KR19990037472A - 이미지 판독 장치 - Google Patents

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KR19990037472A
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데츠이치로 야마모토
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가네꼬 히사시
닛본 덴기 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 이미지 판독 장치는 이미지원을 조명하기 위한 선광원(line light source)으로서 형광 램프를 포함하는 광학 시스템을 사용한다. 이미지 판독기 하우징은 길게 형성된 윈도우를 포함한다. 하우징 내에 위치된 투명 램프는 광 방출 튜브를 갖는다. 광 방출 튜브는 윈도우 폭의 최대 범위 이상의 길이로 윈도우 폭에 평행한 방향으로 연장된 중앙부를 포함한다. 광 방출 튜브는 사이에 중앙부가 연장되는 두 개의 경계부를 포함한다. 두 개의 경계부는 그 단부가 중앙부에 연결된 굴곡 단부를 각각 갖는다.

Description

이미지 판독 장치
본 발명은 이미지 판독 장치에 관한 것으로, 특히 이미지원(image source)의 조명을 위한 선광원(line light source)을 포함하는 이미지 판독 장치에 관한 것이다.
광 이미지 판독기 또는 판독 장치는 종래에는 폐쇄된 구조로서 구성되어 있다. 선광원, 로드(rod) 렌즈 및 광 수신 소자 등의 내부 소자들이 하우징과 지지판 및 광원에 대한 윈도우에 의해 형성되는 내부 공간에 밀폐되어 있다.
많은 이미지를 스캐닝하는 작업에 있어서, 종이장 등의 이미지원은 스캐닝 동안 이미지 판독기 내부의 고정 플래튼(platen)을 가로질러 이동된다. 수동 스캐너를 사용하는 등의 다른 이미지 스캐닝 작업에서, 폐쇄된 이미지 판독기의 윈도우는 스캐닝 동안 고정된 이미지원을 가로질러 수동으로 이동된다.
고해상도를 제공하는 전하 결합 소자(CCD; charge coupled device) 플랫 베드(flat bed) 스캐너 기술을 사용하는 이미지 스캐너가 개발되어 왔다. 이 기술을 사용하여 표준 용지 길이의 라인(line) 이미지가 원거리 이미지 센서 또는 CCD 센서상에 긴 초점거리로 초점이 형성된다. 광경로가 길기 때문에, 이미지는 반드시 원거리 이미지 센서에서 충분한 해상력을 갖도록 고도로 조명되어야 한다. 부가적으로, 긴 광경로 길이를 보다 용이하게 제어할 수 있도록 하기 위하여, 광경로는 일반적으로 미러와 렌즈의 광학적 구성에 의해 시스템 내부에서 "접혀(folded)"진다.
전력 소모를 줄이기 위해 형광 램프 같은 전기 방전 램프를 이미지 판독기용 선광원으로 사용하는 것이 제안되어 왔다. 종래의 형광 램프는 직선 광 방출 튜브와 광 방출 튜브의 대향 단부에 각각 연결된 두 개의 소켓을 포함한다. 광 방출 튜브는 충분히 높은 수준으로 발광하는 중앙부와, 필라멘트가 위치되며 낮은 수준으로 발광하는 두 개의 경계부로 분할될 수 있다. 경계부는 광 방출 튜브의 대향 단부를 각각 규정하고, 이미지원을 조명하는 것을 돕지는 않는다. 따라서, 튜브의 중앙부만이 이미지원을 조명하도록 사용된다. 광 방출 튜브는 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 윈도우를 가로질러 연장하도록 길게 형성된다. 제 2 방향의 윈도우의 엣지에서 이미지를 강하게 조명하기 위해서, 광 방출 튜브의 중앙부는 반드시 제 2 방향의 윈도우의 최대 범위 이상의 길이로 연장되어야만 한다. 이 경우에, 튜브와 용기의 경계부는 제 2 방향의 윈도우의 엣지를 초과하여 제 2 방향에 대향한 방향으로 연장된다. 제 2 방향의 이미지 판독기의 하우징의 최대 범위는 광 방출 튜브의 중앙부의 길이 뿐만 아니라 경계부와 소켓의 전체 길이까지를 포함하게 된다. 따라서, 광 방출 튜브의 중앙부의 길이에 대한 하우징의 최대 범위의 비율은 커지게 된다.
여기에서, 선광원으로서 형광 램프를 사용하는 소형 이미지 판독 장치가 필요하다. 보다 명확하게 말하면, 제 2 방향의 하우징의 최대 범위를 감소시키는데 크게 기여하도록 구성된 형광 램프가 필요하다.
JP-A 58_123661 U호에는 다소 이 요구에 부합되는 형광 램프가 제안되어 있다. 이 제안에 따른 형광 램프는 직선 형광 튜브와 튜브의 대향 단부에 연결된 두 개의 소켓을 구비한다. 용기는 제 1 방향으로 연장하도록 신장된 돌출 전극을 가지며, 튜브와 소켓은 제 2 방향으로 연장하도록 신장된다. 이 형광 램프는 전극이 제 2 방향과 그에 대향한 방향으로 연장하는 경우에 비해서 제 2 방향의 치수를 감소시키는데 기여한다. 그러나, 이 감소량은 양적 측면에서 만족스럽지 못하다.
본 발명의 목적은 상술한 필요성을 충분히 높은 수준으로 만족시키는 것이다.
본 발명의 특성에 따라, 문서에 관련된 제 1 방향으로 이동하도록 적용되는 이미지 판독 장치가 제공되고, 상기 장치는 하우징과, 문서를 조명하기 위한 선광원으로서 상기 하우징내에 위치된 투명 램프를 포함하고, 상기 투명 램프는 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 길게 형성된 중앙부를 포함하는 광 방출 튜브를 구비하고, 상기 광 방출 튜브는 중앙부가 사이에 연장되어 있는 두 개의 경계부를 포함하며, 상기 경계부는 단부가 중앙부에 연결된 굴곡 단부를 각각 가지며, 중앙부와 각 경계부는 각도를 형성하고, 각도의 정점은 인접한 굴곡 단부이다.
본 발명의 특성에 따라서, 문서에 대하여 제 1 방향으로 이동하도록 적용되는 이미지 판독 장치가 제공되고, 상기 이미지 판독 장치는 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 길게 형성된 윈도우를 구비한 하우징과, 윈도우를 통해 문서를 조명하기 위한 선광원으로서 상기 하우징내에 위치된 형광 램프를 포함하고, 상기 램프는 윈도우의 최대 범위 이상의 길이로 제 2 방향으로 길게 형성된 중앙부를 포함하는 광 방출 튜브를 구비하고, 상기 광 방출 튜브는 사이에 중앙부가 연장하는 두 개의 경계부를 각각 포함하며 두 개의 경계부는 단부가 중앙부에 연결되어 있는 굴곡 단부를 각각 가지며, 중앙부와 각 굴곡 단부는 90도보다 크지 않은 각도를 형성하며, 각도의 정점은 인접한 굴곡 단부이고, 여기서 윈도우의 최대 범위에 대한 제 2 방향의 상기 하우징의 최대 범위의 비율은 감소된다.
도 1은 수납되어 있는 선광원(line light source)을 포함하는 내부 소자의 배열을 도시하기 위하여 불필요한 부분을 제거한 이미지 판독장치를 도시하는 측면도.
도 2는 투명 램프를 유지하는 브라켓을 도시하기 위해 불필요한 부분을 제거한 도 1과 유사한 도면.
도 3은 윈도우를 도시하는 이미지 판독장치의 일부의 저면 평면도.
도 4의 (a), (b), (c)는 이미지 판독 장치의 선광원으로 사용되는 첫 번째 형태의 투명 램프의 상면도, 측면도 및 정면도.
도 5는 투명 램프의 사시도.
도 6은 이미지 판독 장치의 선광원으로서 사용될 수 있는 두 번째 형태의 투명 램프의 사시도.
도 7의 (a), (b), (c)는 두 번째 형태의 투명 램프의 상면도, 측면도 및 정면도.
도 8은 이미지 판독 장치의 선광원으로서 사용될 수 있는 세 번째 형태의 투명 램프의 사시도.
도 9의 (a), (b), (c)는 세 번째 형태의 투명 램프의 상면도, 측면도 및 정면도.
도 10은 이미지 판독 장치의 선광원으로서 사용될 수 있는 네 번째 형태의 투명 램프의 사시도.
도 11의 (a), (b), (c)는 네 번째 형태의 투명 램프의 상면도, 측면도 및 정면도.
도 12는 이미지 판독 장치의 선광원으로서 사용될 수 있는 다섯 번째 형태의 투명 램프의 사시도.
도 13의 (a), (b), (c)는 다섯 번째 형태의 투명 램프의 상면도, 측면도 및 정면도.
도 14의 (a), (b)는 종래의 투명 램프의 상면도 및 측면도.
도 15는 종래의 투명 램프의 길이 대 조도(발광) 특성 곡선을 도시하는 도면.
* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 이미지 판독 장치 14 : 하우징
16 : 지지판 18 : 윈도우
24 : 판독 조립체 26, 28 : 단부벽
30 : 외주벽 32 : 내벽
40 : 광원 52 : 광 방출 튜브
54 : 중앙부 56, 58 : 경계부
60, 62 : 굴곡 단부 64, 66 : 소켓
상세한 설명을 시작하기 상기한 종래의 형광 램프에 관하여 도 14의 (a), (b) 및 도 15와 관련하여 설명한다. 형광 램프(1)는 직선 광 방출 튜브(2)와 두 개의 소켓(3, 4)을 포함한다. 소켓(3, 4)은 광 방출 튜브(2)의 대향 단부에 각각 연결된다. 광 방출 튜브(2)는 길이(Lm)를 가지며 충분히 높은 수준으로 발광하는 중앙부와, 각각 길이(Lb)를 가지며 필라멘트가 배치되어 있고 발광이 적은 두 개의 경계부로 분할될 수 있다. 경계부(3, 4)는 광 방출 튜브(2)의 대향 단부를 각각 규정하고, 충분히 높은 수준으로 이미지원을 조명하지는 않는다. 윈도우의 전체 영역에 면한 이미지를 고도로 조명하기 위하여, 광 방출 튜브(2)의 중앙부는 윈도우의 최대 범위 이상의 길이로 연장하도록 길게 형성되어야만 한다. 이 경우에, 광 방출 튜브(2)의 경계부와 소켓은 윈도우의 외측에 놓이게 된다. 이미지 판독기 하우징의 제 2 방향으로의 최대 범위는 중앙부의 길이(Lm) 뿐만 아니라 경계부 및 소켓(3, 4)의 전체 길이[2(Lb+Lr)]를 포함하게 된다. 따라서, 광 방출 튜브(2)의 중앙부의 길이(Lm)에 대한 하우징의 최대 범위의 비율이 커진다.
첨부된 도면을 참조하면, 도 1 내지 도 3은 이미지 판독 장치를 도시하고, 도 4의 (a) 내지 도 5는 형광 램프의 구성을 도시한다. 도 6 내지 도 13(c)는 형광 램프의 변용을 도시한다. 형광램프에 대한 이해를 돕기위해, 도 1 내지 도 13c 전체에 걸쳐 동일한 참조부호를 사용한다.
이미지 판독 장치(10)가 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 문서(12) 형태의 이미지원(image source)상에 있는 이미지 판독 장치(10)는 하우징(14) 및 지지판(16)과 윈도우(18)를 포함한다. 지지판(16)은 이미지 판독 장치(10)가 스캐닝 동안 제 1 방향(화살표(22)로 도시되어 있는)으로 문서(12)를 가로질러 이동하도록 롤러(20)를 포함하는 구동 기어를 갖는다.
운용시에, 윈도우(18)는 문서(12)에 면한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 윈도우(18)는 직사각형 형상이고 판독 조립체(24)가 라인 이미지를 커버하도록 한다. 직사각형 윈도우는 길이(L1)와 폭(W1)의 치수를 갖는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(14)은 윈도우 폭(W1)에 평행한 두 개의 평행 단부벽(26, 28)을 가지며 이 두 개의 단부벽은 폭(W2)으로 이격되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외주벽(30)은 지지판(16)의 내벽(32)위로 연장되어 있고, 단부벽(26)과 교차하며, 그에의해 판독 조립체(24)를 수납하는 내부 공간 또는 챔버(34)를 형성한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 판독 조립체(24)는 투명 램프(40) 형태의 선광원과, CCD 센서 또는 카메라(42)와, 미러(44, 46, 48)와 렌즈 유닛(50)을 포함하는 광학 시스템을 포함한다. 선광원(40)은 문서를 윈도우 폭(W1)을 따라 판독하는 것을 허용하도록 도 3에 도시된 바와 같이 윈도우 폭(W1)에 평행한 제 2 방향으로 길게 형성된다. 제 2 방향은 제 1 방향(22)에 직교한다.
도 4의 (a) 내지 (c) 및 도 5에 도시된 바와 같이, 판독 조립체(24)의 투명 램프(40)는 윈도우(18)를 통해 문서(12)를 조명하기에 적절하게 위치된다. 투명 램프(40)는 광 방출 튜브(52)를 갖는다. 광 방출 튜브(52)는 윈도우(18)의 최대 범위 이상의 길이(ℓm)로 윈도우 폭(W1)에 평행한 제 2 방향으로 연장된 직선 중앙부(54)를 포함한다. 본 실시예에서, 길이(ℓm)는 윈도우 폭(W1)과 동일하다.광 방출 튜브(52)는 두 개의 경계부(56, 58)를 포함하고, 상기 두 경계부 사이에는 중앙부(54)가 연장되어 있다. 두 개의 경계부(56, 58)는 굴곡 단부(60, 62)를 각각 가지며, 상기 굴곡 단부는 그 단부가 중앙부(54)에 각각 연결되어 있다. 중앙부(54)와 각 굴곡 단부(60, 62)는 90도 이하의 각도(θ)를 형성하고, 각도(θ)의 정점은 굴곡 단부(60, 62) 중 인접한 하나이다. 각 굴곡 단부(60, 62)는 외부 코너면과 내부 코너면을 규정한다.
경계부(56, 58)는 각각 나머지 단부를 가지며, 이들은 굴곡 단부(60, 62)와 대향한다. 투명 램프(40)는 소켓(64, 66)을 갖는다. 소켓(64, 66)은 나머지 단부에서 경계부(56, 58)에 각각 결합 또는 연결되어 있다. 소켓(64, 66)은 전원에 접속하기 위해 사용된다.
소켓(64, 66)은 도 2에 도시된 바와 같이 상방으로 경사져 있으며, 제 1 방향의 전방 이동에 대해 후방을 향해 경사져있고, 장착 브라켓(68)으로 인접 단부벽(28, 26)에 각각 견고하게 유지된다.
상술한 바로부터, 형광 램프(40)가 윈도우(18)의 최대 범위(W1)에 대한 제 2 방향의 하우징(14)의 최대 범위(W2)가 감소되어 있으며, 저 전력 조명 시스템을 제공한다는 것을 알수 있다. 이 비율의 감소는 판독 장치(10)를 소형으로 설계 및 구성할수 있게 해준다.
상술한 선택된 실시예에서, 경계부(56, 58)는 굴곡 단부(60, 62)와 나머지 단부 사이의 중간 개재 부분에서 직선이고, 소켓(64, 66)이 견고하게 결합되어 있다. 이미지 판독 장치(10)의 선광원으로 사용될 수 있는 형광 램프(40)의 디자인 및 형상은 도 4(a) 내지 도 5에 도시된 특정 실시예에 제한되지 않는다.
도 6 및 도 7의 (a), (b), (c)는 두 번째 형태의 형광 램프(40A)를 도시한다. 이 램프(40A)는 램프(40)와 실질적으로 동일하다. 그러나, 램프(40A)는 두 개의 경계부(56A, 58A)가 굴곡 단부(60, 62)와 나머지 단부 사이의 중간부(70, 72)에서 굴곡되어 있다는 점이 램프(40)와 상이하다. 중간부(70, 72)는 경계부(56A, 58A)의 나머지 단부와 소켓(64, 66)이 중앙부(54)에 대해 평행하게 정렬되도록 굴곡된다.
도 8 및 도 9의 (a), (b), (c)는 세 번째 형태의 형광 램프(40B)를 도시한다. 이 램프(40B)는 실질적으로 램프(40)와 동일하다. 그러나, 램프(40B)는 두 개의 경계부(56B, 58B)가 굴곡 단부(60, 62)와 나머지 단부 사이의 중간부(70, 72)에서 굴곡되어 있다는 점이 램프(40)와 상이하다. 중간부(70, 72)는 경계부(56B, 58B)의 나머지 단부와 소켓(64, 66)이 중앙부(54)와 굴곡 단부(60, 62)가 놓여진 공유면에 수직인 방향으로 연장되도록 굴곡된다.
도 10 및 도 11의 (a), (b), (c)는 네 번째 형태의 형광 램프(40C)를 도시한다. 이 램프(40C)는 실질적으로 램프(40)와 동일하다. 그러나, 램프(40C)는 각도(θ; 세터)가 90도 미만이라는 점이 램프(40)와 다르다.
도 12 및 도 13의 (a), (b), (c)는 형광 램프(40D)의 제 5 실시예를 도시한다. 이 램프(40D)는 실질적으로 램프(40)와 동일하다. 그러나, 램프(40D)는 두 개의 경계부(56C, 58C)가 굴곡 단부(60, 62)와 그 나머지 단부 사이의 중간부(70, 72)에서 굴곡되어 있다는 점이 램프(40)와 상이하다. 중간부(70, 72)는 경계부(56C, 58C)의 나머지 단부와 소켓(64, 66)이 중앙부(54)와 굴곡 단부(60, 62)가 놓여진 공유면에 수직인 방향으로 연장되도록 굴곡된다.
본 발명이 특정 실시예에 관하여 기술되었지만 이는 단지 예시를 위한 것일뿐 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니며 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위의 범위에 의해 규정되어야만 한다.
본 발명에 따라서 윈도우의 최대 범위에 대한 제 2 방향으로의 하우징의 최대 범위의 비율이 감소된 이미지 판독 장치가 제공된다.

Claims (8)

  1. 문서에 관련된 제 1 방향으로 이동하도록 적용되는 이미지 판독 장치에 있어서,
    하우징과, 문서를 조명하기 위한 선광원(line light source)으로써 상기 하우징내에 위치된 투명 램프를 포함하고,
    상기 램프는 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 연장된 중앙부를 포함하는 광 방출 튜브를 구비하고,
    상기 광 방출 튜브는 사이에 연장된 중앙부에 그 단부가 각각 연결되는 굴곡 단부를 가진 경계부를 포함하고,
    상기 중앙부와 각 경계부는 각도를 형성하며, 상기 각도의 정점은 인접한 굴곡 단부인 이미지 판독 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 경계부가 각각 나머지 단부를 가지고, 상기 램프가 그 나머지 단부에서 경계부에 연결된 소켓을 각각 가지므로서, 중앙부의 길이를 초과하는 제 2 방향으로의 상기 램프의 최대 범위가 감소되고, 그에의해 중앙부의 길이에 대한 제 2 방향으로의 상기 하우징의 최대 범위의 비율이 감소되는 이미지 판독 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 각도는 90도 이하인 이미지 판독 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 각 경계부는 굴곡 단부와 나머지 단부 사이의 중간부에서 경계부의 나머지 단부와 소켓이 중앙부에 대해 평행하게 놓이도록 굴곡되어 있는 이미지 판독 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 각 경계부는 굴곡 단부와 나머지 단부 사이의 중간부에서 경계부의 나머지 단부와 소켓이 중앙부와 경계부의 굴곡 단부가 놓인 공유면에 수직인 방향으로 연장하도록 굴곡되는 이미지 판독 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 각도는 90도 미만인 이미지 판독 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 각 경계부는 굴곡 단부와 나머지 단부 사이의 중간부에서 경계부의 나머지 단부와 소켓이 중앙부와 경계부의 굴곡 단부가 놓인 공유면에 수직 방향으로 연장하도록 굴곡되는 이미지 판독 장치.
  8. 문서에 관련된 제 1 방향으로 이동하도록 적용되는 이미지 판독 장치에 있어서,
    제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 연장되는 윈도우를 가진 하우징과, 윈도우를 통해 문서를 조명하기 위한 선광원으로써 상기 하우징내에 위치된 투명 광원을 포함하고,
    상기 램프는 윈도우의 최대 범위 이상의 길이로 제 2 방향으로 연장된 중앙부를 포함하는 광 방출 튜브를 구비하고,
    상기 광 방출 튜브는 사이에 연장된 중앙부에 그 단부가 각각 연결되는 굴곡 단부를 가진 경계부를 포함하고,
    상기 중앙부와 각 굴곡 단부는 90도 미만의 각도를 형성하고, 상기 각도의 정점은 인접한 굴곡 단부이며,
    윈도우의 최대 범위에 대한 제 2 방향으로의 상기 하우징의 최대 범위의 비율이 감소된 이미지 판독 장치.
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