CN105991889A - 具有上置式反射镜的扫描装置 - Google Patents

Abstract

一种扫描装置包含光源、反射镜以及光传感器。光源提供光线至原稿。光线的第一部分穿透原稿的孔洞而产生穿透光。光线的第二部分被原稿的非孔洞部分反射而产生第二反射光。反射镜反射穿透光而产生第一反射光。光传感器接收第一反射光及第二反射光而产生代表原稿的图像的有孔洞图像信号。本发明提供一种具有上置式反射镜的扫描装置。

Description

具有上置式反射镜的扫描装置

技术领域

本发明涉及一种扫描装置，且特别是涉及一种具有上置式反射镜的扫描装置，借此可以方便对扫描有孔洞文件进行去除孔洞的图像处理。

背景技术

传统的扫描仪虽然可以扫描有孔洞的文件，但是可见光射出孔洞后不会被可见光传感器接收，因此扫描出来的结果就会在对应于孔洞处呈现全黑的图像。用户若将此图像打印出来，就会浪费很多碳粉在打印全黑的孔洞图像上。虽然可以透过图像处理的软件来移除孔洞，但是这样的后处理并不精确且十分占据效能，因为图像处理软件未必能正确地辨别黑色区块与孔洞。此外，并不是所有的扫描仪都具备图像处理软件，且具有图像处理软件的扫描仪成本较高。另外，图像处理程序会耗用用户额外的时间，且对不熟悉操作的用户而言是一大阻碍。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具有上置式反射镜的扫描装置，借此可以方便对扫描有孔洞文件进行去除孔洞的图像处理。

为达上述目的，本发明提供一种扫描装置，包含光源、反射镜以及光传感器。光源提供光线至原稿。光线的第一部分穿透原稿的孔洞而产生穿透光。光线的第二部分被原稿的非孔洞部分反射而产生第二反射光。反射镜反射穿透光而产生第一反射光。光传感器接收第一反射光及第二反射光而产生代表原稿的图像的有孔洞图像信号。

通过上述的上置式反射镜来将穿过原稿的孔洞的光线反射至光传感器，使得传感器的感测胞(sensing cell)达到饱和的状态而获得饱和值，此饱和值明显高于由标准白图案反射至光传感器的感测值。通过判断出饱和值的位置，即可得知孔洞的相对位置而进行孔洞修复程序。因此，不需要通过复杂的图像运算处理来推估孔洞的位置。此外，控制处理模块可以利用饱和值来实时对扫描区段(扫描线)的图像进行孔洞的判定及修复。如此一来，不需大量的内存及缓冲区，不需高效能的处理器，就能节省系统资源，使得扫描装置或事务机的成本可以有效降低，扫描装置或事务机也可以直接处理后输出修复图像至与其连接的计算器装置。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1与图2显示依据本发明第一实施例的扫描装置的两个不同状态的示意图。

图3显示原稿的示意图。

图4显示代表原稿的无孔洞图像的示意图。

图5显示依据图1与图2的光路的局部放大图。

图6与图7显示依据本发明第二实施例的扫描装置的两个不同状态的示意图。

图8显示依据本发明第三实施例的扫描装置的示意图。

图9显示依据本发明第三实施例的扫描装置的示意图。

具体实施方式

图1与图2显示依据本发明第一实施例的扫描装置1的两个不同状态的示意图。图3显示原稿O的示意图。图4显示代表原稿的无孔洞图像的示意图。本实施例的目的是利用扫描装置来扫描原稿O，并利用自身的处理或外接的处理模块将有孔洞的原稿处理成无孔洞图像。

如图1至图4所示，本实施例的扫描装置1包含光源10、反射镜20以及光传感器30，这三个组件被设置在扫描装置1的壳体(未显示)内。在图1与图2中，光源10、反射镜20以及光传感器30都以垂直图面的方式上下延伸。也就是说，图1与图2为扫描装置1的部分截面，此部分截面对应至扫描装置1的一条扫描线SL。扫描线SL又称为一个扫描区段，指的是当光传感器30与原稿O的相对位置关系呈现固定时，光传感器30可以撷取到原稿O的一个线段或区段的图像。换言之，图1是对应于图3的点D的光路图，而图2是对应于图3的点E的光路图。

请参考图1，光源10提供光线L至原稿O，光线L的第一部分L1穿透原稿O的孔洞O1而产生穿透光L3。再请参考图2，同一时间，在另一位置处(例如是平行图1的图面的上方或下方)的原稿O没有孔洞，光线L的第二部分L2被原稿O的非孔洞部分O2反射而产生第二反射光L5。在一个例子中，光线L是可见光；在另一个例子中，光线L是红外光；在又另一个例子中，光线L可以在可见光与红外光之间切换，以符合使用需求。

反射镜20反射穿透光L3而产生第一反射光L4。由于反射镜20被设置于原稿O的上方，故称为上置式反射镜。

光传感器30为长条型，并接收第一反射光L4及第二反射光L5而产生代表原稿O的图像的有孔洞图像信号。有孔洞图像信号可以在扫描装置中处理，也可以传送到另一个处理装置或计算器装置中处理。例如是通过无线网络传送到手机进行图像处理，以执行后续的去除孔洞处理。

当光源10、反射镜20以及光传感器30停在图1与图2的位置进行扫描时，扫描线SL是如图3所示，其中扫描线SL的一部分横贯孔洞O1，其光路图对应于图1；扫描线SL的另一部分横贯非孔洞部分O2，其光路图对应于图2。通过下述的去除孔洞处理，可以获得如图4所示的原稿图像IM。

在本实施例中，光传感器30的多个第一感测胞(sensing cell)接收第一反射光L4而获得多个第一感测值，此多个第一感测值达到饱和值，或者说第一感测胞所捕获的光量马上达到饱和状态。光传感器30的多个第二感测胞接收第二反射光L5而获得多个第二感测值，且多个第二感测值中的任一个都没有达到饱和值，甚至是低于饱和值达到相当的程度。例如在感测值从0到饱和值255的状况下，第二感测值只能达到饱和值的95％至75％，较佳是90％至80％。

举例而言，表1显示第一感测胞C1与第二感测胞C2所接收到的第一感测值与第二感测值的一个例子。如表1所示，对应于孔洞的第二感测胞C2的第二感测值都是达到饱和值(255)，而对应于非孔洞的第一感测胞C1的第一感测值最大也只到达220(原稿的白色部分)，但不会达到饱和值。这是因为光线由反射镜反射至光传感器，光传感器就如同人眼接收到强光而产生类似瞎掉的效果。由此，可以轻易分辨出原稿的孔洞的位置。值得注意的是，此表格仅用于示例性地说明的目的，实际应用时，感测值的数目是更多且可能更多样化。

表1

	C2	C2	C1	C1	C1	C1	C1	C2	C2	C2	C2
												感测值	210	215	255	255	255	255	255	220	40	40	40

为了在扫描装置上达到去除孔洞的效果，扫描装置1可以更包含控制处理模块40，电连接至光传感器30及光源10，并对有孔洞图像信号执行去除孔洞处理而获得无孔洞图像信号。

进行去除孔洞处理时，可以有多种实施方式。在一个例子中，控制处理模块40将该多个第一感测值调整成标准白数值，以完成去除孔洞处理，标准白数值低于饱和值。例如将该多个第一感测值(255)调整为(230)。在另一个例子中，控制处理模块40将该多个第一感测值调整成该多个第二感测值中的最高感测值，以完成去除孔洞处理。例如将该多个第一感测值(255)调整为(220)。在又另一个例子中，控制处理模块40将该多个第一感测值调整成该多个第二感测值中的多个相对高感测值的平均值，以完成去除孔洞处理。例如将该多个第一感测值(255)调整为(220+215+210)/3。

在本实施例中，扫描装置1是平台式扫描仪，且进一步包含平台60、驱动机构70以及透镜80。原稿O被置放于平台60上。驱动机构70驱动光源10、反射镜20及光传感器30的组合通过原稿O的原稿O。透镜80设置于第一反射光L4与第二反射光L5的光路上，用于将第一反射光L4与第二反射光L5聚焦至光传感器30上。

图5显示依据图1与图2的光路的局部放大图。由于反射镜20与原稿O的底部有一段距离，因此，所产生的孔洞图像的位置会有所偏移，此时可以利用图5的光路的三点A、B、C所构成的直角三角形求出偏移量(AB线段长)作为预定偏移参数，以便于控制处理模块40依据预定偏移参数决定有孔洞图像信号中的孔洞图像的位置，实现较佳的补偿效果。

图6与图7显示依据本发明第二实施例的扫描装置的两个不同状态的示意图。如图6与7所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于反射镜20的反射面是水平设置的，也就是说，平行于平台60地设置。但是透镜80与光传感器30被歪斜地设置，仍能实现本发明的效果。值得注意的是，可以将平台式扫描装置的上盖的背景组件整片设置成大面积的反射镜，如此一来，大面积的反射镜就不需要被移动，这样可以简化机构的设计。

图8显示依据本发明第三实施例的扫描装置的示意图。如图8所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于扫描装置是馈送式扫描仪，且进一步包含馈送机构50，由此是通过数个滚轮来实施。光源10、反射镜20及光传感器30为固定状，且馈送机构50馈送原稿O通过光源10、反射镜20及光传感器30的组合。

图9显示依据本发明第三实施例的扫描装置的示意图。如图9所示，扫描装置1进一步包含透镜组90，设置于第一反射光L4与第二反射光L5的光路上，用于将第一反射光L4与第二反射光L5聚焦至光传感器30上，其中光源10、透镜组90与光传感器30组成接触式图像传感器(Contact Image Sensor,CIS)。光源10包含发光二极管11及导光棒12，用于提供线状光源。透镜组90由多个柱状透镜组成。值得注意的是，第三实施例也可以采用第一实施例的透镜80、光传感器30及光源10所组成的电荷耦合组件图像传感器(Charge-coupled device(CCD)type image sensor)扫描模块。

为了让扫描装置1在扫描到孔洞时可以让对应的感测胞达到饱和值，控制处理模块40可以执行校正程序以获得校正结果。也就是说，让用户移除原稿后，进行预扫描步骤，获得所有感测胞的感测值。在没有原稿的情况下，扫描装置相当于是扫描到一个大的孔洞，若此情况下无法让所有感测胞达到饱和值，则控制处理模块40可以依据校正结果调整光源的亮度，例如是调整对光源10的供电参数(譬如是电压、电流或频率)，以提高光源10所发出的光线的亮度，以确保后续的第一感测值可以达到饱和值。此作法特别是可以解决在光源10使用一段时间后产生光衰而造成感测胞无法达到饱和值的问题。校正时机可以由控制处理模块40决定，例如是在开机时，或控制处理模块40计算扫描装置的使用时间，当累计达到预定的时间(例如1000、2000小时等)时，就进行校正程序。或者，控制处理模块40计算一段时间(例如1000、2000小时等)内，所有感测胞都没有到达饱和值，则执行校正程序，提供一种智能型判断的功能。或者，当用户发现扫描装置失去孔洞修复的功能时，则透过按钮、组合按钮或其他方式输入指令要求控制处理模块40进行校正程序。

通过上述实施例的上置式反射镜来将穿过原稿的孔洞的光线反射至光传感器，使得传感器的感测胞达到饱和的状态而获得饱和值，此饱和值明显高于由标准白图案反射至光传感器的感测值。通过判断出饱和值的位置，即可得知孔洞的相对位置而进行孔洞修复程序。因此，不需要通过复杂的图像运算处理来推估孔洞的位置。此外，控制处理模块可以利用饱和值来实时对扫描区段(扫描线)的图像进行孔洞的判定及修复。如此一来，不需大量的内存及缓冲区，不需高效能的处理器，就能节省系统资源，使得扫描装置或事务机的成本可以有效降低，扫描装置或事务机也可以直接处理后输出修复图像至与其连接的计算器装置。

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用于方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及如下权利要求书所限定的范围的情况下，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。

符号说明

A、B、C、D、E：点

IM：原稿图像

L：光线

L1：第一部分

L2：第二部分

L3：穿透光

L4：第一反射光

L5：第二反射光

O：原稿

O1：孔洞

O2：非孔洞部分

SL：扫描线

1：扫描装置

10：光源

11：发光二极管

12：导光棒

20：反射镜

30：光传感器

40：控制处理模块

50：馈送机构

60：平台

70：驱动机构

80：透镜

90：透镜组。

Claims (10)

1.一种扫描装置，其特征在于，包含：

光源，提供光线至原稿，所述光线的第一部分穿透所述原稿的孔洞而产生穿透光，所述光线的第二部分被所述原稿的非孔洞部分反射而产生第二反射光；

反射镜，反射所述穿透光而产生第一反射光；以及

光传感器，接收所述第一反射光及所述第二反射光而产生代表所述原稿的图像的有孔洞图像信号。

2.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，所述光传感器的多个第一感测胞接收所述第一反射光而获得多个第一感测值，所述多个第一感测值达到饱和值，所述光传感器的多个第二感测胞接收所述第二反射光而获得多个第二感测值，且所述多个第二感测值中的任一个都没有达到所述饱和值。

3.如权利要求2所述的扫描装置，其特征在于，进一步包含：

控制处理模块，电连接至所述光传感器及所述光源，并对所述有孔洞图像信号执行去除孔洞处理而获得无孔洞图像信号。

4.如权利要求3所述的扫描装置，其特征在于，所述控制处理模块将所述多个第一感测值调整成标准白数值，以完成所述去除孔洞处理，所述标准白数值低于所述饱和值。

5.如权利要求3所述的扫描装置，其特征在于，所述控制处理模块将所述多个第一感测值调整成所述多个第二感测值中的最高感测值，以完成所述去除孔洞处理。

6.如权利要求3所述的扫描装置，其特征在于，所述控制处理模块将所述多个第一感测值调整成所述多个第二感测值中的多个相对高感测值的平均值，以完成所述去除孔洞处理。

7.如权利要求3所述的扫描装置，其特征在于，所述控制处理模块依据预定偏移参数决定所述有孔洞图像信号中的孔洞图像的位置。

8.如权利要求3所述的扫描装置，其特征在于，所述控制处理模块执行校正程序以获得校正结果，并依据所述校正结果调整该光源的亮度，以确保后续的所述多个第一感测值达到所述饱和值。

9.如权利要求1所述的扫描装置，是馈送式扫描仪，其特征在于，进一步包含：

馈送机构，其中所述光源、所述反射镜及所述光传感器是固定状的，且所述馈送机构馈送所述原稿通过所述光源、所述反射镜及所述光传感器的组合。

10.如权利要求1所述的扫描装置，是平台式扫描仪，其特征在于，进一步包含：

平台，所述原稿被置放于所述平台上；以及

驱动机构，驱动所述光源、所述反射镜及所述光传感器的组合通过所述原稿。