KR101102424B1 - 스캐너 ｃｃｄ 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안정적인 광로를 유지할 수 있어 광로의 변형 등으로 이미지의 변형을 방지하여 높은 품질의 스캐너를 제작할 수 있으며, 동시에 성능 향상 및 원가를 획기적으로 절감할 수 있는 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치에 관한 것이다.

본 발명인 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치는,

광로장치에 있어서,

원통 형상의 본체(110)와;

스캐너에 체결하기 위하여 상기 본체의 외주면을 따라 적어도 한 개 이상 설치 구성되되, 일측 끝단에 체결홈(121)을 형성하고 있는 체결부재(120)와;

상기 본체의 내부에 일정 간격으로 이격되어 다수 설치되며, 반사용경면거울을 삽입하기 위한 거울설치홈(131)을 형성하고 있는 거울설치부재(130)와;

상기 거울설치부재에 형성된 거울설치홈에 삽입되어 광원을 통해 피사체에 조사된 광의 반사광이 독취부를 통해 입사되면 해당 반사광을 반사시키는 반사용경면거울(140)과;

어느 일측이 상기 다수 설치된 거울설치부재 중 하측에 위치한 거울설치부재의 어느 일측과 연결되어 있으며, 타측에 광원(155)을 결합하는 광원지지부재(150)와;

상기 본체의 어느 일측에 광원에 의해 조사되는 광경로와 피사체에 의해 반사되는 반사광의 경로를 획득하도록 형성되는 독취부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해 안정적인 광로를 유지할 수 있어 광로의 변형 등으로 이미지의 변형을 방지하여 높은 품질의 스캐너를 제작할 수 있게 되며, 현재 스캐너에 사용하는 CIS(CONTACT IMAGE SENSOR)의 단점인 낮은 속도와 피사체와 근접시켜야 하는 문제를 개선하여 속도 개선 및 피사체에 근접시켜야 하는 제조상의 문제점을 개선할 수 있게 된다.

스캐너, 광경로, 원통형, 광원.

Description

스캐너 ＣＣＤ 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치{Light Source Device of a scanner CCD camera.}

본 발명은 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안정적인 광로를 유지할 수 있어 광로의 변형 등으로 이미지의 변형을 방지하여 높은 품질의 스캐너를 제작할 수 있으며, 동시에 성능 향상 및 원가를 획기적으로 절감할 수 있는 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치에 관한 것이다.

현재 스캐너에 사용하는 CIS(CONTACT IMAGE SENSOR)의 단점인 낮은 속도 및 피사체와 근접시켜야 하는 문제를 개선하기 위해서 CIS의 장점과 CCD의 장점만으로 구성된 카메라의 개발이 필요한 실정이다.

CIS는 1:1로 이미지를 광FIBER(ROD RENS)를 통해 읽어 들이며 사각막대형으로 구성되며 이를 싸고 있는 케이스는 사출물로 되어 LOW COST 공급이 가능하지만 속도문제나 산업용으로 사용되지 않는다.

일부 알미늄 하우징 제품은 고가의 장비에 사용되지만 고속스캐너에는 적용되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, CCD를 활용한 LINE 카메라는 광로 확보를 위해 규격이 크며 대체적으로 직사각형 구조의 광로를 굴절하여 광로를 최소화하고 있었으나 전체적 크기가 커지는 문제점을 해결할 수는 없었다.

또한, 조명을 한 측에 구성되어 요철이 있는 문서를 독취하였을 경우 음영을 피할 수 없는 심각한 문제점을 야기시키고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 현재 스캐너에 사용하는 CIS(CONTACT IMAGE SENSOR)의 단점인 낮은 속도와 피사체와 근접시켜야 하는 문제를 개선하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고화질의 이미지를 고속으로 처리할 수 있는 효율적 광원 배치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 광로를 방사형으로 하여 광로를 획기적으로 줄여 CIS 의 장점을 살린 CIS타입의 CCD카메라를 구현하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고속으로 스캔하기 위한 밝기를 유지하며, 동시에 문서의 요철에 따른 음영을 처리하기 위하여 독취 LINE의 전후에 조명장치를 구성하여 목적을 달성하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시예에 따른 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치는,

원통 형상의 본체(110)와;

스캐너에 체결하기 위하여 상기 본체의 외주면을 따라 적어도 한 개 이상 설치 구성되되, 일측 끝단에 체결홈(121)을 형성하고 있는 체결부재(120)와;

상기 본체의 내부에 일정 간격으로 이격되어 다수 설치되며, 반사용경면거울을 삽입하기 위한 거울설치홈(131)을 형성하고 있는 거울설치부재(130)와;

상기 거울설치부재에 형성된 거울설치홈에 삽입되어 광원을 통해 피사체에 조사된 광의 반사광이 독취부를 통해 입사되면 해당 반사광을 반사시키는 반사용경면거울(140)과;

어느 일측이 상기 다수 설치된 거울설치부재 중 하측에 위치한 거울설치부재의 어느 일측과 연결되어 있으며, 타측에 광원(155)을 결합하는 광원지지부재(150)와;

상기 본체의 어느 일측에 광원에 의해 조사되는 광경로와 피사체에 의해 반사되는 반사광의 경로를 획득하도록 형성되는 독취부(160);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래의 A4 고속 스캐너에는 외산의 CIS가 2개 장착되도록 되어 있으며 이를 대체 적용할 경우에 성능 향상 및 원가를 획기적으로 절감할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 안정적인 광로를 유지할 수 있어 광로의 변형 등으로 이미지의 변형을 방지하여 높은 품질의 스캐너를 제작할 수 있게 된다.

또한, 현재 스캐너에 사용하는 CIS(CONTACT IMAGE SENSOR)의 단점인 낮은 속도와 피사체와 근접시켜야 하는 문제를 개선하여 속도 개선 및 피사체에 근접시켜 야 하는 제조상의 문제점을 개선할 수 있게 된다.

또한, 고속으로 스캔하기 위한 밝기를 유지하며, 동시에 문서의 요철에 따른 음영을 처리할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치의 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 방사형 광로장치는,

원통 형상의 본체(110)와;

스캐너에 체결하기 위하여 상기 본체의 외주면을 따라 적어도 한 개 이상 설치 구성되되, 일측 끝단에 체결홈(121)을 형성하고 있는 체결부재(120)와;

상기 본체의 내부에 일정 간격으로 이격되어 다수 설치되며, 반사용경면거울을 삽입하기 위한 거울설치홈(131)을 형성하고 있는 거울설치부재(130)와;

상기 거울설치부재에 형성된 거울설치홈에 삽입되어 광원을 통해 피사체에 조사된 광의 반사광이 독취부를 통해 입사되면 해당 반사광을 반사시키는 반사용경면거울(140)과;

어느 일측이 상기 다수 설치된 거울설치부재 중 하측에 위치한 거울설치부재의 어느 일측과 연결되어 있으며, 타측에 광원(155)을 결합하는 광원지지부재(150) 와;

상기 본체의 어느 일측에 광원에 의해 조사되는 광경로와 피사체에 의해 반사되는 반사광의 경로를 획득하도록 형성되는 독취부(160);를 포함하여 구성된다.

상기 본체는 원통 형상을 이루고 있으며, 바람직하게는 밀폐시켜 빛을 차폐시켜야 한다.

상기 체결부재(120)는 스캐너에 체결하기 위하여 상기 본체의 외주면을 따라 적어도 한 개 이상 설치 구성되되, 일측 끝단에 체결홈(121)을 형성하고 있는데, 바람직하게는 알루미늄 재질로 형성시켜 방열 역할을 동시에 수행할 수 있도록 할 수 있다.

상기 거울설치부재(130)는 본체의 내부에 일정 간격으로 이격되어 다수 설치되며, 반사용경면거울을 삽입하기 위한 거울설치홈(131)을 형성하고 있으며, 다수의 거울을 설치 구성하여 총광로를 늘려주는 역할을 수행하도록 하는 것이다.

이는 독취되는 이미지를 축소시켜 씨씨디소자에 조사하기 위한 것이며, 다시 말하자면 거리에 비례해서 라인폭이 축소되어 광로를 줄여주는 역할을 하는 것이다.

상기 반사용경면거울(140)는 거울설치부재에 형성된 거울설치홈에 삽입되어 광원을 통해 피사체에 조사된 광의 반사광이 독취부를 통해 입사되면 해당 반사광을 반사시키는 역할을 수행하는데, 반사되는 광의 경로를 형성시켜 최종적으로 렌즈에 입사시키기 위한 것이다.

상기 광원지지부재(150)는 어느 일측이 상기 다수 설치된 거울설치부재 중 하측에 위치한 거울설치부재의 어느 일측과 연결되어 있으며, 타측에 광원(155)을 결합하게 된다.

이때, 상기 광원을 두 개로 형성하게 되므로 광원지지부재도 두 개가 필요하게 되는 것이다.

상기 광원을 두 개를 설치 구성하게 되는데 이는 고속으로 스캔하기 위한 밝기를 유지하기 위한 것이며, 동시에 문서의 요철에 따른 음영을 처리할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 독취부(160)는 본체의 어느 일측에 광원에 의해 조사되는 광경로와 피사체에 의해 반사되는 반사광의 경로를 획득하도록 형성되는 것이다.

도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치의 단면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은,

상기 독취부와 직각을 이루는 방향에 형성되는 씨씨디소자체결부(170)와;

상기 씨씨디소자체결부의 어느 일측 끝단에 형성되는 씨씨디소자(171)와;

상기 씨씨디소자체결부의 타측에 형성되는 렌즈(172);를 더 포함하여 구성하게 된다.

상기 씨씨디소자체결부(170)를 독취부와 직각을 이루는 방향에 형성시키게 되며, 상기 씨씨디소자체결부의 어느 일측 끝단에 씨씨디소자(171)를, 씨씨디소자체결부의 타측에 렌즈(172)를 형성시켜 반사광을 획득하는 것이다.

또한, 부가적인 양상에 따라 상기 본체의 하측에 회로기판을 삽입하기 위한 회로기판삽입가이드홈(180);을 더 포함하여 구성하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치의 유효한 반사범위를 나타낸 예시도이다.

도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 총광로장을 확보하기 위하여 종래의 스캐너들은 도 2의 우측에 도시한 총광로장만큼의 길이를 확보해야 하므로 그 만큼 직사각형 구조의 광로를 형성시키거나 이를 최소화하기 위하여 굴절부를 통해 광로를 최소화하고 있었으나 전체적 크기가 커지는 문제점을 여전히 해결할 수는 없었다.

그러나, 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명은 원통형 내부에 반사거울을 반사경로에 부합되도록 형성시켜 획기적으로 총광로장을 축소시킬 수 있게 된 것이다.

도 4는 원근에 따라 축척이 변화하는 예를 나타낸 예시도이다.

즉, 렌즈를 통해 굴절되는 거울의 상은 원근에 따라 축척이 변화하므로 렌즈에 근접될수록 상이 작아지며, 렌즈를 통과하여 역상으로 촬상소자에 형성되는 것이다.

상기와 같은 구성을 통해 안정적인 광로를 유지할 수 있어 광로의 변형 등으로 이미지의 변형을 방지하여 높은 품질의 스캐너를 제작할 수 있게 되며, 현재 스캐너에 사용하는 CIS(CONTACT IMAGE SENSOR)의 단점인 낮은 속도와 피사체와 근접시켜야 하는 문제를 개선하여 속도 개선 및 피사체에 근접시켜야 하는 제조상의 문제점을 개선할 수 있게 된다.

또한, 고속으로 스캔하기 위한 밝기를 유지하며, 동시에 문서의 요철에 따른 음영을 처리할 수 있게 된다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 의해 안정적인 광로를 유지할 수 있어 광로의 변형 등으로 이미지의 변형을 방지하여 높은 품질의 스캐너를 제작할 수 있게 되어 스캐너 분야에 널리 활용될 것으로 예측된다.

도 1은 본 발명에 따른 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치의 유효한 반사범위를 나타낸 예시도이다.

도 4는 원근에 따라 축척이 변화하는 예를 나타낸 예시도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>

110 : 본체

120 : 체결부재

121 : 체결홈

130 : 거울설치부재

131 : 거울설치홈

140 : 반사용경면거울

150 : 광원지지부재

151 : 광원

160 : 독취부

Claims (4)

1. 광로장치에 있어서,

   원통 형상의 본체(110)와;

   스캐너에 체결하기 위하여 상기 본체의 외주면을 따라 적어도 한 개 이상 설치 구성되되, 일측 끝단에 체결홈(121)을 형성하고 있는 체결부재(120)와;

   상기 본체의 내부에 일정 간격으로 이격되어 다수 설치되며, 반사용경면거울을 삽입하기 위한 거울설치홈(131)을 형성하고 있는 거울설치부재(130)와;

   상기 거울설치부재에 형성된 거울설치홈에 삽입되어 광원을 통해 피사체에 조사된 광의 반사광이 독취부를 통해 입사되면 해당 반사광을 반사시키는 반사용경면거울(140)과;

   어느 일측이 상기 다수 설치된 거울설치부재 중 하측에 위치한 거울설치부재의 어느 일측과 연결되어 있으며, 타측에 광원(155)을 결합하는 광원지지부재(150)와;

   상기 본체의 어느 일측에 광원에 의해 조사되는 광경로와 피사체에 의해 반사되는 반사광의 경로를 획득하도록 형성되는 독취부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치.
2. 광로장치에 있어서,

   원통 형상의 본체(110)와;

   스캐너에 체결하기 위하여 상기 본체의 외주면을 따라 적어도 한 개 이상 설치 구성되되, 일측 끝단에 체결홈(121)을 형성하고 있는 체결부재(120)와;

   상기 본체의 내부에 일정 간격으로 이격되어 다수 설치되며, 반사용경면거울을 삽입하기 위한 거울설치홈(131)을 형성하고 있는 거울설치부재(130)와;

   상기 거울설치부재에 형성된 거울설치홈에 삽입되어 광원을 통해 피사체에 조사된 광의 반사광이 독취부를 통해 입사되면 해당 반사광을 반사시키는 반사용경면거울(140)과;

   어느 일측이 상기 다수 설치된 거울설치부재 중 하측에 위치한 거울설치부재의 어느 일측과 연결되어 있으며, 타측에 광원(155)을 결합하는 광원지지부재(150)와;

   상기 본체의 어느 일측에 광원에 의해 조사되는 광경로와 피사체에 의해 반사되는 반사광의 경로를 획득하도록 형성되는 독취부(160)와;

   상기 독취부와 직각을 이루는 방향에 형성되는 씨씨디소자체결부(170)와;

   상기 씨씨디소자체결부의 어느 일측 끝단에 형성되는 씨씨디소자(171)와;

   상기 씨씨디소자체결부의 타측에 형성되는 렌즈(172);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 광원(155)은,

   독취부의 상단 양측에 두 개를 구성하는 것을 특징으로 하는 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 본체의 하측에 회로기판을 삽입하기 위한 회로기판삽입가이드홈(180);을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 스캐너 CCD 카메라의 광로 집적을 위한 방사형 광로장치.

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