KR100826328B1 - Apparatus which match the optical modulator display to the detecting sensor - Google Patents

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KR100826328B1 KR1020060092339A KR20060092339A KR100826328B1 KR 100826328 B1 KR100826328 B1 KR 100826328B1 KR 1020060092339 A KR1020060092339 A KR 1020060092339A KR 20060092339 A KR20060092339 A KR 20060092339A KR 100826328 B1 KR100826328 B1 KR 100826328B1
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Abstract

본 발명은 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합을 자동으로 수행할 수 있도록 하여 정합에 요구되는 시간을 단축하고, 정확성을 높일 수 있도록 하는 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치에 관한 것이다.

Figure R1020060092339

회절형 광변조기, 디스플레이, 자세, 위치, 정렬, 정합

The present invention relates to a matching device of an optical modulator display device and a measuring sensor.

In particular, the present invention can automatically perform the matching of the display device and the measurement sensor using a diffractive optical modulator to shorten the time required for matching, and to increase the accuracy of the optical modulator display device and measurement sensor Relates to a matching device.

Figure R1020060092339

Diffraction Light Modulator, Display, Posture, Position, Alignment, Matching

Description

광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치{Apparatus which match the optical modulator display to the detecting sensor} Apparatus which match the optical modulator display to the detecting sensor

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 격자 광밸브에 대한 구성도.1a and 1b is a block diagram of a grating light valve according to the prior art.

도 2a는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 관계를 설명하기 위한 예시도이고, 도 2b는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 부정합을 설명하기 위한 예시도이고, 도 2c는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합을 설명하기 위한 예시도.FIG. 2A is an exemplary diagram for describing a matching relationship between a display device using a diffractive optical modulator and a measurement sensor, and FIG. 2B is an exemplary view for explaining mismatch between a display device using a diffractive optical modulator and a measurement sensor. 2C is an exemplary view for explaining matching of a display device and a measurement sensor using a diffractive optical modulator.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치의 구성도.Figure 3 is a block diagram of a matching device of the optical modulator display device and the measuring sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 방법의 흐름도.Figure 4 is a flow chart of a matching method of the optical modulator display device and the measuring sensor according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 회절형 광변조기 디스플레이 장치의 초기화 과정의 흐름도.5 is a flowchart of an initialization process of the diffractive optical modulator display device of FIG. 4.

도 6은 도 4의 위치 또는 자세 제어량 산출 과정의 흐름도.6 is a flowchart of a process of calculating the position or attitude control amount of FIG. 4.

도 7은 도 4의 위치 또는 자세 제어 수행 과정의 흐름도.7 is a flowchart of a position or posture control process of FIG. 4.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

101 : 광변조기 디스플레이 장치 102 : 디스플레이 장치 마운트101: optical modulator display device 102: display device mount

103~106 : 6축 모터 스테이지 모듈 107 : 조명 렌즈103 to 106: 6-axis motor stage module 107: illumination lens

108 : CCD 카메라 109 : 모션 컨트롤러108: CCD camera 109: motion controller

110 : 광변조기 구동 드라이버 111 : 제어용 컴퓨터110: optical modulator drive driver 111: control computer

본 발명은 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a matching device of an optical modulator display device and a measuring sensor.

특히, 본 발명은 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합을 자동으로 수행할 수 있도록 하여 정합에 요구되는 시간을 단축하고, 정확성을 높일 수 있도록 하는 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치에 관한 것이다.In particular, the present invention can automatically perform the matching of the display device and the measurement sensor using a diffractive optical modulator to shorten the time required for matching, and to increase the accuracy of the optical modulator display device and measurement sensor Relates to a matching device.

미세기술의 진전에 따라서, 마이크로 머신(MEMS: Micro Electro Mechanical Systems, 초소형 전기적·기계적 복합체)소자 및 MEMS소자를 조립한 소형기기가 주목되고 있다.In accordance with the development of microtechnology, attention has been paid to small devices incorporating micro electromechanical systems (MEMS) devices and MEMS devices.

최근에는, 이러한 MEMS 소자를 사용하는 회절형 광변조기가 개발되었다. 도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 회절형 광변조기로서 개발된 격자 광밸브 (GLV:Grating Light Valve)의 구성을 나타낸다.Recently, diffractive optical modulators using such MEMS devices have been developed. 1A and 1B show a configuration of a grating light valve (GLV) developed as a diffractive light modulator according to the prior art.

격자 광밸브(11)는 도 1a에 나타낸 것과 같이, 글래스 기판 등의 절연기판(12)상에 공통의 기판측 전극(13)이 형성되고, 이 기판측 전극(13)에 교차하여 브리지형으로 거는 6개의 빔(14)[141, 142, 143, 144, 145, 146] 이 병렬 배치되어 구성된다. As shown in Fig. 1A, the grating light valve 11 has a common substrate side electrode 13 formed on an insulating substrate 12 such as a glass substrate, and crosses the substrate side electrode 13 in a bridge shape. Hanging six beams 14 [14 1 , 14 2 , 14 3 , 14 4 , 14 5 , 14 6 ] are arranged in parallel.

브리지부재(15)와, 그 위에 설치된 반사막겸 구동측 전극(16)으로 이루는 빔(14)은 리본으로 통칭되고 있는 부위이다.The beam 14 which consists of the bridge member 15 and the reflecting film and drive side electrode 16 provided thereon is a site commonly called a ribbon.

기판측 전극(13)과 반사막겸 구동측전극(16)과의 사이에 미소 전압을 인가하면, 전술한 정전현상에 의해 빔(14)이 기판측 전극(13)에 향하여 근접하고, 또, 전압의 인가를 정지하면 이간하여 원래의 상태로 되돌린다.When a minute voltage is applied between the substrate side electrode 13 and the reflective film and driving side electrode 16, the beam 14 approaches the substrate side electrode 13 due to the above-mentioned electrostatic phenomenon and the voltage If the application stops, it returns to its original state.

격자 광밸브(11)는 기판측 전극(13)에 대한 복수의 빔(14)의 근접, 이간의 동작(즉, 1개 거른 빔의 근접, 이간의 동작)에 의해, 광반사막겸 구동측 전극(16)의 높이를 교대로 변화시키고, 광의 회절에 의해 (6개의 빔(14)전체에 대하여 1개의 점광이 조사된다), 구동측전극(16)에서 반사하는 광의 강도를 변조한다.The grating light valve 11 is a light reflection film and a driving side electrode by the proximity of the plurality of beams 14 with respect to the substrate side electrode 13, and the operation between the beams 14 (that is, the proximity of one filtered beam and the operation between them). The height of 16 is alternately changed, and the intensity of the light reflected by the driving side electrode 16 is modulated by diffraction of the light (one point of light is irradiated to all six beams 14).

한편, 위에서 설명한 회절형 광변조기는 여러 응용 분야에 사용될 수 있는데 그 일예로 디스플레이 장치에 사용될 수 있다.On the other hand, the diffraction type optical modulator described above can be used in various applications, for example, it can be used in a display device.

일반적으로, 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 광원, 조명렌즈, 회절형 광변조기, 프로젝션 시스템, 스크린 등을 포함하고 있다.In general, a display apparatus using a diffractive light modulator includes a light source, an illumination lens, a diffractive light modulator, a projection system, a screen, and the like.

광원은 복수의 광원으로 이루어져 있으며, 일예로 적색 광원, 녹색 광원, 청 색 광원으로 이루어져 있다. The light source includes a plurality of light sources, for example, a red light source, a green light source, and a blue light source.

다음으로, 조명렌즈는 광원에서 출사되는 광을 선형의 평행광으로 변화시켜 회절형 광변조기로 입사시킨다.Next, the illumination lens converts the light emitted from the light source into linear parallel light and enters the diffractive light modulator.

회절형 광변조기는 선형의 평행광이 입사되면 광변조를 수행하여 복수의 회절차수를 갖는 회절광을 형성한다. 이때, 회절형 광변조기가 형성하는 회절광은 각 회절차수에 대하여 살펴볼 때 선형의 회절광을 형성하고 있다. 즉, 회절형 광변조기에서 출사되는 회절광은 스크린에 형성되는 영상의 픽셀을 형성하기 위하여 그에 대응되는 스캐닝 회절 점광이 복수개 모여 선형으로 배열되어 선형의 주사선을 형성한다.The diffractive light modulator performs light modulation when linear parallel light is incident to form diffracted light having a plurality of diffraction orders. At this time, the diffracted light formed by the diffractive light modulator forms linear diffracted light when looking at each diffraction order. That is, the diffracted light emitted from the diffractive light modulator is arranged to be linearly arranged to form a plurality of scanning diffraction point lights corresponding to each other to form pixels of an image formed on the screen.

그리고, 프로젝션 시스템은 스캐너를 사용하여 복수개의 스캐닝 회절 점광이 선형으로 배열되어 형성한 선형의 주사선을 스크린에 투사하여 스캐닝하여 2차원 영상을 생성한다. In addition, the projection system generates a 2D image by projecting and scanning a linear scanning line formed by linearly arranging a plurality of scanning diffraction point lights on a screen using a scanner.

한편, 이와 같은 회절형 광변조기를 이용하는 디스플레이 장치는 그 구동을 위하여 초기에 회절형 광변조기의 구동 전압 조건과, 스캐너 구동 조건과, 광원 구동 조건 등을 파악할 필요가 있으며, 회절형 광변조기 소자의 초기 단차에 따른 구동 특성의 보정을 위한 파라미터 등의 추출이 필요하다.On the other hand, a display device using such a diffractive optical modulator needs to first understand the driving voltage condition, the scanner driving condition, the light source driving condition, etc. of the diffractive optical modulator in order to drive the same. It is necessary to extract parameters for correcting driving characteristics according to the initial step.

위에서 설명한 조건들의 파악과 파라미터 추출을 위해서는 적절한 센서 시스템이 필요하며 이에 따라 도 2a에 도시된 바와 같이 센서 시스템의 측정용 센서(20)와 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치(30)의 정합이 요구된다.In order to understand the above conditions and extract the parameters, an appropriate sensor system is required. Accordingly, as shown in FIG. 2A, a matching of the sensor 20 for measuring the sensor system and the display device 30 using the diffractive optical modulator is required. do.

이때, 도 2b에 도시된 바와 같이 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장 치(30)의 투사 영상이 측정용 센서(20)에 정합되지 않는 경우에 도 2c에 도시된 바와 같은 정합이 요구된다.In this case, when the projection image of the display device 30 using the diffractive optical modulator does not match the measuring sensor 20 as shown in FIG. 2B, matching as shown in FIG. 2C is required.

이러한, 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합은 종래 기술에 따르면 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 출력에 대하여 육안으로 관측하여 수동 정렬로 조작하는 방법을 사용하였다. The matching of the display device using the diffraction type optical modulator and the measuring sensor according to the prior art used a method of visually observing the output of the display device using the diffraction type optical modulator to operate by manual alignment.

그러나, 이러한 수동 정렬은 시간이 많이 걸리고, 정확성도 떨어지는 문제점이 있었다.However, this manual alignment is time-consuming and has a problem of poor accuracy.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합을 자동으로 수행할 수 있도록 하여 정합에 요구되는 시간을 단축하고, 정확성을 높일 수 있도록 하는 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to automatically perform the matching of the display device and the measurement sensor using a diffractive optical modulator to shorten the time required for matching, and to improve the accuracy An object of the present invention is to provide a matching device for an optical modulator display device and a measurement sensor that can be increased.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 광변조기 디스플레이 장치를 실장하기 위한 디스플레이 마운트; 상기 광변조기 디스플레이 장치를 구동하기 위한 광변조기 구동 드라이버; 상기 광변조기 디스플레이 장치에서 투사되는 영상을 촬영하기 위한 검출부; 상기 광변조기 디스플레이 장치를 실장하는 상기 디스플 레이 마운트를 이동시켜 상기 검출부와 정합시키기 위한 스테이지 모듈; 상기 스테이지 모듈을 제어하기 위한 모션 컨트롤러; 및 상기 광변조기 구동 드라이버로 상기 광변조기 디스플레이 장치의 구동 제어신호를 전송하고 상기 검출부에서 검출된 영상에 따라 상기 디스플레이 마운트의 이동량을 산출하여 상기 모션 컨트롤러로 제어 신호를 전송하는 제어용 컴퓨터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems, the display mount for mounting the optical modulator display device; An optical modulator drive driver for driving the optical modulator display device; A detector for capturing an image projected by the optical modulator display device; A stage module for moving the display mount on which the optical modulator display device is mounted to match with the detector; A motion controller for controlling the stage module; And a control computer transmitting a drive control signal of the optical modulator display device to the optical modulator driving driver, calculating a movement amount of the display mount according to the image detected by the detection unit, and transmitting a control signal to the motion controller. It is characterized by.

이제, 도 3 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치에 대하여 상세히 살펴본다.Now, the matching device of the optical modulator display device and the measuring sensor according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a matching device of an optical modulator display device and a measuring sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치는, 광변조기 디스플레이 장치(101), 디스플레이 장치 마운트(102), 6축 모터 스테이지 모듈(103~106), 조명 렌즈(107), CCD 카메라(108), 모션 컨트롤러(109), 광변조기 구동 드라이버(110), 제어용 컴퓨터(111)를 포함하고 있다.Referring to the drawings, the matching device of the optical modulator display device and the measuring sensor according to an embodiment of the present invention, the optical modulator display device 101, the display device mount 102, the six-axis motor stage module (103 ~ 106) ), An illumination lens 107, a CCD camera 108, a motion controller 109, an optical modulator drive driver 110, and a control computer 111.

광변조기 디스플레이 장치(101)는 광원(미도시), 조명렌즈(미도시), 회절형 광변조기(미도시), 프로젝션 시스템(미도시) 등을 포함하고 있다.The optical modulator display apparatus 101 includes a light source (not shown), an illumination lens (not shown), a diffraction type optical modulator (not shown), a projection system (not shown), and the like.

광원은 복수의 광원으로 이루어져 있으며, 일예로 적색 광원, 녹색 광원, 청색 광원으로 이루어져 있다. 다음으로, 조명렌즈는 광원에서 출사되는 광을 선형의 평행광으로 변화시켜 회절형 광변조기로 입사시킨다. 회절형 광변조기는 선형의 평 행광이 입사되면 광변조를 수행하여 복수의 회절차수를 갖는 회절광을 형성한다. 그리고, 프로젝션 시스템은 스캐너를 사용하여 복수개의 스캐닝 회절 점광이 선형으로 배열되어 형성한 선형의 주사선을 검출 장치인 CCD 카메라(108)(검출부라고 할 수 있다)에 투사하여 스캐닝하여 2차원 영상을 생성한다. The light source includes a plurality of light sources, for example, a red light source, a green light source, and a blue light source. Next, the illumination lens converts the light emitted from the light source into linear parallel light and enters the diffractive light modulator. The diffractive light modulator performs light modulation when linear parallel light is incident to form diffracted light having a plurality of diffraction orders. In addition, the projection system projects a linear scanning line formed by linearly arranging a plurality of scanning diffraction point lights by using a scanner to scan the CCD camera 108 (which can be referred to as a detection unit) as a detection device to generate a two-dimensional image. do.

그리고, 디스플레이 장치 마운트(102)는 윗면이 평평한 면으로 이루어져 있으며, 광변조기 디스플레이 장치(101)를 실장할 수 있다.In addition, the display device mount 102 may have a flat top surface, and may mount the optical modulator display device 101.

여기에서, 디스플레이 장치 마운트(102)는 상하좌우로 움직여 위치를 변화시킬 수 있으며, 각 축에 대하여 회전 가능하도록 설계되어 자세를 제어할 수 있다.Here, the display device mount 102 may move up, down, left, and right to change positions, and may be designed to be rotatable about each axis to control posture.

디스플레이 장치 마운트(102)는 상면이 평평한 면으로 형성되어 있으며, 광변조기 디스플레이 장치(101)는 여러가지 접착 수단을 사용하여 상면에 부착될 수 있다. The display device mount 102 has a flat top surface, and the optical modulator display device 101 may be attached to the top surface using various adhesive means.

이러한, 디스플레이 장치 마운트(102)는 6축 모터 스테이지 모듈(103~106)에 부착되어 있으며, 6축 모터 스테이지 모듈(103~106)에 의하여 위치가 제어되고 자세가 제어된다.The display device mount 102 is attached to the six-axis motor stage modules 103 to 106, and the position is controlled and the attitude is controlled by the six-axis motor stage modules 103 to 106.

한편, 6축 모터 스테이지 모듈(103~106)은 위치 제어 모듈(103, 104)과 자세 제어 모듈(105, 106)로 이루어져 있다.On the other hand, the six-axis motor stage module (103 ~ 106) is composed of the position control module (103, 104) and the attitude control module (105, 106).

위치 제어 모듈(103, 104)은 디스플레이 장치 마운트(102)를 상하로 이동시키고, 좌우로 이동시켜 위치를 제어한다.The position control modules 103 and 104 control the position by moving the display device mount 102 up and down and by moving it to the left and right.

이러한 위치 제어 모듈(103, 104)은 디스플레이 장치 마운트(102)가 실장되어 있는 위치 제어 스테이지(103)와, 위치 제어 모터(104)로 이루어져 있다.The position control module 103, 104 includes a position control stage 103 on which the display device mount 102 is mounted, and a position control motor 104.

위치 제어 스테이지(103)는 평평한 판형으로 상면에 디스플레이 장치 마운트(102)가 실장될 수 있으며, 위치 제어 모터(104)에 의해 상하 좌우로 이동하게 되어 위치 제어를 수행한다.The position control stage 103 may have a flat plate shape, and the display device mount 102 may be mounted on an upper surface thereof, and may be moved up, down, left, and right by the position control motor 104 to perform position control.

그리고, 자세 제어 모터 스테이지(105, 106)는 디스플레이 장치 마운트(102)의 자세를 Z축 방향과, X 축방향과, Y축 방향으로 이동시켜 자세를 제어한다.The posture control motor stages 105 and 106 control the posture by moving the posture of the display device mount 102 in the Z-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction.

이러한 자세 제어 모터 스테이지(105, 106)는 자세 제어 스테이지(105)와, 자세 제어 모터(106)로 이루어져 있다.The attitude control motor stages 105 and 106 are composed of the attitude control stage 105 and the attitude control motor 106.

자세 제어 스테이지(103)는 평평한 판형으로 상면에 위치 제어 스테이지(103)가 실장될 수 있으며, 자세 제어 모터(106)에 의해 자세 제어가 수행된다.The posture control stage 103 may be mounted on a top surface in a flat plate shape, and the posture control is performed by the posture control motor 106.

다음으로, 렌즈(107)는 광변조기 디스플레이 장치(101)에서 출사되는 회절광을 CCD 카메라(108)의 수광면에 집광시킨다. 이러한 렌즈(107)는 집광 렌즈가 사용될 수 있으며, 광변조기 디스플레이 장치(101)에서 출사되는 투사 영상의 전영상을 CCD 카메라(108)의 수광면에 집광시킨다.Next, the lens 107 focuses the diffracted light emitted from the optical modulator display device 101 onto the light receiving surface of the CCD camera 108. The lens 107 may be a condenser lens, and condenses the entire image of the projection image emitted from the optical modulator display apparatus 101 on the light receiving surface of the CCD camera 108.

CCD 카메라(108)는 직사각형의 수광면을 구비하고 있으며, 광변조기 디스플레이 장치(101)에서 출사되는 회절광에 의하여 스캐닝되면서 형성되는 영상을 수광하여 출사한다.The CCD camera 108 includes a rectangular light receiving surface, and receives and emits an image formed while being scanned by diffracted light emitted from the optical modulator display device 101.

이러한 CCD 카메라(108)의 후단에는 수광면(108)을 통하여 수광한 영상을 처리하기 위한 영상 처리 장치(미도시)가 구비되어 있으며, CCD 카메라(108)에서 촬영한 영상은 제어용 컴퓨터(111)로 전달된다.An image processing apparatus (not shown) for processing an image received through the light receiving surface 108 is provided at the rear end of the CCD camera 108, and the image captured by the CCD camera 108 is controlled by the control computer 111. Is delivered to.

한편, 제어용 컴퓨터(111)는 회절형 광변조기 디스플레이 장치(101)에 제공 할 패턴 영상 데이터를 저장하고 있으며, 저장된 패턴 영상 데이터를 광변조기 구동 드라이버(110)로 제공한다.On the other hand, the control computer 111 stores the pattern image data to be provided to the diffractive optical modulator display device 101, and provides the stored pattern image data to the optical modulator driving driver 110.

또한, 제어용 컴퓨터(111)는 회절형 광변조기 디스플레이 장치(101)에 광원 제어신호를 출력하고, 스캐너 제어 신호를 출력한다.The control computer 111 also outputs a light source control signal to the diffractive optical modulator display apparatus 101 and outputs a scanner control signal.

또한, 제어용 컴퓨터(111)은 CCD 카메라(108)에서 촬영된 영상 데이터와 패턴 영상 데이터를 이용하여 위치와 자세의 오차량을 계산한 후에 오차량에 따른 6축 모터 스테이지 모듈(103~106)을 구동하기 위하여 구동 제어 신호를 모션 컨트롤러(109)로 전송한다. In addition, the control computer 111 calculates an error amount of position and posture using the image data and the pattern image data captured by the CCD camera 108, and then uses the 6-axis motor stage modules 103 to 106 according to the error amount. In order to drive, a driving control signal is transmitted to the motion controller 109.

다음으로, 모션 컨트롤러(109)는 제어용 컴퓨터(111)로부터 전송받은 오차량에 따른 6축 모터 스테이지 모듈(103~106)을 제어하기 위한 제어량을 결정하여 결정된 제어량에 따른 제어 신호를 위치 제어 모터(104)와, 자세 제어 모터(106)에 제공하여 위치 제어 모터(104)와 자세 제어 모터(106)를 구동한다.Next, the motion controller 109 determines a control amount for controlling the 6-axis motor stage modules 103 to 106 according to the error amount received from the control computer 111 and transmits a control signal according to the determined control amount to the position control motor ( 104 and the posture control motor 106 to drive the position control motor 104 and the posture control motor 106.

그리고, 광변조기 구동 드라이버(110)는 패턴 영상 데이터를 제어용 컴퓨터(111)로부터 전송받으면 전송받은 패턴 영상 데이터에 따른 회절형 광변조기의 구동 전압을 생성하여 회절형 광변조기를 구동하여 패턴 영상을 형성하도록 한다.When the optical modulator driving driver 110 receives the pattern image data from the control computer 111, the optical modulator driving driver 110 generates a driving voltage of the diffraction type optical modulator according to the received pattern image data to drive the diffraction type optical modulator to form a pattern image. Do it.

또한, 광변조기 구동 드라이버(110)는 제어용 컴퓨터(111)로부터 광원 제어 신호가 입력되면 입력된 광원 제어 신호에 따라 광원을 구동한다.Also, when the light source control signal is input from the control computer 111, the light modulator driving driver 110 drives the light source according to the input light source control signal.

또한, 광변조기 구동 드라이버(110)는 제어용 컴퓨터(111)로부터 스캐너 제어 신호가 입력되면 입력된 스캐너 제어 신호에 따라 스캐너를 구동한다.In addition, when the scanner control signal is input from the control computer 111, the optical modulator driving driver 110 drives the scanner according to the input scanner control signal.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회절형 광변조기 디스플레이 장치와 측정 용 센서의 정합 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a matching method of a diffractive optical modulator display device and a measuring sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회절형 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 방법은, 회절형 광변조기 디스플레이 장치의 초기화 광정(단계 S110)과, 위치 또는 자세 제어량 산출 과정(단계 S112)과, 위치 또는 자세 제어 수행 과정(단계 S114)으로 구성되어 있다.Referring to the drawings, the matching method of the diffraction type optical modulator display device and the measuring sensor according to an embodiment of the present invention, the initialization light tablet (step S110) and the position or attitude control amount calculation process ( Step S112), and a process of performing position or posture control (step S114).

(1) 회절형 광변조기 디스플레이 장치의 초기화 과정(1) Initialization process of the diffractive optical modulator display device

회절형 광변조기 디스플레이 장치의 초기화 과정은 도 5를 참조하면 먼저 제어용 컴퓨터(111)가 광변조기 구동 드라이버(110)로 회절형 광변조기 초기화 제어 신호를 전송하여 회절형 광변조기에 대한 초기화를 수행한다(단계 S210).For the initialization process of the diffraction type optical modulator display apparatus, referring to FIG. 5, the control computer 111 first transmits the diffraction type optical modulator initialization control signal to the optical modulator driving driver 110 to perform initialization of the diffraction type optical modulator. (Step S210).

이때, 광변조기 구동 드라이버(110)은 제어용 컴퓨터(111)의 회절형 광변조기 초기화 제어 신호에 따른 초기화 값을 회절형 광변조기 디스플레이 장치(101)의 회절형 광변조기로 제공하여 초기화를 수행한다. 이와 같은 회절형 광변조기에 대한 초기화의 수행은 회절형 광변조기의 상부/하부 전극을 조정하는 것을 포함한다.At this time, the optical modulator driving driver 110 performs initialization by providing an initialization value according to the diffraction type optical modulator initialization control signal of the control computer 111 to the diffraction type optical modulator of the diffraction type optical modulator display device 101. Performing initialization for such a diffractive light modulator includes adjusting the top / bottom electrodes of the diffractive light modulator.

그리고, 제어용 컴퓨터(111)는 광변조기 구동 드라이버(110)로 광원 초기화 제어 신호를 전송하여 광변조기 구동 드라이버(110)이 광원에 대한 초기화를 수행하도록 한다(단계 S212).Then, the control computer 111 transmits the light source initialization control signal to the optical modulator drive driver 110 to cause the optical modulator drive driver 110 to initialize the light source (step S212).

이때, 광변조기 구동 드라이버(110)는 제어용 컴퓨터(111)의 광원 초기화 제어 신호에 따른 광원 초기화 값을 회절형 광변조기 디스플레이 장치(101)의 광원으로 제공하여 초기화를 수행한다. 이러한 광원 초기화는 광원을 일정한 전압으로 구 동하는 것을 포함하며, 복수의 광원을 일정한 시간 주기로 제어하는 것을 포함한다.At this time, the optical modulator driving driver 110 performs initialization by providing a light source initialization value according to the light source initialization control signal of the control computer 111 to the light source of the diffractive optical modulator display device 101. Such light source initialization includes driving a light source at a constant voltage, and controlling a plurality of light sources at a constant time period.

다음으로, 제어용 컴퓨터(111)는 광변조기 구동 드라이버(110)로 스캐너 초기화 제어 신호를 전송하여 광변조기 구동 드라이버(110)가 스캐너에 대한 초기화를 수행하도록 한다(단계 S214).Next, the control computer 111 transmits the scanner initialization control signal to the optical modulator drive driver 110 so that the optical modulator drive driver 110 performs initialization for the scanner (step S214).

이때, 광변조기 구동 드라이버(110)는 제어용 컴퓨터(111)의 스캐너 초기화 제어 신호에 따른 초기화 값을 회절형 광변조기 디스플레이 장치(101)의 스캐너로 제공하여 초기화를 수행한다. 이러한, 스캐너에 대한 초기화는 스캐너의 스캐닝 지점을 초기화하는 것을 포함한다.At this time, the optical modulator driving driver 110 performs initialization by providing an initialization value according to the scanner initialization control signal of the control computer 111 to the scanner of the diffractive optical modulator display apparatus 101. This initialization of the scanner includes initializing the scanning point of the scanner.

(2) 위치 또는 자세 제어량 산출 과정(2) position or posture control amount calculation process

위치 또는 자세 제어량 산출 과정은 도 6을 참조하면, 먼저 제어용 컴퓨터(111)가 패턴 영상 데이터를 광변조기 구동 드라이버(110)으로 전송한다. 여기에서 제어용 컴퓨터(111)가 이용할 수 있는 패턴 영상 데이터는 줄무늬 패턴 영상 데이터가 있을 수가 있고, 직사각형의 모서리의 구별을 뚜렷하게 할 수 있는 패턴 영상 데이터가 있을 수 있다.6, the control computer 111 transmits the pattern image data to the optical modulator driving driver 110. Here, the pattern image data that may be used by the control computer 111 may include stripe pattern image data, and may include pattern image data that can clearly distinguish the corners of a rectangle.

그러면, 광변조기 구동 드라이버(110)는 제어용 컴퓨터(111)로부터 전송받은 패턴 영상 데이터에 따른 회절형 광변조기의 구동 전압을 생성하여 생성된 구동 전압을 회절형 광변조기에 출력하여 회절형 광변조기를 구동한다(단계 S222).Then, the optical modulator driving driver 110 generates a driving voltage of the diffractive optical modulator according to the pattern image data transmitted from the control computer 111 and outputs the driving voltage to the diffractive optical modulator to output the driving voltage. It drives (step S222).

이와 같은 광변조기 구동 드라이버(110)의 구동에 의하여 회절형 광변조기가 구동되면 그에 따른 패턴 영상이 생성되며 생성된 영상은 렌즈(107)를 통하여 CCD 카메라(108)의 수광면에 집광된다.When the diffraction type optical modulator is driven by the driving of the optical modulator driving driver 110, a pattern image is generated accordingly, and the generated image is condensed on the light receiving surface of the CCD camera 108 through the lens 107.

이후에, CCD 카메라(108)는 회절형 광변조기 디스플레이 장치(101)에서 생성한 영상 데이터를 수광하여 수광된 영상 데이터를 영상 처리하여 제어용 컴퓨터(111)로 전송한다(단계 S224).Thereafter, the CCD camera 108 receives the image data generated by the diffractive optical modulator display apparatus 101, processes the received image data, and transmits the received image data to the control computer 111 (step S224).

그리고, 제어용 컴퓨터(111)는 CCD 카메라(108)로부터 촬영된 영상 데이터가 입력되면 입력된 영상 데이터를 패턴 영상 데이터와 비교한다(단계 S226).When the image data photographed from the CCD camera 108 is input, the control computer 111 compares the input image data with the pattern image data (step S226).

이러한 제어용 컴퓨터(111)는 CCD 카메라(108)로부터 촬영된 영상 데이터와 패턴 영상 데이터를 비교하여 비교 결과 위치 오차량과 자세 오차량을 산출한다(단계 S228). 여기에서 제어용 컴퓨터(111)가 CCD 카메라(108)로부터 촬영한 영상 데이터와 패턴 영상 데이터를 비교하는데 있어 수평 이동이나 수직 이동을 이용하여 위치 오차량을 계산하며, 수평이나 수직의 기울어짐을 이용하여 자세 오차량을 계산한다.The control computer 111 compares the image data photographed from the CCD camera 108 with the pattern image data and calculates a position error amount and posture error amount as a result of the comparison (step S228). Here, the control computer 111 calculates the position error amount by using horizontal movement or vertical movement in comparing the image data photographed from the CCD camera 108 with the pattern image data, and posture using horizontal or vertical inclination. Calculate the amount of error.

(3) 위치 또는 자세 제어 수행 과정(3) Position or posture control process

위치 또는 자세 제어 수행 과정은 도 7을 참조하면, 먼저 제어용 컴퓨터(111)가 계산된 위치 오차량을 모션 컨트롤러(109)로 출력하며(단계 S230), 모션 컨트롤러가 위치 오차량에 따른 위치 제어량을 산출한다(단계 S232).Referring to FIG. 7, the control computer 111 outputs the calculated position error amount to the motion controller 109 (step S230), and the motion controller calculates the position control amount according to the position error amount. It calculates (step S232).

그리고, 모션 컨트롤러가 위치 제어량에 따른 위치 제어 신호를 위치 제어 모터(103)으로 출력하여(단계 S234) 위치 제어 모터(103)의 구동에 의해 회절형 광 변조기 디스플레이 장치(101)의 위치가 제어되도록 한다(단계 S236).Then, the motion controller outputs a position control signal according to the position control amount to the position control motor 103 (step S234) so that the position of the diffraction type optical modulator display device 101 is controlled by driving the position control motor 103. (Step S236).

이후에, 제어용 컴퓨터(111)가 계산된 자세 오차량을 모션 컨트롤러(109)로 출력하며(단계 S238), 모션 컨트롤러가 자세 오차량에 따른 자세 제어량을 산출한다(단계 S240).Thereafter, the controlling computer 111 outputs the calculated posture error amount to the motion controller 109 (step S238), and the motion controller calculates the posture control amount according to the posture error amount (step S240).

그리고, 모션 컨트롤러가 자세 제어량에 따른 자세 제어 신호를 자세 제어 모터(103)로 출력하여(단계 S242) 자세 제어 모터(103)의 구동에 의해 회절형 광변조기 디스플레이 장치(101)의 자세가 제어되도록 한다(단계 S244).Then, the motion controller outputs a posture control signal according to the posture control amount to the posture control motor 103 (step S242) so that the posture of the diffraction type optical modulator display device 101 is controlled by driving the posture control motor 103. (Step S244).

물론, 여기에서는 일예로 위치 제어와 자세 제어를 서로 다르게 수행하도록 하였으나, 동시에 수행하도록 할 수도 있다.Of course, although the position control and the posture control are performed differently here, for example, it may be performed at the same time.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합을 자동으로 수행할 수 있도록 하여 정합에 요구되는 시간을 단축할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to automatically perform the matching of the display device and the measurement sensor using the diffractive optical modulator has the effect of reducing the time required for matching.

또한, 본 발명에 따르면, 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합을 자동으로 수행할 수 있어 정확성을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to automatically perform the matching of the display device and the measurement sensor using a diffractive optical modulator has the effect of increasing the accuracy.

Claims (7)

광변조기 디스플레이 장치를 실장하기 위한 디스플레이 마운트;A display mount for mounting an optical modulator display device; 상기 광변조기 디스플레이 장치를 구동하기 위한 광변조기 구동 드라이버;An optical modulator drive driver for driving the optical modulator display device; 상기 광변조기 디스플레이 장치에서 투사되는 영상을 촬영하기 위한 검출부;A detector for capturing an image projected by the optical modulator display device; 상기 광변조기 디스플레이 장치를 실장하는 상기 디스플레이 마운트를 이동시켜 상기 검출부와 정합시키기 위한 스테이지 모듈; A stage module for moving the display mount on which the optical modulator display device is mounted to mate with the detection unit; 상기 스테이지 모듈을 제어하기 위한 모션 컨트롤러; 및A motion controller for controlling the stage module; And 상기 광변조기 구동 드라이버로 상기 광변조기 디스플레이 장치의 구동 제어신호를 전송하고 상기 검출부에서 검출된 영상에 따라 상기 디스플레이 마운트의 이동량을 산출하여 상기 모션 컨트롤러로 제어 신호를 전송하는 제어용 컴퓨터를 포함하여 이루어진 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치.And a control computer for transmitting a drive control signal of the optical modulator display device to the optical modulator driving driver, calculating a movement amount of the display mount according to the image detected by the detection unit, and transmitting a control signal to the motion controller. Matching device of the modulator display and the measuring sensor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스테이지 모듈은, The stage module, 상기 광변조기 디스플레이 장치를 실장하는 상기 디스플레이 마운트의 위치를 정합시키기 위한 위치 제어 모듈인 것을 특징으로 하는 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치.And a position control module for matching the position of the display mount mounting the optical modulator display device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 위치 제어 모듈은, The position control module, 상기 디스플레이 마운트를 실장하기 위한 위치 제어 스테이지; 및 A position control stage for mounting the display mount; And 상기 모션 컨트롤러에 따라 상기 위치 제어 스테이지의 위치를 이동시키기 위한 위치 제어 모터를 포함하여 이루어진 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치.And a position control motor for moving the position of the position control stage in accordance with the motion controller. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스테이지 모듈은, The stage module, 상기 광변조기 디스플레이 장치를 실장하는 상기 디스플레이 마운트의 자세를 정합시키기 위한 자세 제어 모듈인 것을 특징으로 하는 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치.And a posture control module for matching a posture of the display mount mounting the optical modulator display device. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 자세 제어 모듈은, The posture control module, 상기 디스플레이 마운트를 실장하기 위한 자세 제어 스테이지; 및 An attitude control stage for mounting the display mount; And 상기 모션 컨트롤러에 따라 상기 자세 제어 스테이지의 자세를 이동시키기 위한 자세 제어 모터를 포함하여 이루어진 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치.And a posture control motor for moving the posture of the posture control stage according to the motion controller. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광변조기 디스플레이 장치와 상기 검출부 사이에 위치하고 있으며 상기 광변조기 디스플레이 장치에서 출사되는 영상을 집광하기 위한 조명렌즈를 더 포함하여 이루어진 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치.And an illumination lens positioned between the optical modulator display device and the detector and configured to collect an image emitted from the optical modulator display device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어용 컴퓨터는 패턴 영상 데이터를 상기 광변조기 구동 드라이버로 출력하며, 상기 검출부에서 검출된 영상과 패턴 영상 데이터를 비교하여 이동량을 산출하는 것을 특징으로 하는 광변조기 디스플레이 장치와 측정용 센서의 정합 장치.And the control computer outputs pattern image data to the optical modulator driving driver, and compares the image detected by the detection unit with the pattern image data to calculate a movement amount.
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