의 정렬 또는 초점이 어긋나는 경우에 이를 조정하기 위해 사용된다.

이러한 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치(1000)는 카메라부(100), 캘리브레이션 패턴 조사부(200), 동작부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

보다 구체적으로, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치(1000)는 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품(10)의 표면 검사를 위해 정렬된 하나 이상의 카메라부(100), 상기 카메라부(100)의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 제품(10)의 표면에 레이저 패턴(210)을 조사하는 캘리브레이션 패턴 조사부(200), 상기 카메라부(100)와 연결되어 상기 카메라부(100)를 이동시키거나 상기 카메라부(100)의 초점을 조정하는 동작부(300) 및 상기 카메라부(100)가 측정한 상기 레이저 패턴(210)을 미리 설정된 이미지와 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상이면, 상기 카메라부(100)의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 동작부(300)의 구동을 제어하는 제어부(400)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 카메라부(100)의 정렬 또는 초점 조정은 상기 롤 투 롤 공정 진행중에 수행될 수 있다.

즉, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치(1000)는 롤 투 롤 공정 진행중에 카메라부(100)의 정렬이 어긋나거나 카메라부(100)의 초점이 맞지 않는 경우, 롤 투 롤 공정을 멈추지 않고도 카메라부(100)를 정렬하거나 카메라부(100)의 초점을 조정할 수 있도록 구성된다.

카메라부(100)는 라인(line) 스캔 카메라 또는 영역(area) 스캔 카메라일 수 있으며, 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품(10)의 표면을 검사하기 위해 제품(10)의 상측에 한 개 이상 배치될 수 있다. 바람직하게는 카메라부(100)는 제품(10)의 폭 방향, 즉 지지 롤(20)의 회전축과 평행한 방향으로 복수 개 배치될 수 있다.

캘리브레이션 패턴 조사부(200)는 진동이나 물리적 간섭에 의해 카메라부(100)의 정렬 또는 초점이 어긋나는 경우 카메라부(100)를 재정렬하거나 카메라부(100)의 초점을 조정하기 위해 제품(10)의 표면에 레이저 패턴(210)을 조사하기 위한 구성이다.

즉, 제품(10)의 표면에 조사된(projection) 레이저 패턴(210)은 카메라부(100)를 통해 획득될 수 있으며, 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치(1000)는 상기 레이저 패턴(210)을 이용하여 카메라부(100)의 위치, 카메라부(100)의 수평 및 카메라부(100)의 초점 확인이 가능하도록 구성된다.

도 4를 참조하면, 캘리브레이션 패턴 조사부(200)의 레이저 패턴(210)은 일 방향으로 배열되며, 서로 제1 간격(d1)을 두고 이격된 복수의 패턴 그룹(211)을 포함할 수 있다. 또한, 각 패턴 그룹(211)은 서로 제2 간격(d2)을 두고 평행한 복수의 라인(211a)을 포함할 수 있다. 이때, 패턴 그룹(211) 사이의 제1 간격(d1)은 라인(211a) 사이의 제2 간격 보다 크게 형성되어 패턴 그룹(211)의 구별이 가능할 수 있다.

복수의 패턴 그룹 중 적어도 하나의 패턴 그룹(211)은 카메라부(100)의 초점 조정을 위해 하나 이상의 굵은 라인(211b)을 포함할 수 있다.

또한, 복수의 패턴 그룹(211)은 복수의 카메라부(100) 각각의 위치 파악을 위해 서로 동일한 라인 구조를 갖지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 패턴 그룹(211)은 5개의 평행한 라인(211a)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 어느 하나의 패턴 그룹(211)은 굵은 라인을 하나도 포함하지 않도록 구성되고, 다른 패턴 그룹(211)은 5번째 라인만 굵은 라인으로 구성되며, 또 다른 패턴 그룹(211)은 4번째 라인만 굵은 라인으로 구성될 수 있다. 즉, 복수의 패턴 그룹(211)은 서로 동일한 라인 구조를 갖지 않도록 구성되어, 복수의 카메라부(100) 각각이 레이저 패턴(210)의 어느 부분을 촬영하고 있는지 여부를 알 수 있고, 이에 기초하여 카메라부(100) 각각의 위치 및 정렬 상태를 파악할 수 있게 된다.

한편, 카메라부(100)의 수평 여부 확인을 위해 패턴 그룹(211) 사이에는 대각 라인(212)이 배치될 수 있으며, 대각 라인(212)은 적어도 부분적으로 끊어진 부분(212a)이 존재할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 패턴을 활용하여 카메라부의 수평 여부 및 위치를 파악하는 방법을 나타낸다.

도5를 참조하면, 각 패턴 그룹(211)은 5개의 평행한 라인으로 이루어져 있고, 패턴 그룹(211) 사이에는 끊어진 부분(212a)이 형성된 대각 라인(212)이 배치되어 있다.

이때, 카메라부(100)가 수평인 경우에는, 카메라부(100)의 수평 라인(L1)은 하나의 패턴 그룹(211)에 포함된 5개의 평행한 라인을 만난 다음, 대각 라인(212)의 끊어진 부분(212a)을 통과하여, 그 다음 패턴 그룹(211)에 포함된 5개의 평행한 라인을 만나게 된다.

반면, 카메라부(100)가 수평이 아닌 경우에는, 카메라부(100)의 수평 라인(L2)은 하나의 패턴 그룹(211)에 포함된 5개의 평행한 라인을 만난 다음, 대각 라인(212)의 끊어진 부분(212a)을 통과하지 못하고, 패턴 그룹 사이의 제1 간격(d1) 내에서 대각 라인(212)의 실선 부분을 만나게 된다.

즉, 복수의 패턴 그룹(211) 및 대각 라인(212)을 포함하는 레이저 패턴(210)을 통해 현재 카메라부(100)가 촬영하는 영역이 수평이 아님을 확인할 수 있게 된다.

또한, 도 5를 참조하면, 각 패턴 그룹(211)은 5개의 평행한 라인으로 이루어져 있고, 2진수를 활용하여 일반 라인은 0, 굵은 라인은 1로 치환할 수 있다. 예를 들어, 일반 라인으로만 구성된 패턴 그룹(211)은 00000, 5번째 라인만 굵은 라인으로 구성된 패턴 그룹(211)은 00001, 4번째 라인만 굵은 라인으로 구성된 패턴 그룹(211)은 00010으로 치환할 수 있다.

이처럼, 각 카메라부(100)가 현재 어떤 2진수를 갖는 패턴 그룹(211)을 촬영하고 있는지에 기초하여 각 카메라부(100)의 위치를 파악할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 패턴의 한 부분을 확대하였을 때, 해당 부분에 대한 카메라부의 시그널(signal)을 도표화한 것이다.

도 6을 참조하면, 카메라부(100)의 초점이 맞지 않을 경우, a 그래프와 같이 레이저 패턴(210)의 각 라인(211a, 211b)의 밝기가 잘 반영되지 않아 카메라부(100)가 대략 평탄한 시그널을 수신하게 되지만, 카메라부(100)의 초점이 잘 맞을수록 b 그래프와 같이 레이저 패턴(210)의 각 라인(211a, 211b)의 밝기가 잘 반영되어 부각된 시그널을 수신하게 된다. 즉, 카메라부(100)의 초점이 잘 맞을수록 레이저 패턴(210)의 각 라인(211a, 211b)의 굵기와 시그널의 비율이 같아지게 된다.

이처럼, 레이저 패턴(210)로부터 수신되는 시그널을 통해 현재 각 카메라부(100)의 초점이 맞는지 여부를 파악할 수 있으며, 시그널을 분석하면서 카메라부(100)의 초점을 조정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작부의 사시도이고, 도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 높이 조절부가 서로 다른 높이로 작동하는 경우를 나타내고, 도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 높이 조절부가 같은 높이로 작동하는 경우를 나타낸다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 동작부(300)는 카메라부(100)와 연결되어 카메라부(100)를 이동시키거나 카메라부(100)의 초점을 조정하도록 구성된다.

보다 구체적으로, 제어부(400)는 카메라부(100)가 측정한 레이저 패턴(210)을 미리 설정된 이미지와 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상이면, 카메라부(100)의 정렬 또는 초점 조정을 위해 동작부(300)의 구동을 제어한다.

이때, 동작부(300)는 카메라부(100)의 X축 회전, Y축 회전 및 Z축 회전이 가능하도록 구성되며, 본체부(310), 고정부(320), 높이 조절부(330) 및 회전 베이스부(340)를 포함한다.

보다 구체적으로, 동작부(300)는 카메라부(100)가 장착되는 본체부(310), 상기 본체부(310)의 후단에 형성되는 고정부(320), 상기 본체부(310)의 전단 양 측에 각각 연결되며, 상기 본체부(310)의 높이를 조절하는 한 쌍의 높이 조절부(330) 및 상기 높이 조절부(330)의 하단에 연결되어 상기 본체부(310)를 회전시키는 회전 베이스부(340)를 포함하여 구성된다.

본체부(310)의 상부에는 카메라부(100)가 장착될 수 있다. 또한, 본체부(310)의 양 측에는 각각 가이드 홀(311)이 형성되며, 상기 높이 조절부(330)의 상단은 상기 가이드 홀(311)에 연결되어 가이드될 수 있다.

본체부(310)의 후단에는 그 위치가 고정되는 고정부(320)가 형성된다. 이때, 고정부(320)는 볼 조인트 구조로 형성될 수 있다. 즉, 높이 조절부(330)의 작동에 따라 본체부(310) 전단의 높이가 조절될 때 본체부(310)의 후단에 위치한 고정부(320)는 볼 조인트 구조로 형성되어 회전 작동할 수 있다.

한편, 한 쌍의 높이 조절부(330)는 본체부(310)의 전단 양 측, 구체적으로 본체부(310)의 전단 양측에 각각 형성된 가이드 홀(311)에 연결된다. 이때, 한 쌍의 높이 조절부(330)는 동일한 높이로 작동할 수도 있고, 경우에 따라 서로 다른 높이로 작동할 수도 있다. 즉, 한 쌍의 높이 조절부(330)의 작동에 따라 본체부(310)에 장착된 카메라부(100)의 X축 회전 또는 Y축 회전 작동이 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 높이 조절부(330)는 서보 실린더로 이루어질 수 있다.

회전 베이스부(340)는 한 쌍의 높이 조절부(330)의 하단에 연결될 수 있다. 즉, 회전 베이스부(340)의 작동에 따라 본체부(310)에 장착된 카메라부(100)의 Z축 회전이 수행될 수 있다.

도 8을 참조하면, 한 쌍의 높이 조절부(330)가 서로 다른 높이로 작동함에 따라 본체부(310)에 장착된 카메라부(100)의 Y축 회전이 수행되는 것을 확인할 수 있으며, 도 9를 참조하면, 한 쌍의 높이 조절부(330)가 서로 같은 높이로 작동함에 따라 본체부(310)에 장착된 카메라부(100)의 X축 회전이 수행되는 것을 확인할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 동작부(300)는 카메라부(100)와 대상물 간의 거리 변화 없이 카메라부(100)의 X축 회전, Y축 회전 및 Z축 회전을 모두 수행할 수 있게 된다.

한편, 동작부(300)는 카메라부(100)의 초점 조절 링을 감싸고 있는 외부 기어(미도시)와 맞물리는 기어부(미도시) 및 상기 기어부를 구동하는 모터부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 동작부(300)는 카메라부(100)의 초점이 맞지 않는 경우, 제어부(400)의 제어 신호에 따라 카메라부(100)의 초점 조절 링을 작동하여 초점을 조정할 수 있다.

도 3을 참조하여, 본 발명의 카메라를 정렬하거나 조정하는 방법(2000)을 설명하면, 다음과 같다.

표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 방법(2000)은 캘리브레이션 패턴 조사부(200)에서 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품(10)의 표면에 레이저 패턴(210)을 조사하는 단계(S100), 카메라부(100)에서 상기 제품(10)의 표면에 조사된 상기 레이저 패턴(210) 이미지를 획득하는 단계(S200), 제어부(400)에서 상기 레이저 패턴(210) 이미지와 미리 설정된 이미지를 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상인지 여부를 판단하고, 기준 값 이상이면 상기 카메라부(100)의 정렬 또는 초점 조정을 위한 제어 신호를 생성하는 단계(S300) 및 동작부(300)에서 상기 제어 신호에 따라 상기 카메라부(100)를 정렬하거나 상기 카메라부(100)의 초점을 조정하는 단계(S400)를 포함하여 구성된다. 이때, 카메라부(100)의 정렬 또는 초점 조정은 롤 투 롤 공정 진행중에 수행되는 것을 특징으로 한다.

이처럼, 본 발명은 작동 중에 있는 롤 투 롤(Roll to Roll) 공정에서 생산되는 제품의 표면을 다수의 카메라를 이용해서 검사하는 시스템에서 공정을 멈추지 않고 카메라를 정렬하거나 카메라의 초점을 조정할 수 있다.

또한, 본 발명은 롤 투 롤 공정에서 제품이 고속으로 이동하는 중에 카메라 정렬이 틀어지거나 카메라 초점이 맞지 않을 때 제품 표면의 결함을 제대로 검출하지 못하고 제품의 표면 품질을 제대로 판정하지 못함으로 인한 손실 비용을 최소화할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1000 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치
2000 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 방법
100 카메라부
200 캘리브레이션 패턴 조사부
210 레이저 패턴
300 동작부
310 본체부
320 고정부
330 높이 조절부
340 회전 베이스부
400 제어부

Claims (7)

1. 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품의 표면 검사를 위해 정렬된 하나 이상의 카메라부;
   상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 제품의 표면에 레이저 패턴을 조사하는 캘리브레이션 패턴 조사부;
   상기 카메라부와 연결되어 상기 카메라부를 이동시키거나 상기 카메라부의 초점을 조정하는 동작부; 및
   상기 카메라부가 측정한 상기 레이저 패턴을 미리 설정된 이미지와 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상이면, 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위해 상기 동작부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정은 상기 롤 투 롤 공정 진행중에 수행되는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캘리브레이션 패턴 조사부의 레이저 패턴은 일 방향으로 배열되며, 서로 제1 간격을 두고 이격된 복수의 패턴 그룹을 포함하고,
   각 패턴 그룹은 서로 제2 간격을 두고 평행한 복수의 라인을 포함하며,
   상기 제1 간격은 상기 제2 간격 보다 큰 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 패턴 그룹 사이에는 하나 이상의 대각 라인이 배치되는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 대각 라인은 적어도 부분적으로 끊어진 부분이 존재하는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 패턴 그룹 중 적어도 하나의 패턴 그룹은 하나 이상의 굵은 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 캘리브레이션 패턴 조사부의 레이저 패턴을 통해 카메라부의 수평, 카메라부의 위치 및 카메라부의 초점 중 하나 이상에 대해 이상 여부를 파악하여 상기 동작부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 장치.
7. 캘리브레이션 패턴 조사부에서 롤 투 롤 공정에서 생산되는 제품의 표면에 레이저 패턴을 조사하는 단계;
   카메라부에서 상기 제품의 표면에 조사된 상기 레이저 패턴 이미지를 획득하는 단계;
   제어부에서 상기 레이저 패턴 이미지와 미리 설정된 이미지를 비교하여, 그 차이 값이 기준 값 이상인지 여부를 판단하고, 기준 값 이상이면 상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정을 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
   동작부에서 상기 제어 신호에 따라 상기 카메라부를 정렬하거나 상기 카메라부의 초점을 조정하는 단계를 포함하고,
   상기 카메라부의 정렬 또는 초점 조정은 상기 롤 투 롤 공정 진행중에 수행되는, 표면검사 시스템에서 카메라를 정렬하거나 조정하는 방법.

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