專利名稱：穿透式掃描光源的初始定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)穿透式影像讀取裝置光源初始(initialization)位置的定位(Positioning)調(diào)整方法。
隨著科技進步，影像讀取裝置的功能日益提升。一般而言，只要先將反射式影像讀取裝置之上蓋取下，并將反射式影像讀取裝置加上穿透式(transparency)光源模組之后，即可掃描如幻燈片正片、底片負片等半透光性質(zhì)的資料。即利用穿透式光源模組內(nèi)的光源照射被掃描物影像，而由影像讀取裝置內(nèi)的影像讀取元件(CCD)接收資料。
進行穿透式掃描時，該穿透式光源模組內(nèi)的光源(位于被掃描物一側(cè)的燈管)系與掃描模組(位于被掃描物另一側(cè))沿被掃描物同步移動(保持一固定的相對位置關(guān)系)，以完成掃描。有關(guān)穿透式影像讀取裝置的技術(shù)可參見美國專利號4,879,604。
一般而言，反射式影像讀取裝置于每次開機時以及每次掃描完畢回程時，掃描模組都會定位至正確的起始位置，如此即能確定掃描模組所讀取到的資料為正確的影像資料。但是欲進行穿透式掃描時，除了掃描模組需要定位外，同時亦必須對穿透式光源模組的光源(燈管)進行定位；如果此穿透式光源定位不正確，將會影響掃描的品質(zhì)，例如影像明暗、飽和度、色平衡等等。
所以習知影像讀取裝置要進行穿透式掃描，則開機時，掃描模組首先定位至正確的起始位置；接著，為穿透式掃描的燈管進行初始定位。習知一般穿透式光源模組之內(nèi)具有一位置探測器，作為穿透式掃描的燈管初始定位之用。詳言之，當燈管移動至位置探測器檢測的位置時，位置探測器便產(chǎn)生一訊號給處理器，供處理器控制燈管的精確定位。
這種利用位置探測器來作燈管定位的方式，設(shè)計上需要額外的元件與線路，造成空間的浪費、成本的增加、組裝的困難，也增大維修的機會。
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種方法，利用現(xiàn)有掃描器組件作燈管定位的判斷，藉以達成降低成本、簡化設(shè)計、組裝的目的。
本發(fā)明提供的一種影像讀取裝置內(nèi)定位一穿透式掃描光源的方法，該讀取裝置具有一被掃描物承載區(qū)域，鄰接該承載區(qū)域設(shè)置有一參考區(qū)以提供一預定樣式的影像，該參考區(qū)預定樣式位于一位置X處，且該掃描光源與一掃描模組能配合移動，使該掃描光源所投射的光線能穿透該承載區(qū)域或該參考區(qū)而入射至該掃描模組，此一方法將該掃描光源定位在與該位置x間隔一預定距離ΔP處，該穿透式掃描光源的定位方法包含下列步驟(1)將該掃描模組定位對應(yīng)于該位置x處，以便讀取該參考區(qū)預定樣式；(2)將該掃描光源自該承載區(qū)向該參考區(qū)內(nèi)方向移動，同時啟動該掃描模組以讀取影像；(3)重復執(zhí)行步驟(2)，直到判定該掃描模組所讀取到的影像滿足一預定法則時執(zhí)行步驟(4)，其中于該判定過程中該掃描光源所移動的距離為Δd；(4)令該掃描光源按步驟(2)的方向，繼續(xù)移動ΔP-Δd的距離。
為使本發(fā)明的上述目的、特征，和優(yōu)點能更明顯易懂，特結(jié)合一實施例，并參考附圖作詳細說明如下附圖簡要說明

圖1A揭露光程對亮度的影響；圖1B揭露入射角對亮度的影響；圖2揭露習知掃描器上殼體及被掃描物定位裝置；圖3揭露光源，掃描模組，被掃描物承載區(qū)域，及光源初始定位線間的相互距離關(guān)系；圖4揭露本發(fā)明方法的流程圖。
以下說明光程對亮度的影響。參考圖1，根據(jù)光學原理，由于OA距離＞OB距離＞OC距離，所以若是使用同一光源照射A，B，C各點時，A點亮度＜B點亮度＜C點亮度。同理OE距離＞OD距離＞OC距離。故E點亮度＜D點亮度＜C點亮度。綜合而言測得C點亮度最大。
以下說明入射角度對亮度的影響。參考圖2，由于入射角∠AOC＞∠BOC＞∠COC，故若是使用同一光源于A，B，C各位置照射時，O點感受A的亮度＜O點感受B的亮度＜O點感受C的亮度。同理入射角∠EOC＞∠DOC＞∠COC，故O點感受E的亮度＜O點感受D的亮度＜O點感受C的亮度，所以O(shè)點感受C位置的光源亮度最大。
因此，當影像讀取裝置機身與穿透式光源模組之間沒有被掃描物阻隔的情況下，穿透式光源模組內(nèi)燈管位置與掃描模組影像讀取元件位置間的光程愈近，入射角愈小時，則影像讀取元件所檢測到影像的亮度愈大。
綜上所述，穿透式光源模組的影像讀取裝置是由穿透式光源模組里的燈管發(fā)出光源，而由掃描模組內(nèi)的影像讀取元件接收光線為資料，因此我們可以利用這本來就有的習知功能，再加上前述光亮度隨光程遠近及入射角度不同而有所變化的原理，來作為穿透式光源模組內(nèi)燈管定位的依據(jù)，以取代定位該掃描光源的位置探測器。
本發(fā)明的方法系選擇一預定位置供穿透式光源模組內(nèi)燈管所發(fā)出的光穿透，供掃描模組感光元件掃描，以決定燈管定位的位置。此預定位置不能擺放阻擋光源通過的任何物件。
實施例詳細說明如圖2所示，影像讀取裝置21于進行掃描前，須于透明玻璃23上沿其邊緣放置一被掃描物定位裝置25。此被掃描物定位裝置25具有邊緣251、252、253、254，被掃描物須置于此四邊緣所定義的被掃描物承載區(qū)域內(nèi)。另外邊緣255、256、257、258所定義的空間為習知的參考白區(qū)(referencewhite area)，因為此一區(qū)域乃是用來供影像讀取元件取得參考白的基準值，所以不能放置阻擋光源通過的任何物件。本發(fā)明就是利用此一習知現(xiàn)存的區(qū)域，藉用下述流程，達成穿透式光源定位的目的。
如習知的影像讀取裝置，掃描開始的瞬間掃描模組的驅(qū)動達是處于加速狀態(tài)，于此段加速期間內(nèi)，CCD 373通常是不接受信號的(否則速度改變下所讀取到的影像資料將會變形)，因此CCD 373的初始定位必須定義在相對于被掃描物承載區(qū)域周緣254-預定距離ΔD處，其中ΔD為掃描模組由靜止位置移動到開始讀取影像所需距離(包含上述該掃描模組由靜止加速，及其他機構(gòu)設(shè)計，模組鎖定等所需距離)；而掃描光源391因為必須和掃描模組同步移動，因此如圖3所示，本發(fā)明的定位方法即欲將該掃描源391定位于相對于被掃描物定位區(qū)域周緣254距離ΔD的位置處，并以該處作為該掃描光源391的初始定位線38。
如圖3所示，X為開機時將該掃描模組定位于讀取該參考區(qū)預定樣式的一對應(yīng)位置，且該對應(yīng)位置X相對于該承載區(qū)域周緣254的距離為ΔX其中位置線36為假設(shè)處理器確認影像已經(jīng)符合于一預定判斷法則后，該光源的位置線；因為本發(fā)明方法中所使用的預定法則都與亮度最高點有關(guān)，因此該位置線36理論上應(yīng)該就是該掃描模組的對應(yīng)位置X。(因為于該位置X，該掃描模組和掃描光源光成最短，入射角最小，因此掃描模組所感受到的亮度最高)。
但實際上，因為當掃描模組感受到該X位置最大亮度后，必須等待影像讀取裝置的微處理器耗費一已知的時間Δt來進行分析判定于此時段Δt內(nèi)，該光源391會繼續(xù)前進Δd。因此該x位置與該位置線36會存在一已知的間隔Δd距離。
如圖3所示，因此當處理器判定所讀取到的影像已經(jīng)符合于一預定判斷法則時，可得知光源只須再前進ΔD-Δd-Δx的距離，如此便能將光源391定位于初始定位線38。于圖3中，另揭示穿透光源模組39、掃描模組37，透鏡371、被掃描物承載玻璃31、被掃描物33、穿透光源模組的玻璃片35。
參考圖4為本發(fā)明的流程圖。步驟40為穿透光源391定位程序開始，步驟42啟動CCD進行掃描，步驟44則是微處理器判斷讀取到的影像亮度值是否符合于該預定法則。
如果判定該掃描模組所讀取到的影像無法滿足預定法則時，執(zhí)行步驟46；步驟46將光源自該承載區(qū)向該參考區(qū)方向移動一預定距離(通常是一條掃描線的位移，如硬件掃描解析度是300dpi，則移動1/300英寸)。
如步驟48，若判定該掃描模組所讀取到的影像滿足預定法則時，且已知判定過程中該掃描光源所移動的距離為Δd；因此步驟48將該ΔD-Δd-Δx值做光源定位的補償距離，令該掃描光源按步驟46的原運動方向，繼續(xù)移動ΔD-Δd-Δx的距離。
步驟50為光源定位程序的結(jié)束。
本發(fā)明方法步驟48中所利用的參考區(qū)為一習知調(diào)校色彩用的透光參考白區(qū)，因此判定是否合乎一預定樣式的最簡單法則為計算讀取到的影像亮度值是否大于一預定值；判定的另一法則為，當影像讀取元件373檢測到亮度值由遞增變化為遞減時。經(jīng)由上述任一法則，微處理器便可判定穿透式光源模組內(nèi)燈管391與掃描模組的影像讀取元件373兩者約處于最近的距離，亦即兩者已經(jīng)達到亮度最佳的關(guān)系。
同理，我們亦可以設(shè)計該參考區(qū)為復數(shù)個交錯的黑白圖案(惟該區(qū)因此可能無法共用習知的透光參考白區(qū))，而改用另一預定法則；判斷該掃描模組讀取到的影像與該預設(shè)的黑白圖案是否實質(zhì)相同作為判定依據(jù)。藉此，我們同樣可以控制穿透式光源模組內(nèi)燈管的定位。
本發(fā)明利用穿透式光源模組內(nèi)燈管，以及掃描模組的影像讀取元件等原本影像讀取裝置功能來判斷，即可達成穿透式光源模組內(nèi)燈管的定位，以取代習知位置探測器的功能。
本發(fā)明的效能如下1、降低成本省卻穿透式光源模組內(nèi)位置探測器，自然使得產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降。
2、節(jié)省空間減少一個元件及其相關(guān)線路可以使得空間運用更為節(jié)省，體積更為輕巧。
3、減低維修機會省卻探測器及線路，可使故障機率下降，也使故障維修更為單純。
4、提高生產(chǎn)合格率；省卻位置探測器及其相關(guān)線路的組裝與調(diào)整，可以使得生產(chǎn)的合格率更加提高。
權(quán)利要求
1.一種影像讀取裝置內(nèi)定位一穿透式掃描光源的方法，該讀取裝置具有一被掃描物承載區(qū)域，鄰接該承載區(qū)域設(shè)置有一參考區(qū)以提供一預定樣式的影像，該參考區(qū)預定樣式位于一位置X處，且該掃描光源與一掃描模組能配合移動，使該掃描光源所投射的光線能穿透該承載區(qū)域或該參考區(qū)而入射至該掃描模組，此一方法將該掃描光源定位在與該位置x間隔一預定距離ΔP處，該穿透式掃描光源的定位方法包含下列步驟(1)將該掃描模組定位對應(yīng)于該位置x處，以便讀取該參考區(qū)預定樣式；(2)將該掃描光源自該承載區(qū)向該參考區(qū)內(nèi)方向移動，同時啟動該掃描模組以讀取影像；(3)重復執(zhí)行步驟(2)，直到判定該掃描模組所讀取到的影像滿足一預定法則時執(zhí)行步驟(4)，其中于該判定過程中該掃描光源所移動的距離為Δd；(4)令該掃描光源按步驟(2)的方向，繼續(xù)移動ΔP-Δd的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中該掃描模組的對應(yīng)位置x相對于該承載區(qū)域周緣的距離為Δx，步驟(4)中ΔP＝ΔD-Δx，ΔD為該掃描模組由靜止位置移動到開始讀取影像所需的距離，如此步驟(4)中將該掃描光源移動ΔD-Δx-Δd距離，便將該掃描光源定位在相對于該承載區(qū)域周緣ΔD距離處。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該參考區(qū)為一調(diào)校色彩用的透光參考白區(qū)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟(3)中該預定法則為該掃描模組讀取到的影像亮度值大于一預定值。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟(3)中預定法則為該掃描模組讀取到的影像亮度值由遞增變化為遞減時。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該參考區(qū)為復數(shù)個交錯的黑白圖案，且步驟(3)中該預定法則為該掃描模組讀取到的影像與該預設(shè)的黑白圖案實質(zhì)相同。
全文摘要
一種影像讀取裝置內(nèi)一穿透式掃描光源的初始定位方法,包含步驟:(1)將該掃描模組定位于讀取該參考區(qū)預定樣式的對應(yīng)位置x,該對應(yīng)位置x相對于該承載區(qū)域周緣的距離為Δx;(2)將該掃描光源自該承載區(qū)向該參考區(qū)方向移動,同時啟動該掃描模組以讀取影像,(3)重復執(zhí)行步驟(2),直到判定該掃描模組所讀取到的影像滿足預定法則,且已知在該判定過程中,該掃描光源所移動的距離為Δd;(4)令該掃描光源按步驟(2)的原運動方向,繼續(xù)移動ΔD－Δd－Δx之距離。
文檔編號G06K9/32GK1193150SQ9710301
公開日1998年9月16日 申請日期1997年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月10日
發(fā)明者吳秉旭, 林品旭, 唐建興 申請人:明碁電腦股份有限公司