WO2023033627A1 - 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템 및 광학 시스템의 설계 방법 - Google Patents

돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템 및 광학 시스템의 설계 방법 Download PDF

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WO2023033627A1
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light
coaxial
dome
dome light
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PCT/KR2022/013347
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윤여름
이병호
조한진
김용성
김태은
이시우
장지용
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삼성전자 주식회사
서울대학교산학협력단
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    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to an optical system including dome lighting and coaxial lighting and a design method of the optical system. Specifically, it relates to a design method and design device for a uniform optical system including dome lighting and coaxial lighting for high gloss surface analysis.
  • An optical system for analyzing object surface information is designed to analyze the surface of an object by radiating light rays to the object and analyzing an image obtained by photographing light rays reflected from the object.
  • non-uniformity may occur due to environmental factors such as non-uniformity due to a camera hole and non-uniformity due to lighting when an image of a high gloss object is acquired.
  • An object to be solved by the present invention is to provide an optical system design method capable of removing non-uniformity according to an image environment in an optical system design method and design apparatus for analyzing the surface of an object made of a high gloss material.
  • a method for designing an optical system including a dome light and a coaxial light includes an operation of determining a distance between the dome light and the coaxial light based on a radius reduction according to a hole of the dome light. , Determining the size of the coaxial lighting based on the optical path of the light beam emitted from the coaxial lighting and determining the PCB structure of the dome lighting based on the returning optical path through which the light beam emitted from the coaxial lighting is reflected on the object Actions may be included.
  • An optical system includes a dome light and a coaxial light, and the dome light corresponds to a distance between the dome lights and the coaxial lights determined based on a radius reduction according to a hole of the dome light. and the coaxial lighting are disposed, the size of the coaxial lighting is determined based on an optical path of the light beam emitted from the coaxial lighting, and the dome lighting is based on a return optical path through which the light beam emitted from the coaxial lighting is reflected on the object. It may be characterized in that the PCB structure of the is determined.
  • a design apparatus for designing an optical system including a dome light and a coaxial light determines a distance between the dome light and the coaxial light based on a radius reduction according to a hole of the dome light.
  • the size of the coaxial lighting may be determined based on an optical path of light rays emitted from the coaxial lighting, and a PCB structure of the dome lighting may be determined based on a returning optical path through which light rays emitted from the coaxial lighting are reflected on an object. there is.
  • a design method of an optical system may provide a uniform analysis environment for a high gloss object.
  • a design method of an optical system may provide an optical system capable of analyzing a surface of an object having a complex shape.
  • the method for designing an optical system according to various embodiments of the present disclosure may reduce a development time related to reviewing an optical system by providing a uniform optical system for a high-gloss object.
  • the optical system design method according to various embodiments can greatly contribute to product quality improvement and cost reduction by providing information on the surface of a stationary or moving metal object reliably.
  • a design method of an optical system may find various surface defects of final products and contribute to product quality control based on the findings.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an optical system including a dome light and a coaxial light according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an optical system according to various embodiments.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of designing an optical system including dome lighting and coaxial lighting according to various embodiments.
  • FIG. 4 is an optical system diagram illustrating a method of determining a distance between a dome light and a coaxial light in a method of designing an optical system by a design device according to various embodiments.
  • FIG. 5 is an optical system diagram illustrating a method of determining a size of coaxial illumination in a method of designing an optical system by a design device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram of an optical system illustrated to explain a method of determining a PCB structure inside a dome light in a method of designing an optical system by a design device according to various embodiments.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating experimental results according to a distance between a dome light and a coaxial light in an optical system according to various embodiments.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating experimental results according to the size of coaxial illumination in an optical system according to various embodiments.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating experimental results according to a PCB structure inside a dome light in an optical system according to various embodiments.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a design device 100 of an optical system (eg, the optical system 200 of FIG. 2 ) including dome lighting and coaxial lighting according to various embodiments.
  • an optical system eg, the optical system 200 of FIG. 2
  • dome lighting and coaxial lighting according to various embodiments.
  • the design device 100 is a distance between a dome light (eg, the dome light 240 of FIG. 2 ) and a coaxial light (eg, the coaxial light 230 of FIG. 2 ), a distance of the coaxial light 230
  • the optical system 200 may be designed by determining the size and/or structure of the PCB inside the dome light 240 .
  • the design device 100 may determine the distance between the dome lights 240 and the coaxial lights 230 based on the radius reduction according to the hole of the dome light 240 .
  • the design device 100 may determine a radius reduction according to the hole of the dome light 240 .
  • the hole of the dome light 240 may be a configuration necessary for the camera 210 to photograph the object 1000 .
  • the radius of the dome light 240 may be reduced according to the hole size of the dome light 240.
  • the design device 100 may determine a radius reduction according to the hole of the dome light 240 based on the radius of the dome light 240 and the hole size of the dome light 240 .
  • the design device 100 may design the optical system 200 in detail in consideration of the radius reduction according to the hole of the dome light 240.
  • the design device 100 may determine the size of the coaxial lighting 230 .
  • the size of the coaxial light 230 is the size of the light ray departing from the coaxial light 230 reflected on an object (eg, the object 1000 in FIG. 2 ) and captured by a camera (eg, the camera 210 in FIG. 2 ). It can be designed so that unevenness does not occur in the optical path.
  • the design device 100 is a value obtained by subtracting a radius decrease according to a hole of the dome light 240 from the radius of the dome light 240, the size of the hole of the dome light 240, the dome light 240 and The size of the coaxial lights 230 may be determined based on the distance between the coaxial lights 230 .
  • the design device 100 may determine a PCB structure inside the dome light 240 .
  • the inside of the dome light 240 may include a PCB (eg, the PCB 241 of FIG. 6) and/or a diffuser (eg, the diffuser 242 of FIG. 6), and the design device 100 may include a design light ( 240), the PCB 241 and the diffuser 242 on which the LEDs are mounted may be designed so that irregularities do not occur inside.
  • a PCB eg, the PCB 241 of FIG. 6
  • a diffuser eg, the diffuser 242 of FIG. 6
  • the design device 100 may include a design light ( 240)
  • the PCB 241 and the diffuser 242 on which the LEDs are mounted may be designed so that irregularities do not occur inside.
  • the design device 100 is a value obtained by subtracting a radius reduction according to the hole of the dome light 240 from the radius of the dome light 240, the size of the coaxial light 230, and the thickness of the dome light 240. Based on the dome light 240, a size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 may be determined.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an optical system 200 according to various embodiments.
  • the optical system 200 may be a system designed to analyze the surface of the highly glossy object 1000 .
  • the optical system 200 may include a camera 210 , a lens 220 , a coaxial light 230 and/or a dome light 240 .
  • Optical system 200 may include a combination of dome light 240 and coaxial light 230 to create a uniform lighting condition.
  • the coaxial lighting 230 may radiate light to the object 1000 .
  • the coaxial light 230 may be designed to have a size of 2x in width and 2x in height, and may be designed to be separated from the dome light 240 by c.
  • the dome light 240 may radiate light to the object 1000 .
  • the dome light 240 has a radius a, and a hole in the dome light 240 is processed as much as b in order to photograph the rays emitted from the dome light 240 and the coaxial light 230 using the camera 210. can be In addition, the radius of the dome light 240 may be reduced by z during hole processing.
  • the design device 100 may include a radius (a) of the dome light 240, a size (b) of a hall of the dome light 240, and a distance between the dome light 240 and the coaxial light 230.
  • the optical system 200 may be designed based on the size (2x) of the coaxial light 230 and the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240.
  • FIG. 3 illustrates a method for designing an optical system including a dome light (eg, dome light 240 of FIG. 2 ) and a coaxial light (eg, coaxial light 230 of FIG. 2 ) according to various embodiments. It is a flow chart.
  • a dome light eg, dome light 240 of FIG. 2
  • a coaxial light eg, coaxial light 230 of FIG. 2
  • a design device may determine a distance c between the dome light 240 and the coaxial light 230 in operation 310 .
  • the design device 100 may determine a radius decrease (z) according to the hole of the dome light 240 .
  • the hole of the dome light 240 may be a configuration necessary for the camera 210 to photograph the object 1000 .
  • the radius of the dome light 240 may be reduced by z corresponding to the size of the hole.
  • the design device 100 calculates the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240 based on the radius (a) of the dome light 240 and the hole size (b) of the dome light 240. can determine
  • the design device 100 may determine the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230 based on the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240. . In determining the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230, the design device 100 considers the radius decrease (z) according to the hole of the dome light 240 to determine the optical system 200 ) can be designed in detail.
  • the design device 100 may determine the size (2x) of the coaxial lighting 230 in operation 320 .
  • the size of the coaxial light 230 may be designed so that a light ray emitted from the coaxial light 230 is reflected on the object 1000 so that non-uniformity does not occur in the light path of the light beam photographed by the camera 210 .
  • the radius (a) of the dome light 240 and the radius (a) of the dome light 240 are subtracted from the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240.
  • the design device 100 may determine a PCB structure inside the dome light 240 in operation 330 .
  • the inside of the dome light 240 may include a PCB 241 and/or a diffuser 242 on which LEDs are mounted, and the design device 100 is designed so that uneven points do not occur inside the design light 240, the PCB ( 241) and the diffuser 242 can be designed.
  • the design device 100 is a value obtained by subtracting the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240 from the radius (a) of the dome light 240 (a '), the coaxial light 230
  • a size difference (y) between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240 may be determined based on the size (2x) of the dome light 240 and the thickness (d) of the dome light 240 .
  • FIG. 4 illustrates a method for determining a distance c between a dome light 240 and a coaxial light 230 in a method in which the design device 100 designs the optical system 200 according to various embodiments. This is a diagram of the optical system 200 shown for.
  • FIG. 4 may be a diagram shown to explain operation 310 of FIG. 3 .
  • a is the radius of the dome light 240
  • b is the size of the hole of the dome light 240
  • c is the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230
  • z is the dome light 240
  • the radius decrease according to the hole can be indicated.
  • Figure (a) is an overall structure of the optical system 200 to be designed according to various embodiments.
  • Figure (b) is an enlarged view of the area 400 of Figure (a) including the area (c) of the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230.
  • Figure (c) is an enlarged view of the arc area of Figure (b).
  • the design device 100 takes the radius (a) of the dome light 240 as the hypotenuse, half the size of the hall of the dome light 240 (b/2) as the base, and the dome light 240 as the base.
  • the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240 may be determined using a triangle having a height of a value (a-z) obtained by subtracting the radius decrease according to the hole from the radius of the dome light 240 .
  • the hole of the dome light 240 may be a configuration necessary for the camera 210 to photograph the object 1000 .
  • the radius of the dome light 240 may be reduced by z corresponding to the size of the hole.
  • the design device 100 calculates the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240 based on the radius (a) of the dome light 240 and the hole size (b) of the dome light 240. can determine
  • the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240 may be defined as in Equation 2 using the trigonometric formula and Equation 1.
  • the design device 100 may determine the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light based on the radius decrease (z) according to the hole of the dome light 240 .
  • FIG. 5 is an optical system 200 shown to explain a method of determining the size (2x) of a coaxial light 230 in a method of designing the optical system 200 by the design device 100 according to various embodiments. ) is a drawing of
  • FIG. 5 may be a diagram for explaining operation 320 of FIG. 3 .
  • a is the radius of the dome light 240
  • b is the size of the hole of the dome light 240
  • c is the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230
  • x is the coaxial light 230 size can be specified.
  • Figure (a) is an overall structure of the optical system 200 to be designed according to various embodiments.
  • Figure (b) is a picture showing an optical path of light rays of the coaxial illumination 230 including the 500 area of Figure (a).
  • the size of the coaxial light 230 may be designed so that a light beam departing from the coaxial light 230 is reflected to the object 1000 so that non-uniformity does not occur in the light path of the light beam photographed by the camera 210 .
  • the radius (a) of the dome light 240 and the radius (a) of the dome light 240 are subtracted from the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240.
  • Figure (b) is a view showing the path of the light ray departing from the center of the coaxial light 230 in the form of an isosceles triangle.
  • the design device 100 takes 2x, which is the size of the coaxial light 230, as the base, and the size (2x) of the coaxial light 230, the dome light 240 and the coaxial light 230 )
  • the size of the coaxial lighting 230 may be determined using an isosceles triangle having a height of .
  • a value obtained by subtracting the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240 from the radius (a) of the dome light 240 may be defined as a'.
  • the size (2x) of the coaxial light 230 may be defined as Equation 4 based on the formula of an isosceles triangle and Equation 3.
  • the design device 100 may design the coaxial lighting 230 based on the size (2x) of the coaxial lighting 230 .
  • FIG. 6 is an optical system 200 shown to explain a method of determining a PCB structure inside a dome light 240 in a method of designing the optical system 200 by the design device 100 according to various embodiments. is a drawing of
  • FIG. 6 may be a diagram for explaining operation 330 of FIG. 3 .
  • a is the radius of the dome light 240
  • x is the size of the coaxial light 230
  • y is the size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240
  • d is the dome light ( 240) can be indicated.
  • Figure (a) is an overall structure of the optical system 200 to be designed according to various embodiments.
  • Figure (b) is a picture showing the inside of the dome light 240 including the area 600 of Figure (a) including the structure of the dome light 240 and the PCB 241.
  • the design device 100 takes the size difference (y) between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240 as the base, and the thickness (d) of the dome light 240 ) with a height of a triangle and a 1/4 value (x/2) of the size of the coaxial light 230 as the base, and a radius along the hole of the dome light 240 at the radius (a) of the dome light 240.
  • the PCB 241 and the A size difference (y) of the diffuser 242 may be determined.
  • the interior of the dome light 240 may include a PCB 241 and/or a diffuser 242, and the design device 100 may include a PCB on which an LED is mounted so that non-uniform points do not occur inside the design light 240 ( 241) and the diffuser 242 can be designed.
  • the design device 100 is a value obtained by subtracting the radius reduction (z) according to the hole of the dome light 240 from the radius (a) of the dome light 240 (a '), the coaxial light 230
  • a size difference (y) between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240 may be determined based on the size (2x) of the dome light 240 and the thickness (d) of the dome light 240 .
  • the size difference (y) between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240 may be defined as in Equation 5 based on the similarity formula of right triangles and Equations 3 and 4.
  • the design device 100 may design the structure of the PCB 241 based on the size difference (y) between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240 .
  • FIG. 7 is a diagram illustrating experimental results according to a distance (c) between a dome light 240 and a coaxial light 230 in the optical system 200 according to various embodiments.
  • Figures (a) to (e) are images captured by the camera 210 of reflection of rays emitted from the dome light 240 and/or the coaxial light 230 on the object 1000 in the optical system 200. can be
  • Figure (a) is an image when the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230 is determined according to operation 310 of FIG. 3, and figure (b) is 1 mm larger than the dome light (a) 240) and the coaxial light 230, the image when the distance (c) is determined, Figure (c) is 2 mm larger than the figure (a)
  • the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230 is Image when the determined image
  • Figure (d) is 3 mm larger than Figure (a) Image when the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230 is determined
  • Figure (e) is larger than Figure (a) It may be an image when the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230 is determined as large as 4 mm.
  • the optical system 200 has a distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230 according to operation 310 of FIG. 3 as shown in Figure (a).
  • Non-uniformity can be minimal if determined.
  • the distance (c) between the dome light 240 and the coaxial light 230 increases, the light reflected from the object 1000 reaches the side of the coaxial light 230. As a result, non-uniformity may occur.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating experimental results according to the size (2x) of the coaxial illumination 230 in the optical system 200 according to various embodiments.
  • Figures (a) to (e) are images captured by the camera 210 of reflection of rays emitted from the dome light 240 and/or the coaxial light 230 on the object 1000 in the optical system 200. can be
  • Figure (e) is an image when the size (2x) of the coaxial light 230 is determined according to operation 320 of FIG. Image when is determined
  • Figure (b) is an image when the size (2x) of the coaxial light 230 is determined to be 3 mm smaller than Figure (e)
  • Figure (c) is 2 mm smaller than Figure (e)
  • Figure (d) may be an image when the size (2x) of the coaxial lighting 230 is determined to be 1 mm smaller than Figure (e).
  • the optical system 200 has minimum non-uniformity when the size (2x) of the coaxial illumination 230 is determined according to operation 320 of FIG. 3 as shown in Figure (e). It can be. As shown in Figures (a) to (d), as the size (2x) of the coaxial light 230 decreases, the light reflected from the object 1000 reaches the side of the coaxial light 230, resulting in non-uniformity.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating experimental results according to the PCB structure inside the dome light 240 in the optical system 200 according to various embodiments.
  • Figures (a) to (e) are images captured by the camera 210 of reflection of rays emitted from the dome light 240 and/or the coaxial light 230 on the object 1000 in the optical system 200. can be
  • Figure (c) is an image when the PCB structure inside the dome light 240 is determined according to operation 330 of FIG. 3,
  • Figure (a) is a difference in size between the PCB 241 and the diffuser 242 ( Image when y) is determined to be 2 mm larger
  • Figure (b) is an image when the size difference (y) between the PCB 241 and the diffuser 242 is determined to be 1 mm smaller than Figure (c)
  • Figure (d) is Figure ( c)
  • Figure (e) is a size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 (y) than Figure (c)
  • the optical system 200 is different in size between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240 according to operation 330 of FIG. 3 as shown in Figure (c).
  • Non-uniformity can be minimal if (y) is determined.
  • the size difference (y) between the PCB 241 and the diffuser 242 in the dome light 240 increases, the optical path of the light beam reflected from the object 1000 is blocked, resulting in non-uniformity.
  • a method of designing an optical system 200 including a dome light 240 and a coaxial light 230 includes the dome light 240 based on a radius reduction according to a hole of the dome light 240. ) and the coaxial light 230, determining the size of the coaxial light 230 based on the optical path of the light beam emitted from the coaxial light 230, and the coaxial light 230 An operation of determining the structure of the PCB 241 of the dome light 240 may be included based on a returning light path through which the light ray emitted from is reflected on the target object.
  • the operation of determining the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230 includes the radius of the dome light 240 and the dome light.
  • An operation of determining a radius reduction according to the hole of the dome light 240 based on the size of the hole of (240) may be included.
  • the operation of determining the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230, the radius of the dome light 240 is the hypotenuse In the hole of the dome light 240, using a triangle whose base is half the size of the hole of the dome light 240 and whose height is the value obtained by subtracting the radius reduction according to the hole from the radius of the dome light 240. It may include an operation of determining a radius decrease according to.
  • the operation of determining the size of the coaxial light 230 is a radius decrease from the radius of the dome light 240 according to the hole of the dome light 240 It may include an operation of determining the size of the coaxial light 230 based on the value minus , the size of the hall of the dome light 240, and the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230. .
  • the operation of determining the size of the coaxial light 230 takes the size of the coaxial light 230 as a base, and the size of the coaxial light 230. , Isosceles triangle having a height based on the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230, and the value obtained by subtracting the radius decrease according to the hole of the dome light 240 from the radius of the dome light 240. It may include an operation of determining the size of the coaxial lighting 230 by using.
  • the dome light 240 includes the PCB 241 and the diffuser 242 on which LEDs are mounted, and the PCB of the dome light 240 ( 241)
  • the operation of determining the structure may include an operation of determining the structure of the PCB 241 based on a size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 .
  • the operation of determining the structure of the PCB 241 of the dome light 240 is performed in the hole of the dome light 240 in the radius of the dome light 240.
  • the operation of determining the structure of the PCB 241 of the dome light 240 takes the size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 as a base , The hole of the dome light 240 at the radius of the dome light 240, with the triangle having the thickness of the dome light 240 as the height and the 1/4 value of the size of the coaxial light 230 as the base.
  • the optical system 200 includes a dome light 240 and a coaxial light 230, and the dome light 240 is determined based on a radius reduction according to a hole of the dome light 240.
  • the dome light 240 and the coaxial light 230 are disposed corresponding to the distance between the coaxial lights 230, and the number of the coaxial lights 230 is based on the optical path of the light beam emitted from the coaxial light 230. It may be characterized in that the size is determined and the structure of the PCB 241 of the dome light 240 is determined based on a return optical path through which light rays emitted from the coaxial light 230 are reflected on the target object.
  • the radius reduction according to the hole of the dome light 240 is determined based on the radius of the dome light 240 and the size of the hole of the dome light 240. can be done with
  • the radius of the dome light 240 is the hypotenuse, half the size of the hole of the dome light 240 is the base, and the radius of the dome light 240 It may be characterized in that the radius reduction according to the hole of the dome light 240 is determined using a triangle having a height obtained by subtracting the radius reduction according to the hole.
  • a value obtained by subtracting a radius decrease according to a hole of the dome light 240 from a radius of the dome light 240, a size of the hole of the dome light 240, and the dome light It may be characterized in that the size of the coaxial light 230 is determined based on the distance between the 240 and the coaxial light 230.
  • the size of the coaxial light 230 is taken as the base, the size of the coaxial light 230, the distance between the dome light 240 and the coaxial light 230, Characterized in that the size of the coaxial light 230 is determined using an isosceles triangle whose height is a value based on a value obtained by subtracting the radius reduction according to the hole of the dome light 240 from the radius of the dome light 240 can do.
  • the dome light 240 includes the PCB 241 and the diffuser 242 on which LEDs are mounted, and the size of the PCB 241 and the diffuser 242 It may be characterized in that the structure of the PCB 241 is determined based on the difference.
  • a value obtained by subtracting a radius decrease according to a hole of the dome light 240 from the radius of the dome light 240, the size of the coaxial light 230, and the dome light 240 It may be characterized in that the size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 is determined based on the thickness of ).
  • a triangle having a size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 as a base and a thickness of the dome light 240 as a height and the coaxial light 230 A value obtained by adding the size of the coaxial light 230 to the value obtained by subtracting the radius reduction according to the hole of the dome light 240 from the radius of the dome light 240 with a base of 1/4 of the size of It may be characterized in that the size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 is determined using a triangle to be.
  • the design device 100 for designing the optical system 200 including the dome light 240 and the coaxial light 230 according to various embodiments, based on the radius reduction according to the hole of the dome light 240, The distance between the dome light 240 and the coaxial light 230 is determined, the size of the coaxial light 230 is determined based on the optical path of the light beam emitted from the coaxial light 230, and the coaxial light ( 230), the structure of the PCB 241 of the dome light 240 may be determined based on a return optical path through which the light beam emitted is reflected on the target object.
  • the design device 100 for designing the optical system 200 including the dome light 240 and the coaxial light 230 according to various embodiments, has a radius of the dome light 240.
  • the dome light 240 using a triangle with a hypotenuse, half the size of the hole of the dome light 240 as the base, and a value obtained by subtracting the radius decrease according to the hole from the radius of the dome light 240 as the height. ) can determine the radius reduction according to the hole.
  • the design device 100 for designing the optical system 200 including the dome light 240 and the coaxial light 230 according to various embodiments, has a radius of the dome light 240.
  • the dome light 240 using a triangle with a hypotenuse, half the size of the hole of the dome light 240 as the base, and a value obtained by subtracting the radius decrease according to the hole from the radius of the dome light 240 as the height. ) can determine the radius reduction according to the hole.
  • the design device 100 for designing the optical system 200 including the dome light 240 and the coaxial light 230 according to various embodiments, includes the PCB 241 and the diffuser ( 242) as the base, a triangle having the thickness of the dome light 240 as the height and a value of 1/4 of the size of the coaxial light 230 as the base, and the radius of the dome light 240 Size difference between the PCB 241 and the diffuser 242 using a triangle having a height obtained by adding the size of the coaxial light 230 to a value obtained by subtracting the radius decrease according to the hole of the dome light 240 in can decide
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory (#36) or external memory (#38)
  • a machine eg, electronic device (#01)
  • a machine eg, electronic device (#01)
  • It may be implemented as software (eg, program #40) including one or more instructions.
  • a processor eg, processor #20
  • a device eg, electronic device #01
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

Abstract

설계하는 방법에서, 방법은 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리를 결정하는 동작, 상기 동축 조명에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명의 크기를 결정하는 동작 및 상기 동축 조명에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명의 PCB 구조를 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 광학 시스템에서, 광학 시스템은 돔 조명, 및 동축 조명을 포함하고, 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 결정된 상기 돔 조명 상기 동축 조명 사이의 거리에 대응하여 상기 돔 조명과 상기 동축 조명이 배치되고, 상기 동축 조명에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명의 크기가 결정되고, 상기 동축 조명에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명의 PCB 구조가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 밖에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템 및 광학 시스템의 설계 방법
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템 및 광학 시스템의 설계 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 고광택 표면 분석을 위하여, 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 균일 광학계의 설계 방법 및 설계 장치에 관한 것이다.
여러 산업 분야에서 이동 중인 금속 물체 또는 물체 표면의 3차원 형상 정보를 실시간으로 신뢰성 있게 추출할 수 있는 시스템에 대한 기술 개발이 요구되고 있다. 최종 생산 제품들에 대해 표면의 다양한 결함들을 찾아내고 이를 제외함으로써 최종 출고 제품의 품질을 향상시키기 위해 많은 노력을 기울이고 있으며 관련 기술 개발이 꾸준히 요구되고 있다.
물체 표면 정보를 분석하기 위한 광학 시스템은 대상체에 광선을 조사하고, 대상체에 반사된 광선을 촬영한 영상을 분석하여 대상체의 표면을 분석하도록 설계된다.
거울과 같이 정반사 재질의 고광택 대상체는 영상을 획득하는 환경이 불균일할 경우, 환경적 요소들이 분석 영상에 그대로 포함되므로, 영상 촬영 환경의 고도한 균일 환경을 요한다.
따라서 고광택 대상체의 경우, 대상체의 형상 및 재질에 최적화된 광학 설계가 필요하다. 다만, 이와 같이 대상체의 적용 분야별로 조명을 설계하는 경우, 복잡한 형상을 가진 고광택 대상체의 경우에는 기존 광학 시스템으로는 분석이 어려울 수 있다.
따라서 이러한 문제점을 극복하고 신뢰성 있게 금속 물체 표면의 3차원 형상을 추출할 수 있는 기법 및 시스템 개발이 요구되고 있다.
광학 시스템이 정밀하게 설계되지 않은 경우, 고광택 대상체의 영상을 획득할 때에 카메라 홀에 의한 불균일, 조명에 의한 불균일과 같은 환경적 요인에 의한 불균일이 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고광택 재질의 대상체 표면 분석을 위한 광학 시스템의 설계 방법 및 설계 장치에 있어서, 영상 환경에 따른 불균일을 제거할 수 있는 광학 시스템 설계 방법을 제공하는 것이다.
본 문서에서 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.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템을 설계하는 방법은 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리를 결정하는 동작, 상기 동축 조명에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명의 크기를 결정하는 동작 및 상기 동축 조명에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명의 PCB 구조를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 시스템은 돔 조명, 및 동축 조명을 포함하고, 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 결정된 상기 돔 조명 상기 동축 조명 사이의 거리에 대응하여 상기 돔 조명과 상기 동축 조명이 배치되고, 상기 동축 조명에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명의 크기가 결정되고, 상기 동축 조명에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명의 PCB 구조가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템을 설계하는 설계 장치는, 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리를 결정하고, 상기 동축 조명에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명의 크기를 결정하고, 상기 동축 조명에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명의 PCB 구조를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템의 설계 방법은, 고광택 대상체에 대하여 균일한 분석환경을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템의 설계 방법은, 복잡한 형상을 가진 대상체의 표면을 분석할 수 있는 광학 시스템을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템의 설계 방법은, 고광택 대상체에 대한 범용적인 균일 광학 시스템을 제공하여 광학 시스템 검토와 관련된 개발 시간을 단축할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템의 설계 방법은, 정지 또는 이동 중인 금속 물체 표면의 정보를 신뢰성 있게 제공함으로써 제품 품질 향상과 비용절감에 크게 기여 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템의 설계 방법은, 최종 생산 제품들에 대해 표면의 다양한 결함들을 찾아내고 이를 바탕으로 제품 품질 관리에 기여를 할 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예에 따른 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은, 다양한 실시예에 따른 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템을 설계하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는, 다양한 실시예에 따른 설계 장치가 광학 시스템을 설계하는 방법에서, 돔 조명과 동축 조명 사이의 거리를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 광학 시스템의 도면이다.
도 5는, 다양한 실시예에 따른 설계 장치가 광학 시스템을 설계하는 방법에서, 동축 조명의 크기를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 광학 시스템의 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예에 따른 설계 장치가 광학 시스템을 설계하는 방법에서, 돔 조명 내부의 PCB 구조를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 광학 시스템의 도면이다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템에서 돔 조명과 동축 조명 사이의 거리에 따른 실험 결과를 도시한 도면이다.
도 8은, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템에서 동축 조명의 크기에 따른 실험 결과를 도시한 도면이다.
도 9는, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템에서 돔 조명 내부의 PCB 구조에 따른 실험 결과를 도시한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예예 따른 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템(예 : 도 2의 광학 시스템(200))의 설계 장치(100)를 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따른 설계 장치(100)는 돔 조명(예 : 도 2의 돔 조명(240))과 동축 조명(예 : 도 2의 동축 조명(230)) 사이의 거리, 동축 조명(230)의 크기 및/또는 돔 조명(240) 내부의 PCB 구조를 결정하여 광학 시스템(200)을 설계할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 설계 장치(100)는 돔 조명(240)과 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 동축 조명(230) 사이의 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 결정할 수 있다.
돔 조명(240)의 홀은 카메라(210)가 대상체(1000)를 촬영하기 위하여 필요한 구성일 수 있다. 설계 장치(100)가 돔 조명(240)에 홀을 가공할 때에, 돔 조명(240)의 반경이 홀의 크기에 대응하여 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경이 감소될 수 있다.
예를 들어, 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경 및 돔 조명(240)의 홀 크기에 기반하여 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 결정할 수 있다.
설계 장치(100)는, 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리를 결정함에 있어, 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 고려하여 광학 시스템(200)을 세밀하게 설계할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 설계 장치(100)는, 동축 조명(230)의 크기를 결정할 수 있다.
동축 조명(230)의 크기는 동축 조명(230)에서 출발한 광선이 대상체(예 : 도2의 대상체(1000))에 반사되어 카메라(예 : 도 2의 카메라(210))가 촬영하는 광선의 광로에 불균일이 발생하지 않도록 설계될 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 돔 조명(240)의 홀의 크기, 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리에 기반하여 동축 조명(230)의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 설계 장치(100)는, 돔 조명(240) 내부의 PCB 구조를 결정할 수 있다.
돔 조명(240)의 내부는 PCB(예 : 도 6의 PCB(241)) 및/또는 디퓨저(예 : 도 6의 디퓨저(242))를 포함할 수 있고, 설계 장치(100)는 설계 조명(240)의 내부에 불균일 점이 발생하지 않도록 LED가 실장된 PCB(241) 및 디퓨저(242)를 설계할 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 동축 조명(230)의 크기 및 돔 조명(240)의 두께에 기반하여 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이를 결정할 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)은, 고광택 대상체(1000)의 표면을 분석하기 위하여 설계된 시스템일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 시스템(200)은 카메라(210), 렌즈(220), 동축 조명(230) 및/또는 돔 조명(240)을 포함할 수 있다. 광학 시스템(200)은, 균일한 조명 조건을 만들기 위하여 돔 조명(240) 및 동축 조명(230)의 조합을 포함할 수 있다.
다양한 실시예예 따른 동축 조명(230)은 대상체(1000)에 광선을 조사할 수 있다. 동축 조명(230)은 가로 2x, 세로 2x의 크기로 설계될 수 있고, 돔 조명(240)으로부터 c만큼 떨어지도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 돔 조명(240)은 대상체(1000)에 광선을 조사할 수 있다. 돔 조명(240)은 반경 a를 가지고, 카메라(210)를 이용하여 돔 조명(240) 및 동축 조명(230)으로부터 조사된 광선을 촬영하기 위하여 돔 조명(240)에 홀을 b만큼 가공한 형태일 수 있다. 또한, 돔 조명(240)은 홀 가공 시 z만큼 반경이 감소될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경(a), 돔 조명(240)의 홀의 크기(b), 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c), z는 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z), 동축 조명(230)의 크기(2x)에 기반하여 광학 시스템(200)을 설계할 수 있다.
도 3은, 다양한 실시예에 따른 돔 조명(예 : 도 2의 돔 조명(240)) 및 동축 조명(예 : 도 2의 동축 조명(230))을 포함하는 광학 시스템을 설계하는 방법을 도시한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면, 설계 장치(예 : 도 1의 설계 장치(100))는, 동작 310에서, 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 결정할 수 있다.
돔 조명(240)의 홀은 카메라(210)가 대상체(1000)를 촬영하기 위하여 필요한 구성일 수 있다. 설계 장치(100)가 돔 조명(240)에 홀을 가공할 때에, 돔 조명(240)의 반경이 홀의 크기에 대응하여 돔 조명(240)의 반경이 z만큼 감소될 수 있다.
예를 들어, 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경(a) 및 돔 조명(240)의 홀 크기(b)에 기반하여 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)에 기반하여 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)를 결정할 수 있다. 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)를 결정함에 있어, 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 고려하여 광학 시스템(200)을 세밀하게 설계할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 설계 장치(100)는, 동작 320에서, 동축 조명(230)의 크기(2x)를 결정할 수 있다.
동축 조명(230)의 크기는 동축 조명(230)에서 방사된 광선이 대상체(1000)에 반사되어 카메라(210)가 촬영하는 광선의 광로에 불균일이 발생하지 않도록 설계될 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경(a), 돔 조명(240)의반경(a)에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 뺀 값(a'), 돔 조명(240)의 홀의 크기(b), 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)에 기반하여 동축 조명(230)의 크기(2x)를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 설계 장치(100)는, 동작 330에서, 돔 조명(240) 내부의 PCB 구조를 결정할 수 있다.
돔 조명(240)의 내부는 LED가 실장된 PCB(241) 및/또는 디퓨저(242)를 포함할 수 있고, 설계 장치(100)는 설계 조명(240)의 내부에 불균일 점이 발생하지 않도록 PCB(241) 및 디퓨저(242)를 설계할 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경(a)에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 뺀 값(a'), 동축 조명(230)의 크기(2x) 및 돔 조명(240)의 두께(d) 에 기반하여 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)를 결정할 수 있다.
도 4는, 다양한 실시예에 따른 설계 장치(100)가 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 광학 시스템(200)의 도면이다.
도 4 는, 도 3의 동작 310을 설명하기 위하여 도시한 도면일 수 있다.
도 4에서, a는 돔 조명(240)의 반경, b는 돔 조명(240)의 홀의 크기, c는 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리, z는 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 지시할 수 있다.
그림 (a)는, 다양한 실시예에 따라 설계할 광학 시스템(200)의 전체 구조이다.
그림 (b)는, 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c) 영역을 포함하는 그림 (a)의 400 영역을 확대하여 도시한 그림이다.
그림 (c)는, 그림 (b)의 호 영역을 확대하여 도시한 그림이다. 그림 (c)를 참조하면, 설계 장치(100)는 돔 조명(240)의 반경(a)을 빗변으로 하고, 돔 조명(240)의 홀의 크기의 반(b/2)을 밑변으로 하고, 돔 조명(240)의 반경에서 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값(a-z)을 높이로 하는 삼각형을 이용하여 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 결정할 수 있다.
돔 조명(240)의 홀은 카메라(210)가 대상체(1000)를 촬영하기 위하여 필요한 구성일 수 있다. 설계 장치(100)가 돔 조명(240)에 홀을 가공할 때에, 돔 조명(240)의 반경이 홀의 크기에 대응하여 z만큼 감소될 수 있다.
예를 들어, 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경(a) 및 돔 조명(240)의 홀 크기(b)에 기반하여 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 결정할 수 있다.
그림 (c)를 참조하면, 돔 조명(240)의 홀의 크기(b) 및 돔 조명(240)의 반경(a)에 기반하여
Figure PCTKR2022013347-appb-img-000001
는 아래 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2022013347-appb-img-000002
돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)은, 삼각함수 공식 및 수학식 1에 이용하여, 수학식 2 와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2022013347-appb-img-000003
Figure PCTKR2022013347-appb-img-000004
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일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)에 기반하여 돔 조명(240)과 동축 조명 사이의 거리(c)를 결정할 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예에 따른 설계 장치(100)가 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 동축 조명(230)의 크기(2x)를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 광학 시스템(200)의 도면이다.
도 5는, 도 3의 동작 320을 설명하기 위하여 도시한 도면일 수 있다.
도 5에서, a는 돔 조명(240)의 반경, b는 돔 조명(240)의 홀의 크기, c는 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리, x는 동축 조명(230)의 크기를 지시할 수 있다.
그림 (a)는, 다양한 실시예에 따라 설계할 광학 시스템(200)의 전체 구조이다.
그림 (b)는, 그림 (a)의 500 영역을 포함하는 동축 조명(230)의 광선의 광로를도시한 그림이다.
동축 조명(230)의 크기는 동축 조명(230)에서 출발한 광선이 대상체(1000)에 반사되어 카메라(210)가 촬영하는 광선의 광로에 불균일이 발생하지 않도록 설계될 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경(a), 돔 조명(240)의반경(a)에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 뺀 값(a'), 돔 조명(240)의 홀의 크기(b), 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)에 기반하여 동축 조명(230)의 크기(2x)를 결정할 수 있다.
그림 (b)는, 동축 조명(230)의 중심에서 출발한 광선의 경로를 이등변 삼각형의 형태로 도시한 도면이다. 그림 (b)를 참조하면, 설계 장치(100)는, 동축 조명(230)의 크기인 2x를 밑변으로 하고, 동축 조명(230)의 크기(2x), 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c), 돔 조명(240)의 반경(a)에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 뺀 값(a') 및 a', c, 2x를 더한 값을 높이로 하는 이등변 삼각형을 이용하여 동축 조명(230)의 크기를 결정할 수 있다.
수학식 3에 따라, 돔 조명(240)의 반경(a)에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 뺀 값을 a'로 정의할 수 있다.
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동축 조명(230)의 크기(2x)는, 이등변 삼각형의 공식 및 수학식 3에 기반하여, 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.
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다양한 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 동축 조명(230)의 크기(2x)에 기반하여 동축 조명(230)을 설계할 수 있다.
도 6은, 다양한 실시예에 따른 설계 장치(100)가 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 돔 조명(240) 내부의 PCB 구조를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 광학 시스템(200)의 도면이다.
도 6는, 도 3의 동작 330을 설명하기 위하여 도시한 도면일 수 있다.
도 6에서, a는 돔 조명(240)의 반경, x는 동축 조명(230)의 크기, y는 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이 및 d는 돔 조명(240)의 두께를 지시할 수 있다.
그림 (a)는, 다양한 실시예에 따라 설계할 광학 시스템(200)의 전체 구조이다.
그림 (b)는, 돔 조명(240)과 PCB(241) 구조를 포함하는 그림 (a)의 600 영역을 포함하는 돔 조명(240) 내부를 도시한 그림이다. 그림 (b)를 참조하면, 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)를 밑변으로 하고, 돔 조명(240)의 두께(d)를 높이로 하는 삼각형과 동축 조명(230)의 크기의 1/4 값(x/2)을 밑변으로 하고, 돔 조명(240)의 반경(a)에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 뺀 값(a')에 동축 조명(230)의 크기(2x)를 더한 값(a'+2x)을 높이로 하는 삼각형을 이용하여 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)를 결정할 수 있다.
돔 조명(240)의 내부는 PCB(241) 및/또는 디퓨저(242)를 포함할 수 있고, 설계 장치(100)는 설계 조명(240)의 내부에 불균일 점이 발생하지 않도록 LED가 실장된 PCB(241) 및 디퓨저(242)를 설계할 수 있다.
일 실시예에 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)의 반경(a)에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분(z)을 뺀 값(a'), 동축 조명(230)의 크기(2x) 및 돔 조명(240)의 두께(d) 에 기반하여 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)를 결정할 수 있다.
직각 삼각형의 닮은 꼴 공식 및 수학식 3, 4에 기반하여 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)는 수학식 5와 같이 정의될 수 있다.
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다양한 실시예예 따른 설계 장치(100)는, 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)에 기반하여 PCB(241) 구조를 설계할 수 있다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)에 따른 실험 결과를 도시한 도면이다.
그림 (a) 내지 (e)는 광학 시스템(200)에서, 돔 조명(240) 및/또는 동축 조명(230)으로부터 방사된 광선이 대상체(1000)에 반사된 것을 카메라(210)가 촬영한 영상일 수 있다.
그림 (a)는 도 3의 동작 310에 따라 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)가 결정된 경우의 영상, 그림 (b)는 그림 (a) 보다 1mm 크게 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)가 결정된 경우의 영상, 그림 (c)는 그림 (a) 보다 2mm 크게 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)가 결정된 경우의 영상, 그림 (d)는 그림 (a) 보다 3mm 크게 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)가 결정된 경우의 영상, 그림 (e)는 그림 (a) 보다 4mm 크게 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)가 결정된 경우의 영상일 수 있다.
그림 (a) 내지 (e)를 참조하였을 때, 광학 시스템(200)은 그림 (a) 와 같이 도 3의 동작 310에 따라 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)가 결정된 경우에 불균일이 최소가 될 수 있다. 그림 (b) 내지 (e)와 같이, 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리(c)가 멀어질수록 대상체(1000)에 반사된 광선이 동축 조명(230)의 측면에 도달하여 불균일이 발생할 수 있다.
도 8은, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서 동축 조명(230)의 크기(2x)에 따른 실험 결과를 도시한 도면이다.
그림 (a) 내지 (e)는 광학 시스템(200)에서, 돔 조명(240) 및/또는 동축 조명(230)으로부터 방사된 광선이 대상체(1000)에 반사된 것을 카메라(210)가 촬영한 영상일 수 있다.
그림 (e)는 도 3의 동작 320에 따라 동축 조명(230)의 크기(2x)가 결정된 경우의 영상, 그림 (a)는 그림 (e) 보다 4mm 작게 동축 조명(230)의 크기(2x)가 결정된 경우의 영상, 그림 (b)는 그림 (e) 보다 3mm 작게 동축 조명(230)의 크기(2x)가 결정된 경우의 영상, 그림 (c)는 그림 (e) 보다 2mm 작게 동축 조명(230)의 크기(2x)가 결정된 경우의 영상, 그림 (d)는 그림 (e) 보다 1mm 작게 동축 조명(230)의 크기(2x)가 결정된 경우의 영상일 수 있다.
그림 (a) 내지 (e)를 참조하였을 때, 광학 시스템(200)은 그림 (e) 와 같이 도 3의 동작 320에 따라 동축 조명(230)의 크기(2x)가 결정된 경우에 불균일이 최소가 될 수 있다. 그림 (a) 내지 (d)와 같이, 동축 조명(230)의 크기(2x)가 작아질수록 대상체(1000)에 반사된 광선이 동축 조명(230)의 측면에 도달하여 불균일이 발생할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서 돔 조명(240) 내부의 PCB 구조에 따른 실험 결과를 도시한 도면이다.
그림 (a) 내지 (e)는 광학 시스템(200)에서, 돔 조명(240) 및/또는 동축 조명(230)으로부터 방사된 광선이 대상체(1000)에 반사된 것을 카메라(210)가 촬영한 영상일 수 있다.
그림 (c)는 도 3의 동작 330에 따라 돔 조명(240) 내부의 PCB 구조가 결정된 경우의 영상, 그림 (a)는 그림 (c) 보다 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)가 2mm 크게 결정된 경우의 영상, 그림 (b)는 그림 (c) 보다 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)가 1mm 작게 결정된 경우의 영상, 그림 (d)는 그림 (c) 보다 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)가 1mm 크게 결정된 경우의 영상, 그림 (e)는 그림 (c) 보다 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)가 2mm 크게 결정된 경우의 영상일 수 있다.
그림 (a) 내지 (e)를 참조하였을 때, 광학 시스템(200)은 그림 (c) 와 같이 도 3의 동작 330에 따라 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)가 결정된 경우에 불균일이 최소가 될 수 있다. 그림 (a), (b)와 같이, 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)가 커질수록 대상체(1000)에 반사된 광선의 광로가 막혀 불균일이 발생할 수 있다. 그림 (d), (e)와 같이, 돔 조명(240)에서 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이(y)가 작아질수록 PCB(241)의 LED에 의하여 조사되지 않는 영역의 크기가 커져 불균일이 발생할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 돔 조명(240) 및 동축 조명(230)을 포함하는 광학 시스템(200)을 설계하는 방법은, 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 상기 돔 조명(240)과 상기 동축 조명(230) 사이의 거리를 결정하는 동작, 상기 동축 조명(230)에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명(230)의 크기를 결정하는 동작 및 상기 동축 조명(230)에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명(240)의 PCB(241) 구조를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 상기 돔 조명(240)과 상기 동축 조명(230) 사이의 거리를 결정하는 동작은, 상기 돔 조명(240)의 반경 및 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기에 기반하여 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 상기 돔 조명(240)과 상기 동축 조명(230) 사이의 거리를 결정하는 동작은, 상기 돔 조명(240)의 반경을 빗변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기의 반을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값를 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 상기 동축 조명(230)의 크기를 결정하는 동작은 상기 돔 조명(240)의 반경에서 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기, 상기 돔 조명(240)과 상기 동축 조명(230) 사이의 거리에 기반하여 상기 동축 조명(230)의 크기를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 상기 동축 조명(230)의 크기를 결정하는 동작은 상기 동축 조명(230)의 크기를 밑변으로 하고, 상기 동축 조명(230)의 크기, 상기 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 기반한 값을 높이로 하는 이등변 삼각형을 이용하여 상기 동축 조명(230)의 크기를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 상기 돔 조명(240)은 LED가 실장된 상기 PCB(241) 및 디퓨저(242)를 포함하고, 상기 돔 조명(240)의 PCB(241) 구조를 결정하는 동작은 상기 PCB(241) 및 상기 디퓨저(242)의 크기 차이에 기반하여 상기 PCB(241) 구조를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 상기 돔 조명(240)의 PCB(241) 구조를 결정하는 동작은 상기 돔 조명(240)의 반경에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기동축 조명(230)의 크기 및 상기 돔 조명(240)의 두께에 기반하여 상기 PCB(241) 및 상기 디퓨저(242)의 크기 차이를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)을 설계하는 방법에서, 상기 돔 조명(240)의 PCB(241) 구조를 결정하는 동작은 상기 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이를 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 두께를 높이로 하는 삼각형과 상기 동축 조명(230)의 크기의 1/4 값을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 상기 동축 조명(230)의 크기를 더한 값을 높이로하는 삼각형을 이용하여 상기 PCB(241) 및 상기 디퓨저(242)의 크기 차이를 결정하는 동작을 포함 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)은 돔 조명(240), 및 동축 조명(230)을 포함하고, 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 결정된 상기 돔 조명(240) 상기 동축 조명(230) 사이의 거리에 대응하여 상기 돔 조명(240)과 상기 동축 조명(230)이 배치되고, 상기 동축 조명(230)에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명(230)의 크기가 결정되고, 상기 동축 조명(230)에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명(240)의 PCB(241) 구조가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서, 상기 돔 조명(240)의 반경 및 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기에 기반하여 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분이 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서, 상기 돔 조명(240)의 반경을 빗변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기의 반을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값를 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분이 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기, 상기 돔 조명(240)과 상기 동축 조명(230) 사이의 거리에 기반하여 상기 동축 조명(230)의 크기가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서, 상기 동축 조명(230)의 크기를 밑변으로 하고, 상기 동축 조명(230)의 크기, 상기 돔 조명(240)과 동축 조명(230) 사이의 거리, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 기반한 값을 높이로 하는 이등변 삼각형을 이용하여 상기 동축 조명(230)의 크기가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서, 상기 돔 조명(240)은 LED가 실장된 상기 PCB(241) 및 디퓨저(242)를 포함하고, 상기 PCB(241) 및 상기 디퓨저(242)의 크기 차이에 기반하여 상기 PCB(241) 구조가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기동축 조명(230)의 크기 및 상기 돔 조명(240)의 두께에 기반하여 상기 PCB(241) 및 상기 디퓨저(242)의 크기 차이가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 시스템(200)에서, 상기 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이를 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 두께를 높이로 하는 삼각형과 상기 동축 조명(230)의 크기의 1/4 값을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 상기 동축 조명(230)의 크기를 더한 값을 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 PCB(241) 및 상기 디퓨저(242)의 크기 차이가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 돔 조명(240) 및 동축 조명(230)을 포함하는 광학 시스템(200)을 설계하는 설계 장치(100)는, 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 상기 돔 조명(240)과 상기 동축 조명(230) 사이의 거리를 결정하고, 상기 동축 조명(230)에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명(230)의 크기를 결정하고, 상기 동축 조명(230)에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명(240)의 PCB(241) 구조를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 돔 조명(240) 및 동축 조명(230)을 포함하는 광학 시스템(200)을 설계하는 설계 장치(100)에 있어서, 상기 설계 장치(100)는 상기 돔 조명(240)의 반경을 빗변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기의 반을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값를 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 돔 조명(240) 및 동축 조명(230)을 포함하는 광학 시스템(200)을 설계하는 설계 장치(100)에 있어서, 상기 설계 장치(100)는 상기 돔 조명(240)의 반경을 빗변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 홀의 크기의 반을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값를 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 돔 조명(240) 및 동축 조명(230)을 포함하는 광학 시스템(200)을 설계하는 설계 장치(100)에 있어서, 상기 설계 장치(100)는 상기 PCB(241)와 디퓨저(242)의 크기 차이를 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 두께를 높이로 하는 삼각형과 상기 동축 조명(230)의 크기의 1/4 값을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명(240)의 반경에서 상기 돔 조명(240)의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 상기 동축 조명(230)의 크기를 더한 값을 높이로하는 삼각형을 이용하여 상기 PCB(241) 및 상기 디퓨저(242)의 크기 차이를 결정할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(#01)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(#36) 또는 외장 메모리(#38))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(#40))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(#01))의 프로세서(예: 프로세서(#20))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 돔 조명 및 동축 조명을 포함하는 광학 시스템을 설계하는 방법에 있어서,
    상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리를 결정하는 동작;
    상기 동축 조명에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명의 크기를 결정하는 동작 및
    상기 동축 조명에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명의 PCB 구조를 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리를 결정하는 동작은,
    상기 돔 조명의 반경 및 상기 돔 조명의 홀의 크기에 기반하여 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리를 결정하는 동작은,
    상기 돔 조명의 반경을 빗변으로 하고, 상기 돔 조명의 홀의 크기의 반을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명의 반경에서 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값를 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동축 조명의 크기를 결정하는 동작은
    상기 돔 조명의 반경에서 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기 돔 조명의 홀의 크기, 상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리에 기반하여 상기 동축 조명의 크기를 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동축 조명의 크기를 결정하는 동작은
    상기 동축 조명의 크기를 밑변으로 하고, 상기 동축 조명의 크기, 상기 돔 조명과 동축 조명 사이의 거리, 상기 돔 조명의 반경에서 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 기반한 값을 높이로 하는 이등변 삼각형을 이용하여 상기 동축 조명의 크기를 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 돔 조명은 LED가 실장된 상기 PCB 및 디퓨저를 포함하고,
    상기 돔 조명의 PCB 구조를 결정하는 동작은
    상기 PCB 및 상기 디퓨저의 크기 차이에 기반하여 상기 PCB 구조를 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 돔 조명의 PCB 구조를 결정하는 동작은
    상기 돔 조명의 반경에서 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기동축 조명의 크기 및 상기 돔 조명의 두께에 기반하여 상기 PCB 및 상기 디퓨저의 크기 차이를 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 돔 조명의 PCB 구조를 결정하는 동작은
    상기 PCB와 디퓨저의 크기 차이를 밑변으로 하고, 상기 돔 조명의 두께를 높이로 하는 삼각형과 상기 동축 조명의 크기의 1/4 값을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명의 반경에서 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 상기 동축 조명의 크기를 더한 값을 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 PCB 및 상기 디퓨저의 크기 차이를 결정하는 동작을 포함하는
    방법.
  9. 광학 시스템에 있어서,
    돔 조명; 및
    동축 조명을 포함하고,
    상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분에 기반하여 결정된 상기 돔 조명 상기 동축 조명 사이의 거리에 대응하여 상기 돔 조명과 상기 동축 조명이 배치되고,
    상기 동축 조명에서 방사된 광선의 광로에 기반하여 상기 동축 조명의 크기가 결정되고,
    상기 동축 조명에서 방사된 광선이 대상체에 반사되는 돌아오는 광로에 기반하여 상기 돔 조명의 PCB 구조가 결정되는 것을 특징으로 하는
    광학 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 돔 조명의 반경 및 상기 돔 조명의 홀의 크기에 기반하여 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분이 결정되는 것을 특징으로 하는
    광학 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 돔 조명의 반경을 빗변으로 하고, 상기 돔 조명의 홀의 크기의 반을 밑변으로 하고, 상기 돔 조명의 반경에서 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값를 높이로 하는 삼각형을 이용하여 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분이 결정되는 것을 특징으로 하는
    광학 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 돔 조명의 반경에서 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기 돔 조명의 홀의 크기, 상기 돔 조명과 상기 동축 조명 사이의 거리에 기반하여 상기 동축 조명의 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는
    광학 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 동축 조명의 크기를 밑변으로 하고, 상기 동축 조명의 크기, 상기 돔 조명과 동축 조명 사이의 거리, 상기 돔 조명의 반경에서 상기 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값에 기반한 값을 높이로 하는 이등변 삼각형을 이용하여 상기 동축 조명의 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는
    광학 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 돔 조명은 LED가 실장된 상기 PCB 및 디퓨저를 포함하고,
    상기 PCB 및 상기 디퓨저의 크기 차이에 기반하여 상기 PCB 구조가 결정되는 것을 특징으로 하는
    광학 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 돔 조명의 반경에서 돔 조명의 홀에 따른 반경 감소분을 뺀 값, 상기동축 조명의 크기 및 상기 돔 조명의 두께에 기반하여 상기 PCB 및 상기 디퓨저의 크기 차이가 결정되는 것을 특징으로 하는
    광학 시스템.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120134806A (ko) * 2011-06-03 2012-12-12 삼성테크윈 주식회사 하이브리드 조명 모듈 및 이를 이용한 외관 검사 시스템
JP2014134525A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Sony Corp 検査装置、撮像ユニット、検査方法及び基板の製造方法
JP2015169510A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 オムロン株式会社 検査装置
US20210182519A1 (en) * 2017-11-27 2021-06-17 CRETEC GmbH Code reader device and method for online verification of a code
KR20210100009A (ko) * 2020-02-05 2021-08-13 주식회사 엠비젼 조명 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120134806A (ko) * 2011-06-03 2012-12-12 삼성테크윈 주식회사 하이브리드 조명 모듈 및 이를 이용한 외관 검사 시스템
JP2014134525A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Sony Corp 検査装置、撮像ユニット、検査方法及び基板の製造方法
JP2015169510A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 オムロン株式会社 検査装置
US20210182519A1 (en) * 2017-11-27 2021-06-17 CRETEC GmbH Code reader device and method for online verification of a code
KR20210100009A (ko) * 2020-02-05 2021-08-13 주식회사 엠비젼 조명 장치

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