KR100691754B1 - 오염물질 레벨 감소 방법과, 광학 장치와 이를 구비한광학 스캐닝 장치 - Google Patents
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Abstract
먼지 시일 (200)을 구비하는 광학 조립체(100)가 개시된다. 광학 조립체(100)는 공간을 두고 분리된 제 1 부분(110)과 제 2 부분(190)을 구비하며, 적어도 하나의 광학 소자는 상기 공간내에 위치된다. 먼지 시일(200)은 공간을 둘러싸는 폴리올레핀 튜브 또는 열수축 튜브의 부분일 수 있다. 먼지 시일(200)은 제 1 부분(110)의 부분(248)과 제 2 부분(190)의 부분(198)에 인접하여 위치된다. 다음에 먼지 시일(200)에 열이 가해져서 시일을 수축시키고, 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)에 공형되게 한다. 공형되는 먼지 시일(200)은 광학 조립체(100)를 밀봉하고, 오염물질이 공간에 위치된 광학 소자를 간섭하는 것을 방지한다.
Description
도 1은 커버되는 외장이 제거된 광학 조립체의 정면도,
도 2는 커버되는 외장이 제거된 도 1의 광학 조립체의 측면도,
도 3은 도 1의 광학 조립체의 저면도,
도 4는 외장이 커버되어 있는 상태의 도 1의 광학 조립체의 측면도,
도 5는 외장이 커버되어 있는 상태의 도 4의 광학 조립체의 단부도,
도 6은 도 4의 광학 조립체가 그내에 장착된 수동 스캐너(hand-held scanner)의 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 광학 조립체 102 : 광학 스캐닝 장치
104 : 하우징 150 : 섀시
194 : 광검출기 200 : 외장
212 : 제 2 개구부 240 : 립
본 발명은 광학 장치용의 먼지 시일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학 장치를 둘러싸고 그에 따라 밀봉시키는데 이용된 폴리올레핀 튜브에 관한 것이다.
광학 장치는 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 광과 이 광내에 존재하는 이미지를 처리한다. 한 형태의 광학 장치는 광학 스캐닝 장치로서 공지되어 있다. 광학 스캐닝 장치는 대상체의 이미지를 나타내는 기계판독가능한 이미지 데이터(때로는 간단히 이미지 데이터라고도 함)를 생성한다. 대상체의 이미지를 나타내는 이미지 데이터를 생성하는 것은 때때로 대상체를 이미지화한다거나 스캐닝한다고 한다. 광학 스캐닝 장치에 의해 생성된 이미지 데이터는 2진수의 형태일 수 있으며, 처리를 위해 데이터 저장 장치에 저장된다. 맥코니카의 "조정가능한 광 경로를 구비하는 수동 스캐너"라는 명칭의 미국 특허 제 5,552,597 호와, 스타인리의 "비임 조정성을 가진 이미지화 장치"라는 명칭의 미국 특허 제 5,646,394 호와, 코발로 등의 "팽창가능한 수동 스캐닝 장치"라는 명칭의 미국 특허 제 5,646,402 호에는 광학 스캐닝 장치가 개시되어 있으며, 이들 특허는 참고로 본원에 인용한다.
몇몇 광학 스캐닝 장치는 라인 포커스 시스템을 이용하며, 이 시스템은 광학 스캐닝 장치가 대상체에 대해서 이동할 때 선형 광센서 어레이상으로 대상체의 좁은 "스캔 라인" 부분을 연속적으로 초점을 맞춤으로써 대상체를 이미지화한다. 대상체를 스캐닝하는 것은 대상체를 조사하고, 대상체로부터 광센서 어레이상으로 반 사된 광의 좁은 스캔 라인 부분을 초점을 맞춤으로써 실행된다. 대상체가 광학 스캐닝 장치에 대해서 이동할 때 다수의 스캔 라인 이미지가 형성되어 집합적으로 대상체의 이미지를 나타내게 된다.
일반적으로 선형 광센서 어레이는 스캔 라인의 작은 영역 부분을 이미지화하는 광검출기 소자(때로는 간단히 광검출기라고도 함)의 선형 어레이로 구성된다. 스캔 라인의 이들 작은 영역 부분은 "픽쳐 소자(picture elements)" 또는 "픽셀"이라고 한다. 접촉 이미지 센서형 광학 스캐닝 장치에 있어서 선형 어레이의 인치당 300개 내지 600개의 광검출기가 있다. 충전 결합 장치를 이용하는 스캐닝 장치에 있어서, 선형 어레이내에 인치당 1,500개 내지 2,000개의 광검출기가 있다.
스캔 라인상의 대응하는 픽셀 위치로부터의 광에 응답하여, 선형 광센서 어레이내의 각 광검출기는 샘플링 간격으로서 공지된 시간 간격 동안에 나타나는 광을 나타내는 이미지 데이터를 생성한다. 일 예로서, 이미지 데이터는 광검출기에 의해 수신된 광의 강도에 응답하는 전압의 형태일 수 있다. 예를 들면, 상대적으로 높은 강도의 광을 수신하는 광검출기는 비교적 높은 전압을 출력하고, 상대적으로 낮은 강도의 광을 수신하는 광검출기는 비교적 낮은 전압을 출력한다. 광검출기에 의해 생성된 이미지 데이터는 적당한 데이터 처리 시스템에 의해 수신되고 처리될 수 있다. 대상체의 밝은 칼라 부분은 비교적 높은 강도의 광을 반사하는 경향이 있으며, 대상체의 어두운 칼라 부분은 비교적 낮은 강도의 광을 반사하는 경향이 있다. 따라서, 대상체의 광 칼라 부분을 이미지화하는 광검출기는 비교적 높은 강도의 광을 수신하고, 그에 따라 비교적 높은 강도의 광을 나타내는 비교적 높 은 이미지 데이터 값을 출력한다. 어두운 칼라 부분을 이미지화하는 광검출기는 비교적 낮은 강도의 광을 수신하고, 그에 따라서 비교적 낮은 강도의 광을 나타내는 비교적 낮은 이미지 데이터 값을 출력한다.
몇몇 광학 스캐닝 장치는 이미지화된 대상체로부터 반사되는 광의 강도와 이미지 데이터 값 사이의 교정을 설정하도록 조정될 수 있다. 예를 들면, 조정 동안에, 스캐닝 장치는 소정의 그리고 일정한 반사율을 가진 표면을 이미지화한다. 이상적인 조건하에서, 광검출기 모두에 의해 생성된 이미지 데이터는 소정의 그리고 일정한 값이어야 한다. 그러나, 광검출기의 제조시의 불균일성으로 인해서, 광검출기에 의해 생성된 이미지 데이터 값은 광검출기 사이에서 다양할 수 있다. 교정 방법은 이미지 데이터 값이 모두가 동일한 소정의 값을 갖도록 각 광검출기로부터의 이미지 데이터 값을 조정함으로써 이러한 문제점을 극복한다. 각 광검출기에 대한 조정 인자는 스캐닝 장치에 의해 저장되며, 대상체의 이미지를 정확하게 복사하는데 이용된다.
광학 스캐닝 장치를 포함하는 소자는 밀봉된 하우징내에 전형적으로 둘러싸여 있다. 하우징은 개구부가 그 내에 형성되어 있고, 이 개구부는 대상체의 이미지를 나타내는 광이 하우징내에 유입되어 스캐닝되게 한다. 투명 패널은 개구부내에 위치되며, 하우징내에 오염물질이 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다. 일 예로서, 투명 패널은 광센서 대상체의 스캔 라인 부분의 이미지가 어레이상에 초점을 맞추는데 이용되는 렌즈일 수 있다. 따라서, 스캔되는 대상체의 이미지는 개구부를 통해서 광센서 어레이로 통과된다. 많은 광학 스캐닝 장치에 있어서, 광 경로 는 추가 렌즈 및 미러와 같은 다른 광학 소자를 이용함으로써 광센서 어레이로 배향된다.
대상체와 광센서 어레이 사이의 광 경로는 광 경로를 차단하고, 따라서 이미지 데이터를 손상시킨다. 보다 상세하게, 오염물질은 스캔 라인의 픽셀 영역과 그 대응하는 광검출기 사이의 광 경로를 차단한다. 광검출기와 오염물질의 사이즈에 따라서, 오염물질은 스캔 라인의 픽셀 영역과 그 대응하는 광검출기 사이의 광 경로를 부분적으로 또는 완전히 차단할 수 있다. 예를 들면, 먼지 입자가 미러, 렌즈 또는 광검출기상에 위치된다면, 이 입자가 광 경로를 차단할 것이다. 이것은 대상체의 표면보다 더 어두울때와 같이 먼지 입자의 위치에 대응하는 스캔 라인의 부분이 이미지화되게 한다. 광학 스캐닝 장치가 대상체에 대해서 이동되고 대상체의 이미지의 다수의 스캔 라인 부분이 생성될 때, 모든 스캔 라인 이미지는 오염물질에 의해 야기된 상술한 보다 어두운 영역을 갖게 될 것이다. 대상체의 이미지가 복사되는 경우에, 다수의 스캔 라인의 보다 어두운 영역은 복사된 이미지상에 어두운 라인으로서 나타날 것이다. 따라서, 광 경로내의 각 오염물질은 대상체의 복사된 이미지상에서 별개의 어두운 라인이 형성되게 한다.
또한, 오염물질 문제는 대상체의 복사된 이미지상에 밝은 칼라 라인이 나타나게 할 것이다. 오염물질이 광 경로를 차단하거나, 조정 프로세스 동안에 광 경로를 부분적으로 차단하는 경우에, 스캐닝 장치는 오염물질에 대응하는 광검출기를 낮은 이미지 데이터 값을 본래 출력하는 광검출기로서 인식할 것이다. 따라서, 스캐닝 장치는 이들 광검출기에 의해 이미지 데이터 출력의 값을 비율에 따라 늘린 다. 오염물질이 교정에 따라서 광 경로로부터 이동될 때, 대응하는 광검출기는 보다 많은 광을 수신하고, 보다 높은 이미지 데이터 값을 출력할 것이다. 이것은 대상체의 복사된 이미지가 대상체의 실제 이미지보다 밝은 영역을 가진 것으로 되게 한다.
오염물질 문제점은 광검출기의 사이즈가 감소될 때 심각해진다. 보다 작은 광검출기는 대상체의 보다 정밀한 이미지를 생성하는데 이용되고, 스캐닝 장치에 점점 많이 이용되고 있다. 그러나, 이들 보다 작은 광검출기는 보다 작은 오염물질이 대상체와 보다 작은 광검출기 사이의 광 경로를 차단하기 때문에 오염물질에 보다 더 민감하다. 더욱이, 단일 오염물질은 보다 작은 광검출기의 몇몇으로의 광을 차단할 것이다.
몇몇 광 스캐닝 장치가 밀봉된 하우징내에 광학 스캐닝 장치를 포함하는 소자를 위치시킴으로써 오염물질과 관련된 문제점을 극복할 것이다. 그러나, 소자를 밀봉된 하우징에 위치시키면 몇몇 문제점이 존재한다. 하우징내에 위치된 모든 소자가 오염물질이 없어야 한다면, 소자가 상술한 바와 같이 광 경로를 차단하는 위치로 오염물질이 소자로부터 이동될 것이다. 또한, 전체 광학 스캐닝 장치는 "클린 룸"이라고 하는 오염물질이 없는 영역에서 조립되어야 한다. 한편, 오염물질은 조립 프로세스 동안에 하우징에 유사하게 유입되고, 상술한 문제점을 야기시킨다. 유사하게, 광학 스캐닝 장치는 하우징이 유지 보수 서비스를 위해서 완전 개방되는 경우에 클린 룸내에 위치시킬 필요가 있다.
수동 스캐닝 장치와 같은 포터블 광학 스캐닝 장치는 그 동력원과 관련된 추 가적인 오염물질 문제점이 존재한다. 대부분의 포터블 광학 스캐닝 장치는 하우징내의 배터리 격실내에 통상 위치되어 용이하게 사용되는 배터리에 의해 동력이 가해진다. 배터리 격실이 밀봉될지라도, 배터리를 교환하는 과정에서 하우징의 내부로 오염물질이 유입된다. 다음에, 오염물질의 광학 부품에 유입된다. 몇몇 포터블 광학 스캐닝 장치는 배터리 격실용의 별개의 시일을 제공함으로써 이러한 문제를 극복하였다. 그러나, 배터리 격실용의 별개의 시일을 제공하는 것은 광학 스캐닝 장치의 비용을 증가시키는 경향이 있다.
따라서, 오염물질이 광학 장치와 관련된 광학 소자와 간섭되는 것을 방지하기 위한 장치가 필요하게 되었다.
광학 장치에 오염물질이 유입될 가능성을 감소시키기 위한 외장이 본 명세서에 개시된다. 광학 장치는 공간을 두고 분리된 베이스 부분과 기재를 구비하는 형태일 수 있으며, 베이스 부분 및 기재는 실질적으로 평면이고 평행하다. 광학 소자는 베이스 부분과 기재 사이의 공간내에 위치될 수 있다. 외장은 폴리올레핀 튜브와 같은 열수축 재료의 형태일 수 있으며, 공간을 둘러싸고, 베이스 부분과 기재에 인접하여 배치된다. 다음에, 열수축 재료는 베이스 부분과 기재를 탄성적으로 결합시키기 위해서 가열될 수 있다. 따라서, 열수축 재료는 오염물질에 대한 배리어로서 기능하고, 오염물질이 광학 장치에 유입될 가능성을 실질적으로 감소시킨다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 광학 조립체(100)에 유입되는 오염물질의 레벨을 감소시키는 방법에 있어서, 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)을 구비하는 광학 조립체(100)를 제공하는 단계로서, 상기 제 1 부분(110)은 상기 제 2 부분(190)으로부터 공간을 두고 이격되어 있으며, 적어도 하나의 광학 소자는 상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간내에 위치되는, 상기 광학 조립체 제공 단계와, 제 1 상태로부터 제 2 상태로 변형시킬 수 있는 외장(200)을 제공하는 단계로서, 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)의 영역은 상기 제 2 상태에서의 상기 외장(200)의 영역보다 큰, 상기 외장 제공 단계와, 상기 제 1 부분(110)의 적어도 하나의 부분(248)과, 상기 제 2 부분(190)의 적어도 하나의 부분(198)에 인접하게 상기 외장(200)을 위치시키는 단계와, 상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간중 적어도 일 부분을 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)으로 둘러싸는 단계와, 상기 외장(200)이 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변형되게 하는 단계를 포함하는 오염물질 레벨 감소 방법이 제공된다.
또한, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 광학 장치(100)에 있어서, 서로 공간을 두고 분리되어 있는 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)과, 상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간내에 위치된 적어도 하나의 광학 소자와, 상기 제 1 부분(110)의 적어도 하나의 부분(248)과 상기 제 2 부분(190)의 적어도 하나의 부분(198) 사이로 연장되는 외장(200)과, 상기 외장(200)을 실질적으로 둘러싸는 하우징(104)을 포함하며; 상기 외장(200)은 제 1 상태로부터 제 2 상태로 변 형될 수 있으며, 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)의 영역이 상기 제 2 상태에서의 상기 외장(200)의 영역보다 큰 광학 장치가 제공된다.
또한, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 광학 스캐닝 장치(102)에 있어서, 하우징(104)과, 상기 하우징(104)내에 위치된 광학 장치(100)를 포함하며; 상기 광학 장치(100)가, ① 서로 공간을 두고 분리되어 있는 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)과, ② 상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간내에 위치된 적어도 하나의 광학 소자와, ③ 상기 제 1 부분(110)의 적어도 하나의 부분(248)과 상기 제 2 부분(190)의 적어도 하나의 부분(198) 사이로 연장되는 외장(200)과, ④ 상기 외장(200)을 실질적으로 둘러싸는 하우징(104)을 포함하며; 상기 외장(200)은 제 1 상태로부터 제 2 상태로 변형될 수 있으며, 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)의 영역이 상기 제 2 상태에서의 상기 외장(200)의 영역보다 큰 광학 스캐닝 장치가 제공된다.
광학 조립체(100)와, 이 광학 조립체(100)를 밀봉하는 방법을 개략적으로 설명하였으며, 이제 이러한 사항에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 1을 참조하면, 하기의 설명은 외장(200)이 제거된 광학 조립체(100)에 대한 요약 설명이며, 외장(200)이 커버되어 있는 도 4와 유사하다. 외장(200)이 커버되어 있고 외장이 제거된 광학 조립체(100)의 상세한 설명은 요약 설명에 개시된다. 광학 조립체(100)는 단지 설명을 위해서 수동 스캐닝 장치에 이용되는 형태로서 설명된다. 그러나, 본 명세서에 설명되는 외장(200)과 광학 조립체(100)를 밀봉하는 방법은 수동 스캐닝 장치가 아닌 복사기 및 팩스기와 같은 다른 장치에 이용되는 광 학 조립체나, 일반적으로 오염물질의 유입을 방지해야 하는 모든 적용분야에 이용될 수 있다.
광학 조립체(100)는 도시하지 않은 대상체의 이미지를 때때로 간단히 이미지 데이터라고 하는 기계판독가능한 이미지 데이터로 전환하는 작용을 한다. 대상체의 이미지를 나타내는 이미지 데이터를 생성하는 것을 대상체를 이미지화하거나 스캐닝한다고 한다. 이미지화 프로세스는 광학 조립체(100)가 대상체에 대해서 이동할 때 대상체의 이미지의 다수의 좁은 스캔 라인 부분을 나타내는 이미지 데이터를 생성함으로써 성취된다. 최적의 위치 감지 시스템은 스캐닝 프로세스 동안에 대상체에 대한 광학 조립체(100)의 위치를 검출하고, 스캔 라인 부분을 나타내는 이미지 데이터를 위치 데이터로 전자적으로 태그한다. 도시하지 않은 프로세서는 종래의 방법으로 이미지 데이터와, 이와 관련된 위치 데이터에 의거하여 대상체의 이미지를 복사한다. 광학 스캐닝 장치 및 광학 위치 감지 시스템은 알렌 등에게 허여되고 발명의 명칭이 "대상체에 관련된 네비게이션 센서의 운동 검출을 위한 네비게이션 기술"인 미국 특허 제 5,664,139 호와, 알렌 등에게 허여되고 발명의 명칭이 "비선형 운동을 보상하는 프리핸드 이미지 스캐닝 장치"인 미국 특허 제 5,578,813 호에 개시되어 있으며, 상기 양 미국 특허는 참고로 본원에 인용한다. 보다 상세하게, 광학 조립체(100)는 대상체의 표면으로부터의 대상체의 이미지를 감광 장치로 배향한다. 감광 장치는 도 2에서의 광검출기(194)의 선형 어레이로서 본원에 개시된다. 광검출기(194)의 선형 어레이는 종래의 방법으로 이미지 데이터의 스캔 라인 부분의 이미지를 이미지 데이터로 변환시킨다. 광학 조립체(100)는 대상체의 이미지를 광검출기(194)의 어레이상에 초점을 맞추는 작용을 하는 것으로 미러, 렌즈 및 다른 광학 요소를 구비할 수 있다.
대상체와 광검출기(194)의 선형 어레이 사이의 광 경로에 오염물질이 존재한다면, 오염물질은 광검출기(194)의 어레이상에 나타나는 대상체의 이미지를 더럽힌다. 다음에 이 오염물질은 이미지 데이터가 손상되게 한다. 환언하면, 이미지 데이터는 대상체를 정확하게 나타내지 않게 된다. 예를 들면, 먼지 입자가 대상체와 광검출기(194)의 어레이 사이의 광 경로에서 미러, 렌즈 또는 다른 광학 요소상에 위치된다면, 이 먼지 입자는 광 경로를 차단한다. 따라서, 먼지 입자에 대응하는 대상체의 이미지는 대상체의 어두운 영역과 같이 이미지될 것이다. 따라서, 이미지 데이터는 대상체의 이미지를 정확하게 반영할 수 없을 것이다.
종래의 광학 조립체에 있어서는 오염물질에 특히 민감한 많은 영역이 존재한다. 예를 들면, 광학 조립체는 그 전반에 걸쳐서 공간 또는 갭을 갖도록 통상 설계되어 제조 동안에 요소 사이즈의 높은 허용오차를 허용할 수 있게 한다. 그러나, 이러한 공간은 오염물질이 광학 조립체에 들어갈 수 있게 하고, 상술한 문제점을 야기시킨다. 또한, 제조 동안에 광학 조립체에 오염물질이 들어갈 수 있다. 예를 들면, 광학 조립체가 보다 큰 장치에서 이용되는 경우에, 보다 큰 장치가 조립전에 오염물질을 깨끗하게 제거하지 않는다면 광학 조립체가 오염될 것이다. 수리 동안에 추가적인 오염물질이 광학 조립체에 들어갈 수 있다. 예를 들면, 보다 큰 장치가 수리를 위해 더렵혀진 환경에서 개방된다면, 오염물질이 상술한 바와 같이 광학 조립체에 들어갈 것이다.
도 4를 참조하면, 본 명세서에 개시된 광학 조립체(100)는 외장(200)을 제공함으로써 오염물질이 그 이미지 데이터를 손상시키는 경향을 감소시킨다. 외장(200)은 광학 조립체(100)를 포함하는 광학 요소를 둘러싸고, 그에 따라서 오염물질이 광학 요소를 간섭하는 경향을 감소시킨다. 이후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 외장(200)은 일 예로서 종래의 열수축 튜브와 같은 열수축가능한 재료로 구성될 수 있다.
광학 조립체(100)에 대해서 간략하게 요약하였지만, 이제 이를 보다 상세하게 설명하다.
도 1을 참조하면, 광학 조립체(100)는 섀시(150)가 부착된 베이스 부분(110)을 구비할 수 있다. 베이스 부분(110)은 상부 부분(112), 하부 부분(114), 좌측 부분(116) 및 우측 부분(118)을 구비할 수 있다. 상부 부분(112) 및 하부 부분(114)은 예를 들면 약 3㎜일 수 있는 높이(120)로 분리될 수 있다. 좌측 부분(116) 및 우측 부분(118)은 예를 들면 약 138㎜일 수 있는 길이(122)로 분리될 수 있다. 도 2는 도 1에 도시된 광학 조립체(100)를 우측에서 취한 측면도이다. 광학 조립체(100)의 베이스 부분(110)은 예를 들면 약 38㎜일 수 있는 폭(124)으로 분리된 정면 부분(125) 및 배면 부분(126)을 구비할 수 있다.
광학 조립체(100)의 배면도인 도 3을 참조하면, 베이스 부분(110)은 그 내에 위치된 몇몇 개구부를 구비할 수 있다. 베이스 부분(110)은 그 내부에 형성된 제 1 개구부(184), 제 2 개구부(186) 및 제 3 개구부(188)를 구비할 수 있다. 제 1 개구부(184)는 그 내부에 위치된 제 2 투명 패널(130)을 구비하며, 제 3 개구부(188)는 그 내부에 위치된 제 3 투명 패널(132)을 구비할 수 있다. 제 1 개구부(184) 및 제 2 개구부(186)는 실질적으로 타원형인 것으로 도 3에 도시되어 있으며, 제 1 투명 패널(128) 및 제 2 투명 패널(130)은 실질적으로 둥근 것으로 도시되어 있다. 제 1 투명 패널(128) 및 제 2 투명 패널(130)에 대응하는 제 1 개구부(184) 및 제 2 개구부(186)의 단지 둥근 부분만이 베이스 부분(110)을 통해 실제로 통과될 것이다. 후술하는 바와 같이, 제 1 개구부(184) 및 제 2 개구부(186)는 네비게이션을 용이하게 하는 작용을 하며, 제 3 개구부(188)는 이미지화를 용이하게 하는 작용을 할 수 있다. 다시 도 2를 참조하면, 제 1 투명 패널(128)은 상부 표면(129)을 구비할 수 있다. 제 3 투명 패널(132)은 상부 표면(133)을 구비할 수 있다. 다시 도 1을 참조하면, 제 2 투명 패널(130)은 상부 표면(131)을 구비할 수 있다.
섀시(150)는 후술하는 바와 같이 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)에 부착될 수 있다. 섀시(150)는 상부 부분(152), 하부 부분(154), 좌측 부분(160) 및 우측 부분(162)을 구비할 수 있다. 하부 부분(154)은 종래의 방법으로 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)에 부착될 수 있다. 예를 들면, 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)과, 섀시(150)의 하부 부분(154) 양자는 태브를 구비하며, 이 태브는 베이스 부분(110)이 섀시(150)에 스냅 끼워맞춰질 수 있게 한다. 섀시(150)의 상부 부분(152)에는 인쇄 회로 기판(190)이 부착될 수 있다. 인쇄 회로 기판(190)은 상부 표면(198)과 하부 표면(192)을 구비할 수 있으며, 상기 하부 표면(192)은 섀시(150)의 상부 부분(152)에 부착된다. 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)과 인쇄 회로 기판(190)의 상부 표면(198)은 서로 높이(156)로 연장될 수 있다. 이러한 높이(156)는 예를 들면 약 17㎜일 수 있다. 후술하는 바와 같이, 인쇄 회로 기판(190)은 광학 조립체(100)의 작동을 위해 필요한 전기 소자를 물리적으로 파지하고 전기적으로 접속시키는 작용을 할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 섀시(150)는 그 내부에 위치된 제 1 LED(164), 제 2 LED(166), 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)를 구비할 수 있다. 제 1 LED(164)는 제 1 LED 지지체(170)에 의해 섀시(150)에 부착되며, 제 2 LED(166)는 제 2 LED 지지체(172)에 의해 섀시(150)에 부착될 수 있다. 와이어(168)는 제 1 LED(164) 및 제 2 LED(166)로부터 섀시(150)를 벗어나 연장될 수 있다. 제 1 LED(164) 및 제 2 LED(166)는 소정의 주파수 대역 및 강도의 광을 방출하는 종래의 LED일 수 있다.
제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)는 대상체의 2차원 영역 부분을 이미지화하는 2차원 광센서 어레이일 수 있다. 이러한 2차원 광센서 어레이의 예는 상술한 알렌 등의 미국 특허 제 5,664,139 호와, 알렌 등의 미국 특허 제 5,578,813 호에 개시되어 있다. 제 1 네비게이터(174)는 하부 표면(175)을 구비할 수 있으며, 제 2 네비게이터(176)는 하부 표면(177)을 구비할 수 있다. 제 1 네비게이터(174)는 제 1 투명 패널(128) 및 제 1 LED(164)에 근접하여 위치될 수 있다. 유사하게, 제 2 네비게이터(176)는 제 2 투명 패널(130) 및 제 2 LED(166)에 근접하여 위치될 수 있다. 제 1 투명 패널(128)의 상부 표면(129)과 제 1 네비게이터(174)의 하부 표면(175) 사이에는 공간(144)이 형성되어 있다. 유사하 게, 제 2 투명 패널(130)의 상부 표면(131)과 제 2 네비게이터(176)의 하부 표면(177) 사이에는 공간(145)이 형성되어 있다. 이들 공간은 오염물질이 제 1 투명 패널(128)의 상부 표면(129)과, 제 2 투명 패널(130)의 상부 표면(131)과, 제 1 네비게이터(174)의 하부 표면(175)과, 제 2 네비게이터(176)의 하부 표면(177)상에 가라앉게 한다.
후술하는 바와 같이, 제 1 LED(164) 및 제 2 LED(166)는 도시하지 않은 프로세서가 대상체에 대해서 광학 조립체(100)의 위치를 결정하게 하기 위해서 대상체의 영역 부분을 비추는 작용을 한다. 광은 제 1 LED(164)로부터 제 1 투명 패널(128)을 통해 통과될 수 있으며, 광은 대상체로부터 반사되어 제 1 투명 패널(128)을 통해 다시 제 1 네비게이터(174)로 통과될 것이다. 유사하게, 광은 제 2 LED(166)로부터 제 2 투명 패널(130)을 통해 통과될 수 있으며, 광은 대상체로부터 반사 차단되어 제 2 투명 패널(130)을 통해 다시 제 2 네비게이터(176)로 통과될 것이다.
립(240)은 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)과 일체로 형성될 수 있다. 립(240)은 섀시(250)를 실질적으로 둘러싸는 길다란 부재일 수 있다. 립(240)의 분해 단면도가 도 1 및 도 4에 도시되어 있다. 립(240)은 L자 형상일 수 있으며, 수직 부분(242) 및 수평 부분(244)을 구비할 수 있다. 수직 부분(242)은 내부 측면(246), 하부 측면(251) 및 하부 수직 측면(254)을 구비할 수 있다. 수평 부분(244)은 외부 측면(248), 상부 측면(250) 및 하부 수직 측면(254)을 구비할 수 있다. 하부 수직 측면(254)과 외부 측면(248) 사이는 폭(256)으로 연장될 수 있 다. 하부 측면(251)과 하부 수평 측면(252) 사이는 높이(258)로 연장될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 립(240)은 외장을 베이스 부분(110)에 고정하는 작용을 한다.
다시 도 2를 참조하면, 광학 조립체(100)에는 광 패널(136), 렌즈(178), 배플(180) 및 광검출기(194)의 선형 어레이가 또한 위치될 수 있다. 광검출기(194)는 종래의 방법으로 인쇄 회로 기판(190)의 하부 표면(192)상에 선형으로 배치되어 대상체의 스캔 라인 부분을 이미지화한다. 광검출기(194)는 베이스 부분(110)을 향한 표면(196)을 구비할 수 있다. 광 패널(136)은 일 예로서 LED의 선형 어레이일 수 있으며, 종래의 방법으로 이미지화된 대상체의 스캔 라인 부분을 비추는 작용을 할 수 있다. 렌즈(178)는 구배 인덱스 어레이일 수 있으며, 대상체로부터의 광을 광검출기(194)의 표면(196)상으로 초점을 맞추는 작용을 할 수 있다. 렌즈(178)는 섀시(150)에 물리적으로 부착될 수 있다. 렌즈(178)는 상부 표면(179) 및 하부 표면(181)을 구비할 수 있다. 배플(180)은 섀시(150)에 고정될 수 있으며, 제 3 투명 패널(132)과 광검출기(194) 사이에 렌즈(178)를 위치시키는 작용을 할 수 있다. 또한, 배플(180)은 광검출기(194)의 표면(196)에 교차하는 것과 상관없이 광을 유지하는 작용을 할 수 있다.
제 3 투명 패널(132)의 상부 표면(133)과 광 패널(136) 사이에는 공간(142)이 존재할 수 있다. 제 3 투명 패널(132)의 상부 표면(133)과 렌즈(178)의 하부 표면(181) 사이에는 공간(149)이 존재할 수 있다. 렌즈(178)의 상부 표면(179)과 광검출기(194)의 표면(196) 사이에는 공간(140)이 존재할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 공간(142, 149, 140)은 오염물질이 대상체를 이미지화하는데 이용된 광을 간 섭하고, 이로 인해서 광검출기(194)에 의해 생성된 이미지 데이터가 손상되게 하는 영역이다.
광학 조립체(100)를 포함하는 요소를 설명하였으며, 이제 광학 조립체(100)의 작동을 설명하고, 외장(200)이 부착된 도 4를 참조하여 광학 조립체(100)를 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 광학 조립체(100)는 도시하지 않은 대상체의 이미지를 나타내는 이미지 데이터를 생성하는 작용을 한다. 대상체를 나타내는 이미지 데이터를 생성하는 것은 때때로 대상체를 이미지화하거나 스캐닝한다고 한다. 대상체를 이미지화하는 것은 대상체의 이미지의 연속적인 스캔 라인 부분의 이미지 데이터를 생성하는 광검출기(194)에 의해서 성취된다. 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)는 대상체의 이미지의 2차원 영역 부분을 나타내는 이미지 데이터를 동시에 생성하며, 이러한 데이터는 궁국적으로 대상체에 대한 광학 조립체(100)의 위치를 결정하는데 이용된다. 광검출기(194), 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)에 의해 생성된 이미지 데이터는 도시하지 않은 프로세서로 전송된다. 프로세서는 스캔 라인의 이미지 데이터가 생성될 때 종래의 방법으로 대상체에 대한 광학 조립체(100)의 위치를 결정한다. 다음에, 프로세서는 스캔 라인이 이미지화될 때에 대상체에 대한 광학 조립체(100)의 위치에 의거하여 서로에 대해서 스캔 라인을 전자적으로 위치시킴으로써 대상체의 이미지를 복사할 수 있다.
광학 조립체(100)의 작동을 간략하게 설명하였으며, 이제 이를 보다 상세하 게 설명한다. 광학 조립체(100)는 대상체의 스캔 라인 부분 및 대상체의 2개의 2차원 영역 부분을 나타내는 이미지 데이터를 생성하는 기능을 한다. 스캔 라인 부분을 나타내는 이미지 데이터는 이미지화 목적을 위한 것이며, 2개의 2차원 영역 부분을 나타내는 이미지 데이터는 네비게이션 목적을 위한 것이다. 네비게이션 기능을 우선 설명하고 이미지화 기능의 설명을 한다.
다시 도 1을 참조하면, 네비게이션은 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)에 대응하는 대상체의 2차원 부분을 연속적으로 이미지화함으로써 성취된다. 대상체의 이러한 2차원 영역 부분은 제 1 LED(164) 및 제 2 LED(166)에 의해 비춰진다. 보다 상세하게, 와이어(168)를 통해서 제 1 LED(164) 및 제 2 LED(166)로 전류가 통과되어 제 1 LED(164) 및 제 2 LED(166)가 광을 방출하게 된다. 방출된 광은 제 1 투명 패널(128) 및 제 2 투명 패널(130)을 통해 통과되어 대상체의 2차원 부분을 비추게 된다. 다음에, 광은 대상체의 2차원 영역 부분으로부터 반사되고, 제 1 투명 패널(128) 및 제 2 투명 패널(130)을 통해서 각기 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)로 통과된다.
반사된 광은 대상체의 표면의 개별 특징의 이미지를 포함해서 대상체의 표면의 이미지를 나타내게 된다. 예를 들면, 대상체가 종이 시트라면, 개별 특징은 종이의 제조시에 이용되는 펄프 재료에 의해 야기되는 종이의 표면의 작은 불일치성일 수 있다. 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)는 대상체의 이러한 작은 특징을 나타내는 이미지 데이터를 생성하고, 이 이미지 데이터를 프로세서로 전송한다. 광학 조립체(100)가 대상체에 대해서 이동할 때, 이러한 별개 특징의 위치는 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)에 대해서 이동한다. 프로세서는 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)에 대한 별개 특징의 이동을 측정함으로써 대상체에 대한 광학 조립체(100)의 변위를 결정할 수 있다. 대상체에 대한 광학 조립체의 위치를 결정하기 위한 대상체의 이미지화 특징의 예는 상술한 미국 특허 제 5,644,139 호 및 제 5,578,813 호에 보다 상세하게 개시되어 있다.
네비게이션 시스템을 설명하였으며, 이제 이미지화 시스템을 설명한다. 도 2를 참조하면, 광검출기(194)는 광학 조립체(100)가 대상체에 대해서 이동할 때 대상체의 연속적인 스캔 라인 부분을 이미지화한다. 연속적인 스캔 라인 부분이 축적된 것은 대상체의 이미지를 나타낸다. 보다 상세하게, 광 패널(136)은 제 3 투명 패널(132)을 통해 통과되는 광을 방출하여 대상체의 스캔 라인 부분을 비추게된다. 스캔 라인 부분의 이미지를 나타내는 광은 대상체로부터 반사되고, 제 3 투명 패널(132)을 통해서 렌즈(178)의 하부 부분(181)으로 통과된다. 다음에, 반사된 광은 광검출기(194)의 표면(196)상으로 렌즈(178)에 의해 초점이 맞춰진다. 다음에, 광검출기(194)는 스캔 라인 부분의 이미지를 종래의 방법으로 이미지 데이터로 전환한다.
이상적인 조건하에서, 광 패널(136)과 대상체 사이의 광 경로에는 오염물질이 없거나, 대상체와 광검출기(194) 사이의 광 경로에 오염물질이 없다. 그러나, 종래의 광학 조립체에서의 이상적인 조건은 성취하기가 어렵다. 실제로, 공간(142, 149, 140)내로 오염물질이 들어갈 수 있다. 또한, 오염물질은 제 3 투 명 패널(132)의 상부 표면(133)과, 렌즈(178)의 상부 표면(179) 및 하부 표면(181)과, 광검출기(194)의 표면(196)상에 존재할 수 있다. 이들 오염물질은 광 패널(136)과 대상체 사이에 그리고 대상체와 광검출기(194) 사이에서 광 경로를 부분적으로 차단한다. 따라서, 오염물질의 위치에 대응하는 대상체의 스캔 라인의 부분은 이들 부분의 실제 반사율과 무관하게 어두운 부분으로서 나타날 것이다. 다음에, 이들 어두운 부분은 대상의 복사된 이미지가 이를 통해 연장되는 어두운 라인을 갖게 하며, 어두운 라인은 오염물질에 대응한다.
다시 도 1을 참조하면, 이상적인 조건하에서는 제 1 투명 패널(128)과 제 1 네비게이터(174) 사이의 공간(144)내에 오염물질이 존재하지 않는다. 제 2 투명 패널(130)과 제 2 네비게이터(176) 사이의 공간(145)내에는 어떠한 오염물질도 존재하지 않는다. 그러나, 종래의 광학 조립체에 있어서는 오염물질이 공간(144, 145)내에 유입되는 경향이 있다. 특히, 오염물질이 제 1 네비게이터(174)의 하부 표면(175), 제 2 네비게이터(176)의 하부 표면(177) 및 제 2 투명 패널(130)의 상부 표면(131)상에 배치될 것이다. 이들 오염물질은 이들 오염물질의 대상체의 개별 특징부인 것과 같이 나타날 수 있거나 이미지화될 것이다. 그러나, 이들 오염물질은 광학 조립체(100)가 대상체에 대해서 이동할 때 제 1 네비게이터(174) 및 제 2 네비게이터(176)에 대해서 이동하지 않는다. 따라서, 이들 오염물질은 대상체에 대해서 광학 조립체(100)를 변위시키는 프로세서를 혼란스럽게 하는 경향이 있다.
도 4를 참조하면, 본 명세서에 개시된 광학 조립체(100)는 외장(200)이 섀시(150)를 둘러싸게 함으로써 종래의 광학 조립체와 관련된 상술한 오염물질 문제점을 경감시켰다. 따라서, 외장(200)은 광학 조립체(100)를 포함하는 광학 소자를 둘러싼다. 외장(200)은 열수축 튜브로서 공지된 폴리올레핀 튜브의 부분일 수도 있다. 선택적으로, 외장(200)은 예를 들면 전기 테이프와 같은 플라스틱 또는 비닐 테이프와 같은 접착 재료일 수 있다. 본 명세서에 있어서 외장(200)은 일정 길이의 폴리올레핀 또는 열수축 튜브로서 개시된다. 외장(200)은 상부 부분(210) 및 하부 부분(220)을 구비하며, 이들 부분은 튜브의 단부일 수 있다. 상부 부분(210)은 개구부(212)를 구비할 수 있다. 유사하게, 하부 부분(220)은 도시하지 않은 개구부를 구비할 수 있다. 일 예로서 외장(200)은 미국 미네소타주 미네아폴리스에 소재하는 3M 캄파니로부터 입수할 수 있고 모델 번호 FP-301인 가요성 폴리올레핀 튜브일 수 있다.
외장(200)은 2개의 상태, 즉 사전수축된 상태와 수축된 상태를 갖는 것으로 개시된다. 사전수축된 상태는 열이 가해지기 전의 외장(200)의 상태이다. 수축된 상태는 열이 가해진 다음의 외장(200)의 상태이며, 열을 가함으로써 외장(200)이 사전수축된 상태로부터 수축된 상태로 되게 한다. 사전수축된 외장(200)은 섀시(150)상에 끼워맞춰질 수 있는 적당한 크기로 되어 있고, 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)으로부터 인쇄 회로 기판(190)의 상부 표면(198)까지 연장될 수 있다. 예를 들면, 사전수축된 외장(200)은 약 101.6㎜의 직경과 약 18㎜의 길이를 갖고 있다. 수축된 외장(200)은 립(240)의 외측 측면(248)과, 섀시(150) 및 인쇄 회로 기판(190)에 실질적으로 공형될 수 있다.
외장(200)을 광학 조립체(100)에 조립하기 위해서, 사전수축된 외장(200)은 하부 부분(220)이 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)에 인접하도록 섀시(150)상에 위치되어 있다. 보다 상세하게, 하부 부분(220)은 립(240)의 외측 측면(248)을 둘러싸고, 수평 부분(244)을 지나서 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)쪽으로 연장된다. 외장(200)의 상부 부분(210)은 인쇄 회로 기판(190)의 상부 표면(198)을 지나서 연장된다. 제 1 LED(164) 및 제 2 LED(166)로부터의 와이어(168)는 외장(200)의 상부 부분(210)내의 개구부(212)를 통해서 통과한다. 광학 조립체(100)상의 다른 전기 소자로부터의 도시하지 않은 와이어는 개구부(212)를 통해서 또한 통과할 것이다.
사전수축된 외장(200)이 광학 조립체(100)에 대해서 적당히 위치된 경우에, 열이 외장(200)에 가해져서 외장이 수축된 상태로 수축되게 한다. 외장(200)이 수축되는 경우에, 외장의 형상은 립(240), 섀시(150) 및 인쇄 회로 기판(190)의 형상에 공형된다. 이러한 방법에서, 외장(200)은 인쇄 회로 기판(190) 둘레에서 작용하는 탄성력을 야기시켜서 인쇄 회로 기판(190) 둘레에 시일을 형성하게 된다.
또한, 립(240)을 거쳐서 베이스 부분(110)의 상부 부분(112)의 근방에 시일이 형성된다. 외장(200)의 하부 부분(220)은 립(240)의 외측 측면(248)과 접촉한다. 하부 수평 측면(252) 아래의 하부 부분(220)의 부분은 하부 수직 측면(254)쪽의 내측으로 휘어진다. 따라서, 시일은 외장(200)과 립(240)의 외측 측면(248)의 교차부에 의해 형성된다.
이들 시일은 상술한 오염물질 문제점을 해결한다. 보다 상세하게, 외장(200)의 상부 부분(210)은 인쇄 회로 기판(190)의 주변부에 실질적으로 공형된다. 또한, 외장(200)의 상부 부분(210)은 인쇄 회로 기판(190)의 상부 표면(198) 둘레에 부분적으로 둘러싼다. 유사하게, 외장(200)의 하부 부분(220)은 립(240)의 수평 부분(244) 둘레를 둘러싸고, 립(240)의 외측 측면(248)에 실질적으로 공형된다. 따라서, 광학 조립체(100)를 포함하는 광학 소자는 외부 오염물질로부터 실질적으로 밀봉된다.
따라서, 오염물질은 공간(144, 145)내로 덜 유입되게 된다. 또한, 오염물질은 제 1 네비게이터(174)의 하부 표면(175), 제 2 네비게이터(176)의 하부 표면(177), 제 2 투명 패널(128)의 상부 표면(129) 및 제 2 투명 패널(130)의 상부 표면(131)상에 덜 배치되게 된다. 이러한 오염물질의 감소로 인해서 광학 조립체(100)와 간섭되는 오염물질에 의해 야기되는 상술한 네비게이션 에러를 감소시킨다. 도 4의 광학 조립체(100)의 측면도인 도 5를 참조하면, 오염물질이 공간(140, 142, 149)내로 덜 유입되게 한다. 또한, 오염물질은 제 3 투명 패널(132), 렌즈(178)의 상부 표면(179) 및 하부 표면(181)과, 광검출기(194)의 표면(196)상에 덜 배치되게 한다. 이러한 오염물질의 감소로 인해서 오염물질에 의해 야기되는 이미지 데이터의 상술한 에러를 감소시킨다. 외장(200)의 바람직한 칼라는 블랙 또는 다른 광 흡수 칼라일 수 있다. 이러한 광 흡수 칼라는 외부 광선이 외장(200)으로부터 반사되는 경우를 감소시키고, 광검출기(194), 도 4의 제 1 네비게이터(174) 또는 제 2 네비게이터(176)에 의해 이미지화되게 한다.
도 6을 참조하면, 광학 조립체(100)는 수동 스캐닝 장치(102)의 하우징(104) 내에 장착될 수 있다. 하우징(104)은 대상체를 이미지화하는데 필요한 다른 전기 소자를 포함하는 강성 구조체일 수 있다. 또한, 스캐닝 과정 동안에, 사용자는 하우징(104)을 파지하고, 광학 조립체(100)를 포함한 하우징(104)을 종래의 방법으로 스캐닝되는 대상체에 대해서 이동시킬 수 있다. 외장(200)에 의해 형성된 상술한 시일은 하우징(104)으로부터 광학 조립체(100)내로 통과될 수 있는 오염물질의 양을 실질적으로 감소시킨다. 따라서, 하우징(104)내로 광학 조립체(100)를 조립하는 것은 광학 조립체(100)의 조립과 같이 오염물질이 없는 환경에서 실행되지 않아도 된다. 스캐닝 장치(102)의 제조에 필요한 오염물질이 없는 영역의 이러한 감소로 인해서 스캐닝 장치(102)의 비용을 감소시킬 수 있다.
외장(200)은 조립 라인 프로세스에서 광학 조립체(100)에 도포될 수 있다. 예를 들면, 사전수축된 외장(200)은 18㎜와 같은 소정의 길이로 절단될 수 있다. 광학 조립체(100)는 컨베이어 벨트를 거쳐서 조립체 라인상으로 이동될 수 있다. 외장(200)은 광학 조립체(100)가 컨베이어 벨트상으로 이동할 때 섀시(150)상에 위치될 수 있다. 일 예로서 조작자는 외장을 섀시(150)상으로 활주시키도록 실질적으로 원뿔형 고정구를 이용한다. 다음에, 광학 조립체(100)는 외장(200)의 원주에 열을 가하는 열공급원을 지나서 이동하여 외장이 수축되게 하고 상술한 바와 같이 광학 조립체(100)에 공형되게 한다. 예를 들면, 컨베이어 벨트는 외장(200)을 가열하여 외장을 수축되게 할 수 있는 복사 또는 대류형의 오븐을 통해 통과될 수 있다.
외장(200)이 도포된 광학 조립체(100)는 몇몇 장치에도 이용될 수 있다. 예 를 들면, 광학 조립체(100)는 수동 스캐닝 장치내로 조립될 수 있다. 외장(200)은 광학 조립체(100)내의 광학 소자에 영향을 미칠 수 있는 오염물질을 감소시킨다. 따라서, 광학 조립체(100)는 상대적으로 오염물질이 없는 환경에서 조립될 수 있다. 외장(200)이 광학 조립체(100)에 도포된 후에, 광학 조립체(100)는 수동 스캐닝 장치의 나머지내로 최종 조립하기 위해서 오염물질이 더 없는 환경으로 이동될 수 있다. 광학 조립체(100)만이 상대적으로 오염물질이 없는 환경에서 조립될 필요가 있음으로써, 수동 스캐닝 장치의 비용이 감소될 수 있다. 또한, 수동 스캐닝 장치는 모든 이유 때문에 개방되어야 할 필요가 있으며, 개방 동안에 광학 소자가 오염될 가능성이 외장(200)에 의해 감소된다.
본 발명의 도시되고 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 개념은 달리 다양하게 실시될 수 있고 이용될 수 있으며, 첨부된 특허청구범위는 종래 기술에 한정된 것을 제외하고 이러한 변형예를 포함하도록 구성되어 있다.
본 발명에 따르면, 광학 조립체(100)는 공간을 두고 분리된 제 1 부분(110)과 제 2 부분(190)을 구비하며, 적어도 하나의 광학 소자는 상기 공간내에 위치된다. 외장(200)은 공간을 둘러싸는 폴리올레핀 튜브 또는 열수축 튜브의 부분이며, 외장(200)은 제 1 부분(110)의 부분(248)과 제 2 부분(190)의 부분(198)에 인접하여 위치된다. 다음에 외장(200)에 열이 가해져서 시일을 수축시키고, 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)에 공형되게 하여, 광학 조립체(100)를 밀봉하고, 오염물질이 공간에 위치된 광학 소자를 간섭하는 것을 방지하는 효과가 있다.
Claims (10)
- 광학 조립체(100)에 유입되는 오염물질의 레벨을 감소시키는 방법에 있어서,제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)을 구비하는 광학 조립체(100)를 제공하는 단계로서, 상기 제 1 부분(110)은 상기 제 2 부분(190)으로부터 공간을 두고 이격되어 있으며, 적어도 하나의 광학 소자는 상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간내에 위치되는, 상기 광학 조립체 제공 단계와,제 1 상태로부터 제 2 상태로 변형시킬 수 있는 외장(200)을 제공하는 단계로서, 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)의 영역은 상기 제 2 상태에서의 상기 외장(200)의 영역보다 큰, 상기 외장 제공 단계와,상기 제 1 부분(110)의 적어도 하나의 부분(248)과, 상기 제 2 부분(190)의 적어도 하나의 부분(198)에 인접하게 상기 외장(200)을 위치시키는 단계와,상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간중 적어도 일 부분을 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)으로 둘러싸는 단계와,상기 외장(200)이 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변형되게 하는 단계를 포함하는오염물질 레벨 감소 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 외장(200)이 제 1 부분(220) 및 제 2 부분(210)을 구비하는 열수축 재료이며,상기 외장으로 둘러싸는 단계가, 상기 열수축 재료의 제 1 부분(220)을 상기 광학 조립체의 제 1 부분(110)에 인접하게 위치시키는 단계와, 상기 열수축 재료의 제 2 부분(210)을 상기 광학 조립체의 제 2 부분(190)에 인접하게 위치시키는 단계를 포함하는오염물질 레벨 감소 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 외장(200)이 제 1 개구부 및 제 2 개구부(212)를 구비하는 열수축 튜브 재료이며,상기 외장으로 둘러싸는 단계가, 상기 열수축 튜브 재료의 제 1 개구부를 상기 광학 조립체의 제 1 부분(110)에 인접하게 위치시키는 단계와, 상기 열수축 튜브의 제 2 개구부(212)를 상기 광학 조립체의 제 2 부분(190)에 인접하게 위치시키는 단계를 포함하는오염물질 레벨 감소 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 외장(200)이 변형되게 하는 단계가 상기 열수축 튜브 재료(200)를 가열하여 상기 열수축 튜브 재료(200)가 수축되게 하는 단계를 포함하는오염물질 레벨 감소 방법.
- 광학 장치(100)에 있어서,서로 공간을 두고 분리되어 있는 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)과,상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간내에 위치된 적어도 하나의 광학 소자와,상기 제 1 부분(110)의 적어도 하나의 부분(248)과 상기 제 2 부분(190)의 적어도 하나의 부분(198) 사이로 연장되는 외장(200)과,상기 외장(200)을 실질적으로 둘러싸는 하우징(104)을 포함하며;상기 외장(200)은 제 1 상태로부터 제 2 상태로 변형될 수 있으며, 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)의 영역이 상기 제 2 상태에서의 상기 외장(200)의 영역보다 큰광학 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 외장(200)이 열수축 튜브인광학 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 외장(200)이 폴리올레핀 재료인광학 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 외장(200)이 어두운 칼라 재료로 구성되는광학 장치.
- 광학 스캐닝 장치(102)에 있어서,하우징(104)과,상기 하우징(104)내에 위치된 광학 장치(100)를 포함하며;상기 광학 장치(100)가, ① 서로 공간을 두고 분리되어 있는 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(190)과, ② 상기 제 1 부분(110)과 상기 제 2 부분(190) 사이의 상기 공간내에 위치된 적어도 하나의 광학 소자와, ③ 상기 제 1 부분(110)의 적어도 하나의 부분(248)과 상기 제 2 부분(190)의 적어도 하나의 부분(198) 사이로 연장되 는 외장(200)과, ④ 상기 외장(200)을 실질적으로 둘러싸는 하우징(104)을 포함하며; 상기 외장(200)은 제 1 상태로부터 제 2 상태로 변형될 수 있으며, 상기 제 1 상태에서의 상기 외장(200)의 영역이 상기 제 2 상태에서의 상기 외장(200)의 영역보다 큰광학 스캐닝 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 스캐닝 장치(102)가 수동 광학 스캐닝 장치(hand-held optical scanning device)인광학 스캐닝 장치.
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