KR100371348B1 - 모니터 포커스 자동 조정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 모니터나 TV 같은 디스플레이 제품의 화면 포커스 조정장치에 관한 것으로서, 특히 모니터에 생성 출력된 모니터 포커스 조정용 패턴 영상의 수평 및 수직크기를 계산하고 이에 따른 전압조정량을 산출하여 자동으로 모니터의 포커스를 조정하는 모니터 포커스 자동 조정 장치에 관한 것이다.

본 발명의 모니터 포커스 자동 조정 장치는, 모니터로 포커스 조정용 패턴을 생성 출력시키는 패턴 생성기와, 상기 패턴 생성기에 의해 모니터에 나타나는 패턴 영상을 상하좌우 이동을 통해 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부에서 촬영된 패턴 영상을 시스템에서 처리 가능한 디지털 영상신호로 변환 출력시키는 영상처리부와, 상기 영상처리부에서 출력된 상기 디지털 영상신호에 포함된 패턴 영상의 수평 수직크기에 따라 모니터로 인가되는 전압을 계산하여 포커스용 전압조정량을 산출하고 산출된 전압조정량에 따라 포커스 조정량을 생성 출력시키는 제어부와, 상기 제어부에서 생성된 전압조정량에 따라 수평 및 수직 조정 기능을 수행하는 전압조정부로 구성된다.

Description

모니터 포커스 자동 조정 장치 {Apparatus of auto regulation for monitor focus}

본 발명은 각종 모니터나 TV 같은 디스플레이 제품의 화면 포커스 조정장치에 관한 것으로서, 특히 모니터에 생성 출력된 모니터 포커스 조정용 패턴을 카메라로 촬영하여 디지털 영상신호화한 후 상기 촬영된 패턴 영상의 수평 및 수직크기를 제어부에서 계산하고 이에 따른 전압조정량을 산출하여 자동으로 모니터의 포커스를 조정하는 모니터 포커스 자동 조정 장치에 관한 것이다.

TV, 컴퓨터 모니터 등의 디스플레이 제품은 소비자의 기호에 부합되기 위해 제품의 기능, 디자인 등은 기본사양이며 여기에 시각적 감성 품질을 높여야 하므로 시각적 감성을 검사하기 위한 최종 품질 검사가 강화되어야 한다.

여기서, 이들 제품의 시각적 감성 품질이란, 화질 결함, 예를 들면 화면상에 선이나, 점으로 나타나는 그런 결함이 아니고, 색상의 선명한 정도, 그림이나 문자의 뚜렷한 정도, 눈을 피로하게 하는 정도, 색상의 균일함의 정도 등 대부분 말로 표현하기는 어렵고 감각적으로 양질 평가를 할 수 있는 품질이다.

이들 시각적 감성 품질 중에 그림이나 문자와 같은 영상을 화면에 나타낼 때 그 영상의 뚜렷함 정도를 포커스라 하는데, 포커스는 제품의 제조 공정상 최종에 있는 검사 공정에서 조정이 수행되게 된다.

종래의 포커스 조정은 조정하는 작업자가 모니터에 문자 또는 크로스해치같은 특정 패턴을 띄우고 포커스 조정 손잡이를 천천히, 주의깊게 화면을 보면서 조정하고, 작업자의 감각에 의존하여 화면상의 패턴이 가장 뚜렷하다고 생각될 때를 조정 목표 위치로 간주한다.

그러나, 종래의 작업자가 직접 포커스를 조정하는 방법은 작업자의 감각에 의존하게 되므로 심리상태나 육체적인 상태에 따라 달라질 수 있는 주관적인 판단이므로 조정에 산포가 생기게 되고, 또한 조정 작업자마다 편차가 있어 최종 제품인 모니터나 TV 같은 디스플레이 제품의 포커스 품질에도 편차가 생기게 되어 제품의 일관된 품질 유지가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 모니터에 생성 출력된 모니터 포커스 조정용 패턴을 카메라로 촬영하여 디지털 영상신호화한 후 상기 촬영된 패턴 영상의 수평 및 수직크기를 제어부에서 계산하고 이에 따른 전압조정량을 산출하여 자동으로 모니터의 포커스를 조정함으로써 일관된 품질을 유지할수 있는 모니터 포커스 조정 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모니터 포커스 자동 조정 장치의 구성이 도시된 블록도,

도 2는 본 발명의 모니터 포커스 조정도에 의한 패턴의 영상처리시 나타나는 이미지 상태가 도시된 도면.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 모니터 11 : 패턴 생성기

12 : 모니터용 카메라 13 : 카메라 이동수단

14 : 영상처리부 15 : 제 1 제어부

16 : 제 2 제어부 17 : 전압조정나사

18 : 드라이버 19 : 드라이버 이동수단

20 : 나사용 카메라

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 모니터 포커스 자동 조정 장치의 제 1 특징에 따르면, 모니터로 포커스 조정용 패턴을 생성 출력시키는 패턴 생성기와, 상기 패턴 생성기에 의해 모니터에 나타나는 패턴 영상을 상하좌우 이동을 통해 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부에서 촬영된 패턴 영상을 시스템에서 처리 가능한 디지털 영상신호로 변환 출력시키는 영상처리부와, 상기 영상처리부에서 출력된 디지털 영상신호에 포함된 패턴 영상의 수평 수직크기를 측정하여 모니터로 인가되는 전압을 계산하여 포커스용 전압조정량을 산출하고 산출된 전압조정량에 따라 포커스 조정량을 생성 출력시키는 제어부와, 상기 제어부에서 생성된 포커스 조정량에 따라 모니터의 포커스를 수평 및 수직 조정 기능을 수행하는 전압조정부로 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 모니터 포커스 자동 조정장치의 구성을 도시한 도 1을 참고하여 설명하면, 포커스를 조정하고자 하는 모니터(10)에 그림이나 문자같은 포커스 조정용 패턴을 출력시키는 패턴생성기(11)와, 상기 패턴생성기(11)에 의해 모니터(10)에 나타나는 패턴 영상을 상하좌우 이동을 통해 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부에서 촬영된 패턴 영상을 시스템에서 처리 가능한 디지털 영상신호로 변환 출력시키는 영상처리부(14)와, 상기 영상처리부(14)에서 출력된 디지털 영상신호에 포함된 패턴 영상의 수평 수직크기에 따라 모니터(10)로 인가되는 전압을 계산하여 포커스용 전압조정량이 산출하고 산출된 전압조정량에 따라 포커스 조정량을 생성 출력시키는 제어부와, 상기 제어부에서 생성된 포커스 조정량에 따라 모니터(10)의 포커스를 수평 및 수직 조정 기능을 수행하는 전압조정부로 구성된다.

상기 카메라부는 상기 패턴생성기(11)에 의해 모니터(10)에 출력되는 패턴영상을 촬영하여 이를 상기 영상처리부로 전송하는 모니터용 카메라(12)와, 상기 모니터용 카메라(12)를 모니터(10)의 좌표상에서 패턴 영상을 확인할 수 있도록 상하좌우로 이동시키는 카메라 이동수단(13)으로 구성된다.

상기 전압조정부는 제어부에서 계산된 모니터(10)에 적절한 인가전압에 따라 모니터(10)에 인가되는 수직 및 수평전압을 조정하는 전압조정나사(17)와, 상기 전압조정나사(17)를 회전시키는 드라이버(18)와, 상기 드라이버(18)를 조정 위치로 이동 및 회전시킴으로써 전압조정나사(17)를 조정할 수 있도록 하는 드라이버 이동수단(19)과, 상기 전압조정나사(17)의 회전상태를 촬영하여 상기 영상처리부(14)로 전송하는 나사용 카메라(20)로 구성된다.

상기 제어부는 상기 영상처리부(14)의 디지털 영상신호를 처리하여 모니터(10)에 적절한 인가전압을 계산하고 카메라 이동수단(13) 및 드라이버 이동수단(19)의 제어신호를 생성하는 제 1 제어부(15)와, 상기 제 1 제어부(15)로부터 생성된 제어신호를 전송받아 상기 카메라 이동수단(13) 및 드라이버 이동수단(19)에 제어신호를 인가하고 측정된 이동좌표를 상기 제 1 제어부에 전달하는 제 2 제어부(16)로 구성된다.

상기 전압조정나사(17)는 상기 모니터(10)에 인가되는 전압을 조정하는 부분으로 수평전압조정나사와 수직전압조정나사로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 모니터(10)에서 보고자하는 N개의 위치를 정하여 그 위치 중 한곳을 위치 1이라하고, 상기 위치 1에 패턴 생성기(11)에서 원모양의 패턴을 띄우면 상기 나사용 카메라(20)에서 전압조정나사(17)의 회전상태를 영상신호로 받아들여 영상처리부(14)로 전달하며, 상기 영상처리부(14)는 상기 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 제 1 제어부(15)로 전달한다.

상기 제 1 제어부(15)에서는 영상처리를 통하여 전압조정나사(17)의 회전상태를 계산하여 기억하고, 모니터용 카메라(12)는 카메라 이동수단(13)에 의해 패턴이 띄워진 모니터(10) 좌표로 이동되어 상기 패턴이 띄워진 모니터(10)의 패턴상태를 영상신호로 입력받아 영상처리부(14)로 전달하며, 상기 영상처리부(14)는 상기 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 제 1 제어부(15)로 전달한다.

상기 제 1 제어부(15)에서는 디지털 영상신호로 변환된 상기 좌표의 영상을 처리하여 패턴의 수평크기와 수직크기를 얻고, 이로부터 전압조정나사(17)의 회전량 및 드라이버(18)의 이동량을 계산하게 된다.

상기 계산결과로 우선, 수평전압을 조정하기 위해서 상기 제 1 제어부(15)에 기억해둔 전압조정나사(17)의 좌표에 맞게 드라이버(18)을 전압조정나사(17)의 수평나사 홈으로 이동시킨 후 상기 전압조정나사(17)의 수평나사를 상기에서 계산된 전압조정나사(17)의 회전량만큼 회전시키고, 다시 상기 모니터(10) 좌표에서의 수평조정된 패턴영상을 모니터용 카메라(12)를 통해 촬영하여 상기 촬영된 영상신호는 다시 영상처리부(14)에서 디지털 영상신호화되어 제 1 제어부(15)로 전달되며, 상기 제 1 제어부(15)에서 상기 입력된 디지털 영상신호로 수평크기를 계산한다.

전압조정나사(17)를 조정할 때, 우선 수평나사의 경우 상기 전압조정나사(17)의 수평나사를 드라이버(18)을 통해 시계방향으로 1도 회전하여 상기 모니터용 카메라(12)가 패턴 상태를 촬영하여 영상처리부(14)를 통해 디지털 영상신호화하고 상기 디지털 영상신호를 통해 제 1 제어부(15)에서 수평크기를 계산하며, 다시 제 1 제어부(15)의 제어신호를 제 2 제어부(16)를 통해 받은 드라이버(18)이 수평나사를 반시계방향으로 2도 회전하여 상기와 같은 방식으로 수평크기를 계산한 후, 상기 제 1 제어부(15)에서 먼저 저장되어있던 수평크기 계산값과 다시 계산된 수평크기 계산값을 비교하여 제일 적은 수평크기를 찾고, 상기 비교값에 의해 제 1 제어부(15)에서 계산된 수평나사의 회전각도만큼 상기 제 2 제어부(16)의 제어신호를 받은 드라이버(18)이 전압조정나사(17)의 수평나사를 회전하여 조정하는 방법을 사용한다.

상기의 동작이 수행되어 전압조정나사(17)의 수평나사가 조정된 후, 수직전압을 조정하기 위해서 상기 제 1 제어부(15)에 기억해둔 전압조정나사(17)의 좌표에 맞게 드라이버(18)을 전압조정나사(17)의 수직나사 홈으로 이동시킨 후 상기 전압조정나사(17)의 수직나사를 상기에서 계산된 전압조정나사(17)의 회전량만큼 회전시키고, 다시 상기 모니터(10) 좌표에서의 수직조정된 패턴영상을 모니터용 카메라(12)를 통해 촬영하여 상기 촬영된 영상신호는 다시 영상처리부(14)에서 디지털 영상신호화되어 제 1 제어부(15)로 전달되며, 상기 제 1 제어부(15)에서 상기 입력된 디지털 영상신호로 수직크기를 계산한다.

전압조정나사(17)를 조정할 때, 우선 수직나사의 경우 상기 전압조정나사(17)의 수직나사를 드라이버(18)을 통해 시계방향으로 1도 회전하여 상기 모니터용 카메라(12)가 패턴 상태를 촬영하여 영상처리부(14)를 통해 디지털 영상신호화하고 상기 디지털 영상신호를 통해 제 1 제어부(15)에서 수직크기를 계산하며, 다시 제 1 제어부(15)의 제어신호를 제 2 제어부(16)를 통해 받은 드라이버(18)이 수직나사를 반시계방향으로 2도 회전하여 상기와 같은 방식으로 수직크기를 계산한 후, 상기 제 1 제어부(15)에서 먼저 저장되어있던 수직크기 계산값과 다시 계산된 수직크기 계산값을 비교하여 제일 적은 수직크기를 찾고, 상기 비교값에 의해 제 1 제어부(15)에서 계산된 수직나사의 회전각도만큼 상기 제 2 제어부(16)의 제어신호를 받은 드라이버(18)이 전압조정나사(17)의 수직나사를 회전하여 조정하는 방법을 사용한다.

상기 계산된 수평나사 및 수직나사의 각도를 위치 1에서의 조정각도로 제 1 제어부(15)에 기억되고, 나머지 위치에 대해서도 동일한 방법으로 N번 수행하여 전압조정나사(17) 조정각도 N개를 얻어 최종적으로 조정각도 N개의 평균을 계산함으로써 상기 전압조정나사(17)를 조정하게 된다.

도 2는 상기 패턴생성기에서 띄운 원모양의 패턴이 상기 모니터용 카메라를 통해 입력되어 영상처리부를 통해 영상처리 이미지화된 것을 표현한 것으로, (a)는 수평전압이 부적격한 상태이고, (b)는 최적 포커스 상태이며, (c)는 수직전압이 부적격한 상태이다.

(a)는 X, Y 기준축에서 X축은 중심점과 일치하나 Y축은 중심점으로부터 약간 기울어져 있어 수평전압이 수직전압보다 벗어나게 되고, (b)는 기준축과 X, Y축의 중심점이 거의 일치하여 최적의 포커스 상태를 보이고 있고, (c)는 기준축에서 X축의 중심점이 기울어져 있어 수직전압이 수평전압보다 벗어나게 된다.

본 발명의 모니터 포커스 자동 조정 장치에 있어서 모니터에 생성 출력된 모니터 포커스 조정용 패턴을 카메라로 촬영하여 디지털 영상신호화한 후 상기 촬영된 패턴 영상의 수평 및 수직크기를 제어부에서 계산하고 이에 따른 전압조정량을 산출하여 자동으로 모니터의 포커스를 조정함으로써 조정공정의 효율 및 생산성을 극대화하고, 작업자의 신체 상태나 심리적인 요인으로 발생하는 조정 작업 품질 산포를 줄일 수 있다.

또한 최종 제품의 일관된 관리를 통한 신뢰성을 향상할 수 있고, 조정 작업자의 직관에 의해 판단되던 품질 수준을 정량화함으로써 합리적인 품질관리를 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 모니터로 포커스 조정용 패턴을 생성 출력시키는 패턴 생성기와, 상기 패턴 생성기에 의해 모니터에 나타나는 패턴 영상을 상하좌우 이동을 통해 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부에서 촬영된 패턴 영상을 시스템에서 처리 가능한 디지털 영상신호로 변환 출력시키는 영상처리부와, 상기 영상처리부에서 출력된 디지털 영상신호에 포함된 패턴 영상의 수평 수직크기에 따라 모니터로 인가되는 전압을 계산하여 포커스용 전압조정량이 산출하고 산출된 포커스 전압조정량에 따라 포커스 조정량을 생성 출력시키는 제어부와, 상기 제어부에서 생성된 포커스 조정량에 따라 모니터의 포커스를 수평 및 수직 조정 기능을 수행하는 전압조정부로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터 포커스 자동 조정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 카메라부는 모니터에 나타나는 패턴영상을 촬영하여 이를 상기 영상처리부로 전송하는 모니터용 카메라와, 상기 모니터의 좌표에서 패턴 영상의 위치를 확인할 수 있도록 모니터용 카메라를 상하좌우로 이동시키는 카메라 이동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터 포커스 자동 조정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 영상처리부의 디지털 영상신호를 처리하여 카메라 이동수단의 상하좌우 이동량을 결정하는 제어신호를 생성하고 모니터에 적절한 인가전압을 계산하는 제 1 제어부와, 상기 제 1 제어부로부터 생성된 제어신호를 전송받아 상기 카메라 이동수단의 동작 제어하는 제 2 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터 포커스 자동 조정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 전압조정부는 제어부에서 계산된 모니터에 적절한 인가전압에 따라 모니터에 인가되는 수직 및 수평전압을 조정하는 전압조정나사와, 상기 전압조정나사를 회전시키는 드라이버와, 상기 전압조정나사를 조정하기 위해 상기 드라이버를 조정 위치로 이동시키거나 회전시키는 드라이버 이동수단과, 상기 전압조정나사의 회전상태를 촬영하여 상기 영상처리부로 전송하는 나사용 카메라로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터 포커스 자동 조정 장치.