KR20210048082A

KR20210048082A - 대칭적으로 배치되는 복수의 칼라 광원을 구비하는 광가이드 방식 조명 장치

Info

Publication number: KR20210048082A
Application number: KR1020190131931A
Authority: KR
Inventors: 김경록
Original assignee: 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2021-05-03
Also published as: WO2021080979A1; US20220334303A1

Abstract

개시된 조명 장치는, 주주사 방향의 길이와 부주사 방향의 길이를 가지며 상기 부주사 방향의 일단부에 광이 출사되는 출광부가 마련된 도광 부재와, 상기 도광부재의 상기 주주사 방향의 측부를 통하여 서로 다른 색상의 광을 상기 도광 부재의 내부로 조사하는 복수의 광원을 포함한다. 상기 복수의 광원은 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체를 포함한다. 상기 복수의 광원은 상기 두 개 이상의 발광체가 상기 부주사 방향으로 대칭되게 위치되도록 배열된다.

Description

대칭적으로 배치되는 복수의 칼라 광원을 구비하는 광가이드 방식 조명 장치{Lightguide type illumination device with symmetrically arranged multiple color light sources}

스캐너는 조명 장치를 이용하여 원고에 광을 조사하고, 원고로부터 반사된 광을 결상 광학계를 이용하여 이미지 센서에 결상시키고, 결상된 광학적 이미지를 전기적 신호로 광전변환하여 화상 데이터를 얻는다. 이미지 센서는 주주사 방향의 길이를 가지는 1차원의 선형 이미지 센서이다. 스캔 모듈을 부주사 방향으로 이동시키면서 이미지 센서를 이용하여 연속적으로 1차원 화상을 독취하고, 독취된 화상 데이터를 이미지 처리를 통해 2차원 화상으로 만들 수 있다.

칼라 화상 데이터를 얻기 위하여, 두 가지 방식이 채용될 수 있다. 한 방식은, 조명 장치를 이용하여 백색 광을 원고에 조사하고, 원고로부터 반사된 광을 R, G, B 색상의 광으로 색분해하고, R, G, B 색상의 광 각각을 칼라 이미지 센서 상의 R, G, B 센싱 영역에서 수광하는 방식이다. 다른 방식은 조명 장치를 이용하여 R, G, B의 세 가지 색상의 광을 원고에 조사하고, 단색 이미지 센서를 이용하여 세 가지 색상의 광을 순차로 수광하는 방식이 있다.

도 1은 스캐너의 일 실시예의 개략적인 구성도들이다.
도 2는 스캐너의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 스캐너에 채용된 조명 장치의 일 실시예의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 도광 부재의 일 실시예의 측면도이다.
도 5는 이미지 센서의 쉐이딩 프로파일(shading profile)의 일 예를 보여준다.
도 6은 도 4에 도시된 5개의 LED 각각에 의하여 조명되는 원고면에서의 광 분포를 보여준다.
도 7은 부주사 방향으로 서로 대칭되게 위치되는 두 LED의 광 분포의 결합 결과를 보여준다.
도 8은 R-G-B-G-R 배치에 의한 광 분포를 보여준다.
도 9는 복수의 광원의 다양한 배치예를 보여준다.

도 1은 스캐너의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 스캐너는, 원고(1)가 놓이는 원고대(200)와, 부주사 방향(S)으로 이동되는 화상 독취 모듈(100)을 포함한다. 화상 독취 모듈(100)은 화상 정보를 읽어들인 대상체, 예를 들어 원고대(200)에 놓인 원고(1)에 광을 조사하고, 원고(1)로부터 반사된 광을 수광하여 광전 변환한다. 화상 독취 모듈(100)은 원고(1)에 광을 조사하는 조명 장치(110)와, 이미지 센서(120)와, 원고(1)로부터 반사된 광을 이미지 센서(120)에 결상시키는 결상 광학계(130)를 포함할 수 있다.

조명 장치(110)는 칼라 스캔을 위하여 R, G, B 색상의 광을 순차로 원고(1)에 조사할 수 있다. 조명 장치(110)로부터 원고(1)에 조사된 광은 결상 광학계(130)를 거쳐서 이미지 센서(120)에 입사된다. 이미지 센서(120)는 광전 변환에 의하여 광 신호를 전기적 신호로 변환한다. 이미지 센서(120)는 예를 들어, CCD(charge coupled device) 이미지 센서, COMS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서 등일 수 있다. 이미지 센서(120)는 단색 센서이다.

이미지 센서(120)는 주주사 방향(M)의 길이를 가지는 1차원 센서일 수 있다. 2차원 화상 데이터를 얻기 위하여, 조명 장치(110)와 결상 광학계(130)와 이미지 센서(120) 중 적어도 하나는 부주사 방향(S)으로 이동될 수 있다. 본 실시예에서는 조명 장치(110)와 결상 광학계(130)와 이미지 센서(120)를 포함하는 화상 독취 모듈(100) 전체가 부주사 방향(S)으로 이동된다. 이미지 센서(120)의 주주사 방향(M)의 길이는 원고(1)의 주주사 방향(M)의 길이보다 짧다. 그러므로 결상 광학계(130)는 원고(1)로부터 반사된 광을 주주사 방향(M)으로 축소하여 이미지 센서(120)에 결상시키는 축소 결상 광학계일 수 있다. 결상 광학계(130)는 하나 또는 둘 이상의 렌즈를 포함할 수 있다.

원고대(200)는 원고(1)가 놓이는 투광성 독취 영역(210)과 홈 포지션 영역(220)을 포함할 수 있다. 투광성 독취 영역(210)은 예를 들어, 광이 투과될 수 있는 글래스 등의 투광성 재료로 형성된다. 홈 포지션 영역(220)은 독취 영역(210)의 부주사 방향(S) 측에 위치된다. 화상 독취 모듈(100)은 스캔 동작을 수행하지 않을 때에 홈 포지션 영역(220)에 위치될 수 있다. 화상 독취 모듈(100)이 홈 포지션 영역(220)에 위치된다는 것은, 적어도 조명광과 원고(1)로부터 반사된 광이 출입되는 투광창(112)이 독취 영역(210)을 벗어나서 홈 포지션 영역(220)에 위치되는 것을 의미한다. 홈포지션 영역(220)에는 쉐이딩 보정의 기준이 되는 쉐이딩 시트(500)가 마련될 수 있다. 화상 독취 모듈(100)이 홈 포지션 영역(220)으로부터 독취 영역(210)으로 이동될 때에 쉐이딩 시트(500)를 읽을 수 있다.

스캐너는 원고대(200), 중 적어도 투광성 독취 영역(210)을 덮는 상부 커버(300)를 구비할 수 있다. 상부 커버(300)는 투광성 독취 영역(210)에 원고(1)가 놓일 수 있도록 투광성 독취 영역(210)의 상부를 노출시키는 위치와 투광성 독취 영역(210)을 덮는 위치로 힌지(301)를 중심으로 회동될 수 있다.

도시되지 않은 호스트(미도시) 또는 스캐너의 조작패널(미도시)로부터 스캔 개시 신호가 입력되면, 화상 독취 모듈(100)이 부주사 방향(S)으로 이동되며 스캔 동작을 수행한다. 원고(1)로부터 반사되어 결상 광학계(130)에 의하여 이미지 센서(120)에 결상된 광신호는 이미지 센서(120)에 의하여 전기 신호로 광전 변환된다. 전기 신호는 A/D 변환기(미도시)에 의하여 디지털값으로 변환된다. 화상 처리부(미도시)는 디지털값으로부터 화상 데이터를 작성하고, 이를 저장 수단, 예를 들어 메모리(미도시)에 저장하거나, 외부 기기(미도시), 예를 들어 프린터, 호스트 장치 등으로 출력할 수 있다.

도 2는 스캐너의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 본 실시예의 스캐너는 CIS(contact image sensor) 모듈 형태의 화상 독취 모듈(100a)을 구비하는 점에서 도 1에 도시된 스캐너의 실시예와 차이가 있다. 따라서, 동일한 기능을 하는 부재는 동일한 참조부호로 표시하고, 도 1에 도시된 스캐너와의 차이점만을 간략하게 설명한다.

화상 독취 모듈(100a)은 원고(1)에 광을 조사하는 조명 장치(110)와, 이미지 센서(120a)와, 원고(1)로부터 반사된 광을 이미지 센서(120a)에 결상시키는 결상 광학계(130a)를 포함하며, 부주사 방향(S)으로 이동된다. 화상 독취 모듈(100a)은 화상 정보를 읽어들인 대상체, 예를 들어 원고대(200)에 놓인 원고(1)에 광을 조사하고, 원고(1)로부터 반사된 광을 수광하여 광전 변환한다.

이미지 센서(120a)는 예를 들어 주주사 방향(M)으로 배열되는 COMS(complementary metal-oxide semiconductor) 센서 어레이를 포함할 수 있다. 이미지 센서(120a)의 주주사 방향(M)의 길이는 원고(1)의 주주사 방향(M)의 길이 이상일 수 있다. 결상 광학계(130a)로서 다수의 미소 렌즈가 주주사 방향(M)으로 배열된 SLA(SEFOC lens array)가 채용된다. 이와 같은 구성에 의하여, 캠팩트한 화상 독취 모듈(100a)이 구현될 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 스캐너에 채용된 조명 장치(110)의 일 실시예의 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 도광 부재(10)의 일 실시예의 측면도이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 조명 장치(110)는, 주주사 방향(M)의 길이(Lm)와 부주사 방향(S)의 길이(Ls)를 가지며 부주사 방향(S)의 일단부에 광이 출사되는 출광부(12)가 마련된 도광 부재(10)와, 도광 부재(10)의 주주사 방향(M)의 측부(11)를 통하여 서로 다른 색상의 광을 도광 부재(10)의 내부로 조사하는 복수의 광원(20)을 포함한다. 복수의 광원(20)은 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체(P)를 포함할 수 있다. 복수의 광원(20)은 두 개 이상의 발광체(P)가 부주사 방향(S)으로 대칭되게 위치되도록 배열된다.

도광 부재(10)는 투광성 재료로 형성된 막대 형상일 수 있다. 본 실시예의 도광 부재(10)는 사각 단면을 가지며 주주사 방향(M)으로 연장된 막대 형상이다. 도광 부재(10)의 주주사 방향(M)의 길이(Lm)는 원고(1)의 주주사 방향(M)의 길이보다 클 수 있다. 도광 부재(10)의 주주사 방향(M)의 측부(11)를 통하여 도광 부재(10)의 내부로 입사된 광은 전반사에 의하여 주주사 방향(M) 및 부주사 방향(S)으로 전파되며, 출광부(12)를 통하여 외부로 출사된다. 출광부(12)는 도광 부재(10)의 부주사 방향(S)의 일단부에 마련될 수 있다. 일 실시예로서, 출광부(12)는 도광 부재(10)의 부주사 방향(S)의 일단부에 비스듬하게 잘려진 면에 의하여 구현될 수 있다.

도광 부재(10)는 산란 패턴(13)을 구비할 수 있다. 산란 패턴(13)은 출광부(12)와 대향되는 위치에 마련되어 광을 출광부(12)로 출사시킨다. 예를 들어 산란 패턴(13)은 주주사 방향(M)으로 배열된 삼각형 패턴, 광을 산란시키는 도트 패턴, 등 다양한 패턴을 포함할 수 있다. 산란 패턴(13)은 출광부(12)와 대향되는 위치에 마련될 수 있다. 본 실시예에서는 도광 부재(10)의 출광부(12)와 마주보는 바닥면(14)에 마련된다. 전반사에 의하여 도광 부재(10)의 내부에서 주주사 방향(M) 및 부주사 방향(S)으로 전파되던 광은 산란 패턴(13)에 의하여 산란되며, 출광부(12)를 통하여 도광 부재(10)로부터 출사된다.

본 실시예의 조명 장치(110)는 전술한 바와 같이 칼라 스캔을 위하여 R, G, B 색상의 광을 순차로 원고(1)에 조사한다. 이를 위하여, 복수의 광원(20)은 R, G, B 색상의 광을 각각 방출하는 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B)을 포함한다. 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B)은 각각 하나 이상의 발광체(P), 예를 들어 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 스캐너의 속도 증가로 인하여 고광량의 조명 장치(110)가 요구됨에 따라 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B) 중 적어도 하나는 두 개 이상의 발광체(P), 예를 들어 LED를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이 도광 부재(10)의 측부를 통하여 광이 입사되는 구조의 조명 장치(110)를 측면 발광형 조명 장치(edge-light type illumination device)라 한다. 측면 발광형 조명 장치에서 복수의 광원(20)의 배치 위치는 조명면, 예를 들면 원고면에서 주주사 방향(M)의 광 분포에 민감하게 영향을 미칠 수 있다. 높은 광량의 LED는 통상 칩(chip) 사이즈가 커지기 때문에 일반적으로 단일 방향, 예를 들어 부주사 방향(S)의 길이가 2mm 이상일 수 있다. 이는 다수 개의 LED를 도광 부재(10)의 측부(11)에 배치할 경우 인접하는 LED 사이의 간격이 최소 2mm 이상일 수 있음을 의미한다. LED와 LED 간의 거리 증가로 인하여 원고면에서의 광량 분포는 주주사 방향(M)으로 수십 mm의 영역에서 불균일하게 될 수 있다.

스캐너에서는 다음과 같이 이유에서 조명 장치(110)의 주주사 방향(M)의 광 분포의 균일성이 요구된다.

첫째, 광 분포는 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)에 영향을 줄 수 있다. 조명 광은 최종적으로 이미지센서(120)에서 전기 신호로 변환된다. 높은 광량은 높은 전기 신호를 생성하며, 낮은 광량은 낮은 전기 신호를 생성한다. 이때 전기 신호의 강도가 높으면 높을수록 이미지 센서(120)에서 수광된 후에 전기적 신호 처리 과정에서 높은 신호대잡음비를 얻을 수 있다. 높은 신호대잡음비는 최종적으로 노이즈가 적은 높은 품질의 스캔 이미지 정보를 얻을 수 있게 해준다. 낮은 노이즈는 스캔 이미지의 계조 특성과 색재현 특성을 향상시키는 데에 도움이 된다. 따라서 조명광의 주주사 방향(M)의 광 분포의 불균일은 스캔 이미지의 주주사 방향(M)의 위치에 따른 화상 품질 편차를 유발할 수 있다.

둘째, 균일한 광 분포는 상대적으로 높은 조명 광량의 구현에 도움이 된다. 이미지 센서(120)는 감도에 포화(saturation)가 발생하는 특정 광량 레벨을 갖는다. 따라서 정상적인 화상 정보를 얻기 위해서는 이미지 센서(120)에서 감도 포화가 발생되지 않도록 조명광의 광량이 조절되어야 한다. 도 5는 이미지 센서(120)의 쉐이딩 프로파일(shading profile)의 일 예를 보여준다. 도 5에서 가로축은 주주사 방향(M)의 위치를, 세로축은 조명 광량(illuminance)을 나타낸다. C1은 이미지 센서(120)의 포화 광량을, C2는 균일한 광 분포를, C3는 불균일한 광 분포를 나타낸다. 주주사 방향(M)의 모든 위치에서 조명 광량은 포화 광량보다 작아야 한다. 도 5에서 보는 바와 같이, 불균일한 광 분포를 가진 조명 장치의 경우 원고면에 도달되는 평균 광량이 균일한 광 분포를 가진 조명 장치보다 작다. 따라서, 균일한 광분포를 가진 조명 장치의 구현은 결과적으로 원고면에 인가할 수 있는 광량의 총량을 증가시키며, 이에 따라 평균적인 화상 노이즈 특성의 개선이 가능하다.

따라서, 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B) 중 적어도 하나가 두 개 이상의 발광체(P)를 구비하는 경우 주주사 방향(M)의 광 분포의 균일성을 확보하기 위한 방안이 필요하다.

도 4를 참조하면, 도광 부재(10)의 측부(11)에 5개의 발광체(P), 예를 들어 LED가 각각 P1, P2, P3, P4, P5 위치에 배치된다. 도 6은 5개의 LED 각각에 의하여 조명되는 원고면에서의 광 분포를 보여준다. 도 6에서 가로축은 주주사 방향(M)의 위치이며, 세로 축은 조명 광량을 나타낸다. 도 6을 보면, 광 분포는 LED의 배치 위치에 민감하게 영향을 받는다. 도광 부재(10)의 측부(11)와 가까운 위치에서의 조명 광량은 LED가 출광부(12)로부터 부주사 방향(S)으로 멀어질수록 증가된다. 산란 패턴(13)은 가운데인 P3 위치에 위치되는 LED의 주주사 방향(M)의 광 분포가 균일하게 되도록 결정된다.

도 7은 부주사 방향(S)으로 서로 대칭되게 위치되는 두 LED의 광 분포의 결합 결과를 보여준다. 도 7에서 P1+P5는 P1 위치의 LED와 P5 위치의 LED의 광 분포의 결합 결과이며, P2+P4는 P2 위치의 LED와 P4 위치의 LED의 광 분포의 결합 결과이다. 도 7을 보면, 서로 대칭되게 위치되는 두 LED의 광분포를 결합하면, 주주사 방향(M)으로 매우 균일한 광 분포가 구현됨을 알 수 있다. 이 결과로부터, 동일한 색상의 광을 방출하는 두 개의 발광체(P)를 부주사 방향(S)으로 서로 대칭되는 위치에 배치하면, 두 개의 발광체(P)에 의한 원고면에서의 광 분포를 매우 균일하게할 수 있음을 알 수 있다.

예를 들어, 5개의 LED가 사용되는 경우, 상대적으로 광량이 낮은 R 색상의 광을 방출하는 LED(R-LED)와 G 색상의 광을 방출하는 LED(G-LED)를 각각 2개씩 채용하고, B 색상의 광을 방출하는 LED(B-LED)는 1개 채용할 수 있다. 이 경우, 두 개의 R-LED는 각각 P1, P5 위치에 배치되어 제1광원(20R)을 형성하고, 두 개의 G-LED는 P2, P4에 배치되어 제2광원(20G)을 형성하고, B-LED를 P3에 배치되어 제3광원(20B)을 형성할 수 있다. 산란 패턴(13)은 부주사 방향(S)으로 가운데에 위치되는 B-LED의 광 분포가 균일하게 되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 산란 패턴(13)을 형성하는 단위 패턴의 형상, 크기, 주주사 방향(M)의 밀도 등은 부주사 방향(S)으로 가운데에 위치되는 B-LED의 광 분포가 균일하게 되도록 결정될 수 있다. 제1광원(20R)이 구동되는 경우 두 개의 R-LED가 동시에 점등되며, 제2광원(20G)이 구동되는 경우 두 개의 G-LED가 동시에 점등된다. 도 8은 이와 같은 R-G-B-G-R 배치에 의한 광 분포를 보여준다. 도 8을 참조하면, R, G, B모든 색상의 광에 대해서 균일한 광 분포의 구현이 가능함을 알 수 있다.

전술한 시험 결과를 종합하면, 복수의 광원(20)은 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체(P)를 포함하며, 복수의 광원(20)은 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체(P)가 부주사 방향(S)으로 대칭되게 위치되도록 배열된다. 산란 패턴(13)은 복수의 광원(20) 중에서 부주사 방향(S)으로 가운데 위치되는 광원, 예를 들어 발광체(P)의 주주사 방향(M)의 광 분포가 균일하게 되도록 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 모든 색상의 광에 대하여 주주사 방향(M)으로 균일한 광 분포가 구현될 수 있다.

복수의 광원(20)의 배치 형태는 다양할 수 있다. R 색상의 광을 방출하는 LED(R-LED)와 G 색상의 광을 방출하는 LED(G-LED)는 B 색상의 광을 방출하는 LED(B-LED)에 비하여 상대적으로 광량이 적을 수 있다. 또한, G 색상의 광을 방출하는 LED(G-LED)는 R 색상의 광을 방출하는 LED(R-LED)에 비하여 상대적으로 광량이 적을 수 있다. 이러한 점을 감안하여, 제1광원(20R)와 제2광원(20G) 중 적어도 하나는 발광체(P)의 갯수가 제3광원(20B)의 발광체의 갯수보다 많을 수 있다. 제2광원(20G)은 두 개 이상의 발광체(P)를 포함할 수 있다. 제1광원(20R)과 제2광원(20G) 각각이 두 개 이상의 발광체(P)를 포함할 수도 있다. 다만, 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B) 각각의 발광체(P)의 갯수는 동일할 수도 있으며, 제3광원(20B)의 발광체(P)의 갯수가 제1광원(20R) 또는 제2광원(20G)의 발광체(P)의 갯수보다 많을 수도 있다. 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B)의 발광체(P)의 갯수는 각 색상별로 요구되는 조명 광량과 광 분포의 균일성이 확보될 수 있도록 적절히 결정될 수 있다.

도 9는 복수의 광원(20)의 다양한 배치예를 보여준다. 도 9에서, R, G, B는 각각 R 색상의 광을 조사하는 발광체, G 색상의 광을 조사하는 발광체, B 색상의 광을 조사하는 발광체를 표시한다. 도 9에 도시된 복수의 광원(20)의 배치예들은 예시적인 것이며, 다양한 다른 배치예도 가능하다.

R1-G2-B1은 제1광원(20R)과 제3광원(20B)이 각각 하나씩의 발광체(R, B)를 포함하고, 제2광원(20G)이 두 개의 발광체(G)를 포함하는 경우의 배치이다. 이 경우, 제1광원(20R)과 제3광원(20B)은 주주사 방향(M)과 부주사 방향(S)에 직교하는 높이 방향(H)으로 배열되며, 제2광원(20G)을 형성하는 두 개의 발광체(G) 사이에 위치될 수 있다. 산란 패턴(13)은 복수의 광원(20) 중에서 부주사 방향(S)으로 가운데 위치되는 제1광원(20R)과 제3광원(20B)의 주주사 방향(M)의 광 분포가 균일하게 되도록 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 모든 색상의 광에 대하여 주주사 방향(M)으로 균일한 광 분포가 구현될 수 있다.

R2-G2-B1은 제1광원(20R)과 제2광원(20G)이 각각 두 개씩의 발광체(R, G)를 포함하고, 제3광원(20B)이 하나의 발광체(B)를 포함하는 경우의 배치이다. 이 경우, 제3광원(20B)은 제2광원(20G)을 형성하는 두 개의 발광체(G) 사이에 위치되고, 제2광원(20G)과 제3광원(20B)은 제1광원(20R)을 형성하는 두 개의 발광체(R) 사이에 위치될 수 있다. 산란 패턴(13)은 복수의 광원(20) 중에서 부주사 방향(S)으로 가운데 위치되는 제3광원(20B)의 주주사 방향(M)의 광 분포가 균일하게 되도록 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 모든 색상의 광에 대하여 주주사 방향(M)으로 균일한 광 분포가 구현될 수 있다.

R2-G2-B2(a)와 R2-G2-B2(b)는 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B) 각각이 두 개씩의 발광체(R, G, B)를 포함하는 경우의 배치이다. R2-G2-B2(a)의 경우, 제3광원(20B)을 형성하는 두 개의 발광체(B)가 제2광원(20G)을 형성하는 두 개의 발광체(G) 사이에 위치되고, 제2광원(20G)과 제3광원(20B)이 제1광원(20R)을 형성하는 두 개의 발광체(R) 사이에 위치된다. 따라서, 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B)을 형성하는 두 개씩의 발광체(R, G, B)가 부주사 방향(S)으로 대칭되도록 배열된다. 산란 패턴(13)은 복수의 광원(20) 중에서 부주사 방향(S)으로 가운데 위치되는 제3광원(20B)의 주주사 방향(M)의 광 분포가 균일하게 되도록 형성된다. R2-G2-B2(b)의 경우, 제2광원(20G)을 형성하는 두 개의 발광체(G)가 부주사 방향(S)으로 대칭되게 배열되며, 제3광원(20B)을 형성하는 두 개의 발광체(B)는 주주사 방향(M)과 부주사 방향(S)에 직교하는 높이 방향(H)으로 두 개의 발광체(G) 아래에 배열되며, 제2광원(20G)과 제3광원(20B)은 제1광원(20R)을 형성하는 두 개의 발광체(R) 사이에 위치된다. 따라서, 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B)을 형성하는 두 개씩의 발광체(R, G, B)가 부주사 방향(S)으로 대칭되도록 배열된다. 산란 패턴(13)은 복수의 광원(20) 중에서 부주사 방향(S)으로 가운데 위치되는 제2광원(20G)과 제3광원(20B)의 주주사 방향(M)의 광 분포가 균일하게 되도록 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 모든 색상의 광에 대하여 주주사 방향(M)으로 균일한 광 분포가 구현될 수 있다.

R2-G3-B2는 제1, 제3광원(20R)(20B) 각각이 두 개씩의 발광체(R, B)를 포함하고, 제2광원(20G)이 세 개의 발광체(G)를 포함하는 경우의 배치이다. 이 경우, 제2광원(G)을 형성하는 세 개의 발광체(G)이 부주사 방향(S)으로 대칭되게 배치되고, 제3광원(20B)을 형성하는 두 개의 발광체(B)는 제2광원(20G)을 형성하는 세 개의 발광체(G) 사이에 위치되고, 제2광원(20G)과 제3광원(20B)은 제1광원(20R)을 형성하는 두 개의 발광체(R) 사이에 위치될 수 있다. 다시 말하면, 부주사 방향(S)의 가운데에 위치되는 발광체(G)를 기준으로 하여 발광체(B), 발광체(G), 발광체(R)이 순서대로 부주사 방향(S)의 양측으로 배치된다. 따라서, 두 개의 발광체(R), 세 개의 발광체(G), 두 개의 발광체(B)가 각각 부주사 방향(S)으로 대칭되게 배열된다. 산란 패턴(13)은 제2광원(20G)을 형성하는 세 개의 발광체(G) 중에서 부주사 방향(S)으로 가운데에 위치되는 발광체의 광 분포가 균일하게 되도록 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 모든 색상의 광에 대하여 주주사 방향(M)으로 균일한 광 분포가 구현될 수 있다.

R2-G3-B3는 제1광원(20R)이 두 개의 발광체(R)를 포함하고 제2, 제3광원(20G)(20B) 각각이 세 개씩의 발광체(G, B)를 포함하는 경우의 배치이다. 제2광원(20G)을 형성하는 세 개의 발광체(G)는 부주사 방향(S)으로 대칭되게 배치되고, 제3광원(20B)을 형성하는 세 개의 발광체(B)는 주주사 방향(M)과 부주사 방향(S)에 직교하는 높이 방향(H)으로 세 개의 발광체(G) 아래에 배열되고, 제2, 제3광원(20G)(20B)은 제1광원(20R)을 기준으로 높이 방향(H)으로 대칭되게 위치되며, 제1광원(20R)을 형성하는 두 개의 발광체(R)는 제2광원(20G)과 제3광원(20B)을 형성하는 세 개씩의 발광체(G, B) 사이에 위치된다. 따라서, 제1, 제2, 제3광원(20R)(20G)(20B)을 형성하는 8개의 발광체(R, G, B)가 부주사 방향(S)으로 대칭되도록 배열된다. 산란 패턴(13)은 제2광원(20G)과 제3광원(20B) 중에서 부주사 방향(S)으로 가운데 위치되는 발광체(G, B)의 주주사 방향(M)의 광 분포가 균일하게 되도록 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 모든 색상의 광에 대하여 주주사 방향(M)으로 균일한 광 분포가 구현될 수 있다.

복수의 광원(20)이 도광 부재(10)의 주주사 방향(M)의 양측부에 배치될 수도 있다. 이 경우에도, 복수의 광원(20) 중에서 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체(P)는 부주사 방향(S)으로 대칭되게 배치된다.

본 개시는 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims

주주사 방향의 길이와 부주사 방향의 길이를 가지며, 상기 부주사 방향의 일단부에 광이 출사되는 출광부가 마련된 도광 부재;
상기 도광부재의 상기 주주사 방향의 측부를 통하여 서로 다른 색상의 광을 상기 도광 부재의 내부로 조사하는 복수의 광원; 을 포함하며,
상기 복수의 광원은 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체를 포함하며,
상기 복수의 광원은 상기 두 개 이상의 발광체가 상기 부주사 방향으로 대칭되게 위치되도록 배열되는 스캐너의 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 도광 부재는, 상기 출광부와 대향되는 위치에 마련되어 광을 상기 출광부로 출사시키는 산란 패턴을 구비하는 스캐너의 조명 장치.
제2항에 있어서,
상기 산란 패턴은 상기 복수의 광원 중 상기 부주사 방향으로 가운데에 위치되는 광원의 상기 주주사 방향의 광 분포가 균일하게 되도록 형성되는 스캐너의 조명 장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 광원은 R, G, B 색상의 광을 각각 출사하는 제1, 제2, 제3광원을 포함하며,
상기 제1, 제2, 제3광원 중 적어도 하나는 두 개 이상의 발광체를 포함하는 스캐너의 조명 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1광원과 상기 제2광원 중 적어도 하나는 발광체의 갯수가 상기 제3광원의 발광체의 갯수보다 많은 스캐너의 조명 장치.
제4항에 있어서,
상기 제2광원은 두 개 이상의 발광체를 포함하는 스캐너의 조명 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1광원과 상기 제3광원은 각각 하나씩의 발광체를 포함하며,
상기 제2광원은 두 개의 발광체를 포함하며,
상기 제1광원과 상기 제3광원은 상기 주주사 방향과 상기 부주사 방향에 직교하는 높이 방향으로 배열되며, 상기 제2광원을 형성하는 두 개의 발광체 사이에 위치되는 스캐너의 조명 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1광원은 두 개의 발광체를 포함하며,
상기 제2광원은 두 개의 발광체를 포함하며,
상기 제3광원은 한 개의 발광체를 포함하며,
상기 제3광원은 상기 제2광원을 형성하는 두 개의 발광체 사이에 위치되며,
상기 제2광원과 상기 제3광원은 상기 제1광원을 형성하는 두 개의 발광체 사이에 위치되는 스캐너의 조명 장치.
주주사 방향의 길이와 부주사 방향의 길이를 가지며 상기 부주사 방향의 일단부에 원고를 향하여 광이 출사되는 도광 부재와, 상기 도광부재의 상기 주주사 방향의 측부를 통하여 서로 다른 색상의 광을 상기 도광 부재의 내부로 조사하는 복수의 광원을 구비하고, 원고에 광을 조사하는 조명 장치;
상기 주주사 방향의 길이를 갖는 이미지 센서;
원고로부터 반사된 광을 상기 이미지 센서에 결상시키는 결상 광학계;를 포함하며,
상기 복수의 광원은 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체를 포함하며,
상기 복수의 광원은 상기 두 개 이상의 발광체가 상기 부주사 방향으로 대칭되게 위치되도록 배열되는 화상 독취 모듈.
제9항에 있어서,
상기 도광 부재는, 상기 출광부와 대향되는 위치에 마련되어 광을 상기 출광부로 출사시키는 산란 패턴을 구비하는 화상 독취 모듈.
제10항에 있어서,
상기 산란 패턴은 상기 복수의 광원 중 상기 부주사 방향으로 가운데에 위치되는 광원의 상기 주주사 방향의 광 분포가 균일하게 되도록 형성되는 화상 독취 모듈.
제3항에 있어서,
상기 복수의 광원은 R, G, B 색상의 광을 각각 출사하는 제1, 제2, 제3광원을 포함하며,
상기 제1, 제2, 제3광원 중 적어도 하나는 두 개 이상의 발광체를 포함하는 화상 독취 모듈.
원고가 놓이는 원고대;
상기 원고에 광을 조사하는 조명 장치와, 이미지 센서와, 원고로부터 반사된 광을 상기 선형 이미지 센서에 결상시키는 결상 광학계를 포함하며, 부주사 방향으로 이동되는 화상 독취 모듈;을 포함하며,
상기 조명 장치는,
주주사 방향의 길이와 상기 부주사 방향의 길이를 가지며 상기 부주사 방향의 일단부에 상기 원고를 향하여 광이 출사되는 출광부가 마련된 도광 부재;
상기 도광부재의 상기 주주사 방향의 측부를 통하여 서로 다른 색상의 광을 상기 도광 부재의 내부로 조사하는 복수의 광원;을 구비하며,
상기 복수의 광원은 동일한 색상의 광을 조사하는 두 개 이상의 발광체를 포함하며,
상기 복수의 광원은 상기 두 개 이상의 발광체가 상기 부주사 방향으로 대칭되게 위치되도록 배치되는 스캐너.
제13항에 있어서,
상기 도광 부재는, 상기 출광부와 대향되는 위치에 마련되어 광을 상기 출광부로 출사시키는 산란 패턴을 구비하는 스캐너.
제14항에 있어서,
상기 산란 패턴은 상기 복수의 광원 중 상기 부주사 방향으로 가운데에 위치되는 광원의 상기 주주사 방향의 광 분포가 균일하게 되도록 형성되는 스캐너.