KR100791170B1 - Apparatus and method for detecting scratches on metal surface using machine vision - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치로서, 검사 대상인 드럼의 이미지를 카메라의 센서에 투영시키기 위한 렌즈; 상기 렌즈를 통하여 투영된 드럼 표면의 영상을 획득하기 위한 카메라; 상기 드럼 표면 상에 존재하는 스크래치를 선명하게 부각시키기 위한 빛을 발생시키는 조명; 상기 카메라의 촬영 속도에 따라 정해진 회전 속도로 상기 드럼을 회전시키기 위한 드럼 회전장치; 및 상기 카메라를 정해진 축방향으로 이송시키기 위한 카메라 이송용 스테이지;를 포함하되, 상기 조명은 스크래치의 형성 방향에 관계 없이 검출이 가능하도록 링 형태의 로 앵글(low angle) 조명인 것을 특징으로 한다. A metal drum scratch image detection apparatus comprising: a lens for projecting an image of a drum to be inspected onto a sensor of a camera; A camera for obtaining an image of the drum surface projected through the lens; Illumination for generating light for clearly highlighting scratches on the drum surface; A drum rotating device for rotating the drum at a rotational speed determined according to the photographing speed of the camera; And a camera transfer stage for transporting the camera in a predetermined axial direction, wherein the illumination is a low angle illumination in the form of a ring to enable detection regardless of the direction in which the scratch is formed.

금속 드럼, 스크래치, 화상, 검출, 제박용 드럼 Metal drum, scratch, burn, detection, gambling drum

Description

금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting scratches on metal surface using machine vision}Apparatus and method for detecting scratches on metal surface using machine vision}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치의 정면도,1 is a front view of a metal drum scratch image detection apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치 중 조명의 평면도,2 is a plan view of the illumination of the metal drum scratch image detection apparatus of FIG.

도 3a 및 도 3b는 도 1의 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치의 동작 원리에 대한 일실시예 설명도, 및3A and 3B illustrate an embodiment of an operation principle of the metal drum scratch image detection device of FIG. 1, and

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속 드럼 스크래치 화상 검출 방법에 대한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a metal drum scratch image detection method according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing

11: 카메라 12 : 렌즈11: camera 12: lens

13 : 조명 14 : 드럼13: light 14: drum

15 : 드럼 회전축 16 : 카메라 이송용 스테이지15: drum rotation axis 16: camera transfer stage

본 발명은, 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제박용 드럼 등과 같은 저조도 금속면의 미세 스크래치 및 이물을 고속으로 검출하기 위한, 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal drum scratch image detection apparatus and method, and more particularly, to a metal drum scratch image detection apparatus and method for detecting fine scratches and foreign matter on a low-light metal surface such as a drum for making at high speed. will be.

최근 이동통신 단말용 LCD, 컴퓨터용 TFT LCD, 가정용 PDP 등과 같은 평판 디스플레이 산업이 발달함에 따라, 평판 디스플레이 장치의 구동 칩 부품인 TCP(tape carrier package), COF(chip on film)의 제조 기술 또한 발전하고 있다.Recently, as the flat panel display industry such as mobile communication terminal LCD, computer TFT LCD, home PDP, etc. develops, the manufacturing technology of TCP (tape carrier package) and COF (chip on film), which are the driving chip components of the flat panel display device, also develop Doing.

TCP, COF는 디스플레이 장치의 경박화에 따라 보다 가는 선폭의 회로가 요구된다. 이를 위하여, 회로를 구성하는 기본소재로서 얇은 두께의 동박이 사용된다. TCP and COF require thinner circuits with thinner display devices. For this purpose, a thin copper foil is used as a basic material constituting the circuit.

일반적으로 동박적층판은 인쇄 회로에 사용되는 적층판으로서, 여러 가지 절연 재료 기재와 결합제로 구성된 적층 절연판의 한쪽 면이나 양면에 동박을 붙인 것이다. 전자를 편면 동박 적층판, 후자를 양면 동박 적층판이라 한다.Generally, a copper foil laminated board is a laminated board used for a printed circuit, and attaches copper foil to one side or both surfaces of the laminated insulating board comprised from various insulating material base materials and a binder. The former is called single-sided copper foil laminated board, and the latter is called double-sided copper foil laminated board.

종래에는 회로기판용 동박으로 압연동박과 전해동박이 함께 사용되어 왔으나, 박막의 제조가 어려운 압연동박의 단점으로 인하여 전해동박으로 대체되고 있는 추세이다. 전해동박은 면에 수직한 주상정 조직이 발달해 있기 때문에 일반 압연 동박에 비하여 접착력이 뛰어나고, 전류밀도 또는 티타늄 음극 드럼 회전 속도를 조절함으로써 두께 조절이 용이한 장점이 있다. Conventionally, a rolled copper foil and an electrolytic copper foil have been used together as a copper foil for a circuit board, but due to the disadvantages of the rolled copper foil, which is difficult to manufacture a thin film, it has been replaced by an electrolytic copper foil. Electrolytic copper foil has the advantages of superior adhesion compared to the general rolled copper foil, since the columnar structure perpendicular to the surface, and easy to control the thickness by adjusting the current density or the titanium cathode drum rotation speed.

이러한 전해동박의 제조 공정은 크게 제박 공정과 후처리 공정으로 이루어진다. 즉, 전해동박의 제조 공정은 드럼 형태의 티타늄 음극과 불용성 납 양극으로 이루어진 제박기에 고전류를 가하여 황산구리 용액 중의 구리를 티타늄 음극에 석 출시킴으로써 구리 원박을 제조하는 제박 공정과 접착력 향상을 위한 노듈 형성, 방식, 방청, 내열성 향상 등을 위한 여러 개의 단위 셀 조합으로 이루어진 후처리 공정을 포함한다.The manufacturing process of such an electrolytic copper foil consists of a manufacturing process and a post-processing process largely. That is, the manufacturing process of the electrolytic copper foil is applied to a mill made of a titanium cathode and an insoluble lead anode of the drum form by depositing the copper in the copper sulfate solution to the titanium cathode to produce a copper foil and a nodule for improving adhesion It includes a post-treatment process consisting of a plurality of unit cell combination for anticorrosion, rust prevention, heat resistance and the like.

그런데, 제박 공정에 이용되는 티타튬 드럼 표면의 미세한 스크래치는 제박시 동박의 표면에 그대로 전사되어 치명적인 불량을 유발한다. 이러한 불량을 방지하기 위하여 제박 드럼은 서브 미크론 수준의 표면 조도를 갖도록 연마된다.By the way, the fine scratches on the surface of the titanium drum used in the pulverization process is transferred to the surface of the copper foil during the pulverization, causing fatal defects. In order to prevent such defects, the pulverizing drum is polished to have a sub-micron surface roughness.

그러나, 제박 드럼을 미세하게 연마하더라도, 연마 공정에서 연마석의 불량 또는 연마유의 이물질 혼입 등으로 인하여 드럼 표면에 스크래치가 형성될 수 있는 문제점이 여전히 존재한다.However, even when the grinding drum is finely polished, there is still a problem in that scratches may be formed on the drum surface due to defective polishing stones or incorporation of foreign matter in the polishing oil in the polishing process.

따라서, 제박 드럼에 형성된 미세한 스크래치 및 이물을 검출하여, 동박의 불량을 미연에 방지할 수 있는 방안이 절실히 요구된다.Therefore, there is an urgent need for a method that can detect fine scratches and foreign matter formed on the drum, thereby preventing the defect of the copper foil in advance.

본 발명은, 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 제박용 드럼 등과 같은 저조도 금속면의 미세 스크래치 및 이물을 고속으로 검출하기 위한 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to meet the above requirements, and an object thereof is to provide a metal drum scratch image detection apparatus and method for detecting fine scratches and foreign substances of a low-light metal surface such as a drum for drum at high speed. .

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치로서, 검사 대상인 드럼의 이미지를 카메라의 센서에 투영시키기 위한 렌즈; 상기 렌즈를 통하여 투영된 드럼 표면의 영상을 획득하기 위한 카메라; 상기 드럼 표면 상에 존재하는 스크래치를 선명하게 부각시키기 위한 빛을 발생시키는 조명; 상기 카메라의 촬영 속도에 따라 정해진 회전 속도로 상기 드럼을 회전시키기 위한 드럼 회전장치; 및 상기 카메라를 정해진 축방향으로 이송시키기 위한 카메라 이송용 스테이지;를 포함하되 상기 조명은 스크래치의 형성 방향에 관계 없이 검출이 가능하도록 링 형태의 로 앵글(low angle) 조명인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a metal drum scratch image detection device comprising: a lens for projecting an image of a drum to be inspected onto a sensor of a camera; A camera for obtaining an image of the drum surface projected through the lens; Illumination for generating light for clearly highlighting scratches on the drum surface; A drum rotating device for rotating the drum at a rotational speed determined according to the photographing speed of the camera; And a camera transfer stage for transporting the camera in a predetermined axial direction, wherein the illumination is a low angle illumination in the form of a ring to enable detection regardless of the direction in which the scratch is formed.

또한, 본 발명은, 금속 드럼 스크래치 화상 검출 방법으로서, 검사 대상인 드럼의 표면에 존재하는 스크래치를 검출하기 위하여 카메라 및 조명을 구동시키는 구동 단계; 상기 카메라를 정해진 축방향으로 이동시키면서 상기 드럼 표면의 영상을 획득하는 영상 획득 단계; 상기 획득한 드럼 표면의 영상으로부터 스크래치를 검출하는 검출 단계; 및 상기 카메라의 촬영 속도에 따라 정해진 회전 속도로 상기 드럼을 회전시키는 회전 단계;를 포함하되, 상기 조명은, 스크래치의 형성 방향에 관계 없이 검출이 가능하도록 링 형태의 로 앵글(low angle) 조명인 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a metal drum scratch image detection method comprising: a driving step of driving a camera and an illumination to detect scratches on a surface of a drum to be inspected; An image acquiring step of acquiring an image of the drum surface while moving the camera in a predetermined axial direction; Detecting a scratch from an image of the obtained drum surface; And a rotating step of rotating the drum at a predetermined rotational speed according to the photographing speed of the camera, wherein the illumination is a low angle illumination having a ring shape so as to be detected regardless of the direction in which the scratch is formed. It is characterized by.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치의 정면도이다.1 is a front view of a metal drum scratch image detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치는, 카메라(11), 렌즈(12), 조명(13), 드럼 회전부(15), 및 카메라 이송용 스테이지(16)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a metal drum scratch image detecting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a camera 11, a lens 12, an illumination 13, a drum rotating unit 15, and a camera transfer stage. (16).

일반적으로 제박 공정에 사용되는 드럼은 폭이 1-2m, 지름이 2-3m로서, 검사영역이 넓고, 검출해야하는 스크래치가 매우 미세(최소 10μm)하다. 그러므로, 제한된 픽셀수를 가지는 카메라로 전영역을 한번에 검사하는 것은 불가능하다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치는 피검사체인 제박용 드럼(14)을 드럼 회전부(15)를 이용하여 회전시키면서 카메라(11)로 드럼(14) 표면을 촬영한다.In general, the drum used in the pulverization process has a width of 1-2m and a diameter of 2-3m, the inspection area is large, and the scratches to be detected are very fine (at least 10 μm). Therefore, it is impossible to inspect the entire area at once with a camera having a limited number of pixels. Therefore, the metal drum scratch image detection apparatus according to an embodiment of the present invention photographs the surface of the drum 14 with the camera 11 while rotating the pulverizing drum 14, which is the inspected object, by using the drum rotating part 15. .

먼저, 카메라(11)는 드럼(14) 표면의 영상을 획득한다. 이 때, 일반적인 라인 스캔 카메라는 저조도의 금속면의 난반사 성분을 이용하여 스크래치를 검출할 경우, 광량이 부족하여 고속촬영이 불가능하다. 따라서, 일반적인 라인 스캔 타입의 카메라 보다는 여러 개의 라인 센서 배열(line sensor array)로 광량을 누적시켜 감도를 높인 TDI(Time Delay and Integration) 방식의 라인 스캔 카메라(line scan camera)를 이용하는 것이 바람직하다.First, the camera 11 acquires an image of the surface of the drum 14. In this case, when a general line scan camera detects a scratch by using a diffuse reflection component of a low-light metal surface, the amount of light is insufficient and high speed photography is impossible. Therefore, it is preferable to use a line scan camera of a time delay and integration (TDI) method in which the amount of light is accumulated by a plurality of line sensor arrays rather than a general line scan type camera.

렌즈(12)는 검사 대상인 드럼(14)의 이미지를 카메라(11)의 센서에 투영에 투영시킨다.The lens 12 projects the image of the drum 14 to be inspected onto the projection of the sensor of the camera 11.

조명(13)은 드럼(14) 표면 상에 존재하는 스크래치를 선명하게 부각시키기 위하여 빛을 조사한다. 특히, 본 발명에 이용되는 조명(13)은 드럼(14) 표면의 스크래치를 선명하게 부각시키기 위하여 도 2에 도시된 바와 같은 링 형상의 로 앵글(low angle : 앙각) 조명 형태를 갖는다.The illumination 13 illuminates light in order to sharpen the scratches present on the surface of the drum 14. In particular, the illumination 13 used in the present invention has a ring-shaped low angle illumination form as shown in FIG. 2 to sharply scratch the surface of the drum 14.

일반적인 바(bar) 타입의 조명을 이용하여 빛을 한 방향에서 조사할 경우에는 스크래치의 방향과 빛의 조사방향이 일치하면 스크래치가 검출되지 않을 수도 있다. 이에 비하여 링 형태의 조명은 측정면의 전방향에서 빛을 조사하므로, 스크래치의 형성 방향과 무관하게 스크래치를 검출할 수 있다.When the light is irradiated in one direction using a general bar-type illumination, the scratch may not be detected if the direction of the scratch coincides with the irradiation direction of the light. On the other hand, since the ring-shaped illumination irradiates light in all directions of the measurement surface, the scratch can be detected regardless of the direction in which the scratch is formed.

드럼 회전부(15)는 기설정된 회전 속도(기설정된 회전 각 단위)로 드럼(14)을 회전시킨다. 이 때, 회전 속도(회전 각)는 카메라(11)의 촬영 속도에 따라 정해진다. 드럼 회전부(15)는 드럼(14) 중앙에 삽입되는 회전축과 상기 회전축을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 동력부(도면에 도시되지 않음)를 포함한다.The drum rotating unit 15 rotates the drum 14 at a predetermined rotational speed (a predetermined rotation angle unit). At this time, the rotation speed (rotation angle) is determined according to the photographing speed of the camera 11. The drum rotating unit 15 includes a rotating shaft inserted in the center of the drum 14 and a power unit (not shown) for providing power for rotating the rotating shaft.

카메라 이송용 스테이지(16)는 회전하는 드럼(14)의 전체 영역에 대한 검사가 이루어지도록 카메라(11)를 정해진 축방향으로 이송시킨다. The camera transfer stage 16 transfers the camera 11 in a predetermined axial direction so as to inspect the entire area of the rotating drum 14.

한편, 도 3a에 도시된 바와 같이 측정 대상(드럼(14))에 대하여 큰 각으로 입사되는 조명을 사용할 경우, 정상면에서 반사되는 빛은 조사된 빛의 정반사 성분이 대부분이다. 따라서, 카메라(11)에 의하여 촬영된 영상은 검게 나타난다.On the other hand, as shown in FIG. 3A, when the illumination incident at a large angle with respect to the measurement target (drum 14) is used, the light reflected from the top surface is mostly the specular reflection component of the irradiated light. Therefore, the image photographed by the camera 11 appears black.

반면에, 스크래치가 형성된 부분은 도 3b에 도시된 바와 같이 난반사가 일어나므로 카메라(11)에 의하여 촬영된 영상은 스크래치 부위가 밝게 나타난다. 이러한 원리를 이용하여 저조도로 연마된 금속면의 스크래치를 검출하는 것이 가능하다.On the other hand, since the portion where the scratch is formed is diffused reflection as shown in FIG. 3b, the scratched portion of the image photographed by the camera 11 appears bright. Using this principle, it is possible to detect scratches of a metal surface polished with low roughness.

다른 실시예로서, 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치의 각 구성 요소를 전체적으로 제어하고, 카메라(11)를 이용하여 촬영한 영상을 분석하여 스크래치를 검출하는 기능을 수행하기 위한 제어 장치를 더 구비할 수도 있다.As another embodiment, a control device may be further provided to control each component of the metal drum scratch image detecting apparatus as a whole, and perform a function of detecting a scratch by analyzing an image photographed using the camera 11. .

여기서, 제어 장치(도면에 도시되지 않음)는 드럼(14)의 전체 영역에 대한 스크래치 검출을 수행하기 위하여 카메라(11) 및 조명(13)을 구동시키고, 카메라(11)의 촬영 속도에 따라 기설정된 회전 속도(회전 각 단위)로 드럼(14)을 회전시키는 한편, 카메라 이송 스테이지(16)를 정해진 축 방향으로 이동시켜, 카메라(11)가 드럼(14)의 전체 영역에 대한 영상을 획득할 수 있도록 한다.Here, the control device (not shown) drives the camera 11 and the illumination 13 to perform scratch detection for the entire area of the drum 14, and according to the shooting speed of the camera 11 While rotating the drum 14 at a set rotational speed (unit of rotation angle), the camera transfer stage 16 is moved in a predetermined axial direction so that the camera 11 can acquire an image of the entire area of the drum 14. To help.

또한, 제어 장치는 드럼(14)을 회전시키면서 획득한 영상을 분석하여 스크래치를 검출하고, 그에 상응하는 위치 정보를 산출한다. 이 때, 스크래치의 위치는 스크래치가 검출된 시점에서 드럼(14)이 회전한 각도에 대한 정보와 카메라 이송 스테이지(16)의 위치 정보로부터 유추할 수 있다.In addition, the controller analyzes an image acquired while rotating the drum 14 to detect a scratch, and calculates corresponding position information. At this time, the position of the scratch can be inferred from the information on the angle at which the drum 14 is rotated at the time when the scratch is detected and the position information of the camera transfer stage 16.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 전체적인 동작 과정을 살펴보기로 한다.Hereinafter, the overall operation of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속 드럼 스크래치 화상 검출 방법에 대한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a metal drum scratch image detection method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 측정 대상(드럼(14))을 검사대에 위치시키고(즉, 드럼 회전축에 삽입시키고), 카메라(11) 및 조명(13)을 구동시킨다(S401). 이 때, 조명(13)은 링 형태로서, 로 앵글(low angle)로 드럼(14) 표면에 빛을 조사함으로써 스크래치를 선명하게 부각시킨다.First, the measurement object (drum 14) is placed on the inspection table (that is, inserted into the drum rotating shaft), and the camera 11 and the illumination 13 are driven (S401). At this time, the illumination 13 is in the form of a ring, and the scratch is clearly highlighted by irradiating light on the surface of the drum 14 at a low angle.

이후, 카메라(11)를 정해진 축방향으로 이동시키면서 드럼(14) 표면의 영상을 획득하여 스크래치를 검출한다(S402). 그리고, 기설정된 회전 속도에 따라 드럼(14)을 회전시킨 후(S403), 전체 영역에 대한 검사가 완료되었는지(드럼(14)이 1바퀴 회전하였는지)를 확인한다(S404).Thereafter, while moving the camera 11 in a predetermined axial direction, an image of the surface of the drum 14 is acquired to detect a scratch (S402). Then, after the drum 14 is rotated according to the preset rotational speed (S403), it is checked whether the inspection of the entire area is completed (the drum 14 has rotated one turn) (S404).

확인 결과(S404), 전체 영역에 대한 검사가 완료되었으면 종료하고, 전체 영역에 대한 검사가 완료되지 않았으면 "S402" 과정으로 진행하여 반복 수행함으로써, 드럼(14) 전체 영역에 대한 스크래치 검출이 이루어지도록 한다.As a result of the check (S404), if the inspection of the entire region is completed, the process is terminated. If the inspection of the entire region is not completed, the process proceeds to the process "S402" and repeats, whereby the scratch detection of the entire region of the drum 14 is performed. To lose.

여기서, 운영자는 카메라(11)를 통하여 획득한 영상을 실시간으로 모니터링함으로써 스크래치를 검출할 수 있다.Here, the operator may detect the scratch by monitoring the image acquired through the camera 11 in real time.

바람직하게는, 프로세스를 구비한 제어 장치를 이용하여 스크래치를 검출할 수 있다. 즉, 제어 장치는 카메라(11)를 통하여 획득한 영상으로부터 난반사를 검출하고, 그로부터 스크래치를 검출할 수 있다. 스크래치가 검출되었을 때에는, 스크래치가 검출된 시점에서 드럼(14)이 회전한 각도에 대한 정보와 카메라 이송 스테이지(16)의 위치 정보로부터 그에 상응하는 위치 정보를 산출할 수 있다.Preferably, a scratch can be detected using the control apparatus provided with a process. That is, the control device may detect diffuse reflection from an image acquired through the camera 11, and detect scratches therefrom. When a scratch is detected, corresponding position information can be calculated from the information on the angle at which the drum 14 is rotated and the position information of the camera transfer stage 16 at the time when the scratch is detected.

또한, 카메라(11)를 통하여 획득한 영상으로부터 스크래치를 검출하는 과정은 실시간으로 이루어질 수도 있고, 드럼(14)의 전체 영역에 대한 영상을 획득한 후 이루어질 수도 있다.In addition, the process of detecting a scratch from an image acquired through the camera 11 may be performed in real time, or may be performed after obtaining an image of the entire area of the drum 14.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같이 본 발명은, 제박용 드럼 등과 같은 저조도 금속면의 미세 스크래치 및 이물을 고속으로 검출할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of detecting fine scratches and foreign matter on a low-light metal surface such as a drum for spinning at high speed.

Claims (14)

검사 대상인 드럼의 이미지를 카메라의 센서에 투영시키기 위한 렌즈;A lens for projecting an image of a drum to be inspected onto a sensor of a camera; 상기 렌즈를 통하여 투영된 드럼 표면의 영상을 획득하기 위한 카메라;A camera for obtaining an image of the drum surface projected through the lens; 상기 드럼 표면 상에 존재하는 스크래치를 선명하게 부각시키기 위한 빛을 발생시키는 조명;Illumination for generating light for clearly highlighting scratches on the drum surface; 상기 카메라의 촬영 속도에 따라 정해진 회전 속도로 상기 드럼을 회전시키기 위한 드럼 회전장치; 및A drum rotating device for rotating the drum at a rotational speed determined according to the photographing speed of the camera; And 상기 카메라를 정해진 축방향으로 이송시키기 위한 카메라 이송용 스테이지;를 포함하되,Including a camera transfer stage for transferring the camera in a predetermined axial direction. 상기 조명은 스크래치의 형성 방향에 관계 없이 검출이 가능하도록 링 형태의 로 앵글(low angle) 조명인 것을 특징으로 하는 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치.And said illumination is a low angle illumination in the form of a ring so that detection is possible irrespective of the formation direction of a scratch. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 드럼의 전체 영역에 대한 스크래치 검출이 이루어지도록 상기 각 구성 요소를 전체적으로 제어하고, 상기 카메라를 이용하여 촬영한 영상으로부터 스크래치를 검출하기 위한 제어 장치A control device for controlling the components as a whole so that the scratch detection of the entire area of the drum is made, and a control device for detecting scratches from the image taken by using the camera 를 더 포함하는 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치.Metal drum scratch image detection device further comprising. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어 장치는,The control device, 상기 드럼의 전체 영역에 대한 스크래치 검출을 수행하기 위하여 상기 카메 라 및 상기 조명을 구동시키고, 상기 카메라의 촬영 속도에 따라 기설정된 회전 속도로 상기 드럼을 회전시키는 한편, 상기 카메라 이송 스테이지를 정해진 축 방향으로 이동시켜, 상기 카메라가 상기 드럼의 전체 영역에 대한 영상을 획득할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는In order to perform scratch detection for the entire area of the drum, the camera and the illumination are driven, the drum is rotated at a predetermined rotational speed according to the photographing speed of the camera, and the camera transfer stage is rotated in a predetermined axial direction. Move the camera to enable the camera to acquire an image of the entire area of the drum. 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치Metal Drum Scratch Image Detection Device 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어 장치는,The control device, 상기 드럼을 회전시키면서 획득한 영상을 분석하여 스크래치를 검출하고, 그에 상응하는 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는Analyze the image obtained while rotating the drum to detect the scratch, characterized in that for calculating the corresponding position information 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치.Metal drum scratch image detection device. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어 장치는,The control device, 스크래치가 검출된 시점에서 상기 드럼이 회전한 각도에 대한 정보와 카메라 이송 스테이지의 위치 정보로부터 스크래치의 위치 정보를 유추하는 것을 특징으로 하는Characterized in that the position information of the scratch is inferred from the information on the angle of rotation of the drum and the position information of the camera transfer stage at the time when the scratch is detected. 금속 드럼 스크래치 화상검출 장치.Metal drum scratch image detection device. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 카메라는,The camera, 여러 개의 라인 센서 배열(line sensor array)로 광량을 누적시켜 감도를 높인 TDI(Time Delay and Integration) 방식의 라인 스캔 카메라(line scan camera)인 것을 특징으로 하는Characterized in that it is a line scan camera of the time delay and integration (TDI) method to increase the sensitivity by accumulating the amount of light with a plurality of line sensor array (line sensor array) 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치.Metal drum scratch image detection device. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 드럼 회전장치는,The drum rotating device, 상기 드럼의 중앙에 삽입되는 회전축과 상기 회전축을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 동력부를 포함하는A rotating shaft inserted into the center of the drum and a power unit for providing power for rotating the rotating shaft; 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치.Metal drum scratch image detection device. 검사 대상인 드럼의 표면에 존재하는 스크래치를 검출하기 위하여 카메라 및 조명을 구동시키는 구동 단계;A driving step of driving the camera and the illumination to detect scratches on the surface of the drum to be inspected; 상기 카메라를 정해진 축방향으로 이동시키면서 상기 드럼 표면의 영상을 획득하는 영상 획득 단계;An image acquiring step of acquiring an image of the drum surface while moving the camera in a predetermined axial direction; 상기 획득한 드럼 표면의 영상으로부터 스크래치를 검출하는 검출 단계; 및Detecting a scratch from an image of the obtained drum surface; And 상기 카메라의 촬영 속도에 따라 정해진 회전 속도로 상기 드럼을 회전시키는 회전 단계;를 포함하되,And rotating the drum at a rotational speed determined according to the photographing speed of the camera. 상기 조명은 스크래치의 형성 방향에 관계 없이 검출이 가능하도록 링 형태의 로 앵글(low angle) 조명인 것을 특징으로 하는 금속 드럼 스크래치 화상 검출 방법.And said illumination is a low angle illumination in the form of a ring so that detection is possible irrespective of the formation direction of a scratch. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 검출 단계는,The detecting step, 상기 획득한 영상을 분석하여 스크래치를 검출하고, 그에 상응하는 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는Analyzing the acquired image to detect scratches and calculating position information corresponding thereto; 금속 드럼 스크래치 화상 검출 방법.Metal drum scratch image detection method. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 검출 단계에서 산출한 스크래치의 위치 정보는,The position information of the scratch calculated in the detecting step, 스크래치가 검출된 시점에서 상기 드럼이 회전한 각도에 대한 정보와 카메라 의 위치 정보로부터 유추한 것을 특징으로 하는Characterized in that it is inferred from the information on the angle of rotation of the drum and the position information of the camera at the time when the scratch is detected 금속 드럼 스크래치 화상검출 방법.Metal drum scratch image detection method. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 회전 단계는,The rotating step, 기설정된 회전 속도에 따라 드럼을 회전시킨 후, 전체 영역에 대한 검사가 완료되었는지를 확인하는 단계;Rotating the drum according to a preset rotation speed, and then checking whether the inspection of the entire area is completed; 상기 확인 결과, 전체 영역에 대한 검사가 완료되었으면 검출을 종료하고, 전체 영역에 대한 검사가 완료되지 않았으면 상기 영상 획득 단계 및 상기 검출 단계를 반복 수행함으로써, 상기 드럼 전체 영역에 대한 스크래치 검출이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는As a result of the checking, the detection is terminated when the inspection of the entire area is completed, and the image detection step and the detection step are repeatedly performed if the inspection of the entire area is not completed, thereby performing scratch detection of the entire drum area. Characterized in that 금속 드럼 스크래치 화상검출 방법.Metal drum scratch image detection method. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 9 to 12, 상기 카메라는,The camera, 여러 개의 라인 센서 배열(line sensor array)로 광량을 누적시켜 감도를 높인 TDI(Time Delay and Integration) 방식의 라인 스캔 카메라(line scan camera)인 것을 특징으로 하는Characterized in that it is a line scan camera of the time delay and integration (TDI) method to increase the sensitivity by accumulating the amount of light with a plurality of line sensor array (line sensor array) 금속 드럼 스크래치 화상 검출 방법.Metal drum scratch image detection method. 삭제delete
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