KR0171689B1 - Device for measuring perpendicularity - Google Patents

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KR0171689B1
KR0171689B1 KR1019950024626A KR19950024626A KR0171689B1 KR 0171689 B1 KR0171689 B1 KR 0171689B1 KR 1019950024626 A KR1019950024626 A KR 1019950024626A KR 19950024626 A KR19950024626 A KR 19950024626A KR 0171689 B1 KR0171689 B1 KR 0171689B1
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권대갑
조영빈
문희형
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이헌일
주식회사삼정
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00Measuring angles
    • G01C1/02Theodolites
    • G01C1/04Theodolites combined with cameras

Abstract

본 발명은 기준면에 대하여 수직으로 설치된 기둥 등의 구조물의 수직도를 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 브이티이알(VTR: video tape recorder)이나 캠코더(camcoder) 등에 설치된 데크 주행계 포스트들의 수직도를 정밀하게 측정하기에 적당하도록 광학적으로 대상물을 관측하여 영상데이터를 구하는 측정부와, 측정부를 부착하여, 서로 수직한 X, Y, Z방향으로 구동시키는 측정부 구동수단과, 영상데이터를 이용하여 수직도를 계산하고, 외부에 표시하는 데이터처리부를 포함하는 구성을 가져, 측정의 용이와 정확성을 통하여 제품의 불량률을 낮출 수 있으므로, 제품의 품질 경쟁력을 높일 수 있고, 특히 소형 VCR의 데크 주행계의 포스트들의 측정에 이용할 경우에 만일, 고정 포스트들의 수직도가 잘 유지된다면 마지막 단계에서 조정 작업도 수월해질 뿐 아니라 주행계 동작을 안정화하는데 큰 역할을 할 것이며 현재 고정 포스트의 설치 작업시 문제가 발생하는 프로세서를 찾아내는 이점을 가짐을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring the verticality of a structure such as a column vertically installed with respect to a reference plane. Particularly, the verticality of deck odometer posts installed in a video tape recorder (VTR) or a camcorder is described. Measuring unit for obtaining image data by optically observing an object to be suitable for precise measurement, measuring unit driving means for attaching the measuring unit to drive in the X, Y, Z direction perpendicular to each other, and vertical using the image data It has a configuration including a data processing unit that calculates the degree and displays it externally, and can reduce the defect rate of the product through the ease and accuracy of the measurement, thereby improving the quality competitiveness of the product, in particular, When used for the measurement of posts, if the verticality of the fixed posts is well maintained, the adjustment is easy in the last step. Am will play a large role in stabilizing the travel system operation, characterized by having the benefits currently find a processor that is a problem during installation of the fixed post occurs.

Description

수직도 측정장치Vertical measuring device

제1도는 측정 대상물인 브이티이알(VTR) 데크 주행계 및 그의 포스트를 설명하기 위한 도면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure for demonstrating the VTR deck odometer which is a measurement object, and its post.

제2도는 본 발명의 측정부 및 측정부 구동수단의 구조 및 동작을 설명하기 위하여 도시한 평면도 및 정면도.2 is a plan view and a front view showing the structure and operation of the measuring unit and the measuring unit driving means of the present invention.

제3도는 본 발명의 측정부의 구조를 설명하기 위하여 예시한 도면.3 is a view for explaining the structure of the measuring unit of the present invention.

제4도는 본 발명의 측정부에 의해 얻은 영상의 일 형태를 예시한 도면.4 is a diagram illustrating one form of an image obtained by the measuring unit of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 데크 주행계 11 : 데크 주행계의 베이스10: Deck odometer 11: Base of deck odometer

12 : 포스트(대상물) 12´ : 기준 위치(가상)12: Post (object) 12´: Reference position (virtual)

20 : X-Y축 구동부 21 : X-Y 테이블20: X-Y axis drive unit 21: X-Y table

22.25 : 구동모터 23.26 : 축 아암부22.25: drive motor 23.26: shaft arm part

24.27 : 축 고정부 28 : 움직판24.27: shaft fixing part 28: moving plate

29 : 고정기둥 30 : 측정부29: fixed column 30: measuring unit

31 : 프로우브 32 : 렌즈부31: probe 32: lens unit

33 : 촬상용 카메라 34 : 렌즈33: imaging camera 34: lens

35 : 광로변환부 35´ : 광로변화부 설치 부위35: optical path changing part 35´: installation part of the optical path changing part

36-1 : 제1반사부 36-2 : 제2반사부36-1: First Reflector 36-2: Second Reflector

37 : 광원부 50 : Z축 구동부37: light source unit 50: Z-axis drive unit

51 : Z축 가이드 포스트 52 : 축 연결부51: Z axis guide post 52: shaft connection

본 발명은 기준면에 대하여 수직으로 설치된 기둥 등의 구조물의 수직도를 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 브이티이알(VTR: video tape recorder)이나 캠코더(camcoder) 등에 설치된 데크 주행계 포스트들의 수직도를 정밀하게 측정하기에 적당하도록 한 비접촉식 수직도 측정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring the verticality of a structure such as a column vertically installed with respect to a reference plane. Particularly, the verticality of deck odometer posts installed in a video tape recorder (VTR) or a camcorder is described. A non-contact perpendicularity measuring device suitable for precise measurement.

브이티이알이나 캠코더의 데크 주행계 포스트는 테이프에 기록되는 영상 신호, 음성 신호 및 컨트롤 신호를 정확히 기록, 재생하기 위해서, 이들 테이프가 브이티이알이나 캠코더늬 헤드 드럼과 오디오/컨트롤 헤드의 정해진 위치를 정확히 지나가도록 하는 역할을 담당하고 있다.In order to record and play back video signals, audio signals, and control signals recorded on tapes, the tape odometer posts of VTVs or camcorders are placed in a fixed position of VTVs or camcorder head drums and audio / control heads. It plays a role to make sure it passes correctly.

따라서, 데크 주행계 포스트는 헤드의 위치에 맞추어 데크 베이스 면에 수직하게 복수개 설치된다. 설치 후에 길이나 데크 베이스 면에 대한 각도를 조절할 수 있는 포스트(가변 포스트)들도 있으나, 데크 베이스에 리벳 등으로 고정 부착되어 설치 후 조정이 불가능한 고정 포스트들이 대부분이다. 그러므로, 고정 포스트들은 설치시 정확한 수직 설치가 요구된다. 또한, 가변 포스트의 경우에도 고정 포스트의 수직도 오차가 크다면, 데크 주행계 포스트 시스템 전체적으로 볼 때 포스트 조정의 실익이 없게 되기도 한다.Therefore, a plurality of deck traveling system posts are provided perpendicular to the deck base surface in accordance with the position of the head. There are also posts (variable posts) that can adjust the length or angle to the deck base surface after installation, but most of the fixed posts cannot be adjusted after installation because they are fixedly attached to the deck base. Therefore, the fixed posts require accurate vertical installation at the time of installation. In addition, even in the case of a variable post, if the verticality error of the fixed post is large, there may be no benefit of post adjustment in the whole deck odometer post system.

따라서, 제품 완성 전에 데크 주행계 포스트들의 정확한 수직 설치는 제조 단계에서 중요한 문제이므로, 종래에는 데크 제조 단계에서 접촉식 프로우브를 이용하여 수직도를 측정하고, 수직 상태가 오차 한계를 넘는 불량인 경우에는 재 설치 등의 공정을 반복하여 문제점을 해결하였다.Therefore, accurate vertical installation of deck odometer posts before product completion is an important issue at the manufacturing stage, so in the case of vertical measurement using a contact probe at the deck manufacturing stage, the vertical state is a defect that exceeds the error limit. The problem was solved by repeating the process such as reinstallation.

이러한 접촉식 수직도 측정 장치는 데크 주행계 베이스에 설치된 포스트의 상부와 하부에 프로우브를 직접 접촉하여 그 수직 상태를 측정하는 장치이다.Such a contact verticality measuring device is a device for measuring the vertical state by directly contacting the probe with the upper and lower portions of the post installed in the deck odometer base.

그러나, 접촉식 수직도 측정 장치는 주로 일반형 브이티이알의 검사에 주로 이용되던 장치로서, 8㎜ 브이시이알(VCR : video cassette recorder)과 같은 소형 제품의 데크 주행계에 설치되는 소형 포스트의 측정에는 그 적용이 어렵다. 그리고, 프로우브를 직접 포스트에 접촉하는 방식을 취하므로, 프로우브의 접촉 압력에 의해 포스트 표면이 손상되어, 제품 완성 후에 사용시 테이프 면을 손상시키는 원인이 될 수 있다. 이러한 포스트 표면 손상의 문제는 소형 제품에서뿐만 아니라 일반형 브이티이알의 경우에도 나타날 수 있는 문제이다.However, the contact verticality measuring device is a device mainly used for inspection of a general VRT, and a measurement of a small post installed in a deck odometer of a small product such as an 8 mm video cassette recorder (VCR). Its difficult to apply. And, since the probe is in direct contact with the post, the surface of the post is damaged by the contact pressure of the probe, which may cause the tape surface to be damaged when used after the completion of the product. This problem of post surface damage is a problem that can occur not only in a small product but also in the case of a general VT.

또한, 소형 제품의 경우 데크 자체도 소형이므로 포스트의 직경이 작아서, 프로우빙시 미세한 위치 에러가 유발되고, 이러한 프로우빙 위치의 미세한 에러는 측정값 오차의 원인이 되어 정확한 수직도 구현에 문제점이 되었다.In addition, in the case of a small product, since the deck itself is also small, the diameter of the post is small, so that a small position error occurs during probing, and such a small error of the probing position causes a measurement value error, thereby causing a problem of accurate verticality. .

본 발명은 접촉식 수직도 측정에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 수직도를 측정하고자 하는 대상물에 측정 장치의 측정부 즉 프로우브 등을 접촉시키지 않고 수직도를 측정할 수 있는 비접촉식 검사 장치를 제공코자 안출된 장치로서, 기준면에 수직으로 설치되는 대상물의 수직도를 측정하는 수직도 측정 장치에 있어서, 광학적으로 상기 대상물을 관측하여 영상데이터를 구하는 측정부와, 측정부를 부착하여, 서로 수직한 X, Y, Z방향으로 구동시키는 측정부 구동수단과, 영상데이터를 이용하여 수직도를 계산하고, 외부에 표시하는 데이터처리부를 포함하여 이루어져서, 프로우브를 직접 접촉하는 방식이 아닌, 광학적으로 대상물의 수직 상태를 나타내는 영상을 구하여 이를 데이터로 수직도를 측정하는 비접촉 측정 방식을 채택하고 있다.The present invention to provide a non-contact inspection apparatus that can measure the verticality without contacting the measuring unit of the measuring device, that is, probe, etc. to the object to measure the verticality in order to solve the problems associated with the contact verticality measurement A device for measuring the verticality of an object installed perpendicularly to a reference plane, the device comprising: a measuring unit for optically observing the object to obtain image data; Measurement unit driving means for driving in the Y, Z direction, and a data processing unit for calculating the vertical degree using the image data, and displayed on the outside, it is not a method of directly contacting the probe, optically vertical It adopts a non-contact measurement method that obtains an image representing the state and measures the verticality with the data.

기준면에 대해 수직으로 설치되는 대상물, 특히 브이티이알 등의 데크 주행계 포스트의 수직도를 측정하기 위하여 본 발명의 수직도 측정장치는 데크 주행계 베이스면을 기준면으로 하여 포스트들의 수직 여부를 검사한다. 수직도를 평가하는 방법으로는 임의의 평면에 대한 대상물의 기울기를 가지고 측정하는 방법과, 소정 길이의 대상물에 대한 기준 위치로부터의 편차로 정의하는 방법 등이 있으나, 본 발명의 수직도 측정 장치는 후자의 방법을 채택한다.In order to measure the verticality of an object installed vertically with respect to the reference plane, in particular, a VT post such as a deck odometer, the verticality measuring device of the present invention checks whether the posts are perpendicular to the deck odometer base plane as a reference plane. . As a method of evaluating the vertical degree, there is a method of measuring the inclination of the object with respect to an arbitrary plane, a method of defining it as a deviation from a reference position with respect to the object of a predetermined length, and the like. Adopt the latter method.

브이티이알의 데크 주행계 포스트의 크기와 모양은 제품이나 기능에 따라 다르지만 대개 길이는 7-25㎜이고, 직경은 1.0-2.5㎜정도에 표면 거칠기는 0.8s급으로, 그 거칠기가 매우 매끄러워서 빛에 대한 반사성(reflectivity)이 뛰어난 편이다.The size and shape of VT's deck odometer posts vary depending on the product and function, but the length is usually 7-25mm, the diameter is about 1.0-2.5mm, the surface roughness is 0.8s, and the roughness is very smooth. Reflectivity to light is excellent.

이와 같이, 표면이 매끄러운 대상물의 수직도 측정을 전제로 하므로, 본 발명의 수직도 측정 장치는 측정부로 대상물의 수직 상태를 알 수 있는 영상을 얻어, 이 영상을 데이터처리부에서 디지털 신호등으로 변환하고, 이 디지털 신호를 이용하여 데이터 처리부의 마이크로 프로세서를 통하여 수직도를 계산한다. 계산된 수직도 상태는 외부 표시부를 통하여 표시 될 수 있다.As described above, since the verticality measurement of the object having a smooth surface is premised, the verticality measuring device of the present invention obtains an image in which the vertical state of the object is known by the measuring unit, and converts the image into a digital signal in the data processing unit. Using this digital signal, the vertical degree is calculated by the microprocessor of the data processing unit. The calculated verticality state can be displayed through the external display.

상술하면, 측정부에서 대상물의 영상을 얻을 때, 서로 직각인 두 방향에서의 영상을 얻음으로서, 입체 공간에서의 기울기를 얻는다. 또한, 기준 위치에 대한 편차를 이용하는 수직도 측정 방법을 채택하고 있으므로, 본 발명의 수직도 측정 장치는 두 방향의 대상물 상부와 하부에 대한 영상을 각각 얻어서, 두 영상 중 일 영상, 예를 들어, 상부 영상을 기준 위치로 한 하부 영상의 위치 편차로 수직도를 계산한다.In detail, when the measurement unit obtains an image of the object, the image is obtained in two directions perpendicular to each other, thereby obtaining an inclination in three-dimensional space. In addition, since the vertical measuring method using the deviation with respect to the reference position is adopted, the vertical measuring apparatus of the present invention obtains an image of the upper and lower objects in two directions, respectively, one of the two images, for example, The vertical degree is calculated from the positional deviation of the lower image with the upper image as the reference position.

또한, 이러한 측정부를 입체적으로 구동시키는 측정부 구동수단이 있어, 먼저 측정하고자 하는 대상물의 위치 상부에 측정부를 옮긴 후, 대상물 길이 방향으로 측정부를 구동시키면서, 측정부에서 대상물의 원하는 영상을 얻는다.In addition, there is a measuring unit driving means for driving the measuring unit three-dimensionally, first moving the measuring unit in the upper position of the object to be measured, and then driving the measuring unit in the longitudinal direction of the object, while obtaining the desired image of the object from the measuring unit.

본 발명의 수직도 측정장치를 좀 더 구체적으로 구현한 실시 예를 예시한 도면을 통하여 그 구조와 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.The structure and operation will be described with reference to the drawings illustrating an embodiment in which the vertical degree measuring apparatus of the present invention is implemented in more detail.

제1도의 (a)와 제1도의 (b)는 수직도 측정의 개상뭏의 일 예인 브이티이알 데크 주행계 포스트를 설명하기 위한 도면이다.(A) of FIG. 1, and (b) of FIG. 1 are figures for demonstrating the VTD deck odometer post which is an example of the improvement of perpendicularity measurement.

제1도의 (a)는 브이티이알 데크 주행계(10)의 평면도로 베이스(11)에 수직하게 복수 개의 포스트(12)가 설치되어 있다.(A) of FIG. 1 is a plan view of the VT deck traveling system 10, in which a plurality of posts 12 are provided perpendicular to the base 11.

제1도의 (b)는 브이티이알 데크 주행계(10)의 우측면도이다.FIG. 1B is a right side view of the VRT deck traveling system 10.

제1도의 (c)는 브이티이알 데크 주행계 포스트(12)의 모습으로 10㎜ 길이의 포스트가 원하는 기준 위치(12´)로부터 편차(D)만큼 기울어져 있을 때의 모습을 나타낸 것이다.(C) of FIG. 1 is a figure of the VTI deck odometer post 12, and shows a state when the 10 mm long post is inclined by the deviation D from the desired reference position 12 '.

제2도의 (a)와 제2도의 (b)는 본 발명의 수직도 측정 장치의 전체적인 모습(데이터 처리부 제외)을 보여주는 장치의 평면도 및 정면도이다.2 (a) and 2 (b) are a plan view and a front view of the apparatus showing the overall appearance (excluding the data processing unit) of the verticality measuring apparatus of the present invention.

제2도의 (a) 및 (b)의 도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 수직도 측정 장치는 크게 측정부(30)와, 측정부 구동수단(20,50)으로 이루어진다.As shown in the drawings of (a) and (b) of FIG. 2, the verticality measuring apparatus of the present invention is largely composed of a measuring unit 30 and measuring unit driving means 20 and 50.

측정부는 최하 부에 개구된 하부를 통해 대상물을 삽입하여 수직한 두방향에서의 상기 대상물의 영상을 구하는 프로우브(31)가 있고, 그 상부에 연결 형성되어 프로우브(31)로부터 얻은 영상을 확대 또는 축소하는 렌즈부(32)가 있으며, 그 상부에 연결 형성되어 상기 영상을 기록 저장하는 촬상용 카메라(33)가 있다.The measuring unit has a probe 31 which obtains an image of the object in two perpendicular directions by inserting the object through the lower part opened at the lowermost part, and is connected to the upper part to enlarge the image obtained from the probe 31. Or there is a lens unit 32 for reducing, there is an image pickup camera 33 is connected to the upper portion formed to record and store the image.

이러한 측정부(30)는 측정부 구동수단(20,50)에 상대적으로 연결되어 측정을 원하는 데크 주행계(10)의 베이스에 평행하거나, 수직하게 구동된다.The measuring unit 30 is relatively connected to the measuring unit driving means 20 and 50 and is driven parallel or perpendicular to the base of the deck odometer 10 to be measured.

편의상, 베이스에 평명산의 두 축을 X, Y축이라 하고, 이 평면에 수직한 축을 Z축이라 명명할 때, X-Y축 구동부(20)는 X, Y 방향으로 측정부를 구동시키기 위한 구동력을 제공하는 한 쌍의 구동모터(22,25)와, 구동모터(22,25)에 연결되어 회전 운동하며, 표면에 나사가 형성되어 있는 한 쌍의 축 아암부(23,26)와, 축 아암부의 일단을 고정시키는 한 쌍의 축 고정부(24,27)와, 구동모터(22,25) 및 축 고정부(24,27)가 고정되고, 일 구동모터의 동작에 의해 타 구동모터 및 이에 연결된 축 고정부가 선형 운동 할 수 있도록 구동모터 및 축 고정부가 연결되는 레일(도면에 도시되지 않음)이 외각에 형성된 사각형의 X-Y테이블(21)과, Z축 구동부(50)가 고정 장착되고 축 아암부(23,26)와 결합되어 X-Y 방향으로 이동하는 움직판(28)으로 이루어져 있다.For convenience, when the two axes of the flat mountain on the base are named X and Y axes, and the axis perpendicular to this plane is called the Z axis, the XY axis driver 20 provides a driving force for driving the measurement part in the X and Y directions. One pair of drive motors 22 and 25, a pair of shaft arm parts 23 and 26 connected to the drive motors 22 and 25, and having a screw on the surface thereof, and one end of the shaft arm part. A pair of shaft fixing parts 24 and 27, a driving motor 22 and 25 and shaft fixing parts 24 and 27 are fixed, and the other driving motor and the shaft connected thereto are operated by the operation of one driving motor. A rectangular XY table 21 and a Z-axis drive unit 50 are fixedly mounted to each other by a rail (not shown in the drawing) and a rail (not shown in the drawing) to which the fixed motor can linearly move. 23 and 26, the movable plate 28 is moved in the XY direction.

또한, Z축 구동부(50)는 움직판(28)의 하부에 수직하게 고정 부착된 Z축 가이드 포스트(51)와, 측정부(30)와 Z축 가이드 포스트(51)를 연결하는 축 연결부(52)와, 측 연결부를 통하여 상기 측정부가 상기 Z축 가이드 포스트를 따라서 선형 운동하도록 구동력을 제공하는 구동원(도면에 도시되지 않음)을 포함하여 이루어진다. 이 때, Z축 구동부를 구동하는 구동원은 모터 또는 공기 등의 유체의 압력에 의해 동작하는 유압 구동 장치를 설치하여 구현할 수 있다.In addition, the Z-axis drive unit 50 has a Z-axis guide post 51 fixedly attached to the lower portion of the movable plate 28, and an axis connecting portion connecting the measurement unit 30 and the Z-axis guide post 51 ( 52) and a drive source (not shown) which provides a driving force to linearly move the measurement section along the Z-axis guide post via a side connection. At this time, the drive source for driving the Z-axis drive unit can be implemented by installing a hydraulic drive device that is operated by the pressure of a fluid such as a motor or air.

한편, 이러한 측정부 구동수단은 장치 전체 베이스(40)에 설치된 고정기둥(29)에 의해 지지된다.On the other hand, the measuring unit driving means is supported by a fixed column 29 installed in the entire base 40 of the device.

따라서, 본 발명의 수직도 측정 장치는 측정하고자 하는 포스트가 있는 위치 상부에 측정부(30)를 X-Y 구동부(20)를 통하여 위치시킨 후, Z축 구동부(50)를 동작시켜 측정부(30)의 프로우브(31)내에 포스트(12)의 일부를 삽입시켜, 프로우브(31)에서 원하는 영상을 얻고, 다시 Z축 구동부(50)를 동작시켜, 프로우브(31)를 포스트(12)상부로 이동시킨 후, 다음 측정 대상인 포스트(12)의 위치 상부에 프로우브(31)를 위치시키는 동작을 되풀이하여 측정 작업을 수행한다.Therefore, in the vertical measuring apparatus of the present invention, the measuring unit 30 is positioned on the position where the post to be measured is located through the XY driving unit 20, and then the Z-axis driving unit 50 is operated to measure the measuring unit 30. A part of the post 12 is inserted into the probe 31 of the probe 31 to obtain a desired image from the probe 31, and the Z axis driver 50 is operated again to move the probe 31 above the post 12. After moving to, the operation of placing the probe 31 above the position of the post 12, which is the next measurement target, is repeatedly performed.

제3도의 (a) 내지 제3도의 (c)는 본 발명의 수직도 측정 장치에 있어서, 측정부(30)의 세부 구조를 설명하기 위하여 예시한 도면이다.3 (a) to 3 (c) are diagrams exemplified for explaining the detailed structure of the measuring unit 30 in the perpendicularity measuring apparatus of the present invention.

제3도의 (a)는 본 발명의 수직도 측정 장치의 측정부(30)의 전체구조를 설명하기 위해 예시한 도면으로, 최하부에 개구된 하부를 통해 대상물을 예를 들어, 포스트(12)를 삽입하여 수직한 두 방향에서 대상물의 영상을 구하는 프로우브(31)가 있고, 그 상부에 연결 형성되어 프로우브(31)로부터 얻은 영상을 확대 또는 축소하는 렌즈부(32)가 있으며, 그 상부에 연결 형성되어 상기 영상을 기록 저장하는 촬상용 카메라(33)가 있다. 또한, 프로우브(31) 상부에, 렌즈부(34)의 광축가까이로 광로를 변환시켜 주는 광로변환부(35)를 부가 설치하는데, 이러한 광로변환부(35)는 두 개의 평판 유리를 V자 형태로 접합시켜 만든 V-자형 유리를 설치하여 구현할 수 있다.FIG. 3 (a) is a view for explaining the overall structure of the measuring unit 30 of the vertical measuring device of the present invention. There is a probe 31 for inserting and obtaining an image of the object in two perpendicular directions, and there is a lens unit 32 connected to an upper portion thereof to enlarge or reduce an image obtained from the probe 31. There is an image pickup camera 33 which is formed to connect and record the image. In addition, an optical path conversion unit 35 for converting an optical path near the optical axis of the lens unit 34 is further provided on the probe 31, and the optical path conversion unit 35 has two flat glass plates. It can be realized by installing a V-shaped glass made by joining in shape.

제3도의 (b)는 제3도의 (a)의 절단선 나-나´에 의한 단면도로서, 외원이 렌즈부(32)이고, 내원이 프로우브(31)이다. 도면부호 35´는 광로변환부 설치 위치이고, 내원안에 광원부(37)와 제1, 제2 반사부(36-1, 36-2)가 있고, 그 사이에 대상물(12)이 위치한다.(B) of FIG. 3 is sectional drawing by the cutting line b-b of (a) of FIG. 3, and the outer circle is the lens part 32, and the inner circle is the probe 31. FIG. Reference numeral 35 'denotes an optical path conversion unit installation position, in which the light source unit 37 and the first and second reflecting units 36-1 and 36-2 are located in the inner circle, and the object 12 is located therebetween.

다시 프로우브(31)는 제3도의 (c)와 같이, 삽입된 대상물(12)에 빛을 조사하는 광원부(37)와, 광원부(37)로부터 조사된 빛이 대상물(12)에 의해 반사되어 나온 영상을 입사 받아 렌즈부(32)의 렌즈(34)를 향해 반사하는 제1, 제2 반사부(36-1, 36-2)로 이루어져 있다. 이 제1, 제2 반사부(36-1, 36-2)는 서로 광원부(37)와 대상물(12)을 잇는 연결선의 연장선을 중심으로 소정 각도를 두고 대칭적형성되어, 서로 직각 방향의 영상을 입사 받도록 하였다. (도면상 화살표는 광로를 나타낸 것이다.) 또한, 제1 반사부(36-1)이나 제 2반사부(36-2)는 직각 프리즘이나, 45°로 베이스에 평행한 면에 기울어진 평판 거울로 구현한다.Again, the probe 31 has a light source unit 37 for irradiating light to the inserted object 12 and light irradiated from the light source unit 37 reflected by the object 12 as shown in FIG. The first and second reflectors 36-1 and 36-2 receive incident images and reflect toward the lens 34 of the lens unit 32. The first and second reflectors 36-1 and 36-2 are symmetrically formed at a predetermined angle with respect to the extension line of the connection line connecting the light source unit 37 and the object 12 to each other, so that the images are perpendicular to each other. To be incident. (An arrow in the figure shows an optical path.) In addition, the first reflecting portion 36-1 or the second reflecting portion 36-2 is a right-angle prism or a flat mirror inclined to a plane parallel to the base at 45 °. Implement with

한편, 프로우브는 측정 대상물의 여건에 따라 관의 크기가 다른 프로우브를 사용할 수 있도록 렌즈부에 착탈이 가능하게 형성한다.On the other hand, the probe is formed to be detachable to the lens unit so that the probe can be used in a different tube size depending on the conditions of the measurement object.

제4도는 본 발명의 수직도 측정 장치의 측정부(31)에서 얻은 영상이 광로변환부(35)와, 렌즈부(32)를 거쳐 촬상용 카메라(33)에 입사되어, 이를 데이터 처리부에 인가한 후, 데이터 변환부에서 외부 표시 장치를 통하여 표시할 경우, 외부 표시 장치에 나타나는 영상의 일 형태를 예시한 것이다.4 is an image obtained by the measuring unit 31 of the vertical measuring apparatus of the present invention is incident on the imaging camera 33 through the optical path changing unit 35 and the lens unit 32, and applied to the data processing unit. Afterwards, when the data converter displays the image through the external display device, one example of an image displayed on the external display device is illustrated.

제4도의 (a)는 상부 영상을 잡은 화면이고, 제4도의 (b)는 하부 영상을 잡은 화면이다.(A) of FIG. 4 is a screen which caught an upper image, and (b) of FIG. 4 is a screen which caught a lower image.

제4도의 (a)에서, 도면 부호 61의 선은 X축 방향의 영상이고, 도면 부호 62의 선은 Y축 방향의 영상이다.In Fig. 4A, the line 61 is an image in the X-axis direction, and the line 62 is an image in the Y-axis direction.

제4도의 (b)에서, 도면 부호 61´, 62´는 상부 영상에 의한 기준 위치를 가리키는 선이고, 도면 부로 63,64는 하부 영상이다. 따라서, 상부 영상에 의한 기준 위치로부터 하부 영상 사이의 거리 x, y가 X축, Y축 방향으로의 기준 위치에 대한 편차가 된다.In FIG. 4B, reference numerals 61 'and 62' are lines indicating reference positions based on the upper image, and 63 and 64 are lower images. Therefore, the distances x and y between the reference position of the upper image and the lower image are deviations from the reference position in the X-axis and Y-axis directions.

데이터처리부에서는 이러한 편차를 평균적으로 구하여 일 방향에 대한 기울기를 구한다.The data processing unit calculates the slope in one direction by calculating the deviation as an average.

따라서, 구해진 기울기가 한계 오차를 넘는 경우에는 데크를 꺼내 포스트의 수직도 오차를 교정한 다음, 수직도를 대 측정하는 과정을 거쳐 포스트가 정확히 수직하게 설치되도록 한다.Therefore, when the obtained slope exceeds the marginal error, the deck is taken out, the verticality error of the post is corrected, and the post is measured vertically so that the post is installed exactly vertically.

한편, 본 명세서에서는 주로 브이티이알의 데크 주행계 포스트를 대상물로 하여 설명하였으나, 이와 같은 본 발명의 수직도 측정 장치는 표면이 0.8s정도로 매끄럽고, 반사성이 있으며, 기준면에 대해 수직하게 설치되는 다른 대상물의 수직도 측정에도 사용할 수 있다.On the other hand, in the present specification, but mainly described as a VTD deck odometer post, as the object of the vertical measurement device of the present invention is smooth surface, such as 0.8s, reflective, and is installed perpendicular to the reference plane It can also be used to measure the verticality of an object.

이와 같은 본 발명의 비접촉식 수직도 측정 방법 및 이를 이용한 수직도 측정 장치는 종래의 접촉식 측정 방법과는 달리 광학적 원리를 이용하여 측정 대상에 실제로 접촉을 하지 않고 측정을 실시할 수 있다. 종래 접촉에 따른 오차의 발생 등의 문제를 해결 할 수 있다. 또한, 측정 공간이 작은 대상물에 대해 측정 시에도 이를 충분히 적용할 수 있다. 또한, X, Y, Z축 방향에 대해 측정부를 자유로이 움직여 측정이 가능하여, 측정 대상물이 달라도 별도의 세팅이 필요 없이 용이하게 측정이 가능하다.As described above, the non-contact verticality measuring method of the present invention and the verticality measuring device using the same can perform the measurement without actually contacting the measuring object by using an optical principle, unlike the conventional contact measuring method. Problems such as the occurrence of an error due to the conventional contact can be solved. In addition, this can be sufficiently applied even when measuring for an object having a small measuring space. In addition, it is possible to measure by freely moving the measurement unit in the X, Y, Z axis direction, even if the measurement object is different, it is possible to easily measure without the need for a separate setting.

그리고, 이러한 측정의 용이와 정확성을 통하여 제품의 불량률을 낮출 수 있으므로, 제품의 품질 경쟁력을 높일 수 있고, 특히, 소형 VCR의 데크 주행계의 포스트들의 측정에 이용할 경우에 만일, 고정 포스트들의 수직도가 잘 유지된다면 마지막 단계에서 조정 작업도 수월해질 뿐 아니라 주행계 동작을 안정화하는데 큰 역할을 할 것이며 현재 고정 포스트의 설치 작업시 문제가 발생하는 프로세서를 찾아내는 이점을 가질 수 있다.In addition, since the defect rate of the product can be lowered through the ease and accuracy of the measurement, the quality competitiveness of the product can be improved, and in particular, when used for the measurement of the posts of the deck odometer of the small VCR, If it is well maintained, it will not only make adjustments easier in the last stage, but will also play a major role in stabilizing the odometer operation, and may have the advantage of finding a processor that is currently experiencing problems with the installation of fixed posts.

Claims (6)

기준면에 수직으로 설치되는 대상물의 수직도를 측정하는 수직도 측정 장치에 있어서, 광학적으로 상기 대상물을 관측하여 영상데이터를 구하는 측정부와, 상기 측정부를 부착하여, 서로 수직한 X, Y, Z방향으로 구동시키는 측정부 구동 수단과, 상기 영상데이터를 이용하여 수직도를 계산하고, 외부에 표시하는 데이터처리부를 포함하여 이루어진 수직도 측정장치.A verticality measuring device for measuring the verticality of an object installed perpendicular to a reference plane, comprising: a measuring unit for optically observing the object to obtain image data, and attaching the measuring unit to the X, Y, and Z directions perpendicular to each other And a measuring unit driving means for driving the apparatus, and a data processing unit for calculating a vertical degree using the image data and displaying it externally. 제1항에 있어서, 상기 측정부가, 개구된 하부를 통해 상기 대상물을 삽입하여 수직한 두 방향에서의 상기 대상물의 영상을 구하는 프로우브와, 상기 프로우브의 상부에 연결 형성되어 상기 영상을 확대 또는 축소하는 렌즈부와, 상기 렌즈부의 상부에 연결 형성되어 상기 영상을 기록 저장하는 촬상용 카메라를 구비하여 이루어진 수직도 측정장치.The probe of claim 1, wherein the measuring unit is inserted into the object through an open lower portion to obtain an image of the object in two perpendicular directions, and is connected to an upper portion of the probe to enlarge or enlarge the image. And an image pickup camera connected to an upper portion of the lens unit to reduce and record the image. 제2항에 있어서, 상기 프로우브가, 삽입된 상기 대상물에 빛을 조사하는 광원부와, 상기 광원부로부터 조사된 빛이 상기 대상물에 의해 반사되어 나온 영상을 서로 직각 방향에서 입사 받아 상기 렌즈부의 렌즈를 향해 반사하는 제1, 제2 반사부를 그비하여 이루어진 수직도 측정 장치.The lens of claim 2, wherein the probe receives a light source unit for irradiating light to the inserted object and an image from which light emitted from the light source unit is reflected by the object in a direction perpendicular to each other. A perpendicularity measuring device formed by first and second reflecting portions reflecting toward each other. 제3항에 있어서, 상기 프로우브가, 상기 제1, 제2반사부 상부에, 상기 제1, 제1반사부를 통해 반사된 두 개의 영상을 상기 렌즈의 광축 가까이로 광로를 변환시켜 주는 광로변환부를 부가 설치하여 형성된 것이 특징인 수직도 측정 장치.4. The optical path changing method of claim 3, wherein the probe converts two images reflected on the first and second reflectors on the first and second reflectors to near the optical axis of the lens. Verticality measuring device characterized in that formed by installing the part. 제4항에 있어서, 상기 광로변환부가, 두 개의 평판 유리를 V자 형태로 접합시켜 만든 V-자형 유리인 것이 특징인 수직도 측정 장치.The device of claim 4, wherein the optical path changing unit is a V-shaped glass made by laminating two flat glasses in a V shape. 제2항에 있어서, 상기 측정부 구동수단이 상기 대상물의 기준면과 평행한 X, Y방향으로 상기 측정부를 구동시키는 X-Y테이블을 포함하는 X-Y축 구동부와, 상기 대상물의 기준면과 수직한 Z방향으로 상기 측정부를 구동시키는 Z축 구동부로 이루어진 수직도 측정 장치.3. The XY axis drive unit according to claim 2, wherein the measuring unit driving means includes an XY table for driving the measuring unit in X and Y directions parallel to the reference plane of the object, and in the Z direction perpendicular to the reference plane of the object. Vertical measuring device consisting of a Z-axis drive unit for driving the measurement unit.
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