KR20230112881A - 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법 - Google Patents

가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법과 이에 대한 정밀도 향상에 관한 것으로서,, 보다 상세하게는 가공대상물이 올려진 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용하여 레이저 스캐너의 캘리브레이션이 가능토록 한 것으로서, 격자 형상이 형성된 위치보정부재를 이용하여 축의 이동 없이도 작업이 가능토록 한 것으로, 캘리브레이션 시간이 단축되고 고 분해능의 캘리브레이션이 가능한 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.

Description

가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법{A method of calibrating a laser scanner using coaxial vision}
본 발명은 가공대상물이 올려지는 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용하여 레이저 스캐너의 캘리브레이션이 가능토록 함과 동시에 정밀도를 향상하는 방법에 관한 것이다.
일반적인 레이저 스캐너 캘리브레이션이라 함은 기구와 렌즈의 광학 오차를 보상하는 것을 의미한다.
즉, 레이저 스캐너에서 렌즈의 곡률에 따라 왜곡되는 현상이 발생하게 되고, 이러한 왜곡된 양을 측정하여 보정하는 방식을 말한다.
기존의 스캐너 캘리브레이션 방식 중 가장 정밀도가 높은 방법 중 X-Y 가공 스테이지(Stage)를 이용한 방식의 경우, X-Y 가공 스테이지를 이용하여 오차를 측정하는 것으로서, 레이저 스캐너가 인식 마크를 가공 후, 가공 스테이지가 비전 카메라 위치로 이동하며 측정하는 방법이 있다.
이는 정밀도가 높은 가공 스테이지를 이용함으로 인하여 정밀한 측정이 가능하지만, X-Y 가공 스테이지가 이동해야 하기 때문에 측정시간이 오래 걸리고, 시료의 면적이 스캐너 위치와 비전 위치에서 이동해야 함으로 넓은 면적이 필요하다는 단점이 있다.
이에, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 동축 비전을 이용한 스캐너 캘리브레이션 방법을 제공하고자 하는 것으로, 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용하여 레이저 스캐너 캘리브레이션을 가능토록 한 것으로서, 격자 무늬가 형성된 위치보정부재를 이용하여 축의 움직임이 없이도 이를 가능하게 하며, 레이저 스캐너의 캘리브레이션 시간을 단축시키고, 이러한 캘리브레이션 시간이 단축됨에 따라 고 분해능의 캘리브레이션이 가능토록 하는 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
가공대상물의 상면에 격자무늬(41)가 형성된 투명의 위치보정부재(40)가 설치되는 단계(S100);
상기 위치보정부재(40) 상부에서 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)가 상호간 동축으로 설치되며, 위치보정부재(40)의 기준으로 카메라 영상을 보정하는 단계(S200);
상기 위치보정부재(40)가 시편으로 교체된 후, 위치보정된 비전 카메라부(20)와 동축인 레이저부(30)를 통해, 시편에 가공위치가 레이저로 마킹되는 단계(S300);
제어부에서 비전 카메라부(20)의 촬영된 촬영위치와 레이저 마킹위치 상호간의 편차가 검출되어, 레이저 조사위치가 보정되는 단계(S400);
상기 비전 카메라부(20)의 찰영위치와 레이저 마킹위치 상호간이 일치될때까지 상기 S300단계와 S400단계가 반복되는 단계(S500);
상기 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저 마킹위치 상호간이 일치되면 가공대상물이 가공되는 단계(S600); 를 포함하여,
가공대상물이 올려진 가공 스테이지의 이동없이, 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)로 이루어지는 동축 비전(10)을 이용하여 레이저 스캐너의 캘리브레이션(Calibration)이 가능토록 하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 가동대상물이 올려진 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용하여 레이저 스캐너의 캘리브레이션이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 레이저 스캐너 캘리브레이션 시간이 단축되는 효과가 있고, 시간이 단축됨에 따라, 고 분해눙의 캘리브레이션이 가능해지는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 종래 레이저 스캐너 캘리브레이션의 정의 및 광학특성을 설명한 예시도.
도 4는 본 발명에서 동축 비전을 이용시 캘리브레이션이 필요한 영역을 나타내는 일실시예의 도면.
도 5는 본 발명에 따른 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법을 위한 장치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 6은 본 발명에서 위치보정부재를 통해 비전 카메라부의 촬영위치를 보정하는 모습을 나타낸 일실시예의 도면.
도 7은 본 발명에 따른 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법을 나타낸 일실시예의 순서도.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법을 상세히 설명하도록 한다.
이를 위한 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법은, 가공대상물이 올려진 가공 스테이지의 이동없이, 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)로 이루어지는 동축 비전(10)을 이용하여 레이저 스캐너의 캘리브레이션(Calibration)이 가능토록 하는 것으로, 하기와 같은 순서를 가진다.
1. 가공대상물의 상면에 격자무늬(41)가 형성된 투명의 위치보정부재(40)(Master Glass)가 설치되는 단계(S100):
별도의 가공 스테이지에 올려져 있는 레이저 가공대상물의 상부에 위치보정부재(40)를 설치하는 것으로서, 우선적으로 비전 카메라부(20)의 영상 위치를 사전에 보정해야하므로, 이러한 비전 카메라부(20)의 위치를 판별하기 위해 위치보정부재(40)가 사용된다.
상기 위치보정부재(40)는 가로선과 세로선이 교차되는 다수의 격자포인트(P)의 위치가 제어부에서 측정되도록 하되, 상기 격자포인트(P)는 가로와 세로 각각 65개의 격자포인트(P)가 형성되어, 총 4225개의 격자포인트(P)가 격자위치로 모두 측정되는 것이다.
이러한 위치보정부재(40)는 투명재질로 형성되기에, 가공대상물의 가공부위 상면에 수평을 유지시켜 올려놓게 되면, 가동대상물의 가공부위가 위치보정부재(40)의 다수 격자포인트(P) 중 어느 부분과 일치되는지 식별이 가능해지는 것이다.
2. 상기 위치보정부재(40) 상부에서 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)가 상호간 동축으로 설치되며, 상기 격자무늬(41)상에서 비전 카메라부(20)의 촬영위치가 가공대상물의 실제가공위치에 맞춰지도록 보정되면서, 촬영위치가 가공위치기준이 되는 단계(S200):
비전 카메라부(20) 조명에 사용되는 RED(700um)조명과, 레이저부(30)의 레이저 스캐너 미러를 통해 반사되는 UV(343um)레이저가 동축으로 가공대상물을 향하도록, 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)가 동축으로 설치된다.
이러한 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)로 이루어지는 동축 비전(10)에서,
상기 비전 카메라부(20)는 가공대상물 상부에 수평으로 설치되는 카메라부 몸체(21), 상기 카메라부 몸체(21) 내부에 설치되는 촬영용 동축 비전 렌즈(21a), 상기 카메라부 몸체(21)의 일단에 설치되는 비전 카메라(22), 상기 카메라부 몸체(21)의 내부 타단에 설치되어, 비전 카메라(22)의 조명 또는 영상을 직각으로 반사시키는 각도조절가능한 전반사 미러(23), 상기 동축 비전 렌즈(21a)와 전반사 미러(23) 사이에 설치되어, 상기 동축 비전 렌즈(21a)를 회전시켜 촬상이미지를 회전시킬 수 있도록 하는 영상 회전 마운트(21b)로 이루어진다.
상기 레이저부(30)는 카메라부 몸체(21)의 타단 하부에 설치되는 결합체(31), 상기 결합체(31)의 일측에 수평으로 이격설치되어 레이저를 후술될 레이저 스캐너 반사미러를 향해 수평으로 조사하는 레이저 장치(32), 상기 결합체(31)를 통해 전반사 미러(23)의 하단에 동일수직선상으로 배치되어, 레이저 장치(32)의 레이저는 가공대상물을 향해 직각으로 반사시키고, 비전 카메라(22)의 조명 또는 영상은 투과시키는 각도조절가능한 레이저 스캐너 반사미러(33), 레이저 스캐너 반사미러(33)와 레이저 스캐너 사이에 위치되어, 레이져 스캐너를 향하는 레이져 및 가시광선의 조사방향과 동일선상으로 조명을 제공하는 동축 비전 조명으로 이루어진다.
이로써, 상기 S200단계는 비전 카메라부(20)의 촬영을 통해, 전술된 위치보정부재(40) 상에서, 가공대상물 실제가공위치의 계산상 위치와 비전 카메라부(20)에서 촬영된 실제가공위치가 비교되어, 상기 비전 카메라부(20)의 조명에 사용되는 RED 조명의 굴절율에 따른 광학편차가 보상되도록, 동축비전은 부동된 상태에서, 동축비전 내 조명을 반사하는 전반사 미러(23)의 각도가 조절되도록 한다.
이러한 비전 카메라부(20)의 위치가 가공 위치의 기준이 되는 것이다.
3. 상기 위치보정부재(40)가 시편으로 교체된 후, 위치보정된 비전 카메라부(20)와 동축인 레이저부(30)를 통해, 시편에 가공위치가 레이저로 마킹되는 단계(S300):
전술된 S200단계에서 가공대상물의 상면에 올려져 있던 위치보정부재(40)를 치운 후, 시편으로 교체한 후 레이저로 사전설정된 가공위치를 마킹하는 것이다.
이때, 상기 시편이라 함은 가공대상물의 가공전에 레이저 마킹위치를 확인하기 위한 별도의 시료일 수 있지만, 사용자의 실시예에 따라서는 가공대상물 자체가 될 수도 있음이다.
4. 상기 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저부(30)의 마킹위치 상호간의 편차가 검출되어, 레이저 조사위치가 보정되는 단계(S400):
전술된 S200단계를 통해, 실제 가공위치와, 비전 카메라부(20)로 얻은 영상으로의 촬영위치가 동일해진 상태가 되면, 레이저 마킹위치 또한 비전 카메라부(20)로 촬영된 촬영위치와 동일해지도록 편차를 검출하여, 레이저 조사위치를 보정하는 단계이다.
즉, 빛은 파장에 굴절율과 투과율이 다르며, 비전 카메라부(20) 조명에 사용되는 RED(700um)조명과, 레이저부(30)의 레이저 스캐너 미러를 통해 반사되는 UV(343um)레이저이 굴절율이 다르기 때문이다. 따라서 동한 반사 미러의 각도라 해도, 레이저와 조명의 굴절율의 차이로 다른 위치로 영상이 취득되기에, 이러한 문제 해결을 위해 실 가공면의 기준이 필요하게 되어, 위치보정부재(40)를 통해 기준점을 생성한 것이다.
이에, 본 발명의 S400단계에서는 동축비전은 부동된 상태에서, 동축비전 내에서 카메라의 가시광은 투과시키고 레이저를 가공대상물로 반사시키는 레이저 스캐너 반사미러(33)의 각도가 조절되면서, 레이저 조사위치가 보정되도록 한 것이다.
상기 레이저 스캐너 반사미러(33)는 UV 355um 및 IR 1070um의 레이져 파장은 반사시키고, 380~750um의 가시광선 파장은 투과하도록 코팅처리된다.
5. 상기 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저부(30)의 마킹위치 상호간이 일치될때까지 상기 S300단계와 S400단계가 반복되는 단계(S500) 및 상기 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저부(30) 마킹위치 상호간이 일치되면 가공대상물이 가공되는 단계(S600):
전술된 S300과 S400단계를 통해, 레이저로 마킹한 부분과, 비전 카메라부(20)의 촬영위치의 편차를 검출하고, 검출된 편차를 캘리브레이션 데이터로 반영하는 것으로, 이러한 과정을 반복(총 4225개의 격자포인트(P)를 모두 검사)한 후, 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저 마킹위치 상호간이 일치되면 가공대상물이 가공되는 단계이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 동축 비전 20: 비전 카메라부
21: 카메라부 몸체 22: 비전 카메라
23: 전반사 미러 24: 레이저 컷 필터
30: 레이져부 31: 결합체
32: 레이저 장치 33: 스캐너 반사 미러
40: 위치보정부재 41: 격자무늬
P: 격자포인트

Claims (5)

  1. 가공대상물의 상면에 격자무늬(41)가 형성된 투명의 위치보정부재(40)가 설치되는 단계(S100);
    상기 위치보정부재(40) 상부에서 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)가 상호간 동축으로 설치되며, 상기 격자무늬(41)상에서 비전 카메라부(20)의 촬영위치가 가공대상물의 실제가공위치에 맞춰지도록 보정되면서, 상기 촬영위치가 가공위치기준이 되는 단계(S200);
    상기 위치보정부재(40)가 시편으로 교체된 후, 레이저부(30)를 통해 시편에 가공위치가 레이저로 마킹되는 단계(S300);
    상기 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저부(30)의 마킹위치 상호간의 편차가 검출되어, 레이저 조사위치가 보정되는 단계(S400);
    상기 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저부(30)의 마킹위치 상호간이 일치될때까지 상기 S300단계와 S400단계가 반복되는 단계(S500);
    상기 비전 카메라부(20)의 촬영위치와 레이저부(30) 마킹위치 상호간이 일치되면 가공대상물이 가공되는 단계(S600); 를 포함하여,
    가공대상물이 올려진 가공 스테이지의 이동없이, 비전 카메라부(20)와 레이저부(30)로 이루어지는 동축 비전(10)을 이용하여, 레이저 스캐너의 캘리브레이션(Calibration)이 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위치보정부재(40)는
    가로선과 세로선이 교차되는 다수의 격자포인트(P)의 위치가 제어부에서 측정되도록 하되, 상기 격자포인트(P)는 가로와 세로 각각 65개의 격자포인트(P)가 형성되어, 총 4225개의 격자포인트(P)가 격자위치로 모두 측정되는 것을 특징으로 하는 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 S200단계는
    상기 위치보정부재(40) 상에서, 가공대상물 실제가공위치의 계산상 위치와 비전 카메라부(20)에서 촬영된 실제가공위치가 비교되는 경우, 상기 비전 카메라부(20)의 조명에 사용되는 RED 조명의 굴절율에 따른 광학편차가 보상되도록, 동축비전은 부동된 상태에서, 동축비전 내 조명을 반사하는 전반사 미러(23)의 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 S400단계에서는
    상기 동축비전은 부동된 상태에서, 동축비전 내에서 카메라의 가시광은 투과시키고, 레이저는 가공대상물로 반사시키는 레이저 스캐너 반사미러(33)의 각도가 조절되되,
    상기 레이저 스캐너 반사미러(33)는
    UV 355um 및 IR 1070um의 레이져 파장은 반사시키고,
    380~750um의 가시광선 파장은 투과하도록 코팅처리되는 것을 특징으로 하는 가공 스테이지의 이동없이 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 동축 비전(10)은
    가공대상물 상부에 수평으로 설치되는 카메라부 몸체(21);
    상기 카메라부 몸체(21) 내부에 설치되는 촬영용 동축 비전 렌즈(21a);
    상기 카메라부 몸체(21)의 일단에 설치되는 비전 카메라(22);
    상기 카메라부 몸체(21)의 내부 타단에 설치되어, 비전 카메라(22)의 조명 또는 영상을 직각으로 반사시키는 각도조절가능한 전반사 미러(23);
    상기 동축 비전 렌즈(21a)와 전반사 미러(23) 사이에 설치되어, 상기 동축 비전 렌즈(21a)를 회전시켜 촬상이미지를 회전시킬 수 있도록 하는 영상 회전 마운트(21b); 로 이루어지는 비전 카메라부(20)와,
    상기 카메라부 몸체(21)의 타단 하부에 설치되는 결합체(31);
    상기 결합체(31)의 일측에 수평으로 이격설치되는 레이저 장치(32);
    상기 결합체(31)를 통해 전반사 미러(23)의 하단에 동일수직선상으로 배치되어, 레이저 장치(32)의 레이저는 가공대상물을 향해 직각으로 반사시키고, 비전 카메라(22)의 조명 또는 영상은 투과시키는 각도조절가능한 레이저 스캐너 반사미러(33);
    레이저 스캐너 반사미러(33)와 레이저 스캐너 사이에 위치되어, 레이져 스캐너를 향하는 레이져 및 가시광선의 조사방향과 동일선상으로 조명을 제공하는 동축 비전 조명; 으로 이루어지는 레이저부(30),
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동축 비전을 이용한 레이저 스캐너 캘리브레이션 방법.


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CN116840243A (zh) * 2023-09-01 2023-10-03 湖南睿图智能科技有限公司 一种机器视觉对象识别的修正方法及系统
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