專(zhuān)利名稱(chēng)：可調(diào)試最佳掃描速度的掃描器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種掃描器，特別是一種可以調(diào)試最佳掃描速度的掃描器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今一般市售的掃描器，其掃描光學(xué)頭均由步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)。每一型號(hào)的掃描器的掃描速度規(guī)格為一定。失步(Carriage Jam)為掃描器易發(fā)生的問(wèn)題，意指送出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給步進(jìn)馬達(dá)，步進(jìn)馬達(dá)因其扭力與環(huán)境配合不佳，馬達(dá)并無(wú)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，掃描器因而沒(méi)有被帶動(dòng)的現(xiàn)象。為防止失步，掃描器設(shè)計(jì)時(shí)有下列的考量(1)掃描器的設(shè)計(jì)使用壽命約為8年10萬(wàn)次，為確保整批掃描器都能達(dá)到此要求，通常需將步進(jìn)馬達(dá)最佳使用速度保留至少30％。(2)電能的供應(yīng)(交直流轉(zhuǎn)換器)的誤差為±5％，馬達(dá)及馬達(dá)的推進(jìn)器的誤差為±5％，負(fù)載的重量的誤差為±5％，若要訂定一統(tǒng)一的掃描速度，需綜合上述規(guī)格最差的情況。(3)為因應(yīng)使用環(huán)境為5～45℃，需將步進(jìn)馬達(dá)規(guī)格再保留±5％。(4)為因應(yīng)使用者擺放平面角度不同，需將步進(jìn)馬達(dá)規(guī)格再保留±5％。綜上所述，為確保同一掃描速度可以使同一規(guī)格的掃描器工作正常，在設(shè)計(jì)時(shí)幾乎要保留步進(jìn)馬達(dá)的最佳速度達(dá)50％以上。
另外，掃描的畫(huà)質(zhì)比正比于照度×曝光時(shí)間，掃描速度快可以節(jié)省時(shí)間，掃描速度慢則可以達(dá)到更好的畫(huà)質(zhì)。如果掃描的速度統(tǒng)一，則無(wú)法依使用者的需求來(lái)調(diào)整。
圖1為一傳統(tǒng)掃描器10的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖。一除頻器12接收一晶體振蕩器11所送出的一定頻的振蕩信號(hào)Fc，經(jīng)過(guò)除頻之后輸出一步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm給步進(jìn)馬達(dá)13。
因?yàn)槌l器12的除頻的比例為固定，所以當(dāng)晶體振蕩器11的規(guī)格選定，其步進(jìn)馬達(dá)13的運(yùn)轉(zhuǎn)速度隨之確定，掃描器10的掃描速度也因此固定下來(lái)。并沒(méi)有一簡(jiǎn)易的方式可以根據(jù)使用狀況調(diào)整掃描器的掃描速度，因此為了所有掃瞄器的工作正常，唯有將掃描速度訂為最安全的低速的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明提供一可調(diào)試掃描速度的掃描器，其包括一暫存器，其儲(chǔ)存一掃描速度參數(shù)；一頻率調(diào)整線(xiàn)路，其輸出一可改變頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)根據(jù)一預(yù)先決定的方式，對(duì)應(yīng)不同的該掃描速度參數(shù)而輸出相對(duì)應(yīng)的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及一控制該掃描器掃描速度的步進(jìn)馬達(dá)，其耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)且其工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率。
本發(fā)明所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，該頻率調(diào)整線(xiàn)路包括一工作周期調(diào)整裝置，其耦接到該暫存器的輸出端，并輸出一固定頻率且固定振幅的調(diào)壓信號(hào)，該調(diào)壓信號(hào)的工作周期比例對(duì)應(yīng)于該暫存器的值；一濾波裝置，其耦接并過(guò)濾該調(diào)壓信號(hào)并輸出一調(diào)速電壓，該調(diào)速電壓值與該調(diào)壓信號(hào)的工作周期比例值對(duì)應(yīng)；一壓控變頻振蕩器，其耦接到該調(diào)速電壓并輸出一振蕩信號(hào)，該振蕩信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于該調(diào)速電壓；以及一除頻器，其耦接至該振蕩信號(hào)并將該振蕩信號(hào)作除頻處理后輸出該驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
本發(fā)明所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，進(jìn)一步包括一失步偵測(cè)裝置，該失步偵測(cè)裝置在偵測(cè)到該掃描器發(fā)生失步時(shí)，可將該暫存器的值調(diào)低以產(chǎn)生較低的掃描速度。
本發(fā)明所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，該失步偵測(cè)裝置包括一掃描時(shí)間偵測(cè)裝置，其偵測(cè)該掃描器的一光學(xué)掃描頭，由一第一掃描定位點(diǎn)移動(dòng)至一第二掃描定位點(diǎn)的一第一時(shí)間長(zhǎng)度，該失步偵測(cè)裝置比較該第一時(shí)間長(zhǎng)度是否大于對(duì)應(yīng)此時(shí)的掃描速度的一參考時(shí)間，來(lái)判別該掃描器是否失步。
本發(fā)明所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，該參考時(shí)間為在同樣掃描速度時(shí)，在無(wú)失步狀態(tài)下該掃描器的該光學(xué)掃描頭由一第一掃描定位點(diǎn)移動(dòng)至一第二掃描定位點(diǎn)的時(shí)間。
本發(fā)明所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，該失步偵測(cè)裝置包括一波形比較器，該波形比較器比較該步進(jìn)馬達(dá)的一感應(yīng)輸出端輸出的第一波形，是否與一參考波形相同；該失步偵測(cè)裝置根據(jù)該波形比較器的比較結(jié)果，來(lái)判別該掃描器是否失步。
本發(fā)明所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，該參考波形為該步進(jìn)馬達(dá)的該感應(yīng)輸出端于無(wú)失步狀態(tài)輸出的波形。
本發(fā)明提供的該可調(diào)試掃描速度的掃描器包括的失步偵測(cè)裝置，其可偵測(cè)該掃描器是否失步；并且在偵測(cè)到該掃描器發(fā)生失步時(shí)，可將該暫存器的值調(diào)低以產(chǎn)生較低的掃描速度，借由步進(jìn)馬達(dá)調(diào)低轉(zhuǎn)速將增加扭力的特性，改善失步的現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明所揭露的掃描器及方法，掃描器于出廠(chǎng)時(shí)不必被限定而將掃描速度設(shè)為最低規(guī)格速度，而是可以根據(jù)使用者的設(shè)備及環(huán)境，調(diào)試出最佳工作速度。使用者也可以在想獲得較佳的掃描品質(zhì)時(shí)，隨時(shí)調(diào)降掃描速度。如此每一掃描器均可以根據(jù)其使用環(huán)境及需求，來(lái)做最佳的利用。


圖1為一傳統(tǒng)掃描器的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例一的一可調(diào)試掃描速度的掃描器的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例二的一可調(diào)試掃描速度的掃描器的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖；
圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例三的一可調(diào)試掃描速度的掃描器的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例一的一可調(diào)試掃描速度的掃描器20的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖。該掃描器20包括一暫存器22，其儲(chǔ)存一掃描速度參數(shù)；一頻率調(diào)整線(xiàn)路21，其輸出一可改變頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm根據(jù)一預(yù)先決定的方式，對(duì)應(yīng)不同的該掃描速度參數(shù)而輸出相對(duì)應(yīng)的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm；以及一控制該掃描器掃描速度的步進(jìn)馬達(dá)23，其耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm且其工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，并對(duì)應(yīng)改變掃描器20的掃描速度。
圖2另表示本發(fā)明中其中該頻率調(diào)整線(xiàn)路21的一實(shí)施例，其內(nèi)部包括一工作周期調(diào)整裝置211、一濾波裝置212、壓控振蕩器(Voltage Controlled Oscillator)213以及一除頻器214。
一工作周期調(diào)整裝置211輸出一調(diào)壓信號(hào)Fr。該調(diào)壓信號(hào)Fr為一固定振幅與頻率的方波，其工作周期(Duty Cycle)的比例為可調(diào)，該工作周期的比例相關(guān)于暫存器22的值。
該調(diào)壓信號(hào)Fr輸出至一濾波裝置212。濾波裝置212過(guò)濾該調(diào)壓信號(hào)Fr為起伏平緩，幾乎接近直流的波形。濾波裝置212可由簡(jiǎn)單的T型電阻-電容(R-C)電路構(gòu)成或更精密的濾波電路。濾波裝置212輸出一調(diào)速電壓信號(hào)V1。該調(diào)速電壓信號(hào)V1的值會(huì)因?yàn)檎{(diào)壓信號(hào)Fr工作周期的比例大時(shí)變高，而在該高態(tài)時(shí)間與周期的比例小時(shí)變低。工作周期調(diào)整裝置211以及濾波裝置212結(jié)合的功能及為通常直流轉(zhuǎn)直流的交換式直流電源轉(zhuǎn)換電路(switching power regulator)。該工作周期調(diào)整裝置211以及該濾波裝置212合成一調(diào)壓裝置，該調(diào)壓裝置的電壓輸出相關(guān)于該暫存器22的值。
壓控振蕩器213接收來(lái)自濾波裝置212的調(diào)速電壓信號(hào)V1，并輸出一振蕩信號(hào)Fc。該壓控振蕩器213依其規(guī)格不同，依照輸入的調(diào)速電壓信號(hào)V1不同電壓值，輸出對(duì)應(yīng)的頻率的振蕩信號(hào)Fc。
一除頻器214接收壓控振蕩器213所送出振蕩信號(hào)Fc，經(jīng)過(guò)除頻之后輸出該步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm給步進(jìn)馬達(dá)23。
透過(guò)此本發(fā)明實(shí)施例，只要透過(guò)改變?cè)搾呙杵?0內(nèi)部一暫存器的值，就可以調(diào)整掃描器的掃描速度。
圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例二的一可調(diào)試掃描速度的掃描器30的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖。該掃描器30包括一暫存器32，其儲(chǔ)存一掃描速度參數(shù)；一頻率調(diào)整線(xiàn)路31，其輸出一可改變頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm根據(jù)一預(yù)先決定的方式，對(duì)應(yīng)不同的該掃描速度參數(shù)而輸出相對(duì)應(yīng)的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm；以及一控制該掃描器掃描速度的步進(jìn)馬達(dá)33，其耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm且其工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，并對(duì)應(yīng)改變掃描器30的掃描速度。
該掃描器30另包括一失步偵測(cè)裝置35，該失步偵測(cè)裝置35在偵測(cè)到該掃描器30發(fā)生失步時(shí)，可將該暫存器32的值調(diào)低以產(chǎn)生較低的掃描速度。
失步偵測(cè)裝置35接到第一掃描定位點(diǎn)偵測(cè)裝置351以及第二掃描定位點(diǎn)偵測(cè)裝置352。第一掃描定位點(diǎn)偵測(cè)裝置351送出一信號(hào)L2通知失步偵測(cè)裝置35光學(xué)掃描頭34到達(dá)或離開(kāi)第一掃描定位點(diǎn)。第二掃描定位點(diǎn)偵測(cè)裝置352送出一信號(hào)L1通知失步偵測(cè)裝置35光學(xué)掃描頭34到達(dá)或離開(kāi)第二掃描定位點(diǎn)。失步偵測(cè)裝置35可以計(jì)算光學(xué)掃描頭34自離開(kāi)第一掃描定位點(diǎn)351至到達(dá)第二掃描定位點(diǎn)352的時(shí)間來(lái)得知掃描速度。失步偵測(cè)裝置35也可以計(jì)算光學(xué)掃描頭34自離開(kāi)第二掃描定位點(diǎn)352至到達(dá)第一掃描定位點(diǎn)351的時(shí)間來(lái)得知掃描速度。失步偵測(cè)裝置35將測(cè)得的時(shí)間與一參考時(shí)間做比較。該參考時(shí)間為于無(wú)失步狀態(tài)下，光學(xué)掃描頭34自離開(kāi)第一掃描定位點(diǎn)351至到達(dá)第二掃描定位點(diǎn)352的時(shí)間或光學(xué)掃描頭34自離開(kāi)第二掃描定位點(diǎn)352至到達(dá)第一掃描定位點(diǎn)351的時(shí)間。該參考時(shí)間可分別于一標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)于暫存器32填入個(gè)別掃描時(shí)間參數(shù)時(shí)，量測(cè)其光學(xué)掃描頭34于第一掃描定位點(diǎn)351與第二掃描定位點(diǎn)352的移動(dòng)時(shí)間得知，并儲(chǔ)存于系統(tǒng)中供失步偵測(cè)裝置35依偵測(cè)當(dāng)時(shí)暫存器32中掃描時(shí)間參數(shù)的值，讀取對(duì)應(yīng)的參考時(shí)間而進(jìn)行比較。
圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例三的一可調(diào)試掃描速度的掃描器40的步進(jìn)馬達(dá)速度控制電路的方塊圖。該掃描器40包括一暫存器42，其儲(chǔ)存一掃描速度參數(shù)；一頻率調(diào)整線(xiàn)路41，其輸出一可改變頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm根據(jù)一預(yù)先決定的方式，對(duì)應(yīng)不同的該掃描速度參數(shù)而輸出相對(duì)應(yīng)的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm；以及一控制該掃描器掃描速度的步進(jìn)馬達(dá)43，其耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm且其工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，并對(duì)應(yīng)改變掃描器40的掃描速度。
該掃描器40另包括一失步偵測(cè)裝置45，該失步偵測(cè)裝置45在偵測(cè)到該掃描器40發(fā)生失步時(shí)，可將該暫存器42的值調(diào)低以產(chǎn)生較低的掃描速度。
該失步偵測(cè)裝置45耦接到步進(jìn)馬達(dá)的一感應(yīng)輸出端，接收一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)FB。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)FB為步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輸入端接收個(gè)別驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm之后，由于軸心磁鐵的移動(dòng)，于感應(yīng)輸出端的線(xiàn)圈改變磁通量而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)輸出的波形。由于產(chǎn)生失步時(shí)，當(dāng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dm輸入后，軸心磁鐵并無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)至下一個(gè)對(duì)應(yīng)位置，因此感應(yīng)輸出端輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)FB為一不完整的感應(yīng)波形。只要儲(chǔ)存無(wú)失步狀態(tài)下，輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一參考波形。當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)FB的形狀與該參考波形形狀相差過(guò)大，即可判斷該系統(tǒng)產(chǎn)生失步而降低暫存器42中掃描速度參數(shù)的值。
根據(jù)本發(fā)明所揭露的掃描器及方法，掃描器于出廠(chǎng)時(shí)不必被限定而將掃描速度設(shè)為最低規(guī)格速度，而是可以根據(jù)使用者的設(shè)備及環(huán)境，調(diào)試出最佳工作速度。使用者也可以在想獲得較佳的掃描品質(zhì)時(shí)，隨時(shí)調(diào)降掃描速度。如此每一掃描器均可以根據(jù)其使用環(huán)境及需求，來(lái)做最佳的利用。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下Dm～驅(qū)動(dòng)信號(hào)Fc～振蕩信號(hào)Fr～調(diào)壓信號(hào)V1～調(diào)速電壓信號(hào)L1、L2～定位偵測(cè)信號(hào)FB～感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)14、24、34、44～光學(xué)掃描頭
權(quán)利要求
1.一可調(diào)試掃描速度的掃描器，其特征在于所述可調(diào)試掃描速度的掃描器包括一暫存器，其儲(chǔ)存一掃描速度參數(shù)；一頻率調(diào)整線(xiàn)路，其輸出一可改變頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)根據(jù)一預(yù)先決定的方式，對(duì)應(yīng)不同的該掃描速度參數(shù)而輸出相對(duì)應(yīng)的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及一控制該掃描器掃描速度的步進(jìn)馬達(dá)，其耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)且其工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，并對(duì)應(yīng)改變?cè)搾呙杵鞯膾呙杷俣取?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，其特征在于該頻率調(diào)整線(xiàn)路包括一工作周期調(diào)整裝置，其耦接到該暫存器的輸出端，并輸出一固定頻率且固定振幅的調(diào)壓信號(hào)，該調(diào)壓信號(hào)的工作周期比例對(duì)應(yīng)于該暫存器的值；一濾波裝置，其耦接并過(guò)濾該調(diào)壓信號(hào)并輸出一調(diào)速電壓，該調(diào)速電壓值與該調(diào)壓信號(hào)的工作周期比例值對(duì)應(yīng)；一壓控變頻振蕩器，其耦接到該調(diào)速電壓并輸出一振蕩信號(hào)，該振蕩信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于該調(diào)速電壓；以及一除頻器，其耦接至該振蕩信號(hào)并將該振蕩信號(hào)作除頻處理后輸出該驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，其特征在于進(jìn)一步包括一失步偵測(cè)裝置，該失步偵測(cè)裝置在偵測(cè)到該掃描器發(fā)生失步時(shí)，可將該暫存器的值調(diào)低以產(chǎn)生較低的掃描速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，其特征在于該失步偵測(cè)裝置包括一掃描時(shí)間偵測(cè)裝置，其偵測(cè)該掃描器的一光學(xué)掃描頭，由一第一掃描定位點(diǎn)移動(dòng)至一第二掃描定位點(diǎn)的一第一時(shí)間長(zhǎng)度，該失步偵測(cè)裝置比較該第一時(shí)間長(zhǎng)度是否大于對(duì)應(yīng)此時(shí)的掃描速度的一參考時(shí)間，來(lái)判別該掃描器是否失步。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，其特征在于該參考時(shí)間為在同樣掃描速度時(shí)，在無(wú)失步狀態(tài)下該掃描器的該光學(xué)掃描頭由一第一掃描定位點(diǎn)移動(dòng)至一第二掃描定位點(diǎn)的時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，其特征在于該失步偵測(cè)裝置包括一波形比較器，該波形比較器比較該步進(jìn)馬達(dá)的一感應(yīng)輸出端輸出的第一波形，是否與一參考波形相同；該失步偵測(cè)裝置根據(jù)該波形比較器的比較結(jié)果，來(lái)判別該掃描器是否失步。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可調(diào)試掃描速度的掃描器，其特征在于該參考波形為該步進(jìn)馬達(dá)的該感應(yīng)輸出端于無(wú)失步狀態(tài)輸出的波形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調(diào)試最佳掃描速度的掃描器，其包括一暫存器，其儲(chǔ)存一掃描速度參數(shù)；一頻率調(diào)整線(xiàn)路，其輸出一可改變頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)根據(jù)一預(yù)先決定的方式，對(duì)應(yīng)不同的該掃描速度參數(shù)而輸出相對(duì)應(yīng)的頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及一控制該掃描器掃描速度的步進(jìn)馬達(dá)，其耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)且其工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率。根據(jù)本發(fā)明所揭露的掃描器及方法，掃描器于出廠(chǎng)時(shí)不必被限定而將掃描速度設(shè)為最低規(guī)格速度，而是可以根據(jù)使用者的設(shè)備及環(huán)境，調(diào)試出最佳工作速度。使用者也可以在想獲得較佳的掃描品質(zhì)時(shí)，隨時(shí)調(diào)降掃描速度。如此每一掃描器均可以根據(jù)其使用環(huán)境及需求，來(lái)做最佳的利用。
文檔編號(hào)H04N1/04GK1855989SQ20051006649
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者張慶崇 申請(qǐng)人:光寶科技股份有限公司