KR101235902B1

KR101235902B1 - 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너 및 이를 이용한 스캔 방법

Info

Publication number: KR101235902B1
Application number: KR1020110071945A
Authority: KR
Inventors: 라종국
Original assignee: 와이즈큐브 주식회사
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-02-21
Also published as: WO2013012282A3; US20140153067A1; US8970925B2; WO2013012282A2; KR20130011062A

Abstract

본 발명은 스캐너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스캔 대상이 스캐너의 문서 스캔 영역에 놓여있는지 여부를 자동으로 검지하여 스캔하는 스캐너 및 이를 이용한 스캔 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 스캔 대상을 지지할 수 있는 투명한 스캔 영역을 구비한 스캐너에 있어서, 상기 스캔 영역을 향해서 빛을 조사하는 광원, 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하는 수광소자 어레이를 포함하는 이미지센서와, 상기 이미지센서를 상기 스캔 영역을 가로지르도록 직선운동시키는 구동수단과, 상기 이미지센서와 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하며, 상기 제어수단은, 상기 이미지센서가 검지 위치로 이동한 후, 상기 수광소자 어레이가 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하도록, 상기 이미지센서의 광원과 상기 구동수단을 제어하고, 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 획득한 상기 수광소자 어레이의 출력신호를 비교하여, 상기 스캔 영역에 상기 스캔 대상이 위치하는지 여부를 자동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너가 제공된다.

Description

자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너 및 이를 이용한 스캔 방법{Automatic document presence detection scanner and scanning method using the same}

본 발명은 스캐너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스캔 대상이 스캐너의 문서 스캔 영역에 놓여있는지 여부를 자동으로 검지하여 스캔하는 스캐너 및 이를 이용한 스캔 방법에 관한 것이다.

스캐너는 문서, 도면, 사진, 필름 등의 매체를 광학적으로 스캐닝하고, 매체의 반사광이나 투과광의 강도를 계측한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 이미지로 입력하는 화상입력장치이다.

일반적으로 스캐너는, 사용자가 문서 등 스캔 대상을 스캐너의 투명한 스캔 영역 위에 위치시키고, 외란광(外亂光)을 차단하기 위한 커버로 스캔 영역을 덮은 후, 스위치를 누르면, 스캔 대상에 대해서 이미지센서, 예를 들어 전하결합소자(Charge Coupled Device, CCD)나 아몰퍼스 반도체(Amorphous semiconductor)의 1차원 배열을 평행 이동시켜 매체의 일면을 2차원 스캐닝하고 있다.

한편, 매체의 크기가 신용카드 정도의 크기, 예를 들어 신분증, 명함 등은 정지되어 있는 이미지센서에 대하여 매체를 로딩(Loading)하면서 매체의 일면을 스캐닝하고 있다.

그러나 빠른 처리속도가 요구되는 과정, 예를 들어, 출입국심사에서 여행객이 제시하는 여권을 스캔하여 여권의 MRZ(Machine Readable Zone)에 있는 여권번호 등을 읽어내는 과정에 있어서, 스캐너 커버를 덮고, 스위치를 누르는 과정은 번거롭고, 업무효율을 매우 떨어뜨린다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 미국등록특허 제6,753,982호, 제5,568,281호에는 스캔 대상이 스캔 영역에 놓여 있는지를 자동으로 감지할 수 있는 별도의 수단을 구비한 스캐너가 개시되어 있다.

그러나 상기 특허는 별도의 감지 수단을 구비해야 한다는 점에서 장치가 복잡하고, 제조비용이 증가한다는 문제가 있으며, 커버를 덮지 않고 사용하면, 자연광이나 인공조명의 영향으로 스캔 대상이 놓여있지 않은 경우에도 스캔 대상이 놓여있는 것으로 인식할 가능성이 있다. 또한, 스캔 대상이 정확한 위치에 놓여있는지 확인하는 것이 용이하지 않다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스캐너 커버를 덮고, 스위치를 누르는 과정 없이, 스캔 영역에 스캔 대상을 올려놓으면, 자동으로 스캔 대상의 유무를 감지하여 자동으로 스캔하는 스캐너 및 이를 이용한 스캔 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 외란광에 의한 오작동을 방지할 수 있고 스캔 대상이 정확한 위치에 놓였는지를 파악할 수 있는 스캐너 및 스캔 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의하면, 스캔 대상을 지지할 수 있는 투명한 스캔 영역을 구비한 스캐너에 있어서, 상기 스캔 영역을 향해서 빛을 조사하는 광원, 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하는 수광소자 어레이를 포함하는 이미지센서와, 상기 이미지센서를 상기 스캔 영역을 가로지르도록 직선운동시키는 구동수단과, 상기 이미지센서와 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하며, 상기 제어수단은, 상기 이미지센서가 검지 위치로 이동한 후, 상기 수광소자 어레이가 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하도록, 상기 이미지센서의 광원과 상기 구동수단을 제어하고, 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 획득한 상기 수광소자 어레이의 출력신호를 비교하여, 상기 스캔 영역에 상기 스캔 대상이 위치하는지 여부를 자동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너가 제공된다.

또한, 상기 제어수단은 상기 수광소자 어레이를 구성하는 각각의 수광소자로부터 상기 광원이 켜진 상태에서 획득된 출력신호 값들과 상기 광원이 꺼진 상태에서 획득된 출력신호 값들을 비교함으로써 상기 스캔 대상이 바르게 놓였는지 여부를 검지하는 것을 특징으로 하는 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너가 제공된다.

또한, 상기 이미지센서는, 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 상기 수광소자 어레이에 전달하는 렌즈 어레이를 더 포함하는 밀착형 이미지센서인 것을 특징으로 하는 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 스캔 대상을 지지할 수 있는 투명한 스캔 영역을 구비한 스캐너를 이용한 스캔 방법에 있어서, (a) 상기 스캔 영역을 향해서 빛을 조사하는 광원, 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하는 수광소자 어레이를 포함하는 이미지센서와, 상기 이미지센서를 상기 스캔 영역을 가로지르도록 직선운동시키는 구동수단과, 상기 이미지센서와 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 스캐너를 제공하는 단계와, (b) 상기 제어수단이 상기 이미지센서가 검지 위치로 이동한 후, 상기 수광소자가 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하도록, 상기 이미지센서의 광원과 상기 구동수단을 제어하고, 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 상기 수광소자 어레이의 출력신호를 획득하는 단계와, (c) 상기 제어수단이 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 얻은 상기 수광소자 어레이의 출력신호를 비교하여, 상기 스캔 영역에 상기 스캔 대상이 위치하는지 여부를 검지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 방법이 제공된다.

또한, 상기 (c) 단계는, 상기 광원이 켜진 상태에서 획득한 상기 수광소자 어레이의 출력신호 값에서 상기 광원이 꺼진 상태에서 획득한 상기 수광소자 어레이의 출력신호 값을 뺀 값을 미리 정해진 값과 비교하여 상기 스캔 영역에 상기 스캔 대상이 위치하는지 여부를 검지하는 단계인 것을 특징으로 하는 스캔 방법이 제공된다.

또한, (d) 상기 제어수단이 상기 수광소자 어레이를 구성하는 각각의 수광소자로부터 상기 광원이 켜진 상태에서 획득된 출력신호 값들과 상기 광원이 꺼진 상태에서 획득된 출력신호 값들을 비교함으로써 상기 스캔 대상이 바르게 놓였는지 여부를 검지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 방법이 제공된다.

또한, 상기 (d) 단계에서 상기 스캔 대상이 바르게 놓이지 않은 것으로 판단되면, 상기 스캔 대상이 바로 놓일 수 있도록, 정해진 대기 시간 동안 대기한 후 (b) 단계와 (c) 단계를 다시 반복하는 것을 특징으로 하는 스캔 방법이 제공된다.

본 발명에 의한 스캐너 및 이를 이용한 스캔 방법은 스캐너 커버를 덮고, 스위치를 누르는 과정 없이, 스캔 영역에 스캔 대상을 올려놓는 것만으로 자동으로 스캔할 수 있으므로, 한 손으로 편리하고 빠르게 스캔할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 외란광에 의한 오작동을 방지할 수 있으며, 스캔 대상이 정확한 위치에 놓였는지를 구분할 수 있어 정확한 스캔 동작을 할 수 있도록 도와준다. 그리고 별도의 감지 수단을 설치하지 않는다는 점에서 스캐너의 구조가 간단하며, 비용이 절감된다.

도 1은 본 발명에 따른 스캐너의 외관 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스캐너에서 상부 케이스를 제거한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이미지센서의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 스캐너의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 외란광이 없는 경우 수광소자 어레이의 출력신호를 나타낸다.
도 6은 외란광이 있는 경우 수광소자 어레이의 출력신호를 나타낸다.
도 7은 스캐너에 스캔 대상이 바르게 놓이지 않은 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 스캔 대상이 바르게 놓이지 않은 경우 수광소자 어레이의 출력신호를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 스캔 방법의 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다.

다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1과 2를 참고하면, 본 발명의 스캐너는 외관을 구성하는 케이스(10), 구동수단(20), 이미지센서(30) 및 제어수단(미도시)을 포함한다.

케이스(10)는 상부 케이스(11)와 하부 케이스(13)를 포함한다. 상부 케이스(11)는 투명한 유리로 이루어지며, 스캔 대상을 지지하는 스캔 영역(14)을 구비한다.

구동수단(20)은 한 쌍의 가이드 축(21), 구동모터(22), 구동풀리(23), 아이들풀리(24)들 및 타이밍벨트(25)를 포함한다. 한 쌍의 가이드 축(21)은 하부 케이스(13)의 내부에 나란히 설치된다. 한 쌍의 가이드 축(21)은 이미지 센서(30)가 스캔 영역(14)을 가로질러 직선운동하도록 안내하는 역할을 한다.

구동모터(22)는 하부 케이스(13)의 한쪽에 설치되며, 구동모터(22)의 구동축에는 구동풀리(23)가 결합한다. 구동풀리(23)에는 타이밍벨트(25)가 감겨있어 구동모터(22)가 회전하면 타이밍벨트(25)가 주행한다. 타이밍벨트(25)는 아이들풀리(24)들에 의해서 그 주행방향이 전환되어, 일부 구간에서 가이드 축(21)과 나란하게 주행한다. 타이밍벨트(25)는 이미지 센서(30)와 결합하여 이미지 센서(30)가 가이드 축(21)을 따라서 직선운동하도록 구동력을 전달한다.

이와 같은 구동수단(20)의 작동순서를 간략하게 설명한다. 구동모터(22)가 정방향으로 회전하면, 구동모터(22)의 구동축에 결합한 구동풀리(23)가 회전하면서 타이밍벨트(25)를 주행시킨다. 타이밍벨트(25)는 아이들풀리(24)에 의해서 주행방향이 전환되어 가이드 축(21)과 나란하게 주행하게 된다. 타이밍벨트(25)에는 이미지센서(30)가 결합되어 있으므로, 이미지센서(30)가 가이드 축(21)을 따라서 직선운동을 하게 된다. 스캔이 완료되면, 구동모터(22)에 반대 극성의 전원이 인가되어 이미지센서(30)가 원위치로 복귀한다.

도 3을 참고하면, 이미지센서(30)는 몸체(31), 광원인 발광다이오드 어레이(32), 렌즈 어레이(33) 및 수광소자 어레이(34)를 포함한다. 본 실시예에 있어서 이미지센서는 밀착형 이미지센서(Contact image sensor)이다.

몸체(31)는 플라스틱으로 이루어지며, 상부 개구부에는 투명한 유리(36)가 설치된다. 몸체(31)는 발광다이오드 어레이(32)와 렌즈 어레이(33)를 수용한다.

발광다이오드 어레이(32)는 상부 개구부의 투명한 유리(36) 하부에 고정된다. 발광다이오드 어레이(32)는 스캔 대상을 향하여 빛을 조사하는 역할을 한다.

렌즈 어레이(33)는 스캔 대상의 표면에서 반사된 빛을 집속시켜 수광소자 어레이(34)에 전달하는 역할을 한다. 렌즈 어레이(33)는 그린로드렌즈어레이(Gradient-Index(GRIN) Rod Lens Array)로 구성될 수 있다. 그린로드렌즈어레이는 그린렌즈(GRIN Lens Array)로 약칭되고도 있으며, 일반적으로 셀폭렌즈(Selfoc Lens, 상품명)로 불린다. 렌즈 어레이(33)의 일단은 스캔 영역을 향하며, 타단은 수광소자 어레이(34)를 향한다.

수광소자 어레이(34)는 CCD(charge coupled device) 소자, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 소자 등으로 이루어진다. 수광소자 어레이(34)는 렌즈 어레이(33)를 통해서 전달된 광신호를 전기신호로 변환하는 역할을 한다.

다음, 이미지센서(30)의 동작원리를 설명한다. 밀착형 이미지센서의 동작 원리는 광전변환에 있다. 발광다이오드 어레이(32)에서 스캔 영역을 향해서 조사된 빛은 스캔 대상에 반사되어 렌즈 어레이(33)를 통해 수광소자 어레이(34)에 도달한다.

수광소자 어레이(34)에 도달한 광은 스캔 대상의 농담에 따라 광출력의 차이를 일으킨다. 이에 따라 수광소자 어레이(34) 내에서 변환되는 광전류도 스캔 대상의 농담에 따라 차이가 생긴다. 그리고 광전변환된 신호는 신호처리용 부품에 입력되어 증폭된다. 이렇게 증폭된 신호는 S/N(신호와 잡음비)가 높은 출력신호로 변형되고 상기 변형된 출력신호는 최종적으로 수광소자 어레이(34)가 설치된 인쇄회로기판 및 커넥터(미도시)를 통해서 제어수단에 전달된다.

제어수단은 인쇄회로기판에 설치된 마이크로 프로세서와 메모리를 포함한다. 제어수단은 수광소자 어레이(34)에서 전달된 전기신호인 출력 신호를 분석하며, 광원(32)과 연결된 전원과 구동모터(22)와 연결된 전원을 제어한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 스캐너가 대기상태에 있을 때, 제어수단은 구동모터(22)를 동작시켜 검지 위치로 이미지센서(30)를 이동시킨 후 1차원으로 배열된 수광소자 어레이(34)를 이용하여, X와 Y 사이 한 라인을 광원(32)을 켠 상태에서 스캔하고, 그리고 다시 광원(32)을 끈 상태에서 스캔하도록 하여 스캔 영역(14)에 스캔 대상이 놓여 있는지 여부를 판단한다. 스캔 대상이 놓여 있는 것이 검지 되면 전체 스캔 영역(14)을 스캔한다.

본 발명에 있어서, 검지 위치란 스캔 대상이 놓였는지 여부를 검지할 수 있는 이미지 센서의 위치로서, 스캔 대상이 놓였을 때 이미지 센서가 스캔 대상에 의해서 가려지는 위치라면 어떤 위치든 상관없다.

검지 위치는 보통 스캔 영역(14, 스캐너의 유리면) 시작점에서 10㎜ 정도 떨어진 위치로 한다. 이 위치에서 1차원으로 배열된 수광소자 어레이(34)를 이용하여 한 라인을 스캔하면 1차원의 출력 값을 얻을 수 있으며 이 1차원 출력 값으로 스캔 대상이 놓였는지 상단에 밀착하게 놓였는지 비스듬하게 놓였는지를 판단할 수 있다.

스캔 대상이 놓여 있는지 여부를 판단하는 방법은 다음과 같다. 외란광이 있는 경우와 외란광이 없는 경우를 나누어서 설명한다.

먼저, 도 5를 참고하여, 외란광이 없는 경우를 설명한다. 도 5의 (a)는 스캔 대상이 없는 경우의 출력신호를 나타내며, 도 5의 (b)는 스캔 대상이 있는 경우의 출력신호를 나타낸다.

스캔 대상이 없는 경우, 광원(32)을 켠 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하면, 광원(32)에서 조사된 빛이 반사될 대상이 없으므로, 수광소자 어레이(34)에 빛이 입력되지 않는다. 따라서 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 노이즈를 제외하면 X와 Y 사이 전체에서 거의 0에 가깝다. 광원(32)을 끈 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하면, 광원(32)에서 조사된 빛이 없으므로, 수광소자 어레이(34)에 빛이 입력되지 않는다. 따라서 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 역시 X와 Y 사이 전체에서 거의 0에 가깝다. 결국, 광원(32)을 켰을 때의 출력신호 값에서 광원(32)을 껐을 때의 출력신호 값을 빼면 X와 Y 사이 전체에서 0에 가까운 값을 얻는다.

스캔 대상이 있는 경우, 광원(32)을 켠 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하면, 광원(32)에서 조사된 빛이 스캔 대상에 반사되어 수광소자 어레이(34)에 입력된다. 따라서 스캔 대상이 놓인 부분에서 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 스캔 대상의 농담 값에 따라서 변화하는 양의 값이다. 광원(32)을 끈 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하면, 광원(32)에서 조사된 빛이 없으므로, 수광소자 어레이(34)에 빛이 입력되지 않는다. 따라서 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 X와 Y 사이 전체에서 거의 0에 가깝다. 결국, 광원(32)을 켰을 때의 출력신호 값에서 광원(32)을 껐을 때의 출력신호 값을 빼면 광원(32)을 켠 상태에서 얻은, 스캔 대상의 농담 값에 따라서 변화하는 양의 값과 거의 동일한 값을 얻는다.

결국, 외란광이 없는 경우에 광원(32)을 켜고 스캔했을 때의 출력신호 값에서 광원(32)을 끄고 스캔했을 때의 출력신호 값을 뺀 값이 0에 가까우면 스캔 대상이 놓이지 않은 것으로 판단할 수 있으며, 미리 정해진 일정한 크기 이상의 양의 값을 가지면 스캔 대상이 놓인 것으로 판단할 수 있다.

다음, 도 6을 참고하여, 외란광이 있는 경우를 설명한다. 도 6의 (a)는 스캔 대상이 없는 경우의 출력신호를 나타내며, 도 6의 (b)는 스캔 대상이 있는 경우의 출력신호를 나타낸다.

스캔 대상이 없는 경우, 광원(32)을 켠 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하면, 광원(32)에서 조사된 빛이 반사될 대상이 없으므로, 광원(32)에서 조사된 빛이 수광소자 어레이(34)에 입력되지 않는다. 그러나 외란광이 수광소자 어레이(34)에 직접 입력되므로 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 외란광에 비례하는 양의 값을 갖는다. 광원(32)을 끈 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔할 경우에도, 외란광이 수광소자 어레이(34)에 직접 입력되므로 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 외란광에 비례하는 양의 값을 갖는다. 결국, 광원(32)을 켰을 때의 출력신호 값에서 광원(32)을 껐을 때의 출력신호 값을 빼면 외란광이 없는 경우 동일하게 X와 Y 사이 전체에서 0에 가까운 값을 얻는다.

스캔 대상이 있는 경우, 광원(32)을 켠 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하면, 광원(32)에서 조사된 빛이 스캔 대상에 반사되어 수광소자 어레이(34)에 입력된다. 외란광은 스캔 대상에 의해 차단되므로, 영향을 미치지 않는다. 따라서 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 스캔 대상의 농담 값에 따라서 변화하는 양의 값을 갖는다. 광원(32)을 끈 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하면, 광원(32)에서 조사된 빛이 없으며, 외란광은 스캔 대상에 의해 차단되므로 수광소자 어레이(34)에 빛이 입력되지 않는다. 따라서 수광소자 어레이(34)에서 출력되는 신호 값은 거의 0에 가깝다. 결국, 광원(32)을 켰을 때의 출력신호 값에서 광원(32)을 껐을 때의 출력신호 값을 빼면 광원(32)을 켠 상태에서 얻은, 스캔 대상의 농담 값에 따라서 변화하는 양의 값과 거의 동일한 값을 얻는다.

상술한 바와 같이, 광원(32)을 켠 상태에서 스캔하고, 다시 광원(32)을 끈 상태에서 스캔한 후 수광소자 어레이(34)의 출력신호의 차를 이용하여 스캔 대상을 검지하는 방법은 외란광의 유무와 관계없이 스캔 대상을 검지할 수 있다.

정리하면, 외란광의 유무와 관계없이 출력신호의 차가 0에 가까우면 스캔 대상이 놓이지 않은 것으로 판단하며, 스캔 대상의 농담 값에 따라서 변화하는 양의 값이면 스캔 대상이 놓인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 제어수단은 스캔 대상이 바로 놓여 있는지 여부를 다음과 같은 방법으로 판단할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 스캔 대상의 상단이 기준 위치, 즉, 스캔이 시작되는 위치에 정확하게 놓이지 않고, 밑으로 놓이면 도 8과 같이 스캔 대상이 놓이지 않은 윗부분(그래프는 좌측부분)의 출력신호의 차가 0에 가까운 값을 가지며 제어수단은 이 상태를 스캔 대상이 아직 준비가 되지 않은 상태로 판단한다. 도 8의 (a)는 외란광이 없는 상태이며, (b)는 외란광이 있는 상태의 출력신호를 나타낸다. 따라서 X와 Y 사이 전체에서 출력신호의 차가 정해진 기준 값 이상의 양의 값을 가지는지 여부를 통해서 스캔 대상이 정확한 위치에 놓였는지를 판단할 수 있다.

이하에서는 도 9를 참고하여, 자동으로 스캔 대상을 감지하는 스캔 방법에 대해서 좀 더 상세하게 설명한다.

스캐너가 대기모드로 설정(S1)되면, 이미지센서는 검지 위치인 스캔 시작 위치로 이동한다(S2).

이 상태에서 스캐너는 일정한 시간 간격으로 간헐 구동을 한다(S3). 즉, 이 단계에서 스캐너는 광원을 켠 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하고, 다시 광원을 끈 상태에서 X와 Y 사이 한 라인을 스캔하는 단계를 일정한 시간 간격으로 반복 수행하여, 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서의 스캔과정에서 획득된 수광소자 어레이의 출력신호 값을 제어수단의 메모리에 저장한다.

다음으로, 제어수단의 마이크로 프로세서는 메모리에 저장된, 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서의 수광소자 어레이의 출력신호 값의 차를 연산한다(S4). 연산 결과 그 차가 일정 값 이상의 양의 값을 가지는 경우에는 스캔 대상이 스캔 영역에 위치하는 것으로 판단한다.

다음으로, X와 Y 사이의 위치별로 출력신호 값의 차를 확인하여, 스캔 대상이 스캔 영역에 바르게 놓였는지 여부를 확인한다(S5). X와 Y 사이 전체에서 출력신호 값의 차가 일정 값 이상의 양의 값을 가지면 바르게 놓인 것으로 판단하며, 일부에서 출력신호 값의 차가 0에 가까운 값을 가지면 바르게 놓이지 않은 것으로 판단한다.

바르게 놓인 것으로 판단되면 0.2초 정도 대기한다(S6). 그리고 다시 한 번 스캔 대상이 스캔 영역에 위치하는지 여부를 판단하고(S7), 스캔 대상이 바르게 놓였는지 여부를 확인한다(S8). 이번에도 스캔 대상이 바로 놓인 것으로 판단되면, 스캔 영역 전체에 대한 스캔을 실시한다(S9). 만약 바르게 놓이지 않은 것으로 판단되면, S3단계로 다시 돌아간다.

S5단계에서 스캔 대상이 바르게 놓이지 않은 것으로 판단되면, 스캔 대상을 바르게 놓을 수 있는 시간인 약 0.5초 정도를 대기한다(S10). 그리고 S3단계부터 다시 반복한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

예를 들어, 스캔 대상이 바르게 놓이지 않은 상태로 스캔하여도 상관이 없는 경우에는 스캔 대상이 스캔 영역에 위치하는 것을 확인한 후 스캔 대상이 스캔 영역에 바르게 놓였는지 여부를 확인하지 않고 스캔 대상 전체를 스캔할 수도 있다.

10: 케이스 14: 스캔 영역
20: 구동수단 30: 이미지센서
32: 광원 33: 렌즈 어레이
34: 수광소자 어레이

Claims

스캔 대상을 지지할 수 있는 투명한 스캔 영역을 구비한 스캐너에 있어서,
상기 스캔 영역을 향해서 빛을 조사하는 광원, 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하는 수광소자 어레이를 포함하는 이미지센서와,
상기 이미지센서를 상기 스캔 영역을 가로지르도록 직선운동시키는 구동수단과,
상기 이미지센서와 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하며,
상기 제어수단은, 상기 이미지센서가 검지 위치로 이동한 후, 상기 수광소자 어레이가 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하도록, 상기 이미지센서의 광원과 상기 구동수단을 제어하고, 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 획득한 상기 수광소자 어레이의 출력신호를 비교하여, 상기 스캔 영역에 상기 스캔 대상이 위치하는지 여부를 자동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너.
제1항에 있어서,
상기 제어수단은 상기 수광소자 어레이를 구성하는 각각의 수광소자로부터 상기 광원이 켜진 상태에서 획득된 출력신호 값들과 상기 광원이 꺼진 상태에서 획득된 출력신호 값들을 비교함으로써 상기 스캔 대상이 바르게 놓였는지 여부를 검지하는 것을 특징으로 하는 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너.
제1항에 있어서,
상기 이미지센서는, 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 상기 수광소자 어레이에 전달하는 렌즈 어레이를 더 포함하는 밀착형 이미지센서인 것을 특징으로 하는 자동으로 스캔 대상을 검지하는 스캐너.
스캔 대상을 지지할 수 있는 투명한 스캔 영역을 구비한 스캐너를 이용한 스캔 방법에 있어서,
(a) 상기 스캔 영역을 향해서 빛을 조사하는 광원, 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하는 수광소자 어레이를 포함하는 이미지센서와, 상기 이미지센서를 상기 스캔 영역을 가로지르도록 직선운동시키는 구동수단과, 상기 이미지센서와 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 스캐너를 제공하는 단계와,
(b) 상기 제어수단이 상기 이미지센서가 검지 위치로 이동한 후, 상기 수광소자가 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 상기 스캔 영역을 통해서 입사되는 빛을 감지하도록, 상기 이미지센서의 광원과 상기 구동수단을 제어하고, 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 상기 수광소자 어레이의 출력신호를 획득하는 단계와,
(c) 상기 제어수단이 상기 광원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 얻은 상기 수광소자 어레이의 출력신호를 비교하여, 상기 스캔 영역에 상기 스캔 대상이 위치하는지 여부를 검지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 방법.
제4항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 광원이 켜진 상태에서 획득한 상기 수광소자 어레이의 출력신호 값에서 상기 광원이 꺼진 상태에서 획득한 상기 수광소자 어레이의 출력신호 값을 뺀 값을 미리 정해진 값과 비교하여 상기 스캔 영역에 상기 스캔 대상이 위치하는지 여부를 검지하는 단계인 것을 특징으로 하는 스캔 방법.
제4항에 있어서,
(d) 상기 제어수단이 상기 수광소자 어레이를 구성하는 각각의 수광소자로부터 상기 광원이 켜진 상태에서 획득된 출력신호 값들과 상기 광원이 꺼진 상태에서 획득된 출력신호 값들을 비교함으로써 상기 스캔 대상이 바르게 놓였는지 여부를 검지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 방법.
제6항에 있어서,
상기 (d) 단계에서 상기 스캔 대상이 바르게 놓이지 않은 것으로 판단되면, 상기 스캔 대상이 바로 놓일 수 있도록, 정해진 대기 시간 동안 대기한 후 (b) 단계와 (c) 단계를 다시 반복하는 것을 특징으로 하는 스캔 방법.