KR101123357B1 - 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환한 후, 설정된 레이저 출력값과 이동속도를 참조하여 흑백이미지를 목재류에 목각시키는 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 관한 것이다.
본 발명인 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법은,
레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 있어서,
컬러이미지획득부가 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하는 컬러이미지획득단계와;
그레이조정범위획득부가 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는 그레이조정범위획득단계와;
흑백이미지변환부가 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하는 흑백이미지변환단계와;
좌표별작업정보획득부가 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는 좌표별작업정보획득단계와;
마킹위치데이터변환부가 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 위치데이터변환단계와;
좌표연산부가 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산단계와;
좌표송출부가 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출단계와;
이동속도및출력설정부가 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하는 이동속도및출력설정단계와;
출사신호전송부가 레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송하는 레이저출사신호전송단계와;
레이저발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 수신받아 레이저이동스테이지가 이동된 좌표에 레이저 빔을 출사시켜 가공소재에 흑백이미지로 도안하는 가공소재레이저작업단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 컬러이미지(사진, 정지이미지)를 흑백이미지로 변환한 후, 설정된 레이저 출력값과 이동속도를 참조하여 흑백이미지를 목재류에 목각하도록 함으로써, 도안하기 위한 이미지를 사전에 제작할 필요없이 실시간으로 흑백으로 변환시켜 가공소재에 목각을 수행할 수 있게 되어 제작 공정이 간소화되는 효과를 제공하게 된다.
본 발명인 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법은,
레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 있어서,
컬러이미지획득부가 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하는 컬러이미지획득단계와;
그레이조정범위획득부가 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는 그레이조정범위획득단계와;
흑백이미지변환부가 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하는 흑백이미지변환단계와;
좌표별작업정보획득부가 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는 좌표별작업정보획득단계와;
마킹위치데이터변환부가 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 위치데이터변환단계와;
좌표연산부가 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산단계와;
좌표송출부가 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출단계와;
이동속도및출력설정부가 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하는 이동속도및출력설정단계와;
출사신호전송부가 레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송하는 레이저출사신호전송단계와;
레이저발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 수신받아 레이저이동스테이지가 이동된 좌표에 레이저 빔을 출사시켜 가공소재에 흑백이미지로 도안하는 가공소재레이저작업단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 컬러이미지(사진, 정지이미지)를 흑백이미지로 변환한 후, 설정된 레이저 출력값과 이동속도를 참조하여 흑백이미지를 목재류에 목각하도록 함으로써, 도안하기 위한 이미지를 사전에 제작할 필요없이 실시간으로 흑백으로 변환시켜 가공소재에 목각을 수행할 수 있게 되어 제작 공정이 간소화되는 효과를 제공하게 된다.
Description
본 발명은 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환한 후, 설정된 레이저 출력값과 이동속도를 참조하여 흑백이미지를 목재류에 목각시키는 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 관한 것이다.
레이저빔은 대단히 밀도가 높은 단색광이므로 적당한 광학계를 사용하여 평행도가 우수한 광속으로 만들거나 빛의 파장 정도로 작게 죄일 수 있으며, 이러한 특성으로 인해 표준 스펙트럼 광원, 레이저 간섭계, 레이저 홀로그래피, 정밀측정, 정밀위치맞춤, 속도측정, 레이저 통신, 레이저 기록, 표시장치, 레이저 의료 등 광범위한 산업분야에서 이용되고 있으며, 뿐만 아니라 레이저빔이 가지는 에너지를 열에너지로 변환하여 물체의 표면을 가공하는 기술로 사용되고 있었다.
그러나, 상기한 레이저 가공기술은 고강판을 가공하는 분야, 반도체 웨이퍼를 가공하는 분야와 같이 첨단 산업분야에 적용되어 이용하고 있을 뿐 목재류를 소재로 하는 악세사리나 팬시 분야에는 활용하지 못하고 있는 실정이었다.
부연 설명하자면, 종래의 목재류를 소재로 하는 악세사리나 팬시용품 분야에서는 절단 장치를 통해 절단하는 방식을 채택하고 있어 작업시간이 신속하지 못하며 절단 장치를 통해 작업을 수행하게 되므로 이에 따른 소음 문제가 발생하게 되며, 미세한 부분까지 절단 장치를 통해 절단하거나 마킹하기에는 다소 무리가 있어 정밀하지 못한 결과물을 양산할 수밖에 없었다.
한편, 배경기술로는 본 발명인이 출원하여 등록된 대한민국특허등록 1050924호인 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조방법'을 개시하고 있으나, 상기 배경기술은 POP 사인물과 소품 가구류, 생활인테리어, DㆍIㆍY 창작 공예품 등에 활용할 수 있는 팬시우드 제품을 레이저빔을 이용하여 채색이 가능한 목재 가공소재로 만들어 다양한 창작 활동에 도움을 줄 수 있는 팬시용 우드 제품 제조 방법을 개시하고 있다.
그러나, 상기 기술은 이미지를 사전에 제작할 경우에 색상별로 작업 방법을 설정해야 하며, 별도의 이미지를 생성하기 위한 이미지 생성프로그램을 통해 사전 작업을 수행해야 하는 불편함이 있어 사용자가 사전에 제작한 이미지들이나 카메라를 통해 촬영된 사진 이미지 등을 획득한 후 가공하는 공정이 필요하므로 제작 공정이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 컬러이미지(사진, 정지이미지)를 흑백이미지로 변환한 후, 설정된 레이저 출력값과 이동속도를 참조하여 흑백이미지를 목재류에 목각하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 좌표별 이동속도, 레이저출력정보를 획득하여 레이저발생장치가 좌표별 목각되는 깊이를 달리하여 원근감을 가공소재에 제공할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법은,
컬러이미지획득부가 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하는 컬러이미지획득단계와;
그레이조정범위획득부가 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는 그레이조정범위획득단계와;
흑백이미지변환부가 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하는 흑백이미지변환단계와;
좌표별작업정보획득부가 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는 좌표별작업정보획득단계와;
마킹위치데이터변환부가 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 위치데이터변환단계와;
좌표연산부가 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산단계와;
좌표송출부가 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출단계와;
이동속도및출력설정부가 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하는 이동속도및출력설정단계와;
출사신호전송부가 레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송하는 레이저출사신호전송단계와;
레이저발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 수신받아 레이저이동스테이지가 이동된 좌표에 레이저 빔을 출사시켜 가공소재에 흑백이미지로 도안하는 가공소재레이저작업단계;를 포함하여 이루어져 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법은,
레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 컬러이미지(사진, 정지이미지)를 흑백이미지로 변환한 후, 설정된 레이저 출력값과 이동속도를 참조하여 흑백이미지를 목재류에 목각하도록 함으로써, 도안하기 위한 이미지를 사전에 제작할 필요없이 실시간으로 흑백으로 변환시켜 가공소재에 목각을 수행할 수 있게 되어 제작 공정이 간소화되는 효과를 제공하게 된다.
또한, 좌표별 이동속도, 레이저출력정보를 획득하여 레이저발생장치가 좌표별 목각되는 깊이를 달리하여 원근감을 가공소재에 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 흑백이미지목각수단 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 사용자 화면을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 사용자 화면 중 실제 그레이 조정시 그래프로 나타낼 수 있는 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 좌표 연산 예를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 통해 변환된 흑백이미지를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 통해 변환된 흑백이미지를 진하게 목각했을 경우에 결과물을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 흑백이미지목각수단 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 사용자 화면을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 사용자 화면 중 실제 그레이 조정시 그래프로 나타낼 수 있는 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 좌표 연산 예를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 통해 변환된 흑백이미지를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 통해 변환된 흑백이미지를 진하게 목각했을 경우에 결과물을 나타낸 예시도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법은,
레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 있어서,
컬러이미지획득부가 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하는 컬러이미지획득단계와;
그레이조정범위획득부가 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는 그레이조정범위획득단계와;
흑백이미지변환부가 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하는 흑백이미지변환단계와;
좌표별작업정보획득부가 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는 좌표별작업정보획득단계와;
마킹위치데이터변환부가 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 위치데이터변환단계와;
좌표연산부가 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산단계와;
좌표송출부가 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출단계와;
이동속도및출력설정부가 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하는 이동속도및출력설정단계와;
출사신호전송부가 레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송하는 레이저출사신호전송단계와;
레이저발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 수신받아 레이저이동스테이지가 이동된 좌표에 레이저 빔을 출사시켜 가공소재에 흑백이미지로 도안하는 가공소재레이저작업단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 레이저이동스테이지의,
이동속도에 따라 목각의 깊이가 달라지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 좌표별작업정보획득단계 이후에,
해상도정보획득부가 설정된 해상도 정보를 획득하는 해상도정보획득단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템은,
획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환한 후, 레이저발생장치로부터 발생되는 레이저 빔의 레이저출력값과 레이저이동스테이지의 이동속도를 사용자에 의해 설정된 이동속도, 레이저 출력 정보를 참조하여 가공소재에 흑백이미지의 형상으로 가공시키는 흑백이미지목각수단(100)과;
상기 흑백이미지목각수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 레이저이동스테이지(300)와;
상기 레이저이동스테이지의 어느 일측에 결합되어 있으며, 레이저발생장치와 연결되어 상기 레이저발생장치에 의해 발생된 레이저 빔을 가공소재(50)에 출사시켜 변환된 흑백이미지를 마킹하는 레이저출사유닛(400)과;
레이저 빔을 발생시키는 레이저발생장치(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 레이저이동스테이지(300)는 흑백이미지목각수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 것으로서, X축 방향 및 Y축 방향으로 레이저출사유닛을 이동시키는 기능을 수행하게 된다.
상기 레이저이동스테이지 내부에 흑백이미지를 목각하기 위한 우드 제품을 만들기 위한 가공소재(50)을 안착하게 되며, 가공소재에서 목각된 우드 제품을 제조하게 된다.
상기 레이저발생장치는 상기 가공소재에 목각하기 위하여 레이저 빔을 발진시키되, 흑백이미지목각수단의 제어에 따라 레이저 출력값을 제공하게 되는 것이다.
특히, 상기 레이저발생장치는 좌표별 이동속도 및 레이저 출력값이 달라지게 되나.
이동속도가 달라지면 어느 특정 부위는 레이저 빔에 노출되는 시간이 많아지게 되며 다른 특정 부위에서는 레이저 빔에 노출되는 시간이 적어지므로 목각되는 깊이가 서로 다르게 형성되므로 원근감을 줄 수 있게 된다.
즉, 노출되는 시간이 많으면 깊이 목각이 되며, 노출되는 시간이 적어지면 얇게 목각이 가능해 질 것이다.
상기 가공소재는 우드로서 MDF(중질섬유판), 집성목, 합판 등의 나무 재질로 바람직하게는 실시하게 되지만, 우드 이외에 플라스틱 재질이 될 수도 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 제공하는 시스템의 흑백이미지목각수단 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 흑백이미지목각수단(100)은,
컬러이미지를 저장하고 관리하는 컬러이미지정보디비(105)와,
상기 컬러이미지정보디비로부터 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하는 컬러이미지획득부(110)와,
흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는 그레이조정범위획득부(115)와,
상기 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하는 흑백이미지변환부(120)와,
설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는 좌표별작업정보획득부(125)와,
상기 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 마킹위치데이터변환부(130)와,
변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산부(135)와,
연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출부(140)와,
어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하는 이동속도및출력설정부(145)와,
레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송하는 출사신호전송부(150)와,
상기 각각의 부 및 컬러이미지정보디비 간의 신호 흐름을 제어하는 중앙제어부(155)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명의 시스템을 수행할 수 있도록 운영프로그램을 흑백이미지목각수단에 탑재하여 사용자의 디스플레이 화면에 출력하게 되며, 운영프로그램에 의해 디스플레이되는 화면을 보고 사용자가 원하는 작업을 수행하게 된다.
이때, 상기 컬러이미지정보디비(105)에는 사용자가 작업하기를 원하는 컬러이미지를 저장하고 있게 되는데, 예를 들어, 사용자가 카메라로 촬영한 사진이라던지, 정지 이미지(정지영상) 등을 저장하게 된다.
이때, 운용프로그램에서는 사용자에게 사용자가 작업하기를 원하는 컬러이미지를 획득하기 위한 저장 위치를 제공하게 되고, 사용자가 특정 컬러이미지를 선택하게 되면, 컬러이미지획득부(110)에서 컬러이미지정보디비로부터 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하게 되는 것이다.
상기 그레이조정범위획득부(115)는 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는데, 도 3에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 블랙은 0, 화이트는 255 라는 그레이 조정 범위값을 획득하게 되는 것이다.
이때, 상기 흑백이미지변환부(120)는 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하게 되는 것이다.
또한, 상기 좌표별작업정보획득부(125)는 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는데, 도 3을 참조하여 설명하자면, 스피드 100%라면 예를 들어 30mm/초로 설정하는 것이며, 스피드 90%는 30mm/초로 설정하게 되는 것이다.
파워가 레이저출력 정보로서 13%로 설정되어 있다.
상기 퍼센트는 관리자에 의해 사전에 정해진 최대값을 기준으로 설정되어 지는 것이다.
상기 마킹위치데이터변환부(130)는 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하게 되는데, 도 5에 도시한 바와 같이, 어느 한 좌표(2.1)에서 다른 좌표(4.2)까지는 스피드 100%로 파워는 13%로 목각 작업을 수행하게 되는 것이다.
상기 좌표연산부(135)는 마킹위치데이터변환부에 의해 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는데, 예를 들어 위치 데이터가 (2,1)과 (4,2)라면 실제 레이저 이동스테이지가 움직이는 거리는 6cm를 곱한 좌표로 연산하게 되어 (12,6)과 (24,12)로 연산되어 진다.
상기 좌표연산부에 의해 연산된 좌표를 좌표설정부에서 획득하여 레이저이동스테이지에 해당 좌표를 송출하게 된다.
이때, 레이저이동스테이지는 해당 좌표로 이동되어지는 것이다.
또한, 이동속도및출력설정부(145)에 의해 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하게 된다.
상기 좌표설정부에 의해 레이저이동스테이지가 해당 좌표로 이동하면 이동 완료 신호를 레이저이동스테이지에서 중앙제어부로 송출하게 되며 중앙제어부에서는 출사신호전송부(150)를 제어하게 되며 출사신호전송부에 의해 레이저발생장치에 레이저 출사 신호를 전송하게 된다.
이때, 상기 레이저발생장치는 레이저 빔을 발생시키게 되며 레이저출사유닛을 통해 가공소재에 출사시켜 흑백이미지를 목각(마킹)하게 되는 것이다.
한편, 도 4는 실제 그레이 조정시 그래프로 나타낼 수 있는 예를 든 것이다.
도 4와 같이, 운영프로그램을 실행할 수 있을 수도 있으며, 이는 일일히 그레이 조정 범위를 설정한 후 변환된 흑백이미지를 확인한 후 다시 조정할 필요없이 그래프를 보고 미리 예측하여 범위를 설정할 수 있는 편리함을 제공하기 위한 것이다.
또한, 해상도정보획득부를 추가적으로 구성하여 설정된 해상도 정보를 획득하게 되어 해상도에 맞게 이동속도를 자동으로 변환시킬 수 있을 수도 있다.
즉, 해상도가 높다면, 도 8에 도시한 바와 같이, 이동속도를 사용자가 설정한 속도보다 느리게 하여 한 좌표에서 다른 좌표까지 머무는 시간을 눌려 더욱 진하게 마킹을 수행하게 되는 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명인 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법은,
컬러이미지획득부가 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하는 컬러이미지획득단계(S100)와;
그레이조정범위획득부가 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는 그레이조정범위획득단계(S110)와;
흑백이미지변환부가 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하는 흑백이미지변환단계(S120)와;
좌표별작업정보획득부가 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는 좌표별작업정보획득단계(S130)와;
마킹위치데이터변환부가 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 위치데이터변환단계(S140)와;
좌표연산부가 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산단계(S150)와;
좌표송출부가 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출단계(S160)와;
이동속도및출력설정부가 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하는 이동속도및출력설정단계(S170)와;
출사신호전송부가 레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송하는 레이저출사신호전송단계(S180)와;
레이저발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 수신받아 레이저이동스테이지가 이동된 좌표에 레이저 빔을 출사시켜 가공소재에 흑백이미지로 도안하는 가공소재레이저작업단계(S190);를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 방법을 예를 들어 팬시우드 혹은 인테리어 소품 등에 활용할 경우에 디자인 개발을 위해 소요되는 장기간의 작업 과정이 아닌 일상 생활에서 활용되고 있는 각종 이미지 혹은 사진 혹은 정지영상 등을 획득하여 그레이를 조정하여 흑백이미지화한 후 흑백 이미지를 이용하여 목재류에 똑같이 짧은 시간에 목각할 수 있는 장점을 제공하게 되는 것이다.
또한, 본 발명에서 설명하고 있는 그레이 조정은그레이 범위를 조정하는 것을 의미하는 것이며, 그레이 값이 높으면 진한 흑백에 가까울 것이고, 그레이 값이 낮으면 옅은 흑백에 가까울 것이다.
즉, 흑백이미지목각수단의 컬러이미지획득부에 의해 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 컬러이미지정보디비로부터 획득(S100)한 후, 그레이조정범위획득부에 의해 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득(S110)하게 된다.
이후, 흑백이미지변환부의 처리에 의해 상기 그레이조정범위획득부를 통해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환(S120)하게 되며, 좌표별작업정보획득부를 통해 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득(S130)하게 되는 것이다.
이후, 마킹위치데이터변환부에 의해 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환(S140)하게 된다.
이후, 좌표연산부에 의해 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산(S150)하게 되며, 좌표송출부에 의해 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 좌표를 전송(S160)하게 된다.
이때, 이동속도및출력설정부에 의해 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정(S170)하게 된다.
따라서, 이동 속도에 의해 어느 지점에서는 얇은 깊이의 목각이, 다른 지점에서는 깊은 깊이의 목각이 수행되는 것이다.
이후, 출사신호전송부에 의해 레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송(S180)하게 되고, 레이저발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 수신받아 레이저이동스테이지가 이동된 좌표에 레이저 빔을 출사시켜 가공소재에 흑백이미지로 도안(S190)하여 원근감이 가미된 목각 제품을 획득하게 되는 것이다.
상기와 같은 과정을 통해 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 컬러이미지(사진, 정지이미지)를 흑백이미지로 변환한 후, 설정된 레이저 출력값과 이동속도를 참조하여 흑백이미지를 목재류에 목각하도록 함으로써, 도안하기 위한 이미지를 사전에 제작할 필요없이 실시간으로 흑백으로 변환시켜 가공소재에 목각을 수행할 수 있게 되어 제작 공정이 간소화되는 효과를 제공하게 된다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 흑백이미지목각수단
200 : 레이저발생장치
300 : 레이저이동스테이지
400 : 레이저출사유닛
200 : 레이저발생장치
300 : 레이저이동스테이지
400 : 레이저출사유닛
Claims (3)
- 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법에 있어서,
컬러이미지획득부가 흑백이미지로 변환하기 위한 컬러이미지를 획득하는 컬러이미지획득단계와;
그레이조정범위획득부가 흑백이미지의 그레이 조정 범위를 획득하는 그레이조정범위획득단계와;
흑백이미지변환부가 그레이조정범위획득부에 의해 획득된 그레이 조정 범위를 참조하여 획득된 컬러이미지를 흑백이미지로 변환하는 흑백이미지변환단계와;
좌표별작업정보획득부가 설정된 좌표별 이동속도, 레이저출력 정보를 획득하는 좌표별작업정보획득단계와;
마킹위치데이터변환부가 좌표별작업정보획득부 및 흑백이미지변환부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 위치데이터변환단계와;
좌표연산부가 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산단계와;
좌표송출부가 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출단계와;
이동속도및출력설정부가 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 레이저 출력을 설정하는 이동속도및출력설정단계와;
출사신호전송부가 레이저발생장치로 레이저 출사신호를 전송하는 레이저출사신호전송단계와;
레이저발생장치로부터 발생된 레이저 빔을 수신받아 레이저이동스테이지가 이동된 좌표에 레이저 빔을 출사시켜 가공소재에 흑백이미지로 도안하는 가공소재레이저작업단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하되,
상기 레이저이동스테이지의,
이동속도에 따라 목각의 깊이가 달라지는 것을 특징으로 하며,
상기 좌표별작업정보획득단계 이후에,
해상도정보획득부가 설정된 해상도 정보를 획득하는 해상도정보획득단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 흑백이미지 목각 방법.
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|---|---|---|---|---|
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| KR101050924B1 (ko) * | 2011-01-28 | 2011-07-20 | 조금숙 | 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조 방법 |
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