KR20150026527A - 부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법 - Google Patents

부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법 Download PDF

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Abstract

부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템은, 컨베이어에 의해 이물질 검출 스테이션으로 이송되는 평평한 부품의 표면에 있는 이물질을 검출하는 부품 표면의 이물질 검출 시스템에 있어서, 상기 이물질 검출 스테이션으로 이송된 상기 부품의 표면에 15도 이하의 각도로 입사광을 조사하도록 상기 컨베이어의 상부에 배치되는 입사 광원부; 상기 컨베이어의 가상 연직선을 기준으로 10~50도의 각도로 상기 부품의 표면에서 반사되는 상기 입사광의 반사광을 검출하여 촬영하도록 상기 컨베이어의 상부에 배치되는 이미지 촬영부; 및 상기 이미지 촬영부에 의해 획득된 이미지의 광량을 분석하여 상기 부품의 이물질을 검출하는 이물질 검출부를 포함한다.

Description

부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법{SYSTEM FOR DETECTING FOREING MATERIAL OF PART SURFACE AND METHOD FOR EXCLDING FOREING MATERIAL OF PART SURFACE USING IT}
본 발명은 부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품 표면의 스크래치, 찍힘, 깨짐 등의 진성 불량과 부품 표면의 이물질을 구별하여 검출하기 위해, 표면이 평탄한 부품의 표면과 거의 같은 각도로 조명을 비추고 볼록하게 튀어나온 이물질 등에서 반사되어 나오는 빛을 카메라로 관찰하여 가성 불량인 이물질만을 검출할 수 있는 부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법에 관한 것이다.
LED, PCB, 반도체 등의 부품을 검사하기 위한 부품 검사 시스템은 주로 부품 자체의 구성 부분의 크기, 위치, 모양 등을 확인하기 위해 사용되고 있다. 이는 LED, PCB, 반도체 등의 부품 상에는 이물질이나 균열 또는 스크래치와 같은 불량이 있어, 이의 효과적인 검사가 품질 관리에 중요 요소가 된다. 이를 위해 부품에 빛을 조사하여 카메라로 촬영하여 부품의 불량 여부를 검사한다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 부품의 표면을 검사하는 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 검사 대상인 부품(1)의 표면을 검사하기 위해, 조명(3) 및 카메라(5)를 이용한다. 그러나, 조명(3)을 부품(1)의 하부 또는 상부에서 조사하면, 제조 공정 상의 결함을 찾아내지만 이물질(foreign material) 등 외부적인 요인으로 발생할 수 있는 오류를 검출해내기 어렵다. 또한, 위와 같은 부품(1) 표면의 부유성 이물은 대부분 세척을 통하여 제거할 수 있는 결함이고 제조 환경에 많은 영향을 받는 가성 불량이다.
그러나, 종래 기술은 부품 자체의 오류만 검사하며 위치에 따라 결함을 거르는 기능이 없었다. 즉, 기존 검사 시스템은 이러한 부유성 이물도 결함으로 간주하고 제품을 불량으로 처리하므로 정상 제품에 대한 손실이 커진다. 하지만 이러한 부유성 이물을 검출하려 하면 표면의 스크래치, 찍힘, 깨짐 등의 불량 유형도 같이 올라오기 때문에 전체를 무시할 수는 없다. 그래서 표면의 물체와 다른 표면 결함을 구분할 필요가 있다.
일본공개특허 2010-139434호 (2010.06.24. 공개)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부품의 표면과 거의 같은 각도의 조명을 비추고 볼록하게 튀어나온 이물질 등에 반사되서 나오는 조명을 카메라로 관찰하여 가성 불량인 이물질을 검출해 낼 수 있는 부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법을 제공한다.
또한, 부품의 표면 크랙(crack) 등 진성 불량들과 부품의 표면 이물질 등 가성 불량이 함께 검출되는 영상에서 표면 이물질만 검출되는 영상에서 검출된 결함들을 제거함으로써 이물질 등 부품 표면의 물체로 인한 가성 불량을 제거할 수 있는 부품 표면의 이물질 검출 시스템 및 이를 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템은, 컨베이어에 의해 이물질 검출 스테이션으로 이송되는 평평한 부품의 표면에 있는 이물질을 검출하는 부품 표면의 이물질 검출 시스템에 있어서, 상기 이물질 검출 스테이션으로 이송된 상기 부품의 표면에 15도 이하의 각도로 입사광을 조사하도록 상기 컨베이어의 상부에 배치되는 입사 광원부; 상기 컨베이어의 가상 연직선을 기준으로 10~50도의 각도로 상기 부품의 표면에서 반사되는 상기 입사광의 반사광을 검출하여 촬영하도록 상기 컨베이어의 상부에 배치되는 이미지 촬영부; 및 상기 이미지 촬영부에 의해 획득된 이미지의 광량을 분석하여 상기 부품의 이물질을 검출하는 이물질 검출부를 포함 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 제외 방법은, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법으로서, 비전 시스템에 의해 검출된 상기 부품의 표면 결함들의 좌표, 사이즈, 모양, 밝기값 등을 포함하는 제1 정보를 획득하는 단계; 상기 부품 표면의 이물질 검출 시스템에 의해 검출된 이물질들의 좌표, 사이즈, 모양, 밝기값 등을 포함하는 제2 정보를 획득하는 단계; 상기 제1 정보의 좌표를 기초로 소정 범위 내에 상기 제2 정보의 좌표가 포함되는지 여부를 검색하는 단계; 상기 검색을 통해 포함된 것으로 확인된 경우, 상기 제1 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등을 상기 제2 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등과 비교하는 단계; 및 상기 제1 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등과 상기 제2 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등 중 적어도 하나가 일치하면, 상기 제1 정보의 좌표에 해당하는 표면 결함을 이물질로 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 흡집에 의한 진성 불량과 이물질에 의한 가성 불량을 구별하여 검출하기 위해, 표면이 평탄한 부품의 표면과 거의 같은 각도로 조명을 비추어 반사되어 나오는 빛을 카메라로 관찰하여 가성 불량인 이물질만을 검출할 수 있다.
또한, 부유 이물만 검출하는 스테이지의 영상과 그렇지 않은 영상의 정합을 통해 부품 표면의 부유 이물을 제거시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 부품의 표면을 검사하는 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 부품 표면에서 이물질 및 표면 결함에 따른 반사광의 광량을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 도시한 도면이다. 또한, 도 3은 부품 표면에서 이물질 및 표면 결함에 따른 반사광의 광량을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 부품 표면의 이물질 검출 시스템은, 컨베이어(10)에 의해 이물질 검출 스테이션으로 이송되는 평평한 부품(20)의 표면에 있는 이물질을 검출한다. 여기에서, 이물질 검출 스테이션은 부품(20)에 빛을 비추는 조명각 및 부품(20)을 촬영하는 촬영각을 각각 낮은 각도와 높은 각도로 설정하여 부품(20)의 표면에 있는 이물질을 검출하기 위한 광학계가 설치된 영역을 의미한다.
구체적으로, 부품 표면의 이물질 검출 시스템은, 이물질 검출 스테이션으로 이송된 부품(20)의 표면에 15도 이하의 각도(a)로 입사광(112)을 조사하도록 컨베이어의 상부(10)에 배치되는 입사 광원부(110), 컨베이어(10)의 가상 연직선을 기준으로 10~50도의 각도(b~c)로 부품(20)의 표면에서 반사되는 입사광(112)의 반사광(1140)을 검출하여 촬영하도록 컨베이어(10)의 상부에 배치되는 이미지 촬영부(120), 및 이미지 촬영부(120)에 의해 획득된 이미지의 광량을 분석하여 부품(20)의 이물질을 검출하는 이물질 검출부(130)를 포함한다. 또한, 부품 표면의 이물질 검출 시스템은, 이미지 촬영부(120)가 부품(20)의 외곽을 검출하여 촬영하도록 상기 부품(20)의 하부에 배치되어 상기 부품(20)의 후면에 백라이트를 조사하는 백라이트부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
인간의 눈, 카메라 등이 물체를 볼 수 있는 것은 물체로부터 반사되어 나오는 빛을 관찰하는 것이다. GLASS, LCD 패널 같은 평평한 제품 표면을 관찰할 때 표면 각도와 조명의 각도가 거의 같게 되면 물체 자체에서 반사되는 반사량은 미미하게 되며 평평한 상면에서 무엇인가 볼록 튀어나와 있을 때 반사되는 조명이 시야나 CCD 센서 등으로 들어와서 관찰을 할 수 있게 된다. 진성 불량으로 분류되는 스크래치, 찍힘, 내부 이물, 깨짐 등은 대부분 표면에서 안으로 움푹 들어간 형상이 되고 먼지 등의 제거 가능한 가성 불량은 밖으로 볼록 튀어나온 형상이 된다. 이것을 제거하기 위하여 부품(20)의 표면과 거의 같은 각도로 빛을 비추고 볼록하게 튀어나온 이물질 등에 반사되서 나오는 빛을 관찰하면 된다.
입사 광원부(110)는 빛의 확산이 적고 반사도가 높은 것이 바람직하다. 입사 광원부(110)의 조명 각도는 검출할 부품(20) 놓여져 있는 평탄면, 즉 표면의 각도와 [10도]15도 이내의 차이만 허용한다. 입사 광원부(110)의 일례로 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode) 소자가 채용될 수도 있다. 예를 들어, 입사 광원부(110)는 일렬로 배치된 복수의 LED가 소정 간격으로 다수의 열로 배열될 수 있다. 특히, 입사 광원부(110)는 부품(20)의 이송 방향에 대향하여 배치되는 것이 바람직하다.
이미지 촬영부(120)는 불량을 검출하고자 하는 부품(20)의 평탄면의 중심을 기준으로 입사 광원부(110)와 같은 방향에 존재해야 한다. 즉, 이미지 촬영부(120)는 부품의 이송 방향에 대향하여 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 이미지 촬영부(120)의 센싱 각도는 입사 광원부(110)보다 높아야 한다. 더욱 바람직하게는, 이미지 촬영부(120)의 이미지 센서 각도가 부품표면의 수직선을 기준으로 10~50도 사이인 것이 바람직하다. 이미지 촬영부(120)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary metal?xide?emiconductor) 이미지 센서를 채용할 수도 있다. 더욱 바람직하게는, 이미지 촬영부(120)는 CCD 소자가 일렬로 배치된 라인 스캔 카메라를 포함할 수 있다. 즉, 라인 스캔 카메라를 포함하는 이미지 촬영부(120)의 경우, 컨베이어(10에 의해 이송 중인 부품(20)의 표면을 일렬씩 순차적으로 촬영할 수 있다. 이미지 촬영부(120)가 촬영한 이미지는 후술할 이물질 검출부(130)로 전달된다.
이물질 검출부(130)는 이미지 촬영부(120)에 의해 획득된 이미지의 광량을 분석하여 부품(20)의 이물질을 검출한다. 보다 구체적으로, 이물질 검출부(130)는 분석된 이미지의 광량을 기초로 기준 광량을 설정하고, 상기 기준 광량을 초과하는 지점에 부품(20)의 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 부품(20)의 표면을 촬영하여 획득한 이미지에는 크랙(crack)과 같은 진성 불량들 및 이물질(foreing material)과 같은 가성 불량보다 진성/가성 불량이 없는 영역이 더욱 넓게 분포하게 된다. 그러므로, 진성/가성 불량이 없는 비불량 영역에서 분석된 이미지의 광량을 기준 광량으로 설정하고, 상기 기준 광량보다 낮은 광량을 가진 것으로 분석된 영역은 진성 불량으로 판단하고, 상기 기준 광량보다 높은 광량을 가진 것으로 분석된 영역은 가성 불량으로 판단할 수 있다.
백라이트부(미도시)는 부품(20) 평탄면의 하부에서 상부 방향으로 빛을 비추며 산란 및 비투과 현상으로 놓여진 부품(20) 평탄면의 모양을 알 수 있고, 이물질 등의 표면 물체를 잘 보이게 하고, 표면 물체가 아닌 내부 물체를 보이지 않게 한다.
도 3을 참조하면, 부품(20)에는 표면에 있는 스크래치, 찍힘, 깨짐 등 표면 결함(28)의 진성 불량, 이물질(foreign material, 27) 등 표면 물질의 가성 불량, 내부 물질(29) 등의 기타 불량이 발생할 수 있다.
도 3에서, 낮은 각도의 빛이 높은 각도의 이미지 센서로 관찰되려면 빛의 방향을 바꿔주는 물체가 필요하다. 같은 크기로 가장 많은 양의 빛을 이미지 센서로 반사시켜 관찰되게 하는 요인은 부품(20)의 표면 위에 볼록 튀어나온 형상의 물체이고, 안으로 움푹 들어간 형상은 적은 양의 빛을 반사시켜 이미지 센서에서 서로 다른 밝기를 갖게 한다. 또한, 내부 물체는 전혀 보이지 않는 효과가 있다. 이러한 현상을 이용하여 표면의 이물질(27)만 검출할 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법은, 부품의 표면 결함들의 좌표, 사이즈, 모양, 밝기값 등을 포함하는 제1 정보를 획득하고(S10), 부품 표면의 이물질들의 좌표, 사이즈, 모양, 밝기값 등을 포함하는 제2 정보를 획득한다(S20). 그런 후에, 제1 정보의 좌표를 기초로 소정 범위 내에 제2 정보의 좌표가 포함되는지 여부를 검색하고(S30), 검색을 통해 포함된 것으로 확인된 경우(S30, Yes), 제1 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등을 제2 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등과 비교하고(S40), 제1 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등과 제2 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등 중 적어도 하나가 일치하면(S50, Yes), 제1 정보의 좌표에 해당하는 표면 결함을 이물질로 판단한다(S60). 그런 후에, 표면 결함이 이물질로 판단된 경우, 해당하는 제1 정보를 삭제한다(S70). 이때, 검색을 통해 제1 정보의 좌표를 기초로 소정 범위 내에 제2 정보의 좌표가 포함되지 않는 경우(S30, No), 또는 제1 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등과 제2 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등 중 하나도 일치하지 않으면(S50, No), 표면 결함으로 최종 결정된다(S55).
여기에서, 제1 정보는 비전 시스템에 의해 검출되고, 제2 정보는 전술한 부품 표면의 이물질 검출 시스템에 의해 검출된다. 상기 부품 표면의 이물질 검출 시스템은 조명각이 부품 표면과 15도 이하로 설정되고, 촬영각이 부품 표면의 수직선을 기준으로 10~50도 설정된 것을 의미하며, 조명과 마주보는 반대편 방향으로 설정된 것을 의미한다.
즉, 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법은, 이물질 검출 스테이지(이하 'A' 스테이지라 함)와 다른 불량을 위한 스테이지(이하 'B' 스테이지라 함)에서 나온 불량들의 좌표, 사이즈, 모양, 밝기값 등을 수집하고, A, B 스테이지에서 나온 불량의 좌표를 비교한다. 이때, B 스테이지의 불량에 대해 A 스테이지의 불량들 중 비슷한 좌표에 불량이 존재하는지 확인하며, 확인하는 좌표는 정확한 매칭이 아니라 임의의 범위를 검색하여 해당 범위 안에 다른 불량이 있는지 검색하는 것이다. 해당 범위안에 다른 불량이 발견되면 다른 모양, 밝기값, 불량 내부 밝기 분포 등을 비교한다. 여기에서, 비교 시 각 특징들을 수치화하여 임의의 값 이상 비슷하면 같은 불량이라고 판단할 수 있다. 그리고, 같은 것으로 판단된 불량은 부유성 이물로 판단하고 세척 후 사라질 수 있으므로 삭제한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 입사 광원부
120: 이미지 촬영부
130: 이물질 검출부

Claims (7)

  1. 컨베이어에 의해 이물질 검출 스테이션으로 이송되는 평평한 부품의 표면에 있는 이물질을 검출하는 부품 표면의 이물질 검출 시스템에 있어서,
    상기 이물질 검출 스테이션으로 이송된 상기 부품의 표면에 15도 이하의 각도로 입사광을 조사하도록 상기 컨베이어의 상부에 배치되는 입사 광원부;
    상기 컨베이어의 가상 연직선을 기준으로 10~50도 의 각도로 상기 부품의 표면에서 반사되는 상기 입사광의 반사광을 검출하여 촬영하도록 상기 컨베이어의 상부에 배치되는 이미지 촬영부; 및
    상기 이미지 촬영부에 의해 획득된 이미지의 광량을 분석하여 상기 부품의 이물질을 검출하는 이물질 검출부를 포함하는, 부품 표면의 이물질 검출 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 촬영부가 상기 부품의 외곽을 검출하여 촬영하도록 상기 부품의 하부에 배치되어 상기 부품의 후면에 백라이트를 조사하는 백라이트부를 더 포함하는, 부품 표면의 이물질 검출 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 입사 광원부 및 상기 이미지 촬영부는, 상기 부품의 이송 방향에 대향하여 배치되는, 부품 표면의 이물질 검출 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 촬영부는, CCD 소자가 일렬로 배치된 라인 스캔 카메라를 포함하는, 부품 표면의 이물질 검출 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 이물질 검출부는, 상기 분석된 이미지의 광량을 기초로 기준 광량을 설정하고, 상기 기준 광량을 초과하는 지점에 상기 부품의 이물질이 존재하는 것으로 판단하는, 부품 표면의 이물질 검출 시스템.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 부품 표면의 이물질 검출 시스템을 이용한 부품 표면의 이물질 제외 방법으로서,
    비전 시스템에 의해 검출된 상기 부품의 표면 결함들의 좌표, 사이즈, 모양, 밝기값 등을 포함하는 제1 정보를 획득하는 단계;
    상기 부품 표면의 이물질 검출 시스템에 의해 검출된 이물질들의 좌표, 사이즈, 모양, 밝기값 등을 포함하는 제2 정보를 획득하는 단계;
    상기 제1 정보의 좌표를 기초로 소정 범위 내에 상기 제2 정보의 좌표가 포함되는지 여부를 검색하는 단계;
    상기 검색을 통해 포함된 것으로 확인된 경우, 상기 제1 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등을 상기 제2 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등과 비교하는 단계; 및
    상기 제1 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등과 상기 제2 정보의 사이즈, 모양, 밝기값 등 중 적어도 하나가 일치하면, 상기 제1 정보의 좌표에 해당하는 표면 결함을 이물질로 판단하는 단계를 포함하는, 부품 표면의 이물질 제외 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 표면 결함이 이물질로 판단된 경우, 해당하는 제1 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하는, 부품 표면의 이물질 제외 방법.
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CN113008898A (zh) * 2021-02-25 2021-06-22 四川兆纪光电科技有限公司 一种背光源模组的检测装置及检测方法
KR102291166B1 (ko) * 2021-06-02 2021-08-19 김진호 필름 이물질 고속 자동 검출 장치

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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