KR20000007504A

KR20000007504A - Surface examination device

Info

Publication number: KR20000007504A
Application number: KR1019980026876A
Authority: KR
Inventors: 하문수; 고영우
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-02-07
Also published as: KR100294596B1

Abstract

PURPOSE: A surface examination device is provided to simplify the constitution of a surface examination device, and to simplify a side examination of an object. CONSTITUTION: The surface examination device constituted to examine by reflecting into a display unit(51) after photographing an examining object(O) by a CCD camera contains; one CCD camera(1) installed to locate on the upper face of the object; an optic sense lens(2) installed to be able to see the upper face and the side in the display unit(51) at the same time by distorting the examining object(O) by installing in the front face of the CCD camera.

Description

Surface inspection device

본 발명은 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립 또는 가공된 제품의 표면을 검사하는 표면 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection apparatus, and more particularly to a surface inspection apparatus for inspecting the surface of the assembled or processed products.

일반적으로, 표면 검사 장치는 가공 또는 조립 완료된 제품의 외관을 검사하는 장치로서 CCD 카메라를 사용하는 비전 시스템을 많이 사용하게 된다.In general, the surface inspection apparatus is a device for inspecting the appearance of the finished or assembled product is a lot of vision systems using a CCD camera.

상기한 비전 시스템은 대상물의 상, 하부와 측면을 각각 별도 설치된 CCD 카메라를 이용하여 검사하게 되는 바, 상기한 대상물의 측면을 검사하기 위해서는 다수의 CCD 카메라가 필요하게 된다.The vision system inspects the upper, lower and side surfaces of the object by using a separately installed CCD camera, so that a plurality of CCD cameras are required to inspect the side of the object.

즉, 도4에 도시된 바와 같이 원통형인 대상물의 측면에 일정 각도로 설치된 4대의 CCD 카메라(50)와, 상기한 CCD 카메라(50)에 연결되어 각각의 CCD 카메라(50)에서 전달된 영상을 표시부(51)에서 표시 가능하게 변환시킴과 아울러 하나의 영상으로 연결시키는 연산부(52)로 구성되어 있다.That is, as shown in FIG. 4, the four CCD cameras 50 installed at a predetermined angle on the side of the cylindrical object and the CCD camera 50 are connected to each other to transfer the images from the respective CCD cameras 50. The display unit 51 is configured to convert the display so that the display unit 51 can be connected to one image.

상기한 바와 같은 비전 시스템의 동작을 설명하면 작업자가 4대의 CCD 카메라(50) 중앙부에 검사 대상물(O)을 위치시킨 후 도시되지 않은 조명을 켜고, 상기한 CCD 카메라(50)로 대상물을 촬영하게 된다.Referring to the operation of the vision system as described above, the operator places the inspection object (O) in the center of the four CCD camera 50, turn on the illumination (not shown), and shoot the object with the CCD camera 50 do.

각각의 CCD 카메라(50)에서 촬영된 영상은 상기한 연산부(52)로 입력됨과 아울러 상기한 연산부(52)를 통해 표시부(51)에 나타나게 된다.Images captured by the respective CCD cameras 50 are input to the calculator 52 and appear on the display unit 51 through the calculator 52.

이때, 상기한 4대의 CCD 카메라(50)에서 촬영된 영상은 대상물(O)을 도5에 도시된 바와 같이 1, 2, 3, 4부분으로 나누어 촬영한 것이기 때문에 연산부(52)에서 이를 하나의 영상으로 변환시켜 표시부(51)에 나타나게 하는 것이다.In this case, since the images captured by the four CCD cameras 50 are photographed by dividing the object O into 1, 2, 3, and 4 parts as shown in FIG. The image is converted into an image and displayed on the display unit 51.

물론, 상기한 작업 공정을 하나의 CCD 카메라(50)로 수행하게 되면 상기한 대상물(O)을 회전시키면서 여러번 작업해야 하는 것이다.Of course, when the above operation process is performed with one CCD camera 50, the object O must be rotated several times while rotating.

그러나, 상기한 바와 같이 검사 대상물의 측면을 다수의 CCD 카메라로 각각 촬영한 후 이를 조합하여 하나의 영상으로 형성하고 검사하게 되면, 상기한 영상 조합 시 중첩되는 부분(OV)에 흠집(N)이 있게 되면 검사가 불가능하게 되는 문제점이 있다.However, as described above, when the sides of the inspection object are respectively photographed by a plurality of CCD cameras, and then combined and formed into one image, the scratches N are formed in the overlapped portions OV during the combination of the images. If there is a problem that can not be tested.

또한, 하나의 검사 공정에 다수의 CCD 카메라를 설치해야 하기 때문에 시스템 구성 및 검사 공정이 복잡함과 아울러 영상을 조합하는 별도의 연산부가 필요하게 됨으로써 제작비가 증가되는 문제점이 있다.In addition, since a plurality of CCD cameras must be installed in one inspection process, the system configuration and inspection process are complicated, and a separate calculation unit for combining images is required, thereby increasing manufacturing costs.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 표면 검사 장치의 구성을 단순화함과 아울러 대상물의 측면 검사를 단순화시킬 수 있는 표면 검사 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, to provide a surface inspection apparatus that can simplify the configuration of the surface inspection apparatus and simplify the side inspection of the object.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 CCD 카메라로 검사 대상물을 촬영한 후 표시부에서 이를 투영시켜 검사하도록 구성된 표면 검사 장치에 있어서, 상기한 검사 대상물의 상면에 위치되도록 설치된 하나의 CCD 카메라와, 상기한 CCD 카메라의 전면에 설치되어 검사 대상물을 왜곡시킴으로써 표시부에서 상면과 측면을 동시에 볼 수 있도록 설치된 광각 렌즈를 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surface inspection apparatus configured to photograph an inspection object with a CCD camera and project the same by a display unit, the surface inspection apparatus comprising: a CCD camera installed to be positioned on an upper surface of the inspection object; It is characterized in that it comprises a wide-angle lens which is installed on the front of the CCD camera to distort the object to be viewed so that the image and the side at the same time on the display unit.

도1은 본 발명에 따른 표면 검사 장치를 도시한 개략도,1 is a schematic view showing a surface inspection apparatus according to the present invention;

도2는 도1에서 광각 렌즈를 통한 대상물의 검사 상태를 도시한 개략도,FIG. 2 is a schematic diagram showing an inspection state of an object through the wide-angle lens in FIG. 1;

도3은 도2에서 표시부에 나타나는 상태를 도시한 개략도,3 is a schematic view showing a state appearing on a display unit in FIG. 2;

도4는 일반적인 표면 검사 장치에서 대상물의 측면을 검사하는 상태를 도시한 개략도,Figure 4 is a schematic diagram showing a state of inspecting the side of the object in a general surface inspection apparatus;

도5는 도4에서 대상물의 검사면 분할 상태를 도시한 개략도.FIG. 5 is a schematic diagram showing an inspection surface division state of the object in FIG. 4; FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: CCD 카메라 2: 광각 렌즈1: CCD camera 2: wide angle lens

O: 검사 대상물 UP: 검사 대상물 상면O: Inspection object UP: Inspection object upper surface

UD: 검사 대상물 하면UD: When you check objects

도1과 도2는 본 발명에 따른 표면 검사 장치를 도시한 개략도와 광각 렌즈의 대상물 검사 상태를 도시한 개략도로서, 연산부(52)와 표시부(51)에 연결되어 있을 뿐만 아니라 대상물(O)의 상면에 설치된 CCD 카메라(1)와, 상기한 CCD 카메라(1)의 CCD 소자(C) 전면에 설치되어 대상물(O)이 확산된 상태로 투시되도록 설치된 광각 렌즈(2)로 구성되어 있다.1 and 2 are schematic diagrams showing a surface inspection apparatus according to the present invention and a schematic diagram showing an object inspection state of a wide-angle lens, and are not only connected to the calculation unit 52 and the display unit 51 but also of the object O. It consists of the CCD camera 1 provided in the image surface, and the wide-angle lens 2 provided in the CCD element C whole surface of the said CCD camera 1, and installed so that the object O may see in the diffused state.

즉, 하나의 CCD 카메라(1)를 대상물(O)의 상면에 위치시킨 후 상기한 대상물(O)의 상면을 촬영하게 되면 상기한 광각 렌즈(2)가 대상물(O)을 왜곡시킨 상태로 표시부(51)에 투영시킴으로써 상기한 대상물(O)의 측면을 상면과 동시에 검사할 수 있게 되는 것이다.That is, when one CCD camera 1 is positioned on the upper surface of the object O and the upper surface of the object O is photographed, the wide-angle lens 2 distorts the object O. By projecting onto 51, the side surface of the object O mentioned above can be inspected simultaneously with an upper surface.

여기서, 상기한 광각 렌즈(2)는 통상적인 어안 렌즈등과 같이 대상물(O)의 중간 부분 및 후면을 극단적으로 확장시켜 투영되도록 하는 왜곡 렌즈이기 때문에 대상물(O)의 상면에서 투영하여도 대상물의 측면이 표시부(51)에 보이게 되는 것이다.Here, since the wide-angle lens 2 is a distortion lens that allows the middle part and the rear surface of the object O to be extremely extended and projected like the conventional fisheye lens or the like, even when projected from the upper surface of the object O, The side is to be seen on the display unit 51.

상기한 바와 같은 표면 검사 장치의 동작을 설명하면 작업자가 검사 대상물(O)을 도시되지 않은 작업대에 안착시킨 후 조명을 켜고 CCD 카메라(1)로 대상물(O)을 촬영하게 된다.Referring to the operation of the surface inspection apparatus as described above, the operator rests the inspection object O on a work bench (not shown), turns on the lighting, and photographs the object O with the CCD camera 1.

이때, 상기한 CCD 카메라(1)의 CCD 소자(C)가 받아 들이는 빛은 상기한 광각 렌즈(2)에 의해 극단적으로 넓어진 부분의 빛을 받아들이게 된다.At this time, the light received by the CCD element C of the CCD camera 1 receives light of an extremely wide portion by the wide-angle lens 2 described above.

광각 렌즈(2)를 통해 CCD 소자(C)에 전달된 영상은 연산부(52)를 통해 표시부(51)에 투영되는 바, 상기한 표시부(51)에 투영되는 대상물(O)의 형상은 극단적으로 왜곡되어 중단 이후가 불룩한 형상이 된다.The image transmitted to the CCD element C through the wide-angle lens 2 is projected onto the display unit 51 through the calculation unit 52. The shape of the object O projected on the display unit 51 is extremely It is distorted and becomes bulging after the interruption.

즉, 도3에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(1)와 근접된 대상물의 상단(UP)은 작고, 멀리 떨어진 중단, 하단(UD)은 커진 상태로 보이게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 3, the upper part UP of the object in proximity to the CCD camera 1 is small, the far end is stopped, and the lower part UD is seen to be enlarged.

표시부(51)에 대상물(O)의 상면(UP) 및 측면이 동시에 보이게 되면 작업자가 표시부(51)에서 한번의 검사 작업으로 대상물(O)의 상면(UP) 및 측면에 있는 흠집(N)등을 검사할 수 있게 되는 것이다.When the upper surface UP and the side surface of the object O are simultaneously seen on the display unit 51, the worker may inspect the upper surface UP and the side surface N of the object O in one inspection operation on the display unit 51. Will be able to check.

즉, 종래 대상물(O)의 상면과 측면을 각각 별도로 검사하는 것에 비해 작업 공정이 한번에 이루어지게 됨으로써 단순화되고, 하나의 CCD 카메라(1)만을 사용함으로써 구성이 단순하게 되는 것이다.In other words, the work process is simplified at a time compared to separately inspecting the upper and side surfaces of the conventional object O, and the configuration is simplified by using only one CCD camera 1.

물론, 상기한 광각 렌즈(2)는 단촛점 렌즈로서 극단적인 왜곡 상태에서도 작업자가 대상물(O)의 표면 상태를 인식할 수 있을 뿐만 아니라 대상물(O)의 측면이 상면과 동시에 표시부(51)에 나타날 수 있을 정도의 초점 거리를 갖게 된다.Of course, the wide-angle lens 2 is a monofocal lens that enables the operator to recognize the surface state of the object O even in the extreme distortion state, and the side surface of the object O is simultaneously displayed on the display unit 51. You will have enough focal length to appear.

이상과 같이 본 발명은 표면 검사 장치에서 사용되는 CCD 카메라의 전면에 광각 렌즈를 설치하여 대상물 상면에서 상면과 측면을 동시에 검사할 수 있게 됨으로써 표면 검사 공정 단순화 및 장치의 단순화를 이룰 수 있는 잇점이 있는 것이다.As described above, the present invention has the advantage of simplifying the surface inspection process and simplifying the device by providing a wide-angle lens in front of the CCD camera used in the surface inspection apparatus so as to simultaneously inspect the upper surface and the side surface of the object. will be.

Claims

A surface inspection apparatus configured to inspect an object to be photographed by a CCD camera and project the same by a display unit, the surface inspection apparatus comprising: a CCD camera installed to be positioned on an upper surface of the object to be inspected and a front surface of the CCD camera to be inspected And a wide-angle lens installed so that the image can be viewed simultaneously from the display by distorting the display unit.