專利名稱：影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置及振動(dòng)補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像掃瞄補(bǔ)償裝置，且特別涉及一種補(bǔ)償光學(xué)掃瞄器中因振動(dòng)而造成光路偏差的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置。
隨著使用率的提高及相關(guān)感光組件技術(shù)的突破，光學(xué)掃瞄器(scanner)的分辨率，已由早期200dpi(dot per inch)黑白、灰度發(fā)展到彩色300dpi、600dpi及1000dpi，甚至2000dpi及4000dpi等的專業(yè)機(jī)種。隨著分辨率的提高，掃瞄時(shí)對(duì)于機(jī)臺(tái)的振動(dòng)就顯得更敏感。
一般光學(xué)掃瞄器(scanner)的原理是將光源投射至待掃瞄對(duì)象，并經(jīng)待掃瞄對(duì)象反射到平面鏡片組，再投射至電荷藕合器件(chargecouple device，CCD)，以轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)讀取。當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作而帶動(dòng)透鏡或是一同帶動(dòng)電荷藉合器件時(shí)，都有可能產(chǎn)生振動(dòng)，而影響掃瞄的品質(zhì)。請(qǐng)參考

圖1，是公知光學(xué)掃瞄器因振動(dòng)而產(chǎn)生光路偏差示意圖。當(dāng)光學(xué)掃瞄器進(jìn)行掃瞄時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)(圖中未繪出)會(huì)帶動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)(即平面鏡組110、透鏡108)及感光裝置104(電荷藕合器件)沿著掃瞄方向移動(dòng)。而且光學(xué)系統(tǒng)每移動(dòng)一小段距離，感光裝置104就會(huì)對(duì)放置于平臺(tái)102上的待掃瞄對(duì)象100進(jìn)行掃瞄感應(yīng)，并將掃瞄到的影像掃瞄暫存于一儲(chǔ)存裝置(圖中未繪出)。掃瞄時(shí)，光線的路徑為光源(圖中未繪出)投射到待掃瞄對(duì)象100，經(jīng)待掃瞄對(duì)象100反射到光學(xué)掃瞄器的平面鏡組110，再反射到透鏡108，最后，入射到感光裝置104中。在進(jìn)行掃瞄的時(shí)候，通常傳動(dòng)系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，所以，會(huì)造成光學(xué)系統(tǒng)的振動(dòng)，因而產(chǎn)生光路偏差N′N，使得掃瞄的影像產(chǎn)生套色異常，造成影像品質(zhì)無法提升。此一光學(xué)系統(tǒng)的振動(dòng)及此振動(dòng)所造成的光路偏差N′N在x軸、y軸及z軸等方向都有可能產(chǎn)生，圖1僅以z軸方向的光學(xué)系統(tǒng)振動(dòng)為例，并說明對(duì)應(yīng)此振動(dòng)所產(chǎn)生的y軸方向的光路偏差N′N。
本發(fā)明的目的是提供一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，可補(bǔ)償光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)量，以提高掃瞄影像的品質(zhì)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于一光學(xué)掃瞄器中，此光學(xué)掃瞄器具有一平臺(tái)，用以放置一待掃瞄對(duì)象；一光學(xué)系統(tǒng)以及一感光裝置，其中影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置包括一振動(dòng)傳感器，配置于光學(xué)掃瞄器的感光裝置，以檢測(cè)感光裝置的振動(dòng)量；一控制器，與振動(dòng)傳感器相連接，以讀取感光裝置的振動(dòng)量，并對(duì)應(yīng)此振動(dòng)量產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；一驅(qū)動(dòng)器，分別與控制器及光學(xué)掃瞄器的光學(xué)系統(tǒng)相連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，以補(bǔ)償此振動(dòng)量。
本發(fā)明也可將驅(qū)動(dòng)器與光學(xué)掃瞄器的平臺(tái)相連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)移動(dòng)平臺(tái)，以補(bǔ)償上述的振動(dòng)量。
依照本發(fā)明的特征，通過將振動(dòng)傳感器配置于光學(xué)掃瞄器的感光裝置，可以測(cè)得掃瞄影像的振動(dòng)。并通過一與光學(xué)系統(tǒng)連接的驅(qū)動(dòng)器，依據(jù)振動(dòng)傳感器測(cè)得的振動(dòng)量，調(diào)整光學(xué)掃瞄器的光學(xué)系統(tǒng)，以補(bǔ)償掃影像的振動(dòng)。
依照本發(fā)明的特征，也可利用一與平臺(tái)連接的驅(qū)動(dòng)器，依據(jù)振動(dòng)傳感器測(cè)得的振動(dòng)量，移動(dòng)平臺(tái)，以補(bǔ)償掃影像的振動(dòng)。
為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例一的一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置的光學(xué)掃瞄器示意圖；圖3是本發(fā)明的實(shí)施例二的一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置的光學(xué)掃瞄器示意圖；圖4是本發(fā)明的實(shí)施例一的一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法的光學(xué)掃瞄器動(dòng)作流程示意圖；圖5是本發(fā)明的實(shí)施例二的一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法的光學(xué)掃瞄器動(dòng)作流程示意圖。附圖標(biāo)記說明100、200、300待掃瞄對(duì)象102、202、302平臺(tái)104、204、304感光裝置108、208、308透鏡110、210、310平面鏡212、312 振動(dòng)傳感器214、314 控制器216、316 驅(qū)動(dòng)器400 開始401 開始掃瞄402 振動(dòng)感測(cè)404 信號(hào)處理408 旋轉(zhuǎn)鏡片414 移動(dòng)平臺(tái)416 結(jié)束418 掃瞄結(jié)束判斷
N′N光路偏差一般傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，所以在進(jìn)行掃瞄的時(shí)候，會(huì)造成光學(xué)系統(tǒng)的振動(dòng)，因此，會(huì)產(chǎn)生光路偏差N′N。雖然，在x、y、z坐標(biāo)軸方向上皆有可能因振動(dòng)而造成光路偏差N′N，為了便于說明，圖2特以振動(dòng)造成的y軸方向光路偏差N′N說明。通過本實(shí)施例的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，可以補(bǔ)償上述的光路偏差，詳如下述。
本發(fā)明實(shí)施例一的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置包括振動(dòng)傳感器212、控制器214及驅(qū)動(dòng)器216。振動(dòng)傳感器212配置于光學(xué)掃瞄器的感光裝置204，以檢測(cè)感光裝置204的振動(dòng)量(光路偏差N′N)?？刂破?14與振動(dòng)傳感器212相連接，以讀取感光裝置204的振動(dòng)量，并對(duì)應(yīng)此振動(dòng)量產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此處的控制器214所采用的控制方法，舉例而言，可以是一般常見的PID控制。驅(qū)動(dòng)器216分別與控制器214及光學(xué)掃瞄器的光學(xué)系統(tǒng)(即平面鏡組210、透鏡208)相連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，以補(bǔ)償此振動(dòng)量，其中，驅(qū)動(dòng)器216調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的方式包括轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡組210。
請(qǐng)同時(shí)參考圖4，是本發(fā)明的實(shí)施例一的一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法的光學(xué)掃瞄器動(dòng)作流程示意圖。對(duì)應(yīng)實(shí)施例一的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法是在開始(如圖4的400)后，開始掃瞄(如圖4的401)，進(jìn)行一振動(dòng)感測(cè)步驟(如圖4的402)，以振動(dòng)傳感器212檢測(cè)感光裝置204的振動(dòng)量。接著進(jìn)行一信號(hào)處理步驟(如圖4的404)，利用控制器216將振動(dòng)量轉(zhuǎn)換成一電信號(hào)，并依據(jù)此電信號(hào)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。之后，進(jìn)行一調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)步驟，利用驅(qū)動(dòng)器216并依據(jù)此驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)以補(bǔ)償此振動(dòng)量，其中，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的方式，舉例而言，為轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡組210的方式(如圖4的408)。之后，進(jìn)行一掃瞄結(jié)束判斷(如圖4的418)，若判斷結(jié)果為″是″則結(jié)束(如圖4的416)，若判斷結(jié)果為″否″，則繼續(xù)依序重復(fù)由振動(dòng)感測(cè)(如圖4的402)及其后的步驟。
雖然，在x、y、z坐標(biāo)軸方向上皆有可能因傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作的振動(dòng)而造成光路偏差N′N，為了便于說明，圖3也以振動(dòng)造成的y軸方向光路偏差N′N說明。通過本實(shí)施例的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，可以補(bǔ)償上述的光路偏差，詳如下述。
本發(fā)明實(shí)施例二的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置包括振動(dòng)傳感器312、控制器314及驅(qū)動(dòng)器316。振動(dòng)傳感器312配置于光學(xué)掃瞄器的感光裝置304，以檢測(cè)感光裝置304的振動(dòng)量(光路偏差N′N)。控制器314與振動(dòng)傳感器312相連接，以讀取感光裝置304的振動(dòng)量，并對(duì)應(yīng)此振動(dòng)量產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此處的控制器314所采用的控制方法，舉例而言，可以是一般常見的PID控制。驅(qū)動(dòng)器316分別與控制器314及光學(xué)掃瞄器的平臺(tái)302相連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)移動(dòng)平臺(tái)302，以補(bǔ)償此振動(dòng)量。
請(qǐng)同時(shí)參考圖5，是本發(fā)明的實(shí)施例二的一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法的光學(xué)掃瞄器動(dòng)作流程示意圖。圖5中與圖4相同的附圖標(biāo)記表示相同的步驟，于此不再贅述。實(shí)施例二的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置所對(duì)應(yīng)的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法與實(shí)施例一對(duì)應(yīng)的方法不同點(diǎn)在于其是以移動(dòng)平臺(tái)(如圖5的414)取代調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)(如圖4的408，轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡組210)的方式。
依照上述本發(fā)明的實(shí)施例可知，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，通過配置于感光裝置上的振動(dòng)傳感器，測(cè)得掃瞄影像的振動(dòng)，并配合控制器及驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作，可補(bǔ)償光學(xué)掃瞄器的振動(dòng)。
(2)本發(fā)明的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，通過將驅(qū)動(dòng)器連接到光學(xué)掃瞄器的光學(xué)系統(tǒng)，并以驅(qū)動(dòng)器調(diào)整光學(xué)掃瞄器的光學(xué)系統(tǒng)，可以補(bǔ)償掃影像的振動(dòng)。
(3)本發(fā)明的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，通過將驅(qū)動(dòng)器連接到光學(xué)掃瞄器的平臺(tái)，并以驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)平臺(tái)，可以補(bǔ)償掃影像的振動(dòng)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作少許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，但本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書所限定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于一光學(xué)掃瞄器中，該光學(xué)掃瞄器具有一平臺(tái)，用以放置一待掃瞄對(duì)象，該光學(xué)掃瞄器還具有一光學(xué)系統(tǒng)以及一感光裝置，其特征在于該影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置包括一振動(dòng)傳感器，配置于該光學(xué)掃瞄器的該感光裝置，以檢測(cè)該感光裝置的振動(dòng)量；一控制器，與該振動(dòng)傳感器相連接，以讀取該感光裝置的該振動(dòng)量，并對(duì)應(yīng)該振動(dòng)量產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；一驅(qū)動(dòng)器，分別與該控制器及該光學(xué)掃瞄器的該光學(xué)系統(tǒng)相連接，并依據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)整該光學(xué)系統(tǒng)，以補(bǔ)償該振動(dòng)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于該光學(xué)掃瞄器的該光學(xué)系統(tǒng)包括一平面鏡組，且該驅(qū)動(dòng)器調(diào)整該光學(xué)系統(tǒng)的方式包括轉(zhuǎn)動(dòng)該平面鏡組。
3.一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于一光學(xué)掃瞄器中，該光學(xué)掃瞄器具有一平臺(tái)，用以放置一待掃瞄對(duì)象，該光學(xué)掃瞄器還具有一光學(xué)系統(tǒng)以及一感光裝置，其特征在于該影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置包括一振動(dòng)傳感器，配置于該光學(xué)掃瞄器的該感光裝置，以檢測(cè)該感光裝置的振動(dòng)量；一控制器，與該振動(dòng)傳感器相連接，以讀取該感光裝置的該振動(dòng)量，并對(duì)應(yīng)該振動(dòng)量產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；一驅(qū)動(dòng)器，分別與該控制器及該光學(xué)掃瞄器的該平臺(tái)相連接，并依據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)移動(dòng)該平臺(tái)，以補(bǔ)償該振動(dòng)量。
4.一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法，應(yīng)用于一光學(xué)掃瞄器中，該光學(xué)掃瞄器具有一平臺(tái)，用以放置一待掃瞄對(duì)象，該光學(xué)掃瞄器還具有一光學(xué)系統(tǒng)以及一感光裝置，其特征在于該影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法包括檢測(cè)該感光裝置的振動(dòng)量；將該振動(dòng)量轉(zhuǎn)換成一電信號(hào)，并依據(jù)該電信號(hào)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；依據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)整該光學(xué)系統(tǒng)以補(bǔ)償該振動(dòng)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法，其特征在于該光學(xué)掃瞄器的該光學(xué)系統(tǒng)包括一平面鏡組，且該調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的方法包括轉(zhuǎn)動(dòng)該平面鏡組。
6.一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法，應(yīng)用于一光學(xué)掃瞄器中，該光學(xué)掃瞄器具有一平臺(tái)，用以放置一待掃瞄對(duì)象，該光學(xué)掃瞄器還具有一光學(xué)系統(tǒng)以及一感光裝置，其特征在于該影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償方法包括檢測(cè)該感光裝置的振動(dòng)量；將該振動(dòng)量轉(zhuǎn)換成一電信號(hào)，并依據(jù)該電信號(hào)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；依據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)移動(dòng)該平臺(tái)以補(bǔ)償該振動(dòng)量。
全文摘要
一種影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置，用于一光學(xué)掃瞄器，此掃瞄器具有一平臺(tái)、一光學(xué)系統(tǒng)及一感光裝置，本影像掃瞄的振動(dòng)補(bǔ)償裝置包括一振動(dòng)傳感器，配置于光學(xué)掃瞄器的感光裝置，以檢測(cè)感光裝置的振動(dòng)量；一控制器，與振動(dòng)傳感器相連接，以讀取感光裝置的振動(dòng)量，并對(duì)應(yīng)此振動(dòng)量產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；一驅(qū)動(dòng)器，分別與控制器及光學(xué)掃瞄器的光學(xué)系統(tǒng)相連接，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，以補(bǔ)償振動(dòng)量。
文檔編號(hào)G06K9/20GK1392510SQ0112929
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2001年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月20日
發(fā)明者曾仁壽, 陳鄭貴 申請(qǐng)人:力捷電腦股份有限公司