KR101460685B1 - 초소형 스캐너 - Google Patents

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KR101460685B1
KR101460685B1 KR20140023390A KR20140023390A KR101460685B1 KR 101460685 B1 KR101460685 B1 KR 101460685B1 KR 20140023390 A KR20140023390 A KR 20140023390A KR 20140023390 A KR20140023390 A KR 20140023390A KR 101460685 B1 KR101460685 B1 KR 101460685B1
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최봉규
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주식회사 스마트코어
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 초소형 스캐너는, 대상물의 하부에 설치되어 상기 대상물로부터 반사된 광을 반사시키며, 하단부가 상단부보다 전방에 위치하도록 경사배치된 반사부재; 및 상기 반사부재의 전방에 위치하며, 상기 반사부재를 통해 상기 대상물을 촬영하는 촬영부재를 포함하되, 상기 촬영부재는 상기 반사부재를 통해 반사된 광이 입사되어 상기 대상물을 촬영하며, 상기 반사부재를 향해 하향경사진 광축을 가지는 카메라를 구비한다.

Description

초소형 스캐너{SUBMINIATURE SCANNER}
본 발명은 초소형 스캐너에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 반사부재 및 스캔용 카메라의 구조적 배치를 통해 낮은 높이를 가지는 초소형 스캐너에 관한 것이다.
최근 바코드, 특히 이차원 바코드가 널리 보급되면서 개인 명함, 신분증, 각종 공과금 고지서, 상품 카달로그 등에 이차원 코드를 인쇄하는 경우가 증가하고 있으며, 이를 스캐닝한 후 디코딩하기 위한 스캐너의 보급이 급속히 증가하고 있다.
또한, 컴퓨터를 이용한 저장기술 및 스캐닝한 이미지를 문서로 해석하는 문자 인식 기술이 발달하면서 종래에는 책자에 삽입된 형태로 보관하거나 일일이 워드 프로세서 프로그램을 이용하여 컴퓨터에 입력하던 명함, 고지서 등의 각종 문서도 이를 스캐닝하여 이미지 파일로 저장하고, 다시 문자 인식 프로그램을 이용하여 텍스트 파일 등의 형태로 보관하는 경향이 증가하고 있으며, 그에 따라 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 스캐너의 보급이 증가하고 있다.
최근에는 상기 목적을 달성하기 위해 스캐너를 바닥에 배치하고 스캐닝 대상 물체를 스캐너 상면에 형성된 스캔창에 접촉시킴으로써 대상 물체의 인쇄된 바코드 등 소정의 이미지를 스캐닝하는 탁상형 스캐너가 다수 보급되고 있다. 따라서, 정확한 스캐닝을 위해서는 스캔용 카메라가 스캐닝 대상 이미지를 가능한 밝은 상태에서 볼 수 있을 필요가 있고, 이를 위하여 스캐너의 내부에서 스캔창으로 소정의 조명을 제공하여 스캐닝 대상 물체를 밝게 하는 것이 일반적이다.
한국등록특허공보 10-0534030호. 2005. 12. 07.
본 발명의 목적은 스캐너의 높이를 낮추어 사용자의 편의성을 향상가능한 초소형 스캐너를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 초소형 스캐너는, 대상물의 하부에 설치되어 상기 대상물로부터 반사된 광을 반사시키며, 하단부가 상단부보다 전방에 위치하도록 경사배치된 반사부재; 및 상기 반사부재의 전방에 위치하며, 상기 반사부재를 통해 상기 대상물을 촬영하는 촬영부재를 포함하되, 상기 촬영부재는 상기 반사부재를 통해 반사된 광이 입사되어 상기 대상물을 촬영하며, 상기 반사부재를 향해 하향경사진 광축을 가지는 카메라를 구비한다.
상기 카메라의 광축과 상기 반사부재의 표면이 이루는 내각의 각도는 50 ~ 55도일 수 있다.
상기 제어기판의 상단부가 하단부보다 상기 반사부재에 근접하도록 연직방향에 대해 10 ~ 20도의 기울기를 가질 수 있다.
상기 초소형 스캐너는 상기 반사부재와 상기 촬영부재를 각각 수용하는 내부공간 및 상면에 상기 대상물이 놓여지는 스캔창을 구비하는 하우징을 더 포함하되, 상기 반사부재는 상기 스캔창의 하부에 위치할 수 있다.
상기 초소형 스캐너는, 상기 스캔창과 상기 반사부재 사이에 설치되어 상기 반사부재에 입사하는 광의 형상을 제한하는 하부개구를 가지는 연결판; 상기 연결판의 양측에 각각 연결되어 상기 연결판으로부터 하향경사지게 연장되며, 상부에 상기 스캔창을 향해 광을 조사하는 광원이 고정설치되는 경사판들을 더 포함할 수 있다.
상기 초소형 스캐너는, 상기 경사판의 상부면으로부터 돌출되어 상기 광원과 상기 하부개구 사이에 배치되며, 상기 광원으로부터 조사된 광을 차단하는 하부차단판; 및 상기 경사판의 상부에 설치되어 상기 하부차단판으로부터 상부를 향해 이격 배치되며, 상기 광원과 상기 개구 사이에 배치되어 상기 광원으로부터 조사된 광을 차단하는 상부차단판을 더 포함할 수 있다.
상기 내부공간의 내부에 설치되어 상기 스캔창과 대체로 수직하게 배치되며, 상기 연결판 및 상기 경사판의 전방 및 후방에 각각 연결되어 상기 연결판 및 상기 경사판의 상단보다 높게 배치되는 전방판 및 후방판을 더 포함하며, 상기 상부차단판은 상기 전방판 및 상기 후방판을 서로 연결할 수 있다.
상기 카메라의 광축은 상기 스캔창의 중심을 지나는 수직선과 상기 반사부재의 교차점을 향할 수 있다.
상기 촬영부재는 상기 카메라가 고정되는 제어기판을 더 포함하며, 상기 초소형 스캐너는, 상기 카메라의 광축과 나란한 방향으로 각각 이격 배치되며, 상기 제어기판과 상기 반사부재 사이에 설치되어 전단부에 상기 제어기판이 고정되고 후단부에 상기 반사부재가 고정되는 수직판을 더 포함할 수 있다.
도 1은 일반적인 스캐너의 배치구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 스캐너 변형된 배치구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 스캐너를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 초소형 스캐너의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5은 도 4에 도시한 반사부재와 촬영부재의 배치위치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시한 초소형 스캐너의 측면도이다.
도 7은 도 4에 도시한 초소형 스캐너의 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시한 광원 배치에 따른 효과를 나타내는 도면이다.
본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 이하, 본 발명의 실시예들은 첨부된 도 1 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해하기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시한다.
따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
도 1은 일반적인 스캐너의 배치구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 스캐너(100a)의 상판(3') 상에는 스캔 대상물이 놓여지는 스캔창(2')을 가지며, 스캔창(2')의 하부에는 스캔 대상물을 촬상하는 카메라(45')가 위치한다. 카메라(45')는 스캔 대상물을 촬상하기 위해서는 카메라(45')와 스캔 대상물 사이의 광학적 총 길이(전장)가 필요하다. 이와 같은 스캐너(100a)는 스캔 대상물과 카메라(45')가 서로 일직선상에 위치하는 구조를 가짐으로써 비교적 높은 높이(h1)를 가지게 된다.
도 2는 도 1에 도시한 스캐너 변형된 배치구조를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 스캐너(100b)는 반사부재(20')와 스캔용 카메라(45')를 포함하며, 예를 들어 반사부재(20')는 광학 거울일 수 있다. 스캔용 카메라(45')는 반사부재(20')의 전방에 배치되며, 반사부재(20')는 하단부가 상단부보다 전방에 위치(스캔용 카메라(45')과 근접)하도록 경사배치된다.
반사부재(20')는 스캔창(2')의 하부에 설치되어 스캔 대상물로부터 반사된 광을 반사하며, 스캔용 카메라(45')는 반사부재(20')를 통해 스캔 대상물을 촬영가능하다. 스캔용 카메라(45')의 광축(48')과 반사부재(20')의 표면이 이루는 내각의 각도는 약 45도일 수 있다. 여기서, 광축(48')은 스캔용 카메라(45')의 중심을 지나고, 스캔용 카메라(45')의 길이와 나란한 중심축을 의미한다.
즉, 도 2에 도시한 스캐너(100b)는 반사부재(20')를 이용하여 스캔용 카메라(45')의 배치를 변경함으로써 도 1을 통해 설명한 스캐너(100a)의 높이(h2)를 낮출 수 있다. 이하에서는, 도 2에 도시한 스캐너(100b)의 배치구조를 변형하여 더욱 소형화함으로써 사용자의 휴대성 및 편의성을 향상시킬 수 있는 초소형 스캐너(100)에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초소형 스캐너를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 초소형 스캐너는 내부공간(11)을 가지는 메인하우징(10)을 포함한다. 메인하우징(10)은 상판 및 하판(3, 8), 그리고 상판과 하판(3, 8)을 연결하는 측판(5)을 구비할 수 있으며, 상판(3)에는 스캔 대상물이 놓여지는 스캔창(2)을 가진다. 초소형 스캐너(100)의 내부공간(11)에는 스캔창(2)을 향해 광을 조사하는 조명부재(60)를 포함한다. 또한, 초소형 스캐너(100)는 스캔창(2)의 하부에 배치되는 반사부재(20), 그리고 반사부재(20)를 통해 스캔창(2)의 상부에 놓여진 스캔 대상물을 촬영가능한 촬영부재(40)를 포함한다.
도 4는 도 3에 도시한 초소형 스캐너의 구조를 나타내는 도면이다. 또한, 도 5는 도 4에 도시한 반사부재와 촬영부재의 배치위치를 나타내는 도면이며, 도 6은 도 4에 도시한 초소형 스캐너의 측면도이다. 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 상판(3)에는 내부공간(11)과 연통되는 상부개구(1)가 형성되며, 스캔창(2)은 상부개구(1)의 상부에 놓여져 외부로부터 내부공간(11)을 격리할 수 있다. 스캔창(2)은 상판(3)으로부터 함몰된 안착홈(4)에 삽입되어 지지될 수 있으며, 안착홈(4)과 스캔창(2) 사이에는 광원(65)로부터 조사된 광을 차단하는 광차단필름(7)(또는 광흡수재)가 구비될 수 있다.
메인하우징(10)의 내부공간(11)에는 반사부재(20) 및 촬영부재(40)가 설치되며, 촬영부재(40)는 제어기판(42)과 스캔용 카메라(45)를 구비한다. 반사부재(20)는 제어기판(42)를 향해 하향경사지게 배치되며, 스캔용 카메라(45)는 반사부재(20)를 향해 하향경사지게 배치되어 반사부재(20) 및 스캔용 카메라(45)는 서로 대향(對向)된다.
반사부재(20)는 광학 거울일 수 있으며, 스캔용 카메라(45)는 반사부재(20)의 전방에 배치된다. 반사부재(20)는 하단부가 상단부보다 전방에 위치(스캔용 카메라(45)과 근접)하도록 경사배치된다. 반사부재(20)는 스캔창(2)의 하부에 설치되어 스캔 대상물로부터 반사된 광을 반사하며, 스캔용 카메라(45)는 반사부재(20)를 통해 스캔 대상물을 촬영가능하다. 스캔용 카메라(45)의 광축(48)은 스캔창(2)의 중심을 지나는 수직선과 반사부재(20)의 교차점을 향하도록 배치된다.
즉, 제어기판(42)은 상단부가 하단부보다 반사부재(20)에 근접하여 경사배치되며, 스캔용 카메라(45)는 제어기판(42)과 대체로 수직 설치되어 제어기판(42)과 등각 배치된다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 반사부재(20)는 스캔창(2)과 평행기준으로 스캔용 카메라(45)를 향해 35도 내지 40도(θ1)의 기울기를 가지며, 바람직하게는 38.25도일 수 있다. 제어기판(42)은 상단부가 하단부보다 반사부재(20)에 근접하도록 연직방향에 대해 10 내지 20도(θ2) 이하의 기울기를 가질 수 있으며, 바람직하게는 13.5도일 수 있다. 따라서, 스캔용 카메라(45)의 광축(48)과 반사부재(20)의 표면이 이루는 내각의 각도는 50도 내지 55도(θ3), 바람직하게는 51.75도를 가짐으로써 스캐너의 높이(h3)를 더욱 낮춰 사용자의 휴대성 및 편의성을 향상시킬 수 있다.
반사부재(20)는 광학 거울일 수 있으며, 반사부재(20)의 하면에는 가이드판(25)이 연결되어 반사부재(20)를 용이하게 지지할 수 있다. 가이드판(25)은 후술하는 수직판(55)에 연결되어 하판(8)의 상면과 용이하게 고정될 수 있다. 가이드판(25)은 반사부재(20)를 견고히 지지하기 위한 두께(예를 들어, 6mm 이상)를 가짐으로써 광학적 비틀림을 제거할 수 있으며, 전도성 재질인 Al(알루미늄)일 수 있다.
촬영부재(40)는 스캔용 카메라(45) 및 제어기판(42)을 구비할 수 있으며, 작업자가 스캔 대상물을 스캔창(2) 위에 근접 또는 접촉시킬 경우, 스캔용 카메라(45)는 스캔 대상물을 반사부재(20)를 통해 촬상 가능하다. 반사부재(20)와 촬영부재(40)는 서로 대향 배치되며, 스캔용 카메라(45)는 광을 전기적 신호로 변화시켜주는 이미지 센서(도시안함)가 구비된다. 스캔용 카메라(45)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서를 구비할 수 있으며, 또는 이들과 결합되는 광학계(렌즈)를 더 포함할 수 있다. 스캔용 카메라(45)는 통상적으로 스캐너에 사용되는 것이면 그 종류를 한정하지 않는다.
또한, 스캔용 카메라(45)는 제어기판(42)에 연결되어 고정가능하며, 제어기판(42)은 스캔용 카메라(45)가 반사부재(20)를 통해 스캔 대상물의 이미지를 인식하면 이를 영상 데이터로 변환하고, 바코드 등의 정보인 경우 이를 디코딩할 수 있다. 또한, 이미지 파일, 영상 데이터 및 디코딩된 데이터를 저장하는 등의 통상적인 스캐너의 기능을 수행한다. 한편, 제어기판(42)은 스캔용 카메라(45)를 통해 획득한 데이터를 스캔용 카메라(45)에 연결된 표시장치(도시안함)를 통해서 디스플레이하거나, 외부와 연결된 컴퓨터 장치로 전송하여 디스플레이할 수 있으며, 초소용 스캐너(100) 자체에 구비된 저장매체(도시안함), 예를 들어 메모리에 저장할 수 있다.
촬영부재(40)의 후방('반사부재(20) 방향')에는 마운팅 플레이트(50)가 설치되며, 마운팅플레이트(50)는 제어기판(42)과 이격된 상태에서 스캔용 카메라(45)를 고정한다. 마운팅플레이트(50)는 고정판(52)과 수직판(55)을 구비할 수 있으며, 고정판(52)은 스캔용 카메라(45)의 렌즈부(46)가 관통하도록 관통홀(53)이 형성될 수 있다. 고정판(52)의 후방에는 고정판(52)과 연결되는 수직판(55)이 배치되며, 수직판(55)은 스캔용 카메라(45)의 양측에 각각 반사부재(20)를 향해 돌출되는 형상을 가질 수 있다.
수직판(55)은 하판(8)과 고정가능하며, 고정판(52)과 연결된 촬영부재(40) 또한 수직판(55)에 지지된 상태에서 하판(8)에 고정될 수 있다. 수직판(55)은 스캔용 카메라(45)의 광축(48)과 나란하게 배치됨으로써 측방으로부터 반사된 광이 스캔용 카메라(45)도 투광되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 수직판(55)은 제어기판(42)과 가이드판(25) 사이에 배치되며, 수직판의 전단부와 후단부에는 각각 제어기판(42)과 가이드판(25)이 고정될 수 있다.
고정판(52)은 제어기판(42)과 나란하게 배치될 수 있다. 고정판(52)은 스캔용 카메라(45)를 견고히 고정하며, 고정판(52)은 제어기판(42)보다 큰 단면적을 가짐으로써 광원(65)에 의한 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. 또한, 고정판(52)은 광원(65)에 의한 열을 차단할 수 있다. 한편, 고정판(52)과 수직판(55)은 일체형으로 구비될 수 있다.
스캔용 카메라(45)의 양측으로 각각 조명부재(60)가 설치되며, 조명부재(60)는 스캔창(2)을 향해 기설정된 각도로 상향경사진 기판(62) 및 기판(62)에 지지되어 스캔창(2)을 향해 광을 조사하는 광원(65)을 포함한다. 광원(65)은 LED일 수 있으며, 램프와 같은 광원으로 대체될 수 있다. 광원(65)는 기판(62)의 양단부에 각각 배치되어 스캔창(2)의 코너(corner)를 향해 각각 광을 조사할 수 있다. 광원(65)은 스캔창(2)의 형상에 대응되어 복수로 구비될 수 있으며, 예를 들어, 사각형상의 스캔창(2)일 경우, 스캔창(2)의 모서리의 개수와 동일한 광원(65)의 개수를 가짐으로써 각각의 모서리를 향해 광을 조사할 수 있다.
한편, 각각의 광원(65)으로부터 조사된 광이 스캔창(2) 이외의 다른 영역으로 투광되거나, 반사될 경우, 스캔용 카메라(45)에 조사되는 것을 방지하기 위해 초소형 스캐너(100)는 지지부재(30)와 상부 및 하부차단판(85, 70)을 포함한다. 지지부재(30)는 촬영부재(40)(또는 반사부재(20))의 양측에 각각 설치된 기판(62)의 하부에 배치되어 기판(62) 및 광원(65)을 지지하며, 반사부재(20)를 향해 상향경사진 경사판(32)과 각각의 경사판(32)을 연결하는 연결판(35)을 구비할 수 있다. 또한, 지지부재(30)는 수직판(55)의 후방 상부에 놓여진 상태에서 후술하는 보조하우징(80)과 결합되어 하판(8)과 연결될 수 있다.
연결판(35)은 스캔창(2)과 대응되는 평판일 수 있으며, 내면에 하부개구(37)가 형성된다. 연결판(35)에 형성된 하부개구(37)는 상부개구(1)와 대응되는 사각형상일 수 있으며, 연결판(35)은 반사부재(20)와 스캔창(2) 사이에 위치하며, 하부개구(37)를 통해 반사부재(20)에 입사하는 광의 형상을 제한할 수 있다. 상부개구(1)와 하부개구(37)는 서로 같은 중심을 가지며, 하부개구(37)의 단면적은 상부개구(1)보다 작은 단면적을 갖는다.
예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 하부개구(37)와 작업자가 필요로 하는 부분 영역인 관심영역(ROI, Region Of Interest)은 스캔용 카메라(45)의 시야각(θ4)을 고려하여 형성될 수 있다. 따라서, 반사부재(20)는 하부개구(37)를 통해 관심영역(ROI)의 상부에 놓여진 스캔 대상물을 스캔용 카메라(45)에 반사함으로써 스캔용 카메라(45)는 스캔 대상물의 선명한 이미지를 촬영할 수 있다. 참고로, 관심영역(ROI)은 스캔창(2) 내의 작업자가 필요로 하는 부분 영역을 의미하며, 관심영역(ROI)의 형성범위는 후술하기로 한다.
하부차단판(70)은 경사판(32) 상에 각각 설치되며, 광원(65)의 전방에 배치된다. 하부차단판(70)은 광원(65)의 전방에 기설정된 간격으로 이격되어 배치될 수 있으며, 상부를 향해 돌출되어 광이 하부를 향해 조사되는 것을 차단한다. 하부차단판(70) 및 홀더(65)는 각각 경사판의 상부에 지지되어 설치됨으로써 서로 나란하게 배치되며, 하부차단판(70) 및 기판(62)는 경사판(32)과 대체로 수직배치될 수 있다.
보조하우징(80)의 전방판(87) 상에는 각각의 수직판(55)과 삽입되는 삽입홈(82)이 형성되어 수직판(55)과 체결될 수 있다. 스캔용 카메라(45)가 내부공간(11)과 연통되어 열분산이 용이하도록 보조하우징(80)은 수직판(55)의 전단으로부터 이격 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 전방판(87)의 중앙부에는 관통홀(84)이 형성되며, 스캔용 카메라(45)는 관통홀(84)을 통해 반사부재(20)로부터 스캔대상물을 촬상할 수 있다.
지지부재(30)의 전방 및 후방에는 각각 돌출돌기(38)가 형성될 수 있으며, 보조하우징(80)의 전방판(87) 및 후방판(88) 또한 돌출돌기(38)와 대응되는 위치에 형성된 체결홈(84)을 통해 지지부재(30)는 보조하우징(80)과 체결될 수 있다. 따라서, 지지부재(30)는 하판(8)의 상면으로부터 이격된 상태에서 보조하우징(80)을 통해 하판(8)과 연결될 수 있다. 전방판(87) 및 후방판(88)은 하판(8)과 대체로 수직배치되며, 연결판(35) 및 경사판(32)의 상단보다 높게 배치된다. 보조하우징(80)의 양측면에는 각각 상부차단판(85)이 구비되며, 상부차단판(85)은 전방판 및 후방판과 서로 연결될 수 있다. 상부차단판(85)은 광원(65)으로부터 조사된 광이 상부를 향해 조사되는 것을 방지한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 관심영역(ROI, Region Of Interest) 즉, 작업자가 필요한 부분 영역에만 영상 처리를 할 경우, 하부차단판(70) 및 상부차단판(85)에 의해 형성된 조사구(90)를 통해 광이 관심영역(ROI)에만 직접광을 조사할 수 있으며, 연결판(35)을 통해 관심영역(ROI) 이외의 영역에서 반사된 광이 스캔용 카메라(45)에 조사되는 것을 방지함으로써 스캔 대상물의 영상 훼손을 최소화할 수 있다.
제1 및 제3 광원(65A, 65C)의 광축(68A, 65C)은 관심영역의 코너 중 어느 하나의 코너를 향하도록 하나 이상배치될 수 있으며, 바람직하게는 관심영역의 코너 중 가장 근접한 코너를 향하도록 배치되어 제1 및 제3 광축(68A, 68C)의 거리를 최소화하여 조도를 높임으로써 비네트 현상을 방지할 수 있다. 제1 및 제3 광원(65A, 65C)의 광축(68A, 68C)과 비네트 현상에 대한 자세한 설명은 도 7을 통해 후술하기로 한다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 스캔창(2)은 상판(3)으로부터 함몰된 안착홈(4)에 삽입되어 지지될 수 있으며, 안착홈(4)과 스캔창(2) 사이에는 광원(65)로부터 조사된 광을 차단하는 광차단필름(7)(또는 광흡수재)가 구비될 수 있다. 사용자는 광차단필름(7)을 이용하여 스캔창(2)의 중앙부에 광원(65)으로부터 광이 조사되는 영역이 관심영역이 된다. 즉, 광차단필름(7)은 스캔창(2) 전체영역으로부터 관심영역(ROI)의 범위를 한정할 수 있다. 한편, 광차단필름(7)은 안착홈(4)으로부터 탈부착 가능하다.
도 7은 도 4에 도시한 초소형 스캐너의 평면도이며, 도 8은 도 7에 도시한 광원 배치에 따른 효과를 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 초소형 스캐너(100)에 구비된 광원(65)은 스캔창(2)의 코너를 향해 광을 조사가능하도록 배치된다. 예를 들어, 기판(62)의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2 광원(65A, 65B) 중 제1 광원(65A)을 ON할 경우, 관심영역은 도 8의 A와 같은 조도(illumination, 照度)를 가진다. 한편, 도시하지는 않았으나, 초소형 스캐너(100)는 각각의 광원(65)에서 조사되는 광을 확산시켜 주기 위한 광학산부재(도시안함)가 구비될 수 있으며, 하나의 광원(65)으로부터 조사되는 광에 대한 전방을 향해 약 120도 이하의 확산각을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 광원(65A)의 광축(68A)은 분할된 가상의 사각형 중심을 기준으로 최근접한 코너를 향함으로써 도 8의 A의 조도를 가진다. 제1 광원(65A)은 관심영역의 일측에 배치되며, 광원(65)의 중앙을 가로지르는 가상의 중신선(l1) 및 가상의 중심선(l1)과 수직한 가상의 수직선(l2)을 기준으로 관심영역을 같은 면적으로 사 분할했을 경우, 관심영역과 대응되는 분할된 가상의 사각형을 형성한다. 이때 제1 광원(65A)의 광축(68A)은 가상의 사각형 중심(OA)을 기준으로 관심영역의 코너를 향하도록 배치된다. 여기서, 제1 광원(65A)의 광축(68A)은 제1 광원(65A)으로부터 일정한 확산각을 가지고 조사되는 광의 중심에 위치하여 광의 출력이 가장 큰 부분을 의미하며, 특히 제1 광원(65A)이 LED의 경우,제1 광원(65A)의 광축(68A)과 광축(68A) 이외의 부분은 출력에 큰 차이가 있을 수 있다.
마찬가지로, 제2 광원 내지 제4 광원(65B, 65C, 65D)의 광축(68B, 68C, 68D)은 분할된 가상의 사각형 중심(OB, OC, OD)을 기준으로 관심영역의 코너를 향함으로써 제2 광원 내지 제4 광원(65B, 65C, 65D)을 ON할 경우, 관심영역(ROI)은 각각 도 8의 B 내지 D와 같은 조도를 가진다. 따라서, 제 1 내지 제4 광원(65A, 65B, 65C, 65D)은 상부 및 하부차단판(85, 70)에 의해 관심영역(ROI)의 코너를 향해 용이하게 조사가능하며, 관심영역(ROI) 이외의 영역에 조사된 광은 연결판(35)에 의해 스캔용 카메라(45)로 조사되는 것을 방지한다. 또한, 제1 내지 제4광원(65A, 65B, 65C, 65D)은 제어기(도시안함)와 연결되어 각각 제어할 수 있다.
즉, 초소형 스캐너(100)는 직접조명을 이용함으로써 적은 수의 광원(65)을 통해 스캔 대상물의 이미지를 획득할 수 있으며, 관심영역의 코너에 각각 대응하는 광원(65)배치를 통해 스캔용 카메라(100)가 촬영하는 관심영역(ROI)의 코너가 어두워지는 비네트(vignette) 현상을 방지할 수 있다. 또한, 기존의 스캔창(2)과 스캔용 카메라(45)가 서로 일직선상에 배치되어 스캔용 카메라(45)를 통해 스캔 대상물을 촬영하는 구조의 스캐너는 사용자로 하여금 휴대성과 사용성의 불편함을 초래하는 문제점이 있었으나, 본 발명은 반사부재(20)의 중심을 기준으로 스캔창(2)과 스캔용 카메라(45)의 중심의 배치각을 90도 미만으로 배치함으로써 스캐너 전체높이를 최소화하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 설명한 초소형 스캐너(100)는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
2 : 스캔창 10 : 메인하우징
20 : 반사부재 25 : 가이드판
30 : 지지부재 32 : 경사판
35 : 연결판 37 : 하부개구
40 : 촬영부재 42 : 제어기판
45 : 스캔용 카메라 50 : 마운팅 플레이트
52 : 고정판 55 : 수직판
60 : 조명부재 62 : 기판
65 : 광원 70 : 하부차단판
80 : 보조하우징 100 : 초소형 스캐너

Claims (9)

  1. 대상물을 스캐닝하는 초소형 스캐너에 있어서,
    상기 대상물의 하부에 설치되어 상기 대상물로부터 반사된 광을 반사시키며, 하단부가 상단부보다 전방에 위치하도록 경사배치된 반사부재; 및
    상기 반사부재의 전방에 위치하며, 상기 반사부재를 통해 상기 대상물을 촬영하는 촬영부재를 포함하되,
    상기 촬영부재는,
    상기 반사부재를 통해 반사된 광이 입사되어 상기 대상물을 촬영하며, 상기 반사부재를 향해 하향경사진 광축을 가지는 카메라; 및
    상기 카메라가 고정되는 제어기판을 더 포함하며,
    상기 초소형 스캐너는,
    상기 카메라의 광축과 나란한 방향으로 각각 이격 배치되며, 상기 제어기판과 상기 반사부재 사이에 설치되어 전단부에 상기 제어기판이 고정되고 후단부에 상기 반사부재가 고정되는 수직판을 더 포함하는, 초소형 스캐너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라의 광축과 상기 반사부재의 표면이 이루는 내각의 각도는 50 ~ 55도인, 초소형 스캐너.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어기판의 상단부가 하단부보다 상기 반사부재에 근접하도록 연직방향에 대해 10 ~ 20도의 기울기를 가지는, 초소형 스캐너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 초소형 스캐너는 상기 반사부재와 상기 촬영부재를 각각 수용하는 내부공간 및 상면에 상기 대상물이 놓여지는 스캔창을 구비하는 하우징을 더 포함하되,
    상기 반사부재는 상기 스캔창의 하부에 위치하는, 초소형 스캐너.
  5. 대상물의 하부에 설치되어 상기 대상물로부터 반사된 광을 반사시키며, 하단부가 상단부보다 전방에 위치하도록 경사배치된 반사부재;
    상기 반사부재의 전방에 위치하며, 상기 반사부재를 통해 상기 대상물을 촬영하는 촬영부재;
    상기 반사부재와 상기 촬영부재를 각각 수용하는 내부공간 및 상면에 상기 대상물이 놓여지는 스캔창을 구비하는 하우징;
    상기 스캔창과 상기 반사부재 사이에 설치되어 상기 반사부재에 입사하는 광의 형상을 제한하는 하부개구를 가지는 연결판; 및
    상기 연결판의 양측에 각각 연결되어 상기 연결판으로부터 하향경사지게 연장되며, 상부에 상기 스캔창을 향해 광을 조사하는 광원이 고정설치되는 경사판들을 포함하되,
    상기 촬영부재는 상기 반사부재를 통해 반사된 광이 입사되어 상기 대상물을 촬영하며, 상기 반사부재를 향해 하향경사진 광축을 가지는 카메라를 구비하며,
    상기 반사부재는 상기 스캔창의 하부에 위치하는, 초소형 스캐너.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 초소형 스캐너는,
    상기 경사판의 상부면으로부터 돌출되어 상기 광원과 상기 하부개구 사이에 배치되며, 상기 광원으로부터 조사된 광을 차단하는 하부차단판; 및
    상기 경사판의 상부에 설치되어 상기 하부차단판으로부터 상부를 향해 이격 배치되며, 상기 광원과 상기 개구 사이에 배치되어 상기 광원으로부터 조사된 광을 차단하는 상부차단판을 더 포함하는, 초소형 스캐너.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부공간의 내부에 설치되어 상기 스캔창과 대체로 수직하게 배치되며, 상기 연결판 및 상기 경사판의 전방 및 후방에 각각 연결되어 상기 연결판 및 상기 경사판의 상단보다 높게 배치되는 전방판 및 후방판을 더 포함하며,
    상기 상부차단판은 상기 전방판 및 상기 후방판을 서로 연결하는, 초소형 스캐너.
  8. 대상물의 하부에 설치되어 상기 대상물로부터 반사된 광을 반사시키며, 하단부가 상단부보다 전방에 위치하도록 경사배치된 반사부재;
    상기 반사부재의 전방에 위치하며, 상기 반사부재를 통해 상기 대상물을 촬영하는 촬영부재;
    상기 반사부재와 상기 촬영부재를 각각 수용하는 내부공간 및 상면에 상기 대상물이 놓여지는 스캔창을 구비하는 하우징을 포함하되,
    상기 촬영부재는 상기 반사부재를 통해 반사된 광이 입사되어 상기 대상물을 촬영하며, 상기 반사부재를 향해 하향경사진 광축을 가지는 카메라를 구비하며,
    상기 반사부재는 상기 스캔창의 하부에 위치하고, 상기 카메라의 광축은 상기 스캔창의 중심을 지나는 수직선과 상기 반사부재의 교차점을 향하는, 초소형 스캐너.
  9. 삭제
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