KR100612933B1 - 3차원 형상 측정장치 및 방법 - Google Patents

3차원 형상 측정장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100612933B1
KR100612933B1 KR1020050123412A KR20050123412A KR100612933B1 KR 100612933 B1 KR100612933 B1 KR 100612933B1 KR 1020050123412 A KR1020050123412 A KR 1020050123412A KR 20050123412 A KR20050123412 A KR 20050123412A KR 100612933 B1 KR100612933 B1 KR 100612933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
illumination
imaging
control unit
filter
unit
Prior art date
Application number
KR1020050123412A
Other languages
English (en)
Inventor
고광일
성은형
전문영
김민영
이승준
Original Assignee
주식회사 고영테크놀러지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 고영테크놀러지 filed Critical 주식회사 고영테크놀러지
Priority to KR1020050123412A priority Critical patent/KR100612933B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100612933B1 publication Critical patent/KR100612933B1/ko
Priority to US11/637,040 priority patent/US7830528B2/en
Priority to JP2006336691A priority patent/JP2007163498A/ja
Priority to CN2008101776052A priority patent/CN101514893B/zh
Priority to DE102006059132A priority patent/DE102006059132B4/de
Priority to JP2010007230A priority patent/JP2010078619A/ja
Priority to US12/878,866 priority patent/US8319977B2/en
Priority to JP2013178888A priority patent/JP5932734B2/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2513—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object with several lines being projected in more than one direction, e.g. grids, patterns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object
    • G01B11/2527—Projection by scanning of the object with phase change by in-plane movement of the patern
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/55—Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/586—Depth or shape recovery from multiple images from multiple light sources, e.g. photometric stereo

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명의 3차원 형상 측정장치는 XY 스테이지; 복수개의 조명 및 집광/투영렌즈와 격자판 및 이송수단으로 이루어진 투영부와; 복수개의 미러, 필터, 제3 및 제4 조명을 구비한 광경로 변환기와; 결상부와; 제1 및 제2 제어부로 분리된 제어부로 이루어진다. 또한, 본 발명의 3차원 형상 측정방법은 제1 및 제2 조명을 선택적으로 켜고 격자, 투영렌즈, 미러 및 필터를 이용하여 각기 제1 및 제2 조명에 대한 기준위상을 측정하고, 검사대상물을 소정위치로 이동시키고 제1 및 제 2조명의 기준위상과의 차이를 이용하여 검사대상물의 3차원 정보를 각각 획득하고, 제1 조명에 의해 획득된 영상들의 각 카메라의 픽셀별 그레이값의 평균을 이용하여 별도의 조명 없이 검사대상물에 대한 한 장의 2차원 영상을 산출하고 그레이 밝기값을 이용해서 그림자 위치 및 밝게 빛나는 영역을 파악하여 제1 조명의 그림자 위치에 해당하는 부분을 제2 조명에 의해 획득된 3차원 정보로 교체하고, 제2 조명에 의해 보정된 3차원 정보를 이용하여 최종적으로 3차원 정보를 획득하게 된다.
3차원, 측정장치, 복수개의 조명, 필터, 격자, 그림자 영역

Description

3차원 형상 측정장치 및 방법{3D Image Measuring Apparatus and Method thereof}
도 1은 종래의 3차원 형상 측정장치의 개략적인 도면,
도 2는 종래의 측정과정을 설명한 설명도,
도 3은 본 발명의 3차원 형상 측정장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 요부인 XY 스테이지의 사시도,
도 5는 본 발명의 요부인 투영부의 사시도,
도 6은 본 발명의 요부인 광경로 변환기의 사시도,
도 7은 본 발명의 요부인 결상부의 사시도,
도 8은 본 발명의 결상부의 다른 실시예를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 제어부를 나타낸 블록도,
도 10은 본 발명의 제어부의 다른 실시예를 나타낸 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100: XY 스테이지 112,114: 제1 및 제2 인식마크
200: 투영부 210,212 : 제1 및 제2 조명
230,232: 제1 및 제2 격자 250: 액츄에이터
260,262: 제1 및 제2 투영렌즈 256: 피드백센서
300: 광경로 변환기 310,312,320,322: 제1 내지 제4 미러
340: 제3 조명 350: 제4 조명
360: 빔스플리터 400: 결상부
440,450: 제3 및 제4 모터 500: 제1 제어부
600: 제2 제어부
본 발명은 3차원 형상 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 조명 및 필터를 이용하여 측정대상물의 일측과 타측을 교대로 주사하여 3차원형상의 측정시 발생되는 그림자영역을 제거할 수 있는 3차원 형상 측정장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 3차원 형상 측정장치는 도 1에 도시된 바와 같이 구성되고, 이는 한국 등록특허공보 제 389017호에 기재되어 있다. 상기 종래의 3차원 형상 측정장치는 투영격자 영사부(12a), 영상획득부(12k), 제어모듈부(12t), 중앙제어부(12o)로 구성된다.
상기 투영격자 영사부(12a)는 광원(12b), 집광렌즈(12c), 투영격자(12d), 투영격자를 구동하는 구동 PZT부(12e), 투영렌즈(12f) 및 반사거울(12g)로 구성된다. 또한, 상기 영상획득부(12k)는 영상렌즈(12n)와 CCD 카메라(12m)로 구성된다.
그리고, 제어모듈부(12t)는 모터를 구동하기 위한 모터 드라이버(12u), 카메 라 전원장치(12v), 조명 전원장치(12w) 및 PZT를 구동하기 위한 PZT 구동드라이버(12x)로 구성된다.
한편, 상기 제어모듈부(12t)를 제어하기 위한 중앙제어부(12o)는 CCD 카메라의 영상을 획득하기 위한 영상보드(12r), 모터제어보드(12s) 및 제어모듈들과 인터페이스를 위한 인터페이스보드(12q)로 구성된다.
그리고, 측정물(12j)은 구동모터(12i)에 의해 이송되는 이송테이블(12h)상에 놓여지며, 측정물의 측정하고자 하는 부분을 영상획득부(12k)에 일치시키기 위해 구동모터(12i)로 이송한다. 상기 광원(12b)은 할로겐 램프를 사용하는 것이 일반적이나, 투영격자(12d)에 조사하는 방식도 채용할 수 있다.
도2는 종래 3차원 형상측정장치의 측정과정을 설명한 흐름도이다.
먼저, 기준면에 해당하는 기준위상을 얻는 단계를 설명하면, 기준면을 이송테이블(12h) 위에 올려놓고 광원(12b)의 빛을 투영격자(12d) 및 투영렌즈(12f)를 통해 기준면에 격자를 영사시킨다(S100 단계). 4 버킷알고리즘을 적용할 수 있도록 투영격자를 구동PZT부(12e)로 미소 이송하면서 기준면에 영사하고 이를 CCD 카메라(12m)와 영상보드(12r)를 통해 획득한다(S110 단계). 상기 획득한 격자무늬 영상을 버킷 알고리즘(S120 단계) 기준면에 대한 기준위상을 획득한다(S130 단계).
그리고, 측정물에 해당하는 물체위상을 얻는 단계를 설명하면 다음과 같다.
측정물을 이송테이블(12h)위에 올려놓고 광원(12b)의 빛을 투영격자(12d) 및 투영렌즈(12f)를 통해 투영격자를 측정면에 영사한다(S150 단계). 4 버킷알고리즘을 적용할 수 있도록 구동PZT부(12e)를 통해 투영격자를 미소 이송하면서 측정면에 투영하고 이를 CCD 카메라(12m)와 영상보드(12r)를 통해 획득한다(S160 단계). 상기 획득한 격자무늬 영상을 버킷알고리즘을 적용하여(S170 단계) 측정물의 물체위상을 획득한다(S180 단계).
상기 기준위상에서 물체위상을 빼면(S200) 모아레 위상을 획득할 수 있고(S210), 상기 모아레 위상을 언래핑(S220)함으로써 측정물의 실제높이정보를 구한다(S230).
그러나, 상기 종래의 3차원 형상 측정장치는 측정물(12j)의 일측으로만 광원(12b)을 주사하게 되므로 다른측면에 그림자가 생기게 되어 측정물(12j)을 정확하게 측정할 수 없는 단점을 내포하고 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 검사대상물의 양측에 각각 격자이미지를 주사하여 측정대상물에 의해 변형된 격자이미지를 취득하여 3차원 형상을 측정함으로써 그림자 영역을 제거할 수 있는 3차원 형상 측정장치 및 방법을 제공하는 점에 있다.
본 발명의 다른 목적은 복수개의 미러, 필터 및 조명을 이용하여 광의 광학적 특성을 변화시켜 보다 정확하게 광 이미지를 획득할 수 있는 3차원 형상 측정장치 및 방법을 제공하는 점에 있다.
본 발명의 3차원 형상 측정장치는 복수개의 인식마크가 형성된 베이스 부재가 안착되며, 복수개의 모터에 의해 XY방향으로 이동가능한 XY 스테이지(100)와; 제1 및 제2 조명과, 상기 복수개의 조명의 전면에 각기 설치된 복수개의 집광렌즈와, 복수개의 격자가 형성된 격자판과, 상기 격자판을 조명방향과 수직인방향으로 이동시키기 위한 이송수단과, 복수개의 투영렌즈를 구비한 투영부와; 양측에 복수개의 미러가 소정 간격을 두고 각기 설치된 복수개의 미러와, 상기 미러들을 경유한 광의 특성을 조절하기 위한 제1 및 제2 필터와, 상기 복수개의 미러중 그들 사이에 설치된 빔스플리터와, 검사대상물에 광을 조사하기 하기 위한 제 3 조명 및 제4 조명을 구비한 광경로변환기와; 제 3 필터와, 상기 제3 필터를 경과한 광을 결상하기 위한 결상렌즈와, 상기 결상렌즈를 투과한 광이미지를 촬상하기 위한 결상카메라를 구비한 결상부와; 제1 중앙 제어장치, 영상획득카드, 직렬통신장치로 구성되고, 제1 보조 제어부에 연결된 제1 제어부와; 제2 중앙 제어장치, 모터 제어장치로 구성되고, 제2 보조제어부에 연결된 제2 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 3차원 형상 측정방법은 베이스 부재를 XY 스테이지의 검사영역에 위치시키는 단계와, 격자이송 및 조명 제어장치에 의해 미리 프로그램된 밝기로 프로그램된 위치와 각도의 제1 조명을 켜는 단계와, 제1 조명으로부터 발생된 광이 투영부의 제1 격자 및 제1 투영렌즈를 통해서 광경로 변환기의 제1 미러, 제3 미러 및 제1 필터를 통해 베이스부재에 투영시키는 단계와, 영상획득카드로부터 얻은 EEN 신호를 이용하여 격자이송 액츄에이터를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 영상을 획득하는 단계와, 버킷 알고리즘을 이용하여 제1 조명에 대한 기준 위상을 획득하는 단계와, 제2 조명을 켜고 전술한 방법과 같이, 제2 격자, 제2 투영렌즈, 제2 미러, 제4 미러, 제2 필터를 이용해서 제2 조명에 대한 기준 위상을 획득하는 단계와, 검사대상물을 베이스부재상의 소정부위에 위치시키는 단계와, 격자이송 및 조명제어장치에 의해 이미 프로그램된 밝기로 제3 조명 및/또는 제4 조명을 켠 뒤 프로그램된 위치정보를 이용해서 제1 인식마크와 제2 인식마크의 위치를 이용하여 검사대상물의 위치를 파악하고 검사영역을 한정하여 검사대상물을 측정하는 단계와, 검사대상물의 위치가 파악/확인되면 제1 모터와 제2 모터를 이용해서 검사대상물의 위치로 이동시키는 단계와, 격자이송 및 조명제어장치에 의해 프로그램 된 밝기로 프로그램 된 위치와 각도의 제1 조명을 켜면 발생된 광이 투영부의 제1 격자 및 제1 투영렌즈를 통해서 광경로 변환기의 제1 미러, 제3 미러 및 제1 필터를 통해 검사대상물에 투영하는 단계와, 투영부의 영상획득카드로부터 얻은 EEN(인에이블) 신호를 이용하여 액츄에이터를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 결상부의 제3필터, 결상렌즈, 결상카메라를 통해 영상을 획득하는 단계와, 상기 획득한 영상을 이용하여 검사대상물의 위상을 측정하고 제1 조명의 기준위상과의 차이를 이용하여 검사대상물의 3차원 정보를 획득하는 단계와, 제1 조명과 같은 방법은 제2 조명과 제2 격자, 제2 투영렌즈, 제2 미러, 제4 미러, 제2 필터를 이용해서 제2 조명에 대한 검사대상물의 3차원 정보를 획득하는 단계와, 상기 제1 조명에 의해 획득된 영상들의 각 카메라의 픽셀별 그레이값의 평균을 이용하여 검사대상물에 대한 한 장의 2차원 영상을 획득하고 그레이 밝기값을 이용해서 그림자 위치 및 밝게 빛나는 영역을 파악하는 단계와, 상기 제1 조명의 그림자 위치에 해당하는 부분을 제2 조명에 의해 획득된 3차원 정보로 교체하고, 제2 조명에 의해 보정된 3차원 정보를 이용하여 최종적으로 3차원 정보를 획득하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 3차원 형상 측정장치의 사시도이다.
본 발명의 3차원 형상 측정장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 검사영역인 XY 스테이지(100)와, 투영부(200)와, 광경로변환기(300)와, 결상부(400)와, 제1 및 제2 제어부(500,600)(도 9 및 도 10 참조)로 구성된다.
먼저, XY 스테이지(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 그 상부에 베이스 부재(110)가 설치되고, 상기 베이스 부재(110)의 소정 부위에는 제1 및 제2 인식마크(112, 114)가 형성된다. 그리고, 상기 베이스 부재(110)의 중앙에는 3차원 검사를 하기 위한 검사 대상물(120)이 놓여지게 된다. 또한, 상기 XY 스테이지(100)는 그 일측 및 타측에 각기 설치된 제1 및 제2 모터(130,140)에 의해 XY 방향으로 이동가능하게 구성되어 있다.
상기 투영부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 광을 발산하는 제1 및 제2 조명(210,212)이 서로 소정 간격을 두고 설치되고, 상기 제1 및 제2 조명(210,212)의 전면에는 제1 및 제2 집광렌즈(220,222)가 각기 설치된다. 상기 제1 및 제2 조명(210,212)은 격자이송 및 조명제어장치(270)에 의해 선택적으로 ON/OFF하게 구성되고, 미리 프로그램된 위치로 격자이송을 제어하게 된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 조명부(210,212)는 후술하는 결상부(400)에서 검사대상물(120)의 3차원 정보를 획득하기 위하여 사용된다.
격자판(234)에는 소정 간격을 두고 제1 및 제2 격자(230,232)가 설치된다. 상기 격자판(234)은 LM(Linear Motion) 가이드(240)에 연결되고, 상기 LM 가이드(240)는 LM 레일(242)에 설치된다. 상기 LM 가이드(240)는 그 일측에 설치된 격자이송 액츄에이터(250)를 동작함에 의해 LM 레일을 따라 소정 방향(상,하방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 즉, 상기 LM 가이드(240)에는 격자판(234)이 연결되어 있으므로 LM 가이드(240)의 이동에 따라 격자판(234)이 소정방향으로 이동될 수 있다. 상기 격자판(234)은 이송수단에 의해 소정방향으로 이동 가능하고, 상기 이송수단은 LM 가이드(240), LM 레일(242) 및 격자이송 액츄에이터(250)로 구성된다. 또한, 상기 격자이송 액츄에이터(250)의 일측에는 격자의 위치를 인식하기 위한 피드백 센서(256)가 설치되어 있다. 상기 피드백 센서(256)는 대표적으로 재질의 늘고 줄어듬에 따라 다른 저항값을 가지는 스트레인 게이지센서, 거리 간격에 따라 집중되는 전하 양의 차이를 판별하는 정전용량센서를 사용한다.
한편, 상기 격자판(234)과 소정 간격을 두고 제1 및 제2 투영렌즈(260,262)가 설치된다.
상기 광경로변환기(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 투영부(200)의 일측에 설치되며, 투영부(200)로부터 나온 광의 경로를 변환하기 위한 것이다. 상기 광경로변환기(300)는 제1 및 제2 투영렌즈(260,262)로부터 나온 광이 각기 투영하게 되는 제1 및 제2 미러(310,312)가 소정 간격을 두고 설치된다. 상기 제1 및 제2 미러(310,312)는 45도 각도로 경사지게 설치하는 것이 바람직하고, 경우에 따라 소정 범위내에서 다른 각도로 설치될 수도 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2 미러 (310,312)를 경유한 광은 제3 및 제4 미러(320,322)를 거쳐서 광의 경로를 변환하게 되고, 경로가 변환된 광은 각기 제1 및 제2 필터(330,332)를 거쳐서 검사대상물(120)에 투광된다. 상기 제3 및 제4 미러(320,322)의 하부에 설치된 제1 및 제2 필터(330,332)는 제1 및 제2 격자(230,232)를 통과한 격자이미지를 여과시켜 검사대상물(120)의 일측과 타측에 교대로 N번씩 격자이미지를 주사한다. 상기 제3 및 제4 미러(320,322)의 각도는 사용자의 요구에 따라 20 내지 80도 범위내에서 설치 가능하다.
상기 제1 및 제2 필터(330,332)는 제1 및 제2 조명(210,212)에서 검사대상물(120)에 입사되는 조명의 광학적 특성을 변화시키는 것으로, 주파수 필터, 칼라필터, 편광필터, 광세기 조절필터중의 하나를 각기 사용하게 된다.
상기 주파수 필터는 400nm 이하의 파장을 제거하기 위한 자외선 제거필터, 700nm 이상의 파장을 제거하기 위한 적외선 제거필터를 사용하며, 칼라 필터는 가시광선 영역의 특정 주파수 대역을 통과시키기 위해 빨간색, 초록색 및 파란색 필터를 사용하게 된다.
예를 들어, PCB보드의 검사시, 보드의 배경색에 대응하는 빨간색과 초록색 필터가 주로 사용된다. 즉, 빨간색 계열의 PCB 보드에는 초록색 필터가 사용되고, 초록색 계열의 PCB 보드에는 빨간색 필터가 사용된다.
한편, 광세기 조절 필터의 경우, 광세기의 범위는 100~50%를 조절하는 중성 농도필터를 사용하며, 편광필터의 경우, 검사대상물(120)에서 입사광이 정반사되어 결상부(400)에 맺히는 효과를 감쇄하기 위해 선형 편광필터를 사용하게 된다.
검사대상물(120)로 주사된 격자이미지는 검사대상물(120)에 의해 변형된 격자이미지를 형성하며, 이 변형된 격자이미지는 O-링 형태의 제3 조명(340)을 거치게 된다. 상기 제3 조명(340)은 그 하부에 소정 간격을 두고 LED 소자(342)가 복수개 설치된다. 그리고, 상기 제3 조명(340)의 상부 즉, 제1 미러(310)와 제2 미러(312)의 사이에 빔스플리터(360)가 설치되고, 상기 빔스플리터(360)의 일측에는 제4 조명(350)이 설치된다.
상기 제3 조명(340)은 결상부(400)의 결상 카메라(420)의 광축에 대하여 기울어져 물체에 입사하는 간접조명으로써, 제1 및 제2 인식마크(112,114)가 난반사 금속 표면 성향을 가지고 있을 때 사용하면, 결상 카메라(420)에서 상기 인식마크를 관찰할 때 효과적으로 상기 인식마크를 인식할 수 있다.
한편, 상기 제4 조명(350)은 결상 카메라(420)의 광축과 동축으로 물체를 입사하는 직접조명으로써, 제1 및 제2 인식마크(112,114)가 경면반사 금속 표면 성향을 가지고 있을 때 사용하면, 결상 카메라(420)에서 상기 인식마크를 관찰할 때 효과적으로 상기 인식마크를 인식할 수 있다.
상기 제3 조명(340)에서 발생된 광은 검사대상물(120)에 상대적으로 큰 입사각으로 입사한 후, 검사대상물(120)의 표면에 반사되어 결상부(400)로 입력된다. 그리고, 상기 제4 조명(350)에서 발생된 광은 빔스플리터(360)를 통하여 결상부(400)의 광축과 동축이 되며, 이 광이 검사대상물(120)에 좁은 입사각으로 입사한 후, 검사대상물(120)의 표면에서 반사되어 결상부(400)로 입력된다. 상기 제3 조명(340)의 입사각은 2 내지 35도의 범위를 이용하는 것이 가능하고, 상기 제4 조명 (350)의 입사각은 10도 이내의 범위를 이용하는 것이 가능하다. 여기서는 제3 조명(340)의 입사각은 5 내지 20도의 범위를 적용하고, 제4 조명(350)의 입사각은 5도 이내에서 적용하였다.
전술한 상기 제1 및 제2 인식마크(112,114)에 대하여 입사광을 상대적으로 잘 반사하는 인식마크는 크게 그 표면 처리상태에 따라 높은 난반사 성향을 띄는 종류가 있고, 높은 경면반사 성향을 띄는 종류로 나뉠 수 있다.
상기 인식마크는 빛을 흡수하기 보다는 반사되는 것이 특징인 금속재질을 사용하며, 이는 식각방법에 의해 가공되고 표면 처리된 금속 인식마크의 표면조도에 따라 다른 광반사 성향을 갖는다.
표면 거칠기가 큰 경우, 입사광이 금속 표면에서 여러번 반사한 후, 입사광의 방향에 무관하게 다양한 방향으로 반사광을 내보내는 성향을 나타내므로 이를 난반사 성향의 금속표면이라고 하고, 표면 거칠기가 미세한 경우, 입사광이 금속 표면에서 경면반사를 일으키며, 입사광과 표면의 수직법선, 그리고 반사광이 이루는 각도가 동일하게 형성되어 입사광이 표면에서 반사되는 성향을 나타내므로 이를 경면 반사성향의 금속표면이라고 한다.
상기 결상부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이, 결상카메라(420)의 하부에 결상렌즈(410)가 설치되고, 상기 결상렌즈(410)의 하부에는 제3 필터(402)가 설치된다. 상기 결상부(400)에서, 제3 필터(402)를 통과한 변형된 격자이미지는 결상렌즈(410)를 통해 결상 카메라(420)로 획득하게 된다. 상기 제3 필터(402)는 검사대상물(120)에서 반사되어 결상부(400)로 입력되는 광의 광학적 특성을 변화시키는 역 할을 하게 된다. 여기서, “광의 광학적 특성 변화”는 상응하는 필터를 투과하는 광의 주파수 범위를 제한하여 통과시키거나, 광의 세기를 조절하거나, 광의 편광방향을 제한하거나 광의 편광 특성을 변화시키는 것을 의미한다. 또한, 상기 제3 필터(402)는 주파수 필터, 칼라필터, 편광필터, 광세기 조절필터 중의 어느 한 개를 사용하게 된다.
한편, 상기 결상부(400)는 다른 실시예로써 도 8에 도시된 바와 같이, 결상렌즈(410)와 결상 카메라(420)를 서로 이동 가능하게 설치할 수도 있다. 상기 결상렌즈(410) 및 결상 카메라(420)는 각기 결상렌즈 지지부재(412)와 결상 카메라 지지부재(422)에 연결되고, 상기 결상렌즈 지지부재(412) 및 결상 카메라 지지부재(422)는 각기 결상렌즈용 LM 가이드(414) 및 결상 카메라용 LM 가이드(424)에 연결된다. 상기 결상렌즈용 LM 가이드(414)의 일측에는 제4 모터(450)가 설치되고, 결상 카메라용 LM 가이드(424)의 일측에는 제3 모터(440)이 설치된다. 그리고, 상기 결상렌즈용 LM 가이드(414) 및 결상 카메라용 LM 가이드(424)는 LM 레일(430)상에 소정의 간격을 두고 설치된다. 결상부(400)의 이동수단은 결상카메라(420) 및 결상렌즈(410)에 각기 결상카메라 지지부재(422) 및 결상렌즈 지지부재(412)로 각기 연결된 결상카메라용 LM 가이드(424) 및 결상렌즈용 LM 가이드(414)와, 상기 결상카메라용 및 결상렌즈용 LM 가이드(424,414)에 연결되는 LM 레일(430)과, 상기 결상카메라용 및 결상렌즈용 LM 가이드(424,414)의 각각의 일측에 설치된 제3 및 제4 모터(440,450)로 이루어진다. 따라서, 상기 제4 모터(450) 및 제3 모터(440)의 동작함에 의해 소정 위치로 결상렌즈(410) 및 결상 카메라(420)를 이동시킬 수 있으므로 결상부(400)의 줌 기능을 수행할 수 있다. 제3 필터(402)는 전술한 바와 같은 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
도 9는 3차원 형상 측정장치의 동작을 설명하기 위한 블록도이고, 도10은 3차원 형상 측정장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9에서, 본 발명의 3차원 형상 측정장치는 제어부를 제1 및 제2 제어부(500,600)로 나누어 구성하고, 상기 제1 제어부(500)는 제1 중앙 제어장치(530), 영상획득카드(280), 직렬통신장치(520)로 구성되고, 상기 제2 제어부(600)는 제2 중앙 제어장치(630), 모터 제어장치(610)로 구성된다.
상기 영상획득카드(280)는 격자이송 및 조명제어장치(270)에 EEN 신호를 전송하고, 격자이송 및 조명 제어장치(270)로부터 트리거 신호를 수신 받을 수 있게 구성된다. 그리고, 상기 격자이송 및 조명제어장치(270)로부터 격자이송 모터드라이버(252)에 동작신호를 보내게 되면 이 신호에 따라 격자이송 액츄에이터(250)를 동작시키게 된다. 또한, 피드백센서(256)로부터 얻은 신호는 격자이송 모터드라이버(252)에 전달되고, 아울러 이 신호는 다시 격자이송 및 조명제어장치(270)로 전달된다. 상기 직렬 통신장치(520)는 제1 중앙 제어장치(530)로부터 조명밝기, 격자 이송간격등이 세팅되면 이를 격자이송 및 조명제어장치(270)와 통신하기 위한 것이다.
상기 제1 제어부(500)는 제1 보조제어부(550)에 연결되며, 상기 제1 보조제어부(550)는 격자이송 모터 드라이버(252)와 격자이송 및 조명제어장치(270)로 구성되며, 상기 제2 제어부(600)는 제2 보조제어부(650)에 연결되며, 상기 제2 보조 제어부(650)는 제1 및 제2 모터 드라이버(132,142)로 구성된다.
또한, 상기 제2 제어부(600)는 도 10에 도시된 바와 같이 제3 보조제어부(670)에 연결될 수 있고, 상기 제3 보조 제어부(670)는 XY스테이지(100)의 제1 및 제2 모터(130,140)와 결상부(400)의 제3 및 제4 모터(440,450)를 구동하기 위한 제1 내지 제4 모터 드라이버(132,142,442,452)로 구성된다. 여기서, 제 2 제어부(600)는 결상부(400)의 구성을 도 8과 같이 구성한 경우이고, 제2 중앙제어장치(630), 모터 제어장치(610)로 구성되고, 상기 제2 제어부(600)의 모터 제어장치(610)는 제1 내지 제4 모터 드라이버(132,142, 442,452)로 이루어진 제3 보조 제어부(670)에 연결된다.
상기 제1 제어부(500)는 전술한 실시예와 동일하고 단지 차이점은 제2 제어부(600)에서, 제3 및 제4 모터(440,450)를 구동하기 위한 제3 및 제4 모터 드라이버(442,452)도 모터제어장치(610)에 추가로 연결되는 점에 있다. 즉, 결상부(400)의 다른 실시예의 동작은 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 제어부(600)에 장착된 모터 제어장치(610)에 의해 제어되는 제3 및 제4 모터 드라이버(442,452)를 제어함에 의해 제3 및 제4 모터(440,450)가 제어되므로 결상 카메라(420) 및 결상렌즈(410)를 수직으로 상호 이송함에 의해 다양한 배율로 결상이 가능하게 하는 것이다.
한편, 본 발명의 3차원 형상 측정방법은 베이스 부재(110)를 XY 스테이지(100)의 검사영역(I)에 위치시키는 단계와, 격자이송 및 조명 제어장치(270)에 의해 미리 프로그램된 밝기로 프로그램된 위치와 각도의 제1 조명(210)을 켜는 단계와, 제1 조명(210)으로부터 발생된 광을 투영부(200)의 제1 격자(230) 및 제1 투영렌즈(260)를 통해서 광경로 변환기(300)의 제1 미러(310), 제3 미러(320) 및 제1 필터(330)를 통해 베이스부재(110)에 투영시키는 단계와, 영상획득카드(280)로부터 얻은 EEN 신호를 이용하여 격자이송 액츄에이터(250)를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 영상을 획득하는 단계와, 버킷 알고리즘을 이용하여 제1 조명(210)에 대한 기준 위상을 획득하는 단계와, 제2 조명(212)을 켜고 전술한 방법과 같이, 투영부(200)의 제2 격자(232), 제2 투영렌즈(262)를 통해서 광경로 변환기(300)의 제2 미러(312), 제4 미러(322), 제2 필터(332)를 이용해서 제2 조명(212)에 대한 기준 위상을 획득하는 단계와, 검사대상물(120)을 베이스부재(110)상의 소정부위에 위치시키는 단계와, 격자이송 및 조명제어장치(270)에 의해 이미 프로그램된 밝기로 제3 조명(340) 및 제4 조명(350)을 켠 뒤 프로그램된 위치정보를 이용해서 제1 인식마크(112)와 제2 인식마크(114)의 위치를 이용하여 검사대상물(120)의 위치를 파악하고 검사영역을 한정하여 검사대상물(120)을 측정하는 단계와, 검사대상물(120)의 위치가 파악/확인되면 제1 모터(130)와 제2 모터(140)를 이용해서 검사대상물(120)의 위치로 이동시키는 단계와, 격자이송 및 조명제어장치(270)에 의해 프로그램 된 밝기로 제1 조명(210)을 켜면 발생된 광이 투영부(200)의 제1 격자(230) 및 제1 투영렌즈(260)를 통해서 광경로 변환기(300)의 제1 미러(310), 제3 미러(320) 및 제1 필터(330)를 통해 검사대상물(120)에 투영하는 단계와, 투영부(200)의 영상획득카드(280)로부터 얻은 EEN 신호를 이용하여 액츄에이터(250)를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 광경로변환기(300)의 제3 필터(402) 및 결상부(400)의 카메라(420)를 통해 영상을 획득하는 단계와, 상기 획득한 영상을 이용하여 검사대상물(120)의 위상을 측정하고 제1 조명(210)의 기준위상과의 차이를 이용하여 검사대상물(120)의 3차원 정보를 획득하는 단계와, 제1 조명(210)과 같은 방법은 제2 조명(212)으로부터 발생된 광을 제2 격자(232), 제2 투영렌즈(262), 제2 미러(312), 제4 미러(322), 제2 필터(332)를 경유하여 제2 조명(212)에 대한 검사대상물(120)의 3차원 정보를 획득하는 단계와, 상기 제1 조명(210)에 의해 획득된 영상들의 각 결상 카메라(420)의 픽셀별 그레이값의 평균을 이용하여 별도의 조명 없이 검사대상물에 대한 한 장의 2차원 영상을 산출하고 그레이 밝기값을 이용해서 그림자 위치 및 밝게 빛나는 영역을 파악하는 단계와, 상기 제1 조명(210)의 그림자 위치에 해당하는 부분을 제2 조명(212)에 의해 획득된 3차원 정보로 교체하고, 제2 조명(212)에 의해 보정된 3차원 정보를 이용하여 최종적으로 3차원 정보를 획득하는 단계로 이루어진다.
상기 영상을 획득하는 단계에서, 영상을 획득하는 시간은 결상 카메라(420)의 영상획득속도에 따라 달라진다. 영상 획득 시, 결상 카메라(420)의 노출계(도시되지 않음)는 결상 카메라(420)에 미리 셋팅된 시간만큼 노출하게 된다. 그리고, 노출의 시작은 EEN 신호와 동기화되어 동작하게 된다. 즉, 노출이 시작됨은 EEN 신호로 알 수 있기 때문에 EEN 신호를 받고 정해진 노출시간을 회피하여 격자이송 및 제어장치(270)에서 격자를 원하는 만큼 이송시킨다.
한편, 제3 필터(402) 및 결상부(400)의 결상 카메라(420)를 통해 영상을 획득하는 단계는 투영부(200)의 영상획득카드(280)로부터 얻은 EEN 신호를 이용하여 액츄에이터(250)를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 광경로변환기(300)의 제3 필터(402) 및 결상부(400)의 결상렌즈(410) 및 결상 카메라(420)를 제4 및 제3 모터(450,440)로 조정하면서 소정횟수의 영상을 획득하는 단계를 더 포함하게 된다. 즉, 상기 단계는 도 8에 도시된 바와 같이, 결상렌즈(410) 및 결상카메라(420)를 소정위치로 각기 이동시키면서 원하는 영상들을 획득하게 된다. 또한, 제3 필터(402) 및 결상부(400)의 결상 카메라(420)를 통해 영상을 획득하는 단계에서, 얻어진 영상이 적절하지 않은 경우, 제3 및 제4 모터(440,450)를 이용하여 결상 카메라(420) 또는 결상렌즈(410)를 조정하여 현재 배율을 조정하는 단계를 더 포함한다. 이와 같은 단계를 수행함에 의해 현재 배율을 조절하여 바람직한 영상을 얻을 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이 본 발명의 3차원 형상 측정장치는 복수개의 조명을 선택적으로 이용함과 동시에, 복수개의 필터를 이용하여, 검사대상물의 광학적 특성 및 기하학적 모양이 다양하게 변하더라도 이에 대응하여 3차원 형상을 측정할 수 있다.

Claims (18)

  1. 복수개의 인식마크가 형성된 베이스 부재가 안착되며, 복수개의 모터에 의해 XY방향으로 이동가능한 XY 스테이지와;
    제1 및 제2 조명과, 상기 복수개의 조명의 전면에 각기 설치된 복수개의 집광렌즈와, 복수개의 격자가 형성된 격자판과, 상기 격자판을 조명방향과 수직인 방향으로 이동시키기 위한 이송수단과, 복수개의 투영렌즈를 구비한 투영부와;
    양측에 복수개의 미러가 소정 간격을 두고 각기 설치된 복수개의 미러와, 상기 미러들을 경유한 광의 특성을 조절하기 위한 제1 및 제2 필터와, 검사대상물에 광을 조사하기 하기 위한 제3 조명 및 제4 조명을 구비한 광경로변환기와;
    제 3 필터와, 상기 제3 필터를 경과한 광을 결상하기 위한 결상렌즈와, 상기 결상렌즈를 투과한 광이미지를 촬상하기 위한 결상카메라를 구비한 결상부와;
    상기 투영부와 광경로변환기에 연결되는 제1 보조제어부를 제어함과 동시에 상기 광이미지를 수신하여 신호처리하기 위한 제1 제어부와;
    상기 XY 스테이지의 복수개의 모터에 연결된 제2 보조제어부를 제어하기 위한 제2 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 투영부의 제1 및 제2 조명은 격자이송 및 조명제어장치에 의해 선택적으로 ON/OFF 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 투영부의 이송수단은 격자판에 연결된 LM 가이드와, 상기 LM 가이드가 안착되는 LM 레일과, 상기 LM 가이드의 일측에 설치되며 이를 구동하기 위한 액츄에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 액츄에이터는 그 일측에 위치를 인식하기 위한 피드백 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광경로변환기의 복수개의 미러는 제1 내지 제4 미러이고, 상기 제1 및 제2 미러는 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광경로변환기의 제1 및 제2 필터 및 결상부의 제3 필터는 주파수 필터, 칼라 필터, 편광 필터, 광세기 조절필터중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 광경로변환기의 제3 및 제4 조명은 각기 간접 및 직접조명으로 선택적으로 ON/OFF 가능하게 구성되며, 상기 제3 조명은 2 내지 35도의 입사각의 범위를 가지며 제1 및 제2 인식마크가 난반사 금속표면 성향을 가질 때 사용되고, 상기 제4 조명은 10도 이내의 입사각 범위를 가지며 제1 및 제2 인식마크가 경면반사 금속표면 성향을 가질 때 사용되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 결상부는 결상렌즈 및 결상 카메라를 수직방향으로 이동시키기 위하여 각기 결상렌즈 및 결상카메라에 각기 연결된 복수개의 LM 가이드와, LM 가이드에 연결되는 LM 레일과, 상기 LM 가이드를 이동시키기 위한 복수개의 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 제어부는 제1 중앙 제어장치, 영상획득카드 및 직렬통신장치로 구성되고, 격자의 이송을 제어하기 위한 격자이송 모터 드라이버와, 격자이송 및 조명제어장치로 구성된 제1 보조제어부에 연결되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 제어부는 제2 중앙 제어장치 및 모터 제어장치로 구성되고, XY 스테이지의 제1 및 제2 모터를 구동하기 위한 제1 및 제2 모터 드라이버로 구성된 제2 보조제어부에 연결되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  11. 삭제
  12. XY방향으로 이동가능한 XY 스테이지와;
    복수개의 조명과, 상기 복수개의 조명에 설치된 복수개의 집광렌즈와, 복수개의 격자가 형성된 격자판과, 상기 격자판을 이동시키기 위한 이송수단과, 복수개의 투영렌즈를 구비한 투영부와;
    복수개의 미러와, 상기 미러들을 경유한 광의 특성을 조절하기 위한 복수개의 필터와, 상기 복수개의 미러중 그들 사이에 설치된 빔스플리터와, 검사대상물에 광을 조사하기 위한 복수개의 조명을 구비한 광경로변환기와;
    적어도 한개의 필터와, 상기 필터를 경과한 광을 결상하기 위한 결상렌즈와, 상기 결상렌즈를 투과한 광이미지를 촬상하기 위한 결상카메라와, 상기 결상렌즈 및 결상 카메라를 수직방향으로 방향으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비한 결상부와;
    상기 투영부와 광경로변환기에 연결되는 제1 보조제어부를 제어함과 동시에 상기 광이미지를 수신하여 신호처리하기 위한 제1 제어부와;
    상기 XY 스테이지의 복수개의 모터 및 결상부의 복수개의 모터에 연결된 제3 보조제어부를 제어하기 위한 제2 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 투영부의 이송수단은 격자판에 연결된 LM 가이드와, 상기 LM 가이드가 안착되는 LM 레일과, 상기 LM 가이드의 일측에 설치되며 이를 구동하기 위한 액츄에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 결상부의 이동수단은 결상카메라 및 결상렌즈에 각 기 결상카메라 지지부재 및 결상렌즈 지지부재로 각기 연결된 결상카메라용 LM가이드 및 결상렌즈용 LM 가이드와, 상기 LM 가이드에 연결되는 LM 레일과, 상기 결상카메라용 LM 가이드 및 결상렌즈용 LM 가이드의 각각의 일측에 설치된 제3 및 제4 모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제2 제어부의 제3 보조 제어부는 XY 스테이지의 제1 및 제2 모터와 결상부의 제3 및 제4 모터를 구동하기 위한 제1 내지 제4 모터 드라이버인 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.
  16. 베이스 부재를 XY 스테이지의 검사영역(I)에 위치시키는 단계와;
    격자이송 및 조명 제어장치에 의해 미리 프로그램된 밝기로 프로그램된 위치와 각도의 제1 조명을 켜는 단계와;
    제1 조명으로부터 발생된 광이 투영부의 제1 격자 및 제1 투영렌즈를 통해서 광경로 변환기의 복수개의 미러 및 제1 필터를 통해 베이스부재에 투영시키는 단계와;
    영상획득카드로부터 얻은 EEN 신호를 이용하여 격자이송 액츄에이터를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 영상을 획득하는 단계와;
    버킷 알고리즘을 이용하여 제1 조명에 대한 기준 위상을 획득하는 단계와;
    제2 조명을 켜고 전술한 방법과 같이, 제2 격자, 제2 투영렌즈, 복수개의 미러, 제2 필터를 이용해서 제2 조명에 대한 기준 위상을 획득하는 단계와;
    검사대상물을 베이스부재상의 소정부위에 위치시키는 단계와;
    격자이송 및 조명제어장치에 의해 이미 프로그램된 밝기로 제3 조명 및 제4 조명을 켠 뒤 프로그램된 위치정보를 이용해서 제1 및 제2 인식마크의 위치를 이용하여 검사대상물의 위치를 파악하고 검사영역을 한정하여 검사대상물을 측정하는 단계와;
    검사대상물의 위치가 파악/확인되면, 복수개의 모터를 이용해서 검사대상물의 위치로 이동시키는 단계와;
    격자이송 및 조명제어장치에 의해 프로그램 된 밝기로 제1 조명을 켜면 발생된 광이 투영부의 제1 격자 및 제1 투영렌즈를 통해서 광경로 변환기의 복수개의 미러 및 제1 필터를 통해 검사대상물에 투영하는 단계와;
    투영부의 영상획득카드로부터 얻은 EEN 신호를 이용하여 액츄에이터를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 광경로변환기의 제3 필터 및 결상부의 카메라를 통해 영상을 획득하는 단계와;
    상기 획득한 영상을 이용하여 검사대상물의 위상을 측정하고 제1 조명의 기준위상과의 차이를 이용하여 검사대상물의 3차원 정보를 획득하는 단계와;
    제1 조명과 같은 방법은 제2 조명으로부터 발생된 광을 제2 격자, 제2 투영렌즈, 복수개의 미러, 제2 필터를 이용해서 제2 조명에 대한 검사대상물의 3차원 정보를 획득하는 단계와;
    상기 제1 조명에 의해 획득된 영상들의 각 카메라의 픽셀별 그레이값의 평균을 이용하여 검사대상물에 대한 한 장의 2차원 영상을 획득하고 그레이 밝기값을 이용해서 그림자 위치 및 밝게 빛나는 영역을 파악하는 단계와;
    상기 제1 조명의 그림자 위치에 해당하는 부분을 제2 조명에 의해 획득된 3차원 정보로 교체하고, 제2 조명에 의해 보정된 3차원 정보를 이용하여 최종적으로 3차원 정보를 획득하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 제3 필터 및 결상부의 카메라를 통해 영상을 획득하는 단계는 투영부의 영상획득카드로부터 얻은 EEN 신호를 이용하여 액츄에이터를 프로그램 된 수 만큼 이동하면서 광경로변환기의 제3 필터 및 결상부의 결상렌즈 및 카메라를 복수개의 모터로 조정하면서 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 제3 필터 및 결상부의 카메라를 통해 영상을 획득하는 단계에서, 얻어진 영상이 적절하지 않은 경우, 복수개의 모터를 이용하여 결상렌즈 또는 결상카메라를 조정하여 현재 배율을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정방법.
KR1020050123412A 2005-12-14 2005-12-14 3차원 형상 측정장치 및 방법 KR100612933B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050123412A KR100612933B1 (ko) 2005-12-14 2005-12-14 3차원 형상 측정장치 및 방법
US11/637,040 US7830528B2 (en) 2005-12-14 2006-12-12 3D image measuring apparatus and method thereof
JP2006336691A JP2007163498A (ja) 2005-12-14 2006-12-14 ３次元形状測定装置及び方法
CN2008101776052A CN101514893B (zh) 2005-12-14 2006-12-14 三维形状测量装置及方法
DE102006059132A DE102006059132B4 (de) 2005-12-14 2006-12-14 Dreidimensionales Bildmessverfahren
JP2010007230A JP2010078619A (ja) 2005-12-14 2010-01-15 ３次元形状測定装置及び方法
US12/878,866 US8319977B2 (en) 2005-12-14 2010-09-09 3D image measuring apparatus and method thereof
JP2013178888A JP5932734B2 (ja) 2005-12-14 2013-08-30 ３次元形状測定装置及び方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050123412A KR100612933B1 (ko) 2005-12-14 2005-12-14 3차원 형상 측정장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100612933B1 true KR100612933B1 (ko) 2006-08-14

Family

ID=37594382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050123412A KR100612933B1 (ko) 2005-12-14 2005-12-14 3차원 형상 측정장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100612933B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100926272B1 (ko) 2007-11-14 2009-11-12 삼성중공업 주식회사 Ｘ―ｙ스테이지를 이용한 엘브이에스 캘리브레이션 자동화방법
KR101078876B1 (ko) 2009-02-18 2011-11-01 연세대학교 산학협력단 3차원 형상 측정 장치
US8260030B2 (en) 2009-03-30 2012-09-04 Koh Young Technology Inc. Inspection method
KR101196218B1 (ko) 2009-11-13 2012-11-05 주식회사 고영테크놀러지 3차원 형상 측정장치
KR101237497B1 (ko) * 2009-03-30 2013-02-26 주식회사 고영테크놀러지 검사영역의 설정방법
KR101448985B1 (ko) 2013-03-05 2014-10-13 주식회사 메디트 ３차원 형상 측정장치
KR101653649B1 (ko) 2016-04-04 2016-09-05 주식회사 이오비스 균일도 보상 패턴광을 이용한 3차원 형상 측정 방법
CN110108235A (zh) * 2019-06-19 2019-08-09 二八六视觉科技(佛山)有限责任公司 多目测量装置和多目测量方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0587540A (ja) * 1991-09-27 1993-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 三次元測定装置
JP2001124530A (ja) 1999-10-27 2001-05-11 Hitachi Ltd 立体形状検出方法及び装置、並びに検査方法及び装置
JP2002048523A (ja) 2000-08-02 2002-02-15 Ckd Corp 三次元計測装置
KR20040071593A (ko) * 2003-02-06 2004-08-12 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치
KR20040071532A (ko) * 2003-02-06 2004-08-12 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0587540A (ja) * 1991-09-27 1993-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 三次元測定装置
JP2001124530A (ja) 1999-10-27 2001-05-11 Hitachi Ltd 立体形状検出方法及び装置、並びに検査方法及び装置
JP2002048523A (ja) 2000-08-02 2002-02-15 Ckd Corp 三次元計測装置
KR20040071593A (ko) * 2003-02-06 2004-08-12 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치
KR20040071532A (ko) * 2003-02-06 2004-08-12 주식회사 고영테크놀러지 3차원형상 측정장치

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100926272B1 (ko) 2007-11-14 2009-11-12 삼성중공업 주식회사 Ｘ―ｙ스테이지를 이용한 엘브이에스 캘리브레이션 자동화방법
KR101078876B1 (ko) 2009-02-18 2011-11-01 연세대학교 산학협력단 3차원 형상 측정 장치
US8260030B2 (en) 2009-03-30 2012-09-04 Koh Young Technology Inc. Inspection method
KR101237497B1 (ko) * 2009-03-30 2013-02-26 주식회사 고영테크놀러지 검사영역의 설정방법
KR101196218B1 (ko) 2009-11-13 2012-11-05 주식회사 고영테크놀러지 3차원 형상 측정장치
KR101448985B1 (ko) 2013-03-05 2014-10-13 주식회사 메디트 ３차원 형상 측정장치
KR101653649B1 (ko) 2016-04-04 2016-09-05 주식회사 이오비스 균일도 보상 패턴광을 이용한 3차원 형상 측정 방법
CN110108235A (zh) * 2019-06-19 2019-08-09 二八六视觉科技(佛山)有限责任公司 多目测量装置和多目测量方法
CN110108235B (zh) * 2019-06-19 2024-05-10 广东威利坚机械集团有限公司 多目测量装置和多目测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100612932B1 (ko) 3차원 형상 측정장치 및 방법
KR100612933B1 (ko) 3차원 형상 측정장치 및 방법
JP5932734B2 (ja) ３次元形状測定装置及び方法
JP4511978B2 (ja) 表面疵検査装置
JP4110095B2 (ja) パターンプロファイルの検査装置及び検査方法、露光装置
WO2012012265A2 (en) 3d microscope and methods of measuring patterned substrates
US10837770B2 (en) Surface measurement by means of excited fluorescence
CN102818528A (zh) 用于在增强景深的情形下检查物体的装置和方法
US8823930B2 (en) Apparatus and method for inspecting an object
KR20130045351A (ko) 웨이퍼 톱니 자국의 ３차원 조사 장치 및 방법
JP6275622B2 (ja) 走行面上の複数の製品の位置と三次元的な形状を非接触で検出する方法およびスキャナ
US20070024846A1 (en) Device for Dark Field Illumination and Method for Optically Scanning of Object
JP2019002928A (ja) 画像取得装置及び方法
JP6908373B2 (ja) 検査対象物の表面の凹凸を検査する方法及びその表面検査装置
KR100950590B1 (ko) 집광 조명을 이용한 스캐닝 모아레 측정방법
JP2002131238A (ja) 外観検査装置
CN115809984A (zh) 利用颜色通道的工件检查和缺陷检测***
KR20080088946A (ko) 입체 형상 검사 장치 및 그를 이용한 입체 형상 검사 방법
JP4162319B2 (ja) 欠陥検査装置
KR102610300B1 (ko) 결점 검출장치
JP7279882B2 (ja) 画像計測システム、画像計測方法、画像計測プログラムおよび記録媒体
JP6577733B2 (ja) 計測システム
JP2020003342A (ja) 形状測定装置および形状測定方法
JP2012150079A (ja) 透明部材の欠陥検出装置及び欠陥検出方法
JP7444171B2 (ja) 表面欠陥判別装置、外観検査装置及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130722

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140625

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150805

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160608

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 12