이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 장치 및 그 방법
Frequency modulation-based Lissajous scanning apparatus and method for improving image pixel resolution
특허 요약
본 발명의 일 실시예는 광학 이미징 장치의 스캐너를 제어하는 스캔신호 생성의 기초가 되는 서로 다른 주파수의 제1 신호들을 발생시키는 주파수 발생부; 상기 제1 신호들을 서로 다른 시간 영역 또는 위상이 되도록 변조한 제2 신호들을 생성하는 주파수 변조부; 리사주 스캐닝을 수행하도록 상기 제2 신호들을 통합한 스캔신호를 생성하는 스캔신호 통합부; 및 상기 스캔신호에 따라 상기 스캐너가 스캔을 수행한 결과 획득된 이미지에 대해 해상도를 확인하는 해상도 확인부를 포함하는, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 장치를 제공한다.
청구항
번호청구항
1

광학 이미징 장치의 스캐너를 제어하는 스캔신호 생성의 기초가 되는 서로 다른 주파수의 제1 신호들을 발생시키는 주파수 발생부;상기 제1 신호들을 서로 다른 시간 영역 또는 위상이 되도록 변조한 제2 신호들을 생성하는 주파수 변조부;리사주 스캐닝을 수행하도록 상기 제2 신호들을 통합한 스캔신호를 생성하는 스캔신호 통합부; 및상기 스캔신호에 따라 상기 스캐너가 스캔을 수행한 결과 획득된 이미지에 대해 해상도를 확인하는 해상도 확인부를 포함하는, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 장치.

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청구항 1에 있어서,상기 서로 다른 주파수의 제1 신호들에 대응하는 리사주 스캔 영역이 서로 다르고,상기 스캔신호 통합부는 상기 제2 신호들 중 x축 제2 신호들을 연결하여 x축 최종 신호를 형성하고, 상기 제2 신호들 중 y축 제2 신호들을 연결하여 y축 최종 신호를 형성함으로써, 상기 x축 최종 신호와 상기 y축 최종 신호가 직교하도록 결합된 상기 스캔신호를 생성하는 것인, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 장치.

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청구항 2에 있어서,상기 스캔신호 통합부는, 이미징 면적을 나누어 동시 스캔하도록 상기 제2 신호들을 통합하되, 상기 제2 신호들 간의 불연속 지점에 삼각파 신호 또는 사인파 신호를 추가하고 시작값을 맞춤으로써 상기 제2 신호들을 연결하여 상기 x축 최종 신호 및 y 축 최종 신호를 생성하는 것인, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 장치.

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청구항 3에 있어서,상기 주파수 발생부는 상기 이미징 면적을 3개의 픽셀 영역들로 나누고, 각 픽셀 영역에 대응하도록 서로 다른 세 주파수의 코사인 신호인 상기 제1 신호들을 생성하고,상기 주파수 변조부는 상기 이미징 면적을 균일하게 커버하도록 상기 제1 신호들을 변조하여 상기 x축 제2 신호들 및 상기 y축 제2 신호들을 생성하며,상기 스캔신호 통합부는 상기 x축 제2 신호들 및 상기 y축 제2 신호들을 조합하여 상대적인 주파수와 위상 차이가 결합되도록 함으로써, 2차원 평면에서 경로를 따라 이동하는 연속적 스캐닝 패턴을 형성하는 상기 스캔신호를 생성하는 것인, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 장치.

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광학 이미징 장치의 스캐너를 제어하는 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 방법으로서,주파수 발생부가 스캔신호 생성의 기초가 되는 서로 다른 주파수의 제1 신호들을 발생시키는 단계;주파수 변조부가 상기 제1 신호들을 서로 다른 시간 영역 또는 위상이 되도록 변조한 제2 신호들을 생성하는 단계;스캔신호 통합부가 리사주 스캐닝을 수행하도록 상기 제2 신호들을 통합한 스캔신호를 생성하는 단계; 및해상도 확인부가 상기 스캐너가 상기 스캔신호에 따라 스캔을 수행한 결과 획득된 이미지에 대해 해상도를 확인하는 단계를 포함하는, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 방법.

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청구항 5에 있어서,상기 제2 신호들을 생성하는 단계는,상기 주파수 발생부가 이미징 면적을 각 상기 제1 신호들에 대응하도록 픽셀 영역들로 나누는 단계; 및상기 주파수 변조부가 서로 다른 시간 영역과 위상에서 각 상기 픽셀 영역을 스캔하되, 스캔하는 동안 레이저 빔이 상기 이미징 면적 전체에 걸쳐 균일하게 분포되도록 상기 제1 신호들의 시간 영역과 위상을 변조하는 단계를 포함하는 것인, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 방법.

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청구항 6에 있어서,상기 스캔신호를 생성하는 단계는,상기 스캔신호 통합부가 상기 픽셀 영역들을 동시 스캔하도록 상기 제2 신호들을 통합하되, 상기 제2 신호들 간의 불연속 지점에 삼각파 신호 또는 사인파 신호를 추가하는 단계; 및각 제2 신호의 시작값을 서로 일치되도록 맞춤으로써 상기 불연속 지점에서 신호가 연속적 흐름을 이루도록 하는 단계를 포함하는 것인, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 방법.

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청구항 7에 있어서,상기 제1 신호들을 발생시키는 단계에서 상기 주파수 발생부가 상기 이미징 면적을 3개의 픽셀 영역들로 나누고, 각 픽셀 영역에 대응하도록 서로 다른 세 주파수의 코사인 신호인 상기 제1 신호들을 생성하고,상기 제2 신호들을 생성하는 단계에서 상기 주파수 변조부는 상기 이미징 면적을 균일하게 커버하도록 상기 제1 신호들을 변조하여 3개의 x축 제2 신호들 및 3개의 y축 제2 신호들을 생성하며,상기 스캔신호를 생성하는 단계에서 상기 스캔신호 통합부는 상기 3개의 x축 제2 신호들 및 상기 3개의 y축 제2 신호들을 조합하여 상대적인 주파수와 위상 차이가 결합되도록 함으로써, 2차원 평면에서 경로를 따라 이동하는 연속적 스캐닝 패턴을 형성하는 상기 스캔신호를 생성하는 것인, 이미지 픽셀 해상도 향상을 위한 주파수변조 기반 리사주 스캐닝 방법.