KR20100091694A - A optical apparatus - Google Patents

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KR20100091694A
KR20100091694A KR1020090011007A KR20090011007A KR20100091694A KR 20100091694 A KR20100091694 A KR 20100091694A KR 1020090011007 A KR1020090011007 A KR 1020090011007A KR 20090011007 A KR20090011007 A KR 20090011007A KR 20100091694 A KR20100091694 A KR 20100091694A
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Abstract

PURPOSE: An optical device is provided to reduce product costs by integrating a device which checks the surface state of an object and a device which recognizes an indentation shape in order to measure the hardness of an object. CONSTITUTION: A mechanical stage(100) is located in the central side of a support frame and maintains the flatness of an object. The mechanical stage forms a light transmitting part corresponding to the settling part of an object. An object lens mount(200) is located in the lower part of the mechanical stage and observes an object through the light transmitting part. A main head(300) is connected to the lower side of the object lens mount. A contact lens and a CCD installation unit are formed in one body.

Description

구상화율 및 경도 측정용 광학장치{A Optical Apparatus}Optical device for measuring sphericity and hardness {A Optical Apparatus}

본 발명은 검사하고자하는 대상 금속의 구상화 조직 상태 및 브리넬 경도를 측정하기 위한 광학장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 구상화 측정 광학장치 및 브리넬경도 측정 광학비젼을 일체형으로 제작하여, 대상 금속의 미세관측 이미지 및 압흔 형상을 동시에 확인, 인식하고 CCD모듈을 통해 촬영된 이미지를 데이터화하여 전용 분석소프트웨어가 기설치된 컴퓨터로 전송하여, 구상형태를 정밀하게 분석, 진단할 수 있도록 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device for measuring the spheroidized tissue state and Brinell hardness of the target metal to be examined, and more specifically, to produce a spherical measurement optical device and a Brinell hardness measurement optical vision integrally, the micro-observation of the target metal Visualization and hardness measurement optics to check and recognize images and indentations simultaneously, and to take images captured by CCD module and transfer them to a computer equipped with dedicated analysis software. Relates to a device.

일반적으로 금형의 주물생산 과정(주조, 단조, 압연 등)에서 중요 기계부품의 안정성, 내구성, 가공성을 향상시키기 위하여, 탄소의 입자를 구상화하는 열처리 공정을 거치게 된다. In general, in order to improve the stability, durability, and workability of important mechanical parts in the casting production process of the mold (casting, forging, rolling, etc.), a heat treatment process for spheroidizing carbon particles is performed.

이러한 (탄소) 구상화 열처리를 한 금속은 구상형태가 가장 안정되고, 금속의 성능이 최대화되는 상태를 유지하게 된다. The metal subjected to such a (carbon) spheroidization heat treatment maintains a state in which the spherical shape is most stable and the performance of the metal is maximized.

이와 같이, 생산되는 주물제품을 구상화 처리하는 것은 제품의 안정성, 내구 성, 가공성 등을 향상시키는 중요한 공정으로, 구상화 처리되어 생산된 주물제품의 내부 물성을 보다 정확하고, 정밀하게 진단하고, 생산에 반영함으로써, 풀질향상 및 안정된 품질의 완성품을 제조하도록 하여 기업의 경쟁력을 강화시킬 수 있다.As described above, spheroidizing the produced casting product is an important process for improving the stability, durability, and processability of the product. The internal properties of the cast product produced by the spheroidizing treatment are more accurately and accurately diagnosed and By reflecting, it is possible to enhance the competitiveness of enterprises by improving the quality of products and manufacturing finished products of stable quality.

그러나, 구상화 처리된 피검체는 종래에는 금속의 표면상태나 조직을 확대하여 확인하는 공정과 피검체의 경도를 측정하기 위해 압흔 형상을 인식하는 공정이 개별적으로 이루어지므로, 그에 따른 검사과정의 번거로움과 검사에 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있다. However, in the spheroidized subject, conventionally, the process of enlarging the surface state or texture of the metal and the process of recognizing the indentation shape for measuring the hardness of the subject are performed separately, thereby making it cumbersome for the inspection process. And there is a problem that the time required for inspection and longer.

또한, 이러한 공정을 거쳐 측정된 값을 바탕으로, 일부 전문가에 의해서만 피검체의 구상화 조직 상태 분석 및 경도 측정이 가능하다는 문제점이 있다. In addition, based on the values measured through such a process, there is a problem that the spheroidal tissue state analysis and hardness measurement of the subject can be performed only by some experts.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피검체의 미세관측 이미지 및 압흔 형상을 복합적으로 확인 및 인식 하기 위해 일체형으로 제작된 구상화율 및 경도 측정용 광학장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an optical device for measuring spheroidization rate and hardness, which is integrally manufactured to check and recognize a micro observation image and an indentation shape of a subject.

그리고, 피검체의 미세 조직 상태를 접안렌즈를 통해 육안으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, CCD모듈을 통해 촬영된 이미지를 데이터화하여, 컴퓨터로 연결, 전송할 수 있는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치를 제공함에 그 목적이 있다. In addition, the microstructure of the subject can be visually checked through the eyepiece, and the optical device for measuring spheroidization and hardness can be connected and transmitted to a computer by converting an image captured by the CCD module into data. The purpose is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 구상화 열처리된 피검체의 금속조직 또는 경도를 검사하기 위한 광학장치에 있어서, 지지프레임의 중앙 일측부에 위치되어, 피검체가 편평도를 유지하도록 상부에 안착, 고정된 상태로 전후좌우 측으로 소정간격 위치조절 가능하고, 상기 피검체가 안착되는 부분에 대응하는 크기의 투광부가 형성되는 메카니칼 스테이지; 상기 메카니컬 스테이지의 하부에 위치되어, 상기 투광부를 통해 피검체를 확대 관측하기 위한 대물렌즈 마운트; 상기 대물렌즈 마운트의 하부 일측으로 연결되되, 타측단에 구비되는 접압렌즈부 및 중앙 상단으로 연장되는 CCD 장착부가 일체형으로 형성되는 메인헤드부; 상기 메인헤드부의 CCD 장착부에 연결구비되어, 상기 대물렌즈 마운트를 통한 상기 피검체의 미세관측 이미지를 디지털 데이터로 변환하는 CCD카메라; 상기 대물렌즈 마운트의 하측부로 연결구비되되, 빛의 광량을 조절하여 상기 대물렌즈 마운트를 통해 빛을 방사하도록 하는 조명부; 및 상기 메카니칼 스테이지의 상방에 위치되도록 상기 지지프레임의 상부에 연결구비되어, 상기 피검체의 브리넬 경도를 측정하기 위한 각종 압흔을 인식하는 경도압흔 비젼부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The structure of the present invention for achieving the above object is, in the optical device for inspecting the metal structure or hardness of the spheroidized heat treatment subject, located in the central one side of the support frame, so that the subject to maintain the flatness A mechanical stage capable of adjusting a predetermined interval position in front, rear, left, and right sides in a seated and fixed state, and having a light transmitting part having a size corresponding to a portion on which the subject is seated; An objective lens mount positioned below the mechanical stage and configured to magnify and observe a subject through the light transmitting part; A main head portion connected to a lower side of the objective lens mount and integrally formed with a contact lens portion provided at the other end and a CCD mounting portion extending to an upper end of the center; A CCD camera which is connected to the CCD mounting portion of the main head portion and converts the micro-observation image of the subject through the objective lens mount into digital data; An illumination unit connected to a lower side of the objective lens mount to adjust the amount of light to emit light through the objective lens mount; And a hardness indentation vision unit connected to an upper portion of the support frame so as to be positioned above the mechanical stage to recognize various indentations for measuring Brinell hardness of the subject.

또한, 상기 경도압흔 비젼부는, 배율조절레바의 회전에 따라 배율이 조절되는 확대비젼; 상기 확대비젼에 호환되며 그 상부에 일체형으로 구비되되, 배율의 확장성을 높이기 위해 다중 구조의 경통으로 연결되는 CCD모듈; 및 상기 확대비젼과 상기 메카니칼 스테이지에 안착된 피검체 간의 거리 조절이 가능하도록 상기 경통의 외측부와 상기 지지프레임의 상부를 연결하는 포커싱암;을 포함하여 이루어진 것을 일 특징으로 한다. In addition, the hardness indentation vision portion, the magnification vision is adjusted according to the rotation of the magnification control lever; A CCD module compatible with the magnification vision and integrally provided thereon, and connected to a barrel having a multiple structure to increase the expandability of the magnification; And a focusing arm connecting an outer portion of the barrel and an upper portion of the support frame to adjust a distance between the enlarged vision and a subject seated on the mechanical stage.

또한, 상기 대물렌즈 마운트는, 상기 메인헤드부에 연결되는 회전베이스의 상방으로 다수 개의 경통이 연결되고, 상기 경통들에 상응하는 각각의 배율별 대물렌즈가 구비되어 이루어진 것을 일 특징으로 한다. In addition, the objective lens mount is characterized in that a plurality of barrels are connected to the upper side of the rotating base connected to the main head portion, the objective lens for each magnification corresponding to the barrels is provided.

또한, 상기 메카니칼 스테이지는, 수평상태를 이루도록 상기 지지프레임의 중앙 일측부에 연결되는 고정베이스; 상기 고정베이스에 대하여 상기 대물렌즈의 광축에 직교하는 평면 내에서 X-Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 피검체가 안착, 고정되는 구동플레이트; 및 상기 구동플레이트 X-Y축 방향으로 구동시키는 구동수단;을 포함하고, 상기 고정베이스 및 구동플레이트에는 상기 대물렌즈에 대향하는 투광부가 형성되어 이루어진 것을 일 특징으로 한다. In addition, the mechanical stage may include a fixed base connected to a central portion of the support frame to form a horizontal state; A driving plate installed to be movable in the X-Y axis direction in a plane orthogonal to the optical axis of the objective lens with respect to the fixed base, wherein the subject is seated and fixed; And driving means for driving in the X-Y-axis direction of the driving plate, wherein the fixing base and the driving plate are formed with a light transmitting part facing the objective lens.

또한, 상기 구동플레이트는 상기 고정베이스에 대하여, 리니어 가이드를 통 해 X-Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 구동수단은: 상기 구동플레이트의 하부에는 고정되는 래크와, 상기 래크에 맞물려 연결되는 피니언 및 상기 피니언의 단부에 연결되는 조작노브를 포함하는 구성을 이루되, 적어도 하나 이상 구비되어 이루어지는 것을 일 특징으로 한다. In addition, the drive plate is installed to be movable in the XY axis direction with respect to the fixed base, through the linear guide, the drive means: a rack fixed to the lower portion of the drive plate, and the pinion is engaged with the rack And a manipulation knob connected to an end of the pinion, wherein at least one of the manipulation knobs is provided.

또한, 상기 메인헤드에 연결되는 상기 CCD카메라는 변경, 교체가 가능하도록 탈착되는 것을 일 특징으로 한다. In addition, the CCD camera connected to the main head is characterized in that the removable detachable to change.

또한, 상기 조명부는, LED 방식을 사용하는 것을 일 특징으로 한다. In addition, the lighting unit is characterized by using an LED system.

또한, 상기 조명부는, 할로겐 램프 또는 형광 램프가 사용되는 것을 일 특징으로 한다. In addition, the lighting unit is characterized in that a halogen lamp or a fluorescent lamp is used.

본 발명의 광학장치는 중앙에 위치되어 피검체가 안착되는 메카니칼 스테이지의 상하방으로, 피검체의 표면상태나 조직을 확대하여 확인할 수 있는 장비 및 피검체의 경도를 측정하기 위해 압흔 형상을 인식하는 장비가 구비되도록 일체형으로 제작함으로써, 하나의 광학장치로 피검체의 미세관측 이미지 및 압흔 형상을 복합적으로 확인, 인식할 수 있어, 장치의 구입비용이 절감되는 효과를 갖는다.The optical apparatus of the present invention is located above and below the mechanical stage on which the subject is seated, and recognizes the indentation shape to measure the hardness of equipment and the subject that can be confirmed by enlarging the surface state or tissue of the subject. By integrally manufacturing the equipment, it is possible to check and recognize the micro observation image and the indentation shape of the subject by a single optical device, thereby reducing the cost of purchasing the device.

또한, 피검체의 구상화 조직 상태를 검사하기 위해 미세조직을 확대하여 확인하고, 경도를 측정하기 위해 압흔 형상을 인식하기 위해 피검체를 각각의 장비로 이동시켜야 하는 번거러운 과정이 불필요하고, 검사의 소요시간을 줄일 수 있는 효과를 갖는다. In addition, to check the spheroidized tissue state of the subject, it is necessary to enlarge and check the microstructure and to move the subject to each device in order to recognize the indentation shape in order to measure the hardness. It has the effect of reducing the time.

또한, 피검체의 미세 조직 상태를 접안렌즈를 통해 육안으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, CCD모듈을 통해 촬영된 이미지를 데이터화하여, 본 장치에 연결된 컴퓨터로 전송함으로써, 컴퓨터에 기설치된 전용 분석소프트웨어를 통해 손쉽게 피검체의 구상화율 및 경도를 측정, 분석이 가능하도록 하며, 효율적으로 데이터를 저장, 관리 할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. In addition, the microstructure of the subject can be visually confirmed through the eyepiece, and the image captured by the CCD module is converted into data and transmitted to a computer connected to the device, through dedicated analysis software installed in the computer. It enables to easily measure and analyze the spheroidization rate and hardness of the subject, and has the effect of efficiently storing and managing data.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하고자 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and in the following description, when it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, The description may be omitted.

도 1은 본 발명에 의한 구상화율 및 경도 측정용 광학장치의 전체적인 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 대물렌즈 마운트 및 메인헤드부 형상을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the overall structure of the optical device for measuring the spheroidization rate and hardness according to the present invention, Figure 2 is a view showing the shape of the objective lens mount and the main head portion of the present invention.

도 1 내지 2에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 구상화율 및 경도 측정용 광학장치(1)는 피검체(구상화 처리된 주물제품)를 올려놓는 메카니칼 스테이지(100), 그 상, 하부에 각각 위치되는 대물렌즈 마운트(200)와 경도압흔 비젼부(600), 메인헤드부(300), CCD카메라(400) 및 조명부(500)로 구성된다. 1 and 2, the optical device 1 for measuring spheroidization rate and hardness according to the present invention includes a mechanical stage 100 on which a subject (a spheroidized cast product) is placed, and an upper portion and a lower portion thereof. The objective lens mount 200 and the hardness indentation vision unit 600, the main head unit 300, the CCD camera 400 and the illumination unit 500 are positioned.

메카니칼 스테이지(100)는 직립형성되는 지지프레임(10)의 중앙 일측부에 연 결되는 그 상면에 피검체가 올려지게 된다. 상기 메카니칼 스테이지(100)의 상면에는 상기 피검체가 편평도를 유지하도록 안착, 고정되며, 상기 피검체가 안착되는 부분에 대응하는 크기의 투광부(T)가 형성된다. The mechanical stage 100 is a subject is placed on the upper surface is connected to the central one side of the support frame 10 is formed upright. The upper surface of the mechanical stage 100 is seated and fixed to maintain the flatness of the subject, and a light transmitting portion T having a size corresponding to a portion on which the subject is seated is formed.

이때, 상기 메카니칼 스테이지(100)는 상면에 피검체가 안착된 상태로 대물렌즈 마운트(200) 또는 경도압흔 비젼부(600)의 광축에 대응되도록 전후좌우 측으로 소정간격 위치조절이 가능하도록 형성된다. At this time, the mechanical stage 100 is formed so as to be able to adjust the predetermined interval position in front, rear, left and right so as to correspond to the optical axis of the objective lens mount 200 or the hardness indentation vision portion 600 in a state that the subject is seated on the upper surface.

상기 투광부(T)는 투명재질로 형성되거나, 관통형성되는 개구부 형태로 형성될 수 있다. The light transmitting portion T may be formed of a transparent material or may be formed in the form of an opening formed therethrough.

대물렌즈 마운트(200)는 경통(220)에 유지된 대물렌즈(230)가 각각 배율별로 다수 개 구비되어, 회전베이스(210)에 지지되도록 형성된다. 상기 대물렌즈(230)는 보통 40배, 100배, 200배, 400배, 600배, 800배, 1000배의 대물렌즈(230)들로 구성되며, 상기 회전베이스(210)를 회전시켜 원하는 배율의 대물렌즈(230)를 선택하게 된다. The objective lens mount 200 is provided with a plurality of objective lenses 230 maintained in the barrel 220 for each magnification, and is formed to be supported by the rotation base 210. The objective lens 230 is usually composed of 40 times, 100 times, 200 times, 400 times, 600 times, 800 times, and 1000 times the objective lens 230, and rotates the rotating base 210 to have a desired magnification. The objective lens 230 is selected.

상기 대물렌즈 마운트(200)는 상기 메카니칼 스테이지(100)의 하부에 위치되고, 상기 메카니칼 스테이지(100)의 투광부(T)를 통해 상기 피검체를 일정 배율로 확대 관측하게 된다. The objective lens mount 200 is positioned below the mechanical stage 100, and magnifies and observes the subject under a predetermined magnification through the light transmitting part T of the mechanical stage 100.

메인헤드부(300)는 상기 대물렌즈 마운트(200)의 하부 일측에 연결되며, 타측단에는 접안렌즈부(310)가 구비되어 상기 대물렌즈(230)를 통해 관측된 상을 눈으로 직접확인이 가능하도록 한다.The main head part 300 is connected to one lower side of the objective lens mount 200, and the eyepiece lens 310 is provided at the other end thereof to directly identify an image observed through the objective lens 230. Make it possible.

또한, 상기 메인헤드부(300)에는 CCD카메라(400)가 내장 또는 외측에 탈착가 능하도록 구비되는데, 상기 메인헤드부(300)의 중앙 상단으로 CCD 장착부(320)가 일체형으로 형성되어, 그 내부로 상기 CCD카메라(400)가 변경, 교체 가능하도록 탈착되는 것이 바람직하다. In addition, the main head portion 300 is provided with a CCD camera 400 to be detachable to the interior or the outside, the CCD mounting portion 320 is formed integrally with the central upper end of the main head portion 300, the inside It is preferable that the CCD camera 400 is detachably detachable.

이때, 상기 메인헤드부(300)는 상기 CCD카메라(400)를 장착하였을 경우, 상기 접안렌즈부(310) 및 CCD카메라(400)는 동일한 초점구조를 형성하도록 설계되어, 검사자가 접안렌즈부(310) 또는 CCD카메라(400)를 통하여 정확하고 신속하게 관측이 이루어지도록 한다. In this case, when the main head unit 300 is equipped with the CCD camera 400, the eyepiece 310 and the CCD camera 400 is designed to form the same focus structure, the inspector eyepiece ( 310 or CCD camera 400 to ensure that the observation is made accurately and quickly.

CCD카메라(400)는 상기 메인헤드부(300)의 CCD 장착부(320)에 내삽되어 연결되는데, 상기 대물렌즈 마운트(200)를 통해 관측된 상기 피검체의 이미지 상을 디지털 데이터로 변환하게 된다. The CCD camera 400 is interpolated and connected to the CCD mounting unit 320 of the main head unit 300, and converts the image of the subject observed through the objective lens mount 200 into digital data.

상기 CCD카메라(400)를 통해 변환된 이미지 상의 디지털 데이터는 연결된 컴퓨터(미도시)로 전송가능하게 되고, 컴퓨터에 기설치된 전용 소프트웨어와 연동시켜 상기 피검체의 구상화율을 측정가능하도록 한다, The digital data on the image converted by the CCD camera 400 can be transmitted to a connected computer (not shown), and linked with dedicated software already installed in the computer to measure the sphericity of the subject.

조명부(500)는 상기 대물렌즈 마운트(200)의 하측부로 연결되어, 상기 대물렌즈 마운트(200)의 대물렌즈(230)를 통해 빛의 광량을 조절하여 방사하도록 구비된다. The lighting unit 500 is connected to the lower side of the objective lens mount 200, and is provided to adjust and radiate the amount of light through the objective lens 230 of the objective lens mount 200.

상기 조명부(500)는 상기 대물렌즈(230)의 후면으로 빛이 방사될 수 있도록 설계되는 반사형 조명방식이 적용되며, 방사된 빛이 상기 피검체에 닿아서 반사되면, 상기 접안렌즈부(310)를 통해 상기 피검체의 형상을 확인할 수 있게 된다. The illumination unit 500 is a reflective illumination method designed to emit light to the rear of the objective lens 230 is applied, and when the emitted light hits the subject to be reflected, the eyepiece unit 310 Through) it is possible to check the shape of the subject.

이때, 상기 조명부(500)는 설계시 상기 대물렌즈(230)의 광축과 방사되는 빛 의 중심이 일치되며, 상기 피검체의 상태에 따라 광량을 조절하여 방사되도록 하여, 상황에 따른 최적의 해상력을 뒷받침해주는 역할을 한다. At this time, the lighting unit 500 is the center of the light emitted from the objective axis 230 and the center of the light at the time of design, and by adjusting the amount of light according to the state of the subject to be emitted, the optimal resolution according to the situation It serves as a support.

그리고, 상기 조명부(500)는 할로겐 램프, 형광 램프, LED(Light Emitter Diode) 중 어느 하나 이상이 적용가능하나, 자연광에 근접한 LED 방식을 적용하는 것이 바람직하다. The lighting unit 500 may be any one or more of a halogen lamp, a fluorescent lamp, and a light emitter diode (LED). However, it is preferable to apply an LED method close to natural light.

경도압흔 비젼부(600)는 확대비젼(610), CCD모듈(620)으로 이루어져, 상기 피검체의 브리넬 경도를 측정하하기 위해 각종 압흔을 인식하는 광학장비로 포커싱암(630)에 의해 상기 지지프레임(10)의 상부에 연결되어, 상기 메카니칼 스테이지(100)의 상방에 위치된다. The hardness indentation vision unit 600 includes an enlarged vision 610 and a CCD module 620, and is supported by the focusing arm 630 as optical equipment for recognizing various indentations for measuring Brinell hardness of the subject. It is connected to the upper part of the frame 10 and positioned above the mechanical stage 100.

도 3은 도 1의 A 부분을 나타내는 사시도이다. 도 3에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 메카니칼 스테이지(100)는 고정베이스(110), 구동플레이트(120) 및 구동수단(130)으로 구성된다. 3 is a perspective view illustrating a portion A of FIG. 1. Referring to FIG. 3, the mechanical stage 100 of the present invention includes a fixed base 110, a driving plate 120, and a driving means 130.

고정베이스(110)는 장방형의 평판 형상의 부재로 중심부분에 투광부(T)가 크게 형성되며, 수평상태를 이루도록 상기 지지프레임(10)의 중앙 일측부에 연결된다. The fixed base 110 is a rectangular flat member and has a large light transmitting portion T formed at a central portion thereof and is connected to one central portion of the support frame 10 to form a horizontal state.

상기 고정베이스(110)의 상면에는 구동플레이트(120)가 리니어 가이드(미도시)를 통해 연결되고, 상기 고정베이스(110)에 대하여 X-Y축 방향으로 구동수단(130)에 의해 소정간격 위치조절 가능하게 설치된다. The driving plate 120 is connected to an upper surface of the fixed base 110 through a linear guide (not shown), and the position of the fixed base 110 can be adjusted by the driving means 130 in the XY axis direction with respect to the fixed base 110. Is installed.

또한, 상기 구동플레이트(120)의 중심부분에 투광부(T')가 형성되며, 그 상 부에 상기 피검체가 위치되도록 안착, 고정된다. 상기 구동플레이트(120)의 투광부(T')는 X-Y축 방향으로 소정간격 이동하더라도, 상기 고정베이스(110)의 투광부(T)에 포함되는 범위 안에서 형성된다. In addition, a light transmitting portion T ′ is formed at a central portion of the driving plate 120, and is seated and fixed so that the subject is positioned on the upper portion. The light transmitting part T 'of the driving plate 120 is formed within a range included in the light transmitting part T of the fixed base 110 even if the light transmission part T' is moved at a predetermined interval in the X-Y axis direction.

상기 구동수단(130)은 래크(132), 피니언(134) 및 조작노브(136)을 구비하는데, 상기 피니언(134)은 상기 구동플레이트(120)의 래크(132)에 맞물려 있어 조작노브(136)를 돌리면, 상기 피니언(134)이 회전한다. 상기 피니언(134), 래크(132)에 의하여 상기 구동플레이트(120)를 X-Y축 방향으로 구동하는 구동수단(130)이 구성된다. The drive means 130 has a rack 132, a pinion 134 and an operation knob 136, the pinion 134 is engaged with the rack 132 of the drive plate 120, the operation knob 136 ), The pinion 134 rotates. The pinion 134 and the rack 132 constitute a driving means 130 for driving the driving plate 120 in the X-Y axis direction.

이때, 상기 리니어 가이드가 X축 및 Y축 방향으로 각각 형성되고, 그에 상응하도록 상기 구동수단(130)은 X축 이동 및 Y축 이동을 담당하도록 각각 2 개씩 한 쌍으로 이루어지는 것이 바람직하다. At this time, the linear guide is formed in the X-axis and Y-axis direction, respectively, and correspondingly, the driving means 130 is preferably made of a pair of two each for the X-axis movement and Y-axis movement.

도 4는 본 발명의 경도압흔 비젼부의 형상 및 연결구조를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing the shape and connection structure of the hardness indentation vision portion of the present invention.

도 4에 도시된 바를 참조하면, 상기 경도압흔 비젼부(600)의 확대비젼(610)은 배율조절레바(611)를 회전시켜 배율을 조절하여, 상기 피검체에 형성된 각종 크기의 압흔을 정밀하게 관측하도록, 최저 20배 ~ 최고 270배까지 줌스트레오 타입으로 배율이 조절될 수 있도록 구성된다. Referring to FIG. 4, the magnification vision 610 of the hardness indentation vision unit 600 adjusts the magnification by rotating the magnification adjusting lever 611 to precisely indent the indentations of various sizes formed on the subject. To observe, the magnification can be adjusted to a zoom stereo type from 20 times up to 270 times.

CCD모듈(620)은 상기 확대비젼(610)을 통해 관측된 상기 피검체 압흔의 테두리를 정확하게 인식할 수 있도록 상기 확대비젼(610)과 일체형으로 상호 호환되게 설계된다. The CCD module 620 is designed to be integrally compatible with the magnification vision 610 so as to accurately recognize the edge of the subject indentation observed through the magnification vision 610.

상기 경도압흔 비젼부(600)는 상기 확대비젼(610)을 통해 관측된 상기 피검체 압흔의 테두리 이미지 상을 상기 CCD모듈(620)을 통해 디지털 데이타화하여, 그와 연결되는 컴퓨터(미도시)로 전송가능하도록 한다. The hardness indentation vision unit 600 digitalizes the edge image of the subject indentation observed through the enlarged vision 610 through the CCD module 620, and is connected to a computer (not shown). Make it available for transmission.

상기 경도압흔 비젼부(600)는 상기 확대비젼(610)의 배율과 CCD모듈(620)의 확장성을 계산하고, 상기 컴퓨터에 기설치된 전용 소프트웨어와 연동시켜 상기 피검체의 브리넬 또는 마이크로 경도의 측정값 도출이 가능하도록 한다. The hardness indentation vision unit 600 calculates the magnification of the magnification vision 610 and the expandability of the CCD module 620, and measures the brinell or micro hardness of the subject by interlocking with dedicated software installed in the computer. Enable derivation of values.

상기 확대비젼(610)과 CCD모듈(620)은 2중 구조의 경통(621)으로 연결되어, 경우에 따라 배율의 확대 및 축소 범위를 확장할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The enlarged vision 610 and the CCD module 620 may be connected to the barrel 621 having a dual structure, so that the enlargement and reduction range of magnification may be extended in some cases.

포커싱암(630)은 상기 메카니칼 스테이지(100)에 안착된 피검체에 대해, 상기 확대비젼(610)의 초점을 조절해주는 역할을 한다.The focusing arm 630 adjusts the focus of the magnification vision 610 on a subject seated on the mechanical stage 100.

상기 포커싱암(630)은 상기 지지프레임(10)의 상부 일측과 상기 경통(621)의 외측부를 상호 연결하여, 상기 확대비젼(610)의 높이조절이 가능하도록 하되, 상기 확대비젼(610) 및 CCD모듈(620)을 진동없이 지지하는 역할을 하게 된다.The focusing arm 630 connects the upper one side of the support frame 10 and the outer side of the barrel 621 so that the height of the enlargement vision 610 can be adjusted, and the enlargement vision 610 and It serves to support the CCD module 620 without vibration.

이와 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As such, although the invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the invention is not limited thereto and is within the scope of equivalents of ordinary technical ideas and claims to be described below in the technical field to which the invention pertains. Various modifications and variations are possible, of course.

도 1은 본 발명에 의한 구상화율 및 경도 측정용 광학장치의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the overall structure of the optical device for measuring the sphericity and hardness according to the present invention.

도 2는 본 발명의 대물렌즈 마운트 및 메인헤드부 형상을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the shape of the objective lens mount and the main head portion of the present invention.

도 3은 도 1의 A 부분을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a portion A of FIG. 1.

도 4는 본 발명의 경도압흔 비젼부의 형상 및 연결구조를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing the shape and connection structure of the hardness indentation vision portion of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10: 지지프레임 100: 메카니칼 스테이지10: support frame 100: mechanical stage

110: 고정베이스 120: 구동플레이트110: fixed base 120: drive plate

130: 구동수단 200: 대물렌즈 마운트130: driving means 200: objective lens mount

210: 회전베이스 220: 경통210: rotating base 220: barrel

230: 대물렌즈 300: 메인헤드부230: objective lens 300: main head portion

310: 접안렌즈부 320: CCD 장착부310: eyepiece lens 320: CCD mounting portion

400: CCD 카메라 500: 조명부400: CCD camera 500: lighting unit

600: 경도압흔 비젼부 610: 확대비젼600: hardness indentation vision portion 610: enlarged vision

620: CCD 모듈 630: 포커싱암620: CCD module 630: focusing arm

Claims (8)

구상화 열처리된 피검체의 금속조직 또는 경도를 검사하기 위한 광학장치에 있어서,In the optical device for inspecting the metal texture or hardness of the spheroidized heat-treated subject, 지지프레임의 중앙 일측부에 위치되어, 피검체가 편평도를 유지하도록 상부에 안착, 고정된 상태로 전후좌우 측으로 소정간격 위치조절 가능하고, 상기 피검체가 안착되는 부분에 대응하는 크기의 투광부가 형성되는 메카니칼 스테이지;Located in the central one side of the support frame, the subject can be seated on the top to maintain the flatness, the predetermined interval position can be adjusted to the left, right, left and right sides, and the light-transmitting portion of the size corresponding to the part on which the subject is seated is formed. Mechanical stage; 상기 메카니컬 스테이지의 하부에 위치되어, 상기 투광부를 통해 피검체를 확대 관측하기 위한 대물렌즈 마운트; An objective lens mount positioned below the mechanical stage and configured to magnify and observe a subject through the light transmitting part; 상기 대물렌즈 마운트의 하부 일측으로 연결되되, 타측단에 구비되는 접압렌즈부 및 중앙 상단으로 연장되는 CCD 장착부가 일체형으로 형성되는 메인헤드부;A main head portion connected to a lower side of the objective lens mount and integrally formed with a contact lens portion provided at the other end and a CCD mounting portion extending to an upper end of the center; 상기 메인헤드부의 CCD 장착부에 연결구비되어, 상기 대물렌즈 마운트를 통한 상기 피검체의 미세관측 이미지를 디지털 데이터로 변환하는 CCD카메라; A CCD camera which is connected to the CCD mounting portion of the main head portion and converts the micro-observation image of the subject through the objective lens mount into digital data; 상기 대물렌즈 마운트의 하측부로 연결구비되되, 빛의 광량을 조절하여 상기 대물렌즈 마운트를 통해 빛을 방사하도록 하는 조명부; 및 An illumination unit connected to a lower side of the objective lens mount to adjust the amount of light to emit light through the objective lens mount; And 상기 메카니칼 스테이지의 상방에 위치되도록 상기 지지프레임의 상부에 연결구비되어, 상기 피검체의 브리넬 경도를 측정하기 위한 각종 압흔을 인식하는 경도압흔 비젼부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치.A spherical indentation ratio and hardness, comprising: a hardness indentation portion connected to an upper portion of the support frame so as to be positioned above the mechanical stage to recognize various indentations for measuring Brinell hardness of the subject. Measuring optics. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경도압흔 비젼부는, The hardness indentation vision portion, 배율조절레바의 회전에 따라 배율이 조절되는 확대비젼;Magnification vision is adjusted according to the rotation of the zoom control lever; 상기 확대비젼에 호환되며 그 상부에 일체형으로 구비되되, 배율의 확장성을 높이기 위해 다중 구조의 경통으로 연결되는 CCD모듈; 및A CCD module compatible with the magnification vision and integrally provided thereon, and connected to a barrel having a multiple structure to increase the expandability of the magnification; And 상기 확대비젼과 상기 메카니칼 스테이지에 안착된 피검체 간의 거리 조절이 가능하도록 상기 경통의 외측부와 상기 지지프레임의 상부를 연결하는 포커싱암;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치.An optical device for measuring spheroidization rate and hardness, comprising: a focusing arm connecting an outer portion of the barrel and an upper portion of the support frame to adjust a distance between the enlarged vision and a subject seated on the mechanical stage . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 대물렌즈 마운트는,The objective lens mount, 상기 메인헤드부에 연결되는 회전베이스의 상방으로 다수 개의 경통이 연결되고, 상기 경통들에 상응하는 각각의 배율별 대물렌즈가 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치. A plurality of barrels are connected to the upper side of the rotating base connected to the main head portion, the magnification ratio and hardness measurement optical device, characterized in that provided with an objective lens for each magnification corresponding to the barrels. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 메카니칼 스테이지는,The mechanical stage, 수평상태를 이루도록 상기 지지프레임의 중앙 일측부에 연결되는 고정베이스; A fixed base connected to a central portion of the support frame to form a horizontal state; 상기 고정베이스에 대하여 상기 대물렌즈의 광축에 직교하는 평면 내에서 X-Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 피검체가 안착, 고정되는 구동플레이트; 및 A driving plate installed to be movable in the X-Y axis direction in a plane orthogonal to the optical axis of the objective lens with respect to the fixed base, wherein the subject is seated and fixed; And 상기 구동플레이트 X-Y축 방향으로 구동시키는 구동수단;을 포함하고,And driving means for driving the drive plate in the X-Y axis direction. 상기 고정베이스 및 구동플레이트에는 상기 대물렌즈에 대향하는 투광부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치.The fixed base and the driving plate are formed in the light transmitting portion facing the objective lens, characterized in that the spheroidization rate and hardness measurement. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 구동플레이트는 상기 고정베이스에 대하여, 리니어 가이드를 통해 X-Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, The driving plate is installed to be movable in the X-Y axis direction through the linear guide with respect to the fixed base, 상기 구동수단은:The drive means is: 상기 구동플레이트의 하부에는 고정되는 래크와, 상기 래크에 맞물려 연결되는 피니언 및 상기 피니언의 단부에 연결되는 조작노브를 포함하는 구성을 이루되, 적어도 하나 이상 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치. A spherical ratio and hardness comprising a rack fixed to the lower portion of the drive plate, a pinion engaged with the rack and an operation knob connected to an end of the pinion, and provided with at least one. Measuring optics. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인헤드에 연결되는 상기 CCD카메라는 변경, 교체가 가능하도록 탈착되는 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치. And the CCD camera connected to the main head is detachable to change or replace. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조명부는, LED 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치. The lighting unit, the optical device for measuring the sphericity rate and hardness, characterized in that using the LED system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조명부는, 할로겐 램프 또는 형광 램프가 사용되는 것을 특징으로 하는 구상화율 및 경도 측정용 광학장치.The illumination unit, the optical device for measuring the spheroidization rate and hardness, characterized in that a halogen lamp or a fluorescent lamp is used.
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