專利名稱：影像掃描裝置的動態(tài)對焦方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種影像掃描裝置的對焦方法，特別是指一種影像掃描裝置的動態(tài)對焦方法，其是利用預掃描原稿面影像同時進行原稿面對焦或掃描特定對焦測試片，以得到在掃描方向上不同位置的最佳焦距位置，將此數(shù)據儲存起來，在正式掃描時動態(tài)地在不同掃描位置調整對焦位置，以便能夠得到最佳焦距掃描的目的。
掃描器已被大量使用在圖文影像的掃描擷取及儲存。由于掃描技術的進步以及用戶對掃描品質的需求，故掃描器的掃描解析度越來越高，也因此使得掃描作業(yè)時的對焦成為一重要課題。
典型的影像掃描器如

圖1所示，其是在掃描器機體1的頂板11中央區(qū)域開設一適當大小的矩形視窗，并嵌設有一透明玻璃制成的稿件承載面12，用以置放一待掃描的反射式稿件2。而在該機體1的頂面一側鉸設有一上蓋13作為光罩板，在該影像掃描裝置在進行反射式掃描作業(yè)時，該上蓋13是蓋復在放置有待掃描稿件2的稿件承載面12上。該掃描機臺內部則設置了一光學模組14以及導桿15a、15b，該光學模組14在該掃描器的控制電路及傳統(tǒng)的驅動機構(未示)驅動之下，可沿著導桿15a、15b而進行位移，以對放置在稿件承載面12上的稿件2進行掃描。該光學模組14內(參閱圖2所示)配置有一光源16、多個反射鏡片171、172、173、174、一聚焦透鏡18、與一影像感測元件19(例如電荷耦合元件CCD)等構件。
理想而言，放置在該稿件承載面12上的稿件2應為完全平整。故在傳統(tǒng)的掃描器設計中，一般是使用單一掃描焦距的設計。但是，如果待掃描的稿件過大或不平整時(如稿件中央區(qū)域凹陷、翹曲、前后左右傾斜等)，則掃描取得的影像將會有影像清晰度不佳、不均的狀況。例如圖3所示是顯示一待掃描稿件2置放在一傳統(tǒng)影像掃描裝置的稿件承載面12上時，稿件的中央區(qū)域呈現(xiàn)凹陷的示意圖。圖4是顯示待掃描稿件2置放在影像掃描裝置的稿件承載面12上時，兩側呈一角度傾斜時的示意圖。圖5是顯示待掃描稿件2置放在影像掃描裝置的稿伴承載面12上時，稿件呈現(xiàn)不平整、翹曲的示意圖。這些狀況，皆會在掃描作業(yè)時造成對焦不正確致產生影像清晰度不全的狀況。
在掃描作業(yè)時，有些場合雖然可以使用輔助底片夾來夾置待掃描的稿件，再進行影像的掃描。但在使用該輔助底片夾的場合時，該輔助底片夾的平整度及本身的厚度會影響到最佳的掃描焦距，而影響掃描品質。未來掃描器解析度的需求越來越高，會衍生出景深越小的問題。若要得到較佳的影像清晰度，則須要有自動對焦的功能。因此，目前所使用的部份掃描器產品會增設自動對焦的功能。但是以目前配置有自動對焦功能的掃描器而言，只能做單一位置對焦，對焦位置以外即無法得到最佳的效果。再者，由于影像掃描器是使用線型感測器，在進行掃描時，須使掃描器的光學模組與原稿面做相對運動以進行整個原稿面掃描，若原稿面與光學模組的影像感測器在相對位移運動過程中，無法維持足夠精準的相對距離，會使所掃描取得的影像在某些位置較模糊。
因此，鑒于前述傳統(tǒng)掃描器的缺陷，以及高品質掃描器產品的最佳化需求，本發(fā)明的主要目的是提供一種影像掃描裝置的對焦方法，以避免待掃描稿件可能的翹曲、凹陷、傾斜等所造成的某些掃描區(qū)域影像模糊的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種影像掃描裝置的動態(tài)對焦方法，本發(fā)明可適應待掃描稿件的不平整狀況而動態(tài)地調整掃描焦距，以在掃描的全區(qū)域得到最佳清晰的掃描影像。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可抓取一對焦位置數(shù)據庫作為掃描對焦依據的影像掃描對焦方法。本發(fā)明可將對焦位置數(shù)據信息儲存起來而建立一對焦位置數(shù)據庫，當下次掃描時，可直接將該對焦位置數(shù)據庫取出，以執(zhí)行掃描作業(yè)。
本發(fā)明的影像掃描裝置的動態(tài)對焦方法是這樣實現(xiàn)的是以該影像掃描裝置內的光學模組對一置于稿件承載面上的待掃描稿件進行最佳化對焦的掃描，該動態(tài)對焦方法包括下列步驟a、選定一預定的對焦預定距離及對焦基準面；b、驅動該光學模組以第一方向移動；c、光學模組基于該對焦基準面，對該待掃描的槁件每隔該預定對焦距離的對焦位置處進行對焦測試，以取得每一個對焦位置的最佳焦距值；d、在該光學模組對該待掃描稿件進行正式的掃描時，依據該最佳焦距值，由一對焦驅動機構驅動該光學模組以第二方向進行上下移動，以取得最佳的影像掃描輸出品質。
其中步驟a中的對焦基準面是以該影像掃描裝置的稿件承載面作為對焦基準面。
其中步驟c中更包括貯存該每一個對焦位置的最佳焦距值，以構成一最佳焦距數(shù)據庫的步驟。
該最佳焦距數(shù)據庫中包括有多組最佳焦距值。
為達到上述的本發(fā)明目的，在本發(fā)明的較佳實施例中，其是在該影像掃描裝置的光學模組在對一待掃描稿件進行預掃描時，以每隔一預定對焦距離的對焦位置處進行對焦測試，以取得每一個對焦位置的最佳焦距值，然后再在該光學模組對該待掃描稿件進行正式的掃描時，依據該最佳焦距值，由一對焦驅動機構驅動該光學模組以第二方向進行上下移動，以取得最佳的影像掃描輸出品質。該每一個對焦位置的最佳焦距值可予以貯存以構成一最佳焦距數(shù)據庫，以供日后的掃描自動對焦，以達到最佳焦距掃描的目的。較佳地，本發(fā)明更包括貯存該每一個對焦位置的最佳焦距值，以構成一最佳焦距數(shù)據庫的步驟，且該數(shù)據庫中可包括有多組最佳焦距值，以供用戶靈活使用。
下面結合實施例及附圖詳細說明本發(fā)明的其它目的及其結構圖1是顯示傳統(tǒng)影像掃描裝置的立體圖2是顯示圖1中傳統(tǒng)影像掃描裝置的光程示意圖；圖3是顯示一待掃描稿件置放在影像掃描裝置的稿件承載面上時，中央區(qū)域凹陷的示意圖；圖4是顯示一待掃描稿件置放在影像掃描裝置的稿件承載面上時，兩側邊傾斜時的示意圖；圖5是顯示一待掃描稿件置放在影像掃描裝置的稿件承載面上時，稿件呈現(xiàn)翹曲的示意圖；圖6是顯示本發(fā)明影像掃描裝置的光程示意圖；圖7是顯示本發(fā)明中動態(tài)對焦方法的示意圖；圖8是本發(fā)明的控制流程圖。
參閱圖6所示的本發(fā)明的光程示意圖。其顯示在一影像掃描裝置的稿件承載面12上置放有一待掃描的稿件2。在該稿伴承載面12的下方，即掃描器的內部空間，配置有一光學模組3，該光學模組3承載了一光源31多個反射鏡片321、322、323、324、一聚焦透鏡33、與一影像感測元件34(例如電荷耦合元件CCD)等構件。該光學模組3在一控制單元5及傳統(tǒng)的驅動機構(未示)驅動之下，可在該稿件承載面12的底面以第一方向1進行位移，以對放置在稿件承載面12上的稿件2進行掃描。
在本發(fā)明的此一實施例中，該光學模組3是可在一調焦驅動機構4的驅動之下，使該光學模組3作第二方向11(即上下方向)的位移，以對不平整的稿件的進行對焦。當該光學模組3對不平整的待掃描稿件2進行掃描時，是可在一般掃描器的預掃描階段對該稿件2進行對焦的程序。在執(zhí)行此一程序時，是以稿件承載面12作為一對焦基準面，且在該光學模組3位移行進中，每隔一預定距離(例如X1至X2之間的距離)即進行一次對焦測試(同時參閱圖7所示)。如此可對全區(qū)域取得一序列的最佳焦距值，并可以將該最佳焦距值貯存在一最佳焦距值存儲器6中，而構成一最佳焦距數(shù)據庫。如此，在正式的掃描作業(yè)時，即可以該一序列的最佳焦距值作為動態(tài)對焦的依據，并由對焦驅動機構4驅動該光學模組3依據該最佳焦距值，而修正光學模組3以第二方向11進行上下移動的對焦。在執(zhí)行前述的對焦測試時，除了可直接對該待掃描的稿件2進行對焦測試之用，也可以特定對焦測試片(未示)來取代該稿件2。前述所貯存的一組最佳焦距值，也可適應不同的狀況(例如配合輔助底片夾、反射式或穿透式)而將各種不同狀況的多組最佳焦距值同時貯存在最佳焦距值存儲器6中，以供用戶能夠據以選用。
圖8是顯示本發(fā)明實際應用在掃描器時的控制流程圖。首先，在掃描進行之前，用戶可選擇是否要作全區(qū)域的自動對焦掃描(步驟101)，若是的話，即在步驟102中選定對焦的預定距離(即圖7中X1至X2之間的距離)，然后在預掃描作業(yè)時，進行自動對焦測試的掃描(步驟103)，此時用戶可以決定是否要貯存所得到的最佳焦距數(shù)據(步驟104)，若要貯存的話，則執(zhí)行步驟105，將得到的一序列最佳焦距值貯存在如圖6中的最佳焦距值存儲器6，而構成一最佳焦距數(shù)據庫。若否的話，則進一步詢問是否作最佳焦距值作平坦化的修正(步驟106)，若是的話，則修正最佳焦距數(shù)據(步驟107)，若否的話，即可對稿件進行正式的掃描(步驟108)，并依據步驟103中所取得的一序列最佳焦距值進行動態(tài)對焦，以得到一最佳的掃描影像品質。
在前述的步驟101中，若用戶選擇了不需作全區(qū)域的自動對焦掃描的話，則用戶可進一步選定是否在存儲器中已有預先貯存的最佳焦距值(步驟109)，若有的話，則執(zhí)行正式掃描的作業(yè)，并依據該最佳焦距值進行動態(tài)對焦的掃描(步驟110)。若在步驟109中，用戶選定了存儲器中并未有預先貯存的最佳焦距值的話，則掃描器即執(zhí)行一般的掃描作業(yè)(步驟111)，即并不執(zhí)行自動動態(tài)對焦的功能。
以上的實施例是以驅動掃描器的光學模組進行上下移動，以適應待掃描稿件不平整而執(zhí)行動態(tài)對焦的功能。對于數(shù)悉此項技術的人員而言，當可了解到本發(fā)明也可改由驅動原稿承載面12或移動影像感測元件34或三者搭配移動，皆可達成相同的動態(tài)對焦的功能。
綜上所述，本發(fā)明所提供的影像掃描裝置的動態(tài)自動對焦方法，確實能適應待掃描稿件的不平整狀況而動態(tài)地調整掃描焦距，以在掃描的全區(qū)域得到最佳清晰的掃描影像，可有效避免待掃描稿件可能的翹曲、凹陷、傾斜等所造成的某些掃描區(qū)域影像模糊的問題。因此，本發(fā)明具有很高的產業(yè)利用價值。
權利要求
1.一種影像掃描裝置的動態(tài)對焦方法，是以該影像掃描裝置內的光學模組對一置于稿件承載面上的待掃描稿件進行最佳化對焦的掃描，其特征在于該動態(tài)對焦方法包括下列步驟a、選定一預定的對焦預定距離及對焦基準面；b、驅動該光學模組以第一方向移動；c、光學模組基于該對焦基準面，對該待掃描的槁件每隔該預定對焦距離的對焦位置處進行對焦測試，以取得每一個對焦位置的最佳焦距值；d、在該光學模組對該待掃描稿件進行正式的掃描時，依據該最佳焦距值，由一對焦驅動機構驅動該光學模組以第二方向進行上下移動，以取得最佳的影像掃描輸出品質。
2.如權利要求1所述的影像掃描裝置的動態(tài)調焦方法，其特征在于其中步驟a中的對焦基準面是以該影像掃描裝置的稿件承載面作為對焦基準面。
3.如權利要求1所述的影像掃描裝置的動態(tài)調焦方法，其特征在于其中步驟c中更包括貯存該每一個對焦位置的最佳焦距值，以構成一最佳焦距數(shù)據庫的步驟。
4.如權利要求1所述的影像掃描裝置的動態(tài)調焦方法，其特征在于該最佳焦距數(shù)據庫中包括有多組最佳焦距值。
全文摘要
一種影像掃描裝置的動態(tài)對焦方法,是在該影像掃描裝置的光學模組在對一待掃描稿件進行預掃描時,以每隔一預定對焦距離的對焦位置處進行對焦測試,以取得每一個對焦位置的最佳焦距值,然后再在該光學模組對該待掃描稿件進行正式的掃描時,依據該最佳焦距值,由一對焦驅動機構區(qū)動該光學模組以第二方向進行上下移動,以取得最佳的影像掃描輸出品質。該每一個對焦位置的最佳焦距值可予以貯存,以構成一最佳焦距數(shù)據庫,以供日后的掃描自動對焦,以達到最佳焦距掃描的目的。
文檔編號G06K9/20GK1355504SQ0013460
公開日2002年6月26日 申請日期2000年11月28日 優(yōu)先權日2000年11月28日
發(fā)明者邱垂桂 申請人:力捷電腦股份有限公司