KR101888880B1 - 불량 개소 검출 기구 및 불량 개소 검출 방법 - Google Patents

불량 개소 검출 기구 및 불량 개소 검출 방법 Download PDF

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Abstract

피검출체(CA)의 표면의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 발견하는데 적합한 불량 개소 검출 기구(1)를 제공한다. 일 방향으로 장척이고, 장척 방향에 수직인 단면이 직사각형이 되는 평판형상부(21)를 갖는 히트 싱크(2)와, 제 1 면에, 점등 회로를 갖는 제 1 기판(31), 제 1 기판(31)의 표면에 설치된 제 1 LED(32) 및 제 1 기판(31)과 제 1 LED(32)를 수용하는 제 1 커버(33)를 갖는 제 1 LED 광원부(3)와, 제 1 LED 광원부(3)로부터의 빛을 히트 싱크(2)의 장척 방향을 따라서 적어도 2개의 병렬 직선상으로 조사하는 조준부와, 제 1 LED 광원부(3)에 전력을 공급하는 전원부(51)와, 히트 싱크(2)의 장척 방향으로 연장된 그립부(5)를 구비한다.

Description

불량 개소 검출 기구 및 불량 개소 검출 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING DEFECTIVE AREAS}
본 발명은 피검출체 표면의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 발견하기에 적합한 불량 개소 검출 기구 및 불량 개소 검출 방법에 관한 것이다.
이런 종류의 불량 개소 유무를 검출하는 방법의 한 가지로, 도 7에 도시한 기술이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1을 참조). 이 검출 방법(100)은, 다이렉트 프레스 물품(direct press 品, 101)의 표면에 블라스트(blast) 처리에 의해 미세한 흠집(傷)을 거의 동일하게 형성한 후, 다이렉트 프레스 물품(101)에 광원(103)으로부터 빛을 조사하면, 내부 결함(102)이 없는 경우에는 다이렉트 프레스 물품(101)의 표면 투과광과 반사광이 거의 동일한 상태가 되고, 내부 결함(102)이 있는 경우에는 다이렉트 프레스 물품(101)의 표면 투과광과 반사광이 일그러진 상태가 되는 것이다.
이 검사 방법(100)에 의하면 다이렉트 프레스 물품(101)의 표면 투과광과 반사광이 일그러진 상태가 되면 내부 결함(102)이 있다고 판단할 수 있기 때문에 내부 결함(102) 검사를 쉽게 할 수 있다.
특허문헌 1 : 일본공개특허공보 2001-296204 호
그러나 특허문헌 1에 개시된 검사 방법(100)은, 광원(103)이 슬라이드 프로젝터이므로 발광 부분에 면적을 갖고 있고, 출사되는 조명광은 확산 상태가 되어 있기 때문에 글레어 현상에 의해 흠집으로부터 난반사된 빛을 충분히 검출할 수 없는 경우가 있고, 이로써 흠집의 검출 정밀도가 저하되는 문제가 있었다.
또한 특허문헌 1에 개시된 검사 방법(100)은, 광원(103)이 슬라이드 프로젝터이기 때문에 부피가 크고 휴대할 수 없으며, 또한 좁은 장소에서 사용할 수 없는 문제도 있었다.
본 발명은 종래의 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적 중 하나는, 피검출체 표면의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 발견하기에 적합한 불량 개소 검출 기구 및 불량 개소 검출 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 피검출제와 대향된 상태에서 상기 피검출체에 대하여 상대 이동하는 한편 상기 피검출체에 대하여 빛을 조사하는 광원을 사용하고, 상기 광원으로부터 상기 피검출체에 대하여 조사된 빛의 반사광을 확인함으로써 상기 피검출체 상의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 검출하는 불량 개소 검출 기구에 있어서, 일 방향이 장척(長尺)이고, 상기 장척 방향에 수직인 단면이 직사각형 형상이 되는 평판형상부를 갖고 있으며, 기판에서 발생되는 열을 방열하는 히트 싱크와, 상기 히트 싱크의 평판형상부의 상면인 제 1 면에, 상기 장척 방향을 따라서 배치된 점등 회로를 갖는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 표면에 설치된 제 1 LED, 및 상기 제 1 기판 및 상기 제 1 LED를 수용하는 투광성 재료로 이루어진 제 1 커버를 갖는 제 1 LED 광원부와, 상기 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 상기 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 적어도 2개의 병렬인 직선상으로 조사하는 조준부와, 상기 제 1 LED 광원부에 전력을 공급하는 전원부와, 상기 히트 싱크의 장척 방향으로 연장되어 상기 전원부를 수납하는 그립(grip)부를 구비할 수 있다. 상기 구성에 의해 사용자가 피검출체의 정상 개소와 불량 개소에 각각 적어도 한 줄씩 평행한 직선상의 빛을 조사하면, 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소가 없는 조사면으로부터의 규칙적인 반사광과, 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소가 있는 조사면으로부터의 불규칙한 반사광이 피검출체 표면에 나란해지기 때문에 불규칙한 반사를 하고 있는 부분이 눈에 띄고, 사용자는 보다 확실하게 불량 개소를 인식할 수 있다.
또한 광원으로 직진적 지향성이 있는 빛이 발광되는 제 1 LED를 사용하고, 조준부에 의해, 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 직선상이 되도록 방향을 정했기 때문에, 제 1 LED의 직진적인 빛이 피검출제의 흠집에 들어가서 불규칙한 반사를 함으로써 그 흠집 부분의 콘트라스트가 변화되어 일그러져 보이게 되는 것으로부터, 흠집을 발견하기 쉬워진다. 더욱이 정상 개소와 불량 개소의 사소한 차이를 식별할 수 있게 됨으로써 수리 범위가 명확해지고, 사용자의 수리 정밀도가 좋아져서 완성도가 좋은 수리를 할 수 있게 된다.
더욱이 상기 구성에 의해, 전원부가 설치되어 있기 때문에 불량 개소 검출 기구를 휴대할 수 있어서 전원이 없는 곳에서도 작업할 수 있다. 또한 그립부를 쥐고 작업자가 소망하는 위치를 조사할 수 있다.
더욱이 상기 구성에 의해, 전체가 사브르(sabel)처럼 가늘고 긴 형상이기 때문에 좁은 간극에도 그립부를 쥐고 꽂을 수 있으며, 좁은 작업 장소에서도 사용할 수 있다.
본 발명의 제 2 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 피검출체와 대향된 상태에서 상기 피검출체에 대하여 상대 이동하는 한편 상기 피검출체에 대하여 빛을 조사하는 광원을 사용하고, 상기 광원으로부터 상기 피검출체에 대하여 조사된 빛의 반사광을 확인함으로써 상기 피검출체 상의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 검출하는 불량 개소 검출 기구에 있어서, 일 방향이 장척이고, 상기 장척 방향에 수직인 단면이 직사각형 형상이 되는 평판형상부를 갖고 있고, 기판에서 발생하는 열을 방열하는 히트 싱크와, 상기 히트 싱크의 평판형상부의 상면인 제 1 면에, 상기 장척 방향을 따라서 배치된, 점등 회로를 갖는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 표면에 설치된 제 1 LED, 및 상기 제 1 기판과 상기 제 1 LED를 수용하는 투광성 재료로 이루어진 제 1 커버를 갖는 제 1 LED 광원부와, 상기 히트 싱크의 평판형상부의 제 1 면과 대향하는 제 2 면에, 상기 장척 방향을 따라서 배치된, 점등 회로를 갖는 제 2 기판, 상기 제 2 기판의 표면에 설치된 제 2 LED, 및 상기 제 2 기판과 상기 제 2 LED를 수용하는 투광성 재료로 이루어진 장축 반광상(半管狀)의 제 2 커버를 갖는 제 2 LED 광원부와, 상기 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 상기 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 직선상으로 조사하는 조준부와, 상기 제 1 LED 광원부 및 제 2 LED 광원부에 전력을 공급하는 전원부와, 상기 히트 싱크의 장척 방향으로 연장되어 상기 전원부를 수납하는 그립부를 구비할 수 있다. 상기 구성에 의해, 검사를 수행할 때는 직선상의 빛이 조사되는 제 1 LED 광원부측 면을, 작업등으로서 사용할 때는 광범위를 조사할 수 있는 제 2 LED 광원부측 면을 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있다.
또한 광원에 직진적 지향성이 있는 빛이 발광되는 제 1 LED를 이용하여, 조준부에 의해, 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 직선상이 되도록 방향을 정했기 때문에, 제 1 LED의 직진적인 빛이 피검출체의 흠집에 파고들어 불규칙한 반사를 함으로써 그 흠집 부분의 콘트라스트가 변화되어 일그러져 보이게 되는 것으로부터 흠집을 발견하기 쉬워진다. 더욱이 정상 개소와 불량 개소의 사소한 차이를 식별할 수 있게 됨으로써 수리 범위가 명확해져서, 사용자의 수리 정밀도가 좋아지고 완성도가 좋은 수리를 할 수 있게 된다.
더욱이 상기 구성에 의해, 전원부가 설치되어 있기 때문에 불량 개소 검출 기구를 휴대할 수 있고, 전원이 없는 곳에서도 작업할 수 있다. 또한 그립부를 쥐고 작업자가 소망하는 위치를 조사할 수 있다.
더욱이 상기 구성에 의해, 전체가 사브르의 가늘고 긴 형상이기 때문에 좁은 간극에도 그립부를 쥐고 꽂을 수 있어서, 좁은 작업 장소에서도 사용할 수 있다.
본 발명의 제 3 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 조사할 빛의 개수를 설정하는 조사 개수 설정부를 더욱 구비할 수 있다. 상기 구성에 의해, 용도에 따라서 사용자는 조사할 빛의 개수를 변경할 수 있다.
본 발명의 제 4 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 상기 조사 개수 설정부에서 설정된 빛이 병렬로 된 2개의 직선상의 빛이 되도록 구성할 수 있다. 상기 구성에 의해, 사용자가 피검출체의 정상 개소와 불량 개소에 각각 1개씩 평행한 2개의 직선상의 빛을 조사하면, 규칙적인 반사광과 불규칙한 반사광이 나란히 늘어선다. 이렇게 규칙적인 반사광과 불규칙한 반사광이 나란해지면, 불규칙한 반사를 하고 있는 부분이 눈에 띄기 때문에 사용자는 보다 확실하게 불량 개소를 인식할 수 있다. 고객에게 불량 개소의 범위를 설명할 때에는 불량 개소의 범위를 명확하게 보여줄 수 있기 때문에 고객의 납득을 얻기 쉬워진다.
본 발명의 제 5 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 상기 조사 개수 설정부는 상기 제 1 커버로 이루어지고, 상기 제 1 커버는 상기 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 상기 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 직선상으로 조사되도록 빛을 차폐하는 광-불투과부와 빛을 투과하는 광-투과부를 가질 수 있다. 상기 구성에 의해 광-불투과부와 광-투과부의 선폭과 간격을 변경함으로써 조사 개수 및 조사 간격, 조사 광폭을 설정할 수 있으므로, 조사 개수 또는 조사 간격, 조사 광폭이 다른 불량 개소 검출 기구를 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명의 제 6 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 조사하는 빛의 색을 변경하는 조사 색 변경부를 더욱 구비할 수 있다. 상기 구성에 의해, 피검출체의 색에 맞추어 조사광의 색을 변경할 수 있으므로 피검출체에서 반사하는 반사광의 시인성을 좋게 할 수 있다.
본 발명의 제 7 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 상기 조사 색 변경부는 상기 제 1 커버로 이루어지고, 상기 제 1 LED의 빛이 상기 제 1 커버를 투과하면, 상기 제 1 커버에 착색된 색에 따라서 조사 색의 빛이 조사된다. 상기 구성에 의해, 제 1 LED의 색과 커버색의 조합에 의해 조사광의 색을 변경할 수 있으므로 조사 색이 다른 불량 개소 검출 기구를 쉽게 제조할 수 있다.
본 발명의 제 8 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 상기 제 1 커버는 상기 히트 싱크에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 상기 구성에 의해, 다른 기능을 가진 커버로 교체함으로써 불량 개소 검출 기구에 다른 기능을 갖게 할 수 있다.
본 발명의 제 9 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 상기 제 1 커버는 조사 개수 또는 조사 간격, 조사 광폭, 조사 색 중 적어도 하나가 다른 설정인 제 3 커버와 교체 가능하게 설치할 수 있다. 상기 구성에 의해, 사용자는 커버 교환만으로 조사광의 개수, 색 등을 변경할 수 있으므로 용도에 따라서 조사광을 용이하게 구분하여 사용할 수 있다.
본 발명의 제 10 측면에 따른 불량 개소 검출 기구에 의하면, 상기 제 1 LED 및 제 2 LED 모두 소등, 상기 제 1 LED만 소등, 상기 제 2 LED만 소등 중 어느 하나의 상태가 되도록 상기 전원부로부터 공급되는 전력의 ON/OFF를 절환(切換)하는 스위치를 구비할 수 있다. 상기 구성에 의해, 사용자는 LED를 점등 또는 소등시킬 면을 선택할 수 있다.
본 발명의 제 11 측면에 따른 불량 개소 검출 방법에 의하면, 피검출체와 대향된 상태로 불량 개소 검출 기구를 상기 피검출체에 대하여 일 방향으로 상대 이동시키면서 상기 불량 개소 검출 기구로부터 병렬인 2개의 직선상의 빛을 상기 피검출체에 대하여 조사하는 공정과, 상기 피검출체에 대하여 조사된 병렬인 2개의 빛의 반사광 중에서 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소가 없는 조사면으로부터의 반사광과, 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소가 있는 조사면으로부터의 반사광을 바탕으로, 상기 피검출체 상의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 검출하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 구성에 의해, 2개의 반사광 중 하나를 피검출체 표면의 흠집과 일그러짐이 없는 부분에, 다른 하나를 피검출체 표면의 흠집과 일그러짐이 있는 부분에 조사하면, 흠집과 일그러짐이 없는 부분에 닿은 빛은 규칙적으로 반사되고, 흠집과 일그러짐이 있는 부분에 닿은 빛은 불규칙하게 반사되므로, 규칙적인 반사광과 불규칙적인 반사광이 나란해짐으로써 불규칙한 반사광이 눈에 띄고, 극히 작은 일그러짐도 쉽게 발견됨과 동시에 흠집과 일그러짐의 범위를 명확하게 표시할 수 있다.
본 발명의 불량 개소 검출 기구에 의하면, 차량 등 피검출체의 표면 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소 검사를 바람직하게 수행할 수 있다.
도 1a는 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구의 제 1 조명면을 도시한 외관도이다.
도 1b는 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구의 제 2 조명면을 도시한 외관도이다.
도 2는 도 1a의 A-A′ 단면도이다.
도 3은 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구의 LED 광원의 엔드캡(end cap)을 떼어낸 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구의 LED 광원의 엔드캡을 떼어낸 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구의 사용 방법에 관한 설명도이다.
도 6은 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구에 의한 불량 개소가 보이는 방식을 설명하기 위한 도면으로, 도 6A는 불량 개소에 검사용 조명이 비춰지지 않은 경우에 보이는 것을 도시한 도면이고, 도 6B ~ 도 6F는 불량 개소에 검사용 조명이 비춰지고 있는 경우에 보이는 것을 도시한 도면으로, 도 6B ~ 도 6F의 순으로 피검출체의 좌측으로부터 우측으로 불량 개소 검출 기구를 비췄을 때 보이는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 종래의 불량 개소 검사 방법에 대한 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 바탕으로 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시 형태는 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 예시이며, 본 발명은 이하의 것에 특정되지 않는다. 또한 본 명세서는 특허청구의 범위에 나타낸 부재(部材)를 실시형태의 부재로 특정하는 것은 결코 아니다. 특히, 실시형태에 기재된 구성 부분의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특별히 특정적인 기재가 없는 한 본 발명의 범위를 그것만으로 한정하는 취지가 아니라 단순한 설명예에 지나지 않는다. 또한 각 도면이 도시한 부재의 크기와 위치 관계 등은 설명을 명확히 하기 위해 과장되는 일이 있다. 더욱이 이하의 설명에서 동일한 명칭, 부호에 대해서는 동일 또는 동질의 부재를 나타내고 있으며, 상세 설명을 적절히 생략한다. 더욱이 본 발명을 구성하는 각 요소는, 복수의 요소를 동일한 부재로 구성하여 하나의 부재로 복수의 요소를 겸용하는 형태로 해도 되고, 반대로 하나의 부재의 기능을 복수의 부재로 분담해서 실현할 수도 있다.
<불량 개소 검출 기구(1)의 구성>
본 발명의 일 실시형태에 관한 불량 개소 검출 기구(1)의 전체 구성을 나타내는 외관도를 도 1a 및 도 1b에, 장척 방향의 단면을 나타내는 단면도를 도 2에 도시한다. 이들 도면에 도시한 것과 같이, 불량 개소 검출 기구(1)는, 검사를 수행할 때에 사용하는 검사용 조명으로서 피검출체(CA)에 빛을 조사하는 제 1 LED 광원부(3)와, 작업등으로 사용할 때에 사용하는 작업등 조명으로서 피검출체(CA)에 빛을 조사하는 제 2 LED 광원부(4)와, 제 1 LED 광원부(3)와 제 2 LED 광원부(4)로부터 나오는 열을 방열하기 위한 히트 싱크(2)와, 히트 싱크(2)의 일단과 연접(連接)된 통상(筒狀)의 그립(grip)부(5)와, 제 1 LED 광원부(3) 및 제 2 LED 광원부(4)의, 그립부(5)의 반대측 단부에 설치된 엔드캡(end cap, 6)을 주요부로서 구비하고 있다.
<히트 싱크(2)>
히트 싱크(2)는, 예를 들면 알루미늄 등 경량이고 또한 열전도성이 높은 재료로 구성되고, 도 2 및 도 3에 도시한 것처럼, 일 방향으로 장척이고, 장척 방향에 수직인 단면이 거의 H 형상을 갖는다. 이 히트 싱크(2)는 H형 형상의 횡봉(橫棒) 부분이 되는 장척 방향에 수직인 단면이 직사각형 형상이 되는 평판형상부(21)를 갖고, H형 형상의 횡봉 부분 상면이 되는 평판형상부(21)의 상면(특허청구의 범위의 ‘제 1 면’의 일례에 대응한다)에서, 후술하는 제 1 기판(31)의 이면(裏面)과 밀착하고, 더욱이 H형 형상의 횡봉 부분 하면이 되는 평판형상부(21)의 하면(특허청구의 범위의 ‘제 2 면’의 일례에 대응한다)에서, 후술하는 제 2 기판(41)의 이면(裏面)과 밀착하도록 설계되어 있기 때문에, 제 1 기판(31)과 제 2 기판(41)의 접촉면으로부터 전도된 열을, H형 형상의 종봉(縱棒) 부분이 되는 방열부(22a ~ 22b)를 통하여 효율 좋게 방출할 수 있다. 또한 후술하는 제 1 커버(33)에 감합(嵌合)하기 위한 제 1 홈부(23a ~ 23b)와 후술하는 제 2 커버(43)에 감합하기 위한 제 2 홈부(24a ~ 24b)를 구비하고 있다.
<제 1 LED 광원부(3)>
제 1 LED 광원부(3)는 도 2 및 도 3에 도시한 것처럼 히트 싱크(2)의 평판형상부(21)의 상면과 이면이 밀착하도록 설계되고, 후술하는 제 1 LED(32)를 지지하는 제 1 기판(31)과, 제 1 기판(31)의 표면과 밀착하도록 설계된 제 1 LED(32)와, 제 1 기판(31) 및 제 1 LED(32)를 수용하고, 히트 싱크(2)의 제 1 홈부(23a ~ 23b)에 장착되는 투광성 재료로 이루어진 장척의 제 1 커버(33)를 주요부로서 구비하고 있다.
<제 2 LED 광원부(4)>
제 2 LED 광원부(4)는 도 2 및 도 3에 도시한 것처럼 히트 싱크(2)의 평판형상부(21)의 상면과 이면이 밀착되도록 설계되고, 후술하는 제 2 LED(42)를 지지하는 제 2 기판(41)과, 제 2 기판(41)의 표면과 밀착하도록 설계된 제 2 LED(42)와, 제 2 기판(41) 및 제 2 LED(42)를 수용하고, 히트 싱크(2)의 제 2 홈부(24a ~ 24b)에 부착되는 투광성 재료로 이루어진 장척의 제 2 커버(42)를 주요부로서 구비하고 있다.
<기판>
제 1 기판(31)은, 제 1 LED(32)를 점등시키기 위한 제 1 LED 점등 회로(311, 미도시)를 갖고, 예를 들면 유리에폭시수지로 이루어진 본체에 배선 패턴이 형성되어 있다. 또한 제 1 기판(31)의 본체는 알루미늄, 세라믹 및 유리 등 방열성을 갖는 것으로 해도 된다.
또한 제 1 기판(31)은 표면에 제 1 LED(32)를 실장하고, 히트 싱크(2)의 평판형상부(21)의 표면에, 이면이 히트 싱크(2)와 밀착하도록 설계되어 있다. 따라서 제 1 LED 점등 회로(311)에서 발생되는 열은, 제 1 기판(31) 및 히트 싱크(2)를 통하여 방출된다.
제 2 기판(41)은 평판형상부(21)의 이면에, 제 1 기판(31)과 동일하게 구성할 수 있고, 제 1 기판(31)과 제 2 기판(41)은 후술하는 스위치에 의해 전원부(51)로부터의 전력이 절환됨으로써 ON/OFF가 제어된다.
<LED>
제 1 LED(32)는 도 2 및 도 3에 도시한 것과 같이, 예를 들면 5 ㎜ × 5 ㎜인 직사각형 형상의 칩이다. 또한 제 1 LED(32)는, 예를 들면 청색 또는 이보다 파장이 짧은 발광다이오드 칩을 형광체로 덮은 구조를 갖고 있고, 백색으로 발광한다. 또한 제 1 LED(32)는 제 1 기판(31) 상에 수용되는 크기면 좋고, 상기 크기에 한정되지는 않는다.
또한 제 1 LED(32)는 제 1 기판(31)의 상면에, 예를 들면 장척 방향이 600 ㎜인 제 1 LED 광원부(3)에 대하여 50개, 히트 싱크(2)의 장척 방향을 따라서 2열 직선상으로 배치되고, 발광 시 생기는 열은 제 1 기판(31)을 통하여 히트 싱크(2)에 전도되고 거기서부터 방출되도록 되어 있다. 또한 제 1 LED(32)의 개수는 피검출체(CA) 상의 불량 개소(DF)를 발견할 수 있는 휘도를 확보할 수 있으면 되고, 적절히 변경할 수 있다. 또한 제 1 LED(32)를 히트 싱크(2)의 장척 방향을 따라서 일렬의 직선상으로 배치하고, 제 1 커버(33)의 도장(塗裝)에 의해 2개의 직선상의 빛을 조사시키도록 할 수도 있다. 따라서 제 1 LED(32)는 특허청구의 범위의 ‘조사 개수 설정부’의 역할을 담당할 수 있다.
제 1 LED(32)는 RGB에 대응하는 복수 컬러의 LED로 구성할 수 있다. 제 1 LED 점등 회로(311)가 소망하는 빛의 색이 되도록 선택된 LED를 점등시키는 회로를 구비하고, 후술하는 스위치(55)에서 소망하는 빛의 색을 선택할 수 있도록 하면, 사용자가 스위치(55)를 조작하는 것만으로 불량 개소 검출 기구(1)는 피검출체(CA)에 맞춰서 시인성이 좋은 색의 빛을 조사시킬 수 있다. 따라서 제 1 LED(32)는 특허청구의 범위의 ‘조사 색 변경부’의 역할을 담당할 수 있다.
제 2 LED(42)는 제 1 LED(32)와 동일한 구성으로 할 수 있다. 또한 렌즈를 이용하여 제 1 LED(32)로부터의 빛을 협각으로 배광시키고, 제 2 LED(42)로부터의 빛을 광각으로 배광시키도록 해도 좋다.
<제 1 커버(33)>
제 1 커버(33)는 폴리카보네이트 등의 수지와 유리 등으로 이루어지고 장척이며, 장척 방향을 따라서 개구부를 갖는 단면 방향에서 보았을 때 대략 반원 형상으로, 도 2 및 도 3에 도시한 것과 같이 한 쌍의 제 1 측단부(331a ~ 331b, 단변 방향 단부)를, 히트 싱크(2)에 설계된 제 1 홈부(23a ~ 23b)에 탈착 가능하도록 감합함으로써 제 1 기판(31) 및 제 1 LED(32)를 덮은 상태로 히트 싱크(2)에 부착되어 있다. 또한 제 1 커버(33)의 형상은, 상기 형상에 한정되지 않고 도 4에 도시한 것과 같은 평판 형상이어도 된다.
또한 제 1 커버(33)는 히트 싱크(2)의 장척 방향을 따라서 직선상의 빛이 조사되도록 제 1 커버(33)의 주면(周面)에, 예를 들면 장척 방향에 수직인 단면 방향에서 보았을 때에 좌우 대칭 위치에 5 ~ 9 ㎜ 정도, 바람직하게는 7 ㎜의 간격을 두고 히트 싱크(2)의 장척 방향을 따라서 직선상의, 예를 들면 2 ~ 3 ㎜ 폭의 비-도장 부분인 광-투과부(332)를 형성하도록, 광-투과부(332) 이외의 주면에 광-불투과성인 에폭시수지 도료가 도포되어 이루어진 광-불투과부(333)를 구비하고 있다. 이로써 제 1 LED(32)로부터의 직접광이 광-투과부(332) 이외에서 차단됨과 동시에 다양한 방향으로의 확산광이 없어져, 보다 직진성이 높은 투과광이 광-투과부(332)로부터 피검출체(CA)에 대하여 조사된다. 이 투과광은 피검출체(CA)에 조사되었을 때, 흠집과 일그러짐 등의 불량 개소(DF)에서 불규칙하게 반사되므로, 불량 개소(DF)와 정상개소의 콘트라스트가 명확해지고, 피검출체(CA)의 표면 불량 개소(DF)를 정밀하게 검출할 수 있다. 도장 부분의 폭과 간격에 대해서는 상기 치수에 한정되지 않고, 피검출체(CA)에 맞춰서 적절히 변경할 수 있다. 즉, 제 1 커버(33)는 특허청구의 범위의 ‘조사 개수 설정부’의 역할을 담당할 수 있다.
제 1 커버(33)는 엔드캡(6)을 떼어내고, 히트 싱크(2)에 설치된 제 1 홈부(23a ~ 23b)를 따라서 제 1 측단부(331a ~ 331b)를 슬라이드시킴으로써 용이하게 부착 및 탈착할 수 있다. 이와 같이 제 1 커버(33)는 탈착 가능하게 설치되어 있기 때문에 교환할 수 있다. 미리 부착되어 있던 커버와 호환성이 있고, 다른 기능을 가진 커버로 교체함으로써 불량 개소 검출 기구(1)에 별도의 기능을 가지게 할 수 있다.
예를 들면 광-불투과성인 에폭시수지 도료의 도포 방법을 바꾸면, 광-투과부(332)의 개수와 폭, 간격이 다른 다양한 종류의 커버를 제조할 수 있다. 검사 대상과 검사 항목이 다를 경우에는, 제 1 커버(33)를 교체함에 따라 조사 개수 또는 조사 간격, 조사 광폭을 용이하게 변경할 수 있고, 용이하게 시인성을 향상할 수 있다.
또한 제 1 커버(33)는 투과하는 빛의 색을 변경시킬 수 있다. 예를 들면 광-투과부(332)로 착색된 것을 준비하면, LED의 색과 다른 빛을 조사시킬 수 있다. 즉, 커버 교환만으로 피검출체(CA)에 맞추어 시인성이 좋은 색의 빛을 조사시킬 수 있다. 따라서 제 1 커버(33)는 특허청구의 범위의‘조사 색 변경부’의 역할을 담당할 수 있다.
이상 설명한 것과 같이 커버에 의해 조사 개수 또는 조사 간격, 조사 광폭, 조사 색을 설정할 수 있기 때문에 커버 이외의 부품을 공통으로 함으로써 제조 라인을 공통화 할 수 있고, 제품을 값싸게 제조할 수 있다. 각종 기능을 가진 커버를 부착해서 판매하면 다양한 용도로 이용 가능하다.
또한 광-투과부(332)는 LED로부터의 직접광을 보다 직진성이 높은 투과광으로 할 수 있는 폭이 있으면 되고, 상기 폭에 한정되지 않는다. 또한 광-불투과부(333)는 기타 수지용 도료 또는 광-불투과성의 테이프로 해도 되고, 상기 소재에 한정되지 않는다. 또한 광-불투과부(333)의 소재 자체로 금속 등 차폐재를 사용해도 된다.
<제 2 커버(43)>
제 2 커버(43)는 폴리카보네이트 등의 수지와 유리 등으로 이루어지고 장척이며, 장척 방향을 따라서 개구부를 갖는 단면 방향에서 보았을 때 대략 반원 형상으로, 도 2 및 도 3에 도시한 것과 같이, 한 쌍의 제 2 측단부(431a ~ 431b, 단변 방향 단부)를 히트 싱크(2)에 설치된 제 2 홈부(24a ~ 24b)에 감합함으로써, 제 2 기판(41) 및 제 2 LED(42)를 덮은 상태에서 히트 싱크(2)에 부착되어 있다.
<그립부(5)>
그립부(5)는 도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이 제 1 LED 광원부(3) 및 제 2 LED 광원부(4)의 일단으로부터 연장된 통상이고, 전원부(51)와, 제어 프린트 기판(52, 미도시)과, 케이스(53)와, 덮개(54)를 구비하고 있다.
<전원부(51)>
전원부(51)는, 예를 들면 별도 충전기로 충전 가능한, 과충전 보호회로가 부착된, 예를 들면 리튬이온전지이다. 또한 본 실시형태에서는 리튬이온전지로 18650 타입을 채용하고 있다.
<제어 프린트 기판(52)>
제어 프린트 기판(52)은 후술하는 스위치(55)를 통하여 제 1 LED(32) 및 제 2 LED(42)의 발광 ON/OFF를 제어하고 있다.
<케이스(53)>
케이스(53)는, 예를 들면 수지로 이루어지고, 스위치(55)를 구비하며, 전원부(51) 및 제어 프린트 기판(52)을 수납하고 있다.
<스위치(55)>
스위치(55)는 ‘소등’, ‘제 1 LED 점등’, ‘제 2 LED 점등’을 선택하기 위한, 예를 들면 슬라이드식 스위치(55)이다. ‘제 1 LED 점등’이 선택되면 소등 시에는 제어 프린트 기판(52)이, 전원부(51)로부터 제 1 LED 점등 회로(311)에 전력을 공급하여 제 1 LED(32)를 점등시키도록 제어한다. 제 2 LED(42) 점등 시라면 제어 프린트 기판(52)이, 전원부(51)로부터 제 1 LED 점등 회로(311)에 전력을 공급하여 제 1 LED(32)를 점등시키는 한편 제 2 LED 점등 회로(411)에 전력을 공급하는 것을 멈추고, 제 2 LED(42)를 소등시키도록 제어한다.
또한 ‘제 2 LED 점등’이 선택되면, 소등 시에는 제어 프린트 기판(52)이, 전원부(51)로부터 제 2 LED 점등 회로(411)에 전력을 공급하여 제 2 LED(42)를 점등시키도록 제어한다. 제 1 LED(32) 점등 시에는 제어 프린트 기판(52)이, 전원부(51)로부터 제 2 LED 점등 회로(411)에 전력을 공급하여 제 2 LED(42)를 점등시키는 한편 제 1 LED 점등 회로(311)에 전력을 공급하는 것을 멈추어 제 1 LED(32)를 소등시키도록 제어한다.
한편 소등이 선택되면 제어 프린트 기판(52)이, 제 1 LED 점등 회로(311) 또는 제 2 LED 점등 회로(411)에 전력을 공급하는 것을 멈추고, 제 1 LED(32) 또는 제 2 LED(42)를 소등하도록 제어된다.
<덮개(54)>
덮개(54)는, 예를 들면 수지로 이루어지고, 전원부(51)를 케이스(53)에 출입할 수 있도록 그립부(5)의, 제 1 LED 광원부(3)의 반대측 단부에 설치되어 있다. 또한 케이스(54)는 케이스(53)와 일체적으로 설치되는 구성으로 해도 되고, 상기 구성에 한정되지 않는다.
<엔드캡(6)>
엔드캡(6)은, 예를 들면 수지로 이루어지고, 일반적인 직관형(直管型) LED 조명 또는 직관형 형광등과 동일한 엔드캡(6)을 사용하고 있고, 제 1 LED 광원부(3) 및 제 2 LED 광원부(4)의, 그립부(5)와 반대쪽 단부에 설치되어 있다.
<불량 개소 검출 기구(1)의 세부 검사 시 사용 방법>
다음으로 본 발명의 실시예에 따른 불량 개소 검출 기구(1)의 사용 방법에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 5는 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구(1)의 사용 방법에 대한 설명도이고, 도 6은 본 발명을 적용한 불량 개소 검출 기구(1)에 의한 불량 개소(DF)가 보이는 방식에 대한 설명도이다.
우선 사용자는 도 5에 도시한 것과 같이 그립부(5)를 쥐고, 스위치(55)를 ‘제 1 LED 점등’에 맞춘다. 제 1 LED 광원부(3)를, 피검출체(CA)에 대하여 제 1 LED로부터의 빛이 직각으로 조사되도록, 시인하기 쉬운 거리를 유지하며 위치시키고 또한 광선과 시선을 맞춤으로써 불량 개소(DF)의 검출을 수행할 수 있다. 또한 불량 개소 검출 기구(1)를 지면에 대하여 수직으로 위치시킨 경우에는, 시선을 상하 방향으로 하는 한편 불량 개소 검출 기구(1)를, 피검출체(CA)를 따라서 좌우 방향으로 이동시킨다. 또한 불량 개소 검출 기구(1)를 지면에 대하여 평행하게 위치시킨 경우, 시선을 좌우 방향으로 하는 한편 불량 개소 검출 기구(1)를, 피검출체(CA)를 따라서 상하 방향으로 이동시킨다. 제 1 LED(32)로부터의 직진적인 빛은 광-투과부(332)를 통해서 조사되므로 2개의 선이 되어 피검출체(CA)에 조사되고, 조사된 빛을 피검출체(CA) 표면에서 반사광이 된다.
이 때 피검출체(CA) 표면에 흠집과 일그러짐이 없는 경우, 도 6A에 도시한 것과 같이 규칙적인 반사 각도로 반사된다.
피검출체(CA) 표면에 흠집과 일그러짐이 있는 경우에는, 도 6B ~ 도 6F에 도시한 것과 같이 제 1 LED(32)로부터의 직진적인 빛이 흠집에 들어가서 불규칙한 반사를 함으로써, 그 흠집 부분의 콘트라스트가 변화되고 휘어져 보이는 불규칙한 반사광이 되기 때문에 흠집과 일그러짐을 용이하게 시인할 수 있다.
또한 도 6E에 도시한 것과 같이 2개의 선 중 하나를 피검출체(CA) 표면의 흠집과 일그러짐이 없는 부분에, 다른 하나를 피검출체(CA) 표면의 흠집과 일그러짐이 있는 부분에 조하사면, 흠집과 일그러짐이 없는 부분에 조사한 빛은 규칙적으로 반사되고, 흠집과 일그러짐이 있는 부분에 조사한 빛은 불규칙적으로 반사된다. 규칙적인 반사광과 불규칙한 반사광이 나란해 짐으로써 불규칙한 반사가 눈에 띄고, 사소한 일그러짐도 발견하기 쉬워진다. 또한 흠집과 튀들림의 범위를 명확하게 나타낼 수 있다.
차의 수리 공장 등에서 사용할 때에는 다양한 차종이나 색의 차가 계속해서 들어오기 때문에 각각의 차에 적합한 빛을 조사하고 싶을 때가 있다. 그럴 경우에는 제 1 커버(33)를 떼어내고 조사 개수와 조사 간격, 조사 광폭, 색이 다른 제 3 커버를 부착해서 사용함으로써 피검출체(CA)에 맞추어 시인성과 명확성을 높일 수 있다. 또한 조사광의 색은, 황색과 백색이 피검출체(CA)의 색에 구애받지 않아서 유효하지만 이들 색에 한정되지는 않는다.
<불량 개소 검출 기구(1)의 제 3 커버 부착 방법>
다음으로 제 3 커버의 부착 방법에 대해서 설명한다. 우선 엔드캡(6)을 떼어내고, 히트 싱크(2)의 제 1 홈부(23a ~ 23b)를 따라서 제 1 커버(33)의 제 1 측단부(331a ~ 331b)를 슬라이드 시켜서 떼어낸 후, 히트 싱크(2)의 제 1 홈부(23a ~ 23b)를 따라서 제 3 커버의 제 1 측단부(331a ~ 331b)를 슬라이드 시켜서 부착한다. 제 3 커버를 부착하면 엔드캡(6)을 부착한다.
<불량 개소 검출 기구(1)의 광역 점검 시의 사용 방법>
검사를 수행함에 있어서 미세한 요부(凹部)를 보는 경우 이외에 큰 면적을 한 번에 점검하고 싶은 경우나 검사에 이어 수리를 하기 위해 작업등이 필요해지는 경우가 많이 있다. 이와 같은 경우, 사용자는 제 2 LED 광원부(4)를 사용할 수 있다. 스위치(55)를 ‘제 2 LED 점등’에 맞추고, 그립부(5)를 쥐고 또는 벽에 세우거나 바닥에 놓거나 해서 제 2 LED 광원부(4)를 피검출체(CA)를 향하게 하면 불량 개소 검출 기구(1)는 피검출체(CA)를 넓게 비출 수 있다.
제 1 LED 광원부(3)와 다르게 광역으로 빛이 조사되므로 작업자의 주위를 충분히 비출 수 있다. 또한 작업등과 검사 장치를 별도로 준비할 필요가 없고 전원도 내장되어 있기 때문에 공간이 좁은 곳에서의 작업에 적합하다.
이상 설명한 것과 같이 불량 개소 검출 기구(1)에 의하면, 광원으로부터 출사된 조명 광을 2개의 직선상으로 일치시킴으로써 불량 개소(DF)가 쉽게 발견되고 또한 명확해지며, 또한 검사 장치와 작업등이 일체이고 또 휴대 가능하기 때문에 좁은 장소에서도 사용하기 쉬운 불량 개소 검출 기구(1)를 제공할 수 있다. 또한 본 실시형태에서는 흠집과 일그러짐을 불량 개소의 예로 들었지만, 물론 이들에 한정되지는 않는다. 예를 들면 도장 표면의 난잡함에 대해서도 불량 개소에 포함시킬 수 있다. 또한 제 2 LED 광원부(4)를 갖추지 않은 양태가 있어도 된다.
1: 불량 개소 검출 기구 2: 히트 싱크
21: 평판형상부 22a, 22b: 방열부
23a. 23b: 제 1 홈부 24a, 24b: 제 2 홈부
3: 제 1 LED 광원부 31: 제 1 기판
311: 제 1 LED 점등 회로 32: 제 1 LED
33: 제 1 커버 331a, 331b: 제 1 측단부
332: 광-투과부 333: 광-불투과부
4: 제 2 LED 광원부 41: 제 2 기판
411: 제 2 LED 점등 회로 42: 제 2 LED
43: 제 2 커버 431a, 431b: 제 2 측단부
5: 그립부 51: 전원부
52: 제어 프린트 기판 53: 케이스
54: 덮개 55: 스위치
6: 엔드캡 CA: 피검출체
FD: 불량 개소 100: 검사 방법
101: 다이렉트 프레스 물품 102: 내부 결함
103: 광원

Claims (11)

  1. 피검출체와 대향된 상태로, 상기 피검출체에 대하여 상대 이동하는 한편 상기 피검출체에 대하여 빛을 조사하는 광원을 사용하고, 상기 광원으로부터 상기 피검출체에 대하여 조사된 빛의 반사광을 확인함으로써, 상기 피검출체 상의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 검출하는 불량 개소 검출 기구에 있어서,
    일 방향으로 장척(長尺)이고, 상기 장척 방향에 수직인 단면이 직사각형 형상이 되는 평판형상부를 갖고, 기판에서 발생하는 열을 방열하는 히트 싱크와,
    상기 히트 싱크의 평판형상부의 상면인 제 1 면에, 상기 장척 방향을 따라서 배치되는, 점등 회로를 갖는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 표면에 설치된 제 1 LED, 및 상기 제 1 기판 및 상기 제 1 LED를 수용하는 투광성 재료로 이루어지는 제 1 커버를 갖는 제 1 LED 광원부와,
    상기 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 상기 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 적어도 2개의 병렬 직선상으로 조사하는 조준부와,
    상기 제 1 LED 광원부에 전력을 공급하는 전원부와,
    상기 히트 싱크의 장척 방향으로 연장되고, 상기 전원부를 수납하는 그립부를 구비하고,
    상기 제 1 커버는 상기 제 1 LED 광원부에서 조사하는 빛의 개수를 설정하는 조사 개수 설정부를 가지며, 상기 조사 개수 설정부에서 설정되는 빛이 병렬인 2개의 직선상의 빛인 것을 특징으로 하는 불량 개소 검출 기구.
  2. 피검출체와 대향된 상태로, 상기 피검출체에 대하여 상대 이동하는 한편 상기 피검출체에 대하여 빛을 조사하는 광원을 사용하고, 상기 광원으로부터 상기 피검출체에 대하여 조사된 빛의 반사광을 확인함으로써, 상기 피검출체 상의 흠집 또는 일그러짐 등의 불량 개소를 검출하는 불량 개소 검출 기구에 있어서,
    일 방향으로 장척이고, 상기 장척 방향에 수직인 단면이 직사각형 형상이 되는 평판형상부를 갖고, 기판에서 발생하는 열을 방열하는 히트 싱크와,
    상기 히트 싱크의 평판형상부의 상면인 제 1 면에, 상기 장척 방향을 따라서 배치되는, 점등 회로를 갖는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 표면에 설치된 제 1 LED, 및 상기 제 1 기판 및 상기 제 1 LED를 수용하는 투광성 재료로 이루어지는 제 1 커버를 갖는 제 1 LED 광원부와,
    상기 히트 싱크의 평판형상부의 제 1 면과 대향하는 제 2 면에, 상기 장척 방향을 따라서 배치되는, 점등 회로를 갖는 제 2 기판, 상기 제 2 기판의 표면에 설치된 제 2 LED, 및 상기 제 2 기판 및 상기 제 2 LED를 수용하는 투광성 재료로 이루어진 장척의 반관상(半管狀)의 제 2 커버를 갖는 제 2 LED 광원부와,
    상기 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 상기 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 직선상으로 조사하는 조준부와,
    상기 제 1 LED 광원부 및 제 2 LED 광원부에 전력을 공급하는 전원부와,
    상기 히트 싱크의 장척 방향으로 연장되고, 상기 전원부를 수납하는 그립부를 구비하고,
    상기 제 1 커버는 상기 제 1 LED 광원부에서 조사하는 빛의 개수를 설정하는 조사 개수 설정부를 가지며, 상기 조사 개수 설정부에서 설정되는 빛이 병렬인 2개의 직선상의 빛인 것을 특징으로 하는 불량 개소 검출 기구.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 커버는, 상기 제 1 LED 광원부로부터의 빛을 상기 히트 싱크의 장척 방향을 따라서 직선상으로 조사하도록 빛을 차폐하는 광-불투과부와, 빛을 투과시키는 광-투과부를 갖는 불량 개소 검출 기구.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    조사하는 빛의 색을 변경하는 조사 색 변경부를 더욱 구비한 불량 개소 검출 기구.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 조사 색 변경부는 상기 제 1 커버로 이루어지고, 상기 제 1 LED의 빛이 상기 제 1 커버를 투과하면 상기 제 1 커버에 착색된 색에 따른 조사 색의 빛이 조사되는 불량 개소 검출 기구.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 커버는, 탈착 가능하게 상기 히트 싱크에 부착되는 불량 개소 검출 기구.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 커버는, 조사 개수 또는 조사 간격, 조사 광폭, 조사 색 중 적어도 하나가 다른 설정인 제 3 커버와 교체 가능하게 설치되어 있는 불량 개소 검출 기구.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 LED 및 상기 제 2 LED 모두 소등, 상기 제 1 LED만 점등, 상기 제 2 LED만 점등 중 어느 하나의 상태가 되도록 상기 전원부로부터 공급되는 전력의 ON/OFF를 절환하는 스위치를 더욱 구비한 불량 개소 검출 기구.
  11. 삭제
KR1020167029278A 2016-08-05 2016-08-05 불량 개소 검출 기구 및 불량 개소 검출 방법 KR101888880B1 (ko)

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