具有背景切換功能的饋紙式掃描儀的製作方法
2023-06-22 00:06:11
專利名稱：具有背景切換功能的饋紙式掃描儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有背景切換功能的饋紙式掃描儀，尤其涉及一種能掃描背景組件上的數個不同光線反射率的部位以作為不同掃描背景的饋紙式掃描儀。
背景技術：
在已知的饋紙式掃描儀中或在平臺式掃描儀上加裝配設有掃描模塊的自動走紙器的情況下，由於掃描模塊的背景是固定的，所以無法更換掃描背景。更換掃描背景的目的，主要是為了進行尋找紙張的前緣、側緣及後緣的尋邊動作。而執行尋邊動作，可以使掃描儀方便進行紙張歪斜校正，並可使掃描儀知道何時進行影像擷取、何時結束影像擷取以及決定掃描寬度。一般的文件，其四邊都是白色的，所以此時的背景應該是深色背景，以利尋邊動作的進行。然而，某些特殊文件(譬如反白文件)，其四邊可能是黑色的，所以此時的背景應該是白色的，以利於尋邊動作的進行。在彩色掃描的情況下，供彩色文件用的背景也可能取決於彩色文件的色彩。
另外，背景色彩的決定，也可提供消除打孔文件(含黑白、彩色文件)的孔洞所造成的影響。再者，當掃描儀掃描薄文件時，背景色彩也容易影響到掃描的結果。在這種情況下，背景色彩最好與文件的背景色彩相近，以避免掃描結果受到大幅影響。因此，具有背景切換功能的饋紙式掃描儀可以促進相當多種的影像處理功能的達成。
因此，如何提供一種具有背景切換功能的饋紙式掃描儀以供選擇掃描背景，就是本發明所要解決的問題。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種具有背景切換功能的饋紙式掃描儀，其利用略微轉動掃描模塊中的至少一個反射鏡，來掃描背景組件的數個不同光線反射率的部位以作為不同掃描背景。
為達成上述目的，本發明提供一種具有背景切換功能的饋紙式掃描儀，其包含一個掃描儀殼體、一個饋紙機構、一個第一掃描模塊、一個第一致動器及一個第一背景組件。饋紙機構用以饋送文件通過掃描區。第一掃描模塊固定於掃描儀殼體內，用以掃描通過掃描區的文件的正面。第一掃描模塊包含一個第一影像傳感器、一個第一透鏡及至少一個第一反射鏡。第一致動器用以驅動所述至少一個第一反射鏡。第一背景組件固定於掃描儀殼體內並位於掃描區中，且具有數個不同光線反射率的部位。通過第一致動器驅動所述至少一個第一反射鏡，使第一影像傳感器透過第一透鏡及所述至少一個第一反射鏡選擇性感測第一背景組件的多個不同光線反射率的部位的其中一個，以作感測文件的正面的第一掃描背景。
在上述饋紙式掃描儀中，可利用凸輪、壓電材料或雙金屬材料的特性等方式來驅動反射鏡轉動，藉以選擇性掃描背景組件的多個不同光線反射率的部位的其中一個以作為不同掃描背景。
圖1顯示依據本發明第一實施例的饋紙式掃描儀；圖2顯示圖1的掃描模塊的第一狀態；圖3顯示圖1的掃描模塊的第二狀態；圖4顯示對應於圖2的反射鏡的第一種致動結構的第一狀態側視圖；圖5顯示對應於圖3的反射鏡的第一種致動結構的第二狀態側視圖；圖6顯示對應於圖4的反射鏡的第一種致動結構的俯視圖；圖7顯示反射鏡的第二種致動結構；圖8顯示反射鏡的第三種致動結構；圖9顯示依據本發明第二實施例的饋紙式掃描儀。
具體實施例方式
下面將參考
本發明的實施例。
圖1顯示依據本發明第一實施例的饋紙式掃描儀，圖2與3分別顯示圖1的掃描模塊的第一與第二狀態。如圖1至3所示，本發明的一種具有背景切換功能的饋紙式掃描儀1是一種雙面饋紙式掃描儀，可以掃描文件的正面與反面。然而，實際上，本發明的概念也可實施於單面饋紙式掃描儀中。
饋紙式掃描儀1包含掃描儀殼體10、饋紙機構20、第一掃描模塊40、第一致動器50及第一背景組件60。掃描儀殼體10具有用來承載待掃描文件P的進紙匣12及用來存放掃描完畢的文件P的出紙匣14。饋紙機構20用以饋送文件P通過掃描區22。第一掃描模塊40固定在掃描儀殼體10內，用以掃描通過掃描區22的文件P的正面PA。第一掃描模塊40包含第一影像傳感器41、第一透鏡42、多個第一反射鏡43A至43C以及第一光源44，用以照射文件P的正面PA及第一背景組件60。第一致動器50用以驅動第一反射鏡43A。第一背景組件60固定在掃描儀殼體10內並位於掃描區22中。來自第一背景組件60的光線由第一反射鏡43A至43C反射至第一透鏡42，再由第一透鏡42聚焦於第一影像傳感器41上。通過第一致動器50驅動第一反射鏡43A，使第一影像傳感器41透過第一透鏡42及第一反射鏡43A選擇性感測第一背景組件60的多個不同光線反射率的第一部位66A與第二部位66B的其中一個，通過第一致動器50驅動第一反射鏡43A，使第一影像傳感器41透過第一透鏡42及第一反射鏡43A選擇性感測第一背景組件60的其中一個部位60A或60B，作為感測文件P的正面PA的第一掃描背景。在實際處理時，不同光線反射率的部位的個數可以是三個或三個以上，而不同光線反射率可以是針對黑白或彩色而言。
此外，雙面饋紙式掃描儀1進一步包含第二掃描模塊70、第二致動器80及第二背景組件66，這些構件的作用與功能都類似於第一掃描模塊40、第一致動器50及第一背景組件60。第二掃描模塊70固定在掃描儀殼體10內並與第一掃描模塊40相對，用以掃描通過掃描區22的文件P的背面PB。類似於第一掃描模塊40的第二掃描模塊70包含第二影像傳感器71、第二透鏡72、多個第二反射鏡73A至73C及第二光源74。第二致動器80用以驅動第二反射鏡73A。第二背景組件66固定在掃描儀殼體10內並位於掃描區22中，並具有多個不同光線反射率的第一部位66A與66B。
通過第二致動器80驅動第二反射鏡73A，使第二影像傳感器71透過第二透鏡72及第二反射鏡73A選擇性感測第二背景組件66的其中一個部位66A或66B，作為感測文件P的背面PB的第二掃描背景。影像傳感器41與71可以是電荷耦合組件(CCD)。
在附圖中，所顯示的第一背景組件60為平板狀。然而，在其它實施例中，第一背景組件60也可為弧狀，以減少圖3中對應於第一部位60A與第二部位60B的光程差，以獲得較好的校正效果。
在上述實施例中，只要所述這些反射鏡中的至少其一個被轉動，就可以達到本發明的效果，且反射鏡的配置與數目也不限於圖中所示的狀態。由於反射鏡的轉動對於光路變化量相當敏感，所以反射鏡的小角度轉動就可達成本發明的效果。最好是使可轉動的反射鏡儘量靠近背景組件，使反射鏡的容許轉動量可以加大而便於實施。以下說明致動器的例子。
圖4與5顯示對應於圖2的反射鏡的第一種致動結構的第一與第二狀態側視圖，圖6顯示對應於圖4的反射鏡的第一種致動結構的俯視圖。如圖4至6所示，第一致動器50例如包含馬達51及凸輪52，它受馬達51驅動而驅動第一反射鏡43A轉動。第一反射鏡43A置於基座35上，基座35可以是屬於掃描儀殼體10或第一掃描模塊40的殼體的一部份。基座35具有兩凸部35A與35B來接觸第一反射鏡43A的下表面43A1。彈性組件31對第一反射鏡43A的上表面43A2往基座35加壓。彈性組件31是一個彈臂，它的一端由螺栓32固定到基座35上。彈臂具有凸塊31A，它對應到基座35的兩凸部35A與35B之間，以共同固定第一反射鏡43A。當欲驅動第一反射鏡43A轉動時，第一致動器50用以將第一反射鏡43A的一側往上推，使第一反射鏡43A其中一個凸部35B脫離，以轉動第一反射鏡43A。
值得注意的是，為了提升掃描文件時第一反射鏡43A的定位準確性與穩定性，在第一致動器50尚未驅動第一反射鏡43A轉動以前，第一致動器50並未接觸第一反射鏡43A。因此，第一掃描模塊40掃描文件時第一反射鏡43A的基準位置是以基座35的兩凸部35A和35B為參考，而不會受到凸輪52的影響，所以可以在掃描模塊組裝時調整到最佳位置。
圖7顯示反射鏡的第二種致動結構。如圖7所示，第一致動器50由壓電材料製成，通過對壓電材料施以電壓，使壓電材料變形而驅動第一反射鏡43A轉動。
圖8顯示反射鏡的第三種致動結構。如圖8所示，第一致動器50由雙金屬材料所製成，通過對雙金屬材料施以電壓，使雙金屬材料變形而驅動第一反射鏡43A轉動。
圖9顯示依據本發明第二實施例的饋紙式掃描儀。如圖9所示，本實施例的饋紙式掃描儀2類似於第一實施例的饋紙式掃描儀1，不同之處在於本實施例的第二掃描模塊90是可移動地安裝在掃描儀殼體10內並與第一掃描模塊40相對，以提供平臺式掃描以及饋紙式掃描的功能。因為第二掃描模塊90已經可移動，所以對應於第二掃描模塊的反射鏡並不需要可以轉動，即可選擇性對第二背景組件66上的多個不同光線反射率的部位的其中之一進行掃描。在饋紙式掃描儀掃描時，第二掃描模塊90用以掃描通過掃描區22的文件P的背面PB。同樣的，第二掃描模塊90包含第二影像傳感器91、第二透鏡92、多個第二反射鏡93A至93C及第二光源94。
通過本發明的上述實施例，可以實施一種具有背景切換功能的饋紙式掃描儀。利用凸輪、壓電材料、雙金屬材料等來達成反射鏡的微小轉動，可以有效增加掃描模塊對背景組件所掃描的多個不同光線反射率的部位的數目，以達成背景切換的效果，以方便進行上述影像處理，例如歪斜校正、長度與寬度的指定、以及消除背景影響等。
在較佳實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以方便說明本發明的技術內容，而不是將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明的精神及以下權利要求的情況下，所做的種種變化實施，都屬於本發明的範圍。
附圖符號說明P~文件PA~正面PB~背面1~饋紙式掃描儀2~饋紙式掃描儀10~掃描儀殼體12~進紙匣14~出紙匣20~饋紙機構22~掃描區31~彈性組件31A~凸塊32~螺栓35~基座35A、35B~凸部40~第一掃描模塊41~第一影像傳感器
42~第一透鏡43A-43C~第一反射鏡43A1~下表面43A2~上表面44~第一光源50~第一致動器51~馬達52~凸輪60~第一背景組件60A~第一部位60B~第二部位66~第二背景組件66A~第一部位66B~第二部位70~第二掃描模塊71~第二影像傳感器72~第二透鏡73A-73C~第二反射鏡74~第二光源80~第二致動器90~第二掃描模塊91~第二影像傳感器92~第二透鏡93A-93C~第二反射鏡94~第二光源
權利要求
1.一種具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，包含掃描儀殼體；饋紙機構，用以饋送文件通過掃描區；第一掃描模塊，固定於所述掃描儀殼體內，用以掃描通過所述掃描區的所述文件的正面，所述第一掃描模塊包含第一影像傳感器、第一透鏡及至少一個第一反射鏡；第一致動器，用以驅動所述至少一個第一反射鏡；及第一背景組件，它固定在所述掃描儀殼體內並位於所述掃描區中，且具有多個不同光線反射率的部位，其中通過所述第一致動器驅動所述至少一個第一反射鏡，使所述第一影像傳感器透過所述第一透鏡及所述至少一個第一反射鏡選擇性感測所述第一背景組件的所述多個不同光線反射率的部位的其中一個，作為感測所述文件的所述正面的第一掃描背景。
2.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述第一背景組件為平板狀。
3.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述第一背景組件為弧狀。
4.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述第一致動器包含動力源；及凸輪，受所述動力源驅動而驅動所述至少一個第一反射鏡轉動。
5.如權利要求4所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，所述動力源是馬達。
6.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述第一致動器由壓電材料所製成，通過對所述壓電材料施以電壓，使所述壓電材料變形而驅動所述至少一第一反射鏡轉動。
7.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述第一致動器由雙金屬材料所製成，通過對所述雙金屬材料施以一電壓，使所述雙金屬材料變形而驅動所述至少一個第一反射鏡轉動。
8.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述第一掃描模塊進一步包含第一光源，用以照射所述文件的所述正面及所述第一背景組件。
9.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述至少一個第一反射鏡置放於一基座上，所述基座具有兩凸部來接觸所述至少一個第一反射鏡的下表面，而彈性組件對所述至少一個第一反射鏡的上表面往所述基座加壓，當要驅動所述至少一個第一反射鏡轉動時，所述第一致動器用以將所述至少一個第一反射鏡的一側往上推，以使所述至少一個第一反射鏡的其中一個凸部脫離，藉以轉動所述至少一個第一反射鏡。
10.如權利要求8所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述彈性組件是彈臂，它的一端固定到所述基座上，所述彈臂具有凸塊，它對應到所述基座的所述兩凸部之間。
11.如權利要求8所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中在所述第一致動器尚未驅動所述至少一個第一反射鏡轉動以前，所述第一致動器並未接觸所述至少一個第一反射鏡。
12.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，進一步包含第二掃描模塊，固定在所述掃描儀殼體內並與所述第一掃描模塊相對，用以掃描通過所述掃描區的所述文件的背面，所述第二掃描模塊包含第二影像傳感器、第二透鏡、至少一個第二反射鏡及第二光源；第二致動器，用以驅動所述至少一個第二反射鏡；及第二背景組件，它固定在所述掃描儀殼體內並位於所述掃描區中，且具有多個不同光線反射率的部位，其中通過所述第二致動器驅動所述至少一個第二反射鏡，使所述第二影像傳感器透過所述第二透鏡及所述至少一個第二反射鏡選擇性感測所述第二背景組件的所述多個不同光線反射率的部位的其中一個，作為感測所述文件的所述背面的第二掃描背景。
13.如權利要求1所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，進一步包含第二掃描模塊，可移動地安裝在所述掃描儀殼體內並與所述第一掃描模塊相對，用以掃描通過所述掃描區的所述文件的背面。
14.如權利要求12所述的具背景切換功能的饋紙式掃描儀，其特徵在於，其中所述第二掃描模塊包含第二影像傳感器、第二透鏡、至少一個第二反射鏡及第二光源。
全文摘要
本發明提供一種具背景切換功能的饋紙式掃描儀。掃描模塊用以掃描由饋紙機構饋送通過掃描區的文件及靜止位於掃描區中的背景組件。掃描模塊包含一個影像傳感器、一個透鏡及至少一個反射鏡。致動器驅動所述反射鏡，使影像傳感器透過透鏡及所述反射鏡選擇性感測背景組件的數個不同光線反射率的部位中的一個，作為感測文件的掃描背景。
文檔編號H04N1/113GK1801878SQ20051002316
公開日2006年7月12日 申請日期2005年1月7日 優先權日2005年1月7日
發明者陳繼耀 申請人:虹光精密工業(蘇州)有限公司