KR101919541B1 - 강판의 폭 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치는 강판의 이동경로 일측에서 상기 강판에 광을 조사가능한 광원유닛; 상기 광원유닛과 상기 강판 사이에 배치되어 상기 광원유닛으로부터 상기 강판을 향해 조사된 상기 광을 상기 강판의 폭방향을 따라 연장되는 선형으로 변환시킴으로써, 상기 강판의 일측 표면상에 선형의 수광라인을 형성시키는 광학유닛; 상기 수광라인이 형성된 상기 강판을 향하도록 배치되되, 상기 수광라인이 형성된 강판의 측단부측 이미지를 취득가능한 촬상유닛; 및 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 기초로 상기 강판의 폭을 산출하는 산출유닛을 포함한다.

Description

강판의 폭 측정장치{Apparatus for measuring appratus of strip}
본 발명은 강판의 폭을 측정하는 장치에 관한 것이며, 상세하게는 광학부재를 이용하여 선형의 광을 조사함으로써 효과적으로 강판의 폭을 측정하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스트립과 같은 강판의 폭을 측정하기 위해 형광등, 레이저와 같은 광원을 이용하여 광을 강판에 조사하고 카메라로 강판을 촬영함으로써 강판의 폭을 측정하는 방법이 이용되고 있다. 강판의 폭을 측정하는 환경에서는 진동 및 분진이 발생될 수 있으며, 진동에 의해 강판 및 카메라의 위치가 변동되므로 강판의 폭을 정확하게 측정하기 어렵다. 또한, 레이저를 직접 강판에 조사하여 강판의 폭을 측정하는 경우, 강판에 형성된 굴곡에 의해 광이 산란되어 강판의 폭을 정확하게 측정하기 어렵다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0000923호(2013.01.03. 공개)
본 발명의 목적은 광학부재를 이용하여 선형의 광을 조사함으로써 효과적으로 강판의 폭을 측정하는 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치는 강판의 이동경로 일측에서 상기 강판에 광을 조사가능한 광원유닛; 상기 광원유닛과 상기 강판 사이에 배치되어 상기 광원유닛으로부터 상기 강판을 향해 조사된 상기 광을 상기 강판의 폭방향을 따라 연장되는 선형으로 변환시킴으로써, 상기 강판의 일측 표면상에 선형의 수광라인을 형성시키는 광학유닛; 상기 수광라인이 형성된 상기 강판을 향하도록 배치되되, 상기 수광라인이 형성된 강판의 측단부측 이미지를 취득가능한 촬상유닛; 및 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 토대로 상기 강판의 폭을 산출하는 산출유닛을 포함한다.
상기 광원유닛은 광원으로써 LED램프를 포함할 수 있다.
상기 광학유닛은, 상기 광원유닛으로부터 방출된 상기 광을 집광하여 방출가능한 제1 렌즈; 및 상기 제1 렌즈로부터 방출되는 상기 광을 선형으로 변환가능한 원기둥렌즈형의 제2 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 광원유닛, 상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈 및 상기 수광라인은 일직선상에 구비될 수 있다.
상기 제1 렌즈는 상기 광원유닛으로부터의 이격거리가 조절가능하도록 구비되며, 상기 강판의 폭 측정장치는 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 기초로 적정이격거리를 산출하여 상기 광원유닛으로부터 상기 제1 렌즈가 상기 적정이격거리로 이격되도록 제어하는 제어유닛을 더 포함하고, 상기 제어유닛은 상기 수광라인의 폭이 상기 강판의 폭을 초과하는지 여부를 기초로 상기 적정이격거리를 산출할 수 있다.
상기 제1 렌즈는 곡률반경을 달리하는 복수의 볼록렌즈들로 구성되되, 상기 볼록렌즈들 중 어느 하나의 볼록렌즈가 상기 광원유닛으로부터 방출된 상기 광을 집광가능한 집광위치에 선택적으로 배치되며, 상기 강판의 폭 측정장치는 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 기초로 상기 볼록렌즈들 중 어느 하나를 선택하여 상기 집광위치에 위치하도록 제어하는 제어유닛을 더 포함하고, 상기 제어유닛은 상기 수광라인의 폭이 상기 강판의 폭을 초과하는지 여부를 기초로 상기 볼록렌즈들 중 어느 하나의 볼록렌즈를 선택할 수 있다.
상기 촬상유닛은, 상기 강판의 측단부의 이미지를 촬영하도록 구비되는 CCD 카메라를 포함할 수 있다.
상기 CCD카메라는 한 쌍으로 구비되어 상기 강판의 폭방향을 따라 서로 이격되어 배치되며, 상기 강판의 측단부측에 대응하는 위치에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치는 강판의 이동경로 일측에서 상기 강판에 광을 조사하는 한쌍의 LED램프를 포함하는 광원유닛; 상기 광원유닛과 상기 강판 사이에 배치되어 상기 광원유닛으로부터 상기 강판을 향해 조사된 상기 광을 상기 강판의 폭방향을 따라 연장되는 선형으로 변환시킴으로써, 상기 강판의 일측 표면상에 선형의 수광라인을 형성시키는 광학유닛; 상기 수광라인이 형성된 상기 강판을 향하도록 배치되되, 상기 수광라인이 형성된 강판의 측단부측 이미지를 촬영하는 CCD카메라를 포함하는 촬상유닛; 및 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지로부터 상기 강판의 폭을 산출하는 산출유닛을 포함하되, 상기 광학유닛은, 상기 LED램프로부터 방출된 상기 광을 각각 집광하도록 상기 LED램프에 각각 대응하도록 구비되는 한쌍의 제1렌즈들; 상기 한쌍의 제1 렌즈들로부터 방출된 광을 집광하여 단일의 광으로 방출가능한 원기둥렌즈형의 제2 렌즈를 포함한다.
상기 광원유닛은 상기 각각의 LED램프에 개별적으로 전원을 공급가능한 전원공급부재를 더 포함하며, 상기 강판의 폭 측정장치는 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 기초로 상기 전원공급부재를 제어하는 제어유닛을 더 포함하되, 상기 제어유닛은 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지 중 상기 수광라인의 이미지를 기초로 상기 전원공급부재를 개별적으로 제어할 수 있다.
상기 광원유닛은 복수로 구비되어 상기 강판의 폭 방향을 따라 배치되며, 상기 광학유닛은 상기 광원유닛에 대응하도록 복수로 구비되어 배치되며, 상기 제어유닛은 상기 강판의 폭에 상기 수광라인의 폭이 대응하도록 상기 LED램프를 선택적으로 점등하도록 상기 전원공급부재를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치는 LED램프를 광원으로 이용하는바, 강판의 폭 측정의 정확도를 효과적으로 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치는 LED램프를 광원으로 이용하는바, 광원의 유지보수에 소요되는 비용 및 시간을 효과적으로 저감할 수 있다.
도 1 은 일반적인 강판의 폭 측정장치를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 광원유닛 및 광학유닛의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 광학유닛을 통과하는 LED광의 일예를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 원기둥렌즈에 선형의 수광라인이 형성되는 일예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 렌즈를 이격거리 이동에 의한 수광라인이 형성되는 일예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 강판의 폭 측정장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 강판의 폭 측정장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 렌즈의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 렌즈의 또다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 강판의 폭 측정장치에 관한 것으로, 이하에 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다. 또한, 이하에 언급되는 연결은 두 개의 구성요소가 직접적으로 연결되는 경우뿐만 아니라, 다른 매개체를 통하여 간접적으로 연결되는 경우도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1 은 일반적인 강판의 폭 측정장치를 간략하게 도시한 도면이다.
일반적으로 열간압연, 냉간압연 등의 방법으로 생산되는 강판(S)은 구매자의 요구에 따라 소정의 폭을 유지하도록 일정하게 생산될 수 있다. 생산되는 강판(S)의 폭을 측정하는 장치는 강판(S)의 품질을 결정하고, 구매자의 수요에 맞는 강판을 생산하는데 있어 중요한 장치이다. 이러한 강판(S)의 폭 측정장치는 일방향으로 진행되는 강판(S)의 하부에 광원유닛(2)을 구비하며, 광원유닛(2)으로부터 레이저 등의 광을 강판(S)의 상부로 조사하고, 강판(S)의 상부 측에는 광검출부(도시안함)를 포함하는 카메라유닛(3)을 구비하여 강판(S)을 촬영할 수 있다. 카메라유닛(3)에 의해 촬영된 정보를 바탕으로 광검출부(도시안함)에서 강판(S)의 상부로 조사된 빛을 검출하여 산출부(5)로 전송할 수 있으며, 산출부(5)에서 강판(S)에 의해 빛이 검출되지 않는 부분을 포함한 광에 대한 정보를 분석하여 강판의 폭을 측정할 수 있다.
이러한 강판(S)의 폭을 측정하는 장치는 강판(S)에 레이저를 조사하여 폭을 측정함에 있어, 강판(S)에 균일한 밝기의 조도가 확보되어야 하나 레이저의 출력저하 시 주변온도 변화에 따라 효율이 저하되고, 사용수명이 현저하게 떨어지게 되어 주기적으로 교체를 하여야 한다. 또한, 광검출부의 출력저하 시 카메라의 영상처리이상으로 비정상적인 폭의 값이 출력되어 강판(S)의 폭을 측정하는데 있어 편차가 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명의 강판(S)의 폭 측정장치는 선형의 LED 광을 강판에 조사함으로써 주변온도에 민감하지 않고, 효율이 일정하게 유지되어 강판(S)의 폭을 정확하게 측정할 수 있는 강판의 폭 측정장치를 제공하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 광원유닛 및 광학유닛의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이. 본 발명의 일 실시예에 의한 강판의 폭 측정장치(1)는 광유닛(10)을 구비하여 강판(S)에 광을 조사할 수 있다. 광유닛(10)은 강판(S)의 이동경로 일측에서 강판(S)에 광을 조사가능한 광원유닛(100) 및 강판(S)을 향해 조사된 광을 강판(S)의 폭방향을 따라 연장되는 선형으로 변환시킴으로써, 강판(S)의 일측 표면상에 선형의 수광라인(230)을 형성시키는 광학유닛(200)으로 구비될 수 있다. 또한, 강판의 폭 측정장치(1)는 수광라인(230)이 형성된 강판(S)을 향해 배치되어 수광라인(230)이 형성된 강판의 측단부측 이미지를 취득하는 촬상유닛(300), 촬상유닛(300)으로부터 취득한 이미지를 토대로 강판의 폭을 산출하는 산출유닛(400) 및 찰상유닛(300)으로부터 취득한 이미지 기초로 적정이격거리를 산출하여 광학유닛(200)을 제어가능한 제어유닛(500)을 구비할 수 있다.
광원유닛(100)은 광원으로써 LED램프(101)를 포함할 수 있다. LED램프(101)는 일반적인 레이저나 형광등에 비해 낮은 소비전력이 요구되며, 수명이 길고 주변온도 변화에 따라 효율이 저하되지 않는다. 또한, 다양한 색을 구현하여 색을 변경하는 데 용이하고, 큰 구조물을 설치할 필요가 없이 협소한 공간에도 설치할 수 있다. 광원유닛(100)은 LED램프(101)에 전원을 공급가능한 전원공급부재(105)를 포함할 수 있으며 전원공급부재(105)는 전류를 제어하거나 주파수를 제어하여 LED램프(101)의 밝기를 조절할 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 촬상유닛(300)은 강판(S)에서 반사되는 파장을 측정할 수 있으며, 반사되는 파장에 따라 LED램프(101)의 색상을 변경할 수 있다, LED램프(101)의 색상을 강판의 고유파장에 따라 변경가능함으로써, LED램프(101)의 효율이 저하되지 않고 출력을 유지할 수 있어 강판(S)의 폭을 정확하게 측정할 수 있다.
광원유닛(100)의 LED램프(101)에서부터 조사된 광은 광학유닛(200)을 거쳐 강판(S)에 선형의 수광라인(230)으로 형성될 수 있다. 광학유닛(200)은 광원유닛(100)으로부터 방출된 광을 집광하여 방출가능한 제1 렌즈(210) 및 제1 렌즈(210)로부터 방출되는 광을 선형으로 변환가능한 제2 렌즈(220)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(210)는 볼록렌즈형으로 구비되어 광을 집광할 수 있으며, 제2 렌즈(220)는 원기둥렌즈형으로 구비되어 광을 선형으로 변환할 수 있다. 광원유닛(100), 수광라인(230), 제1 렌즈(210) 및 제2 렌즈(220)는 일직선상에 구비될 수 있다. 제1 렌즈(210) 및 제2 렌즈(220)의 구체적인 원리는 도 4 내지 도 5에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
촬상유닛(300)은 강판(S)의 측단부의 이미지를 촬영하도록 구비되는 CCD카메라(310)를 포함할 수 있다. CCD카메라(310)는 광을 전기적 신호로 변환하는 소자를 사용할 수 있다. CCD카메라(310)는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 강판(S)의 폭 방향을 따라 이격되어 배치되되, 강판(S)의 측단부에 대응하는 위치에 각각 배치될 수 있다. CCD카메라(310)의 위치는 광원유닛(100) 및 광학유닛(200)의 측면에 나란히 위치하여 강판의 이미지를 촬영하는 것이 바람직하나 반드시 이에 속하는 것은 아니며, 강판(S)의 측면부를 정확하게 촬영할 수 있으면 강판(S)과 수직인 방향으로 설치할 수도 있으며 설비환경에 따라 다르게 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 광원유닛 및 광학유닛의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 광학유닛을 통과하는 LED광의 일예를 개략적으로 나타낸 측면도이며, 도 6은 원기둥렌즈에 선형의 수광라인이 형성되는 일예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 광원유닛(100)으로부터 조사된 광은 볼록렌즈형인 제1 렌즈(210)에 의해 집광될 수 있다. 집광된 광은 제1 렌즈(210)를 통과하면서 선형으로 방출되어 제2 렌즈(220)에 집광될 수 있다. 제2 렌즈(220)는 원기둥렌즈형으로 구비될 수 있으며, 도 6에 도시한 바와 같이, 원기둥렌즈는 한쪽 방향으로만 곡면이 있는 렌즈로 광을 조사하였을 때 원기둥렌즈의 곡면에 의해 굴절됨으로써 광이 일직선의 선형으로 집광될 수 있다. 따라서, 제2 렌즈(220)는 입사된 광의 한축에 대해서만 곡률을 가지도록 구성되며, 제2 렌즈(220)의 곡률반경에 의해 수광라인(230)의 두께가 결정될 수 있다. 즉, LED램프(101)로부터 조사된 광은 제1 렌즈(210)에 집광되어 선형으로 방출되며 제1 렌즈(210)에서 방출된 광은 제2 렌즈(220)로 집광되고 제2 렌즈(220)를 거치면서 일직선의 선형으로 방출되어 강판(S)의 표면에 선형의 수광라인(230)이 형성될 수 있다.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 렌즈를 이격거리 이동에 의한 수광라인이 형성되는 일예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 렌즈(210)는 광원유닛(100)으로부터 이격거리가 조절 가능하도록 구비될 수 있다. 강판의 폭 측정장치(1)는 먼저 LED 램프(101)를 점등하여 수광라인(203)을 포함한 강판(S)의 이미지를 촬상유닛(300)으로 촬영할 수 있다. 촬상유닛(300)으로부터 취득한 이미지를 기초로 제어유닛(500)은 적정이격거리를 산출할 수 있고, 적정이격거리를 토대로 광원유닛(100)으로부터 제1 렌즈(210)가 적정이격거리로 이격되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어유닛(500)은 수광라인(230)의 폭을 초과하는지 여부를 기초로 적정이격거리를 산출하여 제1 렌즈(210)가 적정이격거리로 이격되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 (a)는 광원유닛(100)으로부터 제1 렌즈(210)의 이격거리가 h1일때 강판의 수광라인(230)이 강판(S) 내에 배치되어 강판(S)의 폭을 측정하기에 적합하지 않다. 제어유닛(500)은 적정이격거리 h2를 산출하여 도 7의 (b)와 같이 제1 렌즈(210)를 광원유닛(100)으로부터 h2만큼 이격되도록 제어할 수 있다. 제1 렌즈(210)가 이동된 후 수광라인(230)이 강판(S)의 폭을 초과하게 되며 촬상유닛(300) 및 산출유닛(400)을 거쳐 강판(S)의 폭을 정확하게 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 강판의 폭 측정장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 강판의 폭 측정장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 9는 강판의 폭 측정장치(1)의 다른 실시예들을 나타낸 도면으로, 도 2 내지 도 7에 도시한 강판의 폭 측정장치(1)와 주요구성을 같이하므로, 이하에서는 광원유닛(100) 및 광학유닛(200)의 변형예를 중점적으로 설명하도록 한다. 도 8의 강판의 폭 측정장치는 광원유닛(100)은 한쌍의 LED램프(101a, 101b)로 구비될 수 있으며 도면을 기준으로 광원유닛(100)의 하단부에는 한쌍의 제1 렌즈(210a, 210b)가 구비될 수 있다. 한쌍의 제1 렌즈(210a, 210b)는 각각 한쌍의 LED램프(101a, 101b)와 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 한쌍의 제1 렌즈(210a, 210b)의 하단에는 원기둥렌즈형인 제2 렌즈(220)가 구비될 수 있다. 한쌍의 LED램프(101a, 101b)에서 방출된 광이 한 쌍의 제1 렌즈(210a, 210b)에 각각 집광될 수 있으며, 집광된 광은 제2 렌즈(220)를 거쳐 강판(S)의 상부에 수광라인(230)을 형성할 수 있다. 광원유닛(100)은 각각의 LED램프(101a, 101b)에 개별적으로 전원을 공급할 수 있는 전원공급부재(105)를 더 포함할 수 있다. 제어유닛(500)에 의해 전원공급부재(105)가 개별적으로 제어되는 바, LED램프(101a, 101b)의 점등을 개별적으로 할 수 있다.
도 9의 강판의 폭 측정장치(1)는 광원유닛(100)을 복수로 구비하여 강판(S)의 폭방향을 따라 배치할 수 있으며, 광학유닛(200)은 광원유닛(100)에 대응하도록 복수로 구비되어 배치될 수 있다. 즉, 도 8의 한쌍의 LED램프(101a, 101b) 한쌍의 제1 렌즈(210a, 210b) 제2 렌즈(220)가 복수개로 구비되어 나란히 일렬로 위치하는 형태로 구비되며, 강판(S)의 진입라인의 상부 측에 배치되어 강판(S)의 폭을 측정할 수 있다. 제어유닛(500)은 강판(S)의 폭이 수광라인(230)의 폭에 대응하는 위치의 LED램프(101)만 선택적으로 점등할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시한 바와 같이 강판(S)의 크기에 대응하는 LED램프들(101b ~ 101c') 만이 선택적으로 점등될 수 있으며, 선택된 LED램프들(101b ~ 101c')의 위치의 하부측 강판(S)에 수광라인(203)이 형성될 수 있다. LED램프들(101b ~ 101d')은 강판(S)의 크기에 대응하도록 선택적으로 점등됨으로써 불필요한 광조사를 줄일 수 있다. 또한, 강판(S)의 대응되는 위치에만 효과적으로 광을 조사할 수 있어 촬상유닛(300)이 더 효과적으로 이미지를 취득할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제1 렌즈의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 제1 렌즈의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제1 렌즈(211)의 구성이 다른 실시예들을 나타낸 도면으로, 도 4에 도시한 강판의 폭 측정장치(1)와 주요구성을 같이하므로, 이하에서는 제1 렌즈(210)의 변형 예를 중점적으로 설명하도록 한다. 도 10의 제1 렌즈(210)는 곡률반경이 다른 볼록렌즈들(211, 212, 213)로 구성될 수 있다. 곡률반경이 다른 볼록렌즈들(211, 212, 213)은 이동플레이트(215) 내에 구비될 수 있다. 볼록렌즈들(211, 212, 213)을 포함한 이동플레이트(215)는 좌우로 이동가능하게 구비될 수 있으며, 볼록렌즈들(211, 212, 213) 중 어느 하나의 볼록렌즈(212)가 광원유닛(100)으로 방출된 광을 집광가능한 집광위치에 선택적으로 배치될 수 있다. 제어유닛(500)은 촬상유닛(300)으로부터 이미지를 취득하여 강판(S)의 폭이 초과하는지 여부를 기초로 볼록렌즈들 중 하나의 볼록렌즈가 선택되도록 이동플레이트(215)의 이동을 제어할 수 있다.
도 11의 제1 렌즈(210)는 곡률반경이 다른 볼록렌즈들(211', 212', 213')로 구성될 수 있으며, 곡률반경이 다른 볼록렌즈들(211', 212', 213')은 원형의 회전플레이트(216) 내에 구비될 수 있다. 곡률반경이 다른 볼록렌즈들(211', 212', 213')을 구비하는 회전플레이트(216)는 회전가능하게 구비될 수 있으며, 볼록렌즈들(211', 212', 213') 중 어느 하나의 볼록렌즈(212')가 광원유닛(100)으로 방출된 광을 집광가능한 집광위치에 선택적으로 배치될 수 있다. 제어유닛(500)은 촬상유닛(300)으로부터 이미지를 취득하여 강판(S)의 폭이 초과하는지 여부를 기초로 볼록렌즈들 중 하나의 볼록렌즈가 선택되도록 회전플레이트(216)의 회전을 제어할 수 있다. 도 10 내지 도 11은 제1 렌즈(210)를 곡률반경이 다른 복수의 볼록렌즈들(211, 212, 213)로 구비하여 강판(S)의 폭방향을 따라 좌우로 이동하거나 회전함으로써, 제1 렌즈(210)를 LED램프(101)을 향해 위치를 이동시키지 않고도 강판(S)의 폭을 효과적으로 측정할 수 있다.
이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.
1. 강판의 폭 측정장치 100: 광원유닛 110: LED램프
200: 광학유닛 210: 제1 렌즈 220: 제2 렌즈 230: 수광라인 300: 촬상유닛 310: CCD카메라
400: 산출유닛 500: 제어유닛

Claims (11)

  1. 강판의 이동경로 일측에서 상기 강판에 광을 조사가능한 광원유닛;
    상기 광원유닛과 상기 강판 사이에 배치되어 상기 광원유닛으로부터 상기 강판을 향해 조사된 상기 광을 상기 강판의 폭방향을 따라 연장되는 선형으로 변환시킴으로써, 상기 강판의 일측 표면상에 선형의 수광라인을 형성시키는 광학유닛;
    상기 수광라인이 형성된 상기 강판을 향하도록 배치되되, 상기 수광라인이 형성된 강판의 측단부측 이미지를 취득가능한 촬상유닛; 및
    상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 토대로 상기 강판의 폭을 산출하는 산출유닛을 포함하고,
    상기 광학유닛은,
    상기 광원유닛으로부터 방출된 상기 광을 집광하여 방출가능한 제1 렌즈; 및
    상기 제1 렌즈로부터 방출되는 상기 광을 선형으로 변환가능하고, 상부에만 곡면이 있는 원기둥렌즈형의 제2 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 상기 제2 렌즈의 곡면이 있는 방향으로 집광한 광을 방출하는 강판의 폭 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원유닛은 광원으로써 LED램프를 포함하는, 강판의 폭 측정장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원유닛, 상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈 및 상기 수광라인은 일직선상에 구비되는, 강판의 폭 측정장치
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 상기 광원유닛으로부터의 이격거리가 조절가능하도록 구비되며,
    상기 강판의 폭 측정장치는 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 기초로 적정이격거리를 산출하여 상기 광원유닛으로부터 상기 제1 렌즈가 상기 적정이격거리로 이격되도록 제어하는 제어유닛을 더 포함하고,
    상기 제어유닛은 상기 수광라인의 폭이 상기 강판의 폭을 초과하는지 여부를 기초로 상기 적정이격거리를 산출하는, 강판의 폭 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 곡률반경을 달리하는 복수의 볼록렌즈들로 구성되되,
    상기 볼록렌즈들 중 어느 하나의 볼록렌즈가 상기 광원유닛으로부터 방출된 상기 광을 집광가능한 집광위치에 선택적으로 배치되며,
    상기 강판의 폭 측정장치는 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 기초로 상기 볼록렌즈들 중 어느 하나를 선택하여 상기 집광위치에 위치하도록 제어하는 제어유닛을 더 포함하고,
    상기 제어유닛은 상기 수광라인의 폭이 상기 강판의 폭을 초과하는지 여부를 기초로 상기 볼록렌즈들 중 어느 하나의 볼록렌즈를 선택하는, 강판의 폭 측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 촬상유닛은,
    상기 강판의 측단부의 이미지를 촬영하도록 구비되는 CCD 카메라를 포함하는, 강판의 폭 측정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 CCD카메라는 한 쌍으로 구비되어 상기 강판의 폭방향을 따라 서로 이격되어 배치되며, 상기 강판의 측단부측에 대응하는 위치에 각각 배치되는, 강판의 폭 측정장치.
  9. 강판의 이동경로 일측에서 상기 강판에 광을 조사하는 한쌍의 LED램프를 포함하는 광원유닛;
    상기 광원유닛과 상기 강판 사이에 배치되어 상기 광원유닛으로부터 상기 강판을 향해 조사된 상기 광을 상기 강판의 폭방향을 따라 연장되는 선형으로 변환시킴으로써, 상기 강판의 일측 표면상에 선형의 수광라인을 형성시키는 광학유닛;
    상기 수광라인이 형성된 상기 강판을 향하도록 배치되되, 상기 수광라인이 형성된 강판의 측단부측 이미지를 촬영하는 CCD카메라를 포함하는 촬상유닛; 및
    상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지로부터 상기 강판의 폭을 산출하는 산출유닛을 포함하되,
    상기 광학유닛은,
    상기 LED램프로부터 방출된 상기 광을 각각 집광하도록 상기 LED램프에 각각 대응하도록 구비되는 한쌍의 제1 렌즈들;
    상기 한쌍의 제1 렌즈들로부터 방출된 광을 집광하여 단일의 광으로 방출가능하고, 상부에만 곡면이 있는 원기둥렌즈형의 제2 렌즈를 포함하고,
    상기 한쌍의 제1 렌즈들은 상기 제2렌즈의 길이방향으로 배치되며, 상기 제2 렌즈의 곡면이 있는 방향으로 집광한 광을 방출하는 강판의 폭 측정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광원유닛은 상기 각각의 LED램프에 개별적으로 전원을 공급가능한 전원공급부재를 더 포함하며,
    상기 강판의 폭 측정장치는 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지를 기초로 상기 전원공급부재를 제어하는 제어유닛을 더 포함하되,
    상기 제어유닛은 상기 촬상유닛으로부터 취득한 이미지 중 상기 수광라인의 이미지를 기초로 상기 전원공급부재를 개별적으로 제어하는, 강판의 폭 측정장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원유닛은 복수로 구비되어 상기 강판의 폭 방향을 따라 배치되며,
    상기 광학유닛은 상기 광원유닛에 대응하도록 복수로 구비되어 배치되며,
    상기 제어유닛은 상기 강판의 폭에 상기 수광라인의 폭이 대응하도록 상기 LED램프를 선택적으로 점등하도록 상기 전원공급부재를 제어하는, 강판의 폭 측정장치.






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