专利名称：穿透式扫描光源的初始定位方法
技术领域：
本发明有关穿透式影像读取装置光源初始(initialization)位置的定位(Positioning)调整方法。
随着科技进步，影像读取装置的功能日益提升。一般而言，只要先将反射式影像读取装置之上盖取下，并将反射式影像读取装置加上穿透式(transparency)光源模组之后，即可扫描如幻灯片正片、底片负片等半透光性质的资料。即利用穿透式光源模组内的光源照射被扫描物影像，而由影像读取装置内的影像读取元件(CCD)接收资料。
进行穿透式扫描时，该穿透式光源模组内的光源(位于被扫描物一侧的灯管)系与扫描模组(位于被扫描物另一侧)沿被扫描物同步移动(保持一固定的相对位置关系)，以完成扫描。有关穿透式影像读取装置的技术可参见美国专利号4,879,604。
一般而言，反射式影像读取装置于每次开机时以及每次扫描完毕回程时，扫描模组都会定位至正确的起始位置，如此即能确定扫描模组所读取到的资料为正确的影像资料。但是欲进行穿透式扫描时，除了扫描模组需要定位外，同时亦必须对穿透式光源模组的光源(灯管)进行定位；如果此穿透式光源定位不正确，将会影响扫描的品质，例如影像明暗、饱和度、色平衡等等。
所以习知影像读取装置要进行穿透式扫描，则开机时，扫描模组首先定位至正确的起始位置；接着，为穿透式扫描的灯管进行初始定位。习知一般穿透式光源模组之内具有一位置探测器，作为穿透式扫描的灯管初始定位之用。详言之，当灯管移动至位置探测器检测的位置时，位置探测器便产生一讯号给处理器，供处理器控制灯管的精确定位。
这种利用位置探测器来作灯管定位的方式，设计上需要额外的元件与线路，造成空间的浪费、成本的增加、组装的困难，也增大维修的机会。
有鉴于此，本发明的目的是提供一种方法，利用现有扫描器组件作灯管定位的判断，藉以达成降低成本、简化设计、组装的目的。
本发明提供的一种影像读取装置内定位一穿透式扫描光源的方法，该读取装置具有一被扫描物承载区域，邻接该承载区域设置有一参考区以提供一预定样式的影像，该参考区预定样式位于一位置X处，且该扫描光源与一扫描模组能配合移动，使该扫描光源所投射的光线能穿透该承载区域或该参考区而入射至该扫描模组，此一方法将该扫描光源定位在与该位置x间隔一预定距离ΔP处，该穿透式扫描光源的定位方法包含下列步骤(1)将该扫描模组定位对应于该位置x处，以便读取该参考区预定样式；(2)将该扫描光源自该承载区向该参考区内方向移动，同时启动该扫描模组以读取影像；(3)重复执行步骤(2)，直到判定该扫描模组所读取到的影像满足一预定法则时执行步骤(4)，其中于该判定过程中该扫描光源所移动的距离为Δd；(4)令该扫描光源按步骤(2)的方向，继续移动ΔP-Δd的距离。
为使本发明的上述目的、特征，和优点能更明显易懂，特结合一实施例，并参考附图作详细说明如下附图简要说明
图1A揭露光程对亮度的影响；图1B揭露入射角对亮度的影响；图2揭露习知扫描器上壳体及被扫描物定位装置；图3揭露光源，扫描模组，被扫描物承载区域，及光源初始定位线间的相互距离关系；图4揭露本发明方法的流程图。
以下说明光程对亮度的影响。参考图1，根据光学原理，由于OA距离＞OB距离＞OC距离，所以若是使用同一光源照射A，B，C各点时，A点亮度＜B点亮度＜C点亮度。同理OE距离＞OD距离＞OC距离。故E点亮度＜D点亮度＜C点亮度。综合而言测得C点亮度最大。
以下说明入射角度对亮度的影响。参考图2，由于入射角∠AOC＞∠BOC＞∠COC，故若是使用同一光源于A，B，C各位置照射时，O点感受A的亮度＜O点感受B的亮度＜O点感受C的亮度。同理入射角∠EOC＞∠DOC＞∠COC，故O点感受E的亮度＜O点感受D的亮度＜O点感受C的亮度，所以O点感受C位置的光源亮度最大。
因此，当影像读取装置机身与穿透式光源模组之间没有被扫描物阻隔的情况下，穿透式光源模组内灯管位置与扫描模组影像读取元件位置间的光程愈近，入射角愈小时，则影像读取元件所检测到影像的亮度愈大。
综上所述，穿透式光源模组的影像读取装置是由穿透式光源模组里的灯管发出光源，而由扫描模组内的影像读取元件接收光线为资料，因此我们可以利用这本来就有的习知功能，再加上前述光亮度随光程远近及入射角度不同而有所变化的原理，来作为穿透式光源模组内灯管定位的依据，以取代定位该扫描光源的位置探测器。
本发明的方法系选择一预定位置供穿透式光源模组内灯管所发出的光穿透，供扫描模组感光元件扫描，以决定灯管定位的位置。此预定位置不能摆放阻挡光源通过的任何物件。
实施例详细说明如图2所示，影像读取装置21于进行扫描前，须于透明玻璃23上沿其边缘放置一被扫描物定位装置25。此被扫描物定位装置25具有边缘251、252、253、254，被扫描物须置于此四边缘所定义的被扫描物承载区域内。另外边缘255、256、257、258所定义的空间为习知的参考白区(referencewhite area)，因为此一区域乃是用来供影像读取元件取得参考白的基准值，所以不能放置阻挡光源通过的任何物件。本发明就是利用此一习知现存的区域，藉用下述流程，达成穿透式光源定位的目的。
如习知的影像读取装置，扫描开始的瞬间扫描模组的驱动达是处于加速状态，于此段加速期间内，CCD 373通常是不接受信号的(否则速度改变下所读取到的影像资料将会变形)，因此CCD 373的初始定位必须定义在相对于被扫描物承载区域周缘254-预定距离ΔD处，其中ΔD为扫描模组由静止位置移动到开始读取影像所需距离(包含上述该扫描模组由静止加速，及其他机构设计，模组锁定等所需距离)；而扫描光源391因为必须和扫描模组同步移动，因此如图3所示，本发明的定位方法即欲将该扫描源391定位于相对于被扫描物定位区域周缘254距离ΔD的位置处，并以该处作为该扫描光源391的初始定位线38。
如图3所示，X为开机时将该扫描模组定位于读取该参考区预定样式的一对应位置，且该对应位置X相对于该承载区域周缘254的距离为ΔX其中位置线36为假设处理器确认影像已经符合于一预定判断法则后，该光源的位置线；因为本发明方法中所使用的预定法则都与亮度最高点有关，因此该位置线36理论上应该就是该扫描模组的对应位置X。(因为于该位置X，该扫描模组和扫描光源光成最短，入射角最小，因此扫描模组所感受到的亮度最高)。
但实际上，因为当扫描模组感受到该X位置最大亮度后，必须等待影像读取装置的微处理器耗费一已知的时间Δt来进行分析判定于此时段Δt内，该光源391会继续前进Δd。因此该x位置与该位置线36会存在一已知的间隔Δd距离。
如图3所示，因此当处理器判定所读取到的影像已经符合于一预定判断法则时，可得知光源只须再前进ΔD-Δd-Δx的距离，如此便能将光源391定位于初始定位线38。于图3中，另揭示穿透光源模组39、扫描模组37，透镜371、被扫描物承载玻璃31、被扫描物33、穿透光源模组的玻璃片35。
参考图4为本发明的流程图。步骤40为穿透光源391定位程序开始，步骤42启动CCD进行扫描，步骤44则是微处理器判断读取到的影像亮度值是否符合于该预定法则。
如果判定该扫描模组所读取到的影像无法满足预定法则时，执行步骤46；步骤46将光源自该承载区向该参考区方向移动一预定距离(通常是一条扫描线的位移，如硬件扫描解析度是300dpi，则移动1/300英寸)。
如步骤48，若判定该扫描模组所读取到的影像满足预定法则时，且已知判定过程中该扫描光源所移动的距离为Δd；因此步骤48将该ΔD-Δd-Δx值做光源定位的补偿距离，令该扫描光源按步骤46的原运动方向，继续移动ΔD-Δd-Δx的距离。
步骤50为光源定位程序的结束。
本发明方法步骤48中所利用的参考区为一习知调校色彩用的透光参考白区，因此判定是否合乎一预定样式的最简单法则为计算读取到的影像亮度值是否大于一预定值；判定的另一法则为，当影像读取元件373检测到亮度值由递增变化为递减时。经由上述任一法则，微处理器便可判定穿透式光源模组内灯管391与扫描模组的影像读取元件373两者约处于最近的距离，亦即两者已经达到亮度最佳的关系。
同理，我们亦可以设计该参考区为复数个交错的黑白图案(惟该区因此可能无法共用习知的透光参考白区)，而改用另一预定法则；判断该扫描模组读取到的影像与该预设的黑白图案是否实质相同作为判定依据。藉此，我们同样可以控制穿透式光源模组内灯管的定位。
本发明利用穿透式光源模组内灯管，以及扫描模组的影像读取元件等原本影像读取装置功能来判断，即可达成穿透式光源模组内灯管的定位，以取代习知位置探测器的功能。
本发明的效能如下1、降低成本省却穿透式光源模组内位置探测器，自然使得产品生产成本下降。
2、节省空间减少一个元件及其相关线路可以使得空间运用更为节省，体积更为轻巧。
3、减低维修机会省却探测器及线路，可使故障机率下降，也使故障维修更为单纯。
4、提高生产合格率；省却位置探测器及其相关线路的组装与调整，可以使得生产的合格率更加提高。
权利要求
1.一种影像读取装置内定位一穿透式扫描光源的方法，该读取装置具有一被扫描物承载区域，邻接该承载区域设置有一参考区以提供一预定样式的影像，该参考区预定样式位于一位置X处，且该扫描光源与一扫描模组能配合移动，使该扫描光源所投射的光线能穿透该承载区域或该参考区而入射至该扫描模组，此一方法将该扫描光源定位在与该位置x间隔一预定距离ΔP处，该穿透式扫描光源的定位方法包含下列步骤(1)将该扫描模组定位对应于该位置x处，以便读取该参考区预定样式；(2)将该扫描光源自该承载区向该参考区内方向移动，同时启动该扫描模组以读取影像；(3)重复执行步骤(2)，直到判定该扫描模组所读取到的影像满足一预定法则时执行步骤(4)，其中于该判定过程中该扫描光源所移动的距离为Δd；(4)令该扫描光源按步骤(2)的方向，继续移动ΔP-Δd的距离。
2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中该扫描模组的对应位置x相对于该承载区域周缘的距离为Δx，步骤(4)中ΔP＝ΔD-Δx，ΔD为该扫描模组由静止位置移动到开始读取影像所需的距离，如此步骤(4)中将该扫描光源移动ΔD-Δx-Δd距离，便将该扫描光源定位在相对于该承载区域周缘ΔD距离处。
3.如权利要求1所述的方法，其中，该参考区为一调校色彩用的透光参考白区。
4.如权利要求3所述的方法，其中，步骤(3)中该预定法则为该扫描模组读取到的影像亮度值大于一预定值。
5.如权利要求3所述的方法，其中，步骤(3)中预定法则为该扫描模组读取到的影像亮度值由递增变化为递减时。
6.如权利要求1所述的方法，其中，该参考区为复数个交错的黑白图案，且步骤(3)中该预定法则为该扫描模组读取到的影像与该预设的黑白图案实质相同。
全文摘要
一种影像读取装置内一穿透式扫描光源的初始定位方法,包含步骤:(1)将该扫描模组定位于读取该参考区预定样式的对应位置x,该对应位置x相对于该承载区域周缘的距离为Δx;(2)将该扫描光源自该承载区向该参考区方向移动,同时启动该扫描模组以读取影像,(3)重复执行步骤(2),直到判定该扫描模组所读取到的影像满足预定法则,且已知在该判定过程中,该扫描光源所移动的距离为Δd;(4)令该扫描光源按步骤(2)的原运动方向,继续移动ΔD－Δd－Δx之距离。
文档编号G06K9/32GK1193150SQ9710301
公开日1998年9月16日 申请日期1997年3月10日 优先权日1997年3月10日
发明者吴秉旭, 林品旭, 唐建兴 申请人:明碁电脑股份有限公司