掃描圖像校正裝置及校正方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種掃描圖像的校正裝置，包含一設(shè)置在送紙路徑中的掃描單元，以掃描通過的紙張；一送紙裝置，其中至少包含一第一送紙輪以及一第二送紙輪；第一送紙輪設(shè)置在掃描單元的上游，而第二送紙輪設(shè)置在掃描單元的下游，第一送紙輪至第二送紙輪間無其他送紙輪，第二送紙輪的送紙速度高于第一送紙輪，且第一送紙輪與第二送紙輪間的距離長度小于紙張的長度；一紙張感應(yīng)裝置，設(shè)置在送紙路徑中以監(jiān)控紙張的位置以及輸送速度，以及一控制單元，與掃描單元以及紙張感應(yīng)裝置電性相連，并依據(jù)紙張的輸送速度以及位置不同而控制掃描單元的掃描頻率。本發(fā)明可提供一種易于生產(chǎn)與維護(hù)的掃描圖像校正裝置及校正方法。
【專利說明】
掃描圖像校正裝置及校正方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種掃描圖像的校正裝置及校正方法，尤其涉及一種采用數(shù)字控制的掃描圖像的校正裝置及校正方法。

【背景技術(shù)】
[0002]請參閱圖1，在一般的饋紙式的自動掃描器中是采用多個滾輪22’、23’連續(xù)的由進(jìn)紙匣輸送通過掃描裝置，并利用掃描裝置30’讀取紙張上面的文字或圖像。為了確保紙張?jiān)谳斔瓦^程中能夠保持平整，在設(shè)計(jì)送紙機(jī)構(gòu)時會使位于輸送路徑下游的下游滾輪23’轉(zhuǎn)動速度比位于上游的上游送紙滾輪22’略快。利用上下游兩個滾輪22’、23’的速度差來將紙張拉伸攤平。
[0003]再請參閱圖2，而當(dāng)紙張10通過掃描裝置時，掃描裝置將從紙張10表面提取一長條狀，且與紙張輸送方向正交的的圖像，為方便以下說明，在后續(xù)的說明書中將此一長條狀的圖像簡稱為掃描線60。由于掃描裝置30’是以固定的頻率對紙張10表面的圖形進(jìn)行攝影采樣，因此每一條掃描線60之間的距離是相等的。當(dāng)整張紙張10的表面都被截取后，便能夠再通過處理將所有掃描線60拼接形成完整的畫面。
[0004]現(xiàn)請參閱圖3，如圖所示，由于完整地掃描畫面是由各個掃描線60組合而成，因此當(dāng)紙張10的輸送速度突然加快或者是減慢的時候，掃描線60與掃描線60之間的距離將會隨之減少或加長，并造成最后拼接形成的畫面比例異常。而其中最容易造成紙張輸送速度改變的原因之一便是當(dāng)紙張10尾端脫離上游滾輪22’的一瞬間，因下游滾輪23’的滾動速度較快而使紙張產(chǎn)生瞬間的加速。
[0005]為了避免掃描取得的畫面比例產(chǎn)生錯誤，現(xiàn)有的的自動掃描器采取了各種不同的手段來避免紙張尾端在脫離滾輪時產(chǎn)生速度變化。例如美國專利第3，988，817號中所示的特征是采用不同的材質(zhì)來制作送紙滾輪，使紙張尾端脫離送紙滾輪時的過程較為和緩，進(jìn)而避免紙張突然加速；而在美國專利第6，530，569號中則是在送紙滾輪上裝設(shè)一致動裝置，當(dāng)紙張的尾端準(zhǔn)備要脫離送紙滾輪時便釋放送紙滾輪，避免紙張突然加速。
[0006]然而滾輪在長期使用的磨損下會造成性能低下，而裝設(shè)致動裝置的方法又將提高制作成本。有鑒于以上缺點(diǎn)，實(shí)有必要對現(xiàn)有的自動掃描器加以改良，以提供一種易于生產(chǎn)與維護(hù)的掃描圖像校正裝置及校正方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種易于生產(chǎn)與維護(hù)的掃描圖像的校正裝置及校正方法。
[0008]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的掃描圖像的校正裝置包含:一掃描單元，設(shè)置在送紙路徑中以掃描通過的紙張及將紙張上的文字或圖像轉(zhuǎn)換為電信號；一送紙裝置，其中至少包含一第一送紙輪以及一第二送紙輪；其中第一送紙輪設(shè)置在掃描單元的上游，而第二送紙輪設(shè)置在掃描單元的下游，第一送紙輪至第二送紙輪之間無其他送紙輪，第二送紙輪的送紙速度高于第一送紙輪，且第一送紙輪與第二送紙輪間的距離長度小于紙張的長度；一紙張感應(yīng)裝置，設(shè)置在送紙路徑中以監(jiān)控紙張的位置以及輸送速度，以及一控制單元，與掃描單元以及紙張感應(yīng)裝置電性相連，并依據(jù)紙張的輸送速度以及位置不同而控制掃描單元的掃描頻率。
[0009]在此一實(shí)施例中，上述的紙張感應(yīng)裝置包含一離紙傳感器以及一掃描傳感器；該離紙傳感器裝設(shè)在第一送紙輪附近，而掃描傳感器則裝設(shè)在掃描單元附近。
[0010]其中，上述掃描傳感器設(shè)置為一微動開關(guān)，而上述離紙傳感器則設(shè)為一組超聲波傳感器。
[0011]在本發(fā)明中，校正掃描圖像的步驟如下:
[0012]紙張通過送紙裝置的第一送紙輪以及第二送紙輪被逐一的輸送通過送紙路徑中的掃描單元，第一送紙輪設(shè)置在掃描單元的上游，且第一送紙輪與掃描單元之間無其他送紙輪，而第二送紙輪設(shè)置在掃描單元的下游，且第二送紙輪與掃描單元之間也無其他送紙輪，第二送紙輪的送紙速度高于第一送紙輪，且第一送紙輪與第二送紙輪間的距離長度小于紙張的長度；紙張感應(yīng)裝置監(jiān)控紙張的位置以及輸送速度；當(dāng)紙張即將要通過掃描單元時，紙張感應(yīng)裝置發(fā)送信號至控制單元以控制掃描單元開始掃描紙張，藉此將紙張上的文字或圖像轉(zhuǎn)換為電信號；以及當(dāng)傳感器檢測到紙張的輸送狀態(tài)或輸送速度改變時，則發(fā)送信號至控制單元，以控制并改變掃描單元的掃描頻率。
[0013]在此一實(shí)施例中依據(jù)紙張輸送狀態(tài)而改變掃描模式的步驟如下:
[0014]紙張通過送紙裝置的第一送紙輪以及第二送紙輪被逐一的輸送通過送紙路徑中的掃描單元，第一送紙輪設(shè)置在掃描單元的上游，且第一送紙輪與掃描單元之間無其他送紙輪，而第二送紙輪設(shè)置在掃描單元的下游，且第二送紙輪與掃描單元之間也無其他送紙輪，第二送紙輪的送紙速度高于第一送紙輪，且第一送紙輪與第二送紙輪間的距離長度小于紙張的長度。
[0015]接著利用紙張感應(yīng)裝置監(jiān)控紙張的位置以及輸送速度；當(dāng)紙張即將要通過掃描單元時，紙張感應(yīng)裝置發(fā)送信號至控制單元以控制掃描單元開始掃描紙張，藉此將紙張上的文字或圖像轉(zhuǎn)換為電信號；以及當(dāng)傳感器檢測到紙張的輸送狀態(tài)或輸送速度改變時，則發(fā)送信號至控制單元，以控制并改變掃描單元的掃描頻率。
[0016]在另一較佳實(shí)施例中，改變掃描頻率的步驟如下:
[0017]當(dāng)紙張的尾端未脫離第一送紙輪時，掃描單元以及掃描光源間歇性的進(jìn)行啟動及關(guān)閉，其中掃描單元啟動的時間稱為第一掃描時間，關(guān)閉的時間稱為暫停時間，掃描光源開啟的時間為點(diǎn)亮?xí)r間，掃描光源關(guān)閉的時間為第一熄滅時間。而當(dāng)紙張的尾端脫離第一送紙輪時，掃描單元以及掃描光源啟動及關(guān)閉的時間改變，其中掃描單元啟動的時間稱為第二掃描時間，關(guān)閉的時間稱為暫停時間，掃描光源開啟的時間為點(diǎn)亮?xí)r間，掃描光源關(guān)閉的時間為第二熄滅時間。
[0018]其中第一掃描時間及第二掃描時間的差值與第一熄滅時間與第二熄滅時間的差值相同，使掃描單元的掃描頻率與掃描光源的閃爍頻率維持同步，此外，第一掃描時間與第二掃描時間均大于點(diǎn)亮?xí)r間，且點(diǎn)亮?xí)r間保持不變，以確保在不同的掃描頻率下紙張的曝光量均維持不變。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于，在本發(fā)明中，借著檢測紙張輸送狀態(tài)及輸送速度的差異，并同步調(diào)整掃描單元的掃描頻率進(jìn)行掃描圖像的校正。與現(xiàn)有技術(shù)中采取機(jī)械式調(diào)整的方法相比，本發(fā)明不需要裝設(shè)額外裝置，并可避免機(jī)械元件使用磨耗之后產(chǎn)生的誤差。因而可提供一種易于生產(chǎn)與維護(hù)的掃描圖像校正裝置及校正方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有自動掃描器的剖面示意圖。
[0021]圖2及圖3是紙張輸送速度改變造成掃描圖像異常的示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明掃描圖像校正裝置的剖面示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明的圖像校正步驟。
[0024]圖6是本發(fā)明開始掃描時的剖面示意圖。
[0025]圖7是本發(fā)明切換掃描模式時的剖面示意圖。
[0026]圖8及圖9是配合紙張輸送速度改變掃描模式的示意圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0028]10 紙張20 送紙裝置
[0029]21 送紙路徑 22 第一送紙輪

【具體實(shí)施方式】
[0030]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成的目的及功效，以下現(xiàn)舉例并配合附圖詳予說明。
[0031]現(xiàn)請參閱圖4，已知自動饋紙式掃描器在輸送紙張時，當(dāng)紙張尾端脫離送紙輪夾持之后紙張的速度將會加快。因而造成掃描圖像比紙張上的原始圖像短。為解決以上問題，本發(fā)明中的掃描圖像的校正裝置包含:一掃描單元30，設(shè)置在送紙路徑21中以掃描通過的紙張以將紙張上的文字或圖像轉(zhuǎn)換為電信號；一送紙裝置20，至少包含一第一送紙輪22以及一第二送紙輪23 ;其中第一送紙輪22設(shè)置在掃描單元30的上游，且第一送紙輪22與掃描單元30之間無其他送紙輪，而第二送紙輪23設(shè)置在掃描單元30的下游，且第二送紙輪23與掃描單元30之間也無其他送紙輪，第二送紙輪23的送紙速度略高于第一送紙輪22，例如，第二送紙輪23的送紙速度比第一送紙輪22的送紙速度高出2%，且第一送紙輪22與第二送紙輪23間的距離長度小于紙張的長度；一紙張感應(yīng)裝置40，設(shè)置在送紙路徑21中以監(jiān)控紙張的位置以及輸送速度，以及一控制單元50，與掃描單元30以及紙張感應(yīng)裝置40電性相連，并依據(jù)紙張的輸送速度以及位置不同而控制掃描單元30的掃描模式，藉此校正因送紙速度改變所造成的圖像缺陷。值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例的第二送紙輪23的送紙速度比第一送紙輪22的送紙速度高出的幅度可依據(jù)實(shí)際需求而變化。
[0032]在此一實(shí)施例中，上述的紙張感應(yīng)裝置40包含一離紙傳感器41以及一掃描傳感器42 ;該離紙傳感器41裝設(shè)在第一送紙輪22附近，而掃描傳感器42則裝設(shè)在掃描單元30附近。并分別監(jiān)控紙張通過以及離開第一送紙輪22與掃描單元30的時間點(diǎn)。當(dāng)紙張通過或者是離開第一送紙輪22與掃描單元30時，離紙傳感器41以及掃描傳感器42便會向控制單元50發(fā)出信號，并藉以估計(jì)紙張發(fā)生輸送速度改變的時間，進(jìn)而控制掃描單元30改變掃描模式。
[0033]且其中，上述掃描傳感器42設(shè)置為一微動開關(guān)，借著監(jiān)控微動開關(guān)是否遭到觸發(fā)而判斷紙張是否通過掃描傳感器42所設(shè)置的位置。而上述離紙傳感器41則設(shè)為一組超聲波傳感器，由于超聲波傳感器具有量測紙張厚度的能力，因此除了判斷紙張是否通過離紙傳感器41的位置之外，還能夠同步判斷是否發(fā)生多重送紙的情形。
[0034]再請參閱圖5，在本發(fā)明中校正掃描圖像的步驟如下。
[0035]當(dāng)自動饋紙式掃描器開始掃描時，紙張通過送紙裝置20被逐一的輸送通過送紙路徑21，同時裝設(shè)在送紙路徑21上的各個傳感器開始監(jiān)控紙張的位置；當(dāng)紙張即將要通過掃描單元30時，傳感器發(fā)送信號至控制單元50以控制掃描單元30開始掃描紙張；而當(dāng)傳感器檢測到紙張的輸送狀態(tài)或輸送速度改變時，則發(fā)送信號至控制單元50，以控制并改變掃描單元30的掃描速度；直到掃描完畢且紙張離開掃描單元30，再將掃描所得的圖像數(shù)據(jù)依序拼接成完整的圖像。通過即時檢測紙張輸送狀態(tài)并且改變掃描單元30提取圖像時的掃描速度，可有效解決因紙張輸送速度改變所造成的圖像缺陷。
[0036]而在此一實(shí)施例中，為了避免紙張?jiān)诿撾x第一送紙輪22后發(fā)生的加速造成掃描圖像的比例改變，因此需區(qū)別出紙張以正常速度通過掃描單元30以及紙張加速通過掃描單元30的時間點(diǎn)，其步驟如下:
[0037]請參圖6，首先，當(dāng)自動饋紙式掃描器開始掃描時，先利用設(shè)置在掃描單元30旁的掃描傳感器42檢測到紙張的前緣，當(dāng)掃描傳感器42被觸發(fā)時紙張正要通過掃描單元30，此時掃描傳感器42發(fā)送一信號至控制單元50，接著在控制單元50接收到掃描傳感器42的信號之后，由控制單元50控制掃描單元30開始掃描紙張。
[0038]再請參圖7，而當(dāng)紙張的尾端脫離第一送紙輪22之后，在第二送紙輪23的拉扯下將會使紙張的輸送速度突然加快，因此在此一實(shí)施例中可通過檢測紙張脫離第一送紙輪22的時間推斷紙張何時會加速。因此當(dāng)掃描傳感器42仍可感應(yīng)到紙張，但設(shè)置在第一送紙輪22旁的離紙傳感器41檢測到紙張已離開時，便是紙張的尾端即將要脫離第一送紙輪22的時刻，此時由離紙傳感器41發(fā)送一信號至控制單元50，而控制單元50在接收到離紙傳感器41的信號之后便控制掃描單元30加快掃描紙張時的頻率。
[0039]現(xiàn)請參閱圖6至圖9，為了能夠在加快掃描頻率時不影響曝光量，在此一較佳實(shí)施例中調(diào)整掃描頻率的步驟如下:
[0040]首先當(dāng)紙張10的尾端未脫離第一送紙輪時，掃描單元30以原始頻率對紙張10進(jìn)行掃描，此時掃描單元30間歇性的進(jìn)行啟動及關(guān)閉，為方便說明，以下將掃描單元30啟動的時間稱為第一掃描時間A，而關(guān)閉的時間稱為暫停時間B。而為了取得正確的曝光量，掃描光源(圖未示)也配合掃描單元30間歇性的開啟及關(guān)閉，以下稱掃描光源開啟的時間為點(diǎn)亮?xí)r間C,掃描光源關(guān)閉的時間為第一熄滅時間D。在此一實(shí)施例中,第一掃描時間A設(shè)為8單位時間，而暫停時間B則為I單位時間，點(diǎn)亮?xí)r間C為5單位時間，而第一熄滅時間D為4單位時間。
[0041]而當(dāng)紙張10尾端脫離第一送紙輪22并使紙張10加速時，掃描單元30以及光源啟動與關(guān)閉的時間配合紙張10移動的速度調(diào)整。在此一實(shí)施例中，掃描單元30啟動的時間以及掃描光源關(guān)閉的時間改變了相同的長度，以下分別稱為第二掃描時間A’以及第二熄滅時間D’。為了增加掃描單位30的掃描次數(shù)，第二掃描時間A’縮短為6單位時間，暫停時間B維持I單位時間，為避免影響曝光量，點(diǎn)亮?xí)r間C也維持為5單位時間，但第二熄滅時間D’則縮短為2單位時間。
[0042]掃描時間的改變量(A - A’ )與熄滅時間的改變量(D - D’ )相同，使掃描單元30的掃描頻率與掃描光源的閃爍頻率同步加快。此外，改變前后的第一掃描時間A與第二掃描時間A’均大于掃描光源的點(diǎn)亮?xí)r間C，并使點(diǎn)亮?xí)r間C保持不變，可確保在不同的掃描頻率下紙張的曝光量均維持不變。
[0043]由以上敘述可知，本發(fā)明借著檢測紙張輸送狀態(tài)及輸送速度的差異，并同步調(diào)整掃描單元30的掃描頻率以進(jìn)行掃描圖像的校正。與現(xiàn)有技術(shù)中采取機(jī)械式調(diào)整的方法相t匕，本發(fā)明不需要裝設(shè)額外裝置，并可避免機(jī)械元件使用磨耗之后產(chǎn)生的誤差。因而可提供一種易于生產(chǎn)與維護(hù)的掃描圖像校正裝置及校正方法。
[0044]綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明【技術(shù)領(lǐng)域】中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種掃描圖像的校正裝置，其特征在于包含: 一掃描單元，設(shè)置在送紙路徑中以掃描通過的紙張及將紙張上的文字或圖像轉(zhuǎn)換為電信號; 一送紙裝置，其中至少包含一第一送紙輪以及一第二送紙輪；第一送紙輪設(shè)置在掃描單元的上游，而第二送紙輪設(shè)置在掃描單元的下游，第一送紙輪至第二送紙輪之間無其他送紙輪，第二送紙輪的送紙速度高于第一送紙輪，且第一送紙輪與第二送紙輪間的距離長度小于紙張的長度； 一紙張感應(yīng)裝置，設(shè)置在送紙路徑中以監(jiān)控紙張的位置以及輸送速度，以及一控制單元，與掃描單元以及紙張感應(yīng)裝置電性相連，并依據(jù)紙張的輸送速度以及位置不同而控制掃描單元的掃描頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描圖像的校正裝置，其特征在于:所述紙張感應(yīng)裝置包含一離紙傳感器以及一掃描傳感器；該離紙傳感器裝設(shè)在第一送紙輪附近，而掃描傳感器則裝設(shè)在掃描單元附近。
3.如權(quán)利要求2所述的掃描圖像的校正裝置，其特征在于:所述掃描傳感器設(shè)置為一微動開關(guān)，而上述離紙傳感器則設(shè)為一組超聲波傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的掃描圖像的校正裝置，其特征在于:所述第二送紙輪的送紙速度比所述第一送紙輪的送紙速度高出2%。
5.一種掃描圖像的校正方法，其特征在于，其步驟包含: 紙張通過送紙裝置的第一送紙輪以及第二送紙輪被逐一的輸送通過送紙路徑中的掃描單元，第一送紙輪設(shè)置在掃描單元的上游，且第一送紙輪與掃描單元之間無其他送紙輪，而第二送紙輪設(shè)置在掃描單元的下游，且第二送紙輪與掃描單元之間也無其他送紙輪，第二送紙輪的送紙速度高于第一送紙輪，且第一送紙輪與第二送紙輪間的距離長度小于紙張的長度； 紙張感應(yīng)裝置監(jiān)控紙張的位置以及輸送速度； 當(dāng)紙張即將要通過掃描單元時，紙張感應(yīng)裝置發(fā)送信號至控制單元以控制掃描單元開始掃描紙張，藉此將紙張上的文字或圖像轉(zhuǎn)換為電信號；以及 當(dāng)傳感器檢測到紙張的輸送狀態(tài)或輸送速度改變時，則發(fā)送信號至控制單元，以控制并改變掃描單元的掃描頻率。
6.如權(quán)利要求5所述的掃描圖像的校正方法，其特征在于，依據(jù)紙張輸送狀態(tài)而改變掃描模式的步驟如下: 利用設(shè)置在掃描單元旁的紙張感應(yīng)裝置的掃描傳感器檢測到紙張的前緣，并在掃描傳感器被觸發(fā)時發(fā)送一信號至控制單元； 在控制單元接收到掃描傳感器的信號之后，由控制單元控制掃描單元開始掃描紙張；而當(dāng)掃描傳感器仍可感應(yīng)到紙張，但設(shè)置在第一送紙輪旁的紙張感應(yīng)裝置的離紙傳感器檢測到紙張已離開時，由離紙傳感器發(fā)送一信號至控制單元；以及 控制單元在接收到離紙傳感器的信號之后便控制掃描單元加快掃描紙張時的頻率。
7.如權(quán)利要求5所述的掃描圖像校正方法，其特征在于，改變掃描頻率的步驟如下: 當(dāng)紙張的尾端未脫離第一送紙輪時，掃描單元以及掃描光源間歇性的進(jìn)行啟動及關(guān)閉，其中掃描單元啟動的時間稱為第一掃描時間，關(guān)閉的時間稱為暫停時間，掃描光源開啟的時間為點(diǎn)亮?xí)r間，掃描光源關(guān)閉的時間為第一熄滅時間； 當(dāng)紙張的尾端脫離第一送紙輪時，掃描單元以及掃描光源啟動及關(guān)閉的時間改變，其中掃描單元啟動的時間稱為第二掃描時間，關(guān)閉的時間稱為暫停時間，掃描光源開啟的時間為點(diǎn)亮?xí)r間，掃描光源關(guān)閉的時間為第二熄滅時間； 其中第一掃描時間及第二掃描時間的差值與第一熄滅時間與第二熄滅時間的差值相同，使掃描單元的掃描頻率與掃描光源的閃爍頻率維持同步，此外，第一掃描時間與第二掃描時間均大于點(diǎn)亮?xí)r間，且點(diǎn)亮?xí)r間保持不變，以確保在不同的掃描頻率下紙張的曝光量均維持不變。
8.如權(quán)利要求1所述的掃描圖像的校正裝置，其特征在于:所述第二送紙輪的送紙速度比所述第一送紙輪的送紙速度高出2%。
【文檔編號】H04N1/32GK104519235SQ201310461589
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】宋彰憲, 周炳坤, 王得懿 申請人:崴強(qiáng)科技股份有限公司