WO2016024648A1 - 대면적 평면 검사 장치 - Google Patents

대면적 평면 검사 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2016024648A1
WO2016024648A1 PCT/KR2014/007515 KR2014007515W WO2016024648A1 WO 2016024648 A1 WO2016024648 A1 WO 2016024648A1 KR 2014007515 W KR2014007515 W KR 2014007515W WO 2016024648 A1 WO2016024648 A1 WO 2016024648A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inspection
inspection object
unit
image
screen
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/007515
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
장영원
김정훈
Original Assignee
주식회사 에이피에스
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 주식회사 에이피에스 filed Critical 주식회사 에이피에스
Publication of WO2016024648A1 publication Critical patent/WO2016024648A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination

Definitions

  • the present invention relates to a large-area planar inspection apparatus for inspecting the surface of a large-area raw material, and more particularly, to inspect the surface of the large-area raw material using different optical properties in the lighting room and the dark room for the large-area raw material. It relates to a large area planar inspection device.
  • the material of the inspection object different characteristics appear when inspecting the flatness of the plane, and the height or depth of the projection or stamping portion on the surface of the inspection object is only a few tens of micrometers, so as to inspect whether the inspection object is defective. Was not easy.
  • An object of the present invention is to provide a large-area planar inspection apparatus for inspecting a surface of the inspection object having a large area through an image photographing a surface of an inspection object and an image photographing reflected light reflected from the surface of the inspection object.
  • the large-area plane inspection apparatus for achieving the above object, the transfer unit for moving the inspection object having a flat surface in a predetermined direction from the inside, and the inspection by line scanning the surface of the inspection object being transported
  • the first inspection unit has a space formed therein, an illumination chamber for blocking light from flowing in from the outside, a line scan illumination for irradiating illumination to the surface of the inspection object, and a line scan of the surface of the inspection object And a line scan camera for capturing an image of the surface of the inspection object, and comparing the image photographed by the line scan camera with the image of the inspection object of the stored good product to inspect scratches or foreign substances present on the inspection object. It is done.
  • the image photographed by the line scan camera is characterized in that the gray scale image or color image of 8 to 16 bits.
  • the line scan camera is installed in the illumination chamber, characterized in that the angle is adjusted to the articulated arm having a link structure.
  • the second inspection unit may include a dark room that blocks light from entering from the outside, a line laser unit for irradiating a line laser to a surface of the inspection object, and a laser irradiated from the line laser unit with an upper portion of the inspection object. And a screen shot camera for detecting a discontinuous surface of a laser projected on the screen by capturing a screen projected after being reflected on a surface and an image projected on the screen, wherein the presence of an inflected portion of the reflected light projected on the screen is present. It is characterized in that the inspection of the flatness of the inspection object.
  • the acquired image in the screen shot camera is an image having a depth of 8 bits.
  • the line laser unit and the screen photographing camera are installed in the dark room, and the articulated arm having a link structure is installed so as to adjust angles, respectively.
  • the transfer unit may include a guide installed along a moving direction of the inspection object, and a table mounted to the guide and mounted on the upper surface of the inspection object.
  • the first inspecting portion and the second inspecting portion are provided in plural, a plurality of first inspecting portions and a plurality of second inspecting portions are arranged, and the conveying portion is installed inside the first inspecting portions and the second inspecting portions. .
  • the large-area plane inspection apparatus having the above configuration, by irradiating the inspection object with a different light source in the lighting room and the dark room, respectively, the inspection object having a large area of the plane, it exists on the surface of the inspection object The defect can be inspected quickly.
  • FIG. 1 is a schematic view of a large area planar inspection apparatus according to the present invention.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing a state of inspecting the inspection object in the first inspection unit using a large area planar inspection apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing a state of inspecting the inspection object in the second inspection unit using a large area planar inspection apparatus according to the present invention.
  • Figure 4 is a schematic diagram showing a state in which different inspection objects are simultaneously tested in the first inspection unit and the second inspection unit of the large-area plane inspection apparatus according to the present invention.
  • the large-area planar inspection apparatus includes a transfer unit 10 for moving a test object P having a flat surface in a predetermined direction from the inside, and a line scan of the surface of the test object P being transported.
  • the first inspection unit 20 for photographing the image of the surface of the inspection object (P) to inspect scratches and foreign matter, and irradiating a laser to the surface of the inspection object (P) and from the surface of the inspection object (P)
  • a second inspection unit 30 that detects a pattern of reflected reflected light and inspects flatness of the inspection object P.
  • the surface of the inspection object (P) is photographed or the The surface of the test object P is inspected by reading a pattern of the reflected light reflected from the test object P. That is, in a state where the surface of the inspection object P is in a bad state, an image photographing the surface of the inspection object P is different from an image of the inspection object P of a good product stored in advance. Since inflection occurs, the surface of the inspection object P is inspected using this.
  • the conveying part 10 draws the inspection object P from the outside into the large area planar inspection apparatus 10 according to the present invention, and has a surface of the inspection object P having a large area inside the apparatus 10. Transfer the test object and discharge the test object (P) to which the test is completed.
  • the transfer unit 10 may include a table 12 for seating the inspection object P and a guide 11 for moving the table 12.
  • the table 12 mounts a large area inspection object P to be inspected on its upper surface.
  • the upper surface of the table 12 is preferably formed in a plane to facilitate the mounting of the inspection object (P).
  • the guide 11 is preferably installed inside the large area planar inspection device 10 of the present invention with respect to the entire length of the device 10.
  • the table 12 is slidably installed in the guide 11 so that the table 12 can be conveyed with respect to the entire length of the device 10.
  • the first inspection unit 20 examines the line scan illumination with the inspection object P, and inspects whether there are scratches or foreign substances present on the surface of the inspection object P.
  • the first inspection unit 20 may include an illumination chamber 21 forming a space therein, a line scan light 22 and a line scan camera 23 installed in the illumination chamber.
  • the lighting chamber 21 forms a space constituting the first inspection unit 20 therein. By blocking the external light by the lighting chamber 21, the interior of the lighting chamber 21 is illuminated by the line scan light 22 in a state not affected by the external light source.
  • the line scan lights 22 illuminate the light for the line scan to the inspection object P which is transporting the illumination chamber 21.
  • the first inspection unit 20 is for inspecting the presence of scratches or foreign substances on the surface of the inspection object P.
  • the first inspection unit 20 is transporting the inside of the first inspection unit 20.
  • the line scan camera 23 forms an illuminance for scanning the surface of the inspection object P.
  • the line scan camera 23 scans the surface of the inspection object P at high speed.
  • the line scan camera 23 scans the surface of the inspection object P at a high speed so that the entire width of the inspection object P being transferred is scanned.
  • the direction of the line scanning may be a direction perpendicular to the conveying direction of the inspection object P, or may be inclined at a predetermined angle with the vertical direction to perform the line scan.
  • the line scan is performed for the entire width of the inspection object P. Therefore, the entire inspection object P can be scanned by accumulating the line scan result in the advancing direction.
  • the line scan camera 23 In the state where the line scan camera 23 is adjusted to the line scan illumination 22, the surface of the inspection object P is photographed and imaged while scanning the surface of the inspection object P at a high speed.
  • the line scan camera 23 sequentially scans the surface of the inspection object P to take an image of the surface of the inspection object P, and compares the surface of the inspection object P with an image of a good article stored in advance. Detect scratches or foreign substances on the surface of P).
  • the line scan camera 23 is installed at one side of the lighting chamber 21.
  • the articulated arm 24 having a link structure is installed in the lighting chamber 21, and the articulated arm (
  • the line scan camera 23 may be installed at 24 to adjust the position, angle, and the like of the line scan camera 23.
  • the second inspection unit 30 irradiates the line laser to the inspection object P that is transporting the inside of the second inspection unit 30, and projects the reflected light reflected from the inspection object P onto the screen 33 to reflect the reflected light.
  • the surface of the inspection object P is inspected by detecting the presence of an inflection portion of the surface.
  • the dark room 31 has a space formed therein, and blocks light transmitted from the outside to the inside, thereby excluding the measurement result from being influenced by an external light source.
  • the line laser unit 32 irradiates the line laser to the inspection object P.
  • the line laser unit 32 also irradiates the line laser with respect to the entire width of the inspection object P being transferred, and the line laser is irradiated in the width direction (direction perpendicular to the conveying direction) of the inspection object P. It may be irradiated at an inclined angle.
  • the line-shaped laser irradiated from the line laser unit 32 has a line shape after reflection, but if the surface of the inspection object P is damaged, Since the shape of the straight line is easily broken in the reflected reflected light, such a part can be easily identified.
  • the screen photographing camera 34 photographs the reflected light projected onto the screen 33 by the laser beam irradiated from the line laser unit 32 reflected from the inspection object P. That is, the screen shot camera 34 may measure the flatness of the test object P by determining whether the reflected light is straight by photographing the reflected light reflected from the surface of the test object P.
  • the screen 33 displays the reflected light reflected from the inspection object P. That is, the laser reflected from the inspection object P is projected onto the screen 33. The reflected light projected on the screen 33 is captured by the screen shot camera 34.
  • the articulated arm (35) has a form in which a plurality of links are connected to each other to adjust angles, and a driving means is installed at each connection portion to connect the line laser unit (32) and the screen shot camera (34). Each can be adjusted to the desired angle.
  • the line laser unit 32 and the screen shot camera 34 is preferably installed to be adjusted at different angles.
  • reference numeral 13 is a partition wall installed between the lighting chamber 21 and the dark chamber 31, to be spatially separated from each other.
  • each inspection unit may be configured with respect to the inspection object P, respectively. Perform the test.
  • the inspection object P introduced into the first inspection unit 20 is in the state in which illumination is emitted from the line scan light 22 in the first inspection unit 20, the line.
  • the scan camera 23 photographs the surface image of the inspection object P while scanning the surface of the inspection object P being transported.
  • the scratch or foreign matter present on the surface of the inspection object P is inspected.
  • the line scan camera 23 is installed in the articulated arm 24, it can be adjusted to an angle that is good for line scan the surface of the inspection object (P).
  • the image obtained by the line scan camera 23 by line scanning the surface of the inspection object P is a grayscale black and white image or a color image.
  • the image acquired by the line scan camera 23 is an image having a depth of 8 to 16 bits.
  • the inspection object P having finished the presence of scratches or foreign substances is moved to the second inspection unit 30.
  • a line laser is irradiated onto the inspection object P, and the line laser is reflected from the surface of the inspection object P and is projected onto the screen 33.
  • the screen shot camera 34 photographs the reflected light of the line laser projected onto the screen 33, and examines whether there is a portion that is bent in the reflected light.
  • the screen shooting camera 34 continuously photographs the screen 33, and if a portion appears to be deflected from the reflected light projected onto the screen 33, it is determined to be defective. That is, if there is a defect in flatness such as irregularities such as protrusions, crushes, and imprints or patterns on the surface of the inspection object P on the surface of the inspection object P, the line laser irradiated to the site is different. Since the incidence and reflection proceed at different angles from the site, there is a site of inflection compared to the area without error in the image projected on the screen 33 (see FIG. 3). The screen imaging camera 34 photographs the presence or absence of such a bent portion, so that the surface of the inspection object P can be easily inspected for irregularities and pattern errors.
  • the depth of the image obtained by the screen shot camera 34 photographing the screen 33 becomes an 8-bit image. That is, since the second inspection unit 30 mainly checks the unevenness of the surface of the inspection object P, a black and white image having an image depth of 8 bits is used.
  • one inspection object P is inspected inside the apparatus 10.
  • the first inspection unit 20 and the second inspection unit 30 are inspected.
  • different inspection objects P may be inspected. That is, when the first inspection unit 20 moves to the second inspection unit 30 to the inspection object P which has been inspected, another inspection object P is newly introduced into the first inspection unit 20 and the first inspection unit P is newly moved.
  • the inspection unit 20 and the second inspection unit 30 may also inspect the different inspection objects P at the same time.
  • 1 to 4 illustrate an embodiment in which one first inspection unit 20 and one second inspection unit 30 are connected. If necessary, the first inspection unit 20 and the second inspection unit 30 are necessary. ) Are each modularized and arranged in the required number to form a large area planar inspection apparatus.
  • the first inspection unit 20 and the second inspection unit 30 are arranged in two, respectively, 'the first inspection unit 20-the first inspection unit 20-the second inspection unit 30-the second inspection unit ( 30) ', the two inspection objects P are simultaneously introduced into the first inspection unit 20, the surface scratches and foreign matters are inspected, and then each of the two inspection objects P is handed over to the second inspection unit 30 at the same time.
  • the flatness of the surface can be inspected for (P).
  • the surface of the first inspection unit 20 and the second inspection unit 30 may be repeatedly inspected for scratches, foreign substances, and flatness of the inspection object P, thereby improving reliability of surface inspection.
  • a partition 13 is installed between adjacent inspection units.
  • first inspection unit 20 and the second inspection unit 30 can be arranged in a state in which the necessary number of openings are shared while the transfer unit 10 is shared.
  • the surface of the inspection object P is photographed by the line scan camera 23 while the inspection object P is sequentially moved between the first inspection unit 20 and the second inspection unit 30.
  • the surface of the inspection object (P) is photographed by the line scan camera 23 while the inspection object P is sequentially moved between the first inspection unit 20 and the second inspection unit 30.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 대면적의 원자재를 조명실과 암실에서 서로 다른 광학적 특성을 이용하여 상기 대면적 원자재의 표면을 검사하는 대면적 평면 검사 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치는, 표면이 평면으로 형성된 검사 대상물(P)을 내부에서 일정한 방향으로 이동시키는 이송부(10)와, 이송 중인 상기 검사 대상물(P)의 표면을 라인스캔하여 상기 검사 대상물(P) 표면의 이미지를 촬영하여 스크래치와 이물질을 검사하는 제1 검사부(20)와, 상기 검사 대상물(P)의 표면으로 레이저를 조사(照射)하고 상기 검사 대상물(P)의 표면에서 반사된 반사광의 패턴을 감지하여 상기 검사 대상물(P)의 평탄도를 검사하는 제2 검사부(30)를 포함한다.

Description

대면적 평면 검사 장치
본 발명은 대면적의 원자재의 표면을 검사하는 대면적 평면 검사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 대면적의 원자재를 조명실과 암실에서 서로 다른 광학적 특성을 이용하여 상기 대면적 원자재의 표면을 검사하는 대면적 평면 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 표면이 단단하고 평탄한 평면에 대하여, 상기 평면의 표면 오류 또는 평탄도를 검사하는 다양한 방법이 존재한다.
이중에서도 상기 평면의 평탄도를 검사하는 방식중에서 광학적으로 상기 평면의 평탄도를 검사하는 방식은 적용하기가 쉽지 않았다.
검사 대상물의 재질에 따라 평면의 평탄도 검사시 서로 다른 특성이 나타나고, 상기 검사 대상물의 표면에 돌기, 찍힘이 발생한 부분의 높이 또는 깊이가 수십 마이크로미터에 불과하여 상기 검사 대상물의 불량여부를 검사하기가 용이하지 않았다.
물론, 나노급 전자현미경 이나 전자파 현미경 등과 같은 고가의 장비를 사용하여, 상기 검사 대상물의 표면의 평탄도를 검사할 수는 있으나, 상기 검사 대상물이 대면적이고, 대량으로 상기 검사 대상물이 생상되는 산업현장에서는 상기 전자현미경이나 전자파현미경을 통하여 상기 검사 대상물의 표면을 검사하는 것은 시간과 비용이 많이 소요되고. 이로 인해 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 대면적의 검사 대상물을 이동시키면서, 조명실과 암실에서 각각 서로 다른 광원으로 발생된 빛을 상기 검사 대상물의 표면으로 조사(照射)시켜, 상기 검사 대상물의 표면을 촬영한 이미지와 상기 검사 대상물의 표면에서 반사된 반사광을 촬영한 이미지를 통하여 대면적을 갖는 상기 검사 대상물의 표면을 검사하는 대면적 평면 검사 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치는, 표면이 평면으로 형성된 검사 대상물을 내부에서 일정한 방향으로 이동시키는 이송부와, 이송 중인 상기 검사 대상물의 표면을 라인스캔하여 상기 검사 대상물 표면의 이미지를 촬영하여 스크래치와 이물질을 검사하는 제1 검사부와, 상기 검사 대상물의 표면으로 레이저를 조사(照射)하고 상기 검사 대상물의 표면에서 반사된 반사광의 패턴을 감지하여 상기 검사 대상물의 평탄도를 검사하는 제2 검사부를 포함한다.
상기 제1 검사부는, 내부에 공간이 형성되고, 외부로부터 빛이 유입되는 것을 차단하는 조명실과, 상기 검사 대상물의 표면으로 조명을 조사하는 라인스캔조명과, 상기 검사 대상물의 표면을 라인스캔하여 상기 검사 대상물의 표면의 이미지를 촬영하는 라인스캔카메라를 포함하고, 상기 라인스캔카메라가 촬영한 이미지와 기 저장된 양품의 검사 대상물의 이미지를 비교하여 상기 검사 대상물에 존재하는 스크래치나 이물질을 검사하는 것을 특징으로 한다.
상기 라인스캔카메라로 촬영한 이미지는 8비트 내지 16비트의 그레이 스케일의 이미지 또는 컬러이미지인 것을 특징으로 한다.
상기 라인스캔카메라는 상기 조명실에 설치되고 링크구조를 갖는 다관절암에 각도가 조정되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 검사부는, 외부로부터 내부로 빛이 유입되지 못하도록 차단하는 암실과, 상기 검사 대상물의 표면으로 라인 레이저를 조사하는 라인레이저부와, 상기 라인레이저부로부터 조사된 레이저가 상기 검사 대상물의 상부면에 반사한 후 투사되는 스크린과, 상기 스크린에 투사된 영상을 촬영하여, 상기 스크린에 투사된 레이저의 불연속면을 탐지하는 스크린촬영카메라를 포함하고, 상기 스크린에 투사된 반사광의 변곡되는 부분의 존재유무로 상기 검사 대상물의 평탄도를 검사하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크린촬영카메라에서 취득 이미지는 8비트의 깊이를 갖는 이미지인 것을 특징으로 한다.
상기 라인레이저부와 상기 스크린촬영카메라는 상기 암실에 설치되고 링크구조를 갖는 다관절암에 각각 각도가 조정되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 이송부는, 상기 검사 대상물의 진행방향을 따라 설치되는 가이드와, 상기 가이드에 장착되고, 상부면에 상기 검사 대상물이 탑재되는 테이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 검사부와 상기 제2 검사부는 복수로 마련되어, 복수의 제1 검사부와 복수의 제2 검사부가 배열되고, 상기 제1 검사부들와 제2 검사부들의 내부에 상기 이송부가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치에 따르면, 대면적의 평면을 갖는 검사 대상물을 조명실과 암실에서 각각 서로 다른 광원을 상기 검사 대상물로 조사함으로써, 상기 검사 대상물의 표면에 존재하는 불량을 신속하게 검사할 수 있다.
또한, 상기 검사 대상물의 표면 검사를 위해 상기 검사 대상물의 표면에 인접하거나 접촉하여 기구적으로 작동하는 부분이 없고, 검사영역으로 광원에서 발생한 빛을 검사대상영역으로 조사(照射)하기만 하면 되므로, 구조가 간단해진다.
아울러, 필요에 따라, 제1 검사부 또는 제2 검사부의 개수를 늘여 장착하여 확장함으로써, 검사의 신뢰성과 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치를 이용하여 검사 대상물을 제1 검사부에서 검사하는 상태를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치를 이용하여 검사 대상물을 제2 검사부에서 검사하는 상태를 도시한 개략도.
도 4는 도 3은 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치의 제1 검사부와 제2 검사부에서 서로 다른 검사 대상물이 동시에 검사되는 상태를 도시한 개략도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치는, 표면이 평면으로 형성된 검사 대상물(P)을 내부에서 일정한 방향으로 이동시키는 이송부(10)와, 이송 중인 상기 검사 대상물(P)의 표면을 라인스캔하여 상기 검사 대상물(P) 표면의 이미지를 촬영하여 스크래치와 이물질을 검사하는 제1 검사부(20)와, 상기 검사 대상물(P)의 표면으로 레이저를 조사(照射)하고 상기 검사 대상물(P)의 표면에서 반사된 반사광의 패턴을 감지하여 상기 검사 대상물(P)의 평탄도를 검사하는 제2 검사부(30)를 포함한다.
본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치(10)에서는 검사 대상물(P)을 이송시키면서, 서로 다른 공간에서 각각 서로 다른 조명을 조사(照射)한 후, 상기 검사 대상물(P)의 표면을 촬영하거나 상기 검사 대상물(P)에서 반사된 반사광의 패턴을 판독하여 상기 검사 대상물(P)의 표면을 검사하게 된다. 즉, 상기 검사 대상물(P)의 표면이 불량인 상태에서는 상기 검사 대상물(P)의 표면을 촬영한 이미지가 미리 저장된 양품의 검사 대상물(P)의 이미지와 틀리고, 불량인 부분에 의해 상기 반사광에서 변곡이 발생하기 때문에 이를 이용하여, 상기 검사 대상물(P)의 표면을 검사한다.
이송부(10)는 외부로부터 검사 대상물(P)을 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치(10)의 내부로 인입시켜, 상기 장치(10)의 내부에서 대면적을 갖는 검사 대상물(P)의 표면을 이송시키고, 검사가 완료된 상기 검사 대상물(P)을 외부로 배출시킨다.
예컨대, 상기 이송부(10)는 상기 검사 대상물(P)을 안착시키는 테이블(12)과 상기 테이블(12)이 이동되도록 하는 가이드(11)를 포함할 수 있다.
테이블(12)은 그 상부면에 검사하려는 대면적의 검사 대상물(P)을 안착시킨다. 상기 테이블(12)의 상부면은 상기 검사 대상물(P)의 안착이 용이하도록 평면으로 형성되는 것이 바람직하다.
가이드(11)는 바람직하게는 본 발명의 대면적 평면 검사 장치(10)의 내부에 상기 장치(10)의 전체 길이에 대하여 설치된다. 상기 가이드(11)에 상기 테이블(12)이 슬라이딩 가능하게 설치됨으로써, 상기 테이블(12)이 상기 장치(10)의 전체 길이에 대하여 이송될 수 있다.
제1 검사부(20)는 상기 검사 대상물(P)로 라인스캔조명을 조사하여, 상기 검사 대상물(P)의 표면에 존재하는 스크래치나 이물질의 여부에 대하여 검사한다.
이를 위해 상기 제1 검사부(20)는 내부에 공간을 형성하는 조명실(21)과, 상기 조명실에 설치되는 라인스캔조명(22) 및 라인스캔카메라(23)를 포함할 수 있다.
조명실(21)은 내부에 상기 제1 검사부(20)를 구성하는 공간을 형성한다. 상기 조명실(21)에 의해서 외부의 빛은 차단함으로써, 외부 광원의 영향을 받지 않는 상태에 라인스캔조명(22)에 의해 상기 조명실(21)의 내부가 조명되도록 한다.
라인스캔조명(22)은 상기 조명실(21)을 이송중인 검사 대상물(P)로 라인스캔을 위한 조명을 조사(照射)한다. 상기 제1 검사부(20)는 상기 검사 대상물(P)의 표면에 존재하는 스크래치나 이물질의 여부를 검사하기 위한 것으로서, 상기 라인스캔조명(22)에서는 상기 제1 검사부(20)의 내부를 이송중인 검사 대상물(P)로 라인스캐닝을 위한 강한 조명을 조사함으로써, 라인스캔카메라(23)가 상기 검사 대상물(P)의 표면을 스캔할 수 있는 조도를 형성하도록 한다.
라인스캔카메라(23)는 상기 검사 대상물(P)의 표면을 고속으로 스캔한다. 상기 라인스캔카메라(23)는 이송중인 검사 대상물(P)의 전체 폭이 스캔되도록 상기 검사 대상물(P)의 표면을 고속으로 라인스캐닝한다. 여기서, 라인스캐닝의 방향은 상기 검사 대상물(P)의 이송방향과 수직한 방향이 될 수도 있고, 상기 수직방향과 일정한 각도로 경사지게 하여 라인스캔을 할 수도 있다. 다만, 상기 검사 대상물(P)의 전체 폭에 대하여 라인스캔한다. 따라서, 라인스캔한 결과를 진행방향으로 누적함으로써 검사 대상물(P) 전체를 스캔할 수 있다.
상기 라인스캔카메라(23)가 상기 라인스캔조명(22)으로 조정된 상태에서, 상기 검사 대상물(P)의 표면을 고속스캔하면서, 상기 검사 대상물(P)의 표면을 촬영하여 이미지화한다. 상기 라인스캔카메라(23)가 상기 검사 대상물(P)의 표면을 순차적으로 라인스캔하여 상기 검사 대상물(P)의 표면에 대한 이미지를 촬영하고, 이를 미리 저장된 양품의 이미지와 대비하여 상기 검사 대상물(P)의 표면의 스크래치나 이물질 존재여부를 감지한다.
상기 라인스캔카메라(23)는 상기 조명실(21)의 일측에 설치되는데, 예를들어, 링크구조로 형성된 다관절암(24)을 상기 조명실(21)에 설치하고, 상기 다관절암(24)에 상기 라인스캔카메라(23)를 설치하여, 상기 라인스캔카메라(23)의 위치, 각도 등이 조절되도록 할 수 있다.
제2 검사부(30)는 상기 제2 검사부(30)의 내부를 이송중인 검사 대상물(P)로 라인레이저를 조사하여, 상기 검사 대상물(P)에서 반사된 반사광을 스크린(33)으로 투사시켜 반사광의 변곡부위의 존재여부를 감지함으로써, 상기 검사 대상물(P)의 표면을 검사한다.
암실(31)은 내부에 공간이 형성되고, 외부로부터 내부로 전달되는 빛을 차단하여, 외부 광원에 의해 측정결과가 영향받는 것을 배제시킨다.
라인레이저부(32)는 상기 검사 대상물(P)로 라인레이저를 조사(照射)한다. 상기 라인레이저부(32)도 이송중인 검사 대상물(P)의 전체 폭에 대하여 라인레이저를 조사하는데, 상기 라인레이저는 상기 검사 대상물(P)의 폭방향(이송방향과 수직한 방향)으로 조사될 수 있고, 이와 일정한 각도로 경사지게 조사될 수도 있다.
만약, 상기 검사 대상물(P)의 표면이 손상되지 않았다면, 상기 라인레이저부(32)에서 조사된 라인형태의 레이저는 반사된 후에도 라인형태를 갖지만, 상기 검사 대상물(P)의 표면이 손상되면, 상기 반사된 반사광에서 직선의 형태가 깨지기 쉽기 때문에 이러한 부분과 같이, 쉽게 식별이 가능하다.
스크린촬영카메라(34)는 상기 라인레이저부(32)에서 조사된 레이저가 검사 대상물(P)에서 반사되어 스크린(33)으로 투사되는 반사광을 촬영한다. 즉, 상기 스크린촬영카메라(34)가 검사 대상물(P)의 표면에서 반사된 반사광을 촬영함으로써, 상기 반사광의 직선여부를 판단함으로써, 상기 검사 대상물(P)의 평탄도를 측정할 수 있다.
스크린(33)은 상기 검사 대상물(P)에서 반사된 반사광을 표시한다. 즉, 상기 스크린(33)에 상기 검사 대상물(P)에서 반사된 레이저가 투사되도록 한다. 상기 스크린(33)에 투사된 반사광은 상기 스크린촬영카메라(34)를 통하여 촬영한다.
한편, 상기 라인레이저부(32)와 상기 스크린촬영카메라(34)는 상기 암실(31)에 설치되는 다관절암(35)에 설치된다. 상기 다관절암(35)은 다수의 링크가 연결되는 형태로 구성되어 서로 각도를 조절할 수 있고, 각 연결부위에 구동수단을 설치하여 상기 라인레이저부(32)와 상기 스크린촬영카메라(34)를 각각 원하는 각도로 조정할 수 있다. 여기서, 상기 라인레이저부(32)와 상기 스크린촬영카메라(34)는 서로 다른 각도로 조절되도록 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 미설명 부호 13은 상기 조명실(21)과 상기 암실(31) 사이에 설치되어, 서로 공간적으로 분리되도록 하는 격벽이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 대면적 평면 검사 장치의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 검사부(20)와 제2 검사부(30)가 배열된 상태에서, 내부로 검사 대상물(P)이 이송되면, 각 검사부에서 상기 검사 대상물(P)에 대하여 각각 검사를 수행한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 검사부(20)로 유입된 검사 대상물(P)은 제1 검사부(20)에서 상기 라인스캔조명(22)으로부터 조명이 조사되는 상태에서, 상기 라인스캔카메라(23)가 이송중인 상기 검사 대상물(P)의 표면을 라인스캔하면서, 상기 검사 대상물(P)의 표면 이미지를 촬영한다.
이렇게 라인스캔카메라(23)를 통하여 촬영된 이미지를 미리 저장된 양품의 이미지와 비교함으로써, 상기 검사 대상물(P)의 표면에 존재하는 스크래치나 이물질을 검사한다.
이때, 상기 라인스캔카메라(23)는 다관절암(24)에 설치되어 있어서, 상기 검사 대상물(P)의 표면을 라인스캔하기 좋은 각도로 조절될 수 있다.
상기 라인스캔카메라(23)가 촬영한 이미지를 미리 저장된 양품의 검사 대상물(P)에 대한 표면 이미지와 비교함으로써, 상기 검사 대상물(P)의 표면이 스크래치나 이물질의 존재여부를 감지할 수 있다.
상기 라인스캔카메라(23)가 상기 검사 대상물(P)의 표면을 라인스캔하여 얻는 이미지는 그레이스케일의 흑백이미지 또는 컬러이미지가 된다. 상기 라인스캔카메라(23)가 취득한 이미지는 8비트 내지 16비트의 깊이를 갖는 이미지가 된다.
상기 제1 검사부(20)에서 스크래치나 이물질의 존재여부를 마친 검사 대상물(P)은 제2 검사부(30)로 이동한다.
제2 검사부(30)에서는 라인레이저가 상기 검사 대상물(P)로 조사되고, 상기 라인레이저는 상기 상기 검사 대상물(P)의 표면에서 반사되어 상기 스크린(33)으로 투사된다. 상기 스크린(33)으로 투사되는 라인레이저의 반사광을 상기 스크린촬영카메라(34)가 촬영하면서, 상기 반사광에 변곡되는 부위가 있는지를 검사한다. 라인레이저가 투사되는 상태에서 상기 검사 대상물(P)이 가이드(11)에 의해 가이드(11)가 설치된 방향으로 이동하면 상기 검사 대상물(P)의 전체면적에 대하여 라인레이저가 조사되어 상기 검사 대상물(P)의 표면에 반사된 후, 반사광은 스크린(33)에 투사된다. 이때, 상기 스크린촬영카메라(34)는 지속적으로 상기 스크린(33)을 촬영하면서, 스크린(33)으로 투사된 반사광에서 변곡되는 부위가 나타나면 불량으로 판정한다. 즉, 상기 검사 대상물(P)의 표면에 상기 검사 대상물(P)의 표면에 돌기, 눌림, 찍힘과 같은 요철이나 패턴의 오류와 같은 평탄도에 있어서 불량이 있으면 그 부위로 조사된 라인레이저는 다른 부위와 다른 각도로 입사와 반사가 진행되기 때문에, 상기 스크린(33)에 투사된 이미지에서 오류가 없는 부위에 비하여 변곡되는 부위가 존재한다(도 3 참조). 이러한 변곡되는 부위의 존재여부를 상기 스크린촬영카메라(34)가 촬영함으로써, 상기 검사 대상물(P)의 표면이 요철과 패턴 오류를 쉽게 검사할 수 있다.
여기서, 상기 스크린촬영카메라(34)가 상기 스크린(33)을 촬영함으로써 얻는 이미지의 깊이는 8비트 이미지가 된다. 즉, 상기 제2 검사부(30)에서는 상기 검사 대상물(P)의 표면의 요철을 주로 검사하기 때문에 8비트의 이미지 깊이를 갖는 흑백이미지를 이용한다.
한편, 상기 도 2 내지 도 3에서는 장치(10)의 내부에 하나의 검사 대상물(P)이 검사되는 것으로 도시되어 있는데, 도 4에 상기 제1 검사부(20)와 상기 제2 검사부(30)에서 동시에 서로 다른 검사 대상물(P)을 검사하도록 할 수도 있다. 즉, 제1 검사부(20)에서 검사가 완료된 검사 대상물(P)에 제2 검사부(30)로 이동하면, 또 다른 검사 대상물(P)을 상기 제1 검사부(20)로 새로이 인입시켜, 제1 검사부(20)와 제2 검사부(30)에서 동시에 서로 다른 검사 대상물(P)에 대하여 검사를 진행할 수도 있다.
도 1 내지 도 4에서는 하나의 제1 검사부(20)와 하나의 제2 검사부(30)가 연결된 실시예에 대하여 도시되어 있는데, 필요에 따라 상기 제1 검사부(20)와 상기 제2 검사부(30)는 각각 모듈화되어 필요한 개수만큼 배열되어 대면적 평면 검사 장치를 구성할 수 있다.
예컨대, 상기 제1 검사부(20)와 상기 제2 검사부(30)는 각각 2개씩 배열하여, '제1 검사부(20)-제1 검사부(20)-제2 검사부(30)-제2 검사부(30)'로 배열함으로써, 2개의 검사 대상물(P)을 동시에 제1 검사부(20)에 투입하여, 표면의 스크래치나 이물질을 검사한 후, 각각 제2 검사부(30)로 넘겨 동시에 2개의 검사 대상물(P)에 대하여 표면의 평탄도를 검사할 수 있다. 또는 하나의 검사 대상물(P)에 대하여 반복하여 제1 검사부(20)와 제2 검사부(30)에서 각각 표면의 스크래치나 이물질, 평탄도를 검사함으로써, 표면 검사에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 상기 제1 검사부(20)와 제2 검사부(30)가 배열될 때, 인접한 검사부와의 사이에는 격벽(13)이 설치된다.
아울러, 상기 이송부(10)를 공유한 상태에서 상기 제1 검사부(20)와 제2 검사부(30)를 필요한 개수만틈 확장시켜 배열할 수 있다.
상술한 바와 같이, 검사 대상물(P)을 상기 제1 검사부(20)와 상기 제2 검사부(30)를 순차적으로 이동시키면서, 상기 라인스캔카메라(23)로 상기 검사 대상물(P)의 표면을 촬영한 이미지와 상기 스크린촬영카메라(34)로 상기 검사 대상물(P)에서 반사된 반사광을 촬영한 이미지를 이용하여 상기 검사 대상물(P)과 이격된 상태로 상기 검사 대상물(P)의 표면을 검사함으로써, 대면적의 검사 대상물(P)의 표면을 간편하게 검사할 수 있다.
또한, 상기 검사 대상물(P)의 표면을 검사하기 위해 상기 검사 대상물(P)의 표면에 접촉하거나 인접하는 구성요소가 없기 때문에 대면적의 평면의 검사가 가능해진다.

Claims (9)

  1. 표면이 평면으로 형성된 검사 대상물을 내부에서 일정한 방향으로 이동시키는 이송부와,
    이송 중인 상기 검사 대상물의 표면을 라인스캔하여 상기 검사 대상물 표면의 이미지를 촬영하여 스크래치와 이물질을 검사하는 제1 검사부와,
    상기 검사 대상물의 표면으로 레이저를 조사(照射)하고 상기 검사 대상물의 표면에서 반사된 반사광의 패턴을 감지하여 상기 검사 대상물의 평탄도를 검사하는 제2 검사부를 포함하는 대면적 평면 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검사부는,
    내부에 공간이 형성되고, 외부로부터 빛이 유입되는 것을 차단하는 조명실과,
    상기 검사 대상물의 표면으로 조명을 조사하는 라인스캔조명과,
    상기 검사 대상물의 표면을 라인스캔하여 상기 검사 대상물의 표면의 이미지를 촬영하는 라인스캔카메라를 포함하고,
    상기 라인스캔카메라가 촬영한 이미지와 기 저장된 양품의 검사 대상물의 이미지를 비교하여 상기 검사 대상물에 존재하는 스크래치나 이물질을 검사하는 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 라인스캔카메라로 촬영한 이미지는 8비트 내지 16비트의 그레이 스케일의 이미지 또는 컬러이미지인 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 라인스캔카메라는 상기 조명실에 설치되고 링크구조를 갖는 다관절암에 각도가 조정되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 검사부는,
    외부로부터 내부로 빛이 유입되지 못하도록 차단하는 암실과,
    상기 검사 대상물의 표면으로 라인 레이저를 조사(照射)하는 라인레이저부와,
    상기 라인레이저부로부터 조사된 레이저가 상기 검사 대상물의 상부면에 반사한 후 투사되는 스크린과,
    상기 스크린에 투사된 영상을 촬영하여, 상기 스크린에 투사된 레이저의 불연속면을 탐지하는 스크린촬영카메라를 포함하고,
    상기 스크린에 투사된 반사광의 변곡되는 부분의 존재유무로 상기 검사 대상물의 평탄도를 검사하는 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스크린촬영카메라에서 취득한 이미지는 8비트의 깊이를 갖는 이미지인 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 라인레이저부와 상기 스크린촬영카메라는 상기 암실에 설치되고 링크구조를 갖는 다관절암에 각각 각도가 조정되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 검사 대상물의 진행방향을 따라 설치되는 가이드와,
    상기 가이드에 장착되고, 상부면에 상기 검사 대상물이 탑재되는 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검사부와 상기 제2 검사부는 복수로 마련되어, 복수의 제1 검사부와 복수의 제2 검사부가 배열되고, 상기 제1 검사부들와 제2 검사부들의 내부에 상기 이송부가 설치되는 것을 특징으로 하는 대면적 평면 검사 장치.
PCT/KR2014/007515 2014-08-12 2014-08-13 대면적 평면 검사 장치 WO2016024648A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140104282A KR101555580B1 (ko) 2014-08-12 2014-08-12 대면적 평면 검사 장치
KR10-2014-0104282 2014-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016024648A1 true WO2016024648A1 (ko) 2016-02-18

Family

ID=54249068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/007515 WO2016024648A1 (ko) 2014-08-12 2014-08-13 대면적 평면 검사 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101555580B1 (ko)
WO (1) WO2016024648A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113740349A (zh) * 2021-11-05 2021-12-03 深圳市兴盛达橡塑制品有限公司 一种成品塑胶制品用的在线视觉检测组件

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102253660B1 (ko) * 2020-10-08 2021-05-18 (재)한국건설생활환경시험연구원 자외선 램프 시험장치
KR102528464B1 (ko) * 2020-11-20 2023-05-04 (주)대호테크 비전 검사 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010007337A (ko) * 1999-06-10 2001-01-26 이데이 노부유끼 검사 장비
KR20070122014A (ko) * 2006-06-23 2007-12-28 주식회사 고영테크놀러지 모아레와 스테레오를 이용한 3차원형상 측정시스템 및 방법
KR20100046742A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 재단법인 포항산업과학연구원 비접촉식 평탄도 검사장치 및 검사방법
KR20110116369A (ko) * 2010-04-19 2011-10-26 (주)에이앤아이 레이저 3차원 측정기를 이용한 플렉시블 인쇄회로기판의 외관검사장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010007337A (ko) * 1999-06-10 2001-01-26 이데이 노부유끼 검사 장비
KR20070122014A (ko) * 2006-06-23 2007-12-28 주식회사 고영테크놀러지 모아레와 스테레오를 이용한 3차원형상 측정시스템 및 방법
KR20100046742A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 재단법인 포항산업과학연구원 비접촉식 평탄도 검사장치 및 검사방법
KR20110116369A (ko) * 2010-04-19 2011-10-26 (주)에이앤아이 레이저 3차원 측정기를 이용한 플렉시블 인쇄회로기판의 외관검사장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113740349A (zh) * 2021-11-05 2021-12-03 深圳市兴盛达橡塑制品有限公司 一种成品塑胶制品用的在线视觉检测组件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101555580B1 (ko) 2015-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020027440A1 (ko) 이미지 센서를 이용한 표면결함 검사장치 및 검사방법
WO2013009065A2 (ko) 엘이디 부품의 3차원비전검사장치 및 비전검사방법
WO2019098686A1 (ko) 검사 장치
KR101972517B1 (ko) 검사대상체 표면 검사를 위한 듀얼 라인 광학 검사 시스템
KR20120129547A (ko) 멀티라인센서 카메라와 다중조명을 사용한 시편 고속검사장치
WO2017138754A1 (ko) 차량하부 촬영장치 및 이를 운용하는 차량하부 촬영방법
WO2021129283A1 (zh) 一种用于自动光学检测设备的照明装置及成像系统
CN112824874A (zh) 线缆检测设备
JP2006329714A (ja) レンズ検査装置
KR20170049266A (ko) 비전검사장치 및 비전검사방법
WO2016024648A1 (ko) 대면적 평면 검사 장치
WO2012134146A1 (ko) 스테레오 비전과 격자 무늬를 이용한 비전검사장치
WO2011083989A2 (ko) 결점 검사장치
WO2016099154A1 (ko) 부품이 실장된 기판 검사방법 및 검사장치
WO2015126111A1 (ko) 그래핀의 전도성 검사 장치 및 검사 방법
TWM582136U (zh) Detection module and inspection machine
KR20180136421A (ko) 결함 검출 시스템 및 방법
KR20190079200A (ko) 마스크 검사용 조명 장치 및 이를 이용한 마스크 검사 장치
WO2014192999A1 (ko) 불규칙 패턴을 가지는 대상물을 검사하는 불량 검사 시스템
KR20200090092A (ko) 검사 장치
KR101198406B1 (ko) 패턴 검사 장치
WO2020170389A1 (ja) 異物検査装置及び異物検査方法
KR100748108B1 (ko) 음극선관용 패널의 검사장치 및 그 방법
WO2013122442A1 (ko) 엘이디 부품의 검사장치 및 검사방법
KR101742260B1 (ko) 자동이송식 하네스 비전 검사장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14899677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14899677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1