KR20150071228A - Apparatus of inspecting glass of three dimensional shape - Google Patents

Apparatus of inspecting glass of three dimensional shape Download PDF

Info

Publication number
KR20150071228A
KR20150071228A KR1020130157996A KR20130157996A KR20150071228A KR 20150071228 A KR20150071228 A KR 20150071228A KR 1020130157996 A KR1020130157996 A KR 1020130157996A KR 20130157996 A KR20130157996 A KR 20130157996A KR 20150071228 A KR20150071228 A KR 20150071228A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
glass
image
unit
dimensional
Prior art date
Application number
KR1020130157996A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김영중
정지화
권택민
이형철
전재현
Original Assignee
코닝정밀소재 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닝정밀소재 주식회사 filed Critical 코닝정밀소재 주식회사
Priority to KR1020130157996A priority Critical patent/KR20150071228A/en
Publication of KR20150071228A publication Critical patent/KR20150071228A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

The present invention relates to an apparatus for inspecting a glass of 3D (three dimensional) shape, and more specifically, relates to an apparatus for inspecting a glass of 3D shape having excellent accuracy and reliance for inspecting the glass of 3D shape. To this end, the present invention comprises: a pattern illumination part which is disposed in an upper part of one side of a glass so that the radiation of a pattern on a glass surface in 3D shape can be available and is disposed at a first angle toward the glass tilted in a direction perpendicular to the ground surface; an image acquiring part which is disposed in an upper part of the other side of the glass so that a photograph of the radiated pattern can be available and is disposed at a second angle toward the glass tilted in a direction perpendicular to the ground surface; and an image processing part which is connected to the image acquiring part to discriminate the existence of a defect in the glass by comparing the data of the image photographed from the image acquiring part and data of the 3D shape of the glass stored preliminarily.

Description

3차원 형상의 유리 검사장치{APPARATUS OF INSPECTING GLASS OF THREE DIMENSIONAL SHAPE}[0001] APPARATUS OF INSPECTING GLASS OF THREE DIMENSIONAL SHAPE [0002]

본 발명은 3차원 형상의 유리 검사장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 3차원 형상의 유리 검사에 대한 우수한 정확성과 신뢰성을 갖는 3차원 형상의 유리 검사장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional glass inspection apparatus, and more particularly, to a three-dimensional glass inspection apparatus having excellent accuracy and reliability for a three-dimensional glass inspection.

최근, 스마트폰, 스마트패드, 스마트워치, MP3, PMP 등 첨단 IT 기기의 커버유리는 전체적으로 곡면을 이루거나 테두리만 곡면을 이루는 등 다양한 3차원 형상으로 가공되고 있다.In recent years, the cover glass of advanced IT equipment such as smart phone, smart pad, smart watch, MP3, and PMP has been processed into various three-dimensional shapes such as a curved surface or a curved surface.

한편, 이와 같이 IT 기기의 커버유리는 일반적으로 투명도가 매우 높기 때문에, 조사된 패턴이 대부분 투과되는 기술을 바탕으로 하는 종래의 검사방법으로는 3차원 형상의 커버유리 검사 시, 검사 가능한 충분한 영상을 촬영할 수 없다.On the other hand, since the cover glass of the IT device generally has a very high transparency, the conventional inspection method based on the technique that the irradiated pattern is largely transmitted is that when the cover glass of the three-dimensional shape is inspected, Can not shoot.

이를 해결하기 위해, 표면에 물질을 도포한 후 도포된 물질 상에 조사된 패턴을 촬영하는 방법이 제안 및 상용화되고 있다. 하지만, 이 방법은 촬영 후 도포한 물질을 세정하는 추가 공정이 필요할 뿐만 아니라, 세정 후 커버유리 표면에 대한 이물 검사를 따로 진행해야 하는 문제점이 있다.To solve this problem, a method of photographing a pattern irradiated on a coated material after applying a substance to the surface has been proposed and commercialized. However, this method requires an additional step of cleaning the coated material after photographing, and there is a problem that the foreign object inspection on the surface of the cover glass must be separately performed after cleaning.

또한, 조사된 패턴이 커버유리를 투과한 후 스크린에 맺히는 영상을 촬영하여 커버유리를 검사하는 방법이 제안되었다. 하지만, 이 방법은 커버유리를 지탱하는 지그(jig) 등의 기구물에 의하여 조사되는 패턴이 회절될 뿐만 아니라, 투영된 빛이 기하 광학적으로 크게 왜곡되기 때문에, 검사에 필요한 충분한 해상도를 갖는 영상을 촬영하기 어려운 문제가 있어, 상용화에는 이르지 못하고 있다.Further, there has been proposed a method of inspecting a cover glass by photographing an image formed on a screen after the irradiated pattern passes through the cover glass. However, this method not only diffracts a pattern irradiated by a mechanism such as a jig supporting a cover glass, but also projects a light image with sufficient resolution necessary for inspection because the projected light is greatly distorted geometrically optically. There is a difficult problem to be solved, and commercialization has not been achieved.

대한민국 등록특허공보 제10-1262242호(2013.05.02.)Korean Registered Patent No. 10-1262242 (Feb.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 3차원 형상의 유리 검사에 대한 우수한 정확성과 신뢰성을 갖는 3차원 형상의 유리 검사장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a three-dimensional glass inspection apparatus having excellent accuracy and reliability for a three-dimensional glass inspection.

이를 위해, 본 발명은, 3차원 형상의 유리 표면에 무늬 패턴 조사가 가능하도록 상기 유리의 일측 상부에 배치되되, 지면에 수직한 방향으로부터 상기 유리를 향해 제1 각도로 기울어져 배치되는 패턴 조명부; 조사된 상기 무늬 패턴에 대한 촬영이 가능하도록 상기 유리의 타측 상부에 배치되되, 지면에 수직한 방향으로부터 상기 유리를 향해 제2 각도로 기울어져 배치되는 영상 획득부; 및 상기 영상 획득부와 연결되고, 상기 영상 획득부로부터 촬영된 영상에 대한 정보와 사전에 저장되어 있는 유리의 3차원 형상에 대한 정보를 비교하여 상기 유리에 대한 불량 여부를 판별하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치를 제공한다.To this end, the present invention provides a pattern lighting apparatus comprising: a pattern illumination unit disposed on one side of a glass so as to be capable of irradiating a pattern pattern on a three-dimensional glass surface, the pattern illumination unit being inclined at a first angle toward the glass from a direction perpendicular to the paper; An image acquiring unit disposed at an upper portion of the other side of the glass so as to be capable of photographing the illuminated pattern pattern, the image acquiring unit being inclined at a second angle from a direction perpendicular to the paper toward the glass; And an image processing unit connected to the image acquisition unit and comparing the information about the image photographed by the image acquisition unit with the information about the three dimensional shape of the glass stored in advance to determine whether the glass is defective or not The glass inspection apparatus of the three-dimensional shape is provided.

여기서, 상기 패턴 조명부, 상기 유리 및 상기 영상 획득부는 각각의 중심이 동일선상에 위치되도록 배치되어 있을 수 있다.Here, the pattern illumination unit, the glass, and the image acquiring unit may be arranged so that the centers of the pattern illumination unit, the glass, and the image acquiring unit are located on the same line.

또한, 상기 제1 각도 및 상기 제2 각도는 10~80도일 수 있다.Also, the first angle and the second angle may be 10 to 80 degrees.

그리고 상기 패턴 조명부는 모니터에 상기 무늬 패턴을 디스플레이하여 상기 유리의 표면에 상기 무늬 패턴을 조사할 수 있다.The pattern illumination unit may display the pattern pattern on a monitor to irradiate the pattern on the surface of the glass.

아울러, 상기 무늬 패턴은 스트라이프 패턴, 격자 패턴 및 동심원 패턴 중 어느 하나의 패턴일 수 있다.In addition, the pattern pattern may be any one of a stripe pattern, a lattice pattern, and a concentric circle pattern.

또한, 상기 영상 처리부에서는 촬영된 영상에 대한 원근 왜곡을 보정한 후, 보정된 영상의 상기 무늬 패턴을 인식하여, 보정된 상기 무늬 패턴으로부터 산출되는 상기 유리의 3차원 형상에 대한 정보를 추출할 수 있다.The image processing unit may correct the perspective distortion of the photographed image and then recognize the pattern pattern of the corrected image to extract information about the three-dimensional shape of the glass calculated from the corrected pattern pattern have.

이때, 상기 유리의 3차원 형상에 대한 정보는 정량화된 데이터일 수 있다.
At this time, the information on the three-dimensional shape of the glass may be quantified data.

본 발명에 따르면, 패턴 조명부와 영상 획득부를 검사 대상물인 3차원 형상의 유리를 향해 기울어진 형태로 배치하고, 패턴 조명부, 유리 및 영상 획득부 각각의 중심에 동일선상에 위치되도록 배치하며, 획득한 영상에 대한 원근 왜곡 보정 및 보정된 무늬 패턴에 대한 영상을 통해, 촬영된 무늬 패턴에 대한 정량화된 데이터를 산출함으로써, 유리의 3차원 형상에 대한 정보를 정량적인 데이터로 관리할 수 있고, 이를 통해, 3차원 형상의 유리에 대한 이상 혹은 불량 여부 검사 시, 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 확보할 수 있다.
According to the present invention, the pattern illumination unit and the image acquisition unit are arranged in a tilted manner toward the three-dimensional glass as the inspection object, and arranged so as to be located on the same line in the centers of the pattern illumination unit, the glass and the image acquisition unit, The information on the three-dimensional shape of the glass can be managed as quantitative data by calculating the quantified data on the captured pattern pattern through the image of the correction of the perspective distortion of the image and the image of the corrected pattern pattern, , It is possible to secure the accuracy and reliability of the inspection when abnormal or badness of the glass is detected in the three-dimensional shape.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 형상의 유리 검사장치를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 형상의 유리 검사장치의 패턴 조명부의 다양한 무늬 패턴을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부를 통해 촬영한 사진.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부의 원근 왜곡 모델.
도 6은 도 4에 대한 원근 왜곡 보정 결과 및 무늬 패턴 피팅 결과.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 and FIG. 2 are views showing a three-dimensional glass inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing various pattern patterns of a pattern illumination unit of a three-dimensional glass inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph taken through an image acquisition unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective distortion model of an image acquisition unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective distortion correction result and pattern pattern fitting result for FIG. 4; FIG.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 형상의 유리 검사장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a three-dimensional glass inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유리 검사장치는 예컨대, IT 기기에 적용되는 커버유리에 대한 이상 혹은 불량 여부를 광학적 방식으로 검사하는 장치이다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 유리 검사장치는 전체적으로 곡면을 이루거나 테두리 모두 또는 일부만 곡면을 이루는 등 다양한 3차원 형상으로 가공된 유리(10)를 검사하는 장치이다.As shown in FIGS. 1 and 2, a glass inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for optically inspecting whether or not an abnormality or a defect in a cover glass applied to an IT apparatus is detected. In particular, the glass inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for inspecting a glass 10 processed into various three-dimensional shapes such as a curved surface, a curved surface, or both edges.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 유리 검사장치는 패턴 조명부(110), 영상 획득부(120) 및 영상 처리부(미도시)를 포함하여 형성된다.
The glass inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pattern illumination unit 110, an image acquisition unit 120, and an image processing unit (not shown).

패턴 조명부(110)는 3차원 형상의 유리(10) 표면에 무늬 패턴(111)을 조사하는 광원장치이다. 여기서, 패턴 조명부(110)에서 무늬 패턴(111)을 유리(10) 표면에 조사하는 이유는 유리(10)의 투명도가 매우 높아, 검사 가능한 영상을 촬영하기 어렵기 때문이다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 패턴 조명부(110)에서 명암 차이가 뚜렷하여 쉽게 인식 가능한 무늬 패턴(111)을 유리(10) 표면에 조사하고, 유리(10) 대신, 패턴 조명부(110)로부터 유리(10) 표면에 조사된 무늬 패턴(111)에 대한 촬영 및 이에 대해 분석하는 영상 획득부(120) 및 영상 처리부(미도시)를 통해, 3차원 형상의 유리(10)에 대한 이상 여부를 판별하게 된다.The pattern illumination unit 110 is a light source device that irradiates a pattern pattern 111 on the surface of the three-dimensional glass 10. The reason why the pattern pattern 111 is irradiated on the surface of the glass 10 in the pattern illumination unit 110 is that the transparency of the glass 10 is very high and it is difficult to take an image that can be inspected. Therefore, in the embodiment of the present invention, the pattern illumination unit 110 irradiates the surface of the glass substrate 10 with the easily recognizable pattern pattern 111, It is determined whether or not the three-dimensional glass 10 is abnormal through the image acquisition unit 120 and the image processing unit (not shown) for photographing and analyzing the pattern pattern 111 irradiated on the surface of the glass substrate 10 .

패턴 조명부(110)는 3차원 형상의 유리(10) 표면에 무늬 패턴(111) 조사가 가능하도록 유리(10)의 일측 상부에 배치된다. 이때, 패턴 조명부(110)는 유리(10)를 향해 소정의 각도(α)로 기울어져 배치된다. 예를 들어, 패턴 조명부(110)는 지면에 수직한 방향으로부터 유리(10)를 향해 10~80도 기울어져 배치될 수 있다. 여기서, 도 2에 도시한 바와 같이, 정확한 무늬 패턴(111)에 대한 촬영이 가능하도록 하기 위해, 패턴 조명부(110)는 그 중심이 검사대상물인 유리(10) 및 영상 획득부(120) 각각의 중심과 동일선상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.The pattern illumination unit 110 is disposed on one side of the glass 10 so that the pattern pattern 111 can be irradiated on the surface of the three-dimensional glass 10. At this time, the pattern illumination unit 110 is inclined toward the glass 10 at a predetermined angle?. For example, the pattern illumination section 110 may be disposed at an angle of 10 to 80 degrees toward the glass 10 from a direction perpendicular to the paper surface. 2, in order to make it possible to photograph the accurate pattern pattern 111, the center of the pattern illumination unit 110 is positioned at the center of each of the glass 10 and the image acquisition unit 120 It is preferable to arrange them so as to be located on the same line as the center.

이러한 패턴 조명부(110)는 LED 모니터로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 패턴 조명부(110)는 모니터에 무늬 패턴(111) 화면을 디스플레이하는 방식으로 유리(10)의 표면에 무늬 패턴(111)을 조사하게 된다. 또한, 패턴 조명부(110)는 예컨대, LED 램프, 할로겐 램프, 메탈할라이드 램프 등 고 사양의 조명으로도 이루어질 수 있다. 이때, 패턴 조명부(110)가 상기와 같은 조명장치로 이루어지는 경우, 무늬 패턴(111)은 조명장치의 전면, 즉, 광이 방출되는 면에 부착될 수 있다.The pattern illumination unit 110 may be an LED monitor. Accordingly, the pattern illumination unit 110 irradiates the pattern pattern 111 on the surface of the glass 10 by displaying the pattern image 111 on the monitor. Also, the pattern illumination unit 110 may be a high-specification illumination such as an LED lamp, a halogen lamp, or a metal halide lamp. In this case, when the pattern illumination unit 110 is formed of the above-described illumination apparatus, the pattern pattern 111 may be attached to the front surface of the illumination apparatus, that is, the surface on which light is emitted.

여기서, 무늬 패턴(111)은 유리(10)의 3차원 형상을 검사하기에 효과적인 모양으로 이루어진다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 무늬 패턴(111)은 스트라이프 패턴, 격자 패턴 및 동심원 패턴 중 어느 하나의 패턴으로 이루어질 수 있다.
Here, the pattern pattern 111 has a shape effective for inspecting the three-dimensional shape of the glass 10. As shown in FIG. 3, the pattern pattern 111 according to the embodiment of the present invention may be formed of any one of a stripe pattern, a lattice pattern, and a concentric pattern.

영상 획득부(120)는 패턴 조명부(110)로부터 유리(10)의 표면에 조사된 무늬 패턴(111)을 촬영하는 장치이다. 이러한 영상 획득부(120)는 카메라로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부(120)는 조사된 무늬 패턴(111)에 대한 촬영이 가능하도록 유리(10)의 타측 상부에 배치된다. 이때, 영상 획득부(120)는 조사된 무늬 패턴(111)으로부터 유입되는 반사광의 양을 최대화하기 위해, 유리(10)를 향해 소정의 각도(β)로 기울어져 배치된다. 예를 들어, 영상 획득부(120)는 지면에 수직한 방향으로부터 유리(10)를 향해 10~80도 기울어져 배치될 수 있는데, 패턴 조명부(110)의 설치 각도를 고려하여, 유입되는 반사광의 양을 최대화할 수 있는 각도로 설치될 수 있다. 또한, 영상 획득부(120)는 무늬 패턴(111)에 대한 정확한 촬영을 위해, 그 중심이 유리(10) 및 패턴 조명부(110) 각각의 중심과 동일선상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.The image acquiring unit 120 is a device for photographing the pattern pattern 111 irradiated on the surface of the glass 10 from the pattern illumination unit 110. The image acquisition unit 120 may be a camera. The image acquisition unit 120 according to the embodiment of the present invention is disposed on the other side of the glass 10 so as to enable photographing of the irradiated pattern pattern 111. [ At this time, the image acquiring unit 120 is disposed at a predetermined angle? Toward the glass 10 in order to maximize the amount of reflected light introduced from the irradiated pattern pattern 111. In this case, For example, the image acquisition unit 120 may be disposed at an angle of 10 to 80 degrees with respect to the glass 10 from a direction perpendicular to the paper surface. In consideration of the installation angle of the pattern illumination unit 110, It can be installed at an angle at which the amount can be maximized. In order to accurately photograph the pattern pattern 111, the image acquiring unit 120 is preferably arranged so that its center is located on the same line as the center of the glass 10 and the pattern illumination unit 110, respectively.

도 4는 패턴 조명부(110)에 의해 유리(10)의 표면에 조사된 스트라이프 무늬 패턴(111)을 영상 획득부(120)를 통해 촬영한 사진으로, 영상 획득부(120)를 통해서는 큰 원근 왜곡(perspective distortion)이 발생된 영상이 촬영된다. 이와 같이 촬영된 영상을 통해서는 3차원 형상으로 이루어진 유리(10)의 이상이나 불량 여부를 판별하기 어려우므로, 영상 획득부(120)는 촬영된 무늬 패턴(111)에 대한 왜곡된 영상을 이와 연결되어 있는 영상 처리부(미도시)에 전달한다.
4 is a photograph taken through the image acquisition unit 120 of the stripe pattern 111 illuminated on the surface of the glass 10 by the pattern illumination unit 110, A perspective distortion is generated. Since it is difficult to judge whether the glass 10 made of the three-dimensional shape is abnormal or bad, the image obtaining unit 120 can detect a distorted image of the photographed pattern 111 To a video processing unit (not shown).

영상 처리부(미도시)는 3차원 형상의 유리(10)에 대한 불량 여부를 판별한다. 이를 위해, 영상 처리부(미도시)는 영상 획득부(120)와 연결되고, 영상 획득부(120)로부터 촬영된 무늬 패턴(111)에 대한 영상 정보와 사전에 저장되어 있는 양품 기준에 따른 유리(10)의 3차원 형상에 대한 정보를 비교하여 유리(10)에 대한 불량 여부를 판별한다. 여기서, 영상 획득부(120)에 의해 촬영된 영상은 원근 왜곡된 영상이므로, 영상 처리부(미도시)에서는 먼저, 원근 왜곡을 보정한다. 이를 구체적으로 설명하면, 영상 처리부(미도시)에서는 먼저, 영상 획득부(120)를 이루는 카메라의 종류와 영상 획득부(120)의 설치 각도에 따라 정해지는 고유한 소실점을 구한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 이러한 소실점으로부터 비스듬하게 설치된 영상 획득부(120)의 원근 왜곡 모델을 제안한다. 영상 처리부(미도시)에서는 소실점과 삼각함수 공식에 의하여, 영상 획득부(120)에 의해 촬영된 영상(도 4 참조)의 모든 점(x, y)들을 하기의 식(1)과 식(2)를 통해 (x', y')으로 변경하여 원근 왜곡된 영상을 보정한다. 보정된 영상은 도 6과 같다.
The image processing unit (not shown) determines whether or not the three-dimensional glass 10 is defective. For this, an image processing unit (not shown) is connected to the image obtaining unit 120, and the image information on the pattern pattern 111 photographed from the image obtaining unit 120 and the image information 10 are compared with each other to determine whether the glass 10 is defective or not. Here, since the image photographed by the image obtaining unit 120 is a perspective distorted image, the image processing unit (not shown) first corrects the perspective distortion. Specifically, the image processing unit (not shown) first obtains a unique vanishing point, which is determined according to the type of camera forming the image obtaining unit 120 and the angle of installation of the image obtaining unit 120. As shown in FIG. 5, the embodiment of the present invention proposes a perspective distortion model of the image acquisition unit 120 installed obliquely from the vanishing point. All the points (x, y) of the image (see FIG. 4) photographed by the image obtaining unit 120 are transformed into the following equations (1) and (2) by the vanishing point and the trigonometric function formula in the image processing unit ) To (x ', y') to correct the perspective distorted image. The corrected image is shown in Fig.

Figure pat00001

Figure pat00001

그 다음, 영상 처리부(미도시)에서는 원근 왜곡이 보정된 영상의 무늬 패턴(111)을 인식한다. 이때, 영상 처리부(미도시)에서는 하기의 식(3)과 같은 n차의 다항식 피팅(fitting) 방법으로 원근 왜곡이 보정된 영상의 무늬 패턴(111)을 인식한다. 여기서, 유리(10)의 3차원 형상의 복잡도에 따라, 하기 식(3)의 차수인 n 값을 정할 수 있으며, 피팅 방법으로는 가장 일반적인 최소 자승법을 사용한다.
Then, the image processing unit (not shown) recognizes the pattern pattern 111 of the image whose perspective distortion is corrected. At this time, the image processing unit (not shown) recognizes the pattern pattern 111 of the image in which the perspective distortion is corrected by the polynomial fitting method of the n-th order as shown in the following equation (3). Here, according to the complexity of the three-dimensional shape of the glass 10, the value n, which is the order of the following equation (3), can be determined, and the most general least squares method is used as the fitting method.

Figure pat00002

Figure pat00002

일반적인 영상처리 방법을 사용하면, 도 6의 1, 2, 3, 4번의 패턴을 추출할 수 있으며, 추출된 패턴으로부터 최소자승법을 이용하여 각각의 n차 방정식을 구할 수 있다.Using the general image processing method, the patterns 1, 2, 3 and 4 in FIG. 6 can be extracted, and each n-th order equation can be obtained from the extracted pattern using the least squares method.

그 다음, 영상 처리부(미도시)에서는 구해진 1, 2, 3, 4번 패턴에 대한 방정식을 각각, y1, y2, y3, y4로 정의하고, y1과 y2의 오차를 E12, y2와 y3의 오차를 E23, y3과 y4의 오차를 E34로 각각 정의한다. 이때, 각각의 오차는 하기의 식(4)로부터 구할 수 있으며, 하기의 식(4)에서 "k"는 임의의 파라미터로, 적절히 큰 값을 사용하여 정확도를 확보할 수 있다.
Then, the image processing unit (not shown) in each of the equations for the obtained 1, 2, 3, 4 pattern, y 1, y 2, y 3, defined as y 4 and, y 1 and y 2, the error E of 12 , the error between y 2 and y 3 is E 23 , and the error between y 3 and y 4 is E 34 respectively. At this time, each error can be obtained from the following equation (4). In the following equation (4), "k" is an arbitrary parameter and an appropriately large value can be used to ensure accuracy.

Figure pat00003

Figure pat00003

영상 처리부(미도시)에서는 상기의 식(4)를 통해 1, 2, 3, 4번 패턴 간의 오차 값(E12, E23, E34)을 구한다. 이러한 각 패턴 간의 오차 값은 유리(10)의 3차원 형상에 대한 정량화된 데이터 정보가 된다.In the image processing unit (not shown), the error values (E 12 , E 23 , E 34 ) between patterns 1, 2, 3, 4 are obtained through the equation (4). The error value between each of the patterns becomes the quantified data information about the three-dimensional shape of the glass 10.

본 발명의 실시 예에 따른 영상 처리부(미도시)에서는 상기와 같은 방식을 통해 구한 유리(10)의 3차원 형상에 대한 정보(E12, E23, E34)를 양품 기준에 따른 유리(10)의 3차원 형상에 대한 정보, 즉, 정량화된 데이터 정보와 비교하여, 현재 검사되고 있는 3차원 형상의 유리(10)에 대한 불량 여부를 판별한다.
In the image processing unit (not shown) according to the embodiment of the present invention, the information (E 12 , E 23 , E 34 ) about the three-dimensional shape of the glass 10 obtained through the above- ), That is, the quantified data information, and discriminates whether or not the glass 10 of the three-dimensional shape currently being inspected is defective.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유리 검사장치는 유리(10)를 향해 기울어져 배치고, 유리(10)의 중심과 그 중심이 동일선상에 위치되는 패턴 조명부(110)와 영상 획득부(120)를 통해, 촬영에 충분한 광량을 얻을 수 있어, 무늬 패턴(111)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있고, 촬영된 영상에 대한 원근 왜곡 보정 및 보정된 무늬 패턴(111)에 대한 영상을 통해, 촬영된 무늬 패턴(111)에 대한 정량화된 데이터를 산출하는 영상 처리부(미도시)를 통해, 유리(10)의 3차원 형상에 대한 정보를 정량적인 데이터로 관리할 수 있고, 이를 통해, 유리(10) 불량 여부 검사 시 3차원 형상의 유리(10) 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 확보할 수 있다.As described above, the glass inspection apparatus according to the embodiment of the present invention includes a pattern illumination unit 110 which is inclined toward the glass 10 and in which the center of the glass 10 and the center thereof are located on the same line, It is possible to obtain a sufficient amount of light for photographing and obtain accurate information on the pattern pattern 111 through the unit 120 and to correct the distortion of the photographed image and the image of the corrected pattern pattern 111 The information on the three-dimensional shape of the glass 10 can be managed as quantitative data through an image processing unit (not shown) for calculating the quantified data of the captured pattern pattern 111, It is possible to ensure the accuracy and reliability in the inspection of the three-dimensional glass 10 when the glass 10 is inspected for defects.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 유리 검사장치는 검사될 유리 제품이 변경되더라도 패턴 조명부(110) 및 영상 획득부(120)와 같은 하드웨어 변경 없이, 상기와 같이, 무늬 패턴(111)에 대한 정보를 정량화된 데이터로 산출하는 소프트웨어인 영상 처리부(미도시)만을 업그레이드하여 대응할 수 있어, 효율적으로 운용될 수 있다.
The glass inspecting apparatus according to the embodiment of the present invention can detect information on the pattern pattern 111 without changing hardware such as the pattern illuminating unit 110 and the image obtaining unit 120 even if the glass product to be inspected is changed. (Not shown), which is software for calculating quantized data, can be handled and efficiently used.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims as well as the appended claims.

110: 패턴 조명부 111: 무늬 패턴
120: 영상 획득부 10: 유리110: pattern illumination part 111: pattern pattern
120: image acquiring unit 10: glass

Claims (7)

3차원 형상의 유리 표면에 무늬 패턴 조사가 가능하도록 상기 유리의 일측 상부에 배치되되, 지면에 수직한 방향으로부터 상기 유리를 향해 제1 각도로 기울어져 배치되는 패턴 조명부;
조사된 상기 무늬 패턴에 대한 촬영이 가능하도록 상기 유리의 타측 상부에 배치되되, 지면에 수직한 방향으로부터 상기 유리를 향해 제2 각도로 기울어져 배치되는 영상 획득부; 및
상기 영상 획득부와 연결되고, 상기 영상 획득부로부터 촬영된 영상에 대한 정보와 사전에 저장되어 있는 유리의 3차원 형상에 대한 정보를 비교하여 상기 유리에 대한 불량 여부를 판별하는 영상 처리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치.
A pattern illumination unit disposed at an upper portion of one side of the glass so as to be capable of irradiating a patterned pattern on a glass surface of a three-dimensional shape, the pattern illumination unit being inclined at a first angle toward the glass from a direction perpendicular to the paper;
An image acquiring unit disposed at an upper portion of the other side of the glass so as to be capable of photographing the illuminated pattern pattern, the image acquiring unit being inclined at a second angle from a direction perpendicular to the paper toward the glass; And
An image processor connected to the image acquiring unit and comparing the information about the image photographed by the image acquiring unit with the information about the 3D shape of the glass stored in advance to determine whether the glass is defective or not;
Dimensional glass inspection apparatus.
제1항에 있어서,
상기 패턴 조명부, 상기 유리 및 상기 영상 획득부는 각각의 중심이 동일선상에 위치되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pattern illuminating unit, the glass, and the image acquiring unit are arranged so that the centers of the pattern illuminating unit, the glass, and the image acquiring unit are located on the same line.
제1항에 있어서,
상기 제1 각도 및 상기 제2 각도는 10~80도인 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first angle and the second angle are 10 to 80 degrees.
제1항에 있어서,
상기 패턴 조명부는 모니터에 상기 무늬 패턴을 디스플레이하여 상기 유리의 표면에 상기 무늬 패턴을 조사하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pattern illumination unit displays the pattern pattern on a monitor and irradiates the pattern on the surface of the glass.
제1항에 있어서,
상기 무늬 패턴은 스트라이프 패턴, 격자 패턴 및 동심원 패턴 중 어느 하나의 패턴인 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the patterned pattern is one of a stripe pattern, a lattice pattern, and a concentric circular pattern.
제1항에 있어서,
상기 영상 처리부에서는 촬영된 영상에 대한 원근 왜곡을 보정한 후, 보정된 영상의 상기 무늬 패턴을 인식하여, 보정된 상기 무늬 패턴으로부터 산출되는 상기 유리의 3차원 형상에 대한 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image processing unit corrects the perspective distortion of the photographed image and then recognizes the pattern pattern of the corrected image and extracts information on the three-dimensional shape of the glass calculated from the corrected pattern pattern A three-dimensional glass inspection device.
제6항에 있어서,
상기 유리의 3차원 형상에 대한 정보는 정량화된 데이터인 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 유리 검사장치.The method according to claim 6,
Wherein the information on the three-dimensional shape of the glass is quantified data.
KR1020130157996A 2013-12-18 2013-12-18 Apparatus of inspecting glass of three dimensional shape KR20150071228A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157996A KR20150071228A (en) 2013-12-18 2013-12-18 Apparatus of inspecting glass of three dimensional shape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157996A KR20150071228A (en) 2013-12-18 2013-12-18 Apparatus of inspecting glass of three dimensional shape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150071228A true KR20150071228A (en) 2015-06-26

Family

ID=53517559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130157996A KR20150071228A (en) 2013-12-18 2013-12-18 Apparatus of inspecting glass of three dimensional shape

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150071228A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10337977B1 (en) 2016-11-22 2019-07-02 Corning Incorporated Systems and methods for glass particle detection
CN110501349A (en) * 2018-05-18 2019-11-26 蓝思科技（长沙）有限公司 A kind of cover board arc side detection method and system and its detection device
KR20190139604A (en) * 2018-06-08 2019-12-18 (주)이즈소프트 Apparatus and method for surface inspection
KR102303925B1 (en) * 2020-03-17 2021-09-27 (주)소닉스 Apparatus for inspecting curved surface
US11257208B2 (en) 2018-11-13 2022-02-22 Samsung Display Co., Ltd. Defect inspection system for specimen and defect inspection method for specimen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10337977B1 (en) 2016-11-22 2019-07-02 Corning Incorporated Systems and methods for glass particle detection
CN110501349A (en) * 2018-05-18 2019-11-26 蓝思科技（长沙）有限公司 A kind of cover board arc side detection method and system and its detection device
KR20190139604A (en) * 2018-06-08 2019-12-18 (주)이즈소프트 Apparatus and method for surface inspection
US11257208B2 (en) 2018-11-13 2022-02-22 Samsung Display Co., Ltd. Defect inspection system for specimen and defect inspection method for specimen
KR102303925B1 (en) * 2020-03-17 2021-09-27 (주)소닉스 Apparatus for inspecting curved surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI416064B (en) Method of measuring a three-dimensional shape
JP5410092B2 (en) Apparatus and method for inspecting composite structures for inconsistencies
EP2508871A1 (en) Inspection apparatus, measurement method for three-dimensional shape, and production method for structure
WO2015098929A1 (en) Surface defect detection method and surface defect detection device
CN110441323B (en) Product surface polishing method and system
KR20150071228A (en) Apparatus of inspecting glass of three dimensional shape
CN108323179B (en) Inspection system and inspection method
US20130342677A1 (en) Vision testing device using multigrid pattern
JP6519265B2 (en) Image processing method
KR101624120B1 (en) System and method for illuminating pattern light of structured light for measuring 3d forming
JP2017040600A (en) Inspection method, inspection device, image processor, program and record medium
BR112013019253B1 (en) MACHINE VISION SYSTEM FOR PICTURE DEPTH DISCONTINUITY EXTRACTION
KR101622628B1 (en) Method and apparatus of inspecting a substrate with electronic devices mounted thereon
US20100309309A1 (en) Method for precisely detecting crack width
US10955354B2 (en) Cylindrical body surface inspection device and cylindrical body surface inspection method
JP2010044004A (en) Apparatus, method and program for detecting transmitted light, and method of manufacturing sheet material
JP2012093234A (en) Three-dimensional shape measurement device, three-dimensional shape measurement method, structure manufacturing method, and structure manufacturing system
JP5895733B2 (en) Surface defect inspection apparatus and surface defect inspection method
JP5978002B2 (en) Inspection method and appearance inspection device
KR20230022725A (en) Lighting module inspection device for machine vision and light module inspection method for machine vision using thereof
JP2014130069A (en) Wheel shape measuring device and method for preparing coordinate conversion table in wheel shape measuring device
KR101442666B1 (en) Vision inspection apparatus comprising light part of plural line
TW202009478A (en) Substrate inspection device, substrate processing apparatus, substrate inspection method and substrate processing method
JP2012098131A (en) Light distribution property measuring device, light distribution property inspection device, light distribution property measuring program, light distribution property measuring method and light distribution property inspection method
KR20160149883A (en) An apparatus for inspecting a lens defect

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application