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단결정잉곳 성장로의 아일랜드 위치검출장치 및 아일랜드 위치검출방법

  • 기술번호 : KST2015149071
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 목적은 사파이어 잉곳과 같은 단결정의 제조를 위하여 성장로 내부에서 유동하는 용융체에서 아일랜드의 위치를 획득된 이미지의 분석을 통해 자동으로 검출할 수 있는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치 및 그것의 검출방법을 제공하는 것이다. 본 발명은, 잉곳재료가 용융되는 잉곳성장로와, 상기 잉곳성장로의 상부에 설치되어 용융체 표면의 이미지를 획득하는 촬영수단과, 상기 촬영수단이 획득한 이미지를 분석하여 아일랜드의 위치를 검출하는 제어수단과, 용융체의 표면에 시드가 접촉하도록 하강시키기 위해 상기 잉곳성장로의 상부에 설치된 시드작동수단을 포함하되, 상기 제어수단은 상기 이미지에서 온도 또는 명도에 관한 다수의 특이점을 도출하고, 일련의 특이점들이 서로 연결되어 각각 직선을 이루게 되는 다수의 연결라인을 도출하며, 그 다수개의 연결라인이 서로 교차하는 영역 중 최다 교차가 발생하는 영역을 아일랜드로 하고, 상기 시드가 하강하도록 설정되어 있는 시드접촉영역에 상기 아일랜드가 위치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치를 제공한다.
Int. CL C30B 15/26 (2006.01) C30B 15/20 (2006.01) C30B 29/20 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020130117637 (2013.10.02)
출원인 한국생산기술연구원
등록번호/일자 10-1481442-0000 (2015.01.06)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20150113) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.10.02)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 대한민국 충청남도 천안시 서북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김성렬 대한민국 서울특별시 마포구
2 김철민 대한민국 부산광역시 북구
3 조형호 대한민국 부산광역시 남구
4 이영철 대한민국 부산광역시 부산진구
5 김형재 대한민국 부산 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이동국 대한민국 부산광역시 동래구 명륜로 ** ,**층 *호(수안동, 경보이리스힐상가동)(한려국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 대한민국 충청남도 천안시 서북구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.10.02 수리 (Accepted) 1-1-2013-0893946-18
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.05.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.06.11 수리 (Accepted) 9-1-2014-0048216-08
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.10.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0712653-72
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.11.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-1065212-39
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.11.05 수리 (Accepted) 1-1-2014-1065222-96
7 수수료 반환 안내서
Notification of Return of Official Fee		 2014.11.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2014-0200686-05
8 등록결정서
Decision to grant		 2015.01.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0000409-27
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.01.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5006834-98
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.02 수리 (Accepted) 4-1-2018-5123030-77
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
잉곳재료가 용융되는 잉곳성장로(10)와,상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치되어 용융체 표면의 이미지를 획득하는 촬영수단(20)과,상기 촬영수단(20)이 획득한 이미지를 분석하여 아일랜드(6)의 위치를 검출하는 제어수단(30)과,용융체의 표면에 시드(3)가 접촉하도록 하강시키기 위해 상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치된 시드작동수단(40)을 포함하되,상기 제어수단(30)은상기 이미지에서 온도 또는 명도에 관한 다수의 특이점을 도출하고, 일련의 특이점들이 서로 연결되어 각각 직선을 이루게 되는 다수의 연결라인(50)을 도출하며, 그 다수개의 연결라인(50)이 서로 교차하는 영역 중 최다 교차가 발생하는 영역을 아일랜드(6)로 하고, 상기 시드(3)가 하강하도록 설정되어 있는 시드접촉영역에 상기 아일랜드(6)가 위치하는지 여부를 판단하며,표시수단을 더 포함하고, 상기 제어수단(30)은 상기 아일랜드(6)가 상기 시드접촉영역에 위치하는 경우, 상기 표시수단에 알람신호를 발생시키도록 상기 표시수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치
2 2
제1항에 있어서,상기 제어수단(30)은상기 다수의 특이점을 검출하기 위해,상기 이미지 상에서 서로 평행한 다수의 측정라인을 따라 온도 또는 명도에 관한 각 데이터를 연속적으로 획득하고,상기 특이점은 상기 다수의 측정라인 별로 상기 데이터를 미분하여 그 위치를 도출한 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치
3 3
제2항에 있어서,상기 촬영수단(20)에는 상기 촬영수단(20)과 상기 용융체 표면 사이를 차단하는 셔터와, 상기 셔터를 작동시키는 셔터작동수단(21)을 포함하고, 상기 셔터작동수단(21)은 상기 이미지의 획득을 위한 작동신호의 입력시 소정시간동안만 상기 셔터를 개방하여 상기 촬영수단(20)의 온도상승을 방지하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치
4 4
삭제
5 5
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어수단(30)은 상기 아일랜드(6)가 상기 시드접촉영역에 위치하는 경우, 상기 시드작동수단(40)이 상기 시드(3)를 용융체 표면으로 하강시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치
6 6
잉곳재료가 용융되는 잉곳성장로(10)와,상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치되어 용융체 표면의 이미지를 획득하는 촬영수단(20)과,상기 촬영수단(20)이 획득한 이미지를 분석하여 아일랜드(6)의 위치를 검출하는 제어수단(30)과,용융체의 표면에 시드(3)가 접촉하도록 하강시키기 위해 상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치된 시드작동수단(40)을 포함하되,상기 제어수단(30)은상기 이미지에서 온도 또는 명도에 관한 다수의 특이점을 도출하고, 일련의 특이점들이 서로 연결되어 각각 직선을 이루게 되는 다수의 연결라인(50)을 도출하며, 그 다수개의 연결라인(50)이 서로 교차하는 영역 중 최다 교차가 발생하는 영역을 아일랜드(6)로 하고, 상기 시드(3)가 하강하도록 설정되어 있는 시드접촉영역에 상기 아일랜드(6)가 위치하는지 여부를 판단하며,상기 제어수단(30)은상기 다수의 특이점을 검출하기 위해,상기 이미지 상에서 서로 평행한 다수의 측정라인을 따라 온도 또는 명도에 관한 각 데이터를 연속적으로 획득하고,상기 특이점은 상기 다수의 측정라인 별로 상기 데이터를 미분하여 그 위치를 도출한 것이며,표시수단을 더 포함하고, 상기 제어수단(30)은 상기 아일랜드(6)가 상기 시드접촉영역에 위치하는 것으로 판단하고, 상기 아일랜드(6)의 크기를 판별하여 상기 아일랜드(6)의 크기가 설정크기보다 큰 것으로 판단하는 경우에, 상기 표시수단에 알람신호를 발생시키도록 상기 표시수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치
7 7
잉곳재료가 용융되는 잉곳성장로(10)와,상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치되어 용융체 표면의 이미지를 획득하는 촬영수단(20)과,상기 촬영수단(20)이 획득한 이미지를 분석하여 아일랜드(6)의 위치를 검출하는 제어수단(30)과,용융체의 표면에 시드(3)가 접촉하도록 하강시키기 위해 상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치된 시드작동수단(40)을 포함하되,상기 제어수단(30)은상기 이미지에서 온도 또는 명도에 관한 다수의 특이점을 도출하고, 일련의 특이점들이 서로 연결되어 각각 직선을 이루게 되는 다수의 연결라인(50)을 도출하며, 그 다수개의 연결라인(50)이 서로 교차하는 영역 중 최다 교차가 발생하는 영역을 아일랜드(6)로 하고, 상기 시드(3)가 하강하도록 설정되어 있는 시드접촉영역에 상기 아일랜드(6)가 위치하는지 여부를 판단하며,상기 제어수단(30)은상기 다수의 특이점을 검출하기 위해,상기 이미지 상에서 서로 평행한 다수의 측정라인을 따라 온도 또는 명도에 관한 각 데이터를 연속적으로 획득하고,상기 특이점은 상기 다수의 측정라인 별로 상기 데이터를 미분하여 그 위치를 도출한 것이며,상기 제어수단(30)은 상기 아일랜드(6)가 상기 시드접촉영역에 위치하는 것으로 판단하고, 상기 아일랜드(6)의 크기를 판별하여 상기 아일랜드(6)의 크기가 설정크기보다 큰 것으로 판단하는 경우에, 상기 시드작동수단(40)이 상기 시드(3)를 용융체 표면으로 하강시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치
8 8
제6항 또는 제7항에 있어서,상기 아일랜드(6)의 크기를 판별하기 위하여,상기 이미지에서 온도 또는 명도가 일정수준 이하인 픽셀을 선별하고, 그 선별된 픽셀에서 인접한 픽셀과 설정간격 이내에 있는 픽셀들을 서로 모아 덩어리화시킨 픽셀그룹(61,62,63)을 다수 형성하며, 형성된 다수의 픽셀그룹 중에서 상기 아일랜드(6)의 위치에 있는 픽셀그룹(63)의 면적을 상기 아일랜드(6)의 크기로 하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치
9 9
삭제
10 10
삭제
11 11
잉곳재료가 용융되는 잉곳성장로(10)와,상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치되어 용융체 표면의 이미지를 획득하는 촬영수단(20)과,상기 촬영수단(20)이 획득한 이미지를 분석하여 아일랜드(6)의 위치를 검출하는 제어수단(30)과,용융체의 표면에 시드(3)가 접촉하도록 하강시키기 위해 상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치된 시드작동수단(40)을 포함하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치를 이용하여 아일랜드(6)의 위치를 검출하는 방법에 있어서,상기 촬영수단(20)에 의해 용융체 표면의 이미지를 획득하는 1단계,상기 이미지획득단계에서 획득된 이미지에서 온도 또는 명도에 관한 다수의 특이점을 도출하는 2단계,일련의 특이점들이 서로 연결되어 각각 직선을 이루게 되는 다수의 연결라인(50)을 도출하는 3단계,다수의 상기 연결라인(50)들이 가장 많이 교차하는 영역인 아일랜드(6)를 도출하는 4단계, 및상기 시드(3)가 하강하도록 설정되어 있는 시드접촉영역에 상기 아일랜드(6)가 위치하는지 여부를 판단하는 5단계를 포함하되,상기 5단계 후,상기 아일랜드(6)가 상기 시드접촉영역에 위치하는 경우, 표시수단에 알람신호를 발생시키는 6단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드의 위치검출방법
12 12
잉곳재료가 용융되는 잉곳성장로(10)와,상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치되어 용융체 표면의 이미지를 획득하는 촬영수단(20)과,상기 촬영수단(20)이 획득한 이미지를 분석하여 아일랜드(6)의 위치를 검출하는 제어수단(30)과,용융체의 표면에 시드(3)가 접촉하도록 하강시키기 위해 상기 잉곳성장로(10)의 상부에 설치된 시드작동수단(40)을 포함하는 잉곳성장로의 아일랜드 위치검출장치를 이용하여 아일랜드(6)의 위치를 검출하는 방법에 있어서,상기 촬영수단(20)에 의해 용융체 표면의 이미지를 획득하는 1단계,상기 이미지획득단계에서 획득된 이미지에서 온도 또는 명도에 관한 다수의 특이점을 도출하는 2단계,일련의 특이점들이 서로 연결되어 각각 직선을 이루게 되는 다수의 연결라인(50)을 도출하는 3단계,다수의 상기 연결라인(50)들이 가장 많이 교차하는 영역인 아일랜드(6)를 도출하는 4단계, 및상기 시드(3)가 하강하도록 설정되어 있는 시드접촉영역에 상기 아일랜드(6)가 위치하는지 여부를 판단하는 5단계를 포함하되,상기 5단계 후,상기 아일랜드(6)가 상기 시드접촉영역에 위치하는 경우, 상기 시드작동수단(40)이 상기 시드(3)를 용융체 표면으로 하강시키는 6단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드의 위치검출방법
13 13
제11항에 있어서,상기 아일랜드(6)의 크기를 판별하는 별도의 단계를 더 포함하고, 상기 6단계에서는 상기 아일랜드가 상기 시드접촉영역에 위치하는 것으로 판단됨과 함께 상기 아일랜드(6)의 크기가 설정크기보다 큰 것으로 판단된 경우에, 상기 표시수단에 알람신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드의 위치검출방법
14 14
제12항에 있어서,상기 아일랜드(6)의 크기를 판별하는 별도의 단계를 더 포함하고, 상기 6단계에서는 상기 아일랜드가 상기 시드접촉영역에 위치하는 것으로 판단됨과 함께 상기 아일랜드(6)의 크기가 설정크기보다 큰 것으로 판단된 경우에, 상기 시드작동수단(40)이 상기 시드(3)를 용융체 표면으로 하강시키는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드의 위치검출방법
15 15
제13항 또는 제14항에 있어서,상기 아일랜드(6)의 크기를 판별하기 위하여,상기 이미지에서 온도 또는 명도가 일정수준 이하인 픽셀을 선별하고, 그 선별된 픽셀에서 인접한 픽셀과 설정간격 이내에 있는 픽셀들을 서로 모아 덩어리화시킨 픽셀그룹(61,62,63)을 다수 형성하며, 형성된 다수의 픽셀그룹 중에서 상기 아일랜드(6)의 위치에 있는 픽셀그룹의 면적을 상기 아일랜드(6)의 크기로 하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드의 위치검출방법
16 16
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,상기 2단계에서상기 다수의 특이점을 검출하기 위해,상기 이미지 상에서 서로 평행한 다수의 측정라인을 따라 온도 또는 명도에 관한 각 데이터를 연속적으로 획득하고,상기 특이점은 상기 다수의 측정라인 별로 상기 데이터를 미분하여 그 위치를 도출하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장로의 아일랜드의 위치검출방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 기획재정부 한국생산기술연구원 기관고유사업 임계성능구현을 위한 융복합 가공 및 실용화기술개발