KR100306757B1 - 컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스캐너 모듈의 조립 공차에 따른 초점과 배율의 조절을 기구적으로 용이하게 수행할 수 있도록 하기 위하여 컬러 스캐너의 각 색상별 데이터 중 어느 하나의 데이터만을 분리하여 출력하는 보조장치를 추가하여 모듈의 생산성 및 품질을 향상시키도록 한 컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치에 관한 것이다.

본 발명의 특징은, 적어도 둘 이상의 색상에 대한 화상데이터를 스캔하는 컬러 스캐너의 초점 및 배율을 기구적으로 조정하는 장치에 있어서: 컬러 스캐너로부터 획득된 각 색상별 전기적인 화상신호를 디지털화하여 신호처리하는 화상처리장치와; 화상처리장치에 의해 신호처리된 각 색상별 디지털 화상데이터를 각 색상별로 분리하고, 분리된 각 색상별 디지털 화상데이터 중 어느 한 색상의 화상데이터를 샘플링한 후, 샘플링된 어느 한 색상의 화상데이터를 아날로그 화상신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부와; 디지털/아날로그 변환부에 의해 변환된 어느 한 색상의 화상데이터에 대한 출력 파형을 디스플레이하는 표시장치를 포함하며; 표시장치에 표시된 어느 한 색상의 화상데이터에 대한 출력 파형을 이용하여 컬러 스캐너의 초점 및 배율을 기구적으로 조정하도록 한 점에 있다.

본 발명은 컬러 스캐너의 초점과 배율을 기구적으로 조정함에 있어서, 출력되는 각 색상별 출력 파형을 분리하고, 분리된 각 색상별 출력 파형 중 어느 한 색상의 출력 파형만을 샘플링하여 디스플레이함으로써, 컬러 스캐너의 초점 및 배율 조정작업이 용이해지고, 결과적으로 컬러 스캐너모듈의 생산과정이 편리해진다.

Description

컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치{ASSIST APPARATUS FOR ADJUSTMENT FOCUSING AND MAGNIFICATION IN COLOR SCANNER}

본 발명은 컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스캐너 모듈의 조립 공차에 따른 초점과 배율의 조절을 기구적으로 용이하게 수행할 수 있도록 하기 위하여 컬러 스캐너의 각 색상별 데이터 중 어느 하나의 데이터만을 분리하여 출력하는 보조장치를 추가하여 모듈의 생산성 및 품질을 향상시키도록 한 컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스캐너는 인쇄물, 사진, 사람에 의해 작성된 메모형태의 글자나 문서 및 그림 등을 스캔(Scan: 독취)하기 위한 가장 일반적인 수단으로서, 복합기, 문서 번역기, CAD(Computer Aided Design)용 컴퓨터, 팩시밀리, 문자 인식기, 디지털 복사기 등의 필수 구성요소이다.

최근 들어, 날로 발전의 기로에 있는 사무 자동화에 편승하여 디지털 복사기, 프린터, 스캐너 및 팩시밀리 등과 같은 사무자동화기기에 대한 수요가 급증하고 있음에 따라 각각의 사무자동화기기들은 각기 고유의 기능을 확장하기 위해 고성능으로 개발되고 있으며, 이와 더불어, 독자적으로 사용되는 각각의 사무자동화기기를 일체형으로 개발하여 사용하여 경제적 부담과 설치 공간을 경감시켜 주면서 동시에 복합적인 문서 출력기능을 수행하는 제품이 생산·제공되고 있다. 이와 같은 기기를 일명 '복합기(Multi-Function Peripheral: MFP)'라고 명명하는데, 오늘날 복합기는 스캐너를 채택하여 이용하는 기기의 대표적인 용례가 되고 있다.

다시 말해서, 복합기는 호스트 컴퓨터로부터 입력되는 데이터를 인쇄하는 프린터로서의 기능뿐만 아니라 화상 원고를 읽어들이는 스캐너로서의 기능과, 스캔되어 입력된 화상 원고를 프린트하여 복사하는 복사기능과, 통신선로를 통해 화상원고를 원격지로 전송시키는 팩시밀리로서의 기능 등을 수행하는 복합 문서출력기능을 갖는 기기이다. 즉, 기존의 팩시밀리, 스캐너, 프린터, 복사기 등 각각의 단품으로 존재하던 단말장치들을 하나로 엮어서 만든 다기능 단말기로, 호스트 컴퓨터와 연동되는 기능인 호스트 컴퓨터-인터페이스기능을 구비하고 있는 것이 일반적이다.

한편, 이미지센서로 일반적으로 사용되고 있는 전하결합소자는 렌즈, 광원 및 필터 등과 함께 스캐너 모듈을 구성하고 있다. 모듈을 조립하는 과정 중에는 배율과 초점을 조정하는 과정이 필수적이며, 기존의 라인 피드방식의 메커니즘에서는 배율오차가 일정치(예컨대, 1％) 이하인 경우 전체적인 폭이 약간 확대되거나 축소되는 정도이므로 획득된 화상에 커다란 왜곡이 발생하지 않는다.

그러나, 셔틀방식 스캐너에서는 슬라이스(Slice)단위의 블럭스캔(Block Scan)작업을 수행하기 때문에, 각 블럭간의 화질 겹침이나 스킵(Skip)현상이 발생하게 되어 커다란 품질 문제를 초래하게 된다.

또한, 원고와의 초점거리가 정확하게 조절되지 않으면, 셔틀방식 스캐너는 라인 피드방식과 마찬가지로 화질이 흐려진다.

이를 해결하기 위한 일반적인 배율 조정방법으로는 기구적인 조정방식과 소프트웨어에 의한 프로그램으로 보상값을 산출하여 그에 해당하는 라인피드 모터의 스텝(Step)을 조절하는 방식이 있다.

이때, 정확한 배율 차트(300dpi의 B/W(Black/White)선)를 읽어 흑백을 모두 분리할 때까지 배율과 초점거리의 조절 포인트를 각각 조정하여야 한다. R, G, B 데이터가 순차적으로 출력되는 이미지센서를 채용한 컬러 스캐너모듈인 경우에는, 이미지센서 내에 R, G, B 픽셀에 대한 블랙 및 화이트(B/W)가 각각 존재하므로, 6개의 파형이 겹쳐진 상태로 출력된다. 이렇게 겹쳐진 6개의 파형을 모두 독립적으로 분리시킨 후 초점과 배율을 조정하여야 한다.

그런데, 이와 같은 종래의 컬러 스캐너의 초점/배율 조절장치에 의하면 다음과 같은 문제점(들)이 발생한다.

즉, 컬러 스캐너의 경우, 각 색상별 블랙 및 화이트의 출력 파형이 모두 6개이므로, 이들 각 색상별 출력 파형에 대하여 모두 초점과 배율을 조정할 때, 작업이 매우 난해하며, 작업에 많은 시간이 소요된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점(들)을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스캐너의 초점과 배율을 기구적으로 조정함에 있어서, 그 조정작업을 용이하게 함으로써, 모듈생산작업 과정을 편리하게 한 컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 적용된 스캔헤드의 개략적 구조도이고,

도 2는 본 발명에 적용된 컬러 스캐너내의 화상처리장치의 개략적 블럭도이며,

도 3은 본 발명에 의한 컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치의 개략적인 구조도이고,

도 4는 본 발명에 적용된 컬러 스캐너의 각 색상별 클럭발생 타이밍도이며,

도 5는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100: 스캔헤드 103: 이미지센서

104: 렌즈 106: 조절레버

200: 화상처리장치 300: 디지털/아날로그 변환부

400: 오실로스코프

이와 같은 목적(들)을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 적어도 둘 이상의 색상에 대한 화상데이터를 스캔하는 컬러 스캐너의 초점 및 배율을 기구적으로 조정하는 장치에 있어서: 컬러 스캐너로부터 획득된 각 색상별 전기적인 화상신호를 디지털화하여 신호처리하는 화상처리장치와; 화상처리장치에 의해 신호처리된 각 색상별 디지털 화상데이터를 각 색상별로 분리하고, 분리된 각 색상별 디지털 화상데이터 중 어느 한 색상의 화상데이터를 샘플링한 후, 샘플링된 어느 한 색상의 화상데이터를 아날로그 화상신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부와; 디지털/아날로그 변환부에 의해 변환된 어느 한 색상의 화상데이터에 대한 출력 파형을 디스플레이하는 표시장치를 포함하며; 표시장치에 표시된 어느 한 색상의 화상데이터에 대한 출력 파형을 이용하여 컬러 스캐너의 초점 및 배율을 기구적으로 조정하도록 한 점에 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예(들)에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1에는 본 발명에 적용된 스캔헤드의 개략적 구조도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 적용된 컬러 스캐너내의 화상처리장치의 개략적 블럭도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 의한 컬러 스캐너의 초점/배율 조절용 보조장치의 개략적인 구조도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 적용된 컬러 스캐너의 각 색상별 클럭발생 타이밍도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 개념도가 도시되어 있다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 적용된 컬러 스캐너의 구조를 설명하면 다음과 같다.

스캔헤드(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상단에 램프(101)가 설치되어, 램프(101)로부터 방사된 광이 원고의 화상정보가 기록된 면에 조사되도록 구성되어 있다. 또한, 램프(101)의 하부에는 원고(102)에 기록된 화상정보에 의해 반사된 반사광을 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 이미지센서(예컨대, 전하결합소자(Charge Coupled Device: CCD)를 사용함)(103)가 장착되어 있고, 램프(101)와 이미지센서(103) 사이에는 원고(102)에 기록된 화상정보에 의해 반사된 반사광이 이미지센서(103)에 정확하게 도달할 수 있도록 반사광을 집적화하는 렌즈(104)가 장착되어 있다. 여기서, 램프(101)와 이미지센서(103) 및 렌즈(104)는 스캔헤드 케이스(105)에 의해 고정되고 일체화된다. 그리고, 스캔헤드(100)의 일 측면에는 렌즈(104)의 위치를 조절하기 위한 조절레버(106)가 부착되어, 이 조절레버(106)가 회전됨에 따라 렌즈(104)의 위치가 가변되어 초점과 배율이 조절되도록 구성되어 있다.

다음으로, 도 2를 참조하여 일반적인 칼라 스캐너내의 화상처리장치(200)의 구조를 설명하면, 중앙처리장치(201)는 소정의 프로그램에 따라 컬러 스캐너를 전반적으로 제어한다. 즉, 중앙처리장치(201)는 시스템을 구동하는 프로그램이 내장된 시스템 메모리(202)를 제어하며, 스캔헤드(100)를 통해 화상정보의 스캔작업을 수행하기 위한 화상처리부(203)를 제어하며, 화상처리부(203)에서 처리된 화상데이터의 제어를 수행한다.

화상 처리부(203)는 스캔헤드(100)에 의해 스캔된 화상데이터에 대하여 쉐이딩(Shading) 및 감마보정(Gamma Correction), 해상도 변환(DPI Conversion), 에지 엠퍼시스(Edge Emphasis), 에러 확산(Error Diffusion) 등의 각종 화상처리작업을 수행한다.

스캔헤드(100)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 원고(102)로부터 소정거리 이격된 상태에서 원고(102)의 이송방향에 대하여 직교하는 방향으로 왕복 운동하면서, 원고(102)에 기록된 화상정보를 스캔한다.

래스터부(Rasterizer)(204)는 수직블럭(Vertical Block)으로 스캔한 화상데이터에 대하여 래스터 처리(Rasterizing)를 수행한다.

화상 메모리(205)는 화상 처리부(203)에서 화상처리작업을 수행하는데 필요한 화상데이터 처리용 버퍼 메모리(Buffer Memory)이다.

시스템 메모리(202)는 전체적인 시스템 구동용 프로그램이 내장된 롬과, 시스템 데이터를 처리하기 위한 램으로 구성된다.

인터페이스부(206)는 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers: 전기전자학회)의 1284 프로토콜(Protocol)에 의거하여 컴퓨터와의 양방향 병렬 인터페이스(Bi-Directional Parallel Interface)를 위한 모듈로서, 스캔된 화상데이터를 컴퓨터로 전송하거나 컴퓨터로부터 프린트작업을 수행할 화상데이터를 수신한다.

한편, 본 발명에 의한 컬러 스캐너의 초점/배율 조절 보조장치의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 스캔헤드(100)내의 이미지센서(103)는 도 2에 도시된 컬러 스캐너내의 화상처리장치(200)와 전기적으로 접속되어 이미지센서(103)로부터의 전기적 화상신호를 화상처리장치(200)에서 공급받도록 구성되어 있고, 화상처리장치(200)는 각 색상별 화상데이터 중 어느 하나의 색상에 대한 화상데이터를 추출하는 디지털/아날로그 변환부(300)와 전기적으로 접속되어 있으며, 디지털/아날로그 변환부(300)는 오실로스코프(400)와 접속되어 디지털/아날로그 변환부(300)로부터 출력된 어느 하나의 색상에 대한 화상데이터의 출력 파형(블랙및 화이트, B/W)을 사용자가 육안으로 확인하면서 조절레버(106)를 조정하여 초점과 배율을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

R, G, B 직렬 배열형태의 컬러 이미지센서를 사용하는 경우, 정상적인 상태에서는 각 색상별 클럭이 순차적으로 출력되므로(도 4a 참조), R, G, B 각각의 블랙 및 화이트에 대한 출력 파형이 오실로스코프(400)에 디스플레이되므로(도 5의 'A'영역), 이에 대하여 각각의 색상별로 초점과 배율을 조정하기 위해서는 상당한 시간이 소요된다.

따라서, 화상처리장치(200)는 셔틀방식의 스캔헤드(100)를 정지한 상태에서 원고(102)에 기록된 화상정보(예컨대, 패턴데이터)의 스캔작업을 수행한다. 이에 따라, 스캔헤드(100)의 이미지센서(103)로부터 입력되는 전기적인 화상신호를 화상처리장치(200)로 제공하며, 화상처리장치(200)를 통하여 화상 처리된 디지털 화상데이터 디지털/아날로그 변환부(300)를 통해 아날로그 화상신호로 변환하여 출력하되, 한 색상에 대응하는 샘플링클럭(도 4b, 도 4c, 도 4d 중 어느 하나의 클럭)을 이용하여 한 색상의 아날로그 화상신호만이 오실로스코프(400)에 출력되도록 함으로써, 오실로스코프(400)에는 한 색상에 대한 블랙 및 화이트 파형이 디스플레이된다(도 5의 'B'영역). 따라서, 사용자는 조절레버(106)를 이용하여 초점과 배율을 조정함에 따라 도 5의 'C'와 같이 초점과 배율이 조정된 정상적인 출력 파형을 얻을 수 있다. 이때, 이미지센서(103)의 각 색상별 픽셀은 모두 같은 선상에 놓여 있는 것으로 가정하였으므로, 하나의 색상에 대한 초점과 배율을 조정하면, 나머지 색상은 모두 동일한 조건으로 교정된다. 따라서, 컬러 스캐너의 초점 및 배율 조정작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예(들)에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예(들)에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

결국, 본 발명에 의한 컬러 스캐너의 초점/배율 조절 보조장치에 따르면 다음과 같은 이점(들)이 발생한다.

즉, 컬러 스캐너의 초점과 배율을 기구적으로 조정함에 있어서, 출력되는 각 색상별 출력 파형을 분리하고, 분리된 각 색상별 출력 파형 중 어느 한 색상의 출력 파형만을 샘플링하여 디스플레이함으로써, 컬러 스캐너의 초점 및 배율 조정작업이 용이해지고, 결과적으로 컬러 스캐너모듈의 생산과정이 편리해진다.

Claims (1)

1. 적어도 둘 이상의 색상에 대한 화상데이터를 스캔하는 컬러 스캐너의 초점 및 배율을 기구적으로 조정하는 장치에 있어서:

   상기 컬러 스캐너로부터 획득된 각 색상별 전기적인 화상신호를 디지털화하여 신호처리하는 화상처리장치;

   상기 화상처리장치에 의해 신호처리된 각 색상별 디지털 화상데이터를 각 색상별로 분리하고, 분리된 상기 각 색상별 디지털 화상데이터 중 어느 한 색상의 화상데이터를 샘플링한 후, 샘플링된 상기 어느 한 색상의 화상데이터를 아날로그 화상신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부; 및

   상기 디지털/아날로그 변환부에 의해 변환된 상기 어느 한 색상의 화상데이터에 대한 출력 파형을 디스플레이하는 표시장치를 포함하며;

   상기 표시장치에 표시된 상기 어느 한 색상의 화상데이터에 대한 상기 출력 파형을 이용하여 상기 컬러 스캐너의 초점 및 배율을 기구적으로 조정하도록 한 것을 특징으로 하는 컬러 스캐너의 초점/배율 조절 보조장치.