KR20090021607A - Rotator position measuring system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스캐너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광량 변화를 이용하여 스캐너의 회전자의 위치를 측정하는 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a scanner, and more particularly, to a system for measuring the position of a rotor of a scanner using a change in light quantity.
디스플레이 장치 뿐만 아니라 현재 레이저를 이용한 장비 산업분야 등에서 광선의 경로를 제어하는 수단으로, 갈바노 미터와 같은 스캐너가 널리 사용되고 있다. Scanners such as galvanometers are widely used as a means for controlling the path of light rays not only in display devices but also in the equipment industry using lasers.
도 1은 스캐너를 이용한 스캐닝 디스플레이 장치의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a scanning display apparatus using a scanner.
선형광(line beam) 형태의 영상신호가 광원(110)으로부터 조사된다. 광원(110)은 프로젝션 방식으로 1차원 광변조기를 포함하며, 영상 제어부에서의 제어신호에 따라 1차원 광변조기의 마이크로 미러 변위를 조절하여 원하는 영상 정보를 실은 변조광을 생성하여 출사한다. 변조광은 선형광 형태를 가지고 있다. An image signal in the form of a line beam is emitted from the
이러한 선형광 형태의 변조광을 스크린(130) 상에 2차원 영상으로 표현하기 위해서는 스캐너(scanner)(120)가 필요하다. 스캐너(120)는 영상 제어부에서의 제 어신호에 따라 광원(110)으로부터 조사된 변조광을 반사시켜 스크린(130) 상의 소정 위치에 도달하도록 경로를 변경시킨다. 일정 시간 동안 일정 범위 내를 회전함으로써 스캐너(120)는 스크린(130) 상에 선형광 형태의 변조광이 시간 경과에 따라 스캐닝되어 2차원 영상으로 구현되도록 한다. 여기서, 스캐너(120)는 회전축에 미러를 장착한 갈바노 미터일 수 있다. 스캐너(120)는 양방향으로 회전할 수 있는 모터(미도시)를 구비하고 있으며, 이 모터에 의해 회전하면서 변조광을 스크린(130) 방향으로 반사하게 된다. In order to express the modulated light having the linear light form on the
이러한 스캐너를 디스플레이 장치에 적용하기 위해 요구되는 성능 사양으로는 선형성, 반복성, 유효구간 등이 있으며, 이러한 성능 사양을 만족시키기 위해서는 스캐너의 회전자의 정확한 위치 파악이 필수적이다. Performance specifications required for applying such a scanner to a display device include linearity, repeatability, validity period, etc., and accurate positioning of the rotor of the scanner is essential to satisfy such performance specifications.
갈바노 미터는 모터의 일종으로서, 일정한 각도범위 내에서만 움직일 수 있다. 따라서, 갈바노 미터에서는 위치정보를 얻고자 할 때 부하관성 등의 영향으로 기존의 모터 등에서 널리 사용되는 타코미터(tacho meter)나 엔코더(encoder)등은 사용하기 어려운 문제점이 있다.Galvanometers are a type of motor that can only move within a certain angle range. Therefore, in the galvanometer, there is a problem in that it is difficult to use a tacho meter or an encoder widely used in a conventional motor due to the influence of load inertia, etc., in order to obtain position information.
따라서, 본 발명은 광량 변화를 이용하여 스캐너의 회전자의 정확한 위치 파악이 가능한 회전자 위치 측정 시스템을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide a rotor position measuring system capable of accurately determining the rotor of the scanner by using the change in the amount of light.
또한, 본 발명은 발광 다이오드(LED: light emitting diode)와 포토 다이오 드(PD: photo diode)를 이용함으로써 레이저 다이오드(LD: laser diode)를 이용하는 것에 비해 소비전력을 절감하고 작은 공간만을 차지하는 회전자 위치 측정 시스템을 제공하고자 한다. In addition, the present invention uses a light emitting diode (LED) and a photo diode (PD) to reduce the power consumption compared to using a laser diode (LD) laser and occupies only a small space To provide a position measuring system.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다. Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스캐너의 회전자의 위치에 따라 변화하는 광량을 감지하는 센싱부; 상기 광량을 센싱신호로 변환하는 센싱신호 변환부; 및 상기 센싱신호로부터 상기 회전자의 위치를 판단하는 제어부를 포함하는 회전자 위치 측정 시스템이 제공된다.According to an aspect of the invention, the sensing unit for detecting the amount of light that changes according to the position of the rotor of the scanner; A sensing signal converting unit converting the amount of light into a sensing signal; And a controller for determining a position of the rotor from the sensing signal.
여기서, 스캐너 제어신호에 따라 상기 스캐너를 제어하는 스캐너 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 센싱신호로부터 판단한 상기 회전자의 위치에 따라 상기 스캐너의 회전을 제어하는 스캐너 제어신호를 생성할 수 있다.Here, a scanner control unit for controlling the scanner according to the scanner control signal, the control unit may generate a scanner control signal for controlling the rotation of the scanner in accordance with the position of the rotor determined from the sensing signal.
그리고 상기 센싱부는, 일정 방향으로 빛을 조사하는 LED; 상기 LED로부터 조사된 빛을 수광하는 포토 다이오드; 및 상기 LED와 상기 포토 다이오드 사이에 위치하고, 상기 회전자와 연결되어 상기 회전자의 회전에 상응하여 회전하여 상기 LED로부터 상기 포토 다이오드로 전달되는 빛의 광량을 조절하는 가림판을 포함할 수 있다. And the sensing unit, LED for irradiating light in a predetermined direction; A photodiode for receiving light irradiated from the LED; And a blocking plate positioned between the LED and the photodiode and connected to the rotor to rotate in response to the rotation of the rotor to adjust the amount of light transmitted from the LED to the photodiode.
또한, 상기 포토 다이오드는 연속적으로 2개가 배치되어 있을 수 있다.In addition, two photodiodes may be continuously arranged.
여기서, 2개의 상기 포토 다이오드는 상기 가림판의 회전에 따라 수광하는 광량 변화 방향이 반대일 수 있다. 그리고 상기 가림판은 V자 형태의 가림 영역과, 상기 가림 영역 사이의 열림 영역으로 구분되며, 상기 열림 영역은 상기 회전자의 회전에 따라 2개의 상기 포토 다이오드 각각의 전부 또는 일부를 개방하는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 가림판은 최대 하나의 포토 다이오드를 가리는 가림 영역을 가지며, 상기 가림 영역은 상기 회전자의 회전에 따라 2개의 상기 포토 다이오드 각각의 전부 또는 일부를 가리는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센싱신호 변환부는 2개의 상기 포토 다이오드가 수광한 광량을 차분하여 상기 센싱신호를 생성할 수 있다. Here, the two photodiodes may have opposite directions of change in the amount of light received by rotation of the shielding plate. The shielding plate is divided into a V-shaped shielding region and an opening region between the shielding regions, and the opening region is positioned at a position to open all or part of each of the two photodiodes according to the rotation of the rotor. Can be arranged. In addition, the shielding plate may have a shielding area covering at most one photodiode, and the shielding area may be disposed at a position covering all or part of each of the two photodiodes according to the rotation of the rotor. The sensing signal converter may generate the sensing signal by differentiating the amount of light received by the two photodiodes.
여기서, 상기 스캐너는 갈바노 미터일 수 있다. Here, the scanner may be a galvanometer.
본 발명에 따른 회전자 위치 측정 시스템은 광량 변화를 이용하여 스캐너의 회전자의 정확한 위치 파악이 가능하다. The rotor position measuring system according to the present invention can accurately determine the position of the rotor of the scanner by using the change in the amount of light.
또한, 발광 다이오드와 포토 다이오드를 이용함으로써 레이저 다이오드를 이용하는 것에 비해 소비전력을 절감하고 작은 공간만을 차지하는 효과가 있다. In addition, the use of light emitting diodes and photodiodes reduces the power consumption and occupies only a small space compared to using laser diodes.
또한, 종래 레이저 다이오드와 위치 감지형 검출기(PSD: position sensitive detector)를 이용하는 경우 센싱 신호의 해상도를 높이기 위하여 상대적으로 대면적의 위치 감지형 검출기가 요구되나, 본 발명에 의할 때 가림판의 요철부분의 면적을 조절함으로써 상대적으로 소면적에서도 센싱 신호의 해상도를 높일 수 있다. In addition, when using a conventional laser diode and a position sensitive detector (PSD), a relatively large area position sensitive detector is required in order to increase the resolution of a sensing signal. By adjusting the area of the part, the resolution of the sensing signal can be increased even in a relatively small area.
또한, 2개의 포토 다이오드를 이용함으로써 각 포토 다이오드로부터의 신호를 차분하여 센싱 신호의 정밀도와 정확도를 더욱 높일 수 있다. In addition, by using two photodiodes, the signal from each photodiode can be differentiated to further increase the accuracy and accuracy of the sensing signal.
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.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
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. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 스캐너는 1차원 광변조기를 통해 생성된 선형 변조광을 일정한 속도로 일정 방향으로 주사함으로써 구현되는 2차원 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치에 적용된다. 1차원 광변조기는 레이저 광원으로부터 입사되는 라인빔 형태의 선형광에 2차원 영상을 이루는 각 주사선 중 어느 하나에 해당하는 영상 신호를 실은 선형 변조광을 생성하며, 그 구동방식은 정전 방식, 압전 방식 등 다양할 수 있다. In the present invention, the scanner is applied to a display apparatus for displaying a two-dimensional image implemented by scanning the linearly modulated light generated by the one-dimensional optical modulator in a constant direction at a constant speed. The one-dimensional optical modulator generates linearly modulated light carrying an image signal corresponding to any one of the scanning lines forming a two-dimensional image on a linear beam of a line beam type incident from a laser light source. The driving method is an electrostatic method or a piezoelectric method. And so on.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 위치 측정 시스템의 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic configuration diagram of a rotor position measuring system according to an embodiment of the present invention.
회전자 위치 측정 시스템은 센싱부(210), 센싱신호 변환부(220), 제어부(230)를 포함한다. 추가적으로 스캐너 제어부(240)를 더 포함할 수 있다. 이러한 회전자 위치 측정 시스템은 디스플레이 장치 중 스캐너(120)와 연결되어 있다. 이하에서는 발명의 이해와 설명의 편의를 위해 스캐너(120)가 갈바노 미터인 것을 가정하여 설명하지만 그 외 폴리곤 미러, 회전바 등에도 동일한 내용이 적용가능하다. The rotor position measuring system includes a
스캐너(120)는 스캐닝 미러가 회전축에 연결되어 있으며, 회전축은 하단에 구조물과 연결되어 구조물의 회전을 스캐닝 미러에 전달함으로써 스캐닝 미러를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킨다. 구조물은 모터와 연결되어 있으며, 스 캐너 제어부(240)에서 인가되는 제어신호에 따라 구조물의 회전 방향, 회전 속도 등이 결정된다. 이하에서는 이 구조물을 회전자라 한다. The
센싱부(210)는 스캐닝 미러와 회전축이 연결된 회전자의 일부분(예를 들어, 회전자의 상단 또는 하단 등)에 연결되어 회전자, 즉 스캐닝 미러의 회전에 상응하여 회전하는 가림판(216)과, 일정 방향으로 빛을 조사하는 LED(212)과, LED(212)로부터 조사되는 빛을 수광하는 포토 다이오드(214)를 포함한다. 여기서, 상응하여 회전한다는 것은 스캐닝 미러의 회전에 비례 또는 반비례하여 가림판(216)이 회전하는 것만이 아니라. 동일하게 회전하는 것을 포함하는 의미이며, 비례 및 반비례 관계가 선형적인 것에 한정되는 것은 아니다. The
포토 다이오드(214)는 LED(212)로부터 조사되는 빛을 수광한다. 여기서, 가림판(216)은 포토 다이오드(214)와 LED(212) 사이에 위치하여 스캐닝 미러의 회전에 상응하여 회전하며, LED(212)로부터 포토 다이오드(214)로 조사되는 빛의 일부를 차단한다. 포토 다이오드(214)는 가림판(216)의 회전에 따라 LED(212)로부터 조사되는 빛이 수광한다. 센싱부(210)의 구조 및 센싱 동작에 대해서는 추후 도 3a 이하 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. Photodiode 214 receives light emitted from
센싱신호 변환부(220)는 포토 다이오드(214)에 수광되는 광량을 센싱신호로 변환한다. 센싱신호는 광량에 상응하는 신호로, 가림판(216)의 회전에 따라 그 값이 변화한다. The
제어부(230)는 센싱신호 변환부(220)에서 변환된 센싱신호를 인가받고, 센싱신호의 크기에 따라 현재 가림판(216)의 위치를 판단한다. 그리고 판단한 현재 가 림판(216)의 위치를 기초로 하여 현재 스캐너(120)의 회전자 위치를 결정하고, 스캐너(120)의 회전 방향, 회전 속도 등을 제어하는 스캐너 제어신호를 스캐너 제어부(240)로 전달한다. The
스캐너 제어부(240)는 제어부(230)로부터의 스캐너 제어신호에 따라 스캐너(120)의 회전자의 회전 방향, 회전 속도 등을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 스캐너(120)에 인가한다. 제어신호는 스캐너(120)의 회전자 내에 구비된 모터를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키기 위한 전압(voltage) 또는 전류(current) 형태일 수 있다. The
이하에서는 도 3a 이하 도면을 참조하여 센싱부(210)의 구조 및 센싱 동작에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the structure and the sensing operation of the
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱부의 가림판 및 포토 다이오드의 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 포토 다이오드의 광량 변화 그래프이다. 도 3a와 3b는 회전자의 위치에 따라 가림판이 그 위치가 변화됨을 보여준다. 도 3a 및 3b는 도 2의 A-A'선을 중심으로 아래 방향으로 내려다 본 도면이다. 3A and 3B are views illustrating structures of a shielding plate and a photodiode of a sensing unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing a change in light quantity of a photodiode. 3A and 3B show that the shielding plate is changed in position depending on the position of the rotor. 3A and 3B are views viewed downward along the line AA ′ of FIG. 2.
가림판(216)을 기준으로 상측에 LED(212)가 위치하고, 하측에 LED(212)가 조사하는 빛을 수광할 수 있도록 포토 다이오드(214)를 배치한다. 이는 일 실시예에 불과하며, 이와 반대로 가림판(216)을 기준으로 하측에 LED가 위치하고 상측에 포토 다이오드가 배치될 수 있다. The
가림판(216)은 V자 형태의 가림 영역(302)과, 그 사이의 열림 영역(304)으로 구분된다. 그리고 회전축(300)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한 다. 가림판(216)은 스캐너(120)와 연결되어 회전자의 회전에 상응하여 소정 각도만큼 회전한다. The shielding
가림 영역(302)은 LED(212)로부터 조사되는 빛의 진행을 차단하므로, 포토 다이오드(214)는 가림 영역(302)에 가려지는 빛을 수광하지 못한다. 그리고 열림 영역(304)은 LED(212)로부터 조사되는 빛을 그대로 진행시키므로, 포토 다이오드(214)는 열림 영역(304)를 통과한 빛을 수광한다. Since the
따라서, 포토 다이오드(214)는 LED(212)로부터 조사되는 빛 중 가림 영역(302)에 의해 가려진 빛은 수광하지 못하고, 열림 영역(304)에 의해 통과된 빛을 수광한다. Accordingly, the
여기서, 포토 다이오드(214)는 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)를 포함한다. 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)는 연속적으로 배치되어 있다. Here, the
도 3a에 도시된 것과 같이 가림판(216)의 중심선(320)이 제1 포토 다이오드(214a)의 중심선(310)과 일치하는 경우를 B라 하고, 도 3b에 도시된 것과 같이 가림판(216)의 중심선(320)이 제1 포토 다이오드(214a)의 중심선(310)과 α만큼의 각도를 이루고 있는 경우를 C라 한다. As shown in FIG. 3A, the
B의 경우 제1 포토 다이오드(214a)는 가림판(216)의 열림 영역(304)에 의해 LED(212)로부터의 빛을 가장 많이 수광하게 되고, 제2 포토 다이오드(214b)는 가림판(216)의 가림 영역(302)에 의해 LED(212)로부터의 빛을 가장 적게 수광하게 된다(도 4의 참조번호 410 곡선 참조). In the case of B, the
C의 경우 제1 포토 다이오드(214a)는 가림판(216)의 가림 영역(302)에 의해 LED(212)로부터의 빛을 가장 적게 수광하게 되고, 제2 포토 다이오드(214b)는 가림판(216)의 열림 영역(304)에 의해 LED(212)로부터의 빛을 가장 많이 수광하게 된다(도 4의 참조번호 420 곡선 참조).In case of C, the
스캐너(120) 중 디스플레이 장치에 사용되는 갈바노 미터의 경우 소정 각도 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향 회전을 반복한다. 따라서, 해당 소정 각도 내에서의 양측 경계를 각각 B 경우와 C 경우로 가정하면, 스캐너(120)의 소정 각도 내에서의 회전에 의해 가림판(216) 역시 도 3a에 도시된 경우와 도 3b에 도시된 경우의 위치 사이에서 회전하게 된다. In the case of the galvanometer used in the display device of the
B 경우로부터 C 경우로의 회전(시계 방향 회전)에 의해 제1 포토 다이오드(214a)의 광량은 선형 감소한다. 그리고 제2 포토 다이오드(214b)의 광량은 선형 증가한다. The amount of light of the
그리고 C 경우로부터 B 경우로의 회전(반시계 방향 회전)에 의해 제1 포토 다이오드(214a)의 광량은 선형 증가한다. 그리고 제2 포토 다이오드(214b)의 광량은 선형 감소한다. The light amount of the
즉, 스캐너(120)에 회전에 상응한 가림판(216)의 회전에 의해 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)에 수광되는 광량이 선형 변화하게 된다. That is, the amount of light received by the
가림판(216)이 반시계 방향으로 최대한 회전한 경우에 제1 포토 다이오드(214a)는 최대 광량을 수광하고, 제2 포토 다이오드(214b)는 최소 광량을 수광하게 된다. 그리고 가림판(216)이 시계 방향으로 최대한 회전항 경우에 제1 포토 다 이오드(214a)는 최소 광량을 수광하고, 제2 포토 다이오드(214b)는 최대 광량을 수광하게 된다.When the blocking
이와 같이 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)가 수광하는 광량은 가림판(216)의 회전에 대하여 서로 반대되는 선형 변화 특성을 보인다. As such, the amount of light received by the
따라서, 센싱신호 변환부(220)는 제1 포토 다이오드(214a) 및 제2 포토 다이오드(214b)가 수광한 광량을 차분함으로써 센싱 해상도를 높이는 것이 가능하다. Therefore, the
제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)가 수광한 광량을 차분함으로써 보다 정확하게 가림판(216)의 위치를 판단하는 것이 가능하며, 가림판(216)의 위치로부터 스캐너(120)의 회전자 위치를 판단할 수 있다. By discriminating the amount of light received by the
제어부(230)는 회전자 위치에 따른 가림판(216)의 위치와, 가림판(216)의 위치에 따른 제1 포토 다이오드(214a)의 광량 변화 및 제2 포토 다이오드(214b)의 광량 변화값을 미리 저장하고 있다. 이러한 광량 변화값은 최초 스캐너(120)를 회전시키면서 제1 포토 다이오드(214a)를 통해 수광되는 광량의 변화와, 제2 포토 다이오드(214b)를 통해 수광되는 광량의 변화를 측정하고, 저장 수단(예를 들어, 메모리 등)에 저장함으로써 미리 획득될 수 있다. The
도 5a 및 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센싱부의 가림판 및 포토 다이오드의 구조를 나타낸 도면이다. 도 5a와 5b는 회전자의 위치에 따라 가림판이 그 위치가 변화됨을 보여준다. 도 5a 및 5b는 도 2의 A-A'선을 중심으로 아래 방향으로 내려다 본 도면이다. 5A and 5B are views illustrating structures of the shielding plate and the photodiode of the sensing unit according to another exemplary embodiment of the present invention. 5a and 5b show that the shielding plate is changed in position depending on the position of the rotor. 5A and 5B are views viewed downward along the line AA ′ of FIG. 2.
가림판(216)을 기준으로 상측에 LED(212)가 위치하고, 하측에 LED(212)가 조 사하는 빛을 수광할 수 있도록 포토 다이오드(214)를 배치한다. 이는 일 실시예에 불과하며, 이와 반대로 가림판(216)을 기준으로 하측에 LED가 위치하고 상측에 포토 다이오드가 배치될 수 있다. The
가림 영역(502)은 LED(212)로부터 조사되는 빛의 진행을 차단하므로, 포토 다이오드(214)는 가림 영역(502)에 가려지는 빛을 수광하지 못한다. Since the
여기서, 포토 다이오드(214)는 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)를 포함한다. 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)는 연속적으로 배치되어 있다. Here, the
도 5a에 도시된 것과 같이 가림판(216)의 중심선(520)이 제1 포토 다이오드(214a)의 중심선(510)과 일치하는 경우를 D라 하고, 도 5b에 도시된 것과 같이 가림판(216)의 중심선(520)이 제1 포토 다이오드(514a)의 중심선(310)과 β만큼의 각도를 이루고 있는 경우를 E라 한다. As shown in FIG. 5A, a case where the
D의 경우 제1 포토 다이오드(214a)는 가림판(216)의 가림 영역(502)에 의해 가려지는 부분이 가장 많으므로 LED(212)로부터의 빛을 가장 적게 수광하게 되고, 제2 포토 다이오드(214b)는 가림판(216)에 가림 영역(502)에 의해 가려지는 부분이 가장 적으므로 LED(212)로부터의 빛을 가장 적게 수광하게 된다(도 4의 참조번호 410 곡선 참조). In the case of D, since the
E의 경우 제1 포토 다이오드(214a)는 가림판(216)의 가림 영역(502)에 의해 가려지는 부분이 가장 적으므로 LED(212)로부터의 빛을 가장 많이 수광하게 되고, 제2 포토 다이오드(214b)는 가림판(216)의 가림 영역(502)에 의해 가려지는 부분이 가장 많으므로 LED(212)로부터의 빛을 가장 적게 수광하게 된다(도 4의 참조번호 420 곡선 참조).In the case of E, since the portion of the
스캐너(120) 중 디스플레이 장치에 사용되는 갈바노 미터의 경우 소정 각도 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향 회전을 반복한다. 따라서, 해당 소정 각도 내에서의 양측 경계를 각각 D 경우와 E 경우로 가정하면, 스캐너(120)의 소정 각도 내에서의 회전에 의해 가림판(216) 역시 도 5a에 도시된 경우와 도 5b에 도시된 경우의 위치 사이에서 회전하게 된다. In the case of the galvanometer used in the display device of the
D 경우로부터 E 경우로의 회전(시계 방향 회전)에 의해 제1 포토 다이오드(214a)의 광량은 선형 감소한다. 그리고 제2 포토 다이오드(214b)의 광량은 선형 증가한다. The amount of light of the
그리고 E 경우로부터 D 경우로의 회전(반시계 방향 회전)에 의해 제1 포토 다이오드(214a)의 광량은 선형 증가한다. 그리고 제2 포토 다이오드(214b)의 광량은 선형 감소한다. The light amount of the
즉, 스캐너(120)에 회전에 상응한 가림판(216)의 회전에 의해 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)에 수광되는 광량이 선형 변화하게 된다. That is, the amount of light received by the
가림판(216)이 반시계 방향으로 최대한 회전한 경우에 제1 포토 다이오드(214a)는 최대 광량을 수광하고, 제2 포토 다이오드(214b)는 최소 광량을 수광하게 된다. 그리고 가림판(216)이 시계 방향으로 최대한 회전항 경우에 제1 포토 다이오드(214a)는 최소 광량을 수광하고, 제2 포토 다이오드(214b)는 최대 광량을 수광하게 된다.When the blocking
이와 같이 제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)가 수광하는 광량은 가림판(216)의 회전에 대하여 서로 반대되는 선형 변화 특성을 보인다. As such, the amount of light received by the
따라서, 센싱신호 변환부(220)는 제1 포토 다이오드(214a) 및 제2 포토 다이오드(214b)가 수광한 광량을 차분함으로써 센싱 해상도를 높이는 것이 가능하다. Therefore, the
제1 포토 다이오드(214a)와 제2 포토 다이오드(214b)가 수광한 광량을 차분함으로써 보다 정확하게 가림판(216)의 위치를 판단하는 것이 가능하며, 가림판(216)의 위치로부터 스캐너(120)의 회전자 위치를 판단할 수 있다. By discriminating the amount of light received by the
제어부(230)는 회전자 위치에 따른 가림판(216)의 위치와, 가림판(216)의 위치에 따른 제1 포토 다이오드(214a)의 광량 변화 및 제2 포토 다이오드(214b)의 광량 변화값을 미리 저장하고 있다. 이러한 광량 변화값은 최초 스캐너(120)를 회전시키면서 제1 포토 다이오드(214a)를 통해 수광되는 광량의 변화와, 제2 포토 다이오드(214b)를 통해 수광되는 광량의 변화를 측정하고, 저장 수단(예를 들어, 메모리 등)에 저장함으로써 미리 획득될 수 있다. The
본 발명에서 센싱부(210)는 가림판(216), LED(212), 포토 다이오드(214)를 포함하는 회전자 위치 측정 장치일 수 있다. In the present invention, the
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.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
도 1은 스캐너를 이용한 스캐닝 디스플레이 장치의 개략적인 구성도. 1 is a schematic configuration diagram of a scanning display apparatus using a scanner.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 위치 측정 시스템의 개략적인 구성도. 2 is a schematic configuration diagram of a rotor position measuring system according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱부의 가림판 및 포토 다이오드의 구조를 나타낸 도면.3A and 3B illustrate structures of a shielding plate and a photodiode of a sensing unit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 포토 다이오드의 광량 변화 그래프.4 is a graph showing a change in light amount of a photodiode.
도 5a 및 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센싱부의 가림판 및 포토 다이오드의 구조를 나타낸 도면.5A and 5B illustrate structures of a shielding plate and a photodiode of a sensing unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110: 광원110: light source
120: 스캐너120: scanner
130: 스크린130: screen
210: 센싱부210: sensing unit
220: 센싱신호 변환부220: sensing signal conversion unit
230: 제어부230: control unit
240: 스캐너 제어부240: scanner control unit
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070086247A KR20090021607A (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Rotator position measuring system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070086247A KR20090021607A (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Rotator position measuring system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090021607A true KR20090021607A (en) | 2009-03-04 |
Family
ID=40691627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070086247A KR20090021607A (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Rotator position measuring system |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20090021607A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102057460B1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-22 | 현대위아(주) | Measurement system for rotation center axis of processing apparatus |
KR20220063679A (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-17 | 주식회사 에스오에스랩 | A lidar device |
-
2007
- 2007-08-27 KR KR1020070086247A patent/KR20090021607A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102057460B1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-22 | 현대위아(주) | Measurement system for rotation center axis of processing apparatus |
KR20220063679A (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-17 | 주식회사 에스오에스랩 | A lidar device |
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