KR100495926B1 - 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법 - Google Patents

디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스크 기록/재생장치(콤팩트 디스크 플레이어(CDP), 디브이디 플레이어(DVDP), CD-ROM 드라이브, DVD-ROM 드라이브, 기타 등등)에서 광학계를 이용하여 데크(deck)의 조정 점들을 발생시키고, 고속의 CCD 카메라를 이용하여 자동으로 위치를 읽어 이를 화면에 표시함으로써 작업자가 용이하게 스큐(skew)를 조정하도록 한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 퍼스널컴퓨터를 이용하여 자동으로 영상을 처리하기 위해 일정한 영역을 갖는 오토 컬리메이터를 제작한 후 카메라를 부착하고, 이를 통하여 획득한 영상을 컴퓨터를 이용하여 자동으로 처리함으로써 작업자가 정상적으로 판단하는 위치 각도를 정량화하여 스큐 조정에 정밀화를 도모한다. 또한, 퍼스널컴퓨터에 디지털/아날로그 보드 및 입/출력 보드를 탑재하고, 조정 지그를 공압 실린더를 이용하여 업/다운(up/down)시키고, 모터를 제어할 수 있도록 함으로써 작업 효율을 향상시킨다.

Description

디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법{CD/DVD DECK SKEW ADJUSTMENT SOFTWARE}
본 발명은 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법에 관한 것으로서, 특히 디스크 기록/재생장치(콤팩트 디스크 플레이어(CDP), 디브이디 플레이어(DVDP), CD-ROM 드라이브, DVD-ROM 드라이브, 기타 등등)에서 광학계를 이용하여 데크(deck)의 조정 점들을 발생시키고, 고속의 CCD 카메라를 이용하여 자동으로 위치를 읽어 이를 화면에 표시함으로써 작업자가 용이하게 스큐(skew)를 조정하도록 한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, CD롬 드라이브나 CD플레이어, DVD롬 드라이브, DVD 플레이어 등과 같은 디스크형 기록매체의 기록/재생장치에서는 광픽업을 통해 광학적으로 CD롬이나 CD, DVD롬 등과 같은 디스크형 기록매체에 수록된 정보를 독취하거나 소정 정보를 기록할 수 있도록 되어 있다.
이러한 디스크형 기록매체의 기록/재생장치에 적용되는 광픽업은 대물렌즈를 통해서 레이저광을 디스크면에 조사하고, 반사되어 수취되는 반사광을 읽어내어 수록정보를 재생할 수 있도록 되어 있다. 이때 디스크의 기록면에 대해서 광픽업의 대물렌즈가 이상적인 수직위치를 유지해야만 레이저광이 디스크면에 대해 효율적으로 조사되고, 반사광으로부터의 정보를 에러 없이 정확하게 독취할 수 있게 된다.
그러나 이러한 디스크형 기록매체의 기록/재생장치에서는 그 제조상에서 턴테이블에 안착되는 디스크형 기록매체의 디스크면에 대해서 광픽업의 대물렌즈의 위치가 이상적인 수직상태를 벗어나게 되므로, 이를 보정하는 방법이 요구된다.
즉, DVD, CD-R, CD-RW 등의 내부의 광픽업 장치가 부착되는 샤프트의 각도와 스핀들 모터에 의해 회전되는 턴테이블간의 각도를 정해진 각도 이내로 조정해주는 방법이 요구되었다.
종래의 데크 스큐 조정 방법들을 살펴보면, 오토 컬리메이터(collimator)를 이용하여 작업자가 접안 렌즈를 통하여 직접 각도를 조정하거나 오토 컬리메이터에 카메라를 부착하고 작업자가 아날로그 모니터에 출력되는 영상을 확인하여 조정하는 방법이 주로 사용되었다.
그러나 이러한 종래의 방법중 오토 컬리메이터(collimator)를 이용하여 작업자가 접안 렌즈를 통하여 직접 각도를 조정하는 방법은, 작업자에 의한 순수한 수작업이므로 정확성이 결여되는 문제점을 발생하였다.
또한, 오토 컬리메이터에 카메라를 부착하고 작업자가 아날로그 모니터에 출력되는 영상을 확인하여 조정하는 방법은, 아날로그 모니터에 출력되는 영상이 정량화된 데이터가 아니므로 이것 역시 작업자의 능력이나 숙련도에 따라 정확성이 달라지는 문제점을 발생하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 데크 스큐 조정 방법들로부터 발생되는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명의 목적은, 디스크 기록/재생장치(콤팩트 디스크 플레이어(CDP), 디브이디 플레이어(DVDP), CD-ROM 드라이브, DVD-ROM 드라이브, 기타 등등)에서 광학계를 이용하여 데크(deck)의 조정 점들을 발생시키고, 고속의 CCD 카메라를 이용하여 자동으로 위치를 읽어 이를 화면에 표시함으로써 작업자가 용이하게 스큐(skew)를 조정하도록 한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
컴퓨터를 이용하여 자동으로 영상을 처리하기 위해 일정한 영역을 갖는 오토 컬리메이터를 제작한 후 카메라를 부착하고, 이를 통하여 획득한 영상을 컴퓨터를 이용하여 자동으로 처리함으로써 작업자가 정상적으로 판단하는 위치 각도를 정량화하여 스큐 조정에 정밀화를 도모한다.
또한, 컴퓨터에 디지털/아날로그 보드 및 입/출력 보드를 탑재하고, 조정 지그를 공압 실린더를 이용하여 업/다운(up/down)시키고, 모터를 제어할 수 있도록 함으로써 작업 효율을 향상시킨다.
상기와 같은 기술적 사상을 달성하기 위한 본 발명에 의한 "디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정방법"은,
설정 파라미터에 대응하는 분단위 각도 좌표를 생성 및 표시하고, 작업자가 2D 바코드 스캐너를 이용하여 광픽업 스큐 좌표를 입력하면, 정상적인 데이터 여부를 판별하고, 정상적인 데이터일 경우 외부 신호를 확인하는 제1단계와;
상기 제1단계의 확인결과 외부 신호가 공압 실린더 다운 신호일 경우 스핀들 모터를 구동시키고, 공압 실린더를 다운시켜 조정 지그를 데크위로 안착시키는 제2단계와;
상기 스핀들 모터를 와블(wobble)시키고, 중심 좌표(데크 스큐)를 자동으로 인식하는 제3단계와;
상기 데크의 스큐를 조정하기 위한 기준 조정점을 자동으로 생성 및 표시하는 제4단계와;
작업자에 의해 수동으로 스큐 조정이 조작되면 검출되는 데크 스큐와 상기 기준 조정점을 비교하여 그 결과를 화면에 표시해주어 작업자가 스큐 조정 완료 시점을 판단토록 제어해주는 제5단계와;
상기 스큐 조정이 완료되고 작업자에 의해 공압 실린더 업 신호가 입력되면, 결과 데이터를 저장하고 스핀들 모터를 정지시킨 후 조정 지그를 데크로부터 분리시키는 제6단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기에서 제5단계는,
상기 검출되는 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위내로 들어가는지를 확인하는 단계와;
상기 확인 결과 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안이 아닐 경우 에러를 표시해주고 상기 확인단계로 리턴하는 단계와;
상기 확인 결과 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안에 존재하는 경우 스큐 조정이 되었음을 알리는 표시를 해주는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도면 도 1은 본 발명에 의한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 장치의 구성을 보인 도면이다.
여기서 참조부호 120은 데크(110)가 올려지는 안착 지그를 나타내며, 참조부호 130은 상기 안착 지그(120) 상에 올려진 데크(110) 부분과 턴테이블에 주사된 빔을 스폿 형태로 보이도록 하는 광학계(오토 콜리메이터)를 나타내며, 참조부호 140은 상기 광학계(130)의 소정 위치에 부착되어 상기 스폿을 촬영하는 CCD카메라를 나타낸다.
또한, 참조부호 150은 상기 CCD카메라(140)에 의해 촬영된 스폿을 디지털 형태로 변환하고, 이를 처리하여 스폿의 위치를 인식하고 기준 조정점을 생성하여 모니터(151)에 디스플레이하며, 스핀들 모터 제어 및 공압 실린더를 제어하는 제어용 퍼스널컴퓨터를 나타내며, 참조부호 160은 상기 제어용 퍼스널컴퓨터(150)에 공압 실린더 이동을 위한 신호를 입력하기 위한 외부 입력 장치를 나타내며, 참조부호 171 ~ 173은 상기 제어용 퍼스널컴퓨터(150)의 제어에 의해 조정 지그(180)가 제어 위치로 이동하면 작업자의 수동 조작에 대응하게 데크 스큐를 조정하는 스큐 조정 장치를 나타낸다.
상기에서 안착 지그(120)의 내부에는, 턴테이블을 회전시키는 스핀들 모터와, 그 스핀들 모터를 구동하는 모터 구동기와, 상기 조정 지그(180)를 상, 하 이동시키는 공압 실린더가 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 장치의 작용을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 작업자가 광픽업 각도가 들어있는 바코드를 읽고 안착 지그(120)에 스큐를 조정하고자 하는 데크(110)를 올려놓은 후 외부 입력 장치(160)를 이용하여 다운 스위치를 누른다.
그러면 제어용 퍼스널컴퓨터(150)는 상기 안착 지그(120)의 내부에 구성된 모터 구동기를 조작하여 스핀들 모터를 구동시키고, 아울러 공압 실린더를 구동시켜 조정 지그(180)를 하강시켜 데크(110)의 소정 위치에 안착시킨다.
이런 상태에서 광학계(130)는 조명 장치(도면에는 미도시)에서 발생한 빛을 핀 홀을 통하여 스폿(spot) 형태로 만들게 되고, CCD카메라(140)는 상기 스폿을 촬영하여 상기 제어용 퍼스널컴퓨터(150)에 영상 신호를 전달하게 된다.
여기서 광학계(130)와 CCD카메라(140)는 콜리메이터(collimator) 기능을 가지도록 구성이 되며, 렌즈의 구경, 초점거리 및 CCD 소자 인치 수에 따라서 각도 범위가 결정된다. CCD카메라(140)는 실시간 스폿 인식 및 추적을 위해 60프레임/초로 촬영이 가능하며 이동 물체의 정확한 형태를 얻기 위해 프로그래시브 스캔(progressive scan) 방식을 사용하였다.
그리고 도면에는 도시하지 않았지만 조명 장치는 핀 홀을 통하여 조정점에 스폿을 생성시키는 기능을 한다. 전 반사 미러(mirror)를 사용할 경우 스폿의 밝기는 조명장치에서 발생하는 빛의 밝기와 미러의 면적에 의하여 결정이 된다.
한편, 제어용 퍼스널컴퓨터(150)는 프레임 그래버를 이용하여 획득한 영상 신호를 컴퓨터로 처리할 수 있는 형태(digitizing)로 변환하여 스폿의 위치를 인식하고, 스큐 추적 소프트웨어를 이용하여 고속으로 스큐를 추적하게 된다.
즉, 작업자가 공압 실린더 다운 스위치를 조작한 경우, 자동적으로 스핀들 모터를 구동하고 스핀들 모터의 중심 각도를 인식하여 상기 바코드 데이터를 고려한 조정점을 생성하여 모니터(151)에 디스플레이한다.
다음으로 작업자는 스큐 조정 장치(171 ~ 173)를 수동으로 조작하면서 상기 모니터(151)를 보고 데크 스큐가 상기 기준 조정점 안으로 들어가도록 한다. 여기서 작업자가 스큐 조정 장치(171 ~ 173)를 조작하여 데크의 스큐를 조정하기 시작하면 제어용 퍼스널컴퓨터(150)는 스폿의 위치를 추적하고, 그 위치를 실시간으로 모니터(151)에 디스플레이한다. 스폿이 겹치거나 턴테이블 부분에 있을 경우에도 인식이 어느 정도 가능하도록 표시하며, 일부가 겹쳤을 경우 스폿의 모양을 이용하여 분리하여 좌표를 표시한다.
그리고 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안으로 들어가면 외부 입력 장치(160)에 구비된 공압 실린더 업 스위치를 조작한다.
그러면 제어용 퍼스널컴퓨터(150)는 결과 데이터를 메모리에 일자별로 저장하고, 스핀들 모터를 정지시킨 후 상기 조정 지그(180)를 올림으로써 데크 스큐 조정을 종료하게 된다.
상기에서 영상 저장은 "Control window"의 "SAVE" 버튼을 누르면 윈도우가 뜨는데, 파일 이름만 입력을 하면 하나의 영상을 저장할 수가 있다. 여기서 조정 데크에 대한 영상 자료화도 가능하다.
도 2는 본 발명에 의한 "디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정방법"을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 설정 파라미터에 대응하는 분단위 각도 좌표를 생성 및 표시하고, 작업자가 2D 바코드 스캐너를 이용하여 광픽업 스큐 좌표를 입력하면, 정상적인 데이터 여부를 판별하고, 정상적인 데이터일 경우 외부 신호를 확인하는 제1단계(S102 ~ S110)와; 상기 제1단계(S110)의 확인결과 외부 신호가 공압 실린더 다운 신호일 경우 스핀들 모터를 구동시키고, 공압 실린더를 다운시켜 조정 지그를 데크위로 안착시키는 제2단계(S112, S114)와; 상기 스핀들 모터를 와블(wobble)시키고, 중심 좌표(데크 스큐)를 자동으로 인식하는 제3단계(S116)와; 상기 데크의 스큐를 조정하기 위한 기준 조정점을 자동으로 생성 및 표시하는 제4단계(S118)와; 작업자에 의해 수동으로 스큐 조정이 조작되면 검출되는 데크 스큐와 상기 기준 조정점을 비교하여 그 결과를 화면에 표시해주어 작업자가 스큐 조정 완료 시점을 판단토록 제어해주는 제5단계(S120 ~ S126)와; 상기 스큐 조정이 완료되고 작업자에 의해 공압 실린더 업 신호가 입력되면, 결과 데이터를 저장하고 스핀들 모터를 정지시킨 후 조정 지그를 데크로부터 분리시키는 제6단계(S128 ~ S134)로 이루어진다.
상기에서 제5단계(S120 ~ S126)는,
상기 검출되는 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 내로 들어가는지를 확인하는 단계(S120, S122)와; 상기 확인 결과 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위안이 아닐 경우 에러를 표시해주고 상기 확인단계로 리턴하는 단계(S124)와; 상기 확인 결과 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안에 존재하는 경우 스큐 조정이 완료되었음을 알리는 표시를 해주는 단계(S126)로 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 단계 S102에서와 같이 작업자가 설정 파라미터를 입력하면 상기 입력된 설정 파라미터에 대응하는 분단위 각도 좌표를 생성하고 이를 모니터(151)에 디스플레이해준다. 그리고 단계 S104에서 작업자가 광픽업 스큐 좌표를 2D 바코드 스캐너를 이용하여 입력하면 단계 S106에서 정상적인 데이터인지를 체크하게 되고, 상기 체크 결과 정상적인 데이터일 경우에는 단계 S108로 이동하여 외부 신호를 확인하게 된다.
이후 단계 S110에서는 공압 실린더 다운 스위치가 눌러졌는지를 체크하게 된다. 상기 체크 결과 공압 실린더 다운 스위치가 눌러진 경우에는 단계 S112로 이동하여 상기 안착 지그(120)의 내부에 구성된 모터 구동기를 조작하여 스핀들 모터를 구동시키고, 단계 S114에서 공압 실린더를 구동시켜 조정 지그(180)를 하강시켜 데크(110)의 소정 위치에 안착시킨다.
그러면 광학계(130)는 조명 장치(도면에는 미도시)에서 발생한 빛을 핀 홀을 통하여 스폿(spot) 형태로 만들게 되고, CCD카메라(140)는 상기 스폿을 촬영하여 상기 제어용 퍼스널컴퓨터(150)에 영상 신호를 전달하게 된다.
여기서 광학계(130)와 CCD카메라(140)는 콜리메이터(collimator) 기능을 가지도록 구성이 되며, 렌즈의 구경, 초점거리 및 CCD 소자 인치 수에 따라서 각도 범위가 결정된다. CCD카메라(140)는 실시간 스폿 인식 및 추적을 위해 60프레임/초로 촬영이 가능하며 이동 물체의 정확한 형태를 얻기 위해 프로그래시브 스캔(progressive scan) 방식을 사용하였다.
그리고 도면에는 도시하지 않았지만 조명 장치는 핀 홀을 통하여 조정점에 스폿을 생성시키는 기능을 한다. 전 반사 미러(mirror)를 사용할 경우 스폿의 밝기는 조명장치에서 발생하는 빛의 밝기와 미러의 면적에 의하여 결정이 된다.
한편, 제어용 퍼스널컴퓨터(150)는 단계 S116 내지 단계 S120에서와 같이 프레임 그래버를 이용하여 획득한 영상 신호를 컴퓨터로 처리할 수 있는 형태(digitizing)로 변환하여 스폿의 위치를 인식하고, 스큐 추적 소프트웨어를 이용하여 고속으로 스큐를 추적하게 된다.
즉, 작업자가 공압 실린더 다운 스위치를 조작한 경우, 자동적으로 스핀들 모터를 구동하고 스핀들 모터의 중심 각도를 인식하여 상기 바코드 데이터를 고려한 조정 점을 생성하여 모니터(151)에 디스플레이한다.
다음으로 작업자는 스큐 조정 장치(171 ~ 173)를 수동으로 조작하면서 상기 모니터(151)를 보고 데크 스큐가 상기 기준 조정점 안으로 들어가도록 한다. 여기서 작업자가 스큐 조정 장치(171 ~ 173)를 조작하여 데크의 스큐를 조정하기 시작하면 제어용 퍼스널컴퓨터(150)는 스폿의 위치를 추적하고, 그 위치를 실시간으로 모니터(151)에 디스플레이한다. 스폿이 겹치거나 턴테이블 부분에 있을 경우에도 인식이 어느 정도 가능하도록 표시하며, 일부가 겹쳤을 경우 스폿의 모양을 이용하여 분리하여 좌표를 표시한다.
다음으로 단계 S122에서 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안에 있는지를 체크하게 되고, 이 체크 결과 데크 스큐가 기준 조정점 범위 안에 존재하지 않으면 단계 S124에서와 같이 에러 표시를 해주어, 작업자가 데크 스큐를 계속적으로 조정할 수 있도록 한다.
이와는 달리 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안에 존재하면 단계 S126에서와 같이 데크 스큐가 조정되었음을 알리는 표시(OK표시)를 해주고, 단계 S128에서 작업자가 공압 실린더 업 스위치를 조작하는지를 체크한다.
상기 체크 결과 작업자가 공압 실린더 업 스위치를 조작한 경우에는 단계 S130으로 이동하여 결과 데이터를 메모리에 일자별로 저장하고, 단계 S132에서와 같이 스핀들 모터를 정지시킨 후 단계 S134에서와 같이 상기 조정 지그(180)를 올림으로써 데크 스큐 조정을 종료하게 된다.
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 광학계를 이용하여 데크(deck)의 조정값을 발생시키고, 고속의 CCD 카메라를 이용하여 자동으로 위치를 읽어 이를 화면에 표시함으로써 작업자가 용이하게 스큐(skew)를 조정할 수 있도록 도모해주는 효과가 있다.
또한, 제어용 퍼스널컴퓨터를 통해 기준 조정점을 모니터에 표시해주고, 작업자가 조작하는 스큐 조정 값을 디지털적으로 변환하여 상기 모니터에 디스플레이 해줌으로써, 정량화된 데이터의 적용으로 데크 스큐 조정에 정확성을 제공해주는 효과가 있다.
또한, 제어용 퍼스널컴퓨터에 디지털/아날로그 보드 및 입/출력 보드를 탑재하고, 조정 지그를 공압 실린더를 이용하여 업/다운(up/down)시키고, 모터를 제어할 수 있도록 함으로써 작업 효율을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 장치의 구성을 보인 도면이고,
도 2는 본 발명에 의한 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법을 보인 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 ..... 데크
120 ..... 안착 지그
130 ..... 광학계
140 ..... CCD 카메라
150 ..... 제어용 퍼스널컴퓨터
160 ..... 외부 입력 장치
180 ..... 조정 지그

Claims (2)

  1. 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정방법에 있어서,
    설정 파라미터에 대응하는 분단위 각도 좌표를 생성 및 표시하고, 작업자가 2D 바코드 스캐너를 이용하여 광픽업 스큐 좌표를 입력하면, 정상적인 데이터 여부를 판별하고, 정상적인 데이터일 경우 외부 신호를 확인하는 제1단계와;
    상기 제1단계의 확인결과 외부 신호가 공압 실린더 다운 신호일 경우 스핀들 모터를 구동시키고, 공압 실린더를 다운시켜 조정 지그를 데크상에 안착시키는 제2단계와;
    상기 데크의 스큐를 자동으로 인식하는 제3단계와;
    상기 데크의 스큐를 조정하기 위한 기준 조정점을 자동으로 생성 및 표시하는 제4단계와;
    작업자에 의해 수동으로 스큐 조정이 조작되면 검출되는 데크 스큐와 상기 기준 조정점을 비교하여 그 결과를 화면에 표시해주어 작업자가 스큐 조정 완료 시점을 판단토록 제어해주는 제5단계와;
    상기 스큐 조정이 완료되고 작업자에 의해 공압 실린더 업 신호가 입력되면, 결과 데이터를 저장하고 스핀들 모터를 정지시킨 후 조정 지그를 데크로부터 분리시키는 제6단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제5단계는,
    상기 검출되는 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 내로 들어가는지를 확인하는 단계와;
    상기 확인 결과 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안이 아닐 경우 에러를 표시해주고 상기 확인단계로 리턴하는 단계와;
    상기 확인 결과 데크 스큐가 상기 기준 조정점 범위 안에 존재하는 경우 스큐 조정이 되었음을 알리는 표시를 해주는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디스크 기록/재생장치에서 데크 스큐 조정 방법.
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