CN1901599A - 用于检查扫描仪中载体位置的装置和方法 - Google Patents

用于检查扫描仪中载体位置的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于检查扫描仪中载体位置的装置和方法，包括：具有其上安装有传感图像的传感器的载体的扫描仪，移动载体的马达，和驱动马达的马达驱动单元和具有检测载体位置的装置，具有安装在马达驱动轴上并当驱动马达时旋转的叶轮，根据叶轮的旋转输出检测信号的驱动轴传感器，和基于该检测信号检测载体位置的控制单元。

Description

用于检查扫描仪中载体位置的装置和方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2005年7月4日在韩国知识产权局提交的申请号为2005-59666的韩国申请优先权，该文献的内容引入在此作为参考。
技术领域
本发明涉及扫描仪中载体位置的检测，尤其涉及这样一种装置和方法，用于通过检测马达轴上安装的叶轮的转数来容易地确定扫描仪是否被锁定以及即使当用于检测载体位置的原始(home)位置不能被检测时也可精确地检查扫描仪中载体的位置。
背景技术
图1是示意性说明根据相关技术的扫描仪的透视图。参照图1，该扫描仪包括玻璃板11，其上放有图片10；载体12，包括电荷耦合器件(CCD)或者扫描图像的接触图像传感器(CIS)；扫描马达13，其产生驱动力来移动载体12；齿轮组14，增加或减少扫描马达13的驱动力；传送带15，其利用扫描马达13的驱动力来移动载体12；滑轮16，其将驱动力从扫描马达13传送到传送带15；传送带张力单元17，控制传送带15的张力；导轴18，引导载体12的移动使得载体12可以平滑地移动；印刷电路板组件(PCBA)19，控制扫描数据和扫描仪的驱动操作；和电缆20，在完成扫描操作后输出扫描数据。
下面是上述和图1中说明的扫描仪的操作。首先，同时驱动计算机和扫描仪以扫描图片10的图像。打开扫描仪的盖子(没有示出)，将图片10放置在玻璃板11上的扫描区域中，然后将扫描仪的盖子盖上。随后，执行计算机中的扫描程序使PCBA19驱动扫描仪13。通过齿轮组14，扫描马达13的驱动力被传送到滑轮16。该齿轮组随后驱动传送带15。然后，由于传送带15的驱动力，与传送带15连接的载体12沿着导轴18移动并且开始扫描操作。在所述的操作过程中，传送带15借助传送带张力单元17持续保持在预定的张力值。当载体12移动并完成扫描操作后，扫描数据通过电缆20输出。同时，以所述方式输出的图像显示在计算机的显示器上，且整个扫描操作以下述方式完成：用户利用编辑程序能够编辑或者修改所输出的图像并且随后能够将已编辑或修改的图像以所需图像文件格式存储。
为了扫描图像，具有上述结构的扫描仪必须首先检测载体的位置。如果没有检测到载体的位置，就不能获得需要识别的图像的精确位置信息。因此，该载体包括能够识别原始位置的单元，也就是，原始位置检测传感器。
图2是示意性说明根据相关技术的图1的扫描仪的平面视图。参照图2，扫描仪在扫描图像之前先检查载体12是否处于原始位置22。如果载体12没有处于原始位置22，则扫描仪沿着图2中箭头B所示的方向移动载体12到原始位置22。通过安装在载体12上的多个原始位置检测传感器24和指示该原始位置22的部件(未示出)之间的相互作用，该扫描仪能够检查出载体12是否位于原始位置22。当载体12被验证处于原始位置22时，载体12沿着图2中A箭头所示的方向移动以扫描图像文件。在这种情况下，载体12根据预定的时间或者距离值或者通过感应预定的标记沿着一部分移动。随后，当扫描仪确认载体12完全移动到该部分上的预定位置时，载体12以图2中箭头B所示的方向返回到原始位置22处。当载体12返回到原始位置时，图像识别操作完成。
然而，根据相关技术的扫描仪依靠原始位置检测传感器24来检测载体12的位置。扫描仪通过计数扫描马达13的脉冲来确认载体12的原始位置检测传感器24距离原始位置22有多远。如果在扫描过程中再次关断或者接通电源，由于载体12的位置不能被识别，因此载体12必须搪磨(hone)原始位置22。当载体12搪磨原始位置22时，原始位置检测传感器24不能检测原始位置22，载体12会撞到扫描仪的端壁而损坏，或者在马达中会产生应力。
为了防止由于载体12的过度移动对扫描仪的损害，扫描仪应该能够被锁定以便使载体12不移动。当用户没有注意到扫描仪锁定而操作该扫描仪时，会产生噪声并在马达中会产生过大的应力，这会减少马达的寿命。
发明内容
本发明提供一种装置和方法，用于通过检测马达轴上安装的叶轮转数来容易地确定扫描仪是否被锁定并且即使原始位置没有被检测时也可以通过检测叶轮转数来精确地检测载体的位置。
根据本发明的一个方面，提供一种检查扫描仪中载体位置的装置，该扫描仪包括其上安装有传感图像的传感器的载体，使载体移动的马达和驱动该马达的马达驱动单元，该装置包括安装在马达驱动轴上的叶轮并随着马达的驱动而旋转；根据叶轮的旋转而输出检测信号的驱动轴传感器；和基于该检测信号检测载体位置的控制单元。
驱动轴传感器可以包括发光部分和光接收部分，并根据从发光部分发出的光是否没有被叶轮挡住而到达光接收部分来输出检测信号。
当扫描仪通电时，该控制单元可输出预定数量的脉冲到马达驱动单元，并基于来自驱动轴传感器的检测信号检查扫描仪是否被锁定。预定数量的脉冲可以是4个或者更多。
控制单元可以包括：脉冲数检测部分，检测输出到马达驱动单元以驱动马达的脉冲数；误差计算部分，将由脉冲数检测部分检测到的脉冲数与叶轮的转数进行比较，其特征在于检测信号来自驱动轴传感器并计算误差，和误差校正部分，其校正误差并检测载体的位置。
根据本发明的另一方面，提供一种检查扫描仪中载体位置的方法，该扫描仪包括其上安装有传感图像的传感器的载体，使载体移动的马达和驱动该马达的马达驱动单元，该方法包括当扫描仪通电时通过输出预定数量的脉冲到马达驱动单元来检查扫描仪是否被锁定，如果该扫描仪没被锁定则初始化该扫描仪，并当载体响应于输入扫描命令而移动时通过检测安装于马达驱动轴上的叶轮转数来检测载体的位置。
载体位置的检测可以包括：检测用于驱动马达驱动单元的脉冲数量和当载体响应于输入扫描命令而移动时检测安装于马达驱动轴上的叶轮转数，通过比较脉冲数和叶轮的转数来计算误差，并通过校正误差来检测载体的位置。
本发明的其他方面和/或优点将部分在后面描述，而部分从这些描述中是显而易见的，或者可以通过本发明的实施而了解。
附图说明
结合以下附图，从下面实施例的描述中本发明的这些和/或其他方面和优点会变得显而易见和更加容易理解：
图1是示意性说明根据现有技术的扫描仪的透视图；
图2是示意性说明根据相关技术的图1的扫描仪的平面视图；
图3是根据本发明实施例的包括载体位置检测装置的扫描仪的横截面图；
图4详细说明了根据本发明实施例的图3的叶轮和驱动轴传感器；
图5是根据本发明实施例的扫描仪的载体位置检测装置的方块图；和
图6A和6B是说明根据本发明实施例的检测载体位置的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细描述根据本发明的现有实施例，其实例结合附图来说明，其中相似的附图标记始终表示相似的元件。下面将参考附图描述这些实施例以解释本发明。
图3是根据本发明实施例的包括载体位置检测装置的扫描仪的横截面图。
参考图3，该扫描仪包括载体110，马达驱动单元120，马达125，控制单元130，同步传送带140，导轴150，叶轮160和驱动轴传感器170。
包括传感器的扫描单元(没有示出)安装在载体110上。该传感器可以是电荷耦合器件(CCD)传感器。该载体110通过马达125的旋转驱动力来移动，而该马达125由马达驱动单元120来驱动。该载体110由其上设立了载体110原始位置的基底来支承。
该载体110包括检测原始位置的原始位置检测传感器(没有示出)。
马达125将旋转驱动力传送到同步传送带140并顺时针和逆时针旋转，使得该同步传送带140相应地移动载体110线性地向前和向后移动。导轴150引导载体110的移动以使得该载体110能够平滑地移动。
控制单元130将马达驱动脉冲输出到马达驱动单元120以驱动马达125。此外，控制单元130响应于自驱动轴传感器170发送的检测信号检测载体110的位置。
当扫描仪通电时，控制单元130输出预定数量的脉冲到马达驱动单元120并响应于来自驱动轴传感器170的检测信号检查该扫描仪是否被锁定。在这种情况下，输出到马达驱动单元120的脉冲数优选为4个或更多。然而，脉冲数并不限制在4个或者更多。当因为即使由输出到马达驱动单元120上的脉冲驱动马达125叶轮160也不旋转，使得由驱动轴传感器170检测的信号处于低电平时控制单元130确定扫描仪被锁定。这样，该控制单元130能够迅速地确定是否该扫描仪被锁定，并且由此，能够减少施加在马达上的应力。
叶轮160安装在马达125的驱动轴上，并根据马达125的驱动方向顺时针或逆时针旋转。该叶轮160冷却该马达125并防止马达125过热。
驱动轴传感器170检测叶轮160的转数，并在检测完叶轮160的转数后输出检测信号到控制单元130。
图4详细地说明了根据本发明实施例的叶轮160和驱动轴传感器170。如图4所示，叶轮160可以优选具有4个彼此以90度分隔开的旋转翼。叶轮160还可以具有彼此以45度分隔开的8个旋转翼。根据本发明的本实施例，叶轮160还可以具有任何其它数量的旋转翼。
驱动轴传感器170包括形成在其一侧的发光部分(没有示出)，和形成在其另一侧的光接收部分(没有示出)。当从发光部分发出的光从旋转翼之间经过并到达光接收部分时，驱动轴传感器170输出高电平的检测信号，并当从发光部分发出的光被旋转翼阻挡住时，该驱动轴传感器170输出低电平检测信号。
图5是根据本发明实施例的载体位置检测装置的方块图。
载体位置检测装置包括马达驱动单元120，马达125，控制单元130和驱动轴传感器170。载体位置检测装置中包括的元件的操作已经在上面参照附图3加以描述了。
控制单元130包括：脉冲数检测部分131，也被称作脉冲数检测单元；误差计算部分132，也被称作误差计算单元；以及误差校正部分133，也被称作误差校正单元。
脉冲数检测部分131检测输出到马达驱动单元120的脉冲数以驱动马达125。控制单元130的脉冲产生部分(没有示出)产生驱动马达125的脉冲并输出该脉冲到马达驱动单元120，以及脉冲数检测部分131检测输出到马达驱动单元120的脉冲数。通过计算脉冲数来检测载体110的位置。然而，当脉冲产生但马达125没有被驱动时，通过计算脉冲数可能会导致位置检测的误差。
误差计算部分132通过比较由脉冲数检测部分131检测的脉冲数与叶轮160的转数来计算误差。叶轮160的转数的特征在于来自驱动轴传感器170的检测信号。通过比较由脉冲数检测部分131检测的脉冲数与叶轮160的转数，不用检测原始位置就可以计算载体110的误差位置。
误差校正部分133校正该误差并精确地检测载体110的位置。通过精确地检测该载体110的位置，可改善所扫描图像的质量。
图6A和6B是说明根据本发明实施例的载体位置检测方法的流程图。图6A和6B的流程图将参照图3和5的元件来描述。
参照图3，5，6A和6B，在操作S600中初始接通电源，然后在操作S605中控制单元130输出预定脉冲数到马达驱动单元120并检查扫描仪是否被锁定。此时，输出到马达驱动单元120的脉冲数可优选为4个或者更多。当将脉冲输出到马达驱动单元120时，驱动轴传感器170检测叶轮160是否旋转并输出检测信号到控制单元130。控制单元130基于来自驱动轴传感器170的检测信号来检查该扫描仪是否被锁定。
如果扫描仪被锁定，则控制单元130在设置在扫描仪主体上的用户界面单元(没有示出)上显示扫描仪被锁，而在操作S615中扫描仪锁被用户解除。
如果扫描仪没有被锁定，则马达驱动单元120在控制单元130的控制下驱动马达125并移动载体110，如操作S620所示。当载体110移动时，在操作S620中原始位置检测传感器尝试检测原始位置。此时，控制单元130基于从驱动轴传感器170检测到的叶轮160的转数来求出载体120应该移动多长。在操作S625中，控制单元130确定是否原始位置被检测到，以及如果原始位置没有被检测到，控制单元130会持续移动载体110直到控制单元130检测到载体110已经到达原始位置。如果检测到原始位置，则在操作S630中扫描仪进行描影(shading)操作然后待命直到下一个命令输入。描影方法对于本领域的技术人员来说是公知的，因此这里不再详细地描述。
操作S620，S625和S630对应于扫描仪的初始化操作。在初始化扫描仪的同时，基于叶轮160的转数来检测载体110的移动，而该转数由驱动轴传感器170来检测。因此，可以防止载体110撞到扫描仪的端壁。
如果在操作S635中输入扫描命令，则马达驱动单元120在控制单元130的控制下驱动马达125并在操作S640中移动载体110到扫描位置。在操作S645中，脉冲数检测部分131检测输出到马达驱动单元120的脉冲数以驱动马达125，且驱动轴传感器170检测叶轮160的转数。在操作S650中，误差计算部分132通过比较由脉冲数检测部分131检测的脉冲数与叶轮160的转数来计算载体110的位置误差。叶轮160转数的特征在于检测信号来自驱动轴传感器170。在操作S655中，误差校正部分133校正载体110的位置误差并精确地检测载体110的位置。
即使当原始位置没有被检测时，由于在操作S635，S640，S650和S655中操作扫描仪，基于已经由驱动轴传感器170检测的叶轮160的转数能够精确地检测载体110的位置，并由此，能够防止载体110撞到扫描仪的端壁上。
根据本发明的这些方面，由于通过检测安装在马达轴上叶轮的转数，载体位置检测装置能够迅速并容易地检查扫描仪是否被锁定，因此能够减少由于扫描仪锁定而在马达上产生的噪声和应力。而且，即使在扫描过程中载体位置检测装置不能检测该原始位置，在载体移动过程中产生的载体位置误差也能够通过检测叶轮的转数精确地被校正，因此所扫描文件的质量得以改善。同时，如果在扫描仪的初始化或操作中原始位置没有被找到则载体位置检测装置可以防止该载体撞到扫描仪的端壁。
尽管已经示出并描述了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应该了解在不脱离本发明精神和原则的情况下可以对这些实施例加以改变，本发明的范围由权利要求及其等价范围所限定。

Claims (30)

1.一种检查扫描仪中载体位置的装置，该扫描仪包括：其上设置传感图像的传感器的载体，移动该载体的马达，和驱动马达的马达驱动单元，该装置包括：
叶轮，设置在马达的驱动轴上并当马达被驱动时旋转；
驱动轴传感器，根据叶轮的旋转输出检测信号；和
控制单元，基于检测信号检测载体的位置。
2.如权利要求1所述的装置，其中该驱动轴传感器包括发光单元和光接收单元，并根据从发光单元发出的光是否通过叶轮到达光接收单元来输出检测信号。
3.如权利要求1所述的装置，其中，当扫描仪通电时，该控制单元输出预定脉冲数到马达驱动单元并基于来自驱动轴传感器的检测信号检查该扫描仪是否被锁定。
4.如权利要求3所述的装置，其中预定的脉冲数是4或者更多。
5.如权利要求1所述的装置，其中该控制单元包括：
脉冲数检测单元，检测输出到驱动马达的马达驱动单元的脉冲数；
误差计算单元，比较由脉冲数检测单元检测的脉冲数与由来自驱动轴传感器的检测信号表示的叶轮的转数并计算误差；和
误差校正单元，校正该误差以检测载体的位置。
6.如权利要求1所述的装置，其中该叶轮具有4个旋转翼。
7.如权利要求6所述的装置，其中该4个旋转翼以90度彼此间隔开。
8.如权利要求1所述的装置，其中该叶轮具有8个旋转翼。
9.如权利要求8所述的装置，其中该8个旋转翼以45度彼此间隔开。
10.一种检查扫描仪中载体位置的方法，该扫描仪包括：其上设置传感图像的传感器的载体，移动该载体的马达，和驱动马达的马达驱动单元，该方法包括：
当扫描仪通电时，通过将预定脉冲数输出到马达驱动单元来检查是否扫描仪被锁定；
如果扫描仪没有被锁定初始化该扫描仪；和
当载体响应于输入扫描命令移动时通过检测设置在马达驱动轴上的叶轮转数来检测该载体的位置。
11.如权利要求10所述的方法，其中检测载体的位置包括：
当响应于输入扫描命令移动载体时检测用于驱动马达驱动单元的预定脉冲数以并检测设置在马达驱动轴上的叶轮转数；
通过比较预定脉冲数和叶轮转数来计算误差；和
校正误差来检测载体的位置。
12.一种检查扫描仪是否被锁定的装置，该扫描仪包括其上设置传感图像的传感器的载体，移动该载体的马达，和驱动马达的马达驱动单元，该装置包括：
叶轮，设置在马达的驱动轴上并当马达被驱动时旋转；
驱动轴传感器，根据叶轮的旋转输出检测信号；和
控制单元，基于检测信号确定该扫描仪是否被锁定。
13.如权利要求12的装置，其中基于叶轮的转数该控制单元还检测载体的位置。
14.如权利要求12的装置，其中驱动轴传感器包括发光单元和光接收单元，该传感器根据从发光单元发出的光是否通过叶轮并到达光接收单元来输出检测信号。
15.如权利要求12的装置，其中当扫描仪通电时，控制单元输出预定脉冲数到马达驱动单元并基于来自驱动轴传感器的检测信号检查该扫描仪是否被锁定。
16.如权利要求15的装置，其中该预定脉冲数是4或者更多。
17.如权利要求12的装置，其中该控制单元包括：
脉冲数检测单元，检测输出到驱动马达的马达驱动单元的脉冲数；
误差计算单元，比较由脉冲数检测单元检测的脉冲数与由来自驱动轴传感器的检测信号表示的叶轮的转数并计算误差；和
误差校正单元，校正该误差以检测载体的位置。
18.如权利要求12所述的装置，其中该叶轮具有4个旋转翼。
19.如权利要求18所述的装置，其中该4个旋转翼以90度彼此间隔开。
20.如权利要求12所述的装置，其中该叶轮具有8个旋转翼。
21.如权利要求20所述的装置，其中该8个旋转翼以45度彼此间隔开。
22.一种装置，其可以减少扫描仪被锁定时由操作扫描仪马达而在扫描仪马达上产生的噪声和应力，包括：
叶轮，设置在扫描仪马达的驱动轴上并当扫描仪马达被驱动时旋转；
驱动轴传感器，根据叶轮的旋转输出检测信号；和
控制单元，在初始化操作期间只要扫描仪通电就可以基于从驱动轴传感器接收到的检测信号确定该扫描仪是否被锁定。
23.如权利要求22所述的装置，其中驱动轴传感器包括发光单元和光接收单元，该传感器根据从发光单元发出的光是否通过叶轮并到达光接收单元来输出检测信号。
24.如权利要求23的装置，其中当扫描仪通电时，控制单元输出预定脉冲数到马达驱动单元并根据来自驱动轴传感器的检测信号检查该扫描仪是否被锁定。
25.如权利要求24的装置，其中该预定脉冲数是4或者更多。
26.如权利要求22的装置，其中该控制单元包括：
脉冲数检测单元，检测输出到驱动马达的马达驱动单元的脉冲数；
误差计算单元，比较由脉冲数检测单元检测的脉冲数与由来自驱动轴传感器的检测信号表示的叶轮的转数并计算误差；和
误差校正单元，校正该误差以检测载体的位置。
27.如权利要求22所述的装置，其中该叶轮具有4个旋转翼。
28.如权利要求27所述的装置，其中该4个旋转翼以90度彼此间隔开。
29.如权利要求22所述的装置，其中该叶轮具有8个旋转翼。
30.如权利要求29所述的装置，其中该8个旋转翼以45度彼此间隔开。
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