專利名稱：自動調(diào)整光機模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種自動調(diào)整光機模塊的方法，特別是關(guān)于一種通過軟件程序的控制，自動調(diào)整使CCD模塊在光機模塊上的最佳位置，得以組裝出高影像品質(zhì)的掃描儀。
以掃描儀為例，不過在短短幾年的時間，其分辨率便已進步到1200dpi以上，若利用內(nèi)插法來處理，甚至可高達9600dpi，故目前的掃描儀市場真可謂群雄割據(jù)，競爭十分激烈，各大廠商無不絞盡腦汁研發(fā)更佳效能，高品質(zhì)且更具價格優(yōu)勢的機種，以贏得消費者的青睞，來增加市場的占有率。
目前市面上的掃描儀，大多利用電荷耦合裝置(Charge CoupledDevice，以下簡稱CCD)作為光感測組件，借以感測掃描圖案反射而來的入射光，因此，為確保掃描品質(zhì)，勢必需將CCD模塊的位置準(zhǔn)確調(diào)校，以避免掃描影像失真。
按，現(xiàn)有的光機模塊手動調(diào)整系統(tǒng)，如

圖1所示，其是包括有一計算機1a、一光機模塊2a及一調(diào)整治具3a，其中該計算機1a內(nèi)建有一訊號傳輸端口11a(可為USB傳輸端口等)、一分析程序及一數(shù)據(jù)庫(圖略)，且該分析程序具有定位/影像品質(zhì)分析功能。
該光機模塊2a可供置放一CCD模塊4a，并覆有一標(biāo)準(zhǔn)圖紙(targetchart)(圖略)，且該光機模塊2a本身可供產(chǎn)生光源、掃描影像及作反射用。
該調(diào)整治具3a又包括有一機臺31a、復(fù)數(shù)個傳動轉(zhuǎn)軸32a及一光機模塊控制電路33a，其中該機臺31a可供置放該光機模塊2a并加以固定。
該等傳動轉(zhuǎn)軸32a是分別連接在該機臺31a的適當(dāng)位置處，以便當(dāng)手動旋轉(zhuǎn)時可引導(dǎo)該機臺31a做上下、左右或前后等掃描方向的移動(若五軸為X方向、Y方向、Z方向、繞Z旋轉(zhuǎn)方向及繞Y旋轉(zhuǎn)方向，若三軸為X方向、Y方向及繞Z旋轉(zhuǎn)方向)。
該光機模塊控制電路33a電連接在該光機模塊2a，并通過一訊號傳輸線34a(可為USB傳輸線等)與該計算機1a的訊號傳輸端口11a相連接，是可接受該計算機1a端發(fā)送的光機模塊控制信號，以驅(qū)動該光機模塊2a對該CCD模塊4a作影像掃描動作，同時將所取得的感測影像回傳至該計算機1a。
在圖2中，揭示了現(xiàn)有手動調(diào)整光機模塊的操作流程圖，其包括有下列步驟步驟101首先，設(shè)置一待調(diào)整的光機模塊2a在該調(diào)整治具3a的機臺31a上，并將該光機模塊2a及CCD模塊4a予以固定；步驟102于該計算機1a執(zhí)行分析程序；步驟103由該分析程序偵測該光機模塊控制電路33a是否連結(jié)于該計算機1a？若否，則回到步驟103繼續(xù)檢測；若是，則進入步驟104；
步驟104該分析程序自動初始化該光機模塊控制電路33a；步驟105該計算機1a通過該訊號傳輸端口11a送出一光機模塊控制信號至該光機模塊控制電路33a，以觸發(fā)該光機模塊2a執(zhí)行影像掃描程序，并取得該CCD模塊4a所感測到的影像。
步驟106該分析程序?qū)λ鶔呙璧挠跋襁M行分析，并與該標(biāo)準(zhǔn)圖紙的影像數(shù)據(jù)對照，以判斷出該CCD模塊4a的位置；步驟107計算該CCD模塊4a在X、Y、Z三軸的位置及Y、Z兩軸的偏移角度，并計算掃瞄影像的影像品質(zhì)。
步驟108該分析程序?qū)⒂嬎憬Y(jié)果以圖標(biāo)顯示在該計算機1a的屏幕上，并依預(yù)定規(guī)格分別顯示各項結(jié)果合格與否；步驟109操作員從屏幕上判斷調(diào)整是否完成？若否，操作員則依執(zhí)行結(jié)果的分析圖標(biāo)與數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)動適當(dāng)?shù)膫鲃咏M件33a，來修正該CCD模塊4a影像感測部份的位置及影像品質(zhì)(步驟112)，并回到步驟106。
若是，則進入步驟110；步驟110由于該CCD模塊4a的影像品質(zhì)及定位皆在品質(zhì)規(guī)格的范圍內(nèi)，便可將該CCD模塊4a影像感測部份的位置固定，并將其位置及影像品質(zhì)等數(shù)據(jù)儲存至該計算機1a的數(shù)據(jù)庫內(nèi)；步驟111進行點膠，約略15-30秒后，該CCD模塊4a便固定在該光機模塊2a上，再將該光機模塊2a自該機臺31a上取出，即完成手動調(diào)整的操作流程。
其中，該步驟111中亦可利用螺絲等固定組件將該CCD模塊4a固定在該光機模塊2a上。
由上述的操作流程可知，CCD模塊4a的位置主要是由操作員手動調(diào)整，操作員的主觀差異與熟練度等個人因素，卻直接影響到整個光機模塊2a調(diào)整的結(jié)果；在手動調(diào)整的實務(wù)經(jīng)驗中，一個資深的操作員重復(fù)調(diào)整同一批光機模塊2a時，有部分的光機模塊2a在調(diào)整后仍會產(chǎn)生差異，形成不合格品。
由上可知，上述現(xiàn)有的手動調(diào)整光機模塊的方法，在實際使用上，顯然具有不便與缺點存在，而必要進行改進。
本發(fā)明人有感于上述存在的問題，特潛心研究并配合學(xué)理的運用，終于提出一種設(shè)計合理且有效改善上述缺點的本發(fā)明。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自動調(diào)整光機模塊的方法，首先，是在計算機端執(zhí)行分析程序，且由該分析程序偵測光機模塊控制電路是否連結(jié)于計算機，于連結(jié)時自動初始化該光機模塊控制電路，經(jīng)由該計算機的控制，將連接于機臺的螺桿歸位，此時設(shè)置一待調(diào)整的光機模塊在調(diào)整治具的機臺上，并將該光機模塊及CCD模塊予以固定，該計算機便送出光機模塊控制信號至該光機模塊控制電路，以觸發(fā)該光機模塊執(zhí)行影像掃描程序，來取得該CCD模塊所感測到的影像，并根據(jù)事先記錄的復(fù)數(shù)組圖樣位置進行快速定位，再由該分析程序執(zhí)行影像掃描程序，對所掃描的影像進行分析，并與內(nèi)存的圖紙的影像數(shù)據(jù)對照，以判斷出該CCD模塊的位置，同時計算該CCD模塊在各軸的位置及其偏移角度，并計算掃瞄影像的影像品質(zhì)，之后，該分析程序?qū)⒂嬎憬Y(jié)果顯示在該計算機的屏幕上，并可依預(yù)定規(guī)格分別顯示各項結(jié)果合格與否，再由該分析程序進行自動調(diào)整控制功能，以判斷調(diào)整是否完成，再將該CCD模塊影像感測部份的位置固定，并將其位置及影像品質(zhì)等數(shù)據(jù)儲存至該計算機的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，最后將該CCD模塊固定于該光機模塊上，然后將該光機模塊自該固定平臺上取出，即完成自動調(diào)整的操作流程。
為了進一步了解本發(fā)明為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所示附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
圖2是現(xiàn)有手動調(diào)整光機模塊的操作流程圖。
圖3是本發(fā)明的立體示意圖。
圖4A是本發(fā)明的操作流程圖之一圖4B是本發(fā)明的操作流程圖之二。
該光機模塊2可供置放一CCD模塊4，并覆有一標(biāo)準(zhǔn)圖紙(target chart)(圖略)，且該光機模塊2本身可供產(chǎn)生光源、掃描影像及作反射用。
該調(diào)整治具3又包括一機臺31、復(fù)數(shù)個螺桿32、復(fù)數(shù)個螺桿驅(qū)動電路33及一光機模塊控制電路34，其中
該機臺31可供設(shè)置該光機模塊2并加以固定。
該螺桿32分別連接于一馬達35，并分別連接于該機臺31的適當(dāng)位置；另，該螺桿32亦可為線性螺桿等傳動組件。
該螺桿驅(qū)動電路33分別電連接于該馬達35，并通過排線36與該計算機1相連接，可接受由該計算機1的運動控制卡12所發(fā)送的螺桿控制信號來激活該馬達35，以分別引導(dǎo)該螺桿33帶動該機臺31做上下、左右或前后等掃描方向的移動。
該光機模塊控制電路34電連接于該光機模塊2，并通過一訊號傳輸線37(可為USB傳輸線)與該計算機1的訊號傳輸端口11相連接，可接受該計算機1端發(fā)送的光機模塊控制信號，來驅(qū)動該光機模塊2對該CCD模塊4作影像掃描的動作，同時將所取得的感測影像回傳至該計算機1。
在圖4A、圖4B中，假設(shè)為五軸調(diào)測光機模塊，則其操作流是包括下列步驟步驟201首先，在該計算機1執(zhí)行該分析程序。
步驟202由該分析程序偵測該光機模塊控制電路34是否連結(jié)于該計算機1？若否，則回到步驟202繼續(xù)偵測；若是，則進入步驟203。
步驟203該分析程序自動初始化該光機模塊控制電路34。
步驟204經(jīng)由該計算機的控制將該螺桿歸位；步驟205設(shè)置一待調(diào)整的光機模塊2于該調(diào)整治具3的機臺31上，將該標(biāo)準(zhǔn)圖紙覆蓋于該光機模塊2上，并將該光機模塊2及CCD模塊4予以固定；步驟206該計算機1通過該訊號傳輸線37送出一光機模塊控制信號至該光機模塊控制電路34，以觸發(fā)該光機模塊2執(zhí)行影像掃描程序，來取得該CCD模塊4所感測到的影像；步驟207根據(jù)該計算機1的數(shù)據(jù)庫中事先記錄的位置數(shù)據(jù)表進行快速定位，以縮短定位時間；步驟208該分析程序執(zhí)行影像掃描程序；步驟209是否成功？若否，則將該光機模塊2在該機臺31上取出(步驟216)，以免待會初始化時將該光機模塊2損壞，并回到步驟202；若是，則進入步驟209；步驟210該分析程序?qū)λ鶔呙璧挠跋襁M行分析，并與內(nèi)存的該標(biāo)準(zhǔn)圖紙影像數(shù)據(jù)比對，以判斷出該CCD模塊4的位置；步驟211計算該CCD模塊4于X、Y、Z三軸的位置及Y、Z兩軸的偏移角度，并計算掃瞄影像的影像品質(zhì)；步驟212該分析程序?qū)⒂嬎憬Y(jié)果以圖標(biāo)顯示于該計算機1的屏幕上，并依預(yù)定規(guī)格分別顯示各項結(jié)果合格與否。
步驟213該分析程序進行自動調(diào)整控制功能，以判斷調(diào)整是否完成，若否，則該分析程序根據(jù)此分析結(jié)果，由該計算機1的運動控制卡12送出一螺桿控制信號至該螺桿驅(qū)動電路33，以引導(dǎo)該等螺桿32帶動該機臺移動，來修正該CCD模塊4影像感測部份的位置及影像品質(zhì)(步驟217)，并回到步驟207；若是，則進入步驟213；步驟214由于該CCD模塊4的影像品質(zhì)及定位皆在品質(zhì)規(guī)格的范圍內(nèi)，便可將該CCD模塊4影像感測部份的位置固定，并將其位置及影像品質(zhì)等數(shù)據(jù)儲存至該計算機1的數(shù)據(jù)庫內(nèi)；步驟215使用UV膠或快于膠進行點膠，約略15-30秒后，該CCD模塊4便固定于該光機模塊2上，再將該光機模塊2自該機臺31上取出，即完成自動調(diào)整的操作流程。
其中，該步驟215中亦可利用螺絲等固定組件將該CCD模塊4固定于該光機模塊2上。
此外，若為三軸調(diào)測光機模塊的調(diào)整，則上述步驟211則可計算該CCD模塊4于X、Y兩軸的位置及的軸的偏移角度。
據(jù)此，利用現(xiàn)有的方法，一操作員只能負(fù)責(zé)一臺調(diào)整治具3，即一條生產(chǎn)線若有四臺調(diào)整治具3的話，便需要四個操作員；而使用本發(fā)明自動調(diào)整光機模塊的方法后，一操作員就能夠同時負(fù)責(zé)多臺調(diào)整治具3，如此便可節(jié)省人力，免除了人為的影響，并能制造出品質(zhì)一致的光機模塊2，且得以間接生產(chǎn)出性能優(yōu)異的掃瞄器。
以上所述，僅為本發(fā)明最佳之一的具體實施例的詳細(xì)說明與圖式，本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以下述的申請專利范圍為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明申請專利范圍的精神與其類似變化的實施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中，任何熟悉該項技藝者在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在以下本發(fā)明的專利范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，包括如下步驟(a)在計算機端執(zhí)行分析程序；(b)由所述分析程序檢測光機模塊控制電路是否連結(jié)在所述計算機，并在連結(jié)時自動初始化所述光機模塊控制電路；(c)經(jīng)由該計算機的控制將該傳動組件歸位；(d)設(shè)置一待調(diào)整的光機模塊在調(diào)整治具的機臺上，覆上一圖樣，并將所述光機模塊及CCD模塊予以固定；(e)所述計算機送出光機模塊控制信號至所述光機模塊控制電路，以觸發(fā)該光機模塊執(zhí)行影像掃描程序，以取得所述CCD模塊所感測到的影像；(f)所述分析程序執(zhí)行影像掃描程序；(g)所述分析程序?qū)λ鶔呙璧挠跋襁M行分析，并與所述圖樣的影像數(shù)據(jù)比對，以判斷出所述CCD模塊的位置；(h)計算所述CCD模塊在各軸的位置及其偏移角度，并計算掃瞄影像的影像品質(zhì)；(i)所述分析程序?qū)⒂嬎憬Y(jié)果顯示在該計算機的屏幕上，并可依預(yù)定規(guī)格分別顯示各項結(jié)果合格與否；(j)所述分析程序進行自動調(diào)整控制功能，以判斷調(diào)整是否完成；以及(k)調(diào)整完成后，將所述CCD模塊固定在所述光機模塊上，再將所述光機模塊自所述機臺上取出，即完成自動調(diào)整的操作流程。
2.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(c)的傳動組件是為螺桿或線性螺桿。
3.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(c)的歸位動作可由操作員于計算機鍵盤上來操作。
4.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(d)的圖樣是為標(biāo)準(zhǔn)圖紙(target chart)。
5.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(e)之后可進一步包含一快速定位步驟，是對比事先記錄的多組位置數(shù)據(jù)進行定位，以縮短定位時間。
6.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(f)若不成功，須將所述光機模塊自所述機臺上取出。
7.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(h)若為五軸調(diào)測光機模塊，則可計算所述CCD模塊在X、Y、Z三軸的位置及Y、Z兩軸的偏移角度。
8.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(h)若為三軸調(diào)測光機模塊，則可計算所述CCD模塊X、Y兩軸的位置及的軸的偏移角度。
9.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(j)若調(diào)整未完成，則所述分析程序?qū)⒏鶕?jù)此分析結(jié)果，由所述計算機的控制接口送出控制信號，以引導(dǎo)所述機臺移動，來修正所述CCD模塊影像感測部份的位置及影像品質(zhì)。
10.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(k)的CCD模塊是以點膠方式固定在所述光機模塊上。
11.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(k)的CCD模塊是借助固定組件固定在所述光機模塊上。
12.如權(quán)利要求11所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的固定組件是為螺絲。
13.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)整光機模塊的方法，其特征在于，所述的步驟(k)完成調(diào)整后，可將所述CCD模塊的位置及影像品質(zhì)數(shù)據(jù)儲存至一數(shù)據(jù)庫。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動調(diào)整光機模塊的方法,由計算機執(zhí)行分析程序,自動初始化后,設(shè)置放光機模塊在機臺上,并將光機模塊及CCD模塊予以固定,再由計算機執(zhí)行影像掃描程序,而得知CCD模塊在各軸的位置及其偏移角度,并將結(jié)果顯示在計算機屏幕上,之后,分析程序進行自動調(diào)整控制功能,在調(diào)整完成后,將該CCD模塊的位置及影像品質(zhì)數(shù)據(jù)儲存至該計算機的數(shù)據(jù)庫內(nèi),并將該CCD模塊固定在該光機模塊上,再將該光機模塊自該機臺上取出,即完成自動調(diào)整的操作流程；借此,經(jīng)計算機分析程序的控制,可將CCD模塊自動調(diào)整到最佳位置。
文檔編號G06F9/44GK1423193SQ01140228
公開日2003年6月11日 申請日期2001年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月6日
發(fā)明者邱泰龍, 黃世峰, 張立仁 申請人:旭麗股份有限公司