KR0161401B1 - 전하 축적 소자 카메라 센터 마크 표시 장치 및 방법 - Google Patents

전하 축적 소자 카메라 센터 마크 표시 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업용 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 산업용 CCD 카메라를 물체의 위치 결정용 시각 장치로 응용시 물체의 계측을 용이하게 하기 위해서 센터에 + 자의 센터 마크를 표시하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치 및 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명에 따른 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치 및 방법은 4fsc를 기본 클럭으로 하고 외부 동기는 내부 동기와 일치하도록 수평 및 수직 구동 신호를 만들어 준 다음, 홀수 및 짝수 필드의 수직 센터 마크를 각각 132H와 394H에 표시되도록 구동 신호를 카운트하며, 수평 센터 마크를 1H의 센터인 455 번째 클럭에 표시되도록 함으로써, 외부에 별도의 센터 마크 발생기를 장착할 필요가 없어 사용하기에 편리할 뿐 만 아니라 가격이 싸고 많은 부피를 차지하지 않아 이동 및 배치에 편리한 장점이 있다.

Description

전하 축적 소자 카메라 센터 마크 표시 장치 및 방법
제1도는 본 발명에 따른 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치의 블록도이고,
제2도는 본 발명에 따른 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치의 주요부분의 타이밍도이며, 그리고
제3도는 본 발명에 따른 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치에 의한 화면 상의 센터 표시 지점 설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 동기 분리기 2 : 동기 발생기
3 : 짝수/홀수 동기 검출기 4 : 수직 짝수 카운터
5 : 수직 홀수 카운터 6 : 수평 카운터
7 : 스위치
본 발명은 산업용 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치 및 방벙에 관한 것으로, 상세하게는 산업용 CCD 카메라를 물체의 위치 결정용 시각 장치로 응용시 물체의 계측을 용이하게 하기 위해서 센터에 + 자의 센터 마크를 표시하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 칩 실장(chip mounter)기 등의 영상용으로 산업용 공장 자동화 CCD 카메라를 활용할 경우 물체의 위치 계측을 위해서는 별도의 센터 마크 발생기를 외부에 장착하여 사용하였다. 그러나 이와 같이 외부에 별도의 센터 마크 발생기를 장착한 공장 자동화 카메라는 사용하기에 매우 번거로울 뿐 만 아니라 그 장치를 제작하는 경비가 높고 많은 부피를 차지하는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안된 것으로, 산업용 CCD 카메라의 내부 동기 및 외부 동기에 대해서 센터 마크를 표시할 수 있는 내장형의 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치는, 외부로부터 입력되는 복합 영상 신호로부터 외부 동기 신호를 분리하여 주는 외부 동기 신호 분리 수단;
자체의 내부 수정 발진기로부터 발생되는 발진 주파수의 4배의 주파수를 기본 클럭으로 하는 내부 동기 신호 혹은 상기 외부 동기 신호를 선택하여 수직 및 수평 동기 신호를 얻어 센터 마크를 표시 펄스를 인가할 각각의 동기 신호의 중간 시점을 연산하여 주는 논리 수단;
상기 논리 수단의 상기 동기 신호의 중간 시점 출력들을 출력하거나 차단시킬 수 있도록 선택하여 주는 제1스위칭 수단;
그리고 상기 논리 수단에서 출력된 상기 센터 마크 표시 펄스를 영상 신호와 혼합하여 주는 제2스위칭 수단; 을구비하여 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 논리 수단은 상기 내부 동기 신호 혹은 외부 동기 신호를 인가 받아 수직 구동 신호 및 수평 구동 신호를 발생시키는 동기 발생 수단;
상기 수직 구동 신호 및 수평 구동 신호를 인가 받아 짝수 필드 및 홀수 필드의 수직 및 수평 구동 펄스로 각각 분리 검출하여 주는 짝수/홀수 동기 펄스 검출 수단;
상기 수직 짝수 필드의 동기 펄스를 카운트하여 이 짝수 필드의 수직 동기 펄스의 상기 중간 시점을 알려주는 수직 짝수 카운트 수단;
상기 수직 홀수 필드의 동기 펄스를 카운트하여 이 홀수 필드의 수직 동기 펄스의 상기 중간 시점을 알려주는 수직 짝수 카운트 수단;
상기 수평 구동 신호를 인가 받아 수평 동기 펄스의 수를 카운트하여 상기 수평 구동 신호의 상기 중간 시점을 알려주는 수평 카운트 수단;
상기 수직 짝수 카운트 수단, 수직 홀수 카운트 수단 및 수평 카운트 수단의 상기 중간 시점 출력 신호를 더하여 주는 OR 게이트;
상기 OR 게이트에서 출력되는 합산된 상기 중간 시점 출력 신호들을 상기 제1스위칭 수단의 온/오프 여부에 따라 선택하여 주는 AND 게이트;를 구비하여 된 것이 바람직하며,
상기 수직 짝수 카운트 수단은 상기 수직 구동 펄스를 카운트하여 제 394 번째에 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가할 수 있도록하여 주는 것이 바람직하며,
상기 수직 홀수 카운트 수단은 상기 수직 구동 펄스를 카운트하여 제 132 번째에 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가할 수 있도록하여 주는 것이 바람직하며,
상기 수평 카운트 수단은 상기 수평 구동 펄스를 카운트하여 제 455 번째에 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가할 수 있도록하여 주는 것이 바람직하다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 CCD 카메라의 센터마크 표시 방법은,
외부 동기 신호 혹은 내부 동기 신호를 선택하는 단계;
상기 선택된 외부 혹은 내부 동기 신호로부터 수직 구동 신호 및 수평 구동 신호를 생성하는 단계;
상기 수직 구동 신호의 홀수 필드의 수직 구동 펄스 및 짝수 필드의 수직 구동 펄스를 각각 분리 검출하는 단계;
상기 홀수 필드의 수직 구동 펄스 및 짝수 필드의 수직 구동 펄스를 각각 소정의 수 만큼 카운트하는 동시에 상기 수평 구동 신호의 수평 구동 펄스를 소정의 수 만큼 카운트하는 단계;
상기 소정의 수 만큼 각각 카운트되었을 때 상기 홀수 및 짝수 필드의 수직 센터 마크 표시 신호를 각각 인가하는 동시에 상기 수평 센터 마크 표시 신호를 인가하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 카운트 단계는 394 번째 상기 수직 구동 펄스를 카운트하였을 때 짝수 필드의 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가하는 것이 바람직하며;
상기 카운트 단계는 132 번째 상기 수직 구동 펄스를 카운트하였을 때 홀수 필드의 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가하는 것이 바람직하며;
상기 카운트 단계는 455 번째 상기 수평 구동 펄스를 카운트하였을 때 수평의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가하는 것이 바람직하다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치 및 방법을 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치의 블록도이다.
여기서 그 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치는 외부 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분리하여 주는 동기 분리기(IC2, 1), 4fsc를 기본 클럭으로 하는 내부 동기 신호 혹은 외부 동기 신호를 선택하여 수직 및 수평 동기 신호를 얻어 센터 마크 표시 펄스를 인가할 각각의 동기 신호의 중간 시점을 연산하여 주는 논리 회로(IC1, 10), 제1스위치(SW1), 상기 센터 마크 표시 펄스를 영상 신호에 섞어주는 제2스위치(IC3, 7) 및 그 주변 회로(2개의 저항기 및 캐피시터)로 구성된다.
여기서, 제1스위치(SW1)는 센터마크를 출력할 것인지 아닌지를 사용자가 선택할 수 있도록 한다. 즉, FA CCD 카메라의 적용 용도에 따라 센터마크가 필요할 수도 있으며, 필요없는 경우에는 제1스위치를 온시킨다. 예를들면, 논리회로(IC1)이 출력단에 있는 AND 게이트의 입력단에 인가하는 센터마크 신호가 HIGH인 상태에서 제1스위치의 온/오프 선택에 따라 출력할 것인지가 결정된다. 제2스위치(SW2)는 논리회로(IC1)의 출력단 AND 게이트로부터 출력되는 구형파 센터마크 신호가 주변회로(R1, R2, C)를 통해 적분되어 예리한 삼각파와 같은 가느다란 신호를 내보내며, 센터마크 신호(CTL)는 구형파의 HIGH인 상태에서 Vin1을 선택하여 센터마크 신호를 내보내고, LOW인 상태에서는 Vin2의 영상신호를 내보낸다. 논리 회로(IC1, 10)는 외부 동기의 수평 구동 신호(HD) 및 수직 구동 신호(VD)를 직접 인가 받아 출력하거나 외부로부터 인가되는 복합 영상 신호(composite video signal)로부터 동기 분리기(1)에 의해 분리되어 인가되는 외부의 C-동기/V-펄스로부터 내부 동기 신호와 일치하는 수평 및 수직 구동 신호(HD, VD)를 발생시키거나 4fsc를 인가받아 내부 수평 및 수직 구동 신호(HD, VD)를 발생시키는 동기 발생기(2), 4fsc및 수평 및 수직 구동 신호를 인가받아 짝수 및 홀수 필드의 수직 구동 펄스를 분리 검출하여 주는 홀수/짝수 검출기(3), 4fsc및 홀수/짝수 검출기(3)로부터 인가된 홀수 및 짝수 필드의 수평 및 수직 구동 펄스를 각각 중간 시점 까지 카운트하여 주는 홀수 카운트(4) 및 짝수 카운트(5) 그리고 4fsc및 수평 구동 신호(HD)를 인가받아 수평 구동 펄스를 중간 시점 까지 카운트하여 주는 수평 카운터(6), 홀수 및 짝수 카운터(5,4)와 수평 카운터(6)로 부터의 출력 신호를 합성하여 주는 OR 게이트 및 이 OR 게이트 출력을 제1스위치의 개폐에 따라 단속하는 AND 게이트로 구성된다.
이와 같이 구성된 CCD 카메라 센터 마크 표시 장치는 다음과 같이 동작한다.
논리 회로(IC1, 10)의 기본 클럭은 4fsc이며, 수정 발진기로부터 발생된다. NTSC 방식에서는 4 × 3.58 ㎒ = 14.32 ㎒ 가 되며, 주기는 약 70ns 이다.
먼저 내부 동기 모드에서는 수정 발진기의 4fsc출력으로부터 동기 발생기(2)에서 수평 구동(HD; horizontal drive) 신호와 수직 구동(VD; vertical drive)신호를 생성하여 홀수/짝수 검출기(3) 및 수평 카운터(6)로 출력한다.
홀수/짝수 검출기(3)는 수평 및 수직 구동 신호를 인가 받아 홀수 필드 및 짝수 필드의 구동 펄스를 각각 분리하여 수직 홀수 카운터(4) 및 수직 짝수 카운터(5)로 각각 출력한다.
수직 홀수 카운터(4)는 4fsc및 홀수/짝수 검출기(3)로부터 홀수 필드의 수평 및 수직 구동 펄스를 인가받아 132H에서 센터 마크 표시 신호를 인가하도록 한다.
수직 짝수 카운터(5)는 4fsc및 홀수/짝수 검출기(3)로부터 짝수 필드의 수평 및 수직 구동 펄스를 인가받아 394H에서 센터 마크 표시 신호를 인가하도록 한다.
NTSC 방식에서는 1 프레임(frame) 간의 총 주사선 수는 525H이며, 1 필드(field)는 525H/2 즉, 262.5H 이므로 수직의 센터 마크는 홀수 필드에서는 262.5H/2=131.25H 다음인 132H에서 표시되도록 카운트되며, 짝수 필드에서는 262.5H/2+262.5H=393.75H 다음인 394H에서 표시되도록 카운트된다(즉, HD가 수직 홀수 및 수직 짝수 카운터의 클럭이 된다).
그리고 수평 카운터(6)는 4fsc및 동기 발생기(2)로부터 HD를 직접 인가 받아 455 번째 클럭부터 3클럭 '하이'펄스를 인가한 후에 '로우' 펄스를 인가하여 수평의 센터 마크를 표시하게 된다.
1H 기간이 NTSC에서는 63.5㎲인데, 4fsc가 기본 클럭이므로 주기는 약 69.83 × 10-9즉 69.83ns 이므로, 1H의 센터는 63.5㎲/69.83ns=909.35가 되어 디지탈적으로는 910 번째의 1/2인 455 클럭부터 3개의 클럭을 '하이'로 인가하여 수평 센터 마크를 표시한다.
다음으로 수직 홀수 카운터(4), 수직 짝수 카운터(5) 및 수평 카운터(6)의 출력들을 OR 게이트로 합성하여, 이 출력과 제1스위치의 출력과 AND 게이트로 결합시킨다. 제1스위치는 '온'시 센터 마크 신호(펄스)를 출력하지 않고, '오프'시 센터 마크 신호를 출력한다.
제2스위치(IC3, 7)는 스위치용 IC이며, 영상 신호와 센터 마크 신호를 혼합시키는데, 센터 마크 신호를 제어 신호로 이용하여 마치 중첩(오버랩, 슈퍼임포즈)시키듯 신호를 혼합한다.
다음 외부 동기 모드에서는 제2도에 도시된 바와같이, HD, H-sync(외부 동기 신호), VD, V-pulse(외부 수직 펄스)의 펄스들이 서로 차이가 있기 때문에 동기 발생기(2)는 카메라 내부 동기와 일치하는 수평 및 수직 구동 신호(HD, VD)가 출력되도록 만들어 주고, 그 후의 신호의 흐름에 따른 동작은 내부 동기 모드와 일치한다.
이상과 같은 고정을 거침으로써, 제3도에 도시된 바와 같은 센터 마크가 화면 중앙에 표시된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치 및 방법은 4fsc를기본 클럭으로 하고 외부 동기는 내부 동기와 일치하도록 수평 및 수직 구동 신호를 만들어 준 다음, 홀수 및 짝수 필드의 수직 센터 마크를 각각 132H와 394H에 표시되도록 구동 신호를 카운트하며, 수평 센터 마크를 1H의 센터인 455 번째 클럭에 표시되도록 함으로써, 외부에 별도의 센터 마크 발생기를 장착할 필요가 없어 사용하기에 편리할 뿐 만 아니라 가격이 싸고 많은 부피를 차지하지 않아 이동 및 배치에 편리한 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 외부로부터 입사되는 복합 영상 신호로부터 외부 동기 신호를 분리하여 주는 외부 동기 신호 분리 수단; 자체의 내부 수정 발진기로부터 발생되는 발진 주파수의 4배의 주파수를 기본 클럭으로 하는 내부 동기 신호 혹은 상기 외부 동기 신호를 선택하여 수직 및 수평 동기 신호를 얻어 센터 마크를 표시 펄스를 인가할 각각의 동기 신호의 중간 시점을 연산하여 주는 논리수단; 상기 논리 수단의 상기 동기 신호의 중간 시점 출력들을 출력하거나 차단시킬 수 있도록 선택하여 주는 제1스위칭 수단 그리고 상기 논리 수단에서 출력된 상기 센터 마크 표시 펄스를 영상 신호와 혼합하여 주는 제2스위칭 수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 논리 수단은 상기 내부 동기 신호 혹은 외부 동기 신호를 인가받아 수직 구동 신호 및 수평 구동 신호를 발생시키는 동기 발생 수단; 상기 수직 구동 신호 및 수평 구동 신호를 인가 받아 짝수 필드 및 홀수 필드의 수직 및 수평 구동 펄스로 각각 분리 검출하여 주는 짝수/홀수 동기 펄스 검출 수단; 상기 수직 짝수 필드의 동기 펄스를 카운트하여 이 짝수 필드의 수직 동기 펄스의 상기 중간 시점을 알려주는 수직 짝수 카운트 수단; 상기 수직 홀수 필드의 동기 펄스를 카운트하여 이 홀수 필드의 수직 동기 펄스의 상기 중간 시점을 알려주는 수직 짝수 카운트 수단; 상기 수평 구동 신호를 인가 받아 수평 동기 펄스의 수를 카운트하여 상기 수평 구동 신호의 상기 중간 시점을 알려주는 수평 카운트 수단; 상기 수직 짝수 카운트 수단, 수직 홀수 카운트 수단 및 수평 카운트 수단의 상기 중간 시점 출력 신호를 더하여 주는 OR 게이트; 상기 OR 게이트에서 출력되는 합산된 상기 중간 시점 출력 신호들을 상기 제1스위칭 수단의 온/오프 여부에 따라 선택하여 주는 AND 게이트;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수직 짝수 카운트 수단은 상기 수직 구동 펄스를 카운트하여 제 394번째에 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가할 수 있도록하여 주는 것은 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 수직 홀수 카운트 수단은 상기 수직 구동 펄스를 카운트하여 제 132 번째에 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가할 수 있도록하여 주는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 수평 카운트 수단은 상기 수평 구동 펄스를 카운트하여 제 455번째에 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가할 수 있도록하여 주는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 장치.
  6. 외부 동기 신호 혹은 내부 동기 신호를 선택하는 단계; 상기 선택된 외부 혹은 내부 동기 신호로부터 수직 구동 신호 및 수평 구동 신호를 생성하는 단계; 상기 수직 구동 신호의 홀수 필드의 수직 구동 펄스 및 짝수 필드의 수직 구동 펄스를 각각 분리 검출하는 단계; 상기 홀수 필드의 수직 구동 펄스 및 짝수 필드의 수직 구동 펄스를 각각 소정의 수 만큼 카운트하는 동시에 상기 수평 구동 신호의 수평 구동 펄스를 소정의 수 만큼 카운트하는 단계; 상기 소정의 수 만큼 각각 카운트되었을 때 상기 홀수 및 짝수 필드의 수직 센터 마크 표시 신호를 각각 인가하는 동시에 상기 수평 센터 마크 표시 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 카운트 단계는 394 번째 상기 수직 구동 펄스를 카운트하였을 때 짝수 필드의 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 카운트 단계는 132 번째 상기 수직 구동 펄스를 카운트하였을 때 홀수 필드의 수직의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 카운트 단계는 455 번째 상기 수평 구동 펄스를 카운트하였을 때 수평의 상기 센터 마크 표시 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 센터 마크 표시 방법.
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