KR101468812B1 - Backlight Control Apparatus For Non-contact type 3D Meter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 배사조명시 링조명장치와 연동하여 동시에 카메라를 향해 조명광을 조명시킬 수 있도록 하며, 링조명장치의 현재 위치에 대응되어 동시에 조명광을 조명시킬 수 있도록 제어가 가능한 새로운 형태의 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for controlling an illumination apparatus for a non-contact three-dimensional measuring instrument, Contact three-dimensional measuring instrument capable of controlling illumination so that the illumination light can be illuminated at the same time.
종래 배사조명(Backlight)을 이용하여 관통하는 구멍의 치수나 물체의 간격을 측정하는 측정장치에 있어서 구성 및 동작에 대하여 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 카메라(3)에 광을 직접 입사시키기 위해 상기 카메라(3)의 맞은편에 위치한 배사조명장치(1)와, 상기 배사조명장치(1)와 카메라(3) 사이에 위치한 피측정물(2)의 영상을 얻어 영상처리부(4)에 전달하는 카메라(3)와, 상기 카메라(3)에서 얻은 피측정물(2)의 영상을 입력받아 피측정물의 치수를 측정하기 위한 영상처리부(4)와, 상기 영상처리부(4)에 의해 영상처리된 피측정물(2)의 치수를 입력받아 계산하는 컴퓨터(5)로 구성된 것이다.The configuration and operation of a measuring apparatus for measuring the dimensions of holes or the distance between objects using a conventional backlight will be described with reference to FIG. A
이와 같이 구성된 종래 배사조명을 이용하여 관통하는 구멍의 치수나 물체의 간격을 측정하는 측정장치에 있어서 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the measuring apparatus for measuring the size of the hole or the interval of the object passing through the conventional dubbing illumination configured as described above will be described below.
먼저, 각 시스템에 전원을 인가한 후 컴퓨터(5)를 통해 전체 시스템을 초기화시키고 측정하고자 하는 피측정물(2)을 배사조명장치(1)와 카메라(3) 사이에 설치한다.First, after power is applied to each system, the entire system is initialized through the
이 때 배사조명장치(1)에 의해 조사된 광이 화살표방향(A)으로 피측정물(2)을 통과하여 카메라(3)에 입사되면, 상기 카메라(3)는 입사된 광에 의해 피측정물(2)의 영상을 영상처리부(4)에 보내면서 동시에 이치화처리의 방법으로 상기 카메라(3)의 영상 밝기 등급을 두가지로 하여 영상처리를 용이하도록 하면서 피측정물(2)의 영상처리를 실시한다. 그리고 상기 영상처리부(4)에 의해 영상처리된 피측정물(2)의 영상은 컴퓨터(5)에 의해 치수가 계산되면서 피측정물(2)의 구멍치수나 간격을 측정하는 것이다.At this time, when the light irradiated by the
그러나 종래 측정장치는 한대의 카메라(3)와 단순한 배사조명만을 이용하여 측정할 경우 배사조명장치(1)에 의한 조명 이외에도 주위 잡광이나 피측정물에서 반사된 광이 카메라(3)에 유입되어 측정오차를 일으키기 쉽고, 측정하는데 있어 주위환경의 영향을 많이 받는 문제점이 있다.However, in the conventional measuring apparatus, when the measurement is performed using only one
한편, 종래 비접촉 3차원 측정기의 조명에는 링조명, 동축조명, 배사조명이 있다. 그런데, 상기 설명한 배사조명을 하는 경우에는 x축으로 움직이는 링조명과 와이어로 연계되어 링조명을 따라 다니면서 움직일 수 있도록 하는 구조가 대부분이었다. 즉, 카메라가 위치한 x축 링조명과 연계되어 링조명과 동일방향으로 움직이도록 구성된 배사조명이 사용되는 것이다.(와이어의 연결구조 상세한 설명은 생략한다.)On the other hand, the illumination of the conventional non-contact three-dimensional measuring instrument includes ring illumination, coaxial illumination, and diffuse illumination. However, in the case of the above-described dubbing illumination, a ring light moving in the x-axis and a structure connecting the wire and moving along the ring light are mostly used. That is, a dubbing illumination configured to move in the same direction as the ring illumination in conjunction with the x-axis ring illumination in which the camera is located is used (the connection structure of the wires is not described in detail).
도 2를 참조하면, 카메라(12)의 움직임에 따라 카메라(12)에 조명광(L1)을 전달하기 위해 이동되는 링조명장치(22)는 와이어를 통해 a 혹은 b방향으로 움직이며, 이때 배사조명장치도 함께 a 혹은 b방향으로 동일하게 움직이면서 주위 잡광을 제거하고 측정기가 피사체를 측정하는데 도움을 주도록 되어있다.2, the
그러나 상기한 바와 같은 배사조명장치는 도시되지는 않았지만 와이어를 통해 움직이는 링조명장치와 동시에 같은 방향으로 움직이게 설치되어야 하므로 장치가 복잡하고 와이어가 절단되는 문제점이 있었고, 복잡한 장치가 설치되어야 하므로 정확한 위치제어가 어려운 문제점이 있었다.However, since the above-described dubbing illuminating device is installed in the same direction with the ring lighting device moving through the wire, though not shown, the device is complicated and the wire is cut off. Since complicated devices must be installed, There was a difficult problem.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 개선하고자 제안된 것으로서, 배사조명시 링조명장치와 연동하여 동시에 카메라를 향해 조명광을 조명시킬 수 있도록 하는 링조명장치 연동형 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a non-contact three-dimensional measuring device of a ring lighting device interlocking with a ring illumination device and illuminating illumination light toward a camera at the same time, And a control unit for controlling the illumination of the illumination unit.
본 발명의 또 다른 목적은 링조명장치의 현재 위치에 대응되어 동시에 조명광을 조명시킬 수 있도록 제어가 가능한 새로운 형태의 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a new type of non-contact three-dimensional measuring instrument control apparatus capable of simultaneously controlling the illumination light corresponding to the current position of the ring illumination apparatus.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치는According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, there is provided an apparatus and method for controlling a three-
비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 있어서,A non-contact three-dimensional measuring instrument control apparatus for a non-contact three-
링조명장치의 좌우 위치에 연결된 엔코더로부터 전달된 신호를 통해 링조명장치의 위치를 계산하고 상기 계산된 링조명장치의 위치에 대응하는 배사조명장치의 조명위치를 판별하여 배사조명광을 조명시키는 배사조명장치를 포함하며,The position of the ring illumination device is calculated through the signal transmitted from the encoder connected to the left and right positions of the ring illumination device and the illumination position of the dubbing illumination device corresponding to the calculated position of the ring illumination device is determined, Device,
상기 배사조명장치는The dubbing illumination device
수평상태로 직선으로 배열되되 복수개의 열을 지어 배열된 복수개의 LED 조명수단;A plurality of LED lighting means arranged in a straight line in a horizontal state and arranged in a plurality of rows;
상기 복수개의 LED 조명수단 중 하나의 단위별 LED 조명수단으로 온/오프 신호를 전달하기 위한 복수개의 스위치(sw1,..,swn-1, swn);A plurality of switches (sw1, ..., swn-1, swn) for transmitting on / off signals to one of the LED lighting units of the plurality of LED lighting units;
링조명장치의 좌우 위치에 연결된 엔코더로부터 전달된 신호를 통해 링조명장치의 위치를 계산하는 스케일 카운터부;A scale counter for calculating the position of the ring illumination device through a signal transmitted from an encoder connected to the left and right positions of the ring illumination device;
상기 스케일 카운터부에 의해 계산된 위치에 해당하는 배사조명 제어장치에 설치된 조명장치의 위치를 판별하는 위치판별부;A position determining unit for determining a position of the illumination device installed in the dubbing light control device corresponding to the position calculated by the scale counter;
상기 위치판별부에 의한 판별된 신호를 전달받아 특정위치에 해당하는 단위별 LED 조명수단을 온 시키기 위하여 제어신호를 상기 복수개의 스위치(sw1,..,swn-1, swn) 중 특정 위치에 해당되는 스위치에만 온 신호를 출력하는 스위치 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit receives a signal discriminated by the position discriminating unit and receives a control signal to turn on a unit LED lighting unit corresponding to a specific position, corresponding to a specific position among the plurality of switches (sw1, .., swn-1, swn) And a switch control unit for outputting an ON signal only to the switch.
또한 바람직하게는,Also preferably,
PC를 통해 유입되는 배사조명 명령신호를 전달받아 상기 스케일 카운터부에 신호를 전달하는 통신제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a communication controller for receiving a dubbing illumination command signal inputted through the PC and transmitting the signal to the scale counter.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 의하면, 종래 와이어를 이용한 배사조명 장치에 비하여 장치의 구성이 간단하며, 전력소모 적고, 와이어의 절단으로 장치의 고장등 불편이 현저하게 감소되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a non-contact three-dimensional measuring device for a noncontact three-dimensional measuring instrument which is simple in construction and has low power consumption, There is a remarkably reduced effect.
도 1은 종래 기술에 따른 측정기용 배사조명장치의 일예를 나타낸 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 측정기용 배사조명장치에서 링조명장치와 배사조명장치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치의 상세 구성도이다.1 is a block diagram showing an example of a dubbing illumination apparatus for a measuring instrument according to the prior art.
2 is a block diagram illustrating the operation of the ring illumination device and the dubbing illumination device in the dubbing illumination device for a measuring instrument according to the related art.
3 is a schematic block diagram of an apparatus for controlling a discharge lamp for a non-contact three-dimensional measuring instrument according to the present invention.
4 is a detailed block diagram of an apparatus for controlling a discharge lamp for a non-contact three-dimensional measuring instrument according to the present invention.
이하 본 발명에 따른 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 대하여 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and method for controlling a non-contact three-dimensional measuring instrument according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치는3 and 4, the apparatus for controlling a naked-eye illumination for a non-contact three-dimensional measuring instrument according to the present invention includes:
비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 있어서,A non-contact three-dimensional measuring instrument control apparatus for a non-contact three-
링조명장치(22)의 좌우 위치에 연결된 엔코더로부터 전달된 신호를 통해 링조명장치의 위치를 계산하고 상기 계산된 링조명장치의 위치에 대응하는 배사조명장치의 조명위치를 판별하여 배사조명광을 조명시키는 배사조명장치(60)를 포함한다.The position of the ring illumination device is calculated through the signal transmitted from the encoder connected to the left and right positions of the
상기 배사조명장치(60)는 외부 pc(70)와 연결되어 외부 pc(70)로부터의 신호에 의해 제어될 수 있다.
The
상기 배사조명장치(60)는The dubbing illuminator (60)
수평상태로 직선으로 배열되되(d1,d2,..) 복수개의 열을 지어 배열된 복수개의 LED 조명수단(610);A plurality of LED lighting means (610) arranged in a straight line in a horizontal state (d1, d2, ...) and arranged in a plurality of rows;
상기 복수개의 LED 조명수단 중 하나의 단위별 LED 조명수단(611)으로 온/오프 신호를 전달하기 위한 복수개의 스위치(sw1,..,swn-1, swn);A plurality of switches (sw1, ..., swn-1, swn) for transmitting an on / off signal to one of the plurality of LED lighting units;
링조명장치(22)의 좌우 위치에 연결된 엔코더로부터 전달된 신호를 통해 링조명장치의 위치를 계산하는 스케일 카운터부(810);A
상기 스케일 카운터부(810)에 의해 계산된 위치에 해당하는 배사조명 제어장치(60)에 설치된 조명장치의 위치를 판별하는 위치판별부(820);A
상기 위치판별부(820)에 의한 판별된 신호를 전달받아 특정위치에 해당하는 단위별 LED 조명수단(611)을 온 시키기 위하여 상기 복수개의 스위치(sw1,..,swn-1, swn) 중 특정 위치에 해당되는 스위치에만 온 신호를 출력하는 스위치 제어부(830);를 포함한다., Swn-1, swn) to turn on the unit-specific LED lighting means 611 corresponding to a specific position by receiving the discriminated signal from the
참조부호 840은 PC(70)를 통해 유입되는 배사조명 명령신호를 전달받아 상기 스케일 카운터부(810)에 신호를 전달하는 통신제어부를 나타낸다.
한편, 상기 LED조명수단(610)은 On the other hand, the LED lighting means 610
복수개의 LED가 수평상태로 복수개의 라인을(d1,d2,...) 이루고 있고(도 4에서는 2개라인), 4개의 LED가 한조를 이루어 스위치에 연결되어있다. 그러나 한 조를 이루는 단위별 스위치(611)의 LED의 숫자는 이에 제한되지 않는다. 즉, 보다 넓은 부분을 조명해야 하는 경우에는 6개도 가능하다. 즉 카메라(12)가 보는 FOV(Field Of View)면적이 크면, LED도 많이 켜야한다.
A plurality of LEDs horizontally form a plurality of lines d1, d2, ... (two lines in FIG. 4), and four LEDs are connected to the switch in a row. However, the number of LEDs of the unit switch 611 constituting a set is not limited thereto. That is, in a case where a wider area needs to be illuminated, six can be used. That is, if the FOV (Field Of View) area of the
본 발명에서 필요시 해당 부분의 LED만 교체 가능하다.
In the present invention, if necessary, only the corresponding LEDs can be replaced.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 의하면, 배사조명을 하는 경우에는, 기존 카메라(12)의 동축조명외에 링조명장치(22)에 의한 링조명이 수행되는 동안 링조명장치(22)의 동작과 연계하여 항상 링조명장치(22)의 좌우측에 설치된 엔코더로부터 신호를 카운터하여 링조명장치(22)의 현재위치를 카운터하고 이를 통해 위치판별부(820)를 통해 링조명장치(22)의 현재 위치를 판별하여 이에 대응하는 스위치를 온시키기 위한 LED 조명수단(610)의 단위별 LED 조명수단(611)을 온시키기 위하여 해당 위치에 대응되는 스위치에 제어신호 출력한다.
According to the apparatus for controlling non-contact 3D light measuring apparatus of the present invention configured as described above, in the case of dubbing illumination, in addition to the coaxial illumination of the
한편, 링조명장치(22)의 동작에 대응하는 단위별 LED 배사조명수단(611)의 조명광의 온/오프 동작 응답속도는 종래 기술에 따른 배사조명장치의 응답속도 5OOmm/s에 대응하여 유사하거나 빠른 속도를 가지고 있다.
On the other hand, the on / off operation response speed of the illumination light of the unit LED illumination illumination means 611 corresponding to the operation of the
한편, 사용자가 PC(70)를 통해 통신제어부(840)를 거쳐 배사조명을 위한 기능을 수행하도록 명령할 수도 있다. 이후의 배사조명 동작은 상기 설명한 바와 동일하다.
Meanwhile, the user may instruct the PC 70 to perform a function for the dubbing illumination through the
상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치에 의하면, 종래 와이어를 이용한 배사조명 장치에 비하여 장치의 구성이 간단하며, 전력소모 적고, 와이어의 절단으로 장치의 고장등 불편이 현저하게 감소된다.
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a non-contact three-dimensional measuring device for a noncontact three-dimensional measuring instrument which is simple in construction and has low power consumption, Is significantly reduced.
또한 도시되지는 않았지만 상기 복수개의 LED는 다수개의 직선라인으로 열을 지어 3개 이상의 라인을 이루어(d1,d2,d3) 설치될 수 있음은 물론 가능하다.
Although not shown, it is possible that the plurality of LEDs may be arranged in three or more lines (d1, d2, d3) by arranging a plurality of straight lines.
22: 링조명장치
60: 배사조명장치
70: PC
610: LED 조명수단
611: 단위별 LED 조명수단
810: 스케일 카운터부
820: 위치판별부
830: 스위치제어부
840: 통신제어부22: Ring lighting device
60: Exposure lighting device
70: PC
610: LED lighting means
611: LED lighting unit by unit
810: Scale counter section
820:
830:
840:
Claims (2)
링조명장치의 좌우 위치에 연결된 엔코더로부터 전달된 신호를 통해 링조명장치의 위치를 계산하고 상기 계산된 링조명장치의 위치에 대응하는 배사조명장치의 조명위치를 판별하여 배사조명광을 조명시키는 배사조명장치를 포함하며,
상기 배사조명장치는
수평상태로 직선으로 배열되되 복수개의 열을 지어 배열된 복수개의 LED 조명수단;
상기 복수개의 LED 조명수단 중 하나의 단위별 LED 조명수단으로 온/오프 신호를 전달하기 위한 복수개의 스위치(sw1,..,swn-1, swn);
링조명장치의 좌우 위치에 연결된 엔코더로부터 전달된 신호를 통해 링조명장치의 위치를 계산하는 스케일 카운터부;
상기 스케일 카운터부에 의해 계산된 위치에 해당하는 배사조명 제어장치에 설치된 조명장치의 위치를 판별하는 위치판별부;
상기 위치판별부에 의한 판별된 신호를 전달받아 특정위치에 해당하는 단위별 LED 조명수단을 온 시키기 위하여 제어신호를 상기 복수개의 스위치(sw1,..,swn-1, swn) 중 특정 위치에 해당되는 스위치에만 온 신호를 출력하는 스위치 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치.
A non-contact three-dimensional measuring instrument control apparatus for a non-contact three-
The position of the ring illumination device is calculated through the signal transmitted from the encoder connected to the left and right positions of the ring illumination device and the illumination position of the dubbing illumination device corresponding to the calculated position of the ring illumination device is determined, Device,
The dubbing illumination device
A plurality of LED lighting means arranged in a straight line in a horizontal state and arranged in a plurality of rows;
A plurality of switches (sw1, ..., swn-1, swn) for transmitting on / off signals to one of the LED lighting units of the plurality of LED lighting units;
A scale counter for calculating the position of the ring illumination device through a signal transmitted from an encoder connected to the left and right positions of the ring illumination device;
A position determining unit for determining a position of the illumination device installed in the dubbing light control device corresponding to the position calculated by the scale counter;
The control unit receives a signal discriminated by the position discriminating unit and receives a control signal to turn on a unit LED lighting unit corresponding to a specific position, corresponding to a specific position among the plurality of switches (sw1, .., swn-1, swn) And a switch control unit for outputting an on-signal only to the switch.
PC를 통해 유입되는 배사조명 명령신호를 전달받아 상기 스케일 카운터부에 신호를 전달하는 통신제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 3차원 측정기용 배사조명 제어장치.The method according to claim 1,
Further comprising: a communication controller for receiving a dubbing illumination command signal inputted through a PC and transmitting a signal to the scale counter unit.
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KR20130067475A KR101468812B1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Backlight Control Apparatus For Non-contact type 3D Meter |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0989595A (en) * | 1995-09-24 | 1997-04-04 | Topcon Corp | Rotary encoder |
JP2010161006A (en) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Marumo Denki Kk | Lighting system |
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2013
- 2013-06-13 KR KR20130067475A patent/KR101468812B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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