KR20200023994A - Ccd 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Ccd 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치는, 전자 빔의 경로상에 경사지게 구비된 형광 스크린과, 형광 스크린을 중심으로 전자 빔의 경로와 수직한 위치에 배치되어 전자 빔에 의해 형성된 포커스를 포함한 형광 스크린의 영상을 촬영하기 위한 CCD 카메라와, 촬영된 형광 스크린의 영상에 포함된 포커스의 현재 좌표를 기지(旣知)의 목표 좌표로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 모듈과, 생성된 제어 신호에 따라 전자 빔의 궤적을 제어하는 스티어링 모듈을 포함할 수 있다.

Description

CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING ELECTRONIC BEAM SPOT USING CCD CAMERA IMAGE}
본 출원은, CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 X선과 같은 전자 빔의 포커스를 조절하기 위해 스티어링 마그넷이 사용된다. 즉, 스티어링 마그넷에 인가되는 전류의 크기 및 방향을 수동으로 조절함으로써 스티어링 마그넷에서 발생되는 자기장의 방향과 크기를 조절할 수 있고, 이를 통해 자기장을 통과하는 전자는 로렌츠 힘을 받게 되며 전자 빔의 궤도를 특정 방향으로 편향시켜 포커스를 조절할 수 있다.
종래에는 상술한 전자 빔의 포커스를 원하는 위치로 조절하기 위해 스티어링 마그넷에 흐르는 전류를 실험에 의해 수동으로 조절하였으며, 이러한 포커스의 수동 조절 방식은 많은 시간이 소요되고, 세밀한 제어가 불가능한 문제점이 있다.
일본공개특허 제1995-57640호(센터 마그넷의 역벡터 해석에 의한 조정 방법”, 공개일: 1995년3월3일)
본 발명은, 전자 빔의 포커스의 조절에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 포커스의 세밀한 제어가 가능한 CD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전자 빔의 경로상에 경사지게 구비된 형광 스크린; 상기 형광 스크린을 중심으로 상기 전자 빔의 경로와 수직한 위치에 배치되어 전자 빔에 의해 형성된 포커스를 포함한 상기 형광 스크린의 영상을 촬영하기 위한 CCD 카메라; 촬영된 상기 형광 스크린의 영상에 포함된 상기 포커스의 현재 좌표를 기지(旣知)의 목표 좌표로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 모듈; 및 생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 전자 빔의 궤적을 제어하는 스티어링 모듈;을 포함하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, CCD 카메라에서, 전자 빔에 의해 형성된 포커스를 포함한 형광 스크린의 영상을 촬영하는 제1 단계; 제어 모듈에서, 촬영된 상기 형광 스크린의 영상에 포함된 포커스의 현재 좌표를 기지(旣知)의 목표 좌표로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제2 단계; 및 스티어링 모듈에서, 생성된 제어 신호에 따라 상기 전자 빔의 궤적을 제어하는 단계로, 상기 제어 신호 중 제1 제어 신호가 인가되면 상기 전자 빔의 궤적을 제1 축 방향으로 편향시키고 상기 제어 신호 중 제2 제어 신호가 인가되면 상기 전자 빔의 궤적을 제2 축 방향으로 편향시키는 제3 단계;를 포함하며, 상기 제2 단계는, 촬영된 상기 형광 스크린의 영상으로부터 상기 포커스의 현재 좌표를 검출하는 단계와, 촬영된 상기 형광 스크린의 영상의 목표 좌표로부터 상기 현재 좌표를 감산함으로써 보정 벡터의 각 축 성분을 구하는 단계와, 상기 보정 벡터의 각 축 성분에 따라 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분의 비율에 따라 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기 비율을 조절하거나 상기 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분 별로 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기를 개별적으로 조절하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전자 빔의 경로상에 형광 스크린을 구비하여 영상을 촬영한 후 촬영된 영상에 기초하여 전자 빔의 포커스를 원하는 위치로 자동 제어함으로써, 전자 빔의 포커스의 조절에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 포커스의 세밀한 제어가 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 제어 모듈의 내부 블록도이다.
도 3은 도 1에서 도시된 CCD 카메라에서 촬영된 영상을 중심으로 제어 신호를 생성하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 형광 스크린에 형성되는 전자 빔의 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치의 전체 구성도이다. 한편, 도 2는 도 1에서 도시된 제어 모듈의 내부 블록도이며, 도 3은 도 1에서 도시된 CCD 카메라에서 촬영된 영상을 중심으로 제어 신호를 생성하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 장치(100)는, 전자 빔(EB)의 경로상에 경사지게 구비된 형광 스크린(110)과, 형광 스크린(110)을 중심으로 전자 빔(EB)의 경로와 수직한 위치에 배치되어 전자 빔(EB)에 의해 형성된 포커스를 포함한 형광 스크린(110)의 영상(101)을 촬영하기 위한 CCD 카메라(120)와, 촬영된 형광 스크린(110)의 영상(101)에 포함된 포커스(CF)의 현재 좌표(Cz, Cy)를 기지(旣知)의 포커스(TF)의 목표 좌표(Az, Ay)로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 모듈(140)과, 생성된 제어 신호에 따라 전자 빔(EB)의 궤적을 제어하는 스티어링 모듈(130)을 포함할 수 있다. 한편, 도 1에서 미설명된 도면부호 H는 하우징이며, 도면부호 W는 윈도우이다.
구체적으로, 형광 스크린(110)은, 전자 빔(EB)의 경로상에 구비되며, 특히 전자 빔(EB)의 경로상에서 CCD 카메라(120) 방향으로 특정 각도로 경사지게 구비될 수 있다. 이러한 특정 각도는, 예를 들면 45도일 수 있고, 이는 형광 스크린(110)에 형성된 전자 빔(EB)의 포커스를 용이하게 촬영하기 위한 것이다. 본 발명에서는 특정 각도의 구체적인 수치를 예시하고 있으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명은 상술한 구체적인 수치에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.
CCD(Charge Coupled Device) 카메라(120)는, 형광 스크린(110)을 중심으로 전자 빔(EB)의 경로와 수직한 위치에 배치되어 전자 빔(EB)에 의해 형성된 포커스를 포함한 형광 스크린(110)의 영상(101)을 촬영할 수 있다. 촬영된 형광 스크린의 영상(101)은 제어 모듈(140)로 전달될 수 있다.
스티어링 모듈(130)은 후술하는 제어 모듈(140)에서 생성된 제어 신호에 따라 전자 빔(EB)의 궤적을 제어할 수 있다.
즉, 스티어링 모듈(130)은 제어 모듈(140)에서 생성된 제어 신호 중 제1 제어 신호가 인가되면 전자 빔(EB)의 궤적을 제1 축 방향(y축 방향)으로 편향시키는 한 쌍의 제1 스티어링 모듈(131, 132)과, 제어 신호 중 제2 제어 신호가 인가되면 전자 빔(EB)의 궤적을 제2 축 방향(z축 방향)으로 편향시키는 한 쌍의 제2 스티어링 모듈(133, 134)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 축 방향(y축 방향) 및 제2 축 방향(z축 방향)은 전자 빔(EB)에 수직한 평면상의 축 방향일 수 있다.
상술한 축 방향은 전자 빔(EB)이 x축 방향으로 진행함을 전제로 y축 방향, z축 방향을 한정하고 있으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 전자 빔(EB)이 진행하는 축 방향에 따라 달라질 수 있음은 당업자에게 자명하다.
상술한 스티어링 모듈(130)의 각 모듈(131 내지 134)에는 코일(미도시)이 감겨져 있다. 한 쌍의 제1 스티어링 모듈(131, 132)에 인가된 제1 제어 신호에 의해 y축 방향의 자기장(By)이 형성되고, y축 방향의 자기장(By)에 의해 전자 빔(EB)은 y축(또는 -y축)으로 편향될 수 있다.
이때, 형성된 y축 방향의 자기장(By)의 크기는 인가된 제1 제어 신호의 크기에 따라 결정되고, 형성된 y축 방향의 자기장(By)의 방향은 인가된 제1 제어 신호의 방향에 따라 결정될 수 있다.
마찬가지로, 한 쌍의 제2 스티어링 모듈(133, 134)에 인가된 제2 제어 신호에 의해 z축 방향의 자기장(Bz)이 형성되고, z축 방향의 자기장(Bz)에 의해 전자 빔(EB)은 z축(또는 -z축)으로 편향될 수 있다.
이때, 형성된 z축 방향의 자기장(Bz)의 크기는 인가된 제2 제어 신호의 크기에 따라 결정되고, 형성된 z축 방향의 자기장(Bz)의 방향은 인가된 제2 제어 신호의 방향에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호는 전류(current)일 수 있다.
한편, 제어 모듈(140)은, 촬영된 형광 스크린의 영상(101)에 포함된 포커스(CF)의 현재 좌표(Cz, Cy)를 기지(旣知)의 포커스(TF)의 목표 좌표(Az, Ay)로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
이를 위해, 제어 모듈(140)은, 도 2에 도시된 바와 같이, CCD 카메라(120)에서 촬영한 형광 스크린의 영상으로부터 포커스의 현재 좌표(Cz, Cy)를 검출하는 영상 처리 모듈(141)과, 촬영된 형광 스크린의 영상(110)의 목표 좌표(Az, Ay)로부터 현재 좌표(Cz, Cy)를 감산함으로써 보정 벡터(V3)의 각 축 성분을 구하는 보정 벡터 연산 모듈(142)과, 보정 벡터(V3)의 각 축 성분에 따라 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성하여 스티어링 모듈(130)에 인가하는 제어 신호 생성 모듈(143)을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에서 도시된 CCD 카메라에서 촬영된 영상을 중심으로 제어 신호를 생성하는 과정을 설명하는 도면으로, 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 제어 신호를 생성하는 과정을 설명을 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스티어링 모듈(130)을 통과한 전자 빔은 도면부호 V1에 대응되며 V1에 의해 형성된 전자 빔의 포커스(CF)의 현재 좌표는 (Cz, Cy)이다. 한편, 스티어링 모듈(130)에 의해 전자 빔의 궤적으로 제어함으로써 전자 빔(V2)은 편향될 수 있고, 편향된 전자 빔(V2)에 의해 형성된 전자 빔의 포커스(TF)의 목표 좌표는 (Cz, Cy)일 수 있다. 따라서, 현재의 전자 빔(V1)과 목표로 하는 전자 빔(V2)을 각각 벡터로 생각하면, 목표 전자 빔(V2)으로부터 현재 전자 빔(V1)을 감산함으로써 보정 벡터(V3)의 성분을 구할 수 있으며, 보상 벡터(V3)의 성분에 기초하여 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시 형태에 의하면, 제어 신호 생성 모듈(143)은 보정 벡터(V3)를 구성하는 각 축 성분의 비율에 따라 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호의 크기 비율을 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어 신호 생성 모듈(143)은 보정 벡터(V3)의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 크기 비율에 따라 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호의 크기를 단계적으로 증가시킬 수 있다.
다른 실시 형태에 의하면, 제어 신호 생성 모듈(143)은 보정 벡터(V3)를 구성하는 각 축 성분 별로 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호의 크기를 개별적으로 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어 신호 생성 모듈(143)은 보정 벡터(V3)의 제1 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 제2 축 성분의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 제2 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절한 후, 보정 벡터(V3)의 제2 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 제1 축 성분의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 제1 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절할 수 있다.
또는 제어 신호 생성 모듈(143)은 보정 벡터(V3)의 제2 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 제1 축 성분의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 제1 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절한 후, 보정 벡터(V3)의 제1 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 제2 축 성분의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 제2 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절할 수 있다.
한편, 도 4는 형광 스크린에 형성되는 전자 빔의 형상을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 형광 스크린에 형성된 전자 빔은 불규칙한 형상(401)을 가지며, 이러한 불규칙한 형상으로부터 포커스(402)를 검출할 필요가 있다.
따라서, 영상 처리 모듈(141)은 이진화 처리를 통해 전자 빔의 포커스를 검출할 수 있다.
구체적으로, 영상 처리 모듈(141)은 형광 스크린의 영상(110)을 이진화하여 이진화 영상을 생성하고, 생성된 이진화 영상에서 화소값이 기 설정된 값 이상인 화소들의 집합(402)을 전자 빔의 포커스로 할 수 있다. 이는 전자 빔(EB)의 중심부(402)가 다른 부분에 비해 화소가 상대적으로 밝기 때문이다. 상술한 기 설정된 값의 구체적인 수치는 당업자의 필요에 따라 설정 가능한 값이므로, 본 발명에서는 구체적으로 한정하지는 않음에 유의하여야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전자 빔의 경로상에 형광 스크린을 구비하여 영상을 촬영한 후 촬영된 영상에 기초하여 전자 빔의 포커스를 원하는 위치로 자동 제어함으로써, 전자 빔의 포커스의 조절에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 포커스의 세밀한 제어가 가능한 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 발명의 간명화를 위해 도 1 내지 도 4와 관련하여 중복된 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 CCD 카메라 영상을 이용한 전자빔의 포커스 제어 방법은, CCD 카메라에서, 전자 빔에 의해 형성된 포커스를 포함한 형광 스크린의 영상을 촬영하는 단계에 의해 개시될 수 있다(S501). 촬영된 형광 스크린의 영상은 제어 모듈로 전달될 수 있다.
다음, 제어 모듈은 촬영된 형광 스크린의 영상에 포함된 포커스의 현재 좌표를 기지(旣知)의 목표 좌표로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다(S502). 생성된 제어 신호는 스티어링 모듈로 전달될 수 있다.
구체적으로, 상술한 단계 S502는 촬영된 형광 스크린의 영상으로부터 포커스의 현재 좌표를 검출하는 단계와, 촬영된 형광 스크린의 영상의 목표 좌표로부터 현재 좌표를 감산함으로써 보정 벡터의 각 축 성분을 구하는 단계와, 보정 벡터의 각 축 성분에 따라 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 생성하는 단계는, 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분의 비율에 따라 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호의 크기 비율을 조절하거나 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분별로 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기를 개별적으로 조절할 수 있음은 상술한 바와 같다.
마지막으로, 스티어링 모듈(130)은 생성된 제어 신호에 따라 전자 빔의 궤적을 제어할 수 있다(S503).
예를 들면, 제어 신호 중 제1 제어 신호가 인가되면 전자 빔의 궤적을 제1 축 방향으로 편향시키고 제어 신호 중 제2 제어 신호가 인가되면 전자 빔의 궤적을 제2 축 방향으로 편향시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전자 빔의 경로상에 형광 스크린을 구비하여 영상을 촬영한 후 촬영된 영상에 기초하여 전자 빔의 포커스를 원하는 위치로 자동 제어함으로써, 전자 빔의 포커스의 조절에 소요되는 시간을 줄임과 동시에 포커스의 세밀한 제어가 가능한 이점이 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
101: 형광 스크린의 영상
110: 형광 스크린
120: CCD 카메라
130: 스티어링 모듈
140: 제어 모듈
141: 영상 처리 모듈
142: 보정 벡터 연산 모듈
143: 제어 신호 생성 모듈
401, EB: 전자 빔
402: 포커스

Claims (11)

  1. 전자 빔의 경로상에 경사지게 구비된 형광 스크린;
    상기 형광 스크린을 중심으로 상기 전자 빔의 경로와 수직한 위치에 배치되어 전자 빔에 의해 형성된 포커스를 포함한 상기 형광 스크린의 영상을 촬영하기 위한 CCD 카메라;
    촬영된 상기 형광 스크린의 영상에 포함된 상기 포커스의 현재 좌표를 기지(旣知)의 목표 좌표로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 모듈; 및
    생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 전자 빔의 궤적을 제어하는 스티어링 모듈;
    을 포함하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스티어링 모듈은,
    상기 제어 신호 중 제1 제어 신호가 인가되면 상기 전자 빔의 궤적을 제1 축 방향으로 편향시키는 한 쌍의 제1 스티어링 모듈; 및
    상기 제어 신호 중 제2 제어 신호가 인가되면 상기 전자 빔의 궤적을 제2 축 방향으로 편향시키는 한 쌍의 제2 스티어링 모듈;을 포함하며,
    상기 제1 축 방향 및 상기 제2 축 방향은, 상기 전자 빔에 수직한 평면상의 축 방향인, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    촬영된 상기 형광 스크린의 영상으로부터 상기 포커스의 현재 좌표를 검출하는 영상 처리 모듈;
    촬영된 상기 형광 스크린의 영상의 목표 좌표로부터 상기 현재 좌표를 감산함으로써 보정 벡터의 각 축 성분을 구하는 보정 벡터 연산 모듈;
    상기 보정 벡터의 각 축 성분에 따라 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 모듈;
    을 포함하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성 모듈은,
    상기 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분의 비율에 따라 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기 비율을 조절하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성 모듈은,
    상기 보정 벡터의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 상기 크기 비율에 따라 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기를 단계적으로 증가시키는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성 모듈은,
    상기 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분 별로 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기를 개별적으로 조절하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성 모듈은,
    상기 보정 벡터의 제1 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 상기 제2 축 성분의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 상기 제2 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절한 후, 상기 보정 벡터의 제2 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 상기 제1 축 성분의 크기가 상기 기 설정된 값 이하가 될 때까지 상기 제1 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절하거나, 또는
    상기 보정 벡터의 제2 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 상기 제1 축 성분의 크기가 기 설정된 값 이하가 될 때까지 상기 제1 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절한 후, 상기 보정 벡터의 제1 축 성분의 크기를 고정시킨 상태에서 상기 제2 축 성분의 크기가 상기 기 설정된 값 이하가 될 때까지 상기 제2 제어 신호의 크기를 단계적으로 조절하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 영상 처리 모듈은,
    상기 형광 스크린의 영상을 이진화하여 이진화 영상을 생성하고, 생성된 이진화 영상에서 화소값이 기 설정된 값 이상인 화소들의 집합을 상기 전자 빔의 포커스로 하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    전류인, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 형광 스크린은,
    상기 전자 빔의 경로에서 상기 CCD 카메라 방향으로 45도 경사지게 구비된, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 장치.
  11. CCD 카메라에서, 전자 빔에 의해 형성된 포커스를 포함한 형광 스크린의 영상을 촬영하는 제1 단계;
    제어 모듈에서, 촬영된 상기 형광 스크린의 영상에 포함된 포커스의 현재 좌표를 기지(旣知)의 목표 좌표로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제2 단계; 및
    스티어링 모듈에서, 생성된 제어 신호에 따라 상기 전자 빔의 궤적을 제어하는 단계로, 상기 제어 신호 중 제1 제어 신호가 인가되면 상기 전자 빔의 궤적을 제1 축 방향으로 편향시키고 상기 제어 신호 중 제2 제어 신호가 인가되면 상기 전자 빔의 궤적을 제2 축 방향으로 편향시키는 제3 단계;를 포함하며,
    상기 제2 단계는,
    촬영된 상기 형광 스크린의 영상으로부터 상기 포커스의 현재 좌표를 검출하는 단계와, 촬영된 상기 형광 스크린의 영상의 목표 좌표로부터 상기 현재 좌표를 감산함으로써 보정 벡터의 각 축 성분을 구하는 단계와, 상기 보정 벡터의 각 축 성분에 따라 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 생성하는 단계는,
    상기 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분의 비율에 따라 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기 비율을 조절하거나 상기 보정 벡터를 구성하는 각 축 성분 별로 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호의 크기를 개별적으로 조절하는, CCD 카메라 영상을 이용한 전자 빔의 포커스 제어 방법.
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