KR101299813B1 - 화상 판독 디바이스 - Google Patents

Abstract

화상 판독 디바이스는, 원고상의 화상을 판독하여 화상 신호를 출력하는 CCD; 가시광 및 비가시광을 전환 조사하는 광원; 및 광원의 점등 시간을 제어하는 점등 제어 수단을 포함한다. 점등 제어 수단은 비가시광을 조사하는 제 1 광원 점등 시간이 가시광을 조사하는 제 2 광원 점등 시간 보다 길도록 제어를 수행하기 위해 구성된다. 화상 판독 디바이스는 또한, CCD 로부터 출력된 화상 신호를 가시광의 조사시의 화상 신호 및 비가시광의 조사시의 화상 신호로 분리하는 분리 수단을 포함한다.

Description

화상 판독 디바이스{IMAGE READING DEVICE}

본 발명은 원고들상의 화상들을 판독하여 화상 신호들을 출력하는 화상 판독 디바이스들에 관한 것으로, 구체적으로는, 가시광과 비가시광이 전환 조사되면서 원고 화상들을 판독하는 디바이스들에 관한 것이다.

인쇄물 및 사진과 같은 피사체의 화상들 (원고 화상들) 을 판독하는 디바이스로서, 광원으로부터 광을 조사하면서 이미지 센서로 화상들을 판독하여 화상 신호들을 출력하기 위한 화상 판독 디바이스들이 실제로 사용되고 있다 (예를 들어, PL1 참조).

화상 판독 디바이스들은 복사기들 및 팩시밀리들 (FAX) 이외에도, 인쇄의 완료시에 인쇄물의 상태를 확인하는 검사 디바이스들의 분야에서 널리 사용되고 있다. 최근에, 일반 잉크와 특수 잉크가 병용된 인쇄물에 대한 검사와 관련하여 화상 판독 디바이스가 적극적으로 사용되고 있다. 이러한 경우는, 일반 잉크로 인쇄된 부분들에 대응하는 원고 화상들 및 특수 잉크로 인쇄된 부분들에 대응하는 원고 화상들의 개별 취득을 수반한다.

특수 잉크로서, 예를 들어, 몇몇 경우에서, 비가시광, 예를 들어, 적외광 및 자외광에만 반응하여, 가시광의 조사에 의해 판독될 수 없는 잉크가 사용되고 있다. 이러한 이유로, 가시광으로 원고 화상들을 획득하는 화상 판독 디바이스 및 비가시광으로 원고 화상들을 획득하는 화상 판독 디바이스가 서로 독립적으로 설치되고, 그에 따라, 필요한 화상들은 이들 화상 판독 디바이스들에 의해 획득된다. 그러나, 개별 화상 판독 디바이스들을 설치하는 경우에는, 잉크들의 종류에 대응하는 수 만큼 화상 판독 디바이스들이 필요하기 때문에, 비용이 전체적으로 증가된다.

특허 문헌

PL1 : JP-A-2004-126721

비용을 억제하기 위해, 인쇄물을 판독하기 위해 가시광 및 비가시광을 전환 조사하도록 가시광용 판독 디바이스 및 비가시광용 판독 디바이스를 일체화하는 구성이 바람직하다. 그러나, 판독 디바이스로서 사용하기 위한 전하 결합 디바이스 (Charge Coupled Device; CCD) 들은 가시광 및 비가시광에 대해 상당히 다른 감도들을 갖는다. 따라서, 가시광 및 비가시광을 단지 전환 조사하는 것은, 가시광 및 비가시광에서 밝기의 극단적이 차이를 초래한다.

특히, 자외광에 민감한 형광 잉크로 인쇄된 화상을 판독하는 경우에서, 잉크는 발광을 초래하기 위해 자외광으로 조사되고, 발광된 광은 CCD 에 의해 판독된다. 그러나, 잉크의 발광의 강도가 매우 약하기 때문에, 디바이스가 가시광에 대한 감도와 관련하여 설계되는 경우에, 자외광 화상은 화상의 내용이 시인될 수 없는 정도로 바람직하지 못하게 블랙이 된다.

화상 판독 디바이스들에서, 쉐이딩 보정과 같은 신호 처리가 일반적으로 화상 신호들에 대해 수행된다. CCD 의 감도가 가시광 및 비가시광에 대해 매우 상이하기 때문에, 가시광의 조사시 및 비가시광의 조사시에 CCD 로부터 출력된 화상 신호들에서 상당한 레벨차가 발생한다.

레벨차가 현저한 상태로 가시광으로 획득된 화상 신호들 및 비가시광으로 획득된 화상 신호들이 신호 처리 회로에 입력될 때, 화상 신호들 양자에 대해 균일한 신호 처리가 거의 수행되지 않는다. 특히, 화상 신호들 사이의 레벨차가 신호 처리 회로의 입력에 대한 허용 범위를 초과하는 경우에서, 신호 처리 자체는 수행될 수 없어서, 이것은 가시광용 신호 처리 회로 및 비가시광용 신호 처리 회로를 서로 독립적으로 배치할 필요성을 발생시킨다.

본 발명은 배경 기술에서의 상술한 문제점의 관점에서 이루어졌고, 본 발명의 목적은, 가시광과 비가시광의 전환 조사를 통해 원고 화상들을 획득하는 화상 판독 디바이스에서 안정한 밝기를 갖는 화상들의 취득 뿐만 아니라 하나의 신호 처리 수단으로 적절한 신호 처리의 실시를 가능하게 하는 것이다.

본 발명은 전환 조사된 가시광 및 비가시광으로 원고상의 화상을 판독하는 화상 판독 디바이스에 관한 것으로, 원고상의 화상을 판독하여 화상 신호를 출력하는 화상 센서; 가시광 및 비가시광을 전환 발광하는 광원; 및 광원의 점등 시간을 제어하는 점등 제어 수단을 포함하고, 점등 제어 수단은 비가시광을 조사하는 제 1 광원 점등 시간이 가시광을 조사하는 제 2 광원 점등 시간 보다 길도록 제어를 수행하기 위해 구성된다.

본 발명은 가시광 또는 비가시광을 조사하는 어느 경우에 대해서 이미지 센서의 감도에 매칭하는 광량으로 화상의 판독을 허용한다. 따라서, 안정한 밝기를 갖는 화상들이 획득될 수 있다. 화상 신호들 중의 레벨차들이 또한 억제될 수 있다. 따라서, 적절한 신호 처리가 개별 화상 신호들에 대해 하나의 신호 처리 수단으로 가능하다.

본 발명은 가시광 및 비가시광의 전환 조사로 원고 화상들을 획득하는 화상 판독 디바이스를 제공하고, 이 디바이스는 안정한 밝기를 갖는 화상들의 취득 및 적절한 신호 처리의 실시를 허용한다.

도 1 은 본 발명에 따른 화상 판독 디바이스의 일 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 데이터 처리부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 점등 제어 회로의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4 는 광원의 점등 시간을 나타내는 설명도이다.
도 5 는 화상 판독 디바이스의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 6 은 화상 데이터의 기록 및 판독 동작을 설명하는 설명도이다.
도 7 은 화상 데이터의 기록 및 판독 동작을 설명하는 설명도이다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시형태들이 도면을 참조하여 상세히 설명된다. 화상 판독 디바이스는 예를 들어, 가시광의 조사를 통해 판독가능한 일반 잉크 및 비가시광의 조사를 통해 판독가능한 특수 잉크를 병용하여 인쇄된 인쇄물의 상태를 검사하는 검사 디바이스에서 사용된다.

도 1 은 화상 판독 디바이스의 일 예시적인 실시형태를 도시하는 전체 구성도이다. 화상 판독 디바이스 (1) 는 화상 판독 유닛으로서 구성되고, 원고 (인쇄물) (2) 를 반송하는 반송 유닛 (3) 과 개별적으로 제공된다. 화상 판독 디바이스 (1) 는 예를 들어, 동기 신호 생성 회로 (4), CCD (5), CCD 구동 회로 (6), 신호 처리 회로 (7), LED (8), LED 구동 회로 (9), 및 점등 제어 회로 (10) 를 포함한다.

동기 신호 생성 회로 (4) 는 CCD (5) 및 LED (발광 다이오드) (8) 의 동작들을 반송 유닛 (3) 의 동작과 동기화하는 회로이다. 동기 신호 생성 회로 (4) 는 반송 유닛 (3) 으로부터 출력된 반송 주기 신호 (VS) 에 기초하여 동기 신호 (SS) 를 생성하도록 구성된다.

반송 주기 신호 (VS) 는 반송 유닛 (3) 의 측면상에서 원고 (2) 의 1 라인 만큼의 반송 마다 하이 레벨 ("High" 레벨) 로 상승되고 (도 5(a) 참조), 반송 주기 신호 (VS) 는 원고 (2) 의 반송 타이밍 (1 라인 만큼의 반송이 시작될 때의 타이밍) 및 반송 주기 (1 라인 만큼 반송하기 위해 필요한 시간) 를 나타낸다. 반송 주기 신호 (VS) 는 예를 들어, 반송 유닛 (3) 내의 반송 메카니즘 (예를 들어, 반송 모터 및 그것의 주변 회로) 으로부터 출력된다. 동기 신호 (SS) 는 1 라인에 대한 CCD (5) 및 LED (8) 의 동작 주기를 정의하고, 반송 주기 신호 (VS) 와 동기화되도록 생성된다 (도 5(b) 를 참조).

CCD (5) 는 원고 (2) 상의 화상들을 판독하는 이미지 센서로서 기능하고, 라인 센서들 (5a 내지 5c) 의 3개의 라인을 포함한다. 라인 센서들 (5a 내지 5c) 의 감광성 표면들에는 R (레드), G (그린), 및 B (블루) 의 컬러 필터들이 적용된다. CCD (5) 는 R, G, 및 B 의 3개의 컬러들에서 화상 신호들을 출력한다. CCD 구동 회로 (6) 는 CCD (5) 의 라인 센서들 (5a 내지 5c) 을 구동하는 회로이다. CCD 구동 회로 (6) 는 동기 신호 생성 회로 (4) 로부터의 동기 신호 (SS) 에 응답하여 CCD 구동 신호 (CT) 를 출력하도록 구성된다.

신호 처리 회로 (7) 는 CCD (5) 로부터 출력된 화상 신호들에 대해 소정의 신호 처리를 수행하는 회로이다. 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 신호 처리 회로 (7) 는 3개의 라인 센서들 (5a 내지 5c) 각각에 대응하는 3개의 열의 신호 처리 시스템들을 포함한다.

신호 처리 회로 (7) 는 아날로그 R 신호, G 신호, 및 B 신호를 디지털 신호들로 변환하여 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 생성하는 A-D 변환기 (21a 내지 21c), 화상 데이터에 대한 쉐이딩 보정을 포함하는 신호 처리를 수행하는 데이터 처리부 (22), 1 라인에 대한 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 일시적으로 저장하는 버퍼 메모리 (라인 메모리) (23a 내지 23c), 1 프레임 만큼 화상 데이터를 저장하는 프레임 메모리 (24), 및 데이터를 프레임 메모리 (24) 에 기록하는 동작 및 데이터를 프레임 메모리 (24) 로부터 판독하는 동작을 제어하는 메모리 제어부 (25) 를 포함한다. 신호 처리 회로 (7) 에서의 A/D 변환기 (21a) 의 출력 (R 데이터) 은 또한 레벨 참조 데이터로서 점등 제어 회로 (10) 로 출력된다.

LED (8) 는 화상의 판독시에 사용하기 위한 광원이다. LED (8) 는 가시광의 광원으로서 기능하는 백색 광원 (이하, "W 광원" 이라 칭함) (8a), 및 비가시광의 광원으로서 기능하는 적외 광원 (8b) 및 자외 광원 (8c) (이하, "IR 광원" 및 "UV 광원" 으로 칭함) 을 포함한다. LED 구동 회로 (9) 는 LED (8) 를 구동하는 회로이다. LED 구동 회로 (9) 는 점등 제어 회로 (10) 로부터의 점등 신호 (LS) 및 소등 신호 (PS) 에 응답하여 LED (8) 에 구동 전류를 공급하도록 구성된다.

점등 제어 회로 (10) 는 LED (8) 의 광원 (8a 내지 8c) 의 점등 시간을 제어하는 회로이다. 도 3 에 도시되어 있는 바와 같이, 점등 제어 회로 (10) 는 카운터 (31), 레지스터 (32), 조정부 (33), 비교부(34), 및 점등/소등 신호 생성부 (이하, "LS/PS 생성부" 라 칭함) (35) 를 포함한다.

카운터 (31) 는 동기 신호 생성 회로 (4) 로부터의 동기 신호 (SS) 및 소정의 주기를 갖는 클록 신호 (예를 들어, 클록 생성부 (미도시) 로부터의 기준 클록 신호) (CK) 를 취하고, 동기 신호 (SS) 의 1 주기에 걸쳐 클록 신호 (CK) 의 클록 횟수를 카운트하도록 구성된다. 레지스터 (32) 는 점등 시간의 설정값을 홀딩하고, W 광원 (8a), IR 광원 (8b), 및 UV 광원 (8c) 의 각각의 점등 시간의 설정값들 (32a 내지 32c) 을 유지하는 메모리 디바이스이다.

조정부 (33) 는 판독 동작에서 광원 (8a 내지 8c) 의 점등 시간을 미세-조정하도록 구성된다. 구체적으로는, 조정부 (33) 는 신호 처리 회로 (7) 로부터 출력된 백색광, 적외광, 및 자외광의 R 데이터 레벨을 사전 설정된 W, IR, 및 UV 기준 레벨들 각각과 비교하여, 그 차분에 따라 광원들 (8a 내지 8c) 의 점등 시간을 연장하거나 단축하도록 구성된다. 비교부 (34) 는 카운터 (31) 의 카운트 값들 (CV) 을 레지스터 (32) 에 홀딩된 설정값들 (32a 내지 32c) 과 비교하도록 구성된다.

LS/PS 생성부 (35) 는 LED (8) 를 점등하는 점등 신호 (LS) 및 LED (8) 를 소등하는 소등 신호 (PS) 를 출력하는 회로이다. LS/PS 생성부 (35) 는 동기 신호 (SS) 에 기초하여 점등 신호 (LS) 의 레벨 뿐만 아니라 비교부 (34) 의 비교의 결과 (대응 신호 (CS)) 에 기초하여 소등 신호 (PS) 의 레벨을 변화시키도록 구성된다.

다음으로, 화상 판독 디바이스 (1) 의 동작이 도 1 내지 도 6 을 참조하여 설명된다.

원고 (2) 의 판독 이전에, 도 3 에서의 W 설정값 (32a), IR 설정값 (32b), 및 UV 설정값 (32c) (광원 (8a 내지 8c) 의 점등 시간) 이 설정된다. 설정값들 (32a 내지 32c) 은 CCD (5) 의 감도에 따라 설정된다. 구체적으로는, 도 4 에 도시되어 있는 바와 같이, 점등 시간이 W 광원 (8a), IR 광원 (8b), 및 UV 광원 (8c) 의 순서로 더 길도록 설정이 이루어진다.

광원들 (8a 내지 8c) 의 각각의 점등 시간들은, 화상 데이터의 레벨이 백색광의 조사, 적외광의 조사, 및 자외광의 조사시에 실질적으로 동일하도록 설정되는 것이 바람직하다. "레벨이 ... 실질적으로 동일" 은, 백색광, 적외광, 및 자외광 중 하나의 조사시에 화상 데이터의 레벨을 기준 레벨로 한 경우에, 2개의 다른 종류의 광의 조사시에 화상 데이터의 레벨이 ±0 내지 10% 내에 있는 기준 레벨과의 차이를 갖는다는 것을 의미한다.

CCD (5) 의 감도가 백색광 및 자외광에 대해 극단적으로 상이하기 때문에, 도 4 에 도시되어 있는 바와 같이 UV 점등 시간은 W 점등 시간 보다 길다. 그러나, 광원 (8a 내지 8c) 의 점등 시간은 반송 주기 신호 (VS) 의 1 주기 (반송 유닛 (3) 의 1 주사 주기) 를 넘어 설정될 수 없다. 다시 말해, 원고 (2) 의 더 느린 반송 속도는, 화상 데이터의 레벨들이 서로 실질적으로 동일해지도록 광원들 (8a 내지 8c) 의 각각의 점등 시간을 설정하는 것을 어렵게 한다. 따라서, 광원들 (8a 내지 8c) 의 각각의 점등 시간은, 화상 신호들 중의 레벨차가 신호 처리 회로 (7) 의 입력에 대한 허용가능한 범위내에 있도록 (즉, 레벨차가 ±10 내지 50% 내에 있도록) 설정될 수도 있다.

또한, W 설정값 (32a), IR 설정값 (32b), 및 UV 설정값 (32c) 의 설정 처리는, 화상 판독 디바이스 (1) 의 제조 단계 또는 출하시에, 또는 판독 동작 이전의 초기 설정시에 실시될 수도 있다. 또한, 설정값들은 고정값들을 취할 수도 있거나 사용자들의 조작에 따라 변경을 허용할 수도 있다.

그 후, 원고 (2) 를 판독하기 위해, 도 5 에 도시되어 있는 바와 같이, 동기 신호 생성 회로 (4) 는 반송 유닛 (3) 으로부터의 반송 주기 신호 (VS) (도 5(a) 참조) 와 동기인 동기 신호 (SS) (도 5(b) 참조) 를 생성하고, 그 동기 신호 (SS) 를 점등 제어 회로 (10) 및 CCD 구동 회로 (6) 로 출력한다. 다음으로, 점등 제어 회로 (10) 는 LED 구동 회로 (9) 를 통해 LED (8) 의 W 광원 (8a) 을 점등하기 위해 동기 신호 (SS) 와 동기하여 점등 신호 (LS) 를 생성하고, 그 점등 신호 (LS) 를 LED 구동 회로 (9) 에 출력한다 (도 5(c) 참조).

점등 제어 회로 (10) 는 백색광용으로 설정된 점등 시간 (W 설정값 (32a)) 이 경과할 때까지 점등 신호 (LS) 의 출력을 유지한다. 따라서, W 광원 (8a) 은 점등 시간 (W 설정값 (32a)) 이 경과할 때까지 계속 점등한다. 점등 시간이 경과할 때 소등된다. 따라서, CCD (5) 의 라인 센서 (5a) 는 사전 특정된 점등 시간 (노광 시간) 에 노광된다 (도 5(f) 에서의 n번째 라인 참조).

CCD 구동 회로 (6) 는 동기 신호 (SS) 와 동기하여 CCD 구동 신호 (CT) 를 출력한다. CCD (5) 의 라인 센서들 (5a 내지 5c) 은 CCD 구동 신호 (CT) 가 출력되고 있는 동안, 전하의 축적 및 화상 신호의 출력을 실행한다 (도 5(g) 참조). 그 후, 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 신호 처리 회로 (7) 에서, A/D 변환기들 (21a 내지 21c) 은 CCD (5) 로부터의 화상 신호들의 A/D 변환을 수행하여 화상 데이터를 생성하고, 그 화상 데이터를 데이터 처리부 (22) 로 출력한다. R 화상 데이터 (R 데이터) 가 또한 점등 제어 회로 (10) 로 출력된다.

이어서, 점등 제어 회로 (10) 의 조정부 (33) 는 도 3 에 도시되어 있는 바와 같이, R 데이터의 레벨을 W (백색) 기준 레벨과 비교한다. 기준 레벨 보다 높은 R 데이터 레벨의 경우에서, W 광원 (8a) 의 점등 시간 (W 설정값 (32a)) 은 단축된다. 기준 레벨 보다 낮은 R 데이터 레벨의 경우에서, 제어는 W 광원 (8a) 의 점등 시간이 연장되도록 수행된다. 비교될 R 데이터 레벨은 1 화소에 대한 데이터의 레벨일 수도 있거나 복수의 화소로부터 획득된 레벨 (예를 들어, 화소들의 1 라인에 대한 데이터의 평균값) 일 수도 있다.

신호 처리 회로 (7) 에서, 데이터 처리부 (22) 는 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 버퍼 메모리들 (23a 내지 23c) 상의 저장을 위해 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터에 대한 신호 처리를 수행한다. 다음으로, 신호 처리된 데이터가 버퍼 메모리 (23a) 로부터 시작하여 순차적으로 출력되어 도 6 에 도시되어 있는 바와 같이 프레임 메모리 (24) 에 데이터를 기록한다.

최초의 라인 (도 5 에 도시된 n번째 라인 (n 은 자연수)) 의 판독의 완료시에, 도 5 에 도시되어 있는 바와 같이, 발광하는 광원은 W 광원 (8a) 으로부터 IR 광원 (8b) 으로 전환된다. 그 후, 점등 제어 회로 (10) 및 LED 구동 회로 (9) 는 W 광원 (8a) 의 경우에서와 같이 적외광용으로 설정된 점등 시간 (IR 설정값 (32b)) 에서 IR 광원 (8b) 을 점등하여 (도 5(d) 참조) (n+1)번째 라인의 판독을 실행하도록 작용한다 (도 5(g) 참조).

(n+1)번째 라인의 판독을 실행하기 위해, W 광원 (8a) 이 점등되는 경우에서와 같이, 점등 제어 회로 (10) 의 조정부 (33) 는 R 데이터 레벨을 IR (InfraRed) 기준 레벨과 비교하고, 그 차이에 따라 IR 광원 (8b) 의 점등 시간을 조정한다. 상술한 바와 같이, 적외광의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터가 획득된다. 적외광의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터는 데이터 처리부 (22) 에서 신호 처리가 된 후, 프레임 메모리 (24) 에 기록된다 (도 6 참조).

(n+1)번째 라인의 판독의 완료시에, 도 5 에 도시되어 있는 바와 같이, 발광하는 광원은 IR 광원 (8b) 으로부터 UV 광원 (8c) 으로 전환된다. 그 후, (n+2)번째 라인의 판독이 실행된다. (n+2)번째 라인의 판독을 실행하기 위해, UV 광원 (8c) 은 자외광용으로 설정된 점등 시간 (UV 설정값 (32c)) 에서 점등되고, 자외광의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터가 획득된다.

또한, UV 광원 (8c) 이 점등되는 경우에서, 발광 제어 회로 (10) 의 조정부 (33) 는 R 데이터 레벨을 UV (UltraViolet) 기준 데이터와 비교하여, 그 차이에 따라 UV 광원 (8c) 의 발광 시간을 조정한다.

상술한 바와 같이, 백색광, 적외광, 및 자외광에 관하여 취득된 R 데이터 레벨들과 광원들에 대한 각각의 기준 레벨들 사이에서 비교가 각각 수행되어, 각각의 점등 시간들은 화상 판독 디바이스 (1) 에 탑재된 광원들의 특징들에 맞추어 조정된다.

따라서, 소정의 파장들이 광원들 (8a 내지 8c) 의 발광 파장들용으로 선택되는 경우에서도, 점등 시간들은 예를 들어, 발광 파장들에 따라 개별적으로 최적화된 회로들을 구성하지 않고 자동으로 조정가능하다. 더욱 구체적으로는, 적외광 및 자외광에 대한 발광 파장들이 특정한 범위로 변화더라도, 상술한 조정 구성을 채용하는 것은, 다양한 종류의 발광 파장들에 따라 복수의 회로 상수 및 제어 펄스 폭들을 사전 특정하지 않고 사용될 광원들에 대한 발광 파장들에 적합한 점등 시간의 적절한 설정을 가능하게 한다.

전체 라인들에 대한 점등 시간의 조정을 실행하는 것은, 점등 시간의 빈번한 변경을 발생시켜, 오히려 화상 품질에서의 저하를 초래한다는 것에 유의한다. 이러한 이유로, 발광 시간의 조정은 바람직하게는 판독 동작의 시작으로부터 초기 단계에서 원고 (2) 의 블랭크 공간내의 1 라인에 대해 1회 실행되거나, 다르게는, 페이지 마다 원고 (2) 의 블랭크 공간내의 1 라인에 대해 실행된다. 또한, 점등 시간의 조정은 원고 (2) 의 판독 이전에, 전용 백색 기준 시트를 사용하여 실행될 수도 있다. 백색 기준 시트는 W, IR, 및 UV용으로 개별적으로 준비된 시트들일 수도 있거나, 일체화된 시트로 접합될 수도 있다.

그 후, 1 라인의 판독이 완료되는 시간 마다, 발광 광원은 W 광원 (8a), IR 광원 (8b), 및 UV 광원 (8c) 의 순서로 전환된다. 광원들은 설정된 점등 시간 동안 각각 점등된다 (도 5(c) 내지 도 5(e) 참조). 그 후, 반복적으로 수행된 광원들의 전환 처리로, 1 프레임에 대한 화상 데이터가 라인 마다 획득되고, 프레임 메모리 (24) 에 순차적으로 저장된다.

프레임 메모리 (24) 로부터 화상 데이터를 판독하기 위해, 도 6 에 도시되어 있는 바와 같이, W 화상 데이터 (n번째 및 (n+3)번째 라인상의 화상 데이터) 의 어드레스만이 W 화상 데이터를 판독하기 위해 먼저 지정된다. 그 후, IR 화상 데이터 ((n+1)번째 및 (n+4)번째 라인상의 화상 데이터) 의 어드레스가 IR 화상 데이터를 판독하기 위해 지정된다. 다음으로, UV 화상 데이터 ((n+2)번째 및 (n+5)번째 라인상의 화상 데이터) 의 어드레스가 UV 화상 데이터를 판독하기 위해 지정된다.

이러한 방식으로, W 화상 데이터, IR 화상 데이터, 및 UV 화상 데이터가 순차적으로 판독되어, 1 프레임에 대한 화상 데이터는 조사된 광의 종류들에 의한 화상 데이터로 분리된다. 분리된 화상 데이터는 예를 들어, 검사 처리에서 사용하기 위해 후단의 검사 디바이스 또는 디스플레이 디바이스에 출력된다.

상술한 바와 같이, 본 예시적인 실시형태에서, W 광원 (8a), IR 광원 (8b), 및 UV 광원 (8c) 을 전환 동작시킴으로써 CCD (5) 에 광을 조사하는데 있어서, CCD (5) 가 매우 민감한 파장을 갖는 광원의 점등 시간은 더 짧게 설정되고, CCD (5) 가 덜 민감한 파장을 갖는 광원의 점등 시간은 더 길게 설정된다. 따라서, 화상들은 CCD (5) 에 조사된 광의 종류에 관계없이 CCD (5) 의 감도에 매칭하는 광량으로 판독가능하다. 따라서, W 화상들, IR 화상들, 및 UV 화상들 사이의 밝기에서의 극단적인 차이가 방지될 수 있다. 그 결과, 안정적인 밝기를 갖는 화상들이 획득될 수 있다.

또한, W 화상들, IR 화상들, UV 화상들에 대한 화상 신호들 사이의 레벨차가 낮은 레벨로 억제된다. 그 결과, 신호 처리는 화상 신호들의 종류에 적절하게 의존하여 용이하게 수행된다. 화상들에 대해 개별 신호 처리 회로들을 개별적으로 배치할 필요없이 하나의 신호 처리 회로가 W 화상들, IR 화상들, 및 UV 화상들에 대해 설치될 수도 있다. 따라서, 디바이스 구성이 간략화되고, 디바이스의 비용이 감소된다.

또한, 본 예시적인 실시형태에서, 화상들은 라인들에 의해 순차적으로 전환 동작된 W 광원 (8a), IR 광원 (8b), 및 UV 광원 (8c) 으로 판독되고, 프레임 메모리 (24) 에 홀딩된 1 프레임에 대한 화상 데이터는 광의 종류들에 의한 화상 데이터로 분리되면서 판독된다. 다시 말해, 1회의 판독 동작은 W 화상들, IR 화상들, 및 UV 화상들의 동시 취득을 허용한다. 따라서, 판독이 종료된 원고 (2) 는 판독 디바이스의 이전의 단계로 되전송될 필요가 없고, 원고 (2) 는 일 방향으로 반송될 수도 있다. 그 결과, 더욱 신속한 판독 처리가 달성된다. 또한, 복잡한 반송 메카니즘이 제거되어서 디바이스의 비용을 감소시킨다.

본 발명에 따른 화상 판독 디바이스는 인쇄물에 대한 검사 디바이스들에 적용되는 화상 판독 디바이스들에 제한되지 않는다. 디바이스가 원고에 가시광 및 비가시광을 전환 조사함으로써 원고 화상을 판독하도록 구성되는 한, 본 발명에 따른 화상 판독 디바이스는 적용 분야에 관계없이 널리 적용될 수도 있다.

본 예시적인 실시형태에서, 백색광이 가시광으로서 사용되고, 적외광 및 자외광이 비가시광으로서 사용되지만, 다른 종류의 광이 가시광에 대해 사용될 수도 있고, 다른 종류의 광이 비가시광에 대해 사용될 수도 있다.

또한, 본 예시적인 실시형태에서, 컬러 CCD 가 이미지 센서로서 사용되지만, 컬러 필터들이 구비되지 않은 단색 CCD 가 이미지 센서로서 또한 사용될 수도 있다.

또한, 본 예시적인 실시형태에서, W 광원 (8a), IR 광원 (8b), 및 UV 광원 (8c) 은 라인 마다 전환 동작되고, 전환은 다른 라인 단위로 수행될 수도 있다. W 광원 (8a), IR 광원 (8b), 및 UV 광원 (8c) 은 복수의 라인에 의해 전환 동작될 수도 있다.

또한, 본 예시적인 실시형태에서, R 데이터가 점등 시간을 조정하는데 있어서 레벨 참조 데이터로서 사용되지만, 레벨 참조 데이터는 A/D 변환기들 (21a 내지 21c) 로부터 출력된 화상 데이터들로부터 선택된 화상 데이터의 종류들 중 어느 하나일 수도 있다. 더욱 구체적으로는, G 데이터 및 B 데이터가 또한 사용될 수도 있다.

본 예시적인 실시형태에서, 1 프레임에 대한 화상 데이터는, 화상 데이터가 프레임 메모리 (24) 로부터 판독될 때 광의 종류들에 기초한 화상 데이터로 분리된다. 그러나, 도 7 에 도시되어 있는 바와 같이, 개별 메모리 영역들 (24a 내지 24c) 이 프레임 메모리 (24) 에서 광의 종류에 대해 개별적으로 확보될 수도 있고, 화상 데이터가 프레임 메모리 (24) 상에 기록될 때 화상 데이터가 분리될 수도 있다.

또한, 본 예시적인 실시형태에서, 반송 주기 신호 (VS) 는 동기 신호 생성 회로 (4) 로 출력되고, 반송 주기 신호 (VS) 와 위상 및 주기 양자가 매칭하는 신호가 동기 신호 (SS) 로서 생성된다. 그러나, 반송 주기 신호 (VS) 는 동기 신호 생성 회로 (4) 로 피드백되지 않아도 된다는 것에 유의해야 한다. 원고의 주행 속도가 일정하는 한, 이러한 신호는 반송 주기 신호 (VS) 와 동일한 주기를 갖지만 시프트된 위상을 갖는 동기 신호 (SS) 로서 생성될 수도 있다. 다시 말해, 반송 주기 신호 (VS) 와 동기 신호 (SS) 사이에 위상 시프트가 존재하는 경우에도, CCD (5) 의 판독 동작과 LED (8) 의 발광 동작 사이의 (도 5(b) 내지 (g) 참조) 동기가 확보되므로 화상들은 영향을 받지 않는다.

상술한 예시적인 실시형태에서, 후술되는 바와 같은 화상 판독 디바이스가 또한 개시된다.

가시광의 조사시의 화상 신호가 비가시광의 조사시의 화상 신호에 대해 레벨에서 실질적으로 동일하도록 제 1 광원 점등 시간 및 제 2 광원 점등 시간이 설정된 화상 판독 디바이스.

가시광의 조사시의 화상 신호의 레벨 및 비가시광의 조사시의 화상 신호의 레벨이 이미지 센서의 후단에 제공된 신호 처리 수단의 입력에 대한 허용가능한 범위내에 있는 차이를 갖도록 제 1 광원 점등 시간 및 제 2 광원 점등 시간이 설정된 화상 판독 디바이스.

화상 판독 디바이스는, 이미지 센서로부터 출력된 화상 신호의 레벨을 소정의 기준 레벨과 비교하고, 화상 신호 레벨과 기준 레벨 사이의 차이에 따라 제 1 및 제 2 광원 점등 시간들을 연장 및 단축하는 조정부를 더 포함한다. 이러한 조정부를 포함하는 화상 판독 디바이스는, 임의의 소정의 발광 파장이 광원들에 대해 선택되더라도, 예를 들어, 발광 파장에 따라 개별적으로 최적화된 회로들을 제공하지 않고 발광 파장에 관한 사용을 위해 광원들의 점등 시간의 적절한 설정을 허용한다.

화상 판독 디바이스는, 이미지 센서로부터 출력된 화상 신호를 가시광의 조사시의 화상 신호 및 비가시광의 조사시의 화상 신호로 분리하는 분리 수단을 더 포함한다. 이러한 분리 수단을 포함하는 화상 판독 디바이스는, 1회의 판독 동작이 가시광 화상 및 비가시광 화상의 동시 취득을 가능하게 하기 때문에, 판독 처리의 속도의 증가를 허용한다. 또한, 디바이스에 대한 비용이 감소된다.

분리 수단이 이미지 센서로부터 출력된 화상 신호를 홀딩하는 메모리; 및 메모리상의 기록 동작 및 판독 동작을 제어하는 메모리 제어부를 포함하고, 메모리상에 홀딩된 화상 신호는 조사된 광의 종류 마다 판독되도록 구성되는, 화상 판독 디바이스.

분리 수단이 이미지 센서로부터 출력된 화상 신호를 홀딩하는 메모리로서, 상기 메모리는 가시광의 조사시의 화상 신호를 그 안에 홀딩하는 제 1 메모리 영역 및 비가시광의 조사시의 화상 신호를 그 안에 홀딩하는 제 2 메모리 영역을 갖는, 상기 메모리; 및 메모리상에 데이터의 기록 동작 및 메모리로부터의 데이터의 판독 동작을 제어하는 메모리 제어부를 포함하고, 이미지 센서로부터 출력된 화상 신호는 조사된 광의 종류들에 따라 분류되고, 메모리의 제 1 메모리 영역 및 제 2 메모리 영역에 기록되도록 구성되는, 화상 판독 디바이스.

광원이 라인 단위로 가시광 및 비가시광을 전환 조사하도록 구성되는, 화상 판독 디바이스.

비가시광이 적외광 또는 자외광, 또는 적외광 및 자외광인, 화상 판독 디바이스.

상기와 같이 예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상술한 예시적인 실시형태들에 제한되지 않는다. 당업자가 이해할 수 있는 다양한 변경물들 및 변형물들이 본 발명의 범위내에서 본 발명의 구성 및 상세에 대해 이루어질 수 있다.

본 출원은 그 전체 내용이 참조로 여기에 통합되는 2009년 4월 13일 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제 2009-096580 호에 기초한다.

1 : 화상 판독 디바이스
2 : 원고
3 : 반송 유닛
4 : 동기 신호 생성 회로
5 : CCD
5a 내지 5c : 라인 센서
6 : CCD 구동 회로
7 : 신호 처리 회로
8 : LED
8a : W 광원
8b : IR 광원
8c : UV 광원
9 : LED 구동 회로
10 : 점등 제어 회로
21a 내지 21c : A/D 변환기
22 : 데이터 처리부
23a 내지 23c : 버퍼 메모리
24 : 프레임 메모리
25 : 메모리 제어부
31 : 카운터
32 : 레지스터
33 : 조정부
34 : 비교부
35 : LS/PS 생성부

Claims (9)

1. 삭제
2. 전환 조사되는 가시광 및 비가시광으로 원고상의 화상을 판독하는 화상 판독 디바이스로서,
   상기 원고상의 상기 화상을 판독하여 화상 신호를 출력하는 이미지 센서;
   가시광 및 비가시광을 전환 조사하는 광원; 및
   상기 광원의 점등 시간을 제어하는 점등 제어 수단을 포함하고,
   상기 점등 제어 수단은, 비가시광을 조사하는 제 1 광원 점등 시간이 가시광을 조사하는 제 2 광원 점등 시간 보다 길도록 제어를 수행하기 위해 구성되고,
   상기 제 1 광원 점등 시간 및 상기 제 2 광원 점등 시간은, 가시광의 조사시의 상기 화상 신호의 레벨과 비가시광의 조사시의 상기 화상 신호의 레벨의 차이가 ±10% 내에 있도록 설정되는, 화상 판독 디바이스.
3. 전환 조사되는 가시광 및 비가시광으로 원고상의 화상을 판독하는 화상 판독 디바이스로서,
   상기 원고상의 상기 화상을 판독하여 화상 신호를 출력하는 이미지 센서;
   가시광 및 비가시광을 전환 조사하는 광원; 및
   상기 광원의 점등 시간을 제어하는 점등 제어 수단을 포함하고,
   상기 점등 제어 수단은, 비가시광을 조사하는 제 1 광원 점등 시간이 가시광을 조사하는 제 2 광원 점등 시간 보다 길도록 제어를 수행하기 위해 구성되고,
   상기 제 1 광원 점등 시간 및 상기 제 2 광원 점등 시간은, 가시광의 조사시의 상기 화상 신호의 레벨 및 비가시광의 조사시의 상기 화상 신호의 레벨이 상기 이미지 센서의 후단에 제공된 신호 처리 수단의 입력에 대해 허용가능한 범위내에 있는 차이를 갖도록 설정되는, 화상 판독 디바이스.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 이미지 센서로부터 출력된 상기 화상 신호의 레벨을 소정의 기준 레벨과 비교하고, 상기 화상 신호 레벨과 상기 기준 레벨 사이의 차이에 따라 상기 제 1 및 제 2 광원 점등 시간들을 연장하거나 단축하는 조정부를 더 포함하는, 화상 판독 디바이스.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 이미지 센서로부터 출력된 상기 화상 신호를 가시광의 조사시의 화상 신호 및 비가시광의 조사시의 화상 신호로 분리하는 분리 수단을 더 포함하는, 화상 판독 디바이스.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 분리 수단은,
   상기 이미지 센서로부터 출력된 화상 신호를 홀딩하는 메모리; 및
   상기 메모리상의 기록 동작 및 판독 동작을 제어하는 메모리 제어부를 포함하고,
   상기 메모리에 홀딩된 상기 화상 신호는 조사된 광의 종류 마다 판독되도록 구성되는, 화상 판독 디바이스.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 분리 수단은,
   상기 이미지 센서로부터 출력된 화상 신호를 홀딩하는 메모리로서, 상기 메모리는 가시광의 조사시의 화상 신호를 그 안에 홀딩하는 제 1 메모리 영역 및 비가시광의 조사시의 화상 신호를 그 안에 홀딩하는 제 2 메모리 영역을 갖는, 상기 메모리; 및
   상기 메모리상의 데이터의 기록 동작 및 상기 메모리로부터의 데이터의 판독 동작을 제어하는 메모리 제어부를 포함하고,
   상기 이미지 센서로부터 출력된 상기 화상 신호는, 조사된 광의 종류에 따라 분류되고, 상기 메모리의 상기 제 1 메모리 영역 및 상기 제 2 메모리 영역에 기록되도록 구성되는, 화상 판독 디바이스.
8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 광원은 라인 단위로 가시광 및 비가시광을 전환 조사하도록 구성되는, 화상 판독 디바이스.
9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 비가시광은 적외광 또는 자외광이거나, 적외광 및 자외광인, 화상 판독 디바이스.

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