KR102443542B1 - Optical system alignment method for hole inspection and optical system device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법 및 이에 의해 제어되는 광학계 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공홀 검사시 광학계의 오차를 보정할 수 있는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법 및 이에 의해 제어되는 광학계 장치에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 광학부가 가공홀 상에 위치되는 단계; b) 상기 가공홀 상에 위치된 상기 광학부가 상기 가공홀을 촬영하는 단계; c) 상기 광학부가 상기 가공홀을 촬영하여 얻은 이미지를 분석부에 제공하는 단계; d) 상기 분석부가 제공받은 상기 이미지를 통해 상기 광학부의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계; e) 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 광학부의 정렬 오차를 도출하는 단계; 및 f) 도출된 상기 정렬 오차에 대응하여 상기 광학부의 각도가 정렬되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법을 제공한다.The present invention relates to an optical system alignment method for hole inspection and an optical system device controlled by the method, and more particularly, to an optical system alignment method for hole inspection capable of correcting an error of an optical system during machining hole inspection, and an optical system controlled thereby It's about the device. The configuration of the present invention for achieving the above object is a) the optical unit is located on the processing hole; b) photographing the processing hole by the optical unit located on the processing hole; c) providing an image obtained by photographing the processing hole by the optical unit to the analysis unit; d) determining whether an alignment error of the optical unit occurs through the image provided by the analysis unit; e) when it is determined that the alignment error has occurred, deriving an alignment error of the optical unit; and f) aligning the angle of the optical unit in response to the derived alignment error.
Description
본 발명은 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법 및 이에 의해 제어되는 광학계 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공홀 검사시 광학계의 오차를 보정할 수 있는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법 및 이에 의해 제어되는 광학계 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical system alignment method for hole inspection and an optical system device controlled by the method, and more particularly, to an optical system alignment method for hole inspection capable of correcting an error of an optical system during machining hole inspection, and an optical system controlled thereby It's about the device.
가공 장비를 이용하여 홀을 가공할 경우 흔히 홀에는 파이버(fiber), 박리(delamination) 등의 가공 결함이 빈번하게 발생한다.When a hole is processed using a processing equipment, processing defects such as fiber and delamination frequently occur in the hole.
따라서, 홀을 가공한 후에는 홀 가공할 때 결함이 발생하였는지 여부를 검사하는 공정이 필요하다.Therefore, after the hole is machined, a process of inspecting whether a defect has occurred during the hole machining is required.
일반적으로 홀을 검사할 때에는 가공 경로를 따라 광학계를 이동시키면서 검사를 하게 되는데, 종래에는 홀의 중심축과 광학계의 중심축이 정확히 일치하지 않아 검사가 정확히 잘 되지 않는 문제가 있었다.In general, when inspecting a hole, the inspection is performed while moving the optical system along the processing path. In the prior art, there was a problem in that the central axis of the hole and the central axis of the optical system did not exactly match, so that the inspection was not performed well.
구체적으로, 피가공재가 평면일 경우에는 광학계를 수평 이동만 하면 되기 때문에 광학계의 중심축과 홀의 중심축을 정렬하기 용이하였다. 그러나, 피가공재가 곡면으로 이루어진 경우 광학계를 x축 및 y축으로 소정의 각도만큼 회전시켜야 하기 때문에 홀의 중심축과 광학계의 중심축을 정확하게 일치시키기 어려운 문제가 있었다.Specifically, when the workpiece is flat, it is easy to align the central axis of the optical system and the central axis of the hole because only horizontal movement of the optical system is required. However, when the workpiece is made of a curved surface, since the optical system must be rotated by a predetermined angle along the x-axis and the y-axis, it is difficult to accurately match the central axis of the hole and the central axis of the optical system.
이처럼 광학계의 중심축과 홀의 중심축이 정확히 일치하지 않게 되면, 홀의 가공 상태에 대해 정밀한 검사가 어렵기 때문에 가공 품질이 저하되는 문제가 발생한다.As such, when the central axis of the optical system and the central axis of the hole do not exactly coincide, it is difficult to precisely inspect the processing state of the hole, so that the processing quality is deteriorated.
따라서, 가공홀 검사시 광학계의 오차를 보정하고 정렬할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique capable of correcting and aligning the error of the optical system when inspecting the machining hole.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가공홀 검사시 광학계의 오차를 보정할 수 있는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법 및 이에 의해 제어되는 광학계 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide an optical system alignment method for hole inspection capable of correcting an error of the optical system during processing hole inspection, and an optical system device controlled thereby.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 광학부가 가공홀 상에 위치되는 단계; b) 상기 가공홀 상에 위치된 상기 광학부가 상기 가공홀을 촬영하는 단계; c) 상기 광학부가 상기 가공홀을 촬영하여 얻은 이미지를 분석부에 제공하는 단계; d) 상기 분석부가 제공받은 상기 이미지를 통해 상기 광학부의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계; e) 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 광학부의 정렬 오차를 도출하는 단계; 및 f) 도출된 상기 정렬 오차에 대응하여 상기 광학부의 각도가 정렬되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법을 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a) the optical unit is located on the processing hole; b) photographing the processing hole by the optical unit located on the processing hole; c) providing an image obtained by photographing the processing hole by the optical unit to the analysis unit; d) determining whether an alignment error of the optical unit occurs through the image provided by the analysis unit; e) when it is determined that the alignment error has occurred, deriving an alignment error of the optical unit; and f) aligning the angle of the optical unit in response to the derived alignment error.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 광학부는 상기 가공홀과 동일축 상에 위치되도록 수평 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step a), the optical unit may be horizontally moved to be positioned on the same axis as the processing hole.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계에서, 상기 광학부는 상기 가공홀의 2D 이미지를 측정하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step b), the optical unit may be characterized in that it is provided to measure the 2D image of the processing hole.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, 촬영하여 얻은 상기 이미지에서 상기 가공홀 측벽에 의해 그림자가 형성된 경우 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step d), when a shadow is formed by the sidewall of the processing hole in the image obtained by photographing, it may be characterized in that it is determined that the alignment error has occurred.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, 촬영하여 얻은 상기 이미지에서 상기 가공홀 측벽에 의해 그림자가 형성되어 상기 이미지가 타원으로 인식되는 경우 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step d), when a shadow is formed by the sidewall of the processing hole in the image obtained by photographing and the image is recognized as an ellipse, it is characterized in that it is determined that the alignment error has occurred. can do.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 e) 단계는, e1) 상기 이미지에서 그림자 형성 부분을 제외한 타원 영역을 인식하는 단계; e2) 상기 타원 영역의 장축 길이와 단축 길이를 측정하는 단계; 및 e3) 상기 광학부와 가공홀 사이의 거리, 상기 장축 길이 및 상기 단축 길이의 삼각비를 통해 x축 및 y축 회전 방향에 대한 정렬 오차를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step e) includes: e1) recognizing an elliptical region excluding a shadow forming portion in the image; e2) measuring a major axis length and a minor axis length of the elliptical region; and e3) deriving an alignment error with respect to the x-axis and y-axis rotation directions through the distance between the optical unit and the processing hole, and the trigonometric ratio of the major axis length and the minor axis length.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 e3) 단계에서, 상기 광학부와 가공홀 사이의 거리, 상기 장축 길이 및 상기 단축 길이의 삼각비에 따른 상기 정렬 오차는 머신 러닝이 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step e3), the alignment error according to the trigonometric ratio of the distance between the optical unit and the processing hole, the long axis length and the minor axis length may be characterized in that machine learning is provided. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법에 의해 제어되는 광학계 장치에 있어서, 상기 가공홀에 대한 상기 이미지를 촬영하도록 마련된 광학부; 및 상기 광학부에 마련되어, 상기 광학부의 정렬 오차를 도출하도록 마련된 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법에 의해 제어되는 광학계 장치를 제공한다.In the optical system device controlled by the optical system alignment method for hole inspection, the configuration of the present invention for achieving the above object includes: an optical unit provided to photograph the image for the processing hole; and an analysis unit provided in the optical unit and provided to derive an alignment error of the optical unit.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 분석부는, 도출한 상기 광학부의 정렬 오차에 대응하여 상기 광학부를 정렬시키고, 정렬이 완료된 상기 광학부로부터 촬영된 이미지에서 상기 가공홀의 가공 상태를 검사하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the analysis unit is provided to align the optical unit in response to the derived alignment error of the optical unit, and to inspect the processing state of the processing hole in the image taken from the optical unit in which alignment is completed can be done with
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 광학부의 중심축이 가공홀의 중심축과 일치하도록 함으로 가공홀에 대한 검사가 정밀하게 이루어지도록 할 수 있다.The effect of the present invention according to the configuration as described above, by making the central axis of the optical unit coincide with the central axis of the processing hole, it is possible to precisely inspect the processing hole.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법에 의해 제어되는 광학계 장치의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정렬 오차가 발생정도에 따른 이미지를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광학계 장치의 정렬 오차를 도출하는 단계를 구체화한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 상의 타원의 장축 길이 및 타축 길이를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광학부의 중심축과 가공홀의 중심축이 일치하도록 정렬 오차가 보정된 광학계 장치를 나타낸 예시도이다.1 is a flowchart of an optical system alignment method for hole inspection according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram of an optical system controlled by an optical system alignment method for hole inspection according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram illustrating an image according to the degree of occurrence of an alignment error according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart detailing the step of deriving the alignment error of the optical system device according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing the major axis length and the rudder axis length of the ellipse on the image according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing an optical system device in which an alignment error is corrected so that the central axis of the optical unit and the central axis of the processing hole coincide with each other according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법에 의해 제어되는 광학계 장치의 예시도이다.1 is a flowchart of an optical system alignment method for hole inspection according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exemplary view of an optical system device controlled by the optical system alignment method for hole inspection according to an embodiment of the present invention .
도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법은 먼저, 광학부가 가공홀 상에 위치되는 단계(S10)를 수행할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the optical system alignment method for hole inspection may first perform a step ( S10 ) in which the optical unit is positioned on the processing hole.
광학부가 가공홀 상에 위치되는 단계(S10)에서, 상기 광학부(110)는 상기 가공홀(1)과 동일축 상에 위치되도록 수평 이동되도록 마련될 수 있다.In step S10 in which the optical unit is positioned on the processing hole, the
여기서, 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법에 의해 제어되는 광학계 장치(100)를 설명하도록 한다.Here, the
상기 광학계 장치(100)는 광학부(110) 및 분석부(120)를 포함한다.The
상기 광학부(110)는 상기 가공홀(1)에 대한 이미지를 촬영하도록 마련될 수 있다.The
그리고, 상기 분석부(120)는 상기 광학부(110)에 마련되어, 상기 광학부(110)의 정렬 오차를 도출하도록 마련될 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 분석부(120)는, 도출한 상기 광학부(110)의 정렬 오차에 대응하여 상기 광학부(110)를 정렬시키고, 정렬이 완료된 상기 광학부(110)로부터 촬영된 이미지에서 상기 가공홀(1)의 가공 상태를 검사하도록 마련될 수 있다.Specifically, the
광학부가 가공홀 상에 위치되는 단계(S10) 이후에는, 가공홀 상에 위치된 광학부가 가공홀을 촬영하는 단계(S20)를 수행할 수 있다.After the step (S10) in which the optical unit is positioned on the processing hole, a step (S20) of the optical unit positioned on the processing hole to photograph the processing hole may be performed.
가공홀 상에 위치된 광학부가 가공홀을 촬영하는 단계(S20)에서, 상기 광학부(110)는 상기 가공홀(1)에 대해 촬영하여 이미지를 얻도록 마련될 수 있다.In the step (S20) of the optical unit positioned on the processing hole to photograph the processing hole, the
여기서, 상기 광학부(110)는 상기 가공홀(1)의 2D 이미지를 측정하도록 마련될 수 있다. 단, 이미지는 2D로 한정되지는 않으며, 3D 이미지 촬영도 가능하다.Here, the
가공홀 상에 위치된 광학부가 가공홀을 촬영하는 단계(S20) 이후에는, 광학부가 가공홀을 촬영하여 얻은 이미지를 분석부에 제공하는 단계(S30)를 수행할 수 있다.After the optical unit located on the processing hole photographing the processing hole (S20), the optical unit may perform the step (S30) of providing an image obtained by photographing the processing hole to the analysis unit.
광학부가 가공홀을 촬영하여 얻은 이미지를 분석부에 제공하는 단계(S30)에서, 상기 광학부(110)는 상기 가공홀(1)을 촬영한 이미지를 상기 분석부(120)에 제공하도록 마련될 수 있다. In the step (S30) of the optical unit photographing the processing hole and providing an image obtained by photographing the processing hole to the analysis unit, the
또한, 상기 광학부(110)에는 레이저가 마련되어, 상기 레이저를 통해 상기 광학부(110)와 상기 가공홀(1)의 사이의 직선 거리(a)를 측정하여 상기 분석부(120)에 더 제공하도록 마련될 수 있다.In addition, a laser is provided in the
여기서, 광학부(110)와 상기 가공홀(1) 사이의 직선 거리(a)는 이미지의 중심과 광학부(110) 사이의 거리를 지칭할 수 있다. Here, the linear distance a between the
광학부가 가공홀을 촬영하여 얻은 이미지를 분석부에 제공하는 단계(S30) 이후에는, 분석부가 제공받은 이미지를 통해 광학계의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계(S40)를 수행할 수 있다.After the optical unit provides an image obtained by photographing the processing hole to the analysis unit (S30), a step (S40) of determining whether an alignment error of the optical system occurs through the image provided by the analysis unit may be performed.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정렬 오차가 발생정도에 따른 이미지를 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating an image according to the degree of occurrence of an alignment error according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 분석부가 제공받은 이미지를 통해 광학계의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계(S40)는 촬영하여 얻은 상기 이미지에서 상기 가공홀(1)의 측벽(2)에 의해 그림자가 형성된 경우 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the step of determining whether an alignment error of the optical system occurs through the image provided by the analysis unit ( S40 ) is when a shadow is formed by the
구체적으로, 상기 광학부(110)가 상기 가공홀(1)을 촬영할 때, 상기 광학부(110)가 정렬이 제대로 이루어진 경우 도 3의 (a)와 같이 그림자가 발생하지 않고 가공홀(1)의 형상이 원형으로 보이게 된다.Specifically, when the
그러나, 상기 광학부(110)의 정렬이 제대로 되어 있지 않을 경우, 도 3의 (b), (c), (d)와 같이, 가공홀(1)의 측벽(2) 부분에 의해 가려진 부분이 이미지에 포함되어 그림자가 형성되게 되며, 가공홀(1)이 타원형으로 보이게 된다.However, when the
따라서, 분석부가 제공받은 이미지를 통해 광학계의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계(S40)에서는, 상기 이미지에서 그림자가 기설정된 백분율 수치 범위를 초과한 경우 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련될 수 있다.Accordingly, in the step ( S40 ) of determining whether an alignment error of the optical system occurs through the image provided by the analysis unit, when the shadow in the image exceeds a preset percentage numerical range, it may be determined that the alignment error has occurred.
또는, 분석부가 제공받은 이미지를 통해 광학계의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계(S40)는, 촬영하여 얻은 상기 이미지에서 상기 가공홀 측벽(2)에 의해 그림자가 형성되어 상기 이미지가 타원형으로 인식되는 경우 가공홀(1)의 형상에 따라 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련될 수도 있다.Alternatively, the step (S40) of determining whether an alignment error of the optical system occurs through the image provided by the analysis unit is, in the image obtained by photographing, a shadow is formed by the sidewall of the
일 예로, 상기 이미지에서 가공홀(1)에 해당하는 타원 부분의 장축과 단축의 길이 비가 기설정된 수치를 초과한 경우 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련될 수 있다.For example, when the ratio of the length of the major axis to the minor axis of the elliptical part corresponding to the
분석부가 제공받은 이미지를 통해 광학계의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계(S40) 이후에는, 정렬 오차가 발생한 것으로 판단된 경우, 광학계의 정렬 오차를 도출하는 단계(S50)를 수행할 수 있다.After the step (S40) of determining whether an alignment error has occurred in the optical system through the image provided by the analysis unit, when it is determined that the alignment error has occurred, a step (S50) of deriving the alignment error of the optical system may be performed.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광학계의 정렬 오차를 도출하는 단계를 구체화한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 상의 타원의 장축 길이 및 타축 길이를 나타낸 예시도이다.4 is a flowchart detailing the step of deriving the alignment error of the optical system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exemplary view showing the major axis length and the other axis length of the ellipse on the image according to an embodiment of the present invention. .
도 4 및 도5를 참조하면, 정렬 오차가 발생한 것으로 판단된 경우, 광학계의 정렬 오차를 도출하는 단계(S50)는, 먼저, 이미지에서 그림자 형성 부분을 제외한 타원 영역을 인식하는 단계(S51)가 수행될 수 있다.4 and 5, when it is determined that an alignment error has occurred, the step of deriving the alignment error of the optical system (S50) is, first, the step of recognizing the elliptical region excluding the shadow forming part in the image (S51) can be performed.
이미지에서 그림자 형성 부분을 제외한 타원 영역을 인식하는 단계(S51)에서, 상기 분석부(120)는 제공받은 이미지에서 그림자 영역을 제외한 타원 영역을 도출할 수 있다. 여기서, 타원 영역은 가공홀(1)에 해당하는 부분이다.In the step of recognizing the elliptical region excluding the shadow forming portion in the image (S51), the
이미지에서 그림자 형성 부분을 제외한 타원 면적을 인식하는 단계(S51) 이후에는, 타원 영역의 장축 길이와 단축 길이를 측정하는 단계(S52)가 수행될 수 있다.After the step S51 of recognizing the area of the ellipse excluding the shadow forming portion in the image, the step S52 of measuring the major axis length and the minor axis length of the elliptical area may be performed.
타원 영역의 장축 길이와 단축 길이를 측정하는 단계(S52)에서, 상기 분석부(120)는 도 5와 같이, 타원 영역의 장축 길이(l)와 단축 길이(d)를 측정하도록 마련될 수 있다.In the step S52 of measuring the major axis length and the minor axis length of the elliptical region, the
타원 영역의 장축 길이와 단축 길이를 측정하는 단계(S52) 이후에는, 광학부와 가공홀 사이의 거리, 상기 장축 길이 및 상기 단축 길이의 삼각비를 통해 x축 및 y축 회전 방향에 대한 정렬 오차를 도출하는 단계(S53)가 수행될 수 있다.After the step (S52) of measuring the major axis length and the minor axis length of the elliptical region, the alignment error with respect to the x-axis and y-axis rotation directions through the trigonometric ratio of the distance between the optical unit and the processing hole, the major axis length and the minor axis length A deriving step (S53) may be performed.
광학부와 가공홀 사이의 거리, 상기 장축 길이 및 상기 단축 길이의 삼각비를 통해 x축 및 y축 회전 방향에 대한 정렬 오차를 도출하는 단계(S53)에서, 상기 광학부와 가공홀 사이의 거리는 상기 광학부(110)의 중심축과 상기 가공홀(1)을 촬영한 이미지 사이의 직선 거리(a)를 지칭한다.In the step (S53) of deriving an alignment error with respect to the x-axis and y-axis rotation directions through the trigonometric ratio of the distance between the optical unit and the processing hole, the long axis length and the minor axis length, the distance between the optical unit and the processing hole is the It refers to a straight line distance (a) between the central axis of the
이처럼 직선 거리(a)와 타원 영역의 장축 길이(l), 단축 길이(d)를 통해 삼각비를 계산하면 상기 광학부(110)의 x축 및 y축의 정렬 오차인 회전 각도(θx, θy)를 도출할 수 있게 된다.As such, when the trigonometric ratio is calculated through the linear distance (a), the major axis length (l) and the minor axis length (d) of the elliptical region, the rotation angle (θ x , θ y ) that is the alignment error of the x-axis and the y-axis of the
일 예로, 타원 영역의 단축 길이(d)를 알게 되면, 기존 가공홀의 지름을 알기 때문에, 가공홀의 지름과 상기 단축 길이(d)를 통해 상기 이미지의 중심부터 그림자가 형성된 방향의 길이를 도출할 수 있다. 따라서, 상기 직선 거리(a)와 타원 영역의 단축 길이(d)를 알면 상기 광학부(110)의 정렬 오차인 회전 각도를 도출하게 될 수 있다.For example, when the minor axis length (d) of the elliptical region is known, the diameter of the existing machining hole is known, so the length in the direction in which the shadow is formed from the center of the image can be derived through the diameter of the machining hole and the minor axis length (d). have. Accordingly, when the linear distance a and the minor axis length d of the elliptical region are known, the rotation angle that is the alignment error of the
또한, 광학부와 가공홀 사이의 거리, 상기 장축 길이 및 상기 단축 길이의 삼각비를 통해 x축 및 y축 회전 방향에 대한 정렬 오차를 도출하는 단계(S53)는, 상기 장축 길이(l) 및 상기 단축 길이(d)의 삼각비에 따른 정렬 오차를 머신 러닝이 이루어지도록 마련될 수도 있다.In addition, the step (S53) of deriving an alignment error with respect to the x-axis and y-axis rotation directions through the trigonometric ratio of the distance between the optical unit and the processing hole, the major axis length and the minor axis length (S53), the major axis length (l) and the The alignment error according to the trigonometric ratio of the minor axis length d may be provided for machine learning.
이러한 머신 러닝에 따라 축적되어 형성된 데이터에 의해, 상기 장축 길이(l) 및 상기 단축 길이(d)의 삼각비에 따른 정렬 오차가 바로 도출될 수 있도록 마련될 수도 있다.An alignment error according to the trigonometric ratio of the long axis length l and the minor axis length d may be directly derived by the data accumulated and formed according to such machine learning.
정렬 오차가 발생한 것으로 판단된 경우, 광학계의 정렬 오차를 도출하는 단계(S50) 이후에는, 도출된 정렬 오차에 대응하여 광학부의 각도가 정렬되는 단계(S60)를 수행할 수 있다.When it is determined that an alignment error has occurred, after deriving the alignment error of the optical system (S50), a step (S60) of aligning the angle of the optical unit in response to the derived alignment error may be performed.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광학부의 중심축과 가공홀의 중심축이 일치하도록 정렬 오차가 보정된 광학계 장치를 나타낸 예시도이다.6 is an exemplary view showing an optical system device in which an alignment error is corrected so that the central axis of the optical unit and the central axis of the processing hole coincide with each other according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 것처럼, 도출된 정렬 오차에 대응하여 광학부의 각도가 정렬되는 단계(S60)에서는, 도출된 상기 광학부(110)의 x축 및 y축의 정렬 오차인 회전 각도(θx, θy)의 역방향으로 상기 광학부(110)를 회전시킴으로써, 상기 광학부(110)의 중심축과 상기 가공홀(1)의 중심축이 일치하도록 정렬시킬 수 있다.As shown in FIG. 6 , in the step S60 of aligning the angle of the optical unit in response to the derived alignment error, the derived rotation angle θ x , θ that is the alignment error of the x-axis and the y-axis of the
이처럼 마련된 본 발명은 곡면의 피가공재에 대한 가공홀(1)을 검사할 때 광학부(110)의 중심축이 가공홀(1)의 중심축과 일치하도록 함으로써 가공홀(1)에 대한 검사가 정밀하게 이루어지도록 할 수 있다.The present invention prepared in this way allows the inspection of the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 가공홀
2: 측벽
100: 광학계 장치
110: 광학부
120: 분석부1: machining hole
2: side wall
100: optical system device
110: optical unit
120: analysis unit
Claims (9)
b) 상기 가공홀 상에 위치된 상기 광학부가 상기 가공홀을 촬영하는 단계;
c) 상기 광학부가 상기 가공홀을 촬영하여 얻은 이미지를 분석부에 제공하는 단계;
d) 상기 분석부가 제공받은 상기 이미지를 통해 상기 광학부의 정렬 오차 발생 여부를 판단하는 단계;
e) 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 광학부의 정렬 오차를 도출하는 단계; 및
f) 도출된 상기 정렬 오차에 대응하여 상기 광학부의 각도가 정렬되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법.
a) the optical unit is positioned on the processing hole;
b) photographing the processing hole by the optical unit located on the processing hole;
c) providing an image obtained by photographing the processing hole by the optical unit to the analysis unit;
d) determining whether an alignment error of the optical unit occurs through the image provided by the analysis unit;
e) when it is determined that the alignment error has occurred, deriving an alignment error of the optical unit; and
f) The optical system alignment method for hole inspection, characterized in that it comprises the step of aligning the angle of the optical unit corresponding to the derived alignment error.
상기 a) 단계에서,
상기 광학부는 상기 가공홀과 동일축 상에 위치되도록 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법.
The method of claim 1,
In step a),
The optical system alignment method for hole inspection, characterized in that the horizontal movement so as to be positioned on the same axis as the processing hole.
상기 b) 단계에서,
상기 광학부는 상기 가공홀의 2D 이미지를 측정하도록 마련된 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법.
The method of claim 1,
In step b),
The optical unit alignment method for hole inspection, characterized in that provided to measure the 2D image of the processing hole.
상기 d) 단계는,
촬영하여 얻은 상기 이미지에서 상기 가공홀 측벽에 의해 그림자가 형성된 경우 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련된 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법.
The method of claim 1,
Step d) is,
An optical system alignment method for hole inspection, characterized in that it is provided to determine that the alignment error has occurred when a shadow is formed by the sidewall of the processing hole in the image obtained by photographing.
상기 d) 단계는,
촬영하여 얻은 상기 이미지에서 상기 가공홀 측벽에 의해 그림자가 형성되어 상기 이미지가 타원으로 인식되는 경우 상기 정렬 오차가 발생한 것으로 판단하도록 마련된 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법.
The method of claim 1,
Step d) is,
Optical system alignment method for hole inspection, characterized in that provided to determine that the alignment error has occurred when the image is recognized as an ellipse because a shadow is formed by the sidewall of the processing hole in the image obtained by photographing.
상기 e) 단계는,
e1) 상기 이미지에서 그림자 형성 부분을 제외한 타원 영역을 인식하는 단계;
e2) 상기 타원 영역의 장축 길이와 단축 길이를 측정하는 단계; 및
e3) 상기 광학부와 가공홀 사이의 거리, 상기 장축 길이 및 상기 단축 길이의 삼각비를 통해 x축 및 y축 회전 방향에 대한 정렬 오차를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법.
The method of claim 1,
Step e) is,
e1) recognizing an elliptical region excluding a shadow forming portion in the image;
e2) measuring a major axis length and a minor axis length of the elliptical region; and
e3) Optical system for hole inspection, comprising the step of deriving an alignment error with respect to the x-axis and y-axis rotation directions through the distance between the optical unit and the processing hole, and the trigonometric ratio of the major axis length and the minor axis length sort method.
상기 e3) 단계에서,
상기 광학부와 가공홀 사이의 거리, 상기 장축 길이 및 상기 단축 길이의 삼각비에 따른 상기 정렬 오차는 머신 러닝이 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법.
7. The method of claim 6,
In step e3),
The distance between the optical unit and the processing hole, and the alignment error according to the trigonometric ratio of the major axis length and the minor axis length are arranged so that machine learning is performed.
상기 가공홀에 대한 상기 이미지를 촬영하도록 마련된 광학부; 및
상기 광학부에 마련되어, 상기 광학부의 정렬 오차를 도출하도록 마련된 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법에 의해 제어되는 광학계 장치.
In the optical system device controlled by the optical system alignment method for hole inspection according to claim 1,
an optical unit provided to take the image of the processing hole; and
An optical system controlled by an optical system alignment method for hole inspection, characterized in that it is provided in the optical unit and includes an analysis unit provided to derive an alignment error of the optical unit.
상기 분석부는,
도출한 상기 광학부의 정렬 오차에 대응하여 상기 광학부를 정렬시키고, 정렬이 완료된 상기 광학부로부터 촬영된 이미지에서 상기 가공홀의 가공 상태를 검사하도록 마련된 것을 특징으로 하는 홀 검사를 위한 광학계 정렬 방법에 의해 제어되는 광학계 장치.9. The method of claim 8,
The analysis unit,
Controlled by an optical system alignment method for hole inspection, characterized in that it is provided to align the optical unit in response to the derived alignment error of the optical unit, and inspect the processing state of the processing hole in the image taken from the optical unit after alignment is completed becoming an optical system.
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