專利名稱：多光源掃描系統(tǒng)及其掃描方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種掃描系統(tǒng)及其掃描方法，且特別是有關(guān)于一種多光源掃描系統(tǒng)及其掃描方法。
背景技術(shù)：
目前掃描透射稿件(如正片及負(fù)片)主要具有兩種方式，包括光源移動(dòng)式及光源固定式兩種。以下將針對(duì)兩種方式說(shuō)明其掃描方式及優(yōu)缺點(diǎn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A，圖1A示出傳統(tǒng)光源固定式掃描示意圖。光源固定式掃描裝置100a用以掃描透射稿件107。光源固定式掃描裝置100a包括光源101、導(dǎo)光板102及感光模塊103。感光模塊103隨著步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)，以接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。而光源固定于導(dǎo)光板102上，光源產(chǎn)生的光線經(jīng)由導(dǎo)光板102擴(kuò)展成為均勻的平行光射出。而光源101及導(dǎo)光板102并不會(huì)隨著步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1B，圖1B示出傳統(tǒng)光源移動(dòng)式掃描示意圖。不同于光源固定式掃描裝置，光源移動(dòng)式掃描裝置100b使光源101與感光模塊103同步移動(dòng)，如1B圖所示，感光模塊103與光源101同時(shí)往x方向移動(dòng)。
對(duì)于光源固定式掃描裝置100a而言，由于光線透過(guò)擴(kuò)展組件102所透射出，雖然能產(chǎn)生均勻的平行光線，卻同時(shí)降低了出光的亮度。若欲提高亮度，則勢(shì)必需增加耗電量以補(bǔ)償不足的亮度。
對(duì)于光源移動(dòng)式掃描裝置100b而言，由于光源101與感光模塊102同步移動(dòng)，機(jī)械的控制需更為精確而提高成本。同時(shí)，感光模塊103的體積一般會(huì)較大而不實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種能提供均勻亮度，發(fā)光效率高的多光源掃描系統(tǒng)及其掃描方法。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種多光源的掃描系統(tǒng)，用以掃描一透射稿件，掃描系統(tǒng)包括背光模塊、感光模塊及控制單元。背光模塊具有數(shù)個(gè)光源，這些光源分布于背光模塊中。透射稿件置于背光模塊與感光模塊之間，感光模塊相對(duì)于透射稿件及背光模塊移動(dòng)，以擷取透射稿件的影像?？刂茊卧靡钥刂聘泄饽K的移動(dòng)，控制單元并相對(duì)地控制背光模塊，以點(diǎn)亮至少部分的所述光源。當(dāng)感光模塊相對(duì)透射稿件于不同時(shí)間點(diǎn)移動(dòng)至數(shù)個(gè)位置時(shí)，對(duì)應(yīng)至所述位置的部分的所述光源系依序被點(diǎn)亮，點(diǎn)亮的該光源發(fā)出的光線于穿過(guò)該透射稿件后，系射入該感光模塊。
根據(jù)本發(fā)明的目的，再提出一種稿件掃描方法，稿件置放于掃描系統(tǒng)中，掃描系統(tǒng)包括背光模塊、感光模塊及一控制單元，背光模塊具有數(shù)個(gè)光源，控制單元用以控制感光模塊及背光模塊，使感光模塊接收部分該些光源產(chǎn)生的光線，掃描方法包括首先，驅(qū)動(dòng)感光模塊，使感光模塊沿該稿件的一邊移動(dòng)。再來(lái)，控制單元計(jì)算感光模塊的移動(dòng)，控制單元并發(fā)出一控制信號(hào)。接著，背光模塊接收控制信號(hào)。最后，根據(jù)控制信號(hào)以點(diǎn)亮部分的該些光源。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下特舉一實(shí)施例，并配合所附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1A示出傳統(tǒng)固定式掃描示意圖。
圖1B示出傳統(tǒng)移動(dòng)式掃描示意圖。
圖2示出依照本發(fā)明第一實(shí)施例的多光源掃描系統(tǒng)立體圖。
圖3示出背光模塊立體圖。
圖4示出光源亮度曲線分布圖。
圖5示出透射稿件掃描方法流程圖。
圖6示出依照本發(fā)明第二實(shí)施例的多光源掃描系統(tǒng)立體圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2及圖3，圖3示出依照本發(fā)明第一實(shí)施例的多光源掃描系統(tǒng)立體圖。多光源掃描系統(tǒng)200包括背光模塊201、感光模塊203、控制單元205及步進(jìn)電機(jī)202。背光模塊201、感光模塊203配置于透射稿件207的兩側(cè)，即背光模塊201系固定配置于透射稿件207的上側(cè)，感光模塊203可移動(dòng)式配置于透射稿件207的下側(cè)?？刂茊卧?05例如為電路控制板(Printed circuit board，PCB)，固定于多光源掃描系統(tǒng)200上。而感光模塊203系可為電荷耦合器件(CCD)感光模塊或互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)感光模塊。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3示出背光模塊立體圖。背光模塊中具有數(shù)個(gè)光源、導(dǎo)光板或反射片。光源201如光源201a-光源201f，光源201可為發(fā)光二極管(LED)、放電燈管(Discharge lamp)或其它的光源形式，優(yōu)選地以LED作為光源，而導(dǎo)光板及反射片等擴(kuò)散組件用以導(dǎo)引光線均勻的射出背光模塊201中。
對(duì)于感光模塊203而言，其移動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源由步進(jìn)電機(jī)202所提供。因此，僅要正確的計(jì)算點(diǎn)亮?xí)r間并對(duì)應(yīng)地控制步進(jìn)電機(jī)202的轉(zhuǎn)速或步數(shù)，便可使借由輪流點(diǎn)亮光源的方式達(dá)到使多光源掃描系統(tǒng)200發(fā)光效率高且亮度均勻的結(jié)果。其中，感光模塊203移動(dòng)的距離與步進(jìn)電機(jī)202的步數(shù)成正相關(guān)，而步進(jìn)電機(jī)202的步數(shù)由控制步進(jìn)電機(jī)202的控制信號(hào)的脈沖的數(shù)目所決定。而步進(jìn)電機(jī)202轉(zhuǎn)速的調(diào)整可借由調(diào)整單位時(shí)間內(nèi)的脈沖的數(shù)目來(lái)達(dá)成。以下將針對(duì)多光源掃描系統(tǒng)的掃描原理及控制方式進(jìn)行說(shuō)明。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3及圖4，圖4示出光源亮度曲線分布圖。在圖4中，橫軸(X軸)為感光模塊的位置，而縱軸(Y軸)代表亮度(Brightness)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)202驅(qū)動(dòng)感光模塊203時(shí)，感光模塊203沿橫軸(X軸)進(jìn)行移動(dòng)。在圖4中，340a代表理想亮度線(直線)。亦即，理想上，感光模塊203在移動(dòng)的過(guò)程中所接收到的亮度維持定值。然而實(shí)際的亮度分布如下請(qǐng)看曲線340c，曲線340c為點(diǎn)亮單個(gè)光源340b的亮度曲線分布。此曲線340c的特點(diǎn)是曲線的區(qū)段，如區(qū)段i呈中間凸兩邊凹。其所代表的物理意義為光源201a正下方為最亮，與光源201a正下方的距離越長(zhǎng)，其亮度越小，而呈兩邊暗的分布(亮度分布不均)。同理，每一區(qū)段i-2至區(qū)段i+2都會(huì)如此，因而形成亮度分布不均的連續(xù)性曲線340c。
為了解決亮度分布不均的問(wèn)題，遂采用輪流點(diǎn)亮光源的方式。請(qǐng)看曲線340b，曲線340b為單個(gè)光源340b的亮度曲線迭加形成的，即曲線340b代表輪流點(diǎn)亮光源201a-201f的亮度分布曲線，亦即當(dāng)感光模塊沿X軸方向移動(dòng)時(shí)，假設(shè)此時(shí)感光模塊的位置X2位于i區(qū)段的正下方(光源201c)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的亮度值為A1亮度。而由于感光模塊持續(xù)往X方向繼續(xù)移動(dòng)，此時(shí)亮度A1遂逐漸遞減，離X2越遠(yuǎn)亮度就越小。當(dāng)亮度接近某一值時(shí)，如接近A2亮度，其中A2亮度小于A1，此時(shí)感光模塊的對(duì)應(yīng)位置為X2a，區(qū)段i+1的對(duì)應(yīng)光源(201d)遂會(huì)點(diǎn)亮，即在X2a的位置亮度開(kāi)始同時(shí)由光源201c及光源201d所共同提供。當(dāng)感光模塊繼續(xù)沿X軸方向移動(dòng)，此時(shí)亮度遂逐漸遞增，當(dāng)亮度增加至接近A2亮度，此時(shí)感光模塊的對(duì)應(yīng)位置為X2a’，區(qū)段i的對(duì)應(yīng)光源(201c)遂會(huì)關(guān)閉，即在X2a’的位置亮度由區(qū)段i+1的對(duì)應(yīng)光源201d所提供即可。因此，便可補(bǔ)償不足的亮度。
每一個(gè)區(qū)段的光源點(diǎn)亮與否便可以此類推。而對(duì)于已掃描過(guò)的位置，在不影響未掃描處的亮度分布，對(duì)應(yīng)位置的光源便可關(guān)閉。在本實(shí)施例中，可以計(jì)算點(diǎn)亮光源的時(shí)間點(diǎn)，使亮度曲線趨近于理想曲線340a，亦即亮度的分布接近于均勻。
在本實(shí)施例的多光源掃描系統(tǒng)中，提供一種掃描方法。請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5示出透射稿件掃描方法流程圖。掃描方法包括首先步驟401，驅(qū)動(dòng)感光模塊203，使感光模塊203沿透射稿件207的一邊移動(dòng)。再來(lái)步驟403，控制單元205計(jì)算感光模塊203與背光模塊201的相對(duì)位置，控制單元205發(fā)出一控制信號(hào)。接著步驟405，背光模塊201接收控制信號(hào)。最后，步驟407背光模塊201根據(jù)控制信號(hào)用以點(diǎn)亮部分的該些光源201a-201f。
第二實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6示出本發(fā)明第二實(shí)施例的多光源掃描系統(tǒng)500立體圖。不同于第一實(shí)施例的是，在第二實(shí)施例中控制單元505中還包括數(shù)個(gè)紅外線接收器506，而感光模塊503配置一個(gè)紅外線發(fā)射器508。當(dāng)感光模塊503于透射稿件507下進(jìn)行掃描時(shí)，透過(guò)紅外線發(fā)射器508發(fā)出信號(hào)，位于控制單元505上的紅外線接收器506接收紅外線發(fā)射器508的信號(hào)，每一個(gè)紅外線接收器506系分別對(duì)應(yīng)背光模塊501的每一個(gè)光源。例如光源201a所對(duì)應(yīng)的接收器為紅外線接收器506a。若紅外線接收器506a接收到紅外線發(fā)射器508的信號(hào)，表示感光模塊503鄰近于光源201a，因此控制單元505會(huì)控制光源201a點(diǎn)亮。以此方式，由紅外線發(fā)射器508及每一個(gè)紅外線接收器506的信號(hào)傳遞及接收，光源點(diǎn)亮的時(shí)間點(diǎn)可更加的精密，使整體感光模塊503所感光的質(zhì)量及均勻度更為的提升。
本發(fā)明上述第一實(shí)施例及第二實(shí)施例所公開(kāi)的多光源掃描系統(tǒng)及其掃描方法，利用輪流點(diǎn)亮數(shù)個(gè)光源的方式，不僅不會(huì)有光源移動(dòng)式背光模塊體積大的缺點(diǎn)，也不會(huì)有光源固定式發(fā)光效率不高，且亮度不均勻的現(xiàn)象產(chǎn)生，進(jìn)而可提升整個(gè)掃描系統(tǒng)的掃描質(zhì)量。
雖然本發(fā)明的多光源掃描系統(tǒng)及其掃描方法以透射稿件的掃描為例作說(shuō)明。然利用輪流點(diǎn)亮數(shù)個(gè)光源的掃描方式，亦可用于反射稿件的掃描，其區(qū)別在于用于反射稿件的掃描時(shí)，背光模塊、感光模塊配置于反射稿件的同一側(cè)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多光源的掃描系統(tǒng)，用以掃描透射稿件，該掃描系統(tǒng)包括背光模塊，該背光模塊具有多個(gè)光源，該些光源分布于該背光模塊中；感光模塊，該透射稿件置于該背光模塊與該感光模塊之間，該感光模塊相對(duì)于該透射稿件及該背光模塊移動(dòng)，以擷取該透射稿件的影像；以及控制單元，用以控制該感光模塊的移動(dòng)，該控制單元并相對(duì)地控制該背光模塊，以點(diǎn)亮至少部分該些光源；其中當(dāng)該感光模塊相對(duì)該透射稿件在不同時(shí)間點(diǎn)移動(dòng)至多個(gè)不同位置時(shí)，對(duì)應(yīng)該些位置的部分該些光源依序被點(diǎn)亮，點(diǎn)亮的該些光源發(fā)出的光線于穿過(guò)該透射稿件后，射入該感光模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該掃描系統(tǒng)還包括步進(jìn)電機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)該感光模塊移動(dòng)，該控制單元借由該步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或步數(shù)，以計(jì)算出該感光模塊的位置，以決定是否點(diǎn)亮該感光模塊所在位置的對(duì)應(yīng)光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該感光模塊包括發(fā)射器，該控制單元包括多個(gè)接收器，每一該些接收器的位置對(duì)應(yīng)于每一該些光源的位置設(shè)置，借由使該發(fā)射器輸出信號(hào)至該些接收器之一，該控制單元得知該感光模塊的位置，以決定相對(duì)應(yīng)的部分該些光源是否點(diǎn)亮。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，該發(fā)射器及該接受器，分別為紅外線發(fā)射器及紅外線接收器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該背光模塊包括導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板用以導(dǎo)引部分的該些光源產(chǎn)生的光線，均勻地射出該背光模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該感光模塊為電荷耦合器件CCD感光模塊或互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體MOS感光模塊。
7根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該些光源均勻地分布于掃描區(qū)域中，該感光模塊擷取該掃描區(qū)域中的該透射稿件的影像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該些光源逐一被點(diǎn)亮，且一次僅該些光源之一或之二被點(diǎn)亮，其它的該些光源被熄滅。
9.一種多光源稿件掃描方法，其特征在于，用于具有多個(gè)光源的掃描系統(tǒng)中，可根據(jù)感光模塊移動(dòng)的位置，對(duì)應(yīng)點(diǎn)亮部分的該些光源，該掃描方法包括透過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)該感光模塊，使該感光模塊沿該稿件移動(dòng)；計(jì)算該感光模塊的移動(dòng)，并發(fā)出控制信號(hào)；接收該控制信號(hào)；以及根據(jù)該控制信號(hào)用以點(diǎn)亮部分的該些光源，使感光模塊接收該部分的該些光源所產(chǎn)生的光線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多光源稿件掃描方法，其特征在于，在該背光模塊接收該控制信號(hào)的步驟后，還包括根據(jù)該控制信號(hào)關(guān)閉另一部份的該些光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多光源稿件掃描方法，其特征在于，在計(jì)算該感光模塊移動(dòng)的步驟中，還包括計(jì)算部分該些光源的亮度分布，以決定是否發(fā)出控制信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多光源稿件掃描方法，其特征在于，在計(jì)算該感光模塊移動(dòng)的步驟包括發(fā)射位置信號(hào)；接收該位置信號(hào)；及根據(jù)該位置信號(hào)，計(jì)算該感光模塊移動(dòng)的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多光源稿件掃描方法，其特征在于，該位置信號(hào)為紅外信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多光源稿件掃描方法，其特征在于，在計(jì)算該感光模塊移動(dòng)的步驟包括計(jì)算該步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或步數(shù)，根據(jù)轉(zhuǎn)速或步數(shù)計(jì)算該感光模塊移動(dòng)的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多光源稿件掃描方法，其特征在于，該些光源系可透過(guò)導(dǎo)光板，以使該些光源產(chǎn)生的光線能均勻地射出。
全文摘要
一種多光源的掃描系統(tǒng)及其掃描方法，用以掃描稿件，掃描系統(tǒng)包括背光模塊、感光模塊及控制單元。背光模塊具有數(shù)個(gè)光源，這些光源分布于背光模塊中。稿件置于背光模塊與感光模塊之間，感光模塊相對(duì)于稿件及背光模塊移動(dòng)，以擷取該稿件的影像?？刂茊卧靡钥刂聘泄饽K的移動(dòng)，控制單元并相對(duì)地控制背光模塊，以點(diǎn)亮至少部分的所述光源。當(dāng)感光模塊相對(duì)稿件在不同時(shí)間點(diǎn)移動(dòng)至數(shù)個(gè)位置時(shí)，對(duì)應(yīng)至所述位置的部分的所述光源依序被點(diǎn)亮，點(diǎn)亮的該光源發(fā)出的光線于穿過(guò)稿件后，射入感光模塊。
文檔編號(hào)H04N1/04GK1909586SQ20051008787
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者易永祥 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司