KR0181992B1 - Method and apparatus for measuring geometrical distortion of cathode ray tube monitor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음극선관의 모니터상의 기하학적왜곡 측정방법 및 측정장치에 관한 것으로서, 카메라에 비해서 상대적으로 비용이 싸고 데이터량이 적은 광센서를 사용함으로써, 측정시간이 빠르고 비용이 적게들며 정밀하게 왜곡의 판별이 가능하다. 본 발명에서는, 모니터의 전면에 다수의 광센서를 배열하고 소정의 입력패턴에 해당하는 신호를 입력하여 모니터상에 표시하며, 표시패턴과 광센서를 상대이동시켜 표시패턴의 형상을 검출하여 입력패턴과 비교하여 표시패턴의 왜곡도를 판정하는 단계를 포함하는 모니터상의 기하학적왜곡 측정방법 및 측정장치가 제공된다.The present invention relates to a method for measuring geometric distortion on a monitor of a cathode ray tube and an apparatus for measuring the distortion, and by using an optical sensor that is relatively inexpensive and has a small amount of data compared to a camera, the measurement time is fast, inexpensive, and accurate distortion is accurately determined. It is possible. In the present invention, a plurality of optical sensors are arranged on the front of the monitor, and a signal corresponding to a predetermined input pattern is input and displayed on the monitor. Compared with the present invention, there is provided a method and apparatus for measuring geometric distortion on a monitor, the method including determining a degree of distortion of a display pattern.
Description
제1도는 본 발명에 따라 모니터의 전면에 배열한 광센서의 배치도.1 is a layout view of an optical sensor arranged in front of a monitor according to the present invention.
제2도는 정상상태의 모니터로부터 각 광센서에 수령된 빛의 밝기를 시간에 따라 도시한 그래프.2 is a graph showing the brightness of light received by each optical sensor from a monitor in a steady state over time.
제3도는 기하학적왜곡을 갖는 상태의 모니터로부터 각 광센서에 수령된 빛의 밝기를 시간에 따라 도시한 그래프.3 is a graph showing, over time, the brightness of light received by each optical sensor from a monitor with geometric distortion.
제4도는 본 발명에 따른 모니터상의 기하학적왜곡 측정장치의 전체 구성도이다.4 is an overall configuration diagram of a geometrical distortion measuring device on a monitor according to the present invention.
본 발명은 음극선관의 모니터상의 기하학적왜곡 측정방법 및 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for measuring geometric distortion on a monitor of a cathode ray tube.
음극선관은 조립공정상에서 음극선관의 정상작동 여부를 테스트하기 위하여 모니터상에 나타나는 모양의 왜곡도를 측정한다.The cathode ray tube measures the degree of distortion of the shape appearing on the monitor to test the normal operation of the cathode ray tube during the assembly process.
이러한 측정방법에는, 모니터상에 격자모양의 패턴을 인가하여 표시하고 이를 카메라로 촬영하여 화면의 수직선 수평선의 직선성을 정밀하게 조사하여 왜곡의 정도를 판정하는 방법이 사용되고 있다. 이에 따라 왜곡된 양을 피이드백 하여 모니터상의 화면의 왜곡을 보정한 값으로 세팅함으로써, 정상적으로 작동하는 음극선관을 제조하게 된다.In this measuring method, a grid-like pattern is applied on a monitor and displayed and photographed by a camera to precisely investigate the linearity of the vertical horizontal line of the screen to determine the degree of distortion. Accordingly, by feeding back the distorted amount and setting the distortion value of the screen on the monitor to a corrected value, a cathode ray tube which operates normally is manufactured.
그런데, 이러한 방법에 의한 왜곡측정은 카메라의 정밀도의 한계 때문에 측정오차가 0.1mm 이하가 되지 않는다. 이 경우 여러개의 카메라로 모니터상의 부위별로 촬영을 하여 판별함으로써 측정의 정밀도를 높일 수 있지만, 다수의 카메라 설치에 따른 비용이 많이 들게 되며, 왜곡의 정도를 판별하는데 필요한 처리시간이 늘어나게 된다.However, in the distortion measurement by this method, the measurement error is not less than 0.1 mm due to the limitation of the accuracy of the camera. In this case, it is possible to increase the accuracy of the measurement by photographing and discriminating each part on the monitor with multiple cameras, but the cost of installing a plurality of cameras is high, and the processing time required for determining the degree of distortion is increased.
따라서, 본 발명의 목적은, 카메라에 비해서 상대적으로 비용이 싸고 데이터량이 적은 광센서를 사용함으로써, 측정시간이 빠르고 비용이 적게들며 정밀하게 왜곡의 판별이 가능한 음극선관의 모니터상의 기하학적왜곡 측정방법 및 측정장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for measuring geometric distortion on a monitor of a cathode ray tube, by which an optical sensor having a relatively inexpensive cost and a small amount of data is used compared to a camera, thereby enabling fast measurement time, low cost, and precise distortion determination. To provide a measuring device.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 모니터상의 기하학적왜곡을 측정하는 방법에 있어서, 상기 모니터의 전면에 다수의 광센서를 배열하는 단계와; 소정의 입력패턴에 해당하는 신호를 입력하여 상기 모니터상에 표시하는 단계와; 상기 표시패턴과 상기 광센서를 상대이동시켜 상기 표시패턴의 형상을 검출하는 단계와; 상기 검출된 표시패턴과 상기 입력패턴을 상호 비교하여 상기 표시패턴의 왜곡도를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터상의 기하학적왜곡 측정방법에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a method for measuring geometric distortion on a monitor, comprising the steps of: arranging a plurality of optical sensors in front of said monitor; Inputting a signal corresponding to a predetermined input pattern and displaying the signal on the monitor; Detecting the shape of the display pattern by moving the display pattern and the optical sensor relative to each other; And comparing the detected display pattern with the input pattern to determine the degree of distortion of the display pattern.
여기서, 상기 입력패턴은 직선으로 구성하고 상기 광센서는 상기 입력패턴과 평행하게 배열되도록 함으로써 간단하고 명료하게 왜곡도를 측정할 수 있으며, 이 경우 상기 광센서는 평행하게 다수열로 배열함으로써 모니터 전체의 왜곡도를 한꺼번에 판별할 수 있다.Here, the input pattern is formed in a straight line and the optical sensor can be arranged in parallel with the input pattern to measure the degree of distortion simply and clearly, in this case, the optical sensor is arranged in a plurality of rows parallel to the entire monitor The distortion degree of can be determined at once.
또한, 상기 입력패턴은 그 길이방향에 가로방향으로 평행하게 상기 광센서에 대해 상대이동하도록 하는 것이 바람직하고, 상기 광센서는 수직방향과 수평방향에서 직선성을 가지고 격자상으로 배열하여 본 발명의 목적을 보다 효과적으로 달성할 수 있다.In addition, the input pattern is preferably to move relative to the optical sensor in a horizontal direction parallel to the longitudinal direction, the optical sensor is arranged in a grid form having a linearity in the vertical direction and the horizontal direction of the present invention You can achieve your goals more effectively.
또한 본 발명에 따르면, 상기와 같은 방법에 의해 모니터상의 기하학적 왜곡을 측정하는 장치가 제공된다.According to the present invention, there is also provided an apparatus for measuring geometric distortion on a monitor by the above method.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제1도는 본 발명에 따라 모니터의 전면에 배열한 광센서의 배치도이다. 모니터(1)의 전면에는 3×3 배열로 9개의 광센서가 수직방향과 수평방향으로 직각을 이루며 다수 배치되어 있다. 측정의 정밀도를 높이기 위해서는 광센서의 갯수를 많이 하는 것이 바람직하지만, 처리시간과 필요한 정밀도를 고려할 때 3×3 배열로 9개 내지 5×5의 배열로 25개까지의 배치로도 충분한 판별이 가능하다. 각 광센서의 수직방향과 수평방향의 배열은 모니터(1)의 수직방향과 수평방향에 따라 정확하게 배치되어야 하며, 이에는 수십 마이크로미터 내의 정밀도가 요구된다. 하나의 광센서의 크기는 약 3mm×3mm 정도의 크기를 가지며 모니터(1)상에서 하나의 광센서가 밝기를 판별하는 면적은 이보다 약간 넓게 된다.1 is a layout view of an optical sensor arranged in front of a monitor according to the present invention. On the front of the monitor 1, nine optical sensors are arranged in a 3 × 3 array at a right angle in a vertical direction and a horizontal direction. It is desirable to increase the number of optical sensors in order to increase the accuracy of the measurement, but considering the processing time and the necessary precision, it is possible to distinguish enough from 25 arrangements of 9 to 5 × 5 arrays in 3 × 3 arrays. Do. The arrangement in the vertical and horizontal directions of each optical sensor should be precisely arranged along the vertical and horizontal directions of the monitor 1, which requires precision within several tens of micrometers. The size of one optical sensor is about 3 mm x 3 mm, and the area on which the one optical sensor discriminates brightness on the monitor 1 is slightly wider than this.
모니터(1)에는 다수의 수평선이 소정간격을 두고 배열된 모양의 패턴(5)이 인가된다. 각 수평선패턴간의 간격은 약 20mm 정도로 이루어지는 것이 바람직하다.The monitor 1 is applied with a pattern 5 having a shape in which a plurality of horizontal lines are arranged at predetermined intervals. It is preferable that the interval between each horizontal line pattern is about 20 mm.
측정 동작이 시작되면 모니터(1)에 수평선패턴(5)이 인가되고, 광센서는 각 광센서가 위치한 모니터(1)상의 부위의 빛을 수령한다. 이때 수평선패턴(5)은 조금씩 하향이동하며, 이에 따라 광센서에 수령된 빛의 양도 많아지게 된다.When the measurement operation is started, a horizontal line pattern 5 is applied to the monitor 1, and the optical sensor receives light of a portion on the monitor 1 in which each optical sensor is located. At this time, the horizontal line pattern 5 moves downward little by little, thereby increasing the amount of light received by the optical sensor.
제2도는 정상상태의 모니터로부터 각 광센서에 수령된 빛의 밝기를 시간에 따라 도시한 그래프로서, 상단에 위치한 가로열의 세 광센서(3a, 3b, 3c)에서 감지된 밝기를 최상단의 수평선패턴(5')이 하향이동함에 따른 시간의 변화에 대해 나타낸 것이다. 세로축은 시간이고 가로축은 밝기로서, 각 광센서(3a, 3b, 3c)가 나타내는 밝기는 그에 해당하는 각 그래프(11, 12, 13)에 도시되어 있다. 각 광센서(3a, 3b, 3c)의 출력값은 수평선패턴(5')이 광센서(3a, 3b, 3c)를 향해 하향이동함에 따라 점차로 증가하며, 수평선패턴(5')이 광센서(3a, 3b, 3c)의 정중앙을 지나가는 싯점(t0)에서 가장 밝은 값을 출력한다. 수평으로 배열된 각 광센서(3a, 3b, 3c)의 출력값은, 가장 밝을 때의 출력값을 내는 시각(t0)이 일치한다.2 is a graph showing the brightness of light received by each optical sensor from a monitor in a steady state according to time, and the brightness detected by the three optical sensors 3a, 3b, and 3c located at the top of the horizontal line pattern. The change in time as (5 ') moves downward is shown. The vertical axis is time and the horizontal axis is brightness, and the brightness represented by each light sensor 3a, 3b, 3c is shown in the corresponding graphs 11, 12, 13, respectively. The output value of each optical sensor 3a, 3b, 3c gradually increases as the horizontal line pattern 5 'moves downward toward the optical sensors 3a, 3b, 3c, and the horizontal line pattern 5' is light sensor 3a. The brightest value is output at the point of time t 0 passing through the center of, 3b, 3c). The output of each optical sensor (3a, 3b, 3c) are arranged in the horizontal, and the time (t 0) that the output value at the time the match is light.
제3도는 기하학적왜곡을 갖는 상태의 모니터로부터 각 광센서에 수령된 빛의 밝기를 시간에 따라 도시한 그래프이다. 좌측의 광센서(3a)가 검지한 부위를 나타내는 그래프(21)는 정상상태에 있으며 중앙부의 광센서(3b)가 검지한 부위를 나타내는 그래프(22)는 수평방향으로부터 하향왜곡된 상태를 나타낸다. 하향왜곡된 경우는 광센서(3b)로 유입되는 빛이 정상상태일 경우보다 시간상으로 빠르게 유입되므로 정상상태일 때보다 가장 밝을 때의 출력값에 빨리 도달한다. 우측의 광센서(3c)가 검지한 부위를 나타내는 그래프(23)는 수평방향으로부터 상향왜곡된 상태를 나타낸다. 상향왜곡된 경우는 광센서(3c)로 유입되는 빛이 정상상태일 경우보다 시간상으로 느리게 유입되므로 정상상태일 때보다 가장 밝을 때의 출력값에 늦게 도달한다.3 is a graph showing time-dependent brightness of light received by each optical sensor from a monitor with geometric distortion. The graph 21 showing the portion detected by the light sensor 3a on the left side is in a normal state, and the graph 22 showing the portion detected by the photo sensor 3b in the center portion shows a state of downward distortion from the horizontal direction. In the case of the downward distortion, since the light flowing into the optical sensor 3b flows in time faster than in the normal state, the output value of the light sensor 3b reaches the output value at the brightest time. The graph 23 showing the portion detected by the photosensor 3c on the right shows a state of upward distortion from the horizontal direction. In the case of the upward distortion, since the light flowing into the optical sensor 3c flows in time slower than in the normal state, it reaches the output value at the brightest time than in the normal state.
이상과 같이 수평방향으로의 모니터상의 기하학적 왜곡을 측정한 후에는, 모니터에 다수의 수직선이 소정간격을 두고 배열된 모양의 패턴을 인가하여 우측으로 이동시키면서 상기와 동일한 방법으로 수직방향으로의 모니터상의 기하학적 왜곡을 측정한다. 이 경우에는 수직으로 배열된 세개의 광센서의 출력값을 비교함으로써 왜곡을 측정한다.After measuring the geometric distortion on the monitor in the horizontal direction as described above, the pattern on the monitor in the vertical direction is applied to the monitor in the same manner as above while applying a pattern having a shape in which a plurality of vertical lines are arranged at a predetermined interval to the right. Measure geometric distortion. In this case, the distortion is measured by comparing the output values of three optical sensors arranged vertically.
제4도는 본 발명에 따른 모니터상의 기하학적왜곡 측정장치의 전체 구성도이다. 측정장치는 광센서(3), 증폭부(31), A/D컨버터(33), DSP프로세서(35), 패턴제너레이터(39, Pattern Generater) 등으로 구성되어 있다.4 is an overall configuration diagram of a geometrical distortion measuring device on a monitor according to the present invention. The measuring apparatus is composed of an optical sensor 3, an amplifier 31, an A / D converter 33, a DSP processor 35, a pattern generator 39, and the like.
패턴제너레이터(39)에서는 모니터(1)에 인가할 수평선 또는 수직선의 패턴을 생성하여 모니터에 인가하고, 광센서(3)는 모니터(1)상의 빛을 수령하여 검지된 밝기에 따라서 그에 해당하는 출력값을 낸다. 증폭부(31)는 그 출력값을 처리하기 좋은 값으로 증폭시키고, 이 증폭된 값은 A/D컨버터(33)에서 이산화된 수지로 변화된다. 이산화된 수치는 DSP프로세서(35)에서 처리된다.The pattern generator 39 generates a pattern of a horizontal line or a vertical line to be applied to the monitor 1 and applies it to the monitor, and the optical sensor 3 receives light on the monitor 1 and outputs a corresponding value according to the detected brightness. Give out The amplifier 31 amplifies the output value to a value that is easy to process, and this amplified value is changed to a resin discretized in the A / D converter 33. The discretized value is processed in the DSP processor 35.
DSP프로세서(35)는 이 이산화된 수치와 정상상태일 경우의 이산수치를 비교하여, 기하학적왜곡의 여부와 그 왜곡의 정도를 판별한다. 표시부(37)는 판별 결과를 외부에서 알 수 있도록 표시한다. 표시부(37)는 판별 결과를 외부에서 알 수 있도록 표시한다. 왜곡이 발생한 것으로 판별이 되면 그 정도에 따라 보정한 값으로 모니터(1)를 세팅하여 장상작동이 되도록 한다.The DSP processor 35 compares this discretized value with the discrete value in the steady state, and determines whether or not there is geometric distortion and the degree of distortion thereof. The display unit 37 displays the determination result so that it can be seen from the outside. The display unit 37 displays the determination result so that it can be seen from the outside. When it is determined that the distortion has occurred, the monitor 1 is set to a value corrected according to the degree so as to perform a normal operation.
상기와 같은 음극선관의 모니터상의 기하학적왜곡 측정방법 및 측정장치는, 카메라에 비해서 상대적으로 비용이 싸고 데이터량이 적은 광센서를 사용함으로써, 측정시간이 빠르고 비용이 적게들며 정밀하게 왜곡의 판별이 가능하다.The geometric distortion measurement method and measuring device on the monitor of the cathode ray tube as described above can use the optical sensor which is relatively inexpensive and has a small amount of data compared to the camera, so that the measurement time can be short, the cost is low, and the distortion can be precisely determined. .
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