KR102091623B1 - 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치 - Google Patents

광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102091623B1
KR102091623B1 KR1020180062967A KR20180062967A KR102091623B1 KR 102091623 B1 KR102091623 B1 KR 102091623B1 KR 1020180062967 A KR1020180062967 A KR 1020180062967A KR 20180062967 A KR20180062967 A KR 20180062967A KR 102091623 B1 KR102091623 B1 KR 102091623B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grid
optical fiber
illumination
module
lens
Prior art date
Application number
KR1020180062967A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190136804A (ko
Inventor
김영일
이현율
박찬화
박민식
김재영
Original Assignee
주식회사 미르기술
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 미르기술 filed Critical 주식회사 미르기술
Priority to KR1020180062967A priority Critical patent/KR102091623B1/ko
Publication of KR20190136804A publication Critical patent/KR20190136804A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102091623B1 publication Critical patent/KR102091623B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2531—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object using several gratings, projected with variable angle of incidence on the object, and one detection device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/28—Structurally-combined illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type

Abstract

본 발명은 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치에 관한 것으로서, 광학 측정 방식을 이용하여 적어도 하나 이상의 검사대상물의 3차원 형상을 측정하는 3차원 형상 측정 장치에 있어서, 광원에서 조사되는 조명을 격자무늬 조명으로 변환하고, 상기 변환된 격자무늬 조명을 집광하여 푸리에 공간으로 출력하는 투영 모듈; 상기 투영 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명이 입력되고, 상기 입력된 격자무늬 조명이 상기 푸리에 공간을 통해 출력되도록 하는 광파이버 모듈; 및 상기 광파이버 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명을 상기 검사 대상물에 조사하고, 상기 격자무늬 조명이 조사된 검사 대상물의 표면에 대한 격자 이미지를 획득하는 이미징 모듈을 포함하는 것이다.

Description

광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치{Apparatus for measuring three dimension shape using optical fiber}
본 발명은 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광파이버를 이용하여 결상계를 변경하여 작업 거리를 연장하기 위한 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치에 관한 것이다.
전자회로기판에는 다양한 종류의 부품들이 실장되며, 외관의 3차원 검사를 위해서 광학식 3차원 측정법이 주로 이용되고 있다.
3차원 형상 측정 장치는 통상 검사대상물 쪽으로 광을 조명하기 위한 조명기구와, 조명을 받은 검사대상을 촬영하기 위한 카메라와, 카메라를 통해 촬영된 화면을 표준화면과 비교하여 검사대상의 제조 불량 내지 양호 상태를 판별하는 판별수단을 구비한다. 검사대상물을 정확하게 검사하기 위해서는 검사대상물의 3차원 형상 특히 높이를 정확하게 측정하는 것이 중요하다.
검사대상물의 3차원 형상 측정방법으로는 간섭계를 이용한 방식, 레이저 방식, 모아레 방식 등 다양한 방식이 있는데, 모아레 방식은 넓은 면적에서 물체의 높이를 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 3차원 형상 측정 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 종래의 3차원 형상 측정 시스템은, 복수 개의 검사대상물이 놓이는 이송 테이블에 로딩되면, 하나의 검사 대상물에 대한 3차원 형상 측정을 위해 하나의 광학측정부(10)가 할당된다. 이때, 광학측정부(10)는 광원, 격자소자로 이루어진 투영 모듈(11), 격자이송모듈(12) 및 이미징 모듈(13)을 포함한다.
투영 모듈(11)은 조명을 제공하는 광원, 광원의 하측에 설치되어 조명을 격자 무늬 조명으로 변환하여 조사하는 격자소자를 포함한다. 격자 이송 모듈(12)은 PZT(piezoelectric)가 적용되어 격자소자에 설치되어 격자소자를 이송시킨다.
이미징 모듈(13)은 투영 모듈(11)의 하측에 설치되어 격자무늬 조명을 투영시키는 투영 렌즈, 투영렌즈의 하측에 설치되어 투영렌즈를 통해 조사되는 격자무늬 조명을 여과시켜 검사대상물로 조사하는 투영렌즈 필터, 격자무늬 조명이 조사된 검사 대상물의 표면에 대한 격자 이미지를 촬영한 후 촬영된 격자 이미지를 캡쳐 시퀀스 보드(20)로 전송하는 카메라부를 포함한다.
검사 단말(30)은 캡쳐 시퀀스 보드(20)에 전송된 격자 이미지를 수집하여 검사 대상물에 대한 3차원 형상을 측정한다.
종래의 3차원 형상 측정 장치는 8개의 검사 대상물에 대한 3차원 형상 측정을 수행할 경우, 4개의 캡쳐 시퀀스 보드(20), 8개의 광학 측정부(10)가 필요하다. 8개의 광학 측정부(10)에는 8개의 투영 모듈(11), 8개의 격자 이송 모듈(12), 8개의 이미징 모듈(13)을 포함하고 있어 검사 대상물의 개수가 증가할수록 부품의 수가 증가하게 된다.
종래의 3차원 형상 측정 장치는 장치 내에 배치되는 각 모듈의 최대 사이즈 한계, 각 모듈의 부품 개수 등의 하드웨어의 공간적 제약 사항으로 인해 이미징 모듈(13)과 검사 대상물 간의 거리인 작업 거리(Working Distance)가 기설정된 한계 길이로 고정되어 있다. 작업 거리에 설정된 한계 길이는 격자무늬 조명이 검사 대상물의 전체 표면에 고르게 조사될 수 있을 만큼의 충분한 거리를 제공하지 못하기 때문에 격자 소자의 사이즈 및 렌즈 배율에 제약이 발생하는 문제점이 있다. 예를 들면, 격자 소자의 사이즈가 클수록 사인파 정밀도 향상이 가능하지만, 격자 이송 모듈(12)의 최대 사이즈의 한계로 인해 변위가 고정되어 있어 격자 소자의 허용 가능한 최대 크기는 40㎛ 이내로 고정되어 있다.
또한, 기설정된 한계 길이를 가지는 작업 거리 이내에서 촬영된 격자 이미지는 격자무늬 조명이 검사대상물의 전체 표면에 고르게 조사될 수 없어 격자 이미지의 모서리 부분의 패턴이 정확한 라인을 이루지 못하고 일정 각도로 기울어진 라인이 된다. 즉, 일정 각도로 기울어진 격자 이미지에서 모서리 부분에 있는 좌측 라인과 우측 라인의 기울어진 각도의 차이가 상이하여 측정 오차가 발생하므로 정확한 3차원 형상 측정이 불가능하다는 문제점이 있다.
한국등록특허 제1190122호 " 다중 파장을 이용한 3차원형상 측정장치 및 측정방법 " 한국등록특허 제0901537호 " 칼라격자를 적용한 3차원 측정방법 "
본 발명은 하드웨어의 공간적 제약으로 인해 한정되어 있던 이미징 모듈과 검사 대상물 간의 작업 거리를 광파이버를 이용하여 결상계를 변경함으로써 작업 거리를 연장시킬 수 있는 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치를 제공한다.
실시예들 중에서, 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는, 광학 측정 방식을 이용하여 적어도 하나 이상의 검사대상물의 3차원 형상을 측정하는 3차원 형상 측정 장치에 있어서, 광원에서 조사되는 조명을 격자무늬 조명으로 변환하고, 상기 변환된 격자무늬 조명을 집광하여 푸리에 공간으로 출력하는 투영 모듈; 상기 투영 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명이 입력되고, 상기 입력된 격자무늬 조명이 상기 푸리에 공간을 통해 출력되도록 하는 광파이버 모듈; 및 상기 광파이버 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명을 상기 검사 대상물에 조사하고, 상기 격자무늬 조명이 조사된 검사 대상물의 표면에 대한 격자 이미지를 획득하는 이미징 모듈을 포함하는 것이다.
상기 투영 모듈은, 상기 광원의 하측에 설치되는 격자소자; 상기 광원과 격자 소자 사이에 설치되어 상기 광원에서 조사되는 조명을 상기 격자 소자로 투과하는 제1 렌즈; 및 상기 격자 소자의 하측에 설치되어 격자무늬 조명을 집광하여 출력하는 제2 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광파이버 모듈은, 상기 투영 모듈의 출력단에 설치되는 파이버 입력 헤더; 상기 이미징 모듈의 입력단에 설치되는 파이버 출력 헤더; 및 상기 파이버 입력 헤더와 파이버 출력 헤더에 설치되는 광파이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미징 모듈은, 상기 격자무늬 조명을 투영시키는 제4 렌즈; 및 상기 제4 렌즈에서 투영된 격자무늬 조명을 상기 검사대상물로 조사하는 제5 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 실시예들 중에서, 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는, 광원에서 조사되는 조명을 서로 다른 격자무늬를 가지는 격자 소자를 이용해 격자무늬 조명으로 변환하고, 상기 변환된 서로 다른 격자무늬 조명을 집광하여 푸리에 공간으로 출력하는 n(n≥1)개의 투영 모듈; 상기 n개의 투영 모듈 내 격자 소자를 이송시키는 격자 이송 모듈; 상기 투영 모듈의 출력단에 설치되어 상기 서로 다른 격자무늬 조명이 입력되고, 상기 입력된 서로 다른 격자무늬 조명을 상기 푸리에 공간을 통해 출력하는 m(m≥n)개의 광파이버 모듈; 상기 광파이버 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명을 m개의 검사 대상물에 조사하고, 상기 격자무늬 조명이 조사된 검사 대상물의 표면에 대한 격자 이미지를 획득하는 m개의 이미징 모듈; 상기 m개의 이미징 모듈에 대한 격자 이미지 획득을 위한 촬영을 지시하고, 상기 이미징 모듈과 연결된 시퀀스 라인을 통해 전송되는 격자 이미지에 대한 영상 처리를 수행하는 캡쳐 시퀀스 보드; 및 m개의 검사 대상물의 3차원 형상 측정을 위한 제반 제어 동작을 수행하고, 상기 캡쳐 시퀀스 보드에서 전송되는 격자 이미지를 이용하여 검사 대상물의 형상을 측정하는 검사 단말을 포함하는 것이다.
상기 투영 모듈이 제1 격자무늬가 형성된 제1 격자소자와 제2 격자무늬가 형성된 제2 격자 소자를 포함하는 경우, 상기 제1 격자소자에 의한 제1 격자무늬 조명을 분산하여 m개의 광파이버 모듈 중 일부 광파이버 모듈로 이루어진 제1 그룹에 제공하는 제1 광파이버 허브; 및 상기 제2 격자소자에 의한 제2 격자무늬 조명을 분산하여 상기 제1 그룹을 제외한 나머지 광파이버 모듈로 이루어진 제2 그룹에 제공하는 제2 광파이버 허브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 m개의 이미징 모듈의 하측에 설치되어 광로를 차단하는 광셔터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는, 광파이버의 특성을 활용하여 이미징 모듈과 검사 대상물 간의 작업 거리를 광파이버 길이만큼 연장시켜 하드웨어의 공간적 제약 사항을 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 광파이버를 이용하여 격자무늬 조명을 복수 개의 이미징 모듈에 동시에 분산 제공할 수 있어 하나의 이미징 모듈마다 구비되어야 했던 광학 측정을 위한 부품의 개수를 대폭 줄일 수 있는 효과도 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 3차원 형상 측정 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치를 설명하는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 발명의 주요한 특징만을 압축적으로 설명하기 위해 전체 3차원 형상 측정 장치 중에서 핵심적인 구성만을 간략하게 도시하고 상세 광학계 구성 및 이에 대한 상세한 설명 또한 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치를 설명하는 도면이다.
도 2를 참고하면, 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는, 투영 모듈(110), 광파이버 모듈(120) 및 이미징 모듈(130)을 포함한다.
투영 모듈(110)은 광원(111)에서 조사되는 조명을 격자무늬 조명으로 변환하고, 변환된 격자무늬 조명을 집광하여 푸리에 공간으로 출력한다. 이러한 투영 모듈(110)은 광원(111)의 하측에 설치되는 격자소자(112), 광원(111)과 격자 소자(112) 사이에 설치되어 광원(111)에서 조사되는 조명을 격자 소자(112)로 투과하는 제1 렌즈(L2)와, 격자 소자(112)의 하측에 설치되어 격자무늬 조명을 집광하여 출력하는 제2 렌즈(L2)를 포함한다.
광파이버 모듈(120)은 투영 모듈(110)의 출력단에 설치되어 제2 렌즈(L2)를 통해 집광된 격자무늬 조명이 입력되고, 입력된 격자무늬 조명을 푸리에 공간을 통해 이미징 모듈(130)로 출력시킨다. 광파이버 모듈(120)은 투영 모듈(110)의 출력단에 설치되는 파이버 입력 헤더(121), 이미징 모듈(130)의 입력단에 설치되는 파이버 출력 헤더(122) 및 파이버 입력 헤더(121)와 파이버 출력 헤더(122)에 설치되는 광파이버(123)를 포함한다.
이미징 모듈(130)은 광파이버 모듈(120)의 출력단에 설치되어 격자무늬 조명을 검사 대상물에 조사한다. 이때, 이미징 모듈(130)은 격자무늬 조명을 투영시키는 제4 렌즈(L4)와, 제4 렌즈(L4)에서 투영된 격자무늬 조명을 검사대상물로 조사하는 제5 렌즈(L5)를 포함한다.
이때, 광파이버 모듈(120)은 격자무늬 조명이 광파이버(123)의 내측을 통과할 때 손실이 거의 발생되지 않는 특성을 가진다. 따라서, 파이버 출력 헤더(122)에서 출력되는 격자 무늬 조명은 이미징 모듈(130)의 제4 렌즈(L4)를 통해 모두 집속될 수 있다. 파이버 출력 헤더(122)는 광파이버(123)를 통과한 격자무늬 조명이 수광될 수 있도록 제3 렌즈(L3)를 포함한다.
이와 같이, 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는 이미징 모듈(130)과 검사 대상물(101) 간의 거리인 작업 거리(Working Distance)가 기설정된 한계 길이로 고정되어 있음에도 불구하고, 광파이버 모듈(120)을 이용해 결상계를 변경하였기 때문에 광섬유 길이만큼 작업 거리가 연장되는 효과를 발휘할 수 있다.
작업 거리가 연장됨으로 인해, 격자무늬 조명이 검사대상물(101)의 전체 표면에 걸쳐 고르게 조사될 수 있고, 그로 인해 검사 대상물의 표면을 촬영한 격자 이미지의 모서리 부분에 있는 좌측 라인과 우측 라인의 기울어진 각도의 차이가 기존에 비해 현저히 줄어들어 정확한 3차원 형상 측정을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치를 설명하는 도면이다.
도 3을 참고하면, 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는, n개의 투영 모듈(110), 1개의 격자 이송 모듈(140), m개의 광파이버 모듈(120), m개의 이미징 모듈(130), 1개의 캡쳐 시퀀스 보드(150) 및 검사 단말(160)을 포함한다. 이때, 광파이버 모듈(120)과 이미징 모듈(130)은 검사 대상물의 개수만큼 구비된다.
2개의 투영 모듈(110)은 서로 다른 격자무늬를 가지는 제1 격자 소자와 제2 격자 소자를 포함하고 있어, 제1 격자무늬 조명과 제2 격자 무늬를 각각 푸리에 공간으로 출력할 수 있다. 광원은 2개의 서로 다른 파장 즉, 서로 다른 색상의 제1 광과 제2 광을 조사하는 2개의 LED로 이루어지지만, 2개, 3개 또는 6개 등의 다양한 개수와 형태의 조명을 포함할 수 있다.
격자 이송 모듈(140)은 2개의 투영 모듈(110) 내 제1 격자 소자와 제2 격자 소자를 이송시킨다.
광파이버 모듈(120)은 8개로 구성되지만, 제1 광파이버 허브(125)를 통해 제1 격자소자에 의한 제1 격자무늬 조명을 분산하여 제공하는 제1 그룹과, 제2 광파이버 허브(126)를 통해 제2 격자소자에 의한 제2 격자무늬 조명을 분산하여 제1 그룹을 제외한 나머지 광파이버 모듈(120)로 이루어진 제2 그룹으로 이루어진다.
상기 8개의 이미징 모듈(130)의 하측에는 광로를 차단하는 광셔터(170)가 각각 설치된다.
캡쳐 시퀀스 보드(150)는 검사 단말(160)의 제어 신호에 따라 격자 이미지 획득을 위한 촬영을 지시하고, 이미징 모듈(130)과 연결된 시퀀스 라인을 통해 전송되는 격자 이미지에 대한 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 검사 단말(160)로 전송한다.
검사 단말(160)은 캡쳐 시퀀스 보드(150)에서 전송되는 격자 이미지를 영상 처리하여 출력하고, 3차원 형상 측정 장치의 동작을 전체적으로 제어한다.
그리고, 검사 단말(160)은 이미징 모듈(130)에서 촬영된 격자 이미지들을 이용하여 검사 대상물의 검사 이미지 또는 검사 결과 데이터를 디스플레이 수단(도시되지 않음)으로 출력할 수 있고, 디스플레이 수단에 출력된 검사 이미지 또는 검사 결과 데이터를 통해 검사 대상물의 형상을 확인하거나 불량 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 검사 단말(160)은 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 네트워크 접속이 가능한 통신 기기일 수 있으며, 3차원 형상 측정 장치에 관련한 알고리즘을 내장하여 영상 처리 및 비전 검사 등을 수행할 수 있는 단말로서, 그 종류에 제한이 없다.
이와 같이, 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는 1개의 캡쳐 시퀀스 보드(150), 1개의 격자 이송 모듈(140), 2개의 광원과 광원 구동 모듈(도시되지 않음), 2개의 격자소자, 2개의 투영 모듈(110)을 사용하여 8개의 검사 대상물의 3차원 형상을 측정할 수 있다.
종래의 3차원 형상 측정 장치의 구성과 비교해 볼 때, 본 발명의 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치는 광파이버 모듈(120)을 이용하여 결상계에서의 작업 거리를 연장시킬 수 있고, 광파이버의 특성을 활용하여 이미징 모듈(130)을 제외한 나머지 부품들의 개수를 현저히 줄일 수 있다.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 투영 모듈 120 : 광파이버 모듈
130 : 이미징 모듈 140 : 격자 이송 모듈
150 : 캡쳐 시퀀스 보드 160 : 검사 단말
170 : 광셔터

Claims (7)

  1. 광학 측정 방식을 이용하여 적어도 하나 이상의 검사대상물의 3차원 형상을 측정하는 3차원 형상 측정 장치에 있어서,
    광원에서 조사되는 조명을 격자무늬 조명으로 변환하고, 상기 변환된 격자무늬 조명을 집광하여 푸리에 공간으로 출력하는 것으로서, 상기 광원의 하측에 설치되는 격자소자; 상기 광원과 격자 소자 사이에 설치되어 상기 광원에서 조사되는 조명을 상기 격자 소자로 투과하는 제1 렌즈; 및 상기 격자 소자의 하측에 설치되어 격자무늬 조명을 집광하여 출력하는 제2 렌즈를 포함하는 투영 모듈;
    상기 투영 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명이 입력되고, 상기 입력된 격자무늬 조명이 상기 푸리에 공간을 통해 출력되도록 하는 광파이버 모듈; 및
    상기 광파이버 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명을 상기 검사 대상물에 조사하고, 상기 격자무늬 조명이 조사된 검사 대상물의 표면에 대한 격자 이미지를 획득하는 이미징 모듈을 포함하며,
    상기 광파이버 모듈은 상기 투영 모듈의 출력단에 설치되는 파이버 입력 헤더; 상기 이미징 모듈의 입력단에 설치되는 파이버 출력 헤더; 및 상기 파이버 입력 헤더와 파이버 출력 헤더에 설치되는 광파이버를 포함하고,
    상기 파이버 출력 헤더는 상기 광파이버를 통과한 격자무늬 조명이 수광될 수 있도록 제3 렌즈를 포함하고,
    상기 푸리에 공간은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이로 정의되는 것인 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이미징 모듈은,
    상기 격자무늬 조명을 투영시키는 제4 렌즈; 및
    상기 제4 렌즈에서 투영된 격자무늬 조명을 상기 검사대상물로 조사하는 제5 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치.
  5. 광원에서 조사되는 조명을 서로 다른 격자무늬 조명으로 변환하고, 상기 변환된 서로 다른 격자무늬 조명을 집광하여 푸리에 공간으로 출력하는 것으로서, 상기 광원의 하측에 설치되며 서로 다른 격자무늬를 가지는 격자소자; 상기 광원과 격자 소자 사이에 설치되어 상기 광원에서 조사되는 조명을 상기 격자 소자로 투과하는 제1 렌즈; 및 상기 격자 소자의 하측에 설치되어 격자무늬 조명을 집광하여 출력하는 제2 렌즈를 포함하는 n(n≥1)개의 투영 모듈;
    상기 n개의 투영 모듈 내 격자 소자를 이송시키는 격자 이송 모듈;
    상기 투영 모듈의 출력단에 설치되어 상기 서로 다른 격자무늬 조명이 입력되고, 상기 입력된 서로 다른 격자무늬 조명을 상기 푸리에 공간을 통해 출력하는 m(m≥n)개의 광파이버 모듈;
    상기 광파이버 모듈의 출력단에 설치되어 상기 격자무늬 조명을 m개의 검사 대상물에 조사하고, 상기 격자무늬 조명이 조사된 검사 대상물의 표면에 대한 격자 이미지를 획득하는 m개의 이미징 모듈;
    상기 m개의 이미징 모듈에 대한 격자 이미지 획득을 위한 촬영을 지시하고, 상기 이미징 모듈과 연결된 시퀀스 라인을 통해 전송되는 격자 이미지에 대한 영상 처리를 수행하는 캡쳐 시퀀스 보드; 및
    m개의 검사 대상물의 3차원 형상 측정을 위한 제반 제어 동작을 수행하고, 상기 캡쳐 시퀀스 보드에서 전송되는 격자 이미지를 이용하여 검사 대상물의 형상을 측정하는 검사 단말을 포함하며,
    상기 광파이버 모듈은 상기 투영 모듈의 출력단에 설치되는 파이버 입력 헤더; 상기 이미징 모듈의 입력단에 설치되는 파이버 출력 헤더; 및 상기 파이버 입력 헤더와 파이버 출력 헤더에 설치되는 광파이버를 포함하고,
    상기 파이버 출력 헤더는 상기 광파이버를 통과한 격자무늬 조명이 수광될 수 있도록 제3 렌즈를 포함하고,
    상기 푸리에 공간은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이로 정의되는 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 투영 모듈이 제1 격자무늬가 형성된 제1 격자소자와 제2 격자무늬가 형성된 제2 격자 소자를 포함하는 경우,
    상기 제1 격자소자에 의한 제1 격자무늬 조명을 분산하여 m개의 광파이버 모듈 중 일부 광파이버 모듈로 이루어진 제1 그룹에 제공하는 제1 광파이버 허브; 및
    상기 제2 격자소자에 의한 제2 격자무늬 조명을 분산하여 상기 제1 그룹을 제외한 나머지 광파이버 모듈로 이루어진 제2 그룹에 제공하는 제2 광파이버 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 m개의 이미징 모듈의 하측에 설치되어 광로를 차단하는 광셔터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치.
KR1020180062967A 2018-05-31 2018-05-31 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치 KR102091623B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180062967A KR102091623B1 (ko) 2018-05-31 2018-05-31 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180062967A KR102091623B1 (ko) 2018-05-31 2018-05-31 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190136804A KR20190136804A (ko) 2019-12-10
KR102091623B1 true KR102091623B1 (ko) 2020-03-20

Family

ID=69002904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180062967A KR102091623B1 (ko) 2018-05-31 2018-05-31 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102091623B1 (ko)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389017B1 (ko) * 2000-11-22 2003-06-25 (주) 인텍플러스 모아레무늬 발생기를 적용한 위상천이 영사식 모아레방법및 장치
KR100499697B1 (ko) * 2003-02-06 2005-07-07 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치 및 방법
KR100956547B1 (ko) * 2008-02-26 2010-05-07 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치 및 방법
KR100901537B1 (ko) 2008-04-30 2009-06-08 지스캔(주) 칼라격자를 적용한 3차원 측정방법
KR101190122B1 (ko) 2008-10-13 2012-10-11 주식회사 고영테크놀러지 다중파장을 이용한 3차원형상 측정장치 및 측정방법
KR101602436B1 (ko) * 2013-10-31 2016-03-21 주식회사 인스펙토 광섬유를 이용해 개선된 3차원 측정장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190136804A (ko) 2019-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101207198B1 (ko) 기판 검사장치
KR102339677B1 (ko) 광학 검사 장치
WO2016200096A1 (ko) 3차원 형상 측정장치
US20150130925A1 (en) Contactless component-inspecting apparatus and component-inspecting method
KR101245148B1 (ko) 영상 선명도가 개선된 비전검사장치
KR101614061B1 (ko) 조인트 검사 장치
KR101640935B1 (ko) 3차원 형상 측정장치
KR101659302B1 (ko) 3차원 형상 측정장치
JP6791631B2 (ja) 画像生成方法及び検査装置
JP2022189938A (ja) 光学検査装置、方法及びプログラム
WO2013176482A1 (ko) 3차원 형상 측정장치의 높이 측정 방법
JP5621178B2 (ja) 外観検査装置及び印刷半田検査装置
KR101245622B1 (ko) 스테레오 비전과 격자 무늬를 이용한 비전검사장치
CN107110789B (zh) 贴装有部件的基板检查方法及检查装置
KR102091623B1 (ko) 광파이버를 이용한 3차원 형상 측정 장치
KR101684244B1 (ko) 기판 검사방법
KR20020093507A (ko) 부품 검사 장치
KR101876391B1 (ko) 단색광 모아레의 다채널 이미지를 이용한 3차원 검사 장치
KR20090026905A (ko) 영상획득장치 및 이를 구비한 검사기기
WO2019117802A1 (en) A system for obtaining 3d images of objects and a process thereof
KR101164208B1 (ko) 기판 검사장치
JP5541646B2 (ja) ライン照明装置
KR101133653B1 (ko) 기판 검사장치 및 이를 이용한 기판 검사방법
KR20160082392A (ko) 조명장치 및 검사장치
KR101121982B1 (ko) 3차원 형상 측정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant