KR20060127174A - 검사경로의 계획방법 및 검사영역의 결정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 물체(3)를 검사하기 위해 적어도 하나의 광학촬영장치(4)의, 즉 카메라의 검사경로(2)를 계획하는 방법에 관한 것이다. 이동장치(5, 6)를 이용하여 광학촬영장치(4)와 물체(3)가 서로에 대해 이동될 수 있다. 검사경로를 계획하고 검사영역을 결정하는 방법이 사용하기 쉽고 모든 검사영역을 신뢰성있게 커버할 수 있도록, 캐드 데이터 및 센서에 의해 측정되는 데이터인 물체(3)와 물체의 검사영역(12)의 설계 데이터(8)를 기초로, 또한 전자식으로 저장되는 광학촬영장치(4)의 광학 이미지 성질을 기초로, 그리고 산술논리연산장치(10)를 이용하여, 광학촬영장치(4)의 검사경로(2)가 광학촬영장치(4)와 검사표면 사이의 일정한 기하학적 관계를 특정함으로써 자동으로 결정된다.

광학촬영장치, 물체, 이동장치

Description

검사경로의 계획방법 및 검사영역의 결정방법{METHOD FOR PLANING AN INSPECTION PATH FOR DETERMINING AREAS THAT ARE TO BE INSPECTED}

본 발명은 3차원 물체를 검사하는, 적어도 하나의 광학촬영장치, 특히 카메라용 검사경로를 계획하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법에서는 이동장치를 이용하여 촬영장치와 물체가 서로에 대해 움직일 수 있다. 또한 본 발명은 물체와 관련하여 전자적으로 저장된 설계 데이터, 특히 캐드(CAD) 데이터에 기초하여, 3차원 물체 표면의 검사영역을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.

카메라가 검사되는 물체에 대해 이동되고 물체의 표면이 광학적으로 스캔되는, 카메라를 이용하여 표면을 검사하기 위한 방법이 존재한다. 큰 물체의 경우에, 광학촬영장치 또는 카메라가 물체를 따라 이동하는 검사경로를 특정할 필요가 있다. 이를 위해, 검사되는 물체 및/또는 광학촬영장치는 컨베이어 벨트, 로봇, 조종기, 조종장치와 같은 이동장치에 장착되고, 따라서 물체와 촬영장치는 서로에 대해 아무래도 모든 자유도로 이동될 수 있다. 이러한 이동장치의 움직임 시퀀스, 즉 광학촬영장치에 대한 검사경로는 이동장치에 제어에 지정되어야만 한다. 이는 물체의 표면 전체를 스캔하기 위해 조절을 수없이 많이 해야하기 때문에, 복잡한 3차원 물체가 연관된 경우, 예를 들어 바디의 경우 복잡한 절차가 된다. 일반적으로, 이동 장치의 움직임 시퀀스는 수동식으로 이루어지거나, 필요시 적어도 수동식으로 검사되거나 정정되어야 한다. 이를 위해, 물체 표면의 검사영역도 선택되어야 한다. 또한 이러한 세부사항들도 대부분 수동식으로 실행된다.

따라서, 본 발명의 목적은 다루기가 더 쉽고 모든 검사영역을 신뢰할 수 있게 커버하는, 검사경로를 계획하고 검사영역을 결정하는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 다음의 방법으로 첫 머리에 기재된 형태의 검사경로를 계획하는 방법으로 달성된다: 물체의 캐드 데이터 및 센서에 의해 측정되는 데이터인 설계 데이터와 물체의 검사영역을 기초로, 또한 전자식으로 저장되는 광학촬영장치의 광학 이미지 성질을 기초로, 산술논리연산장치를 이용함으로써, 광학촬영장치에 대한 검사경로가 광학촬영장치와 검사표면 사이의 특정 기하학적 관계를 특정하는 것에 의해 자동으로 결정된다. 촬영장치와 검사표면 사이의 특정 기하학적 관계에 의해 한정된 특정 촬영조건을 지정함으로써, 수동으로 계산되거나 결정될 필요없이, 설계 데이터와 광학촬영장치의 이미지 성질에 기초하여 촬영장치에 필요한 경로를 자동으로 연산할 수 있다. 광학적 검사가 진행되는 동안 물체의 검사영역 또는 물체 전체를 완전히 커버하기 위해, 촬영장치에 대한 모든 위치를 결정할 수 있다.

검사되는 물체의 정확한 형태는 물체와 관련하여 전자적으로 저장된 설계 데이터에 기초하여 어떤 수준의 정확도로 알려진다. 이 정보에 기초하여, 검사경로가 자동으로 결정되고, 움직임 시퀀스를 수동으로 특정할 필요는 없다. 또한, 스캐닝과 같은 것에 의해, 예를 들어 촬영하고 평가함으로써 센서 데이터에 기초하는 관련된 설계 데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 물체와 관련된 필요한 설계 데이터는 자동으로 탐지될 수 있고, 따라서 별도로 특정할 필요가 없어진다. 그 후 데이터는 자동으로 저장된다. 센서 데이터로부터 설계 데이터를 결정하는 것이 현재의 설계 데이터의 정확도를 향상시키거나 그 분석결과를 개선하는데 사용될 수 있다.

바람직하게 이동장치의 있을 수 있는 이동을 고려하면서, 광학촬영장치가 고정 물체 또는 이동 물체에 대해서 안내되도록 검사경로가 계획될 수 있다. 특히 바람직하게, 이동장치가 조종기, 조종장치, 또는 예를 들어 다수의 상이한 회전축을 중심으로 다수의 자유도로 이동을 허용하는 다중축 이송장치로서 설계될 수 있다.

검사경로를 계획할 때, 바람직하게 촬영장치의 촬영위치는 촬영된 사진을 이용하여 3차원 물체 전체 또는 물체의 모든 검사영역을 커버함으로써 결정된다. 이를 위해, 설계 데이터에 기초하여 결정된 검사되는 물체의 표면이 검사 중에 촬영된 사진에 의해 완전히 커버되는지 여부를 결정하도록 확인이 수행된다. 이것은 촬영장치의 알려진 광학적 이미지 성질과 검사경로에 의해 결정된 광학촬영장치의 위치에 기초하여 결정된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에서, 시간적으로 적절한 사진촬영 지점들은 상기 이동장치의 이동정보와 상기 광학촬영장치의 촬영위치에 기초하여 결정된다. 검사 경로가 이동되는 동안 촬영위치와 이동장치의 실제 이동 정보를 고려함으로써, 이러한 정보는 해상도와 위치 및/또는 시간의 함수로써 촬영을 제어하거나 촬영이 시작되도록 하기 위해 직접 광학 스캐닝 절차에서 이용될 수 있다.

본 발명의 의하면, 조명장치가 상기 광학촬영장치에 배정되고, 검사경로는 상기 광학촬영장치와 조명장치 및 검사표면 사이의 특정 기하학적 관계를 특정함으로써 결정된다. 그 결과, 검사경로는 조명 상황을 고려하여 결정된다. 조명장치와 촬영장치가 단일 검사장치로 결합되는 경우, 검사경로는 검사장치를 위해 결정된다. 그러나, 또한 촬영장치와 조명장치에 서로 독립적으로 움직일 수 있는 별개의 이동장치를 제공할 수 있다. 이 경우, 촬영장치와 조명장치에 대해 별개의 검사경로가 특정되어 두 검사경로가 시간과 관련하여 서로에 대해 배열되도록, 검사경로가 특정된다. 촬영장치와 조명장치 및/또는 검사장치가 다수인 경우에도 똑같이 적용된다.

검사경로를 계획하는 것은 모든 이동장치의 움직임 시퀀스를 계획하는 것, 그리고 선택적으로 물체가 이동되는 경우에는 물체 자체의 움직임 시퀀스를 계획하는 것을 포함할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 매우 바람직한 변형예로서, 물체와 광학촬영장치 및 조명장치 사이의 상대적인 움직임에 대한 움직임 시퀀스가 검사 경로로부터 결정된다.

움직임 시퀀스를 결정할 때, 검사중에 움직임 시퀀스를 최적화하기 위해 검사 시간과 검사 경로가 가능한 한 짧게 유지되도록 하는 것을 고려하는 것이 바람직하다.

예를 들어 카메라 초점길이와 같은 광학촬영 성질에 따라, 광학촬영장치의 사진은 표면의 검사영역보다 훨씬 더 큰 사진을 가질 수 있기 때문에, 사진 내의 검사영역은 본 발명의 광학촬영장치의 각각의 사진에 할당될 수 있고, 검사영역은 이미지 처리 소프트웨어를 이용하여 검사 중에 평가된다.

이를 위해, 특히, 검사 영역과 검사 경로에 기초하여, 설계 데이터에 의해 한정된 물체 또는 물체의 검사영역이 완전히 커버되는지의 여부를 결정하기 위해 확인이 수행될 수 있다. 이러한 확인은 예를 들어 연산된 검사경로에 관하여 검사 경로를 컴퓨터의 도움을 받아 시뮬레이션하는 것을 사용하여 일어날 수 있고, 모든 검사영역이 실제로 커버되었는지 여부를 결정하는 것을 확인하기 위해 사진 내의 한정된 검사영역은 설계 데이터에 기초하여 한정된 물체에 표시된다.

또한, 추가로 수동식 제어를 할 수 있도록, 한정된 물체의 검사영역 및 검사 경로가 디스플레이 수단인 스크린에서 시각화될 수 있다.

또한, 본 발명의 목적은 물체와 관련하여 전자식 캐드 데이터의 형식으로 이용할 수 있는 설계 데이터에 기초하여 3차원 물체의 표면에서 검사영역을 결정하는 방법을 통해 달성된다; 이는 앞서 기술한 방법과 결합되는 것이 바람직하다. 그러나, 또한, 검사경로의 계획과 별도로 물체의 검사영역을 결정하는 것을 적용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 영역이 검사될지 여부 및 어떤 방법으로 검사될지가 특정 영역에 대해 특정되고, 촬영장치를 가지고 검사하는 동안 검사영역이 실제로 촬영된 사진에 배정된다. 그 결과, 검사중에 모든 검사영역이 실제로 캡쳐되었는지 여부를 결정하기 위해 확인이 수행된다. 검사중에 수행되는 이러한 확인은 자동 또는 수동 결로 계획과 함께 이용될 수 있고, 이는 물체 전체가 실제로 캡쳐되었다는 것을 확실히 보증한다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시예에서, 검사되지 않는 비검사 영역 및/또는 특정 방식으로 검사영역이 물체와 관련된 설계 데이터로부터, 특히 기하학적 형상 또는 관계로부터 결정될 수 있는 매개변수에 기초하여 자동으로 결정된다. 이러한 방법으로, 또한 물체의 모든 검사영역이 설계 데이터와 관련하여 자동으로 결정될 수 있다. 대조적으로, 예를 들어 기하학적 형상 때문에 합리적인 방법으로 검사될 수 없는 영역은 수동식으로 이러한 영역을 선택하거나 표시할 필요없이 자동으로 억제된다. 검사영역을 수동식으로 선택하는데 드는 노력이 상당히 줄어들게 된다.

바람직하게, 검사영역은 물체에 대한 설계 데이터를 사용하여 생성될 수 있는 연산된 사진, 즉 인공 사진으로 저장될 수 있다. 이러한 인공 사진은 검사중에 실제로 촬영된 사진과 비교될 수 있다. 또한, 광학적 조사를 수행할 수 있는 가능성을 제공할 수 있도록, 이러한 연산된 사진을 시각화할 수 있다.

본 발명의 방법의 특정 실시예에서, 자동으로 생성된 검사영역을 수동식으로 다시 작업할 수 있고, 따라서 자동으로 생성된 검사 영역을 정정할 수 있다.

제어를 위해, 또한 검사영역 및/또는 검사영역의 시각화를 갖는 인공 사진이 실제로 촬영된 사진 내에 표시될 수 있다.

검사영역을 검사 중에 실제 사진에 보다 정확히 배정하기 위해, 본 발명에 따라, 설계 데이터로부터 결정되는 검사영역의 특징은 촬영된 사진에서 인식할 수 있는 특징과 비교될 수 있다. 특징의 위치에서 벗어난 것이 있는 경우, 검사영역 내의 특징과 사진의 특징을 서로에 대해 이동시킴으로써 위치를 정정하도록 이러한 비교가 수행될 수 있다. 이러한 구성은 다음의 검사 과정을 위해서 실제 사진을 가지고 검사영역을 배정하는 것을 간단히 한다. 특징을 찾을 때, 현재 사진 이외에 이미 촬영된 사진이 이용될 수 있다.

앞서 기술한 두 방법의 바람직한 실시예에 따라, 광학촬영장치는 3차원으로 교정된다. 이로써 사진 내에서 촬영된 물체의 위치를 매우 정확히 결정할 수 있게 된다. 또한, 설계 데이터 내의 특징과 비교될 수 있는 사진 내의 식별할 수 있는 특징에 기초하여 정밀하게 위치를 정할 수 있게 된다. 따라서, 이런식으로 설계 데이터와 3차원으로 교정된 데이터를 비교함으로써 물체의 위치를 정밀하게 정할 수 있다. 이렇게 정밀하게 위치를 정하는 것은 검사영역이 실제 사진에 정확히 투영될 수 있게 하기 때문에 매우 이로운 것이다. 예를 들어 물체가 이동장치에서 미끄러지 것과 같이 추가적인 에러의 원인이 신뢰할 수 있게 탐지되지 않게 때문에, 예를 들어 센서를 이용하여 검사되는 물체의 위치만 매우 정확히 탐지될 때에는, 확실성이 존재하지 않는다.

촬영장치와 이동장치가 서로에 대해 교정될 때에 특히 바람직하다. 좌표계에서 서로에 대한 좌표가 알려지고, 따라서 상대적 위치가 언제든지 쉽고 정확하게 측정될 수 있다.

본 발명의 방법에 대한 추가적인 특징과 이점 및 생각할 수 있는 적용성은 예시적인 실시예를 참고하여 그리고 도면에 기초하여 이하 더욱 구체적으로 설명된다. 설명되고 그림으로 묘사되는 모든 특징들은 단독인 경우나 합동인 경우나 본 발명의 일부이며, 청구항 및 이를 뒷받침하는 내용의 표현에 영향을 받지 않는다.

도1은 검사경로를 계획하기 위한 시퀀스에 대한 개략도.

도2는 표면의 검사경로를 결정하기 위한 시퀀스에 대한 개략도.

도3은 물체에서 검사경로를 갖는 사진의 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 도면의 설명>

1: 검사 표면에 대한 시스템 2: 검사 경로

3: 3차원 물체, 바디 4: 광학촬영장치

5: 이동장치, 조종기 6: 이동장치, 컨베이어 벨트

7: 제어장치 8: 설계 데이터

9: 카메라 매개변수, 광학 이미지 성질 10: 산술논리연산장치

11: 이동 정보 12: 검사영역

13: 비검사영역 14: 사진

15: 산술논리연산장치 16: 메모리

17: 정밀 편집기 18: 확인 모듈

도1은 표면 검사 시스템의 개략도로서, 본 발명의 방법에 따라, 광학촬영장치(4)를 위해 검사경로(2)가 3차원 물체(3)(바디로 도시됨)에 대해서 결정된다. 이 시스템은 예를 들어 도장(페인트) 검사에서 사용하기에 적합하다. 그러나 도장 검 사나 표면 검사에 사용되는 것에 제한되는 것은 아니다. 이 시스템의 장점은 매우 다양한 장치에 대해서 융통성 있게 사용될 수 있고, 쉽게 재구성될 수 있다는 점이다.

도시된 예에서, 광학촬영장치(4)는 검사장치에 결합되고, 여기에 적어도 하나의 카메라(광학촬영장치(4)로서)와 적어도 하나의 조명장치가 위치되어 있다. 광학촬영장치(4)는 3차원 물체(3)에 대하여 로봇 또는 조종기로 설계된 이동장치(5)를 사용하여 이동될 수 있고, 3차원 물체는 컨베이어 벨트로 설계된 이동장치(6)에 대해서 이동될 수 있다. 그 결과, 광학촬영장치(4)와 3차원 물체(3) 사이의 상대적인 이동이 이루어질 수 있다. 이동장치(5, 6)는 공동 제어장치(7)에 의해 제어된다.

전자적으로 저장된 설계 데이터(8)는 물체(3) 및/또는 물체(3)의 검사영역에서 이용될 수 있고, 설계 데이터(8)는 구체적으로 대응하는 3차원 설계 프로그램의 캐드(CAD) 데이터이다. 물체(3)의 3차원 설계는 이러한 설계 데이터로부터 나온다. 또한, 촬영장치(4)의 광학 이미지 성질은 카메라 매개변수(9)로서 알려져 있다. 이러한 카메라 매개변수(9)는 바람직하게 자동 카메라 교정을 사용하여 생성되며, 이렇게 카메라가 자동으로 교정되는 것은 이미지 성질과 공간에서의 광학촬영장치(4) 또는 카메라의 위치를 포함한다.

이러한 형태의 교정은 예를 들어, 알려진 위치에 고정된 지점들과 같이 패턴을 갖는 판에 기초하여 자동으로 실행될 수 있다. 알려진 위치와 교정 판의 패턴에 기초하여, 카메라(4)의 이미지 성질과 공간 내의 카메라 위치는 매우 정확히 측정 된다. 고정된 상태로 설치된 카메라가 사용될 때, 3차원 물체(3)와 고정카메라 사이의 상대적인 움직임이 물체(3)에 배정된 이동장치(6)를 통해 발생될 수 있고, 교정 판은 별개의 이동장치에 위치될 수 있다. 교정을 실행하기 위해, 광학촬영장치 및/또는 교정 판을 갖는 이동장치는 교정위치로 이동될 수 있고, 사진이 촬영될 수 있고, 적당한 교정 소프트웨어를 이용하여 사진이 평가될 수 있다.

설계 데이터(8)와 카메라 매개변수(9)는 산술논리연산장치(10)에 의해서 판독된다. 이 데이터를 가지고, 촬영장치와 검사표면 사이의 특정 기하학적 관계를 지정함으로써, 산술논리연산장치(10)는 본 발명의 방법에 따라 자동으로 광학촬영장치(4)에 대한 검사 경로(2)를 결정한다. 기하학적 관계를, 예를 들어 검사표면과 광학촬영장치(4) 사이의 거리 및/또는 표면 법선과 광학촬영장치(4)의 광축 사이의 각도를 특정함으로써, 산술논리연산장치(10)의 프로그램은 전자 설계 데이터(8)와 카메라 매개변수(9)를 참고하여 물체(3)에 대한 광학촬영장치(4)의 광학 검사 경로(2)를 연산할 수 있다. 또한, 검사경로(2)를 통해 서로 연결되는 지지 점들은 설계 데이터(8)에서 특정될 수 있다.

고정 촬영장치를 갖는 시스템의 경우에, 있을 수 있는 검사경로(2)는 촬영장치의 방위에 따라 미리 정해진다. 이 경우, 검사경로(2)를 계획하는 것은 이미지 트랙과 이어서 바디(3)에 대한 광학촬영장치를 연산하는 것으로 정의된다. 이동가능한 광학촬영장치(4)에 의해, 다른 한편으로, 광학촬영장치의 위치는 조사되는 물체(3)의 표면 형상에 융통성 있게 맞추어질 수 있다. 특히 더 작은 광학촬영장치(4)에 의해서, 광학촬영장치(4)가 매우 많은 자유도로 고정 또는 이동 물체(3)에 대해서 안내될 수 있으므로, 자유롭게 정해진 방식으로 물체(3)의 표면에 대해 검사 경로를 계획할 수 있다.

검사 경로(2)를 계획할 때, 3차원 물체의 전체 또는 이전에 특정된 물체(3)의 모든 검사영역이 촬영된 사진에 의해 커버되도록, 알려진 광학촬영 성질을 이용하여 특정 촬영위치가 결정된다. 또한, 전체 검사 경로(2)는 중간 경로를 거쳐 연결되는 다수의 연결되지 않은 경로 섹션으로 구성될 수 있다. 중간 경로는 중간 경로에 대해 촬영이 되지 않기 때문에 고속으로 커버된다.

광학촬영장치(4)에 대한 검사경로(2)에 기초하여, 그리고 이동장치(5, 6)의 있을 수 있는 이동을 포함하는 이동정보(11)를 사용하여, 물체(3)와 촬영장치(4) 사이의 상대적인 움직임에 대한 움직임 시퀀스가 결정될 수 있다. 이러한 움직임 시퀀스는 산술논리연산장치(10)에 의해 제어장치(7)로 출력되고, 제어장치는 이동장치(5, 6)를 제어한다. 최종적으로, 이동장치(5, 6)의 이동정보(11)와 광학촬영장치(4)의 미리 결정된 촬영위치를 고려하여, 이동장치(5, 6)의 움직임 시퀀스가 진행되는 동안 시간상 정확한 촬영 지점이 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 검사경로(2)의 계획에 의해, 물체의 모든 검사영역에 대해 촬영이 되도록, 예를 들어 바디와 같은 물체(3)에 대해 각각의 광학촬영장치(4)와 카메라가 따라가야만 하는 모든 경로가 결정된다. 이러한 검사경로(2)에 기초하여, 여러 이동장치(5, 6)의 움직임 시퀀스는 예를 들어 이동되는 조종기 경로의 형태로 결정된다. 특정 광학촬영장치(4)로 사진을 측정하기에 시간적으로 적절한 지점들은, 예를 들어 시간상의 특정 지점과 관련된 카메라의 위치를 특정함으로써 검사 경로 상의 미리 결정된 촬영위치에 기초하여 이러한 조종기 경로를 따라 결정된다. 이 움직임 시퀀스는 제어 프로그램과 같은 산술논리연산장치(10)에 의해 제어장치(7)에 제공되고, 그 후 제어장치는 자동으로 이동장치(5, 6)를 정확한 위치로 이동시킨다.

자동 경로 계획에 부가하여, 본 발명은 또한 표면의 검사영역(12)을 결정하기 위한 방법을 제공한다. 종종 바디와 같은 3차원 물체에는 검사되지 않는 영역이 있다. 이 영역은 예를 들어 몰딩 스트립 또는 보호 몰딩 레일로 덮히게 될 도장된 영역, 창틀 주름부, 테두리 장식의 굽힘 주름부, 면허판 오목부와 같은 오목부의 측면, 시트 메탈(판금) 엣지, 또는 이와 유사한 부분일 수 있다.

이러한 형태의 검사되지 않는 비검사 영역(13)은 도3에 도시되어 있다. 이 영역은 바디(3)의 보호 스트립용 수평 부착표면과 수직 기둥부와 관련된다. 비검사 영역(13)은 기하학적 형상과 외관에 기초하여 설계 데이터(8)로부터 자동으로 결정될 수 있다. 검사되지 않는 이러한 비검사 영역(13)은 물체(3) 위에 특정된다. 검사영역(12)에 대해서도 똑같이 적용되며, 사실 검사영역(12)은 촬영장치(4)로 검사가 수행될 때 실제로 촬영된 사진에 배정된다. 이러한 사진에 대한 배정은 설계 데이터(8)와 알려진 카메라 매개변수(9)에 기초하여 발생될 수 있고, 따라서 광학촬영장치(4)로부터 나온 사진(14)은 검사영역(12)과 비검사 영역(13)을 포함한다.

이러한 영역(12, 13)은 광학 이미지 성질과 카메라 위치를 포함하는 광학촬영장치(4)의 카메라 매개변수(9)와 설계 데이터(8)에 기초하여 산술논리연산장치(15)를 이용하여 결정된다. 산술논리연산장치(15)는 자동으로 경로를 계획하기 위해 사용되는 산술 논리 장치(10)와 동일할 수 있다. 산술논리연산장치(15)는 검사 중에 카메라가 촬영하는 모든 사진을 연산하고, 영역 내의 검사영역(12)을 표현한다. 비검사 영역(13)은 연산된 사진(14) 내의 그 나머지이다.

연산된 사진(14) 내에서 자동으로 생성된 검사영역(12)은 그래픽 정밀 편집기(17)로 다시 작업될 수 있다. 또한, 여러가지 검사 영역들이 정밀 편집기(17)를 사용하여 특정될 수 있다.

검사영역(12) 및/또는 비검사 영역(13)을 갖는 사진(14)들은 산술논리연산장치(15)에 의해 생성되고 정밀 편집기(17)에 의해 다시 작업되고, 각각의 촬영장치(4)에 대해 메모리(16)에서 저장된다. 산술논리연산장치(15)에 포함된 그래픽 편집기(17)를 사용하여 재작업이 수행된다.

각각의 카메라에 대하여 메모리 장치(16)에 저장되는 검사영역(12)이 실제로 요구되는 전체 표면을 커버하는지의 여부를 확인하기 위해, 확인 모듈(18)이 산술논리연산장치(15)에 제공되어, 검사영역(12)을 가지고 물체(3)의 범위를 확인한다.

검사영역(12) 및/또는 비검사 영역(13) 각각이 뚜렷하게 정해진 연산된 카메라 사진(14)에 따라, 카메라가 실제로 촬영한 사진에서 물체(3)의 정확한 방위를 얻기 위해, 3차원으로 교정된 촬영사진을 설계 데이터(8)와 비교함으로써 물체(13)의 위치를 정밀하게 조정하는 것이 실행된다. 이로써 연산된 사진(14)과 카메라가 촬영한 사진들이 정확하게 중첩될 수 있게 된다. 이는 설계 데이터(8)와 촬영된 사진에 기초하여 연산된 사진(14)에서 선언된 기하학적 형상을 조사함으로써 이루어질 수 있다. 이로써 특히 검사영역(12)이 촬영된 사진에서 정확히 한정될 수 있게 되며, 또한 이어지는 이미지 평가에서 정확히 처리될 수 있게 된다.

자동으로 경로를 계획하고, 그리고 설계 데이터에 기초하여 자동으로 발생하고 검사가 수행되는 동안 확인되는 검사영역을 자동으로 결정함으로써, 검사 시스템을 수동으로 배치하는 것과 검사 경로를 수동으로 특정하는 것이 대부분 제거되기 때문에, 광학촬영 시스템을 이용하면 표면 검사는 매우 단순해진다.

Claims (18)

1. 3차원 물체(3)를 검사하기 위해 적어도 하나의 광학촬영장치(4)의 검사경로(2)를 계획하는 방법에 있어서,

   이동장치(5, 6)를 이용하여 광학촬영장치(4)와 물체(3)가 서로에 대해 이동될 수 있고, 상기 광학촬영장치는 카메라이며,

   캐드 데이터 및 센서에 의해 측정되는 데이터인 물체(3)와 물체의 검사영역(12)의 설계 데이터(8)를 기초로, 또한 전자식으로 저장되는 광학촬영장치(4)의 광학 이미지 성질을 기초로, 그리고 산술논리연산장치(10)를 이용하여, 광학촬영장치(4)의 검사경로(2)가 광학촬영장치(4)와 검사표면 사이의 일정한 기하학적 관계를 특정함으로써 자동으로 결정되는 검사경로 계획방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 광학촬영장치(4)는 고정 물체 또는 이동 물체 위에서 안내되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 광학촬영장치(4)의 촬영위치는 촬영된 사진으로 3차원 물체(3)의 전체 또는 물체의 모든 검사영역(12)을 커버함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
4. 제3항에 있어서,

   시간적으로 적절한 사진촬영을 위한 지점들은 상기 이동장치(5, 6)의 이동정보(11)와 상기 광학촬영장치(4)의 촬영위치를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   조명장치가 상기 광학촬영장치(4)에 배정되고, 검사경로(2)는 광학촬영장치(4)와 조명장치 및 검사표면 사이의 특정 기하학적 관계를 특정함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   물체(3)와 광학촬영장치(4) 및 조명장치 사이의 상대적인 움직임에 대한 움직임 시퀀스는 검사 경로(2)로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
7. 제6항에 있어서,

   검사 시간과 검사 경로는 움직임 시퀀스의 결정시 가능한 한 짧게 유지되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   사진 내의 검사영역(12)이 상기 광학촬영장치(4)의 각 사진에 배정되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
9. 제8항에 있어서,

   검사영역(12)과 검사 경로(2)에 기초하여, 설계 데이터(8)에 의해 정해진 물체(3) 또는 설계 데이터(8)에 의해 정해진 물체(3)의 검사영역(12) 전체가 완전히 커버되는지의 여부를 결정하기 위해 확인이 수행되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    검사 경로(2) 및 물체(3)의 정해진 검사영역(12)이 디스플레이 수단인 스크린에서 시각화되는 것을 특징으로 하는 검사경로 계획방법.
11. 물체(3)와 관련하여 캐드 데이터 형태로 전자식으로 이용할 수 있는 설계 데이터(8)에 기초하여 3차원 물체(3)의 표면에서 검사영역(12)을 결정하는 방법에 있어서,

    물체의 일정 영역(12, 13)에 대해서 물체의 일정 영역(12, 13)이 검사될지 여부 및 어떤 방법으로 검사될지가 특정되고, 촬영장치(4)로 검사하는 동안 검사영역(12)이 실제로 촬영된 사진에 배정되는, 검사영역의 결정방법.
12. 제11항에 있어서,

    검사영역(12)과 비검사 영역(13) 및 특정 방식의 검사영역(12)이 기하학적 형상 또는 다른 매개변수를 측정함으로써 설계 데이터(8)에 기초하여 자동으로 결정되는 것을 특징으로 하는 검사영역의 결정방법.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,

    검사영역(12)이 저장되고 연산된 사진(14)으로서 시각화되는 것을 특징으로 하는 검사영역의 결정방법.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,

    자동으로 생성된 검사영역(12)은 수동식으로 처리될 수 있는 것을 특징으로 하는 검사영역의 결정방법.
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

    검사영역(12)과 검사영역(12)의 시각화를 갖는 연산된 사진(14)이 실제로 촬영된 사진 내에 표시되는 것을 특징으로 하는 검사영역의 결정방법.
16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

    설계 데이터(8)로부터 측정된 검사영역(12) 내의 특성이 촬영된 사진에서 인 식될 수 있는 특징과 비교되고, 필요시 비교 결과에 기초하여 위치가 정정되는 것을 특징으로 하는 검사영역의 결정방법.
17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광학촬영장치(4)는 3차원으로 교정되는 것을 특징으로 하는 검사영역의 결정방법.
18. 제17항에 있어서,

    사진 내에서 물체(3)의 위치가 정밀하게 조정되는 것을 특징으로 하는 검사영역의 결정방법.

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