KR200147348Y1

KR200147348Y1 - Mark recognizing apparatus

Info

Publication number: KR200147348Y1
Application number: KR2019960039247U
Authority: KR
Inventors: 김창효
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980026383U

Abstract

본 고안은 피사체에 형성된 소정의 마크를 인식하기 위한 마크인식장치에 관한 것으로서, 조명수단과; 상기 조명수단과 상기 피사체의 광유로상에 개재되어 상기 조명수단으로부터의 광을 상기 피사체를 향해 반사시키며 상기 피사체로부터의 반사광을 투과시키는 빔스플리터와; 상기 빔스플리터를 투과한 광을 포착하는 촬상부를 가지며; 상기 빔스플리터는 편광코팅처리된 편광필터인 것을 특징으로 한다. 이에 의해 편광필터 및 컬러필터에 의해 간섭이 최소화 되어, 정지화상인 피사체의 인식정밀도가 향상되며, 매우 신뢰할 수 있는 마크인식장치가 제공된다.The present invention relates to a mark recognition device for recognizing a predetermined mark formed on the subject, lighting means; A beam splitter interposed on the light path of the illuminating means and the subject to reflect light from the illuminating means toward the subject and to transmit reflected light from the subject; An imaging unit for capturing light transmitted through the beam splitter; The beam splitter is characterized in that the polarizing filter is a polarizing coating. As a result, the interference is minimized by the polarization filter and the color filter, and the recognition accuracy of the subject as the still image is improved, and a highly reliable mark recognition device is provided.

Description

Mark recognition device

본 고안은 마크인식장치에 관한 것으로서, 특히, 편광필터 및 컬러필터가 개재된 마크인식장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mark recognition device, and more particularly, to a mark recognition device interposed with a polarizing filter and a color filter.

정지화상의 인식을 위한 촬상장치는, 그 목적과 용도에 따라 다양한 종류의 것이 사용되고 있으며, 액정디스플레이(Liquid crystal display)에 형성된 마크 즉, 인쇄된 도료전극에 TAB(Tape automated bonding)소자를 부착시키기 위한 마크인식장치에는, 일반적으로, CCD(Charge coupled device)카메라가 사용되고 있다. 한편, 이러한 마크인식장치에는, 별개의 조명장치가 더 설치되어 피사체인 액정디스플레이를 조명하게 된다.Various kinds of imaging apparatuses for recognizing still images are used according to their purpose and use, and attaching a tape automated bonding (TAB) element to a mark formed on a liquid crystal display, that is, a printed paint electrode. In general, a charge coupled device (CCD) camera is used for the mark recognition device. On the other hand, such a mark recognition device is further provided with a separate illumination device to illuminate the liquid crystal display that is the subject.

도 5는 종래의 마크인식장치의 구성도이고, 도 6은 종래의 빔스플리터에 의한 광의 경로도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래의 마크인식장치(51)는, 피사체(63)에 조명을 제공하는 조명장치(55)와, 조명된 피사체(63)의 이미지를 포착하는 촬상부(53)가 도시않은 본체케이싱의 내부에 설치되어 있다. 조명장치(55)와 피사체(63)인 액정디스플레이(Liquid crystal display)의 사이에는, 빔스플리터(Beam spiltter)(57)가 설치되어 있다. 이 빔스플리터(57)는 광경로에 대하여 소정의 경사각을 가지고 배치되어 있으며, 조명장치(55)로 부터 제공되는 광을 피사체(63)인 도료전극(61)을 향해 반사시키고, 피사체(63)로 부터의 반사광을 투과시켜 CCD카메라(53)에 공급한다. CCD카메라(53)에 포착된 피시체(63)의 이미지는, 비젼처리장치(65)인 도시않은 비디오메모리에 전송되며, 이후 수신측인 표시장치를 통하여 그 화상이 표시되게 된다. 이 때, CCD카메라(53)에 포착되는 광은, 직접조명에 의하여 발생되는 간섭이 제거된 광이므로, 이에 의해 작업자는 비교적 선명한 화상을 제공받을 수 있다.5 is a configuration diagram of a conventional mark recognition apparatus, and FIG. 6 is a path diagram of light by a conventional beam splitter. As can be seen from these figures, the conventional mark recognition device 51 includes an illumination device 55 for providing illumination to the subject 63 and an imaging unit 53 for capturing an image of the illuminated subject 63. ) Is installed inside the main body casing (not shown). A beam splitter 57 is provided between the illumination device 55 and the liquid crystal display serving as the subject 63. The beam splitter 57 is disposed with a predetermined inclination angle with respect to the optical path, reflects the light provided from the lighting device 55 toward the paint electrode 61 which is the subject 63, and the subject 63 The reflected light from the light is transmitted and supplied to the CCD camera 53. The image of the subject 63 captured by the CCD camera 53 is transferred to a video memory (not shown) which is the vision processing apparatus 65, and then the image is displayed via the display apparatus on the receiving side. At this time, since the light captured by the CCD camera 53 is light from which interference generated by direct lighting has been removed, the operator can be provided with a relatively clear image.

그런데, 이러한 종래의 마크인식장치(51)에서는, 조명장치(55)로 부터 공급되는 광중 일부가 빔스플리터(57)를 통과하여 본체케이싱의 내벽에 반사된 후, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 피사체(63)로 부터의 반사광에 혼합되어 CCD카메라(53)에 포착되게 된다. 이에 의해 표시장치를 통하여 표시되는 정지화상의 선명도가 떨어져, 정밀도 및 그에 따른 마크인식장치의 신뢰도를 저하시킨다는 문제점이 있다.By the way, in the conventional mark recognition device 51, some of the light supplied from the illumination device 55 passes through the beam splitter 57 and is reflected on the inner wall of the main body casing, as shown in FIG. The light is reflected by the reflected light from the subject 63 and captured by the CCD camera 53. As a result, the sharpness of the still image displayed through the display device is lowered, which lowers the accuracy and reliability of the mark recognition device.

따라서, 본 고안의 목적은, 종래의 문제점을 고려하여, 정지화상의 인식정밀도를 향상시켜 신뢰할 수 있는 마크인식장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a reliable mark recognition apparatus by improving the recognition accuracy of still images in consideration of the conventional problems.

본 고안의 다른 목적은, 컬러필터를 설치하여 보다 선명한 화상을 공급할 수 있는 마크인식장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a mark recognition device capable of supplying a clearer image by providing a color filter.

도 1은 본 고안에 따른 마크인식장치의 개략적 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a mark recognition device according to the present invention,

도 2는 본 고안의 마크인식장치를 통해 인식하기 위한 피사체의 부분 확대도,2 is a partially enlarged view of a subject for recognizing through a mark recognition device of the present invention,

도 3은 본 고안에 따른 편광필터에 의한 광의 경로도,3 is a path diagram of light by the polarization filter according to the present invention,

도 4는 본 고안에 따른 컬러필터를 투과한 광의 경로도,4 is a path diagram of light transmitted through a color filter according to the present invention;

도 5는 종래의 마크인식장치의 구성도,5 is a block diagram of a conventional mark recognition device,

도 6은 종래의 빔스플리터에 의한 광의 경로도,6 is a path diagram of light by a conventional beam splitter;

*도면의 주요부분에 대한 간단한 설명*Brief description of the main parts of the drawing

3 : CCD카메라 5 : 조명장치3: CCD camera 5: Lighting device

7 : 편광필터 11 : 피사체7: polarization filter 11: subject

21 : 컬러필터 25 : 비젼처리장치21: color filter 25: vision processing device

상기 목적은, 피사체에 형성된 소정의 마크를 인식하기 위한 마크인식장치에 있어서, 조명수단과; 상기 조명수단과 상기 피사체의 광유로상에 개재되어 상기 조명수단으로부터의 광을 상기 피사체를 향해 반사시키며 상기 피사체로부터의 반사광을 투과시키는 빔스플리터와; 상기 빔스플리터를 투과한 광을 포착하는 촬상부를 가지며; 상기 빔스플리터는 편광코팅처리된 편광필터인 것을 특징으로 하는 마크인식장치에 의하여 달성된다.The object is a mark recognition device for recognizing a predetermined mark formed on a subject, comprising: lighting means; A beam splitter interposed on the light path of the illuminating means and the subject to reflect light from the illuminating means toward the subject and to transmit reflected light from the subject; An imaging unit for capturing light transmitted through the beam splitter; The beam splitter is achieved by a mark recognition device, characterized in that the polarization coated polarized filter.

여기서, 상기 조명수단과 상기 빔스플리터 사이의 광유로상에 컬러필터를 설치하여 보다 선명한 화상을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 조명수단은 할로겐램프 또는, 메탈할로이드램프 중 어느 일측의 것을 설치하여, 피사체가 다양한 스펙트럼을 가지는 자연광에 가까운 광원을 통해 조명되도록 하는 것이 바람직하다.Here, a color filter may be installed on an optical path between the lighting means and the beam splitter to provide a clearer image. In this case, it is preferable that the lighting means is provided with one of a halogen lamp or a metal halide lamp so that the subject is illuminated through a light source close to natural light having various spectra.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 따른 마크인식장치의 개략적 구성도, 도 2는 본 고안의 마크인식장치를 통해 인식하기 위한 피사체의 부분 확대도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 마크인식장치(1)는, 도시않은 본체케이싱의 내부에 정지화상인 피사체(11)에 조명을 제공하는 조명장치(5)와, 이 조명장치(5)를 통해 조명된 피사체(11)의 이미지를 포착하는 촬상부(3)로 CCD(Charge coupled device)카메라를 가지고 있다. 조명장치(5)와 피사체(11) 사이의 광유로에는 편광필터(Polarizing filter)(7)가 설치되어 있다.1 is a schematic configuration diagram of a mark recognition device according to the present invention, Figure 2 is a partial enlarged view of a subject for recognition through the mark recognition device of the present invention. As can be seen from these figures, the present mark recognition device 1 includes an illumination device 5 for providing illumination to a subject 11, which is a still image, inside a main body casing (not shown), and this illumination device 5 The imaging unit 3 which captures an image of the subject 11 illuminated through the camera has a charge coupled device (CCD) camera. A polarizing filter 7 is provided in the light path between the illumination device 5 and the subject 11.

본 마크인식장치(1)를 통해 인식될 피사체(11)는, LCD(Liquid crystal display)판넬(13)의 연부에 인쇄된 도료전극(17)이다. 액정은, 소정 온도의 범위에서 액체와 결정의 중간성질을 가지며, 전압이나 온도 등에 의해 색이나 투명도가 달라지는 유기화합물로서, LCD판넬(13)을 구성하는 유리내에 수용되어 있다. LCD판넬(13)의 도료전극(17)에는, TAB(Tape automated bonding)소자(15)의 전극이 융착되게 되며, 이 TAB소자(15)를 통해 외부로 부터의 전압 및 소정의 온도가 액정에 제공됨으로써, LCD판넬(13)의 전면에 소정 형상이 형성될 수 있다. 그런데, 이러한 LCD판넬(13)의 도료전극(17) 및 TAB소자(15)의 전극들은, 거의 0.002㎜정도의 미세한 간격을 유지하고 있어 상호 융착시키기에 용이하지 못하다. 따라서, 제작자는 이러한 융착을 위해 마크인식장치(1)를 사용하게 된다.The subject 11 to be recognized by the mark recognition device 1 is the paint electrode 17 printed on the edge of the liquid crystal display (LCD) panel 13. The liquid crystal is an organic compound having an intermediate property of a liquid and a crystal in a predetermined temperature range and whose color and transparency vary depending on voltage and temperature, and is contained in the glass constituting the LCD panel 13. The electrode of the tape automated bonding (TAB) element 15 is fused to the paint electrode 17 of the LCD panel 13, and a voltage and a predetermined temperature from the outside are transferred to the liquid crystal through the TAB element 15. By being provided, a predetermined shape may be formed on the front surface of the LCD panel 13. By the way, the electrodes of the paint electrode 17 and the TAB element 15 of the LCD panel 13 are kept at a minute interval of approximately 0.002 mm, and thus are not easy to be fused to each other. Therefore, the manufacturer uses the mark recognition device 1 for this welding.

한편, 편광필터(7)는, 광유로상에 설치되어 광유로에 대하여 소정의 경사각을 가지고 있으며, 광의 특정한 진동방향의 편광만을 통과시키도록 편광처리되어 있다. 즉, 빛은 진동벡터의 방향 분포가 고르지 아니한 직선편광, 원편광, 그리고, 타원편광을 가지고 있는데, 편광필터(7)가 통과시키는 광은 특정한 진동방향의 광파이다. 그리고, 편광필터(7)를 통과하지 못하는 다른 진동방향의 광파는, 편광필터(7)의 경사각에 해당하는 각도로 반사되어 피사체(11)를 향해 제공된다.On the other hand, the polarization filter 7 is provided on the light path, has a predetermined inclination angle with respect to the light path, and is polarized so as to pass only the polarization in the specific vibration direction of light. That is, the light has linearly polarized light, circularly polarized light, and elliptical polarized light in which the direction of distribution of the vibration vector is uneven. The light passed through the polarization filter 7 is light waves in a specific vibration direction. The light waves in other vibration directions that do not pass through the polarization filter 7 are reflected at an angle corresponding to the inclination angle of the polarization filter 7 and are provided toward the subject 11.

피사체(11)로 부터의 반사광은, 또한, 광유로상에 설치되어 있는 편광필터(7)에 의해 특정 진동방향의 광파만이 통과하게 된다. 이렇게, 편광필터(7)를 통과한 특정 광파는, 렌즈(9)에 의해 분산되지 아니하고 CCD카메라(3)에 포착되며, 비젼처리장치(25)의 도시않은 비디오메모리에 전송된 후 수상측 표시장치를 통해 화상으로 표시되게 된다.The reflected light from the subject 11 also passes only light waves in a specific vibration direction by the polarization filter 7 provided on the light path. In this way, the specific light wave passing through the polarization filter 7 is captured by the CCD camera 3 without being dispersed by the lens 9, and is transmitted to the video memory (not shown) of the vision processing apparatus 25 and then displayed on the image side. The image is displayed through the device.

한편, 조명장치(5)는, 할로겐램프 또는 메탈할로이드램프 중 어느 하나의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 램프는, 거의 자연광에 가까운 다양한 스펙트럼을 가지고 있어, 피사체(11)에 효과적인 조명을 제공할 수 있다. 또한, 조명장치(5)에 인접한 전면에는, 컬러필터(21)가 개재되어 있다. 그리고, 조명장치(5)와 편광필터(7)의 사이 및, 편광필터(7)와 피사체(11)의 사이에는, 반사거울(23)이 설치되어 있다. 이들 반사거울(23)은, 기기부품의 구성에 따라 적절히 배치되어 피사체(11)의 효과적인 조명을 위한 광의 안내역할을 한다.On the other hand, it is preferable that any one of a halogen lamp or a metal halide lamp is used for the illuminating device 5. Such a lamp has various spectra close to natural light, and can provide effective illumination to the subject 11. Moreover, the color filter 21 is interposed in the front surface adjacent to the illuminating device 5. The reflective mirror 23 is provided between the illumination device 5 and the polarization filter 7 and between the polarization filter 7 and the subject 11. These reflecting mirrors 23 are appropriately arranged according to the configuration of the device components to serve as guides of light for effective illumination of the subject 11.

이러한 구성에 의하여, 도 3은 본 고안에 따른 편광필터(7)에 의한 광의 경로도이다. 상술한 바와 같이, 편광필터(7)는, 광이 가지는 진동벡터의 방향분포가 고르지 아니한 편광 중 특정 편광만을 통과시킨다. 이하에서는, 설명의 용이함을 위하여, 편광필터(7)가 통과시키는 파를 s 파라하고, 통과시키지 아니하는 파를 p파라 하기로 한다.With this configuration, FIG. 3 is a path diagram of light by the polarization filter 7 according to the present invention. As described above, the polarization filter 7 passes only specific polarizations among polarizations in which the direction distribution of the vibration vector of the light is uneven. Hereinafter, for ease of explanation, the wave passed through the polarization filter 7 is referred to as s para and the wave not passed through is referred to as p wave.

조명장치(5)로 부터 발원하여 진행되는 광파는 s파와 p파가 혼합되어 있다. 이들 중 s파는 편광필터(7)를 통과하여 직선방향으로 진행되고, 편광필터(7)를 통과할 수 없는 p파는 편광필터(7)의 경사각에 해당하는 각도로 반사되어 피사체(11)를 향해 진행되게 된다. 이러한 p파는, 진행방향에 설치된 피사체(11) 즉, LCD판넬(13)의 도료전극(17)에 반사되어 다시 역행로를 따라 편광필터(7)를 향해 진행되게 된다. 이때, 유리재질의 LCD판넬(13)에 전반사된 반사파는, s파와 p파가 혼합된 광파이며, 이들 중 s파는 편광필터(7)를 통과하여 직선방향으로 진행되고, p파는 도시된 바와 같이 하향 반사되게 된다. 편광필터(7)를 통과한 직선방향의 s파는, 렌즈(9)를 통해 분산되지 아니하고 CCD카메라(3)에 포착되게 된다. 한편, 조명장치(5)로 부터 제공되어 편광필터(7)를 통과한 s파는, 본체케이싱의 내벽면에 반사되어 다시 편광필터(7)를 통과하여 하향 진행하게 되므로, 피사체(11)로 부터의 반사파의 성분인 s파에 혼합되지 아니하게 된다. 이에 의해 CCD카메라(3)에는 간섭이 최소화된 광파가 포착되게 된다.The light waves originating from the lighting device 5 are mixed with s waves and p waves. Among them, the s wave passes through the polarization filter 7 and proceeds in a linear direction, and the p wave which cannot pass through the polarization filter 7 is reflected at an angle corresponding to the inclination angle of the polarization filter 7 and is directed toward the subject 11. It is going to proceed. This p-wave is reflected by the subject 11 installed in the advancing direction, that is, the paint electrode 17 of the LCD panel 13, and then travels toward the polarization filter 7 along the reverse path. At this time, the reflected wave totally reflected on the LCD panel 13 made of glass material is an optical wave in which s waves and p waves are mixed, of which s waves pass in a linear direction through the polarization filter 7, and p waves are shown in FIG. Will be reflected downward. The linear s-waves passing through the polarization filter 7 are captured by the CCD camera 3 without being dispersed through the lens 9. On the other hand, the s-wave provided from the illumination device 5 and passed through the polarization filter 7 is reflected by the inner wall surface of the main body casing, and then passes downward through the polarization filter 7, so that It is not mixed with the s wave which is a component of the reflected wave of. Thereby, the CCD camera 3 captures the light waves with the least interference.

CCD카메라(3)에 포착된 이미지는, 비젼처리장치(25)인 비디오메모리로 전송되게 되며, 이후 수상기 등의 표시장치를 통하여 외부에 표시되게 된다. 이 때, CCD카메라(3)는 컬러 또는 흑백용 카메라를 사용할 수 있으며, 이에 따라 비젼처리장치(25)도 필요에 따라 컬러용 또는 흑백용을 선택적으로 사용할 수 있다.The image captured by the CCD camera 3 is transferred to the video memory, which is the vision processing apparatus 25, and is then displayed externally through a display device such as a receiver. In this case, the CCD camera 3 may use a color or monochrome camera, and accordingly, the vision processing apparatus 25 may selectively use color or monochrome for the need.

그리고, 도 4는 본 고안에 따른 컬러필터(21)를 투과한 광의 경로도이다. 본 컬러필터(21)는, 여러 가지의 파장이 섞인 광중에서 특정한 파장을 갖는 성분만을 통과시키는 광필터(Optical filter)이며, LCD판넬(13)에 인쇄되는 도료전극(17)의 특성에 따라 선택적으로 설치될 수 있다. 마크인식장치(1)의 조명장치(1)로 부터 발원되는 광은, 상술한 바와 같이, 다양한 스펙트럼을 가지고 있으므로, 컬러필터(21)는 이러한 스펙트럼 중에서 도료전극(17)의 특성 예를 들어, 도료전극(17)이 파란색일 경우 컬러필터(21)를 파란색으로 설치하면, 경로를 따라 진행하는 편광이 마크를 타영역보다 밝게 조명하여, 이에 의해 CCD카메라(3)에 포착되는 이미지는 보다 선명하게 된다.4 is a path diagram of light transmitted through the color filter 21 according to the present invention. The color filter 21 is an optical filter that passes only components having a specific wavelength among light having various wavelengths mixed therein, and is selectively selected depending on the characteristics of the paint electrode 17 printed on the LCD panel 13. Can be installed as. Since the light emitted from the illuminating device 1 of the mark recognition device 1 has various spectra as described above, the color filter 21 has characteristics of the paint electrode 17 among these spectra, for example, When the paint electrode 17 is blue, when the color filter 21 is installed in blue, the polarized light traveling along the path illuminates the mark brighter than other areas, whereby the image captured by the CCD camera 3 is sharper. Done.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 편광필터 및 컬러필터에 의해 간섭이 최소화 되어, 정지화상인 피사체의 인식정밀도가 향상될 수 있어서, 매우 신뢰할 수 있는 마크인식장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, since the interference is minimized by the polarization filter and the color filter, the recognition accuracy of the subject as the still image can be improved, and a highly reliable mark recognition device is provided.

Claims

In the mark recognition device for recognizing a predetermined mark formed on the subject,

Lighting means;

A beam splitter interposed on the light path of the illuminating means and the subject to reflect light from the illuminating means toward the subject and to transmit reflected light from the subject;

An imaging unit for capturing light transmitted through the beam splitter;

The beam splitter is a mark recognition device, characterized in that the polarization coated polarized filter.

The method of claim 1,

And a color filter on an optical path between the lighting means and the beam splitter.

The method according to claim 1 or 2,

Marking device, characterized in that the lighting means is a halogen lamp.

The method according to claim 1 or 2,

The lighting device is a mark recognition device, characterized in that the metal halide lamp.