KR100294596B1 - 표면검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립 또는 가공된 제품의 표면을 검사하는 표면 검사 장치에 관한 것으로서, 표면 검사 장치의 구성을 단순화함과 아울러 대상물의 측면 검사를 단순화시킬 수 있는 표면 검사 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 CCD 카메라로 검사 대상물(0)을 촬영한 후 표시부(51)에서 이를 투영시켜 검사하도록 구성된 표면 검사 장치에 있어서, 상기한 검사 대상물(0)의 상면에 위치되도록 설치된 하나의 CCD 카메라(1)와, 상기한 CCD 카메라(1)의 전면에 설치되어 검사 대상물(0)을 왜곡시킴으로써 표시부(51)에서 상면(UP)과 측면을 동시에 볼 수 있도록 설치된 광각 렌즈(2)를 포함함을 특징으로 한다.

Description

표면 검사 장치{a surface inspection device}

본 발명은 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립 또는 가공된 제품의 표면을 검사하는 표면 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표면 검사 장치는 가공 또는 조립 완료된 제품의 외관을 검사하는 장치로서 CCD 카메라를 사용하는 비전 시스템을 많이 사용하게 된다.

상기한 비전 시스템은 대상물의 상, 하부와 측면을 각각 별도 설치된 CCD 카메라를 이용하여 검사하게 되는 바, 상기한 대상물의 측면을 검사하기 위해서는 다수의 CCD 카메라가 필요하게 된다.

즉, 도4에 도시한 바와 같이 원통형인 대상물의 측면에 일정 각도로 설치된 4대의 CCD 카메라(50)와, 상기한 CCD 카메라(50)에 연결되어 각각의 CCD 카메라(50)에서 전달된 영상을 표시부(51)에서 표시 가능하게 변환시킴과 아울러 하나의 영상으로 연결시키는 연산부(52)로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 비전 시스템의 동작을 설명하면 작업자가 4대의 CCD 카메라(50) 중앙부에 검사 대상물(0)을 위치시킨 후 도시되지 않은 조명을 켜고, 상기한 CCD 카메라(50)로 대상물을 촬영하게 된다.

각각의 CCD 카메라(50)에서 촬영된 영상은 상기한 연산부(52)로 입력됨과 아울러 상기한 연산부(52)를 통해 표시부(51)에 나타나게 된다.

이때, 상기한 4대의 CCD 카메라(50)에서 촬영된 영상은 대상물(0)을 도5에 도시된 바와 같이 1, 2, 3, 4,부분으로 나누어 촬영한 것이기 때문에 연산부(52)에서 이를 하나의 영상으로 변환시켜 표시부(51)에 나타나게 하는 것이다.

물론, 상기한 작업 공정을 하나의 CCD 카메라(50)로 수행하게 되면 상기한 대상물(0)을 회전시키면서 여러번 작업해야 하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 검사 대상물의 측면을 다수의 CCD 카메라로 각각 촬영한후 이를 조합하여 하나의 영상으로 형성하고 검사하게 되면, 상기한 영상 조합 시중첩되는 부분(OV)에 흠집(N)이 있게 되면 검사가 불가능하게 되는 문제점이 있다.

또한, 하나의 검사 공정에 다수의 CCD 카메라를 설치해야 하기 때문에 시스템 구성 및 검사 공정이 복잡함과 아울러 영상을 조합하는 별도의 연산부가 필요하게 됨으로써, 제작비가 증가되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 표면 검사 장치의 구성을 단순화함과 아울러 대상물의 측면 검사를 단순화시킬 수 있는 표면 검사장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 CCD 카메라로 검사 대상물을 촬영한 후 표시부에서 이를 투영시켜 검사하도록 구성된 표면 검사 장치에 있어서, 상기한 검사 대상물의 상면에 위치되도록 설치한 하나의 CCD 카메라와, 상기한 CCD 카메라의 전면에 설치되어 검사 대상물을 왜곡시킴으로써 표시부에서 상면과 측면을 동시에 볼 수 있도록 설치된 광각 렌즈를 포함함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 표면 검사 장치를 도시한 개략도,

도2는 도1에서 광각 렌즈를 통한 대상물의 검사 상태를 도시한 개략도,

도3은 도2에서 표시부에 나타나는 상태를 도시한 개략도,

도4는 일반적인 표면 검사 장치에서 대상물의 측면을 검사하는 상태를 도시한 개략도,

도5는 도4에서 대상물의 검사면 분할 상태를 도시한 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : CCD 카메라 2 : 광각 렌즈

0 : 검사 대상물 UP : 검사 대상물 상면

UD : 검사 대상물 하면

도1과 도2는 본 발명에 따른 표면 검사 장치를 도시한 개략도와 광각 렌즈의 대상물 검사 상태를 도시한 개략도로서, 연산부(52)와 표시부(51)에 연결되어 있을 뿐만 아니라 대상물(0)의 상면에 설치된 CCD 카메라(1)와, 상기한 CCD 카메라(1)의 CCD 소자(C) 전면에 설치되어 대상물(0)이 확산된 상태로 투시되도록 설치된 광각렌즈(2)로 구성되어 있다.

즉, 하나의 CCD 카메라(1)를 대상물(0)의 상면에 위치시킨 후 상기한 대상물(0)의상면을 촬영하게 되면 상기한 광각 렌즈(2)가 대상물(0)을 왜곡시킨 상태로 표시부(51)에 투영시킴으로써 상기한 대상물(0)의 측면을 상면과 동시에 검사할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기한 광각 렌즈(2)는 통상적인 어안 렌즈등과 같이 대상물(0)의 중간 부분 및 후면을 극단적으로 확장시켜 투영되도록 하는 왜곡 렌즈이기 때문에 대상물(0)의 상면에서 투영하여도 대상물의 측면이 표시부(51)에 보이게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 표면 검사 장치의 동작을 설명하면 작업자가 검사 대상물(0)을 도시되지 않은 작업대에 안착시킨 후 조명을 켜고 CCD 카메라(1)로 대상물(0)을 촬영하게 된다.

이때, 상기한 CCD 카메라(1)의 CCD 소자(C)가 받아 들이는 빛은 상기한 광각 렌즈(2)에 의해 극단적으로 넓어진 부분의 빛을 받아들이게 된다.

광각 렌즈(2)를 통해 CCD 소자(C)에 전달된 영상은 연산부(52)를 통해 표시부(51)에 투영되는 바, 상기한 표시부(51)에 투영되는 대상물(0)의 형상은 극단적으로 왝곡되어 중단 이후가 불룩한 형상이 된다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(1)와 근접된 대상물의 상단(UP)은 작고, 멀리 떨어진 중단, 하단(UD)은 커진 상태로 보이게 되는 것이다.

표시부(51)에 대상물(0)의 상면(UP) 및 측면이 동시에 보이게 되면 작업자가 표시부(51)에서 한번의 검사 작업으로 대상물(0)의 상면(UP) 및 측면이 있는 흠집(N) 등을 검사할 수 있게 되는 것이다.

즉, 종래 대상물(0)의 상면과 측면을 각각 별도로 검사하는 것에 비해 작업 공정이 한번에 이루어지게 됨으로써 단순화되고, 하나의 CCD 카메라(1)만을 사용함으로써 구성이 단순하게 되는 것이다.

물론, 상기한 광각 렌즈(2)는 단촛점 렌즈로서 극단적인 왜곡 상태에서도 작업자가 대상물(0)의 표면 상태를 인식할 수 있을 뿐만 아니라 대상물(0)의 측면이 상면과 동시에 표시부(51)에 나타날 수 있을 정도의 초점 거리를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명은 표면 검사 장치에서 사용되는 CCD 카메라의 전면에 광각 렌즈를 설치하여 대상물 상면에서 상면과 측면을 동시에 검사할 수 있게 됨으로써 표면 검사 공정 단순화 및 장치의 단순화를 이룰 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. CCD 카메라로 검사 대상물의 촬영한 후 표시부에 이를 투영시켜 검사하는 표면 검사 장치에 있어서,

   상기 검사 대상물의 상측에 설치된 하나의 CCD 카메라와, 상기 검사 대상물의 상면과 측면을 동시에 볼 수 있도록 상기 CCD 카메라의 전면에 설치되어 검사 대상물을 왜곡시키는 광각렌즈를 구비한 것을 특징으로 하는 표면 검사 장치.