KR20100126379A - 면적이 스케일링된 광 검출기들을 구비하는 컬러 검출기 - Google Patents
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Abstract
컬러 검출기는 광원, 필터 및 광 검출기를 포함한다. 광 검출기는 대응하는 필터를 통과하는 광의 사전 결정된 컬러의 양에 비례하는 신호를 출력한다. 어레이 내에서 사용될 때, 각각의 필터는 상이한 투과 특성들을 가질 수 있으며, 각각의 컬러 신호는 상이한 크기 및/또는 신호 대 잡음비를 가질 수 있다. 이것은 광 검출기들 및 대응하는 필터들 각각의 면적을 조정함으로써 교정될 수 있다. 즉, 광 검출기들의 면적들은 기준 컬러의 컬러 신호를 등화하여, 센서가 측정하도록 의도된 컬러 신호들의 신호 대 잡음비를 최대화하도록 구성될 수 있다. 광 검출기의 면적은 많은 인자 가운데 특히, 파장의 함수인 광 검출기의 응답 곡선, 파장의 함수인 필터의 응답 곡선, 및 상기 광원에 의해 생성되는 파장의 함수인 광의 양에 기초할 수 있다.
Description
분광 광도법은 가시, 근자외선 및 근적외선 스펙트럼들 내의 전자기파들의 연구이다. 분광 광도계는 강도, 컬러 및/또는 파장을 포함하는 다양한 광 특성을 측정하도록 구성되는 광 측정 장치이다. 분광 광도계들은 광범위한 용도들을 갖는다. 예를 들어, 분광 광도계들은 텔레비전, 프로젝터, 모니터 및 캠코더 뷰파인더와 같은 디스플레이 장치들 상의 컬러들을 검출하는 데 사용될 수 있다. 대안으로, 분광 광도계들은 인쇄 장치들에서 인쇄 컬러들을 교정하는 데 사용될 수 있다.
통상적으로, 컬러 검출기로 사용될 때, 분광 광도계는 광원, 광 검출기로 알려진 광전 변환기 및 필터를 포함할 수 있다. 일례에서, 광은 물체를 향해 출사된다. 물체는 광을 반사하며, 광 검출기는 반사 광을 수신한다. 광은 광 검출기에 의해 수신되기 전에 필터를 통과할 수 있으며, 따라서 컬러가 검출될 수 있다. 구체적으로, 필터는 특정 범위의 파장들을 갖는 광만을 통과시키도록 구성된다. 이것은 필터 응답으로서 알려져 있다. 필터를 통과한 광은 광 검출기로 하여금 전기 신호를 생성하게 한다. 이 전기 신호의 크기는 존재하는 광의 특정 컬러의 양을 지시한다. 광 검출기들 및 필터들의 어레이는 분광 광도계가 더 상세한 정보를 수신하는 것을 가능하게 한다. 예컨대, 상이한 파장들의 광을 필터링하도록 튜닝되는 필터를 각각 구비하는 광 검출기들의 어레이는 더 적은 수의 필터들이 검출하는 것보다 미세한 해상도를 입력 광 스펙트럼 상에서 검출할 수 있을 것이다.
분광 광도계들은 다양한 기술 분야에서 유용하지만, 특히 필터의 투과 특성들과 관련된 여러 가지 문제를 갖는다. 예를 들어, 상이한 주파수들의 광의 투과를 허가하도록 튜닝된 필터들은 상이한 컬러들이 그들을 통과하게 하는 것만이 아니라, 상이한 양의 광의 투과도 허가할 수 있다. 즉, 하나의 필터를 통과하는 광의 크기는 다른 필터를 통과하는 광의 크기보다 클 수 있다. 이러한 차이가 필터 구성들의 결과인 경우, 이것은 교정되지 않는다면 컬러 검출기에 의한 부정확한 컬러 결정들로 이어질 수 있다. 또한, 일부 필터들은 해당 필터 대역폭에서의 낮은 입력 신호 강도 또는 관련 대역 내에서의 높은, 충분한 투과를 허가하기 위한, 어느 하나의 필터의 그의 설계에 의한, 능력의 결여로 인해 다른 필터들보다 낮은 신호 대 잡음비를 나타낼 수 있다. 이와 관련하여, "잡음"은 필터의 튜닝된 파장들의 스펙트럼 밖의 컬러들로부터의 광 간섭 또는 광 검출기에서의 전기적 잡음일 수 있다. 필터에 의한 투과를 증폭시키려는 시도들도 잡음을 증폭시킬 수 있다. 다시, 이것은 또한 컬러 검출기에 의한 부정확한 컬러 결정들로 이어질 수 있다. 광 검출기들은 광 검출기에 도달하는 광의 특정 파장, 즉 컬러에 따라 주어진 양의 광 전력에 대해 상이한 응답을 가질 수 있다. 예컨대, "적색" 광은 동일한 광 전력의 "청색" 광에 의해 생성되는 것보다 10배 큰 전기 신호를 생성할 수 있다. 광 검출기들은 제한된 범위의 사용 가능한 광만을 검출할 수 있다. 광원들은 파장의 함수인 상이한 양의 광을 생성할 수 있다.
따라서, 결합되는 광원, 필터 및 광 검출기 응답들을 등화하여, 컬러 검출기에 의한 더 정확한 컬러 결정들을 제공하는 분광 광도계 또는 컬러 검출기가 필요하다.
도 1은 예시적인 컬러 검출기의 단면도.
도 2는 예시적인 광 검출기 상에 배치된 예시적인 필터의 단면도.
도 3은 어레이 내에 배치된 복수의 면적이 스케일링된 필터들 및 광 검출기들을 갖는 컬러 검출기의 예시적인 도면.
도 2는 예시적인 광 검출기 상에 배치된 예시적인 필터의 단면도.
도 3은 어레이 내에 배치된 복수의 면적이 스케일링된 필터들 및 광 검출기들을 갖는 컬러 검출기의 예시적인 도면.
컬러 검출기는 파장들의 스펙트럼 내의 광을 생성하도록 구성되는 광원을 포함한다. 필터는 광원과 광 통신한다. 필터는 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광을 통과시키도록 구성된다. 광 검출기는 필터와 광 통신하며, 광이 필터를 통과할 경우에 컬러 신호를 출력하도록 구성된다. 컬러 신호의 강도, 즉 크기는 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광의 양이 존재함을 지시한다. 컬러 신호의 크기는 사전 결정된 파장들의 스펙트럼에 기초하여 변할 수 있는 필터의 투과 특성들에 의존할 수 있다. 필터 및 광 검출기는 적어도 하나의 다른 필터 및 광 검출기를 갖는 어레이 내에서 사용될 수 있다. 어레이 내의 각각의 필터는 상이한 컬러들(즉, 파장들의 스펙트럼)의 광이 통과할 수 있도록 튜닝될 수 있다. 각각의 필터는 상이한 컬러가 통과할 수 있도록 튜닝되므로, 어레이 내의 각각의 필터의 투과 특성들은 상이할 수 있다. 각각의 광 검출기의 감도 및 광원에 의해 방출되는 광의 양도 컬러에 따라 다를 수 있다. 따라서, 주어진 입력 광 신호에 대해 광 검출기들 각각에 의해 생성되는 각각의 컬러 신호는 상이한 크기 및/또는 신호 대 잡음비를 가질 수 있다. 이것은 광 검출기들 및 이들의 대응하는 필터들 각각의 면적을 조정함으로써 교정될 수 있다. 즉, 광 검출기들은 컬러 신호를 등화하고, 컬러 신호의 신호 대 잡음비를 최적화하도록 구성되는 면적을 가질 수 있다. 일 실시예에서는, 대부분의 경우에 중립 또는 백색 컬러일 수 있는 기준 컬러에 대한 신호를 최적화함으로써 광 검출기들에 대해 신호 대 잡음비가 최적화될 수 있다. 광 검출기의 면적은 많은 인자 가운데 특히, 파장의 함수인 광 검출기의 응답 곡선, 파장의 함수인 필터의 응답 곡선 및 광원에 의해 생성되는 광의 파장에 기초할 수 있다.
하나의 예시적인 접근법에서, 컬러 검출기는 프린터에서 페이지 상에 인쇄된 컬러들을 교정하는 데 사용될 수 있다. 구체적으로, 컬러 검출기는 페이지 및/또는 페이지 상에 인쇄된 테스트 영역의 컬러를 검출할 수 있으며, 프린터는 원하는 인쇄 컬러를 얻기 위해 상이한 컬러의 종이에 대해 상이한 양의 잉크를 토출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 노랑 잉크가 필요하지만, 페이지가 청색인 경우, 노랑 잉크는 페이지 상에서 녹색으로 보일 것이다. 따라서, 컬러 검출기는 페이지 및 잉크의 컬러를 함께 검출하고, 원하는 컬러가 페이지 상에 나타나게 잉크를 토출하도록 프린터를 구성한다.
도 1을 참조하면, 광원(12), 광원(12)과 광 통신하는 광 검출기(14), 및 광 검출기(14)로부터 이격된 필터(16)를 구비하는 예시적인 컬러 검출기(10)가 제공된다. 교정 용도의 일례에서, 광원(12)은 샘플(18) 위로 광을 출사한다. 광원(12)은 파장들의 스펙트럼 내의 광을 생성하도록 구성될 수 있다. 즉, 광원(12)은 "백색" 광 또는 임의의 다른 컬러의 광을 생성하도록 구성될 수 있다. 광원(12)은 예를 들어 발광 다이오드일 수 있지만, 다른 광원들 또는 광원들의 조합들도 본 발명의 범위 내에 있다. 샘플(18)은 예를 들어 한 장의 종이일 수 있지만, 다른 샘플들(18)도 본 발명의 범위 내에 있다. 샘플(18) 위로 출사되는 광은 샘플(18)에 의해 광 검출기(14) 상으로 반사된다. 그러나, 하나의 예시적인 접근법에서, 광은 광 검출기(14)에 도달하기 전에 필터(16)를 통과한다. 필터(16)는 Fabry-Perot 에탈론 또는 간섭계, 또는 이 분야에 공지된 임의의 다른 필터(16)일 수 있다. 하나의 예시적인 접근법에서, 필터(16)는 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 특정 파장들의 스펙트럼을 갖는 광만이 광 검출기(14)를 향해 통과하게 하도록 튜닝될 수 있다. 광 검출기(14)에 의해 광이 수신되면, 변환기인 광 검출기(14)는 전기 신호를 출력하며, 이 전기 신호는 전류 또는 전압이다. '광 검출기'(14)는 광 다이오드, 광 트랜지스터, 애벌랜치(avalanche) 광 다이오드 또는 이 분야에 공지된 임의의 다른 광 검출기(14)일 수 있다. 광 검출기(14)의 출력의 크기는 광 검출기(14)에 도달하는 광의 양에 비례하며, 따라서 필터(16)가 튜닝된 컬러인 대응 필터(16)에 도달하는 광의 양에 비례한다.
다수의 필터(16)가 컬러 검출기(10)에서 사용될 수 있으며, 각각의 필터(16)는 고유한 특정 파장들의 스펙트럼에 대해 튜닝될 수 있다. 하나의 예시적인 접근법에서, 각각의 필터(16)의 특정 파장들의 스펙트럼은 적어도 부분적으로 오버랩될 수 있으며, 아마도 모든 파장에서 소정의 투과를 가질 수 있다. 즉, 각각의 필터는 특정 영역에서 피크 또는 현저한 투과를 허가하도록 설계된다. 더구나, 다수의 필터(16)가 사용될 때, 컬러 검출기(10)는 다수의 대응하는 광 검출기(14)-각각의 필터(16)에 대해 적어도 하나씩-를 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 접근법에서, 컬러 검출기(10)는 7개의 필터(16) 및 7개의 광 검출기(14)를 포함할 수 있다. 각각의 필터(16)는 상이한 컬러들이 대응하는 광 검출기(14)를 향해 통과하는 것을 허가하도록 튜닝될 수 있다. 예를 들어, 필터들(16)은 "적색", "오렌지색", "황색", "녹색", "청색", "남색" 및 "보라색"에 대응하는 파장 스펙트럼들을 검출하도록 구성될 수 있다. 샘플(18)이 "적색" 스펙트럼에 있는 경우, 광은 "적색" 스펙트럼에 대응하는 파장들을 갖는 필터(16)만을 통과하고, 다른 필터들(16)에 의해 차단될 것이다. 따라서, "적색" 필터(16)에 대응하는 광 검출기(14)만이 "적색" 스펙트럼의 광의 양에 비례하는 전기 신호를 출력할 것이다. 마찬가지로, 샘플(18)이 "녹색"인 경우, 광은 "녹색" 스펙트럼에 대응하는 파장들을 갖는 필터(16)만을 통과하고, 다른 필터들(16)에 의해 차단될 것이다. 따라서, "녹색" 필터(16)에 대응하는 광 검출기(14)만이 "녹색" 스펙트럼의 광의 양에 비례하는 전기 신호를 출력할 것이다. 더 많은 필터들(16) 및 대응하는 광 검출기들(14)을 사용하는 것은 컬러 검출기(10)가 다양한 색조를 구별할 수 있게 한다. 예를 들어, 추가적인 필터들(16) 및 대응하는 광 검출기들(14)을 이용하여, 컬러 검출기(10)는 컬러가 단지 "청색" 스펙트럼 내에 있는 것으로 인식하는 것이 아니라, "연청색", "하늘색" 및 "짙은 남색"을 구별할 수 있다.
아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 필터(16) 및 광 검출기(14)는 다른 필터들(16) 및 광 검출기들(14)을 갖는 어레이 내에서 사용될 수 있다. 도 2는 어레이 내의 광 검출기들(14) 중 하나 위에 배치된 어레이 내의 필터들(16) 중 하나의 예시적인 단면도이다. 어레이 내에 배치될 때, 광은 하나의 필터(16)로부터 반사되어, 어레이 내의 다른 광 검출기들(14)과 충돌할 수 있다. 따라서, 컬러 검출기(10)는 각각의 필터(16) 위에 개구(22)를 정의하는 차광층(20)을 포함할 수 있다. 광은 필터(16)를 통과하기 전에 개구(22)를 통과하며, 차광층(20)은 광이 필터(16)로부터 반사되어 다른 광 검출기들(14)과 충돌하는 것을 방지한다. 마찬가지로, 컬러 검출기(10)는 광이 다른 광 검출기들(14)과 충돌하는 것을 또한 방지하는 적어도 하나의 트렌치(24)를 포함할 수 있다.
하나의 예시적인 접근법에서, 필터(16)는 서로 이격된 2개의 부분 반사층을 포함할 수 있다. 제1 부분 반사층과 제2 부분 반사층 사이에는 스페이서 층이 배치될 수 있다. 이러한 타입의 필터(16)는 이 분야에 Fabry-Perot 에탈론 또는 Fabry-Perot 간섭계로서 알려질 수 있지만, 다른 타입의 필터들(16)도 사용될 수 있다. 광은 부분 반사층들 중 하나를 통과하고, 2개의 부분 반사층 사이에서 반사될 수 있다. 도시된 바와 같이, 광은 제1 부분 반사층을 통과하고, 제1 부분 반사층과 제2 부분 반사층 사이에서 반사될 수 있다. 이것은 내부 반사로서 알려져 있다. 내부 반사들이 위상이 같은(즉, 건설적인) 경우, 광은 필터(16)를 통과할 것이다. 내부 반사들이 위상이 다른(즉, 파괴적인) 경우, 광파들은 서로 상쇄되어, 광은 필터(16)를 통과하지 못할 것이다. 내부 반사들이 건설적인지 또는 파괴적인지는 광의 파장(즉, 컬러), 필터(16)에 입사하는 광의 각도, 스페이서 층의 두께 및 스페이서 층의 굴절률에 의존한다. 전술한 바와 같이, 광의 컬러는 샘플(18)의 컬러에 의존한다. 그러나, 필터(16)에 입사하는 광의 각도, 스페이서 층의 두께 및 스페이서 층을 구성하는 재료의 굴절률은 특정 파장들의 스펙트럼의 광이 통과하는 것을 허가하도록 조정될 수 있다.
도 3은 필터들(16) 및 대응하는 광 검출기들(14)의 어레이를 갖는 컬러 검출기(10)의 예시적인 도면이다. 19개의 필터(16) 및 광 검출기(14)가 도시되지만, 컬러 검출기(10)는 더 많거나 적은 필터들(16) 및 대응하는 광 검출기들(14)을 포함할 수 있다. 또한, 필터들(16) 및 광 검출기들(14)은 집적 회로 상에 사전 배치될 수 있으며, 집적 회로 상의 필터들(16) 및 광 검출기들(14) 중 하나 이상은 소정 환경들에서는 사용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 집적 회로는 19개의 필터(16) 및 대응하는 광 검출기(14)를 포함할 수 있지만, 16개의 컬러만을 검출하도록 구성될 수 있으며, 따라서 16개의 필터(16) 및 대응하는 광 검출기(14)만이 사용될 수 있다.
컬러 검출기(10)는 광원(12)과 광 통신하는 제1 필터(26)를 포함할 수 있다. 제1 필터(26)는 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광을 통과시키도록 구성된다. 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼은 광원(12)에 의해 생성되는 파장들의 스펙트럼 내이다. 제1 필터(26)는 도 2와 관련하여 전술한 필터들(16)과 유사할 수 있다. 즉, 제1 필터(26)는 사이에 배치된 스페이서 층에 의해 서로 이격된 2개의 부분 반사판을 포함할 수 있다.
제1 광 검출기(28)는 제1 필터(26)와 광 통신하며, 광이 제1 필터(26)를 통과하는 경우에 제1 컬러 신호를 출력하도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 제1 필터(26)는 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광이 통과하는 것을 허가하도록 튜닝된다. 즉, 제1 필터(26)는 제1 컬러의 광이 제1 광 검출기(28)를 향해 통과하게 할 것이다. 제1 컬러 신호는 수신된 제1 컬러의 광의 양을 지시하며, 이는 샘플(18) 내의 제1 컬러의 광의 존재를 지시한다. 즉, 제1 컬러 신호는 도 1과 관련하여 전술한 광 검출기 전기 출력 신호들 중 하나이다.
상이한 컬러 신호들은 상이한 신호 대 잡음비들을 갖는다. 따라서, 제1 광 검출기(28)는 다른 필터들(14)과 함께 사용될 때 제1 컬러 신호를 다른 필터들(14)의 다른 컬러 신호들에 관하여 등화하여, 컬러를 측정하는 것은 물론, 원하는 컬러 측정 세트에 대한 제1 컬러 신호의 신호 대 잡음비를 최적화하도록 설정되는 면적을 갖는다. 광 검출기들(14) 각각의 면적의 결정은 광 검출기(14), 필터(16) 또는 광원(12)의 상이한 특성들에 기초할 수 있다. 구체적으로, 제1 광 검출기(28)의 면적은 파장의 함수인 제1 광 검출기(28)의 응답 곡선, 파장의 함수인 제1 필터(26)의 응답 곡선 또는 광원(12)에 의해 생성되는 파장의 함수인 광의 양에 기초할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(26)의 광 투과는 제1 필터(26)가 통과시키도록 설정되는 광의 컬러에 직접 관련될 수 있다. 따라서, 광의 일부 컬러들은 다른 컬러들보다 제1 광 검출기(28)에 더 큰 영향을 미칠 것이다. 따라서, 각각의 광 검출기(14)의 크기는 각각의 필터(16)의 상이한 광 투과 특성들을 수용하도록 변경된다. 구체적으로, 낮은 광 투과를 갖는 필터들(16)은 더 큰 면적을 갖는 광 검출기들(14) 상에 배치될 수 있다. 더 큰 면적을 갖는 광 검출기(14)는 필터(16)를 통한 컬러의 투과가 낮은 경우에도 더 많은 컬러를 수신할 수 있다. 또한, 높은 광 투과를 갖는 필터들(16)은 더 작은 면적을 갖는 광 검출기들(14) 상에 배치될 수 있다. 필터(16)를 통한 광 투과에 기초하는 광 검출기들(14)의 더 큰 면적 및 더 작은 면적의 조합을 이용하여, 광 검출기들(14)의 컬러 출력 신호들이 등화될 수 있다. 즉, 컬러 검출기(10)의 설계는 필터들(16)의 광 투과는 물론, 컬러들 각각에 대한 광 검출기(14)의 응답을 균형화하여, 임의의 기준 컬러의 등화된 컬러 신호들 또는 한 세트의 컬러들에 대한 최적으로 등화된 컬러 신호들을 생성할 수 있다. 다른 실시예에서, 상이한 유효 면적들을 갖는 광 검출기들(14)은 상이한 다수의 더 작은 또는 단위 크기의 광 검출기들을 이용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 청색에 대해, 하나의 기능적인 광 검출기를 형성하도록 병렬로 접속된 10개의 단위 크기의 광 검출기들을 사용할 수 있으며, 적색에 대해서는 하나의 단위 크기의 광 검출기만이 필요할 수 있다.
컬러 검출기(10)는 제1 필터(26)를 갖는 어레이 내에 배열된 제2 필터(30)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터(30)는 광원(12)과 광 통신할 수 있으며, 제2의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광을 통과시키도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 어레이 내의 각각의 필터는 그의 전체 파장 대역 응답에 있어서 고유하도록 특별히 설계된다. 따라서, 주어진 필터는 하나 또는 다수의 주된 투과 피크를 가질 수 있지만, 전체 투과 특성은 필터마다 상이할 것이다. 하나의 주된 투과 피크만을 갖는 필터들이 사용될 때, 각각의 주된 피크는 임의의 다른 필터와 다른 파장 영역을 커버할 것이다. 다수의 피크 응답을 갖는 필터들이 사용될 필요가 있을 때, 오버랩을 갖는 2개의 필터의 응답은 그 오버랩 영역에서의 그들의 응답에 있어서 어느 정도 다를 것이다. 이것은 순수 파장 대역 투과 특성이 필터마다 다른 것을 보장한다.
종종, 일부는 하나의 주된 피크를 갖고, 다른 것들은 2개의 주된 피크를 갖는 필터들이 사용되는 것이 필요할 것이다. 이러한 상황에서, 필터들이 오버랩될 때, 다른 필터의 주된 피크와 오버랩되지 않는 필터들 중 한 필터의 하나의 주된 피크가 존재할 것이며, 따라서 그 필터의 순수한 전체 스펙트럼 투과는 다른 필터들로부터 고유하게 될 것이다.
제2 광 검출기(32)는 제2 필터(30)와 광 통신하며, 광이 제2 필터(30)를 통과하는 경우에 제2 컬러 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 제1 광 검출기(28)와 같이, 제2 광 검출기(32)는 제2 컬러 신호를 등화하고 제2 컬러 신호의 신호 대 잡음비를 최대화하도록 설정되는 면적을 갖는다. 또한, 제2 광 검출기(32)의 면적은 파장의 함수인 제2 광 검출기(32)의 응답 곡선, 파장의 함수인 제2 필터(30)의 응답 곡선, 또는 광원(12)에 의해 생성되는 파장의 함수인 광의 양에 기초할 수 있다.
위의 설명은 제한적이 아니라, 예시적인 것을 의도한다. 위의 설명을 읽을 때, 제공된 예들과 다른 많은 실시예 및 응용이 이 분야의 기술자들에게 명백할 것이다. 본 발명의 범위는 위의 설명을 참조하여 결정되는 것이 아니라, 첨부된 청구항들, 및 그러한 청구항들이 권리를 갖는 균등물들의 전체 범위와 관련하여 결정되어야 한다. 여기에 설명된 기술들에서 미래의 개발들이 이루어질 것이고, 개시된 시스템들 및 방법들은 그러한 미래의 실시예들에 포함될 것임이 예상되고 의도된다. 요컨대, 본 발명은 개량 및 변경이 이루어질 수 있으며, 아래의 청구항들에 의해서만 한정된다는 것을 이해해야 한다.
청구항들에서 사용되는 모든 용어들은 본 명세서에서 명백한 다른 지시가 행해지지 않는 한은 그들의 가장 넓은 타당한 구성들 및 그들의 통상의 의미를 갖는 것을 의도한다. 특히, "하나", "그", "상기" 등과 같은 단수 관사의 사용은 청구항이 명시적인 다른 지시를 기재하지 않는 한은 하나 이상의 지시된 요소들을 나타내는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (16)
- 컬러 검출기로서,
파장들의 스펙트럼 내의 광을 생성하도록 구성되는 광원;
상기 광원과 광 통신하고, 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광을 통과시키도록 구성되는 제1 필터;
상기 제1 필터와 광 통신하고, 광이 상기 제1 필터를 통과하는 경우에 제1 컬러 신호를 출력하도록 구성되는 제1 광 검출기
를 포함하고,
상기 제1 광 검출기는, 상기 제1 컬러 신호를 등화하고, 상기 제1 컬러 신호의 신호 대 잡음비를 최대화하도록 구성되는 면적을 갖는 컬러 검출기. - 제1항에 있어서, 상기 제1 광 검출기의 면적은 파장의 함수인 상기 제1 광 검출기의 응답 곡선, 파장의 함수인 상기 제1 필터의 응답 곡선, 및 상기 광원에 의해 생성되는 파장의 함수인 광의 양 중 적어도 하나에 기초하는 컬러 검출기.
- 제1항에 있어서, 상기 광원과 광 통신하고, 제2의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광을 통과시키도록 구성되는 제2 필터를 더 포함하는 컬러 검출기.
- 제3항에 있어서, 상기 제2의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼은 상기 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 밖의 적어도 하나의 파장을 포함하는 컬러 검출기.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터는 어레이 내에 배치되는 컬러 검출기.
- 제3항에 있어서, 상기 제2 필터와 광 통신하고, 광이 상기 제2 필터를 통과하는 경우에 제2 컬러 신호를 출력하도록 구성되는 제2 광 검출기를 더 포함하는 컬러 검출기.
- 제3항에 있어서, 상기 제2 광 검출기의 면적은 파장의 함수인 상기 제2 광 검출기의 응답 곡선, 파장의 함수인 상기 제2 필터의 응답 곡선, 및 상기 광원에 의해 생성되는 파장의 함수인 광의 양 중 적어도 하나에 기초하는 컬러 검출기.
- 제6항에 있어서, 상기 제1 광 검출기는 상기 제1 필터 상에 배치되고, 상기 제2 광 검출기는 상기 제2 필터 상에 배치되며, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터는 어레이 내에 배치되는 컬러 검출기.
- 제3항에 있어서, 상기 제2의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼은 상기 광원에 의해 생성되는 상기 광의 파장들의 스펙트럼 내에 있는 컬러 검출기.
- 제1항에 있어서, 상기 제1의 사전 결정된 파장들의 스펙트럼은 상기 광원에 의해 생성되는 상기 광의 파장들의 스펙트럼 내에 있는 컬러 검출기.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 필터는 사이에 배치되는 스페이서 층에 의해 서로 이격되는 적어도 2개의 부분 반사판을 포함하는 컬러 검출기.
- 컬러 검출기로서,
파장들의 스펙트럼 내의 광을 생성하도록 구성되는 광원;
상기 광원과 광 통신하는 필터 어레이-상기 필터 어레이 내의 각각의 필터는 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 광을 통과시키도록 구성됨-;
상기 필터 어레이와 광 통신하고, 상기 필터 어레이의 각각의 필터를 통과하는 상기 사전 결정된 파장들의 스펙트럼 내의 각각의 광에 대한 컬러 신호를 출력하도록 구성되는 광 검출기 어레이
를 포함하고,
상기 광 검출기 어레이 내의 각각의 광 검출기는, 상기 복수의 컬러 신호 중 적어도 하나를 등화하고, 상기 복수의 컬러 신호 각각의 신호 대 잡음비를 최대화하도록 구성되는 면적을 갖는 컬러 검출기. - 제12항에 있어서, 상기 광 검출기 어레이 내의 상기 광 검출기들 각각의 면적은 파장의 함수인 상기 광 검출기들 각각의 응답 곡선, 파장의 함수인 상기 필터들 각각의 응답 곡선, 및 상기 광원에 의해 생성되는 광의 파장 중 적어도 하나에 기초하는 컬러 검출기.
- 제12항에 있어서, 상기 사전 결정된 파장들의 스펙트럼은 상기 광원에 의해 생성되는 상기 광의 파장들의 스펙트럼 내에 있는 컬러 검출기.
- 제12항에 있어서, 상기 필터 어레이 내의 각각의 필터는 상기 파장들의 스펙트럼 내의 적어도 하나의 고유한 주된 파장을 필터링하도록 구성되는 컬러 검출기.
- 제12항에 있어서, 상기 필터 어레이 내의 각각의 필터는 사이에 배치되는 스페이서 층에 의해 제2 부분 반사판으로부터 이격되는 제1 부분 반사판을 포함하는 컬러 검출기.
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