KR20220147217A - 치수 측정용 지그 및 그를 포함하는 치수 측정 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 치수 측정 장치는 측정 대상물이 안착 가능하게 마련되는 지그 몸체, 상기 지그 몸체의 일 측에 배치되는 조명부, 및 상기 측정 대상물이 상기 지그 몸체에 안착된 때, 상기 조명부로부터 방출되는 광을 상기 측정 대상물로 가이드하도록 마련되는 광 가이드를 포함하며, 상기 광 가이드는 상기 조명부로부터 입사되는 광의 경로를 전환시키도록 마련되며, 상기 지그 몸체에 슬라이딩 가능하게 배치되는 제1 광경로전환부재, 상기 제1 광경로전환부재가 이동함에 따라 상기 제1 광경로전환부재에 대한 기울기가 변경되도록 배치되는 제2 광경로전환부재, 상기 제1 광경로전환부재를 상기 제2 광경로전환부재를 향해 가압 가능하도록 마련되는 위치조절부, 및 상기 제1 광경로전환부재를 상기 제1 광경로전환부재를 향해 탄성 바이어스 시키도록 마련되는 위치보정부를 포함한다.

Description

치수 측정용 지그 및 그를 포함하는 치수 측정 장치{DIMENSION MEASUREMENT DEVICE AND DIMENSION MEASUREMENT JIG STRUCTURE THEREWITH}

본 개시의 다양한 실시예들은 측정 대상물의 치수를 측정하는 지그 및 그를 포함하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 측정 대상물(예: Glass)의 형상, 치수 및 위치를 측정하는데 있어서, 금형(또는 지그)을 이용하여 측정 대상물을 지지하고, 광학 모듈 또는 현미경과 같은 기기를 사용하여 측정 대상물의 데이터를 확보한다.

예를 들어, 3D 형상물로서 얇은 플레이트 형상을 가지는 휴대용 단말기의 글래스(GLASS)와 같은 측정 대상물은, 상기 측정 대상물을 위에서 바라볼 때 가로 변과 세로 변의 치수를 측정하고, 측정 대상물을 회전시키거나 또는 금형(또는 지그)를 회전시키는 방법으로 측정 대상물의 측면의 두께와 같은 치수를 측정할 수 있다.

글래스(GLASS)를 휴대용 단말기 하우징에 장착함에 있어서, 3D 형상물인 글래스의 상/하의 폭, 좌/우의 폭 및/또는 두께는 정해진 치수에 따라 정교하게 제작될 것이 요구되고 있다. 글래스의 치수상 미미한 오차가 발생하면 글래스와 장착부 사이에 단차(또는 갭)이 발생될 수 있어, 하우징에 접착 불량이 발생하거나, 상기 단차(또는 갭)을 통해 이물이 유입되거나 제품 내구도가 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 글래스와 같은 3D 형상물은 제조된 물품의 치수가 기 지정된 치수와 일치하는 지 여부를 검사하는 과정이 요구된다.

치수 일치 여부를 검사하기 위하여, 측정 대상물의 이동이나 고정, 분리와 같은 동작은 일반적으로 작업자에 의해 수작업으로 이루어지고 있다. 따라서, 측정된 치수(예: 길이 및 두께)에 오차가 상당수 발생하는 문제가 있고, 치수 측정 작업시 많은 시간이 소요되어 작업의 능률이 저하되는 문제점이 있다. 어떤 실시예에 따르면, 작업자가 검사 장비(또는 검사 장치)를 이용해 측정 대상물의 상/하 폭 및/또는 좌/우 폭을 검사한 다음, 측정 대상물을 다시 회전시켜 측정 대상물의 두께를 측정하는 두 가지의 구분된 동작을 수행하면서, 작업 시간이 많이 소요되고 검사 정밀도가 저하될 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 측정 대상물을 간단히 고정 또는 분리하여 작업 능률을 향상시킬 수 있는 치수 측정용 지그 및 치수 측정 장치를 제공할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 3D 형상의 측정대상물에 대한 치수를 측정하는데 있어서, 측정대상물의 평면 및 측면 이미지를 동시에 2D 이미지로 구현함으로써 2D 이미지 촬영 장비만으로도 측정대상물의 3D 치수를 동시에 측정 가능하게 하는 치수 측정용 지그를 제공할 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 치수 측정 장치는 측정 대상물이 안착 가능하게 마련되는 지그 몸체, 상기 지그 몸체의 일 측에 배치되는 조명부, 및 상기 측정 대상물이 상기 지그 몸체에 안착된 때, 상기 조명부로부터 방출되는 광을 상기 측정 대상물로 가이드하도록 마련되는 광 가이드를 포함하며, 상기 광 가이드는 상기 조명부로부터 입사되는 광의 경로를 전환시키도록 마련되며, 상기 지그 몸체에 슬라이딩 가능하게 배치되는 제1 광경로전환부재, 상기 제1 광경로전환부재가 이동함에 따라 상기 제1 광경로전환부재에 대한 기울기가 변경되도록 배치되는 제2 광경로전환부재, 상기 제1 광경로전환부재를 상기 제2 광경로전환부재를 향해 가압 가능하도록 마련되는 위치조절부, 및 상기 제1 광경로전환부재를 상기 제1 광경로전환부재를 향해 탄성 바이어스 시키도록 마련되는 위치보정부를 포함한다.

상기 위치보정부는 상기 위치조절부가 상기 제1광경로전환부재를 상기 제2 광경로전환부재를 향해 가압할 때, 압축되도록 마련되는 보정스프링을 포함할 수 있다.

상기 제1 광경로전환부재는 제1 경사면을 포함하며, 상기 위치조절부는 상기 제1 경사면에 대응되도록 형성되는 제2 경사면을 포함할 수 있다.

상기 치수 측정 장치는 상기 제1 광경로전환부재를 커버하는 가이드 커버, 및 상기 가이드 커버와 상기 위치보정부를 결합하는 고정부재를 더 포함하며, 상기 가이드 커버는 상기 위치보정부가 이동함에 따라, 상기 고정부재가 이동 가능하도록 형성되는 체결홀을 포함할 수 있다.

상기 지그 몸체는 상기 체결홀에 대응되도록 형성되는 가이드 홈을 포함할 수 있다.

상기 위치조절부는 상기 제1광경로전환부재와 접촉하도록 배치되는 위치조절블록, 및 상기 가이드 커버에 회전 가능하게 결합되며, 상기 가이드 커버에 대해 회전함에 따라 상기 위치조절블록을 이동시키도록 마련되는 위치조절나사를 포함할 수 있다.

상기 위치조절나사가 제1 방향으로 회전함에 따라, 상기 위치조절블록은 상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재를 향해 이동하도록 상기 제1 광경로전환부재를 가압하며, 상기 위치조절나사가 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전함에 따라, 상기 위치보정부는 상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 제1 광경로전환부재를 가압할 수 있다.

상기 고정부재는 상기 위치보정부의 이동을 제한하는 제1 위치 및 상기 위치보정부의 이동을 가능하게 하는 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련될 수 있다.

상기 고정부재가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 제1 광경로전환부재는 이동이 제한되며, 상기 고정부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 제1 광경로전환부재는 이동 가능하도록 마련될 수 있다.

상기 제2 광경로전환부재는 일 방향에서 입사되는 광을 통과시키며, 타 방향에서 입사된 광의 이동경로를 전환시키도록 구성될 수 있다.

상기 제2 광경로전환부재는 반투명 거울을 포함할 수 있다.

상기 제2 광경로전환부재는 일 단부가 상기 지그 몸체에 회전 가능하게 지지되고, 타 단부가 상기 제1 광경로전환부재에 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다.

상기 지그 몸체는 일 측에 상기 광 가이드가 배치되며, 상기 광 가이드가 배치되는 일 측과 반대되는 타 측에 상기 조명부가 배치될 수 있다.

상기 제2 광경로전환부재의 입사면은 상기 제1 광경로전환부재의 출사면에 대하여 경사지도록 배치될 수 있다.

다른 측면에서 본 발명의 사상에 따른 치수 측정용 지그는 지그 몸체, 상기 지그 몸체에 대하여 이동 가능하게 마련되는 제1 광경로전환부재, 상기 제1 광경로전환부재가 이동함에 따라 회동 가능하게 마련되는 제2 광경로전환부재, 상기 제1 광경로전환부재를 이동시키도록 마련되는 위치조절부, 및 상기 제1 광경로전환부재를 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 가압하도록 마련되는 위치보정부를 포함한다.

상기 위치보정부는 상기 제1 광경로전환부재를 가압하기 위한 탄성력을 갖는 보정스프링을 포함할 수 있다.

상기 위치조절부는 상기 제1 광경로전환부재와 접촉하는 위치조절블록 및 회전함에 따라 상기 위치조절블록을 이동시키도록 마련되는 위치조절나사를 포함할 수 있다.

상기 위치조절나사가 제1 방향으로 회전할 때, 상기 제1 광경로전환부재는 상기 제2 광경로전환부재에 가까워지는 방향으로 이동하고, 상기 위치조절나사가 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전할 때, 상기 제1 광경로전환부재는 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 마련될 수 있다.

상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재에 가까워지는 방향으로 이동함에 따라, 상기 제1 광경로전환부재의 출사면과 상기 제2 광경로전환부재의 입사면 사이의 각도는 감소하고, 상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 이동함에 따라, 상기 제1 광경로전환부재의 출사면과 상기 제2 광경로전환부재의 입사면 사이의 각도는 증가하도록 마련될 수 있다.

상기 제2 광경로전환부재는 일 방향에서 입사되는 광을 통과시키며, 타 방향에서 입사된 광의 이동경로를 전환시키도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 치수 측정용 지그 및 이를 포함하는 치수 측정 장치를 이용하면, 측정 대상물의 다양한 사이즈에 상관없이 위치를 간단히 고정시켜, 편리하고 신속하게 측정할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 치수 측정용 지그 및 이를 포함하는 치수 측정 장치는, 3D 형상을 가진 측정 대상물의 평면 이미지 및 측면 이미지를 동시에 측정함에 따라, 측정 대상물을 신속하고 정확하게 측정할 수 있다.

본 개시의 효과는 몇 가지만 설명되었지만, 상술한 바 이외에도 다양한 효과들을 가질 수 있다.

도 1은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정 장치에 대한 사시도이다.
도 2는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그에 대한 분리 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 지그 몸체에 대한 분리 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그의 일부 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그에 대한 단면도이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그 내부에서 제2 방향으로 이동하는 광을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그 내부에서 제3 방향으로 이동하는 광을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5의 A영역을 확대한 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그의 위치조절나사가 하강한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 5의 A영역을 확대한 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그의 위치조절나사가 상승한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그의 일부 모서리를 확대한 도면이다.
도 11은 도 4에 도시된 치수 측정용 지그에서 가이드 커버를 제거한 도면이다.
도 12는 도 11에 표시된 C영역을 확대한 도면이다.
도 13은 도 8에 표시된 제1 광경로전환부재 및 제2 광경로전환부재에 의해 가려진 부분을 도시한 도면이다.
도 14는 도 3에 도시된 치수 측정용 지그의 제1 광경로전환부재 및 제1 광경로전환부재의 양단에 배치되는 위치보정부를 나타낸 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 위치보정부의 몸체의 저면이 보이도록 도시한 사시도이다.
도 16은 도 12에 도시된 위치보정부가 분리된 가이드 홈을 도시한 도면이다.
도 17은 도 3에 도시된 가이드 커버의 평면도이다.
도 18은 도 10에 표시된 B-B선에 따른 단면도이다.
도 19는 도 3에 도시된 치수 측정용 지그의 가이드 커버, 위치보정부 및 위치조절부의 구조적 관계를 나타낸 사시도이다.

본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 일부 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

'제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 개시에서, "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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정 장치에 대한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정 장치(1)는 입체 형상을 지니는 측정대상물에 대한 치수 측정 장치가 해당될 수 있다.

치수 측정 장치(1)를 활용하기 위한 3D 형상의 측정 대상물(2)로서, 예를 들면, 전자 장치(예: 휴대 단말기)의 전면 또는 후면을 커버하기 위한 글래스(GLASS)가 포함될 수 있다. 전자 장치(예: 휴대 단말기)는 전면의 가장자리(edge)에, 예를 들면, 곡면 디스플레이의 곡면 부분(curved portion)이 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 글래스(GLASS)의 가장자리에는 상기 곡면 디스플레이의 곡면 부분에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 치수 측정 장치(1)를 이용하여 글래스(GLASS)의 상/하 폭, 좌/우 폭뿐만 아니라 상기 곡면 디스플레이의 곡면 부분에 대응되는 형상(글래스의 곡면부)의 두께를 측정할 수 있다. 측정 대상물(2)로서, 상기 글래스(GLASS)는 3D 형상을 가지고, 실질적으로 투명하게 형성되어 광이 투과되는 구성일 수 있다.

측정 대상물(2)의 종류는 특정 형상이나 재질에 국한되지 않으며, 그 형상 또한 도면에 도시되지 않은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 측정 대상물(2)은 두께가 얇은 형태의 3D 형상물, 예를 들면, 전자 장치의 하우징, 보호 커버, 플레이트, 브라켓 또는 기타 전자 장치의 부품이 해당될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정 장치(1)는 치수 측정용 지그(10), 모니터(미도시)와, 광학 타워부(20)를 포함할 수 있다.

광학 타워부(20)는 광학 모듈(optical module)(21)을 포함할 수 있다. 광학 모듈(21)로서, 예를 들면 광학식 측정 센서, 또는 카메라가 해당될 수 있다. 여기서 광학 모듈(21)은 치수 측정용 지그(10)로부터 이격되어 치수 측정용 지그(10)를 향하도록 배치되어, 상기 측정 대상물(2)의 이미지를 획득할 수 있다.

광학 모듈(21)은 외부 광원으로부터 제공된 광을 수신하는 구성일 수 있다. 예를 들면, 치수 측정용 지그(10)의 하부에 배치된 광원(미도시)으로부터 조사된 광을 광학 모듈(21)을 이용해 수광할 수 있도록 마련될 수 있다.

치수 측정용 지그(10)에 측정 대상물이 배치되면, 광원에서 조사된 광이 광원 모듈(21)에 수광되는 과정에서, 측정 대상물(2)의 이미지(예: 그림자 이미지)를 획득할 수 있다.

예를 들면, 글래스(GLASS)를 치수 측정용 지그(10)의 안착부에 위치시킨 다음, 치수 측정용 지그(10)의 하부에 배치된 광원을 통해 광을 방출하면 광학 모듈(21)에는 글래스(GLASS)의 그림자 이미지가 결상될 수 있다. 이와 같은 방법으로 획득한 그림자 이미지를 이용하여 글래스(GLASS)의 상/하 폭 및/또는 좌/우 폭에 대한 치수(예: 길이)를 확인할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따른 치수 측정 장치(1)에서 모니터는 광학 타워부(20)에 인접하여 배치될 수 있다. 모니터는 어떠한 형태로든 사용자에게 측정 대상물(2)의 치수에 관련된 데이터를 제공할 수 있는 것이면 족하다. 모니터를 이용하여, 광학 모듈(21)을 통해 획득한 측정 대상물(2)을 촬영한 이미지나 영상 정보는 사용자에게 제공될 수 있다. 일 실시예에 따른 모니터는 치수 측정 장치(1)와 연결된 외부 전자 장치일 수 있다. 치수 측정 장치(1)에서 측정된 측정 대상물(2)의 치수에 관련된 데이터는 무선 또는 유선을 통해 외부 전자 장치에 전달될 수 있다.

모니터는 측정 대상물(2)의 이미지를 2D 형태로 제공할 수 있다. 모니터를 통해 제공되는 측정 대상물(2)의 이미지는 측정 대상물(2)의 상/하 폭 및/또는 좌/우 폭의 치수를 측정하기 위한 평면 이미지일 수 있고, 나아가 측정 대상물(2)의 두께를 측정하기 위한 측면 이미지일 수 있다. 종래 기술에서는, 상기 측정 대상물(2)을 위에서 바라 보아 가로 변과 세로 변의 치수를 측정한 뒤, 측정 대상물을 회전시키거나 또는 금형(또는 지그)를 회전시키는 방법으로 측정 대상물(2)의 측면의 두께와 같은 치수를 측정하는 방법을 사용할 수 있다.

이와 달리, 본 발명의 일 실시예들에 따른 치수 측정 장치(1)는 모니터(미도시)를 통해 측정 대상물(2)의 평면 이미지 및 측면 이미지를 함께(또는 동시에) 확인하며 작업할 수 있게 됨으로써 작업 효율을 상당히 향상시킬 수 있다. 측정 대상물(2)의 두께와 같은 치수를 측정하는데 있어서, 본 발명의 일 실시예들에 따른 치수 측정용 지그(10)를 사용하면, 이와 같은 효과를 달성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따른 치수 측정 장치(1)는 치수 측정용 지그(10)를 안착시키기 위한 베이스 지그(12)를 추가로 포함할 수 있다. 사용자는 본 개시의 치수 측정용 지그(10)를 베이스 지그(12)에 안착시켜 위치를 고정시킨 후, 제어 장치(미도시)(예: CPU 또는 치수 측정 통합 제어 장치)를 통해 치수 측정 동작을 수행할 수 있다.

도 2는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그에 대한 분리 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 지그 몸체에 대한 분리 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 치수 측정 장치(1)는 측정 대상물(2)을 거치시키기 위한 거치부를 제공하는 치수 측정용 지그(10)를 포함할 수 있다.

치수 측정용 지그(10)는 측정 대상물(2)을 거치하기 위한 지그 몸체(100) 및 상기 지그 몸체(100)의 일면에 인접 배치된 조명부(200)를 포함할 수 있다.

지그 몸체(100)는 대략 두께가 얇은 판-형상(plate-shape)으로 마련될 수 있다. 지그 몸체(100)는 대략 직육면체 형상으로 마련될 수 있다. 지그 몸체(100)는 측정 대상물(2)을 거치시키기 위한 거치부를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 거치부의 역할을 하는 구성으로서, 지그 몸체(100)는 적어도 하나의 돌출부(131)를 구비할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(131)는 지그 몸체(100)로부터 일체로 형성된 구성일 수 있다. 또한, 돌출부(131)는 지그 몸체(100)의 상면(또는 하면)과 평행하게 형성된 구성일 수 있다.

지그 몸체(100)의 중앙부에는 관통공(100a)이 형성될 수 있다. 관통공(100a)은 치수 측정용 지그(10)의 하부에 배치된 광원으로부터 방출된 광을 통과시키기 위해 지그 몸체(100)를 관통하는 중공의 형상으로 마련될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 관통공(100a)은 대략적으로 측정 대상물(예: 도 1의 측정 대상물(2))의 크기보다 더 크게 형성될 수 있다.

도 2에는 관통공(100a) 및 지그 몸체(100)가 대략 직사각형의 형상으로 마련되었으나 이에 제한되는 것은 아니다.

돌출부(131)는 지그 몸체(100)의 내측면으로부터 상기 관통공(100a)을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 치수 측정용 지그(10)는 복수의 돌출부(131)를 포함할 수 있다. 복수의 돌출부(131)가 지그 몸체(100)의 내측면으로부터 관통공(100a)을 향해 돌출됨으로써, 관통공(100a) 상에 특정 물체(예: 측정 대상물(2))가 놓여질 때, 임의로 낙하되는 것을 방지할 수 있다. 복수의 돌출부(131)는 관통공(100a)을 기준으로 두 개의 돌출부(131)가 지그 몸체(100) 내측의 일면으로부터 돌출되고, 다른 두 개의 돌출부(131)는 지그 몸체(100)의 내측의 타면으로부터 돌출될 수 있다. 관통공(100a)의 크기는 측정 대상물(2)의 크기보다 더 크게 형성될 수 있는데, 복수의 돌출부(131)가 관통공(100a)을 향해 돌출 형성되므로, 측정 대상물(2)을 그 보다 더 큰 면적으로 뚫려 있는 상기 관통공(100a) 위에 거치할 수 있다.

치수 측정용 지그(10)는 측정 대상물(2)의 위치 고정을 위한 측면 지지 부재(132a, 132b)를 더 포함할 수 있다.

관통공(100a)의 주위로 복수의 측면 지지 부재들(132a, 132b)이 배치될 수 있다. 도 2를 참조하면, 복수의 측면 지지 부재들(132a, 132b)은 관통공(100a)의 둘레에서 적어도 두 개의 측면에 배치될 수 있다. 관통공(100a) 둘레의 일 측(예: 가로 변)에 복수의 제1 측면 지지 부재들(132a)이 배치되고, 관통공(100a) 둘레의 일 측에 인접한 타 측(예: 세로 변)에 복수의 제2 측면 지지 부재들(132b)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 관통공(100a) 둘레의 가로 변에 두 개의 제1 측면 지지 부재들(132a)이 배치되고, 관통공(100a) 둘레의 세로 변에 두 개의 제2 측면 지지 부재들(132b)이 배치될 수 있다. 또, 한 예를 들면, 복수의 제1 측면 지지 부재들(132a)은 지그 몸체(100)에서 관통공(100a) 측으로 돌출된 돌출부(131) 상에 배치될 수 있다. 여기서 복수의 제1 측면 지지 부재들(132a)은 지그 몸체(100)에서 관통공(100a) 측으로 돌출된 돌출부(131)로부터 대략 수직 방향으로 돌출되어 단턱진 형상을 가질 수 있다.

치수 측정용 지그(10)는 베이스 지그(12)에 안착된 상태로 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면 지그 몸체(100)의 일단과 타단이 베이스 지그(12)에 끼워맞춤되는 방식을 통해 치수 측정용 지그(10)를 베이스 지그(12)에 안착시킬 수도 있다. 베이스 지그(12)는 지그 몸체(100)의 관통공(100a)에 대응되는 위치에 베이스 개구(12a)가 마련될 수 있다. 광원에서 방출되는 광은 베이스 개구(12a)를 통과해, 관통공(100a)을 지나 측정 대상물(예: 도 1의 측정 대상물(2))을 투과한 뒤, 광학 모듈(예: 도 1의 광학 모듈(21)로 수광될 수 있다.

지그 몸체(100)의 일면(또는 하부면)에는 조명부(200)가 구비될 수 있다. 조명부(200)는 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그(10)와 SET를 이루는 구성이며, 일 방향(예: 상측 방향, 도 5의 D1 방향)을 향해 광을 방출하도록 형성되되, 치수 측정용 지그(10)의 하부에 배치된 광원과는 별개로 구비되는 구성일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 조명부(200)는 지그 몸체(100)에서 관통공(100a)을 제외한 부분에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 지그 몸체(100)의 일면(또는 하부면)에 부착되어 사용될 수 있다.

조명부(200)는 중앙 부분에 지그 몸체(100)의 관통공(100a)에 상응하는 개구를 구비할 수 있다. 조명부(200)는 폐루프 곡선을 가질 수 있다. 조명부(200)는 조명부(200)와 전기적으로 연결된 전원부(미도시) 및/또는 제어부(미도시)에 의해 방출되는 광의 On/Off 및 밝기가 조정될 수 있다. 조명부(200)로서 LED(light emitting diode), OLED, 및/또는 LCD를 포함한 다양한 광원이 해당될 수 있다.

치수 측정용 지그(10)는 광 가이드(300)를 포함할 수 있다. 광 가이드(300)는 지그 몸체(100)의 일면 측에서 제공된 광을 지그 몸체(100)의 타면 측으로 안내하는 역할을 할 수 있다.

도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그의 일부 구성을 나타내는 평면도이다. 도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그에 대한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그(10)는 지그 몸체(100)에 안착되는 광 가이드(300)(light guide)를 포함할 수 있다. 광 가이드(300)는 지그 몸체(100)의 일면(또는 하면) 측에서 제공된 광을 지그 몸체(100)의 타면(또는 상면) 측으로 안내하도록 마련될 수 있다.

광 가이드(300)는 관통공(100a)의 주변을 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 광 가이드(300)는 지그 몸체(100)의 일 측에서 입사된 광을 지그 몸체(100)의 타 측으로 가이드하기 위한 구성으로서, 지그 몸체(100)에 관통 형성된 상기 관통공(100a)와 별도의 개구(301)를 포함할 수 있다.

지그 몸체(100)의 일면에는 개구(301)가 형성될 수 있다. 개구(301)는 지그 몸체(100)의 중앙 부분에 형성된 관통공(100a)와 다른 위치에 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 개구(301)는 지그 몸체(100)의 중앙 부분에 형성된 관통공(100a)과 달리 지그 몸체(100)의 주변부, 즉 지그 몸체(100)의 둘레에 인접한 영역에 형성될 수 있다.

지그 몸체(100)의 일면(또는 하면)에는 조명부(200)가 인접 배치될 수 있다. 지그 몸체(100)의 일면(또는 하면) 또는 조명부(200)의 일면에는 접착 부재가 마련되어 지그 몸체(100)와 조명부(200)가 접합할 수도 있다. 조명부(200)는 개구(301)가 형성된 위치에 대응하여 마련될 수 있으며, 개구(301)를 향해 광을 방출할 수 있다.

광 가이드(300)는 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로 전환부재(320)를 포함할 수 있다.

제1 광경로전환부재(310)는 조명부(200)로부터 조사되어 개구(301)를 통하여 제1 방향(D1)으로 입사된 광의 이동경로를 전환시키도록 마련될 수 있다. 제2 광경로전환부재(320)는 제1 방향(D1)에서 제2 방향(D2)으로 이동경로가 전환된 광을 통과시키고, 제2 방향(D2)과 반대방향인 제3 방향(D3)에서 입사된 광의 이동경로를 전환시키도록 마련될 수 있다. 제2 광경로전환부재(320)를 향해 제2 방향(D2)에서 입사된 광은 제1 광경로전환부재(310)를 통과한 광일 수 있다.

제1 광경로전환부재(310)는 개구(301)에 입사된 광이 소정 각도로 꺾여 이동할 수 있도록 광의 진행 방향을 전환하는 구성일 수 있다. 예를 들면, 제1 광경로전환부재(310)는 한 쌍의 직교면과 경사면을 가지는 삼각 기둥 형태의 프리즘(삼각 프리즘 기둥 형상)일 수 있다.

개구(301)는 제1 광경로전환부재(310)에 대응되어 형성될 수 있다. 구체적으로 개구(301)는 제1 광경로전환부재(310)의 한 쌍의 직교면 중 조명부(200)와 마주하는 직교면에 대응되도록 형성될 수 있다. 개구(301)는 제1 광경로전환부재(310)가 지니는 삼각 기둥 형태의 연장방향을 따라 형성될 수 있다. 개구(301)의 단면은 대략 직사각형의 형상으로 마련될 수 있다.

지그 몸체(100)는 개구(301)를 가로 지르는 복수의 지지리브(302)(예: 도 3의 지지리브(302))를 더 포함할 수 있다. 복수의 지지리브(302)는 제1 광경로전환부재(310)의 한 쌍의 직교면 중 조명부(200)와 마주하는 직교면에 접하며 지지하도록 마련될 수 있다. 복수의 지지리브(302)는 개구(301)의 연장방향을 따라 소정간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면 하나의 개구(301)당 2개의 지지리브(302)가 형성되는 것으로 개시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니며 1개 또는 3개 이상의 지지리브(302)가 형성될 수도 있고, 지지리브(302)가 형성되지 않을 수도 있다.

제1 광경로전환부재(310)는 개구(301)에 인접하게 형성되는데, 예를 들면, 한 쌍의 직교면 중 일면이 개구(301)에 접하도록 배치될 수 있다. 상기 한 쌍의 직교면 중 다른 일면은 지그 몸체(100)의 중심 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 경사면은 지그 몸체(100)의 외부를 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 경사면은 지그 몸체(100)의 일면(또는 하면)에 대하여 대략 45° 경사진 방향을 향하도록 형성될 수 있다.

상술한 한 쌍의 직교면 중 지그 몸체(100)의 중심 방향을 향하도록 배치된 다른 일면을 제1 지지면(S1b)이라 지칭할 수 있다. 지그 몸체(100)의 외부를 향하도록 배치된 경사면을 제1 경사면(S1a)이라 지칭할 수 있다. 제1 지지면(S1b)은 제1 경사면(S1a)에 대하여 제2 방향(D2)에 위치하도록 마련될 수 있다. 제1 경사면(S1a)은 삼각 프리즘 기둥 형상의 경사면에 해당될 수 있다. 제1 지지면(S1b)은 삼각 프리즘 기둥 형상의 한 쌍의 직교면 중 제1 경사면(S1a)에 대하여 제2 방향(D2)에 위치하는 하나의 직교면에 해당될 수 있다. 제1 경사면(S1a)은 후술하는 위치조절부(330)의 구성 중 위치조절블록(331)의 제2 경사면(S2a)과 접하도록 마련될 수 있다. 제1 지지면(S1b)은 후술하는 위치보정부(340)의 구성 중 지지부(343)에 의하여 일부가 지지되도록 마련될 수 있다. 위치조절부(330) 및 위치보정부(340)에 대한 구체적인 구조는 후술하도록 한다.

측정 대상물(2)이 치수 측정용 지그(10)에 놓여 졌을 때, 제1 광경로전환부재(310)는 지그 몸체(100)에 형성된 개구(301)를 통해 입사된 광을 제1 경사면(S1a)에서 전환시켜 측정 대상물(2)의 측면으로 향하게 할 수 있다.

제2 광경로전환부재(320)는 제1 광경로전환부재(310)에 인접하게 마련될 수 있다. 제1 광경로전환부재(310)에 의해 1차적으로 방향이 전환된 광은 제2 광경로전환부재(320)를 통과하여 측정 대상물(2)을 향할 수 있다.

제2 광경로전환부재(320)는 제1 광경로전환부재(310)에 의해 방향이 전환되어 일 방향(또는 제2 방향(D2))에서 입사된 광을 투과시킬 수 있고, 타 방향(또는 제3 방향(D3))에서 입사된 광은 반사(예: 굴절 반사)시켜 광의 이동경로를 전환시킬 수 있다.

예를 들면 제2 광경로전환부재(320)는 광의 일부는 반사하고, 일부는 투과하도록 형성된 반투명 거울(half-transparent mirror)일 수 있다. 예를 들어 제2 광경로전환부재(320)로서 마련된 반투명 거울의 투과율은 30%~50%로 반사율은 50~70%로 설계될 수 있다. 제2 광경로전환부재(320)를 투과한 빛은 반대편의 측정 대상물(2)의 상을 제2 광경로전환부재(320)의 표면에 코팅되어 있는 금속반사층을 통해 상부 카메라에 상을 반사 시키도록 마련될 수 있다.

제2 광경로전환부재(320)는 얇은 평판형의 반투명 거울로 구성될 수 있다. 이때 제2 광경로전환부재(320)는 제1 면(320a)으로 입사된 광은 투과시키고, 제2 면(320b)으로 입사된 광은 반사시키도록 형성될 수 있다.

제2 광경로전환부재(320)는 제1 광경로전환부재(310)에 인접하게 형성되며, 지그 몸체(100)에 대하여 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 광경로전환부재(320)는 제1 광경로전환부재(310)의 제1 경사면(S1a)과 대략 수직한 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.

제2 광경로전환부재(320)는 지그 몸체(100)에 대하여 대략 45° 경사진 방향을 따라 연장되도록 형성될 수 있다.

제2 광경로전환부재(320)는 일 부분(321, 예: 상단부)이 제1 광경로전환부재(310)의 일 부분(311, 예: 상단부)에 지지되도록 배치될 수 있다. 제2 광경로전환부재(320)는 다른 일 부분(322, 예: 하단부)이 지그 몸체(100)에 대하여 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 제1 광경로전환부재(310)의 상단부(311)(예: 도 8의 상단부(311))는 제1 경사면(S1a)과 제1 지지면(S1b)이 가까워지는 단부를 지칭할 수 있다.

치수 측정용 지그(10)는, 제1 광경로전환부재(310)를 향해 제1 방향(D1)으로 입사된 광이 지그 몸체(100)의 외부로 누설되지 않도록 하기 위한 가이드 커버(350)를 더 포함할 수 있다. 가이드 커버(350)는 지그 몸체(100)의 상면에 배치될 수 있다. 가이드 커버(350)는 제1 광경로전환부재(310)와 인접하게 배치될 수 있다. 가이드 커버(350)는 광 가이드(300)의 상부에 배치될 수 있다. 가이드 커버(350)는 광 가이드(300)의 상단을 덮으며 지그 몸체(100)에 고정되도록 마련될 수 있다.

가이드 커버(350)는 사이드 커버(352)와 코너 커버(351)를 포함할 수 있다. 사이드 커버(352)는 제1 광경로전환부재(310)와 제2 광경로전환부재(320)의 상단에 배치될 수 있다. 구체적으로 사이드 커버(352)는 제1 광경로전환부재(310)의 상부에 위치하며 제2 광경로전환부재(320)의 일 부분을 커버하도록 마련될 수 있다.

사이드 커버(352)는 제2 광경로전환부재(320)의 일 부분(321, 예: 상단부)을 지지하도록 마련될 수 있다. 즉, 제2 광경로전환부재(320)의 일 부분(321, 예: 상단부)은 일 측이 제1 광경로전환부재(310)에 의하여 지지되며, 타 측이 사이드 커버(352)에 의하여 지지될 수 있다. 사이드 커버(352)는 복수로 마련될 수 있다. 사이드 커버(352)는 지그 몸체(100)의 상면의 테두리 부분에 배치될 수 있다. 지그 몸체(100)가 대략 직육면체의 얇은 판 형상으로 마련될 경우, 사이드 커버(352)는 지그 몸체(100)의 네 변에 대응되도록 네 개로 마련될 수 있다.

코너 커버(351)는 후술하는 위치보정부(340)의 상부를 커버하도록 지그 몸체(100)의 모서리에 대응되는 부분에 배치되어 지그 몸체(100)에 고정될 수 있다. 코너 커버(351)는 복수로 마련될 수 있다. 지그 몸체(100)가 대략 직육면체의 얇은 판 형상으로 마련될 경우, 코너 커버(351)는 지그 몸체(100)의 네 개의 모서리에 대응되도록 네 개로 마련될 수 있다.

코너 커버(351)는 인접한 사이드 커버(352) 사이에 배치될 수 있다. 코너 커버(351)와 사이드 커버(352)는 상하 방향으로 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.

광 가이드(300)는 제1 광경로전환부재(310)에 의해 굴절된 광이 상기 제2 광경로전환부재(320)를 통과하여 측정 대상물(2)의 측면에 도달하도록 설계될 수 있다. 광 가이드(300)는 조명부(200)에서 제1 방향(D1)으로 입사되는 광이 지그 몸체(100)의 개구(301), 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로전환부재(320)를 순차적으로 통과하도록 안내하고, 제2 광경로전환부재(320)에 의해 반사되어 상측 방향으로 출사되도록 안내할 수 있다. 입사되는 광이 향하는 방향과, 출사되는 광이 향하는 방향은 대략 제1 방향(D1)과 동일할 수 있다. 지그 몸체(100)의 외부로 방출된 광은, 광학 타워부(20)의 광학 모듈(21)에 도달하게 됨으로써, 치수 측정 장치(1)는 측정 대상물(2)의 이미지를 획득할 수 있게 된다.

광 가이드(300)는 복수로 마련될 수 있다.

치수 측정용 지그(10)는 복수의 광 가이드(300a, 300b, 300c, 300d)(예: 도 2의 광 가이드(300a, 300b, 300c, 300d))로서 관통공(100a)의 둘레의 서로 다른 네 개의 영역에 배치된 광 가이드(300a, 300b, 300c, 300d)를 포함할 수 있다. 광 가이드(300)는 관통공(100a)이 대략 직사각형 형상을 가질 때, 관통공(100a)의 서로 다른 네 개의 변에 각각 배치된 제1 광 가이드(300a), 제2 광 가이드(300b), 제3 광 가이드(300c), 제4 광 가이드(300d)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 광 가이드(300a)는 제3 광 가이드(300c)와 서로 마주보는 위치에 배치되고, 제2 광 가이드(300b)는 제4 광 가이드(300d)와 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 복수의 광 가이드(300a, 300b, 300c, 300d)에 대응하여 개구(301) 역시 복수로 마련될 수 있다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그 내부에서 제2 방향으로 이동하는 광을 나타내는 도면이다. 도 7은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 치수 측정용 지그 내부에서 제3 방향으로 이동하는 광을 나타내는 도면이다.

이하에서는 제1 광 가이드(300a) 및 제1 광 가이드(300a)와 마주하며 쌍으로 대응되는 제3 광 가이드(300c)를 기준으로 설명하도록 한다.

제1 광 가이드(300a)에 의해 지그(10) 내부로 입사된 입사 광(L1)은 제1 광경로전환부재(310)를 통과하면서 방향이 1차적으로 전환(예: 굴절, L1', 도 6 참조)되고, 제2 광경로전환부재(320)를 투과한 뒤 측정 대상물(2)을 향하는 방향으로 나아갈 수 있다. 제1 광경로전환부재(310)에서 1차적으로 방향이 전환되고 제2 광경로전환부재(320)를 투과한 뒤, 입사 광(L1)은 측정 대상물(2)에 도달하여 반사되는 광(L1-1)과, 측정 대상물(2)을 투과하는 광(L1-2)과, 측정 대상물(2)을 거치지 않고 주변부를 통과하는 광(L1-3)으로 구분될 수 있다.

이에 따르면, 예컨대 제1 광 가이드(300a)에 입사된 입사 광(L1) 중 일부는 측정 대상물(2)에 반사되어 다시 제1 광 가이드(300a) 측으로 돌아오게 되고, 다른 일부는 측정 대상물(2)을 거쳐 마주하는 제3 광 가이드(300c) 측을 향하며, 또 다른 일부는 측정 대상물(2)을 거치지 않고 마주하는 제3 광 가이드(300c) 측을 향할 수 있다.

제1 광 가이드(300a)로부터 지그(10) 외부로 방출되는 출사 광(L2)은 치수 측정용 지그(10) 내부에서 외부로 향하며, 제2 광경로전환부재(320)를 통해 방향이 전환된 뒤 치수 측정용 지그(10)의 외부로 방출되는 광일 수 있다.

제1 광 가이드(300a) 측에서 방출되는 출사 광(L2)은 제1 광 가이드(300a) 측에서 입사된 후 측정 대상물(2)에서 반사되어 돌아온 광(L2-1)과, 제3 광 가이드(300c) 측에서 입사된 후 측정 대상물(2)을 거쳐 제1 광 가이드(300a)측으로 향한 광(L2-2) 및 제3 광 가이드(300c) 측에서 입사된 후 측정 대상물(2)을 거치지 않고 측정 대상물(2)의 주변부를 통과하여 제1 광 가이드(300a)측으로 향한 광(L2-3)을 포함할 수 있다.

치수 측정용 지그(10)는 지그 몸체(100) 내부에 복수의 광 가이드(300a, 300b, 300c, 300d)들, 예를 들면, 관통공(100a)를 기준으로 서로 반대 편에 배치된 광 가이드(예: 제1 광 가이드(300a), 제3 광 가이드(300c))를 이용하여 측정 대상물(2)에 대한 보다 선명한 이미지를 획득할 수 있다.

치수 측정용 지그(10)가 충격을 받아 구조가 미세하게 뒤틀리거나, 치수 측정용 지그(10)가 배치된 장소의 기울기의 다양성 및 치수 측정용 지그(10)의 노후화에 따른 변형이 발생할 수 있다. 그로 인하여, 치수 측정용 지그(10)는 적절한 광 경로를 가지지 못할 수 있다. 또한, 광 가이드(300)에 포함된 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로전환부재(320)의 위치가 고정되어 조절할 수 없다면 측정화상을 획득하지 못하거나, 측정화상을 획득하더라도 어둡거나 상 번짐과 같은 현상으로 인해 측정 대상물(2)에 대한 이미지의 선명도가 떨어질 수 있다.

따라서 광 가이드(300)에 포함된 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로전환부재(320)의 위치를 미세하게 조절할 필요성이 존재하며, 도시하지는 않았지만, 치수 측정용 지그(10)가 변형된 경우, 검사 장치를 통해 치수 측정용 지그(10)의 변형된 정도를 측정하고, 측정된 결과에 기초하여 자동 로봇 제어 장치가 로봇을 통해 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로전환부재(320)의 위치를 조절하도록 구성할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 치수 측정용 지그(10)는 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로전환부재(320)의 위치 조절을 위하여 위치조절부(330) 및 위치보정부(340)를 더 포함할 수 있다. 위치조절부(330) 및 위치보정부(340)에 관하여는 구체적으로 후술하도록 한다.

도 8은 도 5의 A영역을 확대한 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그의 위치조절나사가 하강한 상태를 나타낸 단면도이다. 도 9는 도 5의 A영역을 확대한 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그의 위치조절나사가 상승한 상태를 나타낸 단면도이다.

이하에서는 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로전환부재(320)의 위치를 미세하게 조절하도록 마련되는 구조에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3, 도 8 및 도 9를 참조하면, 치수 측정용 지그(10)는 제1 광경로전환부재(310) 및 제2 광경로전환부재(320)의 위치 조절을 위하여 위치조절부(330) 및 위치보정부(340)를 더 포함할 수 있다.

위치조절부(330)는 제2 광경로전환부재(320)를 향해 제1 광경로전환부재(310)를 가압할 수 있다. 위치보정부(340)는 제1 광경로전환부재(310)가 제2 광경로전환부재(320)로부터 멀어지는 방향으로 제1 광경로전환부재(310)를 가압하도록 마련될 수 있다.

위치조절부(330)는 위치조절블록(331) 및 위치조절나사(332)를 포함할 수 있다.

위치조절블록(331)은 제1 광경로전환부재(310)에 대응되며, 한 쌍의 직교면과 경사면을 가지는 삼각 기둥 형태의 프리즘(삼각 프리즘 기둥 형상)일 수 있다.

위치조절블록(331)은 제1 광경로전환부재(310)의 제1 경사면(S1a)과 접하는 제2 경사면(S2a) 및 위치조절나사(332)에 의해 가압되도록 마련되는 제2 지지면(S2b)을 포함할 수 있다.

제2 경사면(S2a)은 삼각 프리즘 기둥 형상의 경사면에 해당될 수 있다. 제2 지지면(S2b)은 삼각 프리즘 기둥 형상의 한 쌍의 직교면 중 하나의 직교면에 해당될 수 있다. 제2 지지면(S2b)은 위치조절블록(331)의 상면일 수 있다. 위치조절블록(331)은 위치조절나사(332)의 아래에 배치될 수 있다.

위치조절나사(332)는 가이드 커버(350)에 형성된 가이드 홀(350a)에 삽입될 수 있다. 위치조절나사(332)와 가이드 홀(350a)은 스크류 체결되도록 마련될 수 있다. 사용자는 가이드 홀(350a) 속으로 드라이버를 삽입하여 위치조절나사(332)를 회전시킬 수 있다.

위치조절나사(332)는 제2 지지면(S2b)을 가압하여 위치조절블록(331)의 상하방향으로의 변위를 조절하도록 마련될 수 있다. 위치조절나사(332)가 제1 회전방향(R1)으로 회전할 때, 위치조절나사(332)가 하강하며 위치조절나사(332)의 하단이 위치조절블록(331)의 상면, 즉 위치조절블록(331)의 제2 지지면(S2b)을 가압하도록 마련될 수 있다.

위치조절나사(332)가 위치조절블록(331)의 제2 지지면(S2b)을 하측으로 가압할 때, 위치조절블록(331)이 아래로 이동할 수 있다. 위치조절블록(331)이 아래로 이동함에 따라 위치조절블록(331)의 제2 경사면(S2a)이 제1 광경로전환부재(310)의 제1 경사면(S1a)을 가압할 수 있다. 위치조절블록(331)의 제2 경사면(S2a)이 제1 광경로전환부재(310)의 제1 경사면(S1a)을 제2 광경로전환부재(320)에 가까워지는 방향으로 가압하면 제1 광경로전환부재(310)가 측정 대상물(2)이 위치하는 방향으로 이동하도록 마련될 수 있다.

반대로 위치조절나사(332)가 제1 회전방향(R1)과 반대방향인 제2 회전방향(R2)으로 회전할 때, 위치조절나사(332)는 상측으로 이동할 수 있다. 이때 후술하는 것과 같이 위치보정부(340)에 의하여 제1 광경로전환부재(310)는 제2 광경로전환부재(320)로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 마련되며, 제1 경사면(S1a)이 제2 경사면(S2a)을 상측으로 가압하여 위치조절블록(331)이 상승할 수 있다. 다만 위치조절블록(331)의 상부에 위치조절나사(332)가 위치하므로, 위치조절나사(332)의 하단에 위치조절블록(331)의 상면이 지지되는 상태를 유지하며 위치조절블록(331)이 상승할 수 있다. 다시 말하자면, 위치조절블록(331)이 제1 경사면(S1a)을 따라 위치조절나사(332)에 접하며 상승하도록 마련될 수 있다. 위치보정부(340)가 제1 광경로전환부재(310)를 제2 광경로전환부재(320)로부터 멀어지는 방향으로 가압하는 구조는 구체적으로 후술하도록 한다.

제2 광경로전환부재(320)는 일 부분(321)이 제1 광경로전환부재(310)의 상단부(311)에 걸쳐 올려진 상태(지지된 상태)로 구비될 수 있고, 다른 일 부분(322, 예: 하단부)은 지그 몸체(100)에서 회전 가능하게 구비될 수 있다.

따라서, 제1 광경로전환부재(310)의 위치가 가변되면, 제2 광경로전환부재(320)는 다른 일 부분(322)을 중심으로 회전하며 일 부분(321)의 위치가 변경되며, 이에 따라, 제2 광경로전환부재(320)의 기울어진 각도(θ)가 변경될 수 있다. 제2 광경로전환부재(320)의 각도(θ)는 지그 몸체(100)의 상면을 기준으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제2 광경로전환부재(320)의 각도(θ)는 45도를 기준으로 대략 43.77도에서 49.02도 사이의 범위에서 조절될 수 있다. 즉, 조절 범위(a)는 5.25도 정도로 마련될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 측정용 지그의 일부 모서리를 확대한 도면이다. 도 11은 도 4에 도시된 치수 측정용 지그에서 가이드 커버를 제거한 도면이다. 도 12는 도 11에 표시된 C영역을 확대한 도면이다. 도 13은 도 8에 표시된 제1 광경로전환부재 및 제2 광경로전환부재에 의해 가려진 부분을 도시한 도면이다. 도 14는 도 3에 도시된 치수 측정용 지그의 제1 광경로전환부재 및 제1 광경로전환부재의 양단에 배치되는 위치보정부를 나타낸 사시도이다. 도 15는 도 14에 도시된 위치보정부의 몸체의 저면이 보이도록 도시한 사시도이다. 도 16은 도 12에 도시된 위치보정부가 분리된 가이드 홈을 도시한 도면이다. 도 17은 도 3에 도시된 가이드 커버의 평면도이다. 도 18은 도 10에 표시된 B-B선에 따른 단면도이다. 도 19는 도 3에 도시된 치수 측정용 지그의 가이드 커버, 위치보정부 및 위치조절부의 구조적 관계를 나타낸 사시도이다.

이하에서는 위치보정부(340)가 제1 광경로전환부재(310)를 제2 광경로전환부재(320)로부터 멀어지는 방향으로 가압하는 구조에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 위치보정부(340)는 복수로 마련되어 제1 광경로전환부재(310)의 양 단에 배치될 수 있다. 구체적으로 위치보정부(340)는 두 개로 마련될 수 있으며, 각각 제1 광경로전환부재(310)의 양 단에 배치될 수 있다.

위치보정부(340)는 제1 광경로전환부재(310)를 제2 광경로전환부재(320)로부터 멀어지는 방향으로 가압하도록 마련될 수 있다. 구체적으로 위치보정부(340)는 제1 광경로전환부재(310)의 제1 지지면(S1b)을 제2 광경로전환부재(320)로부터 멀어지는 방향으로 가압하도록 마련될 수 있다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 위치보정부(340)는 위치보정부 몸체(341)와, 위치보정부 몸체(341)로부터 돌출되는 지지부(343)와, 위치보정부 몸체(341)의 저면으로부터 돌출되는 가이드 부(344)와 보정스프링(345)을 포함할 수 있다.

위치보정부 몸체(341)는 대략 직육면체로 형성될 수 있다. 도 14 내지 도 15를 참조하면 위치보정부 몸체(341)의 일 면에 보정스프링(345)이 안착되는 스프링 안착홈(341a)이 형성될 수 있다. 스프링 안착홈(341a)은 함몰 형성될 수 있다. 스프링 안착홈(341a)은 보정스프링(345)의 가압 영역의 형상에 대응하여 대략 원형으로 마련될 수 있다.

보정스프링(345)은 위치보정부 몸체(341)와 지그 몸체(100)의 일 부분(110) 사이에 배치되며, 위치보정부(340)를 지그 몸체(100)의 일 부분(110)으로부터 멀어지는 방향으로 밀어내는 탄성력을 가할 수 있다.

위치보정부(340)의 지지부(343)는 위치보정부 몸체(341)로부터 제1 광경로전환부재(310)를 따라 연장되도록 마련될 수 있다. 위치보정부(340)는 지그 몸체(100)에 조립할 때, 지지부(343)에 의해 방향성을 고려하지 않아도 되어 조립 효율성을 높힐 수 있다. 지지부(343)는 대략 부채꼴의 단면 형상을 지니는 기둥형상으로 마련될 수 있다.

위치보정부(340)의 지지부(343)는 제1 광경로전환부재(310)의 제1 지지면(S1b)과 접촉될 수 있으며, 위치조절블록(331)이 상승할 때, 제1 광경로전환부재(310)를 제2 광경로전환부재(320)로부터 멀어지는 방향으로 가압할 수 있으며, 위치조절블록(331)이 하강할 때, 제1 광경로전환부재(310)에 의해 보정스프링(345)이 압축되는 방향으로 가압될 수 있다.

도 15를 참조하면 가이드 부(344)는 위치보정부 몸체(341)의 저면으로부터 돌출될 수 있다. 도 16을 참조하면 지그 몸체(100)는 가이드 부(344)에 대응되는 일 부분에 가이드 부(344)가 삽입되도록 형성되는 가이드 홈(101)을 포함할 수 있다. 가이드 홈(101)의 폭은 가이드 부(344)가 삽입될 수 있도록 가이드 부(344)의 폭에 대응되어 형성될 수 있다. 가이드 홈(101)은 위치보정부(340)가 지그 몸체(100)가 연장되는 평면 상에서 슬라이딩 가능하도록 마련될 수 있다. 가이드 홈(101)은 장공 형상을 가질 수 있다.

도 14, 도 17 내지 도 19을 참조하면, 위치보정부(340)는 위치보정부 몸체(341) 상단에 형성되는 제1 체결홀(346)을 더 포함할 수 있다. 가이드 커버(350)는 제1 체결홀(346)에 대응되는 제2 체결홀(353) 및 제2 체결홀(353)의 둘레를 따라 마련되는 고정부재 지지부(354)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제2 체결홀(353)은 가이드 홈(101)과 마찬가지로 위치보정부(340)가 제1 광경로전환부재(310)의 이동 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 마련될 수 있다.

도 17 내지 도 19를 참조하면, 치수 측정용 지그(10)는 고정헤드(410)를 포함하며 제2 체결홀(353)을 관통하여 제1 체결홀(346)에 고정되는 고정부재(400)를 더 포함할 수 있다. 제1 체결홀(346)과 고정부재(400)는 스크류 체결되도록 마련될 수 있다. 고정부재(400)는 제1 상태(잠금 상태)에서, 고정헤드(410)가 고정부재 지지부(354)에 지지되고 위치보정부 몸체(341)의 상단이 가이드 커버(350)의 저면에 지지되어 위치보정부(340)의 위치가 고정되도록 마련 수 있다. 고정헤드(410)가 고정부재 지지부(354)에 지지되기 위하여 고정헤드(410)의 직경은 제2 체결홀(353)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 고정부재(400)는 제2 상태(잠금 해제 상태)에서, 고정헤드(410)만이 제2 체결홀(353)의 저면에 지지되어 위치보정부(340)가 가이드 커버(350)의 제2 체결홀(353)을 따라 슬라이드 가능하도록 마련될 수 있다.

제2 상태에서는 제1 상태에서 보다 고정헤드(410)와 제2 체결홀(353)의 저면 사이의 마찰력 또는 위치보정부 몸체(341)의 상단과 가이드 커버(350)의 저면 사이의 마찰력이 약해지므로, 제2 상태에서 위치조절부(330)가 가이드 커버(350)의 제2 체결홀(353)을 따라 슬라이드 가능하도록 마련될 수 있다.

따라서 사용자는 치수 측정용 지그(10)의 광 경로를 다음과 같은 순서에 의하여 조정할 수 있다. 첫 번째로 고정부재(400)를 제1 상태에서 제2 상태가 되도록 잠금 해제를 하며, 두 번째로 위치조절나사(332)를 회전시켜 제1 광경로전환부재(310)의 위치 및 제2 광경로전환부재(320)의 각도를 조절하며, 마지막으로 고정부재(400)를 제2 상태에서 제1 상태가 되도록 회전시켜 잠금 상태로 전환할 수 있다.

위치조절부(330)에 의하여 1차적으로 제1 광경로전환부재(310)의 위치 및 제2 광경로전환부재(320)의 각도를 조절하며, 위치보정부(340)에 의하여 2차적으로 제1 광경로전환부재(310)의 이동을 보조하도록 하여 보다 높은 측정 대상물(2)에 대한 이미지의 선명도를 확보할 수 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1; 치수 측정 장치
2; 측정 대상물
10; 치수 측정용 지그
20; 광학 타워부
100; 지그 몸체
300; 광 가이드
310; 제1 광경로전환부재
320; 제2 광경로전환부재
330; 위치조절부
332; 위치조절나사
340; 위치보정부
345; 보정스프링

Claims (20)

1. 측정 대상물이 안착 가능하게 마련되는 지그 몸체;
   상기 지그 몸체의 일 측에 배치되는 조명부; 및
   상기 측정 대상물이 상기 지그 몸체에 안착된 때, 상기 조명부로부터 방출되는 광을 상기 측정 대상물로 가이드하도록 마련되는 광 가이드;를 포함하며,
   상기 광 가이드는,
   상기 조명부로부터 입사되는 광의 경로를 전환시키도록 마련되며, 상기 지그 몸체에 슬라이딩 가능하게 배치되는 제1 광경로전환부재;
   상기 제1 광경로전환부재가 이동함에 따라 상기 제1 광경로전환부재에 대한 기울기가 변경되도록 배치되는 제2 광경로전환부재;
   상기 제1 광경로전환부재를 상기 제2 광경로전환부재를 향해 가압 가능하도록 마련되는 위치조절부; 및
   상기 제1 광경로전환부재를 상기 제1 광경로전환부재를 향해 탄성 바이어스 시키도록 마련되는 위치보정부;를 포함하는 치수 측정 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 위치보정부는 상기 위치조절부가 상기 제1광경로전환부재를 상기 제2 광경로전환부재를 향해 가압할 때, 압축되도록 마련되는 보정스프링을 포함하는 치수 측정 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 광경로전환부재는 제1 경사면을 포함하며,
   상기 위치조절부는 상기 제1 경사면에 대응되도록 형성되는 제2 경사면을 포함하는 치수 측정 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 광경로전환부재를 커버하는 가이드 커버; 및
   상기 가이드 커버와 상기 위치보정부를 결합하는 고정부재;를 더 포함하며,
   상기 가이드 커버는 상기 위치보정부가 이동함에 따라, 상기 고정부재가 이동 가능하도록 형성되는 체결홀을 포함하는 치수 측정 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지그 몸체는 상기 체결홀에 대응되도록 형성되는 가이드 홈을 포함하는 치수 측정 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 위치조절부는,
   상기 제1광경로전환부재와 접촉하도록 배치되는 위치조절블록; 및
   상기 가이드 커버에 회전 가능하게 결합되며, 상기 가이드 커버에 대해 회전함에 따라 상기 위치조절블록을 이동시키도록 마련되는 위치조절나사;를 포함하는 치수 측정 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 위치조절나사가 제1 방향으로 회전함에 따라, 상기 위치조절블록은 상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재를 향해 이동하도록 상기 제1 광경로전환부재를 가압하며,
   상기 위치조절나사가 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전함에 따라, 상기 위치보정부는 상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 상기 제1 광경로전환부재를 가압하는 치수 측정 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 고정부재는 상기 위치보정부의 이동을 제한하는 제1 위치 및 상기 위치보정부의 이동을 가능하게 하는 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련되는 치수 측정 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 고정부재가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 제1 광경로전환부재는 이동이 제한되며,
   상기 고정부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 제1 광경로전환부재는 이동 가능하도록 마련되는 치수 측정 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광경로전환부재는 일 방향에서 입사되는 광을 통과시키며, 타 방향에서 입사된 광의 이동경로를 전환시키도록 구성되는 치수 측정 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광경로전환부재는 반투명 거울을 포함하는 치수 측정 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광경로전환부재는 일 단부가 상기 지그 몸체에 회전 가능하게 지지되고, 타 단부가 상기 제1 광경로전환부재에 슬라이딩 가능하게 지지되는 치수 측정 장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 지그 몸체는 일 측에 상기 광 가이드가 배치되며, 상기 광 가이드가 배치되는 일 측과 반대되는 타 측에 상기 조명부가 배치되는 치수 측정 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광경로전환부재의 입사면은 상기 제1 광경로전환부재의 출사면에 대하여 경사지도록 배치되는 치수 측정 장치.
15. 지그 몸체;
    상기 지그 몸체에 대하여 이동 가능하게 마련되는 제1 광경로전환부재;
    상기 제1 광경로전환부재가 이동함에 따라 회동 가능하게 마련되는 제2 광경로전환부재;
    상기 제1 광경로전환부재를 이동시키도록 마련되는 위치조절부; 및
    상기 제1 광경로전환부재를 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 가압하도록 마련되는 위치보정부;를 포함하는 치수 측정용 지그.
16. 제15항에 있어서,
    상기 위치보정부는 상기 제1 광경로전환부재를 가압하기 위한 탄성력을 갖는 보정스프링을 포함하는 치수 측정용 지그.
17. 제15항에 있어서,
    상기 위치조절부는 상기 제1 광경로전환부재와 접촉하는 위치조절블록 및 회전함에 따라 상기 위치조절블록을 이동시키도록 마련되는 위치조절나사를 포함하는 치수 측정용 지그.
18. 제17항에 있어서,
    상기 위치조절나사가 제1 방향으로 회전할 때, 상기 제1 광경로전환부재는 상기 제2 광경로전환부재에 가까워지는 방향으로 이동하고,
    상기 위치조절나사가 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전할 때, 상기 제1 광경로전환부재는 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 마련되는 치수 측정용 지그.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재에 가까워지는 방향으로 이동함에 따라, 상기 제1 광경로전환부재의 출사면과 상기 제2 광경로전환부재의 입사면 사이의 각도는 감소하고,
    상기 제1 광경로전환부재가 상기 제2 광경로전환부재로부터 멀어지는 방향으로 이동함에 따라, 상기 제1 광경로전환부재의 출사면과 상기 제2 광경로전환부재의 입사면 사이의 각도는 증가하도록 마련되는 치수 측정용 지그.
20. 제15항에 있어서,
    상기 제2 광경로전환부재는 일 방향에서 입사되는 광을 통과시키며, 타 방향에서 입사된 광의 이동경로를 전환시키도록 구성되는 치수 측정용 지그.

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