專利名稱：高速掃描文件影像的方法及所采用的掃描器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種掃描器，尤其有關(guān)一種用于擷取欲掃描文件影像的高速掃描器。
(2)背景技術(shù)傳統(tǒng)的掃描器是利用馬達所驅(qū)動的線傳感器來掃描影像，一次掃描一線，這類傳統(tǒng)的掃描器有以下缺點第一，馬達會產(chǎn)生討厭的噪音。
第二，因為掃描影像只能一次一線，所以掃描速度很慢，對于較高解析度的掃描器而言，掃描速度會更慢，因為影像有更多條線需要掃描。
第三，大部分的傳統(tǒng)掃描器利用打印機接口或USB 1.1與個人電腦(personalcomputer，PC)連接，這樣的傳輸速度也很慢(大約6Mb/sec)，所以即使增加掃描器的掃描速度也不能有效地提高掃描及影像處理的整體速度。
第四，傳統(tǒng)掃描器的成本很高，因為許多的元件都很昂貴，舉例來說，傳感器很貴，高速影像處理(通常是數(shù)字信號處理(digital signal processing，DSP))的實施也很貴。
因此，我們還是需要一種能夠擷取精確影像的便宜高速掃描器。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可高速掃描影像及處理掃描影像的方法及其所采用的高速掃描器，它不使用馬達且具有與處理或儲存裝置間的高速傳輸。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一方面的掃描器，具有一外殼，其特點是，還包括一玻璃板，它位于該外殼上方，蓋住該外殼的內(nèi)部部分，該玻璃板用于支撐一欲掃描文件；一傳感器，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)；以及一光源，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)，可讓一光束射向該玻璃板，以使該光束經(jīng)該玻璃板反射，經(jīng)該傳感器接收后擷取該欲掃描影像。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的掃描器，有具一外殼，其特點是，包括一玻璃板，它位于該外殼上方，蓋住該外殼的內(nèi)部部分，該玻璃板用于支撐一欲掃描文件；一電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)；以及一光源，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)，可讓一光束射向該玻璃板，以使該光束經(jīng)該玻璃板反射，經(jīng)該傳感器接收后可擷取該欲掃描影像。
根據(jù)本發(fā)明又一方面的掃描一文件上影像的方法，其特點是，包括以下步驟a.提供一掃描器，其擁有一玻璃板，它用于支撐一欲掃描的影像文件；一電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，它位于該玻璃板的下方；以及一光源，它位于該玻璃板的下方；b.將該光源發(fā)出的一光束引導(dǎo)至該玻璃板，以使該光束經(jīng)該玻璃板反射后，被該電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器所接收；以及c.在該電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器同時擷取該整個影像。
采用上述方案可讓光束打到玻璃板上，讓光束經(jīng)玻璃板反射后由傳感器接收，以擷取欲掃描的影像，這樣傳感器會于同一時刻擷取整個影像。
為進一步說明本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。
(4)


圖1為根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的掃描器的透視圖；圖2為圖1掃描器的俯視圖；圖3為說明圖1掃描器組件的分解立體圖；以及圖4為圖1中專用集成電路(ASIC)的方塊圖。
(5)具體實施方式
需要說明的是，在本文中所使用的名詞「影像」是泛指用掃描器掃描的文件上的影像或文字。
下面列舉的實施例僅用于是說明而非用于限制本發(fā)明，所提到的特殊細節(jié)為了讓本發(fā)明能有更完整的呈現(xiàn)，然而，對熟悉本技術(shù)的人員而言，變更這些特殊細節(jié)使本發(fā)明以另外的實施例呈現(xiàn)是顯而易見的，在某些例子中，我們會省略一些已知或傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、硬件、電路等詳細說明，這些非必要的細節(jié)并不會模糊本發(fā)明的說明。
本發(fā)明提供一種掃描器，它與傳統(tǒng)的數(shù)字相機利用電荷耦合器/互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器擷取影像的方式一樣，是以電荷耦合器/互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器來擷取影像，使用電荷耦合器/互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器可以完全不再需要使用馬達，因此可以消除使用馬達所伴隨的惱人噪音。本發(fā)明同時利用改進的連結(jié)方式來連結(jié)掃描器和對應(yīng)的處理器或儲存裝置(如個人電腦或儲存媒介)，如使用IEEE 1394(400Mb/sec)或USB 2.0(480Mb/sec)，以提高處理器/儲存裝置和掃描器間的傳輸速度。
圖1、圖2和圖3說明根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的掃描器10，掃描器10有一外殼24，其內(nèi)部裝設(shè)有掃描器10的組件，掃描器10還有固定于外殼24底部的印刷電路板(printed circuit board，PCB)12，分別與光源14、傳感器16、專用集成電路(ASIC)18電連接，聚焦透鏡20直接放在傳感器16的上方，而玻璃板22則放在聚焦透鏡20的上方，玻璃板22的功能是為了蓋住印刷電路板12、光源14、傳感器16、ASIC 18、透鏡20及其他配置在外殼24內(nèi)部的元件。
蓋子26樞接至外殼24，這與傳統(tǒng)的掃描器是一樣的，當一份影像文件28被放置在玻璃板22上，蓋子26可以旋轉(zhuǎn)至玻璃板22的上方，蓋住文件28，以確保文件28在掃描時能固定在玻璃板22上，蓋子26可以是深色的，這樣可提供一暗色背景以幫助掃描。
光源14可以是燈泡、閃光燈、或其他會產(chǎn)生光線的光源，在本發(fā)明的一個實施例中，光源14產(chǎn)生的光線最好是白光，光源14可以放在印刷電路板12的上方非中心處，讓光束以一個角度射向玻璃板22。
傳感器16可以是任何傳統(tǒng)的用于數(shù)字相機的電荷耦合器/CMOS傳感器，在這里，最重要的是傳感器不是任何傳統(tǒng)掃描器所使用的傳統(tǒng)線傳感器。
聚焦透鏡20可以是任何已知的可聚焦透鏡，在本發(fā)明的一個實施例中，較佳者為一相機透鏡。
ASIC 18是用于收集從傳感器16輸出的掃描影像數(shù)據(jù)、放大數(shù)據(jù)、過濾掉不要的干擾噪聲、然后提供影像數(shù)據(jù)給處理或儲存裝置40，裝置40可以是個人電腦、筆記本電腦、個人數(shù)據(jù)助理(personal data assistant，PDA)、任意的儲存媒介(如硬碟、軟碟、快閃卡)、網(wǎng)路連線、無線電話、傳真機等等，ASIC 18在圖4中有更詳細的說明。ASIC 18有一模擬前端(analog frontend，AFE)30、緩沖存儲器32、控制及影像處理(control and imagine process，CIP)元件34、界面邏輯36。模擬前端30處理傳感器16輸出的信號，并將信號提供給控制及影像處理元件34，例如，模擬前端30可以過濾掉干擾噪聲，并放大來自傳感器16的信號；控制及影像處理元件34通常是用來處理這些數(shù)字影像信號，但是也可以有其他的功能，如伽馬修正、陰影、數(shù)據(jù)或影像壓縮、或其他可增加擷取影像品質(zhì)的處理功能；緩沖存儲器32與控制及影像處理元件34耦合，可以儲存?zhèn)鞲衅?6擷取的影像，控制及影像處理元件34再將處理過的影像數(shù)據(jù)傳送給界面邏輯36；界面邏輯36與控制及影像處理元件34耦合，用于控制個人電腦40與掃描器10的間的傳輸，這種傳輸可利用USB、IEEE 1394、EPP、打印機接口及其他的已知設(shè)備來實現(xiàn)。
現(xiàn)在來描述掃描器14的操作，要掃描一份文件28，使用者先將文件28放在玻璃板22上，并蓋上蓋子26，將文件28蓋住，然后光源14朝向玻璃板22和文件28射出光束或光線42，如圖3所示，這些光束42會被玻璃板22反射到傳感器16，傳感器16于同一時刻接收到所有的光束，也就是傳感器16接收到了完整的影像，傳感器16接收到的光束42就代表了影像數(shù)據(jù)，傳感器16將這些影像數(shù)據(jù)提供給ASIC 18處理，就像在前文中圖4所說明的部分，然后ASIC 18提供處理過的影像數(shù)據(jù)給裝置40，可以在這里進行更進一步的處理，裝置40可進行的處理與連接至傳統(tǒng)掃描器的個人電腦所能處理的樣式一樣，例如可以放大、增加影像對比、調(diào)整亮度等等。
另外，光源14不需要發(fā)出強光，這不像傳統(tǒng)的相機，需要很短時間的曝光(因為照相中的物品會移動)以進行最有效的操作，掃描器10就沒有這種問題，因為文件28是被放在玻璃板22上不會移動，因此，文件28不會移動而只要持續(xù)發(fā)出弱光束42一段足夠長的時間，即使是很弱的光源14也可以有效地供掃描器10使用，光源14有很大的使用彈性，能讓掃描器比傳統(tǒng)掃描器和數(shù)字相機更經(jīng)濟。
這樣，本發(fā)明利用于一個時間點拍攝整個文件或影像28的原則，使用電荷耦合器/互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器16讓整個影像28在某一時刻被擷取，因此不需要一次掃描影像的一線，隨著半導(dǎo)體技術(shù)日益進步，讓電荷耦合器/互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器變得更加便宜，而本發(fā)明同時也提供一高速而精確的掃描器，不會產(chǎn)生惱人的噪音。
當然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種掃描器，具有一外殼，其特征在于，還包括一玻璃板，它位于該外殼上方，蓋住該外殼的內(nèi)部部分，該玻璃板用于支撐一欲掃描文件；一傳感器，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)；以及一光源，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)，可讓一光束射向該玻璃板，以使該光束經(jīng)該玻璃板反射，經(jīng)該傳感器接收后擷取該欲掃描影像。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描器，其特征在于，還包括一處理器，它與該傳感器耦合，用于接收并處理該傳感器所接收到的數(shù)據(jù)信號。
3.如權(quán)利要求2所述的掃描器，其特征在于，該處理器還包括一模擬前端，它與該傳感器耦合，用于接收該數(shù)據(jù)信號；一控制及影像處理器，它與該模擬前端耦合；以及一界面邏輯，它與該控制及影像處理器和一外部裝置耦合。
4.如權(quán)利要求3所述的掃描器，其特征在于，該處理器還包括一存儲器，它與該控制及影像處理器耦合。
5.如權(quán)利要求1所述的掃描器，其特征在于，還包括一連線，耦合該傳感器及一外部裝置，以提供數(shù)據(jù)信號給該外部裝置，而該連線為IEEE 1394連線、USB連線、打印機接口連線及EPP連線之一。
6.如權(quán)利要求1所述的掃描器，其特征在于，該傳感器選自電荷耦合器傳感器及互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器之一。
7.一種掃描器，有具一外殼，其特征在于，包括一玻璃板，它位于該外殼上方，蓋住該外殼的內(nèi)部部分，該玻璃板用于支撐一欲掃描文件；一電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)；以及一光源，它位于該玻璃板下方的該外殼內(nèi)，可讓一光束射向該玻璃板，以使該光束經(jīng)該玻璃板反射，經(jīng)該傳感器接收后可擷取該欲掃描影像。
8.如權(quán)利要求9所述的掃描器，其特征在于，還包括一處理器，它與該傳感器耦合，用于接收并處理該傳感器所接收到的數(shù)據(jù)信號。
9.如權(quán)利要求10所述的掃描器，其特征在于，該處理器還包括一模擬前端，其系與該傳感器耦合，用于接收該數(shù)據(jù)信號；一控制及影像處理器，它與該模擬前端耦合；以及一界面邏輯，它與該控制及影像處理器和一外部裝置耦合。
10.如權(quán)利要求9所述的掃描器，其特征在于，還包括一連線，耦合該傳感器及一外部裝置，以提供數(shù)據(jù)信號給該外部裝置，而該連線系自IEEE 1394連線、USB連線、打印機接口連線及EPP連線之一。
11.一種掃描一文件上影像的方法，其特征在于，包括以下步驟a.提供一掃描器，其擁有一玻璃板，它用于支撐一欲掃描的影像文件；一電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，它位于該玻璃板的下方；以及一光源，它位于該玻璃板的下方；b.將該光源發(fā)出的一光束引導(dǎo)至該玻璃板，以使該光束經(jīng)該玻璃板反射后，被該電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器所接收；以及c.在該電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器同時擷取該整個影像。
12.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟d.處理從該電荷耦合器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器所接收到的信號；以及e.將該處理過的信號提供給一外部裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供的掃描器具有一外殼以及位于外殼上方并可蓋住外殼內(nèi)部部分的玻璃板，玻璃板是用于支撐欲掃描影像文件，這種掃描器還包括位于玻璃板下方的外殼內(nèi)的傳感器，及位于玻璃板下方外殼內(nèi)的光源，其導(dǎo)引光束至玻璃板，以使光束經(jīng)玻璃板反射后由傳感器接收，以擷取欲掃描影像，這樣傳感器可同時擷取完整的影像。
文檔編號H04N1/04GK1449182SQ0210855
公開日2003年10月15日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者朱炳盈 申請人:華邦電子股份有限公司