KR20200007292A - 배터리 외관 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 외관 검사장치에 관한 것이다. 조명기는 좌표평면에서 X축과 Y축으로 나뉘어진 제1,2,3,4 사분면에 각각 할당된 제1,2,3,4 조명영역으로부터 검사대상인 배터리 표면을 조명한다. 카메라는 조명기에 의해 조명된 배터리 표면에 대해 영상을 획득한다. 컨트롤러는 제1,4 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 카메라로부터 제1 영상을 획득하고, 제2,3 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 상기 카메라로부터 제2 영상을 획득하며, 제1,2 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 카메라로부터 제3 영상을 획득하며, 제3,4 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 카메라로부터 제4 영상을 획득하며, 획득된 제1,2,3,4 영상을 기반으로 배터리 표면의 불량 부위를 검출한다.

Description

배터리 외관 검사장치{Apparatus for inspecting exterior of battery}
본 발명은 전기자동차 등에 사용되는 배터리의 외관 불량을 검사하는 기술에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 무선 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차의 에너지원으로서도 주목을 받고 있다.
이러한 이차전지는 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등과 같이 전극과 전해액의 구성에 따라 분류되며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적고 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 또한, 이차전지는 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지 등과 같이, 전지케이스의 형상에 따라 분류되기도 한다.
한편, 이차전지 등과 같은 배터리는 내부 불량뿐만 아니라 외관 불량이 있으면 성능에 치명적인 영향을 미치게 된다. 따라서, 배터리는 제조라인에서 표면에 대한 찍힘이나 스크래치 등을 검사하는 외관 검사를 거치게 된다.
배터리에 대한 외관 검사는 비전 검사기를 이용하여 이루어지는 것이 일반적이다. 일 예로, 편평한 배터리 표면에 찍힘이나 스크래치가 있는 경우, 배터리 표면을 조명해서 카메라로 촬영하면, 배터리 표면의 찍힘이나 스크래치 부위에 해당하는 영상 부분이 상대적으로 밝거나 어둡게 나타나므로, 이러한 명암 차이를 구분하여 배터리 표면의 찍힘이나 스크래치를 검출하는 방식이 이용될 수 있다.
그런데, 배터리 표면이 일부 굴곡진 경우, 배터리 표면의 찍힘이나 스크래치와 같은 불량 부위가 아니더라도, 배터리 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위에 해당하는 영상 부분도 상대적으로 어둡게 나타날 수 있다. 하지만, 전술한 방식에 의하면, 배터리 표면이 편평한 조건에서만 불량 부위를 검출할 수 있게 되므로, 배터리 표면의 자연스런 주름이나 굴곡에 의한 음영 부위에 생긴 불량 부위를 검출하지 못하는 문제가 있다.
등록특허공보 제10-1728303호(2017.04.19. 공고)
본 발명의 과제는 배터리 외관 불량을 정확하게 검사할 수 있는 배터리 외관 검사장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 외관 검사장치는 조명기와, 카메라, 및 컨트롤러를 포함한다. 조명기는 좌표평면에서 X축과 Y축으로 나뉘어진 제1,2,3,4 사분면에 각각 할당된 제1,2,3,4 조명영역으로부터 검사대상인 배터리 표면을 조명한다. 카메라는 조명기에 의해 조명된 배터리 표면에 대해 영상을 획득한다. 컨트롤러는 제1,4 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 카메라로부터 제1 영상을 획득하고, 제2,3 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 상기 카메라로부터 제2 영상을 획득하며, 제1,2 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 카메라로부터 제3 영상을 획득하며, 제3,4 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 카메라로부터 제4 영상을 획득하며, 획득된 제1,2,3,4 영상을 기반으로 배터리 표면의 불량 부위를 검출한다.
여기서, 조명기는 제1,2,3,4 조명영역에 각각 배치되어 배터리 표면의 상측에서 상향으로 광을 조사하는 제1,2,3,4 광원과, 제1,2,3,4 광원으로부터 조사된 광을 반사시켜 배터리 표면으로 전달하는 광 반사부재를 포함할 수 있다.
또한, 조명기는 제1,2,3,4 조명영역에 각각 배치되어 배터리 표면의 상측에서 하향으로 광을 조사하는 제1,2,3,4 광원과, 제1,2,3,4 광원으로부터 조사된 광을 확산시켜 배터리 표면으로 전달하는 광 확산부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 배터리 표면이 편평하지 않고 일부 굴곡진 형태로 이루어지더라도, 굴곡진 배터리 표면의 음영 부위에 생긴 불량 부위를 정확하게 검출할 수 있으므로, 배터리 외관 불량을 정확하게 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 외관 검사장치에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서, 조명기에 대한 평면도이다.
도 3은 도 1에 있어서, 카메라에 의해 획득된 제1,2,3,4 영상의 각 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 X축 광강도 차이값과 Y축 광강도 차이값 및 화소별 광강도 합성값에 따른 결과 영상의 각 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 있어서, 배터리 외관 검사장치에 다른 예의 조명기를 구비된 상태를 도시한 구성도이다.
도 6은 도 5에 있어서, 조명기에 대한 평면도이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 외관 검사장치에 대한 구성도이다. 도 2는 도 1에 있어서, 조명기에 대한 평면도이다. 도 3은 도 1에 있어서, 카메라에 의해 획득된 제1,2,3,4 영상의 각 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 외관 검사장치(100)는 조명기(110)와, 카메라(120), 및 컨트롤러(130)를 포함한다.
조명기(110)는 좌표평면에서 X축과 Y축으로 나뉘어진 제1,2,3,4 사분면에 각각 할당된 제1,2,3,4 조명영역(110a, 110b, 110c, 110d)으로부터 검사대상인 배터리(10) 표면을 조명한다. 여기서, 배터리(10)는 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 형태일 수 있다. 배터리(10)가 검사될 표면이 상방을 향한 상태로 검사 스테이지(101)의 XY 수평면에 안착된 경우, 제1,2,3,4 조명영역(110a, 110b, 110c, 110d)은 배터리(10)의 상측에 배치될 수 있다.
일 예로, 조명기(110)는 간접 조명방식으로 구성될 수 있다. 이 경우, 조명기(110)는 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)과, 광 반사부재(116)를 포함할 수 있다. 제1 광원(111)은 제1 조명영역(110a)에 배치되어 배터리(10) 표면의 상측에서 상향으로 광을 조사한다. 제1 광원(111)은 복수의 LED(light emitting diode, 111a)들을 포함할 수 있다. 제1 광원(111)의 LED(111a)들은 제1 조명영역(110a)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 상향으로 광을 조사할 수 있다. 제1 광원(111)의 LED(111a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제2 광원(112)은 제2 조명영역(110b)에 배치되어 배터리(10) 표면의 상측에서 상향으로 광을 조사한다. 제2 광원(112)은 복수의 LED(112a)들을 포함할 수 있다. 제2 광원(112)의 LED(112a)들은 제2 조명영역(110b)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 상향으로 광을 조사할 수 있다. 제2 광원(112)의 LED(112a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제3 광원(113)은 제3 조명영역(110c)에 배치되어 배터리(10) 표면의 상측에서 상향으로 광을 조사한다. 제3 광원(113)은 복수의 LED(113a)들을 포함할 수 있다. 제3 광원(113)의 LED(113a)들은 제3 조명영역(110c)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 상향으로 광을 조사할 수 있다. 제3 광원(113)의 LED(113a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제4 광원(114)은 제4 조명영역(110d)에 배치되어 배터리(10) 표면의 상측에서 상향으로 광을 조사한다. 제4 광원(114)은 복수의 LED(114a)들을 포함할 수 있다. 제4 광원(114)의 LED(114a)들은 제4 조명영역(110d)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 상향으로 광을 조사할 수 있다. 제4 광원(114)의 LED(114a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)의 LED들(111a, 112b, 113d, 114d)은 동일 원주 상에 배열되어 링 형태의 회로기판(115)에 실장될 수 있다. 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)의 LED들(111a, 112b, 113d, 114d)에 대한 각 위치 정보는 컨트롤러(130)에 미리 입력되어 저장될 수 있다.
광 반사부재(116)는 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)으로부터 조사된 광을 반사시켜 배터리(10) 표면으로 전달한다. 광 반사부재(116)는 정점 부위에 구멍(116a)을 갖는 돔 형태를 이루며, 내측에 반사면(116b)을 갖도록 구성될 수 있다. 광 반사부재(116)는 하측 내주를 따라 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)의 LED들(111a, 112b, 113d, 114d)이 배열되도록 링 형태의 회로기판(115)을 동축으로 지지할 수 있다.
이러한 광 반사부재(116)는 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)으로부터 조사된 광을 내측 반사면(116b)에 의해 반사시켜 배터리(10) 표면으로 전달하며, 배터리(10) 표면으로부터 반사된 광을 정점 부위의 구멍(116a)을 통해 카메라(120)로 전달할 수 있다.
카메라(120)는 조명기(110)에 의해 조명된 배터리(10) 표면에 대해 영상을 획득한다. 조명기(110)가 배터리(10)의 상측에서 배터리(10) 표면을 조명하는 경우, 카메라(120)는 조명기(110)의 상측에서 촬영 부위가 하방을 향하게 배치될 수 있다. 카메라(120)는 CCD 카메라(charge-coupled device camera) 등으로 각각 이루어질 수 있다. CCD 카메라는 전하 결합 소자(CCD)를 사용하여 영상을 전기 신호로 변환하는 장치이다. 카메라(120)는 배터리(10) 표면으로부터 반사되는 광을 렌즈(126)를 거쳐 전달받을 수 있다.
컨트롤러(130)는 제1,4 조명영역(110a, 110d)으로부터 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제1 영상을 획득하고, 제2,3 조명영역(110b, 110c)으로부터 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제2 영상을 획득하며, 제1,2 조명영역(110a, 110b)으로부터 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제3 영상을 획득하며, 제3,4 조명영역(110c, 110d)으로부터 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제4 영상을 획득한다.
즉, 컨트롤러(130)는 제1,4 광원(111, 114)의 LED들(111a, 114a)을 온 동작시키고 제2,3 광원(112, 113)의 LED들(112a, 113a)을 오프 동작시켜 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제1 영상을 획득한다. 그 다음, 컨트롤러(130)는 제2,3 광원(112, 113)의 LED들(112a, 113a)을 온 동작시키고 제1,4 광원(111, 114)의 LED들(111a, 114a)을 오프 동작시켜 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제2 영상을 획득한다.
그 다음, 컨트롤러(130)는 제1,2 광원(111, 112)의 LED들(111a, 112a)을 온 동작시키고 제3,4 광원(113, 114)의 LED들(113a, 114a)을 오프 동작시켜 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제1 영상을 획득한다. 그 다음, 컨트롤러(130)는 제3,4 광원(113, 114)의 LED들(113a, 114a)을 온 동작시키고 제1,2 광원(111, 112)의 LED들(111a, 112a)을 오프 동작시켜 배터리(10) 표면을 조명한 상태로 카메라(120)로부터 제2 영상을 획득한다.
예컨대, 제1 영상은 도 3의 (a)와 같이 획득될 수 있고, 제2 영상은 도 3의 (b)와 같이 획득될 수 있고, 제3 영상은 도 3의 (c)와 같이 획득될 수 있고, 제4 영상은 도 3의 (d)와 같이 획득될 수 있다. 물론, 제1,2,3,4 영상 획득 순서는 예시된 바에 한정되지 않고 다양하게 이루어질 수 있다.
컨트롤러(130)는 미리 입력되어 있는 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)의 LED들(111a, 112b, 113d, 114d)에 대한 각 위치 정보를 기초로 제1,2,3,4 조명영역(110a, 110b, 110c, 110d)에 할당된 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)의 LED들(111a, 112b, 113d, 114d)을 온/오프 제어할 수 있다. 컨트롤러(130)는 제어프로그램을 수행할 수 있는 적어도 하나의 프로세서로 구성될 수 있다.
컨트롤러(130)는 획득된 제1,2,3,4 영상을 기반으로 배터리(10) 표면의 불량 부위(11)를 검출한다. 예컨대, 컨트롤러(130)는 제1,2 영상 간의 화소별 광강도 차이값을 산출하여 X축 광강도 차이값을 구하고, 구해진 X축 광강도 차이값을 기준값과 화소별로 비교하여 배터리(10) 표면의 불량 부위(11)를 검출한다. 또한, 컨트롤러(130)는 제3,4 영상 간의 화소별 광강도 차이를 산출하여 Y축 광강도 차이값을 구하고, 구해진 Y축 광강도 차이값을 기준값과 화소별로 비교하여 배터리(10) 표면의 불량 부위(11)를 검출한다.
구체적으로, 배터리(10) 표면에 찍힘이나 스크래치와 같은 불량 부위(11)가 있는 경우, 불량 부위(11)의 X축 광강도 차이값은 양호한 편평 부위의 X축 광강도 차이값보다 크게 나타나고, 불량 부위(11)의 Y축 광강도 차이값은 양호한 편평 부위의 Y축 광강도 차이값보다 크게 나타난다. 또한, 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위의 X축 광강도 차이값도 편평 부위의 X축 광강도 차이값보다 크게 나타나고, 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위의 Y축 광강도 차이값도 편평 부위의 Y축 광강도 차이값보다 크게 나타난다.
기준값은 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위를 감안하여 설정될 수 있다. 즉, 기준값은 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위에서 최대 허용 X축 광강도 차이값과 최대 허용 Y축 광강도 차이값보다 크게 설정될 수 있다.
따라서, 컨트롤러(130)는 X축 광강도 차이값과 Y축 광강도 차이값을 기준값과 화소별로 비교하여, 기준값보다 크게 나타나는 화소 부분과 매칭되는 배터리(10) 표면 부위에 찍힘이나 스크래치가 있는 것으로 판단함으로써, 불량 부위(11)를 검출할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위를 불량으로 잘못 검출하지 않고, 음영 부위에 생긴 찍힘이나 스크래치와 같은 불량 부위(11)를 검출할 수 있다.
추가적으로, 컨트롤러(130)는 각 구해진 X축 광강도 차이값과 Y축 광강도 차이값을 기초로 하기 수학식 1에 의해 화소별 광강도 합성값을 산출할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, Cxy: 화소별 광강도 합성값, Ix+1, Ix-1: X축 광강도 차이값, Iy+1, Iy-1: Y축 광강도 차이값이다.
이 경우, 컨트롤러(130)는 산출된 화소별 광강도 합성값을 기준값과 비교하여 배터리(10) 표면의 불량 부위(11)를 검출한다.
구체적으로, 배터리(10) 표면에 찍힘이나 스크래치와 같은 불량 부위(11)가 있는 경우, 불량 부위(11)의 광강도 합성값은 양호한 편평 부위의 광강도 합성값보다 크게 나타난다. 또한, 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위의 광강도 합성값도 편평 부위의 광강도 합성값보다 크게 나타난다.
기준값은 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위를 감안하여 설정될 수 있다. 즉, 기준값은 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위에서 최대 허용 광강도 합성값보다 크게 설정될 수 있다.
따라서, 컨트롤러(130)는 화소별 광강도 합성값을 기준값과 비교하여, 기준값보다 크게 나타나는 화소 부분과 매칭되는 배터리(10) 표면 부위에 찍힘이나 스크래치가 있는 것으로 판단함으로써, 불량 부위(11)를 검출할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 배터리(10) 표면의 굴곡으로 인한 음영 부위를 불량으로 잘못 검출하지 않고, 음영 부위에 생긴 찍힘이나 스크래치와 같은 불량 부위(11)를 검출할 수 있다.
배터리(10) 표면의 스크래치는 찍힘보다 길게 나타나는 점에서 찍힘과 차이가 있다. 또한, 배터리(10) 표면의 스크래치는 X축 방향에 근사하거나 Y축 방향에 근사하거나 X축과 Y축 사이의 방향으로 길게 나타날 수 있다. 컨트롤러(130)는 X축 광강도 차이값과 Y축 광강도 차이값 및 화소별 광강도 합성값을 종합적으로 판단하여, 배터리(10) 표면의 불량이 스크래치와 찍힘 중 어느 유형에 해당하는지 검출할 수 있다.
컨트롤러(130)는 배터리(10)마다 전술한 방식으로 불량 여부, 불량 유형, 및 불량 위치 등을 검출하고 분류해서 메모리에 저장함으로써, 작업자에게 제공할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 X축 광강도 차이값과 Y축 광강도 차이값 및 화소별 광강도 합성값에 따른 결과 영상을 디스플레이(140)를 통해 실시간으로 표시할 수 있다.
예컨대, X축 광강도 차이값에 따른 결과 영상은 도 4의 (a)와 같이 나타나고, Y축 광강도 차이값에 따른 결과 영상은 도 4의 (b)와 같이 나타나며, 화소별 광강도 합성값에 따른 결과 영상은 도 4의 (c)와 같이 나타날 수 있다. 따라서, 사용자는 디스플레이(140)를 통해 배터리(10) 표면의 불량 여부, 불량 유형 및 불량 위치 등을 육안으로 확인할 수 있다. 컨트롤러(130)는 사용자 인터페이스(150)를 통해 입력되는 사용자의 각종 명령, 예컨대, 전원 온/오프, 시작, 디스플레이(140)의 화면 출력 등의 명령에 따라 배터리(10) 외관 검사장치를 제어할 수 있다.
한편, 다른 예로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 조명기(210)는 직접 조명방식으로 구성될 수 있다. 이 경우, 조명기(210)는 제1,2,3,4 조명영역(210a, 210b, 210c, 210d)에 각각 배치되어 배터리(10) 표면의 상측에서 하향으로 광을 조사하는 제1,2,3,4 광원(211, 212, 213, 214)과, 제1,2,3,4 광원(211, 212, 213, 214)으로부터 조사된 광을 확산시켜 배터리(10) 표면으로 전달하는 광 확산부재(216)를 포함할 수 있다.
제1 광원(211)은 복수의 LED(211a)들을 포함할 수 있다. 제1 광원(211)의 LED(211a)들은 제1 조명영역(210a)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 하향으로 광을 조사할 수 있다. 제1 광원(211)의 LED(211a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제2 광원(212)은 복수의 LED(212a)들을 포함할 수 있다. 제2 광원(212)의 LED(212a)들은 제2 조명영역(210b)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 하향으로 광을 조사할 수 있다. 제2 광원(212)의 LED(212a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제3 광원(213)은 복수의 LED(213a)들을 포함할 수 있다. 제3 광원(213)의 LED(213a)들은 제3 조명영역(210c)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 하향으로 광을 조사할 수 있다. 제3 광원(213)의 LED(213a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제4 광원(214)은 복수의 LED(214a)들을 포함할 수 있다. 제4 광원(214)의 LED(214a)들은 제4 조명영역(210d)에서 XY 수평면의 원점을 중심으로 원호 형태로 배열되어 하향으로 광을 조사할 수 있다. 제4 광원(214)의 LED(214a)들은 동일 간격으로 배열될 수 있다.
제1,2,3,4 광원(211, 212, 213, 214)의 LED들(211a, 212a, 213a, 214a)은 동일 원주 상에 배열되어 링 형태의 회로기판(215)에 실장될 수 있다. 회로기판(215)은 중공을 갖는 지지대(217)에 고정되어 지지될 수 있다.
제1,2,3,4 광원(211, 212, 213, 214)의 LED들(211a, 212a, 213a, 214a)은 수평면에 대해 40도 내지 45도의 각도로 배터리(10) 표면 중앙 쪽으로 광을 조사하도록 배열될 수 있다. 제1,2,3,4 광원(211, 212, 213, 214)의 LED들(211a, 212a, 213a, 214a)에 대한 각 위치 정보는 컨트롤러(130)에 미리 입력되어 저장될 수 있다.
광 확산부재(216)는 제1,2,3,4 광원(211, 212, 213, 214)의 LED들(211a, 212a, 213a, 214a)로부터 조사된 광을 확산시켜 배터리(10) 표면으로 전달하도록 배치될 수 있다. 제1,2,3,4 광원(211, 212, 213, 214)은 전술한 예에 따른 조명기(110)의 제1,2,3,4 광원(111, 112, 113, 114)과 동일한 방식으로 컨트롤러(130)에 의해 제어될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110, 210..조명기 110a, 210a..제1 조명영역
110b, 210b..제2 조명영역 110c, 210c..제3 조명영역
110d, 210d..제4 조명영역 111, 211..제1 광원
112, 212..제2 광원 113, 213..제3 광원
114, 214..제4 광원 116..광 반사부재
120..카메라 130..컨트롤러
140..디스플레이 216..광 확산부재

Claims (5)

  1. 좌표평면에서 X축과 Y축으로 나뉘어진 제1,2,3,4 사분면에 각각 할당된 제1,2,3,4 조명영역으로부터 검사대상인 배터리 표면을 조명하는 조명기;
    상기 조명기에 의해 조명된 배터리 표면에 대해 영상을 획득하는 카메라; 및
    상기 제1,4 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 상기 카메라로부터 제1 영상을 획득하고, 상기 제2,3 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 상기 카메라로부터 제2 영상을 획득하며, 상기 제1,2 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 상기 카메라로부터 제3 영상을 획득하며, 상기 제3,4 조명영역으로부터 배터리 표면을 조명한 상태로 상기 카메라로부터 제4 영상을 획득하며, 획득된 제1,2,3,4 영상을 기반으로 배터리 표면의 불량 부위를 검출하는 컨트롤러;
    를 포함하는 배터리 외관 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1,2 영상 간의 화소별 광강도 차이값을 산출하여 X축 광강도 차이값을 구하고, 상기 제3,4 영상 간의 화소별 광강도 차이값을 산출하여 Y축 광강도 차이값을 구하며, 각 구해진 X축 광강도 차이값과 Y축 광강도 차이값을 기준값과 화소별로 비교하여 배터리 표면의 불량 부위를 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 외관 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    각 구해진 X축 광강도 차이값과 Y축 광강도 차이값을 기초로 하기 수학식 1에 의해 화소별 광강도 합성값을 산출하고, 산출된 화소별 광강도 합성값을 기준값과 비교하여 배터리 표면의 불량 부위를 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 외관 검사장치.
    <수학식 1>
    Figure pat00002

    여기서, Cxy: 화소별 광강도 합성값, Ix+1, Ix-1: X축 광강도 차이값, Iy+1, Iy-1: Y축 광강도 차이값이다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조명기는,
    상기 제1,2,3,4 조명영역에 각각 배치되어 배터리 표면의 상측에서 상향으로 광을 조사하는 제1,2,3,4 광원과,
    상기 제1,2,3,4 광원으로부터 조사된 광을 반사시켜 배터리 표면으로 전달하는 광 반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 외관 검사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조명기는,
    상기 제1,2,3,4 조명영역에 각각 배치되어 배터리 표면의 상측에서 하향으로 광을 조사하는 제1,2,3,4 광원과,
    상기 제1,2,3,4 광원으로부터 조사된 광을 확산시켜 배터리 표면으로 전달하는 광 확산부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 외관 검사장치.
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