KR101121982B1

KR101121982B1 - Three dimensional shape measuring apparatus

Info

Publication number: KR101121982B1
Application number: KR1020090060865A
Authority: KR
Inventors: 허정; 전문영; 김홍민; 윤상규; 홍종규
Original assignee: 주식회사 고영테크놀러지
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2012-03-09
Also published as: KR20110003208A

Abstract

3차원 형상 측정장치는 제1 조명부, 제2 조명부 및 격자이송유닛을 포함한다. 제1 조명부는 광을 발생시키는 제1 광원유닛 및 제1 광원유닛으로부터 발생된 광을 제1 격자무늬를 갖는 제1 격자 패턴광으로 변경시키는 제1 격자유닛을 포함한다. 제1 조명부는 제1 격자 패턴광을 제1 방향으로 측정 대상물에 조사한다. 제2 조명부는 광을 발생시키는 제2 광원유닛 및 제2 광원유닛으로부터 발생된 광을 제2 격자무늬를 갖는 제2 격자 패턴광으로 변경시키는 제2 격자유닛을 포함한다. 제2 조명부는 제2 격자 패턴광을 제1 방향과 다른 제2 방향으로 측정 대상물에 조사한다. 격자이송유닛은 제1 및 제2 격자유닛들을 격자무늬의 배치방향 및 연장방향과 경사진 방향으로 이송시킨다. 따라서, 비용을 절감하고 용이하게 관리할 수 있다.The three-dimensional shape measuring apparatus includes a first lighting unit, a second lighting unit, and a grid transfer unit. The first lighting unit includes a first light source unit for generating light and a first grating unit for converting light generated from the first light source unit into a first grating pattern light having a first grating. The first lighting unit irradiates the measurement object with the first grating pattern light in the first direction. The second lighting unit includes a second light source unit for generating light and a second grating unit for converting the light generated from the second light source unit into a second grating pattern light having a second grating pattern. The second lighting unit irradiates the measurement object with the second grating pattern light in a second direction different from the first direction. The grid transfer unit transfers the first and second grid units in the arrangement direction and the extension direction and the inclined direction of the grid pattern. Therefore, the cost can be reduced and easily managed.

Description

3차원 형상 측정장치{THREE DIMENSIONAL SHAPE MEASURING APPARATUS}3D shape measuring device {THREE DIMENSIONAL SHAPE MEASURING APPARATUS}

본 발명은 3차원 형상 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격자 패턴광을 조사하여 측정 대상물의 3차원 형상을 측정하는 3차원 형상 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional shape measuring device, and more particularly to a three-dimensional shape measuring device for measuring the three-dimensional shape of the measurement target by irradiating grating pattern light.

일반적으로, 3차원 형상 측정장치는 격자 패턴광을 측정 대상물에 조사하여 상기 격자 패턴광의 반사 이미지를 촬영함으로써 측정 대상물의 3차원 형상을 측정하는 측정장치이다. 이러한 3차원 형상 측정장치는 스테이지, 카메라, 조명 유닛 및 중앙 처리부 등을 포함한다. In general, the three-dimensional shape measuring device is a measuring device for measuring the three-dimensional shape of the measurement object by irradiating the grid pattern light to the measurement object to take a reflection image of the grid pattern light. Such a three-dimensional shape measuring apparatus includes a stage, a camera, an illumination unit, and a central processing unit.

상기 3차원 형상 측정장치를 이용한 측정 대상물의 3차원 형상의 측정은 일반적으로 다음과 같이 수행된다.The measurement of the three-dimensional shape of the measurement object using the three-dimensional shape measuring device is generally performed as follows.

우선, 상기 조명 유닛에서 출사되는 격자 패턴광을 상기 스테이지 상에 배치된 측정 대상물로 조사한다. 이때, 상기 격자 패턴광은 N번 이동하면서 상기 측정 대상물로 조사된다. 이후, 상기 카메라는 상기 측정 대상물로부터 반사되는 상기 격자 패턴광을 검출하여 상기 측정 대상물의 N개의 패턴영상들을 획득한다. 이어서, 상기 중앙 처리부는 N-버켓 알고리즘(N-bucket algorithm)을 이용하여 상기 N 개의 패턴영상들로부터 상기 측정 대상물의 각 위치에 따른 높이를 계산해낸다. 이렇게 계산된 상기 각 위치에 따른 높이를 종합할 경우, 상기 측정 대상물의 3차원 형상을 측정할 수 있다.First, the grating pattern light emitted from the illumination unit is irradiated to the measurement object disposed on the stage. At this time, the grid pattern light is irradiated to the measurement object while moving N times. Thereafter, the camera detects the grid pattern light reflected from the measurement object to obtain N pattern images of the measurement object. Subsequently, the central processing unit calculates a height corresponding to each position of the measurement object from the N pattern images using an N-bucket algorithm. When the heights according to the respective positions calculated as described above are combined, the three-dimensional shape of the measurement object may be measured.

종래의 3차원 형상 측정장치는 3차원 형상을 보다 정확하게 측정하기 위하여 격자 패턴광을 복수의 방향에서 조사하는데, 상기 격자 패턴광을 생성하기 위한 격자무늬는 평면적으로 관측할 때 상기 격자 패턴광의 조사방향에 평행인 방향으로 N번 이송하여야 3차원 형상을 측정할 수 있는 근본적인 제약이 있다. 따라서, 종래의 격자무늬의 이송방향은 격자무늬의 배치방향에 평행한 방향, 즉 격자 무늬의 연장방향에 수직인 방향으로 이송되어 왔으며, 이를 구현하기 위하여 정면에서 관측할 때 좌측에 배치되는 격자유닛은 좌하측에서 우상측으로 이송되고, 우측에 배치되는 격자유닛은 우하측에서 좌상측으로 이송되어 왔다. Conventional three-dimensional shape measuring apparatus is irradiated with a grid pattern light in a plurality of directions in order to measure the three-dimensional shape more accurately, the grid pattern for generating the grid pattern light when the planar observation of the grid pattern light irradiation direction There are fundamental limitations in measuring the three-dimensional shape by transporting N times in a direction parallel to. Therefore, the transfer direction of the conventional grid pattern has been transferred in a direction parallel to the arrangement direction of the grid pattern, that is, the direction perpendicular to the extension direction of the grid pattern, and to realize this, the grid unit disposed on the left side when viewed from the front Is transferred from the lower left side to the upper right side, and the grid unit disposed on the right side has been transferred from the lower right side to the upper left side.

하나의 격자이송유닛으로 상기와 같은 두 개의 격자유닛들의 이송을 직접적으로 구현하는 것은 어려우므로, 종래에는 상기 복수에 방향에 대응하여 각각 별도의 격자이송유닛을 채용하거나, 반사 미러(mirror)와 같은 소정의 광학 시스템을 이용하여 상기와 같은 이송 방향을 구현하여 왔다.Since it is difficult to directly implement the transfer of the two lattice units as one lattice transfer unit, in the related art, a separate lattice transfer unit is adopted to correspond to the plurality of directions, or a reflection mirror may be used. Certain optical systems have been used to implement such transfer directions.

그러나, 각 격자 패턴광에 대하여 별도의 격자이송유닛을 채용하거나 광학 시스템을 이용하는 경우, 다수의 격자이송유닛 또는 광학 시스템을 설치해야 하므로 비용이 증가되며, 상기 각각의 격자이송유닛을 별도로 제어, 관리하거나 광학 시스템을 제어 관리하여야 하는 번거로움이 있다.However, when a separate grid transfer unit or an optical system is used for each grid pattern light, a plurality of grid transfer units or optical systems need to be installed, thereby increasing costs, and controlling and managing each grid transfer unit separately. There is a hassle to control or manage the optical system.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비용을 절감하고 용이하게 관리할 수 있는 3차원 형상 측정장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a three-dimensional shape measuring apparatus that can be easily managed to reduce the cost.

본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 3차원 형상 측정장치는 격자 패턴광의 반사 이미지를 촬영하여 측정 대상물의 3차원 형상을 측정한다. 상기 3차원 형상 측정장치는 제1 조명부 및 격자이송유닛을 포함한다. 상기 제1 조명부는 광을 발생시키는 제1 광원유닛 및 상기 제1 광원유닛으로부터 발생된 광을 제1 격자무늬를 갖는 제1 격자 패턴광으로 변경시키는 제1 격자유닛을 포함한다. 상기 제1 조명부는 상기 제1 격자 패턴광을 제1 방향으로 상기 측정 대상물에 조사한다. 상기 격자이송유닛은 상기 제1 격자유닛을 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진 방향으로 이송시킨다.The apparatus for measuring a three-dimensional shape according to an exemplary embodiment of the present invention measures a three-dimensional shape of a measurement target by photographing a reflection image of grid pattern light. The three-dimensional shape measuring apparatus includes a first lighting unit and a grid transfer unit. The first lighting unit includes a first light source unit for generating light, and a first grating unit for converting light generated from the first light source unit into a first grating pattern light having a first grating. The first lighting unit irradiates the measurement object with the first grating pattern light in a first direction. The lattice transfer unit transfers the first lattice unit in an inclined direction to an arrangement direction of the first lattice pattern and an extension direction of the first lattice pattern, respectively.

예를 들면, 상기 격자이송유닛은 상기 제1 격자유닛을 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향 중 적어도 하나에 대하여 10도 내지 80도 경사진 방향으로 이송시킬 수 있다. For example, the grid transfer unit may transfer the first grid unit in a direction inclined by 10 degrees to 80 degrees with respect to at least one of an arrangement direction of the first grid pattern and an extension direction of the first grid pattern. .

일 실시예로, 상기 제1 격자유닛은 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향을 조절하여 상기 경사각을 조절하는 경사각조절부를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제1 격자유닛은 상기 경사각을 조절할 수 있도록 교체 가능할 수도 있다.In one embodiment, the first grating unit may include an inclination angle adjusting unit for adjusting the inclination angle by adjusting the arrangement direction of the first grating pattern and the extension direction of the first grating. In another embodiment, the first grating unit may be replaceable to adjust the inclination angle.

상기 3차원 형상 측정장치는 제2 조명부를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 조명부는 광을 발생시키는 제2 광원유닛 및 상기 제2 광원유닛으로부터 발생된 광을 제2 격자무늬를 갖는 제2 격자 패턴광으로 변경시키는 제2 격자유닛을 포함한다. 상기 제2 조명부는 상기 제2 격자 패턴광을 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 상기 측정 대상물에 조사한다. 이 경우, 상기 격자이송유닛은 상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛을 동시에 이송시키되, 상기 제2 격자무늬의 배치방향 및 상기 제2 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진 방향으로 이송시킨다. The three-dimensional shape measuring apparatus may further include a second lighting unit. The second lighting unit includes a second light source unit for generating light and a second grating unit for converting the light generated from the second light source unit into a second grid pattern light having a second grid pattern. The second lighting unit irradiates the measurement object with the second grating pattern light in a second direction different from the first direction. In this case, the lattice transfer unit transfers the first lattice unit and the second lattice unit at the same time, and transfers them in the inclined direction to the arrangement direction of the second lattice pattern and the extending direction of the second lattice pattern, respectively.

상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛은 상기 측정 대상물을 사이에 두고 양측에 각각 배치될 수 있으며, 일 실시예로, 상기 제1 격자유닛의 제1 격자무늬 및 상기 제2 격자유닛의 제2 격자무늬는 서로 평행한 연장방향 및 서로 평행한 배치방향을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제1 격자유닛의 제1 격자무늬 및 상기 제2 격자유닛의 제2 격자무늬는 평면적으로 관측할 때 상기 측정 대상물에 대하여 서로 대칭일 수 있다.The first grating unit and the second grating unit may be disposed at both sides with the measurement object interposed therebetween. In one embodiment, the first grating pattern of the first grating unit and the second grating unit of the second grating unit may be disposed. The two grids may have an extension direction parallel to each other and an arrangement direction parallel to each other. In another embodiment, the first lattice of the first lattice unit and the second lattice of the second lattice unit may be symmetrical with respect to the measurement object when viewed in plan view.

상기 제1 격자 패턴광 및 상기 제2 격자 패턴광은 광 경로 변경수단을 거치지 않고 상기 측정 대상물에 직접 조사될 수 있다.The first grating pattern light and the second grating pattern light may be directly irradiated to the measurement object without passing through the optical path changing means.

예를 들면, 상기 격자이송유닛은 다면체의 모서리를 따라 이동할 수 있으며, 상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛은 상기 모서리를 정의하는 인접한 두 경사면 상에 각각 배치되어서 상기 두 경사면 상에서 각각 이동할 수 있다.For example, the lattice transfer unit may move along the edges of a polyhedron, and the first lattice unit and the second lattice unit may be respectively disposed on two adjacent slopes defining the edges to move on the two slopes, respectively. have.

본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 3차원 형상 측정장치는 측정 대상물에 제1 방향 및 제2 방향으로 각각 제1 격자무늬의 제1 격자 패턴광 및 제2 격자무 늬의 제2 격자 패턴광을 조사하는 제1 조명부 및 제2 조명부를 포함한다. 상기 3차원 형상 측정장치는 상기 제1 및 제2 격자 패턴광들의 반사 이미지를 촬영하여 상기 측정 대상물의 3차원 형상을 측정한다. 상기 제1 조명부는 광을 제공받아서 상기 제1 격자 패턴광으로 변경시키는 제1 격자유닛을 포함하고, 상기 제2 조명부는 광을 제공받아서 상기 제2 격자 패턴광으로 변경시키는 제2 격자유닛을 포함한다. 상기 3차원 형상 측정장치는 상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛과 연결되어 상기 제1 및 제2 격자유닛들을 서로 동일한 방향으로 동시에 이송시키는 격자이송유닛을 포함하고, 상기 제1 격자유닛의 이송방향은 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향과 각각 경사지고, 상기 제2 격자유닛의 이송방향은 상기 제2 격자무늬의 배치방향 및 상기 제2 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진다.According to another exemplary embodiment of the present invention, a three-dimensional shape measuring apparatus includes a first grating pattern light having a first grating pattern and a second grating pattern light having a second grating pattern in a first direction and a second direction, respectively, on a measurement object. It includes a first lighting unit and a second lighting unit for irradiating. The three-dimensional shape measuring apparatus measures the three-dimensional shape of the measurement object by photographing the reflection image of the first and second grating pattern light. The first lighting unit includes a first grating unit for receiving light and converting the light into the first grating pattern light, and the second lighting unit includes a second grating unit for converting the light into the second grating pattern light. do. The three-dimensional shape measuring apparatus includes a grating transfer unit connected to the first grating unit and the second grating unit to simultaneously transfer the first and second grating units in the same direction. The conveying direction is inclined with the arrangement direction of the first lattice pattern and the extending direction of the first lattice pattern, respectively, and the conveying direction of the second lattice unit extends the arrangement direction of the second lattice pattern and the second lattice pattern. Direction and inclined respectively.

본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 따른 3차원 형상 측정장치는 측정 대상물에 N개의 방향으로 격자 패턴광들을 조사하는 N개의 격자유닛들을 포함하고, 상기 격자 패턴광들의 반사 이미지를 촬영하여 상기 측정 대상물의 3차원 형상을 측정한다(N은 3 이상의 자연수). 상기 3차원 형상 측정장치는 제1 격자유닛, 제2 격자유닛 및 격자이송유닛을 포함한다. 상기 제1 격자유닛은 제1 격자 패턴광을 발생시키고, 제1 격자무늬를 갖는다. 상기 제2 격자유닛은 제2 격자 패턴광을 발생시키고, 제2 격자무늬를 갖는다. 상기 격자이송유닛은 상기 제1 및 제2 격자유닛들을 동시에 이송시킨다. 상기 N개의 격자유닛들은 N각뿔을 정의하는 N개의 경사면들 상에 각각 대응하여 위치하고, 상기 격자이송유닛은 상기 N각뿔의 어느 한 모서리를 따라서 이동하며, 상기 제1 및 제2 격자유닛들은 상기 N개의 격자유닛들 중 상기 모서리를 정의하는 서로 인접한 제1 경사면 및 제2 경사면 상에 각각 대응하여 배치되어서 상기 격자이송유닛의 이동에 따라 상기 제1 및 제2 경사면들 상에서 각각 이동한다.According to another exemplary embodiment of the present invention, an apparatus for measuring a three-dimensional shape includes N grating units that irradiate grating pattern lights to N measurement objects in N directions, and captures a reflection image of the grating pattern lights to measure the measurement. The three-dimensional shape of the object is measured (N is a natural number of 3 or more). The three-dimensional shape measuring apparatus includes a first grating unit, a second grating unit and a grating transfer unit. The first grating unit generates a first grating pattern light and has a first grating pattern. The second grating unit generates a second grating pattern light and has a second grating pattern. The grid transfer unit simultaneously transfers the first and second grid units. The N grid units are respectively located on the N inclined planes defining an N pyramid, the grid transfer unit moves along one edge of the N pyramid, and the first and second grid units are N The grid units are disposed on the first inclined plane and the second inclined plane adjacent to each other to define the corners, respectively, and move on the first and second inclined planes according to the movement of the grid transfer unit.

상기 제1 격자유닛의 이송방향은 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향과 각각 경사지고, 상기 제2 격자유닛의 이송방향은 상기 제2 격자무늬의 배치방향 및 상기 제2 격자무늬의 연장방향과 각각 경사질 수 있다.The conveying direction of the first lattice unit is inclined with the arranging direction of the first lattice pattern and the extending direction of the first lattice pattern, respectively, and the conveying direction of the second lattice unit is the arranging direction of the second lattice pattern and the The second grid pattern may be inclined with the extending direction, respectively.

예를 들면, 상기 제1 및 제2 격자무늬들의 배치방향 및 연장방향은 조절 가능하거나, 상기 제1 및 제2 격자유닛들은 교체 가능할 수 있다.For example, the arrangement direction and the extension direction of the first and second grid patterns may be adjustable, or the first and second grid units may be interchangeable.

일 실시예로, 상기 제1 격자유닛의 제1 격자무늬 및 상기 제2 격자유닛의 제2 격자무늬는 서로 평행한 연장방향 및 서로 평행한 배치방향을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제1 격자유닛의 제1 격자무늬 및 상기 제2 격자유닛의 제2 격자무늬는 평면적으로 관측할 때 상기 측정대상물에 대하여 서로 대칭일 수 있다.In an embodiment, the first lattice pattern of the first lattice unit and the second lattice pattern of the second lattice unit may have an extending direction parallel to each other and an arrangement direction parallel to each other. In another embodiment, the first lattice pattern of the first lattice unit and the second lattice pattern of the second lattice unit may be symmetrical with respect to the measurement object when viewed in plan view.

상기 N은 N=2K로 표현될 수 있으며(K는 2 이상의 자연수), 상기 3차원 형상 측정장치는 각각 인접한 2개의 격자유닛들 사이에 배치되어서 상기 인접한 2개의 격자유닛들을 이송하는 K개의 격자이송유닛들을 포함할 수 있으며, 상기 K개의 격자이송유닛들은 상기 N각뿔의 N개의 모서리들에 순차적으로 하나씩 걸러서 배치될 수 있다.N may be represented by N = 2K (K is a natural number of 2 or more), and the three-dimensional shape measuring device is disposed between two adjacent grid units, respectively, and transfers K grids to transfer the two adjacent grid units. Units may be included, and the K lattice transfer units may be arranged in a sequential order every other N corners of the N pyramid.

본 발명에 따르면, 격자이송유닛이 격자유닛을 격자무늬의 배치방향 및 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진 방향으로 이송시킴으로써, 별도의 광 경로 변경수단과 같은 광학 시스템을 구비하지 않아도 하나의 격자이송유닛으로 적어도 두 개의 격자유닛들을 이송시킬 수 있으므로, 비용이 절감되고 장치의 제어 및 관리가 용이해 질 수 있다.According to the present invention, the lattice transfer unit transfers the lattice unit in the direction in which the lattice pattern is arranged and the direction in which the lattice pattern extends, respectively, so that the lattice transfer unit does not have an optical system such as a separate optical path changing means. Since at least two grid units can be transferred to the unit, costs can be reduced and control and management of the device can be facilitated.

또한, 격자무늬의 배치방향과 격자이송유닛의 이송방향 사이의 경사각을 적절히 조절함으로써 실제 이송보다 큰 이송의 효과를 획득하거나, 정밀한 이송의 효과를 획득할 수 있다.In addition, by appropriately adjusting the inclination angle between the arrangement direction of the grid pattern and the transfer direction of the grid transfer unit, it is possible to obtain the effect of the transfer larger than the actual transfer, or to obtain the effect of precise transfer.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and that one or more other features It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 3차원 형상 측정방법에 사용되는 예시적인 3차원 형상 측정장치를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an exemplary three-dimensional shape measuring apparatus used in the three-dimensional shape measuring method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 3차원 형상 측정방법에 사용되는 3차원 형상 측정장치는 측정 스테이지부(100), 영상 촬영부(200), 제1 및 제2 조명부들(300,400)을 포함하는 제1 조명 유닛, 격자이송유닛(500), 제2 조명 유닛(600), 영상 획득부(700), 모듈 제어부(800) 및 중앙 제어부(900)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the three-dimensional shape measuring apparatus used in the three-dimensional shape measuring method according to the present embodiment includes a measurement stage unit 100, an image photographing unit 200, and first and second lighting units 300 and 400. It may include a first lighting unit, the grid transfer unit 500, the second lighting unit 600, the image acquisition unit 700, the module control unit 800 and the central control unit 900 including.

상기 측정 스테이지부(100)는 측정 대상물(10)을 지지하는 스테이지(110) 및 상기 스테이지(110)를 이송시키는 스테이지 이송유닛(120)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 스테이지(110)에 의해 상기 측정 대상물(10)이 상기 영상 촬영부(200)와 상기 제1 및 제2 조명부들(300,400)에 대하여 이동함에 따라, 상기 측정 대상물(10)에서의 측정위치가 변경될 수 있다.The measurement stage unit 100 may include a stage 110 for supporting the measurement object 10 and a stage transfer unit 120 for transferring the stage 110. In the present exemplary embodiment, the measurement object 10 is moved by the stage 110 with respect to the image capturing unit 200 and the first and second lighting units 300 and 400. The measuring position at can be changed.

상기 영상 촬영부(200)는 상기 스테이지(110)의 상부에 배치되어, 상기 측정 대상물(10)로부터 반사되어온 광을 인가받아 상기 측정 대상물(10)에 대한 영상을 측정한다. 즉, 상기 영상 촬영부(200)는 상기 제1 및 제2 조명부들(300,400)에서 출사되어 상기 측정 대상물(10)에서 반사된 광을 인가받아, 상기 측정 대상물(10)의 평면영상을 촬영한다.The image capturing unit 200 is disposed above the stage 110 and receives the light reflected from the measurement object 10 to measure an image of the measurement object 10. That is, the image capturing unit 200 receives the light emitted from the first and second lighting units 300 and 400 and reflected from the measuring object 10 to take a plane image of the measuring object 10. .

상기 영상 촬영부(200)는 카메라(210), 결상렌즈(220), 필터(230) 및 원형램프(240)를 포함할 수 있다. 상기 카메라(210)는 상기 측정 대상물(10)로부터 반사되는 광을 인가받아 상기 측정 대상물(10)의 평면영상을 촬영하며, 일례로 CCD 카메라나 CMOS 카메라 중 어느 하나가 채용될 수 있다. 상기 결상렌즈(220)는 상기 카메라(210)의 하부에 배치되어, 상기 측정 대상물(10)에서 반사되는 광을 상기 카메라(210)에서 결상시킨다. 상기 필터(230)는 상기 결상렌즈(220)의 하부에 배치되어, 상기 측정 대상물(10)에서 반사되는 광을 여과시켜 상기 결상렌즈(220)로 제 공하고, 일례로 주파수 필터, 컬러필터 및 광세기 조절필터 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 원형램프(240)는 상기 필터(230)의 하부에 배치되어, 상기 측정 대상물(10)의 2차원 형상과 같은 특이영상을 촬영하기 위해 상기 측정 대상물(10)로 광을 제공할 수 있다.The image capturing unit 200 may include a camera 210, an imaging lens 220, a filter 230, and a circular lamp 240. The camera 210 receives the light reflected from the measurement object 10 to take a planar image of the measurement object 10. For example, one of a CCD camera and a CMOS camera may be employed. The imaging lens 220 is disposed under the camera 210 to form light reflected from the measurement object 10 in the camera 210. The filter 230 is disposed below the imaging lens 220 to filter the light reflected from the measurement object 10 to provide the imaging lens 220. For example, a frequency filter, a color filter, It may be made of any one of the light intensity control filter. The circular lamp 240 may be disposed under the filter 230 to provide light to the measurement object 10 to capture a specific image such as a two-dimensional shape of the measurement object 10.

상기 제1 조명부(300)는 예를 들면 상기 영상 촬영부(200)의 우측에 상기 측정 대상물(10)을 지지하는 상기 스테이지(110)에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. 상기 제1 조명부(300)는 제1 격자 패턴광을 제1 방향으로 상기 측정 대상물(10)에 조사한다. The first lighting unit 300 may be disposed to be inclined with respect to the stage 110 supporting the measurement object 10 on the right side of the image capturing unit 200, for example. The first lighting unit 300 irradiates the measurement object 10 with a first grating pattern light in a first direction.

상기 제1 조명부(300)는 제1 광원유닛(310), 제1 격자유닛(320) 및 제1 집광렌즈(340)를 포함할 수 있다. 상기 제1 광원유닛(310)은 조 명원 과 적어도 하나의 렌즈로 구성되어 광을 발생시키고, 상기 제1 격자유닛(320)은 상기 제1 광원유닛(310)의 하부에 배치되어 상기 제1 광원유닛(310)에서 발생된 광을 제1 격자무늬를 갖는 제1 격자 패턴광으로 변경시킨다. 상기 제1 집광렌즈(340)는 상기 제1 격자유닛(320)의 하부에 배치되어 상기 제1 격자유닛(320)로부터 출사된 상기 제1 격자 패턴광을 상기 측정 대상물(10)로 집광시킨다.The first lighting unit 300 may include a first light source unit 310, a first grating unit 320, and a first condensing lens 340. The first light source unit 310 is composed of a light source and at least one lens to generate light, the first grating unit 320 is disposed below the first light source unit 310 is the first light source The light generated in the unit 310 is changed into the first lattice pattern light having the first lattice pattern. The first condenser lens 340 is disposed under the first grating unit 320 to condense the first grating pattern light emitted from the first grating unit 320 to the measurement object 10.

상기 제2 조명부(400)는 예를 들면 상기 영상 촬영부(200)의 좌측에 상기 측정 대상물(10)을 지지하는 상기 스테이지(110)에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. 상기 제2 조명부(400)는 제2 격자 패턴광을 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 상기 측정 대상물(10)에 조사한다.The second lighting unit 400 may be disposed to be inclined with respect to the stage 110 supporting the measurement object 10 on the left side of the image capturing unit 200, for example. The second lighting unit 400 irradiates the measurement object 10 with a second grating pattern light in a second direction different from the first direction.

상기 제2 조명부(400)는 제2 광원유닛(410), 제2 격자유닛(420) 및 제2 집광 렌즈(440)를 포함할 수 있다. 상기 제2 조명부(400)는 제2 광원유닛(410), 제2 격자유닛(420) 및 제2 집광렌즈(440)를 포함할 수 있다. 상기 제2 광원유닛(410)은 조명원 과 적어도 하나의 렌즈로 구성되어 광을 발생시키고, 상기 제2 격자유닛(420)은 상기 제2 광원유닛(410)의 하부에 배치되어 상기 제2 광원유닛(410)에서 발생된 광을 제2 격자무늬를 갖는 제2 격자 패턴광으로 변경시킨다. 상기 제1 집광렌즈(440)는 상기 제2 격자유닛(420)의 하부에 배치되어 상기 제2 격자유닛(420)로부터 출사된 상기 제2 격자 패턴광을 상기 측정 대상물(10)로 집광시킨다. 상기 제2 격자유닛(420)은 상기 제1 격자유닛(320)과 격자무늬를 제외하면 실질적으로 동일할 수 있으며, 격자무늬도 동일할 수 있다.The second lighting unit 400 may include a second light source unit 410, a second grating unit 420, and a second condensing lens 440. The second lighting unit 400 may include a second light source unit 410, a second grating unit 420, and a second condensing lens 440. The second light source unit 410 is composed of an illumination source and at least one lens to generate light, and the second grating unit 420 is disposed under the second light source unit 410 to be the second light source. The light generated in the unit 410 is changed into the second lattice pattern light having the second lattice pattern. The first condenser lens 440 is disposed under the second grating unit 420 to condense the second grating pattern light emitted from the second grating unit 420 to the measurement target 10. The second grating unit 420 may be substantially the same except for the first grating unit 320 and the grating, and the grating may be the same.

상기 제1 조명부(300)는 상기 제1 격자유닛(320)을 N번 순차적으로 이동하면서 상기 측정 대상물(10)로 N개의 제1 격자 패턴광들을 조사할 때, 상기 영상 촬영부(200)는 상기 측정 대상물(10)에서 반사된 상기 N개의 제1 격자 패턴광들을 순차적으로 인가받아 N개의 제1 패턴영상들을 촬영할 수 있다. 또한, 상기 제2 조명부(400)는 상기 제2 격자유닛(420)을 N번 순차적으로 이동하면서 상기 측정 대상물(10)로 N개의 제2 격자 패턴광들을 조사할 때, 상기 영상 촬영부(200)는 상기 측정 대상물(10)에서 반사된 상기 N개의 제2 격자 패턴광들을 순차적으로 인가받아 N개의 제2 패턴영상들을 촬영할 수 있다. 여기서, 상기 N은 자연수로, 일 예로 3 또는 4일 수 있다.When the first lighting unit 300 irradiates the N first grating pattern lights to the measurement object 10 while sequentially moving the first grating unit 320 N times, the image capturing unit 200 The N first grid pattern lights reflected by the measurement object 10 may be sequentially applied to capture N first pattern images. In addition, when the second lighting unit 400 irradiates N second grid pattern lights to the measurement object 10 while sequentially moving the second grid unit 420 N times, the image photographing unit 200 ) May photograph the N second pattern images by sequentially receiving the N second grating pattern lights reflected from the measurement object 10. Here, N is a natural number, for example, may be 3 or 4.

한편, 본 실시예에서는 상기 제1 및 제2 격자 패턴광들을 발생시키는 조명장치로 상기 제1 및제2 조명부들(300,400)만을 설명하였으나, 이와 다르게 상기 조명 부의 개수는 3개 이상일 수도 있다. 즉, 상기 측정 대상물(10)로 조사되는 격자 패턴광이 다양한 방향에서 조사되어, 다양한 종류의 패턴영상들이 촬영될 수 있다. 예를 들어, 3개의 조명부들이 상기 영상 촬영부(200)를 중심으로 정삼각형 형태로 배치될 경우, 3개의 격자 패턴광들이 서로 다른 방향에서 상기 측정 대상물(10)로 인가될 수 있고, 4개의 조명부들이 상기 영상 촬영부(200)를 중심으로 정사각형 형태로 배치될 경우, 4개의 격자 패턴광들이 서로 다른 방향에서 상기 측정 대상물(10)로 인가될 수 있다. 또한, 상기 제1 조명 유닛은 8개의 조명부들을 포함할 수 있으며, 이 경우 8개의 방향에서 격자 패턴광을 조사하여 영상을 촬영할 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, only the first and second lighting units 300 and 400 are described as an illumination device for generating the first and second grid pattern lights. Alternatively, the number of the lighting units may be three or more. That is, the grid pattern light irradiated to the measurement object 10 may be irradiated from various directions, and various kinds of pattern images may be photographed. For example, when three lighting units are arranged in an equilateral triangle shape around the image capturing unit 200, three grid pattern lights may be applied to the measurement object 10 in different directions, and four lighting units may be applied. When they are arranged in a square shape around the image capturing unit 200, four grid pattern lights may be applied to the measurement object 10 in different directions. In addition, the first lighting unit may include eight lighting units, and in this case, the image may be captured by radiating grid pattern light in eight directions.

상기 격자이송유닛(500)은 상기 제1 격자유닛(320)을 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진 방향으로 이송시키고, 상기 제2 격자유닛(420)을 상기 제2 격자무늬의 배치방향 및 상기 제2 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진 방향으로 이송시킨다. 상기 격자이송유닛(500)은 상기 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 격자유닛(420)을 동시에 이송시킬 수 있다. 상기 격자이송유닛(500)의 구체적인 이송 방식은 후술한다.The grid transfer unit 500 transfers the first grid unit 320 in a direction inclined with the arrangement direction of the first grid pattern and the extension direction of the first grid pattern, respectively, and the second grid unit 420. ) Is transferred in an arrangement direction of the second lattice pattern and an inclining direction of the second lattice pattern respectively. The grid transfer unit 500 may simultaneously transfer the first grid unit 320 and the second grid unit 420. Specific transfer method of the grid transfer unit 500 will be described later.

상기 제2 조명 유닛(600)은 상기 측정 대상물(10)의 2차원적 영상을 획득하기 위한 광을 상기 측정 대상물(10)에 조사한다. 일 실시예로, 상기 제2 조명 유닛(600)은 적색조명(610), 녹색조명(620) 및 청색조명(630)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 적색조명(610), 상기 녹색조명(620) 및 상기 청색조명(630)은 상기 측정 대상물(10)의 상부에서 원형으로 배치되어 상기 측정 대상물(10)에 각각 적색 광, 녹색광 및 청색광을 조사할 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 각각 높이가 다르도록 형성될 수 있다.The second illumination unit 600 irradiates the measurement object 10 with light for obtaining a two-dimensional image of the measurement object 10. In an embodiment, the second lighting unit 600 may include a red light 610, a green light 620, and a blue light 630. For example, the red light 610, the green light 620, and the blue light 630 are arranged in a circular shape on the upper part of the measurement object 10, and the red light and green light are respectively applied to the measurement object 10. And blue light, and may be formed to have different heights as shown in FIG. 1.

상기 영상 획득부(700)는 상기 영상 촬영부(200)의 카메라(210)와 전기적으로 연결되어, 상기 카메라(210)로부터 상기 제1 조명 유닛에 의한 패턴영상들을 획득하여 저장한다. 또한, 상기 영상 획득부(700)는 상기 카메라(210)로부터 상기 제2 조명 유닛(600)에 의한 2차원적 영상들을 획득하여 저장한다. 예를 들어, 상기 영상 획득부(700)는 상기 카메라(210)에서 촬영된 상기 N개의 제1 패턴영상들 및 상기 N개의 제2 패턴영상들을 인가받아 저장하는 이미지 시스템을 포함한다.The image acquisition unit 700 is electrically connected to the camera 210 of the image capturing unit 200, and acquires and stores pattern images by the first lighting unit from the camera 210. In addition, the image acquisition unit 700 acquires and stores two-dimensional images by the second illumination unit 600 from the camera 210. For example, the image acquisition unit 700 includes an image system that receives and stores the N first pattern images and the N second pattern images photographed by the camera 210.

상기 모듈 제어부(800)는 상기 측정 스테이지부(100), 상기 영상 촬영부(200), 상기 제1 조명부(300) 및 상기 제2 조명부(400)와 전기적으로 연결되어 제어한다. 상기 모듈 제어부(800)는 예를 들어, 조명 콘트롤러, 격자 콘트롤러 및 스테이지 콘트롤러를 포함한다. 상기 조명 콘트롤러는 상기 제1 및 제2 광원유닛들(310,410)을 각각 제어하여 광을 발생시키고, 상기 격자 콘트롤러는 상기 격자이송유닛(500)을 제어하여 상기 제1 및 제2 격자유닛들(320, 420)을 이동시킨다. 상기 스테이지 콘트롤러는 상기 스테이지 이송유닛(120)을 제어하여 상기 스테이지(110)를 상하좌우로 이동시킬 수 있다.The module controller 800 is electrically connected to the measurement stage unit 100, the image capturing unit 200, the first lighting unit 300, and the second lighting unit 400. The module controller 800 includes, for example, a lighting controller, a grid controller, and a stage controller. The lighting controller controls the first and second light source units 310 and 410 to generate light, and the grid controller controls the grid transfer unit 500 to control the first and second grid units 320. 420 is moved. The stage controller may control the stage transfer unit 120 to move the stage 110 up, down, left, and right.

상기 중앙 제어부(900)는 상기 영상 획득부(700) 및 상기 모듈 제어부(800)와 전기적으로 연결되어 각각을 제어한다. 구체적으로, 상기 중앙 제어부(900)는 상기 영상 획득부(700)의 이미지 시스템으로부터 상기 N개의 제1 패턴영상들 및 상기 N개의 제2 패턴영상들을 인가받아, 이를 처리하여 상기 측정 대상물의 3차원 형 상을 측정할 수 있다. 또한, 상기 중앙 제어부(900)는 상기 모듈 제어부(800)의 조명 콘트롤러, 격자 콘트롤러 및 스테이지 콘트롤러를 각각 제어할 수 있다. 이와 같이, 상기 중앙 제어부는 이미지처리 보드, 제어 보드 및 인터페이스 보드를 포함할 수 있다.The central control unit 900 is electrically connected to the image acquisition unit 700 and the module control unit 800 to control each. Specifically, the central control unit 900 receives the N first pattern images and the N second pattern images from the image system of the image acquisition unit 700, processes them, and processes the three-dimensional image of the object to be measured. The shape can be measured. In addition, the central controller 900 may control the lighting controller, the grid controller, and the stage controller of the module controller 800, respectively. As such, the central control unit may include an image processing board, a control board, and an interface board.

도 2 및 도 3은 종래의 격자유닛의 이송방향을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 2는 종래의 3차원 형상 측정장치를 평면적으로 관측할 때의 개념도이고, 도 3은 종래의 3차원 형상 측정장치를 정면에서 관측할 때의 개념도이다.2 and 3 are conceptual views for explaining the transfer direction of the conventional grid unit. 2 is a conceptual diagram when a conventional three-dimensional shape measuring device is observed in a plan view, and FIG. 3 is a conceptual diagram when a conventional three-dimensional shape measuring device is observed from the front.

도 2 및 도 3을 참조하면, 일 예로 측정 대상물(10)의 좌측에 배치되어서 격자유닛(30)이 좌하측에서 우상측으로 이송되는 경우, 상기 격자유닛(30)을 이송하기 위하여 격자이송유닛(도시되지 않음)은 좌하측에서 우상측으로 상기 격자유닛(30)을 이송하여야 한다.2 and 3, for example, when the grid unit 30 is disposed on the left side of the measurement object 10 and is transferred from the lower left side to the upper right side, the grid transfer unit (7) may be used to transfer the grid unit 30. (Not shown) should convey the grid unit 30 from the lower left side to the upper right side.

격자 패턴광은 좌상측으로부터 발생된 광이 상기 격자무늬(32)를 통과하여 생성되며 우하측으로 조사된다. 상기 격자무늬(32)를 상부에서 평면적으로 관측할 때, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 격자무늬(32)는 좌측에서 우측으로 이송되며, 상기 이송방향은 상기 격자 패턴광을 상부에서 평면적으로 관측할 때의 조사방향과 동일하거나 평행하다. 구체적으로, 상기 격자무늬(32)는 상기 격자무늬(32)의 배치방향에 평행한 방향, 즉 상기 격자무늬(32)의 연장방향에 수직인 방향으로 N번 이송하여 상기 격자 패턴광에 따른 반사 이미지를 검출함으로써 상기 측정 대상물(10)의 3차원 형상을 측정한다. The grating pattern light is generated by the light generated from the upper left side through the grating pattern 32 and irradiated to the lower right side. When the grid pattern 32 is viewed from the top, the grid pattern 32 is transported from the left to the right as shown in FIG. 2, and the transport direction is viewed from the top of the grid pattern light. Is the same as or parallel to the irradiation direction. Specifically, the grid pattern 32 is conveyed N times in a direction parallel to the arrangement direction of the grid pattern 32, that is, the direction perpendicular to the extension direction of the grid pattern 32 to reflect the grid pattern light. The three-dimensional shape of the measurement object 10 is measured by detecting the image.

따라서, 적어도 양 방향에서 측정 대상물에 격자 패턴광을 조사하는 경우, 상기 격자유닛(30)은 좌하측에서 우상측으로 이송하되, 상기 측정 대상물(10)의 우측에 배치되는 또 하나의 격자유닛(도시되지 않음)은 우하측에서 좌상측으로 이송하거나, 좌상측에서 우하측으로 이송하여야 한다. Therefore, when the grid pattern light is irradiated to the measurement object in at least two directions, the grid unit 30 is transferred from the lower left side to the upper right side, and another grid unit (not shown) disposed on the right side of the measurement object 10. ) Shall be transferred from the lower right side to the upper left side, or from the upper left side to the lower right side.

그 결과, 상기 측정 대상물(10)의 좌측에 배치되는 상기 격자유닛(30)과 상기 측정 대상물(10)의 우측에 배치되는 또 하나의 격자유닛은 동일한 방향으로 이송할 수 없으므로, 상기 좌측 격자유닛(30)과 우측 격자유닛에 대응하여 각각 별도의 격자이송유닛을 채용하거나, 반사 미러와 같은 소정의 광학 시스템을 이용하여 상기와 같은 이송 방향을 구현하여야 한다.As a result, the grating unit 30 disposed on the left side of the measurement object 10 and another grating unit disposed on the right side of the measurement object 10 cannot be moved in the same direction. Each of the 30 grids and the right grid unit may adopt a separate grid transfer unit or implement a transfer direction as described above by using a predetermined optical system such as a reflection mirror.

도 4는 도 1의 격자이송유닛의 구체적인 이송 방식의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 도 4의 제1 격자유닛을 나타낸 개념도이며, 도 6은 도 4의 제2 격자유닛을 나타낸 개념도이다. 도 4 내지 도 6은 도 1의 3차원 형상 측정장치를 평면적으로 관측할 때 나타나는 개념도들이다.4 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a specific transfer method of the grid transfer unit of FIG. 1, FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a first grating unit of FIG. 4, and FIG. 6 is a second grating unit of FIG. 4. The conceptual diagram shown. 4 to 6 are conceptual views when the 3D shape measuring apparatus of FIG. 1 is observed in a plan view.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 격자이송유닛(500)은 이송유닛(510), 연결부(520), 제1 격자 연결부(530) 및 제2 격자 연결부(540)를 포함한다.4 to 6, the grid transfer unit 500 includes a transfer unit 510, a connection part 520, a first grid connection part 530, and a second grid connection part 540.

상기 이송유닛(510)은, 일예로 PZT(Piezoelectric) 이송유닛이나 미세직선 이송유닛 중 어느 하나를 채용할 수 있다.For example, the transfer unit 510 may employ either a PZT (Piezoelectric) transfer unit or a fine linear transfer unit.

상기 이송유닛(510)은 상기 연결부(520)를 매개로 상기 제1 격자 연결부(530) 및 상기 제2 격자 연결부(540)에 연결된다. 상기 이송유닛(510)은 상기 제1 격자 연결부(530) 및 상기 제2 격자 연결부(540)에 의하여 상기 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 격자유닛(420)과 각각 연결되어서 상기 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 격자유닛(420)을 이송시킨다.The transfer unit 510 is connected to the first grid connection part 530 and the second grid connection part 540 via the connection part 520. The transfer unit 510 is connected to the first lattice unit 320 and the second lattice unit 420 by the first lattice connecting part 530 and the second lattice connecting part 540, respectively, so that the first lattice connecting part 510 is connected to the first lattice connecting part 530. The grid unit 320 and the second grid unit 420 are transferred.

구체적으로, 상부에서 평면적으로 관측할 때 상기 격자이송유닛(500)은 상기 제1 격자유닛(320)을 상기 제1 격자무늬(322)의 배치방향인 x 방향과 제1 각도(θ1) 및 상기 제1 격자무늬(322)의 연장방향인 y 방향과 제2 각도(θ2) 경사진 방향으로 이송시킨다. 또한, 상기 격자이송유닛(500)은 상기 제2 격자유닛(420)을 상기 제2 격자무늬(422)의 배치방향인 u 방향과 제3 각도(θ3) 및 상기 제2 격자무늬(422)의 연장방향인 v 방향과 제4 각도(θ4) 경사진 방향으로 이송시킨다.Specifically, when viewed from the top of the grid transfer unit 500 is the first grid unit 320 in the x direction and the first angle (θ1) and the arrangement direction of the first grid pattern 322 and the The first grid pattern 322 is transferred in a direction inclined in the y direction and the second angle θ2. In addition, the lattice transfer unit 500 may move the second lattice unit 420 in the u direction and the third angle θ3 and the second lattice pattern 422. It moves in the v direction which is an extension direction, and a 4th angle (theta) 4 inclined direction.

상기 격자이송유닛(500)의 상기와 같은 이송에 의하여, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1 격자유닛(320)의 제1 격자무늬(322)의 어느 한 질점(322a)은 상기 격자이송방향으로 이송된다. 그러나, 상기 질점(322a)은 도 5에 도시된 제1 등가격자이송방향으로 이송되는 것으로 간주할 수도 있으므로, 상기 격자이송유닛(500)의 상기와 같은 이송에 의하여 상기 제1 격자무늬(322)는 제1 등가격자이송방향으로 이송된다고 볼 수 있다. 결국, 상기 질점(322a)의 실제 이송은 상기 격자이송방향으로 이루어지지만, 상기 질점(322a)의 이송이 상기 제1 등가격자이송방향으로 이송되는 것으로 간주할 수 있다.By the transfer of the lattice transfer unit 500 as described above, as shown in Figure 5, any one of the quality point (322a) of the first lattice pattern 322 of the first lattice unit 320 is the lattice transfer direction Is transferred to. However, since the material point 322a may be regarded as being conveyed in the first equal price feed direction shown in FIG. 5, the first lattice pattern 322 may be transferred by the transfer of the lattice transfer unit 500. It can be seen that is conveyed in the first iso price feed direction. As a result, the actual transfer of the material point 322a is made in the lattice transfer direction, but the transfer of the material point 322a may be regarded as being transferred in the first equalizer feed direction.

평면적으로 관측하면, 상기 격자이송유닛(500)의 이송이 거리 d만큼 이루어질 때, 상기 제1 격자무늬(322)는 d/tanθ1=dtanθ2만큼의 등가이송이 이루어질 수 있다. 따라서, 일 예로, 상기 제1 각도(θ1)가 45도 미만이고 상기 제2 각도(θ2)가 45도를 초과하는 경우, 상기 격자이송유닛(500)의 실제 이송보다 큰 이송의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 일 예로, 상기 제1 각도(θ1)가 45도를 초과하고 상기 제2 각도(θ2)가 45도 미만인 경우, 상기 격자이송유닛(500)의 실제 이송보다 정밀한 이송의 효과를 얻을 수 있다.When viewed in plan view, when the transfer of the lattice transfer unit 500 is made by a distance d, the first lattice pattern 322 may have an equivalent transfer of d / tanθ1 = dtanθ2. Therefore, as an example, when the first angle θ1 is less than 45 degrees and the second angle θ2 is more than 45 degrees, a larger transfer effect than the actual transfer of the grid transfer unit 500 may be obtained. have. In addition, as an example, when the first angle θ1 is greater than 45 degrees and the second angle θ2 is less than 45 degrees, a more precise transfer effect than the actual transfer of the grid transfer unit 500 may be obtained. .

예를 들면, 상기 격자이송유닛(500)은 상기 제1 격자유닛(320)을 상기 x 방향 및 상기 y 방향 중 적어도 하나에 대하여 10도 내지 80도 경사진 방향으로 이송시킬 수 있다. 상기 제1 각도(θ1)가 10도이고 상기 제2 각도(θ2)가 80도인 경우, 상기 등가이송의 거리는 대략 5.67d로 실제 이송보다 5배 이상의 큰 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 제1 각도(θ1)가 80도이고 상기 제2 각도(θ2)가 10도인 경우, 상기 등가이송의 거리는 대략 0.18d로 실제 이송보다 5배 이상의 정밀한 효과를 얻을 수 있다.For example, the grid transfer unit 500 may transfer the first grid unit 320 in a direction inclined 10 degrees to 80 degrees with respect to at least one of the x direction and the y direction. When the first angle θ1 is 10 degrees and the second angle θ2 is 80 degrees, the distance of the equivalent feed is approximately 5.67d, which is 5 times larger than the actual feed. In addition, when the first angle θ1 is 80 degrees and the second angle θ2 is 10 degrees, the equivalent feed distance is approximately 0.18d, which is 5 times more accurate than the actual feed.

일 실시예로, 상기 제1 격자유닛(320)은 상기 제1 격자무늬(322)의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬(322)의 연장방향을 조절하여 상기 경사각을 조절하는 경사각조절부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제1 격자유닛(320)은 상기 경사각을 조절할 수 있도록 교체 가능할 수도 있다.In an embodiment, the first grating unit 320 adjusts the inclination angle by adjusting an arrangement direction of the first grating 322 and an extension direction of the first grating 322 (not shown). May not be used). In another embodiment, the first grating unit 320 may be replaceable to adjust the inclination angle.

한편, 상기 격자이송유닛(500)의 상기와 같은 이송에 의하여 도 5와 유사하게, 상기 제2 격자유닛(420)의 제2 격자무늬(422)의 어느 한 질점(422a)은 상기 격자이송방향으로 이송되나, 도 6에 도시된 상기 제1 등가격자이송방향의 반대 방향인 제2 등가격자이송방향으로 이송되는 것으로 간주할 수도 있다. 따라서, 상기 제2 격자유닛(420)의 제2 격자무늬(422)의 실제 이송은 상기 격자이송방향으로 이루어지고, 상기 제2 격자유닛(420)의 제2 격자무늬(422)의 이송은 상기 제2 등가격자이송방향으로 이송되는 것으로 간주할 수 있다.On the other hand, similar to Figure 5 by the transfer of the grid transfer unit 500 as described above, any one point 422a of the second grid pattern 422 of the second grid unit 420 is the grid transfer direction Although it is conveyed to, it can also be considered that it is conveyed in the 2nd iso price feeder direction which is the opposite direction to the said 1st iso price feeder direction shown in FIG. Therefore, the actual transfer of the second grid pattern 422 of the second grid unit 420 is made in the grid transfer direction, the transfer of the second grid pattern 422 of the second grid unit 420 is It may be regarded as being transported in the second equal-price transfer direction.

일 실시예로, 상기 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 격자유닛(420)은 상기 측정 대상물을 사이에 두고 양측에 각각 배치될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 격자유닛(320)의 제1 격자무늬(322) 및 상기 제2 격자유닛(420)의 제2 격자무늬(422)는 평면적으로 관측할 때 상기 측정 대상물에 대하여 실질적으로 서로 대칭일 수 있다. 이 경우, 상기 제3 각도(θ3) 및 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제1 각도(θ1) 및 상기 제2 각도(θ2)와 각각 실질적으로 동일하며, 상기 u 방향 및 상기 v 방향은 상기 x 방향 및 상기 y 방향과 각각 상기 측정 대상물에 대하여 실질적으로 서로 대칭이다.In an embodiment, the first grating unit 320 and the second grating unit 420 may be disposed at both sides with the measurement object interposed therebetween, and the first grating unit as shown in FIG. 4. The first lattice 322 of 320 and the second lattice 422 of the second lattice unit 420 may be substantially symmetrical with respect to the measurement object when viewed in plan view. In this case, the third angle θ3 and the fourth angle θ4 are substantially the same as the first angle θ1 and the second angle θ2, respectively, and the u-direction and the v-direction are It is substantially symmetric with each other about the measurement object in the x direction and the y direction, respectively.

이와는 다르게, 상기 제1 격자유닛(320)의 제1 격자무늬(322) 및 상기 제2 격자유닛(420)의 제2 격자무늬(422)는 평면적으로 관측할 때 상기 측정 대상물에 대하여 실질적으로 서로 대칭이 아닐 수도 있다.Unlike this, the first lattice 322 of the first lattice unit 320 and the second lattice 422 of the second lattice unit 420 are substantially mutually different with respect to the measurement object when viewed in plan view. It may not be symmetrical.

도 4에서, 상기 제1 조명부(300)의 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 조명부(400)의 제2 격자유닛(420)은 상기 격자이송유닛(500)에 의하여 동일한 방향으로 동시에 이송된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 격자유닛들(320,420)을 이송하기 위하여 각각 독립적인 격자이송유닛을 설치하는 경우에 비하여, 비용이 절감되고 관리 및 제어 등에 유리하다.In FIG. 4, the first grating unit 320 of the first lighting unit 300 and the second grating unit 420 of the second lighting unit 400 are simultaneously transferred in the same direction by the grating transfer unit 500. do. Therefore, as compared with the case where the independent grid transfer unit is installed in order to transfer the first and second grid units 320 and 420, the cost is reduced and it is advantageous to management and control.

한편, 상기 제1 격자 패턴광 및 상기 제2 격자 패턴광은 일 예로 미러와 같은 광 경로 변경수단을 거치지 않고 상기 측정 대상물에 직접 조사될 수 있다. 이 경우, 별도의 광 경로 변경수단의 설치비용이 절감될 수 있다.Meanwhile, the first grating pattern light and the second grating pattern light may be directly irradiated to the measurement object without passing through an optical path changing means such as a mirror. In this case, the installation cost of the separate optical path changing means can be reduced.

도 7은 도 1의 격자이송유닛의 구체적인 이송 방식의 다른 실시예를 설명하 기 위한 개념도이다. 도 7의 이송 방식은 도 4의 이송 방식과 제2 격자유닛(420)의 제2 격자무늬(424)에 따른 이송을 제외하면 실질적으로 동일하므로, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.7 is a conceptual view illustrating another embodiment of a specific transfer method of the grid transfer unit of FIG. Since the conveying method of FIG. 7 is substantially the same except for the conveying method of FIG. 4 and the second lattice pattern 424 of the second lattice unit 420, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 7을 참조하면, 상기 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 격자유닛(420)은 상기 측정 대상물을 사이에 두고 양측에 각각 배치될 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 격자유닛(320)의 제1 격자무늬(322) 및 상기 제2 격자유닛(420)의 제2 격자무늬(424)는 평면적으로 관측할 때 서로 평행한 연장방향 및 서로 평행한 배치방향을 가질 수 있다.Referring to FIG. 7, the first grating unit 320 and the second grating unit 420 may be disposed at both sides with the measurement object interposed therebetween, as shown in FIG. 7. The first lattice 322 of the unit 320 and the second lattice 424 of the second lattice unit 420 may have an extension direction parallel to each other and an arrangement direction parallel to each other when viewed in plan view. .

이 경우, 상기 제3 각도(θ3) 및 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제1 각도(θ1) 및 상기 제2 각도(θ2)와 각각 실질적으로 동일하며, 상기 u 방향 및 상기 v 방향은 상기 x 방향 및 상기 y 방향과 각각 평행하다. 또한, 상기 격자이송유닛(500)이 상기 격자이송방향에 따라 상기 제1 및 제2 격자유닛들(320,420)을 이송하는 경우, 상기 제1 격자유닛(320)의 제1 등가이송방향과 상기 제2 격자유닛(420)의 제2 등가이송방향이 실질적으로 동일하다.In this case, the third angle θ3 and the fourth angle θ4 are substantially the same as the first angle θ1 and the second angle θ2, respectively, and the u-direction and the v-direction are parallel to the x direction and the y direction, respectively. In addition, when the grid transfer unit 500 transfers the first and second grid units 320 and 420 according to the grid transfer direction, the first equivalent transfer direction of the first grid unit 320 and the first The second equivalent transfer direction of the two grating units 420 is substantially the same.

한편, 상기 격자이송유닛(500)은 다면체의 모서리를 따라 이동할 수 있으며, 상기 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 격자유닛(420)은 상기 모서리를 정의하는 인접한 두 경사면 상에 각각 배치되어서 상기 두 경사면 상에서 각각 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 3차원 형상 측정장치는 도 1에 도시된 제1 및 제2 조명부들(300,400)에 더하여 추가적으로 하나 이상의 조명부를 포함할 수도 있다.On the other hand, the grid transfer unit 500 can move along the edge of the polyhedron, the first grid unit 320 and the second grid unit 420 are respectively disposed on two adjacent inclined surfaces defining the corner The two inclined surfaces can be moved respectively. In this case, the 3D shape measuring apparatus may further include one or more lighting units in addition to the first and second lighting units 300 and 400 shown in FIG. 1.

예를 들어, 도 1의 3차원 형상 측정장치가 3개 이상의 N개의 조명부들을 포 함하여 측정 대상물에 N개의 방향으로 격자 패턴광이 조사되는 경우, 상기 3차원 형상 측정장치는 상기 N개의 격자 패턴광들을 조사하는 N개의 격자유닛들을 포함할 수 있다. 이때, 격자이송유닛은 인접한 2방향에 대응하는 격자유닛들의 이송을 동시에 수행할 수 있다.For example, when the three-dimensional shape measuring apparatus of FIG. 1 includes three or more N lighting units and the grid pattern light is irradiated to the measurement object in N directions, the three-dimensional shape measuring apparatus includes the N grid patterns. It may include N grating units for irradiating light. In this case, the grid transfer unit may simultaneously perform transfer of grid units corresponding to two adjacent directions.

즉, 상기 N개의 격자유닛들은 N각뿔을 정의하는 N개의 경사면들 상에 각각 대응하여 위치하고, 상기 격자이송유닛은 상기 N각뿔의 어느 한 모서리를 따라서 이동하며, 상기 제1 및 제2 격자유닛들은 상기 N개의 격자유닛들 중 상기 모서리를 정의하는 서로 인접한 제1 경사면 및 제2 경사면 상에 각각 대응하여 배치되어서 상기 격자이송유닛의 이동에 따라 상기 제1 및 제2 경사면들 상에서 각각 이동할 수 있다.That is, the N grid units are respectively located on the N inclined planes defining the N pyramid, the grid transfer unit is moved along any corner of the N pyramid, the first and second grid units Each of the N grid units may be disposed on the first inclined plane and the second inclined plane adjacent to each other so as to move on the first and second inclined planes according to the movement of the grid transfer unit.

상기 N은 2의 배수일 수 있다. 즉, N=2K로 표현될 수 있으며(K는 2 이상의 자연수), 상기 3차원 형상 측정장치는 각각 인접한 2개의 격자유닛들 사이에 배치되어서 상기 인접한 2개의 격자유닛들을 이송하는 K개의 격자이송유닛들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 K개의 격자이송유닛들은 상기 N각뿔의 N개의 모서리들에 순차적으로 하나씩 걸러서 배치될 수 있다.N may be a multiple of two. That is, it can be expressed as N = 2K (K is a natural number of two or more), the three-dimensional shape measuring device is disposed between two adjacent grid units, respectively K grid transfer unit for transferring the two adjacent grid units Can include them. In this case, the K lattice transfer unit may be arranged to filter one by one sequentially to the N corners of the N pyramid.

이하, 상기와 같은 격자이송유닛의 이송 방식의 일 예를 도면을 참조로 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, an example of a transfer method of the grid transfer unit as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 격자이송유닛의 구체적인 이송 방식의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.8 is a conceptual view illustrating an embodiment of a specific transfer method of the grid transfer unit according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 도 1의 3차원 형상 측정장치가 일 예로 4개의 조명부들을 포함하여 격자 패턴광이 4개의 방향으로 조사되는 경우, 격자이송유닛(502)은 인접한 2방향에 대응하는 격자유닛들(320,420)의 이송을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 8, when the three-dimensional shape measuring apparatus of FIG. 1 includes four lighting units, for example, and grating pattern light is radiated in four directions, the grating transfer unit 502 may include grating units corresponding to two adjacent directions. The transport of the fields 320 and 420 may be performed.

예를 들면, 상기 격자이송유닛(502)은 사각뿔(50)의 어느 한 모서리(51)를 따라 이동할 수 있으며, 상기 제1 격자유닛(320) 및 상기 제2 격자유닛(420)은 상기 모서리(51)를 정의하는 인접한 제1 및 제2 경사면들(52,54) 상에 각각 배치되어서 상기 제1 및 제2 경사면들(52,54) 상에서 각각 이동할 수 있다.For example, the grid transfer unit 502 may move along one edge 51 of the quadrangular pyramid 50, and the first grid unit 320 and the second grid unit 420 may have the edge ( 51 may be disposed on adjacent first and second inclined surfaces 52 and 54, respectively, to move on the first and second inclined surfaces 52 and 54, respectively.

상기와 같이 이송하는 경우, 상기 격자이송유닛(502)은 상기 사각뿔(50)의 꼭지점(53)을 향하여 이동하고, 상기 제1 및 제2 격자유닛들(320,420)은 상기 사각뿔(50)의 꼭지점(53)을 이탈하는 방향으로 이송된다. 따라서, 일 예로 상기 제1 및 제2 격자유닛들(320,420)이 각각 배치된 제1 및 제2 경사면들(52,54)의 제1 및 제2 밑변들(52a,54a)에 평행하도록 제1 및 제2 격자무늬들(322,422)이 형성된 경우, 상기 제1 및 제2 격자유닛들(320,420)은 상기 제1 및 제2 격자무늬들(322,422)의 배치방향 및 연장방향과 소정의 경사각만큼 경사진 방향으로 이송되게 된다.In the case of the transfer as described above, the grid transfer unit 502 moves toward the vertex 53 of the square pyramid 50, and the first and second grid units 320 and 420 are vertices of the square pyramid 50. It is conveyed in the direction to escape 53. Thus, for example, the first and second grid units 320 and 420 may be parallel to the first and second bases 52a and 54a of the first and second inclined surfaces 52 and 54, respectively. And when the second lattice patterns 322 and 422 are formed, the first and second lattice units 320 and 420 are inclined by a predetermined inclination angle and an arrangement direction and an extension direction of the first and second lattice patterns 322 and 422. It will be transported in the direction of the picture.

결국, 상기와 같은 이송 방식의 결과로서, 도 2 내지 도 7에서 설명한 이송의 효과를 동일하게 얻을 수 있다.As a result, as a result of the transfer method as described above, the effects of the transfer described in Figs.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.　 따라서, 전술한 설명 및 아래의 도면은 본 발명의 기술사상을 한정 하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the foregoing description and the following drawings should be construed as illustrating the invention rather than limiting the technical spirit of the invention.

도 2 및 도 3은 종래의 격자유닛의 이송방향을 설명하기 위한 개념도들이다.2 and 3 are conceptual views for explaining the transfer direction of the conventional grid unit.

도 4는 도 1의 격자이송유닛의 구체적인 이송 방식의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a specific transfer method of the grid transfer unit of FIG. 1.

도 5는 도 4의 제1 격자유닛을 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating the first grating unit of FIG. 4.

도 6은 도 4의 제2 격자유닛을 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating a second grating unit of FIG. 4.

도 7은 도 1의 격자이송유닛의 구체적인 이송 방식의 다른 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating another embodiment of a specific transfer method of the grid transfer unit of FIG. 1.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 격자이송유닛의 구체적인 이송 방식의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다. 8 is a conceptual view illustrating an embodiment of a specific transfer method of the grid transfer unit according to another embodiment of the present invention.

<주요 도면번호에 대한 간단한 설명><Short Description of Main Drawing Numbers>

10 : 측정 대상물 30 : 격자유닛10: measuring object 30: grid unit

32 : 격자무늬 50 : 사각뿔32: plaid 50: square pyramid

100 : 측정 스테이지부 200 : 영상 촬영부100: measurement stage unit 200: video photographing unit

300 : 제1 조명부 320 : 제1 격자유닛300: first lighting unit 320: first grid unit

322 : 제1 격자무늬 400 : 제2 조명부322: first grid pattern 400: second lighting unit

420 : 제2 격자유닛 422,424 : 제2 격자무늬420: second lattice unit 422, 424: second lattice pattern

500,502 : 격자이송유닛 600 : 제2 조명 유닛500,502: grid transfer unit 600: second lighting unit

700 : 영상 획득부 800 : 모듈 제어부700: image acquisition unit 800: module control unit

900 : 중앙 제어부 900: central control unit

Claims

격자 패턴광의 반사 이미지를 촬영하여 측정 대상물의 3차원 형상을 측정하는 3차원 형상 측정장치에 있어서,In the three-dimensional shape measuring device for taking a reflection image of the grid pattern light to measure the three-dimensional shape of the measurement object,

광을 발생시키는 제1 광원유닛 및 상기 제1 광원유닛으로부터 발생된 광을 제1 격자무늬를 갖는 제1 격자 패턴광으로 변경시키는 제1 격자유닛을 포함하며, 상기 제1 격자 패턴광을 제1 방향으로 상기 측정 대상물에 조사하는 제1 조명부; 및A first grating unit for generating light and a first grating unit for converting the light generated from the first light source unit into a first grating pattern light having a first grating pattern, wherein the first grating pattern light is first A first illumination unit irradiating the measurement object in a direction; And

상기 제1 격자유닛을 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향과 각각 소정의 경사각만큼 경사진 방향으로 이송시키는 격자이송유닛을 포함하는 3차원 형상 측정장치.And a lattice transfer unit configured to transfer the first lattice unit to the arrangement direction of the first lattice pattern and the direction in which the first lattice pattern extends and inclined by a predetermined inclination angle, respectively.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 격자이송유닛은 상기 제1 격자유닛을 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향 중 적어도 하나에 대하여 10도 내지 80도 경사진 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.The grid transfer unit transfers the first grid unit in a direction inclined by 10 degrees to 80 degrees with respect to at least one of an arrangement direction of the first grid pattern and an extension direction of the first grid pattern. Shape measuring device.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 제1 격자유닛은 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향을 조절하여 상기 경사각을 조절하는 경사각조절부를 포함하는 것을 특징 으로 하는 3차원 형상 측정장치.And the first grating unit includes an inclination angle adjusting unit for adjusting the inclination angle by adjusting the arrangement direction of the first grating and the extension direction of the first grating.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 제1 격자유닛은 상기 경사각을 조절할 수 있도록 교체 가능한 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치. The first grating unit is a three-dimensional shape measuring device, characterized in that replaceable to adjust the inclination angle.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

광을 발생시키는 제2 광원유닛 및 상기 제2 광원유닛으로부터 발생된 광을 제2 격자무늬를 갖는 제2 격자 패턴광으로 변경시키는 제2 격자유닛을 포함하며, 상기 제2 격자 패턴광을 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 상기 측정 대상물에 조사하는 제2 조명부를 더 포함하고,And a second grating unit for generating light, and a second grating unit for converting light generated from the second light source unit into a second grating pattern light having a second grating pattern, wherein the second grating pattern light is converted into the second light source unit. Further comprising a second lighting unit for irradiating the measurement object in a second direction different from one direction,

상기 격자이송유닛은 상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛을 동시에 이송시키되, 상기 제2 격자무늬의 배치방향 및 상기 제2 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.The lattice transfer unit transfers the first lattice unit and the second lattice unit at the same time, and transfers them in an inclined direction to the arrangement direction of the second lattice pattern and the extension direction of the second lattice pattern, respectively. 3D shape measuring device.

제5항에 있어서, The method of claim 5,

상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛은 상기 측정 대상물을 사이에 두고 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.The first grating unit and the second grating unit are three-dimensional shape measuring apparatus, characterized in that disposed on both sides with the measurement object therebetween.

제5항에 있어서, The method of claim 5,

상기 제1 격자유닛의 제1 격자무늬 및 상기 제2 격자유닛의 제2 격자무늬는 평면적으로 관측할 때 서로 평행한 연장방향 및 서로 평행한 배치방향을 갖는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치. And a first lattice pattern of the first lattice unit and a second lattice pattern of the second lattice unit, when viewed in a plan view, have an extension direction parallel to each other and an arrangement direction parallel to each other.

제5항에 있어서, The method of claim 5,

상기 제1 격자유닛의 제1 격자무늬 및 상기 제2 격자유닛의 제2 격자무늬는 평면적으로 관측할 때 상기 측정 대상물에 대하여 서로 대칭인 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치. And a first lattice pattern of the first lattice unit and a second lattice pattern of the second lattice unit are symmetrical with respect to the measurement object when viewed in plan view.

제5항에 있어서, The method of claim 5,

상기 제1 격자 패턴광 및 상기 제2 격자 패턴광은 광 경로 변경수단을 거치지 않고 상기 측정 대상물에 직접 조사되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.And the first grating pattern light and the second grating pattern light are irradiated directly to the measurement object without passing through an optical path changing means.

제5항에 있어서, The method of claim 5,

상기 격자이송유닛은 다면체의 모서리를 따라 이동하며,The grid transfer unit moves along the edge of the polyhedron,

상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛은 상기 모서리를 정의하는 인접한 두 경사면 상에 각각 배치되어서 상기 두 경사면 상에서 각각 이동하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.And the first grating unit and the second grating unit are respectively disposed on two adjacent inclined planes defining the corners and move on the two inclined planes, respectively.

측정 대상물에 제1 방향 및 제2 방향으로 각각 제1 격자무늬의 제1 격자 패턴광 및 제2 격자무늬의 제2 격자 패턴광을 조사하는 제1 조명부 및 제2 조명부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 격자 패턴광들의 반사 이미지를 촬영하여 상기 측정 대상물의 3차원 형상을 측정하는 3차원 형상 측정장치에 있어서,And a first lighting unit and a second lighting unit for irradiating a measurement object with the first lattice pattern light of the first lattice pattern and the second lattice pattern light of the second lattice pattern, respectively, in the first direction and the second direction. And a three-dimensional shape measuring apparatus measuring a three-dimensional shape of the measurement object by photographing a reflection image of the second grating pattern lights.

상기 제1 조명부는 광을 제공받아서 상기 제1 격자 패턴광으로 변경시키는 제1 격자유닛을 포함하고, 상기 제2 조명부는 광을 제공받아서 상기 제2 격자 패턴광으로 변경시키는 제2 격자유닛을 포함하며,The first lighting unit includes a first grating unit for receiving light and converting the light into the first grating pattern light, and the second lighting unit includes a second grating unit for converting the light into the second grating pattern light. ,

상기 3차원 형상 측정장치는 상기 제1 격자유닛 및 상기 제2 격자유닛과 연결되어 상기 제1 및 제2 격자유닛들을 서로 동일한 방향으로 동시에 이송시키는 격자이송유닛을 포함하되,The three-dimensional shape measuring apparatus includes a grating transfer unit connected to the first grating unit and the second grating unit to simultaneously transfer the first and second grating units in the same direction.

상기 제1 격자유닛의 이송방향은 상기 제1 격자무늬의 배치방향 및 상기 제1 격자무늬의 연장방향과 각각 경사지고, 상기 제2 격자유닛의 이송방향은 상기 제2 격자무늬의 배치방향 및 상기 제2 격자무늬의 연장방향과 각각 경사진 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.The conveying direction of the first lattice unit is inclined with the arranging direction of the first lattice pattern and the extending direction of the first lattice pattern, respectively, and the conveying direction of the second lattice unit is the arranging direction of the second lattice pattern and the 3D shape measuring apparatus, characterized in that inclined with the extension direction of the second grid pattern respectively.

측정 대상물에 N개의 방향으로 격자 패턴광들을 조사하는 N개의 격자유닛들을 포함하고, 상기 격자 패턴광들의 반사 이미지를 촬영하여 상기 측정 대상물의 3차원 형상을 측정하는 3차원 형상 측정장치에 있어서(N은 3 이상의 자연수),In the three-dimensional shape measuring apparatus for measuring the three-dimensional shape of the measurement object including N grating units for irradiating the grating pattern light in the N direction to the measurement object, taking a reflection image of the grating pattern light (N Is a natural number of 3 or more),

제1 격자 패턴광을 발생시키고, 제1 격자무늬를 갖는 제1 격자유닛;A first grating unit generating a first grating pattern light and having a first grating pattern;

제2 격자 패턴광을 발생시키고, 제2 격자무늬를 갖는 제2 격자유닛; 및A second grating unit generating a second grating pattern light and having a second grating pattern; And

상기 제1 및 제2 격자유닛들을 동시에 이송시키는 격자이송유닛을 포함하며,It includes a grid transfer unit for transferring the first and second grid units at the same time,

상기 N개의 격자유닛들은 N각뿔을 정의하는 N개의 경사면들 상에 각각 대응하여 위치하고, 상기 격자이송유닛은 상기 N각뿔의 어느 한 모서리를 따라서 이동하며, 상기 제1 및 제2 격자유닛들은 상기 N개의 격자유닛들 중 상기 모서리를 정의하는 서로 인접한 제1 경사면 및 제2 경사면 상에 각각 대응하여 배치되어서 상기 격자이송유닛의 이동에 따라 상기 제1 및 제2 경사면들 상에서 각각 이동하고,The N grid units are respectively located on the N inclined planes defining an N pyramid, the grid transfer unit moves along one edge of the N pyramid, and the first and second grid units are N Are disposed on the first inclined plane and the second inclined plane adjacent to each other to define the corners of the four grid units, respectively, and move on the first and second inclined planes according to the movement of the grid transfer unit,

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제12항에 있어서, The method of claim 12,

상기 제1 및 제2 격자무늬들의 배치방향 및 연장방향은 조절 가능하거나, 상기 제1 및 제2 격자유닛들은 교체 가능한 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치. The arrangement direction and the extension direction of the first and second lattice pattern is adjustable, or the first and second lattice units are three-dimensional shape measuring apparatus, characterized in that replaceable.

제12항에 있어서, The method of claim 12,

상기 N은 N=2K로 표현되며(K는 2 이상의 자연수), N is represented by N = 2K (K is a natural number of 2 or more),

상기 3차원 형상 측정장치는 각각 인접한 2개의 격자유닛들 사이에 배치되어서 상기 인접한 2개의 격자유닛들을 이송하는 K개의 격자이송유닛들을 포함하며,The three-dimensional shape measuring apparatus includes K grid transfer units disposed between two adjacent grid units, respectively, to transfer the two adjacent grid units,

상기 K개의 격자이송유닛들은 상기 N각뿔의 N개의 모서리들에 순차적으로 하나씩 걸러서 배치된 것을 특징으로 하는 3차원 형상 측정장치.Wherein the K grid transfer units are arranged one by one in order to filter every N corners of the N pyramid.