KR101428925B1 - Width Measuring Device and Method using Laser - Google Patents

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KR101428925B1
KR101428925B1 KR1020130062510A KR20130062510A KR101428925B1 KR 101428925 B1 KR101428925 B1 KR 101428925B1 KR 1020130062510 A KR1020130062510 A KR 1020130062510A KR 20130062510 A KR20130062510 A KR 20130062510A KR 101428925 B1 KR101428925 B1 KR 101428925B1
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이응석
박종범
김기환
이승범
박민수
민들레
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충북대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a non-contact width measurement device and a measurement method. The device for measuring the width of an object to be measured in a non-contact manner by emitting a laser includes a laser scanner which emits a two-point laser to both ends of the width of the object to be measured; a laser point which emits a one-point laser to the width of the object to be measured; a CCD camera which captures each point of the laser reflected from the object to be measured and extracts each point as a coordinate point; and a control unit which calculates the width of the object to be measured by three coordinate points captured in the CCD camera.

Description

비접촉식 폭 측정장치 및 측정방법{Width Measuring Device and Method using Laser}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a non-

본 발명은 비접촉식 폭 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 비접촉식으로 물체의 폭(직경)을 측정할 수 있도록 한 비접촉식 폭 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact width measuring apparatus and a measuring method, and more particularly, to a non-contact width measuring apparatus and a measuring method capable of measuring a width (diameter) of an object in a non-contact manner using a laser.

통상, 물체의 폭을 측정하고자 할 때, 측정 기구를 이용하여 직접 물체의 폭을 측정하는 것이 제일 정확하지만, 대량의 물체를 측정하거나 측정 기구를 사용할 수 없는 경우에 물체의 폭(지름)을 간접적으로 측정하는 방법이 필요하다.Normally, when measuring the width of an object, it is the most accurate to measure the width of the object directly using a measuring instrument. However, when a large object can not be measured or a measuring instrument can not be used, the width Is required.

기존의 폭을 측정하는 방법으로는 접촉식 방식으로, 자 또는 버니어 캘리퍼스 등과 같은 측정기구를 이용하여 측정하였으나, 이러한 측정 기구를 물체에 직접 접촉시키지 못하는 환경적 조건에서 물체의 폭(지름)을 측정할 필요가 있는 경우에는 비접촉식으로 물체의 폭(지름)을 측정할 수 있는 방법이 요구된다.The conventional width measurement method is a contact type measurement method using a measuring instrument such as a caliper or a vernier caliper. However, the width (diameter) of the object is measured under an environmental condition in which the measuring instrument can not be brought into direct contact with the object It is necessary to provide a method of measuring the width (diameter) of an object in a non-contact manner.

특히, 보다 정확하고 신속하게 물체의 폭을 측정할 수 있는 측정할 수 있는 측정장치와 방법이 필요하다.
In particular, there is a need for a measurable measuring device and method that can more accurately and quickly measure the width of an object.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 레이저를 이용하여 비접촉식으로 물체의 폭(직경)을 보다 정확하고 신속하게 측정할 수 있도록 한 비접촉식 폭 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a non-contact type width measuring apparatus and a measuring method capable of measuring a width (diameter) of an object more accurately and quickly in a non- It has its purpose.

상술한 목적은, 레이저를 조사하여 측정대상의 폭을 비접촉식으로 측정하는 장치에 있어서, 측정하고자 하는 측정대상의 폭 양 끝단으로 두 점의 레이저를 조사하는 레이저 스캐너; 측정하고자 하는 측정대상의 폭에 한 점의 레이저를 조사하는 레이저 포인트; 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 포착하여 좌표점으로 추출하는 CCD 카메라; 및 CCD 카메라에서 포착된 3개의 좌표점을 통해 측정대상의 폭을 연산하는 제어부;를 포함하는 비접촉식 폭 측정장치에 의해 달성된다.An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring a width of a measurement target in a noncontact manner by irradiating a laser with a laser, the apparatus comprising: a laser scanner for irradiating two points of a width of a measurement target to be measured; A laser point for irradiating a laser beam at a point on the width of the object to be measured; A CCD camera for capturing each point of the reflected and irradiated laser and extracting it as a coordinate point; And a controller for calculating the width of the object to be measured through three coordinate points captured by the CCD camera.

또, 상술한 목적은, 상기한 비접촉식 폭 측정장치를 이용하여 조사된 레이저 포인트에 의한 한 점이 레이저 스캐너의 의한 두 점을 연결한 직선 밖에 위치된 경우 폭을 측정하는 방법으로서, (1) 측정하고자 하는 측정대상의 폭이 있는 면에 레이저 스캐너와 레이저 포인트에서 각각 두 점과 한 점의 레이저를 조사하는 단계; (2) 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라에서 포착하여 좌표점을 추출하는 단계; (3) 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너에 의해 측정대상의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 사이의 거리를 구하는 단계; (4) 레이저 스캐너에 의한 두 좌표점을 연결한 직선의 방정식을 구하는 단계; (5) 위 단계에서 구해진 직선 방정식과 레이저 포인트에 의한 한 좌표점 사이의 거리를 구하는 단계; (6) 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리를 측정하는 단계; 및 (7) 측정대상의 실 폭과, 레이저 스캐너에 의한 두 점 사이의 거리를, 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리와, 레이저 스캐너에 의한 두 점 사이의 직선과 레이저 포인트에 의한 한 점 사이의 거리에 대한 비례관계를 통해 측정대상의 실 폭을 구하는 단계;를 포함하는 비접촉식 폭 측정방법에 의해서도 달성된다.Further, the above-mentioned object is achieved by a method for measuring a width when a point caused by a laser point irradiated using the non-contact type width measuring apparatus is located outside a straight line connecting two points of the laser scanner, A step of irradiating a laser beam at two points and one point at a laser scanner and a laser point on a surface having a width of a measurement target; (2) capturing each point of the reflected and irradiated laser with a CCD camera to extract coordinate points; (3) obtaining a distance between two coordinate points irradiated to both ends of the width of the measurement object by the laser scanner among the extracted coordinate points; (4) obtaining an equation of a straight line connecting two coordinate points by a laser scanner; (5) obtaining a distance between a coordinate point by the laser point and a linear equation obtained in the above step; (6) measuring the actual distance between the laser scanner and the laser point; And (7) the distance between the actual width of the object to be measured and the distance between two points by the laser scanner, between the actual distance between the laser scanner and the laser point, and between one point by the straight line between the two points by the laser scanner and the laser point And obtaining the actual width of the object to be measured through the proportional relation to the distance of the object.

또, 상술한 목적은, 상기한 비접촉식 폭 측정장치를 이용하여 조사된 레이저 포인트에 의한 한 점이 레이저 스캐너의 의한 두 점을 연결한 직선 상에 위치된 경우 폭을 측정하는 방법으로서, (1) 측정하고자 하는 측정대상의 폭이 있는 면에 레이저 스캐너와 레이저 포인트에서 각각 두 점과 한 점의 레이저를 조사하는 단계; (2) 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라에서 포착하여 좌표점으로 추출하는 단계; (3) 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너에 의해 측정대상의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 사이의 중심점을 구하는 단계; (4) 중심점과 레이저 포인트에 의한 좌표점 사이의 거리를 구하는 단계; (5) 추출된 좌표점 중 레이저 스캐너에 의한 두 좌표점 사이의 거리를 구하는 단계; (6) 측정장치에 구성된 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리를 측정하는 단계; 및 (7) 측정대상의 실 폭과, 레이저 스캐너에 의한 두 점 사이의 거리를, 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리와, 레이저 스캐너에 의한 두 점 사이의 직선과 레이저 포인트에 의한 한 점 사이의 거리에 대한 비례관계를 통해 측정대상의 실 폭을 구하는 단계;를 포함하는 비접촉식 폭 측정방법에 의해서도 달성된다.The above object is also achieved by a method for measuring a width when a point by a laser point irradiated using the noncontact type width measuring apparatus is located on a straight line connecting two points of the laser scanner, A step of irradiating two points and one point of laser at a laser scanner and a laser point on a surface of a measurement object to be measured; (2) capturing each point of the laser irradiated and reflected by the measurement object with a CCD camera and extracting it as a coordinate point; (3) obtaining a center point between two coordinate points irradiated to both ends of the measurement object by the laser scanner among the extracted coordinate points; (4) obtaining a distance between a center point and a coordinate point by the laser point; (5) obtaining a distance between two coordinate points of the extracted coordinate points by the laser scanner; (6) measuring the actual distance between the laser scanner and the laser point configured in the measuring apparatus; And (7) the distance between the actual width of the object to be measured and the distance between two points by the laser scanner, between the actual distance between the laser scanner and the laser point, and between one point by the straight line between the two points by the laser scanner and the laser point And obtaining the actual width of the object to be measured through the proportional relation to the distance of the object.

또, 상술한 목적은, 상기한 비접촉식 폭 측정장치를 이용하여 조사된 레이저 포인트에 의한 두 점을 연결한 직선이 레이저 스캐너의 의한 두 점을 연결한 직선과 교차하는 경우 폭을 측정하는 방법으로서, (1) 측정하고자 하는 측정대상의 폭이 있는 면에 레이저 스캐너와 레이저 포인트에서 각각 두 점의 레이저를 조사하는 단계; (2) 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라에서 포착하여 좌표점을 추출하는 단계; (3) 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너에 의해 측정대상의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 사이의 거리를 구하는 단계; (4) 추출된 좌표점 중 레이저 포인트에 의한 두 좌표점 사이의 거리를 구하는 단계; (5) 측정장치에 구성된 양 레이저 포인트 사이의 실 거리를 측정하는 단계; 및 (6) 측정대상의 실 폭과, 레이저 스캐너에 의한 두 점 사이의 거리를, 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리와, 레이저 스캐너에 의한 두 점 사이의 직선과 레이저 포인트에 의한 한 점 사이의 거리에 대한 비례관계를 통해 측정대상의 실 폭을 구하는 단계;를 포함하는 비접촉식 폭 측정방법에 의해서도 달성된다.
Further, the above-described object is achieved by a method for measuring a width when a straight line connecting two points by laser points irradiated by using the non-contact type width measuring apparatus intersects a straight line connecting two points of the laser scanner, (1) irradiating two laser beams at a laser scanner and a laser point on a surface having a width of a measurement object to be measured; (2) capturing each point of the reflected and irradiated laser with a CCD camera to extract coordinate points; (3) obtaining a distance between two coordinate points irradiated to both ends of the width of the measurement object by the laser scanner among the extracted coordinate points; (4) obtaining a distance between two coordinate points of the extracted coordinate points by the laser point; (5) measuring the actual distance between the two laser points configured in the measuring device; And (6) a distance between the actual width of the object to be measured and the distance between two points by the laser scanner, between the actual distance between the laser scanner and the laser point, and between a point between two points by the laser scanner and the laser point And obtaining the actual width of the object to be measured through the proportional relation to the distance of the object.

본 발명의 비접촉식 폭 측정장치 및 측정방법에 따르면, 측정기구를 이용할 수 없는 측정대상에 레이저에 의한 레이저 빔을 조사하여 포착된 좌표를 통해 측정대상의 폭(지름)을 비접촉식으로 보다 간편하면서도 정확하게 측정할 수 있게 된다.
According to the noncontact type width measuring apparatus and measuring method of the present invention, it is possible to measure the width (diameter) of an object to be measured in a non-contact manner more easily and accurately through the captured coordinates by irradiating a laser beam with a laser to the object to be measured, .

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비접촉식 폭 측정장치의 구성도로서, 레이저 포인트에 의한 한 점이 레이저 스캐너에 의한 두 점을 연결한 직선 밖에 위치한 경우의 도면이다.
도 2는 도 1과 같은 경우 측정대상의 폭을 연산하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비접촉식 폭 측정장치의 구성도로서, 레이저 포인트에 의한 한 점이 레이저 스캐너에 의한 두 점을 연결한 직선 상에 위치한 경우의 도면이다.
도 4는 도 3과 같은 경우 측정대상의 폭을 연산하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비접촉식 폭 측정장치의 구성도로서, 레이저 포인트에 의한 두 점을 연결한 직선이 레이저 스캐너에 의한 두 점을 연결한 직선과 교차하는 경우의 도면이다.
도 6a와 도 6b는 각각 레이저 포인트에 의한 두 점을 연결한 직선과 레이저 스캐너에 의한 두 점을 연결한 직선과 수직하게 교차하는 경우와, 수직이 아닌 상태로 교차하는 경우의 도면이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a non-contact type width measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention, in which a point by a laser point is located outside a straight line connecting two points by a laser scanner.
Fig. 2 is a view for explaining the principle of calculating the width of a measurement object in the case of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a non-contact type width measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention, in which a point by a laser point is located on a straight line connecting two points by a laser scanner.
Fig. 4 is a diagram for explaining the principle of calculating the width of a measurement object in the case of Fig. 3;
FIG. 5 is a view illustrating a configuration of a noncontact type width measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention, in which a line connecting two points by a laser point crosses a line connecting two points by a laser scanner.
FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a case where the laser beam is perpendicularly intersected by a straight line connecting two points by the laser point and a straight line by which the laser scanner connects the two points, respectively, and the case where the laser beam intersects the nonlinear state.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 비접촉식 폭 측정장치 및 측정방법을 도시한 도면이다.1 to 6 are views showing a noncontact type width measuring apparatus and a measuring method according to the present invention.

본 발명에 따른 비접촉식 폭 측정장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 레이저를 이용하여 물체의 폭(직경)을 비접촉식으로 측정할 수 있는 폭 측정장치(100)이다.The non-contact type width measuring apparatus according to the present invention is a width measuring apparatus 100 capable of measuring the width (diameter) of an object in a non-contact manner using a laser, as shown in FIGS.

이러한 비접촉식 폭 측정장치(100)는, 측정하고자 하는 물체 즉 측정대상(T)의 폭의 양 끝단으로 두 점의 레이저를 조사하는 레이저 스캐너(130)와, 측정대상(T)의 폭에 한 점의 레이저를 조사하는 레이저 포인트(140)와, 측정대상(T)으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 포착하여 좌표점으로 추출하는 CCD 카메라(120)와, CCD 카메라(120)에서 포착된 3개의 좌표점을 통해 측정대상의 폭을 연산하는 제어부(110)를 포함한다.The noncontact type width measuring apparatus 100 includes a laser scanner 130 for irradiating two points of the object to be measured, that is, both ends of the width of the object to be measured T, A CCD camera 120 for capturing the respective points of the laser reflected and reflected by the measurement target T and extracting them as coordinate points; And a controller 110 for calculating the width of the measurement object through the coordinate points.

상기 레이저 스캐너(130)와 레이저 포인트(140)는 일정한 거리를 유지한 채로 측정장치(100)에 설치된다. 그리고, 레이저 스캐너(130)는 측정대상(T)의 상부 또는 하부에서 측정대상(T)의 상면 또는 하면 폭의 양 끝단으로 두 점의 레이저 광을 조사하고, 레이저 포인트(140)는 레이저 스캐너(130)와 같은 위치에서 측정대상(T)의 폭 측정면으로 한 점의 레이저 광을 조시한다. 특히, 상기와 같이 조사된 레이저 포인트(140)의 한 점은 레이저 스캐너(130)에서 조사된 두 점을 연결하는 직선 밖이나 또는 직선 상에 위치될 수 있으며, 이와 같은 각 경우에 따른 측정방법은 하기에서 자세히 설명키로 한다.The laser scanner 130 and the laser point 140 are installed in the measuring apparatus 100 while maintaining a predetermined distance therebetween. The laser scanner 130 irradiates laser light at two points on the upper surface or lower surface of the measurement target T at the upper or lower portion of the measurement target T and the laser point 140 is irradiated with laser light from a laser scanner 130 at the same position as the width measuring surface of the measurement target T. In particular, a point of the laser point 140 irradiated as described above may be located on a straight line or outside a straight line connecting two points irradiated by the laser scanner 130, and in each case, This will be described in detail below.

한편, CCD 카메라(120)는 측정대상(T)으로 조사되어 반사되는 레이저 스캐너(130)에 의한 두 점과, 레이저 포인트(140)에 의한 한 점을 포착하여 각각의 좌표점으로 추출하게 된다. 이러한 CCD 카메라(120)는 측정대상(T)의 일정한 면적을 영상으로 캡쳐(capture)한다. 즉, CCD 카메라(120)에 결상된 빔으로부터 레이저 스캐너(130)에 의한 측정대상(T)의 양 끝점의 좌표값은 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2)가 되고, 레이저 포인트(140)에 의한 한 점에 해당하는 좌표값은 PC(x3 , y3)가 된다.On the other hand, the CCD camera 120 captures two points by the laser scanner 130 and one point by the laser point 140, which are irradiated and reflected by the measurement object T, and extracts the points by the respective coordinate points. The CCD camera 120 captures an image of a certain area of the measurement target T into an image. That is, the coordinate values of the end points of the measurement target T by the laser scanner 130 are P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) from the beam image formed on the CCD camera 120, And the coordinate value corresponding to one point by the laser point 140 becomes P C (x 3 , y 3 ).

또한, 제어부(110)는 연산부와 표시부를 포함하여, CCD 카메라(120)에서 포착된 3개의 좌표점 즉 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2), PC(x3 , y3)를 통해서 측정대상(T)의 실 폭을 연산하여 나타내게 된다.
The controller 110 includes three coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) and P C (x 1 , y 2 ) captured by the CCD camera 120, x 3 , y 3 ) of the measurement target (T).

이상과 같은 본 발명의 폭 측정장치를 이용한 폭 측정방법은, 레이저 포인트(140)에 의한 한 점이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선 밖에 위치된 경우와, 레이저 포인트(140)에 의한 한 점이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선 상에 위치된 경우, 두 대의 레이저 포인트(140)(140a)에 의한 두 점을 연결한 직선이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선과 교차하는 경우을 측정하는 방법으로 나눌 수 있다.The width measuring method using the width measuring apparatus according to the present invention can be applied to a case where a point by the laser point 140 is located outside a straight line connecting two points of the laser scanner 130, The straight line connecting the two points by the two laser points 140 and 140a is located at a position between two points by the laser scanner 130. In this case, And a method of measuring a case where a line intersects with a straight line connecting the two.

이와 같은 경우의 수는 레이저 스캐너(130)의 스캐너헤드(132)와 레이저 포인트(140)의 포인트헤드(142)를 각각의 구동부(131)(141)가 회전시켜 레이저 광의 조사방향을 변환함으로써 발생될 수 있는 경우로서, 이와 같이 레이저 스캐너(130)와 레이저 포인트(140)의 조사방향을 다양하게 변환시킴으로써 전술한 바와 같은 다양한 방법으로 측정대상(T)의 폭을 측정할 수 있게 된다.
The number of such cases is generated by rotating the scanner head 132 of the laser scanner 130 and the point head 142 of the laser point 140 by rotating the driving parts 131 and 141 to change the irradiation direction of the laser light The width of the measurement target T can be measured by various methods as described above by variously changing the irradiation directions of the laser scanner 130 and the laser point 140. [

[제 1 실시예][First Embodiment]

본 발명의 제 1 실시예에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 포인트(140)에 의한 한 점이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선 밖에 위치된 경우에 측정대상(T)의 폭을 비접촉식으로 측정하는 방법이다.In the first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, when a point by the laser point 140 is positioned outside a straight line connecting two points of the laser scanner 130, ) Is measured in a noncontact manner.

이러한 제 1 실시예에 따른 측정방법을 자세히 설명하면, 측정하고자 하는 측정대상(T)의 폭이 있는 면에 한 대의 레이저 스캐너(130)와 한 대의 레이저 포인트(140)에서 각각 두 점과 한 점의 레이저를 조사하고, 측정대상(T)으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라(120)에서 포착하여 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2), PC(x3 , y3)를 추출한다.
The measurement method according to the first embodiment will be described in more detail. A laser scanner 130 and a laser point 140 form two points and one point on a surface of a measurement object T to be measured, of a laser beam, and it is irradiated to the object to be measured (T) to capture and each point of the laser reflected by the CCD camera 120, a coordinate point P a (x 1, y 1) and P B (x 2, y 2) , And P C (x 3 , y 3 ).

이후, 하기의 수학식1을 이용하여 CCD 카메라(120)에 의해 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너(130)에 의해 측정대상(T)의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리(d)를 구한다.The two coordinate points P A (x 1 , x 2 ) irradiated to both ends of the measurement target T by the laser scanner 130 among the coordinate points extracted by the CCD camera 120 using the following Equation (1) y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112013048657491-pat00001
Figure 112013048657491-pat00001

이때, d는 두 좌표점 PA와 PB 사이의 거리이고, x1 과 y1 은 PA 에 대한 x,y축의 좌표값이며, x2 과 y2 는 PB 에 대한 x,y축의 좌표값이다.
Here, d is a distance between two coordinate points P A and P B , x 1 and y 1 are coordinate values of the x and y axes with respect to P A , and x 2 and y 2 are coordinates of x and y axes with respect to P B Value.

그리고, 하기의 수학식2를 이용하여 레이저 스캐너(130)에 의한 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이를 연결하는 직선의 방정식을 구한다.Then, a straight line equation connecting two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) by the laser scanner 130 is obtained using the following equation ( 2 ).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112013048657491-pat00002
Figure 112013048657491-pat00002

이때, x,y는 직선 방정식의 미지수이고,

Figure 112013048657491-pat00003
는 직선의 기울기가 되며, x1 과 y1 은 각각 x의 절편과 y의 절편이 된다.Here, x and y are unknowns of the linear equation,
Figure 112013048657491-pat00003
Is the slope of the straight line, and x 1 and y 1 are the intercept of x and intercept of y, respectively.

한편, 상기와 같은 수학식2에 의해 구해진 직선 방정식을 ax+by+c=0 의 형태로 정리하여 나타낼 수 있다.
On the other hand, the linear equation obtained by the equation (2) can be summarized in the form of ax + by + c = 0.

이와 같이 구해진 ax+by+c=0의 직선 방정식과 레이저 포인트(140)에 의한 한 좌표점 PC(x3 , y3) 사이의 거리(h)를 하기의 수학식3에 의해 구한다.The distance h between the linear equation of ax + by + c = 0 thus obtained and the coordinate point P C (x 3 , y 3 ) by the laser point 140 is obtained by the following equation ( 3 ).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112013048657491-pat00004
Figure 112013048657491-pat00004

이때, h는 직선 방정식에 의한 직선과 PC(x3 , y3) 사이의 거리이고, a는 직선 방정식의 x의 계수이고, b는 직선 방정식의 y의 계수이며, c는 상수이다.Where h is the distance between the straight line and P C (x 3 , y 3 ), a is the coefficient of x in the linear equation, b is the coefficient of y in the linear equation, and c is a constant.

그리고, x3 와 y3 는 PC 에 대한 x,y축의 좌표값이다.
And x 3 and y 3 are coordinate values of the x and y axes for P C.

이후, 측정장치(100)에 구성된 레이저 스캐너(130)와 레이저 포인트(140) 사이의 실 거리(H)를 측정하고, 하기의 수학식4의 비례관계를 통해 측정대상(T)의 실제 폭(D)을 연산하여 구한다.The actual distance H between the laser scanner 130 and the laser point 140 formed in the measuring apparatus 100 is measured and the actual width of the measurement target T D).

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112013048657491-pat00005
Figure 112013048657491-pat00005

이때, D는 측정대상의 실제 폭이고, H는 측정장치(100)에 구성된 레이저 스캐너(130)와 레이저 포인트(140) 사이의 실 거리이다.Here, D is the actual width of the measurement object, and H is the actual distance between the laser scanner 130 and the laser point 140 configured in the measuring apparatus 100.

그리고, 상기한 수학식4를 측정대상의 실제 폭(D)에 관한 식으로 정리하면 하기와 같은 수학식4-1로 나타낼 수 있다.The above equation (4) can be summarized by the equation relating to the actual width (D) of the measurement object as expressed by the following equation (4-1).

[수학식 4-1][Mathematical expression 4-1]

Figure 112013048657491-pat00006
Figure 112013048657491-pat00006

따라서, 상기한 수학식4-1에 의해 레이저 포인트(140)에 의한 한 점이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선 밖에 위치된 경우 측정대상(T)의 폭을 비접촉식으로 신속하게 구할 수 있게 된다.
Accordingly, when a point by the laser point 140 is positioned outside the straight line connecting two points by the laser scanner 130, the width of the measurement target T can be quickly obtained in a noncontact manner .

[제 2 실시예][Second Embodiment]

본 발명의 제 2 실시예에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 포인트(140)에 의한 한 점이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선 상에 위치된 경우에 측정대상(T)의 폭을 비접촉식으로 측정하는 방법이다.In the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, when a point by the laser point 140 is located on a straight line connecting two points of the laser scanner 130, T is measured in a non-contact manner.

제 2 실시예에 따른 측정방법을 자세히 설명하면, 측정하고자 하는 측정대상(T)의 폭이 있는 면에 한 대의 레이저 스캐너(130)와 한 대의 레이저 포인트(140)에서 각각 두 점과 한 점의 레이저를 조사하고, 측정대상(T)으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라(120)에서 포착하여 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2), PC(x3 , y3)를 추출한다.
The measurement method according to the second embodiment will be described in detail. A laser scanner 130 and a laser point 140 form two points and one point laser irradiation, captured each point of the laser which is reflected is irradiated to the measurement object (T) at the CCD camera 120 to the coordinate point P a, and (x 1, y 1) and P B (x 2, y 2), P C (x 3 , y 3 ).

추출된 3개의 좌표점 중에서 레이저 스캐너(130)에 의해 측정대상(T)의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 중심점 P0(x0 , y0)를 하기의 수학식5에 의해 구한다.Between from among the extracted three coordinate points examined in the widthwise both ends of the object to be measured (T) by means of a laser scanner 130, the two coordinate points P A (x 1, y 1 ) and P B (x 2, y 2 ) The center point P 0 (x 0 , y 0 ) is obtained by the following equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure 112013048657491-pat00007
Figure 112013048657491-pat00007

이때, P0 는 두 좌표점 PA와 PB 사이의 중심점이고, x0 과 y0 은 P0 에 대한 x,y축의 좌표값이며, x1 과 y1 은 PA 에 대한 x,y축의 좌표값이고, x2 과 y2 는 PB 에 대한 x,y축의 좌표값이다.
In this case, P 0 is the center point between the two coordinate points P A and P B , x 0 and y 0 are the coordinate values of the x and y axes for P 0 , and x 1 and y 1 are the x and y axes for P A Coordinate values, and x 2 and y 2 are coordinate values of the x and y axes with respect to P B.

그리고, 수학식5에 의해서 구해진 중심점 PO(xO , yO)와 레이저 포인트(140)에 의한 좌표점 PC(x3 , y3) 사이의 거리(h1)를 하기의 수학식6에 의해 구한다.Then, the equation (6) below the distance (h1) between the center point calculated by Equation 5 P O (x O, y O) and the coordinate point by the laser pointer (140) P C (x 3 , y 3) .

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure 112013048657491-pat00008
Figure 112013048657491-pat00008

이때, h1은 중심점 PO(xO , yO)와 좌표점 PC(x3 , y3) 사이의 거리이고, x0 과 y0 은 P0 에 대한 x,y축의 좌표값이며, x3 과 y3 은 PC 에 대한 x,y축의 좌표값이다.
Here, h1 is the coordinates x, y-axis for a distance between the center point P O (x O, y O ) and the coordinate point P C (x 3, y 3 ), x 0 and y 0 is P 0, x 3 and y 3 are the coordinate values of the x and y axes for P C.

이후, 추출된 좌표점 중 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리(d)를 하기의 수학식7에 의해 구한다.Then, the distance d between the extracted coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) is obtained by the following equation (7).

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure 112013048657491-pat00009
Figure 112013048657491-pat00009

이때, d는 레이저 스캐너(130)에서 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리이고, x1 과 y1 은 PA 에 대한 x,y축의 좌표값이며, x2 과 y2 는 PB 에 대한 x,y축의 좌표값이다.
In this case, d is a distance between two coordinate points is irradiated from a laser scanner (130) P A (x 1 , y 1) and P B (x 2, y 2 ), x 1 and y 1 is x for the P A , the y coordinate value of the y axis, and x 2 and y 2 are the coordinate values of the x and y axes with respect to P B.

이후, 측정장치(100)에 구성된 레이저 스캐너(130)와 레이저 포인트(140) 사이의 실 거리(H)를 측정하고, 하기의 수학식8의 비례관계를 통해 측정대상(T)의 실제 폭(D)을 연산하여 구한다.The actual distance H between the laser scanner 130 and the laser point 140 formed in the measuring apparatus 100 is measured and the actual width of the measurement target T D).

[수학식 8]&Quot; (8) "

Figure 112013048657491-pat00010
Figure 112013048657491-pat00010

이때, D는 측정대상(T)의 실제 폭이고, H는 측정장치(100)에 구성된 레이저 스캐너(130)와 레이저 포인트(140) 사이의 실 거리이다.Where D is the actual width of the measurement target T and H is the actual distance between the laser scanner 130 and the laser point 140 configured in the measuring apparatus 100. [

그리고, 상기한 수학식8을 측정대상(T)의 실제 폭(D)에 관한 식으로 정리하면 하기와 같은 수학식8-1로 나타낼 수 있다.The above equation (8) can be expressed by the following equation (8-1) as follows with respect to the actual width (D) of the measurement target (T).

[수학식 8-1][Equation 8-1]

Figure 112013048657491-pat00011
Figure 112013048657491-pat00011

따라서, 상기한 수학식8-1에 의해 레이저 포인트(140)에 의한 한 점이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선 상에 위치된 경우에도 측정대상(T)의 폭을 비접촉식으로 신속하게 구할 수 있게 된다.
Therefore, even when a point by the laser point 140 is positioned on a straight line connecting two points of the laser scanner 130 according to Equation (8-1), the width of the measurement target T can be rapidly and non- .

[제 3 실시예][Third Embodiment]

본 발명의 제 3 실시예에서는 도 5 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 레이저 포인트(140)에 의한 두 점을 연결한 직선이 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선과 교차하는 경우에 측정대상(T)의 폭을 비접촉식으로 측정하는 방법이다.In the third embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6B, when a straight line connecting two points by the laser point 140 intersects a straight line connecting two points by the laser scanner 130 The width of the measurement target T is measured in a non-contact manner.

한편, 제 3 실시예에 따른 측정방법을 자세히 설명하면, 측정하고자 하는 측정대상(T)의 폭이 있는 면에 한 대의 레이저 스캐너(130)와 두 대의 레이저 포인트(140)(140a)에서 각각 두 점의 레이저를 조사하고, 측정대상(T)으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라(120)에서 포착하여 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2), PC1(x3 , y3), PC2(x4 , y4)를 추출한다.
The measurement method according to the third embodiment will be described in detail. In the measurement method according to the third embodiment, one laser scanner 130 and two laser points 140 (140a) laser irradiation of a point, and the acquisition of each point of the laser which is reflected is irradiated to the measurement object (T) at the CCD camera 120 to the coordinate point P a (x 1, y 1) and P B (x 2, y 2 ), P C1 (x 3 , y 3 ), and P C2 (x 4 , y 4 ) are extracted.

이후, 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너(130)에 의해 측정대상(T)의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리(d)를 하기의 수학식9에 의해 구한다.Then, among the extracted coordinate points, between the two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) irradiated to both ends of the width of the measurement target T by the laser scanner 130 The distance d is obtained by the following equation (9).

[수학식 9]&Quot; (9) "

Figure 112013048657491-pat00012
Figure 112013048657491-pat00012

이때, d는 두 좌표점 PA와 PB 사이의 거리이고, x1 과 y1 은 PA 에 대한 x,y축의 좌표값이며, x2 과 y2 는 PB 에 대한 x,y축의 좌표값이다.
Here, d is a distance between two coordinate points P A and P B , x 1 and y 1 are coordinate values of the x and y axes with respect to P A , and x 2 and y 2 are coordinates of x and y axes with respect to P B Value.

그리고, 추출된 좌표점 중 PC1(x3 , y3)와 PC2(x4 , y4) 사이의 거리(h2)를 하기의 수학식10을 통해 구한다.The distance h2 between the extracted coordinate points P C1 (x 3 , y 3 ) and P C2 (x 4 , y 4 ) is obtained by the following expression (10).

[수학식 10]&Quot; (10) "

Figure 112013048657491-pat00013
Figure 112013048657491-pat00013

이때, h2는 좌표점 중 PC1(x3 , y3)와 PC2(x4 , y4) 사이의 거리이고, x3 와 x4 의 좌표값은 도 6a에 도시된 바와 같이 동일한 x축 선상에 위치하므로 동일하다.Here, h2 is the distance between P C1 (x 3 , y 3 ) and P C2 (x 4 , y 4 ) of the coordinate points, and the coordinate values of x 3 and x 4 are the same x axis Since they are located on the line.

여기서, 도 6b에서와 같이 x3 와 x4 의 좌표점이 다른 x축 선상에 위치되어도 전술한 수학식10과 같이 y좌표값만을 통해서 추출된 좌표점 중 PC1(x3 , y3)와 PC2(x4 , y4) 사이의 거리를 구한다.
6B, even when the coordinate points of x 3 and x 4 are positioned on different x-axes, P C1 (x 3 , y 3 ) and P calculate the distance between C2 (x 4, y 4) .

이후, 측정장치(100)에 구성된 양 레이저 포인트(140) 사이의 실 거리(H)를 측정하고, 하기의 수학식11의 비례관계를 통해 측정대상(T)의 실제 폭(D)을 연산하여 구한다.Thereafter, the actual distance H between the laser points 140 constituting the measuring apparatus 100 is measured, and the actual width D of the measurement target T is calculated through the proportional relation of the following expression (11) I ask.

[수학식 11]&Quot; (11) "

Figure 112013048657491-pat00014
Figure 112013048657491-pat00014

이때, D는 측정대상(T)의 실제 폭이고, H는 측정장치(100)에 구성된 양 레이저 포인트(140) 사이의 실 거리이다.Where D is the actual width of the measurement object T and H is the actual distance between the two laser points 140 configured in the measuring device 100. [

그리고, 상기한 수학식11을 측정대상(T)의 실제 폭(D)에 관한 식으로 정리하면 하기와 같은 수학식11-1로 나타낼 수 있다.The above equation (11) can be summarized by the equation relating to the actual width (D) of the measurement target (T) by the following equation (11-1).

[수학식 11-1]&Quot; (11-1) "

Figure 112013048657491-pat00015
Figure 112013048657491-pat00015

따라서, 상기한 수학식11-1에 의해 레이저 포인트(140)(140a)에 의한 두 점을 연결한 직선과 레이저 스캐너(130)의 의한 두 점을 연결한 직선이 교차하는 경우에도 측정대상(T)의 폭을 비접촉식으로 신속하게 구할 수 있게 된다.Therefore, even when a straight line connecting two points by the laser points 140 and 140a intersects with a straight line connecting two points by the laser scanner 130 according to Equation (11-1) Can be quickly obtained in a noncontact manner.

한편, 도 5 내지 도 6b에서 미설명부호 "141a", "142a"는 구동부와 포인트헤드를 도시한 것이다.
In Figs. 5 and 6B, reference numerals 141a and 142a denote driving units and point heads.

100 : 측정장치 110 : 제어부
120 : CCD 카메라 130 : 레이저 스캐너
131 : 구동부 132 : 스캐너헤드
140,140a : 레이저 포인트 141,141a : 구동부
142,142a : 포인트헤드
T : 측정대상 D : 측정대상의 실 폭100: measuring apparatus 110:
120: CCD camera 130: Laser scanner
131: driving part 132: scanner head
140, 140a: laser point 141, 141a:
142,142a: point head
T: Measuring object D: Actual width of the measuring object

Claims (4)

삭제delete 측정하고자 하는 측정대상의 폭 양 끝단으로 두 점의 레이저를 조사하는 레이저 스캐너; 측정하고자 하는 측정대상의 폭에 한 점의 레이저를 조사하는 레이저 포인트; 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 포착하여 좌표점으로 추출하는 CCD 카메라; 및 CCD 카메라에서 포착된 3개의 좌표점을 통해 측정대상의 폭을 연산하는 제어부;를 포함하는 비접촉식 폭 측정장치를 이용하여 조사된 레이저 포인트에 의한 한 점이 레이저 스캐너의 의한 두 점을 연결한 직선 밖에 위치된 경우 폭을 측정하는 방법으로서,
(1) 측정하고자 하는 측정대상의 폭이 있는 면에 레이저 스캐너와 레이저 포인트에서 각각 두 점과 한 점의 레이저를 조사하는 단계;
(2) 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라에서 포착하여 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2), PC(x3 , y3)를 추출하는 단계;
(3) 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너에 의해 측정대상의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리를 하기의 수학식1에 의해 구하는 단계;
[수학식 1]
Figure 112014068907122-pat00016

단, d는 레이저 스캐너에서 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리이다.
(4) 레이저 스캐너에 의한 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2)을 연결한 직선의 방정식을 하기의 수학식2에 의해 구하는 단계;
[수학식 2]
Figure 112014068907122-pat00017

(5) 위 단계에서 구해진 직선 방정식(ax+by+c=0)과 레이저 포인트에 의한 한 좌표점 PC(x3 , y3) 사이의 거리를 하기의 수학식3에 의해 구하는 단계;
[수학식 3]
Figure 112014068907122-pat00018

단, h는 직선과 PC(x3 , y3) 사이의 거리이고, a는 x의 계수이며, b는 y의 계수이고, c는 상수이다.
(6) 측정장치에 구성된 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리를 측정하는 단계; 및
(7) 측정대상의 실 폭을 하기의 수학식4에 의해 구하는 단계;를 포함하는 비접촉식 폭 측정방법.
[수학식 4]
Figure 112014068907122-pat00019

단, D는 측정대상의 실제 폭이고, H는 (6) 단계에서 구해진 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리이다.
A laser scanner for irradiating two points of the laser beam at both ends of the width of the object to be measured; A laser point for irradiating a laser beam at a point on the width of the object to be measured; A CCD camera for capturing each point of the reflected and irradiated laser and extracting it as a coordinate point; And a control unit for calculating the width of the object to be measured through three coordinate points captured by the CCD camera, wherein a point by the laser point irradiated by the non-contact type width measuring apparatus is located on a straight line connecting two points of the laser scanner CLAIMS What is claimed is: 1. A method of measuring a width when positioned,
(1) irradiating two points and one point of laser at a laser scanner and a laser point on a surface of a measurement object to be measured;
(2) is irradiated with the measuring object to capture and each point of the laser reflected from the CCD camera coordinate point P A (x 1, y 1 ) and P B (x 2, y 2 ), P C (x 3, y 3 );
(3) The distance between the two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) irradiated to both ends of the width of the measurement object by the laser scanner among the extracted coordinate points is expressed by the following mathematical expression Obtaining by Eq. 1;
[Equation 1]
Figure 112014068907122-pat00016

Where d is the distance between two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) irradiated by the laser scanner.
(4) obtaining an equation of a straight line connecting two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) by the laser scanner by the following equation ( 2 );
&Quot; (2) "
Figure 112014068907122-pat00017

(5) obtaining a distance between the linear equation (ax + by + c = 0) obtained in the above step and a coordinate point P C (x 3 , y 3 ) by the laser point by the following equation ( 3 );
&Quot; (3) "
Figure 112014068907122-pat00018

Where h is the distance between the straight line and P C (x 3 , y 3 ), a is the coefficient of x, b is the coefficient of y, and c is the constant.
(6) measuring the actual distance between the laser scanner and the laser point configured in the measuring apparatus; And
(7) obtaining the actual width of the object to be measured by the following expression (4).
&Quot; (4) "
Figure 112014068907122-pat00019

Where D is the actual width of the measurement object and H is the actual distance between the laser scanner and the laser point obtained in step (6).
측정하고자 하는 측정대상의 폭 양 끝단으로 두 점의 레이저를 조사하는 레이저 스캐너; 측정하고자 하는 측정대상의 폭에 한 점의 레이저를 조사하는 레이저 포인트; 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 포착하여 좌표점으로 추출하는 CCD 카메라; 및 CCD 카메라에서 포착된 3개의 좌표점을 통해 측정대상의 폭을 연산하는 제어부;를 포함하는 비접촉식 폭 측정장치를 이용하여 조사된 레이저 포인트에 의한 한 점이 레이저 스캐너의 의한 두 점을 연결한 직선 상에 위치된 경우 폭을 측정하는 방법으로서,
(1) 측정하고자 하는 측정대상의 폭이 있는 면에 레이저 스캐너와 레이저 포인트에서 각각 두 점과 한 점의 레이저를 조사하는 단계;
(2) 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라에서 포착하여 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2), PC(x3 , y3)를 추출하는 단계;
(3) 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너에 의해 측정대상의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 중심점 P0(x0 , y0)를 하기의 수학식5에 의해 구하는 단계;
[수학식 5]
Figure 112014068907122-pat00020

(4) 중심점 PO(xO , yO)와 레이저 포인트에 의한 좌표점 PC(x3 , y3) 사이의 거리를 하기의 수학식6에 의해 구하는 단계;
[수학식 6]
Figure 112014068907122-pat00021

단, h1은 중심점 PO(xO , yO)와 좌표점 PC(x3 , y3) 사이의 거리이다.
(5) 추출된 좌표점 중 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리를 하기의 수학식7에 의해 구하는 단계;
[수학식 7]
Figure 112014068907122-pat00022

단, d는 레이저 스캐너에서 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리이다.
(6) 측정장치에 구성된 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리를 측정하는 단계; 및
(7) 측정대상의 실 폭을 하기의 수학식8에 의해 구하는 단계;를 포함하는 비접촉식 폭 측정방법.
[수학식 8]
Figure 112014068907122-pat00023

단, D는 측정대상의 실제 폭이고, H는 (6) 단계에서 구해진 레이저 스캐너와 레이저 포인트 사이의 실 거리이다.
A laser scanner for irradiating two points of the laser beam at both ends of the width of the object to be measured; A laser point for irradiating a laser beam at a point on the width of the object to be measured; A CCD camera for capturing each point of the reflected and irradiated laser and extracting it as a coordinate point; And a controller for calculating the width of the object to be measured through three coordinate points captured by the CCD camera, wherein a point by the laser point irradiated by the non-contact width measuring apparatus is a straight line connecting two points of the laser scanner The method comprising the steps of:
(1) irradiating two points and one point of laser at a laser scanner and a laser point on a surface of a measurement object to be measured;
(2) is irradiated with the measuring object to capture and each point of the laser reflected from the CCD camera coordinate point P A (x 1, y 1 ) and P B (x 2, y 2 ), P C (x 3, y 3 );
(3) The center point P 0 (x 2 , y 2 ) between the two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) irradiated to both ends of the width of the measurement object by the laser scanner among the extracted coordinate points 0 , y 0 ) by the following equation (5);
&Quot; (5) "
Figure 112014068907122-pat00020

(4) finding a distance between the center point P O (x O , y O ) and the coordinate point P C (x 3 , y 3 ) by the laser point by the following equation 6;
&Quot; (6) "
Figure 112014068907122-pat00021

However, h1 is a distance between the center point P O (x O, y O ) and the coordinate point P C (x 3, y 3 ).
(5) finding a distance between P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) of the extracted coordinate points by the following equation (7);
&Quot; (7) "
Figure 112014068907122-pat00022

Where d is the distance between two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) irradiated by the laser scanner.
(6) measuring the actual distance between the laser scanner and the laser point configured in the measuring apparatus; And
(7) obtaining the actual width of the object to be measured by the following expression (8).
&Quot; (8) "
Figure 112014068907122-pat00023

Where D is the actual width of the measurement object and H is the actual distance between the laser scanner and the laser point obtained in step (6).
측정하고자 하는 측정대상의 폭 양 끝단으로 두 점의 레이저를 조사하는 레이저 스캐너; 측정하고자 하는 측정대상의 폭에 두 점의 레이저를 조사하는 레이저 포인트; 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 포착하여 좌표점으로 추출하는 CCD 카메라; 및 CCD 카메라에서 포착된 3개의 좌표점을 통해 측정대상의 폭을 연산하는 제어부;를 포함하는 비접촉식 폭 측정장치를 이용하여 조사된 레이저 포인트에 의한 두 점을 연결한 직선이 레이저 스캐너의 의한 두 점을 연결한 직선과 교차하는 경우 폭을 측정하는 방법으로서,
(1) 측정하고자 하는 측정대상의 폭이 있는 면에 레이저 스캐너와 레이저 포인트에서 각각 두 점의 레이저를 조사하는 단계;
(2) 측정대상으로 조사되어 반사되는 레이저의 각 점을 CCD 카메라에서 포착하여 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2), PC1(x3 , y3), PC2(x4 , y4)를 추출하는 단계;
(3) 추출된 좌표점 중에서 레이저 스캐너에 의해 측정대상의 폭 양 끝단으로 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리를 하기의 수학식9에 의해 구하는 단계;
[수학식 9]
Figure 112014068907122-pat00024

단, d는 레이저 스캐너에서 조사된 두 좌표점 PA(x1 , y1)와 PB(x2 , y2) 사이의 거리이다.
(4) 추출된 좌표점 중 PC1(x3 , y3)와 PC2(x4 , y4) 사이의 거리를 하기의 수학식10에 의해 구하는 단계;
[수학식 10]
Figure 112014068907122-pat00025

단, h2는 좌표점 중 PC1(x3 , y3)와 PC2(x4 , y4) 사이의 거리이다.
(5) 측정장치에 구성된 양 레이저 포인트 사이의 실 거리를 측정하는 단계; 및
(6) 측정대상의 실 폭을 하기의 수학식11에 의해 구하는 단계;를 포함하는 비접촉식 폭 측정방법.
[수학식 11]
Figure 112014068907122-pat00026

단, D는 측정대상의 실제 폭이고, H는 (5) 단계에서 구해진 양 레이저 포인트 사이의 실 거리이다.
A laser scanner for irradiating two points of the laser beam at both ends of the width of the object to be measured; A laser point for irradiating two points of laser to the width of the object to be measured; A CCD camera for capturing each point of the reflected and irradiated laser and extracting it as a coordinate point; And a control unit for calculating the width of the object to be measured through three coordinate points captured by the CCD camera, wherein the straight line connecting the two points by the laser point irradiated using the non-contact width measuring apparatus comprises two points A method of measuring a width when intersecting a straight line connecting a plurality of electrodes,
(1) irradiating two laser beams at a laser scanner and a laser point on a surface having a width of a measurement object to be measured;
(2) is irradiated with the measuring object to capture and each point of the laser reflected from the CCD camera coordinate point P A (x 1, y 1 ) and P B (x 2, y 2 ), P C1 (x 3, y 3 ), extracting a P C2 (x 4, y 4 );
(3) The distance between the two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) irradiated to both ends of the width of the measurement object by the laser scanner among the extracted coordinate points is expressed by the following mathematical expression (9);
&Quot; (9) "
Figure 112014068907122-pat00024

Where d is the distance between two coordinate points P A (x 1 , y 1 ) and P B (x 2 , y 2 ) irradiated by the laser scanner.
(4) obtaining a distance between P C1 (x 3 , y 3 ) and P C2 (x 4 , y 4 ) of the extracted coordinate points by the following equation (10);
&Quot; (10) "
Figure 112014068907122-pat00025

Here, h2 is the distance between P C1 (x 3 , y 3 ) and P C2 (x 4 , y 4 ) of the coordinate points.
(5) measuring the actual distance between the two laser points configured in the measuring device; And
(6) obtaining the actual width of the object to be measured by the following expression (11).
&Quot; (11) "
Figure 112014068907122-pat00026

Where D is the actual width of the measurement object and H is the actual distance between the two laser points obtained in step (5).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101829760B1 (en) * 2015-11-05 2018-02-19 주식회사 포스코 Apparatus for measuring strip width and method for measuring strip width
WO2020213879A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 주식회사 아테코 Electronic component test handler having hand teaching function and hand teaching method using same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030085291A (en) * 2002-04-30 2003-11-05 주식회사 포스코 Width Measuring Device and Method using Laser Beam
JP2005037211A (en) 2003-07-18 2005-02-10 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd Outer diameter measuring method of measuring object, outer diameter measuring device, and peripheral surface grinding attachment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030085291A (en) * 2002-04-30 2003-11-05 주식회사 포스코 Width Measuring Device and Method using Laser Beam
JP2005037211A (en) 2003-07-18 2005-02-10 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd Outer diameter measuring method of measuring object, outer diameter measuring device, and peripheral surface grinding attachment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101829760B1 (en) * 2015-11-05 2018-02-19 주식회사 포스코 Apparatus for measuring strip width and method for measuring strip width
WO2020213879A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 주식회사 아테코 Electronic component test handler having hand teaching function and hand teaching method using same
US11802906B2 (en) 2019-04-15 2023-10-31 Ateco Inc. Electronic component test handler having hand teaching function and hand teaching method using same

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