KR102301884B1 - Line scan camera system - Google Patents

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Abstract

본 개시는 라인 스캔 카메라 시스템에 있어서, 피검체에 순차적으로 빛을 조사하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치;로서, 각각이 엘이디 모듈, 엘이디 모듈을 동작시키는 엘이디 드라이버 및 엘이디 모듈과 엘이디 드라이버가 놓이는 장착부를 구비하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치; 각 엘이디 조명 장치로부터 조사된 빛을 이용하여 피검체로부터 영상을 취득하는 카메라; 각 엘이디 조명 장치와 카메라의 동작을 제어하는 제어부; 그리고, 전력과 저전압 차등 신호(LVDS)를 제공하는 케이블;로서, 전력이 엘이디 모듈로 직접 공급되고, 저전압 차등 신호(LVDS)가 제어부로부터 엘이디 드라이버로 전달되는 케이블;을 포함하는 라인 스캔 카메라 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a line scan camera system, wherein at least two LED lighting devices sequentially irradiate light to a subject; at least two LED lighting devices having; a camera for acquiring an image from a subject using light irradiated from each LED lighting device; a controller for controlling the operation of each LED lighting device and the camera; And, a cable for providing power and a low voltage differential signal (LVDS); as a cable in which power is directly supplied to the LED module and the low voltage differential signal (LVDS) is transmitted from the controller to the LED driver; in a line scan camera system including a it's about

Description

라인 스캔 카메라 시스템{LINE SCAN CAMERA SYSTEM}LINE SCAN CAMERA SYSTEM

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 라인 스캔 카메라 시스템에 관한 것으로, 특히 조명 장치의 밝기 왜곡을 감소시킨 라인 스캔 카메라 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a line scan camera system as a whole, and more particularly, to a line scan camera system in which brightness distortion of a lighting device is reduced.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Herein, background information related to the present disclosure is provided, and they do not necessarily mean prior art (This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

도 1 및 도 2는 한국 등록특허공보 제10-1749867호에 제시된 라인 스캔 카메라 시스템의 일 예 및 그 운용 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 라인 스캔 카메라 시스템은 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d), 제어모듈(200), 카메라(300) 그리고 검출모듈(400)을 포함한다.1 and 2 are views showing an example of a line scan camera system and an operating method thereof presented in Korean Patent No. 10-1749867, wherein the line scan camera system includes a plurality of lighting devices 100a, 100b, 100c and 100d), a control module 200 , a camera 300 , and a detection module 400 .

복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 컨베이어(201) 상에서 일방향으로 이송되는 피검체(101)에 각각 대응되는 기설정된 조사시간 동안 순차적으로 조명을 조사한다. 여기서, 컨베이어(conveyor)는 물품을 운반하는 기계장치를 의미하며, 컨베이어는 벨트 컨베이어(belt conveyor), 롤러 컨베이어(roller conveyor), 트롤리 컨베이어(trolley conveyor) 및 휠 컨베이어(wheel conveyor)를 포함하며, 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)와 피검체(101)에 사이의 상대적 이동이 가능한 형태라면 이에 제한되지 않는다. 조명의 종류는 자외선, 적외선 및 가시광 등 다양할 수 있다. 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 2개 이상의 복수의 조명 장치로 구성될 수 있으며, 도 1에서는, 3가지 종류인 경우(제1 조명 장치(100a), 제2조명 장치(100b, 100c), 제3 조명 장치(100d))인 것으로 가정하여 설명하도록 한다. 구체적으로, 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 대응하는 조명 조사시간이 기설정되어 있으며, 조사시간에 따라 순차적으로 피검체(101)에 조명을 조사한다. 예를 들어, 먼저, 제1 조명 장치(100a)가 컨베이어(201) 상에서 움직이고 있는 피검체(101)에 기설정된 조사시간 동안 조명을 조사하면, 다음으로 제2 조명 장치(100b, 100c)가 기설정된 조사시간 동안 피검체(101)에 조명을 조사한다. 여기서 제2 조명 장치(100b, 100c)는 서로 대칭되는 위치에서 피검체(101)에 조명을 동시에 조사하도록 설치된다. 그리고 제3 조명 장치(100d)가 기설정된 조사시간 동안 조명을 조사한다. 즉, 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 순차적으로 각각에 기설정된 조사시간 동안 피검체(101)에 조명을 조사한다. 이때, 각 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)의 조사시간은 겹치지 않도록 설정된다. 예를 들어, 제1 조명 장치(100a)가 오프(OFF)된 후 제2 조명 장치(100b, 100c)가 온(ON)되고, 제2 조명 장치(100b, 100c)가 오프(OFF)된 후 제3 조명장치(100d)가 온(ON)되도록 설정된다. 한편, 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 피검체(101)의 상부면 또는 하부면에 대하여 서로 다른 경사각으로 피검체(101)에 복수의 조명을 조사하도록 설치된다. 예를 들어, 제1 조명 장치(100a)는 피검체(101)의 하부면에 대하여 90도의 경사각으로 조명을 조사하며, 제2 조명 장치(100b, 100c)는 피검체(101)의 상부면에 대하여 0도에서 90도 사이의 경사각으로 설치되어 조명을 조사하며, 제3 조명 장치(100d)는 피검체(101)의 상부면에 대하여 90도의 경사각으로 설치되어 조명을 조사한다. 즉, 3가지 종류의 조명 장치는 각각 다른 경사각으로 피검체(101)에 조명을 조사한다. 여기서, 조명 장치의 개수 및 각 조명 장치가 조명을 조사하는 경사각은 피검체의 종류, 조명의 종류, 시스템 환경 등을 고려하여 통상의 기술자에 의해 설계 변경이 가능하다.The plurality of lighting devices 100a , 100b , 100c , and 100d sequentially irradiate lights for a preset irradiation time corresponding to the subject 101 being transported in one direction on the conveyor 201 . Here, the conveyor (conveyor) means a mechanical device for transporting goods, and the conveyor includes a belt conveyor, a roller conveyor, a trolley conveyor, and a wheel conveyor, It is not limited thereto as long as it is capable of relative movement between the plurality of lighting devices 100a , 100b , 100c , and 100d and the subject 101 . The type of illumination may be various such as ultraviolet light, infrared light, and visible light. The plurality of lighting devices 100a, 100b, 100c, and 100d may be composed of two or more plurality of lighting devices. 100b and 100c) and the third lighting device 100d) will be described. Specifically, the plurality of lighting devices 100a, 100b, 100c, and 100d have a preset illumination irradiation time, and sequentially irradiate the subject 101 with illumination according to the irradiation time. For example, first, when the first lighting device 100a illuminates the subject 101 moving on the conveyor 201 for a preset irradiation time, then the second lighting device 100b, 100c Light is irradiated to the subject 101 for a set irradiation time. Here, the second lighting devices 100b and 100c are installed to simultaneously irradiate the subject 101 with illumination at positions symmetrical to each other. And the third lighting device 100d irradiates the light for a preset irradiation time. That is, the first to third lighting devices 100a , 100b , 100c , and 100d sequentially irradiate the subject 101 with illumination for a preset irradiation time. In this case, the irradiation time of each of the lighting devices 100a, 100b, 100c, and 100d is set so as not to overlap. For example, after the first lighting device 100a is turned off, the second lighting devices 100b and 100c are turned on, and after the second lighting devices 100b and 100c are turned off The third lighting device 100d is set to be turned on. Meanwhile, the plurality of lighting devices 100a , 100b , 100c , and 100d are installed to irradiate the plurality of lights to the object 101 at different inclination angles with respect to the upper surface or the lower surface of the object 101 . For example, the first lighting device 100a irradiates illumination at an inclination angle of 90 degrees with respect to the lower surface of the subject 101 , and the second lighting devices 100b and 100c are positioned on the upper surface of the subject 101 . The light is irradiated by being installed at an inclination angle between 0 and 90 degrees, and the third lighting device 100d is installed at an inclination angle of 90 degrees with respect to the upper surface of the subject 101 to irradiate the illumination. That is, the three types of lighting devices irradiate the subject 101 with illumination at different inclination angles, respectively. Here, the number of lighting devices and the angle of inclination at which each lighting device irradiates illumination can be changed in design by a person skilled in the art in consideration of the type of the subject, the type of illumination, the system environment, and the like.

제어모듈(200)은 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 설정할 수 있으며, 조명의 경사각, 조도, 종류를 제어할 수 있다. 또한, 제어모듈(200)은 컨베이어(201)로 구동신호를 전송하여 컨베이어(201) 상에서 피검체(101)를 일방향으로 이송시킬 수 있다.The control module 200 may set a shooting time corresponding to a plurality of lights, and may control an inclination angle, illuminance, and type of lights. In addition, the control module 200 may transmit a driving signal to the conveyor 201 to transport the subject 101 on the conveyor 201 in one direction.

카메라(300)는 설정된 촬영시간 동안 피검체(101)의 조명조사지점을 촬영하여 영상을 획득한다. 예를 들어, 카메라(300)는 피검체(101)의 상측에 1대가 설치되어 피검체(101)의 조명조사지점을 촬영한다. 이때, 카메라(camera)는 라인 스캔 카메라(line scan camera)일 수 있다.The camera 300 acquires an image by photographing the illumination irradiation point of the subject 101 for a set shooting time. For example, one camera 300 is installed on the upper side of the subject 101 to photograph the illumination point of the subject 101 . In this case, the camera may be a line scan camera.

검출모듈(400)은 촬영 영상으로부터 피검체(101)의 크랙 또는 불량 여부를 검출한다. 예를 들어, 피검체(101)의 표면에 크랙 또는 불량이 있는 경우 해당 부분의 촬영 영상은 명도가 다르므로, 검출모듈(400)은 촬영 영상의 명도를 비교함으로써 피검체(101)의 크랙 또는 불량 여부를 검출할 수 있다.The detection module 400 detects whether the object 101 is cracked or defective from the captured image. For example, if there is a crack or a defect on the surface of the subject 101, since the brightness of the captured image of the corresponding part is different, the detection module 400 compares the brightness of the captured image to determine if the subject 101 has cracks or defects. Defects can be detected.

한편, 제어 모듈(200)과 검출모듈(400)은 하나의 장치에 결합되어 구현될 수도 있다.Meanwhile, the control module 200 and the detection module 400 may be implemented by being combined into one device.

도 2에 제시된 바와 같이, 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)가 각각 피검체(101)에 조명을 조사하는 시간이 각각 제1 내지 제3 조사시간으로 기설정되었다고 가정한다. 그리고 제1 내지 제3 촬영 시간은 카메라(300)가 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)에 대응하여 피검체(101)의 조명 조사 지점을 촬영하는 시간을 의미한다. 촬영시작신호는 복수의 신호로 구성될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 조사시간과 이에 대응하는 제1 내지 제3 촬영시간은 복수의 촬영시작신호 각각의 촬영시작지점을 기준으로 반복 설정될 수 있다.As shown in FIG. 2 , it is assumed that the first to third lighting apparatuses 100a , 100b , 100c , and 100d respectively irradiate the subject 101 with the light for the first to third irradiation times, respectively. do. In addition, the first to third photographing times mean the time during which the camera 300 captures the illumination irradiation point of the subject 101 in response to the first to third lighting devices 100a, 100b, 100c, and 100d. The photographing start signal may be composed of a plurality of signals. Accordingly, the first to third irradiation times and the first to third photographing times corresponding thereto may be repeatedly set based on the photographing start point of each of the plurality of photographing start signals.

도 3 및 도 4는 미국 등록특허공보 제7,336,197호에 제시된 라인 스캔 카메라 시스템의 일 예를 나타내는 도면으로, 도 3에는 LED 조명 시스템, 라인 스캔 카메라(70) 및 트레이(80)가 도시되어 있다. LED 조명 시스템은 LED 조명 하우징(10), 복수의 LED(40) 및 복수의 LED 회로 바(20, 21A-27A, 21B-27B; LED Circuit Bars)를 포함한다. 라인 스캔 카메라(70)는 LED 조명 하우징(10)에 구비된 개구(90) 위에 위치한다. 미설명 부호 51, 60은 냉각을 위한 에어 커넥터(51)와 외부 챔버(60)이다. 도 4에는 LED 조명 시스템(1)을 구동하는 블록 다이어그램의 일 예가 제시되어 있으며, 제어기(30), 중앙처리장치(110; CPU) 및 유저 인터페이스(100; GUI)가 제시되어 있다. 제어기(30)는 LED 조명 하우징(10)의 외부에 구비되어, LED의 조도(intensity), LED 조사 각도, LED의 (X,Y,X) 방향 광 분포 등을 조절한다. 제어기(30)는 중앙처리장치(110)에 연결되어 있고, 중앙처리장치(110), 즉 프로세서는 유저 인터페이스(100)로부터 입력된 정보에 의해 운용된다.3 and 4 are diagrams illustrating an example of a line scan camera system disclosed in US Patent No. 7,336,197, in which an LED lighting system, a line scan camera 70 and a tray 80 are shown. The LED lighting system includes an LED lighting housing 10 , a plurality of LEDs 40 , and a plurality of LED circuit bars 20 , 21A-27A, 21B-27B; LED Circuit Bars. The line scan camera 70 is located above the opening 90 provided in the LED lighting housing 10 . Reference numerals 51 and 60 denote an air connector 51 and an external chamber 60 for cooling. 4 shows an example of a block diagram for driving the LED lighting system 1, and a controller 30, a central processing unit 110 (CPU) and a user interface 100 (GUI) are presented. The controller 30 is provided on the outside of the LED lighting housing 10 to adjust the intensity of the LED, the irradiation angle of the LED, and the (X, Y, X) direction light distribution of the LED. The controller 30 is connected to the central processing unit 110 , and the central processing unit 110 , that is, the processor is operated by information input from the user interface 100 .

그러나, 도 1 내지 도 4에 제시된 바와 같이, 제어 모듈(200; 도 1) 또는 제어기(30; 도 4)가 LED 조명 장치의 외부에 구비되는 경우, 고속 펄스 파워 신호 전송에 수반하여, 선로의 길이에 따른 INDUCTANCE 성분의 영향으로 과도한 RINSING 발생과 그에 신호의 왜곡 현상이 발생할 수 있다. 또한, 펄스 파워 전송 라인이 길어짐에 따라 DC RESISTANCE의 영향으로 광 출력 LAMP에 공급되는 전류량의 감소를 가져올 수 있다. 한편, 라인 스캔 카메라 시스템에 사용되는 조명 장치 내지 LED 조명 시스템의 특성으로 인해 조명 장치 내지 LED 조명 시스템 내에 제어기 내지 제어기의 일부를 위치시키는 것도 또한 쉽지가 않다.However, as shown in FIGS. 1 to 4, when the control module 200 (FIG. 1) or the controller 30 (FIG. 4) is provided outside the LED lighting device, accompanied by high-speed pulse power signal transmission, the line Due to the influence of the INDUCTANCE component according to the length, excessive rinsing and signal distortion may occur. In addition, as the pulse power transmission line becomes longer, the amount of current supplied to the light output LAMP may decrease due to the influence of DC RESISTANCE. On the other hand, it is also not easy to locate a controller or a part of the controller in the lighting device or the LED lighting system due to the characteristics of the lighting device or the LED lighting system used in the line scan camera system.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described at the end of 'Specific Contents for Implementation of the Invention'.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).Herein, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure (This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

본 개시에 따른 일 측면에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 라인 스캔 카메라 시스템에 있어서, 피검체에 순차적으로 빛을 조사하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치;로서, 각각이 엘이디 모듈, 엘이디 모듈을 동작시키는 엘이디 드라이버 및 엘이디 모듈과 엘이디 드라이버가 놓이는 장착부를 구비하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치; 각 엘이디 조명 장치로부터 조사된 빛을 이용하여 피검체로부터 영상을 취득하는 카메라; 각 엘이디 조명 장치와 카메라의 동작을 제어하는 제어부; 그리고, 전력과 저전압 차등 신호(LVDS)를 제공하는 케이블;로서, 전력이 엘이디 모듈로 직접 공급되고, 저전압 차등 신호(LVDS)가 제어부로부터 엘이디 드라이버로 전달되는 케이블;을 포함하는 라인 스캔 카메라 시스템이 제공된다.According to one aspect of the present disclosure (According to one aspect of the present disclosure), in a line scan camera system, at least two LED lighting devices sequentially irradiating light to a subject; each of an LED module and an LED at least two LED lighting devices having an LED driver for operating the module and a mounting part on which the LED module and the LED driver are placed; a camera for acquiring an image from a subject using light irradiated from each LED lighting device; a controller for controlling the operation of each LED lighting device and the camera; And, a cable that provides power and a low voltage differential signal (LVDS); a cable through which power is directly supplied to the LED module and the low voltage differential signal (LVDS) is transmitted from the controller to the LED driver; a line scan camera system including a is provided

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described at the end of 'Specific Contents for Implementation of the Invention'.

도 1 및 도 2는 한국 등록특허공보 제10-1749867호에 제시된 라인 스캔 카메라 시스템의 일 예 및 그 운용 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 3 및 도 4는 미국 등록특허공보 제7,336,197호에 제시된 라인 스캔 카메라 시스템의 일 예를 나타내는 도면,
도 5 및 도 6은 본 개시에 따른 라인 스캔 카메라 시스템용 LED 조명 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 LED 드라이버의 일 예를 나타내는 도면,
도 8은 제어기로부터 전송되는 저전압 차등 신호(LVDS)를 예시하는 도면.1 and 2 are views showing an example of a line scan camera system presented in Korean Patent Publication No. 10-1749867 and an example of an operating method thereof;
3 and 4 are views showing an example of a line scan camera system disclosed in US Patent No. 7,336,197;
5 and 6 are views showing an example of an LED lighting device for a line scan camera system according to the present disclosure;
7 is a view showing an example of an LED driver according to the present disclosure;
8 is a diagram illustrating a low voltage differential signal (LVDS) transmitted from a controller;

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings (The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).

도 5 및 도 6은 본 개시에 따른 라인 스캔 카메라 시스템용 LED 조명 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.5 and 6 are diagrams illustrating an example of an LED lighting device for a line scan camera system according to the present disclosure.

도 5에 도시된 바와 같이, LED 조명 장치(1)는 하우징(2), 하우징(2)의 일측에 구비되는 장착부(3), 장착부(3)에 구비되며, LED(4)를 가지는 LED 바 또는 모듈(5) 및 LED 드라이버(6)를 포함한다. 필요에 따라 장착부(3) 내에 냉각부(7; 예: 공기, 물, 또는 냉매)가 구비되어 LED 모듈(5) 및/또는 LED 드라이버(6)를 냉각하고, 하우징(2)에 렌즈(8)가 구비될 수 있다. 장착부(3)는 금속으로 이루어져 LED 모듈(5)로부터 열 방출을 용이하게 하고, 필요에 따라 그 후방에 열 방출을 위한 복수의 핀을 구비하는 형태를 가질 수 있다. LED 모듈(5)은 전기 배선이 형성된 PCB에 LED(4)가 장착된 형태일 수 있다. 라인 스캔 카메라 시스템용 LED 조명 장치(1)는 협소한 공간을 가지며, 장착부(3)의 측면에 LED 드라이버(6)를 구비함으로써, 공간적인 제약을 극복할 수 있다. 필요에 따라 장착부(3)의 일 측 또는 양 측에 복수 개의 LED 드라이버(6)가 구비될 수 있다.As shown in Figure 5, the LED lighting device (1) is provided in the housing (2), the mounting portion (3) provided on one side of the housing (2), the mounting portion (3), the LED bar having the LED (4) or module 5 and LED driver 6 . If necessary, a cooling unit 7 (eg, air, water, or refrigerant) is provided in the mounting unit 3 to cool the LED module 5 and/or the LED driver 6 , and the lens 8 to the housing 2 . ) may be provided. The mounting portion 3 is made of metal to facilitate heat dissipation from the LED module 5, and may have a shape having a plurality of fins for dissipating heat at the rear thereof, if necessary. The LED module 5 may be in a form in which the LED 4 is mounted on a PCB on which electrical wiring is formed. The LED lighting device 1 for the line scan camera system has a narrow space, and by providing the LED driver 6 on the side of the mounting part 3 , it is possible to overcome the spatial limitation. A plurality of LED drivers 6 may be provided on one side or both sides of the mounting part 3 as needed.

도 6에 도시된 바와 같이, 장착부(3)에 위치하는 LED 드라이버(6)는 케이블(C)을 통해 제어기(9)와 연결될 수 있다. 케이블(C)에는 적절한 파워 어댑터(PA)가 구비될 수 있다. 도시된 바와 같이 복수의 LED 드라이버(Drivers A-D)가 이용될 수 있다. 도 1 및 도 4에 제시된 제어 모듈(200; 도 1) 및 제어기(30; 도 4)와 LED를 제어한다는 점에서 동일하지만, LED 드라이버(6)가 LED 조명 장치(1)에 구비된다는 점에서 차이를 가진다.As shown in FIG. 6 , the LED driver 6 located in the mounting part 3 may be connected to the controller 9 through a cable C. As shown in FIG. The cable C may be equipped with an appropriate power adapter PA. As shown, a plurality of LED drivers (Drivers A-D) may be used. It is the same as the control module 200 (FIG. 1) and the controller 30 (FIG. 4) shown in FIGS. 1 and 4 in that it controls the LED, but in that the LED driver 6 is provided in the LED lighting device 1 have a difference

도 7은 본 개시에 따른 LED 드라이버의 일 예를 나타내는 도면으로서, LED 드라이버(6)는 LVDS 수신기(6-1; LVDS tranceiver), 펄스 드라이버(6-2), 스위치부(6-3)를 구비한다. LVDS 수신기(6-1)는 케이블(C)을 통해 제어기(9)로부터 전송되는 저전압 차등 신호(LVDS)를 수신하며(도 8 참조), 스위치부(6-3)는 LED 모듈(6)의 형태에 맞추어 LED들을 On/Off하도록 구성된 트랜지스터 스위치들로 이루어지며, 펄스 드라이버(6-2)는 LVDS 수신기(6-1)에서 받은 저전압 차등 신호(LVDS)를 스위치부(6-3)를 동작시키기에 적합한 형태(예: LED 구동에 적합한 전압으로 변환)로 바꾼다. 전력은 케이블(C)을 통해 LED 모듈(5)로 직접 공급되며, 저전압 차등 신호(LVDS)는 케이블(C)을 통해 LED 드라이버(6)로 전달된다. 저전압 차등 신호(LVDS)는 LED 드라이버(6) 내에서 LED 모듈(5)을 동작(On/Off)시키기에 적합한 형태로 변환된 후 LED 모듈(5)을 동작시킨다. 파워 공급부(PS)는 외부 전원 내지 외부 전원에 연결된 유닛으로서, 제어기(9)의 동작에 필요한 전력을 공급하는 한편, LED 모듈(5)에 케이블(C)을 통해 전력을 공급한다. LED 조명 장치(1) 내에서 LED 드라이버(6)와 LED 모듈(5)은 별개의 모듈로 구비되고, 전력은 LED 드라이버(6)를 거치지 않고 LED 모듈(5)로 공급되며, 다만, LED 모듈(5)의 동작이 제어기(9)로부터 전송되는 저전압 차등 신호(LVDS)에 의해 제어된다.7 is a diagram illustrating an example of an LED driver according to the present disclosure, wherein the LED driver 6 includes an LVDS receiver 6-1, a pulse driver 6-2, and a switch unit 6-3. be prepared The LVDS receiver 6-1 receives the low voltage differential signal LVDS transmitted from the controller 9 through the cable C (refer to FIG. 8), and the switch unit 6-3 is the LED module 6 Consists of transistor switches configured to turn on/off LEDs according to the shape, and the pulse driver 6-2 operates the switch unit 6-3 with the low voltage differential signal LVDS received from the LVDS receiver 6-1. Change it to a suitable form (eg, converting to a voltage suitable for driving an LED). Power is supplied directly to the LED module 5 via the cable C, and the low voltage differential signal LVDS is delivered to the LED driver 6 via the cable C. The low voltage differential signal LVDS operates the LED module 5 after being converted into a form suitable for operating (On/Off) the LED module 5 in the LED driver 6 . The power supply unit PS is a unit connected to an external power source or an external power source, and supplies power required for the operation of the controller 9 , and supplies power to the LED module 5 through the cable C. In the LED lighting device 1, the LED driver 6 and the LED module 5 are provided as separate modules, and power is supplied to the LED module 5 without going through the LED driver 6, but the LED module The operation of (5) is controlled by the low voltage differential signal LVDS transmitted from the controller 9 .

도 8은 제어기로부터 전송되는 저전압 차등 신호(LVDS)를 예시하는 도면으로서, 카메라 라인 트리거 신호에 맞추어, 4개의 LED 조명 장치로 전송되는 저전압 차등 신호(LVDS)를 예시한다. 종래의 라인 스캔 카메라 시스템의 경우에, 제어기(9) 내부에 LED 드라이버가 구비되었으며, 이 LED 드라이버로부터 생성된 전력 펄스 신호가 길이가 긴 케이블을 통해 LED 조명 장치에 공급될 때, On Time이 짧을수록 케이블의 임피던스에 영향을 받아 전력 신호가 왜곡되는 문제점이 있었다. 즉, On Time이 짧을수록 주파수가 높아지므로 케이블의 특성 임피던스에 영향을 받게 된다(펄스의 rising과 falling에 영향을 많이 줌). 본 개시는 LED 드라이버(6)를 LED 조명 장치(1)의 내부에 위치시킴으로써, 이러한 문제점을 해소하는 한편, LED 모듈(5)의 동작을 위한 신호를 LVDS 형태로 전송함으로써, 긴 케이블(C)을 통해 고속 동작(10Khz 이상)을 하는 신호를 전송함에도 불구하고 신호 왜곡을 감소시키고 있다. 한편 라인 스캔 카메라 시스템의 설계상의 제약(구조적 제약, 방열 등)으로 LED 조명 장치(1)에 LED 모듈(5)을 위한 공간의 확보 및 방열 대책을 마련하기 쉽지 않지만, LED 모듈(5)이 놓이는 장착부(3)의 측면, 즉, LED 모듈(5)의 후방, 측면에 LED 드라이버(6)를 구비함으로써, 이러한 문제점을 해소하고 있다. 8 is a diagram illustrating a low voltage differential signal (LVDS) transmitted from a controller, and illustrates a low voltage differential signal (LVDS) transmitted to four LED lighting devices in accordance with a camera line trigger signal. In the case of the conventional line scan camera system, an LED driver is provided inside the controller 9, and when the power pulse signal generated from the LED driver is supplied to the LED lighting device through a long cable, the On Time is short. There was a problem in that the power signal was distorted by the influence of the impedance of the recording cable. That is, the shorter the On Time, the higher the frequency, so it is affected by the characteristic impedance of the cable (it affects the rising and falling of the pulse a lot). The present disclosure solves this problem by locating the LED driver 6 inside the LED lighting device 1, while transmitting the signal for the operation of the LED module 5 in the LVDS form, so that a long cable (C) Signal distortion is reduced despite transmitting a signal with high-speed operation (10Khz or more) through the On the other hand, it is not easy to secure a space for the LED module 5 in the LED lighting device 1 due to design restrictions (structural restrictions, heat dissipation, etc.) of the line scan camera system and provide heat dissipation measures, but the LED module 5 is placed By providing the LED driver 6 on the side of the mounting part 3, that is, the rear of the LED module 5 and the side, this problem is solved.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described.

(1) 라인 스캔 카메라 시스템에 있어서, 피검체에 순차적으로 빛을 조사하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치;로서, 각각이 엘이디 모듈, 엘이디 모듈을 동작시키는 엘이디 드라이버 및 엘이디 모듈과 엘이디 드라이버가 놓이는 장착부를 구비하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치; 각 엘이디 조명 장치로부터 조사된 빛을 이용하여 피검체로부터 영상을 취득하는 카메라; 각 엘이디 조명 장치와 카메라의 동작을 제어하는 제어기; 그리고, 전력과 저전압 차등 신호(LVDS)를 제공하는 케이블;로서, 전력이 엘이디 모듈로 직접 공급되고, 저전압 차등 신호(LVDS)가 제어기로부터 엘이디 드라이버로 전달되는 케이블;을 포함하는 라인 스캔 카메라 시스템.(1) In the line scan camera system, at least two LED lighting devices that sequentially irradiate light to a subject; at least two LED lighting devices having; a camera for acquiring an image from a subject using light irradiated from each LED lighting device; a controller for controlling the operation of each LED lighting device and the camera; and a cable providing power and a low-voltage differential signal (LVDS), wherein power is directly supplied to the LED module, and the low-voltage differential signal (LVDS) is transmitted from the controller to the LED driver. A line scan camera system including a.

(2) 엘이디 드라이버가 엘이디 모듈을 동작시키기 위해 장착부의 측면에 구비되는 라인 스캔 카메라 시스템.(2) A line scan camera system in which an LED driver is provided on the side of the mounting unit to operate the LED module.

(3) 엘이디 조명 장치는 엘이디 모듈의 전방에 위치하는 렌즈를 구비하는 하우징;을 구비하며, 장착부는 엘이디 모듈에 대하여 렌즈의 반대 측에서 하우징에 결합되는 라인 스캔 카메라 시스템.(3) The LED lighting device includes a housing having a lens positioned in front of the LED module, and the mounting unit is coupled to the housing from the opposite side of the lens to the LED module.

(4) 엘이디 조명 장치는 엘이디 모듈 및 엘이디 모듈의 하방 측면에 위치하는 엘이디 드라이버를 냉각시키도록 장착부 내부에 냉각부;를 구비하는 라인 스캔 카메라 시스템. (4) the LED lighting device is a cooling unit inside the mounting unit to cool the LED module and the LED driver located on the lower side of the LED module; a line scan camera system comprising a.

(5) 엘이디 드라이버는 케이블을 통해 제어기로부터 전송되는 저전압 차등 신호(LVDS)를 수신하는 LVDS 수신기, 엘이디 모듈을 On/Off하는 스위치부, LVDS 수신기에 수신된 저전압 차등 신호(LVDS)를 엘이디 모듈을 동작시킬 수 있는 신호로 변환하는 펄스 드라이버를 포함하는 라인 스캔 카메라 시스템.(5) The LED driver transmits the LVDS receiver that receives the low voltage differential signal (LVDS) transmitted from the controller through the cable, the switch unit that turns on/off the LED module, and the low voltage differential signal (LVDS) received from the LVDS receiver through the LED module. A line scan camera system that includes a pulse driver that converts it into an actuable signal.

본 개시에 따른 하나의 라인 스캔 카메라 시스템에 의하면, 고속으로 운용되는 라인 스캔 카메라 시스템에 있어서, LED 조명 장치의 밝기 왜곡을 감소시킬 수 있게 된다.According to one line scan camera system according to the present disclosure, in the line scan camera system operated at high speed, it is possible to reduce the brightness distortion of the LED lighting device.

LED 조명 장치(1), 하우징(2), 장착부(3), LED(4), LED 모듈(5), LED 드라이버(6), 냉각부(7), 렌즈(8)LED Lighting Unit(1), Housing(2), Mounting Unit(3), LED(4), LED Module(5), LED Driver(6), Cooling Unit(7), Lens(8)

Claims (5)

라인 스캔 카메라 시스템에 있어서,
피검체에 순차적으로 빛을 조사하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치;로서, 각각이 엘이디 모듈, 엘이디 모듈을 동작시키는 엘이디 드라이버 및 엘이디 모듈과 엘이디 드라이버가 놓이는 장착부를 구비하는 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치;
각 엘이디 조명 장치로부터 조사된 빛을 이용하여 피검체로부터 영상을 취득하는 카메라;
각 엘이디 조명 장치와 카메라의 동작을 제어하는 제어기; 그리고,
전력과 저전압 차등 신호(LVDS)를 제공하는 케이블;로서, 전력이 엘이디 모듈로 직접 공급되고, 저전압 차등 신호(LVDS)가 제어기로부터 엘이디 드라이버로 전달되는 케이블;을 포함하며,
케이블을 통해, 엘이디 모듈의 동작을 위한 신호가 저전압 차등 신호(LVDS)의 형태로 각 엘이디 조명 장치의 내부에 구비되는 엘이디 드라이버로 전송되며,
카메라 라인 트리거 신호에 맞추어, 적어도 두 개의 엘이디 조명 장치가 피검체에 순차로 빛을 조사하도록 저전압 차등 신호(LVDS)가 전송되는, 라인 스캔 카메라 시스템.A line scan camera system comprising:
At least two LED lighting devices sequentially irradiating light to a subject; At least two LED lighting devices each having an LED module, an LED driver operating the LED module, and a mounting unit on which the LED module and the LED driver are placed;
a camera for acquiring an image from a subject using light irradiated from each LED lighting device;
a controller for controlling the operation of each LED lighting device and the camera; and,
A cable that provides power and a low voltage differential signal (LVDS), wherein the power is directly supplied to the LED module and the low voltage differential signal (LVDS) is transmitted from the controller to the LED driver; includes;
Through the cable, a signal for the operation of the LED module is transmitted to the LED driver provided inside each LED lighting device in the form of a low voltage differential signal (LVDS),
A line scan camera system, in which a low voltage differential signal (LVDS) is transmitted so that the at least two LED lighting devices sequentially irradiate light to the subject in accordance with the camera line trigger signal. 청구항 1에 있어서,
엘이디 드라이버가 엘이디 모듈을 동작시키기 위해 장착부의 측면에 구비되는 라인 스캔 카메라 시스템.The method according to claim 1,
A line scan camera system in which an LED driver is provided on the side of the mounting unit to operate the LED module. 청구항 2에 있어서,
엘이디 조명 장치는 엘이디 모듈의 전방에 위치하는 렌즈를 구비하는 하우징;을 구비하며,
장착부는 엘이디 모듈에 대하여 렌즈의 반대 측에서 하우징에 결합되는 라인 스캔 카메라 시스템.3. The method according to claim 2,
The LED lighting device includes a housing having a lens positioned in front of the LED module;
The mounting portion is a line scan camera system coupled to the housing on the opposite side of the lens with respect to the LED module. 청구항 3에 있어서,
엘이디 조명 장치는 엘이디 모듈 및 엘이디 모듈의 하방 측면에 위치하는 엘이디 드라이버를 냉각시키도록 장착부 내부에 냉각부;를 구비하는 라인 스캔 카메라 시스템. 4. The method according to claim 3,
A line scan camera system comprising a; the LED lighting device is a cooling unit inside the mounting unit to cool the LED module and the LED driver located on the lower side of the LED module. 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 있어서,
엘이디 드라이버는 케이블을 통해 제어기로부터 전송되는 저전압 차등 신호(LVDS)를 수신하는 LVDS 수신기, 엘이디 모듈을 On/Off하는 스위치부, LVDS 수신기에 수신된 저전압 차등 신호(LVDS)를 엘이디 모듈을 동작시킬 수 있는 신호로 변환하는 펄스 드라이버를 포함하는 라인 스캔 카메라 시스템.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The LED driver can operate the LED module with the LVDS receiver that receives the low voltage differential signal (LVDS) transmitted from the controller through the cable, the switch unit that turns on/off the LED module, and the low voltage differential signal (LVDS) received from the LVDS receiver. A line scan camera system with a pulse driver that converts it into a signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102270768B1 (en) * 2020-10-14 2021-06-30 주식회사 아워브레인 System and method for measuring crack of tunnel surface

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008535407A (en) 2005-03-30 2008-08-28 デルタ・デザイン・インコーポレイテッド LED lighting system for multi-data matrix scanner with line scan camera
JP2010111102A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Seiko Epson Corp Line head and image formaing apparatus
JP2011042038A (en) 2009-08-19 2011-03-03 Seiko Epson Corp Line head and image forming device
KR101749867B1 (en) 2016-05-03 2017-06-23 김양수 Timeshare image acquisition system for inspecting subject and timeshare image acquisition method using the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200465456Y1 (en) * 2011-08-01 2013-02-21 최홍섭 Rear Camera for Vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008535407A (en) 2005-03-30 2008-08-28 デルタ・デザイン・インコーポレイテッド LED lighting system for multi-data matrix scanner with line scan camera
JP2010111102A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Seiko Epson Corp Line head and image formaing apparatus
JP2011042038A (en) 2009-08-19 2011-03-03 Seiko Epson Corp Line head and image forming device
KR101749867B1 (en) 2016-05-03 2017-06-23 김양수 Timeshare image acquisition system for inspecting subject and timeshare image acquisition method using the same

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