KR20170088064A - 화상 취득 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

화상 취득 장치는 스캔 대상물을 지지하는 스테이지를 갖는 본체와, 스캔 대상물의 일부를 촬영하여 부분 화상을 취득하는 카메라 모듈과, 카메라 모듈이 설치되고 회전 가능하게 마련되는 회전체와, 회전체의 회전 운동을 제어하는 구동부와, 카메라 모듈이 취득한 부분 화상들을 합성하여 합성 화상을 형성하는 화상 처리부를 포함하여 고해상도의 화상을 취득할 수 있다.

Description

화상 취득 장치 및 화상 형성 장치{IMAGE ACQUISITION APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 카메라 모듈을 이용한 화상 취득 장치 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.
화상 취득 장치는 대상물에 형성되어 있는 화상을 읽어 들여 디지털 신호로 변환시키는 장치를 의미한다. 화상 취득 장치의 대표적인 예로는 카메라, 캠코더, 스캐너 등이 있다.
취득한 화상 데이터를 통신망을 통해 전송한 후에 복원시키는 팩시밀리, 인쇄 매체에 인쇄하는 복사기, 프린터 등도 화상 취득 장치에 포함된다고 할 수 있으며, 이 경우에 복합기의 형태로서 화상 형성 장치라고 할 수도 있다.
화상 취득 장치는 라인 이미지 센서 또는 이차원 이미지 센서를 이용하여 화상을 읽어 들인다. 라인 이미지 센서는 빛을 검출해서 전하를 발생시키는 촬상 소자가 일렬로 배치된 구조를 가지며, 라인 이미지 센서를 갖는 화상 취득 장치는 라인 이미지 센서를 이동시키면서 이동하는 방향의 직각 방향으로 광을 주사하여 소정 영역의 화상을 취득한다.
이차원 이미지 센서는 촬상 소자가 이차원으로 배치된 구조를 갖는 것으로서, 한번의 촬영으로 전체 화상을 취득할 수 있다. 다만, 이차원 이미지 센서는 대상물에서 반사된 광을 레드, 그린, 블루의 칼라 필터에 투과시켜 입력 받기 때문에 상대적으로 고화질의 화상을 취득하기 불리한 면이 있다.
본 발명의 일 측면은 고해상도의 화상을 취득할 수 있는 화상 취득 장치 및 이를 인쇄 매체에 인쇄할 수 있는 화상 형성 장치를 개시한다.
본 발명의 사상에 따르면 화상 취득 장치는 화상을 취득하고자 하는 면이 위를 향하도록 스캔 대상물이 올려 놓이는 스테이지를 갖는 본체;와, 상기 스캔 대상물의 프리뷰 화상을 취득하도록 상기 스테이지의 상측에 마련되는 프리뷰 카메라 모듈;과, 상기 스테이지의 상측에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 마련되고, 회전하는 도중에 상기 스캔 대상물을 복수회 촬영하여, 상기 스캔 대상물에 대한 복수의 부분 화상을 프레임 단위로 취득하도록 마련되는 적어도 하나의 메인 카메라 모듈; 및 상기 적어도 하나의 메인 카메라 모듈이 취득한 프레임 단위의 복수의 부분 화상을 합성하여 전체 화상을 취득하는 화상 처리부; 를 포함한다.
상기 화상 취득 장치는 상기 적어도 하나의 메인 카메라 모듈을 지지하도록 상기 스테이지의 상측에 회전 가능하게 마련되는 회전체와, 상기 회전체를 구동시키도록 구동력을 발생시키는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 스테이지는 상기 스캔 대상물을 지지하도록 플랫하게 형성되는 지지면을 포함하고, 상기 회전체의 회전축은 상기 지지면에 수직할 수 있다.
상기 회전체가 초기 위치에서 최종 위치를 향해 일 방향으로 회전하는 동안 상기 메인 카메라 모듈이 상기 스캔 대상물을 복수회 촬영하고, 상기 회전체가 최종 위치에 도달하면 상기 회전체는 반대 방향으로 회전하여 초기 위치로 복귀할 수 있다.
상기 메인 카메라 모듈이 상기 스캔 대상물을 촬영하는 동안 상기 회전체는 정지될 수 있다.
상기 메인 카메라 모듈이 취득한 복수의 부분 화상들의 적어도 일부분은 서로 중첩될 수 있다.
상기 프리뷰 카메라 모듈 및 상기 메인 카메라 모듈은 각각 광을 검출하는 촬상 소자가 이차원으로 배열된 이차원 이미지 센서를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 회전체에 전달하는 동력 전달 부재를 포함할 수 있다.
상기 본체는 상기 회전체를 지지하도록 상기 스테이지의 상측에 마련되는 베이스부를 포함할 수 있다.
상기 화상 취득 장치는 상기 회전체의 회전 운동을 안내하는 레일 부재를 포함할 수 있다.
상기 화상 취득 장치는 상기 레일 부재 위에서 구름 운동하도록 상기 회전체에 설치되는 롤러 부재를 포함할 수 있다.
상기 화상 취득 장치는 상기 회전체의 회전 각도를 센싱하는 각도 센싱 유닛을 포함할 수 있다.
상기 각도 센싱 유닛은 상기 회전체의 회전 각도에 따라 저항값이 가변하는 가변 저항체를 포함할 수 있다.
상기 화상 취득 장치는 상기 회전체가 초기 위치에 있는지를 센싱하는 초기 위치 센싱 유닛을 포함할 수 있다.
상기 초기 위치 센싱 유닛은 광을 발산하는 이미터와, 상기 이미터에서 발산되는 광을 수신하는 리시버를 갖는 포토 인터럽터를 포함할 수 있다.
상기 화상 취득 장치는 상기 스캔 대상물에 광을 조사하는 복수의 조명 유닛들을 포함하고, 상기 복수의 조명 유닛들 중 적어도 일부는 상기 회전체에 설치될 수 있다.
상기 화상 처리부는 상기 메인 카메라 모듈이 취득한 부분 화상들을 스티칭(stitching) 알고리즘을 통해 합성할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 화상 처리 장치는 스캔 대상물을 지지하는 지지면을 갖는 스테이지;와, 상기 스테이지의 상측에서 상기 지지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 회전체; 및 회전하는 도중에 상기 스캔 대상물의 일부를 촬영하여 상기 스캔 대상물에 대한 프레임 단위의 복수의 부분 화상을 취득하도록 상기 회전체의 회전축에서 편심된 위치에 설치되는 적어도 하나의 메인 카메라 모듈; 을 포함한다.
상기 적어도 하나의 메인 카메라 모듈은 복수의 메인 카메라 모듈을 포함하고, 상기 복수의 메인 카메라 모듈은 반경 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 복수의 메인 카메라 모듈이 각각 취득하는 부분 화상들은 서로 적어도 일부분 중첩될 수 있다.
상기 화상 취득 장치는 상기 스캔 대상물의 전체를 촬영하여 상기 스캔 대상물에 대한 전체 프리뷰 화상을 취득하는 프리뷰 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
상기 프리뷰 카메라 모듈은 상기 회전체의 회전축 상에 설치될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 화상 형성 장치는 스캔 대상물을 지지하는 스테이지;와, 상기 스테이지의 위에 회전 가능하게 마련되고 상기 스캔 대상물의 일부를 촬영하여 상기 스캔 대상물에 대한 프레임 단위의 복수의 부분 화상을 취득하는 카메라 모듈;과, 상기 카메라 모듈이 취득한 부분 화상들을 합성하여 합성 화상을 형성하는 화상 처리부; 및 상기 화상 처리부에서 형성된 합성 화상을 기록 매체에 인쇄하는 인쇄부; 를 포함한다.
상기 화상 형성 장치는 상기 카메라 모듈이 설치되고 회전 가능하게 마련되는 회전체를 포함할 수 있다.
상기 화상 형성 장치는 상기 회전체의 회전 운동을 제어하는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 대상물로부터 고해상도의 화상을 취득할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 대상물로부터 고해상도의 화상을 취득하여 이를 인쇄 매체에 인쇄할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 대상물로부터 화상을 취득하는 카메라 모듈을 구동하는 구동부의 구조가 단순하고 제어가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 취득 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 화상 취득 장치에서 상부 커버, 스테이지, 바닥부를 제거한 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 화상 취득 장치의 저면 사시도.
도 4는 도 2의 화상 취득 장치의 저면도.
도 5는 도 2의 화상 취득 장치의 세부 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 6은 도 1의 화상 취득 장치의 지지 기어와 회전체의 결합 구조를 도시한 도면.
도 7은 도 1의 화상 취득 장치의 단면도.
도 8은 도 7의 'O' 부분을 확대하여 도시한 도면.
도 9는 도 1의 화상 취득 장치의 구동부를 도시한 도면.
도 10은 도 1의 화상 취득 장치의 회전체의 일부를 도시한 도면.
도 11은 도 10의 회전체에서 메인 카메라 모듈을 분리하여 도시한 도면.
도 12는 도 1의 화상 취득 장치의 회전체의 저면 일부를 도시한 도면.
도 13은 도 12의 회전체에서 프리뷰 카메라 모듈을 분리하여 도시한 도면.
도 14는 도 1의 화상 취득 장치의 롤러 부재 및 레일 부재를 도시한 도면.
도 15는 도 1의 화상 취득 장치의 롤러 부재 및 레일 부재를 다른 각도에서 도시한 도면.
도 16은 도 1의 화상 취득 장치의 각도 센싱 유닛과 초기 위치 센싱 유닛을 도시한 도면.
도 17은 도 1의 화상 취득 장치의 각도 센싱 유닛의 세부 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 18은 도 1의 화상 취득 장치의 초기 위치 센싱 유닛을 도시한 도면.
도 19는 도 1의 화상 취득 장치의 메인 카메라 모듈 및 그 촬영 범위를 도시한 도면.
도 20은 도 1의 화상 취득 장치의 복수의 메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면.
도 21은 도 1의 화상 취득 장치의 제1메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면.
도 22는 도 1의 화상 취득 장치의 제2메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면.
도 23은 도 1의 화상 취득 장치의 제3메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면.
도 24는 도 1의 화상 취득 장치의 화상 처리부에 의해 형성되는 합성 화상을 도시한 도면.
도 25는 도 1의 화상 취득 장치의 회전체의 각도와, 각도 센싱 유닛의 가변 저항체의 저항값의 관계를 도시한 도면.
도 26은 도 1의 화상 취득 장치의 시간에 따른 모터의 제어 방법을 도시한 도면.
도 27은 도 1의 화상 취득 장치의 제어 블록도.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 취득 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 화상 취득 장치에서 상부 커버, 스테이지, 바닥부를 제거한 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 화상 취득 장치의 저면 사시도이다. 도 4는 도 2의 화상 취득 장치의 저면도이다. 도 5는 도 2의 화상 취득 장치의 세부 구성을 분해하여 도시한 도면이다. 도 6은 도 1의 화상 취득 장치의 지지 기어와 회전체의 결합 구조를 도시한 도면이다. 도 7은 도 1의 화상 취득 장치의 단면도이다. 도 8은 도 7의 'O' 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 9는 도 1의 화상 취득 장치의 구동부를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 화상 취득 장치(1)는 본체(10)와, 스캔 대상물의 화상을 취득하는 카메라 모듈(60,70)과, 카메라 모듈(60)을 회전시키기 위한 회전체(30)와, 회전체(30)를 구동시키는 구동부(40)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(60,70)은 회전체(30)에 설치될 수 있다.
또한, 화상 취득 장치(1)는 회전체(30)의 회전 각도를 센싱하는 각도 센싱 유닛(100)과, 회전체(30)가 초기 위치에 있는지를 센싱하는 초기 위치 센싱 유닛(110)을 더 포함할 수 있다. 또한, 화상 취득 장치(1)는 회전체(30)를 지지하고 회전체(30)의 회전 운동을 안내하는 레일 부재(81,82)와, 스캔 대상물에 광을 조사하는 조명 장치(91,92)를 더 포함할 수 있다.
본체(10)는 상측의 전장 공간(21)과 하측의 촬영 공간(22)을 구획시키는 베이스(18)와, 베이스부(18)의 전후좌우에 각각 마련되는 전벽부(14), 후벽부(15), 좌벽부(16), 우벽부(17)와, 스캔 대상물을 올려 놓을 수 있도록 베이스부(18)의 하측에 마련되는 스테이지(11)와, 테이블, 플로어 등에 지지되는 바닥부(12)를 포함할 수 있다. 전장 공간(21)의 상면은 개방되도록 마련되고, 개방된 상면은 상부 커버(13)에 의해 커버될 수 있다.
스테이지(11)에 스캔 대상물을 출납할 수 있도록 전벽부(14)와, 좌벽부(16)와, 우벽부(17)의 일부가 절개되어 투입구(20)가 형성될 수 있다.
스캔 대상물은 화상을 취득하고자 하는 물체를 의미한다. 일례로, 스캔 대상물은 각종 문자, 기호, 숫자, 도형 및 그림 등이 적어도 하나의 색상으로 기재, 도시 또는 인쇄되어 있는 용지나 서적 등을 포함할 수 있다.
스캔 대상물은 스테이지(11)의 지지면(11a) 위에 올려 놓여질 수 있으며, 화상을 취득하고자 하는 면이 베이스부(18)를 향하도록 올려 놓여진다.
베이스부(18)의 상면(18a)에는 회전체(30)를 구동시키기 위한 구동부(40)와, 화상 처리 장치(1)의 각 구성품의 제어를 위한 회로 기판(23)이 장착될 수 있다. 또한, 베이스부(18)의 상면(18a)에는 각도 센싱 유닛(100)과, 초기 위치 센싱 유닛(110)이 설치되는 브릿지(19)가 장착될 수 있다.
베이스부(18)의 하측에는 카메라 모듈(60,70)이 설치된 회전체(30)가 배치될 수 있다. 회전체(30)는 회전 가능하게 마련될 수 있다. 회전체(30)의 회전축(X)은 스테이지(11)의 지지면(11a)에 수직하게 형성될 수 있다. 즉, 회전체(30)는 스테이지(11)의 지지면(11a)에 수평한 평면 상에서 회전할 수 있다.
베이스부(18)의 저면(18b)에는 스캔 대상물에 광을 조사하기 위한 조명 장치(91)가 설치될 수 있다. 조명 장치(91)는 광을 발생시키는 광원과, 광원이 장착되는 광원 마운트를 포함할 수 있다.
광원은 그 종류에 제한이 없다. 일례로, 광원은 백열 전구, 할로겐 램프, 형광 램프, 나트륨 램프, 수은 램프, 형광 수은 램프, 크세논 램프, 아크 조명등, 네온관 램프, 이엘 램프(EL lamp, electroluminescent lamp), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 또는 외부 전극 형광 램프(EEFL, External Electrode Fluorescent Lamp) 등을 포함할 수 있다.
조명 장치(91)는 베이스부(18)의 저면(18b)의 전후좌우의 각 모서리 측에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 다만, 베이스부(18)뿐만 아니라 회전체(30)에도 조명 장치(92)가 설치될 수 있다. 회전체(30)에 설치된 조명 장치(92)는 회전체(30)와 함께 회전할 수 있다.
따라서, 베이스부 저면(18b)에 설치된 조명 장치(91)는 고정 조명 장치라고 할 수 있고, 회전체(30)에 설치된 조명 장치(92)는 가동 조명 장치라고 할 수 있다.
고정 조명 장치(91)와 가동 조명 장치(92)는 필요에 따라 함께 점등되거나 따로 점등될 수 있다. 또한, 베이스부 저면(18b)의 각 모서리 측에 설치된 각각의 고정 조명 장치(91)도 회전체(30)의 위치에 따라 서로 함께 점등되거나 따로 점등될 수 있다.
베이스부(18)의 저면(18b)에는 회전체(30)를 지지하고 회전체(30)의 회전 운동을 안내하기 위한 레일 부재(82)가 설치될 수 있다. 레일 부재(81,82) 위에서 회전체(30)에 설치된 롤러 부재(36)가 구름 운동할 수 있다.
레일 부재(81,82)는 회전체(30)의 회전 운동을 안내하도록 원형 또는 원호 형상을 가질 수 있다.
레일 부재(81,82)는 제1레일 부재(81)와, 제1레일 부재(81)의 아래에 위치되는 제2레일 부재(82)를 포함할 수 있다. 제1레일 부재(81)와 제2레일 부재(82)의 사이에 회전체(30)의 롤러 부재(36)가 위치될 수 있다.
제1레일 부재(81)는 베이스부의 저면(18b)에 밀착될 수 있다. 제1레일 부재(81)는 베이스부(18)와 일체로 형성될 수 있다.
제2레일 부재(82)는 베이스부의 저면(18b)에서 다소 이격되게 마련될 수 있다. 제2레일 부재(82)는 베이스부(18)와 별개로 마련되고, 체결 부재(S1)를 통해 베이스부(18)에 체결될 수 있다. 여기서, 체결 부재(S1)는 나사, 핀, 리벳, 볼트 등 각종 결합용 기계 요소를 포함한다.
카메라 모듈(60,70)은 회전체(30)에 설치되어 회전체(30)와 함께 회전하며 스캔 대상물의 화상을 취득할 수 있다. 카메라 모듈(60,70)은 스캔 대상물 일부를 복수회 촬영하여 취득한 복수의 부분 화상을 합성하여 고화질의 합성 화상을 얻기 위한 메인 카메라 모듈(60)과, 스캔 대상물 전체를 한번에 촬영하여 프리뷰 화상을 얻기 위한 프리뷰 카메라 모듈(70)을 포함할 수 있다.
메인 카메라 모듈(60)은 스캔 대상물 일부를 복수회 촬영하여 스캔 대상물의 전체 화상을 취득하기 위한 것으로서 스캔 대상물 전체를 한번에 촬영하여 전체 화상을 취득하기 위한 프리뷰 카메라 모듈(70)에 비해 상대적으로 적은 수의 화소(pixel)를 가질 수 있다.
메인 카메라 모듈(60)은 스캔 대상물에서 반사되는 광을 검출하고 검출된 광에 대응되는 전기적 신호를 출력하는 촬상 소자를 갖는 이미지 센서를 포함한다. 촬상 소자는 이차원으로 배열되어 한번의 촬영으로 2차원 화상을 취득할 수 있다. 따라서, 메인 카메라 모듈(60)은 일 회의 촬영으로 스캔 대상물에 대한 부분 화상을 프레임 단위로 취득할 수 있다. 프레임의 형상 및 크기는 이미지 센서에 따라 결정될 수 있으며, 일반적으로 직사각형 형상을 가질 수 있다.
촬상 소자는 전하 결합 소자(CCD, Charge Coupled Device)나, 상보적 금속 산화막 반도체(CMOS, Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등 공지된 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.
메인 카메라 모듈(60)은 이미지 센서로 광을 모아주기 위한 렌즈와, 이미지 센서 및 렌즈가 장착되는 카메라 하우징과, 이미지 센서를 구동하기 위한 회로 기판(65)을 더 포함할 수 있다.
메인 카메라 모듈(60)은 적어도 하나 이상 마련될 수 있다. 본 실시예에서 메인 카메라 모듈(60)은 반경 방향 내측에서 외측으로 차례로 배열되는 제1메인 카메라 모듈(61)과, 제2메인 카메라 모듈(62)과, 제3메인 카메라 모듈(63)을 포함한다. 다만, 실시예에 따라 메인 카메라 모듈은 1개 또는 2개만 존재할 수도 있으며, 메인 카메라 모듈의 개수에 제한이 있는 것이 아니다.
메인 카메라 모듈(60)은 회전체(30)에 설치되어 회전체(30)와 함께 회전하므로, 메인 카메라 모듈(60)은 회전체(30)의 회전축(X)을 중심으로 회전 운동할 수 있다.
메인 카메라 모듈들(61,62,63)은 회전체(30)의 회전축(X)에서 반경 방향을 향해 일렬로 배열될 수 있다. 각 메인 카메라 모듈(61,62,63)이 회전 운동하는 경로는 서로 동심원을 형성할 수 있다. 각 메인 카메라 모듈(61,62,63)의 이미지 센서는 서로 동일한 크기와 동일한 화소를 가질 수 있다.
프리뷰 카메라 모듈(70)은 회전체(30)의 회전축(X) 상에 설치될 수 있다. 따라서, 프리뷰 카메라 모듈(70)은 회전체(30)가 회전하더라도 항상 동일한 위치로 유지될 수 있다.
구동부(40)는 회전체(30)를 구동시키기 위해 마련된다. 구동부(40)는 전기력을 기계적 회전력으로 전환시키는 모터(41)와, 모터(41)에서 발생한 회전력을 회전체(30)에 전달시키는 동력 전달 부재를 포함한다.
모터(41)는 고정된 스테이터와, 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하도록 마련되는 로터를 포함할 수 있다. 모터(41)는 베이스부 상면(18a)에 설치된 모터 브라켓(42)에 장착될 수 있다.
동력 전달 부재는 벨트, 체인, 풀리, 기어 어셈블리 등 각종 동력 전달용 기계 요소를 포함한다. 구체적으로, 동력 전달 부재는 모터(41)의 모터축에 연결되는 벨트(43)와, 벨트(43)에 연결되어 회전하는 전달 기어(44)와, 전달 기어(44)에 치합되어 회전하는 지지 기어(45)를 포함할 수 있다.
전달 기어(44)는 벨트(43)에 감기는 벨트 감김부(44a)와, 지지 기어(45)와 치합되는 전달 기어 치형부(44c)와, 벨트 감김부(44a)와 전달 기어 치형부(44c)를 연결하는 연결부(44b)를 가질 수 있다.
지지 기어(45)는 회전체(30)에 결합 되어 동력을 전달함과 동시에 회전체(30)를 지지하도록 마련될 수 있다. 이를 위해 지지 기어(45)에는 관통공(46)이 형성되고 회전체(30)에는 체결공(32)이 형성되어 체결 부재(S2, 도 6)에 의해 지지 기어(45)와 회전체(30)가 체결될 수 있다.
지지 기어(45)는 전달 기어(44)에 치합되는 치형이 형성된 제1치형부(47)와, 후술하는 각도 센싱 유닛(100)의 센싱 기어(105)에 치합되는 치형이 형성된 제2치형부(48)를 가질 수 있다. 제1치형부(47)와 제2치형부(48)는 서로 단차를 갖고 동심원을 이루도록 형성될 수 있다.
여기서, 각도 센싱 유닛(100)의 센싱 기어(105)는 지지 기어(45)의 제2치형부(48)에 치합되는 센싱 기어 치형부(106)와, 기어 마운트(109)의 축 수용부(109a)에 삽입되는 삽입축(108)을 가질 수 있다. 따라서, 지지 기어(45)가 회전되면 센싱 기어(105)도 맞물려 회전할 수 있다. 센싱 기어(105)에는 회전력을 가변 저항체(101)에 전달하기 위한 연결핀(107)이 형성될 수 있다.
지지 기어(45)는 베이스부(18)에 형성된 연결 개구(18c)에 삽입되는 기어축부(45a)를 갖고, 기어 축부(45a)에는 부시(51,52)가 결합되어 지지 기어(45)를 회전 가능하게 지지하고 마찰을 저감시킬 수 있다.
부시(51,52)는 브릿지(19)에 결합되는 제1부시(51)와, 베이스부(18)의 연결 개구(18c)에 결합되는 제2부시(52)를 포함할 수 있다.
지지 기어(45)는 초기 위치 센싱 유닛(110)에 반응하기 위한 차단부(49)와 광 통과 개구(50)를 가질 수 있다. 차단부(49)는 후술하는 초기 위치 센싱 유닛(110)의 이미터(111)에서 발산되는 광이 리시버(112)에 도달하는 것을 차단할 수 있다. 이미터(111)에서 발산되는 광은 광 통과 개구(50)를 통해 리시버(112)에 도달할 수 있다.
이러한 구성으로 지지 기어(45)는 본체(10)에 회전 가능하게 지지될 수 있고, 지지 기어(45)에 회전체(30)가 결합되므로 결과적으로 회전체(30) 역시 본체(10)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
회전체(30)는 카메라 모듈(60)을 회전 가능하게 지지하도록 마련된다. 회전체(30)는 구동부(40)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 본 실시예에서 회전체(30)는 회전축(X)에서 양 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고 있으나, 회전체(30)의 형상에 제한은 없으며, 카메라 모듈(60) 및 가동 조명 장치(92)를 설치할 수 있으면 충분하다.
회전체(30)는 가동 조명 장치(92)를 설치할 수 있는 조명 장치 지지부(38,도 6)를 포함한다. 조명 장치 지지부(38)에는 체결 부재(S3)가 관통하는 관통홀(38a)이 형성되어 가동 조명 장치(92)는 체결 부재(S3)에 의해 회전체(30)에 체결될 수 있다.
도 10은 도 1의 화상 취득 장치의 회전체의 일부를 도시한 도면이다. 도 11은 도 10의 회전체에서 메인 카메라 모듈을 분리하여 도시한 도면이다. 도 12는 도 1의 화상 취득 장치의 회전체의 저면 일부를 도시한 도면이다. 도 13은 도 12의 회전체에서 프리뷰 카메라 모듈을 분리하여 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 13을 참조하여, 회전체(30)에 카메라 모듈(60,70)이 설치되는 구조를 설명한다.
메인 카메라 모듈(60)은 회전체(30)의 회전축(X)에서 소정 거리 이격된 위치에 설치된다. 전술한 바와 같이, 제1메인 카메라 모듈(61), 제2메인 카메라 모듈(62), 제3카메라 모듈(63)은 반경 방향을 따라 일렬로 배열되도록 회전체(30)에 설치될 수 있다.
제1메인 카메라 모듈(61)과, 제2메인 카메라 모듈(62)과, 제3카메라 모듈(63)의 설치 구조는 모두 동일하므로 하나에 대해서만 설명한다.
메인 카메라 모듈(60)은 이미지 센서를 갖는 이미지 센서 조립체와, 이미지 센서 조립체에 결합되어 이미지 센서를 제어하는 회로 기판(65)을 포함할 수 있다. 회로 기판(65)은 제1부분(65a)과 제2부분(65b)을 가질 수 있다. 제1부분(65)은 평판 형상을 가질 수 있고 제2부분(65b)은 제1부분(65a) 보다 두꺼운 막대 형상을 가질 수 있다. 이미지 센서 조립체는 제1부분(65)에 결합될 수 있다.
메인 카메라 모듈(60)은 이미지 센서의 입사면이 스테이지(11)를 향하도록 회전체(30)의 상면에 설치될 수 있다. 메인 카메라 모듈(60)을 회전체(30)에 설치하기 위해 회로 기판(65)에는 제1고정 부재(66)가 결합될 수 있다. 회로 기판(65)과 제1고정 부재(66)는 체결 부재(S4)에 의해 체결될 수 있다.
제1고정 부재(66)는 회전체(30)에 형성된 결합 개구(34)에 삽입되어 결합되는 고정 돌기(66a)를 가질 수 있다. 고정 돌기(66a)가 결합 개구(34)에 삽입된 후에 고정 돌기(66a)에 체결 부재(S5)가 체결되어 메인 카메라 모듈(60)이 회전체(30)에 설치될 수 있다. 회전체(30)에는 스캔 대상물에서 반사된 광이 메인 카메라 모듈의 이미지 센서에 입사되도록 광 입사구(33)가 형성될 수 있다.
다만, 이러한 설치 구조는 하나의 예일 뿐이며 메인 카메라 모듈(60)은 다양한 방식을 통해 회전체(30)에 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이 프리뷰 카메라 모듈(70)은 회전체(30)의 회전축(X) 상에 설치될 수 있다. 프리뷰 카메라 모듈(70)은 이미지 센서와, 넓은 범위에서 광을 이미지 센서로 집광하기 위한 와이드 렌즈와, 이미지 센서를 제어하는 회로 기판을 포함할 수 있다. 프리뷰 카메라 모듈(70)은 대략 파이프 형상을 가질 수 있다.
프리뷰 카메라 모듈(70)은 이미지 센서의 입사면이 스테이지(11)를 향하도록 회전체(30)의 배면에 설치될 수 있다. 프리뷰 카메라 모듈(70)은 제2고정 부재(71)에 의해 회전체(30)에 설치될 수 있다.
제2고정 부재(71)는 프리뷰 카메라 모듈(70)을 수용하는 수용부(72)와, 스캔 대상물에서 반사된 광이 프리뷰 카메라 모듈(70)로 입사되도록 프리뷰 카메라 모듈(70)의 일부가 통과하는 모듈 통과구(73)와, 체결 부재(S6)가 관통하는 관통공(74)을 가질 수 있다.
제2고정 부재(71)의 수용부(72)에 프리뷰 카메라 모듈(70)이 수용된 후에 제2고정 부재(71)와 회전체(30)가 체결 부재(S6)에 의해 체결됨으로써, 프리뷰 카메라 모듈(70)이 회전체(30)에 설치될 수 있다. 다만, 이러한 설치 구조는 하나의 예일 뿐이며 다양한 방식을 통해 프리뷰 카메라 모듈(70)이 회전체(30)에 설치될 수 있다.
회전체(30)의 장방향 양단부에는 롤러 부재(36)가 설치되는 롤러 부재 장착부(35)가 마련될 수 있다. 롤러 부재(36)는 전술한 레일 부재(81,82) 상에서 구름 운동하며, 회전체(30)가 원활하게 회전하도록 한다. 본 실시예에서 회전체(30)의 장방향 양단부에는 각각 3개의 롤러 부재(36a,36b,36c)가 설치되고 있으나, 롤러 부재의 위치 및 개수에 한정이 있는 것은 아니다.
도 14는 도 1의 화상 취득 장치의 롤러 부재 및 레일 부재를 도시한 도면이다. 도 15는 도 1의 화상 취득 장치의 롤러 부재 및 레일 부재를 다른 각도에서 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하여, 롤러 부재(36) 및 레일 부재(81,82)에 대해 설명한다.
롤러 부재(36)는 롤러 회전핀(37)을 포함하고, 롤러 회전핀(37)은 롤러 부재 장착부(35)의 롤러 회전핀 수용부(35a)에 삽입될 수 있다.
회전체(30)의 장방향 양단부에는 각각 제1롤러 부재(36a)와, 제2롤러 부재(36b)와, 제3롤러 부재(36c)가 설치될 수 있다. 제1롤러 부재(36a)와, 제2롤러 부재(36b)와, 제3롤러 부재(36c) 중에 일부는 제1레일 부재(81)에 접촉하고 나머지는 제2레일 부재(82)에 접촉하도록 마련될 수 있다.
일례로, 제1롤러 부재(36a)와, 제3롤러 부재(36c)는 제2레일 부재(82)에 접촉하고, 제2롤러 부재(36b)는 제1레일 부재(81)에 접촉하도록 마련될 수 있다. 이러한 구조로써, 회전체(30)의 상하 방향의 떨림이 효과적으로 방지될 수 있고 회전체(30)가 더욱 원활하게 회전 운동할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1레일 부재(81)는 베이스부(18)와 일체로 형성될 수 있고, 제2레일 부재(82)는 체결 부재(S1)를 통해 베이스부(18)의 저면에서 돌출되는 결합 보스부(18d)에 결합될 수 있다.
도 16은 도 1의 화상 취득 장치의 각도 센싱 유닛과 초기 위치 센싱 유닛을 도시한 도면이다. 도 17은 도 1의 화상 취득 장치의 각도 센싱 유닛의 세부 구성을 분해하여 도시한 도면이다. 도 18은 도 1의 화상 취득 장치의 초기 위치 센싱 유닛을 도시한 도면이다. 도 25는 도 1의 화상 취득 장치의 회전체의 각도와, 각도 센싱 유닛의 가변 저항체의 저항값의 관계를 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 18 및 도 25를 참조하여, 화상 취득 장치(1)의 각도 센싱 유닛(100)과 초기 위치 센싱 유닛(110)을 설명한다.
각도 센싱 유닛(100)은 회전체(30)의 각도 즉, 회전 변위를 센싱한다. 각도 센싱 유닛(100)은 (30)의 회전 운동에 연동하여 회전하는 센싱 기어(105)와, 센싱 기어(105)의 회전 변위에 따라 저항값이 가변하는 가변 저항체(101)를 포함할 수 있다.
센싱 기어(105)는 기어 마운트(109)의 축 수용부(109a)에 삽입되는 삽입축(108)과, 지지 기어(45)의 제2치형부(28)에 치합되는 센싱 기어 치형부(106)와, 센싱 기어(105)의 회전력을 가변 저항체(101)에 전달하는 연결핀(107)을 포함한다.
센싱 기어(105)의 삽입축(108)이 기어 마운트(109)의 축 수용부(109a)에 수용된 후에 기어 마운트(109)가 브릿지(19)에 결합됨으로써, 센싱 기어(105)는 브릿지(19)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 기어 마운트(109)는 브릿지(19)에 체결 부재(S7)를 통해 체결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 지지 기어(45)는 회전체(30)에 결합되고, 지지 기어(45)의 제2치형부(48)가 센싱 기어(105)의 센싱 기어 치형부(106)에 치합되므로, 결과적으로, 센싱 기어(105)는 회전체(30)의 회전 운동에 연동하여 회전할 수 있다.
이때, 지지 기어(45)의 제2치형부(48)와, 센싱 기어(105)의 센싱 기어 치형부(106)의 치형의 비율을 일대일로 맞추면 회전체(30)의 회전 변위와 센싱 기어(105)의 회전 변위가 동일하게 될 수 있다.
가변 저항체(101)는 센서 바디(102)와, 센싱 기어(105)의 연결핀(107)이 삽입되는 연결핀 수용홈(104)을 갖고 센서 바디(102)에 회전 가능하게 마련되는 회전부(103)를 포함할 수 있다. 가변 저항체(101)는 센서 바디(102)에 대한 회전부(103)의 회전 변위에 따라 저항값을 출력할 수 있다.
일례로, 가변 저항체(101)가 출력하는 저항값은 도 25에 도시된 바와 같이 회전 변위에 정비례하도록 마련될 수 있다. 이러한 구성으로 각도 센싱 유닛(100)은 회전체(30)의 회전 변위를 센싱할 수 있다.
초기 위치 센싱 유닛(110)은 회전체(30)가 초기 위치에 있는지를 센싱할 수 있다. 화상 취득 장치(1)는 기동 초기 또는 전원이 리붓되는 경우에 회전체(30)를 초기 위치로 복원시킬 수 있다.
초기 위치 센싱 유닛(110)은 광을 발산하는 이미터(111)와, 이미터(111)에서 발산하는 광을 수신하는 리시버(112)를 갖는 포토 인터럽터를 포함할 수 있다. 이미터(111)는 전기 신호를 광 신호로 전환시키는 발광 다이오드로 구성될 수 있고, 리시버(112)는 광 신호를 전기 신호로 전환시키는 포토 트랜지스터로 구성될 수 있다.
동력 전달 부재의 지지 기어(45)에는 이미터(111)에서 발산되는 광이 리시버(112)에 도달하는 것을 차단하는 차단부(49)와, 이미터(111)에서 발산되는 광이 리시버(112)에 도달하도록 하는 광 통과 개구(50)가 형성될 수 있다.
초기 위치 센싱 유닛(110)은 이미터(111)에서 발산되는 광이 광 통과 개구(50)를 통해 리시버(112)에 도달하면 회전체(30)가 초기 위치에 있는 것으로 판단하도록 마련될 수 있다.
도 19는 도 1의 화상 취득 장치의 메인 카메라 모듈 및 그 촬영 범위를 도시한 도면이다. 도 20은 도 1의 화상 취득 장치의 복수의 메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면이다. 도 21은 도 1의 화상 취득 장치의 제1메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면이다. 도 22는 도 1의 화상 취득 장치의 제2메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면이다. 도 23은 도 1의 화상 취득 장치의 제3메인 카메라 모듈의 촬영 범위를 도시한 도면이다. 도 24는 도 1의 화상 취득 장치의 화상 처리부에 의해 형성되는 합성 화상을 도시한 도면이다.
도 19 내지 도 24를 참조하면, 메인 카메라 모듈(60)은 소정 크기의 2차원의 촬영 범위(120)를 가질 수 있다. 촬영 범위(120)는 대략 직사각형의 2차원 형상, 즉, 프레임 형상을 가질 수 있다.
메인 카메라 모듈(60)은 스테이지(11)에 놓인 스캔 대상물의 전체 화상 중에 촬영 범위(120) 내의 화상, 즉 부분 화상을 취득할 수 있다. 여기에서, 촬영 범위(120)와, 그 촬영 범위(120)에서 취득된 화상은 당연히 일대일로 대응된다.
전술한 바와 같이, 각각의 메인 카메라 모듈(61,62,63)은 회전축(X)을 중심으로 반경 방향으로 배열되므로, 각각의 촬영 범위(121,122,123) 역시 도 20과 같이 반경 방향으로 배열될 수 있다. 이때, 각각의 촬영 범위(121,122,123)는 적어도 일부분 서로 중첩될 수 있다. 이와 같이 촬영 범위가 서로 중첩됨으로써 각각의 부분 화상들을 스티칭(stitching) 알고리즘을 통해 합성하여 전체 화상을 형성할 수 있다.
회전체(30)가 초기 위치에서 최종 위치를 향해 일 방향으로 회전하는 동안 메인 카메라 모듈(61,62,63)은 스캔 대상물을 복수회 촬영할 수 있다. 일례로, 회전체(30)가 일 방향으로 360도 회전하는 도중에 각각의 메인 카메라 모듈(61,62,63)은 매 45도 각도 마다 스캔 대상물을 촬영하여 총 8개의 부분 화상을 취득할 수 있다.
구체적으로, 회전체(30)가 360도 회전하는 도중에 반경 방향 내측의 제1메인 카메라 모듈(61)은 도 21에 도시된 것과 같이 8개의 촬영 범위(121a 내지 121h)에 대응되는 8개의 부분 화상을 취득할 수 있다.
또한, 중앙의 제2메인 카메라 모듈(62)은 도 22에 도시된 것과 같은 8개의 촬영 범위(122a 내지 122h)에 대응되는 8개의 부분 화상을 취득할 수 있으며, 반경 방향 외측의 제3메인 카메라 모듈(63)은 도 23에 도시된 것과 같은 8 개의 촬영 범위(123a 내지 123h)에 대응되는 8개의 부분 화상을 취득할 수 있다.
따라서, 3개의 메인 카메라 모듈(61,62,63)이 취득한 부분 화상은 모두 24개가 되며, 스캔 대상물의 전체 화상(124,도 24)은 24개의 부분 화상의 합집합에 포함될 수 있다.
만약, 각 메인 카메라 모듈(61,62,63)이 13 Mega Pixel을 갖고 각 촬영 범위(121,122,123)가 대략 178.14 mm * 132.08 mm 가 된다면, 각 메인 카메라 모듈(61,62,63)이 취득하는 화상은 대략 600 dpi 해상도를 갖게 되는데, 상기 전체 화상(124)은 동일한 600 dpi 해상도를 가지면서 메인 카메라 모듈(61,62,63)이 취득하는 화상 보다 큰 크기를 가질 수 있다.
즉, 화상 취득 장치(1)는 각각의 메인 카메라 모듈(61,62,63)이 해상도의 저하 없이 취득할 수 있는 크기 보다 큰 크기의 화상을 해상도 저하 없이 취득할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에 따르면 13 Mega Pixel을 갖는 3개의 메인 카메라 모듈(61,62,63)을 이용하여 A3(420 * 297 mm) 규격의 화상을 600 dpi 해상도로 취득할 수 있다.
회전체(30)는 최종 위치에 도달하면 반대 방향으로 회전하여 초기 위치로 복귀하도록 제어될 수 있다.
화상 취득 장치(1)는 메인 카메라 모듈(61,62,63)에서 취득한 부분 화상들을 합성하여 합성 화상을 형성하기 위한 화상 처리부(145,도 27)를 포함한다.
화상 처리부(145)는 각 메인 카메라 모듈(61,62,63)에서 취득한 부분 화상들을 저장하고, 이 부분 화상들을 스티칭(stitching) 알고리즘을 통해 조합하여 합성 화상을 형성할 수 있다.
스티칭 알고리즘은 일례로 렌즈 왜곡 보정(Lens Distortion Correction), 에너지 맵핑(Energy Map), 이미지 전환(Image Transformation), 톤 보정(Tone Correction) 등의 과정을 포함할 수 있다.
도 25는 도 1의 화상 취득 장치의 회전체의 각도와, 각도 센싱 유닛의 가변 저항체의 저항값의 관계를 도시한 도면이다. 도 26은 도 1의 화상 취득 장치의 시간에 따른 모터의 제어 방법을 도시한 도면이다. 도 27은 도 1의 화상 취득 장치의 제어 블록도이다.
도 25 내지 도 27을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 화상 취득 장치의 제어 방법을 설명한다.
화상 취득 장치(1)는 화상 취득 장치(1)의 동작 명령을 입력 받는 입력부(130)와, 회전체(30)의 회전 변위를 센싱하는 각도 센싱 유닛(100)과, 회전체(30)가 초기 위치인지 여부를 센싱하는 초기 위치 센싱 유닛(110)과, 스캔 대상물에 광을 조사하는 조명 장치(91,92)와, 스캔 대상물의 화상을 취득하는 메인 카메라 모듈(60) 및 프리뷰 카메라 모듈(70)과, 화상 처리부(145)에서 형성된 화상을 디스플레이 등을 통해 표시하는 표시부(150)와, 입력부(130)와 각도 센싱 유닛(100)과 초기 위치 센싱 유닛(110)으로부터 각종 신호를 전송 받고 조명 장치(91)와 회전체(30)와 카메라 모듈(60,70)을 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
제어부(140)는 조명 장치(91,92)의 점멸을 제어하는 조명 장치 구동부(141)와, 회전체(30)의 회전 운동을 제어하는 회전체 구동부(142)와, 메인 카메라 모듈(60) 및 프리뷰 카메라 모듈(70)의 촬영을 제어하는 메인 카메라 모듈 구동부(143) 및 프리뷰 카메라 모듈 구동부(144)와, 메인 카메라 모듈(60) 및 프리뷰 카메라 모듈(70)에서 취득한 화상을 저장하고 처리하는 화상 처리부(145)를 포함한다.
제어부(140)는 전원이 공급되면 회전체(30)를 초기 위치로 이동시킬 수 있다.
입력부(130)를 통해 프리뷰 스캔 명령이 입력되면 제어부(140)는 회전체(30)가 초기 위치로 이동한 후에 프리뷰 카메라 모듈(70)을 작동시켜 스캔 대상물의 전체 프리뷰 화상을 취득하고 이를 표시부(150)에 표시할 수 있다.
입력부(130)를 통해 본 스캔 명령이 입력되면 제어부(140)는 회전체(30)를 초기 위치에서 최종 위치를 향해 일 방향으로 회전시킬 수 있다. 제어부(140)는 회전체(30)가 초기 위치에서 최종 위치를 향해 일 방향으로 회전하는 도중에 메인 카메라 모듈(60)을 복수회 작동하여 복수의 부분 화상을 취득하도록 할 수 있다.
일례로, 제어부(140)는 회전체(30)가 360도 회전하는 도중에 매 45도 각도에서 메인 카메라 모듈(60)을 작동시켜 총 8 번 스캔 대상물을 촬영하도록 할 수 있다. 이때, 도 25에 도시된 것과 같이 회전체(30)의 회전 각도는 각도 센싱 유닛(100)의 가변 저항체(101)의 저항값에 대응될 수 있다. 회전체(30)의 회전 각도는 가변 저항체(101)의 저항값에 정비례할 수 있다.
즉, 제어부(140)는 각도 센싱 유닛(100)에서 출력하는 가변 저항체(101)의 저항값이 소정의 값이 될 때마다 메인 카메라 모듈(60)을 작동시킬 수 있다.
제어부(140)는 메인 카메라 모듈(60)이 촬영하는 동안 회전체(30)의 운동을 정지시켜서 메인 카메라 모듈(60)이 흔들림 없이 촬영할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 제어부(140)는 도 26에 도시된 바와 같이 구동부 모터(41)의 구동을 시간에 따라 온오프 제어할 수 있다. 회전체(30)가 초기 위치에서 최종 위치를 향해 일 방향으로 회전하는 전체 시간(A) 중에 가동 시간(B) 동안 모터(41)를 구동한 후에 정지 시간(C) 동안 모터(41)를 정지시킬 수 있다. 가동 시간(B)과 정지 시간(C)은 전체 시간(A) 동안 번갈아 가며 반복될 수 있다.
제어부(140)는 회전체(30)가 최종 위치에 도달하면 회전체(30)를 반대 방향으로 회전시켜 초기 위치로 복귀시킬 수 있다. 즉, 제어부(140)는 회전체(30)가 최종 위치에 도달하면 모터(41)가 역방향으로 회전하도록 제어할 수 있다.
나아가, 화상 취득 장치(1)는 화상 처리부(145)에서 형성한 화상을 인쇄 매체 등에 인쇄하는 인쇄부(160)와, 유선 통신 네트워크 또는 무선 통신 네트워크 등 통신망을 통해 전송하는 통신부(170)를 포함할 수도 있다. 이 경우에 화상 취득 장치(1)는 화상 형성 장치를 포함한다.
인쇄부(160)는 미소한 액체 방울의 잉크를 인쇄 매체 상의 원하는 위치에 토출 및 조사하여 인쇄 매체에 화상을 인쇄하거나, 감광체에 광을 주사하여 생성된 정전 잠상에 토너를 공급한 후 토너가 공급된 정전 잠상을 인쇄 매체에 전사함으로써, 화상을 인쇄할 수 있다.
유선 통신 네트워크는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블 또는 이더넷(Ethernet) 케이블 등과 같은 다양한 케이블을 이용하여 구성된 것일 수 있으며, 무선 통신 네트워크는 와이파이(Wi-Fi) 표준 기술과 같은 근거리 통신 표준을 이용하여 구현된 것일 수도 있고, 또는 롱텀에볼루션(LTE) 등과 같은 3GPP 계열의 무선 통신 기술과 같은 이동 통신 표준을 이용하여 구현될 것일 수도 있다.
1 : 화상 취득 장치 10 : 본체
11 : 스테이지 11a : 지지면
12 : 바닥부 13 : 상부 커버
14,15,16,17 : 전후좌우벽부 18 : 베이스부
18a,18b : 베이스부 상면,저면 18c,18d : 연결 개구, 결합 보스부
19 : 브릿지 20 : 투입구
21,22 : 전장 공간, 촬영 공간 23 : 회로 기판
30 : 회전체 31 : 회전축
32 : 지지 기어 체결공 33 : 광 입사구
34 : 결합 개구 35 : 롤러 부재 장착부
35a : 롤러 회전핀 수용부 36,36a,36b,36c : 롤러 부재
37 : 롤러 회전핀 38,38a : 조명 장치 지지부, 관통공
40 : 구동부 41,42 : 모터,모터 브라켓
43 : 벨트 44 : 전달 기어
44a : 벨트 감김부 44b : 연결부
44c : 전달 기어 치형부 45,46: 지지 기어, 관통공
47,48 : 제1,제2치형부 49 : 차단부
50 : 광 통과 개구 51,52 : 제1,제2부시
60,61,62,63 : 메인 카메라 모듈 64 : 이미지 센서 조립체
65 : 회로 기판 65a,65b : 제1,제2파트
66 : 고정 부재 66a : 고정 돌기
70 : 프리뷰 카메라 모듈 71 : 고정 부재
72 : 수용부 73 : 모듈 통과구
74 : 관통공 81,82 : 제1,제2레일 부재
83 : 레일부 84 : 결합부
85 : 관통공 91,92 : 고정,가동 조명 장치
100 : 각도 센싱 유닛 101 : 가변 저항체
102 : 센서 바디 103 : 회전부
104 : 연결핀 수용홈 105 : 센싱 기어
106 : 센싱 기어 치형부 107 : 연결핀
108 : 삽입축 109,109a : 기어 마운트, 축수용부
110 : 초기 위치 센싱 유닛 111,112 : 이미터,리시버
120,121,122,123 : 촬영 범위 124 : 합성 화상
130 : 입력부 140 : 제어부
141 : 조명 장치 구동부 142 : 회전체 구동부
143 : 프리뷰 카메라 모듈 구동부 144 : 메인 카메라 모듈 구동부
145 : 화상 처리부 150 : 표시부
160 : 인쇄부 170 : 통신부

Claims (25)

  1. 화상을 취득하고자 하는 면이 위를 향하도록 스캔 대상물이 올려 놓이는 스테이지를 갖는 본체;
    상기 스캔 대상물의 프리뷰 화상을 취득하도록 상기 스테이지의 상측에 마련되는 프리뷰 카메라 모듈;
    상기 스테이지의 상측에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 마련되고, 회전하는 도중에 상기 스캔 대상물을 복수회 촬영하여, 상기 스캔 대상물에 대한 복수의 부분 화상을 프레임 단위로 취득하도록 마련되는 적어도 하나의 메인 카메라 모듈; 및
    상기 적어도 하나의 메인 카메라 모듈이 취득한 프레임 단위의 복수의 부분 화상을 합성하여 전체 화상을 취득하는 화상 처리부; 를 포함하는 화상 취득 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 메인 카메라 모듈을 지지하도록 상기 스테이지의 상측에 회전 가능하게 마련되는 회전체와, 상기 회전체를 구동시키도록 구동력을 발생시키는 구동부를 포함하는 화상 취득 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스테이지는 상기 스캔 대상물을 지지하도록 플랫하게 형성되는 지지면을 포함하고,
    상기 회전체의 회전축은 상기 지지면에 수직한 화상 취득 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 회전체가 초기 위치에서 최종 위치를 향해 일 방향으로 회전하는 동안 상기 메인 카메라 모듈이 상기 스캔 대상물을 복수회 촬영하고, 상기 회전체가 최종 위치에 도달하면 상기 회전체는 반대 방향으로 회전하여 초기 위치로 복귀하는 화상 취득 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 카메라 모듈이 상기 스캔 대상물을 촬영하는 동안 상기 회전체는 정지되는 화상 취득 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 카메라 모듈이 취득한 복수의 부분 화상들의 적어도 일부분은 서로 중첩되는 화상 취득 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프리뷰 카메라 모듈 및 상기 메인 카메라 모듈은 각각 광을 검출하는 촬상 소자가 이차원으로 배열된 이차원 이미지 센서를 포함하는 화상 취득 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 회전체에 전달하는 동력 전달 부재를 포함하는 화상 취득 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 본체는 상기 회전체를 지지하도록 상기 스테이지의 상측에 마련되는 베이스부를 포함하는 화상 취득 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 회전체의 회전 운동을 안내하는 레일 부재를 포함하는 화상 취득 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 레일 부재 위에서 구름 운동하도록 상기 회전체에 설치되는 롤러 부재를 포함하는 화상 취득 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 회전체의 회전 각도를 센싱하는 각도 센싱 유닛을 포함하는 화상 취득 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각도 센싱 유닛은 상기 회전체의 회전 각도에 따라 저항값이 가변하는 가변 저항체를 포함하는 화상 취득 장치.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 회전체가 초기 위치에 있는지를 센싱하는 초기 위치 센싱 유닛을 포함하는 화상 취득 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 초기 위치 센싱 유닛은 광을 발산하는 이미터와, 상기 이미터에서 발산되는 광을 수신하는 리시버를 갖는 포토 인터럽터를 포함하는 화상 취득 장치.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 스캔 대상물에 광을 조사하는 복수의 조명 유닛들을 포함하고,
    상기 복수의 조명 유닛들 중 적어도 일부는 상기 회전체에 설치되는 화상 취득 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 화상 처리부는 상기 메인 카메라 모듈이 취득한 부분 화상들을 스티칭(stitching) 알고리즘을 통해 합성하는 화상 취득 장치.
  18. 스캔 대상물을 지지하는 지지면을 갖는 스테이지;
    상기 스테이지의 상측에서 상기 지지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 회전체; 및
    회전하는 도중에 상기 스캔 대상물의 일부를 촬영하여 상기 스캔 대상물에 대한 프레임 단위의 복수의 부분 화상을 취득하도록 상기 회전체의 회전축에서 편심된 위치에 설치되는 적어도 하나의 메인 카메라 모듈; 을 포함하는 화상 취득 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 메인 카메라 모듈은 복수의 메인 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 복수의 메인 카메라 모듈은 반경 방향을 따라 배열되는 화상 취득 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 메인 카메라 모듈이 각각 취득하는 부분 화상들은 서로 적어도 일부분 중첩되는 화상 취득 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 스캔 대상물의 전체를 촬영하여 상기 스캔 대상물에 대한 전체 프리뷰 화상을 취득하는 프리뷰 카메라 모듈을 포함하는 화상 취득 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 프리뷰 카메라 모듈은 상기 회전체의 회전축 상에 설치되는 화상 취득 장치.
  23. 스캔 대상물을 지지하는 스테이지;
    상기 스테이지의 위에 회전 가능하게 마련되고 상기 스캔 대상물의 일부를 촬영하여 상기 스캔 대상물에 대한 프레임 단위의 복수의 부분 화상을 취득하는 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈이 취득한 부분 화상들을 합성하여 합성 화상을 형성하는 화상 처리부; 및
    상기 화상 처리부에서 형성된 합성 화상을 기록 매체에 인쇄하는 인쇄부; 를 포함하는 화상 형성 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 카메라 모듈이 설치되고 회전 가능하게 마련되는 회전체를 포함하는 화상 형성 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 회전체의 회전 운동을 제어하는 구동부를 포함하는 화상 형성 장치.
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