KR100268345B1 - Apparatus for making optical axis of scanner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화상 독취 기기의 광축 구성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사 미러를 스캐닝 캐리지에 설치할 때 스캐닝 캐리지의 거동 특성에 따른 영향을 감소시킬 수 있는 구조로 광축을 구성하므로써, 화상 독취시의 광축의 흐트러짐을 최소화하여 독취 화상의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 화상 독취 기기의 광축 구성장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical axis constituting apparatus of an image reading apparatus, and more particularly, by configuring the optical axis in a structure that can reduce the influence of the behavior of the scanning carriage when the reflection mirror is installed in the scanning carriage, The present invention relates to an optical axis constituting apparatus of an image reading apparatus capable of improving the quality of a read image by minimizing the disturbance of the optical axis.
이를 위한 본 발명에 따른 화상 독취 기기의 광축 구성장치는, 화상을 노광시키는 노광 램프와 제1 반사 미러가 탑재되는 제1 스캐닝 캐리지와, 상기 제1 스캐닝 캐리지에서 반사되는 광을 렌즈 홀더측으로 반사시키는 제2 및 제3 반사 미러가 설치되는 제2 스캐닝 캐리지와, 상기 제2 스캐닝 캐리지에서 반사되는 광을 집광시키는 집광 렌즈 및 상기 집광 렌즈를 통과한 광이 결상되는 CCD 센서가 설치되는 렌즈 홀더를 포함하여서 이루어지는 화상 독취 기기에 있어서, 상기 제2 스캐닝 캐리지에는 상기 제2 및 제3 반사 미러를 각각 3점에서 지지하므로써 상기 제2 스캐닝 캐리지의 거동 특성에 따른 영향을 최소화하도록 한 광축 구성 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.The optical axis constituting apparatus of the image reading apparatus according to the present invention for this purpose, the first scanning carriage mounted with an exposure lamp and a first reflection mirror for exposing the image, and reflects the light reflected from the first scanning carriage to the lens holder side A second scanning carriage in which second and third reflection mirrors are installed, a condenser lens for condensing the light reflected by the second scanning carriage, and a lens holder in which a CCD sensor is formed to form light passing through the condensing lens. In the image reading device, the second scanning carriage is provided with an optical axis configuring means for minimizing the influence of the behavior characteristics of the second scanning carriage by supporting the second and third reflection mirrors at three points, respectively. It is characterized by.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 광축 구성장치에 의하면, 스캐닝 캐리지의 거동 특성 및 제작 오차, 조립 오차 등으로 인해 발생되는 반사 미러의 왜곡 현상 및 광축 흐트러짐이 광축 구성장치에 의해 최소화되므로, 독취 화상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.According to the optical axis construction device according to the present invention configured as described above, since the distortion phenomenon and optical axis disturbance of the reflection mirror caused by the behavior characteristics of the scanning carriage, manufacturing error, assembly error, etc. are minimized by the optical axis construction device, Quality can be improved.
Description
본 발명은 화상 독취 기기의 광축 구성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사 미러를 스캐닝 캐리지에 설치할 때 스캐닝 캐리지의 거동 특성에 따른 영향을 감소시킬 수 있는 구조로 광축을 구성하므로써, 화상 독취시의 광축의 흐트러짐을 최소화하여 독취 화상의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 화상 독취 기기의 광축 구성장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical axis constituting apparatus of an image reading apparatus, and more particularly, by configuring the optical axis in a structure that can reduce the influence of the behavior of the scanning carriage when the reflection mirror is installed in the scanning carriage, The present invention relates to an optical axis constituting apparatus of an image reading apparatus capable of improving the quality of a read image by minimizing the disturbance of the optical axis.
일반적으로, 광로 이동식 축소형 광학계를 탑재한 화상 독취 기기는 도 1에서와 같이, 원고가 놓여지는 원고대(1)와, 원고대(1)에 놓여진 원고의 화상을 노광시키는 노광 램프(2)와 반사 미러(3)가 설치되는 제1 스캐닝 캐리지(4)와, 제1 스캐닝 캐리지(4)에서 반사되는 상을 렌즈 홀더(10)측으로 반사시키는 반사 미러(5,6)가 설치되는 제2 스캐닝 캐리지(7)와, 제1 및 제2 스캐닝 캐리지(4,7)를 가이드 레일상에서 구동시키는 도시하지 않은 구동 모터와, 집광 렌즈(8) 및 CCD 센서(9)가 설치되는 렌즈 홀더(10) 등으로 구성되어 있다.In general, an image reading apparatus equipped with an optical path-moving reduction optical system, as shown in FIG. 1, has an original lamp 1 on which an original is placed and an exposure lamp 2 for exposing an image of the original placed on the original plate 1. And a first scanning carriage 4 in which the reflection mirror 3 is provided, and a second reflection mirror 5 and 6 in which the image reflected from the first scanning carriage 4 is reflected to the lens holder 10 side. A scanning holder 7, a driving motor (not shown) for driving the first and second scanning carriages 4 and 7 on the guide rail, and a lens holder 10 provided with a condenser lens 8 and a CCD sensor 9. ) And the like.
이러한 화상 독취 기기는 제1 및 제2 스캐닝 캐리지(4,7)를 모터에 의해 일방향으로 구동시켜 원고대(1) 위에 놓여진 화상의 상을 반사 미러(3,5,6)에 의해 렌즈 홀더(10)에 구비된 집광 렌즈(8)로 집광시켜 CCD 센서(9)에서 결상시키도록 되어 있는바, 이와 같은 결상 작업은 노광된 화상의 광축과 집광 렌즈(8) 및 CCD 센서(9)로 집광 또는 입사되는 광축이 일직선상에 위치되어야 화상의 상이 CCD 센서(9)에 올바르게 결상된다.Such an image reading apparatus drives the first and second scanning carriages 4 and 7 in one direction by a motor, so that the image of the image placed on the platen glass 1 is reflected by the lens holders (3, 5, 6). The light is collected by the condenser lens 8 provided at 10) to form an image by the CCD sensor 9. The imaging operation is performed by the optical axis of the exposed image and the condenser lens 8 and the CCD sensor 9. Alternatively, the image of the image is correctly imaged in the CCD sensor 9 only when the incident optical axis is positioned in a straight line.
그런데 상기한 바와 같이 구성되어 동작되는 화상 독취 기기는 제작상의 오차 또는 조립시의 오차로 인하여 상기 반사 미러를 구비하여 구성한 광축을 일치시키기가 매우 어렵다.However, it is very difficult for an image reading apparatus configured and operated as described above to coincide with an optical axis constituted by the reflective mirror due to manufacturing errors or errors in assembling.
따라서 광축이 일치되지 않은 경우에 종래에는 CCD 센서(9)의 위치를 조정하여 광축을 일치시킨 후, 집광 렌즈(8)와 CCD 센서(9) 사이의 초점 거리를 다시 조절해주어야 한다.Therefore, when the optical axes do not match, conventionally, after adjusting the position of the CCD sensor 9 to match the optical axes, the focal length between the condenser lens 8 and the CCD sensor 9 should be adjusted again.
상기와 같이 구성된 화상 독취 기기는 다음과 같은 문제점을 갖는다.The image reading apparatus configured as described above has the following problems.
노광된 화상의 광축은 캐리지에 구비된 반사 미러에 의해 형성되는바, 광로 이동식 광학계를 탑재한 화상 독취 기기는 화상 독취 및 조립시에 스캐닝 캐리지의 거동 특성(특히 비틀림, 떨림 등)에 따른 반사 미러의 반사 각도 변화가 최소화되어야 한다.The optical axis of the exposed image is formed by a reflection mirror provided in the carriage, and the image reading apparatus equipped with the optical path moving optical system is a reflection mirror according to the behavior of the scanning carriage (especially torsion, vibration, etc.) during image reading and assembly. The change in reflection angle should be minimized.
그러나, 일반적인 종래 기술은 반사 미러가 캐리지에 고정된 형태로 취부되기 때문에 반사 미러의 반사 각도가 캐리지의 거동 특성에 따라 영향을 많이 받게 된다.However, in the conventional prior art, since the reflection mirror is mounted on the carriage, the reflection angle of the reflection mirror is greatly influenced by the behavior of the carriage.
따라서, 화상 독취시의 광축의 흐트러짐으로 인하여 독취된 화상의 품위를 손상시키는 등 광축을 일치시키기가 매우 어렵게 되는 등의 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that it is very difficult to match the optical axis, such as damaging the quality of the read image due to the disturbance of the optical axis during image reading.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반사 미러를 스캐닝 캐리지에 설치할 때 스캐닝 캐리지의 거동 특성에 따른 영향을 감소시킬 수 있는 구조로 광축을 구성하므로써, 화상 독취시의 광축의 흐트러짐을 최소화하여 독취 화상의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 화상 독취 기기의 광축 구성장치를 제공함을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by configuring the optical axis to reduce the influence of the behavior of the scanning carriage when the reflection mirror is installed in the scanning carriage, to minimize the disturbance of the optical axis when reading the image to read An object of the present invention is to provide an optical axis arrangement of an image reading apparatus capable of improving image quality.
도 1은 일반적인 화상 독취 기기의 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a general image reading apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 화상 독취 기기의 개략 구성도.2 is a schematic structural diagram of an image reading apparatus according to the present invention;
도 3은 도 2의 요부 확대도이며.3 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 2.
도 4는 본 발명에 따른 제1 가이더의 구성도.4 is a configuration diagram of the first guider according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 제2 가이더의 구성도.5 is a configuration diagram of a second guider according to the present invention.
도 6은 반사 미러의 왜곡 현상을 나타내기 위한 제1 예시도.6 is a first exemplified diagram for illustrating a distortion phenomenon of a reflection mirror;
도 7은 반사 미러의 왜곡 현상을 나타내기 위한 제2 예시도.7 is a second exemplary view for illustrating a distortion phenomenon of a reflection mirror.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
11 : 제1 가이더 11a : 지지 돌기11: first guider 11a: support protrusion
12 : 제2 가이더 12a : 지지 돌기12: 2nd guider 12a: support protrusion
13 : 스프링13: spring
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상 독취 기기의 광축 구성장치는, 화상을 노광시키는 노광 램프와 제1 반사 미러가 탑재되는 제1 스캐닝 캐리지와, 상기 제1 스캐닝 캐리지에서 반사되는 광을 렌즈 홀더측으로 반사시키는 제2 및 제3 반사 미러가 설치되는 제2 스캐닝 캐리지와, 상기 제2 스캐닝 캐리지에서 반사되는 광을 집광시키는 집광 렌즈 및 상기 집광 렌즈를 통과한 광이 결상되는 CCD 센서가 설치되는 렌즈 홀더를 포함하여서 이루어지는 화상 독취 기기에 있어서, 상기 제2 스캐닝 캐리지에는 상기 제2 및 제3 반사 미러를 각각 3점에서 지지하므로써 상기 제2 스캐닝 캐리지의 거동 특성에 따른 영향을 최소화하도록 한 광축 구성 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.An optical axis constituting apparatus of an image reading apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a first scanning carriage mounted with an exposure lamp and a first reflecting mirror for exposing an image, and a light reflected from the first scanning carriage. A second scanning carriage provided with second and third reflecting mirrors for reflecting toward the holder, a condensing lens for condensing the light reflected by the second scanning carriage, and a CCD sensor for forming light passing through the condensing lens; An image reading apparatus including a lens holder, wherein the second scanning carriage supports the second and third reflection mirrors at three points, respectively, to minimize the influence of the behavior of the second scanning carriage. Means are provided.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상 독취 기기의 광축 구성장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an optical axis constituting apparatus of an image reading apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 화상 독취 기기의 개략 구성도이고, 도 3은 도 2의 요부 확대도이며, 도 4는 본 발명에 따른 제1 가이더의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제2 가이더의 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of an image reading apparatus according to the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of main parts of FIG. 2, FIG. 4 is a configuration diagram of a first guider according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the guider.
도시한 바와 같이, 화상 독취 기기에는 종래와 동일하게 원고대(1)와, 원고대(1)에 놓여진 원고의 화상을 노광시키는 노광 램프(2)와 반사 미러(3)가 설치되는 제1 스캐닝 캐리지(4)와, 제1 스캐닝 캐리지(4)에서 반사되는 상을 렌즈 홀더(10)측으로 반사시키는 반사 미러(5,6)가 설치되는 제2 스캐닝 캐리지(7)와, 제1 및 제2 스캐닝 캐리지(4,7)를 가이드 레일상에서 구동시키는 도시하지 않은 구동 모터와, 집광 렌즈(8) 및 CCD 센서(9)가 설치되는 렌즈 홀더(10)가 구비되며, 반사 미러(5,6)는 광축 구성 수단에 의해 제2 스캐닝 캐리지(7)에 설치된다.As shown in the drawing, the first image scanning device is provided with an original lamp 1 and an exposure lamp 2 and a reflection mirror 3 for exposing an image of an original placed on the original document 1, as in the prior art. A second scanning carriage 7 provided with a carriage 4, reflection mirrors 5 and 6 for reflecting an image reflected from the first scanning carriage 4 toward the lens holder 10 side, and first and second A driving motor (not shown) for driving the scanning carriages 4 and 7 on the guide rails, and a lens holder 10 in which the condenser lens 8 and the CCD sensor 9 are installed, and the reflection mirrors 5 and 6; Is installed in the second scanning carriage 7 by the optical axis configuring means.
광축 구성 수단은 반사 미러(5,6)를 각각 3점에서 지지하므로써 제2 스캐닝 캐리지(7)의 거동 특성(특히 비틀림, 떨림 등)에 따른 영향을 최소화하도록 한 것으로, 반사 미러(5,6)의 일측부에서 반사 미러(5,6)를 2점 지지하는 제1 가이더(11)와, 반사 미러(5,6)의 다른측부에서 반사 미러(5,6)를 1점 지지하는 제2 가이더(12)로 구성된다.The optical axis constituting means supports the reflective mirrors 5 and 6 at three points, respectively, so as to minimize the influence of the behavior characteristics of the second scanning carriage 7 (especially torsion and vibration, etc.). The first guider 11 for supporting the reflective mirrors 5 and 6 at one side of the side and the second supporting the reflective mirrors 5 and 6 at the other side of the reflective mirrors 5 and 6; It consists of a guider 12.
상기와 같이 반사 미러를 각각 2점 또는 1점 지지하기 위해, 제1 가이더(11)에는 4개의 지지 돌기(11a)가 형성되어 있고, 제2 가이더(12)에는 2개의 지지 돌기(12a)가 형성되어 있으며, 지지 돌기(12a)는 반사 미러(5,6)의 반사각 중심선을 연장한 교점(O)에서 반사 미러(5,6)의 내접면까지의 거리를 반경으로 하여 그은 원호 형상을 갖도록 형성되어 있다.`In order to support two or one reflection mirrors as described above, four support protrusions 11a are formed in the first guider 11, and two support protrusions 12a are provided in the second guider 12. The support protrusion 12a has a circular arc shape with a radius from the intersection point O, which extends the reflection angle centerline of the reflection mirrors 5 and 6, to the inner contact surface of the reflection mirrors 5 and 6 as a radius. It is formed.
그리고, 반사 미러(5,6)는 제2 스캐닝 캐리지(7)의 거동 특성에 의해 광축이 흐트러진 경우에 반사 미러 가이드(11,12)상에서 슬라이드되어 광축이 흐트러지는 것을 최소화할 수 있도록 하기 위해, 스프링(13)에 의해 반사 미러 가이더(11,12)에 설치된다.In addition, the reflective mirrors 5 and 6 slide on the reflective mirror guides 11 and 12 when the optical axis is disturbed due to the behavior of the second scanning carriage 7, so that the optical axis is minimized. It is attached to the reflection mirror guiders 11 and 12 by the spring 13.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 광축 구성장치의 동작을 도 2와 도 6 및 도 7을 참조로 설명한다.The operation of the optical axis configuring device according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 2, 6 and 7.
도 6 및 도 7은 제2 스캐닝 캐리지의 거동 특성 및 제작 오차, 조립 오차 등으로 인해 반사 미러(5)가 왜곡되는 현상의 예를 도시한 것으로, 반사 미러(6)의 경우도 동일하게 적용되므로, 이하에서는 반사 미러(5)의 왜곡 현상에 대해 설명한다.6 and 7 illustrate an example in which the reflective mirror 5 is distorted due to the behavior characteristics, manufacturing errors, and assembly errors of the second scanning carriage, and the same applies to the reflective mirror 6. Hereinafter, the distortion phenomenon of the reflection mirror 5 will be described.
이상적인 상태(도 6에서 제1 가이더의 우측 지지 돌기가 점선으로 표시한 바와 같이 형성된 경우)에서 반사 미러(5)는 제1 가이더(11)의 지지 돌기(11a,11a)와 제2 가이더(12)의 지지 돌기(12a)에 의해 이상적인 접촉점(A)을 갖는다. 그러나, 스캐닝 캐리지의 거동 특성 및 제작 오차, 조립 오차 등으로 인해 반사 미러(5)의 왜곡 현상(5')이 나타나면 제2 가이더(12)와 왜곡된 반사 미러(5')의 접촉점은 반사 미러(5')가 스프링(13)에 의해 슬라이드되는 것에 의해 접촉점(A)에서 접촉점(B)으로 이동된다.In an ideal state (when the right support protrusion of the first guider is formed as indicated by the dotted line in FIG. 6), the reflective mirror 5 has the support protrusions 11a and 11a of the first guider 11 and the second guider 12. Has an ideal contact point A by the support protrusion 12a of (). However, if the distortion phenomenon 5 'of the reflective mirror 5 appears due to the behavior of the scanning carriage, manufacturing error, and assembly error, the contact point of the second guider 12 and the distorted reflective mirror 5' is a reflection mirror. 5 'is moved from the contact point A to the contact point B by sliding by the spring 13.
이때, 접촉점(B)은 왜곡된 반사 미러(5')의 내접면과 평행하고, 제2 가이더(12)의 지지 돌기(12a)에 외접하는 지점이다. 이로 인해, 반사 미러(5')의 평면도상의 왜곡량(도 6 및 도 7의 D)은 접촉점(A)과 접촉점(B)의 차이에 의해 나타나는 왜곡각(α)의 크기에 영향을 받는다.At this time, the contact point B is a point parallel to the inner circumferential surface of the distorted reflection mirror 5 'and circumscribed to the support protrusion 12a of the second guider 12. For this reason, the amount of distortion (D in FIGS. 6 and 7) on the plan view of the reflective mirror 5 'is affected by the magnitude of the distortion angle α caused by the difference between the contact point A and the contact point B. FIG.
여기에서, 반사 미러(5)의 왜곡 현상(5')으로 인한 왜곡량(D)의 크기는 제2 가이더(12)상의 지지 돌기(12a)의 원호 형상에 의해 결정된다.Here, the magnitude of the distortion amount D due to the distortion phenomenon 5 'of the reflection mirror 5 is determined by the arc shape of the support protrusion 12a on the second guider 12.
본 발명에서는, 제2 가이더(12)의 지지 돌기(12a)가 반사 미러(5,6)의 반사각 중심선을 연장한 교점에서 반사 미러(5,6)의 내접면까지의 거리를 반경으로 하여 그은 원호 형상으로 형성되어 있으므로 반사 미러(5)의 왜곡량(D)을 최소화할 수 있으며, 반사 미러(5)가 스프링(13)에 의해 제1 및 제2 가이더(11,12)에 고정되어 있으므로 스캐닝 캐리지의 거동 특성에 의해 광축이 흐트러지는 경우에 반사 미러(5)가 제1 및 제2 가이더(11,12)상에서 슬라이드되어 광축의 흐트러짐을 최소화할 수 있다.In the present invention, the support protrusion 12a of the second guider 12 extends the distance from the intersection of the reflection angle centerlines of the reflection mirrors 5 and 6 to the inner circumferential surface of the reflection mirrors 5 and 6 as a radius. Since it is formed in an arc shape, the amount of distortion D of the reflective mirror 5 can be minimized, and the reflective mirror 5 is fixed to the first and second guiders 11 and 12 by the spring 13. When the optical axis is disturbed by the behavior of the scanning carriage, the reflection mirror 5 can be slid on the first and second guiders 11 and 12 to minimize the disturbance of the optical axis.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 화상 독취 기기의 광축 구성장치에 의하면, 스캐닝 캐리지의 거동 특성 및 제작 오차, 조립 오차 등으로 인해 발생되는 반사 미러의 왜곡 현상 및 광축 흐트러짐이 광축 구성장치에 의해 최소화되므로, 독취 화상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the optical axis configuration device of the image reading apparatus according to the present invention, the distortion phenomenon and optical axis disturbance of the reflection mirror caused by the behavior characteristics of the scanning carriage, manufacturing error, assembly error, etc. are minimized by the optical axis configuration device. Therefore, the quality of the read image can be improved.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20070628 Year of fee payment: 8 |
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