KR101967728B1 - 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치 - Google Patents

가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초정밀 표면상태 측정장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 육안으로 확인하기 어려울 정도로 극히 미세한 물체의 특정 부위를 대상으로 하여 표면상태를 측정하는 과정에서 해당 위치를 시각적으로 용이하게 확인 가능하도록 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 광원을 통해 빛을 조사하여 물체 특정 부위의 표면상태를 측정하기 위한 계측 센서 모듈(100)과; 상기 계측 센서 모듈(100)이 일측에 결합되고 프리즘(210)이 구비되는 프리즘 모듈(200)과; 상기 계측 센서 모듈(100)과 직선방향으로 배치되도록 프리즘 모듈(200) 타측에 결합되어 물체측으로 조명을 비추기 위한 비전 조명 모듈(300)과; 상기 계측 센서 모듈(100) 및 비전 조명 모듈(300)에 직각으로 배치되도록 프리즘 모듈(200)에 결합되어 계측 센서 모듈(100)이 물체 특정 부위에 빛을 조사하는 위치를 확인 가능하도록 하는 비전 카메라 모듈(400);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치{EXTREMELY SENSITIVE APPARATUS FOR MEASURING SURFACE STATE EQUIPPED WITH VISIBLE POSITIONING FUNCTION}
본 발명은 초정밀 표면상태 측정장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 육안으로 확인하기 어려울 정도로 극히 미세한 물체의 특정 부위를 대상으로 하여 표면상태를 측정하는 과정에서 해당 위치를 시각적으로 용이하게 확인 가능하도록 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래 정밀 계측 장비, 특히 측정자가 직접 육안으로 측정 위치를 확인하고 해당 부위에 장비를 설치하여 측정하는 방식은 마이크로미터 단위로 정확한 위치를 측정하기에는 한계가 있다.
도 1을 참조로 하면, 예를 들어 마이크로미터 단위의 작은 구멍 옆부분을 측정해야 하는 상황이라고 가정하면, 해당 적색 원 내부의 둥근 지점 실제 크기는 머리카락 굵기의 1/2배 정도인 약 50㎛임에 따라 해당 측정위치를 측정자가 육안으로 찾기란 불가능하며, 도 2와 같이 기존 레이저 변위 센서에 의한 광 삼각 측정방식에 따르면 돌출된 부분과 구멍 사이에 측정 사각이 발생하거나, 정밀하게 측정 위치를 제어하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 해당 위치를 확대해서 볼 수 있는 확대경이나 별도의 장치가 필요하고, 눈에 보이지 않는 부분을 도구나 장비를 이용하여 볼 수 있다 하더라도 계측 장비가 해당 위치를 정확하게 측정하도록 배치되었는지 또한 확인이 불가능하다.
따라서, 기술된 바와 같이 마이크로미터 단위로 측정하고자 하는 미세 부위를 시각적으로 확인하여 정밀한 계측을 가능하도록 하기 위한 장비 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1644505호 대한민국 등록특허공보 제10-1198779호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 매우 미세한 물체의 특정 부위를 대상으로 함에 따라 육안으로 측정 위치를 확인하기 어려운 상황을 대비하여 측정하려는 미세 위치를 시각적으로 명확하게 식별가능하게 할 수 있는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 광원을 통해 빛을 조사하여 물체 특정 부위의 표면상태를 측정하기 위한 계측 센서 모듈과; 상기 계측 센서 모듈이 일측에 결합되고 프리즘이 구비되는 프리즘 모듈과; 상기 계측 센서 모듈과 직선방향으로 배치되도록 프리즘 모듈 타측에 결합되어 물체측으로 조명을 비추기 위한 비전 조명 모듈과; 상기 계측 센서 모듈 및 비전 조명 모듈에 직각으로 배치되도록 프리즘 모듈에 결합되어 계측 센서 모듈이 물체 특정 부위에 빛을 조사하는 위치를 확인 가능하도록 하는 비전 카메라 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프리즘 모듈에 구비되는 프리즘은 정육면체 형상의 투명한 프리즘 본체부와, 상기 프리즘 본체부 내부의 대각선 방향에 따른 모서리 사이에 비치되어 물체로부터 반사된 빛이 비전 카메라 모듈로 굴절되도록 하는 투명한 프리즘 굴절부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계측 센서 모듈은 물체 특정 부위에 빛이 조사되는 스팟을 직경 20~100㎛ 범위 내에서 조절 가능하고, 상기 비전 카메라 모듈은 계측 센서 모듈이 물체 특정 부위에 빛을 조사하는 위치를 시각적으로 확대 또는 축소하여 확인 가능하게 하며, 상기 계측 센서 모듈이 측정한 물체 특정 부위의 표면상태를 수신하여 그래프 및 수치 중 적어도 어느 하나 이상으로 구현하기 위한 계측 단말부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 물체를 안착시켜 수평방향으로 이동시키기 위한 수평 이동부와, 상기 수평 이동부에 일단이 고정되고 초정밀 표면상태 측정장치를 수직방향으로 이동시키기 위한 수직 이동부를 더 포함하는데, 여기서 상기 수평 이동부는 높이조절 가능한 레그를 구비한 받침대와, 상기 받침대상에 고정되는 레일과, 수평방향으로 슬라이딩 되도록 상기 레일과 결합되는 수평이동 부재와, 상기 수평이동 부재상에 안착되어 물체가 배치되는 패널 부재와, 상기 패널 부재 일측에 고정되는 연결 부재와, 상기 연결 부재 하측에 고정되고 외측으로 돌출된 나사의 헤드 회전에 따라 레일과 접촉 여부가 결정되는 슬라이딩 방지 부재와, 상기 레일 일단에 고정되어 패널 부재의 이탈을 방지하기 위한 이동제한 부재를 포함하여 구성되며, 상기 수직 이동부는 수평 이동부에 일단이 고정되는 막대 부재와, 상기 막대 부재에 삽입되어 수직방향으로 이동되는 수직이동 부재와, 상기 수직이동 부재를 막대 부재에 고정 가능하게 하는 클램핑 부재와, 상기 수직이동 부재에 일측면이 고정되고 타측면이 초정밀 표면상태 측정장치와 체결되는 결합부재와, 상기 수직이동 부재가 외부로 이탈되지 않도록 막대 부재 상단에 고정되는 덮개 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
추가로, 상기 수평 이동부 및 수직 이동부 중 적어도 어느 하나 이상은 계측 단말부의 전기적 제어에 의해 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치는 매우 미세한 물체의 특정 부위를 측정할 시에 측정자가 해당 부위를 육안으로 정확하게 판별할 수 있는 가시적인 환경을 제공함으로써 정밀한 측정작업을 원활히 진행되는데 도움을 줄 수 있다.
도 1은 종래 광 삼각 측정 방식에 따라 대상물을 촬영한 사진
도 2는 종래 측정 방식의 문제점을 도시한 도면
도 3은 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치 중 프리즘의 작용원리를 도시한 도면
도 5는 본 발명에 따른 초정밀 표면상태 측정장치를 통해 일반 명함에 빛을 조사한 상태를 비전 카메라 모듈을 통해 촬영한 이미지
도 6은 본 발명에 따른 초정밀 표면상태 측정장치 중 계측 단말부가 표시하는 측정값의 일례를 나타낸 그래프
도 7은 수평 이동부 및 수직 이동부를 구비한 본 발명에 따른 초정밀 표면상태 측정장치를 도시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치 중 수평 이동부의 분해 상태를 도시한 도면
도 9는 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치 중 수직 이동부의 분해 상태를 도시한 도면
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치를 도시한 사시도이다.
본 발명은 기본적으로 계측 센서 모듈(100)과, 프리즘 모듈(200)과, 비전 조명 모듈(300)과, 비전 카메라 모듈(400)을 포함하여 구성된다.
보다 구체적으로, 본 발명은 광원을 통해 빛을 조사하여 물체 특정 부위의 표면상태를 측정하기 위한 계측 센서 모듈(100)과, 계측 센서 모듈(100)이 일측에 결합되고 프리즘(210)이 구비되는 프리즘 모듈(200)과, 계측 센서 모듈(100)과 직선방향으로 배치되도록 프리즘 모듈(200) 타측에 결합되어 물체측으로 조명을 비추기 위한 비전 조명 모듈(300)과, 계측 센서 모듈(100) 및 비전 조명 모듈(300)에 직각으로 배치되도록 프리즘 모듈(200)에 결합되어 계측 센서 모듈(100)이 물체 특정 부위에 빛을 조사하는 위치를 확인 가능하도록 하는 비전 카메라 모듈(400)을 포함하여 이루어진다.
상기 계측 센서 모듈(100)의 일례로는 물체의 높이, 깊이 정보를 정밀하게 취득하기 위해 크로매틱 컨포컬(Chromatic Confocal) 방식을 적용한 것을 들 수 있는데, 이는 렌즈의 초점 거리를 파장 별로 다르게 설계한 색수차 렌즈, 컨포컬 원리를 이용하기 위한 핀홀, 반사된 빛의 파장을 분석하기 위한 스펙트로미터로 구성되어지며 이의 동작원리는 다음과 같다.
이와 같은 상기 계측 센서 모듈(100)의 측정은 우선적으로 자체 구비된 동축 백색 LED 조명을 통해 한 점에서 나온 빛이 색수차 렌즈를 통과하고 나면 파장별로 서로 다른 거리에 초점을 맺게 되고, 가장 짧은 초점 거리와 긴 초점 거리 사이를 측정 영역으로 하게 되는데, 측정 영역에 제품을 놓으면 반사된 빛은 다시 색수차 렌즈를 통과하여 스펙트로미터로 향하며, 스펙트로미터 앞에 있는 핀홀은 샘플과 관련된 특정 파장만 통과시켜 스펙트로미터에서 어떤 파장이 반사되었는지 분석하고 이를 높이, 깊이값으로 환산하는 과정에 따른다.
기술된 측정 방식에 따른 상기 계측 센서 모듈(100)은 종래와 같은 광 삼각 측정 방식을 채택하지 않고 빛의 파장별 초점 거리 분석을 통해 높이를 측정함에 따라 측정 부위에 근접하여 돌출부가 있다 하더라도 사각지대가 발생하지 않도록 한다(도 2 참조).
상기 계측 센서 모듈(100)의 다른 예로는 WLI(White Light Interferometer) 3D 센서를 들 수 있는데, 이는 물체에서 입체적인 형상을 갖는 특정 부위의 표면 상태를 확인 가능하도록 하기 위해 피에조 모션을 통해 렌즈가 Z축 방향을 따라 수직 등간격 운동을 하면서 취해지는 이미지 스택이 물체 특정 부위 표면 정보를 포함하게 되고 각각의 독립 픽셀이 렌즈로부터 물체 특정 부위까지의 Z축 거리를 나타내도록 기능함에 따라 전체적인 3D 형태의 표면 정보를 생성할 수 있게 된다.
참고로, 본 발명에서 사용되는 용어 '표면상태'라 함은 측정대상물과 측정장치와의 높이, 측정대상물의 표면적, 높이, 부피, 직경, 길이, 넓이, 깊이, 측정대상물의 오염(긁힘, 찍힘, 얼룩, 눌림, 깨짐, 뜯김) 등을 포괄적으로 의미하는 것으로 해석된다.
상기 프리즘 모듈(200)은 계측 센서 모듈(100)의 광원을 통해 조사된 빛이 물체로부터 반사된 것을 굴절시켜 물체의 표면상태를 측정할 특정부위를 비전 카메라 모듈(400)에서 확인 가능하도록 함과 아울러, 계측 센서 모듈(100), 비전 조명 모듈(300) 및 비전 카메라 모듈(400)을 볼팅, 끼움, 사출 등 종래 공지된 다양한 방식으로 상호간에 연결시키기 위한 매개체로도 기능하게 된다.
도 4를 참조로 하면, 물체로부터 반사된 빛이 비전 카메라 모듈(400)측으로 유입되도록 하기 위한 프리즘 모듈(200)에 구비되는 프리즘(210)은 정육면체 형상의 투명한 프리즘 본체부(211)와, 프리즘 본체부(211) 내부의 대각선 방향에 따른 모서리 사이에 비치되어 물체로부터 반사된 빛이 비전 카메라 모듈(400)로 굴절되도록 하는 투명한 프리즘 굴절부(212)로 이루어진다.
상기 프리즘(210) 구조에 따르면, 계측 센서 모듈(100)의 광원으로부터 조사된 빛이 물체에 반사된 다음 다시 계측 센서 모듈(100)로 유입되는 과정에서 프리즘 본체부(211) 내 비치되는 프리즘 굴절부(212)로 물체로부터 반사되는 부분의 상이 맺히도록 함으로써 계측 센서 모듈(100)이 빛의 파장을 통해 표면상태를 측정하는데 전혀 영향을 미치지 않도록 하면서도 물체의 어느 위치에 빛이 조사되고 있는지를 측정자가 명확하게 식별할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 초정밀 표면상태 측정장치를 통해 일반 명함에 빛을 조사한 상태를 비전 카메라 모듈(400)을 통해 촬영한 이미지로서, 여기서 계측 센서 모듈(100)은 광원의 출력 조정을 통해 물체 특정 부위에 빛이 조사되는 스팟(spot)을 직경 20~100㎛ 범위 내에서 조절할 수 있으며, 이러한 광원의 출력 조정은 측정 대상 부위의 크기에 대응하여 수행되는 것이 바람직할 것이다.
상기 비전 조명 모듈(300)은 계측 센서 모듈(100)로부터 조사되는 빛이 스팟 형태로 물체 특정 부위에 비추게 될 시에 측정 주변 부위가 어두우면 측정자가 비전 카메라 모듈(400)을 통해 물체, 물체의 측정 부위를 육안으로 살펴보기 어려운 상황을 대비하여 광원이 조사하는 빛과 동일한 직선방향 주변으로 조명을 비추는 역할을 수행하게 된다.
또한, 상기 비전 카메라 모듈(400)은 계측 센서 모듈(100)이 물체 특정 부위에 빛을 조사하는 위치를 시각적으로 확대 또는 축소하여 확인하거나 촬영하도록 지원할 수 있기 때문에 정밀한 물체를 대상으로 표면상태를 측정할 시에는 렌즈 배율을 확대시키고 그렇지 않은 물체에 대해서는 저배율로 측정 위치를 확인하면서 측정하는 과정을 진행할 수 있다.
상기 계측 센서 모듈(100)이 측정한 물체 특정 부위의 표면상태를 수신하여 그래프, 수치 등으로 구현하기 위한 계측 단말부(미도시)를 더 포함하게 되며, 이러한 계측 단말기는 도 6에서와 같이 측정 그래프 및 수치를 동시에 나타낼 수도 있고, 비전 카메라 모듈(400)이 촬영한 이미지를 저장하는 등 부수적인 역할도 하게 된다.
도 7은 수평 이동부 및 수직 이동부를 구비한 본 발명에 따른 초정밀 표면상태 측정장치를 도시한 도면이다.
한편으로, 본 발명에 따른 초정밀 표면상태 측정장치는 물체를 안착시켜 수평방향으로 이동시키기 위한 수평 이동부(500)와, 수평 이동부(500)에 일단이 고정되고 초정밀 표면상태 측정장치(10)를 수직방향으로 이동시키기 위한 수직 이동부(600)를 더 포함하여, 측정 대상 물체의 배치 및 이동과 측정장치의 수직 이동을 통해 원활한 물체의 측정 위치를 확보할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치 중 수평 이동부의 분해 상태를 도시한 도면이다.
상기 수평 이동부(500)는 높이조절 가능한 레그(511)를 구비한 받침대(510)와, 받침대(510)상에 고정되는 레일(520)과, 수평방향으로 슬라이딩 되도록 레일(520)과 결합되는 수평이동 부재(530)와, 수평이동 부재(530)상에 안착되어 물체가 배치되는 패널 부재(540)와, 패널 부재(540) 일측에 고정되는 연결 부재(550)와, 연결 부재(550) 하측에 고정되고 외측으로 돌출된 나사의 헤드(561) 회전에 따라 레일(520)과 접촉 여부가 결정되는 슬라이딩 방지 부재(560)와, 레일(520) 일단에 고정되어 패널 부재(540)의 이탈을 방지하기 위한 이동제한 부재(570)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 패널 부재(540)에 측정 대상 물체를 배치한 다음으로 그 패널 부재(540)를 이동시키게 되면 수평이동 부재(530)가 레일(520)을 따라 이동하면서 결과적으로 물체를 수평방향으로 이동시키게 되고, 물체를 배치할 위치가 확정된 다음으로는 슬라이딩 방지 부재(560)에 구비된 나사의 헤드(561)를 회전시켜 나사 끝단이 레일(520)과 밀착됨으로써 패널 부재(540)가 움직이지 않는 상태가 되도록 하는 한편, 이동제한 부재(570)는 레일(520)에 슬라이딩 방식으로 끼워진 수평이동 부재(530)가 레일(520)로부터 이탈되지 않도록 기능한다.
도 9는 본 발명에 따른 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치 중 수직 이동부의 분해 상태를 도시한 도면이다.
상기 수직 이동부(600)는 수평 이동부(500)에 일단이 고정되는 막대 부재(610)와, 막대 부재(610)에 삽입되어 수직방향으로 이동되는 수직이동 부재(620)와, 수직이동 부재(620)를 막대 부재(610)에 고정 가능하게 하는 클램핑 부재(630)와, 수직이동 부재(620)에 일측면이 고정되고 타측면이 초정밀 표면상태 측정장치(10)와 체결되는 결합부재(640)와, 수직이동 부재(620)가 외부로 이탈되지 않도록 막대 부재(610) 상단에 고정되는 덮개 부재(650)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 수직 이동부(600)의 구조에 따르면, 클램핑 부재(630)를 조이거나 푸는 여부에 따라 수직이동 부재(620)가 막대 부재(610)를 따라 이동하게 됨과 동시에 초정밀 표면상태 측정장치(10) 또한 함께 수직방향을 따라 이동하게 되어, 결과적으로 물체 자체의 높이에 대응하여 초정밀 표면상태 측정장치(10)의 높이를 수동으로 조절할 수 있게 된다.
참고적으로, 상기 수평 이동부(500) 및 수직 이동부(600)의 각 구성요소들은 종래 볼팅, 용접 등의 다양한 방식으로 상호간에 결합될 수 있다.
부가적으로, 상기 수평 이동부(500), 수직 이동부(600)를 계측 단말부의 전기적 제어에 의해 이동 가능하도록 구성할 수 있는데, 도면상에는 도시되지 않았으나 예로써 수평 이동부(500)의 경우는 기존 수동식 구조에 모터 및 바퀴 조합을 추가로 적용하여 모터의 회전수 제어를 통해 패널 부재(540)를 자동적으로 수평방향으로 이동시키는 구조가 고려될 수 있고, 수직 이동부(600)의 경우는 막대 부재(610)를 단순히 전자 제어식 실린더나 모터 및 기어(gear)류의 조합으로 대체하여 실린더나 기어의 높이를 조절함으로써 초정밀 표면상태 측정장치(10)의 높낮이를 조절할 수도 있을 것이다.
위에서 언급된 바와 같이 상기 계측 단말부가 수평 이동부(500) 및 수직 이동부(600)를 전기 신호적으로 제어하는데 더하여, 수평 이동부(500) 및 수직 이동부(600) 각각에 Zigbee, Bluetooth, WiFi와 같은 무선 통신 모듈을 설치하여 측정자의 휴대폰을 통해서도 수평 이동부(500) 및 수직 이동부(600)의 원격 이동 제어 또한 가능할 수 있을 것이다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 광원을 통해 빛을 조사하여 물체 특정 부위의 표면상태를 측정하기 위한 계측 센서 모듈(100)과;
    상기 계측 센서 모듈(100)이 일측에 결합되고 프리즘(210)이 구비되는 프리즘 모듈(200)과;
    상기 계측 센서 모듈(100)과 직선방향으로 배치되도록 프리즘 모듈(200) 타측에 결합되어 물체측으로 조명을 비추기 위한 비전 조명 모듈(300)과;
    상기 계측 센서 모듈(100) 및 비전 조명 모듈(300)에 직각으로 배치되도록 프리즘 모듈(200)에 결합되어 계측 센서 모듈(100)이 물체 특정 부위에 빛을 조사하는 위치를 확인 가능하도록 하는 비전 카메라 모듈(400);을 포함하되,
    상기 프리즘 모듈(200)에 구비되는 프리즘(210)은 정육면체 형상의 투명한 프리즘 본체부(211)와, 상기 프리즘 본체부(211) 내부의 대각선 방향에 따른 모서리 사이에 비치되어 물체로부터 반사된 빛이 비전 카메라 모듈(400)로 굴절되도록 하는 투명한 프리즘 굴절부(212)로 이루어지며,
    상기 계측 센서 모듈(100)이 측정한 물체 특정 부위의 표면상태를 수신하여 그래프 및 수치 중 적어도 어느 하나 이상으로 구현하고, 비전 카메라 모듈(400)이 촬영한 이미지를 저장하기 위한 계측 단말부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 계측 센서 모듈(100)은 물체 특정 부위에 빛이 조사되는 스팟(spot)을 직경 20~100㎛ 범위 내에서 조절 가능한 것을 특징으로 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 비전 카메라 모듈(400)은 계측 센서 모듈(100)이 물체 특정 부위에 빛을 조사하는 위치를 시각적으로 확대 또는 축소하여 확인 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 물체를 안착시켜 수평방향으로 이동시키기 위한 수평 이동부(500)와, 상기 수평 이동부(500)에 일단이 고정되고 초정밀 표면상태 측정장치(10)를 수직방향으로 이동시키기 위한 수직 이동부(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 수평 이동부(500)는 높이조절 가능한 레그(511)를 구비한 받침대(510)와, 상기 받침대(510)상에 고정되는 레일(520)과, 수평방향으로 슬라이딩 되도록 상기 레일(520)과 결합되는 수평이동 부재(530)와, 상기 수평이동 부재(530)상에 안착되어 물체가 배치되는 패널 부재(540)와, 상기 패널 부재(540) 일측에 고정되는 연결 부재(550)와, 상기 연결 부재(550) 하측에 고정되고 외측으로 돌출된 나사의 헤드(561) 회전에 따라 레일(520)과 접촉 여부가 결정되는 슬라이딩 방지 부재(560)와, 상기 레일(520) 일단에 고정되어 패널 부재(540)의 이탈을 방지하기 위한 이동제한 부재(570)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 수직 이동부(600)는 수평 이동부(500)에 일단이 고정되는 막대 부재(610)와, 상기 막대 부재(610)에 삽입되어 수직방향으로 이동되는 수직이동 부재(620)와, 상기 수직이동 부재(620)를 막대 부재(610)에 고정 가능하게 하는 클램핑 부재(630)와, 상기 수직이동 부재(620)에 일측면이 고정되고 타측면이 초정밀 표면상태 측정장치(10)와 체결되는 결합부재(640)와, 상기 수직이동 부재(620)가 외부로 이탈되지 않도록 막대 부재(610) 상단에 고정되는 덮개 부재(650)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 수평 이동부(500) 및 수직 이동부(600) 중 적어도 어느 하나 이상은 계측 단말부의 전기적 제어에 의해 이동 가능한 것을 특징으로 하는 가시적 포지셔닝 기능이 구비된 초정밀 표면상태 측정장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109483A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Tamar Technology, Inc. Trench measurement system employing a chromatic confocal height sensor and a microscope
KR101198779B1 (ko) 2010-10-29 2012-11-09 정준오 정밀가공물 표면 측정장치
KR101644505B1 (ko) 2014-12-04 2016-08-01 (주)오은씨엔아이 기계가공품의 형상정밀도 측정 및 영구 마킹 시스템
KR101848173B1 (ko) * 2016-11-24 2018-05-24 한양대학교 산학협력단 인쇄회로기판 코팅 검사 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109483A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Tamar Technology, Inc. Trench measurement system employing a chromatic confocal height sensor and a microscope
KR101198779B1 (ko) 2010-10-29 2012-11-09 정준오 정밀가공물 표면 측정장치
KR101644505B1 (ko) 2014-12-04 2016-08-01 (주)오은씨엔아이 기계가공품의 형상정밀도 측정 및 영구 마킹 시스템
KR101848173B1 (ko) * 2016-11-24 2018-05-24 한양대학교 산학협력단 인쇄회로기판 코팅 검사 장치 및 방법

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