KR20230060930A - 전지 검사 장치 - Google Patents

Abstract

실시예들은 전지를 스캔하고, 제 1 카메라부 및 제 2 카메라부를 포함하는 카메라부; 전지가 배치되는 이송부; 및 카메라부 및 이송부를 제어하는 제어부; 를 포함하고, 이송부는, 전지가 거치되고, 제 1 면이 제 1 카메라부와 대향하고, 제 2 면이 제 2 카메라부와 대향하도록 전지를 이동시키는 전지 거치부; 및 제 1 면, 제 2 면 및 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 전지의 다른 면의 적어도 일부를 결상하는 반사부; 를 포함하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

Description

전지 검사 장치{BATTERY TEST APPARATUS}

실시예들은 전지(battery)를 검사하기 위한 장치에 대한 것이다. 구체적으로, 실시예들은 고속으로 전지의 외관의 품질을 검사하기 위한 장치에 적용된다.

최근 환경에 대한 관심이 높아지면서, 에너지 절감 및 환경 보호를 실현하기 위하여 이차 전지가 대두되고 있다.

이때, 이차 전지란 외부 전원으로 공급받은 전류가 양극과 음극 사이에서 물질의 산화 환원 반응을 일으키는 과정에서 생성된 전기를 충전함으로써, 반영구적으로 사용 가능한 전지를 의미한다. 이차 전지는, 종래의 일회성 이용만이 가능하던 일차 전지와 달리, 여러 번 충전하여 재사용이 가능하다는 장점이 있다.

한편, 이차 전지의 경우, 이차 전지의 제조 과정에서 전지의 외부 또는 표면이 찢어지거나, 오염 또는 스크래치가 발생하는 등의 불량이 발생할 수 있다. 이 경우, 이차 전지의 성능이 저하되는 문제가 있다.

이를 방지하기 위하여, 이차 전지의 제조 후 이차 전지의 표면에 불량이 발생하였는지 여부를 검사하는 별도의 과정이 시행된다.

그러나, 현재의 전지 검사 방법은 전지를 제자리에서 회전시켜 검사를 실시함으로 인하여 검사 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 또한, 이와 같은 방법은 전지의 각 순간의 곡면을 각각 촬상한 뒤 이를 이어 붙여 곡면을 측정하는 방법을 통해 검사를 실시함으로써, 각 검사 장치가 차지하는 공간이 크고, 스캔한 이미지가 왜곡되는 등의 문제가 있다. 나아가, 전지의 곡면 이외의 면은 개별 검사 위치에서 별도로 검사해야 하는 경우도 있어, 검사 시간이 더욱 지체되는 문제가 있다.

실시예들은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전지의 외관을 고속으로 검사하는 장치를 제공할 수 있다.

실시예들은 전지의 외관에 대하여, 동시에 입체 형상의 각 면의 표면을 검사하는 장치를 제공할 수 있다.

실시예들은 전지를 검사하는 검사 장치가 차지하는 부피 및/또는 공간을 줄일 수 있다.

실시예들은 동시에 다양한 광학 조건을 통해 검사 성능을 극대화할 수 있는 검사 장치를 제공할 수 있다.

실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 여러 면을 한 번에 볼 수 있도록 여러 공간과 카메라로 나누지 않고 단순화 가능하고 및/또는 멈추지 않고 빠르게 이동하여 생산성에 기여하고 및/또는 단일 영상으로 검사하기 어려웠던 대상 결함으로 인하여 검사 품질을 극대화하기 위해 다양한 조건을 시분할하여 결함의 정보를 보다 정확하게 매칭하고 검사하는 성능을 갖는 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 제 1 면 및 제 1 면과 이격되어 위치하는 제 2 면을 포함하는 다면체 형상을 갖는 전지를 검사하는 전지 검사 장치에 있어서, 전지를 스캔하고, 제 1 카메라부 및 제 2 카메라부를 포함하는 카메라부; 전지가 배치되는 이송부; 및 카메라부 및 이송부를 제어하는 제어부; 를 포함하고, 이송부는, 전지가 거치되고, 제 1 면이 상기 제 1 카메라부와 대향하고, 제 2 면이 제 2 카메라부와 대향하도록 전지를 이동시키는 전지 거치부; 및 제 1 면, 제 2 면 및 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 전지의 다른 면의 적어도 일부를 결상하는 반사부; 를 포함하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 전지의 다른 면은, 제 1 면 및 제 2 면 사이에 위치하는 제 3 면; 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 하나와 연결되고, 제 3 면과 연결되는 제 4 면; 및 제 4 면과 이격되어 위치하고, 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 적어도 하나와 연결되고, 제 3 면과 연결되는 제 5 면; 을 포함하고, 제 1 카메라부는, 제 3 면의 적어도 일부 및 제 1 면을 스캔하는 제 1 카메라; 제 4 면을 스캔하는 제 2 카메라; 및 제 5 면을 스캔하는 제 3 카메라; 를 포함하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 반사부는, 제 4 면을 결상하는 제 1 반사부; 및 제 5 면을 결상하는 제 2 반사부를 포함하고, 제 2 카메라는 제 1 반사부를 통해 제 4 면을 스캔하고, 제 3 카메라는 제 2 반사부를 통해 제 5 면을 스캔하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 제 1 카메라부와 제 2 카메라부는 전지를 사이에 두고 서로 대향하여 배치되고, 제어부는, 제 1 면과 제 2 면이 동시에 스캔되도록 제 1 카메라부 및 제 2 카메라부를 제어하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 전지 거치부는 투명하게 형성되는 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 이송부는, 전지 거치부를 기 설정된 각도만큼 회전시키는 전지 회전부; 를 더 포함하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 제 1 카메라부와 제 2 카메라부는 상기 전지의 길이 방향으로 나란하게 배치되고, 제어부는, 제 1 카메라부가 제 1 면을 스캔한 후 제 2 카메라부가 제 2 면을 스캔하도록 제어하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 제어부는, 전지 거치부를 통해 전지를 제 1 카메라부로부터 제 2 카메라부로 이동시키고, 전지 회전부를 통해 제 1 카메라부와 제 1 면이 대향하고, 제 2 카메라부와 제 2 면이 대향하도록 전지를 회전시키는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 제 1 카메라부와 제 2 카메라부는 상기 전지의 두께 방향으로 나란하게 배치되고, 제어부는, 제 1 카메라부가 제 1 면을 스캔한 후 제 2 카메라부가 제 2 면을 스캔하도록 제어하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 제어부는, 전지 거치부를 통해 전지를 제 1 카메라로부터 제 2 카메라부로 반전하여 이동시키고, 전지 회전부를 통해 제 1 카메라부와 제 1 면이 대향하고, 제 2 카메라부와 제 2 면이 대향하도록 전지를 회전시키는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 전지 거치부는 불투명하게 형성되는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 이송부는, 반사부와 제 3 면 사이에 위치하고, 제 3 면의 적어도 일부를 재결상하는 렌즈; 를 더 포함하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 이송부는, 반사부와 카메라부 사이에 위치하고, 카메라부에 의해 스캔되는 제 3 면의 적어도 일부에 대한 이미지를 보상하는 보상부; 를 더 포함하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 전지의 다면 중 적어도 일부를 향해 광을 방출하는 광원부; 를 더 포함하고, 제어부는, 광원부로부터 제 1 면을 향하는 광과 제 2 면을 향하는 광이 서로 교차로 방출되도록 제어하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 전지의 다면 중 적어도 일부를 향해 광을 방출하는 복수 개의 광원; 및 복수 개의 광원을 구동하고, 복수 개의 광원의 개수보다 작거나 같은 개수를 갖는 구동부; 를 포함하는 광원부; 를 더 포함하고, 제어부는, 구동부를 통해, 상기 전지의 기 설정된 거리 및 속도 중 적어도 하나에 대하여, 기 설정된 시간 동안 기 설정된 횟수(n, 광학 조건)만큼 상기 복수 개의 광원의 적어도 일부를 온(on)/오프(off) 구동하는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 카메라부는 분해능(R)을 가지고, 복수 개의 광원들은 각각 서로 대향되는 제 1 레이어 및 제 2 레이어 중 적어도 하나에 배치되고, 제 2 레이어는 제 1 레이어에 대하여 서로 분해능을 기 설정된 횟수로 나눈 값(N=R/n)의 역수(1/N) 만큼 시프트(shift) 된 상태로 형성되는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 복수 개의 광원 중 적어도 일부는, 전지의 다면에 대해, 서로 다른 입사각을 갖는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 복수 개의 광원 중 적어도 일부는, 서로 기 설정된 각도만큼 상이한 반사각 및 회절각 중 적어도 하나를 갖는, 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들에 따르면, 전지의 외관의 품질을 검사하는 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들은, 전지의 여러 면을 동시에 검사 가능한 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들은, 전지의 여러 면을 고속으로 검사 가능한 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들은, 전지의 형상을 왜곡시키지 않으면서 전지의 외관을 정밀하게 검사하는 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들은, 전지를 스캔한 영상을 균일하게 보정하는 광원 기능을 갖는 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들은, 차지하는 공간이 작은 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들은, 동시에 다양한 광학 조건을 제공하는 전지 검사 장치를 제공한다.

실시예들로부터 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 상세한 설명을 기반으로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다.

실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 실시예들의 검사 대상이 되는 전지의 전개도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 실시예들에 따른 전지 검사 장치에 포함되는 구성요소를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 실시예들에 따른 전지 검사 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 실시예들에 따른 전지 검사 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 실시예들에 따른 전지 검사 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 상면에서 볼 때에 있어서의 도 5에서 설명한 전지 검사 장치를 나타낸 것이다.
도 7은 실시예들에 따른 반사부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 실시예들에 따른 광원부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 10 내지 도 13을 설명하기 위하여 실시예들의 검사 대상이 되는 전지의 측면을 나타낸 것이다.
도 10은 도 9의 9A를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 9의 9B를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 9의 9B를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 9의 9B를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 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. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 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.

본 명세서에서 설명하는 전지 검사 장치 및 전지 검사 시스템은, 검사 대상의 표면을 촬영하여 검사 대상에 대한 정보를 획득하는 장치 및 시스템에 관한 것이다. 예를 들어, 실시예들은, 검사 대상에 대해 빛을 조사하고, 대상을 촬영 및 대상의 불량 여부를 판단하는 비전 카메라(vision camera)를 포함한다.

본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 실시예들에 대해 예시로서 이차 전지를 포함하는 전지의 외관을 검사하는 장치로서 설명하고 있다. 그러나, 실시예들의 검사 대상은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 명세서를 통해 설명되는 전지 검사 장치 및 전지 검사 시스템은 물체의 표면을 촬영하여 이상 여부를 확인하는 모든 장치 및 시스템에 적용된다.

본 명세서에서 Y 방향은 실시예들에 따라 검사 가능한 검사 대상의 이동 방향을 나타낸다. 본 명세서에서 Z 방향은 Y 방향과 수직한 방향으로, 검사 대상으로부터 실시예들에 따른 카메라부를 향하는 방향을 나타낸다. 본 명세서에서 X 방향은 Y 방향 및 Z 방향과 수직한 방향으로, 검사 대상의 폭 방향을 나타낸다.

본 명세서에서 '스캔한다'는 용어는 대상(object, 예를 들어, 전지)의 이미지(동영상 및 정지 영상을 포함)를 획득한다는 의미이다. 또한, '스캔한다'는 용어는 대상의 이미지를 획득하여, 대상을 검사한다는 의미를 포함한다.

도 1은 실시예들의 검사 대상이 되는 전지의 전개도를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1은, 실시예들의 검사 대상으로서, 6면 형상의 전지를 예시하고 있으나, 상술한 바와 같이 검사 대상은 이에 한정되지 않는다. 검사 대상은, 다면체를 포함하는 입체 형상을 갖는 모든 전지를 포함한다. 예를 들어, 검사 대상은, 제 1 면 및 제 1 면과 연결되지 않은 면으로서 이격 되어 위치하는 제 2 면을 포함하는, 2 개 이상의 면을 갖는 다면체 형상의 전지를 포함한다. 이하에서는, 검사 대상으로서, 6면 형상의 전지를 예시로 하여 서술한다.

도 1에서는, 설명의 편의를 위하여 6면 형상 중 5 면만을 나타내었다. 생략된 1 면은 도면 부호 110과 대향되는 면으로서, 도면 부호 120 내지 150과 연결되는 면이다.

도 1에서, 100은 전지, 110은 전지의 상면, 120 및 130은 전지의 장측면, 140 및 150은 전지의 단측면을 나타낸다.

전지(100)는 다면형 전지이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 전지(100)의 외관은 개략적으로 전지의 상면(120), 전지의 측면(120 내지 150) 및 전지의 하면(생략됨)을 포함한다.

이하에서 상술하는 실시예들은, 전지(100)의 상면(110)을 동시 이송 검사하는 것을 목적으로 한다. 또한, 실시예들은 전지의 상면(110)을 검사하는 것과 동시에 전지의 측면(120 내지 150)의 적어도 절반 이상의 부분을 동시에 검사하는 것을 목적으로 한다. 또한, 도시하지는 않았으나, 실시예들은 전지의 상면(110), 전지의 측면(120 내지 150) 및 전지의 하면을 동시에 검사하는 것을 목적으로 한다.

도 1에서, A는 실시예들에 따른 하나의 카메라부(도 2 참조)가 동시에 검사할 수 있는 범위를 나타낸 것이다.

A 영역은 전지의 상면(110)을 포함한다. 또한, A 영역은 전지의 측면(120 내지 150) 각각의 적어도 절반 이상의 넓이를 포함한다.

예를 들어, 전지의 측면(120)에 있어서, A 영역에 속하는 넓이는 S1이고, A 영역에 속하지 않는 넓이는 S2이다. 전지의 측면(120)의 넓이는 S3으로, S3은 S1과 S2를 더한 값이다. 이때, S1은 적어도 S3의 1/2 이상의 값을 갖는다. 즉, S2에 대하여는 아래 [수학식 1]이 성립한다.

도 1에서 B는 실시예들을 통해 A 부분이 검사되는 동안 검사되지 않는 부분을 나타낸 것이다. S1과 S3이 같은 값을 가지는 경우, 전지의 상면(110) 및 전지의 측면(120 내지 150)에 대하여는, B가 차지하는 부분이 없다. 이 경우, 실시예들에 따른 하나의 카메라부(도 2 참조)는 전지의 상면(110) 및 전지의 측면(120 내지 150) 전체를 동시에 검사할 수 있다.

따라서, 2 이상의 카메라부(예를 들어, 도 3 참조)를 동시에 이용하는 경우, 실시예들은 전지의 상면(110), 전지의 측면(120 내지 150) 및 전지의 하면 전체를 동시에 감사할 수 있다. 이에 대하여는 도 3에서 상술한다.

도 1에서는, 설명의 편의를 위하여 전지의 상면(110)에 대하여만 나타내었으나, 전지의 하면에 대하여도 마찬가지이다. 즉, 전지의 하면을 검사하는 경우, 동시에 검사할 수 있는 범위는 A와 B가 반전된 범위이다.

그러나, 전지의 상면(110)과 전지의 하면에 있어서의 검사 가능한 부분과 전체 부분 간의 넓이 비율에 대한 설명이 동일 유사한 것으로, 양 넓이의 수치, 형상 또는 크기까지 동일할 것을 요구하지는 않는다.

이하에서는, 전지(100)에 대하여 A 영역 전부를 동시에 검사할 수 있는 실시예들에 따른 장치에 대하여 설명한다.

도 2는 실시예들에 따른 전지 검사 장치에 포함되는 구성요소를 개략적으로 나타낸 것이다.

실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는 전지(100, 도 1 참조)를 스캔하는 카메라부(1100) 전지(100)가 배치되는 이송부(1200), 전지(100)를 향해 발광하는 광원부(1300), 전원 공급부(1400), 통신부(1500) 및 전지 검사 장치(1000)에 포함되는 구성 요소의 전부 또는 일부를 제어하는 제어부(1600)를 포함한다.

실시예들에 따른 카메라부(1100)는 전지(100)의 외관으로서, 전지(100)의 표면을 스캔한다. 카메라부(1100)는 전지(100)의 외관에 불량이 있는지 여부를 스캔 및/또는 검사 가능하다. 이때, 전지(100)의 외관에 있는 불량은, 예를 들어, 전지(100)의 표면에 형성되는 스크래치, 외형 품질 등을 포함한다.

카메라부(1100)는, 전지(100)의 적어도 A 영역(도 1 참조)을 동시에 스캔/검사한다. 이때, 카메라부(1100)가 동시에 전지(100)의 전체 영역을 스캔/검사하는 경우, B 영역(도 1 참조)은 존재하지 않는다.

카메라부(1100)는, 예를 들어, 라인 스캔 카메라(line-scan camera)이다. 이를 통해, 카메라부(1100)는, 이동하는 전지(100)를 멈추지 않고 고속으로 전지(100)의 불량 여부를 스캔 및/또는 검사 가능하다. 또한, 카메라부(1100)는, 전지(100)의 이동 속도에 기초하여 전지(100)의 불량 여부를 스캔 및/또는 검사 가능하다.

또는, 카메라부(1100)는, 예를 들어, 영역 스캔 카메라(area-scan camera)이다. 이를 통해, 카메라부(1100)는, 전지(100)에 대한 모니터링이 가능하다. 또한, 카메라부(1100)는 정지한 상태의 전지(100)의 불량 여부를 스캔 및/또는 검사 가능하다.

또한, 카메라부(1100)는, 센서부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 센서부는, 전지(100)에 대한 정보, 전지 검사 장치(1000)를 둘러싼 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함한다.

예를 들어, 센서부는, 근접센서(proximity sensor), 조도 센서(illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 마이크로폰(microphone), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함한다.

한편, 실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는, 이러한 센서들 중 적어도 2 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

실시예들에 따른 이송부(1200)는 전지(100)가 거치되는 전지 거치부(1210) 및 전지(100)의 표면의 적어도 일부를 결상하는 반사부(1220)를 포함한다. 또한, 이송부(1200)는, 전지(100)를 반전하는 전지 회전부(1230)를 더 포함할 수도 있다.

실시예들에 따른 전지 거치부(1210)는 전지 검사 장치(200)의 검사 대상인 전지(100)가 거치되는 공간, 구조, 형태 또는 대(臺)이다. 전지 거치부(1210)는 카메라부(1100)와 대향되는 위치에 전지(100)의 표면(예를 들어, 도 1에서 설명한 전지의 상면, 측면, 하면 중 적어도 하나)이 배치되도록 전지(100)를 이동시킨다.

실시예들에 따른 반사부(1220)는 전지(100)의 표면(예를 들어, 도 1에서 설명한 전지의 상면, 측면, 하면 중 적어도 하나)의 적어도 일부를 결상한다. 반사부(1220)는, 예를 들어, 거울이다.

전지 검사 장치(1000)는, 반사부(1220)를 통해, 카메라부(1100)에 의해 직접적으로 스캔되지 않는 전지(100)의 표면에 대하여도 이미지를 획득할 수 있다. 이에 따라, 전지 검사 장치(1000)는, 검사 대상에 대한 이미지를 복수 개 획득하여 이어 붙여 표면을 측정하는 방안에 비하여, 표면 측정에 대한 마찰 없이 전지(100)에 대한 정보를 고속으로 획득할 수 있다.

실시예들에 따른 전지 회전부(1230)는 전지(100)를 회전 후 반전 시킨다. 예를 들어, 전지 회전부(1230)는 전지의 상면(110, 도 1 참조)과 전지의 하면(도 1 참조)의 위치를 반전시킨다. 전지 회전부(1230)는 전지 거치부(1210)에 연결되어 전지(100)를 회전시킨다. 전지 회전부(1230)는 전지 거치부(1210)를 기 설정된 각도만큼 회전시킨다. 전지 회전부(1230)를 포함하는 구성에 대하여는, 도 4 내지 도 6에서 상술한다.

실시예들에 따른 광원부(1300)는 카메라부(1100)가 전지(100)의 표면에 대한 이미지를 획득할 수 있도록, 광을 방출한다. 즉, 광원부(1300)는, 반사부(1220)와 반대 방향을 향하여 발광하도록 형성된다. 이때, 광원부(1300)는, 카메라부(1100)로 입사하는 각도의 최대 광 감도를 가지도록 형성된다. 광원부(1300)에 대하여는, 도 8 내지 도 13에서 상술한다.

실시예들에 따른 전원 공급부(1400)는 전지 검사 장치(1000)에 전원을 공급한다.

실시예들에 따른 통신부(1500)는 외부 서버 또는 통신망과 데이터 송수신 가능하다. 예를 들어, 통신부(1500)는 전지 검사 장치(1000)가 전지(100)를 검사한 검사 결과를 외부로 전송한다.

통신부(1500)는 예를 들어, 3G 모듈, LTE 모듈, LTE-A 모듈, Wi-Fi 모듈, 와이기그(WiGig) 모듈, UWB(Ultra Wide Band) 모듈 또는 랜카드 등과 같이 원거리용 네트워크 인터페이스를 포함한다. 또한, 통신부(1600)는, 예를 들어, 마그네틱 보안 전송(MST, Magnetic Secure Transmission) 모듈, 블루투스 모듈, NFC(Near Field Communication) 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 모듈, 지그비(ZigBee) 모듈, Z-Wave 모듈 또는 적외선 모듈 등과 같이 근거리용 네트워크 인터페이스를 포함한다.

실시예들에 따른 제어부(1600)는 전지 검사 장치(1000) 내에 포함되는 구성요소들의 전부 또는 일부를 제어한다. 제어부(1600)는 예를 들어, CPU(Central processing unit)와 같은 일반적인 프로세서(processor)로서 전지 검사 장치(1000) 내부에 내장된다. 그러나, 제어부(1600)는 전지 검사 장치(1000) 내부에 물리적으로 위치하지 않고, 통신부(1500)를 통해 전지 검사 장치(1000)를 제어할 수도 있다.

이하에서는, 도 2에서 설명한 구성요소들의 전부 또는 일부를 포함하는 전지 검사 장치가 실시되는 예시들을 설명한다.

도 3은 실시예들에 따른 전지 검사 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.

100은 전지, 110은 전지의 상면, 160은 전지의 하면을 나타낸다.

실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)를 검사하는 장치로서, 카메라부(1100) 및 이송부(1200)를 포함한다.

실시예들에 따른 카메라부(1100)는 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)를 포함한다. 이때, 제 1 카메라부(1110)는 전지의 상면(110)과 대향하고, 제 2 카메라부(1120)는 전지의 하면(160)과 대향한다.

실시예들에 따른 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)는 전지(100)를 사이에 두고 서로 대향하여 배치된다. 즉, 제 1 카메라부(1110)는 전지의 상면(110)을 보는 방향에 배치되고, 제 2 카메라부(1120)는 전지의 하면(160)을 보는 방향에 배치된다. 바람직하게는, 제 1 카메라부(1110)와 제 2 카메라부(1120)는 전지(100)를 중심으로 서로 대칭되도록 배치된다.

제 1 카메라부(1110)는 전지의 상면(110)을 스캔한다. 또한, 제 1 카메라부(1110)는 전지의 상면(110)과 전지의 하면(160) 사이에 위치하는 전지의 측면(예를 들어, 도 1에서 설명한 120 내지 150 중 적어도 하나)의 적어도 일부를 스캔한다.

제 1 카메라부(1110)는 제 1 카메라(1111), 제 2 카메라(1112) 및 제 3 카메라(1113)를 포함한다.

제 1 카메라(1111)는 전지의 상면(110) 및 전지의 측면의 적어도 일부를 스캔한다. 전지의 측면은, 전지의 상면(110) 및 전지의 하면(160) 사이에 위치하는 면이다. 이때, 전지의 측면은, 예를 들어, 도 1에서 설명한 장측면으로서, 도면부호 120 및 130을 포함한다.

제 2 카메라(1112)는 전지의 상면(110) 및 전지의 측면의 적어도 일부를 스캔한다. 전지의 측면은, 전지의 상면(110) 및 전지의 하면(160) 중 적어도 하나와 연결되고, 전지의 장측면과 연결되는 면이다. 이때, 전지의 측면은, 예를 들어, 도 1에서 설명한 단측면으로서, 도면부호 140 또는 150을 포함한다.

제 3 카메라(11130)는 전지의 상면(110) 및 전지의 측면의 적어도 일부를 스캔한다. 전지의 측면은, 전지의 상면(110) 및 전지의 하면(160) 중 적어도 하나와 연결되고, 전지의 장측면과 연결되는 면이다. 이때, 전지의 측면은, 예를 들어, 도 1에서 설명한 단측면으로서, 도면부호 150 또는 140을 포함한다.

제 2 카메라(1112)가 스캔하는 전지의 단측면과, 제 3 카메라(1113)가 스캔하는 전지의 단측면은 서로 이격되어 위치한다. 예를 들어, 제 2 카메라(1112)가 스캔하는 전지의 단측면이 140인 경우, 제 3 카메라(1113)가 스캔하는 전지의 단측면은 140과 이격되어 위치하는 150이다. 따라서, 제 2 카메라(1112)와 제 3 카메라(1113)는, 바람직하게는, 제 1 카메라(1111)를 기준으로 서로 동일한 거리만큼 이격되어 배치된다. 제 2 카메라(1112)와 제 3 카메라(1113)는, 바람직하게는, 제 1 카메라(1111)를 기준으로 서로 대칭되도록 위치한다.

도 3에서는, 각각의 카메라부(1110, 1120)가 3 개의 카메라를 포함하는 예시를 도시하였으나, 검사 대상의 길이, 크기 등에 따라 카메라부에 포함되는 카메라의 개수는 변동 가능하다.

제 1 카메라부(1110)는, 이와 같은 구조를 통해, 전지의 상면(110), 전지의 측면(120 내지 150)의 적어도 일부를 포함하는 총 5 개의 면을 동시에 스캔한다.

제 2 카메라부(1120)는 전지의 하면(160)을 스캔한다. 또한, 제 2 카메라부(1120)는 전지의 상면(110)과 전지의 하면(160) 사이에 위치하는 전지의 측면(예를 들어, 도 1에서 설명한 120 내지 150 중 적어도 하나)의 적어도 일부를 스캔한다.

제 2 카메라부(1120)는, 전지의 하면(160)을 스캔하는 점을 제외하고는, 제 1 카메라부(1110)와 동일 또는 유사한 배치, 역할 및 기능을 갖는다. 제 2 카메라부(1120)가 전지의 측면에 대하여 스캔하는 영역은, 제 1 카메라부(1110)와 겹칠 수도 있고, 그러지 아니할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 카메라부(1110)가 전지의 측면의 영역의 절반에 있어서, 전지의 상면(110)에 가까운 영역을 스캔하고, 전지의 측면의 영역의 절반에 있어서, 전지의 하면(160)에 가까운 영역을 스캔하는 경우 제 1 카메라부(1110)가 스캔하는 영역과 제 2 카메라부(1120)가 스캔하는 영역은 겹치지 않는다.

제 2 카메라부(1120)는, 이와 같은 구조를 통해, 전지의 하면(160), 전지의 측면(120 내지 150)의 적어도 일부를 포함하는 총 5 개의 면을 동시에 스캔한다.

따라서, 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)를 포함하는 카메라부(1100)는 동시에 10 개의 면을 스캔한다. 카메라부(1100)는 전지의 상면(110) 및 전지의 하면(160)을 동시에 스캔한다. 이때, 10 개의 면 중 일부는 서로 겹치는 영역이 있을 수 있다.

전지 검사 장치(1000)는 다면체 형상을 갖는 전지(100)의 모든 면을 동시에 검사함으로써, 전지(100)의 검사를 고속으로 진행할 수 있다.

실시예들에 따른 이송부(1200)는 전지 거치부(1210)를 포함한다. 전지 거치부(1210)는 전지(100)가 거치된 상태에서 a 방향으로 이동한다. 전지 거치부(1210)는 전지(100)가 거치된 후 a 방향으로 이동함으로써, 정확한 위치에서 전지(100)가 카메라부(1100)에 의해 스캔되도록 한다.

전지 거치부(1210)는, 전지(100)의 상면 및 하면(110, 160)이 동시에 카메라부(1100)에 의해 검사되도록 하기 위하여, 투명한 물성을 갖는다. 즉, 전지 거치부(1210)는 광이 투과될 수 있는 재료로서, 기 설정된 기준 이상의 투과율을 갖는 재료이다. 예를 들어, 전지 거치부(1210)는 투명 유리이다. 이를 통해 전지 거치부(1210)와 대향되는 전지(100)의 면(예를 들어, 하면)도 카메라부(예를 들어, 1120)에 의해 스캔 가능하다.

이하에서는, 도 3에서 설명한 실시예와 카메라부의 배치가 상이한 예시에 대해 설명한다.

도 4는 실시예들에 따른 전지 검사 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.

100은 전지, 110은 전지의 상면, 160은 전지의 하면을 나타낸다.

실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)를 검사하는 장치로서, 카메라부(1100) 및 이송부(1200)를 포함한다.

실시예들에 따른 카메라부(1100)는 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)를 포함한다. 이때, 제 1 카메라부(1110)는 전지의 상면(110)과 대향하고, 제 2 카메라부(1120)는 전지의 하면(160)과 대향한다.

실시예들에 따른 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)는 전지(100)의 길이 방향으로 나란하게 배치된다. 이때, 길이 방향은, 도 4에서 Y 축을 의미한다. 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)에 포함되는 카메라들의 구성, 배치 및 기능은 도 3에서 설명한 카메라부와 동일 또는 유사하다.

따라서, 도 4에서 설명하는 카메라부(1100)는, YZ 평면 또는 XY 평면에서 볼 때, 제 1 카메라부(1110)에 포함되는 복수 개의 카메라들과 제 2 카메라부(1120)에 포함되는 복수 개의 카메라들이 일렬로 배치된 형태를 갖는다.

실시예들에 따른 이송부(1200)는 전지 거치부(1210) 및 전지 회전부(1230, 도 2 참조)를 포함한다.

전지 거치부(1210)는 전지(100)가 거치되면, 제 1 카메라부(1110)와 대향되는 위치로 이동하기 위하여, a 방향으로 이동한다. 이를 통해, 전지(100)는 정확한 위치에서 카메라부(1110)에 의해 스캔된다.

전지 거치부(1210)는, 제 1 카메라부(1110)에 의해 전지의 상면(110) 및 전지의 측면의 적어도 일부에 대한 스캔이 종료되면, 제 2 카메라부(1120)를 향하여 이동(c)한다. 전지 거치부(1210)는, 이동(c)하는 동안, 전지 회전부(1230)에 의해 회전된다. 즉, 전지(100)는 이동(c)하는 동안 전지의 상면(110)과 전지의 하면(160)이 반전된다. 이때, 전지 거치부(1210)는, 도 3에서 설명한 것과 마찬가지로 투명한 재료를 포함한다.

도 4에 도시한 것과 달리, 전지 회전부는, 전지 거치부(1210)가 아닌 전지(100)에 바로 연결되어 전지(100)만을 회전시킬 수도 있다. 이때, 전지 거치부(1210)는, 도 3에서 설명한 것과 달리, 불투명한 물성을 갖는다. 즉, 전지 거치부(1210)는 광이 투과하기 어려운 재료로서, 기 설정된 기준 이하의 투과율을 갖는 재료이다.

전지 거치부(1210)는, 전지(100)가 회전된 후, 제 2 카메라부(1120)와 대향되는 위치로 이동하기 위하여, a 방향으로 이동한다. 즉, 전지 거치부(1210)는, 전지(100)가 배치된 후 동일한 방향인 a 방향으로만 이동한다. 이를 통해, 전지(100)는 정확한 위치에서 카메라부(1120)에 의해 스캔된다. 이후, 제 2 카메라부(1120)는, 전지의 하면(160) 및 전지의 측면의 적어도 일부에 대해 스캔을 실시한다.

이와 같이, 전지 검사 장치(1000)는 순차적으로 전지의 상면(110)을 중심으로 1회, 전지의 하면(160)을 중심으로 1회의 스캔을 행한다. 전지 검사 장치(1000)는 전지의 상면(110)을 중심으로 1회에 5 개의 면을 스캔한 후 전지의 하면(160)을 중심으로 1 회에 5 개의 면을 스캔하여 전지(100)의 전면(全面)에 대한 스캔을 완료할 수 있다. 전지 검사 장치(1000)는 고속으로 동시에 다면을 검사할 수 있다.

이하에서는, 도 3 및 도 4에서 설명한 실시예와 카메라부의 배치가 상이한 예시에 대해 설명한다.

도 5는 실시예들에 따른 전지 검사 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 6은 상면에서 볼 때에 있어서의 도 5에서 설명한 전지 검사 장치를 나타낸 것이다.

도 5의 (a)는 전지의 장측면 측에서 보는 방향을 나타낸 것으로, YZ 평면에 있어서의 전지 검사 장치(1000)를 나타낸 것이다. 도 5의 (b)는 전지의 단측면 측에서 보는 방향을 나타낸 것으로, XZ 평면에 있어서의 전지 검사 장치(1000)를 나타낸 것이다.

100은 전지, 110은 전지의 상면, 160은 전지의 하면을 나타낸다.

실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)를 검사하는 장치로서, 카메라부(1100) 및 이송부(1200)를 포함한다.

실시예들에 따른 카메라부(1100)는 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)를 포함한다. 이때, 제 1 카메라부(1110)는 전지의 상면(110)과 대향하고, 제 2 카메라부(1120)는 전지의 하면(160)과 대향한다.

실시예들에 따른 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)는 전지(100)의 두께 방향으로 나란하게 배치된다. 이때, 두께 방향은, 도 5에서 X 축 방향을 의미한다. 제 1 카메라부(1110) 및 제 2 카메라부(1120)에 포함되는 카메라들의 구성, 배치 및 기능은 도 3에서 설명한 카메라부와 동일 또는 유사하다.

따라서, 도 5에서 설명하는 카메라부(1100)는, YZ 평면에서 볼 때, 제 1 카메라부(1110) 또는 제 2 카메라부(1120)에 포함되는 복수 개의 카메라들이 1 x 3의 행렬로 배치되는 형태를 가지고, 또한, XY 평면에서 볼 때, 제 1 카메라부(1110)에 포함되는 복수 개의 카메라들과 제 2 카메라부(1120)에 포함되는 복수 개의 카메라들이 2 x 3의 행렬로 배치된 형태를 갖는다.

실시예들에 따른 이송부(1200)는 전지 거치부(1210) 및 전지 회전부(1230, 도 2 참조)를 포함한다.

전지 거치부(1210)는 전지(100)가 거치되면, 제 1 카메라부(1110)와 대향되는 위치로 이동하기 위하여, a 방향으로 이동한다. 이를 통해, 전지(100)는 정확한 위치에서 카메라부(1110)에 의해 스캔된다.

전지 거치부(1210)는, 제 1 카메라부(1110)에 의해 전지의 상면(110) 및 전지의 측면의 적어도 일부에 대한 스캔이 종료되면, 제 2 카메라부(1120)를 향하여 이동(c)한다. 전지 거치부(1210)는, 이동(c)하는 동안, 전지 회전부(1230)에 의해 회전된다. 즉, 전지(100)는 이동(c)하는 동안 전지의 상면(110)과 전지의 하면(160)이 반전된다. 이때, 전지 거치부(1210)는, 도 3에서 설명한 것과 마찬가지로 투명한 재료를 포함한다.

그러나, 전지 회전부(1230)는, 전지 거치부(1210)가 아닌 전지(100)에 직접적으로 연결되어 전지(100)만을 회전시킬 수도 있다. 이때, 전지 거치부(1210)는, 도 3에서 설명한 것과 달리, 불투명한 물성을 갖는다. 즉, 전지 거치부(1210)는 광이 투과하기 어려운 재료로서, 기 설정된 기준 이하의 투과율을 갖는 재료이다.

전지 거치부(1210)는, 전지(100)가 회전된 후, 제 2 카메라부(1120)와 대향되는 위치로 이동하기 위하여, b 방향으로 이동한다. 전지 거치부(1210)는, 제 2 카메라부(1120)와 전지의 하면(160)을 대향시키기 위하여, 전지(100)가 전지 거치부(1210) 상에 거치되어 제 1 카메라부(1110)를 향해 이동한 방향인 a 방향과 역방향인 b 방향으로 이동한다. 즉, 전지 거치부(1210)는 제 1 카메라부(1110)에 의한 검사가 종료된 후, U자 형태의 이동을 통해 제 2 카메라부(1120)에 의한 검사 위치로 이동한다.

이를 통해, 전지(100)는 정확한 위치에서 카메라부(1120)에 의해 스캔된다. 이후, 제 2 카메라부(1120)는, 전지의 하면(160) 및 전지의 측면의 적어도 일부에 대해 스캔을 실시한다.

이와 같이, 전지 검사 장치(1000)는 순차적으로 전지의 상면(110)을 중심으로 1회, 전지의 하면(160)을 중심으로 1회의 스캔을 행한다. 전지 검사 장치(1000)는 전지의 상면(110)을 중심으로 1회에 5 개의 면을 스캔한 후 전지의 하면(160)을 중심으로 1 회에 5 개의 면을 스캔하여 전지(100)의 전면(全面)에 대한 스캔을 완료할 수 있다. 전지 검사 장치(1000)는 고속으로 동시에 다면을 검사할 수 있다.

이하에서는, 도 1, 도 3 내지 도 6에서 설명한 실시예들에 있어서, 반사부(1220, 도 2 참조) 및/또는 광원부(1300, 도 2 참조)를 포함하는 구성에 대하여 설명한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 제 1 카메라부만을 도시한다.

도 7은 실시예들에 따른 반사부를 설명하기 위한 도면이다.

도 7에서, 1221 내지 1224는 도 2에서 설명한 반사부(1220)에 포함된다.

실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는, 카메라부(1100)가 전지(100)에 대한 시야를 확보할 수 있도록 하기 위하여, 반사부(1220)를 포함한다.

도 7의 (a)는 전지 검사 장치(1000)를 전지의 상면(110) 측에서 본 도면으로, XY 평면에서 본 도면을 나타낸 것이다. 도 7의 (a)에서, 1111 내지 1113은 전지의 상면(110)을 스캔하는 제 1 카메라부(1110)에 포함되는 카메라들이다.

전지의 상면(110)을 중심으로 전지(100)를 스캔하는 카메라로서, 제 1 카메라부(1110)의 중심에 위치하는 제 1 카메라(1111)는, 반사부(1221)를 통해 전지의 장측면(130)의 적어도 일부에 대한 시야를 확보한다. 제 1 카메라(1111)는 반사부(1221)를 통해 전지의 장측면(130)의 적어도 일부를 스캔한다.

또한, 제 1 카메라(1111)는, 반사부(1222)를 통해 전지의 장측변(120)의 적어도 일부에 대한 시야를 확보한다. 제 1 카메라(1111)는 반사부(1222)를 통해 전지의 장측변(120)의 적어도 일부를 스캔한다. 즉, 제 1 카메라(1111)는 반사부(1222)를 통해 전지의 장측변 전체를 결상한다.

제 1 카메라(1111)는, 제 1 카메라(1111)에 의해 직접적으로 시야 확보가 어려운 전지의 장측면(120, 130)에 대하여도, 반사부(1221, 1222)를 통해 스캔이 가능하다.

정확한 시야의 확보를 위하여, 반사부(1221, 1222)의 중심은 전지(100)의 장측면(120, 130)에 대한 중심선 상에 위치한다. 또한, 반사부(1221, 1222)는 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 전지(100)의 장측면의 수직벽을 향하도록 카메라부(1110)와 연계되어 설계된다.

도 7의 (b)는 전지 검사 장치(1000)를 전지의 단측면(140) 측에서 본 도면으로, XZ 평면에서 본 도면을 나타낸 것이다.

도 7의 (a)에서 설명한 바와 같이 반사부(1221, 1222)를 통해 전지의 장측면(120, 130)에 대한 이미지를 획득하는 경우, 제 1 카메라부(1110)가 획득하는 전지의 상면(110)에 대한 이미지와 제 1 카메라부(1110)가 획득하는 전지의 장측면(120, 130)에 대한 이미지가 광 경로(path difference)의 전환에 의해 굴곡 또는 왜곡되는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 광 경로가 전지의 상면(110) 또는 전지의 하면(160) 대비 길어지기 때문에 초점이 흐려지는 디포커스가 발생할 수 있다.

따라서, 이를 해결하기 위하여 도 7의 (b)에 대한 실시예를 설명한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 일 측면에 대하여만 해결 방안에 대해 설명하나, 이는 다른 측면에 대하여도 동일하게 적용된다.

위 문제를 해결하기 위하여, 전지 검사 장치(1000)는, 렌즈(1241)를 더 포함할 수 있다.

실시예들에 따른 렌즈(1241)는 반사부(1221) 및 반사부(1221)와 가장 가까이 위치하는 전지(100)의 일면 사이에 위치한다. 예를 들어, 렌즈(1241)는 반사부(1221)와 장측면(130) 사이에 위치한다. 이때, 렌즈(1241)는 반사부(1221) 및 장측면(130) 중 적어도 하나와 이격되어 배치된다.

렌즈(1241)는 장측면(130)의 적어도 일부를 재결상한다. 이를 통해 렌즈(1241)는 카메라부(1110)가 장측면(130)을 더 선명하게 이미징하도록 한다.

렌즈(1241)는 반사부(1221)에 의해 형성된 상을 재결상 하는 것으로, 예를 들어, 릴레이 렌즈(relay lens)이다.

위 문제를 해결하기 위한 다른 방법으로, 전지 검사 장치(1000)는 보상부(1242)를 더 포함할 수 있다.

실시예들에 따른 보상부(1242)는 반사부(1221) 및 반사부(1221)에 의해 결상된 이미지를 획득하는 카메라부(예를 들어, 1111)의 사이에 위치한다. 이때, 보상부(1242)는 반사부(1221) 및 제 1 카메라(1111) 중 적어도 하나와 이격되어 배치된다.

보상부(1242)는 기 설정된 굴절률 및/또는 기 설정된 두께를 갖는다. 보상부(1242)는 광 경로를 보상하여, 카메라부(1110)가 장측면(130)을 더 선명하게 이미징하도록 한다.

또한, 전지 검사 장치(1000)는 렌즈(1241) 및 보상부(1242)를 모두 포함하여도 된다.

렌즈(1241) 및 보상부(1242)의 두께 및/또는 굴절률은 전지의 두께(w) 및/또는 전지의 길이(도시하지 않음)에 기초하여 설정된다.

도 7의 (c)는 전지 검사 장치(1000)를 전지의 장측면(120) 측에서 본 도면으로, YZ 평면에서 본 도면을 나타낸 것이다.

제 2 카메라(1112) 및 제 3 카메라(1113)는 제 1 카메라부(1110)의 양 측에 서로 대칭하여 위치한다. 또한, 제 2 카메라(1112)는 반사부(1223)에 의해 전지의 상면(110) 및 전지의 단측면(150)의 적어도 일부에 대한 시야를 확보한다. 제 2 카메라(1112)는 반사부(1223)에 의해 전지의 상면(110) 및 전지의 단측면(150)의 전체를 동시 결상한다. 제 3 카메라(1113)는 반사부(1224)를 통해 전지의 상면(110) 및 전지의 단측면(140)의 적어도 일부에 대한 시야를 확보한다. 즉, 제 2 카메라(1112) 및 제 3 카메라(1113)는, 직접적으로 시야 확보가 어려운 전지의 단측면(140, 150)에 대하여도, 반사부(1223, 1224)를 통해 전지의 단측면(140, 150)의 전체를 스캔한다.

도 7에서 설명한 반사부의 구조, 배치 및 기능을 통해 카메라부는 동시에 전지의 다면에 대한 스캔이 가능하다.

도 8은 실시예들에 따른 광원부를 설명하기 위한 도면이다.

도 8의 (a)는 전지 검사 장치(1000)에 전지(100)가 배치된 경우에 있어서, 전지의 장측면에서 본 도면을 나타낸 것이다. 도 8의 (b)는 전지 검사 장치(1000)에 전지(100)가 배치된 경우에 있어서, 전지의 단측면에서 본 도면을 나타낸 것이다.

실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는, 카메라부(1100), 이송부(1200) 및 전지(100)의 다면 중 적어도 일부를 향해 광을 방출하는 광원부(1300)를 포함한다.

실시예들에 따른 광원부(1300)는, 예를 들어, 전지의 상면 및 측면을 향해 각각 광을 방출하기 위하여, 1310 내지 1330에 위치한다. 광원부(1300)는 전지(100)의 5 개의 표면에 대해 광을 방출한다. 구체적으로, 광원부(1300)는 기 설정된 순서 및 횟수에 따라 각 표면에 대해 광을 교차로 방출한다. 이를 통해, 카메라부(1100)는, 360도 구간을 임의 대상의 형상에 따라, 다 조건 특성 하에서, 시분할 조건에 따라 정해진 해상도로 나누어진 전지(100)의 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 교차되는 각도는 XY 평면에 대해 Z 축 관점 시야에서의 방위각이다.

광원부(1300)는 복수 개의 광원(도 11 내지 도 13 참조)을 포함한다. 각각의 광원의 전부 또는 일부는 서로 다른 입사각(angle of incidence)을 갖는다. 이때 입사각은 XY 평면과 직교하는 YZ 평면에 대한 법선과 이루는 각도이다.

이와 같이, 광원부(1300)는 동일한 조명 조건 하에서, 각각의 카메라들(1111 내지 1113)에 대해 서로 다른 광학 조건을 제공할 수 있다. 이를 통해, 전지 검사 장치(1000)는, 검사 대상의 평탄도가 크게 일렁이는 유연한 제품에서의 결함을 검사하는 경우에 있어서도 더 정확한 정보를 획득할 수 있다.

이러한 다양한 조건을 제공하기 위한 다른 방법에 대하여는, 이하에서 상술한다.

도 9는 도 10 내지 도 13을 설명하기 위하여 실시예들의 검사 대상이 되는 전지의 측면을 나타낸 것이다.

도 9는 전지(100)의 측면을 나타낸 것이다. 도 9에서, R은 물리적 분해능(Resolution)을 나타내며, 또한, 분해능을 나타내기 위해 기 설정된 시간 동안 전지(100)가 이동한 거리를 나타낸다.

9A는 광원부의 물리적 분해능을 설명하기 위한 영역을 표시한 것이다. 9B는 개별 제어 되는 복수 개의 광원들 및 복수 개의 광원들의 광 특성과 균일도 제어에 대하여 설명하기 위한 영역을 표시한 것이다. 또한, 9B는 복수 개의 광원들이 갖는 방향성에 대하여 설명하기 위한 영역을 표시한 것이다.

도 9 내지 도 13에 대하여 설명하기에 앞서, 도 9 내지 도 13에서 설명하는 용어들에 대하여 간략히 설명한다.

광원부(1300)는 복수 개의 광원(예를 들어, 1301 내지 1303, 도 11 내지 도 13 참조)을 구동하는 구동부(도시하지 않음) 및 복수 개의 광원 및 구동부가 거치되는 광원 거치부(도시하지 않음)를 포함한다.

복수 개의 광원은, 예를 들어, 제 1 광원(1301) 및 제 2 광원(1302)을 포함한다. 복수 개의 광원(예를 들어, 1301, 1302)은, 광원 거치부로부터 탈부착 가능한 구조를 갖는다. 교체 가능한 광원(예를 들어, 1301, 1302)을 이용하는 구조 및/또는 구성에 관하여는, 도 10 내지 도 13에서 상술한다.

광원(예를 들어, 1301, 1302)은 일 예로서 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자를 포함하고, 예를 들어, LED(Light Emitting Diode), 마이크로 LED 등을 포함한다. 광원(예를 들어, 1301, 1302)은 구동부와 전기적으로 연결된다. 광원(예를 들어, 1301, 1302)과 구동부는, 광원 거치부 상에 마련되는 전기 배선(도시하지 않음)을 통해 전기적으로 연결된다. 즉, 광원(예를 들어, 1301, 1302)과 구동부는 광원 거치부를 통해 전기적으로 접속된다.

광원 거치부는, 광원(예를 들어, 1301, 1302)과 구동부를 전기적으로 연결하기 위하여, 광원(예를 들어, 1301, 1302)에 대응되는 배선 전극을 가질 수 있다. 즉, 광원(예를 들어, 1301, 1302)은 광원 거치부 상에 실장된 상태로 마련된다.

이때, 광원 거치부는, 전기 신호를 인가하는 인쇄 회로를 포함하는 기판(PCB, Printed Circuit Board)을 포함한다. 또한, 광원 거치부는, 플렉서블(flexible)한 기판을 포함하며, 상술한 바와 같이 반사부(222) 및/또는 전지(100)의 형상에 대응되도록 형성된다. 또한, 광원 거치부는, 투명한 기판을 포함한다.

구동부는 광원(예를 들어, 1301, 1302)을 제어하고, 예를 들어, 발광 소자의 on/off를 제어할 수 있다.

실시예들에 따른 구동부는, 예를 들어, Driver IC 일 수 있다. 이때, 예를 들어, 하나의 구동부가 복수 개의 광원(예를 들어, 1301, 1302)을 동시에 또는 순차적으로 제어하도록 구성될 수 있고, 또는 복수 개의 구동부가 하나 또는 복수 개의 광원(예를 들어, 1301, 1302)을 동시에 또는 순차적으로 제어하도록 구성될 수도 있다.

예를 들어, 구동부는 복수 개의 광원(예를 들어, 1301, 1302)과 동일한 개수로 마련될 수 있다. 예를 들어, 구동부는 제 1 구동부와 제 2 구동부를 포함하고, 제 1 구동부는 제 1 광원(1301)을 제어하고, 제 2 구동부는 제 2 광원(1302)을 제어한다. 이때, 제 1 광원(1301)과 제 2 광원(1302)의 on/off의 구동이 서로 다르게 제어될 수 있다. 즉, 구동부는 서로 다른 시간 간격, 즉, 시분할을 통해 제 1 광원(1301)과 제 2 광원(1302)의 on/off의 구동을 서로 다르게 제어한다. 이에 따라, 구동부는 제 1 광원(1301)과 제 2 광원(1302)에 대하여 이송 거리에 대한 분해능을 n 개로 쪼갠 시간을 부여한다.

각각의 광원(예를 들어, 1301, 1302)들이 구동부에 의해 개별 제어됨에 따라, XY 평면에서 볼 때, 전지(100, 도 1 참조)의 일면 상에는 임의의 특성을 갖는 파동이 형성된다.

구동부는 각각의 광원(예를 들어, 1301, 1302)들을 개별적으로 제어함으로써, 기 설정된 패턴을 갖는 파동을 형성한다. 구동부는, 기 설정된 패턴들 각각이 모여, 예를 들어, 등고선과 같은 형태를 가지도록 광원(예를 들어, 1301, 1302)들을 개별적으로 제어할 수 있다. 또한, 구동부는 기 설정된 패턴을 갖는 파동이 기 설정된 횟수 이상 점멸하도록 각각의 광원(예를 들어, 1301, 1302)들을 개별적으로 제어한다.

구동부는, 기 설정된 패턴을 형성하기 위하여, 기 설정된 각도로 복수 개의 광원(예를 들어, 1301, 1302)들이 방향성을 갖도록 복수 개의 광원(예를 들어, 1301, 1302)들을 제어한다.

이때, 구동부는, 광원부(1300)가 전지의 측면(120 내지 150, 도 1 참조)에 대응하도록 마련되는 경우, 복수 개의 광원들이 사방에 대하여 광을 방출하도록 제어할 수 있다. 방향성에 대하여 더 상세한 사항은 도 10 내지 13에서 후술한다.

카메라부(1100, 도 2 참조)는, 이와 같은 패턴들의 점멸에 따라 발생하는 그림자들의 효과에 의해, 전지(100)의 표면에 생성되는 미세한 변화까지 관찰할 수 있다. 이에 따라, 실시예들에 따른 전지 검사 장치(200)는, 전지(100)에 대한 더 정밀한 검사 결과를 제공한다.

이하, 도 10 내지 도 14를 통해 9A 및 9B에 대하여 상술한다.

도 10은 도 9의 9A를 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 구동부가 각각의 광원들을 제어하는 경우에 대하여 도시한 것이다. 도 10은, 예를 들어, 기 설정된 거리(R) 동안 임의의 광원이 n 번 on/off가 시행된 경우에 있어서의 동기화 시간(trigger sync time), 노출 시간(exposure time) 및 스트로브 시간(strobe time)을 나타내었다.

구체적으로, 도 10은, 도 9의 9A에 있어서, 전지(100, 도 1 참조)의 기 설정된 거리(R, 도 9 참조)에 대하여, 시간의 흐름에 따라 구동부가 기 설정된 횟수(n)만큼 복수 개의 광원들의 적어도 일부에 대해 on/off 구동을 같거나 상이하게 실시하는 내용을 표시한 것이다. 또는, 구동부가 기 설정된 거리에 대하여 시간의 흐름에 따라 기 설정된 횟수만큼 복수 개의 광원들의 적어도 일부에 대해 구동 환경을 상이하게 실시하는 내용을 표시한 것이다. 상이한 환경에 대한 예시는 도 11 내지 13에서 설명한다.

즉, 전지 검사 장치(1000, 도 2 참조)는 하나의 카메라부(1100, 도 2 참조, 예를 들어 도 3에서 설명한 1111)가 t1, t2 내지 tn 에서 서로 다른 광학 특성을 갖는 빛을 통해 동일하게 기 설정된 거리인 R에 대하여 스캔을 행한다.

이때, 시간의 흐름은 기 설정된 시간(tn까지 걸린 총 시간)을 기 설정된 횟수(n)로 나누어진 것으로, 예를 들어, 도 10에서의 t1, t2 이다.

이때, 기 설정된 횟수(n)는, 전지(100)가 이동하는 속도에 대응하여 설정된다. 기 설정된 횟수(n)는 광학 조건의 개수를 나타낸다. 기 설정된 횟수(n)는, 전지(100)의 이동 속도에 비례하여 설정되고, 이에 따라, 전지(100)의 이동 속도가 빠른 경우 기 설정된 횟수(n)가 크고, 전지(100)의 이동 속도가 느린 경우 기 설정된 횟수(n)가 작다. 이때, R/n의 값을 N 이라고 칭한다.

예를 들어, 전지(100)가 1400 내지 3000mm/s 이상의 이동 속도를 갖는 경우, 이에 대응하여, N 은 4 내지 5의 값을 갖는다.

예를 들어, 카메라부(1100)의 분해능(R)이 50um이고, 기 설정된 횟수(n)이 5인 경우, 카메라부(1100)는 50um의 분해능(R) 내에서 10um 시간 간격으로 n 개의 서로 다른 입사각 또는 방위각의 조명 성분 조건으로 전지(100)에 대한 이미지를 획득한다. 즉, 이 경우 카메라부(1100)는 5 개의 영상을 촬상한다. 이때, 전지 검사 장치(1000)는 이송부(1200)가 50um의 이송 거리만큼 전지의 전체 길이에 대하여 스캔(이송)을 수행하면서 반복 제어된다.

이와 같이, 정해진 분해능(R) 내에서 임의의 n으로 쪼갠만큼 광학 조건의 개수, 즉, 시분할과 촬상 영상이 증가된다. 이때, 전지 검사 장치(1000)는 증가된 촬상 영상의 합성 처리를 통해 전지(100)의 표면 결함을 획득한다. 또한, 전지 검사 장치(1000)는 표면에 대해 입체적인 영상 결과를 얻는다. 이에 따라, 전지 검사 장치(1000)는 전지 검사 과정에서 발생되는 번들거림이나 형상 파악을 용이하게 하여 검사 성능이 개선되는 기술적 효과가 있다.

실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는, 고속으로 이동하는 전지(100)에 대하여, 기 설정된 횟수(n)만큼 광원들 각각의 on/off를 제어함으로써 전지(100)에 대하여 높은 가시도를 갖는 상태에서의 스캔이 가능하다.

이를 통해, 전지 검사 장치(1000)는 다조건 환경에서 전지(100)를 검사할 수 있다. 전지 검사 장치(1000)는, 고속 이동 전지(100)에 대하여도 각각의 광원들을 개별 제어함으로써 정밀한 스캔 및 검사가 가능하다. 또한, 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)에 대하여 적절한 분해능을 갖는 스캔/검사 효과를 제공한다. 또한, 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)를 입체적으로 보이도록 하여 검사 성능을 극대화함으로써 결함을 더 잘 스캔할 수 있다.

도 11은 도 9의 9B를 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 마주보는 광원들(예를 들어, 1301, 1302)의 방위각(azimuth angle)에 대하여 도시한 것이다.

도 11의 (a)는 복수 개의 광원들(예를 들어, 1301, 1302)이 서로 마주보도록 대향되어 배치된 상태를 나타낸 것이다. 복수 개의 광원들(예를 들어, 1301, 1302)이 이와 같은 배치를 가지면, 광이 도달하지 못하는 빈 공간(h)이 발생할 수 있다. 이 경우, 전지 검사 장치(1000, 도 2 참조)가 전지(100, 도 1 참조)에 대하여 정밀한 스캔을 제공할 수 없는 문제가 있다. 따라서, 이하에서는 이를 해결하기 위한 방안에 대하여 설명한다.

도 11의 (b)는, 복수 개의 광원들(예를 들어, 1301, 1302)이 서로 대향되어 발광하도록 배치된 상태를 나타낸다. 예를 들어, 도 3에서 설명한 실시예의 경우, 1301은 전지의 하면(160)을 향하여 발광하도록 배치되고, 1302 및 1303은 전지의 상면(110)을 향하여 발광하도록 배치된다.

이때, 빈 공간(h)이 발생하지 않도록 하기 위하여, 일측에 형성된 광원(1302, 1303)은 타측에 형성된 광원(1301)에 대하여 기 설정된 값(1/N)만큼 시프트(shift) 된 상태로 형성된다. 즉, 서로 다른 레이어에 위치하면서 가장 가까이에 배치되는 광원들(예를 들어, 231과 233)은 기 설정된 값(1/N)만큼 시프트 된 상태로 형성된다. 이를 통해, 나아가, 광 간의 간섭을 방지할 수 있다.

기 설정된 값(1/N)은 도 9 내지 도 10에서 설명한 분해능(R)을 기 설정된 횟수(n)로 나눈 값(N)의 역수(1/N)이다. 이와 같은 시프트에 따라, 복수 개의 광원들(예를 들어, 1301, 1302)은 서로 엇각으로 배치된다. 이에 따라, 전지 검사 장치(1000)는 빈 공간(h)의 발생을 최소화시키거나 또는 없앨 수 있고, 또한 광 간섭으로 인해 획득하는 이미지의 품질 저하를 방지한다.

이를 통해 복수 개의 광원들(예를 들어, 1301, 1302)은 더 촘촘한 광 특성을 갖는다. 따라서, 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)에 대하여 더 정밀한 스캔을 제공할 수 있다. 이러한 광 특성에 대하여는, 도 11의 (c)에서 개략적으로 나타내었다.

또한, 도 11의 (d)에 도시한 바와 같이, 복수 개의 광원들(예를 들어, 1301, 1302)은 서로 같거나 다른 방향성을 갖는 광 특성을 갖도록 마련된다. 이에 따라, 복수 개의 광원들(예를 들어, 1301, 1302, 1303) 중 서로 대향되어 배치되는 광원들(예를 들어, 1301, 1302)은 서로 기 설정된 각도(θd)만큼 상이한 회절각을 갖도록 형성된다.

도 11의 (b) 내지 (d)의 시프트 또는 배치는 광원 거치부에 대해 교체 가능한 구조인 복수 개의 광원들에 의해 실현된다.

이와 같이, 교차되어 형성되는 광원들(예를 들어, 1301, 1302)이 서로 기 설정된 각도(θd)만큼 상이한 회절각을 가짐으로써, 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)에 대하여 가시도가 증대된 스캔/검사 효과를 제공한다. 또한, 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)에 대하여 방향성, 물리적 균일도 및 회절이 증대된 광원의 제어를 통해 결함 명암비의 특징이 부각된 스캔/검사 효과를 제공한다.

도 12는 도 9의 9B를 설명하기 위한 도면이다.

도 12의 (a)는 광원 거치부 상에 배치되는 복수 개의 광원들(예를 들어, 도 11에서 설명한 1301 내지 1303)을 포함하는 광원부(1300)를 나타낸 것이고, 도 12의 (b)는 각 광원들의 영상 밝기를 그래프로 나타낸 것이다.

도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 복수 개의 광원은 제 1 내지 N 번째의 광원을 포함한다.

복수 개의 광원은, 특정 입사각을 갖는 발광 소자로서, 광원 거치부로부터 탈부착 가능하다. 따라서, 복수 개의 광원의 적어도 일부가 불량이거나 또는 복수 개의 광원의 적어도 일부의 각도, 방향 및/또는 위치를 조정하여야 하는 경우에는, 사용자는 해당 광원만을 광원 거치부로부터 분리하여 이용 가능하다.

이와 같은 구조를 통해, 광원의 일부가 불량인 경우 수리가 용이하다. 또한, 광원의 위치, 각도 및 방향 이동이 용이하다.

이때, 복수 개의 광원은 구동부에 의해 각각 개별 제어 된다. 즉, 제 1 내지 N 광원들은, 각각 제 1 내지 N 구동부에 의해 개별 제어 된다.

따라서, 제 1 내지 N 구동부는, 제 1 내지 N 광원들을 제어하여, N 개 주기를 갖는 다양한 파형을 구현할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 N 구동부는, 제 1 내지 N 광원들을 제어하여, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, sine 함수를 갖는 파형을 구현할 수 있고, 또는, 예를 들어, rect 함수, sawtooth 함수 등 다양한 형상을 구현할 수 있다.

이를 통해, 전지 검사 장치(1000, 도 2 참조)는 전지(100)에 대해 다중 광 특성 및 균일도를 갖는 광원 패턴을 이용한 스캔/검사 효과를 제공한다.

도 13은 도 9의 9B를 설명하기 위한 도면이다.

도 13의 (a)는 광원 거치부 상에 배치되는 복수 개의 광원들(예를 들어, 도 11에서 설명한 1301 내지 1303)을 나타낸 것이고, 도 13의 (b)는 각 광원들의 영상 밝기를 그래프로 나타낸 것이다.

도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 복수 개의 광원은 제 1 내지 N 번째의 광원을 포함한다.

복수 개의 광원은, 특정 입사각을 갖는 발광 소자로서, 광원 거치부로부터 탈부착 가능하다. 따라서, 복수 개의 광원의 적어도 일부가 불량이거나 또는 복수 개의 광원의 적어도 일부의 각도, 방향 및/또는 위치를 조정하여야 하는 경우에는, 사용자는 해당 광원만을 광원 거치부로부터 분리하여 이용 가능하다.

이와 같은 구조를 통해, 광원의 일부가 불량인 경우 수리가 용이하다. 또한, 광원의 위치, 각도 및 방향 이동이 용이하다.

이때, 복수 개의 광원은 구동부에 의해 각각 개별 제어 된다. 즉, 제 1 내지 N 광원들은, 각각 제 1 내지 N 구동부에 의해 개별 제어 된다. 즉, 구동부는 복수 개의 광원 각각을 개별 제어하여, 카메라부(1100, 도 2 참조)를 통해 획득되는 이미지의 균일도가 보정되도록 한다.

예를 들어, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 균일도 보정이 없는 경우 카메라부(1100)가 획득하는 영상의 밝기는 a와 같다. 즉, 보정이 없는 경우 카메라부(1100)는 양 끝단이 어둡고, 가운데가 밝은 불균일한 이미지를 획득한다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 구동부는 원본 이미지(a)에 대하여 게인(gain)을 주어 보정을 실시할 수 있다. 예를 들어, 구동부는 원본 이미지(a)에 대해, 플랫 필드 보정(FFC, Flat Field Correction), PRNU(Photo Response Non Uniformity) 등의 불균일 보정을 실시하여 c와 같은 상태를 출력할 수 있다.

한편, 이 경우, c와 같이 이상적인 형태가 아닌, 양 끝단의 과도한 게인 보정으로 인하여, noise level이 증가하거나 영상 처리 검출 시 악영향을 주는 trade-off를 갖는 등의 문제가 발생하였다.

그러나, 실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는, 복수 개의 광원을 개별 제어함에 따라, 일괄 보정에 따르는 상술한 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는, 복수 개의 광원 각각의 지역적 제어를 통한 보정에 의하여, 이상적인 이미지(c)를 카메라부(1100)를 통해 획득한다.

이를 통해, 전지 검사 장치(1000)는 전지(100)에 대해 다중 광 특성 및 균일도를 갖는 광원 패턴을 이용한 스캔/검사 효과를 제공한다.

상술한 바와 같이, 광원부(1300)는 구동부에 의해 내부 구조(예를 들어, 광원의 발광 횟수, 발광 시간, 발광 간격, 광원의 회절각 및 입사각 등)를 변경할 수 있다. 또한, 광원부(1300)는 순차 고속 임펄스 제어 방식에 의해 카메라부(1100)에 대해 다양한 광학 조건을 제공할 수 있다.

도 1 내지 도 13을 통해 상술한 특징들로 인하여, 실시예들에 따른 전지 검사 장치(1000)는, 고속 검사가 가능하고, 다면 전지에 대하여 다양한 결함에 대한 검사 성능이 극대화 된 광학 및 검사 장치를 제공한다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 시스템 및 방법을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다.

당업자는 개시된 실시 형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 실시 형태를 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

100: 전지
1000: 전지 검사 장치
1100: 카메라부
1200: 이송부
1210: 전지 거치부
1220: 반사부
1230: 전지 회전부
1300: 광원부
1400: 전원 공급부
1500: 통신부

Claims (18)

1. 제 1 면 및 상기 제 1 면과 이격되어 위치하는 제 2 면을 포함하는 다면체 형상을 갖는 전지를 검사하는 전지 검사 장치에 있어서,
   상기 전지를 스캔하고, 제 1 카메라부 및 제 2 카메라부를 포함하는 카메라부;
   상기 전지가 배치되는 이송부; 및
   상기 카메라부 및 상기 이송부를 제어하는 제어부;
   를 포함하고,
   상기 이송부는,
   상기 전지가 거치되고, 상기 제 1 면이 상기 제 1 카메라부와 대향하고, 상기 제 2 면이 상기 제 2 카메라부와 대향하도록 상기 전지를 이동시키는 전지 거치부; 및
   상기 제 1 면, 상기 제 2 면 및 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 상기 전지의 다른 면의 적어도 일부를 결상하는 반사부; 를 포함하는,
   전지 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전지의 다른 면은,
   상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 사이에 위치하는 제 3 면;
   상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 적어도 하나와 연결되고, 상기 제 3 면과 연결되는 제 4 면; 및
   상기 제 4 면과 이격되어 위치하고, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 적어도 하나와 연결되고, 상기 제 3 면과 연결되는 제 5 면;
   을 포함하고,
   상기 제 1 카메라부는,
   상기 제 3 면의 적어도 일부 및 상기 제 1 면을 스캔하는 제 1 카메라;
   상기 제 4 면을 스캔하는 제 2 카메라; 및
   상기 제 5 면을 스캔하는 제 3 카메라;
   를 포함하는,
   전지 검사 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 반사부는,
   상기 제 4 면을 결상하는 제 1 반사부; 및 상기 제 5 면을 결상하는 제 2 반사부를 포함하고,
   상기 제 2 카메라는 상기 제 1 반사부를 통해 상기 제 4 면을 스캔하고,
   상기 제 3 카메라는 상기 제 2 반사부를 통해 상기 제 5 면을 스캔하는,
   전지 검사 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 카메라부와 상기 제 2 카메라부는 상기 전지를 사이에 두고 서로 대향하여 배치되고,
   상기 제어부는,
   상기 제 1 면과 상기 제 2 면이 동시에 스캔되도록 상기 제 1 카메라부 및 상기 제 2 카메라부를 제어하는,
   전지 검사 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 전지 거치부는 투명하게 형성되는 전지 검사 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 이송부는,
   상기 전지 거치부를 기 설정된 각도만큼 회전시키는 전지 회전부; 를 더 포함하는,
   전지 검사 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 카메라부와 상기 제 2 카메라부는 상기 전지의 길이 방향으로 나란하게 배치되고,
   상기 제어부는,
   상기 제 1 카메라부가 상기 제 1 면을 스캔한 후 상기 제 2 카메라부가 상기 제 2 면을 스캔하도록 제어하는,
   전지 검사 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 전지 거치부를 통해 상기 전지를 상기 제 1 카메라부로부터 상기 제 2 카메라부로 이동시키고,
   상기 전지 회전부를 통해 상기 제 1 카메라부와 상기 제 1 면이 대향하고, 상기 제 2 카메라부와 상기 제 2 면이 대향하도록 상기 전지를 회전시키는,
   전지 검사 장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 카메라부와 상기 제 2 카메라부는 상기 전지의 두께 방향으로 나란하게 배치되고,
   상기 제어부는,
   상기 제 1 카메라부가 상기 제 1 면을 스캔한 후 상기 제 2 카메라부가 상기 제 2 면을 스캔하도록 제어하는,
   전지 검사 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전지 거치부를 통해 상기 전지를 상기 제 1 카메라부로부터 상기 제 2 카메라부로 반전하여 이동시키고,
    상기 전지 회전부를 통해 상기 제 1 카메라부와 상기 제 1 면이 대향하고, 상기 제 2 카메라부와 상기 제 2 면이 대향하도록 상기 전지를 회전시키는,
    전지 검사 장치.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 전지 거치부는 불투명하게 형성되는,
    전지 검사 장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 반사부와 상기 제 3 면 사이에 위치하고, 상기 제 3 면의 적어도 일부를 재결상하는 렌즈; 를 더 포함하는,
    전지 검사 장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 반사부와 상기 카메라부 사이에 위치하고, 상기 카메라부에 의해 스캔되는 상기 제 3 면의 적어도 일부에 대한 이미지를 보상하는 보상부; 를 더 포함하는,
    전지 검사 장치.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지의 다면 중 적어도 일부를 향해 광을 방출하는 광원부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 광원부로부터 상기 제 1 면을 향하는 광과 상기 제 2 면을 향하는 광이 서로 교차로 방출되도록 제어하는,
    전지 검사 장치.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지의 다면 중 적어도 일부를 향해 광을 방출하는 복수 개의 광원; 및
    상기 복수 개의 광원을 구동하고, 상기 복수 개의 광원의 개수보다 작거나 같은 개수를 갖는 구동부;
    를 포함하는 광원부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 구동부를 통해, 상기 전지의 기 설정된 거리 및 속도 중 적어도 하나에 대하여, 기 설정된 시간 동안 기 설정된 횟수(n, 광학 조건)만큼 상기 복수 개의 광원의 적어도 일부를 상이하게 구동하는,
    전지 검사 장치.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 카메라부는 분해능(R)을 가지고,
    상기 복수 개의 광원들은 각각 서로 대향되는 제 1 레이어 및 제 2 레이어 중 적어도 하나에 배치되고,
    상기 제 2 레이어는 상기 제 1 레이어에 대하여 서로 상기 분해능을 상기 기 설정된 횟수로 나눈 값(N=R/n)의 역수(1/N) 만큼 시프트(shift) 된 상태로 형성되는,
    전지 검사 장치.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수 개의 광원 중 적어도 일부는, 상기 전지의 다면에 대해, 서로 다른 입사각을 갖는,
    전지 검사 장치.
18. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수 개의 광원 중 적어도 일부는, 서로 기 설정된 각도만큼 상이한 반사각 또는 회절각을 갖는,
    전지 검사 장치.

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