KR20060047748A - Second-dimensional coordinate measuring instrument - Google Patents
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Abstract
중형스크린판(28a)을 측정대상으로 할 때에는, 측정기본체(12) 상부의 측정테이블(24) 위에 중형스크린판(28a)을 배치하고, Y축 이동대(46)를 Y축 프레임(26)을 따라 이동시키고, 헤드(48)를 Y축 이동대(46)에 따라 이동시켜서 카메라유닛(56)(58)(60) 중 어느 것인가에 의해 중형스크린판(28a) 위의 패턴을 촬상하고, 대형스크린판(28b)을 측정대상으로 할 때에는,대형스크린판(28b)을 프레임(38)과 로우더(40) 위에 배치하고, Y축 이동대(46)를 Y축 프레임(26)을 따라 이동시킴과 동시에, 헤드(48)를 Y축 이동대(46)를 따라 이동시켜서, 상향 카메라유닛(62)으로 대형스크린판(28b) 위의 패턴을 촬상하고, 각 촬상결과를 PC(50)로 처리하여 처리결과를 표시장치(52)의 화면상에 표시한다.When the medium screen plate 28a is to be measured, the medium screen plate 28a is disposed on the measurement table 24 on the upper portion of the measuring base 12, and the Y axis moving table 46 is placed on the Y axis frame 26. To move the head 48 along the Y-axis moving table 46 to pick up the pattern on the medium screen plate 28a by any of the camera units 56, 58 and 60, When the large screen plate 28b is to be measured, the large screen plate 28b is disposed on the frame 38 and the loader 40, and the Y-axis moving table 46 is moved along the Y-axis frame 26. At the same time, the head 48 is moved along the Y-axis moving table 46 to capture the pattern on the large screen plate 28b with the upward camera unit 62, and the respective imaging results are transferred to the PC 50. The processing results in a display on the screen of the display device 52.
Description
도 1은 본 발명에 관한 2차원 좌표측정기의 일실시예를 나타내는 사시도1 is a perspective view showing an embodiment of a two-dimensional coordinate measuring machine according to the present invention
도 2는 도 1의 A-A선 단면도2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 도 1의 B-B선 단면도3 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 4는 스크린판의 사시도4 is a perspective view of a screen plate;
도 5는 헤드의 단면도5 is a cross-sectional view of the head
주요부호Main code
10 2차원 좌표측정기10 2-D Coordinate Measuring Machine
12 측정기 본체12 Meter Body
14 베이스14 base
16 기대(基台)16 Expectation
24 측정 테이블24 measurement table
26 Y축 프레임26 Y-axis frame
28a 중형스크린판28a medium screen board
28b 대형스크린판28b large screen board
34 지주34 holding
36, 38 프레임36, 38 frames
40 로우더40 loaders
42 핀공(pin孔)42 pin ball
44 접동부44 sliding parts
46 Y축 이동대 (X축 프레임)46 Y-axis moving table (X-axis frame)
48 헤드48 head
48a X축 이동대 (헤드 본체)48a X-axis moving table (head body)
50 PC50 pcs
56,58,60,62 카메라 유닛56,58,60,62 camera unit
본 발명은 피측정물을 피사체로 하여 촬상(撮像)하고, 이 촬상으로 얻어진 화상을 처리하여 피측정물(被測定物)의 칫수를 측정하도록 구성된 2차원 좌표측정기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-dimensional coordinate measuring device configured to image an object to be measured and to process an image obtained by the imaging to measure a dimension of the object to be measured.
2차원 좌표측정기로서는, 평행하게 연이어 설치되는 Y축 가이드레일(guide rail) 위에 Y축 가이드레일과 직교하여 슬라이드 이동이 자유로이 배치된 X축 프레임과, 이 X축 프레임을 가이드레일을 따라 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동부와, X축 프레임의 길이방향을 따라 슬라이드 이동 자유로이 배치된 검출부(檢出部)와, 이 검출부를 X축 프레임을 따라 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동부와, 검출부의 아래 또는 윗쪽으로부터 피측정물을 조사(照射)하는 광원부(光源部)를 구비하고, 상기 검출부를 2차원 방향으로 이동시켜서, 피측정물 상의 패턴 등의 칫수, 좌표 등을 측정하도록 한 것이 알려져 있다(특개평 7-12512호 공보 제 2~제 4쪽, 도 1)]As a two-dimensional coordinate measuring machine, an X axis frame in which slide movement is freely arranged orthogonally to the Y axis guide rail on a Y axis guide rail that is installed in parallel with each other, and the X axis frame is moved along the guide rail in the Y axis direction. A Y-axis drive unit for moving the lens, a detection unit arranged freely to slide in the longitudinal direction of the X-axis frame, an X-axis drive unit for moving the detection unit along the X-axis frame in the X-axis direction, and a detection unit It is known to include a light source unit for irradiating an object to be measured from below or above, and to move the detection unit in a two-dimensional direction so as to measure dimensions, coordinates, and the like of patterns on the object to be measured. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-12512, pages 2 to 4, FIG. 1)]
한편, 2차원 좌표측정기의 피측정물로서는, 최근 얇은박형프라즈마 텔레비젼의 표시화면을 형성하기 위한 스크린판이 널리 이용되고 있다. 이 스크린판으로서는, 예컨데 약 1600㎜ 각을 가진 외형칫수를 가지는 것으로, 이 스크린판 위에는 복수개분의 표시화면을 형성하기 위한 패턴이 인쇄되어 있다. 이 패턴의 선폭On the other hand, as a measurement target of a two-dimensional coordinate measuring machine, a screen plate for forming a display screen of a thin thin plasma television has been widely used in recent years. The screen plate has, for example, an external dimension having an angle of about 1600 mm, and a pattern for forming a plurality of display screens is printed on the screen plate. The line width of this pattern
(線幅) 등을 2차원 좌표측정기로 측정하는 것으로 패턴의 정밀도 등을 검사할 수가 있다.The accuracy of patterns can be inspected by measuring a line with a two-dimensional coordinate measuring instrument.
또한, 스크린판으로서는 박형(薄形)플라즈마 텔레비젼의 대형화에 수반되어, 약 2500㎜ 각(角)으로 된 외형칫수를 가진 것이 제작되도록 되어 있고, 이러한 종류의 스크린판(중형스크린판)을 측정하기 위해 2차원 좌표측정기를 스크린판의 형상에 맞추어 대형화하는 것이 행해지고 있다.In addition, as a screen plate, with the increase of the size of a thin plasma television, the thing which has an external dimension of about 2500 mm square is produced, and it measures this kind of screen plate (medium screen plate). For this purpose, the size of the two-dimensional coordinate measuring instrument is increased in accordance with the shape of the screen plate.
금후 더욱 얇은박형 플라즈마 테레비젼이 대형화됨에 따라서, 스크린판으로서 예컨데 약 3500㎜ 각을 가진 외형칫수의 것이 출현할 것으로 예상되고 있는 바, 이러한 종류의 스크린판(대형스크린판)을 측정하기 위해 2차원 좌표측정기를 스크린판의 형상에 맞추어 구성하면, 측정기 본체의 칫수가 지나치게 커지게 되어 설정 스페이스의 증가와 더불어 측정기 중량이 증가하게 된다.As thinner thin-film plasma TVs become larger in the future, it is expected that a screen dimension having an approximate dimension of about 3500 mm, for example, will appear. As a result, two-dimensional coordinates for measuring this kind of screen panel (large screen panel) are required. When the measuring device is configured in accordance with the shape of the screen plate, the dimensions of the measuring body become excessively large, and the weight of the measuring device increases with an increase in the setting space.
다시말해, 2차원 좌표측정기는 측정기 본체의 상부에 유리제의 측정테이블을 배치하고, 유리테이블의 양쪽에 Y축 가이드레일을 배치하며, 이 Y축 가이드레일 위에 X축 프레임을 슬라이딩 자유로이 배치하고, X축 프레임에 측정헤드로서의 검출부를 고정한다. 또한 검출부를 X축 프레임을 따라 X축 방향으로 이동시킴과 아울러 X축 프레임을 Y축 가이드레일을 따라 Y축 방향으로 이동시키도록 구성되어 있기 때문에, 스크린판의 대형화에 따라 단순히 측정테이블을 크게하면, 측정기 본체의 칫수가 커지게 되어, 설치 스페이스가 증대함과 동시에 측정기 중량이 증가된다. 그 결과 제조원가가 비등하게 되고 측정기를 운반하기가 곤란해진다.In other words, the two-dimensional coordinate measuring machine arranges the glass measuring table on the upper part of the measuring body, arranges the Y-axis guide rails on both sides of the glass table, and freely arranges the X-axis frame on the Y-axis guide rail, The detection part as a measuring head is fixed to an axial frame. In addition, since the detector is moved along the X-axis frame in the X-axis direction and the X-axis frame is moved in the Y-axis direction along the Y-axis guide rail, when the screen plate is enlarged, As the dimension of the measuring instrument main body becomes large, the installation space increases and the measuring weight increases. As a result, the manufacturing cost is boiled and it becomes difficult to transport the measuring instrument.
본 발명은 상기 종래기술상의 과제에 비추어 된 것으로, 그 목적은 사양이 상이한 여러개의 피측정물을 촬상대상으로 하여 각 피측정물 위의 측정대상(測定對象)의 칫수를 측정하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and its object is to measure the dimensions of the measurement target on each measurement target by using a plurality of measurement targets having different specifications as an imaging target.
(과제를 해결하기 위한 기술적 수단)(Technical means to solve the problem)
상기 목적을 달성하기 위해서, 본원 청구항 1항에 관한 2차원 좌표측정기에 있어서는, 복수개의 피측정물 중 한쪽 피측정물을 지지하기 위한 제 1 지지부재(支持部材)와, 이 한쪽 피측정물과의 사이에 공간부를 남겨 상기 한쪽 피측정물과 서로 대향하여 배치되는 다른쪽 피측정물을 지지하는 제 2 지지부재와, 상기 여러개의 피측정물을 촬상대상으로 하여 상기 공간부에 이동가능하게 배치된 헤드와, 이 한쪽 지지부재에 연결되어 상기 공간부를 2차원의 헤드이동 영역으로서, 상기 헤드 를 상기 헤드이동영역에 걸쳐 이동시키는 구동수단과, 이 구동수단의 구동을 제어하는 제어수단과, 상기 헤드의 촬상에 따른 화상을 처리하여 상기 각 피측정물 위의 측정대상칫수(좌표)를 측정하는 화상처리수단을 구비하며, 상기 헤드는 상기 여러 피측정물 위의 측정대상 중 상기 헤드 이동영역에 대응된 영역에 존재하는 측정대상을 촬상하여서 되는 구성으로 하였다.In order to achieve the above object, in the two-dimensional coordinate measuring apparatus according to claim 1 of the present application, the first support member for supporting one of the plurality of objects to be measured, the one to be measured and A second supporting member for supporting the other to-be-measured object which is arranged to face each other with the one-to-be-measured object, leaving a space between them, and movably arranged to the space-measured object as the plurality of objects to be imaged; A head, which is connected to one of the supporting members, drive means for moving the space as a two-dimensional head moving area, the head over the head moving area, control means for controlling the driving of the driving means, and Image processing means for processing an image according to imaging of a head to measure a measurement target dimension (coordinate) on each of the objects to be measured, wherein the head is a side above the various objects to be measured. It was set as the structure which image | photographs the measurement object which exists in the area | region corresponding to the said head movement area | region among the static objects.
사양이 서로 다른 여러개의 피측정물 중 한쪽 피측정물을 제 1 지지부재로 지지함과 아울러, 다르쪽 피측정물을 제 1 지지부재에 연결된 제 2 지지부재로 지지하고, 한쪽 피측정물과 다른쪽 피측정물과의 사이의 공간부를 2차원 헤드 이동영역으로서, 헤드를 헤드 이동영역에 걸쳐 이동시키도록 하였기 때문에, 사양이 서로 다른 여러개의 피측정물을 촬상대상으로 하여도, 각 피측정물 위의 측정대상을 헤드에 의해 촬상하는 것으로, 사양이 서로 다른 여러 피측정물을 촬상대상으로 각 피측정물 위의 측정대상의 칫수(좌표)를 측정할 수가 있다. 또한, 사양이 서로 다른 여러 피측정물에 관한 측정을 1대의 측정기로 행할 수가 있다.One of the measured objects having different specifications is supported by the first support member, and the other measured object is supported by the second support member connected to the first support member. Since the head portion is moved as the two-dimensional head moving area over the head moving area as the space part between the other measured objects, even if several measured objects having different specifications are used as the imaging target, each measured object is measured. By imaging the measurement object on the water with the head, it is possible to measure the dimensions (coordinates) of the measurement object on each measurement object with various measurement objects having different specifications. In addition, the measurement about several to-be-measured objects with different specifications can be performed with one measuring instrument.
청구항 2항에 관한 2차원 좌표측정기에 있어서는, 크기가 서로 다른 여러 피측정물 중 크기가 작은 한쪽 피측정물을 지지하는 제 1 지지부재와, 상기 한쪽 피측정물과의 사이에 공간부를 남겨 상기 한쪽의 피측정물과 서로 대향하여 배치되는 다른쪽 피측정물을 지지하는 제 2 지지부재와, 상기 여러개의 피측정물을 촬상대상으로 하여 상기 공간부에 이동 가능하게 배치된 헤드와, 상기 한쪽 지지부재에 연결되어 상기 공간부 중 상기 한쪽의 피측정물 위의 측정대상의 존재영역보다도 넓은 2차원 영역을 헤드이동 영역으로 하여, 상기 헤드를 상기 헤드이동영역에 걸쳐 이동시키는 구동수단과, 이 구동수단의 구동을 제어하는 제어수단과, 상기 헤드의 촬상에 따른 화상을 처리하여 상기 각 피측정물 위의 측정대상의 칫수(좌표)를 측정하는 화상처리수단을 구비하며, 상기 제 1 지지부재로 측정기 본체를 구성하고, 상기 헤드는 상기 여러 피측정물 위의 측정대상 중 상기 헤드이동영역에 대응한 영역에 존재하는 측정대상을 촬상하여서 이루어지는 구성으로 하였다.In the two-dimensional coordinate measuring apparatus according to claim 2, a space portion is provided between the first support member for supporting one of the small objects to be measured and the one to be measured. A second support member for supporting the other to-be-measured object which is arranged to face each other with the one-to-be-measured object; Drive means connected to the support member to move the head over the head moving area, using a two-dimensional area larger than the existing area of the object to be measured on one of the spaces as the head moving area; Control means for controlling the driving of the driving means, and an image processing number for measuring the dimensions (coordinates) of the measurement targets on the objects to be measured by processing an image according to the imaging of the head; The provided, and the head of the first configuration the measuring unit to the support member, and was a structure comprising hayeoseo imaging the object to be measured present in the region corresponding to the head moving area of the object to be measured on said multiple object to be measured.
크기가 서로 다른 여러개의 피측정물 중 크기가 작은 한쪽의 피측정물을 제 1 지지부재로 지지함과 아울러, 다른쪽 피측정물을 제 1 지지부재에 연결된 제 2 지지부재로 지지하고, 한쪽 피측정물과 다른쪽 피측정물과의 사이의 공간부로서, 한쪽 피측정물 위의 측정대상의 존재영역보다도 넓은 2차원 영역을 헤드이동영역으로 하여, 헤드를 헤드이동영역에 걸쳐 이동시키도록 하였기 때문에, 크기가 서로 다른 여러 피측정물을 촬상대상으로 하더라도, 각 피측정물 위의 측정대상을 헤드로 촬상할 수 있어서, 크기가 서로 다른 여러 피측정물을 촬상대상으로 하여 각 피측정물 위의 측정대상의 칫수(좌표)를 측정할 수가 있다.One of the smaller measuring objects of different sizes is supported by the first supporting member, and the other measuring object is supported by the second supporting member connected to the first supporting member. A space portion between the object under test and the other object under test, wherein the two-dimensional area wider than the existing region of the measurement object on one object is used as the head moving area, and the head is moved over the head moving area. Therefore, even if a plurality of measured objects of different sizes are used as the imaging target, the heads of the measured objects on the measured objects can be captured by the head. The dimensions (coordinates) of the above measurement object can be measured.
또한, 크기가 서로 다른 여러개의 피측정물에 관한 측정을 1대의 측정기로 행할 수 있게 된다. 더욱, 크기가 서로 다른 여러 피측정물 중 크기가 작은 한쪽 피측정물을 지지하는 제 1 지지부재와, 크기가 큰 다른쪽 피측정물을 지지하는 제 2 지지부재를 헤드이동영역을 사이에 두어 배치하고, 제 1 지지부재로 측정기 본체를 구성하였기 때문에, 크기가 큰 피측정물에 맞추어 측정기 본체를 구성할 때 보다도, 피측정물의 대형화에 따라 설치스페이스가 증대하기도 하며, 측정기의 중량이 증가하기도 하는 것을 억제할 수가 있다.In addition, it is possible to measure a plurality of objects to be measured with different sizes with one measuring device. Further, a head moving region is provided with a first support member for supporting one of the smaller objects, and a second support member for supporting the other larger object, among a plurality of objects of different sizes. Since the measuring body is configured with the first supporting member, the installation space may be increased and the weight of the measuring instrument may be increased by increasing the size of the measuring object than when the measuring body is configured for a large measuring object. Can be suppressed.
청구항 3항에 관한 2차원 좌표측정기는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재한 2차원 좌표측정기에 있어서, 상기 헤드는 상기 한쪽 피측정물 위의 측정대상을 촬상하는 제 1 촬상수단과, 상기 다른쪽 피측정물 위의 측정대상을 촬상하는 제 2 촬상수단을 구비하여 구성하였다.The two-dimensional coordinate measuring apparatus according to claim 3 is the two-dimensional coordinate measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the head includes first imaging means for imaging a measurement object on the one object to be measured, and the other side. It comprised by the 2nd imaging means which image | photographs the measurement object on a to-be-measured object.
측정헤드에 제 1 촬상수단과 제 2 촬상수단을 배치하여, 각 피측정물 위의 측정대상을 각각의 촬상수단에 의해 촬상할 수 있다.The first image pickup means and the second image pickup means are arranged in the measurement head, and the image pickup object on each measurement object can be picked up by each image pickup means.
청구항 4항에 관한 2차원 좌표측정기에서는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재한 2차원 좌표측정기에 있어서, 상기 헤드는 상기 여러개의 피측정물 중 어느 피측정물 위의 측정대상을 촬상하는 촬상수단과, 상기 촬상수단을 회전 자유로이 지지함과 아울러 상기 촬상수단의 촬상방향을 상기 어느 피측정물인가의 방향으로 바꾸는 수단을 구비하여 구성하였다.In the two-dimensional coordinate measuring apparatus according to claim 4, in the two-dimensional coordinate measuring apparatus according to claim 1 or 2, the head includes: imaging means for picking up a measurement target on any one of the objects to be measured; And a means for freely supporting the imaging means and for changing the imaging direction of the imaging means to the direction of any object to be measured.
헤드에 촬상수단과 촬상수단의 촬상방향을 바꾸는 수단을 배치하고, 촬상수단의 촬상대상을 여러개의 피측정물 중 어느 피측정물인가로 바꾸는 것으로, 1대의 촬상수단에 의해 여러개의 피측정물을 촬상할 수가 있다.By arranging the imaging means and the means for changing the imaging direction of the imaging means in the head, and changing the imaging object of the imaging means to which of the various objects to be measured, a plurality of objects to be measured by one imaging means Image can be taken.
이상의 설명으로 알 수 있듯이, 청구항 1의 2차원 좌표측정기에 의하면 사양이 서로 다른 여러개의 피측정물을 촬상대상으로서 각 피측정물 위의 측정대상의 칫수(좌표)를 측정하는 것이 가능함과 동시에, 사양이 서로 다른 여러개의 피측정물에 관한 칫수(좌표)의 측정을 1대의 측정기로 하는 것이 가능하게 되었다.As can be seen from the above description, according to the two-dimensional coordinate measuring apparatus of claim 1, it is possible to measure the dimensions (coordinates) of the measurement target on each measurement target by using a plurality of measurement targets having different specifications as the imaging target. It is possible to measure the dimension (coordinate) about the several to-be-measured object with a different specification with one measuring instrument.
청구항 2항에 관한 2차원 좌표측정기에서는, 크기가 서로 다른 여러개의 피측정물을 촬상대상으로 하여 각 피측정물 위의 측정대상의 칫수(좌표)를 측정하는 것이 가능함과 동시에, 크기가 서로 다른 여러개의 피측정물에 관한 칫수(좌표)의 측정을 1대의 측정기로 하는 것이 가능하게 되었다. 더우기, 크기가 큰 피측정물에 맞추어 측정기 본체를 구성할 때보다도, 피측정물의 대형화에 수반하여 설치스페이스가 증대되거나, 측정기의 중량이 증가되거나 하는 것을 억제할 수 있게 되었다.In the two-dimensional coordinate measuring apparatus according to claim 2, it is possible to measure the dimensions (coordinates) of the measurement target on each measurement object by using a plurality of measurement objects having different sizes as the imaging target, and at the same time, It became possible to measure the dimension (coordinate) about several to-be-measured objects with one measuring instrument. Moreover, it is possible to suppress an increase in the installation space or increase in the weight of the measuring instrument with the increase in the size of the measuring object, rather than the configuration of the measuring instrument main body according to the large measuring object.
청구항 3항에서는 각 피측정물 위의 측정대상을 각각의 촬상수단에 의해 촬상하는 것이 가능하다.In Claim 3, it is possible to image the measurement object on each to-be-measured object by each imaging means.
청구항 4항에서는, 1대의 촬상수단으로 여러개의 피측정물을 촬상하는 것이 가능하다.In Claim 4, it is possible to image several to-be-measured objects with one imaging means.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)(The best form to carry out invention)
다음으로, 본 발명의 실시형태를 실시예를 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 관한 2차원 좌표측정기의 일실시예를 나타낸 사시도, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도, 도 4는 스크린판의 사시도, 도 5는 헤드의 단면도이다.Next, embodiment of this invention is described using an Example. 1 is a perspective view showing an embodiment of a two-dimensional coordinate measuring apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of Figure 1, Figure 4 is a perspective view of the screen plate, Figure 5 Is a cross-sectional view of the head.
이들 도면에서, 2차원 좌표측정기(10)는 대략 상자모양으로 형성된 측정기 본체(12)를 구비하고, 2차원 좌표측정기(10)는 제 1의 지지부재를 구성하는 주요소로서, 베이스(14)와 기대(16)(26) 등을 갖추어 구성되어 있다. 베이스(14)는 여러대의 틀을 이용하여 구성되고, 그 주위가 화장판(15)으로 덮여있다. 베이스(14)의 저부에는 베이스(14)와 설치면과의 기울기를 조정하기 위한 수평조정나사(18)가 여러개 고정되고, 베이스(14)의 상부에는 베이스(14)와 기대(16)(26)와의 기울기를 조정하기 위한 수평조정나사(20)가 여러개 고정됨과 동시에 베이스(14)와 Y축 프레 임(26)(16)과의 기울기를 조정하기 위한 수평조정나사(20)가 여러개 고정되어 있다. 그리고, 베이스(14) 위에는, 수평조정나사(20)를 끼워서 Y축 프레임(26)(16)이 설치된다. 즉, 베이스(14)는, 수평조정나사(18)에 의해 수평도가 조정되고, Y축 프레임(26)(16)은 수평조정나사(20)에 의해 수평도가 조정되도록 되어있다.In these figures, the two-dimensional coordinate measuring
기대(基台)(16)(26)의 상부측에는 1쌍의 철부(凸部)(16a)가 서로 마주하여 형성되고, 각 철부(凸部)(16a)간의 영역에는 중심구동이송나사(17), 측정테이블(24), Y축 이동대(X축 프레임)(46) 등이 배치되어 있다. 중심구동이송나사(17)는, 헤드(48)를 Y축 방향으로 구동하는 Y축 구동부의 하나의 요소로서, 측정테이블(24)의 아랫쪽 영역에 배치되고, 축방향 일단측이 철부(凸部)(16a) 내의 베어링(도시안됨)에 회전 자유로이 지지되고, 축방향단측이 Y축 구동모터(도시안됨)에 연결되어 있다. 그리고, 중심구동이송나사(17)에는, Y축 이동대(X축 프레임)(46)의 나사부(도시안됨)가 연결되고, Y축 구동모터의 회전구동에 의해 중심구동이송나사(17)가 회전하면 Y축 이동대(X축 프레임)(46)가 중심구동이송나사(17)와 맞물리면서 Y축 방향을 따라서 이동하도록 되어있다. 이 경우, Y축 이동대(X축 프레임)(46)의 이동량이 리니아스케일(21)으로 계측되고, 이 계측결과에 따라 Y축 구동모터의 구동이 제어되며, Y축 구동모터에 대한 제어를 기초로 Y축 이동대(X축 프레임)(46)의 위치가 결정되도록 되어 있다.On the upper side of the
한편, Y축 프레임(26)(16)의 상부측에는 한쌍의 철부(凸部)(26a)가 서로 마주보게 형성되고, 각 철부(26a) 위에는 Y축 가이드레일(19)이 Y축(측정기 본체(12)에서 X-Y좌표(기계좌표)의 Y축)과 평행하게 배치되어 있다. Y축 가이드레일(19) 위 에는 Y축 이동대(X축 프레임)(46)의 접동부(44)가 Y축 방향을 따라 이동 자유로이 배치되어 있다. Y축 이동대(X축 프레임)(46) 안에는, X축 구동이송나사(23), X축 가이드레일(25)이 X축(측정기본체(12)에서 X-Y좌표의 X축)과 평행하게 배치되어 있다. X축 구동이송나사(23)는 헤드(48)를 X축 방향으로 구동하는 X축 구동부의 하나의 요소로서, 측정테이블(24)의 윗쪽영역에 배치되어, 축방향 한쪽단측이 베어링(도시안됨)에 회전 자유로이 지지되고, 축방향 다른단측이 X축 구동모터(27)에 연결되어 있다. 그리고, X축 구동이송나사(23)에는, X축 이동대(헤드 본체)(48a)의 나사부(도시안됨)가 연결되어있고, X축 구동모터(27)의 회전구동에 의해 X축 구동이송나사(23)가 회전하면 X축 이동대(헤드 본체)(48a)가 X축 구동이송나사(23)와 맞물리면서 X축 가이드레일(25)을 따라 이동하도록 되어 있다. 이 경우, X축 이동대(헤드 본체)(48a)의 이동량이 리니아스케일(29)로 계측되고, 이 계측결과에 따라 X축 구동모터(27)의 구동이 제어되며, X축 구동모터(27)에 대한 제어를 기초로 X축 이동대(헤드 본체)(48a)의 위치가 결정되도록 되어 있다. 또한, Y축 가이드레일(19)을 Y축 프레임(26)의 양측에 설치하나, Y축 가이드레일(19)을 Y축 프레임(26)의 중심부근에도 설치하고 Y축 가이드레일(19)을 3개로 하는 것도 가능하다. 또한, X축 가이드레일(25) 대신, 리니아모터나 에어베어링를 이용하는 것도 가능하다. 또한, 리니아스케일(21)(28)은 광학식(光學式)으로 하는 것도 가능하다.On the other hand, a pair of convex portions 26a are formed to face each other on the upper side of the Y-axis frames 26 and 16, and the Y-axis guide rails 19 are formed on the convex portions 26a on the Y-axis (measurement main body). In (12), it is arrange | positioned in parallel with the Y-axis of XY coordinate (machine coordinate). On the Y-
측정테이블(24)은, 투명한 유리로 대략 정방형형태로 형성되고, 기대(基台) (16)의 철부(凸部)(16a)에 고정되어 있다. 측정테이블(24) 위에는 도 4에 나타난 중형스크린판(28a)이 배치되도록 되어 있다. 중형스크린판(28a)은, 알루미늄을 이 용하여 대략 사각형 형태로 형성된 스크린틀(30a)과, 실크재질의 스크린(紗)(32a)을 구비하여 구성되어 있고, 스크린(紗)(32a)에는, 예컨데 박형(薄型)프라즈마 테레비젼의 표시화면을 구성하는 패턴이 3면으로 나눠 대략 중앙에 형성되어 있다. 측정테이블(24) 위에 배치된 스크린판(28a)에는, 스크린틀(30a)의 크기가 예컨데 2500㎜ × 2500㎜의 것이 이용된다.The measurement table 24 is formed in a substantially square shape with transparent glass, and is fixed to the
또한, 대형스크린판(28b)은 예컨데 스크린틀(30b)의 크기가 3500㎜ × 3500㎜의 것이 이용되도록 하고, 스크린(紗)(32b)에는 예컨데 박형(薄型)프라즈마 테레비젼의 표시화면을 구성하는 패턴이 6면으로 나눠 형성되어 있다. 그리고, 이 대형스크린판(28b)은 측정테이블(24)의 윗쪽에 중형스크린판(28a)과의 사이에 공간부를 남기고 배치되도록 되어 있다.In addition, the
구체적으로는, 측정기 본체(12)의 윗쪽영역을 대형스크린판(28b)을 배치하기 위한 대형스크린판 배치영역(11)으로 하기 위하여, 측정기 본체(12)의 양측면에는 4대의 지주(支柱)(34)가 연직방향을 따라 배치되고, 배면에는 3개의 지주(34)가 연직방향을 따라 배치되며 각 지주(34)의 저부측이 기대(基台)(16)의 측면에 고정되어 있다. 각 지주(34)의 상부측에는, 수평방향을 따라 배치된 프레임(36)(38)이 고정되어 있다. 각 프레임(36)은 서로 마주보는 방향으로하여 배치되고, 각 프레임(38)은 서로 마주보는 방향으로 배치되어, 각 프레임(36)의 양끝은 각 프레임(38)의 양끝에 서로 연결되어 있다. 즉, 2개의 프레임(36)과 2개의 프레임(38)의 양끝이 서로 연결되어, 대략 정방형 형태의 틀체가 구성되고, 각 프레임(36) 위와 각 프레임(38)의 양단부 상에는 각각 로우더(40)가 슬라이드 자유로이 고정되어 있다. 로우더(40)는 그 단면이 대략 L자형의 틀체로 구성되고, 로우더(40) 저부에서 돌출된 핀(41)이 프레임(38)의 핀공(42) 내에 착탈(着脫)이 자유롭게 삽입되어 있다. 각 프레임(38)에는 핀공(42)이 소정의 간격을 유지하면서 여러개 형성되고, 여러개의 핀공(42)의 가운데에서, 각 로우더(40)에서 돌출된 핀(41)을 삽입하기 위한 핀공(42)을 선택하고, 선택한 핀공(42)에 로우더(40) 저부의 핀(41)을 삽입하므로써, 로우더(40)의 프레임(38)의 위치를 선택할 수 있도록 되어 있다. 즉, 로우더(40) 위에 대형스크린판(28b)을 배치할 때에는, 대형스크린판(28b)의 크기에 맞게 로우더(40)의 위치가 선택되도록 되어 있다. 그리고, 로우더(40)가 프레임(38)의 최단부 (最端部)에 배치되었을 때에는, 로우더(40)에는 대형스크린판(28b)으로, 3500㎜ × 3500㎜의 것이 배치되도록 되어 있다.Specifically, in order to make the upper area of the measuring device main body 12 a large screen
이 경우, 사양이 서로 다른 여러개의 피측정물로서, 예컨데 크기가 서로 다른 스크린판(28a)(28b)을 측정대상으로 할 때에, 측정기 본체(12)는 측정테이블(24)과 함께 중형스크린판(그기가 작은 쪽의 스크린판)(28a)을 지지하는 제 1 지지부재를 구성하고 측정기 본체(12)에 연결된 지주(34), 프레임(36)(38), 로우더(40)는 대형스크린판(크기가 큰 쪽의 스크린판)(28b)을 지지하는 제 2 지지부재를 구성하도록 되어 있다.In this case, when the measurement targets are
한편, 헤드(48)는 X축 구동모터(27) 등을 포함하는 X축 구동부와 Y축 구동모터 등을 포함하는 Y축 구동부의 구동을 제어하기 위한 연산등을 행하는 퍼스널컴퓨터(이하 PC라 칭함)(50)에 케이블(도시안됨)을 끼워 연결되고, PC(50)에는 PC(50)의 처리결과 등을 표시하는 표시장치(52), PC(50)에 각종 정보를 입력하기 위한 기 보드(54)가 접속되어 있다.이 경우, X축 구동모터(27)나 Y축 구동모터에 대한 구동량 및 구동방향을 PC(50)에 의해 제어하므로써, Y축 이동대(X축 프레임)(46)를 Y축 방향을 따라 이동시키거나, X축 이동대(헤드 본체)(48a)를 X축 방향을 따라 이동시키거나 하는 것이 가능하다.On the other hand, the
즉, 헤드(48)는 X축 구동부와 Y축 구동부의 구동에 의해 중형스크린판(28a)과 대형스크린판(28b)과의 사이의 공간부를 2차원 헤드 이동영역으로 하고, 이 헤드이동영역에 걸쳐 이동할 수 있도록 되어 있다. 이러한 경우, X축 구동부와 Y축 구동부는 헤드(48)를 구동하는 구동수단을 구성하고, PC(50)는 구동수단의 구동을 제어하는 제어수단을 구성하게 된다.In other words, the
또한, 헤드(48)는 도 5에 나타난 바와 같이, 중형스크린판(28a)을 측정대상 및 촬상대상으로 하는 제 1의 촬상수단으로서, 3종류의 하향용(下向用) 카메라유닛(56)(58)(60)을 갖추고 있음과 동시에, 대형스크린판(28b)을 측정대상 및 촬상대상으로 하는 제 2 촬상수단으로서, 상향용(上向用) 카메라 유닛(62)을 갖추어 구성되어 있다. 카메라유닛(56)은 넓은 시야용 현미경(56a)과 CCD 카메라(56b)를 구비하여 구성되고, 카메라유닛(58)은 중배율용 현미경(58a)과 CCD 카메라(58b)를 구비하여 구성되며, 카메라유닛(60)은 고배율용 현미경(60a)과 CCD 카메라(60b)를 구비하여 구성되어 있다. 한편, 카메라유닛(62)은 예컨데 중배율용 현미경(62a)과 CCD카메라(62b)를 구비하여 구성되어 있다.In addition, as shown in Fig. 5, the
그리고, 카메라유닛(56)(58)(60)(62)의 촬상에 의한 화상(화상데이터)는 케이블(도시안됨)을 끼운 PC(50)로 전송되고, PC(50)에서 화상이 처리되어 처리결과 를 토대로 중형스크린판(28a) 또는 대형스크린판(28b) 위의 측정대상, 예컨데 패턴의 칫수(좌표)가 측정되고, 측정결과가 표시장치(52)의 화면상에 표시되도록 되어 있다. 즉, PC(50)는 화상처리수단을 구성하도록 되어 있다.And the image (image data) by the imaging of the
상기 구성으로, 측정테이블(24) 위에 중형스크린판(28a)이 배치되면, PC(50)의 제어를 토대로 헤드(48)가 스크린판(28a)의 윗쪽 헤드이동영역을 X축 프레임(46)과 함께 Y축 프레임(26)을 따라 이동하고, 그 후에 헤드(48)가 X축 프레임(46)을 따라 이동하여 위치결정이 이루어지면, 카메라유닛(56)(58)(60) 중에서 카메라유닛이 선택되어 선택된 카메라유닛에 의해 측정테이블(24) 위의 스크린판(28a)에 대한 촬상이 행해지고, 이 촬상에 의한 화상이 PC(50)에 의해 처리되며, 이 처리결과가 표시장치(52)의 화면상에 표시된다. 이러한 처리를 반복함과 동시에, 헤드(48)를 헤드이동영역에 걸쳐 이동시키므로써 중형스크린판(28a) 위의 측정대상, 예컨데 패턴의 아주 작은 칫수나 핏치(pitch)간의 길이를 측정하는 길이칫수 등을 순차측정하는 것이 가능하다.With the above configuration, when the medium screen plate 28a is disposed on the measurement table 24, the
즉, 중형스크린판(28a) 위에 존재하는 측정대상(패턴)의 존재영역은, 헤드(48)가 이동가능한 최대한의 헤드 이동영역보다도 좁기때문에, 헤드(48)를 헤드 이동영역에 걸쳐 이동시키는 것으로, 중형스크린판(28a) 위의 패턴의 아주 작은 칫수 등을 순차측정하는 것이 가능하다.That is, since the area of the measurement object (pattern) existing on the medium screen plate 28a is narrower than the maximum head moving area where the
한편, 피측정물로서 중형스크린판(28a) 대신에 대형스크린판(28b)이 반입 (搬入)되어 대형스크린판(28b)이 로우더(40) 위에 고정될 때에는, PC(50)의 제어를 토대로 대형스크린판(28b)의 아랫쪽 영역을 헤드(48)가 이동하여 위치결정이 이루 어지면, 대형스크린판(28b)에 대한 촬상이 카메라유닛(62)에 의해 행하여진다. 카메라유닛(62)의 촬상에 의한 화상이 PC(50)로 처리되면, 이 처리결과가 표시장치(52)의 화면 위에 표시된다. 이러한 처리를 반복함과 동시에, 헤드(48)를 헤드이동영역에 걸쳐 이동시키므로써 대형스크린판(28b) 위의 측정대상으로서 예컨데 패턴의 아주작은 칫수 등을 순차측정하는 것이 가능하다.On the other hand, when the
이러한 경우, 대형스크린판(28b) 위의 측정대상(패턴)은, 중형스크린판(28a) 위의 측정대상(패턴)보다도 넓은 영역에 걸쳐 존재하고 있기 때문에, 헤드(48)는 중형스크린판(28a)에 대한 이동영역보다도 넓은 2차원 이동영역을 헤드이동영역으로서, 헤드이동영역에 걸쳐 이동하게 된다. 그리고, 대형스크린판(28b) 위에 존재하는 측정대상(패턴)의 존재영역과 헤드(48)가 이동가능한 최대한의 헤드이동영역이 대응되면, 헤드(48)를 헤드이동영역에 걸쳐 이동시키므로써 대형스크린판(28b) 위의 측정대상을 아주 작은 칫수까지도 순차측정 가능하다.In this case, since the measurement object (pattern) on the
본 발명으로, 일실시예로 나타낸 바와 같이 중형스크린판(28a)과 대형스크린판(28b)과의 사이의 공간부에서, 중형스크린판(28a) 위의 측정대상의 존재영역보다도 넓은 2차원 영역을 헤드이동영역으로서, 헤드(48)를 헤드이동영역에 걸쳐 이동시키도록 하였기 때문에, 크기가 서로 다른 여러개의 스크린판(28a)(28b)을 촬상대상으로 하여도, 스크린판(28a)(28b) 위의 측정대상의 칫수를 측정하는 것이 가능하다. 또한, 크기가 서로 다른 복수(複數)의 스크린판(28a)(28b) 위의 측정대상의 칫 수를 1대의 2차원 좌표측정기(10)에 의해 측정하는 것이 가능하다. 즉, 크기가 서로 다른 복수(複數)의 스크린판(28a)(28b) 위의 측정대상의 칫수를 동시에 측정하는 것은 불가능하지만, 각 스크린판(28a)(28b)을 각각 반입하여, 각 스크린판(28a)(28b)에 대한 측정시간을 바꾸므로써, 1대의 2차원 좌표측정기(10)로도 각 스크린판(28a)(28b)에 관해 측정을 할 수 있다.According to the present invention, as shown in one embodiment, in the space portion between the medium screen plate 28a and the
또한, 본 발명으로 상기 실시예에서와 같이, 측정테이블(24)과 함께 중형스크린판(28a)을 지지하는 측정기본체(12)에서 제 1 지지부재를 구성하고, 측정기본체(12)에 연결된 지주(支柱)(34)와 프레임(36)(38) 및 로우더(40)에서 대형스크린판(28b)을 지지하는 제 2 지지부재를 구성하며, 제 1 지지부재와 제 2 지지부재를 헤드이동영역을 사이로하여 서로 마주보게 배치하므로써 대형스크린판(28b)의 크기에 맞추어 측정기본체(12)를 구성할 때 보다도, 설치스페이스가 증대되거나 측정기 중량이 증가하거나 하는 것을 억제할 수 있고, 제조원가가 높아지는 것을 억제하고, 또한 측정기 운반을 용이하게 할 수 있게 되었다.In addition, the present invention constitutes the first support member in the measuring
또한 본 발명은 상술한 바와 같이, 카메라유닛(56)(58)(60)으로 중형스크린판(28a)을 촬상하고, 카메라유닛(62)으로 대형스크린판(28b)을 촬상하는 것에 대하여 설명하였으나, 본 발명으로 카메라유닛(62)을 설치하는 대신에, 예컨데 카메라유닛으로서 카메라유닛(56)(58)(60)을 이용하고, 카메라유닛(56)(58)(60)을 회전 자유로이 지지함과 동시에, 카메라유닛(56)(58)(60)의 촬상방향을 스크린판 (28a)(28b) 중 어느 한 방향으로 바꾸는 바꿈수단을 설치하여, 카메라유닛(56)(58)(60)을 상향용(上向用) 카메라유닛 또는 하향용(下向用) 카메라유닛으로 이용하는 구성을 채용하는 것도 가능하게 되었다.In addition, the present invention has been described with respect to the imaging the medium screen plate 28a with the
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