KR100967966B1 - 화상데이터 처리방법 및 기록매체 - Google Patents

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Abstract

화상데이터 처리방법 및 이를 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 개시된다. 반지름 r을 갖는 잉크를 중첩적으로 토출하여, 라인패턴을 인쇄하기 위한 화상데이터를 취득하는 방법으로서, (a) 인접하는 잉크 사이의 거리에 대한 허용피치범위를 설정하는 단계; (b) 라인패턴에 대한 이미지데이터를 x, y 좌표계 상에 배치하는 단계; (c) 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단에 상응하는 제1 기준점을 선정하는 단계; (d) 제1 기준점으로부터, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이격된 제1 판단점을 선정하는 단계; (e) 제1 기준점으로부터 제1 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인지 여부를 판단하는 단계; (f) 제1 기준점으로부터 제1 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인 경우, 제1 판단점으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장하는 단계를 포함하는 화상데이터 처리방법을 포함하는 화상데이터 처리방법은, 사용자가 요구하는 해상도 및 잉크밀도에 맞추어, 높은 표면 평탄도와 높은 신뢰도를 갖춘 패드를 인쇄할 수 있다.
잉크젯, 패드, 라인패턴, 화상데이터, 기록매체

Description

화상데이터 처리방법 및 기록매체{image data processing method and recording media for the same}
본 발명은 화상데이터 처리방법 및 기록매체에 관한 것이다.
최근 들어, 잉크젯 인쇄기술은 사무용뿐만 아니라 산업용으로도 널리 적용되고 있으며, 그 예로 인쇄회로기판(PCB) 제조공정을 들 수 있다.
인쇄회로기판은 일반적으로 레이아웃 소프트웨어를 통하여 설계되는데, 여기에는 다양한 형상들(예를 들면, 넓은 선, 원, 원호, 다각형, 중공원(hollow circle) 및 이들의 접속부분)이 존재하며, 이렇게 다양한 형상들을 인쇄하는 동안에 잉크젯 프린터는 노즐을 통하여 잉크를 토출한다. 이렇게 토출된 잉크는 원형상(shape of circle)을 가지게 된다.
이러한 잉크젯 프린터는 래스터 이미지 포맷(raster image format)을 바탕으로 동작하기 때문에, 상기 형상들은 가상의 잉크 즉, 원들로 채워져서 이미지 파일 형식(image file format)으로 저장되어야 한다.
이 때, 사용자가 요구하는 해상도 및 잉크 밀도를 확보할 수 있을 정도로, 평탄하고(smoothness) 빈 공간이 없도록(zero empty area) 하기 위해서는, 잉크들은 인쇄하고자 하는 형상의 가장자리 및 내부에 신중하게 토출되어야 한다.
본 발명은 사용자가 요구하는 해상도 및 잉크밀도에 맞추어, 높은 표면 평탄도와 높은 신뢰도의 패드를 인쇄할 수 있는 화상데이터 처리방법 및 이를 위한 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반지름 r을 갖는 잉크를 중첩적으로 토출하여, 라인패턴을 인쇄하기 위한 화상데이터를 취득하는 방법으로서, (a) 인접하는 잉크 사이의 거리에 대한 허용피치범위를 설정하는 단계; (b) 라인패턴에 대한 이미지 데이터에 대한 이미지데이터를 x, y 좌표계 상에 배치하는 단계; (c) 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단에 상응하는 제1 기준점을 선정하는 단계; (d) 제1 기준점으로부터, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이격된 제1 판단점을 선정하는 단계; (e) 제1 기준점으로부터 제1 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인지 여부를 판단하는 단계; (f) 제1 기준점으로부터 제1 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인 경우, 제1 판단점으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장하는 단계를 포함하는 화상데이터 처리방법 및 이러한 방법 을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체를 제공할 수 있다.
이 때, 이미지데이터는 브레제넴 알고리즘(bresenham's algorithm)을 이용하여 라인패턴에 대한 벡터데이터를 변환함으로써 취득될 수 있다.
또한, 제1 기준점 및 제1 판단점은 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단으로부터 r 만큼 이격된 것일 수 있다.
한편, 제1 기준점으로부터 제1 판단점까지의 거리가 허용피치범위를 벗어난 경우에는, 제1 판단점을 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이동시키는 단계를 수행한 후, 제1 기준점으로부터 제1 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인지 여부를 판단하는 단계를 반복하여 수행할 수 있다.
제1 판단점으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장하는 단계 이후에, 저장된 좌표점을 제2 기준점으로 설정하는 단계; 제2 기준점으로부터 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이격된 제2 판단점을 선정하는 단계; 제2 기준점으로부터 제2 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인지 여부를 판단하는 단계; 제2 기준점으로부터 제2 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인 경우, 제2 판단점으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장하는 단계를 수행할 수도 있다.
한편, 인쇄데이터를 취득하기에 앞서, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 폭을 복수의 영역으로 분할한 후, 각각의 영역에 대하여 단계 (c) 내지 단계 (f)를 수행함으로써, 전체 인쇄데이터를 취득할 수 있다.
이 때, 복수의 영역 중 최외곽에 위치한 영역의 폭은 잉크의 반지름인 r일 수 있다.
또한, 분할되는 복수의 영역 중, 내측에 위치한 영역들은 동일한 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 사용자가 요구하는 해상도 및 잉크밀도에 맞추어, 높은 표면 평탄도와 높은 신뢰도를 갖춘 패드를 인쇄할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 화상데이터 처리방법 및 기록매체의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상데이터 처리방법을 나타내는 순서도이고, 도 2는 중첩적으로 토출된 잉크를 나타내는 평면도이며, 도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상데이터 처리방법을 나타내는 흐름도이다.
우선, 인쇄하고자 하는 라인패턴의 폭(W), 토출되는 잉크의 반지름(r), 토출된 잉크들이 중첩되는 정도의 기준 값인 기준피치(pitch, P), 허용오차(tolerance, T) 등과 같은 설정치들을 설정/입력한다(S110).
여기서 잉크(10)의 반지름(r)이란, 도 2에 도시된 바와 같이, 잉크(10)가 기판(substrate) 등에 안착하여 형성되는 원형상의 흔적의 반지름을 의미하는 것이지, 기판 등에 안착하기 이전의 구형상의 잉크방울의 반지름을 의미하는 것은 아니 다.
또한 피치(pitch)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일부 중첩적으로 토출된 잉크(10)의 중심점 사이의 거리를 말하는 것으로, 기준피치(P)는 설계자가 의도하는 피치의 기준치가 된다.
그리고 나서, 도 3에 도시된 바와 같이, x, y 좌표계를 설정하고, 설정한 좌표계 상에 인쇄하고자 하는 라인패턴에 대한 이미지데이터를 배치한다(S120). x, y 좌표계는 설계자가 의도하는 해상도(dpi)에 따라 단위거리 등이 다양하게 설정될 수 있으며, 라인패턴에 대한 이미지데이터로는 거버(gerber) 데이터와 같은 벡터데이터 또는 브레제넴 알고리즘(bresenham's algorithm)을 이용하여 상기 벡터데이터를 변환한 데이터 등을 이용할 수 있다.
그리고 나서, 도 3에 도시된 바와 같이, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단에 상응하는 기준점(p0)을 선정한다(S130). 인쇄될 잉크의 크기 등을 고려하여, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단으로부터 소정 거리 이격된 지점에 기준점(p0)을 선정하는 것이다. 이러한 기준점(p0)은 바로 인쇄데이터로 저장될 수도 있다.
이 때, 기준점(p0)은, 도 3에 도시된 바와 같이 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단으로부터 잉크의 반지름인 r 만큼 이격된 것일 수 있다. 기준점(p0)을 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단으로부터 r만큼 이격된 지점에 선정함으로써, 해당 지점에 잉크가 토출되는 경우, 토출된 잉크가 라인패턴의 외부영역으로 퍼지는 것을 최소화할 수 있기 때문이다.
그리고 나서, 기준점(p0)으로부터, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이격된 판단점(도 3의 p1, 도 4의 p2)을 선정한다(S140). 판단점(p1)은 인쇄될 잉크의 크기 등을 고려하여 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단으로부터 소정 거리 이격된 지점에 선정될 수 있다. 기준점(p0)과 마찬가지로 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단으로부터 잉크의 반지름인 r 만큼 이격된 지점에 판단점(p1, p2)이 선정될 수 있음은 물론이다.
기준점(p0) 및 판단점(p1, p2)을 선정한 다음, 기준점(p0)으로부터 판단점(p1, p2)까지의 거리가 허용피치범위 내인지 여부를 판단한다(S150). 여기서 허용피치범위란, 설계자가 의도한 기준피치(P)에 소정의 허용오차(T)를 반영한 값으로, P-T 이상 P+T 이하를 의미한다.
한편, 도 3에 도시된 원은 잉크젯 헤드를 통해 토출되는 잉크의 크기를 고려한 가상의 잉크를 나타낸다. 이하 같다.
판단 결과, 기준점(p0)으로부터 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내이면(도 4의 경우), 판단점(p2)으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장한다(S160).
라인패턴에 대한 이미지 데이터가 벡터데이터인 경우, 해당 벡터데이터의 일부는 도 5에 도시된 바와 같이, x, y 좌표계 상의 좌표점(A, B, C, D) 상에 위치하지 않을 수 있다. 즉, 판단점이 A, B, C, D 중 어느 한 지점이 아닌, 1, 2, 3, 5와 같은 지점에 위치할 수 있는 것이다.
벡터데이터와 달리, 잉크젯 인쇄를 위한 인쇄데이터는 래스터 데이터(비트맵 데이터) 형식으로 저장될 필요가 있으므로, 판단점이 1, 2, 3, 5와 같은 지점에 위치하는 경우 A, B, C, D 중 어느 한 지점을 선정하여 해당 지점의 좌표를 인쇄데이터로 저장하는 것이다.
판단점(p2)으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 선정하는 방법으로는 판단점(p2)으로부터 인근 4개의 좌표점까지의 거리를 각각 수학적으로 해석하여, 그 중 가장 작은 값을 갖는 지점의 좌표점을 선정하는 방법을 이용할 수 있다.
물론, 판단점(p2)이 x, y 좌표계의 어느 좌표점 상에 위치하는 경우에는 해당 지점이 바로 인쇄데이터로 저장될 수 있다.
이에 반해, 기준점(p0)으로부터 판단점까지의 거리가 허용피치범위 밖인 경우에는(도 3의 경우), 판단점(p1)을 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이동시킨 다음(S170), 다시 기준점(p0)으로부터 판단점까지의 거리가 허용피치범위 내인지 여부를 판단한다(S150). 도 4의 p2는 도 3의 p1이 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이동된 지점을 나타낸다.
이러한 과정을 거친 다음에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 인쇄데이터로 저장된 좌표점을 새로운 기준점(p2)으로 설정하고(S180), 이를 기준으로 새로운 판단점(p3)을 선정한 다음(S140) 상술한 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
즉, 새롭게 설정된 기준점(p2)으로부터 새롭게 선정된 판단점(p3)까지의 거리가 허용피치범위 내인지 여부를 판단하고(S150), 허용피치범위 내이면 해당 판단점(p3)으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 추가적인 인쇄데이터로 저장할 수 있는 것이다(S160).
이러한 반복을 통해 라인패턴의 일측단에 대한 인쇄데이터를 모두 취득한 다음에는, 라인패턴의 타측단에 대해서 상술한 방법과 동일한 방법을 수행함으로써, 라인패턴 전체에 대한 인쇄데이터를 취득할 수 있게 된다.
라인패턴 전체에 대한 인쇄데이터가 모두 취득된 모습이 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 각각의 점들은 잉크젯 인쇄 시에 잉크가 토출되는 지점을 나타낸다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상데이터 처리방법에 대해 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하되, 전술한 실시예와 중복되는 사항에 대해서는 그 설명을 생략하도록 하며, 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
본 실시예에 따른 이미지데이터 처리방법은, 도 9에 도시된 바와 같이, 라인패턴에 대한 이미지데이터를 복수의 영역으로 분할한 다음, 분할된 해당 영역별로 각각 인쇄데이터를 취득하는 것에 그 특징이 있다.
즉, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 폭(W2)이 잉크의 지름의 두 배(4r)를 넘어서는 경우, 보다 구체적으로는 잉크 지름의 두 배에서 허용피치의 최소값을 뺀 값(4r-P-T)을 넘어서는 경우에는, 전술한 실시예의 경우와 같이 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측면과 타측면에 대해 인쇄데이터를 취득하는 것만으로는 라인패턴에 대한 완전한 인쇄데이터를 취득할 수 없기 때문이다.
이러한 점을 고려하여, 라인패턴에 대한 이미지 데이터를, 3개의 기준선을 이용하여 4개의 영역으로 분할한 모습이 도 9에 도시되어 있다.
이 때, 복수의 영역 중 도 9의 제1 영역 및 제4 영역과 같이 최외곽에 위치한 영역의 폭은 잉크의 반지름인 r로 설정될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 상측단으로부터 제1 기준선까지의 거리와, 하측단으로부터 제3 기준선까지의 거리가 r로 설정될 수 있는 것이다.
최외곽에 위치한 영역의 폭을 r로 설정함으로써, 제1 기준선 또는 제3 기준선 상에 잉크가 토출되는 경우, 토출된 잉크가 라인패턴의 외부영역으로 퍼지는 것을 최소화할 수 있기 때문이다.
또한, 도 9에 도시된 제2 영역과 제3 영역과 같이 내측에 위치한 영역들은 동일한 폭을 갖도록 설정될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 기준선으로부터 제2 기준선까지의 거리와, 제3 기준선으로부터 제2 기준선까지의 거리가 같은 값(a)을 갖도록 설정될 수 있는 것이다. 내측에 위치한 영역들의 폭일 동일하게 설정함으로써, 균일한 잉크 밀도를 갖는 라인패턴을 구현할 수 있게 된다.
이와 같이 라인패턴에 대한 이미지 데이터를 복수의 영역으로 분할한 다음, 각 영역을 구획하는 기준선들을 중심으로 인쇄데이터들을 취득함으로써, 넓은 폭을 갖는 라인패턴에 대한 인쇄데이터를 효율적으로 취득할 수 있게 된다.
각 영역별로 인쇄데이터를 취득하는 방법은 전술한 실시예의 경우와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
이상의 과정을 통해, 넓은 폭을 갖는 라인패턴 전체에 대한 인쇄데이터가 모두 취득된 모습이 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 각각 의 점들은 잉크젯 인쇄 시에 잉크가 토출되는 지점을 나타낸다.
한편, 본 실시예를 통해 제시한 화상데이터 처리방법의 일반적이고 구체적인 측면이, 컴퓨터 등에서 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램으로서 유형적으로 구현되어, 컴퓨터 등에 의해 판독될 수 있는 기록매체로 존재할 수 있다.
각 단계에서 수행되는 내용은 앞서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상데이터 처리방법을 나타내는 순서도.
도 2는 중첩적으로 토출된 잉크를 나타내는 평면도.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상데이터 처리방법을 나타내는 흐름도.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상데이터 처리방법을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 잉크

Claims (9)

  1. 반지름 r을 갖는 잉크를 중첩적으로 토출하여, 라인패턴을 인쇄하기 위한 화상데이터를 취득하는 방법으로서,
    (a) 인접하는 잉크 사이의 거리에 대한 허용피치범위를 설정하는 단계;
    (b) 상기 라인패턴에 대한 이미지데이터를 x, y 좌표계 상에 배치하는 단계;
    (c) 상기 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단에 상응하는 제1 기준점을 선정하는 단계;
    (d) 상기 제1 기준점으로부터, 상기 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이격된 제1 판단점을 선정하는 단계;
    (e) 상기 제1 기준점으로부터 상기 제1 판단점까지의 거리가 상기 허용피치범위 내인지 여부를 판단하는 단계;
    (f) 상기 제1 기준점으로부터 상기 제1 판단점까지의 거리가 상기 허용피치범위 내인 경우, 상기 제1 판단점으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장하는 단계를 포함하는 화상데이터 처리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지데이터는, 브레제넴 알고리즘(bresenham's algorithm)을 이용하여 상기 라인패턴에 대한 벡터데이터를 변환함으로써 취득되는 것을 특징으로 하는 화상데이터 처리방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준점 및 상기 제1 판단점은, 상기 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단으로부터 r 만큼 이격된 것을 특징으로 하는 화상데이터 처리방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준점으로부터 상기 제1 판단점까지의 거리가 상기 허용피치범위를 벗어난 경우,
    상기 제1 판단점을 상기 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이동시키는 단계를 수행한 후,
    상기 제1 기준점으로부터 상기 제1 판단점까지의 거리가 상기 허용피치범위 내인지 여부를 판단하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 화상데이터 처리방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 판단점으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장하 는 단계 이후에,
    상기 저장된 좌표점을 제2 기준점으로 설정하는 단계;
    상기 제2 기준점으로부터 상기 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 일측단과 나란한 방향으로 이격된 제2 판단점을 선정하는 단계;
    상기 제2 기준점으로부터 상기 제2 판단점까지의 거리가 상기 허용피치범위 내인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 제2 기준점으로부터 상기 제2 판단점까지의 거리가 상기 허용피치범위 내인 경우, 상기 제2 판단점으로부터 최단 거리에 위치한 좌표점을 인쇄데이터로 저장하는 단계를 더 포함하는 화상데이터 처리방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 라인패턴에 대한 이미지 데이터의 폭을 복수의 영역으로 분할하는 단계; 및
    상기 각각의 영역에 대하여 상기 단계 (c) 내지 단계 (f)를 수행하는 것을 특징으로 하는 화상데이터 처리방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 영역 중 최외곽에 위치한 영역의 폭은 r인 것을 특징으로 하는 화상데이터 처리방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 영역 중, 내측에 위치한 영역들은 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 화상데이터 처리방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 화상데이터 처리방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
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