KR102563511B1 - Multi-faceted inspection device using camera and inspection method thereof - Google Patents

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KR102563511B1
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김재선
문동훈
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Abstract

본 발명은 비전검사장치에 관한 것으로서, 특히, 입체적인 검사대상물의 표면을 하나의 이미지로 동시에 촬상하여 표면의 결함을 검출할 수 있는 카메라를 이용한 다면검사장치 및 검사방법에 관한 것이다. 이를 위해, 상면(52)과 적어도 하나의 측면을 갖는 검사대상물(50)에 대해 표면의 결함(60)을 검출하여 불량 여부를 판정하는 다면검사장치로써, 검사대상물(50)이 배치되는 관통공(250)을 갖는 하우징(260); 관통공(250)의 둘레 영역에 배치되어 측면을 카메라(110) 방향으로 반사하는 반사수단; 검사대상물(50)을 향해 복수 패턴의 빛을 발광하는 조명부(500); 각각의 패턴마다 검사대상물(50)의 상면(52) 및 반사수단을 촬상하여 이미지를 생성하는 카메라(110); 생성된 이미지들을 조합하여 조합이미지를 생성하는 조합이미지 생성수단; 조합이미지로부터 검사대상물(50) 표면의 결함(60)을 검출하는 검출수단; 및 검출수단의 검출결과에 기초하여 검사대상물(50)의 불량여부를 판정하는 판정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사장치가 제공된다. The present invention relates to a vision inspection device, and more particularly, to a multi-faceted inspection device and inspection method using a camera capable of simultaneously capturing the surface of a three-dimensional inspection object as a single image and detecting defects on the surface. To this end, as a multi-sided inspection device for detecting defects 60 on the surface of the inspection object 50 having an upper surface 52 and at least one side surface to determine whether or not it is defective, a through hole in which the inspection object 50 is disposed housing 260 with 250; Reflection means disposed in the circumferential area of the through hole 250 to reflect side surfaces toward the camera 110; a lighting unit 500 that emits multiple patterns of light toward the inspection object 50; A camera 110 for generating an image by capturing an image of the upper surface 52 of the inspection object 50 and the reflection means for each pattern; combined image generating means for generating a combined image by combining the generated images; detection means for detecting defects (60) on the surface of the inspection object (50) from the combined image; and determining means for determining whether or not the inspection object 50 is defective based on the detection result of the detecting means.

Description

카메라를 이용한 다면검사장치 및 검사방법{Multi-faceted inspection device using camera and inspection method thereof}Multi-faceted inspection device using camera and inspection method thereof}

본 발명은 비전검사장치에 관한 것으로서, 특히, 입체적인 검사대상물의 표면을 하나의 이미지로 동시에 촬상하여 표면의 결함을 검출할 수 있는 카메라를 이용한 다면검사장치 및 검사방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vision inspection device, and more particularly, to a multi-faceted inspection device and inspection method using a camera capable of simultaneously capturing the surface of a three-dimensional inspection object as a single image and detecting defects on the surface.

일반적으로, 자동차부품, 전자부품(예 : 중,대형 파우치 배터리, 원형 배터리, 전고체 배터리, PCB, 웨이퍼, 필름, 카메라모듈 등)의 대량생산중에는 제품 표면에 결함(예 : 미세 오염, 찍힘, 스크래치, 돌기 등)이 발생할 수 있다. 이와 같은 결함은 검사자가 직접 육안 또는 현미경을 통한 검사하는 방식이 주를 이뤘으나 여기서 발생되는 작업자의 숙련도와 주관적인 평가로 인해 제품 품질의 신뢰성 저하 및 생산성에 차질이 발생되곤 하였다. In general, during mass production of automobile parts and electronic parts (eg, medium and large pouch batteries, circular batteries, all-solid-state batteries, PCBs, wafers, films, camera modules, etc.), defects (eg, micro-contamination, dents, scratches, bumps, etc.) may occur. These defects were mainly inspected by the inspector with the naked eye or through a microscope, but the proficiency and subjective evaluation of the operator generated here often led to a decrease in reliability of product quality and disruption to productivity.

최근에는 이를 극복하기 위해 검사자 대신에 카메라를 이용한 비전 검사방법이 도입되고 있다. 그러나, 종래의 비전 검사방법은 입체적인 부품의 외관을 검사하기 위하여 다수의 카메라를 설치하고, 각 이미지를 처리하여야 하기 때문에 장비가 크고 처리 및 검사시간이 늦어 제품의 검사대기가 길었다. Recently, in order to overcome this problem, a vision inspection method using a camera instead of an inspector has been introduced. However, in the conventional vision inspection method, since a plurality of cameras must be installed and each image must be processed to inspect the appearance of a three-dimensional part, the equipment is large and the processing and inspection time is slow, resulting in a long wait for inspection of the product.

또한, 카메라와 조명에 의한 촬상이 이루어지기 때문에 방향성을 가지는 미세 결함을 검출하기에는 한계가 있었다. 왜냐하면, 균일한 이미지를 확보하기 위해서는 전 방향에서 균일한 광을 조사해야 하는데, 이러한 조명하에서 촬상된 이미지는 형태와 방향성을 가지는 미세 표면 결함에 대해 시인성의 저하를 일으켰다. In addition, since imaging is performed by a camera and lighting, there is a limit to detecting micro-defects having directionality. Because, in order to secure a uniform image, uniform light must be irradiated in all directions, but an image taken under such illumination causes a decrease in visibility for microscopic surface defects having shapes and directions.

이러한 문제를 해결하기 위해 서로 다른 광 조사 방향을 가지는 복수의 조명을 정해진 순서에 따라 스위칭하면서 이미지를 촬상하고, 이렇게 획득된 복수의 이미지를 다시 결합하여 검사에 적합한 새로운 이미지로 재생성하는 방법이 제시되었다. In order to solve this problem, a method of taking images while switching a plurality of lights having different light irradiation directions in a predetermined order, and recombining the plurality of images obtained in this way to regenerate a new image suitable for inspection has been proposed. .

그러나, 제품의 상면 뿐만 아니라 측면까지 모두 검사해야 하는 입체적 부품인 경우에는 다수의 카메라를 설치하여야 했다. 예를 들어, 육면체 형상의 부품인 경우 3대 ~ 5대의 카메라 필요하며, 이들로부터 출력되는 이미지를 모두 처리해야 했기 때문에 시간과 연산 리소스 등의 부담이 컸다. 특히 검사대상이 10만대 이상 대량생산되는 경우(예 : 배터리 또는 카메라 모듈 등)에는 검사지연이 큰 걸림돌로 작용했고, 이를 극복하기 위해 큰 공장공간에 많은 검사장비를 설치해서 운영해야만 했다. However, in the case of a three-dimensional part that needs to inspect not only the upper surface of the product but also the side surface, multiple cameras had to be installed. For example, in the case of a hexahedron-shaped part, 3 to 5 cameras were required, and all images output from them had to be processed, so the burden of time and computational resources was heavy. In particular, in the case of mass production of more than 100,000 inspection targets (e.g., batteries or camera modules), inspection delays acted as a major obstacle, and to overcome this, a large number of inspection equipment had to be installed and operated in a large factory space.

1. 대한민국 특허등록 제 10-1245148호(영상 선명도가 개성된 비전검사장치),1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1245148 (vision inspection device with unique image clarity), 2. 대한민국 특허공개 제 10-2016-0091909 호(텔레센트릭 렌즈),2. Korean Patent Publication No. 10-2016-0091909 (telecentric lens), 3. 미국 특허공개 제 US2013/0076871호(HIGH SPEED PHOTOMETRIC STEREO PAVEMENT SCANNER).3. US Patent Publication No. US2013/0076871 (HIGH SPEED PHOTOMETRIC STEREO PAVEMENT SCANNER).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 입체적인 검사대상물의 표면을 신속하게 검사하여 결함을 검출할 수 있는 카메라를 이용한 다면검사장치 및 검사방법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is a multi-faceted inspection device and inspection method using a camera capable of quickly inspecting the surface of a three-dimensional inspection object to detect defects is to provide

본 발명의 또 다른 목적은, 단일 카메라를 이용하여 검사대상물의 상면과 측면들을 한번에 촬상함으로써 신속히 결함을 검출할 수 있는 카메라를 이용한 다면검사장치 및 검사방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a multi-faceted inspection device and inspection method using a camera capable of quickly detecting defects by capturing images of the top and side surfaces of an inspection object at once using a single camera.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상면(52)과 적어도 하나의 측면을 갖는 검사대상물(50)에 대해 표면의 결함(60)을 검출하여 불량 여부를 판정하는 다면검사장치로써, 검사대상물(50)이 배치되는 관통공(250)을 갖는 하우징(260); 관통공(250)의 둘레 영역에 배치되어 측면을 카메라(110) 방향으로 반사하는 반사수단; 검사대상물(50)을 향해 복수 패턴의 빛을 발광하는 조명부(500); 각각의 패턴마다 검사대상물(50)의 상면(52) 및 반사수단을 촬상하여 이미지를 생성하는 카메라(110); 생성된 이미지들을 조합하여 조합이미지를 생성하는 조합이미지 생성수단; 조합이미지로부터 검사대상물(50) 표면의 결함(60)을 검출하는 검출수단; 및 검출수단의 검출결과에 기초하여 검사대상물(50)의 불량여부를 판정하는 판정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사장치가 제공된다. In order to achieve the above technical problem, a multi-faceted inspection device for detecting defects 60 on the surface of an object 50 having an upper surface 52 and at least one side surface, ) Housing 260 having a through hole 250 is disposed; Reflection means disposed in the circumferential area of the through hole 250 to reflect side surfaces toward the camera 110; a lighting unit 500 that emits multiple patterns of light toward the inspection object 50; A camera 110 for generating an image by capturing an image of the upper surface 52 of the inspection object 50 and the reflection means for each pattern; combined image generating means for generating a combined image by combining the generated images; detection means for detecting defects (60) on the surface of the inspection object (50) from the combined image; and determining means for determining whether or not the inspection object 50 is defective based on the detection result of the detecting means.

또한, 반사수단은 미러 또는 프리즘일 수 있다. Also, the reflecting means may be a mirror or a prism.

또한, 검사대상물(50)은 제 1, 2, 3, 4 측면(53, 54, 55, 56)을 갖고, 반사수단은 상기 제 1, 2, 3, 4 측면(53, 54, 55, 56)에 각각 대응하는 제 1, 2, 3, 4 반사체(210, 220, 230, 240)이다. In addition, the inspection object 50 has first, second, third, and fourth side surfaces 53, 54, 55, and 56, and the reflecting means has the first, second, third, and fourth side surfaces 53, 54, 55, and 56 ) are the first, second, third, and fourth reflectors 210, 220, 230, and 240 corresponding to each.

또한, 카메라(110)는 단일 카메라이며, 각각의 패턴마다 검사대상물(50)의 상면(52) 및 반사수단을 촬상한 이미지는 단일 이미지일 수 있다. In addition, the camera 110 is a single camera, and an image obtained by capturing the upper surface 52 of the object 50 and the reflection means for each pattern may be a single image.

또한, 조명부(500)는, 복수의 LED(532)를 포함하는 LED어레이(530); 및 LED어레이(530)의 전방에 설치되는 하프미러(510);를 포함한다. In addition, the lighting unit 500 includes an LED array 530 including a plurality of LEDs 532; and a half mirror 510 installed in front of the LED array 530.

또한, 복수의 패턴은, 복수의 LED(532)가 제 1 방향을 따라 점멸하는 제 1 방향패턴; 및 복수의 LED(532)가 제 1 방향과 수직인 제 2 방향을 따라 점멸하는 제 2 방향패턴;을 포함할 수 있다. In addition, the plurality of patterns include a first direction pattern in which a plurality of LEDs 532 flicker along a first direction; and a second direction pattern in which the plurality of LEDs 532 flicker along a second direction perpendicular to the first direction.

또한, 하우징(260)은, 관통공(250)과 반사수단으로 구성된 채널을 복수개 구비하고, 그리고 카메라(110)와 하우징(260) 사이에 배치되고, 상기 각 채널의 이미지를 카메라(110)의 화각내로 반사하는 스플리터(300)를 더 포함할 수 있다. In addition, the housing 260 has a plurality of channels composed of the through hole 250 and the reflecting means, and is disposed between the camera 110 and the housing 260, and the image of each channel is captured by the camera 110. A splitter 300 that reflects into the field of view may be further included.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 실시예로써, 전술한 다면검사장치를 이용한 다면검사방법으로써, 하우징(260) 내에 검사대상물(50)이 배치되는 단계(S100); 조명부(500)가 검사대상물(50)을 향해 제 1 패턴(P1)으로 발광하는 단계(S110); 카메라(110)가 검사대상물(50)의 상면(52) 및 반사수단에 의해 반사된 측면들을 한 이미지로 촬상하는 단계(S120); 조명부(500)가 서로 상이한 제 2 패턴(P2)부터 복수개의 패턴을 순차적으로 발광할 때마다, 카메라(110)가 촬상하여 이미지를 생성하는 단계(S130); 조합이미지 생성수단이 촬상단계(S120)의 이미지 및 상기 생성단계(S130)의 이미지를 조합하여 조합이미지를 생성하는 단계(S140); 검출수단이 조합이미지로부터 검사대상물(50) 표면의 결함(60) 유무를 검출하는 단계(S150); 판정수단이 검출수단의 검출결과에 기초하여 검사대상물(50)의 불량여부를 판정하는 단계(S160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사방법에 의해 달성될 수 있다. An object of the present invention as described above, as another embodiment, is a multi-side inspection method using the above-described multi-side inspection device, comprising the steps of disposing the inspection target object 50 in the housing 260 (S100); The lighting unit 500 emitting light in a first pattern P1 toward the inspection object 50 (S110); Capturing, by the camera 110, the top surface 52 of the inspection object 50 and the side surface reflected by the reflecting means as one image (S120); Whenever the lighting unit 500 sequentially emits light from the second pattern P2 different from each other, the camera 110 captures and generates an image (S130); generating a combined image by combining the image of the imaging step (S120) and the image of the generating step (S130) by the combined image generating means (S140); detecting the presence or absence of defects 60 on the surface of the inspection object 50 from the combined image by the detection means (S150); It can be achieved by a multi-faceted inspection method using a camera, characterized in that it includes; determining whether the inspection object 50 is defective based on the detection result of the detection means (S160).

또한, 발광단계(S110)에서 조명부(500)는 복수의 LED(532)가 제 1 방향을 따라 점멸하는 단계; 및 복수의 LED(532)가 제 1 방향과 수직인 제 2 방향을 따라 점멸하는 단계를 포함한다. Further, in the light emitting step (S110), the lighting unit 500 flickers the plurality of LEDs 532 along the first direction; and blinking the plurality of LEDs 532 along a second direction perpendicular to the first direction.

또한, 하우징(260)은, 관통공(250)과 상기 반사수단으로 구성된 채널을 복수개 구비하고, 그리고 카메라(110)와 하우징(260) 사이에 배치되고, 각 채널의 이미지를 상기 카메라(110)의 화각내로 반사하는 스플리터(300)를 더 포함하며, 카메라 촬상단계(S120) 및 이미지 생성단계(S130)는, 카메라(110)가 스플리터(300)에 반사된 이미지를 촬상하는 단계를 포함한다. In addition, the housing 260 has a plurality of channels composed of the through hole 250 and the reflecting means, and is disposed between the camera 110 and the housing 260, and images of each channel are transmitted through the camera 110. The camera imaging step (S120) and the image generating step (S130) include capturing an image reflected by the camera 110 in the splitter 300.

본 발명의 일실시예에 따르면, 입체적인 검사대상물의 모든 표면을 신속하게 검사하여 결함을 검출할 수 있다. 따라서, 다양한 형태의 검사대상물이라도 검사가 가능하다. According to one embodiment of the present invention, defects can be detected by quickly inspecting all surfaces of a three-dimensional inspection object. Therefore, it is possible to inspect even various types of inspection objects.

또한, 단일 카메라를 이용하여 검사대상물의 상면과 측면들을 한번에 촬상함으로써 3배 이상 신속하게 결함을 검출할 수 있다. 이로 인해, 검사장비가 콤팩트하여 설치 공간을 절약할 수 있다. 그리고, 복수 채널을 보유함으로써 한번에 여러 검사대상물을 동시에 검사할 수 있고, 이로 인해 검사대상물의 검사대기를 없앨 수 있다. In addition, defects can be detected more than three times faster by taking images of the upper and side surfaces of the inspection object at once using a single camera. Due to this, the inspection equipment is compact and can save installation space. In addition, by having a plurality of channels, it is possible to simultaneously inspect several inspection objects at once, thereby eliminating the waiting time for inspection of the inspection object.

또한, 본 발명에 따르면, 스펙큘러 광학계 사용시, 검사대상물의 결함이 아닌 얼룩, 오염, 인쇄된 문자, 표면 난반사 등은 결함으로 판정하지 않는다. 따라서, 검사대상물의 오판을 방지할 수 있어 불필요하게 불량으로 판단하는 케이스를 줄일 수 있다. In addition, according to the present invention, when the specular optical system is used, stains, contamination, printed characters, surface irregular reflection, etc. that are not defects of the inspection object are not determined as defects. Therefore, misjudgment of the inspection object can be prevented, and cases where the object is unnecessarily judged as defective can be reduced.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1a은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라를 이용한 다면검사장치(100)의 정면도,
도 1b는 도 1a중 LED어레이(530)의 일예,
도 1c 내지 도 1j는 LED어레이(530)의 발광 패턴,
도 2a는 도 1a중 다면반사체(200)의 사시도,
도 2b는 도 2a중 검사대상물(50)의 일예를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2a에 도시된 다면반사체(200)의 평면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라를 이용한 다채널 다면검사장치(100a)의 정면도,
도 5는 도 4중 스플리터(300)의 내부 구성도,
도 6은 도 4중 다채널 다면반사체(400)의 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 다채널 다면반사체(400)의 평면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 다면검사방법의 개략적인 흐름도이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1A is a front view of a multi-sided inspection device 100 using a camera according to a first embodiment of the present invention;
Figure 1b is an example of the LED array 530 in Figure 1a,
1c to 1j are light emitting patterns of the LED array 530;
Figure 2a is a perspective view of the multi-faceted reflector 200 in Figure 1a,
Figure 2b is a perspective view showing an example of the inspection target 50 of Figure 2a,
Figure 3 is a plan view of the multi-faceted reflector 200 shown in Figure 2a,
4 is a front view of a multi-channel surface inspection device 100a using a camera according to a second embodiment of the present invention;
5 is an internal configuration diagram of the splitter 300 in FIG. 4;
Figure 6 is a perspective view of the multi-channel multi-faceted reflector 400 in Figure 4;
7 is a plan view of the multi-channel multi-faceted reflector 400 shown in FIG. 6;
8 is a schematic flowchart of a multi-surface inspection method using a camera according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

제 1No. 1 실시예의Example 구성 composition

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 1a은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라를 이용한 다면검사장치(100)의 정면도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 다면검사장비(100)는 수직으로 설치된 단일 카메라(110)를 포함하고, 하부에는 다면반사체(200)가 구비되며, 조명부(500)는 카메라(110)와 다면반사체(200) 사이에 설치된다. Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1A is a front view of a multifaceted inspection apparatus 100 using a camera according to a first embodiment of the present invention. As shown in Figure 1a, the multi-faceted inspection equipment 100 includes a single camera 110 installed vertically, and a multi-faceted reflector 200 is provided at the bottom, and the lighting unit 500 includes the camera 110 and the multi-faceted reflector It is installed between (200).

조명부(500)는 수직으로 설치된 LED어레이(530) 및 확산판(520)을 포함하고, 하프미러(510)는 45도의 경사를 유지하도록 설치된다. The lighting unit 500 includes a vertically installed LED array 530 and a diffusion plate 520, and the half mirror 510 is installed to maintain an inclination of 45 degrees.

박스(160)의 상부에는 박스관통공(165)이 형성되고, 하부에는 다면반사체(200)가 위치한다. A box through hole 165 is formed in the upper part of the box 160, and the multi-faceted reflector 200 is positioned in the lower part.

비전처리부(120)는 카메라(110)가 촬영한 복수의 이미지를 처리(Processing)하여 조합이미지를 생성한다. The vision processing unit 120 processes a plurality of images taken by the camera 110 to generate a combined image.

제어부(130)는 조합이미지로부터 결함(60)을 검출하고 검사대상물(50)의 불량 여부를 판정한다. The controller 130 detects a defect 60 from the combined image and determines whether the inspection target 50 is defective.

도 1b는 도 1a중 LED어레이(530)의 일예이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, LED(532)는 4×4로 배열된다. 도 1c 내지 도 1j는 LED어레이(530)의 발광 패턴이다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 4×4의 LED어레이(530) 중 상부 8개의 LED(532)가 발광한다(P1패턴의 발광). 그 다음, 도 1d 및 도 1f에 도시된 바와 같이 수직방향(제 1 방향)을 따라 순차적으로 점멸한다(P2패턴 내지 P4패턴의 발광). Figure 1b is an example of the LED array 530 of Figure 1a. As shown in FIG. 1B, the LEDs 532 are arranged in a 4x4. 1c to 1j are light emitting patterns of the LED array 530. As shown in FIG. 1C, the upper eight LEDs 532 of the 4x4 LED array 530 emit light (P1 pattern light emission). Then, as shown in FIGS. 1D and 1F, flickering is sequentially performed along the vertical direction (first direction) (emission of P2 pattern to P4 pattern).

그 다음, 도 1g에 도시된 바와 같이, 4×4의 LED어레이(530) 중 왼쪽 8개의 LED(532)가 발광한다(P5패턴의 발광). 그 다음, 도 1h 및 도 1j에 도시된 바와 같이 수평방향(제 2 방향)을 따라 순차적으로 점멸한다(P5패턴 내지 P8패턴의 발광). 즉, 조명부(500)의 제 1 패턴(P1) 내지 제 8 패턴(P8)은 발광위치를 조금씩 순차적으로 변화해 가면서 빛을 조사하는 방식이다. 이를 통해 광량은 일정하게 유지하면서 조사 방향을 변화할 수 있다. Then, as shown in FIG. 1G, the left eight LEDs 532 of the 4x4 LED array 530 emit light (P5 pattern light emission). Then, as shown in FIGS. 1H and 1J, flickering is sequentially performed along the horizontal direction (second direction) (emission of P5 pattern to P8 pattern). That is, the first pattern (P1) to the eighth pattern (P8) of the lighting unit 500 is a method of irradiating light while sequentially changing light emitting positions little by little. Through this, the irradiation direction may be changed while maintaining a constant amount of light.

도 2a는 도 1a중 다면반사체(200)의 사시도이고, 도 2b는 도 2a중 검사대상물(50)의 일예를 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2a에 도시된 다면반사체(200)의 평면도이다. 도 2a 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 다면반사체(200)는 하우징(260)과 반사수단을 포함한다. Figure 2a is a perspective view of the multi-faceted reflector 200 in Figure 1a, Figure 2b is a perspective view showing an example of the test object 50 in Figure 2a, Figure 3 is a plan view of the multi-faceted reflector 200 shown in Figure 2a. As shown in FIGS. 2A to 3 , the multi-faceted reflector 200 includes a housing 260 and a reflective means.

하우징(260)은 일정한 두께를 갖는 금속판 또는 합성수지재이며, 중앙에 사각 형상의 관통공(250)이 형성되어 있다. 검사대상물(50)은 컨베이어 벨트(미도시)를 따라 이송하다가 관통공(250)의 중앙에 배치되도록 정지한다. The housing 260 is a metal plate or synthetic resin material having a certain thickness, and a square through hole 250 is formed in the center. The inspection object 50 is stopped to be disposed at the center of the through hole 250 while being transported along a conveyor belt (not shown).

반사수단은 제 1, 2, 3, 4 반사체(210, 220, 230, 240)이고, 미러(거울), 프리즘 또는 경면이 있는 부재로 구현할 수 있다. 제 1 반사체(210)는 대략 직사각형 형상이고 검사대상물(50)을 향해 45°정도의 상향 경사로 설치된다. 제 1 반사체(210)는 검사대상물(50)의 측면중 하나를 반사할 수 있는 크기면 족하다. The reflector is the first, second, third, and fourth reflectors 210, 220, 230, and 240, and may be implemented as a mirror (mirror), a prism, or a member having a mirror surface. The first reflector 210 has a substantially rectangular shape and is installed with an upward slope of about 45° toward the inspection object 50 . The size of the first reflector 210 to reflect one of the side surfaces of the object 50 is sufficient.

제 2, 3, 4 반사체(220, 230, 240)는 제 1 반사체(210)와 동일한 구성이며, 다만 검사대상물(50) 과의 설치 위치가 다르다. 반사체의 갯수는 검사대상물(50)의 측면 갯수 또는 측면 형상에 따라 증감할 수 있다. 예를 들어, 반사체는 4개 외에 1개 ~ 3개, 5개 ~ 10개 범위가 될 수 있다. The second, third, and fourth reflectors 220, 230, and 240 have the same configuration as the first reflector 210, but have different installation positions relative to the inspection object 50. The number of reflectors may be increased or decreased according to the number of sides or the shape of the side of the test object 50 . For example, reflectors may range from 1 to 3, 5 to 10, in addition to 4.

도 2b에 도시된 바와 같이, 검사대상물(50)은 육면체 형상이고, 상면(52)에 돌출물이 있으며, 둘레에 제 1, 2, 3, 4 측면(53, 54, 55, 56)을 갖는다. 따라서, 각 측면에 대해 각 반사체가 일대일로 대응하게 된다. 검사대상물(50)은 육면체 이외에 원통형, 판형, 이형 부품 등이 될 수 있다. ,As shown in FIG. 2B, the test object 50 has a hexahedral shape, has a protrusion on the upper surface 52, and has first, second, third, and fourth side surfaces 53, 54, 55, and 56 around it. Accordingly, each reflector corresponds to each side on a one-to-one basis. In addition to the hexahedron, the inspection object 50 may be a cylindrical shape, a plate shape, a deformed part, and the like. ,

제 1 실시예의of the first embodiment 동작 movement

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 다면검사방법의 개략적인 흐름도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 하우징(260) 내에 검사대상물(50)이 배치된다(S100). 검사대상물(50)은 컨베이어 벨트(미도시)를 통해 이송될 수 있으며, 관통공(250)의 중앙에 위치한다. Hereinafter, the operation of the preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 8 is a schematic flowchart of a multi-surface inspection method using a camera according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 8, first, the test object 50 is placed in the housing 260 (S100). The inspection object 50 may be transported through a conveyor belt (not shown) and is located in the center of the through hole 250 .

그 다음, 조명부(500)가 검사대상물(50)을 향해 제 1 패턴(P1)으로 발광한다(S110). 도 1c에 도시된 것과 같이 16개의 LED(532)중 상부 8개가 발광한다. 조사된 빛은 확산판(520)을 통과하면서 균일해지고, 하프미러(510)에 의해 반사되어 다면반사체(200)를 비추게 된다. Then, the lighting unit 500 emits light in a first pattern P1 toward the inspection object 50 (S110). As shown in FIG. 1C, the upper 8 of the 16 LEDs 532 emit light. The irradiated light becomes uniform while passing through the diffusion plate 520, and is reflected by the half mirror 510 to illuminate the multi-faceted reflector 200.

그러면, 카메라(110)가 하프미러(500)를 통해 검사대상물(50)의 상면(52) 및 제 1, 2, 3, 4 반사체(210, 220, 230, 240)을 통해 측면들을 한 이미지로 촬상한다(S120). 이러한 한장의 이미지에는 검사대상물(50)의 상면(52)과 4개의 측면이 모두 포함된다. Then, the camera 110 forms one image through the upper surface 52 and the first, second, third, and fourth reflectors 210, 220, 230, and 240 of the inspection object 50 through the half mirror 500. Take an image (S120). This single image includes all of the top surface 52 and four side surfaces of the inspection object 50 .

그 다음, 조명부(500)가 서로 상이한 제 2 패턴(P2)부터 제 8 패턴(P8)까지 순차적으로 발광할 때마다, 카메라(110)가 촬상하여 이미지를 생성한다(S130). Next, whenever the lighting unit 500 sequentially emits light from the second pattern P2 to the eighth pattern P8, which are different from each other, the camera 110 takes an image and generates an image (S130).

그 다음, 비전처리부(120)의 조합이미지 생성수단이 8장의 이미지를 처리하고 조합함으로써 한장의 조합이미지를 생성한다(S140).Then, the combined image generating unit of the vision processing unit 120 processes and combines the eight images to generate one combined image (S140).

그 다음, 검출수단이 조합이미지로부터 검사대상물(50) 표면의 결함(60) 유무를 검출한다(S150). 결함(60)은 미세 오염, 찍힘, 스크래치, 돌기 등이 될 수 있고, 표면의 얼룩, 오염, 인쇄된 문자, 표면 난반사 등은 결함으로 검출하지 않는다. Then, the detection means detects the presence or absence of defects 60 on the surface of the inspection object 50 from the combined image (S150). The defects 60 may include micro-contamination, dents, scratches, protrusions, and the like, and surface stains, contamination, printed characters, surface irregular reflection, and the like are not detected as defects.

그 다음, 제어부(130)의 판정수단이 검출수단의 검출결과에 기초하여 검사대상물(50)의 불량여부를 판정한다(S160). 만약, 검사대상물(50)의 상면(52)과 4개의 측면들중 한곳에서라도 결함이 검출되면 해당 검사대상물(50)을 불량으로 판정한다(S170). 그리고, 결함이 검출되지 않았다면 정상으로 판정한다(S160). Next, the determination means of the control unit 130 determines whether the inspection target 50 is defective based on the detection result of the detection means (S160). If a defect is detected even on one of the upper surface 52 and four side surfaces of the object to be inspected 50, the object to be inspected 50 is determined to be defective (S170). And, if no defect is detected, it is determined as normal (S160).

이를 통해 해당 검사대상물(50)의 표면 결함 검사가 완료된다.Through this, the surface defect inspection of the object to be inspected 50 is completed.

제 2 실시예의 구성Configuration of the second embodiment

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라를 이용한 다채널 다면검사장치(100a)의 정면도이다. 먼저 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부재번호와 명칭을 사용하며, 구체적인 구성은 제 1 실시예의 설명으로 대체한다. Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 4 is a front view of a multi-channel surface inspection apparatus 100a using a camera according to a second embodiment of the present invention. First, the same element numbers and names are used for the same components as those in the first embodiment, and the specific configuration is replaced with the description of the first embodiment.

스플리터(300)는 카메라(110)와 다채널 다면반사체(400) 사이에 설치된다. 도 5는 도 4중 스플리터(300)의 내부 구성도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스플리터(300)의 상면에는 하나의 상부관통공(310)이 형성되고, 하면에는 제 1, 2 하부관통공(320a, 320b)이 각각 형성된다. The splitter 300 is installed between the camera 110 and the multi-channel multi-faceted reflector 400 . FIG. 5 is an internal configuration diagram of the splitter 300 in FIG. 4 . As shown in FIG. 5 , one upper through hole 310 is formed on the upper surface of the splitter 300, and first and second lower through holes 320a and 320b are respectively formed on the lower surface.

제 1 미러(330a)와 제 2 미러(340a)는 제 1 하부관통공(320a)의 양측에서 서로 평행이면서 45°각을 유지하고, 마주보도록 설치된다. 제 3 미러(330b)와 제 4 미러(340b)는 제 2 하부관통공(320b)의 양측에서 서로 평행이면서 45°각을 유지하고, 마주보도록 설치된다. 즉, 중심선을 기준으로 제 1 미러(330a)는 제 3 미러(330b)와 대칭이고, 제 2 미러(340a)는 제 4 미러(340b)와 대칭을 이룬다. 이로써, 제 1 하부관통공(320a)으로 입사되는 영상과 제 2 하부관통공(320b)으로 입사되는 영상은 상부관통공(310)을 통해 투사되면서 촬상될 수 있다. The first mirror 330a and the second mirror 340a are parallel to each other on both sides of the first lower through hole 320a, maintain an angle of 45°, and are installed to face each other. The third mirror 330b and the fourth mirror 340b are parallel to each other on both sides of the second lower through hole 320b, maintain an angle of 45°, and are installed to face each other. That is, with respect to the center line, the first mirror 330a is symmetrical with the third mirror 330b, and the second mirror 340a is symmetrical with the fourth mirror 340b. Accordingly, an image incident through the first lower through hole 320a and an image incident through the second lower through hole 320b may be captured while being projected through the upper through hole 310 .

제 1, 2 박스(160a, 160b)는 제 1 실시예의 박스(160)와 동일한 구성이고, 상호 인접하게 배치된다. The first and second boxes 160a and 160b have the same configuration as the box 160 of the first embodiment and are disposed adjacent to each other.

도 6은 도 4중 다채널 다면반사체(400)의 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 다채널 다면반사체(400)의 평면도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 다채널 다면반사체(400)의 하우징(260)에는 제 1 채널(410a)과 제 2 채널(410b)가 구비된다. 제 1 채널(410a)에는 제 1 반사모듈(420a)과 제 2 반사모듈(420b)가 인접하게 배치된다. 제 2 채널(410b)에는 제 3 반사모듈(420c)과 제 4 반사모듈(420d)가 인접하게 배치된다. 제 1, 2, 3, 4 반사모듈(420a, 420b, 420c, 420d)은 제 1 실시예의 다면반사체(200) 구성과 각각 동일하다. 필요에 따라 채널의 갯수를 증감할 수 있고, 하나의 채널 내에 설치되는 반사모듈의 갯수도 2개가 아닌 1개 ~ 9개로 증감할 수 있다. 6 is a perspective view of the multi-channel multi-faceted reflector 400 of FIG. 4, and FIG. 7 is a plan view of the multi-channel multi-faceted reflector 400 shown in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7 , the housing 260 of the multi-channel multi-faceted reflector 400 includes a first channel 410a and a second channel 410b. A first reflection module 420a and a second reflection module 420b are disposed adjacent to each other in the first channel 410a. The third reflection module 420c and the fourth reflection module 420d are disposed adjacent to each other in the second channel 410b. The first, second, third, and fourth reflection modules 420a, 420b, 420c, and 420d have the same configuration as the multi-faceted reflector 200 of the first embodiment, respectively. If necessary, the number of channels can be increased or decreased, and the number of reflection modules installed in one channel can be increased or decreased from 1 to 9 instead of 2.

제 2 실시예의 동작Operation of the second embodiment

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 하우징(260) 내에 4개의 검사대상물(50)이 배치된다(S100). 검사대상물(50)은 컨베이어 벨트(미도시)를 통해 이송될 수 있으며, 제 1, 2, 3, 4 반사모듈(420a, 420b, 420c, 420d)의 각 관통공(250)의 중앙에 위치한다. Hereinafter, the operation of the preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, four test objects 50 are disposed in the housing 260 (S100). The inspection object 50 may be transported through a conveyor belt (not shown), and is located at the center of each through hole 250 of the first, second, third, and fourth reflection modules 420a, 420b, 420c, and 420d. .

그 다음, 조명부(500)가 검사대상물(50)을 향해 제 1 패턴(P1)으로 발광한다(S110). 발광 단계는 제 1 실시예와 동일하다. 단, 하프미러(510)에서 반사된 빛은 스플리터(300)의 상부관통공(310)을 통과하면서 제 2 미러(340a)와 제 4 미러(340b)에 의해 나눠진다. 제 2 미러(340a)에 의해 반사된 빛은 제 1 미러(330a)에서 반사되어 제 1 하부관통공(320a)을 통과한 뒤 다채널 다면반사체(400)의 제 1 채널(410a)을 조사한다. 그리고, 제 4 미러(340b)에 의해 반사된 빛은 제 3 미러(330b)에서 반사되어 제 2 하부관통공(320b)을 통과한 뒤 다채널 다면반사체(400)의 제 2 채널(410b)을 조사한다.Then, the lighting unit 500 emits light in a first pattern P1 toward the inspection object 50 (S110). The light emission step is the same as in the first embodiment. However, light reflected from the half mirror 510 passes through the upper through hole 310 of the splitter 300 and is divided by the second mirror 340a and the fourth mirror 340b. The light reflected by the second mirror 340a is reflected by the first mirror 330a, passes through the first lower through hole 320a, and then irradiates the first channel 410a of the multi-channel multi-faceted reflector 400. . The light reflected by the fourth mirror 340b is reflected by the third mirror 330b, passes through the second lower through hole 320b, and passes through the second channel 410b of the multi-channel multi-faceted reflector 400. investigate

그러면, 카메라(110)가 하프미러(500)를 통해 검사대상물(50)의 상면(52) 및 제 1, 2, 3, 4 반사체(210, 220, 230, 240)을 통해 측면들을 한 이미지로 촬상한다(S120). 즉, 제 1 채널(410a)은 제 1 미러(330a)과 제 2 미러(340a)에 반사되고, 제 2 채널(410b)는 제 3 미러(330b)와 제 4 미러(340b0)에 반사된다. 따라서, 카메라(110)는 상부관통공(310)을 통해 제 2 미러(340a)와 제 4 미러(340b)를 촬상하게 된다. 이러한 한장의 이미지에는 4개의 검사대상물(50)에 대한 각각의 상면(52)과 4개의 측면이 모두 포함된다. Then, the camera 110 forms one image through the upper surface 52 and the first, second, third, and fourth reflectors 210, 220, 230, and 240 of the inspection object 50 through the half mirror 500. Take an image (S120). That is, the first channel 410a is reflected by the first mirror 330a and the second mirror 340a, and the second channel 410b is reflected by the third mirror 330b and the fourth mirror 340b0. Accordingly, the camera 110 captures images of the second mirror 340a and the fourth mirror 340b through the upper through hole 310 . This single image includes all of the upper surfaces 52 and the four side surfaces of the four inspection objects 50 .

이후 S130 단계 내지 S170 단계는 전술한 제 1 실시예의 동작과 동일하다. 이를 통해 4개의 검사대상물(50)에 대해 동시에 표면 결함 검사가 이뤄질 수 있다. Subsequent steps S130 to S170 are the same as those of the first embodiment described above. Through this, the surface defect inspection can be performed on the four inspection objects 50 at the same time.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a manner of combining with each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.

50 : 검사대상물,
52 : 상면,
53, 54, 55, 56 : 제 1, 2, 3, 4 측면,
60 : 결함,
100 : 다면검사장치,
100a : 다채널 다면검사장치,
110 : 카메라,
120 : 비전처리부,
130 : 제어부,
160 : 박스,
160a, 160b : 제 1, 2 박스,
165 : 박스관통공,
200 : 다면반사체,
210, 220, 230, 240 : 제 1, 2, 3, 4 반사체,
250 : 관통공,
260 : 하우징,
300 : 스플리터,
310 : 상부관통공,
320a, 320b : 제 1, 2 하부관통공,
330a : 제 1 미러,
330b : 제 3 미러,
340a : 제 2 미러,
330b : 제 4 미러,
400 : 다채널 다면반사체,
410a : 제 1 채널,
410b : 제 2 채널,
420a, 420b, 420c, 420d : 제 1, 2, 3, 4 반사모듈,
500 : 조명부,
510 : 하프미러,
520 : 확산판,
530 : LED어레이,
532 : LED,
P1 ~ P8 : 제 1 ~ 8 패턴.50: inspection object,
52: upper surface,
53, 54, 55, 56: first, second, third, fourth side;
60: defect,
100: multi-sided inspection device,
100a: multi-channel multi-sided inspection device,
110: camera,
120: vision processing unit,
130: control unit,
160: box,
160a, 160b: first and second boxes,
165: box through hole,
200: multi-faceted reflector,
210, 220, 230, 240: first, second, third, fourth reflector;
250: through hole,
260: housing,
300: splitter,
310: upper through hole,
320a, 320b: first and second lower through holes,
330a: first mirror,
330b: third mirror,
340a: second mirror,
330b: 4th mirror,
400: multi-channel multi-faceted reflector,
410a: first channel,
410b: second channel,
420a, 420b, 420c, 420d: first, second, third, fourth reflection modules;
500: lighting unit,
510: half mirror,
520: diffusion plate,
530: LED array,
532: LED,
P1 ~ P8: 1st ~ 8th patterns.

Claims (10)

상면(52)과 적어도 하나의 측면을 갖는 검사대상물(50)에 대해 표면의 결함(60)을 검출하여 불량 여부를 판정하는 다면검사장치로써,
복수의 상기 검사대상물(50)이 각각 배치되도록 복수의 관통공(250)을 갖는 하우징(260);
각각의 상기 관통공(250)의 둘레 영역에 배치되어 상기 측면을 카메라(110) 방향으로 반사하는 반사수단;
상기 검사대상물(50)을 향해 복수 패턴의 빛을 순차적으로 발광하는 조명부(500);
각각의 상기 패턴마다 상기 검사대상물(50)의 상면(52) 및 상기 반사수단을 촬상하여 단일 이미지를 생성하는 상기 카메라(110);
상기 패턴마다 생성된 상기 이미지들을 조합하여 조합이미지를 생성하는 조합이미지 생성수단;
상기 조합이미지로부터 상기 검사대상물(50) 표면의 결함(60)을 검출하는 검출수단; 및
상기 검출수단의 검출결과에 기초하여 상기 검사대상물(50)의 불량여부를 판정하는 판정수단;을 포함하고,
상기 조명부(500)는, 수평방향으로 복수의 LED(532)가 배열되고, 그리고 수직방향으로 복수의 LED(532)가 배열된 행렬 형태의 LED어레이(530); 및 상기 LED어레이(530)의 전방에 설치되는 하프미러(510);를 포함하고,
상기 복수의 패턴은, 수직방향으로 발광된 상기 복수의 LED(532)가 수평방향을 따라 순차적으로 점멸하는 제 1 방향패턴; 및 수평방향으로 발광된 상기 복수의 LED(532)가 수직방향을 따라 순차적으로 점멸하는 제 2 방향패턴;을 포함하고,
상기 하우징(260)은, 상기 관통공(250)과 상기 반사수단으로 구성된 채널을 복수개 구비하고, 그리고
상기 카메라(110)와 상기 하우징(260) 사이에 배치되고, 상기 각 채널의 이미지를 상기 카메라(110)의 화각내로 반사하는 스플리터(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사장치.As a multi-sided inspection device for detecting defects 60 on the surface of an object 50 having an upper surface 52 and at least one side surface,
a housing 260 having a plurality of through-holes 250 so that the plurality of inspection objects 50 are respectively disposed;
Reflection means disposed in the circumferential area of each of the through holes 250 to reflect the side surface toward the camera 110;
a lighting unit 500 that sequentially emits light in a plurality of patterns toward the inspection object 50;
The camera 110 for generating a single image by taking an image of the upper surface 52 of the inspection object 50 and the reflection means for each of the patterns;
combined image generation means for generating a combined image by combining the images generated for each pattern;
detection means for detecting defects (60) on the surface of the inspection object (50) from the combined image; and
Determining means for determining whether or not the inspection target 50 is defective based on the detection result of the detecting means; includes,
The lighting unit 500 includes a matrix-type LED array 530 in which a plurality of LEDs 532 are arranged in a horizontal direction and a plurality of LEDs 532 are arranged in a vertical direction; And a half mirror 510 installed in front of the LED array 530; includes,
The plurality of patterns may include a first direction pattern in which the plurality of LEDs 532 emitting light in a vertical direction sequentially flicker in a horizontal direction; And a second direction pattern in which the plurality of LEDs 532 emitting light in the horizontal direction sequentially flicker along the vertical direction;
The housing 260 has a plurality of channels composed of the through hole 250 and the reflecting means, and
A splitter 300 disposed between the camera 110 and the housing 260 and reflecting the image of each channel into the angle of view of the camera 110, characterized in that it further comprises a surface inspection device using a camera . 제 1 항에 있어서,
상기 반사수단은 미러 또는 프리즘인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사장치.According to claim 1,
The reflective means is a mirror or a prism, characterized in that the surface inspection device using a camera. 제 1 항에 있어서,
상기 검사대상물(50)은 제 1, 2, 3, 4 측면(53, 54, 55, 56)을 갖고,
상기 반사수단은 상기 제 1, 2, 3, 4 측면(53, 54, 55, 56)에 각각 대응하는 제 1, 2, 3, 4 반사체(210, 220, 230, 240)인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사장치.According to claim 1,
The inspection object 50 has first, second, third, and fourth side surfaces 53, 54, 55, and 56,
Characterized in that the reflecting means is the first, second, third, fourth reflectors (210, 220, 230, 240) respectively corresponding to the first, second, third, and fourth side surfaces (53, 54, 55, 56) A multi-faceted inspection device using a camera. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 채널은 2개의 채널인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사장치.According to claim 1,
The plurality of channels is a multi-faceted inspection device using a camera, characterized in that two channels. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 다면검사장치를 이용한 다면검사방법으로써,
하우징(260) 내에 검사대상물(50)이 배치되는 단계(S100);
조명부(500)가 상기 검사대상물(50)을 향해 복수의 패턴으로 발광하는 단계이고, 상기 복수의 패턴은, 행렬 형태의 LED어레이(530) 중 수직방향으로 발광된 복수의 LED가 수평방향을 따라 순차적으로 점멸하는 제 1 방향패턴 및 수평방향으로 발광된 상기 복수의 LED가 수직방향을 따라 순차적으로 점멸하는 제 2 방향패턴을 포함하고;
상기 조명부(500)가 상기 제 1 방향패턴 및 상기 제 2 방향패턴으로 발광할 때마다, 카메라(110)가 상기 검사대상물(50)의 상면(52) 및 반사수단에 의해 반사된 측면들을 촬상하여 이미지를 생성하는 단계(S130);
조합이미지 생성수단이 상기 이미지들을 조합하여 조합이미지를 생성하는 단계(S140);
검출수단이 상기 조합이미지로부터 상기 검사대상물(50) 표면의 결함(60) 유무를 검출하는 단계(S150); 및
판정수단이 상기 검출수단의 검출결과에 기초하여 상기 검사대상물(50)의 불량여부를 판정하는 단계(S160);를 포함하고,
상기 하우징(260)은, 관통공(250)과 상기 반사수단으로 구성된 채널을 복수개 구비하고, 그리고
상기 카메라(110)와 상기 하우징(260) 사이에 배치되고, 상기 각 채널의 이미지를 상기 카메라(110)의 화각내로 반사하는 스플리터(300)를 더 포함하며,
상기 카메라 촬상 및 이미지 생성단계(S130)는, 상기 카메라(110)가 상기 스플리터(300)에 반사된 이미지를 촬상하는 단계인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 다면검사방법.As a multi-sided inspection method using the multi-sided inspection device according to any one of claims 1 to 4,
Step of disposing the test object 50 in the housing 260 (S100);
This is a step in which the lighting unit 500 emits light in a plurality of patterns toward the inspection object 50, and in the plurality of patterns, a plurality of LEDs emitting light in a vertical direction among the LED array 530 in a matrix form along a horizontal direction. It includes a first direction pattern that flickers sequentially and a second direction pattern that sequentially flickers the plurality of LEDs emitted in a horizontal direction along a vertical direction;
Whenever the lighting unit 500 emits light in the first direction pattern and the second direction pattern, the camera 110 captures the upper surface 52 of the object 50 and the side surfaces reflected by the reflecting means, generating an image (S130);
generating a combined image by combining the images by a combined image generating means (S140);
detecting whether or not there is a defect 60 on the surface of the inspection object 50 from the combined image by a detecting unit (S150); and
A step (S160) of determining whether the inspection target 50 is defective based on the detection result of the detection means;
The housing 260 has a plurality of channels composed of the through hole 250 and the reflecting means, and
A splitter 300 disposed between the camera 110 and the housing 260 and reflecting the image of each channel into the angle of view of the camera 110 is further included,
The camera imaging and image generating step (S130) is a step of capturing an image reflected by the camera 110 on the splitter 300, characterized in that the surface inspection method using a camera. 삭제delete 삭제delete
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