KR100956890B1 - 스캐너 - Google Patents

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삼성전기주식회사
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition

Abstract

스캐너(scanner)가 개시된다. 광경로 상에 형성되어, 입사된 빛을 반사하여 출사시키는 미러(mirror); 상기 미러를 지지하는 미러 홀더(mirror holder); 상기 미러 홀더가 회전 가능하도록 지지하는 하우징(housing); 상기 하우징에 고정되며, 상기 미러 홀더의 회전축을 중심으로 대칭적으로 형성되는 두 개의 구동 코일; 및 상기 미러 홀더에 결합하여, 상기 두 개의 코일 내부에 삽입되는 구동 마그네트를 포함하는 스캐너(scanner)에 의하면, 안정적으로 빛을 반사시켜, 보다 균일한 영상을 형성할 수 있다.
코일, 자석, 마그네트, 토크

Description

스캐너 {Scanner}
본 발명은 스캐너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 장치에 사용되는 스캐너에 관한 것이다.
스캐너(scanner)는 빛을 반사하여 스크린(screen)에 영상을 형성하는 장치로서, 바코드 리더기(bar code reader) 또는 디스플레이 장치(display device) 등에 사용된다. 최근 스캐너를 휴대 기기나 휴대폰에 적용하기 위해 초소형 스캐너의 개발이 활발하게 이루어지고 있으나, 스캐너가 적용될 휴대기기 또는 휴대폰의 표시부 크기가 작아 그 기능의 확장 및 대중화에 제약이 되고 있다.
종래 기술에 따른 스캐너는, 구동부의 구동력에 의하여 미러(mirror)를 주기적으로 왕복 회전시킴에 따라, 광원으로부터 입사되는 빛을 광변조기(optical modulator)를 통해 변조시켜 스크린에 영상을 형성하였다. 이때, 구동부에서 발생하는 구동력으로 코일과 마그네트(magnet)의 상호작용을 통해 발생하는 힘이 사용기도 한다. 이러한 경우, 마그네트 및 코일의 상대적인 위치 변화에 따라 발생하는 토크의 선형성이 떨어져 영상의 균일도가 떨어진다는 문제점이 있었다.
즉, 종래 기술에 따른 스캐너는 미러가 주기적으로 왕복 회전할 때, 미러의 위치 및 속도를 정확하게 제어할 수 없어 균일한 영상을 형성하는데 어려움이 있었고, 미러의 회전 방향이 변경되는 경우, 구동력을 보조하는 수단이 없어 소비 전력이 낭비되는 문제가 있었다.
이에, 보다 균일하고 안정적으로 빛을 반사시켜 고정도(高精度)의 영상을 형성할 수 있고, 구동부의 구동력을 보조할 수 있는 보조 수단을 갖춘 스캐너 및 이를 구비한 디스플레이 장치가 요구되고 있는 상황이다.
본 발명은 안정적으로 빛을 반사시켜, 보다 균일한 영상을 형성할 수 있는 스캐너를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광경로 상에 형성되어, 입사된 빛을 반사하여 출사시키는 미러(mirror); 상기 미러를 지지하는 미러 홀더(mirror holder); 상기 미러 홀더가 회전 가능하도록 지지하는 하우징(housing); 상기 하우징에 고정되며, 상기 미러 홀더의 회전축을 중심으로 대칭적으로 형성되는 두 개의 구동 코일; 및 상기 미러 홀더에 결합하여, 상기 두 개의 코일 내부에 삽입되는 구동 마그네트를 포함하는 스캐너(scanner)가 제공된다.
이때, 상기 미러 홀더의 회전 방향이 변경되는 위치에서 상기 미러 홀더의 회전을 보조하는 보조 회전력을 제공하는 구동 보조부를 더 포함할 수 있으며, 상기 구동 보조부는 상기 미러 홀더에 탄성력을 제공하는 탄성 부재일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 광경로 상에 형성되어, 입사된 빛을 반사하여 출사시키는 미러(mirror); 상기 미러를 지지하는 미러 홀더(mirror holder); 상기 미러 홀더가 회전 가능하도록 지지하는 하우징(housing); 상기 하우징에 고정되며, 상기 미러 홀더의 회전축을 중심으로 대칭적으로 형성되는 두 개의 구동 마그네트; 및 상기 미러 홀더에 결합하여, 상기 두 개의 구동 마그네트가 삽입되도록 형성된 구동 코일을 포함하는 스캐너(scanner)가 제공된다.
이때, 상기 미러 홀더의 회전 방향이 변경되는 위치에서 상기 미러 홀더의 회전을 보조하는 보조 회전력을 제공하는 구동 보조부를 더 포함할 수 있으며, 상기 구동 보조부는 상기 미러 홀더에 탄성력을 제공하는 탄성 부재일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스캐너의 구동부에서 선형성이 향상된 토크를 발생시킴으로써, 보다 안정적으로 빛을 반사시켜 균일도가 향상된 영상을 형성할 수 있다.
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.
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.
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.
이하, 본 발명의 다양한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너가 사용되는 디스플레이 장치에 대하여 살펴보도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너가 포함된 디스플레이 장치의 개략적인 구조도 이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 레이저 광원(110), 광 균일화 장치(120), 광변조기(Optical Modulator)(130), 광 투사부(140), 스캐너(150)를 포함한다.
레이저 광원(110)은 반도체 레이저(Semiconductor Laser)나 고체 레이저 또는 기체 레이저, 액체 레이저일 수 있으며 특정 레이저의 종류에 한정되는 것은 아니다.
레이저 광원(110)을 지난 빛은 광 균일화 장치(120)를 지나 광변조기로(130)입사된다. 이때, 광 균일화 장치(120)는 레이저 광원(110)에서 출사된 빛이 영상을 형성하는 경우 그 영상의 균일도를 향상시키게 된다.
광변조기(130)는 복수개의 마이크로 미러로 구성되며, 마이크로 미러들이 일렬로 배열되어 하나의 라인 형태를 이룬다. 즉, 각각의 마이크로 미러는 스크린(160)에 디스플레이 되는 화상에서의 각 픽셀에 해당하며, 복수개의 마이크로 미러가 라인 형태로 배열되어 광변조기(130)를 구성한다. 광변조기(130)를 구성하는 픽셀단위의 마이크로 미러에 점형광을 각각 입력하는 것이 아니라 선 모양의 광변조기(130)에 선형광을 시분할적으로 입력하면 각각의 마이크로 미러가 광을 변조하고 복수개의 마이크로 미러로 구성된 광변조기(130)는 변조된 일 차원의 선형광을 출력할 수 있게 된다. 광변조기(130) 전체에서 출력되는 변조광은 최종적으로 스크 린(160) 상에서 하나의 선형 주사선을 나타낸다. 이 선형 주사선이 스크린(160) 상에서 순차적으로 주사되게 되면 완성된 2차원 평면화상을 구성할 수 있다.
광변조기(130)에서 변조된 광은 광 투사부(140)를 거쳐서 스캐너(150)에 입력되고 스캐너(150)는 스크린(160)에 선형광을 일정 방향으로 스캔하여 평면화상을 이루도록 한다. 즉, 스캐너(150)는 광변조기(130)로부터 출사된, 변조된 선형광을 소정 각도로 반사시켜 스크린(160)에 투사한다. 예를 들어, 수직방향의 광변조기(130)에서 출력된 선형광을 스크린(160)의 수평방향으로 스캐닝 하게 되면 2차원의 평면 화상이 완성된다.
이때 소정 각도는 영상 제어부(미도시)로부터 입력되는 스캐너 제어 신호에 의해 정해진다. 스캐너 제어 신호는 영상 제어 신호와 동기하여 영상 제어 신호에 상응하는 스크린(160)상의 수직 주사선(또는 수평 주사선) 위치에 변조된 선형광이 투사될 수 있는 각도로 스캐너(150)를 회전시킨다. 즉, 스캐너 제어 신호는 구동각 및 구동속도에 대한 정보를 포함하고 있으며, 구동각 및 구동속도에 따라 스캐너(150)는 특정 시점에 특정 위치에 위치하게 된다. 스캐너(150)는 MEMS 공정을 이용한 MEMS 스캐너 또는 마그네트와 코일의 작용에 의하여 발생하는 힘으로 동작하는 스캐너로 분리될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너는 마그네트와 코일의 작용에 의하여 동작하는 스캐너이다.
도 1에는 도시하지 아니하였으나 위에서 설명한 레이저 광원(110), 광변조기(130) 및 스캐너(150) 등은 영상 제어부에 의하여 제어될 수 있다. 즉 영상 제어부는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있으며 디스플레이 내부의 소자들과 전기적으 로 연결되어 이들을 제어하는 신호를 출력할 수 있다. 또한 영상 제어부는 스캐너 제어 신호를 스캐너로 전달하여 스캐너가 광변조기(130)로부터 출력된 일차원 영상을 좌측에서 우측으로 스캐닝 하는 것을 제어할 수 있는데 이는 위에서 설명한 바와 같다. 또한 영상 제어부는 광변조기(130)를 구성하는 각각의 마이크로 미러의 위치를 영상신호에 대응되도록 변화시켜 원하는 명도를 가지는 일차원 영상을 생성하도록 제어할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너의 구조에 대하여 살펴보도록 한다. 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너의 구조도 이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 스캐너(scanner, 200), 미러(mirror, 205), 미러 홀더(mirror holder, 210), 하우징(housing, 220), 베어링(bearing, 225), 회전축(226), 구동 코일(232(1), 232(2), 이하 232로 칭함), 구동 마그네트(234), 구동 보조부(250) 및 커버(270)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 스캐너(200)에 의하면, 미러 홀더(200)의 회전축(226)을 중심으로 대칭적으로 형성되는 두 개의 구동 코일(232)과 구동 마그네트(234)에 의하여 발생하는 선형적인 토크를 통하여 균일도가 향상된 영상을 디스플레이 시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스캐너는 하우징(220) 내부에 각각의 구성요소를 포함하고 있으며, 커버(270)에 의하여 외부로부터 각각의 구성 요소를 보호한다.
미러(205)는 광경로 상에 위치하여 빛을 반사하여 출사시킨다. 즉, 광원에서 출사된 빛이 광변조기(optical modulator)를 거쳐 변조된 후, 미러(205)에 반사되어 진행함으로써 스크린에 영상을 형성하게 된다.
이 때, 미러(205)는 제한된 각도 범위에서 일정한 진동수로 왕복 회전함에 따라, 광변조기에서 변조된 변조광을 스크린 상에 영상으로 투사할 수 있다. 예를 들어, 미러(105)는 20도 내지 22도 범위 사이에서 100헤르츠(Hz) 이상의 진동수로 왕복 회전할 수 있다.
미러 홀더(210)는 미러(205)를 지지한다. 즉, 미러 홀더(210)의 일측에는 미러(205)가 고정될 수 있고, 미러 홀더(210)의 타측에 코일(232)과 마그네트(234)의 동작에 의해서 발생되는 구동력이 전달되어 미러(205)가 제한된 각도 범위에서 왕복 회전할 수 있다.
이 때, 미러 홀더(210)의 회전 중심에는 회전축(226)이 결합될 수 있다. 회전축(226)은 베어링을 개재하여 하우징(220)에 회전 가능하게 결합될 수 있으므로, 미러(205) 및 미러 홀더(210)는 회전축(226)을 중심으로 왕복 회전할 수 있다.
하우징(220)은 미러 홀더(210)를 회전 가능하게 지지한다. 전술한 바와 같이, 미러 홀더(210)의 회전 중심에는 회전축(226)이 결합될 수 있고, 회전축(226)은 하우징(220)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다 따라서, 미러 홀더(210)는 회전축(226)의 회전 중심과 동일한 회전 중심으로 회전할 수 있다.
또한, 구동 보조부(250)는 미러 홀더(210)의 회전 방향이 변경되는 경우 미 러 홀더(210)의 회전력을 보조하도록 탄성력을 제공할 수 있다. 이에 대하여는 구동 보조부를 설명하는 부분에서 다시 설명하도록 한다.
구동 마그네트(234)와 구동 코일(232)은 미러(205)가 주기적으로 왕복 회전하도록 미러 홀더(210)를 회전시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 미러(205)는 스크린에 영상을 형성하기 위하여 빛을 제한된 각도 범위에 투사시킬 수 있다. 이를 위하여 구동 마그네트(234)와 구동 코일(232)은 미러 홀더(210)를 일정한 진동수로 제한된 각도 범위 내에서 왕복 회전시키게 되는데, 이에 따라 미러 홀더(210)에 고정된 미러(205)도 일정한 진동수로 제한된 각도 범위 내에서 왕복 회전할 수 있게 된다.
두 개의 구동 코일(232(1), 232(2))은 하우징(220)에 고정되며, 미러 홀더(210)의 회전축(226)을 중심으로 대칭적으로 형성된다. 구동 코일(232)로 흐르는 전류의 양을 조절하여 구동 코일(232)과 후술할 구동 마그네트(234)의 작동에 의해서 발생하는 힘의 크기를 조절할 수 있다. 구동 마그네트(234)는, 미러 홀더(210)의 타측에 결합되며 구동 코일(232)에 흐르는 전류의 변화에 따라 구동 코일(232)에 삽입될 수 있다.
즉, 두 개의 구동 코일(232)에 일방향의 전류가 공급되는 경우 전류의 흐름에 의하여 자기장이 발생하게 되고, 이에 따라 구동 코일(232)과 구동 마그네트(234) 간에 일 방향의 전자기력(electromagnetic force)이 작용하여 구동 마그네트(234)는 구동 코일(232) 안으로 삽입될 수 있다. 또한, 두 개의 구동 코일(232)에 일방향과 반대인 타방향으로 전류가 공급되는 경우, 두 개의 구동 코일(232)에 흐르는 전류에 의해서 발생한 자기장에 의하여 구동 코일(232)과 구동 마그네트(234) 간에 타 방향의 전자기력(electromagnetic force)이 작용하게 되므로, 구동 코일(232)의 안으로 삽입된 구동 마그네트(234)가 외부로 제거될 수 있다.
이와 같이 구동 코일(232)과 구동 마그네트(234) 간에 발생하는 전자기력에 의하여, 미러 홀더(210)에 고정된 미러(205)도 일정한 진동수로 제한된 각도 범위 내에서 왕복 회전할 수 있게 된다. 즉, 구동 코일(232)과 구동 마그네트(234) 사이에 발생하는 전자기력이 미러(205) 회전의 토크로 작용하여, 미러(205)를 일정한 진동수로 제한된 각도 범위 내에서 회전하게 한다.
이때, 구동 마그네트(234)와 작용하는 두 개의 구동 코일(232)은 미러 홀더(210)의 회전축을 중심으로 각각 서로에게 대칭적으로 형성된다. 대칭적으로 형성되어 있는 두 개의 구동 코일(232)에 의하여 발생하는 토크는 종래 하나의 구동 마그네트(234)와 하나의 구동 코일(232)에 의하여 발생하였던 토크와 비교하여 선형성이 향상 된다. 즉, 구동 코일(232)이 대칭적으로 형성되어 있기에, 발생하는 토크의 대칭성이 보장되며, 구동 코일(232)이 하나 형성되어 있을 때에 비하여, 발생하는 토크의 크기도 두 배가 된다. 이러한 대칭성 확보를 통한 토크의 선형성 획득에 대하여, 보다 상세하게 도 6을 참조하여 후술 하도록 한다.
구동 보조부(250)는, 미러 홀더(210)의 왕복 회전 시 회전 방향이 변경되는 경우, 미러 홀더(210)의 회전을 보조하는 회전력을 제공할 수 있으며, 미러 홀더(210)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재일 수 있다. 또한, 탄성 부재는 일단이 미러 홀더(210)에 결합되고 타단이 미러 홀더(210)의 회전에 따라 하우징(220)에 지 지되어 탄성력을 제공하는 스프링, 예를 들어, 판 스프링(leaf spring)일 수 있다.
미러 홀더(210)에 구동 보조부(250)가 결합됨에 따라, 미러 홀더(210)가 왕복 회전 시 회전 방향이 변경되는 경우, 미러 홀더(210)에 탄성력을 제공할 수 있으므로, 미러 홀더(210)가 보다 용이하게 왕복 회전할 수 있게 할 수 있고, 결과적으로 스캐너(200)의 소비 전력을 줄일 수 있어 구동 코일(232) 및 구동 마그네트(234)의 사이즈(size)를 줄일 수 있으므로, 보다 컴팩트(compact)한 스캐너(200)를 구현할 수 있다.
구동 보조부(250)를 사용함으로써, 회전 방향의 변경 이전 즉, 미러 홀더(210)가 회전 중일 때에는, 구동 보조부(250)의 탄성력이 작용하지 않아 구동 마그네트(234) 및 구동 코일(232)의 소비 전력 낭비를 줄일 수 있고, 미러 홀더(210)의 회전 방향이 바뀌는 지점의 부근에서만 구동 보조부(250)의 탄성력이 작용하도록 하여 미러 홀더(210)의 작동을 보조할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스캐너의 구조에 대하여 살펴보도록 한다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스캐너의 구조도 이다.
도 5를 참조하면, 스캐너(scanner, 300), 미러(mirror, 305), 미러 홀더(mirror holder, 310), 하우징(housing, 320), 회전축(326), 구동 코일(332), 구동 마그네트(334(1), 334(2), 이하 334로 칭함) 및 구동 보조부(350)가 도시되어있다.
도 5에 도시되어 있는 스캐너(300)는 앞서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술한 바 있는 스캐너의 구성과 구동 코일(332) 및 구동 마그네트(334(1), 334(2), 이하 334로 칭함)의 구성을 제외하고는 모두 동일하므로 중복되는 설명은 생략하고자 한다.
도 5에 도시되어 있는 스캐너(300)의 경우, 도 2내지 도 4에 도시되어 있는 스캐너(200)와 달리, 하나의 구동 코일(332) 및 두 개의 구동 마그네트(334)에 의하여 미러(305)가 회전하게 된다. 미러(305)는 스크린에 영상을 형성하기 위하여 빛을 제한된 각도 범위에 투사시킬 수 있다. 이를 위하여 구동 마그네트(334)와 구동 코일(332)은 미러 홀더(310)를 일정한 진동수로 제한된 각도 범위 내에서 왕복 회전시키게 되는데, 이에 따라 미러 홀더(310)에 고정된 미러(305)도 일정한 진동수로 제한된 각도 범위 내에서 왕복 회전할 수 있게 된다.
이와 같이, 도 5에 도시되어 있는 스캐너(300)의 경우, 도 4에 도시된 스캐너(200)에 비하여 질량이 작아질 수 있으며, 이에 따라, 관성 모멘트(Moment of Inertia)가 감소하게 되므로, 스캐너(300)의 효율이 증가할 수 있다.
두 개의 구동 마그네트(334)은 하우징(320)에 고정되며, 미러 홀더(310)의 회전축(326)을 중심으로 대칭적으로 형성된다. 구동 코일(332)은 미러홀더(310)에 형성되며, 흐르는 전류의 양을 조절하여 구동 코일(332)과 구동 마그네트(334)의 작동에 의해서 발생하는 힘의 크기를 조절할 수 있게 된다. 구동 코일(334)은, 미러 홀더(310)의 타측에 결합되며, 구동 코일(332)에 흐르는 전류의 변화에 따라 구동 마그네트(334)가 구동 코일(332)의 내부에 삽입될 수 있다.
즉, 구동 코일(332)에 일 방향의 전류가 공급되는 경우 이러한 전류의 흐름에 의하여 자기장이 발생하고, 이에 따라 구동 코일(332)과 구동 마그네트(334) 간에 일방향의 전자기력이 작용하여 구동 코일(332) 안으로 구동 마그네트(334)가 삽입될 수 있다. 또한, 구동 코일(332)에 일 방향과 반대인 타 방향으로 전류가 공급되는 경우, 구동 코일(332)에 흐르는 전류에 의해서 발생한 자기장에 의하여 구동 코일(332)과 구동 마그네트(334) 간에 타 방향의 전자기력이 작용하게 되므로, 구동 마그네트(334)가 구동 코일(332)의 외부로 제거될 수 있다.
전술한 바와 같이, 미러 홀더(310)의 회전축을 중심으로 대칭적으로 형성된 두 개의 구동 마그네트(334)와 구동 코일(332)에 의하여 발생하는 토크는 종래 하나의 구동 마그네트와 하나의 구동 코일에 의하여 발생하였던 토크와 비교하여 선형성이 향상 된다. 즉, 구동 마그네트(334)가 하나의 구동코일(332)에 대하여 대칭적으로 형성되어 있기에, 발생하는 토크의 대칭성이 보장되며, 구동 마그네트(334)가 하나 형성되어 있을 때에 비하여, 발생하는 토크의 크기도 두 배가 된다.
이하, 도 6을 참조하여, 코일의 구조에 따른 토크의 선형성에 대하여 살펴보도록 한다. 도 6은 다양한 스캐너의 구조에 따른 토크의 분포를 보여주는 그래프이다.
제1 그래프(610) 및 제2 그래프(620)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바 있는 스캐너의 회전 각도에 따른, 토크의 크기 변화를 보여주고 있다. 하나의 구동 마그네트와 대칭적으로 형성된 두 개의 구동 코일에 의해서 발생하는 토크는 전술한 바와 같이, 하나의 구동 마그네트와 하나의 구동 코일에 의해서 발생하는 토크에 비해 선형성이 향상되었음을 제3 그래프(630)와 제1 및 제2 그래프(610, 620)를 비교하여 살펴보면, 쉽게 알 수 있다. 즉, 하나의 구동 코일이 사용된 스캐너의 경우 비선형적인 토크 분포를 갖는데 비하여, 하나의 구동 마그네트에 대하여 대칭적으로 형성된 두 개의 구동 코일에서 발생하는 토크의 분포는 대칭적이며, 보다 선형성이 향상 되어 있다. 이때, 제1 그래프(610)와 제2 그래프(620)의 토크의 크기 변화가 상이함을 알 수 있는데, 이는 대칭적으로 형성되는 구동 코일간의 간격이 서로 상이하기 때문이다. 제2 그래프(620)에서 도시된 바와 같이, 대칭적으로 형성되는 두 개의 코일이 적절한 간격을 유지하는 경우 회전 각도 별 일정한 토크를 얻을 수 있어, 균일한 영상을 얻는 데에 최적의 스캐너를 제공할 수 있다.
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.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너가 포함된 디스플레이 장치의 개략적인 구조도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너의 구조도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스캐너의 구조도.
도 6은 다양한 스캐너의 구조에 따른 토크의 분포를 보여주는 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200: 스캐너(scanner)
205: 미러(mirror)
210: 미러 홀더(mirror holder)
220: 하우징(housing)
232: 구동 코일
234: 구동 마그네트
250: 구동 보조부

Claims (6)

  1. 광경로 상에 형성되어, 입사된 빛을 반사하여 출사시키는 미러(mirror);
    상기 미러를 지지하는 미러 홀더(mirror holder);
    상기 미러 홀더가 회전 가능하도록 지지하는 하우징(housing);
    상기 하우징에 고정되며, 상기 미러 홀더의 회전축을 중심으로 대칭적으로 형성되는 두 개의 구동 코일;
    상기 미러 홀더에 결합하여, 상기 두 개의 코일 내부에 삽입되는 구동 마그네트; 및
    상기 미러 홀더의 회전 방향이 변경되는 위치에서, 상기 미러 홀더의 회전을 보조하는 보조 회전력을 제공하는 구동 보조부
    를 포함하는 스캐너(scanner).
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 보조부는
    상기 미러 홀더에 탄성력을 제공하는 탄성 부재인 것을 특징으로 하는 스캐너.
  4. 광경로 상에 형성되어, 입사된 빛을 반사하여 출사시키는 미러(mirror);
    상기 미러를 지지하는 미러 홀더(mirror holder);
    상기 미러 홀더가 회전 가능하도록 지지하는 하우징(housing);
    상기 하우징에 고정되며, 상기 미러 홀더의 회전축을 중심으로 대칭적으로 형성되는 두 개의 구동 마그네트;
    상기 미러 홀더에 결합하여, 상기 두 개의 구동 마그네트가 삽입되도록 형성된 구동 코일; 및
    상기 미러 홀더의 회전 방향이 변경되는 위치에서, 상기 미러 홀더의 회전을 보조하는 보조 회전력을 제공하는 구동 보조부
    를 포함하는 스캐너(scanner).
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 구동 보조부는
    상기 미러 홀더에 탄성력을 제공하는 탄성 부재인 것을 특징으로 하는 스캐너.
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