KR930000698B1 - 다광원 홀로그램 스캐너를 이용한 화상 출력장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다광원 홀로그램 스캐너를 이용한 화상 출력장치

제1도는 종래의 장치도.

제2도는 제1도에 따른 계조실현 예시도.

제3도는 본 발명의 장치도.

제4도는 본 발명에 따른 제3도중 홀로그램 스캐너부(20)의 원리도 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 레이저 다이오드부 20 : 홀로그램 스캐너부

30 : 감광체 드럼

본 발명은 디저털 화상 출력 장치에 관한 것으로 특히 다광원 홀로그램 (Holo gram) 스캐너를 사용하여 화질의 해상도 및 계조성을 향상시킬 수 있는 다광원 홀로그램 스캐너를 이용한 화상출력 장치에 관한것이다.

일반적으로 복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리등의 디지털 화상 출력장치에 있어서 계조(Gray Scale)실현을 하는 방법은 크게 두가지로 나눌 수 있는데 하나는 단위화소를 2×2, 4×4등의 도트 매트릭스(Dot Matrix)로 구성하여 혹 도트의 밀도에 의해 계조를 실현하는 디서(Dither)법이 있으며 또 하나는 레이저 다이오드와 같은 단일 광원으로 펄스폭 변조(PWM)된 신호에 의해 레이저 다이오드의 광량을 제어하여 계조를 실현하는 방법이 있다.

여기서 계조(Gray Scale)라는 의미는 백에서 흑까지의 색표를 그 목적에 상응하는 방식에 따라 나열한 무채색의 색표계열을 뜻하며 예를 들면 흑백 텔레비젼의 경우 이 계조를 사용하면 어떤색이 실제의 흑백화면에서는 어떻게 표시되는지를 알 수가 있게 된다.

제1도는 종래의 디지털 화상 출력 장치도를 나타낸 것으로서 레이저 파워 콘트롤러(Laser Power Cantroller)에 의하여 레이저 다이오드(10)는 유도방출된 레이저 광을 출력하며, 이출력된 레이저광은 집속렌즈(20)에 의해 집속되어 일정한 속도로 회전하고 있는 회전다면경(30)으로 조사된다.

따라서 상기 회전 다면경(30) 조사된 레이저광은 fθ렌즈(40)를 통하여 감광체 드럼(50)상에 직선의 주사선을 주사하여 정전 잠상을 형성시키게 된다. 여기서 상기 fθ렌즈(40)은 레이저광이 감광체 드럼(50)상에 직선의 주사선을 형성시킬 수 있게 하는 렌즈이다.

그러면 여기서 상술한 디서(Dither)법은 단위 화소내의 흑도트의 밀도에 의해 의사적인 계조를 실현하고자 할때 단지 레이저 다이오드(10)를 단위시간동안 ″온″ 또는 ″오프″함으로써 완전한 흑백 또는 완전한 백색의 표면전위를 상기 감광체 드럼(50)상에 형성하는 것이고, 상기 펄스폭 변조(PWM)에 의한 계조 실현의 예시를 제2도에 나타내었다.

제2도에서 (2a)는 가로축을 노광시간(t)으로 하고 세로축을 감광체의 표면전위 레벨로하여 완전한 백색(V_W)-완전한 흑색(V_D)까지 나누었고 (2b)는 상기 레이저 다이오드(10)의 광량을 제어하는 PWM 파형을 나타낸 것이다.

여기서 반전 현상에 의해 완전한 흑도트로 인쇄될때의 표면전위가 (VD)이고, 완전한 백색의 표면 전위가(VW)이므로 상기 레이저 다이오드(10)를 오프시키게되면 V_W가 되고 상기(2b)에서 T₁구간에는 1/4VD, T₂구간에는 2/4VD, T₃구간에는 3/4VD, T₄구간에는 VD가 되므로 모두 5계조의 표면전위가 실현됨을 알 수가 있다.

따라서 종래의 디서(Dither)법의 경우에는 화질의 해상도가 떨어지는 문제점이 있었고 또한 단일 광원의 펄스폭변조에 의한 방법의 경우에는 레이저 다이오드를 온 또는 오프 시켜주는 스위칭 타임의 한계성 때문에 높은 계조 실현을 할 수 없는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 디지털 화상 출력 장치에 있어서 화질의 해상도를 향상시킬 수 있는 다광원 홀로그램 스캐너를 이용한 화상 출력 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조실현이 우수한 다광원 홀로그램 스캐너를 이용한 화상 출력장치를 제공함에 있다. 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 레이저 다이오드와 감광체 드럼사이에 홀로그램 스캐너를 제공함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 다광원 홀로그램 스캐너를 이용한 화상출력 장치도로서, 시스템내의 레이저 파워 콘트롤러에 의하여 유도방출된 레이저광을 출력하는 레이저 다이오드부(10)와, 상기 레이저 다이오드부 (10)의 출력된 레이저 광을 조사 받아 일정한 각도로 편향된 촛점을 형성 시키는 홀로그램 스캐너부(20)와, 상기 홀로그램 스캐너부(20)의 회전에 따라 상기 레이저 광에 의한 정전 잠상을 형성하는 감광체 드럼(30)으로 구성되며 상기 레이저 다이오드부(10)는 제1 레이저 다이오드 (10a) 및 제2레이저 다이오드(10b)로 되어 있고 상기 홀로그램 스캐너부 (20)는 특성이 같은 복수개의 홀로그램 디스크(20a- 20f)로 조합된다.

제4도는 본 발명에 따른 제3도중 홀로그램 스캐너부(20)의 원리도를 나타낸 것으로서, (4a) 및 (4b)는 광원의 입사를 나타낸 것이고 (4c) 및 (4d)는 볼록렌즈를 나타낸 것이고 (4e)및 (4f)는 상기 볼록렌즈(4c-4d)에 의한 촛점을 표시한 것이다.

이하 본 발명을 상술한 구성에 의거하여 제2도- 제4도를 참조하여 상세히 설명한다.

우선 상기 논의된 홀로그램(Holo gram )에 대하여 설명하면, 일반적인 사진술에 쓰이는 태양광과 같은 보통의 빛대신에 레이저광을 이용하여 3차원의 입체 사진을 찍는 기술을 홀로그래피(Holo graph)라하며 이 홀로그래피에서 물체로부터 나오는 파면과 간섭성이 있는 파면을 간섭시켜서 사진 감광재료등에 기록한 것을 홀로그램이라하는데 상기 홀로그램 스캐너부(20)는 이러한 홀로그램의 원리에 의해 제공된다.

즉 4도에서와 같이 볼록렌즈(4c-4d)는 광원(4a -4b)이 입사하면 촛점(4e-4f)이 형성되는데 이는 빛의 통과 매체에 대한 굴절로 인하여 촛점거리에 촛점이 형성되는 원리이다.

그러나 상기 홀로그램은 빛의 통과 매체에 대한 회절 현상에 의해 일정 각도로 편향되어 촛점이 형성되는 것이므로 약간의 차이가 있다.

제4도에서 상기 볼록렌즈(4c-4d)의 직경보다 작은 광원(4a-4b)을 어느 위치에 조사하더라도 한곳에 촛점이 맺히게되며 상기 볼록렌즈(4c-4d)를 이동시키면 촛점이 위치 이동하면서 주사선(Scan Line)을 형성함을 알 수가 있다.

제3도에서 상기 홀로그램 스캐너부(20)는 복수개의 홀로그램 디스크(20a-20f)로 구성되어 있는데 이는 상기 하나의 홀로그램 디스크(20a)가 하나의 볼록렌즈에 대응되며 각각 모두 같은 특성을 가진다.

또한 상기 레이저 다이오드부(10)는 제1레이저 다이오드(10a) 및 제2레이저 다이오드(10b)로 구성되는데 이는 종래의 회로에서 설명한 펄스폭 변조에 의한 계조를 향상시키기 위함이다.

여기서 상기 레이저 다이오드부(10) 및 상기 홀로그램 스캐너부(20)의 제1-2레이저 다이오드(10a-10b)및 홀로그램 디스크(20a-20f)는 용량에 따라 더 확장하거나 축소하여 갯수를 조정할 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면, 상기 레이저 다이오드부(10)의 제1-2레이저 다이오드(10a-10b)에서 출력된 레이저 광은 상기 홀로그램 스캐너부 (20)가 회전함에 따라 홀로그램 디스크(20a-20f)에 의해 주사되어 상기 감광체 드럼 (30)상에는 직선의 정전잠상이 형성된다. 이때 상기 레이저광은 상기 홀로그램 디스크 (20a-20f)가 1회전하면 동일 주사선을 6회 형성하므로 상기 제1-2레이저 다이오드 (10a-10b)의 광출력이 같다고 하였을때 제1레이저 다이오드(10a) 및 제2레이저 다이오드(10b)는 오프, 제1레이저 다이오드(10a) 및 제2레이저 다이오드(10b)의 하나가 온, 제1레이저 다이오드(10a) 및 제2레이저 다이오드(10b)는 온의 3계조의 실현이 가능하고 상기 제2레이저 다이오드(10b)의 출력을 상기 제1레이저 다이오드(10a)의 2배로 한다면 4계조의 실현이 가능하다.

또한 광 출력이 같은 상기 제1-2레이저 다이오드(10a-10b)에 펄스폭 변조를 병용하여 계조실현을 할경우에는 일예로써 제2도의 펄스폭 변조로 적용하면, 제1레이저 다이오드(10a) 및 제2레이저 다이오드(10b)는 오프, 제1레이저 다이오드(10a)는 오프이고 제2레이저 다이오드(10b)오프, 제1레이저 다이오드(10a) 및 제2레이저 다이오드(10b) 1/4온,…, 제1, 제2다이오드 4/4 온까지 이와 같이 하여 9계조의 실현이 가능하게 된다.

상술한 바와같이 다광원 홀로그램 스캐너를 사용하여 광원의 수를 늘리고 또한 광원의 수를 늘리고 또한 광원의 광출력 비율을 다르게 하거나 펄스폭 변조를 병용함에 의해 한도트에 계조성의 향상을 실현할 수 있는 장점이 있으며 또한 화질의 해상도를 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 디지털 화상 출력장치에 있어서, 시스템내의 레이저 파워 콘트롤러에 의하여 유도방출된 레이저광을 출력하는 복수의 레이저 다이오드부(10)와, 상기 복수의 레이저 다이오드부(10)의 출력된 레이저 광을 조사받아 일정한 각도로 편향된 촛점을 형성 시키는 홀로그램 스캐너부(20)와, 상기 홀로그램 스캐너부(20)의 회전에 따라 상기 레이저 광에 의한 정전 잠상을 형성하는 감광체 드럼(30)으로 구성함을 특징으로 하는 디지털 화상 출력 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 레이저 다이오드부(10)가 제1레이저 다이오드 (10a) 및 제2레이저 다이오드(10b)의 복수 노광원으로 구성함을 특징으로 하는 디지털 화상 출력장치.

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