KR20210061149A

KR20210061149A - 레이저 스캐닝 비전 측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210061149A
Application number: KR1020190148997A
Authority: KR
Inventors: 문형순; 백대현
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2021-05-27
Also published as: KR102290609B1

Abstract

본 발명의 일 실시 예는 라인으로 형성되는 레이저인 라인 레이저의 출력 감소를 방지하여, 레이저 스캔에 의한 영상 처리의 신뢰도 감소를 방지하도록 하는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 스캐닝 비전 측정 장치는, 하우징; 하우징 내부와 결합하고, 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행하는 브라켓부; 브라켓부와 결합하고, 점 광원의 레이저인 도트레이저빔을 조사하는 레이저조사부; 브라켓부와 결합하고, 반복적으로 각도를 가변하면서 도트레이저빔을 반사시켜 라인 형상의 레이저빔인 라인레이저빔을 형성시키는 갈바노미터 스캐너; 하우징 내부와 결합하고, 측정대상에 조사된 후 반사된 라인레이저빔을 센싱하여 영상 이미지를 생성하는 촬상부; 및 하우징 내부와 결합하고, 영상 이미지를 분석하여 측정대상에 대한 분석을 수행하는 분석부;를 포함한다.

Description

레이저 스캐닝 비전 측정 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR VISION MEASURING USING LASER SCANNING}

본 발명은 레이저 스캐닝 비전 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 라인으로 형성되는 레이저인 라인 레이저의 출력 감소를 방지하여, 레이저 스캔에 의한 영상 처리의 신뢰도 감소를 방지하도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

3차원 형상을 가진 스캔대상 물체에 대한 3차원 데이터를 획득하는 방법은 기계적인 메카니즘을 이용하여 3차원 좌표점을 접촉식으로 디지타이징(digitizing)하는 방법이 있으나, 일반적으로는 측정대상인 피사체에 레이저를 주사하여 3차원 이미지를 획득하는 광학식 방법을 이용하고 있다.

종래의 3차원 스캐너는, 피사체에 레이저 라인을 주사(조사)하고, 이를 일정각을 유지하며 고속영상카메라로 촬영하며, 카메라의 영상을 입력받아 영상해석을 통하여 3차원 데이터를 생성한다.

그런데, 종래기술의 라인레이저는 점(dot) 광원이 라인으로 형성되면서 생성되며, 점 광원의 레이저 출력이 라인으로 변경되기 때문에 레이저 라인의 출력이 감소한다는 단점이 있다. 이로 인하여, 측정대상이 두꺼운 부재이거나, 장거리에 위치하는 측정대상을 측정하는 경우, 레이저 출력의 저하로 영상 처리 신뢰도가 감소한다는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제 10-2017-0029205호(발명의 명칭: 회전 스캐닝 장치)에서는, 모터축이 회전할 수 있도록 구동력을 제공하는 모터; 상기 모터축과 결합하여 상기 모터축과 함께 회전하는 회전반경 조절부; 레이저를 이용하여 물체를 스캔하는 스캐닝부; 및 상기 회전반경 조절부와 상기 스캐닝부를 연결하여, 상기 회전반경 조절부의 회전에 따라 상기 스캐닝부에 회전력을 전달하는 커넥터를 포함하는 회전 스캐닝 장치가 개시되어 있다.

대한민국 공개특허 제 10-2017-0029205호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 라인으로 형성되는 레이저인 라인 레이저의 출력 감소를 방지하여, 레이저 스캔에 의한 영상 처리의 신뢰도 감소를 방지하도록 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 하우징; 상기 하우징 내부와 결합하고, 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행하는 브라켓부; 상기 브라켓부와 결합하고, 점 광원의 레이저인 도트레이저빔을 조사하는 레이저조사부; 상기 브라켓부와 결합하고, 반복적으로 각도를 가변하면서 상기 도트레이저빔을 반사시켜 라인 형상의 레이저빔인 라인레이저빔을 형성시키는 갈바노미터 스캐너; 상기 하우징 내부와 결합하고, 측정대상에 조사된 후 반사된 상기 라인레이저빔을 센싱하여 영상 이미지를 생성하는 촬상부; 및 상기 하우징 내부와 결합하고, 상기 영상 이미지를 분석하여 상기 측정대상에 대한 분석을 수행하는 분석부;를 포함하고, 상기 브라켓부의 회전에 의해 상기 측정대상에 대한 상기 갈바노미터 스캐너의 스캔 범위가 조절되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 브라켓부와 결합하고, 상기 브라켓부를 회전 운동시키는 회전구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 브라켓부는, 상기 하우징 내부와 결합하고, 상기 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행하는 회전지지대, 상기 회전지지대와 결합하고 상기 회전축에 평행하게 형성되며 상기 회전구동부와 결합하여, 상기 회전구동부로부터 힘을 전달 받는 중앙지지대, 및 상기 중앙지지대와 결합하고 상기 회전지지대로부터 이격되어 형성되는 레이저지지대,를 구비할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 갈바노미터 스캐너는, 상기 중앙지지대와 결합할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 레이저조사부는, 상기 레이저지지대와 결합할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 갈바노미터 스캐너의 각도 가변 범위를 제어하고, 상기 브라켓부의 회전 각도를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하우징은, 자외선 필터를 구비할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하우징과 결합하고, 상기 분석부에 의한 분석 정보를 외부로 송출하는 커넥터부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 라인레이저빔은, 상기 측정대상의 표면을 향하여 일정한 간격으로 순차적으로 복수 회 조사될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상기 브라켓부의 회전 범위와 상기 갈바노미터 스캐너에 구비된 갈바노미러의 회전 범위가 설정되고, 제어부로부터 상기 레이저조사부와 회전구동부로 제어 신호가 전달되는 제1단계; 상기 도트레이저빔이 상기 라인레이저빔으로 변화되고, 복수 개의 라인레이저빔이 상기 측정대상의 표면에 조사되는 제2단계; 상기 측정대상의 표면에 조사된 복수 개의 라인레이저빔이 상기 촬상부에 의해 센싱되어 영상 이미지가 생성되는 제3단계; 및 상기 분석부가 상기 영상 이미지를 분석하여 상기 측정대상에 대한 분석을 수행하는 제4단계;를 포함한다.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 점 광원을 갈바노미터 스캐너에 조사함으로써 라인 레이저를 형성하고, 이와 같은 라인 레이저가 복수 회 조사되어 레이저 스캔이 구현되도록 함으로써, 라인 레이저의 출력 감소를 방지함과 동시에, 레이저 스캔에 의한 영상 처리의 신뢰도 감소도 방지할 수 있다는 것이다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치에 대한 외측 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치에 대한 내측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치의 일 부위에 대한 내측 모식도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치의 내측 평면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치에 대한 외측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치에 대한 내측 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치의 일 부위에 대한 내측 모식도이다. 그리고, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비전 측정 장치의 내측 평면도이다. 여기서, 도 4와 도 5에서는, 각각 브라켓부(100)의 회전 각도가 상이하게 형성되어 있다.

도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 비전 측정 장치는, 하우징(510); 하우징(510) 내부와 결합하고, 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행하는 브라켓부(100); 브라켓부(100)와 결합하고, 점 광원의 레이저인 도트레이저빔을 조사하는 레이저조사부(300); 브라켓부(100)와 결합하고, 반복적으로 각도를 가변하면서 도트레이저빔을 반사시켜 라인 형상의 레이저빔인 라인레이저빔을 형성시키는 갈바노미터 스캐너(200); 하우징(510) 내부와 결합하고, 측정대상에 조사된 후 반사된 라인레이저빔을 센싱하여 영상 이미지를 생성하는 촬상부(600); 및 하우징(510) 내부와 결합하고, 영상 이미지를 분석하여 측정대상에 대한 분석을 수행하는 분석부(520);를 포함한다. 그리고, 브라켓부(100)의 회전에 의해 측정대상에 대한 갈바노미터 스캐너(200)의 스캔 범위가 조절될 수 있다.

갈바노미터 스캐너(200)는, 갈바노미터(220)와 갈바노미터(220)와 결합한 거울인 갈바노미러(210)를 구비하며, 갈바노미러(210)가 각도를 가변하면서 도트레이저빔을 반사시켜, 라인레이저빔을 형성시킬 수 있다. 갈바노미터(220)는, 1-D 또는 2-D 갈바노미터(220)일 수 있다. 그리고, 갈바노미터 스캐너(200)는, 도트레이저빔을 반사시키고, 갈바노미러(210)의 각도를 가변시켜 도트레이저빔을 반사각을 고속으로 가변시킴으로써 라인레이저빔을 생성시킬 수 있다.

도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 하우징(510)의 내부 공간에서, 하우징(510)의 내부 공간 일측에는 브라켓부(100)가 형성되고, 하우징(510)의 내부 공간 타측에는 촬상부(600)가 형성될 수 있다. 하우징(510)의 일면에는 제1통과부(511)와 제2통과부(512)가 형성되고, 제1통과부(511)를 통해 라인레이저빔이 측정대상을 향해 조사되고, 제2통과부(512)를 통해 촬상부(600)가 측정대상에 조사된 라인레이저빔에 대한 촬상을 수행할 수 있다. 제1통과부(511)와 제2통과부(512)가 하우징(510)에 형성됨으로써, 하우징(510) 내부 공간은 외부로부터 격리되어, 측정대상에 대한 라인레이저빔의 조사 중 이물질 등이 촬상부(600) 또는 갈바노미터 스캐너(200)를 오염시키는 현상을 방지할 수 있다.

이에 따라, 측정대상의 표면에 라인레이저빔을 조사하는 공정과 측정대상의 표면에 조사 후 반사된 라인레이저빔을 센싱하여 영상 이미지를 생성하는 공정이 하나의 장치에서 수행될 수 있어, 본 발명의 비전 측정 장치에 대한 설치 공간을 감소시킬 수 있고, 대면적의 측정대상 상 본 발명의 비전 측정 장치가 이동하면서 측정대상에 대한 측정을 수행할 수 있어, 측정 효율을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 비전 측정 장치는, 갈바노미터 스캐너(200)의 각도 가변 범위를 제어하고, 브라켓부(100)의 회전 각도를 제어하는 제어부(530)를 더 포함할 수 있다. 제어부(530)는 갈바노미터 스캐너(200)에 제어 신호를 전달하여, 제어부(530)에 입력된 라인레이저빔의 길이 값에 따라, 갈바노미러(210)의 각도가 가변되게 함으로써, 라인레이저빔의 길이가 일정하게 형성되도록 할 수 있다. 브라켓부(100)의 회전 각도 제어는 하기에 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 비전 측정 장치는, 하우징(510)과 결합하고, 분석부(520)에 의한 분석 정보를 외부로 송출하는 커넥터부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 하우징(510)의 외부에는, 사용자의 명령을 입력 받아 본 발명의 비전 측정 장치로 전달하는 외부 제어기가 형성되고, 외부 제어기와 커텍터부가 연결되어, 외부 제어기로부터 제어부(530) 또는 분석부(520)로 사용자의 명령이 전달되고, 분석부(520)에서 영상 이미지에 대해 분석한 분석 정보가 외부 제어기로 전달될 수 있다. 분석부(520)는, 라인레이저빔이 조사된 측정대상에 대한 측정 값을 연산하는 기능을 수행하며, 측정대상에 조사되어 촬상된 복수 개의 라인레이저빔에 대한 이미지를 분석하여, 측정대상의 형상, 수치 등에 대한 데이터를 생성할 수 있다.

하우징(510)은, 자외선 필터를 구비할 수 있다. 필터에 의해 자외선이 차단됨으로써, 라인레이저빔과 자외선의 간섭에 의한 영상 이미지의 선명도 저하가 방지될 수 있다. 이와 같은 자외선 필터는 제2통과부(512)에 형성될 수 있다.

라인레이저빔은, 측정대상의 표면을 향하여 일정한 간격으로 순차적으로 복수 회 조사될 수 있다. 즉, 도트레이저빔이 갈바노미터 스캐너(200)에 반사되어 라인 형상의 라인레이저빔을 형성하고, 브라켓부(100)가 회전하면서 라인레이저빔의 조사 각도를 변경시켜, 측정대상의 표면을 향하여 라인레이저빔이 일정한 간격으로 순차적으로 복수 회 조사되면서 측정대상의 표면에 대한 레이저 스캔이 수행될 수 있다. 즉, 브라켓부(100)가 회전하면서 상기와 같이 생성된 라인레이저빔의 조사 범위(스캔 범위)가 조정될 수 있다. 그리고, 이와 같은 레이저 스캔이 수행되어 측정대상 표면에서 반사된 복수 개의 라인레이저빔을 촬상부(600)가 센싱하여 영상 이미지를 생성함으로써 스캔이 수행될 수 있다.

브라켓부(100)는, 하우징(510) 내부와 결합하고, 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행하는 회전지지대(120), 회전지지대(120)와 결합하고 회전축에 평행하게 형성되며 회전구동부(400)와 결합하여, 회전구동부(400)로부터 힘을 전달 받는 중앙지지대(110), 및 중앙지지대(110)와 결합하고 회전지지대(120)로부터 이격되어 형성되는 레이저지지대(130),를 구비할 수 있다. 또한, 본 발명의 비전 측정 장치는, 브라켓부(100)와 결합하고, 브라켓부(100)를 회전 운동시키는 회전구동부(400)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제어부(530)는 브라켓부(100)의 회전 각도를 제어할 수 있다. 여기서, 갈바노미터 스캐너(200)는, 중앙지지대(110)와 결합할 수 있다. 그리고, 레이저조사부(300)는, 레이저지지대(130)와 결합할 수 있다.

구체적으로, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 회전구동부(400)가 설치된 하우징(510)의 일면인 설치면(513)에 있어서, 중앙지지대(110)의 길이 방향 축은 설치면(513)과 수직으로 형성됨과 동시에, 촬상부(600)의 광축과 수직으로 형성될 수 있다. 그리고, 이와 같이 형성된 중앙지지대(110)의 일단에는 레이저지지대(130)가 결합되고 타단에는 회전지지대(120)가 결합될 수 있다. 여기서, 레이저지지대(130)는 중앙지지대(110)의 일단에서 중앙지지대(110)의 길이 방향 축에 수직한 방향으로 연장되어 형성되고, 회전지지대(120)는 중앙지지대(110)의 중앙지지대(110)의 타단에서 중앙지지대(110)의 길이 방향 축에 수직한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

갈바노미터(220)는 원통 형상을 구비하는 몸체를 구비할 수 있다. 중앙지지대(110)는 갈바노미터(220)의 몸체 일 부위를 감싸는 형상인 홈을 구비하고, 중앙지지대(110)의 홈에 갈바노미터(220)의 몸체 일 부위가 인입되고 갈바노미터(220)의 몸체 길이 방향 축과 중앙지지대(110)의 길이 방향 축이 수직이 되도록 갈바노미터(220)가 중앙지지대(110)에 결합될 수 있다. 그리고, 브라켓부(100)는, 갈바노미터(220)의 몸체 타 부위를 감싸는 형상인 홈을 구비하는 스캐너고정체(111)를 더 구비할 수 있다. 스캐너고정체(111)는 중앙지지대(110)와 결합하여 갈바노미터(220)의 몸체가 스캐너고정체(111)와 중앙지지대(110)에 의해 고정 지지되도록 할 수 있다. 구체적으로, 스캐너고정체(111)가 중앙지지대(110)와 결합함으로써, 상기와 같이 중앙지지대(110)의 홈과 스캐너고정체(111)의 홈에 의해 형성된 공간에 갈바노미터(220)의 몸체가 위치하게 되고, 스캐너고정체(111)가 중앙지지대(110)와 결합하면서 갈바노미터(220)의 몸체를 가압 고정시킬 수 있다. 또한, 갈바노미터(220)의 몸체 말단에 갈바노미러(210)가 결합되고, 이와 같은 갈바노미러(210)는 레이저지지대(130)와 회전지지대(120) 사이에 형성될 수 있다.

회전지지대(120)는 설치면(513)과 힌지 결합하며, 회전지지대(120)의 회전축은 설치면(513)에 수직인 동시에 중앙지지대(110)의 길이 방향 축에 평행하도록 형성될 수 있다. 회전지지대(120)가 회전 가능하면서 설치면(513)에 결합됨으로써, 회전구동부(400)의 작동에 의한 중앙지지대(110)의 회전 구동이 회전지지대(120)의 회전축에 구속되어 수행될 수 있다. 즉, 브라켓부(100)는 회전지지대(120)의 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행할 수 있다.

레이저조사부(300)는 원통 형상을 구비하는 몸체를 구비할 수 있다. 레이저지지대(130)는 레이저조사부(300)의 몸체 일 부위를 감싸는 형상인 홈을 구비하고, 레이저지지대(130)의 홈에 레이저조사부(300)의 몸체 일 부위가 인입되고 레이저조사부(300)의 광축과 중앙지지대(110)의 길이 방향 축이 평행이 되도록 레이저조사부(300)가 레이지지대에 결합될 수 있다. 여기서, 레이저조사부(300)의 광원이 갈바노미러(210)를 향하도록 레이저조사부(300)가 위치할 수 있다.

그리고, 브라켓부(100)는, 레이저조사부(300)의 몸체 타 부위를 감싸는 형상인 홈을 구비하는 레이저고정체(131)를 더 구비할 수 있다. 레이저고정체(131)는 레이저지지대(130)와 결합하여 레이저조사부(300)의 몸체가 레이저고정체(131)와 레이저지지대(130)에 의해 고정 지지되도록 할 수 있다. 구체적으로, 레이저고정체(131)가 레이저지지대(130)와 결합함으로써, 상기와 같이 레이저지지대(130)의 홈과 레이저고정체(131)의 홈에 의해 형성된 공간에 레이저조사부(300)의 몸체가 위치하게 되고, 레이저고정체(131)가 레이저지지대(130)와 결합하면서 레이저조사부(300)의 몸체를 가압 고정시킬 수 있다.

회전구동부(400)는, 설치면(513)과 결합하고 중앙지지대(110)에 구동력을 전달하는 구동체(미도시) 및, 구동체와 결합함과 동시에 중앙지지대(110)와 결합하여 구동체와 중앙지지대(110)를 연결하는 연결체(410)를 구비할 수 있다. 여기서, 구동체는 모터(motor) 또는 액추에이터(actuator)일 수 있다. 제어부(530)는, 사용자의 명령 등에 의해 생성된 측정대상에 대한 스캔 범위의 정보를 이용하여 브라켓부(100)의 회전 범위를 판단할 수 있으며, 브라켓부(100)의 회전 범위 내에서 브라켓부(100)가 회전 가능하도록 회전구동부(400)의 구동체로 제어 신호를 전달할 수 있다. 이에 따라, 구동체는 일정한 회전 범위에서 브라켓부(100)를 회전 운동시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는, 연결체(410)와 중앙지지대(110)가 연결된다고 설명하고 있으나, 중앙지지대(110)에 고정된 갈바노미터(220)의 몸체의 말단과 연결체(410)가 결합되어 연결체(410)와 중앙지지대(110)가 연결될 수도 있다.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명은, 점 광원의 도트레이저빔을 갈바노미터 스캐너(200)에 조사함으로써 라인레이저빔을 형성하고, 이와 같은 라인레이저빔이 측정대상에 복수 회 조사되어 측정대상에 대한 레이저 스캔이 구현되도록 함으로써, 라인레이저빔의 출력 감소를 방지함과 동시에, 레이저 스캔에 의한 촬상부(600)의 영상 처리 신뢰도 감소도 방지할 수 있다는 것이다.

이하, 본 발명의 비전 측정 장치를 이용한 비전 측정 방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 제1단계에서, 브라켓부(100)의 회전 범위와 갈바노미터 스캐너(200)에 구비된 갈바노미러(210)의 회전 범위가 설정되고, 제어부(530)로부터 레이저조사부(300)와 회전구동부(400)로 제어 신호가 전달될 수 있다. 그리고, 제2단계에서, 도트레이저빔이 라인레이저빔으로 변화되고, 복수 개의 라인레이저빔이 측정대상의 표면에 조사될 수 있다.

다음으로, 제3단계에서, 측정대상의 표면에 조사된 복수 개의 라인레이저빔이 촬상부(600)에 의해 센싱되어 영상 이미지가 생성될 수 있다. 그 후, 제4단계에서, 분석부(520)가 영상 이미지를 분석하여 측정대상에 대한 분석을 수행할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 브라켓부 110 : 중앙지지대
111 : 스캐너고정체 120 : 회전지지대
130 : 레이저지지대 131 : 레이저고정체
200 : 갈바노미터 스캐너 210 : 갈바노미러
220 : 갈바노미터 300 : 레이저조사부
400 : 회전구동부 410 : 연결체
510 : 하우징 511 : 제1통과부
512 : 제2통과부 513 : 설치면
520 : 분석부 530 : 제어부
600 : 촬상부

Claims

하우징;
상기 하우징 내부와 결합하고, 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행하는 브라켓부;
상기 브라켓부와 결합하고, 점 광원의 레이저인 도트레이저빔을 조사하는 레이저조사부;
상기 브라켓부와 결합하고, 반복적으로 각도를 가변하면서 상기 도트레이저빔을 반사시켜 라인 형상의 레이저빔인 라인레이저빔을 형성시키는 갈바노미터 스캐너;
상기 하우징 내부와 결합하고, 측정대상에 조사된 후 반사된 상기 라인레이저빔을 센싱하여 영상 이미지를 생성하는 촬상부; 및
상기 하우징 내부와 결합하고, 상기 영상 이미지를 분석하여 상기 측정대상에 대한 분석을 수행하는 분석부;를 포함하고,
상기 브라켓부의 회전에 의해 상기 측정대상에 대한 상기 갈바노미터 스캐너의 스캔 범위가 조절되는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 브라켓부와 결합하고, 상기 브라켓부를 회전 운동시키는 회전구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 브라켓부는,
상기 하우징 내부와 결합하고, 상기 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행하는 회전지지대,
상기 회전지지대와 결합하고 상기 회전축에 평행하게 형성되며 상기 회전구동부와 결합하여, 상기 회전구동부로부터 힘을 전달 받는 중앙지지대, 및
상기 중앙지지대와 결합하고 상기 회전지지대로부터 이격되어 형성되는 레이저지지대,를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 갈바노미터 스캐너는, 상기 중앙지지대와 결합하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 레이저조사부는, 상기 레이저지지대와 결합하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 갈바노미터 스캐너의 각도 가변 범위를 제어하고, 상기 브라켓부의 회전 각도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은, 자외선 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징과 결합하고, 상기 분석부에 의한 분석 정보를 외부로 송출하는 커넥터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 라인레이저빔은, 상기 측정대상의 표면을 향하여 일정한 간격으로 순차적으로 복수 회 조사되는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 장치.
청구항 1의 레이저 스캐닝 비전 측정 장치를 이용한 레이저 스캐닝 비전 측정 방법에 있어서,
상기 브라켓부의 회전 범위와 상기 갈바노미터 스캐너에 구비된 갈바노미러의 회전 범위가 설정되고, 제어부로부터 상기 레이저조사부와 회전구동부로 제어 신호가 전달되는 제1단계;
상기 도트레이저빔이 상기 라인레이저빔으로 변화되고, 복수 개의 라인레이저빔이 상기 측정대상의 표면에 조사되는 제2단계;
상기 측정대상의 표면에 조사된 복수 개의 라인레이저빔이 상기 촬상부에 의해 센싱되어 영상 이미지가 생성되는 제3단계; 및
상기 분석부가 상기 영상 이미지를 분석하여 상기 측정대상에 대한 분석을 수행하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 비전 측정 방법.