KR0139970Y1 - 화상 취득 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화상 취득 장치에 관하여 개시한 것으로서, 특히 동일 촬영 부위에 대한 화상을 두가지 배율의 화상으로 동시에 취득할 수 있도록 된 화상 취득 장치에 관한 것이다.

본 고안에 의한 화상 취득 장치의 특성에 의하면, 소정 물체의 화상처리를 위해 각기 다른 배율의 광학렌즈계를 구비한 제1화상입력수단과 제2화상입력수단의 광입사축 상에 소정의 광경로 변경수단을 포함시킴으로써, 동일한 화상에 대하여 두가지 배율의 화상을 동시에 취득할 수 있도록 구성된다. 이러한 본 고안에 의한 화상 취득 장치에 의하면 음극선관 패널의 표면 결함 상태의 검사, 인쇄회로기판의 납땜 상태 검사 등과 같은 화상처리를 이용한 검사장치에 적용됨에 있어서 대상 물체의 동일 촬영 부위에 대한 각기 다른 배율의 화상처리를 통한 검사 정밀도 등을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

화상 취득 장치

제1도는 종래 기술에 의한 화상 취득 장치를 설명하기 위해 나타내보인 개략도이다.

제2도는 본 고안의 일실시예에 따른 화상 취득 장치를 나타내 보인 개략적 구성도이다.

제3도는 본 고안의 다른 실시예에 따른 화상 취득 장치를 나타내보인 개략적 구성도이다.

제4도는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 화상 취득 장치를 나타내 보인 개략적 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 제1카메라 22 : 제2카메라

23 : 제1반사미러 24 : 전반사미러

25 : 제2반사미러 26 : 광원

본 고안은 시각 검사 등을 위한 화상 취득 장치에 관한 것으로서, 특히 동일 촬영 부위에 대한 화상을 두가지 배율의 화상으로 동시에 취득할 수 있도록 된 화상 취득 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 시각 검사 등을 위해 카메라를 이용하여 대상 물체의 화상을 촬영하는 화상 취득 장치는 예컨대, 인쇄회로기판 위에 전자부품을 실장하기 위해 도포되는 크림솔더의 도포상태를 검사하거나, 또는 음극선관의 패널 표면을 검사하기 위한 공정 등에 이용되고 있다.

이러한 화상 취득 장치는 그 적용 대상 물체 등에 따라 다양한 형태 및 운용방법을 가지고 있다.

제1도는 종래 기술에 의한 인쇄회로기판의 크림솔더 도포상태를 검사하기 위한 화상 취득 장치의 주요부를 도시한 개략도이다.

제1도를 참조하면 종래 기술에 의한 화상 취득 장치는 통상 디지탈 카메라(11 또는 12)를 이용하여 검사 대상 물체(10)의 화상을 촬영하게 된다. 이때, 대상 물체(10)의 화상이 촬영되는 배율은 카메라에 부착되어 있는 광학렌즈에 의해 결정된다. 따라서, 검사 대상 물체(10)의 화상을 소정 배율로 취득하기 위해서는 해당되는 배율의 광학렌즈를 구비한 카메라를 사용함은 물론이다.

그런데, 동일한 대상 물체라도 촬영 부위(10a)(10b)에 따라 배율을 달리하는 화상을 얻을 필요가 있거나, 또는 대상 물체의 종류에 따라 동일한 촬영부위에 대한 각기 다른 배율의 화상을 통해 검사 등을 하여야 할 경우 종래에는 도시된 바와 같이 각기 다른 배율을 가지는 광학렌즈가 내장된 별도(복수)의 카메라(12 또는 11)를 부가적으로 이용하여야 한다.

이와 같은 경우, 물론 카메라를 일일이 교환하여 필요로 하는 다른 배율의 화상을 얻을 수도 있으나, 카메라 교환작업의 번거로움, 생산성의 저하 등 불리한 면이 많으므로 대상 물체를 제1카메라(11)에서 제2카메라(12)로 이동시켜 촬영함으로써 각기 다른 배율의 화상을 얻을 수 있다.

그러나, 이러한 경우에 있어서도 대상 물체가 이동함에 따라 촬영 부위에 대한 위치 정밀도가 저하될 우려가 있고, 또한 제2단계에 의한 촬영이 이루어져야 하므로 동일 촬영 부위에 대한 각기 다른 배율 즉, 저배율과 고배율의 화상을 동시에 취득할 수 없기 때문에 화상 검사 등의 성능에 한계를 가지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술이 가지는 문제점들을 감안하여 이를 개선코자 창안된 것으로서, 본 고안은 동일한 화상에 대하여 두가지 배율의 화상을 동시에 취득할 수 있도록 된 화상 취득 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 화상 취득 장치는, 소정 물체의 화상처리를 위해 각기 다른 배율의 광학렌즈계를 구비한 제1화상입력수단과 제2화상입력수단을 포함하는 화상 취득 장치에 있어서, 상기 제1화상입력수단과 제2화상입력수단의 광입사축 상에는 광경로 변경수단이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 본 고안에 의한 화상 취득 장치에 있어서, 상기 제1화상입력수단과 제2화상입력수단은 광입사축이 나란하도록 배열되고, 상기 제1화상입력수단과 제2화상입력수단 중 어느 하나의 광입사축 상에 상기 광경로 변경수단이 마련되며, 다른 하나의 광입사축 상에는 상기 광경로 변경수단과 나란하게 마련되는 제2광경로 변경수단을 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 광경로 변경수단은 반사미러이고, 상기 제2광경로 변경수단은 전반사미러로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 본 고안의 화상 취득 장치에 있어서 보다 바람직하게는 상기 광경로 변경수단의 광입사축과 동축상의 조명 광원을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광경로 변경수단의 광입사축상에 제2반사미러가 마련되고, 이 제2반사미러와 나란한 수평 위치에 조명 광원이 더 포함되는 것이 바람직하며, 특히 상기 제2반사미러는 광반사율이 10 내지 15%의 범위를 가지는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 화상 취득 장치를 상세히 설명한다.

제2도 내지 제4도는 본 고안의 여러 실시예에 따른 화상 취득 장치를 나타내 보인 개략적 구성도이다.

먼저, 제2도를 참조하면 본 고안에 따른 화상 취득 장치는 도시된 바와 같이 소정 물체의 화상처리를 위한 화상입력수단으로서 각기 다른 배율의 광학렌즈계를 포함하는 제1카메라(21)와 제2카메라(22)를 구비하고 있다. 상기 제1카메라(21)와 제2카메라(22)는 예를 들면, 디지탈 카메라 등을 적용하는 것이 바람직하며, 각각의 광입사축이 평행하도록 서로 나란하게 배열된다. 그리고, 상기 제1카메라(21)와 제2카메라(22)의 광입사축 상에는 다수의 광경로 변경수단이 마련되는데, 상기 제1카메라(21)의 광입사축 상에 제1반사미러(Half mirror; 23)가 마련되고, 상기 제2카메라(22) 광입사축 상에는 상기 제1반사미러(23)와 나란한 위치에 전반사미러(24)가 마련된다. 또한, 상기 제1반사미러(23)의 광입사축 상에는 제2반사미러(25)가 마련되고, 이 제2반사미러(25)와 나란한 수평 위치에는 상기 전반사미러(24)의 광입사축과 나란한 광출사축을 가지도록 된 조명 광원(26)을 구비하고 있다.

상기 구조에 있어서, 상기 제2반사미러(25)는 광반사율이 10 내지 15%의 범위를 가지는 것이 바람직하다.

이러한 구조의 본 발명에 의한 화상 취득 장치에 의하면, 상기 조명 광원(26)으로부터 출사된 조명광(1)이 상기 제2반사미러(25)를 통하여 대상 물체(10)에 조사된다. 이때의 조명광(1)은 상기 제2반사미러(25)의 광반사율에 의해 전체 광량의 10 내지 15% 이내의 광량(1a)만 반사된다.

이 상태에서 대상 물체(10)의 화상광(2)은 상기 제2반사미러(25)를 통하여 상기 제1반사미러(23)에 입사된다. 이때, 상기 제1반사미러(23)에 의해 전체 입사광(2)의 절반에 해당되는 광(2a)이 투과되어 상기 제1카메라(21)에 입사된다. 이와 동시에, 나머지 절반의 입사광(2b)은 상기 전반사미러(24)로 반사되고, 이 전반사미러(24)에 의해 다사 반사되어 상기 제2카메라(22)에 입사됨으로써 동일한 대상 물체의 화상에 대한 각기 다른 배율의 화상을 동시에 취득할 수 있게 된다. 이때의 상기 제1카메라(21)와 제2카메라(22)에 입사되는 광량(2a)(2b)은 전체 광량의 42.5 내지 45%이다.

한편, 상기 본 고안에 의한 실시예의 변형된 실시예로서 상기 조명 광원(26)은 상기 제1반사미러(23)의 광입사축 상에 예컨대, 제4도에 도시된 실시예에서와 같이 광축들 에워싸는 형태의 도너츠형 광원()을 설치함으로써, 상기 제2반사미러(25)를 삭제하여 보다 심플하게 구성할 수도 있다.

제3도는 본 고안의 다른 실시예에 의한 화상 취득 장치를 나타내 보인 것으로서, 이 실시예에 의하면 상기 실시예에서와 같이 각기 다른 배율의 광학렌즈계를 포함하는 제1카메라(21)와 제2카메라(22)를 각각의 광입사축이 상호 직교하도록 배치한 상태에서 광입사축이 직교하는 위치에 제1반사미러(Half mirror; 23)를 설치하고, 그 직하방에 제2반사미러(24a)를 설치한 구조를 가지는 것이다. 이러한 구조는 제2도에 도시된 바와 같은 구조에서 광입사축 상에 마련된 복수의 광경로 변경수단 중 전반사미러(24)를 배제하여 보다 심플한 구조를 가지도록 한 것이다.

상기 구조에 있어서, 상기 제1반사미러(23a)는 50%의 광반사율을 가지는 것으로서, 대상 물체의 화상에 대한 전체 입사광의 절반이 투과되어 상기 제1카메라(21a)에 입사되고, 나머지 절반의 입사광은 상기 제2카메라(22a)에 입사되어 동일한 대상 물체의 화상에 대한 각기 다른 배율의 화상을 동시에 취득할 수 있게 된다.

이 실시예에서 상기 제1반사미러(23a)의 광입사축 상에 마련되는 상기 제2반사미러(24a)와 나란한 수평 위치에 조명 광원(26a)이 배치되는 구조는 상기 제2도에 도시된 실시예에서와 동일한 구조이다.

제4도는 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 화상 취득 장치를 나타내 보인 것으로서, 이 실시예의 특징에 의하면 상기 두 실시예에서와 같이 각기 다른 배율의 광학렌즈계를 포함하는 제1카메라(21b)와 제2카메라(22b)의 광입사축 상에 단일의 광경로 변경수단만을 구비토록 하여 상기한 두 실시예 보다 더 콤팩트한 구조를 가지도록 한 것이다.

즉, 상기 제1카메라(21b)와 제2카메라(22b)를 각각의 광입사축이 상호 직교하도록 배치한 상태에서 광입사축이 직교하는 위치에 반사미러(Half mirror;23b)를 설치한 것이다. 이러한 구조에서 상기 반사미러(23b)의 광입사축 상에는 예컨대, 도시된 바와 같이 광축을 에워싸는 형태의 도너츠형 광원(26b)을 설치함으로써, 대상 물체(10)의 표면에 수직 상태의 조명광을 조사할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 반사미러(23b)는 50%의 광반사율을 가지는 것으로서, 대상 물체(10)의 화상에 대한 전체 입사광의 절반이 투과되어 상기 제1카메라(21b)에 입사되고, 나머지 절반의 입사광은 상기 제2카메라(22b)에 입사되어 동일한 대상 물체의 화상에 대한 각기 다른 배율의 화상을 동시에 취득할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 화상 취득 장치는, 소정 물체의 화상처리를 위해 각기 다른 배율의 광학렌즈계를 구비한 제1화상입력수단과 제2화상입력수단의 광입사축 상에 소정의 광경로 변경수단을 포함시킴으로써, 동일한 화상에 대하여 두가지 배율의 화상을 동시에 취득할 수 있도록 된 화상 취득 장치를 제공할 수 있다.

이러한 본 고안에 의한 화상 취득 장치는 음극선관 패널의 표면 결함 상태의 검사, 인쇄회로기판의 납땜 상태 검사 등과 같은 화상처리를 이용한 검사장치에 적용됨에 있어서 그 대상에 따라 상술한 여러 실시예들의 구성에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 다양하게 변형된 형태로의 적용이 가능하다. 이로써, 대상 물체의 동일 촬영 부위에 대한 각기 다른 배율의 화상처리를 통한 검사 정밀도 등을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 소정 물체의 화상처리를 위해 각기 다른 배율의 광학렌즈계를 구비한 제1화상입력수단과 제2화상입력수단을 포함하는 화상 취득 장치에 있어서, 상기 제1화상입력수단과 제2화상입력수단의 광입사축 상에는 광경로 변경수단이 더 포함된 것을 특징으로 하는 화상 취득 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1화상입력수단과 제2화입력수단은 광입사축이 나란하도록 배열되고, 상기 제1화상입력수단과 제2화상입력수단 중 어느 하나의 광입사축 상에 상기 광경로 변경수단이 마련되며, 다른 하나의 광입사축상에는 상기 광경로 변경수단과 나란하게 마련되는 제2광경로 변경수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 취득 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광경로 변경수단은 반사미러인 것을 특징으로 하는 화상 취득 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 제2광경로 변경수단은 전반사미러인 것을 특징으로 하는 화상 취득 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광경로 변경수단의 광입사축과 동축상의 조명 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 취득 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 광경로 변경수단의 광입사축 상에 제2반사미러가 마련되고, 이 제2반사미러와 나란한 수평 위치에 조명 광원이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 화상 취득 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2반사미러는 광반사율이 10 내지 15%의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 취득 장치.