KR20230126751A - 다파장 조명광을 이용한 미니 엘이디 3차원 측정 시스템 - Google Patents

다파장 조명광을 이용한 미니 엘이디 3차원 측정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템에 관한 것으로, 3차원 측정 시스템에서 있어서, 측정 타겟에서 반사되는 측정광을 검출하는 이미지 센서, 측정광을 상기 이미지 센서로 수광하기 위한 광학렌즈 및 상기 광학렌즈를 통해 상기 이미지 센서로 측정광을 제공하는 파장이 서로 다른 제 1광원부와 제 2광원부;를 포함하여 구성되고, 상기 이미지 센서에서 획득된 측정광은, 측정 타겟에 대해 상기 제 1광원부와 제 2광원부를 통해 발생되는 타겟의 높이로부터 발생되는 그림자 이미지를 획득하고, 상기 이미지 센서로 획득되는 전체 측정 이미지에서 각각의 타겟이 갖는 거리차(이미지 센서와 타겟의 거리)로부터 발생되는 원근감을 제거하여 전체 측정 이미지를 획득한 후 수학적 모델링을 통해 상기 타겟의 높이차로 인한 불량 여부를 검출하도록 계산하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

다파장 조명광을 이용한 미니 엘이디 3차원 측정 시스템{A Mini LED 3D measurement system using multiple wavelength illumination light}
본 발명은 다중 파장 조명광을 이용한 미니 엘이디 3차원 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 미니(소형) 엘이디가 실장된 PCB의 불량 여부를 고속으로 정밀하게 측정할 수 있는 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
평면 디스플레이, 반도체, 미세 정밀 부품 등의 결함을 검출하기 위해, 물체의 표면을 검사하고 3차원 두께 및/또는 형상을 측정할 필요가 있으며, 일반적으로 간섭계 방식이 이용되고 있다. 측정 대상이 되는 물체의 표면에 대한 간섭계 패턴을 생성하고 분석함으로써 물체의 두께 및/또는 입체 형상을 얻는 것이 가능하다.
이를 위한 방법 중에 하나로 백색광 주사 간섭 측정법(WSI: White light Scanning Interferometry) 이 있다.
1990년 이후부터 활발히 연구되고 있는 백색광 주사 간섭 측정법은 위상 천이 간섭법(phase shifting interferometry)의 위상 모호성을 극복하기 위하여 개발되었으며, 수 ㎛의 큰 단차를 가지는 형상에 대해서도 수 nm의 분해능으로 측정할 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 종래기술에 따른 백색광 주사 간섭계의 일반적인 광학계 구성도로서, 광원(10), 광분리기(20), 기준거울(30), 측정 시료(40) 및 측정부(50)를 포함한다.
광원(10)에서 조사된 백색광은 광분리기(20)에 의해 측정광과 기준광으로 분리되고, 측정면인 측정 시료(40)의 표면과 기준면인 기준 거울(30)의 표면에 각각 조사된다. 각 면에서 반사된 광은 동일한 광경로를 거쳐 간섭 신호를 생성한다.
도 1에서와 같이 측정 시료를 광축 방향(z축 방향)으로 미소 간격씩 이동하면서 한 측정점에서의 간섭 신호를 관찰하면, 그림에서와 같이 측정점과 기준면의 위치 차이가 가간섭 길이 내의 짧은 거리에 있는 경우, 즉 측정점이 기준면과 동일한 광경로차가 발생하는 지점에서만 간섭 신호가 나타난다. 그러므로 측정 영역 내의 모든 측정점에 대한 간섭 신호를 획득하고, 각 간섭 신호의 정점에서의 광축 방향위치를 높이 값으로 설정하면, 기준면에 대한 측정면의 3차원 입체 표면 형상을 구현할 수 있다.
물체의 높이 방향 측정을 위한 다른 방법으로는 기준 거울(30)을 좌우로 미소 간격씩 이동하면서 한 측정점에서의 간섭 신호를 관찰하는 방식도 가능하다.
상기 종래 일반적인 백색광 주사 간섭계를 이용한 형상 측정방식은 측정 높이 전체에 걸쳐 높이방향으로 스캐닝을 하여야 하므로 스캐닝 시간이 길어져 검사 속도가 지연되고, 측정 시료 또는 기준 거울을 이동시키기 위한 이동길이가 길어지면서 구동계에 대한 비용이 증가되는 문제점이 발생한다.
KR 10-1331789호 KR 10-1479734호 KR 10-1465996호 KR 10-1804527호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다양한 소형 부품들이 표면실장공정(SMT)으로 PCB상에 실장될 때 솔드페이스트의 양과 용융속도 등에 따라 장착 불량이 발생할 때 이러한 불량 문제를 효율적이고 고속으로 측정할 수 있는 3차원 측정 시스템 및 방법을 제공하고자 하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기존의 3차원 계측 방식에서 다수의 이미지를 필요로 하기 때문에 많은 측정 시간이 소요되는 문제를 해결하기 위하여 이미지 보정을 통해 단일 이미지로 불량 측정이 가능한 3차원 고속 측정 시스템 및 방법을 제공하고자 하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 3차원 측정 시스템에서 있어서, 측정 타겟에서 반사되는 측정광을 검출하는 이미지 센서, 측정광을 상기 이미지 센서로 수광하기 위한 광학렌즈 및 상기 광학렌즈를 통해 상기 이미지 센서로 측정광을 제공하는 파장이 서로 다른 제 1광원부와 제 2광원부;를 포함하여 구성되고, 상기 이미지 센서에서 획득된 측정광은, 측정 타겟에 대해 상기 제 1광원부와 제 2광원부를 통해 발생되는 타겟의 높이로부터 발생되는 그림자 이미지를 획득하고, 상기 이미지 센서로 획득되는 전체 측정 이미지에서 각각의 타겟이 갖는 거리차(이미지 센서와 타겟의 거리)로부터 발생되는 원근감을 제거하여 전체 측정 이미지를 획득한 후 수학적 모델링을 통해 상기 타겟의 높이차로 인한 불량 여부를 검출하도록 계산하는 제어부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제 1광원부와 제 2광원부는, 레드(Red) 파장을 갖는 제 1광원부와 블루(Blue) 파장을 갖는 제 2광원부로 각각 구성되며, 상기 제 1광원부와 제 2광원부는 측정타겟에 대하여 선택적으로 조명광이 조사되도록 제어된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 이미지 센서를 통해 획득한 측정타겟의 이미지에서 원근감을 제거하기 위하여 아래 수학식 1을 통해 최초 획득한 이미지에 대하여 원근감을 제거하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
(여기서, Ax = b(A는 Perspective Transformation Matrix, x는 획득한 이미지 좌표, b는 Transform된 좌표), Ax = b → A-1 Ax = A-1 b(A-1 A = E, x = A-1 b)
또한, 상기 제 1광원부와 제 2광원부는, 각각의 광원부를 선택적으로 점등시켜 측정타겟에 대한 공간 좌표값을 각각 계산하고, 여기서 획득된 공간 좌표값을 가지고 측정타겟의 각 모서리의 높이값을 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1광원부(Red)와 제 2광원부(Blue)를 동시에 켜고, 이미지 1장을 얻은 후 여기서 획득한 Color 이미지에서 Red Band, Blue Band를 각각 추출하여 1장의 이미지에서 상기 제 1광원부와 제 2광원부에서 발생된 그림자 영역을 모두 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 아래 수학식 2를 통해 측정타겟의 그림자 높이를 산출하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2]
Figure pat00002
(여기서, H는 광원부의 높이, S는 그림자의 길이)
또한, 상기 측정타겟은, 직육면체 형상을 갖는 부품 구조물에 해당하며, 평면상 기준으로 상기 이미지 센서에서 획득되는 4 모서리 공간 좌표값을 이용하여 높이를 계산하고, 여기서 계산된 높이를 통해 틸트(Tilt)를 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은, PCB 기판상에 실장된 소형 부품들의 고속으로 정밀하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 원근감 제거를 통해 카메라의 위치 변화 없이도 측정 대상을 고속으로 측정할 수 있기 때문에 결과적으로 다양한 표면실장공정(SMT)에서 발생되는 여러 불량 문제를 정밀하게 빠르게 측정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 3차원 측정장치의 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템의 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템에서 획득 이미지의 변환 과정을 설명한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 측정 시스템에서 타겟별 입사각의 변화를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 측정 시스템에서 조명광원에 따른 카메라에서 획득되는 이미지의 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 측정 시스템에서 측정 타겟의 4면의 위치 정보를 설명한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 측정 시스템에서 측정 결과의 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 측정 시스템에서 Cell Coner 추출의 방법을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 측정 시스템에서 측정 타겟을 카메라로 획득되는 과정을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정방법에서 전처리 과정의 순서도,
도 11은 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템은, 3차원 측정 시스템에서 있어서, 측정 타겟에서 반사되는 측정광을 검출하는 이미지 센서, 측정광을 상기 이미지 센서로 수광하기 위한 광학렌즈 및 상기 광학렌즈를 통해 상기 이미지 센서로 측정광을 제공하는 파장이 서로 다른 제 1광원부와 제 2광원부;를 포함하여 구성되고, 상기 이미지 센서에서 획득된 측정광은, 측정 타겟에 대해 상기 제 1광원부와 제 2광원부를 통해 발생되는 타겟의 높이로부터 발생되는 그림자 이미지를 획득하고, 상기 이미지 센서로 획득되는 전체 측정 이미지에서 각각의 타겟이 갖는 거리차(이미지 센서와 타겟의 거리)로부터 발생되는 원근감을 제거하여 전체 측정 이미지를 획득한 후 수학적 모델링을 통해 상기 타겟의 높이차로 인한 불량 여부를 검출하도록 계산하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템은 표면실장공정(SMT)를 통해 기판상에 실장된 소형 부품들의 불량을 고속으로 측정하기 위한 것으로, 실장된 부품의 높이차에 따른 이미지 분석을 통해 고속 측정이 가능한 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 표면실장공정에서 실장되는 부품 중 소형 LED 부품의 불량을 고속으로 정밀하게 측정하기 위하여 조명광을 통해 형성되는 부품의 그림자 영역을 분석하고, 그림자 이미지 획득 과정에서 이미지의 원근감을 제거하여 높이차에 의한 부품의 불량을 빠르게 측정할 수 있는 것을 주요 기술적 요지로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템의 전체 구성도이다.
본 발명에 따른 3차원 시스템은 간소화된 구조의 측정 시스템에서 차별화된 수학적 모델링을 적용한 측정방법을 적용하여 측정 타겟에 해당하는 다양한 소형 부품들의 불량을 검출할 수 있다.
도시된 바와 같이 본 발명은 하부측에 준비된 측정타겟(A)이 되는 다양한 부품들이 위치하며, 측정타겟을 상부측에서 촬영하여 불량을 검출하기 위한 측정 시스템으로 하나의 이미지 센서(100)와 상기 이미지 센서로 측정광을 입사시키는 입사렌즈(110) 및 상기 이미지 센서로 입사된 측정광을 통해 불량 이미지를 검출하는 하나의 제어부(300)를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 주요 기술적 요지에 따라 상기 측정타겟으로부터 측정광을 생성하기 위하여 서로 다른 파장을 갖는 두 개의 광원부에 해당하는 제 1광원부(200)와 제 2광원부(210)를 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 두 개의 광원부에 해당하는 제 1광원부(200)와 제 2광원부(210)에 조명광을 조사하면 측정타겟으로부터 반사된 측정광은 상기 입사렌즈(110)를 통해 이미지 센서(100)로 전달되고 이미지 센서를 통해 측정타겟의 측정 이미지를 획득한다. 여기서 획득한 측정 이미지는 제어부(300)에서 수학적 모델링을 통해 분석함으로써 불량 여부를 검출하게 되는데, 본 발명에서는 측정타겟이 되는데 다양한 소형 부품들에서 높이에 따른 조명광을 통한 그림자 영역의 이미지를 검출하여 불량 여부를 검출하게 된다.
이를 위하여 상기 제어부는 측정 이미지에 대하여 원근감(거리차) 제거를 통해 이미지에서 불량을 검출한다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템에서 획득 이미지의 변환 과정을 설명한 도면이다. 도시된 바와 같이 조명광을 조사한 후 상기 이미지 센서(100)를 통해 획득되는 획득 이미지는 원근감이 발생된다. 이것은 왜냐하면, 상기 이미지 센서를 기준으로 다수의 측정타겟인 부품들은 서로 거리와 거리에 따른 측정 각도가 다르기 때문에 원근감이 발생되는데, 이러한 원근감을 갖는 이미지를 평면 이미지로 전환하고, 측정타겟으로부터 발생된 그림자 영역과 타겟 영역을 분리한 후 그림자 영역을 통해 높이값을 검출한다. 본 발명에서 측정타겟이 갖는 높이차로 인한 그림자 영역을 통해 불량을 검출하는데, 이에 따른 으용 기술분야로 바람직하게 소형 LED 모듈의 실장 상태에 따른 불량을 검출할 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 측정 시스템에서 타겟별 입사각의 변화를 나타낸 도면이다. 도 2에서 나타낸 바와 같이 직육면체(측정타겟)의 모서리 점A의 공간 좌표 (Xa, Ya, Za)를 계산하기 위하여 먼저, Xa, Ya 계산 과정에서 Za가 Working Distance 보다 월등히 작거나 텔레센트릭 렌즈일 때는 Za=0 라고 가정하고 Xa, Ya를 구한다.
이때, 렌즈의 배율, 픽셀 좌표값, 이미지 센서의 크기 등을 이용하면 Xa, Ya를 쉽게 구할 수 있다.
다음으로 조명값의 입사각(
Figure pat00003
) 계산으로는 F.O.V (Filed of View)상의 모든 위치에서의 조명 입사각이 다르므로 계산이 필요하다. 광원의 공간 좌표를 이용하면 조명의 입사각을 계산할 수 있다.
Za의 계산 과정을 도 5를 통해 살펴보면, 하나의 광원부를 점등하고 1장의 이미지를 획득한다. Za는 그림자 길이와 조명의 입사각
Figure pat00004
을 이용하여 다음과 같이 계산된다.
[수학식 1]
Za = 그림자 길이 *
Figure pat00005
다음으로 직육면체(측정타겟)의 공간좌표와 자세를 계산한다. 도 6은 본 발명에 따른 측정 시스템에서 측정 타겟의 4면의 위치 정보를 설명한 도면이다. 조명 Blue를 켜고 Blue 색상의 이미지 1장을 얻고, 점 ①,②의 공간 좌표값 계산한다.
조명 Red를 켜고 Red 색상의 이미지 1장을 얻고, 점 ③,④의 공간 좌표값 계산한다.
공간좌표를 이용하여 각 ①,②,③,④의 높이를 계산할 수 있다.
다음으로 3-axis Rotation을 계산하면 아래와 같다.
L1 : ①,② 좌표값을 가지고 L1선분을 계산하여 회전각도 계산
L2 : ②,③ 좌표값을 가지고 L2선분을 계산하여 회전각도 계산
L3 : ③,④ 좌표값을 가지고 L3선분을 계산하여 회전각도 계산
L4 : ①,④ 좌표값을 가지고 L4선분을 계산하여 회전각도 계산
A. L1,L2,L3,L4 선분을 이용하여 직육면체의 장착 위치 계산
B. ①,②,③,④의 계산된 높이를 가지고 Tilt값을 계산.
도 7은 본 발명에 따른 측정 시스템에서 측정 결과의 예를 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 측정 시스템을 이용하여 측정타겟의 고속 검사순서는 다음과 같다.
1. 조명 Red와 조명 Blue를 동시에 켜고, 이미지 1장을 얻는다.
2. 획득한 Color 이미지에서 Red Band, Blue Band를 각각 추출한다.
3. 결과적으로, 1장의 이미지에서 2가지 조명에서 발생한 그림자를 모두 획득할 수 있게 된다.
4. 1장의 이미지만 필요하다면 광학계가 정지 없이 움직이면서 촬영이 가능하며, 이를 적용 시 고속 검사가 가능하다.
도 8은 본 발명에 따른 측정 시스템에서 Cell Coner 추출의 방법을 나타낸 도면이다. 이는 본 발명의 주요 기술적 요지에 따라 상기 이미지 센서(100)와 측정타겟 간의 거리로 인하여 획득 이미지에서 원근감이 발생하기 때문에 아래 수학식 2에 의한 수학적 모델링을 통해 Perspective transformation 처리를 통해 이미지의 원근감을 제거한다.
[수학식 2]
(여기서, Ax = b(A는 Perspective Transformation Matrix, x는 획득한 이미지 좌표, b는 Transform된 좌표), Ax = b → A-1 Ax = A-1 b(A-1 A = E, x = A-1 b)
Matrix를 계산하면, A의 역행렬이 존재하지 않아 SVD를 이용하여 pseudo inverse를 계산한다. 여기서, pseudo inverse : X = A+b
A+ Calculate의 계산은 SVD 방법을 이용하는 것으로, A+ =
Figure pat00007
는 pseude inverse 특이값 분해에 해당한다. 여기서 A는, 어떤 [n*m] 행렬, U는 [n*n]직교 행렬,
Figure pat00008
는 [n*n] 직사각 대각행렬에 해당한다.
위 행렬식을 계산하여 A+ Matrix를 계산할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 측정 시스템에서 측정 타겟을 카메라로 획득되는 과정을 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이 이미지 상에서 측정 타겟의 좌표값을 알 경우 측정타겟의 그림자 영역 및 기하정보를 이용하여 측정타겟의 높이 정보를 산출할 수 있다.
h = 고정된 높이(광원부 설치위치)
P(x,y)= 광원부로부터 수직인 점
A(x,y)= 각각 측정타겟의 좌표
Sn, n(검은색영역) = 각 측정타겟 그림자의 길이
Cn, n = 각 샘플의 좌표
Figure pat00010
점 p에서부터 측정타겟까지의 거리를 알면 모든 위치에서의 각도를 산출할 수 있게 된다.
[수학식 3]
Figure pat00011
[그림자영역을 이용한 측정타겟의 Height]
도 10은 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정방법에서 전처리 과정의 순서도, 도 11은 본 발명에 따른 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정방법의 순서도이다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 이미지 센서(카메라)의 위치에서 위치가 다른 다수의 측정타겟으로부터 획득되는 하나의 이미지에서 발생되는 원근감 현상을 제거한 후 여기서 측정타겟의 그림자 영역에 대한 높이값을 검출하여 불량 여부를 판단한다. 이를 위하여 도 10에 도시된 바와 같이 상기 이미지 센서를 이용하여 획득한 최초 이미지에서 Perspectivd Matrix 파일을 저장한 후 획득한 2D 영상의 각 픽셀이 가지는 실제 크기를 알기 위한 Scale 보정값 파일을 저장하는 과정을 먼저 수행한다. 이를 통해 원근감 제거 및 Scale 보정이 이루어지므로, 이미지 센서로 위치로 인한 영향을 받지 않는다.
도 11 전체 과정을 나타낸 순서도로써, 도 11에 전처리 과정을 통해 획득된 이미지에서 측정타겟의 코너를 각각 추출한 후 그림자 영역과 부품바디(본체) 영역을 분리한다. 다음으로 그림자 영역 및 기하 정보를 이용하여 측정타겟의 높이와 회전각도 및 틸팅값을 검출할 수 있는 것이다.
본 발명은, PCB 기판상에 실장된 소형 부품들의 고속으로 정밀하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 원근감 제거를 통해 카메라의 위치 변화 없이도 측정 대상을 고속으로 측정할 수 있기 때문에 결과적으로 다양한 표면실장공정(SMT)에서 발생되는 여러 불량 문제를 정밀하게 빠르게 측정할 수 있는 장점이 있다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 이미지 센서
110 : 광학렌즈
200 : 제 1광원
210 : 제 2광원
300 : 제어부
A : 타겟

Claims (5)

  1. 3차원 측정 시스템에서 있어서,
    측정 타겟에서 반사되는 측정광을 검출하는 이미지 센서;
    측정광을 상기 이미지 센서로 수광하기 위한 광학렌즈; 및
    상기 광학렌즈를 통해 상기 이미지 센서로 측정광을 제공하는 파장이 서로 다른 제 1광원부와 제 2광원부;를 포함하여 구성되고,
    상기 이미지 센서에서 획득된 측정광은,
    측정 타겟에 대해 상기 제 1광원부와 제 2광원부를 통해 발생되는 타겟의 높이로부터 발생되는 그림자 이미지를 획득하고,
    상기 이미지 센서로 획득되는 전체 측정 이미지에서 각각의 타겟이 갖는 거리차(이미지 센서와 타겟의 거리)로부터 발생되는 원근감을 제거하여 전체 측정 이미지를 획득한 후 수학적 모델링을 통해 상기 타겟의 높이차로 인한 불량 여부를 검출하도록 계산하는 제어부;를 포함하여 구성되는 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1광원부와 제 2광원부는,
    레드(Red) 파장을 갖는 제 1광원부와 블루(Blue) 파장을 갖는 제 2광원부로 각각 구성되며, 상기 제 1광원부와 제 2광원부는 측정타겟에 대하여 선택적으로 조명광이 조사되도록 제어되는 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 이미지 센서를 통해 획득한 측정타겟의 이미지에서 원근감을 제거하기 위하여 아래 수학식 1을 통해 최초 획득한 이미지에 대하여 원근감을 제거하는 것을 특징으로 하는 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템.
    [수학식 1]

    (여기서, Ax = b(A는 Perspective Transformation Matrix, x는 획득한 이미지 좌표, b는 Transform된 좌표), Ax = b → A-1 Ax = A-1 b(A-1 A = E, x = A-1 b)
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제 1광원부와 제 2광원부는,
    각각의 광원부를 선택적으로 점등시켜 측정타겟에 대한 공간 좌표값을 각각 계산하고, 여기서 획득된 공간 좌표값을 가지고 측정타겟의 각 모서리의 높이값을 계산하는 것을 특징으로 하는 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1광원부(Red)와 제 2광원부(Blue)를 동시에 켜고, 이미지 1장을 얻은 후 여기서 획득한 Color 이미지에서 Red Band, Blue Band를 각각 추출하여 1장의 이미지에서 상기 제 1광원부와 제 2광원부에서 발생된 그림자 영역을 모두 획득하는 것을 특징으로 하는 다중 파장 조명광을 이용한 소형 엘이디 3차원 측정 시스템.

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KR101331789B1 (ko) 2012-06-11 2013-11-21 한국광기술원 다중 파장을 이용한 3차원 형상 측정 방법 및 장치
KR101465996B1 (ko) 2014-05-14 2014-11-27 주식회사 미르기술 선택적 큰 주기를 이용한 고속 3차원 형상 측정 방법

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