具有共同照射光源的掃描儀的製作方法
2023-04-23 04:03:06 1
專利名稱：具有共同照射光源的掃描儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種掃描儀的共同照射光源裝置，更特別地是一種利用軟體控制共同照射光源用以照射反射稿或是透射稿。
背景技術：
掃描裝置，如平臺式掃描儀為眾所皆知且產生機械可讀取影像資料信號，此為對象經掃描之後所產生的影像資料信號，而掃描對象可以是相片或是印刷文字。在掃描裝置的應用上，由掃描儀以及個人計算機可以產生掃描對象的影像資料，並且將此影像資料輸出在顯示裝置上，例如陰極射線管(CRT；cathode ray tube)或是印表機(printer)。
一般典型的平臺式掃描儀包含照射裝置及光學系統以完成對象掃描的步驟。其中，照射系統用以照射部份的對象(通常是所謂的「掃描區域」(scan region))，而光學系統則是收集由照射區域及將照射掃描部份的小塊區域(通常稱為掃描線(scan line))聚焦在感旋光性偵測器的表面，其中感旋光性偵測器位於掃描儀內。影像資料代表掃描對象且可以由延著掃描線並且經過整個對象得到，通常可以由移動照射裝置以及與光學系統有關的對象之間得到。
另外，照射系統包含光源(light source)(例如，螢光燈(fluorescent)、白熱燈管(incandescent lamp)或是發光二極體數組(LED arrays；lightemitting diode arrays)。光學系統則是包含鏡片(lens)以及反射鏡片(mirror)組件用來將照射掃描線的影像聚焦於偵測器的表面。另一方面，接觸式影像傳感器(CIS；contact image sensor)可以用於聚集以及聚焦由照射掃描區域至偵測器上方的光。
而另一種由光學系統用以偵測影像光並聚焦在光學系統之上可以是電荷耦合裝置(CCD；charge-coupled device)。一般電荷耦合裝置包含單獨晶胞的數組(array of the individual cells)或是所謂的像素(pixels)，每一個晶胞或是像素聚集或是增大曝光至光源的電荷應答。由於累積電荷在任一個已知的晶胞或是像素中是與曝光的強度以及曝光時間有關，而一個電荷耦合裝置可以偵測在聚焦的影像上偵測亮區以及黑點。
當平臺式掃描裝置為眾所皆知的掃描儀時，開始傾向於具有大的指印「footprint」，因此會佔據較多的空間，無論是放置在何種地方(如辦公桌或桌子上)。此外，由於大多數平臺式掃描儀須要連接線或電纜線連接其它額外的裝置，因此大多數的使用者傾向於儘量不要移動掃描裝置。
圖1為表示在傳統中掃描反射/透射稿時造成雙重影像的流程圖。在傳統的掃描儀中利用白熱燈管(fluorescent lamp)為照射掃描光源(步驟101)，接著將掃描文件如透射稿，放置在掃描平臺上，進行掃描(步驟102)。當掃描光源照射並掃描透射稿時，光線由下往上穿透過透射稿到達背光裝置(backlight device)，則光線會由背光裝置的反射鏡模塊(reflected mirror module)反射至影像感測裝置(image sensor device)(步驟103)，以產生影像(步驟104)並輸出透射稿的影像資料(步驟105)。但是光線由下往上時經過透射稿，再經由反射至影像感測模塊時(由上往下)，會造成在雙重影像(double image)，使得在輸出影像時，其輸出品質不佳。
為了解決掃描透射稿時所造成的雙重影像的問題，在圖2中提出將位於滑匣內的燈管的中間部份利用遮光處理的方式，解決雙重影像的問題。如上所述，表示利用燈管做為照射光源時，並於燈管中間部份經過遮光處理(步驟202)，當掃描透射稿時，其照射光源可以由燈管的兩測得到(即未經過遮光處理的部份)。當光線由下往上穿過透射稿(步驟203)並傳送至背光裝置時，然後再經由背光裝置中的反射鏡模塊反射至影像感測裝置(步驟204)，在輸出影像資料時(步驟205)並不會造成雙重影像的問題。但是，遮光處理必需增加燈管支架的設計費用；另外，由於燈管中間部份已經做了遮光處理，使得照射反射稿的光源僅能由燈管兩側提供，若是照射光源亮度(或輝度)不夠，則會造成輸出影像的品質降低。因此，即使利用遮光處理可以降低雙重影像的產生，但是對於影像輸出的品質並不能相對的提升。
另外，在圖3中，表示具有遮光機構的掃描裝置300的示意圖。將做為照射光源的燈管302置於掃描儀內的滑匣(未在圖中表示)中，並且在燈管302的中間部份304進行遮光處理。此目的是為了避免在掃描透射稿306時，由背光裝置(backlight device)312中反射鏡模塊314反射光線316透過透射稿306傳送至影像感測裝置的光線316造成雙重影像。而掃描透射稿306的光源則由燈管兩端302A、302B提供。
發明內容
本發明的主要目的在於利用軟體根據判斷掃描文件為透射稿或是反射稿，來控制做為照射光源的線性發光二極體數組開啟或是關閉。
本發明的再一目的，是利用線性發光二極體數組具有單獨發光的特性，並利用軟體控制照射光源的方式以減少掃描儀內燈管支架的機構設計費用。
本發明的次一目的，是在背光裝置中安裝一聚光裝置，用以聚集由線性發光二極體數組所發射的光源，做為掃描透射稿的照射燈源。
根據以上所述的目的，本發明提供了一種共同照射光源以取代傳統利用背光光源做為掃描透射稿時的照射光源。本發明的方法根據掃描文件的特性(反射稿或透射稿)，利用軟體控制線性發光二極體數組的開啟或關閉以達到掃描的功效。另外，在背光裝置的部份利用聚光裝置，將發光二極體的光源聚集，且由背光裝置中的反射鏡模塊將光源反射至透射稿，對透射稿進行掃描步驟，以節省在遮光處理中所需增加的燈管支架成本以及得到較佳的影像輸出品質。
圖1為使用傳統掃描儀掃描透射稿產生雙重影像的各步驟示意圖；圖2為根據傳統的技術，在掃描儀的燈管中間做遮光處理的流程圖；圖3為根據傳統的技術，在白熱燈管中間部份進行遮光處理的示意圖；圖4為根據本發明所揭露的技術，利用軟體控制線性發光二極體數組以判斷掃描文件而開啟掃描燈源的流程圖；圖5為根據本發明所揭露的技術，表示一掃描儀內的掃描模塊的方塊圖；圖6為根據本發明所揭露的技術，表示利用線性發光二極體數組做為共同掃描燈源的結構示意圖。
圖中符號說明10-20 利用軟體控制掃描照射光源的流程圖30 線性發光二極體數組32A-32H開啟的線性發光二極體燈源34A-34F關閉的線性發光二極體燈源36 透射稿38 背光裝置40 聚光裝置42 反射光線50-62 利用線性發光二極體數組的掃描裝置的系統控制方塊圖101-105使用傳統照射燈源產生雙重影像的流程圖
201-205 使用遮光處理的流程圖300 掃描裝置302 燈管304 遮光處理306 透射稿308 背光裝置310 反射鏡模塊312 反射光源具體實施方式
本發明的一些實施例會詳細描述如下。然而，除了詳細描述外，本發明還可以廣泛地在其它的實施例施行，且本發明的範圍不受限定，其以權利要求書的範圍為準。
有鑑於傳統利用燈管做為照射掃描燈源，在掃描透射稿的過程中，會產生雙重影像的缺點。又為了節省遮光機構裝置，因此本發明提供一種可以節省掃描儀能源消耗，以及不需使用到遮光機構裝置即可以避免產生雙重影像的方法。
參考圖4，為本發明利用線性發光二極體數組(linear light emittingdiode array)做為掃描儀照射掃描文件，並由軟體判斷掃描文件是否為透射稿來控制線性發光二極體數組的開關的流程圖。在圖4中，將欲掃描文件放置在掃描平臺上方(步驟10)，接著，經由軟體判斷該掃描文件為反射稿或是透射稿，以控制線性發光二極體數組上所需開啟的發光二極體數目做為照射掃描文件的光源(步驟12)。
當掃描文件為反射稿時，軟體將線性發光二極體數組的光源全部開啟(步驟16A)，然後將掃描反射稿(步驟16B)之後所產生的影像傳送至影像感測裝置(image sensor device)以及成像裝置並輸出反射稿的影像資料(步驟16C)；當掃描文件為透射稿時，則軟體將線性發光二極體數組中間部份的光源關閉(步驟14A)，然後線性發光二極體數組兩側的光線由下往上經過透射稿傳送至聚光裝置，在此聚光裝置可以是導光柱。然後，由聚光裝置將光源聚集(步驟14B)，並且由背光裝置中的反射鏡模塊將此光源反射至透射稿進行掃描(步驟14C)。然後，將光源由上而下反射傳送至影像感測裝置(步驟14D)。接著，再輸出至成像裝置，並輸出經掃描之後所產生的的透射稿影像資料(步驟14E)。
根據以上的描述，在掃描透射稿時，利用軟體控制線性發光二極體數組關閉中間部份的燈源，以達到遮光處理的目的。利用此方法的優點在於不需要將掃描儀內的照射源進行遮光機構處理，因此可以節省燈管支架的機構設計費用；此外，由聚光裝置將由下而上的線性發光二極體數組燈源聚集，並且利用背光裝置中的反射鏡模塊將光源反射透過透射稿再傳送至影像感測裝置。除此之外，還可以節省掃描儀的空間也可以節省能源的消耗及製造成本。
如圖5所示，表示利用線性發光二極體數組做為掃描照射燈源的掃描儀的結構示意圖。在圖5表示掃描透射稿時，線性發光二極體數組30中，位於中間部份的發光二極體燈源34A至34F經由軟體控制而關閉，以達到遮光處理的效果，而線性發光二極體數組兩側的燈源32A-32D(燈管左側)及32E-32H(燈管右側)則是開啟的模式。當發射光源由下往上時穿過透射稿36，然後到達背光裝置38，此時背光裝置中的聚光裝置40會聚集由線性發光二極體數組30兩側32A-32H所發射的光源，並且由背光裝置38中反射鏡模塊(未在圖5中表示)將光線42反射。當光線42反射透過透射稿36再傳送至影像感測模塊(未在圖5中表示)時，所產生的影像資料不會有雙重影像的問題發生。
參考圖6，為本發明利用線性發光二極體數組的掃描裝置的系統控制方塊圖。在此系統控制方塊圖中有一掃描模塊50，在此掃描模塊內包含一照射光源52，此照射光源52為一線性發光二極體數組，利用軟體根據掃描文件是反射稿或是透射稿，控制此線性發光二極體數組的燈源開或關閉。接著，再將所掃描得到的影像(反射稿影像或透射稿影像)經由反射鏡模塊58傳送至影像感測模塊54，其中影像感測模塊54可以是電荷耦合裝置(CCD；charge-coupled device)或是接觸式影像傳感器(CIS；contact image sensor)，其中，影像感測模塊54可以由控制電路60來控制，而控制電路60則由驅動裝置62控制。
根據以上描述我們可以知道使用線性發光二極體數組做為掃描反射稿及透射稿的共享掃描燈源的優點包含第一、利用發光二極體單獨發光特性，可以利用軟體控制燈源的開啟或關閉，而達到所謂的遮光處理，並且不會產生雙重影像的問題。
第二、由導光柱與發光二極體的結構，可以節省背光裝置中的背光光源，而可以使用同一個燈源做為照射反射稿或透射稿的照射燈源。
第三、利用線性發光二極體數組做為照射燈源可以節省燈管支架的設計費用。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用以限定本發明的保護範圍；凡其它未脫離本發明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種利用軟體控制照射光源的方法，其特徵在於，該方法包含判斷一掃描文件是否為一透射稿；關閉位於中間部份的一照射光源；照射該掃描文件；及輸出該掃描文件的一影像資料。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，上述照射光源包含一線性發光二極體數組。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，上述照射該掃文件包含聚集由下往上的該照射光源；反射該照射光源；及接收該由上而下的該照射光源。
4.一種具有共同照射光源的掃描裝置，其特徵在於，該掃描裝置包含一照射裝置，該照射裝置用以照射一透射稿；一導光裝置，該導光裝置用以聚集並且導引由該照射裝置所發射的一發射光源；一反射裝置，該反射裝置用以反射由該發射光源；及一影像感測裝置，該影像感測裝置用以感應並接收該發射光源，其中該發射光源穿透過該透射稿。
5.如權利要求4所述的掃描裝置，其特徵在於，上述照射裝置包含一線性發光二極體數組。
6.如權利要求5所述的掃描裝置，其特徵在於，上述線性發光二極體數組由一軟體控制一開關。
7.一種使用共同照射燈源的方法，其特徵在於，該方法包含放置一透射稿位於一掃描平臺上方；照射該透射稿以得到一照射光源，其中該照射光源由下往上穿透過該透射稿；聚集該照射光源；反射該照射光源，其中該照射光源穿透過該透射稿以得到一影像資料；接收該影像資料；及輸出該影像資料。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，上述照射該透射稿包含一線性發光二極體數組。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，上述線性發光二極體數組的一開關由一軟體控制。
全文摘要
本發明涉及一種共同照射光源以取代傳統在掃描儀中利用背光光源做為掃描透射稿時的照射光源，本發明的方法根據掃描文件的特性(反射稿或透射稿)，利用軟體控制線性發光二極體數組的開啟(ON)或關閉(OFF)，以執行掃描步驟，另外，在背光裝置的部份利用聚光裝置聚集由線性發光二極體數組所發射的光源，並且由位於背光裝置中的反射鏡模塊將光源反射，並經由透射稿反射至影像感測裝置，因此，利用共同照射燈源做為掃描儀的掃描燈源可以節省在遮光處理中所增加的燈管支架的成本以及得到較佳的影像輸出品質。
文檔編號G06K9/20GK1510633SQ02158490
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月25日 優先權日2002年12月25日
發明者許秀娥 申請人:力捷電腦股份有限公司