KR100629986B1

KR100629986B1 - 3차원 구조의 표면 이미지 감지 및 표면 검사 장치

Info

Publication number: KR100629986B1
Application number: KR1020017003003A
Authority: KR
Inventors: 크론쇼안토니제임스; 험프리스마크로브손; 호지스크리스토퍼제임스; 피셔존호라스
Original assignee: 워너-램버트 캄파니 엘엘씨
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2006-09-29
Also published as: ID28531A; ATE262160T1; AU4853999A; CN1325487A; DE69915655D1; PT1112473E; KR20010075007A; EP1112473A1; US6393141B1; CA2343390A1; AU753652B2; CA2343390C; JP4152077B2; WO2000016038A1; ES2216536T3; DK1112473T3; CN1154836C; DE69915655T2; EP1112473B1; JP2002525561A

Abstract

3 차원 물체(101)의 2차원 이미지를 제공하기 위한 장치는 광원(102)을 사용하여 물체의 표면(111)을 비춘다. 상기 물체는 동시에 이동되는 동안 그의 주요 축에 관계하여 회전되고, 또한 동시에 구멍은 회전된다. 상기 이동 및 회전 이동을 동시에 일어나게 함으로써, 물체 표면의 연속적인 부분은 메트릭스 센서의 각각 연속적인 부분들위에 이미지화될 수 있고, 그것에 의해 물체 표면의 개선된 2차원 이미지를 제공한다.

Description

3차원 구조의 표면 이미지 감지 및 표면 검사 장치{APPARATUS FOR SURFACE IMAGE SENSING AND SURFACE INSPECTION OF THREE-DIMENSIONAL STRUCTURES}

본 발명은 자동 검사 및 그 밖의 적용 분야에 있어서 3차원 구조 이미지 감지를 위한 장치에 관한 것이다.

공지된 이미지 시스템에서, 메트릭스 카메라(즉, 면주사(areascan) 카메라)는, 감지 요소의 2차원 배열을 사용한 전하 결합 소자(CCD)와 같은 센서를 바탕으로 사용된다. 메트릭스 카메라는 비디오 카메라, 폐회로 텔레비젼 카메라(CCTV) 및 캠코더에서 폭 넓게 사용되고, 3차원 구조의 이미지를 포착하기 위해 사용된다.

메트릭스 카메라를 사용함에 있어서 문제는 3차원 구조의 단지 일부만을 카메라로 볼 수 있다는 것이다. 예를 들면, 실린더 또는 구형의 표면이 이미지화될때, 상기 카메라는 단지 카메라에 근접한 표면만을 볼 것이며 측부 또는 후방 표면은 관찰할 수 없다. 이는 다수의 이미지가 완전한 구조의 모든 전체 이미지로 축적될 필요가 있음을 의미한다. 자동 검사 시스템과 같은 실제적인 적용에서, 이는, 단일 이미지의 경우보다 다수 이미지를 포착하고 처리하는 경우에 처리 부하가 증가하여 시스템 비용에 영향을 주기 때문에 바람직하지 않다.

메트릭스 카메라를 사용함에 있어서 두 번째 문제는 구조의 어떠한 평평하지 않은 영역이 왜곡된 형태로 센서 위로 투사되는 것이다. 예를 들면, 원통형 또는 구형 구조의 벽은 표면 곡선이 카메라로부터 멀어짐에 따라 왜곡된 이미지를 형성한다. 이는, 이미지 처리 시스템이 표면 세부 영역, 예를 들면 표면 상에 인쇄된 문자들을 포함하는 이미지를 검사할 때 이와 같은 왜곡을 수정하여야 함을 의미한다. 이러한 형태의 수정 수단은 복잡성을 상당히 증가시키고 따라서 이미지 처리 시스템에 대한 비용을 증가시킨다.

메트릭스 카메라를 사용함에 있어 세 번째 문제는 다수의 이미지가 결합되어 덮어질 필요가 있다는 것이다. 이는, 이미지화될 표면이 두 개 이상의 다수 이미지를 사이에 둘 수 있는 패턴을 포함하고 완전한 이미지를 재구성하기 위해 상기 이미지를 덮을(즉, 서로 중접(重接)) 필요가 있는 경우에 적용된다. 이에 따라, 이미지 처리 시스템내에서 상당한 부가적인 복잡성을 초래하고, 실제와 다른 "중접 구조"가 재구성된 이미지에 만들어질 수 있는 위험을 가져온다.

다른 공지된 이미지 감지 시스템에서, 선주사(linescan) 카메라는 3차원 구조의 이미지를 포착하기 위해 사용되었다. 상기 선주사 카메라는 상기 구조의 길고 협소한 부분의 이미지를 형성하기 위해 배열되었다. 상기 선주사 센서 위에 이미지가 쌓여지게 허용하는 적당한 통합 시간(integration time) 후, 선 이미지는 이미지 화소(pixel)(즉, 사진 요소)의 선 형상 내에서 카메라 밖에서 판독되고 이미지 저장 및 이미지 처리 시스템으로 전달된다. 상기 구조는 처리가 상기 구조의 인접한 길고 협소한 부분에서 반복될 수 있도록 카메라에 관계하여 이동하도록 배열되었고, 결국 다양한 부분을 통하여, 화소의 2차원 배열이 얻어진다.

선주사 이미지화의 일반적인 예는, 선주사 카메라가 주축에 평행한 방향으로 원통형 벽을 따라 일련의 이미지를 포착하는 동안 원통형 구조가 그의 주축에 관하여 회전하도록 배열되는 것에 의해 원통형 표면의 이미지를 형성하는 것이다.

선주사 이미지에 있어서 문제는 광학적으로 비효과적인 데 있다. 상기 카메라 렌즈는 구조의 협소한 부분보다 더 넓은 영역을 이미지화할 수 있고 조명 시스템은 구조의 넓은 부분을 비춘다. 단지 상기 선주사 카메라는 이용가능한 이미지의 적은 부분을 사용하고 나머지는 버린다. 상기 광학적 비효율성은 전체 이미지 시스템내 제한을 초래하고, 이미지 포착 속도를 제한하고, 부가된 고강도 조명의 복잡성을 요구한다.

선주사 이미지에 있어서 두 번째 문제는 이미지 뭉개짐(smearing)(즉, 이미지 흐림)에 있다. 일반적인 실용 시스템에서, 화소의 연속적인 라인이 구조의 둘레에 규칙적인 물리적 배치에서 얻어지도록 카메라에 관계하여 일정한 속도로 이동하도록 배열되었다. 상기는 구조 표면상의 어떠한 형태가 카메라에 관계하여 이동하고 카메라에 의해 사용된 통합 시간의 범위에서 이미지를 흐리게 하는 경향이 있음을 의미한다. 상기는 구조의 작은 점 및 선과 같이 표면상에 미세한 상세함을 가지는 것이 가장 중요할 것이며, 그 사이즈는 구조에서 이미지화될 화소의 크기보다 1-5배 크거나 그와 유사하다. 이미지 뭉개짐의 전체 효과는, 포착된 이미지에 있어서 대조(contrast)가 줄어들고 특히 점 및 선들과 같이 미세한 세부에 영향을 주는 이미지 선예도(sharpness)가 줄어들면서 그 포착된 이미지의 화질이 감소된다는 것이다.

공지된 선주사 카메라의 변화에서-시간 지연 통합(TDI)-약간의 선주사 이미지의 문제가 극복되어진다. TDI 선주사 카메라에서, 화소의 다수 평행 선들이 동시에 이미지화되었다. 상기는 이미지화된 영역의 폭이 사용된 특별한 이미지 장치에 의존하여, 예를 들면 화소의 8, 16, 32 또는 96으로 증가됨을 나타낸다. TDI 시스템에서, 시프트 레지스터 방법은 부분적으로 일체화된 센서상의 이미지가 구조의 움직임을 추적하도록 센서상에 일체화된 이미지를 이동시키기 위해 사용되었다. 따라서 판독된 각 화소는 8, 16, 32 또는 96 클록(clock) 기간 동안 노출될 것이다. 상기는 시스템의 광학적 효율성을 증가시킨다.

TDI 이미지에 있어서 문제는, 기본 선주사 카메라에서와 마찬가지의 이유로 인해, 미세한 세부에 있어서의 이미지 선예도(sharpness) 및 대조(contrast)의 손실을 초래하는 이미지 뭉개짐(image smear)이 여전히 존재한다는 것이다. TDI 카메라에 있어서 두 번째 문제는 그들의 특수화된 용도로 인한 그들의 상대적으로 높은 비용 및 결과적으로 낮은 제조량이다.

통상의 선주사 카메라와 TDI 선주사 카메라의 또 다른 문제는 이미지화가 카메라가 3차원 구조에 따른 선상에 초점을 이룰 수 있는 적용 분야로만 제한된다는 것이다. 이러한 점은, 표준 렌즈 및 피사계의 심도(depth of field)에 대한 (이미지의 적당한 선예도(sharpness)를 유지하기 위한) 실질적인 고려 사항이 주어지는 경우, 선주사 시스템이 실린더와 같은 평평한 벽으로 둘러싸인 구조에 가장 적합하고 더욱 복잡한 구조, 예를 들면 원통형 구조에는 잘 적용되지 않음을 의미한다.

본 발명에 따르면, 경로를 따라 물체를 이송하기 위한 수단과 하나 이상의 그의 축에 관하여 물체를 동시에 회전시키기 위한 수단, 2차원 화상을 감지하기 위한 수단, 상기 감지 수단의 부분위로 물체 표면의 부분을 이미지화하기 위한 수단을 구성하는 3 차원 물체 표면의 2차원 화상을 제공하기 위한 장치를 제공하는 것으로, 상기 이미지화 수단은 물체 경로에 평행한 경로를 따라 이동할 수 있고, 물체 이송 수단 및 이미지 수단의 이송, 및 물체의 회전 속도는, 물체가 일부 물체 경로를 따라 이동함에 따라, 물체 및 이미지 수단의 회전 및 이동 움직임의 결합이 연속적으로 감지 수단의 일부에 이미지화될 인접한 물체 표면의 일부에 연속적으로 상을 만들도록 선택됨으로써, 물체 표면의 2차원 이미지를 포착한다.

이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 단지 예시적으로 설명한다.

도 1은 실린더의 표면을 감지하기 위한 본 발명의 실시예에 대한 개략적인 단면도이고,

도 2는 도 1의 실시예 대한 개략적인 사시도이고,

도 3a, 도 3b 및 도 3c는, 도 1 및 도 2의 실시예를 사용하여 시간 경과에 따른 이미지을 축적하는 방법을 설명한 일련의 개략적 단면도이고,

도 4는 제품의 자동 검사를 위해 도 1 및 도 2의 실시예의 작동에서 주요 단계를 설명하는 개략적인 블럭 다이어그램이고,

도 5는 검사 중의 제품을 취급하기 위해 사용된 기계적 취급 수단의 실시예의 개략적인 수직 단면도이고,

도 6은 복잡한 비원통형 구조의 이미지 감지를 위한 다른 실시예에 대한 개략적 투시도이다.

원통형 물체(101)가 광원(102)에 의해 조사되고, 따라서 원통형 표면(111)의 일부(106)가 조사된다. 메트릭스 이미지 센서(103)는 렌즈(104)와 플레이트(105) 내 구멍(112)을 통하여 센서 표면(115)의 일부(107)로 일부(106)의 이미지(114)를 수용한다. 상기 구멍(112)은 길고 실린더 측면과 평행한 구멍(112)으로서, 실린더(101)의 주요 축에 실질적으로 평행한 길이 방향 축을 가지는 구멍이다. 따라서 메트릭스 센서(103)위로 이미지화된 실린더 표면(111)의 일부(106)는, 실질적으로 실린더의 주요 축에 평행한 방향으로 실린더(101)의 측면을 따라 놓인 비교적 협폭의 긴 부분이다. 추가로, 메트릭스 센서(103)에 의해 수용된 이미지(114)는 조사된 부분(106)에 대응하는 비교적 협폭의 긴 이미지 부분(107)이다.

상기 물체(101)의 전체 실린더 표면(111)은 주사되고, 이어서 물체(101)의 기계적 이동과 회전이 동기에 일어날 수 있도록 조정함과 아울러 이와 동시에 상기 기계적 이동 및 회전의 상기 사이클에 동기화된 시야 적분 시간(filed integration period)을 가지도록 메트릭스 센서(103)를 배열하면서 판(105)을 기계적으로 이동시킴으로써, 상기 메트릭스 센서(103)에 의해 이미지화가 이루어지게 된다.

상기 기계적 사이클의 상세한 사항은 다음과 같다.

상기 원통형 물체(101)는 실질적으로 직선 운동 속도(108)로 이동하고 다른 한편으로는 회전 운동 속도(110)로 회전하도록 배열된다. 상기 회전 운동 속도(110)는 상을 이룬 부분(106)의 순간 표면 속도가 렌즈(104) 및 메트릭스 센서(103)에 대하여 실질적으로 0이 되도록 배열된다. 이와 동시에, 플레이트(105)가 직선 운동 속도(109)로 이동하도록 배열되고 그에 따라 구멍(112)도 직선 운동 속도로 이동하도록 배열됨으로써, 비춰진 부분(106)의 중심과, 구멍 (112)과, 렌즈(104)의 중심은 실질적으로 동일 선상에 있게 된다.

실린더(101)를 회전 및 이동시키고 구멍(112)을 이동시킴으로써, 실린더의 전체 표면(111)은 메트릭스 센서(103)로 이미지화될 수 있다. 이러한 것이 어떻게 성취되는지에 대해 도 3에 예시되어 있다. 상기 메트릭스 센서(103)는 시간 Ta로 재설정되는데, 이 순간에 실린더 표면(111)이 비춰진다. 그 후 상기 실린더 표면(111)의 일부(A)가 첫 번째 위치인 구멍(12)을 통하여 메트릭스 센서(103)상의 상응한 부분(A')으로 이미지화되었다. 상기 메트릭스 센서(103)는 실린더(101)를 점진적으로 회전하고 점진적으로 표면(111)의 추가 부분을, 예를 들면 시간 Tb에서 부분(B), 및 메트릭스 센서 표면(115)상의 각 부분 (B' 및 C')위로 시간 Tc에서 부분(C)을 이미지화하는 동안 나머지 사이클을 위해 연속적인 통합 형태(continuous integration mode)로 유지되었다. 상기 각 부분(B', C')은 상기 구멍(112)의 동시 이동으로 인하여 공간적으로 분리된다. 실린더(101)의 회전이 완성될 때, 부분 A는 다시 감지될 것이다.

이와 같이 회전 및 병진을 결합시킴으로써, 상기 실린더 표면(111)의 연속적인 부분은 메트릭스 센서(103)의 연속적인 부분들과 일치하여 이미지화되고, 따라서 상기 기계적 및 센서 장치의 전체 효과는 실린더의 표면이 실린더 벽 둘레에 연속 증가 방식(continuous incremental basis)으로 노출되고 표면의 정합 이미지는 메트릭스 센서(103)에 연속 증가 방식으로 수용되는 것이다.

자동화된 응용 분야에서 전체 표면의 주사를 실행하기 위해, 장치는 도 4에서 설명된 단계 S에 따라서 작동될 수 있다. 주사되고 이미지될 물체, 즉 상기에 기술된 실린더(101)는 제1 기계적 취급 수단(120)에 의해 회전되고 이동되고, 플레이트(105)는 제2 기계적 취급 수단(121)에 의해 이동된다. 제1 및 제2 기계적 취급 수단(120, 121)은 요구된 이미지화된 부분(106), 구멍 (106) 및 렌즈(104)의 중심의 동일 선상이 유지되도록 동조 수단(122)에 의해 서로 동조된다. 또한 상기 동조 수단(122)은 리셋(reset)이 새로운 사이클의 시작에 적용되고 노출이 요구된 실린더 표면(111)이 감지되는 동안 나머지 사이클 전체에 유지되도록 메트릭스 센서(103)의 노출 사이클을 제어한다.

도 5는 상기에 기술된 것과 같이 실린더와 같은 물체를 주사하기 위한 장치의 기계적 실시를 예시하고 있는 것이다.

실린더(101)와 구멍(112)의 병진 및 회전 운동은 다음과 같이 실행된다.

상기 실린더(101)는 실린더 케이지(133) 위의 그의 주축, 즉 수직 축을 중심으로 해서 회전하도록 자유롭게 장착되고, 그 실린더의 표면(111)은 주축(미도시)을 중심으로 해서 도 5에 나타낸 화살표 방향으로 회전하도록 만들어진 실린더 드럼(130) 상에 놓인다. 상기 드럼(130)의 외부 표면(131)은 실린더 표면(111)과 접촉상태에 있고, 따라서 상기 드럼(130)이 회전할 때, 실린더는 이 실린더에 회전을 일으키는 실린더 케이지(cage)(133)에 회전력을 부여한다. 이러한 것 역시 도 5에 화살표로 나타내었다. 실린더(101)는 실린더 케이지 내 구멍(134)에 의해 수용된다. 상기 케이지(133)는 드럼의 주축과 일치하는 주축을 중심으로 하여 회전하도록 만들어진다. 앞에서 언급한 있는 다른 축과 일치하는 주축을 중심으로 하여 회전하도록 만들어진, 슬롯이 형성되어 있는 드럼(135)은, 이 슬롯이 형성된 드럼(135) 내에 마련된 것으로서 앞에 설명된 바 있는 구멍(112)에 상응하는 구멍(136)을 가지고, 이전에 기술된 바와 같은 플레이트(105)의 기능을 실행하며, 상기 슬롯이 형성된 드럼(135)이 회전하게 되면 상기 구멍(136)의 병진 운동이 발휘된다. 상기 실린더 드럼(130) 및 케이지(133)는 이와 관계된 구동 수단과 함께 제1 기계적 취급 수단에 대응한다. 상기 슬롯이 형성된 드럼(135)은 제2 취급 수단(121)에 의해 회전된다. 그 후 기계적 구동, 예를 들면 상기 기술을 통해 기술되어 사람에게 공지된 모터 및 연동기는 검사하에 물체의 요구된 회전을 이루기 위해 동조 방법을 통해 세 개의 회전 요소(마찰 드럼(130), 케이지(133) 및 슬롯이 형성된 드럼(135))를 연결하기 위해 용이하게 배열될 수 있다. 전기 장치, 예를 들면 당업자에게 공지된 것과 같은 회전식 인코더(rotary encoder)가 카메라 노출과 함께 기계적 사이클을 동조하기 위해 용이하게 설치될 수 있다. 이어서 상기 메트릭스 센 서(103)에 의해 포착된 2차원 이미지는 이미지 저장 및 처리 장치(123) 내의 임의의 적당한 이미지 처리 기술을 사용하여 처리된다. 만약 이미지를 참조 이미지와 비교하는 데에 사용되는 경우, 수용/거절 장치(124)는 이미지가 참조 이미지와 비교하여 달라지는지 여부에 따라 물체를 수용 또는 거절하는 데 사용될 수 있다.

도 6를 참고하면, 이 도면에는 본 발명을 원통형 구조의 감지를 이미지화 하는 것으로만 제한하지 않으며 여러가지 다른 형상의 3차원 구조까지로 확대될 수 있는 것을 예시하고 있는 본 발명의 추가 실시예가 도시되어 있다. 도 6에서 설명된 것과 같은 더욱 복잡한 3차원 구조를 감지하기 위해, 구조(201)는 많은 이미지화된 부분(204)을 생성하기 위해 수평방향으로 주사된 것으로, 각 부분은 수평 줄무늬(stripe) 형상이고, 연속적으로 각 줄무늬는 수직 방향으로 주사되고, 상기는 수평방향으로 첫 번째 주사되고, 그 후 모든 구조가 상기 구조(201)의 완전한 이미지를 축적하함로써 주사되고 이미지화될 때까지, 인접한 수직 줄무늬(204')를 따라 다시 수평으로 주사하기 위해 수직으로 이동한다. 이미지를 제공하기 위해 표면을 "벗겨내는(unwrapping)" 실제 방법은 상기에 기술된 것과 동일하지만, 그러나, 상기 경우에서, 다수의 "벗겨낸" 이미지는 후에 표면 전체의 최종 이미지를 생성하기 위해 결합된다. 이 점에서, 구멍 플레이트(105)는 수평 방향뿐만이 아니라 수직 방향으로 연속적으로 주사하기 위해서 수직 방향으로 이동할 수 있어야 한다. 더욱 복잡한 구조를 주사하기 위해서, 상기 구조(201)는 상기에 기술된 첫 번째 실시예보다 많은 축을 따라 회전되고 이동될 필요가 있다. 더욱 복잡한 구조를 위해, 상기 축을 따른 이동 뿐만 아니라 도 6에서 설명된 것 처첨 세 개의 직각 축(203, 205, 206)에 대하여 회전할 것이다. 예를 들면, 원추형 또는 계단이 있는 실린더의 덜 복잡한 구조를 위해, 상기 구조는 모든 상기 축을 따라 회전 및 이동될 필요가 없다. 도 6에서, 상기 구멍 플레이트 (105)는 우모(羽毛) 형상의 상부 및 하부 가장자리를 가진 직사각형 및 정각형 구멍(112)을 구비한다. 상기 우모 형상의 가장자리는 일반적으로 이미지가 가장자리에서 점차 어두어지도록 이미지와 주변 화소사이의 이동 경계부를 형성함으로써 여러 부분(204)들의 이미지의 가장자리를 흐리게 한다. 따라서, 두 개의 인접한 수평 이미지 부분이 서로 함께 처리될 때, 인접한 줄무늬의 겹친 가장자리는 예기치 않은 틈 또는 이중 노출 겹침에서 자유롭게 된다.

다양한 변경이 본 발명의 범주내에서 가능함을 상기 기술을 통해 기술된 것들로 명백해질 것이다. 예를 들면, 다른 적당한 이미지 센서뿐만 아니라 어떠한 적당한 이미지 처리 기술이 사용될 수 있다. 상기 다양한 구성 요소의 이동 및 회전은 어떠한 적당한 수단에 의해 영향을 받을 수 있다.

Claims

경로를 따라 물체를 이동시키기 위한 물체 이동 수단과 둘 이상의 축을 중심으로 물체를 동시에 회전시키기 위한 수단,

2차원 상을 감지하기 위한 수단, 및

상기 감지 수단 일 부분 위의 물체 표면의 일부를 이미지화하기 위한 이미지화 수단을 포함하고,

상기 이미지화 수단은 물체 경로에 평행한 경로를 따라 이동할 수 있고,

상기 물체 이동 수단과 이미지화 수단의 이동 속도 및 물체의 회전 속도는, 물체가 물체 경로의 부분을 따라 이동할 때에, 물체 및 이미지화 수단의 회전 및 병진 이동의 조합이 감지 수단의 연속적인 부분 상에 이미지화될 물체 표면의 인접 부분들의 연속 이미지를 연속 증가 방식으로 발생시키도록 선정됨으로써, 물체의 표면에 대하여 2차원 이미지를 포착하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
제1항에 있어서,

참조 이미지로부터 물체 표면에서 편차를 감지하기 위하여, 참조 이미지와 포착된 이미지를 비교함으로써, 이 비교에 기초하여 물체를 수용 또는 거절하기 위한 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
제1항에 있어서,

상기 물체 경로는 아치형 경로이고, 상기 물체는 그의 세로 축 둘레로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
제1항에 있어서,

물체의 이동 및 회전과 이미지화 수단의 이동과 감지 수단의 작동 속도를 동기화하여 2차원 상을 제공하기 위한 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
제1항에 있어서,

상기 감지 수단에 연결되고 상기 감지 수단으로부터 신호를 처리하기 위한 수단을 또한 포함하고,

상기 감지 수단은 물체 표면의 이미지화된 부분을 수용하고 이미지를 나타내는 신호를 제공하도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
제5항에 있어서,

상기 이미지 처리 수단은 이미지 저장 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
제1항에 있어서,

상기 이미지화 수단은 그 안에 제공된 협소한 직사각형 구멍을 가진 마스크 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 이미지화 수단은, 상부 및 하부 가장자리가 우모 형상인 구멍을 가진 마스크 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 제공하기 위한 장치.
경로를 따라 물체를 이동시키고, 동시에 제1 축을 중심으로 물체를 회전시키는 단계,

2차원 상을 감지하기 위한 수단의 일부 위에 이미지화 수단에 의해 물체 표면의 일부를 이미지화하는 단계,

상기 이미지화 수단을 물체 이동 수단에 의해 제1 방향으로 이동시키는 단계,

상기 이미지화 수단을 상기 물체 이동 수단에 의해 제2 방향으로 이동시키는 단계, 및

물체가 물체 경로의 부분을 따라 이동할 때에, 물체 및 이미지화 수단의 회전 및 병진 이동의 조합이 감지 수단의 연속적인 부분상에 이미지화될 물체 표면의 인접 부분들의 연속 이미지를 연속 증가 방식으로 발생시키도록, 물체 이동 수단과 이미지화 수단의 이동 속도 및 물체의 회전 속도를 선택하고, 그것에 의해 물체의 표면에 대하여 2차원 이미지를 포착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 발생시키기 위한 방법.
제10항에 있어서,

참조 이미지로부터 물체의 표면에서 편차를 감지하기 위해 참조 이미지와 포착된 이미지를 비교하는 단계와, 상기 비교에 기초하여 물체를 수용하거나 거절하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 발생시키기 위한 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 물체 경로는 아치형 경로이고, 상기 물체는 그의 세로 축 둘레로 회전되는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 발생시키기 위한 방법.
제10항에 있어서,

물체의 이동 및 회전과 이미지 수단의 이동과 감지 수단의 작동 속도를 동기화 하여 2차원 상을 제공하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 물체 표면에 대하여 2차원 상을 발생시키기 위한 방법.