KR0173896B1 - 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그 양측에 백화상(2a, 2a')이 형성되고 상기 백화상(2a, 2a')을 제외한 나머지 부분은 흑화상(2b)으로 형성된 지그(2); 상기 지그(2)의 화상정보를 입력하는 화상입력수단(4); 상기 화상입력수단(4)의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지탈변환수단(5); 상기 디지털처리된 신호를 계산하는 연산수단(6); 상기 지그의 양측 백화상값을 각각 숫자화하는 표시수단(7)을 구비한 전하결합소자의 위치정렬확인장치와, 레지스터에서 설정한 기준허용오차를 입력부(8)에 입력하는 제1단계(31, 32); 광원램프(1)의 온에 따라 지그(2)의 화상을 읽어들여 디지털처리하는 제2단계(33); 디지털처리된 화소수를 연산수단(6)에서 계산하고, 표시하는 제3단계(34, 35); 상기 연산수단(6)에서 지그화상의 양측 화소수 차와 상기 입력부(8)의 기준 허용오차의 대소를 판단하는 제4단계(36, 37); 상기 화소수의 차가 기준허용오차보다 크면 상기 연산수단(6)에 연결된 발광램프(9)를 오프(OFF)시키고, 상기 화소수의 차가 허용오차범위보다 작으면 발광램프를 온(ON)하여 조정범위를 설정하고 종료하는 제5단계(38, 39)로 이루어진 전하결합소자의 위치정렬확인방법을 제공한다.

Description

화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치 및 그 방법

제1도는 본 발명에 의한 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치의 일실시예 전체 구성도.

제2도는 본 발명의 요부인 지그의 형상을 나타낸 일실시예도.

제3도는 지그의 화상을 읽은 전하결합소자의 출력파형도.

제4도는 본 발명에 의한 전하결합소자의 정렬상태 확인방법에 대한 일실시예 수행 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광원램프 2 : 지그

2a, 2a' : 제1 및 제2백화상 제공부 2b : 흑화상 제공부

3 : 렌즈 4 : CCD

5 : A/D 변환부 6 : 연산부

7 : 표시부 8 : 입력부

9 : 발광램프 10, 11 : 백화상(2a, 2a')의 출력파형

본 발명은 디지털 방식을 이용한 복사기 등의 화상형성 시스템에서 원고의 화상을 읽어들이는 전하결합소자의 정렬상태를 확인하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 좌우대칭인 흑과 백의 화상 제공부를 가지는 소정의 지그를 이용한 화상입력 시스템의 전하결합소자(이하, CCD(Charge Coupled Device)라 칭함) 정렬상태 확인장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 방식을 이용한 복사기 등의 기기는 콘택트 글라스 상에 놓여진 원고화상을 화상입력 시스템에 입력하여 디지털처리한 다음, 레이저 서플라이유닛(이하, LSU(Laser Supply Unit)라 칭함)에 전송하고, 상기 LSU에서는 전송된 디지털 신호에 따라 레이저빔을 감광체에 주사하므로써 정전잠상을 형성시켜 토너에 의해 형상한다.

여기서, 상기 화상입력 시스템은 원고의 화상에 빛을 주사하는 광원램프와, 상기 광원램프로부터 주사된 빛을 모으는 렌즈와, 상기 렌즈를 통해 입력되는 화상을 읽어들이는 전하결합소자와, 상기 전하결합소자의 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기와, 상기 아날로그/디지탈 변환기에서 디지털 처리된 신호를 연산하는 연산기를 구비한다.

상기한 구성을 가지는 화상입력 시스템에서 양질의 복사화상, 즉 복사용지에 현상되는 부분이 흐리거나 진한 부분의 구별없이 깨끗한 선명도를 가지기 위해서는 원고화상을 읽어들이는 CCD가 정확한 위치에 정렬되어야 하는데, 이를 확인하기 위하여 종래에는 백(whith)화상을 읽어들인 CCD의 출력파형을 오실로스코프의 화면에 표시하고, 이어 상기 CCD의 백화상부분 파형모양에서 화상의 평탄도를 육안으로 식별한 뒤 상기 파형의 백화상에 해당하는 부분이 평탄한가를 판단하여 CCD의 위치정렬이 제대로 되어 있는지를 확인하는 방식이 사용되고 있었다.

그러나, 상기한 방식은 백화상에 해당하는 부분이 평탄하게 표시되지 않고, CCD의 가장자리 부분의 파형이 가운데 부분의 파형 크기보다 통상적으로 작게 형성되지만, 이 위상차를 육안으로는 정확하게 식별해낼 수 없기 때문에 상기 전하결합소자의 정렬상태를 전혀 확인할 수 없다는 심각한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 좌우 대칭인 소정형상의 백화상 제공부를 가지는 지그의 양측 백화상 화소값을 수치화하므로써, 전하결합소자의 정렬상태를 정확하게 확인할 수 있도록 하는 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광원램프에서 주사된 빛에 의해 반사된 화상을 독취하여 디지털 처리하는 화상입력 시스템에 구비되어 전하결합소자의 정렬 상태를 확인하기 위한 장치에 있어서, 상기 광원램프로부터 주사되는 빛을 반사하도록 장착되며, 그 양측부에 소정형상의 백화상 제공부가 대칭되게 형성된 지그; 상기 지그의 화상정보를 입력하여 전기적 신호로 변환하는 화상입력수단; 상기 화상입력수단으로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단; 아날로그/디지털 변환된 신호를 이용하여, 상기 지그의 화상 중 상기 백화상 제공부에 의해 형성된 양측 백화상의 화소수를 각각 산출하는 연산수단; 및 상기 연산수단에서 산출된 지그의 양측 백화상 화소수를 각각 수치화하여 출력하는 표시수단을 포함하여, 상기 표시수단에서 출력되는 상기 지그의 양측 백화상 제공부의 화소수를 상호 비교하여 상기 화상입력수단의 정렬상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 광원램프로부터 주사되는 빛을 반사하도록 구비되되 그 양측부에 백화상 제공부가 대칭되게 형성된 지그를 구비하는 화상입력 시스템에서 전하결합소자의 정렬상태를 확인하기 위한 방법에 있어서, 정렬상태 조정여부 판단을 위한 허용오차범위를 입력받아 저장하는 제1단계; 상기 지그의 양측 백화상 제공부에 의해 형성된 화상을 입력받아 아날로그/디지털 변환하는 제2단계; 상기 아날로그/디지털 변환된 상기 양측 백화상 제공부 각각의 화소수를 산출하여 표시하는 제3단계; 상기 지그 양측 백화상 제공부로부터 산출된 화소수 차가 허용오차범위 내에 있는지 확인하여 상기 전하결합소자의 정렬상태 조정여부를 결정하는 제4단계; 및 상기 정렬상태 조정여부에 대한 결정결과를 출력하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인방법을 더 제공한다.

이하, 첨부된 제1도 내지 제4도를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치의 일실시예 전체 구성도, 제2도는 본 발명의 요부인 화상조정용 지그의 형상을 나타낸 일실시예도, 제3도는 지그의 화상을 읽은 전하결합소자의 출력파형도, 제4도는 본 발명에 의한 전하결합소자의 위치정렬확인방법에 대한 일실시예 수행 흐름도를 각각 나타내며, 도면에서 1은 광원램프, 2는 지그, 2a, 2a'는 제1 및 제2백화상 제공부, 2b는 흑화상 제공부, 3은 렌즈, 4는 CCD, 5는 A/D변환부, 6은 연산부, 7은 표시부, 8은 입력부, 9는 발광램프, 10 및 11은 백화상 제공부(2a, 2a')의 출력파형을 각각 나타내고, X는 CCD의 정렬이 정확하게 이루어진 상태를 나타내는 중앙수평선, Y는 CCD의 정렬이 틀어진 상태를 나타내는 경사선을 표시한 것이다.

본 발명에 의한 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치는 흑과 백화상 제공부가 대칭되게 형성된 지그를 이용하되, 상기 지그의 각 백화상 제공부로부터 전하결합소자에 입력되는 빛의 상태를 수치화하여 그 차이를 확인하므로서 전하 결합소자의 정렬상태를 확인할 수 있도록 구현한 것으로, 제1도에 도시된 바와 같이, 양측부에 소정형상의 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')가 대칭되게 형성되고, 상기 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')를 제외한 나머지 부분은 흑화상 제공부(2b)로 형성된 지그(2)를 광원램프(1)의 상부에 장착한다.

본 실시예에서는 상기 지그(2)의 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')를 서로 대칭인 직각삼각형으로 형성한 구조를 제시하고 있으며, 이는 상기 광원램프(1)의 빛에 의해 반사된 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')의 광량을 전하결합소자(이하, CCD라 칭함)에 입력하여 디지털처리 하였을 때, 양측 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')에서 반사된 광량이 서로 다르게 나타난다면, 상기 CCD(4)의 위치가 틀어졌음을 확인할 수 있다.

즉, 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 지그(2)에 수평선(X)을 그었을 때, 양측 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')를 지나는 빛의 길이차만큼 CCD(4)의 위치가 경사져 있는지를 판단할 수 있다.

따라서, 상기 광원램프(1)의 빛에 의해 지그(2)의 화상이 반사되어 CCD(4)에 입력되면, 상기 화상값은 A/D변환부(5)-연산부(6)를 통하여 수치화되고, 그 값은 상기 연산부(6)에 연결된 표시부(7)의 양측에 표시된다. 그리고, 수치화된 지그(2)의 양측 백화상 제공부(2a, 2a')의 화소수를 확인하여 상기 양측의 화소수 간에 차이가 있으면 그 차이값이 0이 되도록 상기 CCD(4)의 위치를 조정하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 연산부(6)의 일측에 허용오차범위가 저장된 입력부(8)를 연결하고, 또한 상기 연산부(6)의 타측에는 2진법에 의한 표현이 가능한 발광램프(9)를 구비하여, 상기 입력부(8)의 허용오차범위와 상기 A/D변환부(5)에서 연산부(6)에 인가되는 두 백화상 간의 화소수 차를 비교하여 크고 작음에 따라 상기 발광램프(9)에 온-오프 신호를 발생시켜 CCD(4)의 조정범위를 정할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 입력부(8)에 입력되는 허용오차범위는 레지스터나 메모리에서 미리 설정한 수치이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 지그(2)를 이용하여 CCD(4)의 위치를 확인하기 위한 동작을 설명하면 다음과 같다.

복사기에 전원이 인가됨에 따라 상기 광원램프(1)에서 주사되는 빛에 의해 반사된 지그(2)의 화상은 렌즈(3)를 통해 CCD(4)에 입력되고, 상기 CCD(4)의 아날로그 신호는 A/D변환기(5)에서 디지털 신호로 변환하여 연산부(6)에 인가된다.

상기 연산부(6)는 디지털 처리된 백화상의 화소수를 계산하여 표시부(7)에 출력하여 그의 좌. 우측에 표시한다.

여기서, 상기 표시부(7)에 표시된 신호의 양은 상기 지그(2)에 형성된 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')에서 반사되는 광량을 나타낸다.

이의 일예를 제2도 및 제3도를 참조하여 설명하면, 상기 CCD(4)의 위치정렬 상태가 적절한 경우를 중앙 수평선(X)으로 나타내고, 또한 상기 CCD(4)의 위치정렬 상태가 불량한 경우를 상기 수평선(X)에서 소정경사각(θ°)만큼 기울어진 경사선(Y)으로 나타낸다.

여기서, 상기 CCD(4)에 입력되는 지그(2)의 화상은 렌즈(3)에 의해 그대로 인가되므로, 상기 CCD(4)에서 읽어들인 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')의 출력파형은 지그(2)의 화상이 나타나는 것이다. 이때, 상기 CCD(4)가 읽어들인 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')의 출력파형은 제3도에 도시된 바와 같이 제1백화상 제공부(2a)는 10으로 나타나고, 제2백화상 제공부(2a')는 11로 나타나며, CCD(4)의 정렬상태가 양호한 경우에는 수평선(X)이 되어 양측의 제1 및 제2백화상 제공부(2a, 2a')를 통과하는 길이는 동일하다.

반면, 상기 CCD(4)의 정렬상태가 불량한 경우, 예를 들어 제2도에 도시된 바와 같이 상기 지그(2)를 반사한 빛이 CCD(4)에서 오른쪽은 올라가고, 왼쪽은 내려간 상태로 θ°만큼 기울어진 경사선(Y)으로 나타난다면, 제2백화상 제공부(2a')를 지나는 길이는 짧고, 제1백화상 제공부(2a)를 지나는 길이는 길게 형성된다. 이때, 제2백화상 제공부(2a')의 길이와 제1백화상 제공부(2a)의 길이는 표시부(7)의 양측에 수치로 표시되며, 상기 수치가 같아지도록 CCD(4)를 조정하여 그의 정렬위치를 보정할 수 있게 된다.

이제, 제4도를 참조하여, 본 발명의 전하결합소자 정렬상태를 확인하기 위한 방법에 따른 일실시예의 수행과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 입력부(8)를 통해 레지스터나 메모리 등에 미리 설정한 허용오차범위를 저장해 둔다(31, 32).

그리고, 상기 A/D변환부(5)가 광원램프(1)의 빛에 반사된 지그(2)의 백화상 제공부(2a, 2a')로부터 나온 백화상에 대한 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환시키며, 이 디지털 신호는 연산부(6)에 입력된다(33, 34).

이때, 상기 연산부(6)는 양측 백화상의 화소수를 수치화시킨 다음, 산출된 양측 백화상의 화소수를 상기 표시부(7)에 표시하고(35), 이어 양측 백화상의 화소수 차를 계산하여 그 값과 입력부(8)에 저장되어 있는 허용오차범위를 비교하므로써 양측 백화상의 화소수 차와 허용오차범위의 대소관계를 판단한다(36, 37).

그런 다음, 상기 판단결과 화소수의 차가 허용오차범위보다 작을 경우에는 CCD(4)의 정렬상태가 양호함을 알리기 위해 발광램프(9)에 온(on)신호가 발생되도록 한다(39).

반면에, 상기 판단결과, 양측 백화상의 화소수 차가 허용오차범위보다 큰 경우에는 CCD(4)의 정렬상태가 불량함을 알리므로써 작업자가 CCD(4)의 정렬상태를 조정할 수 있도록 발광램프(9)에 오프(off)신호가 발생되고(38), 표시부(7)를 읽는 시간을 지연시킨다(40).

상기와 같이 구성되어 작용하는 본 발명은, CCD의 정렬상태를 용이하게 확인하여 그의 정렬위치를 적절하게 보정할 수 있도록 함으로써, 복사화상의 질을 제고시키며, 상기 CCD를 사용하는 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (3)

1. 광원램프에서 주사된 빛에 의해 반사된 화상을 독취하여 디지털 처리하는 화상입력 시스템에 구비되어 전하결합소자의 정렬상태를 확인하기 위한 장치에 있어서, 상기 광원램프로부터 주사되는 빛을 반사하도록 장착되며, 그 양측부에 소정형상의 백화상 제공부가 대칭되게 형성된 지그; 상기 지그의 화상정보를 입력하여 전기적 신호로 변환하는 화상입력수단; 상기 화상입력수단으로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환수단; 아날로그/디지탈 변환된 신호를 이용하여, 상기 지그의 화상중 상기 백화상 제공부에 의해 형성된 양측 백화상의 화소수를 각각 산출하는 연산수단; 및 상기 연산수단에서 산출된 지그의 양측 백화상의 화소수를 각각 수치화하여 출력하는 표시수단을 포함하여, 상기 표시수단에서 출력되는 상기 지그 양측의 백화상의 화소수를 상호 비교하여 상기 화상입력수단의 정렬 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지그 양측의 백화상 제공부 간의 화소수 차와 설정된 허용오차범위를 비교하여 상기 화상입력수단의 정렬상태 조정여부를 결정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인장치.
3. 광원램프로부터 주사되는 빛을 반사하도록 구비되되 그 양측부에 백화상 제공부가 대칭되게 형성된 지그를 구비하는 화상입력 시스템에서 전하결합소자의 정렬상태를 확인하기 위한 방법에서, 정렬상태 조정여부 판단을 위한 허용오차범위를 입력받아 저장하는 제1단계; 상기 지그의 양측 백화상 제공부에 의해 형성된 화상을 입력받아 아날로그/디지탈 변환하는 제2단계; 아날로그/디지탈 변환된 상기 양측 백화상 제공부 각각의 화소수를 산출하여 표시하는 제3단계; 상기 지그 양측 백화상 제공부로부터 산출된 화소수 차가 허용오차범위 내에 있는지 확인하여 상기 전하결합소자의 정렬상태 조정여부를 결정하는 제4단계; 및 상기 정렬상태 조정여부에 대한 결정결과를 출력하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상입력 시스템의 전하결합소자 정렬상태 확인방법.