KR101452215B1 - Curve edge vision inspection method and apparatus thereof - Google Patents

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Abstract

곡선에지의 영상검사방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선에지의 영상검사방법은, 검사할 대상물의 곡선구간의 촬영이 가능하도록 카메라 유닛에 대해 대상물을 배치하는 단계; 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계; 곡선구간을 따라 카메라 유닛을 이동시키되, 법선벡터에 기초하여 곡선구간을 촬영하는 단계; 및 카메라 유닛에 의해 촬영된 곡선구간의 촬영 데이터를 직선구간의 촬영에 기초하여 보정하는 단계를 포함한다.A method of inspecting an image of a curved edge is disclosed. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of inspecting an image of a curved edge, the method comprising: arranging an object on a camera unit so that a curved section of an object to be inspected can be photographed; Calculating a normal vector of a curve section using CAD data of an object; Moving a camera unit along a curve section, the curve section being photographed based on a normal vector; And correcting the photographed data of the curve section photographed by the camera unit based on the photographing of the straight line section.

Description

곡선에지의 영상검사방법 및 그 장치{CURVE EDGE VISION INSPECTION METHOD AND APPARATUS THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a curved edge inspection method and apparatus,

본 발명은, 곡선에지의 영상검사방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대상물의 곡선형상에 대한 영상을 취득하여 결함여부를 검사할 수 있는 곡선에지의 영상검사방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting an image of a curved edge, and more particularly, to a method and an apparatus for inspecting an image of a curved edge capable of detecting an image of a curved shape of an object, will be.

일반적으로, 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)를 사용하여 대상물을 검사하면 영역 카메라(Area Camera)를 사용하는 것보다 움직이는 대상물의 검사가 용이하다. 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)를 사용한 검사는, 대상물이 이동하거나 또는 카메라(Camera)가 이동하면서 실시간으로 영상을 획득할 수 있는 검사방식이다.In general, when an object is inspected using a line scan camera, inspection of a moving object is easier than using an area camera. An inspection using a line scan camera is an inspection method that can acquire an image in real time as an object moves or a camera moves.

최근에는 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)를 이용하여 대상물의 에지를 추적(tracking)하며 에지 주변의 결함(ex. Glass Edge chipping, Glass Edge 미면취 등)을 검출하는 검사기가 많이 제작되고 있다.In recent years, many inspection devices have been developed to track the edges of an object using a line scan camera and detect defects around the edges (eg, glass edge chipping, glass edge unfolding, etc.).

기존의 에지 검사기는, 주로 직선 에지의 결함 검출용으로 제작되었는데, 그 이유는 하나의 축을 따라 카메라를 이동시킬 때 카메라와 이동속도 간에 동기화가 쉽기 때문이다.Conventional edge tester is mainly designed for defect detection of straight edge because it is easy to synchronize camera and moving speed when moving camera along one axis.

이러한 기존의 에지 검사기에서는, 왜곡이 없는 영상을 얻기 위해서, 축의 이동거리에 따른 하드웨어 트리거(hardware Trigger) 신호를 받아 카메라와 이동속도를 동기화시키거나, 타임 베이스(Time-Base)로 영상획득 모드를 설정하여 카메라나 피검사체를 등속으로 이동시켜 영상을 획득할 수 있었다.In order to obtain an image without distortion, the conventional edge checker receives a hardware trigger signal according to the movement distance of the axis to synchronize the movement speed with the camera, or acquires an image acquisition mode with a time base And it was possible to acquire images by moving the camera or the subject at a constant speed.

그러나, 대상물의 에지가 직선이 아니고 곡선일 경우에는, 에지를 추적(tracking)하며 카메라를 이동시킬 때, 카메라 자체를 회전시켜야 하는 경우가 발생한다.However, when the edge of the object is a straight line rather than a straight line, the edge of the object is tracked, and when the camera is moved, the camera itself needs to be rotated.

즉 카메라가 곡선을 따라 이동할 때는, 카메라의 배치양상을 정의할 수 있는 3차원이 축이 모두 이동하기 때문에, 이러한 변화되는 축들로 인해 영상을 획득하기 위한 동기화 신호를 받기는 어려움이 따른다.That is, when the camera moves along a curve, it is difficult to receive a synchronization signal for acquiring an image due to such changed axes because the three axes that can define the arrangement pattern of the camera move all of the axes.

또한, 기존의 에지 검사기는, 곡면에 대한 등속 이동을 구현하기가 어려워 곡면의 결함을 검출하기가 쉽지 않고, 검출이 가능하다고 해도 위치나 결함 크기에 대한 오차가 발생한다.In addition, the conventional edge tester can not easily detect a defect on a curved surface because it is difficult to realize a constant-speed movement on a curved surface, and even if detection is possible, an error occurs in the position and the defect size.

대한민국특허청 등록특허 제10-0945575호Korean Patent Registration No. 10-0945575

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 곡선에지에 대한 카메라의 3차원 축들과 관련된 위치 및 회전을 곡선에지의 추적이 가능하도록 변동시켜 곡선에지의 추적에 따른 획득영상의 왜곡을 줄이고, 곡선에지의 추적에 따른 카메라의 이동속도차이로 인해 발생되는 촬영의 왜곡현상을 보정하여 곡면에지에 존재하는 결함의 검사를 카메라의 등속운동상태의 검사일 때와 같이 정확하게 수행할 수 있는 곡선에지의 영상검사방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for reducing the distortion of an acquired image due to tracing of a curve edge by varying the position and rotation related to the three-dimensional axes of the camera with respect to the curve edge, The image of the curved edge can be accurately detected as it is when the camera is in the constant motion state of the camera. And a device therefor.

본 발명의 일 측면에 따르면, 검사할 대상물의 곡선구간의 촬영이 가능하도록 카메라 유닛을 상기 대상물에 배치하는 단계; 상기 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계; 상기 곡선구간을 따라 상기 카메라 유닛을 이동시키되, 상기 법선벡터에 기초하여 상기 곡선구간을 촬영하는 단계; 및 상기 카메라 유닛에 의해 촬영된 상기 곡선구간의 촬영 데이터를 직선구간의 촬영에 기초하여 보정하는 단계를 포함하는 곡선에지의 영상검사방법이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting an object to be inspected, the method comprising: arranging a camera unit on the object so that a curved section of the object to be inspected can be photographed; Calculating a normal vector of the curve section using CAD data of the object; Moving the camera unit along the curved section and photographing the curved section based on the normal vector; And a step of correcting the photographed data of the curve section photographed by the camera unit based on the photographing of the straight line section.

상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계는, 상기 곡선구간을 정수개의 미세구간으로 나눈 후, 상기 각 미세구간의 인접한 두 지점을 연결하는 라인에 직교하는 법선을 구하는 단계; 및 상기 법선의 기울기를 구하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the normal vector of the curve section may include: dividing the curve section into integer micro-sections, and then obtaining a normal perpendicular to the line connecting two adjacent points of the micro-sections; And obtaining a slope of the normal line.

상기 본 발명의 일 측면에 따른 곡선에지의 영상검사방법은, 상기 대상물의 캐드 데이터를 X/Y 좌표계에 배치하고, 상기 캐드 데이터의 무게중심을 구하는 단계; 및 상기 무게중심을 X/Y 좌표계의 원점으로 옮기는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting an image of a curved edge, the method comprising: arranging CAD data of the object in an X / Y coordinate system and obtaining a center of gravity of the CAD data; And moving the center of gravity to the origin of the X / Y coordinate system.

상기 무게중심을 구하는 단계는, 상기 대상물의 외곽에지에 위치하는 N개의 포인트를 포함하는 N각형의 무게중심을 구하는 공식을 사용할 수 있다.The obtaining of the center of gravity may use a formula for obtaining the center of gravity of the N-type including N points located at the outer edge of the object.

상기 직선구간의 촬영에 기초하여 보정하는 단계는, 상기 대상물의 직선구간에서 상기 카메라 유닛을 등속도로 이동시켜 등 간격의 촬영패턴을 갖는 기준 데이터를 획득하는 단계; 상기 기준 데이터의 각 픽셀구간에 상기 촬영 데이터의 각 픽셀구간을 대응시켜 상기 기준 데이터의 각 픽셀구간에 대한 상기 촬영 데이터의 각 픽셀구간의 이득을 계산하는 단계; 및 상기 이득에 의해 상기 촬영 데이터의 픽셀구간들을 등 간격으로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of correcting based on the photographing of the straight line section comprises the steps of: obtaining reference data having a photographing pattern of equal intervals by moving the camera unit at a constant speed in a straight line section of the object; Calculating a gain of each pixel section of the photographic data with respect to each pixel section of the reference data by associating each pixel section of the photographic data with each pixel section of the reference data; And correcting pixel intervals of the photographing data at equal intervals by the gain.

상기 대상물을 배치하는 단계는, 상기 대상물을 컨베이어에 의해 상기 카메라 유닛으로 이송하는 단계; 상기 대상물을 검사로딩유닛에 적재한 상태에서 얼라인 카메라에 의해 촬영하여 상기 카메라 유닛에 대한 X, Y 방향의 보상 값을 계산하는 단계; 및 상기 X, Y 방향의 보상 값에 기초하여 상기 대상물을 상기 검사로딩유닛에 의해 움직여 상기 카메라 유닛에 대한 검사위치로 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of arranging the object comprises: conveying the object to the camera unit by a conveyor; Calculating a compensation value in the X and Y directions for the camera unit by photographing the object by an alignment camera while the object is loaded on the inspection loading unit; And moving the object by the inspection loading unit on the basis of the compensation values in the X and Y directions and arranging the inspection object to the inspection position for the camera unit.

상기 대상물을 배치하는 단계는, 상기 대상물을 상기 컨베이어의 이송방향에 배치되어 있는 복수의 스토퍼에 접촉시켜 상기 검사로딩유닛에 대해 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of arranging the object may further include aligning the object with respect to the inspection loading unit by contacting the object with a plurality of stoppers arranged in the conveying direction of the conveyor.

상기 곡선구간을 촬영하는 단계는, 상기 컨베이어의 이송방향에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라 유닛의 이동을 제공하는 X스테이지부; 상기 X스테이지부에 설치되어 상기 X스테이지부에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라 유닛의 이동을 제공하는 Y스테이지부; 및 상기 Y스테이지부에 설치되어 상기 카메라 유닛을 회전시키는 θ회전부를 포함하는 카메라 이동유닛에 수행될 수 있다.The step of photographing the curved section may include: an X stage unit for providing movement of the camera unit along a direction crossing the conveying direction of the conveyor; A Y stage unit provided on the X stage unit and providing movement of the camera unit along a direction crossing the X stage unit; And a rotation unit installed on the Y stage unit for rotating the camera unit.

상기 카메라 유닛은, 상기 θ회전부에 결합되는 광학계 박스에 설치되되, 상기 대상물의 상하로 배치되어 촬영하는 한 쌍의 카메라를 포함하되, 상기 곡선구간을 촬영하는 단계는, 상기 한 쌍의 카메라 유닛에 의해 수행될 수 있다.Wherein the camera unit includes a pair of cameras installed in an optical system box coupled to the &thetas; rotation unit and disposed above and below the object, wherein the photographing of the curve section includes: ≪ / RTI >

상기 검사로딩유닛은, 상기 대상물을 지지할 수 있는 십자형상의 로딩 받침대; 및 상기 로딩 받침대를 상하로 이동시킬 수 있는 승강 로딩부를 포함하되, 상기 대상물은 상기 승강 로딩부에 의해 승강가능한 상기 로딩 받침대에 지지되어 이동될 수 있다.Wherein the inspection loading unit comprises: a cruciform loading pedestal capable of supporting the object; And a lifting / lowering unit capable of moving the loading base up and down. The object can be supported by the lifting / lowering loading unit by the lifting and lowering unit.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 검사할 대상물이 로딩되는 검사로딩유닛; 상기 대상물의 외곽에지를 따라 촬영하여 상기 대상물의 결함을 검사하도록 상기 검사로딩유닛의 일측에 설치되는 카메라 유닛; 상기 카메라 유닛이 설치되되, 상기 카메라 유닛을 상기 대상물의 외곽에지를 따라 이동시키고 회전시킬 수 있는 카메라 이동유닛; 및 상기 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하며, 상기 곡선구간을 따라 상기 카메라를 이동시키되, 상기 법선벡터에 기초하는 방향으로 상기 카메라의 촬영방향을 회전시키면서 상기 곡선구간을 촬영하며, 상기 카메라에 의해 촬영된 상기 곡선구간의 촬영 데이터를 직선선구간의 기준 데이터와 비교하여 보정할 수 있는 촬영제어유닛을 포함하는 곡선에지의 영상검사장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus comprising: a test loading unit in which an object to be inspected is loaded; A camera unit installed on one side of the inspection loading unit for inspecting defects of the object by photographing along an outer edge of the object; A camera moving unit provided with the camera unit and capable of moving and rotating the camera unit along an outer edge of the object; And calculating a normal vector of the curved section using the CAD data of the object, moving the camera along the curved section, rotating the photographing direction of the camera in a direction based on the normal vector, And a photographing control unit which photographs the photographing data of the curve section photographed by the camera and compares the photographed data of the curve section with the reference data of the section of the straight line.

상기 카메라 이동유닛은, 상기 컨베이어의 이송방향에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라의 이동을 제공하는 X스테이지부; 상기 X스테이지부에 설치되어 상기 X스테이지부에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라의 이동을 제공하는 Y스테이지부; 및 상기 Y스테이지부에 설치되어 상기 카메라를 회전시키는 θ회전부를 포함할 수 있다.Wherein the camera moving unit comprises: an X stage unit for providing movement of the camera along a direction crossing the conveying direction of the conveyor; A Y stage unit provided on the X stage unit and providing movement of the camera along a direction crossing the X stage unit; And a rotation unit installed on the Y stage unit for rotating the camera.

상기 카메라 유닛은, 상기 θ회전부에 결합되는 광학계 박스; 및 상기 광학계 박스의 상하로 배치되는 한 쌍의 카메라를 포함할 수 있다.The camera unit includes: an optical system box coupled to the &thetas; And a pair of cameras disposed above and below the optical system box.

상기 촬영제어유닛은, 상기 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 컴퓨터; 및 상기 대상물 캐드 데이터에 따른 상기 곡선구간을 따라 상기 카메라를 이동시키되, 상기 컴퓨터의 명령에 의해 상기 법선벡터에 기초하는 방향으로 상기 카메라의 촬영방향을 회전시키는 모션 제어부를 포함할 수 있다.Wherein the shooting control unit comprises: a computer for calculating a normal vector of the curved section using CAD data of the object; And a motion controller for moving the camera along the curve section according to the object CAD data and rotating the photographing direction of the camera in a direction based on the normal vector by an instruction from the computer.

본 발명의 다른 측면에 따른 곡선에지의 영상검사장치는, 상기 대상물이 상기 카메라에 대한 검사위치로 정렬될 수 있는 X, Y 방향의 보상 값의 계산이 가능하도록 상기 대상물을 촬영하는 얼라인 카메라를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inspecting an image of a curved edge, the apparatus comprising: an alignment camera for photographing the object so as to calculate compensation values in the X and Y directions in which the object can be aligned to the inspection position with respect to the camera; .

본 발명에 따르면, 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 카메라의 이동경로 및 곡선에지에 대한 법선벡터를 계산할 수 있으므로, 곡선에지에 대한 카메라의 3차원 축들과 관련된 위치 및 회전을 곡선에지의 추적이 가능하도록 변동시켜 곡선에지의 추적에 따른 획득영상의 왜곡을 줄이고, 곡선에지의 추적에 따른 카메라의 이동속도차이로 인해 발생되는 촬영의 왜곡현상을 보정하여 곡면에지에 존재하는 결함의 검사를 카메라의 등속운동상태의 검사일 때와 같이 정확하게 수행할 수 있는 곡선에지의 영상검사방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, since the normal vector of the moving path and the curved edge of the camera can be calculated using the CAD data of the object, the position and the rotation related to the three-dimensional axes of the camera with respect to the curved edge can be tracked The distortion of the acquired image due to the tracing of the curved edge is reduced and the distortion of the shooting caused by the difference of the moving speed of the camera due to the tracing of the curved edge is corrected to check the defects existing on the curved edge by the constant- It is possible to provide a method and an apparatus for inspecting an image of a curved edge that can be accurately performed as in the case of a state inspection.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치의 개념도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 도 2의 저면도이다.
도 5는 도 2의 카메라 유닛의 확대도이다.
도 6은 도 5의 카메라 유닛의 정면도이다.
도 7은 도 5의 카메라 유닛의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치에 따른 글라스 이송 및 카메라의 검사를 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치에 의한 검사방법의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 글라스에 대한 카메라의 배치 상태도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 글라스의 포인트 샘플링을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 글라스의 법선벡터를 구하는 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 기준 데이터와 촬영 데이터를 비교도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 촬영 데이터를 기준 데이터에 의해 보정하는 개념도이다.FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for inspecting an image of a large curved edge according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of an image inspection apparatus for a large curved edge according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of Fig.
Fig. 4 is a bottom view of Fig. 2. Fig.
5 is an enlarged view of the camera unit of Fig.
6 is a front view of the camera unit of Fig.
7 is a plan view of the camera unit of Fig.
FIG. 8 is a schematic view showing a glass conveyance and a camera inspection according to an image inspection apparatus for a large curved edge according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of a method of inspecting an image of a large curved edge by an image inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a camera arrangement of a glass according to an image inspection method of a large curved edge according to an embodiment of the present invention.
11 is a conceptual diagram illustrating point sampling of a glass according to an image inspection method of a large curved edge according to an embodiment of the present invention.
12 is a conceptual diagram for obtaining a normal vector of a glass according to an image inspection method of a large curved edge according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a chart for comparing reference data and photographing data according to an image inspection method of a large curved edge according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a conceptual diagram for correcting photographed data according to a method of inspecting an image of a large curved edge according to an embodiment of the present invention with reference data.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 하기의 글라스, 곡선구간, 직선구간, 포인트, 및 법선은 각각 도면부호 "G, G11, G22, P, R"로 지시된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements. The following glass, curved section, straight section, point, and normal are indicated by reference numerals "G, G11, G22, P, R ", respectively.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치의 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치의 개념도이며, 도 3은 도 2의 정면도이며, 도 4는 도 2의 저면도이며, 도 5는 도 2의 카메라 유닛의 확대도이며, 도 6은 도 5의 카메라 유닛의 정면도이며, 도 7은 도 5의 카메라 유닛의 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치에 따른 글라스 이송 및 카메라의 검사를 나타낸 개략도이다.2 is a conceptual diagram of a device for inspecting an image of a large curved edge according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of an apparatus for inspecting an image of a large curved edge according to an embodiment of the present invention. Fig. 5 is an enlarged view of the camera unit of Fig. 2, Fig. 6 is a front view of the camera unit of Fig. 5, Fig. 7 is a plan view of the camera unit of Fig. FIG. 8 is a schematic view showing a glass conveyance and a camera inspection according to an image inspection apparatus for a large curved edge according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선에지의 영상검사장치는, 검사할 글라스가 로딩되는 검사로딩유닛(100)과, 글라스의 외곽에지를 따라 촬영하여 글라스의 결함을 검사하도록 검사로딩유닛(100)의 일측에 설치되는 카메라 유닛(110)과, 카메라 유닛(110)이 설치되되 카메라 유닛(110)을 글라스의 외곽에지를 따라 이동시키고 회전시킬 수 있는 카메라 이동유닛(120)과, 글라스의 캐드 데이터를 이용하여 곡선구간의 법선벡터를 계산하며, 곡선구간을 따라 카메라(115)를 이동시키되, 법선벡터에 기초하는 방향으로 카메라(115)의 촬영방향을 회전시키면서 곡선구간을 촬영하며, 카메라(115)에 의해 촬영된 곡선구간의 촬영 데이터를 직선구간의 기준 데이터와 비교하여 보정할 수 있는 촬영제어유닛(130)과, 글라스가 검사로딩유닛(100)에 로딩된 상태에서 카메라(115)에 대한 검사위치로 정렬될 수 있는 X, Y 방향의 보상 값의 계산이 가능하도록 글라스를 촬영하는 얼라인 카메라(117)를 포함한다.1 to 8, an apparatus for inspecting a curved edge according to an exemplary embodiment of the present invention includes an inspection loading unit 100 for loading a glass to be inspected, A camera unit 110 installed on one side of the inspection loading unit 100 for inspecting defects of the camera unit 110 and a camera unit 110 installed on the side of the inspection loading unit 100 for moving the camera unit 110 along the outer edge of the glass, The normal vector of the curved section is calculated by using the moving unit 120 and the CAD data of the glass, the camera 115 is moved along the curved section, and the photographing direction of the camera 115 in the direction based on the normal vector is A photographing control unit 130 for photographing a curved section while rotating and photographing data of a curve section photographed by the camera 115 by comparing it with reference data of a straight line section; 00), and an alignment camera 117 for taking a picture of the glass so as to be able to calculate compensation values in the X and Y directions that can be aligned to the inspection position for the camera 115.

이러한 본 실시 예에 따르면, 글라스는 검사로딩유닛(100)에 의해 로딩되어 얼라인 카메라(117)에 촬영되는데, 후술되는 촬영제어유닛(130)의 컴퓨터(131)에 의해 X, Y 방향의 보상 값이 계산된 후, 모션 제어부(135)에 의해 위치제어가 가능한 검사로딩유닛(100)에 의해 카메라(115)에 대한 검사위치로 정렬될 수 있다.According to this embodiment, the glass is loaded by the inspection loading unit 100 and is photographed by the aligning camera 117. The compensation of the X and Y directions is performed by the computer 131 of the imaging control unit 130, After the value is calculated, it can be aligned to the inspection position for the camera 115 by the inspection loading unit 100, which can be position controlled by the motion control unit 135.

이러한 검사위치로 대상물을 정렬한 상태에서 글라스의 외곽에지를 카메라 유닛(110)에 의해 촬영하고, 촬영된 영상의 촬영 데이터를 분석하여 외곽에지의 결함을 검사할 수 있다. The camera unit 110 photographs the edge of the outer edge of the glass while the objects are aligned with the inspection position, and analyzes the photographed data of the photographed image to check defects at the edge of the edge.

본 실시 예에 따른 검사로딩유닛(100)은, 후술되는 카메라 이동유닛(115)의 X, Y, 및 θ 좌표이동을 제공할 수 있는 메커니즘에 더하여 Z 방향으로 글라스의 위치를 결정할 수 있는 3차원 메커니즘 기구에 의해 움직일 수 있다. 이러한 검사로딩유닛(100)의 3차원 메커니즘 기구는 모션 제어부(135)에 연결되어 위치제어가 가능하다.The inspection loading unit 100 according to the present embodiment has a mechanism capable of providing X, Y, and &thetas; coordinate shifts of the camera movement unit 115, which will be described later, Mechanism can be moved by mechanism. The three-dimensional mechanism mechanism of the inspection loading unit 100 is connected to the motion control unit 135 and is position-controllable.

본 실시 예에 따른 글라스의 외곽에지를 촬영하는 카메라(115)는, 카메라 이동유닛(120)에 의해 X, Y 좌표평면에 배치되는 글라스의 외곽에지를 따라 이동될 수 있으며, X, Y 좌표 평면에 직교하는 Z축을 중심으로 하는 θ방향으로 회전되어 외곽에지의 곡선구간에 대해 법선벡터 방향으로 촬영을 수행할 수 있다.The camera 115 for photographing the outer edge of the glass according to the present embodiment can be moved along the outer edge of the glass arranged in the X and Y coordinate plane by the camera moving unit 120, Direction in the direction of the normal vector with respect to the curved section of the outer edge.

즉 글라스의 외곽에지는 직선구간과 곡선구간으로 나눌 수 있는데, 곡선구간에서는 카메라(115)의 촬영방향을 법선벡터 방향으로 해야만 정확한 영상을 얻을 수 있다. 이러한 글라스의 곡선구간에 대한 법선벡터를 구하는 방식에 대해서는 본 실시 예에 따른 곡선에지의 영상검사방법에서 자세하게 후술토록 한다.In other words, the outer edge of the glass can be divided into a straight section and a curved section. In the curved section, the photographing direction of the camera 115 is set to the normal vector direction. The method of obtaining the normal vector of the curve section of the glass will be described later in detail in the method of inspecting the curve edge according to the present embodiment.

본 실시 예에 따르면, 곡선에지에 대한 카메라(115)의 3차원 축들과 관련된 위치 및 회전을 곡선에지의 추적이 가능하도록 변동시킬 수 있으므로, 곡선에지의 추적에 따른 획득영상의 왜곡을 줄이고, 곡선에지의 추적에 따른 카메라(115)의 이동속도차이로 인해 발생되는 촬영의 왜곡현상을 보정하여 곡면에지에 존재하는 결함의 검사를 카메라(115)의 등속운동상태의 검사일 때와 같이 정확하게 수행할 수 있다.According to the present embodiment, the position and the rotation related to the three-dimensional axes of the camera 115 with respect to the curved edge can be changed so as to enable tracing of the curved edge, so that the distortion of the acquired image due to tracking of the curved edge can be reduced, It is possible to correct the distortion of the photographing caused by the difference of the moving speed of the camera 115 according to the tracking of the edge and to inspect the defects existing on the curved edge exactly as in the case of the inspection of the constant velocity motion state of the camera 115 have.

카메라(115)의 배치양상을 결정할 수 있는 본 실시 예에 따른 카메라 이동유닛(120)은, 검사 대상물인 글라스를 이송시킬 수 있는 후술되는 컨베이어(140)의 이송방향에 교차하는 방향에 따른 카메라(115)의 이동을 제공하는 X스테이지부(121)와, X스테이지부(121)에 설치되어 X스테이지부(121)에 교차하는 방향에 따른 카메라(115)의 이동을 제공하는 Y스테이지부(122)와, Y스테이지부(122)에 설치되어 카메라(115)를 회전시키는 θ회전부(125)를 포함할 수 있다.The camera moving unit 120 according to the present embodiment which can determine the arrangement pattern of the camera 115 is provided with a camera (not shown) along the direction crossing the conveying direction of the conveyor 140 Stage section 121 provided for the X stage section 121 and for moving the camera 115 along the direction crossing the X stage section 121, And a θ rotation part 125 provided on the Y stage part 122 for rotating the camera 115.

카메라(115)는 선형이동을 제공할 수 있도록 직교하게 배치되는 X스테이지부(121)와 Y스테이지부(122)에 의해 글라스의 직선구간과 곡선구간을 따라 이동할 수 있으며, 곡선구간을 지날 때는 θ회전부(125)에 의해 법선벡터방향으로 회전되어 외곽에지의 결함여부를 판별할 수 있는 촬영을 실시할 수 있다.The camera 115 can move along the straight line section and the curve section of the glass by the X stage section 121 and the Y stage section 122 arranged orthogonally so as to provide the linear movement, It is possible to perform photographing by rotating the normal vector direction by the rotating unit 125 to determine whether the outer edge is defective or not.

이러한 본 실시 예에 따른 촬영을 위한 카메라 유닛(110)은, θ회전부(125)에 결합되는 광학계 박스(111)와, 광학계 박스(111)의 상하로 배치되어 글라스의 상하로 배치되는 한 쌍의 카메라(115)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 카메라(115) 사이의 광학계 박스(111) 중간에는 글라스의 외곽에지를 비출 수 있는 조명(116)이 설치된다. 한 쌍의 카메라(115)는 검사를 받을 글라스가 중간에 배치될 때, 글라스의 외곽에지를 향하도록 광학계 박스(111)의 내부에 경사지게 배치될 수 있다.The camera unit 110 for photographing according to the present embodiment includes an optical system box 111 coupled to the θ rotation unit 125 and a pair of upper and lower glasses arranged above and below the optical system box 111 And may include a camera 115. In the middle of the optical system box 111 between the pair of cameras 115, an illumination 116 capable of illuminating the outer edge of the glass is provided. The pair of cameras 115 can be inclined inside the optical system box 111 so as to face the outer edge of the glass when the glass to be inspected is arranged in the middle.

한 쌍의 카메라(115)는 카메라 이동유닛(120)에 의해 이동되면서 동일한 영역을 대칭되는 촬영방향으로 중복 촬영하게 되며, 이러한 한 쌍의 카메라(115)에 의해 촬영된 영상은 상하방향에 따른 명암과 모양이 다른 영상으로서, 결함의 유무를 판별할 수 있는 정확한 촬영 데이터를 제공할 수 있다.The pair of cameras 115 are moved by the camera moving unit 120 to overlap the same area in the symmetrical photographing direction. The images photographed by the pair of cameras 115 are taken in the vertical and horizontal directions It is possible to provide accurate shooting data capable of discriminating the presence or absence of a defect.

본 실시 예에 따른 촬영제어유닛(130)은, 글라스의 캐드 데이터를 이용하여 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 컴퓨터(131)와, 글라스의 캐드 데이터에 따른 곡선구간을 따라 카메라(115)를 이동시키되 컴퓨터(131)의 명령에 의해 법선벡터에 기초하는 방향으로 카메라(115)의 촬영방향을 회전시키는 모션 제어부(135)를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터(131)에 의해 카메라 유닛(110)의 이동경로가 계산되고, 컴퓨터(131)로부터 이동경로를 제공받는 모션 제어부(135)에 의해 카메라 이동유닛(120)이 작동된다.The photographing control unit 130 according to this embodiment includes a computer 131 for calculating a normal vector of a curved section using CAD data of a glass, a camera 131 for moving the camera 115 along a curve section corresponding to the CAD data of the glass And a motion controller 135 for rotating the photographing direction of the camera 115 in a direction based on the normal vector by an instruction from the computer 131. [ The movement path of the camera unit 110 is calculated by the computer 131 and the camera movement unit 120 is operated by the motion control unit 135 that receives the movement path from the computer 131. [

즉 모션 제어부(135)는, X스테이지부(121)와 Y스테이지부(122)를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, θ회전부(125)를 제어하여 카메라(115)를 회전시킬 수 있으며, 이에 따라 카메라(115)를 법선벡터 방향으로 배치시킬 수 있다. 글라스의 캐드 데이터는 글라스의 제작도 또는 동일한 스펙을 갖는 모델링을 사용할 수 있는데, 이러한 글라스의 캐드도면이 컴퓨터(131)에 제공되고, 컴퓨터에 미리 저장되어 실행될 수 있는 카메라 이동경로생성 알고리즘에 의해 카메라(115)의 이동경로를 생성할 수 있다.That is, the motion control unit 135 can not only control the X stage unit 121 and the Y stage unit 122 but also control the θ rotation unit 125 to rotate the camera 115, (115) in the normal vector direction. The CAD data of the glass can be modeled with a glass construction or with the same specifications. A CAD drawing of the glass is provided to the computer 131, and the camera movement path generation algorithm, which can be stored and executed in advance in the computer, It is possible to generate a movement path of the recording medium 115.

이러한 카메라(115)의 이동경로에 따른 카메라(115)의 촬영과 곡선구간에서 법선벡터 방향으로 카메라(115)를 배치하여 촬영하고, 곡선구간의 촬영 데이터를 보정하는 방법은 후술토록 한다.A method of photographing the camera 115 along the movement path of the camera 115 and arranging the camera 115 in the normal vector direction in the curve section and correcting the photograph data of the curve section will be described later.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사장치에 의한 검사방법의 순서도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 글라스에 대한 카메라의 배치 상태도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 글라스의 포인트 샘플링을 나타낸 개념도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 글라스의 법선벡터를 구하는 개념도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 기준 데이터와 촬영 데이터를 비교도이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 곡선에지의 영상검사방법에 따른 촬영 데이터를 기준 데이터에 의해 보정하는 개념도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of inspecting an image of a large curved edge according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of inspecting a large curve edge according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating point sampling of a glass according to a method of inspecting an image of a large curve edge according to an embodiment of the present invention. FIG. 12 is a view showing a state of a large curved edge according to an embodiment of the present invention FIG. 13 is a view for comparing reference data and photographing data according to a method of inspecting an image of a large curve edge according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram for correcting photographing data according to an image inspection method of a large curved edge according to an embodiment by reference data. FIG.

도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡선에지의 영상검사방법을 설명한다.A method of inspecting an image of a curved edge according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14. FIG.

전술한 본 실시 예에 따른 곡선에지의 영상검사장치를 사용하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡선에지의 영상검사방법은, 검사할 글라스의 곡선구간의 촬영이 가능하도록 카메라 유닛(110)을 글라스에 배치하는 단계와, 글라스의 캐드 데이터를 이용하여 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계와, 곡선구간을 따라 카메라 유닛(110)을 이동시키되, 법선벡터에 기초하여 곡선구간을 촬영하는 단계와, 카메라 유닛(110)에 의해 촬영된 곡선구간의 촬영 데이터를 직선구간의 촬영에 기초하여 보정하는 단계를 포함한다.The method of inspecting a curved edge according to an exemplary embodiment of the present invention using the image inspection apparatus of the curved edge according to the present embodiment may include inserting the camera unit 110 into a glass Calculating a normal vector of the curve section using the CAD data of the glass, moving the camera unit 110 along the curve section, and photographing the curve section based on the normal vector, And correcting the photographed data of the curve section photographed by the camera unit 110 based on the photographing of the straight line section.

본 실시 예에 따르면 글라스를 배치하는 단계는, 글라스를 컨베이어(140)에 의해 카메라 유닛(110)으로 이송하는 단계와, 글라스를 검사로딩유닛(100)에 적재한 상태에서 얼라인 카메라(117)에 의해 촬영하여 카메라 유닛(110)에 대한 X, Y 방향의 보상 값을 계산하는 단계와, X, Y 방향의 보상 값에 기초하여 글라스를 검사로딩유닛(100)에 의해 움직여 카메라 유닛(110)에 대한 검사위치로 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.According to the present embodiment, the step of disposing the glass includes the steps of transporting the glass to the camera unit 110 by the conveyor 140 and a step of disposing the glass in the aligning camera 117 in a state in which the glass is loaded on the inspection loading unit 100. [ Calculating a compensation value in the X and Y directions for the camera unit 110 by moving the glass by the inspection loading unit 100 based on the compensation values in the X and Y directions, To an inspection position for the inspection object.

이러한 본 실시 예에 따른 글라스를 배치하는 단계는, 글라스를 컨베이어(140)의 이송방향에 배치되어 있는 복수의 스토퍼(141)에 접촉시켜 검사로딩유닛(100)에 대해 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of disposing the glass according to this embodiment further includes a step of aligning the glass with respect to the inspection loading unit 100 by contacting the glass with a plurality of stoppers 141 disposed in the conveying direction of the conveyor 140 .

즉 본 실시 예에 따르면 글라스는 컨베이어(140)의 이송방향에 배치되어 있는 스토퍼(141)에 접촉되어 하방에 있는 검사로딩유닛(100)에 대한 θ방향의 틀어짐이 정렬될 수 있으며, 이후 검사로딩유닛(100)에 의해 카메라 유닛(110) 측으로 이동된 후, 얼라인 카메라(117)에 촬영되어 컴퓨터(131)에 의해 계산되는 카메라(115)에 대한 X, Y 방향의 보상 값이 적용되어 검사위치로 정렬될 수 있다.That is, according to the present embodiment, the glass contacts the stopper 141 disposed in the conveying direction of the conveyor 140 so that the deviation in the θ direction with respect to the inspection loading unit 100 located below can be aligned, The compensation value in the X and Y directions for the camera 115, which is photographed by the alignment camera 117 and calculated by the computer 131, is moved to the camera unit 110 side by the unit 100, Position.

도 8에는 글라스의 이러한 정렬과정이 도시되어 있는데, 글라스가 스토퍼(141)에 의해 정렬된 상태에서 검사로딩유닛(100)에 의해 검사위치로 정렬되는 상태가 실선과 점선으로 도시되어 있다.8 shows this sorting process of the glass. The state in which the glass is aligned by the check loading unit 100 with the stopper 141 aligned to the inspection position is shown by a solid line and a dotted line.

이와 같이 글라스는 틀어진 상태로 컨베이어(140)에 배치될 수 있고, 그대로 컨베이어(140)에 의해 스토퍼(141)까지 이송될 수 있는데, 이러한 글라스는 검사를 위한 배치양상에 부합하게 설치된 스토퍼(141)에 접촉되어 θ방향의 틀어짐이 보정되며, 얼라인 카메라(117)의 촬영에 따른 계산된 보상 값을 적용할 수 있는 모션 제어부(135)에 의해 위치제어되는 검사로딩유닛(100)에 의해 정확한 검사위치로 배치될 수 있다.The glass can be placed on the conveyor 140 in a distorted state and can be conveyed to the stopper 141 by the conveyor 140. The glass is stopped by the stopper 141 provided in accordance with the arrangement pattern for inspection, By the inspection loading unit 100 which is position-controlled by the motion control unit 135 which can apply the calculated compensation value according to the photographing of the alignment camera 117, Position.

본 실시 예에 따르면 글라스의 곡선구간을 촬영하는 단계는, 전술한 컨베이어(140)의 이송방향에 교차하는 방향에 따른 카메라 유닛(110)의 이동을 제공하는 X스테이지부(121)와, X스테이지부(121)에 설치되어 X스테이지부(121)에 교차하는 방향에 따른 카메라 유닛(110)의 이동을 제공하는 Y스테이지부(122)와, Y스테이지부(122)에 설치되어 카메라 유닛(110)을 회전시키는 θ회전부(125)를 포함하는 카메라 이동유닛(120)에 수행될 수 있다.According to the present embodiment, the step of photographing the curved section of the glass includes the X stage unit 121 for providing the movement of the camera unit 110 along the direction crossing the conveying direction of the conveyor 140, A Y stage unit 122 provided on the Y stage unit 122 for providing movement of the camera unit 110 along a direction intersecting the X stage unit 121; And a &thetas; rotation unit 125 that rotates the camera rotation unit 125 to rotate.

또한 카메라 유닛(110)은, θ회전부(125)에 결합되는 광학계 박스(111)에 설치되되, 글라스의 상하로 배치되는 한 쌍의 카메라(115)를 포함하는데, 본 실시 예에 따른 곡선구간을 촬영하는 단계는 이러한 한 쌍의 카메라 유닛(110)에 의해 수행될 수 있다.The camera unit 110 includes a pair of cameras 115 disposed on the upper and lower sides of the glass provided on the optical system box 111 coupled to the θ rotation unit 125. The curved section according to the present embodiment The step of photographing can be performed by such a pair of camera units 110. [

또한 검사로딩유닛(100)은, 글라스를 지지할 수 있는 십자형상의 로딩 받침대(105)와, 로딩 받침대(105)를 상하로 이동시킬 수 있는 승강 로딩부(106)를 포함하는데, 글라스는 승강 로딩부(106)에 의해 승강가능한 로딩 받침대(105)에 지지되어 이동될 수 있다.The inspection loading unit 100 also includes a cruciform loading base 105 capable of supporting the glass and a lifting loading unit 106 capable of moving the loading base 105 up and down, And can be supported by the loading pedestal 105 which can be raised and lowered by the unit 106.

글라스는 컨베이어(140)에 의해 이송되는 동안, 컨베이어(140)의 하부에 배치되는 검사로딩유닛(100)에 적재되어 촬영이 가능하도록 카메라 유닛(110)에 인접한 검사위치로 배치될 수 있으며, 카메라 유닛(110)은 카메라 이동유닛(120)에 의해 이동되어 글라스의 외곽에지를 촬영할 수 있으며, 촬영된 영상은 컴퓨터(131)로 전송되어 저장될 수 있다.The glass can be placed in the inspection position adjacent to the camera unit 110 so as to be placed on the inspection loading unit 100 disposed under the conveyor 140 while being conveyed by the conveyor 140, The unit 110 can be moved by the camera moving unit 120 to photograph the edge of the glass and the photographed image can be transmitted to the computer 131 and stored.

이러한 카메라 유닛(110)이 글라스의 곡선구간을 이동할 때는 카메라(115)가 곡선구간의 법선벡터를 따르도록 배치되어 촬영이 수행된다. 이러한 법선벡터는 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계로부터 얻어질 수 있다.When the camera unit 110 moves in the curved section of the glass, the camera 115 is arranged so as to follow the normal vector of the curved section, and the photographing is performed. This normal vector can be obtained from the step of calculating the normal vector of the curve section.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계는, 먼저 곡선구간을 정수개의 미세구간으로 나눈 후, 각 미세구간의 인접한 두 지점을 연결하는 라인에 직교하는 법선을 구하는 단계와, 법선의 기울기를 구하는 단계를 포함할 수 있다. 도 11에는 정수개의 포인트가 배치되어 있으며, 이를 좀더 상세하게 도시한 도 12에는 그 포인트들이 글라스의 외곽에지를 따른 점들로 표시되어 있다.As shown in FIGS. 11 and 12, the step of calculating the normal vector of the curve section according to the present embodiment includes dividing the curve section into a number of fine intervals, and then connecting the two adjacent points of each fine section Obtaining a normal line orthogonal to the normal line, and obtaining a slope of the normal line. In FIG. 11, an integer number of points are arranged, and in FIG. 12 showing the points in more detail, the points are indicated by points along the edge of the outer edge of the glass.

즉, 곡선구간에 정수개의 포인트를 배치한 후, 각 포인트와 포인트를 라인으로 연결한다. 이러한 라인들의 각 라인에 직교하는 라인을 생성하면, 이들 직교하는 라인이 곡선구간의 법선이 될 수 있다. 이렇게 구한 법선의 기울기를 구해 카메라 유닛(110)의 회전각을 계산할 수 있는데, 법선의 기울기(θ)는 arctan(dy/dx)를 사용하여 구할 수 있다. 이때, 글라스의 곡선구간에 대한 함수를 알 수 있다면, 곡선구간의 함수를 미분한 기울기 공식을 사용하여 θ값을 계산할 수 있다.That is, an integer point is arranged in a curve section, and each point and a point are connected by a line. By creating a line orthogonal to each line of these lines, these orthogonal lines can be the normal of the curve segment. The inclination (?) Of the normal line can be obtained by using arctan (dy / dx). At this time, if the function of the curve section of the glass can be known, the θ value can be calculated using a slope formula that differentiates the function of the curve section.

이러한 본 발명의 일 측면에 따른 곡선에지의 영상검사방법은, 전술한 바와 같이 글라스의 캐드 데이터를 X/Y 좌표계에 배치하고, 캐드 데이터의 무게중심을 구하는 단계와, 무게중심을 X/Y 좌표계의 원점으로 옮기는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting an image of a curved edge, the method comprising: arranging CAD data of a glass in an X / Y coordinate system and obtaining a center of gravity of CAD data, To the original point of the first image.

즉 글라스의 캐드 데이터를 이용하여 글라스의 무게중심을 구하고, 그 무게중심이 원점에 배치된 상태에서 글라스의 이동경로를 생성함으로써 카메라 이동유닛(120)에 의한 카메라(115)의 이동경로가 원점을 중심으로 복잡하지 않게 결정될 수 있다. 이때 글라스의 무게중심으로 검사로딩유닛(100)이 이동되어 배치되고, 무게중심을 카메라(115)의 이동을 위한 좌표계의 원점으로 하여 카메라(115)의 이동경로 및 법선벡터에 의해 결정되는 카메라(115)의 회전각을 결정할 수 있다.In other words, the center of gravity of the glass is obtained by using the CAD data of the glass, and the movement path of the glass is generated in a state where the center of gravity is located at the origin, so that the moving path of the camera 115 by the camera moving unit 120 It can be determined not to be intricately centered. At this time, the inspection loading unit 100 is moved and placed at the center of gravity of the glass, and the center of gravity is set as the origin of the coordinate system for movement of the camera 115, 115 can be determined.

이러한 글라스의 무게중심을 구하는 단계는, 글라스의 외곽에지에 위치한 N개의 샘플링 포인트를 포함하는 N각형의 무게중심을 구할 수 있는 아래의 그림에 제시된 공식과 순서에 따라 진행될 수 있다. N각형은 도 12에 표시된 N개의 포인트를 인접한 것끼리 상호 연결하여 형성할 수 있는 다각형이다.The step of obtaining the center of gravity of such a glass can proceed according to the formula and the order shown in the following figure, which can obtain the center of gravity of the N-type including N sampling points located at the outer edge of the glass. The N-point shape is a polygon that can be formed by connecting adjacent points of N points shown in FIG.

Figure 112012092164728-pat00001
Figure 112012092164728-pat00001

또한, 본 실시 예에 따른 직선구간의 촬영에 기초하여 보정하는 단계는, 글라스의 직선구간에서 카메라 유닛(110)을 등속도로 이동시켜 등 간격의 촬영패턴을 갖는 기준 데이터를 획득하는 단계와, 기준 데이터의 각 픽셀구간에 촬영 데이터의 각 픽셀구간을 대응시켜 기준 데이터의 각 픽셀구간에 대한 촬영 데이터의 각 픽셀구간의 이득을 계산하는 단계와, 이러한 이득에 의해 촬영 데이터의 픽셀구간들을 등 간격으로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of correcting based on the photographing of the straight line section according to the present embodiment includes a step of moving the camera unit 110 at a constant speed in a straight line section of the glass to obtain reference data having an imaging pattern of equal intervals, Calculating gain of each pixel section of the photographic data with respect to each pixel section of the reference data by associating each pixel section of the photographic data with each pixel section of the data; And a step of calibrating.

즉 도 13에 도시된 바와 같이, 직선구간의 촬영 데이터(a)는 카메라(115)가 회전되지 않는 상태에서 이동하여 글라스의 외곽에지를 등속도로 촬영한 데이터로서, 촬영 데이터의 픽셀구간들이 동일한 길이로 배치된다. 픽셀구간들은 사각형들의 배치로 도시된다. 반면에, 곡선구간의 촬영 데이터(b)는 카메라(115)를 법선벡터 방향으로 회전시키면서 곡선구간을 촬영한 데이터로서, 등속도 촬영이 불가능하여 촬영 데이터의 픽셀구간들이 각각 다른 길이로 나타난다. 이러한 직선구간의 촬영 데이터를 기준 데이터로 정하고, 기준 데이터와 픽셀구간과 촬영 데이터의 픽셀구간을 대응시켜 픽셀구간의 비율에 따른 이득(G1, G2, G3,ㅇㅇㅇ)을 계산할 수 있다.That is, as shown in Fig. 13, the photographing data (a) in the straight line section is data obtained by moving the camera 115 in a state in which the camera 115 is not rotated and photographing the edge of the glass at a constant speed, . Pixel intervals are shown as the arrangement of the squares. On the other hand, the photographed data b of the curved section is obtained by photographing the curved section while rotating the camera 115 in the direction of the normal vector, and the pixel sections of the photographed data are different in length because the uniform speed photographing is not possible. G1 (G1, G2, G3, G) can be calculated according to the ratio of the pixel section by associating the reference data with the pixel section of the pixel section and the pixel section of the photographic data by defining the photographing data of the linear section as the reference data.

도 14에 도시된 바와 같이, 곡선구간의 촬영 데이터의 픽셀구간들(a)에 이득을 적용함으로써 픽셀구간들 동일한 길이로 보정할 수 있다. 동일한 길이로 보정된 픽셀구간들(b)은 글라스의 곡선구간에 대한 결함의 판별 시에 오류가 없는 명확한 데이터로서 사용될 수 있다.As shown in Fig. 14, by applying the gain to the pixel intervals (a) of the shooting data of the curved section, the pixel sections can be corrected to the same length. Pixel intervals (b) corrected to the same length can be used as clear data with no error at the time of discrimination of a defect with respect to the curve section of the glass.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

G: 글라스 G11: 곡선구간
G22: 직선구간 P: 포인트
100: 검사로딩유닛 105: 로딩 받침대
106: 승강 로딩부 110: 카메라 유닛
111: 광학계 박스 115: 카메라
116: 조명 120: 카메라 이동유닛
121: X스테이지부 122: Y스테이지부
125: θ회전부 130: 촬영제어유닛
131: 컴퓨터 135: 모션 제어부
140: 컨베이어G: Glass G11: Curved section
G22: Straight line P: Point
100: Inspection loading unit 105: Loading base
106: lifting and lowering loading unit 110: camera unit
111: Optical system box 115: Camera
116: illumination light 120: camera movement unit
121: X stage unit 122: Y stage unit
125: Theta rotation part 130:
131: Computer 135: Motion controller
140: Conveyor

Claims (15)

검사할 대상물의 곡선구간의 촬영이 가능하도록 카메라 유닛을 상기 대상물에 배치하는 단계;
상기 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계;
상기 곡선구간을 따라 상기 카메라 유닛을 이동시키되, 상기 법선벡터에 기초하여 상기 곡선구간을 촬영하는 단계; 및
상기 카메라 유닛에 의해 촬영된 상기 곡선구간의 촬영 데이터를 직선구간의 촬영에 기초하여 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.Disposing a camera unit on the object so that a curved section of the object to be inspected can be photographed;
Calculating a normal vector of the curve section using CAD data of the object;
Moving the camera unit along the curved section and photographing the curved section based on the normal vector; And
And correcting the photographing data of the curve section photographed by the camera unit based on the photographing of the straight line section. 제1항에 있어서,
상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계는,
상기 곡선구간을 정수개의 미세구간으로 나눈 후, 상기 각 미세구간의 인접한 두 지점을 연결하는 라인에 직교하는 법선을 구하는 단계; 및
상기 법선의 기울기를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the normal vector of the curve section comprises:
Dividing the curve section by an integer number of fine sections and obtaining a normal perpendicular to a line connecting two adjacent points of each fine section; And
And obtaining a slope of the normal line. 제2항에 있어서,
상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 단계는,
상기 대상물의 캐드 데이터를 X/Y 좌표계에 배치하고, 상기 캐드 데이터의 무게중심을 구하는 단계; 및
상기 무게중심을 X/Y 좌표계의 원점으로 옮기는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of calculating the normal vector of the curve section comprises:
Placing the CAD data of the object in an X / Y coordinate system and obtaining a center of gravity of the CAD data; And
And moving the center of gravity to the origin of the X / Y coordinate system. 제3항에 있어서,
상기 무게중심을 구하는 단계는, 상기 대상물의 외곽에지에 위치하는 N개의 포인트를 포함하는 N각형의 무게중심을 구하는 공식을 사용하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.The method of claim 3,
Wherein the step of obtaining the center of gravity comprises using a formula for obtaining a center of gravity of an N-type including N points located at an outer edge of the object. 제2항에 있어서,
상기 직선구간의 촬영에 기초하여 보정하는 단계는,
상기 대상물의 직선구간에서 상기 카메라 유닛을 등속도로 이동시켜 등 간격의 촬영패턴을 갖는 기준 데이터를 획득하는 단계;
상기 기준 데이터의 각 픽셀구간에 상기 촬영 데이터의 각 픽셀구간을 대응시켜 상기 기준 데이터의 각 픽셀구간에 대한 상기 촬영 데이터의 각 픽셀구간의 이득을 계산하는 단계; 및
상기 이득에 의해 상기 촬영 데이터의 픽셀구간들을 등 간격으로 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.3. The method of claim 2,
Wherein the correcting based on the photographing of the straight line section comprises:
Moving the camera unit at a constant speed in a straight line section of the object to obtain reference data having an imaging pattern at an equal interval;
Calculating a gain of each pixel section of the photographic data with respect to each pixel section of the reference data by associating each pixel section of the photographic data with each pixel section of the reference data; And
And correcting the pixel intervals of the photographed data at equal intervals by the gain. 제1항에 있어서,
상기 대상물을 배치하는 단계는,
상기 대상물을 컨베이어에 의해 상기 검사할 대상물이 로딩되는 검사로딩유닛의 일측에 설치되는 상기 카메라 유닛으로 이송하는 단계;
상기 대상물을 상기 검사로딩유닛에 적재한 상태에서 얼라인 카메라에 의해 촬영하여 상기 카메라 유닛에 대한 X, Y 방향의 보상 값을 계산하는 단계; 및
상기 X, Y 방향의 보상 값에 기초하여 상기 대상물을 상기 검사로딩유닛에 의해 움직여 상기 카메라 유닛에 대한 검사위치로 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of arranging the object comprises:
Transferring the object to the camera unit installed on one side of the inspection loading unit on which the object to be inspected is loaded by a conveyor;
Capturing an image of the object with the alignment camera while the object is loaded on the inspection loading unit, and calculating a compensation value in the X and Y directions for the camera unit; And
And moving the object by the inspection loading unit on the basis of the compensation values in the X and Y directions and arranging the inspection object to the inspection position for the camera unit. 제6항에 있어서,
상기 대상물을 배치하는 단계는, 상기 대상물을 상기 컨베이어의 이송방향에 배치되어 있는 복수의 스토퍼에 접촉시켜 상기 검사로딩유닛에 대해 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.The method according to claim 6,
Wherein the step of arranging the object further comprises the step of bringing the object into contact with the plurality of stoppers arranged in the conveying direction of the conveyor and aligning the object with respect to the inspection loading unit. 제6항에 있어서,
상기 곡선구간을 촬영하는 단계는,
상기 컨베이어의 이송방향에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라 유닛의 이동을 제공하는 X스테이지부;
상기 X스테이지부에 설치되어 상기 X스테이지부에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라 유닛의 이동을 제공하는 Y스테이지부; 및
상기 Y스테이지부에 설치되어 상기 카메라 유닛을 회전시키는 θ회전부를 포함하는 카메라 이동유닛에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.The method according to claim 6,
Wherein the step of photographing the curve section comprises:
An X stage unit for providing movement of the camera unit along a direction crossing the conveying direction of the conveyor;
A Y stage unit provided on the X stage unit and providing movement of the camera unit along a direction crossing the X stage unit; And
And a camera rotation unit installed on the Y stage unit for rotating the camera unit. 제8항에 있어서,
상기 카메라 유닛은, 상기 θ회전부에 결합되는 광학계 박스에 설치되되, 상기 대상물의 상하로 배치되어 촬영하는 한 쌍의 카메라를 포함하되,
상기 곡선구간을 촬영하는 단계는, 상기 한 쌍의 카메라에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.9. The method of claim 8,
The camera unit includes a pair of cameras installed on an optical system box coupled to the &thetas; rotation unit, the cameras being arranged above and below the object,
Wherein the step of photographing the curved section is performed by the pair of cameras. 제9항에 있어서,
상기 검사로딩유닛은,
상기 대상물을 지지할 수 있는 십자형상의 로딩 받침대; 및
상기 로딩 받침대를 상하로 이동시킬 수 있는 승강 로딩부를 포함하되,
상기 대상물은 상기 승강 로딩부에 의해 승강가능한 상기 로딩 받침대에 지지되어 이동되는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사방법.10. The method of claim 9,
Wherein the inspection loading unit comprises:
A cruciform loading pedestal capable of supporting the object; And
And a lifting / lowering unit capable of moving the loading pedestal up and down,
Wherein the object is supported by the lifting and lowering loading unit and moved by the lifting and lowering unit. 검사할 대상물이 로딩되는 검사로딩유닛;
상기 대상물의 외곽에지를 따라 촬영하여 상기 대상물의 결함을 검사하도록 상기 검사로딩유닛의 일측에 설치되는 카메라 유닛;
상기 카메라 유닛이 설치되되, 상기 카메라 유닛을 상기 대상물의 외곽에지를 따라 이동시키고 회전시킬 수 있는 카메라 이동유닛; 및
상기 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 상기 검사할 대상물의 곡선구간의 법선벡터를 계산하며, 상기 곡선구간을 따라 상기 카메라를 이동시키되, 상기 법선벡터에 기초하는 방향으로 상기 카메라의 촬영방향을 회전시키면서 상기 곡선구간을 촬영하며, 상기 카메라에 의해 촬영된 상기 곡선구간의 촬영 데이터를 직선선구간의 기준 데이터와 비교하여 보정할 수 있는 촬영제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사장치.An inspection loading unit in which an object to be inspected is loaded;
A camera unit installed on one side of the inspection loading unit for inspecting defects of the object by photographing along an outer edge of the object;
A camera moving unit provided with the camera unit and capable of moving and rotating the camera unit along an outer edge of the object; And
Calculating a normal vector of a curved section of the object to be inspected using the CAD data of the object, moving the camera along the curved section, rotating the photographing direction of the camera in a direction based on the normal vector, And a photographing control unit which photographs a curved section and compares photographed data of the curved section taken by the camera with reference data of a section of a straight line. 제11항에 있어서,
상기 카메라 이동유닛은,
컨베이어의 이송방향에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라의 이동을 제공하는 X스테이지부;
상기 X스테이지부에 설치되어 상기 X스테이지부에 교차하는 방향에 따른 상기 카메라의 이동을 제공하는 Y스테이지부; 및
상기 Y스테이지부에 설치되어 상기 카메라를 회전시키는 θ회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선에지의 영상검사장치.12. The method of claim 11,
Wherein the camera moving unit comprises:
An X stage unit for providing movement of the camera along a direction crossing the conveying direction of the conveyor;
A Y stage unit provided on the X stage unit and providing movement of the camera along a direction crossing the X stage unit; And
And a [theta] rotation part installed on the Y stage part for rotating the camera. 제12항에 있어서,
상기 카메라 유닛은,
상기 θ회전부에 결합되는 광학계 박스; 및
상기 광학계 박스의 상하로 배치되는 한 쌍의 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 곡선에지의 영상검사장치.13. The method of claim 12,
The camera unit includes:
An optical system box coupled to the &thetas; And
And a pair of cameras arranged above and below the optical system box. 제11항에 있어서,
상기 촬영제어유닛은,
상기 대상물의 캐드 데이터를 이용하여 상기 곡선구간의 법선벡터를 계산하는 컴퓨터; 및
상기 대상물의 캐드 데이터에 따른 상기 곡선구간을 따라 상기 카메라를 이동시키되, 상기 컴퓨터의 명령에 의해 상기 법선벡터에 기초하는 방향으로 상기 카메라의 촬영방향을 회전시키는 모션 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 곡선에지의 영상검사장치.12. The method of claim 11,
The photographing control unit,
A computer for calculating a normal vector of the curve section using the CAD data of the object; And
And a motion controller for moving the camera along the curve section according to the CAD data of the object and rotating the photographing direction of the camera in a direction based on the normal vector by an instruction from the computer Curved edge image inspection device. 제14항에 있어서,
상기 대상물이 상기 카메라에 대한 검사위치로 정렬될 수 있는 X, Y 방향의 보상 값의 계산이 가능하도록 상기 대상물을 촬영하는 얼라인 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 곡선에지의 영상검사장치.15. The method of claim 14,
Further comprising an alignment camera for photographing the object so as to calculate a compensation value in the X and Y directions in which the object can be aligned to the inspection position for the camera.
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