JP7465810B2

JP7465810B2 - 検出方法、検出装置及び検出過程

Info

Publication number: JP7465810B2
Application number: JP2020547048A
Authority: JP
Inventors: チー，ウーチャン; ソン，シャオフォン; ジャン，カイ; ジァン，リー
Original assignee: ウェイハイファーリングオプト－エレクトロニクスカンパニーリミテッド
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2024-04-11
Anticipated expiration: 2039-04-29
Also published as: KR102389394B1; EP3832609A4; CN109559423B; WO2020103402A1; US11741772B2; EP3832609B1; JP2022503323A; KR20200118816A; US20210272406A1; EP3832609A1; CN109559423A

Description

本願は、検出分野に関し、具体的には、検出方法、検出装置及び検出過程に関する。

紙幣、レシート、有価証券などの媒体に特定の磁気情報又は厚さ情報を作成することは、現在の偽造防止のための重要な手段となっており、センサーの需要が拡大するとともに、スキャン品質に対する要望がますます高まっていく一方、センサーは、作動中に、温度、湿度、ヒステリシスなど、様々な方面にわたって外部環境から影響を受け、除去に対する有効的な補償を行っていないため、スキャンした画像にストライプ飽和などの現象が起こり、スキャンした画像の品質が悪くなって、識別及び鑑別に大きな影響を与える。

従来のセンサー補正方法は、スタートアップ補正、または、必要に応じた手動補正がほとんどであり、各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないため、スキャンした画像と実際の画像に差異が生じ、後の識別や判断に大きな影響を与え、誤判断や見落としなどの現象を引き起こす可能性がある。
背景技術に開示された上記の内容は、本文に記述される技術の背景技術に対する理解を深めるためのものに過ぎず、それゆえ、背景技術には、当業者にとってその国に周知される従来技術に形成されていない情報が含まれる可能性がある。

本願は、従来技術におけるセンサーに対する補正方法が正確な検出結果を獲得することができない問題を解決するように、検出方法、検出装置及び検出過程を提供することを主な目的とする。

上記の目的を達成するために、本願の一態様によれば、センサーで空スキャンして第１出力電気信号を獲得し、上記第１出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第１補正データを獲得するステップと、上記センサーで補正サンプルをスキャンして第２出力電気信号を獲得し、上記第２出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第２補正データを獲得するステップと、上記第１補正データ、上記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出するステップと、上記センサーで被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得するステップと、上記第１補正データ、第３補正データによって上記第３出力電気信号に対して補正するステップと、を含む検出方法を提供する。

さらに、上記第１補正データ、上記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出するステップは、上記第２補正データから上記第１補正データを減算して明出力を獲得し、所望の画像階調値が対応する電圧である上記電気信号所定値と上記明出力との比が上記第３補正データであることを含む。

さらに、上記第３出力電気信号に対して補正するステップは、上記第３出力電気信号から第１補正データを減算し、有効出力電気信号を獲得することと、第３補正データに上記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得することと、を含む。

さらに、上記センサーは、複数の検知素子を備える検知素子アレイを含み、上記第１補正データを取得するステップは、上記検知素子が１行を空スキャンして第１プリ出力電気信号を獲得するステップＡ１と、上記第１プリ出力電気信号に対して差動増幅を行うステップＡ２と、増幅された上記第１プリ出力電気信号を処理し、第１フィードバック補正データを獲得するステップＡ３と、上記第１フィードバック補正データを用いて上記第１プリ出力電気信号に対して補正するステップＡ４と、補正された上記第１プリ出力電気信号に対して差動増幅を行い、第１レベルの第１プリ補正データを獲得するステップＡ５と、を含む。

さらに、上記第１プリ補正データは複数のレベルがあり、複数のレベルの上記第１プリ補正データを取得するステップは、上記ステップＡ２乃至上記ステップＡ５を順次に少なくとも１回繰り返し、少なくとも第２レベルの上記第１プリ補正データを獲得することをさらに含む。

さらに、上記ステップＡ３は、増幅された上記第１プリ出力電気信号を第１デジタル信号に変換することと、上記第１デジタル信号と所望の画像階調値である目標値との減算によって差を得て、第１プリフィードバック補正データを獲得することと、上記第１プリフィードバック補正データをアナログ信号に変換し、第１フィードバック補正データを獲得することと、を含む。

さらに、上記第２補正データを取得するステップは、上記検知素子が上記補正サンプルを１行スキャンして第２プリ出力電気信号を獲得するステップＢ１と、上記第２プリ出力電気信号に対して差動増幅を行うステップＢ２と、増幅された上記第２プリ出力電気信号を処理し、第２フィードバック補正データを獲得するステップＢ３と、上記第２フィードバック補正データを用いて上記第２プリ出力電気信号に対して補正するステップＢ４と、補正された上記第２プリ出力電気信号に対して差動増幅を行い、第１レベルの第２プリ補正データを獲得するステップＢ５と、を含む。

さらに、上記第２プリ補正データは複数のレベルがあり、複数のレベルの上記第２プリ補正データを取得するステップは、上記ステップＢ２乃至上記ステップＢ５を順次に少なくとも１回繰り返し、少なくとも第２レベルの上記第２プリ補正データを獲得することをさらに含む。

さらに、上記ステップＢ３は、増幅された上記第２プリ出力電気信号を第２デジタル信号に変換することと、上記第２デジタル信号と所望の画像階調値である目標値との減算によって差を得て、第２プリフィードバック補正データを獲得することと、上記第２プリフィードバック補正データをアナログ信号に変換し、第２フィードバック補正データを獲得することと、を含む。

さらに、各レベルの上記第１補正データ及び／又は各レベルの上記第２補正データを取得するステップは、Ｎ（Ｎは２以上の正整数である）行を繰り返してスキャンし、複数の各レベルの上記第１プリ補正データ及び／又は複数の各レベルの上記第２プリ補正データを獲得することと、複数の各レベルの上記第１プリ補正データの平均値を求めて、各レベルの上記第１補正データを獲得し、及び／又は、複数の各レベルの上記第２プリ補正データの平均値を求めて、各レベルの上記第２補正データを獲得することと、をさらに含む。

さらに、上記第１補正データ及び上記第２補正データはそれぞれ複数のレベルがあり、複数のレベルの上記第１補正データ、複数のレベルの上記第２補正データ及び上記電気信号所定値によって複数のレベルの上記第３補正データを算出し、複数のレベルの上記第１補正データ及び複数のレベルの上記第３補正データを用いて上記第３出力電気信号に対して複数のレベルの補正を行うステップを含み、上記複数のレベルの補正を行うステップは、第１レベルの第１補正データ及び第１レベルの上記第３補正データを用いて上記第３出力電気信号に対して第１レベルの補正を行うステップＣ１と、上記第１レベルの補正が行われた上記第３出力電気信号に対して第１レベルの差動増幅を行い、第１レベルの補正出力信号を獲得するステップＣ２と、第２レベルの第１補正データ及び第２レベルの上記第３補正データを用いて上記第１レベルの補正出力信号に対して第２レベルの補正を行うステップＣ３と、上記第２レベルの補正が行われた上記第３出力電気信号に対して第２レベルの差動増幅を行い、第２レベルの補正出力信号を獲得するステップＣ４と、上記ステップＣ３とステップＣ４を順次に少なくとも１回繰り返し、最後のレベルの補正出力信号が上記複数のレベルの補正の出力信号であることと、を含む。

さらに、上記複数のレベルの補正を行うステップのうち、上記第２レベルの補正及び後続の各レベルの補正を行うステップは、各レベルの補正出力信号から対応するレベルの第１補正データを減算し、有効出力電気信号を獲得することと、対応するレベルの第３補正データに上記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得することと、を含む。

さらに、上記第１補正データを取得する前に、上記センサーに対してスタートアップキャリブレーションを行うことをさらに含む。

本願の他の一態様によれば、空スキャンして得た第１補正データ、サンプルをスキャンして得た第２補正データ、及び被検出物をスキャンして得た第３出力電気信号を取得するためのセンサーと、上記センサーに電気的に接続されていて、上記第１補正データ、上記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出するための計算モジュール、及び上記計算モジュールに電気的に接続され、少なくとも上記第１補正データ、第３補正データによって上記第３出力電気信号に対して補正するための補正モジュールを含む補正手段と、上記センサー及び上記補正手段に電気的に接続され、上記センサー及び上記補正手段の作動を制御するための制御手段と、を含む検出装置を提供する。

さらに、上記電気信号所定値は、所望の画像階調値が対応する電圧であり、上記計算モジュールは、上記センサーに電気的に接続され、上記第２補正データから上記第１補正データを減算して明出力を獲得する減算サブモジュールと、上記減算サブモジュールに電気的に接続され、上記電気信号所定値を上記明出力で除算して上記第３補正データを獲得する除算サブモジュールと、を含む。

さらに、上記補正モジュールは、上記第１補正データにより上記第３出力電気信号に対して補正し、有効出力電気信号を獲得するための第１補正サブモジュールと、第３補正データに上記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得するための第２補正サブモジュールと、を含む。

さらに、上記センサーは、順番に並んでいる複数の検知素子を含み、スキャンすることで出力電気信号を獲得する本体と、上記検知素子に電気的に接続される第１入力端を含み、上記出力電気信号に対して差動増幅を行う差動増幅回路と、一端が上記差動増幅回路の出力端に電気的に接続され、他端が上記第１入力端に電気的に接続され、フィードバック補正データを取得し、上記フィードバック補正データを用いて上記本体の空スキャン時の出力電気信号、及び、上記本体が補正サンプルをスキャンする時の出力電気信号に対してフィードバック補正を行い、フィードバック補正された出力電気信号をそれぞれ上記第１入力端に入力して差動増幅して、第１補正データ又は第２補正データを獲得するフィードバック補正回路と、を含む。

さらに、上記差動増幅回路は複数あり、且つ複数の上記差動増幅回路は順次に直列に接続されていて、複数の上記差動増幅回路のうち、１番目の差動増幅回路の上記第１入力端が上記検知素子に電気的に接続されるとともに、上記フィードバック補正回路は複数あり、各上記フィードバック補正回路は上記差動増幅回路に一対一に電気的に接続される。
さらに、上記センサーは磁気センサー又は厚さセンサーである。

本願のまた他の一態様によれば、複数の検出ステップを含む検出過程であって、各上記検出ステップは１つの被検出物を検出するためのもので、且つ上記のいずれかの検出方法によって実施される検出過程を提供する。

本願の技術案によれば、上記検出方法において、検出するたびに、被検出物をスキャンする前に、まずフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得した後、第１補正データ、第３補正データを用いて第３出力電気信号に対して補正する。各検出の前にセンサーの作動状態が一致しなくても、この検出方法では、被検出物をスキャンする前に、センサーの現在の作動状態に対応するフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして得た電気信号に対してリアルタイムに補正することで、正確な検出結果を獲得するため、従来技術における補正方法の各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないことに起因して検出結果が不正確になる問題を回避する。

本願の一部を構成する図面は、本願をさらに理解させるためのものであり、本願における例示的な実施例及びその説明は本願を解釈するためのものにすぎず、本願を不当に限定しない。図面において、

本願による検出装置の実施例の構造模式図である。他の検出装置の部分構造模式図である。本願のまた他の検出装置の構造模式図である。

以下の詳細な説明はいずれも例示的なものであり、本願に対するさらの説明を提供するためのものであることが指摘されるべきである。特別な説明がない限り、本文に使用されるすべての技術的及び科学的用語は、当業者が通常に理解した意味と同じ意味を持っている。
ここで使用される用語は、あくまでも具体的な実施形態を説明するためのものであり、本願による例示的な実施形態を限定することを意図していないことに注意すべきである。ここで使用されるように、文脈上、別途の明確な指示がない限り、単数形態は複数形態も含む。また、本明細書に「含有」及び／又は「含む」という用語が使用される場合は、特徴、ステップ、操作、デバイス、アセンブリー及び／又はそれらの組み合わせがあることが理解されるべきである。

ある要素（例えば、層、フィルム、領域、又は基板）が他の要素の「上」にあると説明されている場合、該要素が該他の要素の上に直接存在してもよく、或いは、介在要素が存在してもよいことが理解されるべきである。そして、明細書及び特許請求の範囲において、ある要素が他の要素に「接続」されると説明されている場合、該要素が該他の要素に「直接接続」されていてもよく、或いは、第３要素を介して該他の要素に「接続」されていてもよい。

センサーを例として、背景技術に紹介されたように、センサーを用いた従来の検出では、補正方法は、スタートアップ補正、または、必要に応じた手動補正がほとんどであり、各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないため、スキャンした画像と実際の画像に差異が生じ、後の識別や判断に大きな影響を与え、誤判断や見落としなどを引き起こす可能性があり、検出結果が不正確になる。以上のような課題を解決するために、本願は、検出方法、検出装置及び検出過程を提案する。

本願の典型的な一実施形態では、検出方法が提供され、この検出方法は、センサーで空スキャンして第１出力電気信号を獲得し、上記第１出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第１補正データを獲得することと、上記センサーで補正サンプルをスキャンして第２出力電気信号を獲得し、上記第２出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第２補正データを獲得することと、上記第１補正データ、上記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出することと、上記センサーで被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得することと、上記第１補正データ、第３補正データによって上記第３出力電気信号に対して補正することと、を含む。

上記検出方法において、検出するたびに、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得した後、第１補正データ、第３補正データを用いて第３出力電気信号に対して補正する。検出するたびにセンサーの作動状態が一致しなくても、この検出方法では、検出するたびに、センサーの現在の作動状態に対応するフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、第３補正データによって、被検出物をスキャンして得た電気信号に対してリアルタイムに補正し、正確な検出結果を獲得するため、従来技術における補正方法では、各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないことに起因して検出結果が不正確になる問題を回避し、外部環境の変化によるスキャンした画像の差異を大幅に低減し、検出結果をより正確にする。

なお、上記検出方法において、フィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得するステップは決まっており、即ち、まずフィードバック補正データを取得し、その後、フィードバック補正された第１出力電気信号によって第１補正データを獲得し、さらに第１補正データによって第３補正データを取得する。

本願の具体的な一実施例において、フィードバック補正後に、上記第１補正データ、上記第２補正データ、及び電気信号所定値によって第３補正データを算出する過程は、上記第２補正データから上記第１補正データを減算して明出力を獲得し、所望の画像階調値が対応する電圧である上記電気信号所定値と上記明出力との比が上記第３補正データであることを含む。例えば、第１補正データをＶｄとし、第２出力電気信号をＶｐとし、電気信号所定値を２５５とすると、第３補正データ＝２５５／（Ｖｐ－Ｖｄ）である。

正確な検出データをさらに獲得するために、本願の一実施例において、上記第３出力電気信号に対して補正する過程は、上記第３出力電気信号から第１補正データを減算し、有効出力電気信号を獲得することと、第３補正データに上記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得することと、を含む。第１補正データ及び第３補正データが１つしかない場合、第３出力電気信号に対して１回だけ補正し、この場合、この補正の過程は、上述したステップで構成される。第１補正データ及び第３補正データが複数のレベルがある場合、第３出力電気信号に対して複数のレベルの補正を順次行い、ここで、第１レベルの補正は上述したステップに従って行われ、後続のレベルの補正は、大体、上述したステップに従い行われるが、第３出力電気信号は後続の各レベルの補正出力信号であり、第１補正データ及び第３補正データは対応するレベルの補正データである。

本願の他の一実施例において、上記センサーは、複数の検知素子を備える検知素子アレイを含み、上記第１補正データを取得する過程は、上記検知素子が１行を空スキャンして第１プリ出力電気信号を獲得するステップＡ１と、上記第１プリ出力電気信号に対して差動増幅を行うステップＡ２と、増幅された上記第１プリ出力電気信号を処理し、第１フィードバック補正データを獲得するステップＡ３と、上記第１フィードバック補正データを用いて上記第１プリ出力電気信号に対して補正するステップＡ４と、補正された上記第１プリ出力電気信号に対して差動増幅を行い、第１レベルの第１プリ補正データを獲得するステップＡ５と、を含む。

この実施例において、増幅された出力信号を処理して得たフィードバック補正データを用いて入力信号に対して補正し、補正された入力信号に対して差動増幅を行うごとで、補正された出力信号を獲得する。フィードバック補正後に、出力信号に対する環境ノイズの影響が大幅に低減されたため、各検知素子から出力した電気信号は、増幅された後一致になる。第１補正データを取得する過程がステップＡ１～Ａ５のみによって構成される場合、上記第１レベルの第１プリ補正データが第１補正データであり、第１補正データによって第３補正データを獲得して、第３出力電気信号に対して補正する。

もちろん、本願の上記フィードバック補正は、一つのレベルに限られず、複数のレベルであってもよく、即ち、検知素子から出力した第１プリ出力信号に対して複数のレベルの差動増幅を行い、各レベルの出力を用いて入力に対して補正し、最後に補正後の電気信号が差動増幅された後、補正後の出力信号を獲得して、補正後の出力信号を次のレベルの差動増幅回路の入力電気信号とする。

本願の具体的な一実施例において、上記第１プリ補正データは複数のレベルがあり、複数のレベルの上記第１プリ補正データを取得する過程は、上記ステップＡ２乃至上記ステップＡ５を順次に少なくとも１回繰り返し、少なくとも第２レベルの上記第１プリ補正データを獲得することをさらに含む。即ち、１番目のステップＡ５の後に第１レベルの第１プリ補正データを獲得し、その後、ステップＡ２～Ａ５を少なくとも１回順次に再実行して、少なくとも第２レベルの第１プリ補正データを獲得する。このように、被検出物を検出する際に、複数のレベルの第１プリ補正データを用いて複数の第３補正データを獲得したうえで、複数の第３補正データを用いて複数の第３出力電気信号をそれぞれ補正することができ、このようにして検出された信号は、必要な出力振幅に達することができるとともに、信号に対する他の干渉要素の影響が大幅に低減されて、出力をより正確にする。

上記ステップＡ３の効率を高めるとともに、より正確なフィードバック補正データを獲得するために、本願の一実施例において、上記ステップＡ３は、増幅された上記第１プリ出力電気信号を第１デジタル信号に変換することと、上記第１デジタル信号と所望の画像階調値である目標値との減算によって差を得て、第１プリフィードバック補正データを獲得することと、上記第１プリフィードバック補正データをアナログ信号に変換し、第１フィードバック補正データを獲得することと、を含む。
もちろん、本願の上記ステップＡ３は上記過程に限られず、フィードバック補正データを獲得することができれば、従来技術における他の過程であってもよい。当業者は実際の状況に応じて適切な処理方法によりフィードバック補正データを獲得することができる。

より正確な第３補正データをさらに獲得し、最終の検出結果をより正確にするために、本願の一実施例において、上記センサーは、複数の検知素子を備える検知素子アレイを含み、上記第２補正データを取得する過程は、上記検知素子が上記補正サンプルを１行スキャンして第２プリ出力電気信号を獲得するステップＢ１と、上記第２プリ出力電気信号に対して差動増幅を行うステップＢ２と、増幅された上記第２プリ出力電気信号を処理し、第２フィードバック補正データを獲得するステップＢ３と、上記第２フィードバック補正データを用いて上記第２プリ出力電気信号に対して補正するステップＢ４と、補正された上記第２プリ出力電気信号に対して差動増幅を行い、第１レベルの第２プリ補正データを獲得するステップＢ５と、を含む。

第２補正データを取得する過程が上述したステップＢ１～Ｂ５のみによって構成される場合、上記第１レベルの第２プリ補正データが第２補正データであり、この第２補正データによって第３補正データを獲得し、第３出力電気信号に対して補正する。
本願の具体的な一実施例において、上記第２プリ補正データは複数のレベルがあり、複数のレベルの上記第２プリ補正データを取得する過程は、上記ステップＢ２乃至上記ステップＢ５を順次に少なくとも１回繰り返し、少なくとも第２レベルの上記第２プリ補正データを獲得することをさらに含む。即ち、１番目のステップＢ５の後に第１レベルの第２プリ補正データを獲得し、その後、ステップＢ２～Ｂ５を順次に少なくとも１回再実行し、少なくとも第２レベルの第２プリ補正データを獲得する。このように、被検出物を検出する際に、複数のレベルの第２プリ補正データを用いて複数の第３補正データを獲得したうえで、複数の第３補正データを用いて複数の第３出力電気信号をそれぞれ補正することができ、このようにして検出された信号は、必要な出力振幅に達することができるとともに、信号に対する他の干渉要素の影響が大幅に低減されて、出力をより正確にする。

上記ステップＢ３の効率を高めるとともに、より正確なフィードバック補正データを獲得するために、本願の一実施例において、上記ステップＢ３は、増幅された上記第２プリ出力電気信号を第２デジタル信号に変換することと、上記第２デジタル信号と所望の画像階調値である目標値との減算によって差を得て、第２プリフィードバック補正データを獲得することと、上記第２プリフィードバック補正データをアナログ信号に変換し、第２フィードバック補正データを獲得することと、を含む。
もちろん、本願の上記ステップＢ３は上記過程に限られず、フィードバック補正データを獲得することができれば、従来技術における他の過程であってもよい。当業者は実際の状況に応じて適切な処理方法によりフィードバック補正データを獲得することができる。

より正確な各レベルの補正データを獲得するために、本願の一実施例において、各レベルの上記第１補正データ及び／又は各レベルの上記第２補正データを取得する過程は、Ｎ（Ｎは２以上の正整数である）行を繰り返してスキャンし、複数の各レベルの上記第１プリ補正データ及び／又は複数の各レベルの上記第２プリ補正データを獲得することと、複数の各レベルの上記第１プリ補正データの平均値を求めて、各レベルの上記第１補正データを獲得し、及び／又は、複数の各レベルの上記第２プリ補正データの平均値を求めて、各レベルの上記第２補正データを獲得することと、をさらに含む。例えば、第１補正データを取得する際に、３行を繰り返してスキャンし、ステップＡ１～Ａ５を３回繰り返した後、第１レベルの第１プリ補正データを３つ獲得し、３つの第１レベルの第１プリ補正データの平均値を求めて、第１レベルの第１補正データを獲得する。

本願の一実施例において、上記第１補正データ及び上記第２補正データはそれぞれ複数のレベルがあり、複数のレベルの上記第１補正データ、複数のレベルの上記第２補正データ及び上記電気信号所定値によって複数のレベルの上記第３補正データを算出し、複数のレベルの上記第１補正データ及び複数のレベルの上記第３補正データを用いて上記第３出力電気信号に対して複数のレベルの補正を行い、上記複数のレベルの補正の過程は、第１レベルの第１補正データ及び第１レベルの上記第３補正データを用いて上記第３出力電気信号に対して第１レベルの補正を行うステップＣ１と、上記第１レベルの補正が行われた上記第３出力電気信号に対して第１レベルの差動増幅を行い、第１レベルの補正出力信号を獲得するステップＣ２と、第２レベルの第１補正データ及び第２レベルの上記第３補正データを用いて上記第１レベルの補正出力信号に対して第２レベルの補正を行うステップＣ３と、上記第２レベルの補正が行われた上記第３出力電気信号に対して第２レベルの差動増幅を行い、第２レベルの補正出力信号を獲得するステップＣ４と、上記ステップＣ３とステップＣ４を順次に少なくとも１回繰り返し、即ち、少なくとも第３レベルの補正を行い、具体的には、第３レベルの第１補正データ及び第３レベルの上記第３補正データを用いて上記第２レベルの補正出力信号に対して第３レベルの補正を行うこと、及び上記第３レベルの補正が行われた上記第３出力電気信号に対して第３レベルの差動増幅を行い、第３レベルの補正出力信号を獲得することを含むことと、を含む。繰り返し過程は、前レベルの補正により得られた出力信号に対して次のレベルの補正を行い、補正後の信号に対して差動増幅を行うことであり、最後のレベルの補正出力信号が上記複数のレベルの補正による出力信号である。

具体的には、複数のレベルの補正において、第１レベルの補正の過程は、上述したステップに従って行われることができ、上記第２レベルの補正及び後続の各レベルの補正の過程は、第３出力電気信号が各レベルの出力信号であり、第１補正データ及び第３補正データが対応するレベルの補正データであることを除き、第１レベルの補正の過程とほぼ同様である。具体的には、後続のレベルの補正の過程は、各レベルの補正出力信号から対応するレベルの第１補正データを減算し、有効出力電気信号を獲得することと、対応するレベルの第３補正データに上記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得することと、を含む。

正確な検出結果をさらに取得するために、本願の一実施例において、上記第１補正データを取得する前に、上記検出方法は、上記センサーに対してスタートアップキャリブレーションを行うことをさらに含む。
上記スタートアップキャリブレーションは、機器メーカーが定義したスタートアップキャリブレーションである。

本願の他の典型的な実施形態では、検出装置が提供され、この検出装置は、センサー１０と、補正手段２０と、制御手段とを含み、センサー１０は、空スキャンして得た第１補正データ、サンプルをスキャンして得た第２補正データ、及び被検出物をスキャンして得た第３出力電気信号を取得する。補正手段２０は上記センサー１０に電気的に接続され、計算モジュールと、上記計算モジュールに電気的に接続される補正モジュールとを含み、上記計算モジュールは、上記第１補正データ、上記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出し、上記補正モジュールは、少なくとも上記第１補正データ、第３補正データによって上記第３出力電気信号に対して補正する。制御手段は上記センサー及び上記補正手段に電気的に接続され、上記センサー及び上記補正手段の作動を制御する。

上記検出装置はセンサー、補正手段及び制御手段を含み、検出するたびに、センサーはフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得した後、補正手段は、第１補正データ、第３補正データを用いて第３出力電気信号に対して補正する。検出するたびにセンサーの作動状態が一致しなくても、この検出装置は、検出するたびに、センサーの現在の作動状態に対応するフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして得た電気信号をリアルタイムに補正し、正確な検出結果を獲得するため、従来技術における検出装置の各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないことに起因して検出結果が不正確になる問題を回避し、外部環境の変化によるスキャンした画像の差異を大幅に低減し、検出結果をより正確にする。

本願の具体的な一実施例において、上記電気信号所定値は、所望の画像階調値が対応する電圧であり、上記計算モジュールは、上記センサーに電気的に接続され、上記第２補正データから上記第１補正データを減算して明出力を獲得する減算サブモジュールと、上記減算サブモジュールに電気的に接続され、上記電気信号所定値を上記明出力で除算して上記第３補正データを獲得する除算サブモジュールと、を含む。

正確な検出データをさらに獲得するために、本願の一実施例において、上記補正モジュールは、第１補正サブモジュールと第２補正サブモジュールとを含み、第１補正サブモジュールは、上記第１補正データにより上記第３出力電気信号に対して補正し、有効出力電気信号を獲得する。第２補正サブモジュールは、第３補正データに上記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得する。

本願の他の一実施例において、図１に示すように、上記センサー１０は、本体１１、差動増幅回路１２及びフィードバック補正回路１３を含む。本体１１は、順番に並んでいる複数の検知素子１１０を含み、上記本体１１はスキャンすることで出力電気信号を獲得する。本体が空スキャンする際に（即ち、スキャン対象物がない場合のスキャン）、第１出力電気信号を獲得し、補正サンプルを本体でスキャンして第２出力電気信号を獲得し、上記センサーを用いて被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得する。差動増幅回路１２は、上記検知素子１１０に電気的に接続される第１入力端を含み、上記出力電気信号に対して差動増幅を行う。フィードバック補正回路１３は、一端が上記差動増幅回路１２の出力端に電気的に接続され、他端が上記第１入力端に電気的に接続され、フィードバック補正データを取得し、上記フィードバック補正データを用いて上記本体の空スキャン時の出力電気信号、及び、上記本体で補正サンプルをスキャンする時の出力電気信号それぞれに対してフィードバック補正し、即ち、フィードバック補正回路は、上記第１出力電気信号及び第２出力電気信号それぞれに対してフィードバック補正し、フィードバック補正された出力電気信号をそれぞれ上記第１入力端に入力して差動増幅を行い、第１補正データ又は第２補正データを獲得する。この実施例において、増幅された出力信号を処理して得たフィードバック補正データを用いて入力信号に対して補正し、補正された入力信号に対して差動増幅を行い、補正された出力信号を獲得し、フィードバック補正後に、各検知素子から出力された電気信号は、増幅された後一致になる。

もちろん、本願のフィードバック補正は、一つのレベルに限られず、複数のレベルであってもよく、図１に示すように、上記差動増幅回路１２及び上記フィードバック補正回路１３はそれぞれ複数あり、かつ複数の上記差動増幅回路１２は順次に直列に接続されいて、複数の上記差動増幅回路１２のうち１番目の差動増幅回路１２の上記第１入力端が上記検知素子１１０に電気的に接続され、各上記フィードバック補正回路１３は上記差動増幅回路１２に一対一に電気的に接続される。検知素子から出力された電気信号が第１出力電気信号又は第２出力電気信号である場合、制御手段は、各フィードバック補正回路が、それに接続される差動増幅回路から出力された第１出力電気信号又は第２出力電気信号に対してフィードバック補正するように制御し、補正された出力信号を次の差動増幅回路１２の入力電気信号とする。このような検出装置はより正確なフィードバック補正データを獲得する。図２に示す構造において、複数の差動増幅回路１２の出力信号は、順にＳＩＧ１、ＳＩＧ２、ＳＩＧ３、・・・ＳＩＧｎ－１及びＳＩＧｎであり、ｎ－１番目の差動増幅回路１２の最後の出力信号ＳＩＧｎ－１をｎ番目の差動増幅器の入力信号にし、この信号を差動増幅した後、ＳＩＧｎ’を獲得し、ＳＩＧｎ’をフィードバック補正回路１３により処理した後、フィードバック補正データを獲得し、このデータによりＳＩＧｎ－１を補正し、補正後のＳＩＧｎ－１を差動増幅した後、ＳＩＧｎを獲得する。

なお、上記フィードバック補正回路は、差動増幅回路によって増幅された第１出力電気信号及び差動増幅回路によって差動増幅された第２出力電気信号のみに対してフィードバック補正し、差動増幅回路によって差動増幅された第３出力電気信号に対してフィードバック補正しない。具体的には、制御手段は、フィードバック補正回路の作動過程を制御し、検知素子から出力された電気信号が第３出力電気信号である場合、フィードバック補正回路が作動しないように制御し、つまり、差動増幅回路によって差動増幅された第３出力電気信号に対してフィードバック補正しない。

本願の具体的な一実施例において、図２に示すように、上記フィードバック補正回路１３は、順次に直列に接続された第１アナログ－デジタル変換モジュール１３１、処理モジュール１３２及び第２アナログ－デジタル変換モジュールを含み、ここで、第１アナログ－デジタル変換モジュールは差動増幅モジュールの出力端に電気的に接続され、差動増幅された出力電気信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号が処理モジュール１３２に入力して処理されて、プリフィードバック補正データを獲得する。具体的な処理過程は、デジタル信号を演算することで、各ポイントから出力された対応するデジタル信号の出力値がほぼ同じ所望の画像階調値である目標値に到達するようにする差を獲得し、ひいてはプリフィードバック補正データを獲得して、その後、第２アナログ－デジタル変換モジュール１３３が上記プリフィードバック補正データをアナログ信号に変換し、フィードバック補正データを獲得することであってもよい。この実施例において、フィードバック補正回路の構造が簡単で、より正確なフィードバック補正データを獲得する。図２において、出力端と入力端との間に抵抗１４がさらに備えられ、入力端にも抵抗１４が備えられ、双方の抵抗値は同じであってもよいし、異なってもよいし、具体的には、実際の状況に応じて決めることができる。

本願の具体的な一実施例において、上記検出装置は、第１検知部材３０と第２検知部材４０の２つの検知素子をさらに含み、図３に示すように、２つの検知素子はそれぞれセンサー１０の両端に位置し、かつセンサー１０から離間して設けられている。検出装置は、ローラー５０をさらに含み、ローラー５０は、被スキャン物０１をセンサー１０に密着させることができる。磁気センサーがスタートアップ補正し、第１検知部材３０が物体の通過を感知すると、センサー１０が作動し始め、物体はローラー５０によってセンサー１０に密着されてスキャンされる。第２検知部材４０が被スキャン物０１が全部通過してスキャンが終了したことを感知すると、すぐにセンサー１０に対して補正し、次のスキャン原稿が到着する前に、補正を完了させる。ここで、スキャン原稿は、異なるサイズのものであってもよく、各物体のスキャン完了後の補正時間は同じである。スキャン時間に補正時間を加算した時間が被検出物の検出時間である。

本願のまた他の一実施例において、検出過程が提供され、この検出過程は、複数の検出ステップを含み、各上記検出ステップは、１つの被検出物を検出するためのもので、且つ本願の上述した何れかの検出方法によって実施される。即ち、各被検出物の検出時、以下のステップを少なくとも１回実行するが、
センサーで空スキャンして第１出力電気信号を獲得し、上記第１出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第１補正データを獲得することと、

上記センサーで補正サンプルをスキャンして第２出力電気信号を獲得し、上記第２出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第２補正データを獲得することと、
上記第１補正データ、上記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出することと、
上記センサーで被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得することと
上記第１補正データ、第３補正データによって上記第３出力電気信号に対して補正することである。

上記検出過程において、各被検出物を検出する際に、センサーの現在の作動状態に対応するフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、第１補正データ、第３補正データによって、被検出物をスキャンして得た電気信号をリアルタイムに補正し、正確な検出結果を獲得するため、従来技術における補正方法の各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないことに起因して検出結果が不正確になる問題を回避し、外部環境の変化によるスキャンした画像の差異を大幅に低減し、検出結果をより正確にする。

以上の説明から分かるように、本願の上記実施例は以下のような技術効果を実現する。
１）本願の検出方法において、検出するたびに、フィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得した後、第１補正データ、第３補正データを用いて第３出力電気信号に対して補正する。検出するたびにセンサーの作動状態が一致しなくても、この検出方法では、検出するたびに、センサーの現在の作動状態に対応するフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、第１補正データ、第３補正データによって、被検出物をスキャンして得た電気信号をリアルタイムに補正し、正確な検出結果を獲得するため、従来技術における補正方法の各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないことに起因して検出結果が不正確になる問題を回避し、外部環境の変化によるスキャンした画像の差異を大幅に低減し、検出結果をより正確にする。

２）本願の検出装置は、センサーと補正手段とを含み、検出するたびに、センサーは、フィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得した後、第１補正データ、第３補正データを用いて第３出力電気信号に対して補正する。検出するたびにセンサーの作動状態が一致しなくても、この検出装置は、検出するたびに、センサーの現在の作動状態に対応するフィードバック補正データ、第１補正データ及び第３補正データを取得し、被検出物をスキャンして得た電気信号をリアルタイムに補正し、正確な検出結果を獲得するため、従来技術における検出装置の各スキャンの前にセンサーの作動状態が一致しないことに起因して検出結果が不正確になる問題を回避し、外部環境の変化によるスキャンした画像の差異を大幅に低減し、検出結果をより正確にする。

以上は、本願の好適な実施例に過ぎず、本願を限定することを意図していない。当業者にとって、本願に様々な変更や変形が可能である。本願の思想や原則内の全ての修正、均等の置き換え、改良などは、本願の保護範囲内に含まれるべきである。

０１…被スキャン物、１０…センサー、２０…補正手段、１１…本体、１１０…検知素子、１２…差動増幅回路、１３…フィードバック補正回路、１３１…第１アナログ－デジタル変換モジュール、１３２…処理モジュール、１３３…第２アナログ－デジタル変換モジュール、１４…抵抗、３０…第１検知部材、４０…第２検知部材、５０…ローラー

Claims

センサーで空スキャンして第１出力電気信号を獲得し、前記第１出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第１補正データを獲得するステップと、
前記センサーで補正サンプルをスキャンして第２出力電気信号を獲得し、前記第２出力電気信号に対してフィードバック補正を行うことでノイズを除去して、第２補正データを獲得するステップと、
前記第１補正データ、前記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出するステップと、
前記センサーで被検出物をスキャンして第３出力電気信号を獲得するステップと、
前記第１補正データ、第３補正データによって前記第３出力電気信号に対して補正するステップと、
を含み、
前記センサーは、複数の検知素子を備える検知素子アレイを含み、
前記第１補正データを取得するステップは、
前記検知素子が１行を空スキャンして第１プリ出力電気信号を獲得するステップＡ１と、
前記第１プリ出力電気信号に対して差動増幅を行うステップＡ２と、
増幅された前記第１プリ出力電気信号を処理し、第１フィードバック補正データを獲得するステップＡ３と、
前記第１フィードバック補正データを用いて前記第１プリ出力電気信号に対して補正するステップＡ４と、
補正された前記第１プリ出力電気信号に対して差動増幅を行い、第１レベルの第１プリ補正データを獲得するステップＡ５と、を含み、
前記第２補正データを取得するステップは、
前記検知素子が前記補正サンプルを１行スキャンして第２プリ出力電気信号を獲得するステップＢ１と、
前記第２プリ出力電気信号に対して差動増幅を行うステップＢ２と、
増幅された前記第２プリ出力電気信号を処理し、第２フィードバック補正データを獲得するステップＢ３と、
前記第２フィードバック補正データを用いて前記第２プリ出力電気信号に対して補正するステップＢ４と、
補正された前記第２プリ出力電気信号に対して差動増幅を行い、第１レベルの第２プリ補正データを獲得するステップＢ５と、を含み、
前記電気信号所定値は所望の画像階調値が対応する電圧である、ことを特徴とする被検出物の検出方法。
前記第１補正データ、前記第２補正データ及び電気信号所定値によって第３補正データを算出するステップは、前記第２補正データから前記第１補正データを減算して明出力を獲得し、前記電気信号所定値と前記明出力との比が前記第３補正データであることを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
前記第３出力電気信号に対して補正するステップは、
前記第３出力電気信号から第１補正データを減算し、有効出力電気信号を獲得することと、
第３補正データに前記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得することと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
前記第１プリ補正データは複数のレベルがあり、複数のレベルの前記第１プリ補正データを取得するステップは、
前記ステップＡ２乃至前記ステップＡ５を順次に少なくとも１回繰り返し、少なくとも第２レベルの前記第１プリ補正データを獲得することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
前記ステップＡ３は、
増幅された前記第１プリ出力電気信号を第１デジタル信号に変換することと、
前記第１デジタル信号と所望の画像階調値である目標値との減算によって差を得て、第１プリフィードバック補正データを獲得することと、
前記第１プリフィードバック補正データをアナログ信号に変換し、第１フィードバック補正データを獲得することと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
前記第２プリ補正データは複数のレベルがあり、複数のレベルの前記第２プリ補正データを取得するステップは、
前記ステップＢ２乃至前記ステップＢ５を順次に少なくとも１回繰り返し、少なくとも第２レベルの前記第２プリ補正データを獲得することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
前記ステップＢ３は、
増幅された前記第２プリ出力電気信号を第２デジタル信号に変換することと、
前記第２デジタル信号と所望の画像階調値である目標値との減算によって差を得て、第２プリフィードバック補正データを獲得することと、
前記第２プリフィードバック補正データをアナログ信号に変換し、第２フィードバック補正データを獲得することと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
各レベルの前記第１補正データを取得するステップは、
Ｎ（Ｎは２以上の正整数である）行を繰り返してスキャンし、複数の各レベルの前記第１プリ補正データを獲得することと、
複数の各レベルの前記第１プリ補正データの平均値を求めて、各レベルの前記第１補正データを獲得することと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項６に記載の検出方法。
各レベルの前記第２補正データを取得するステップは、
Ｎ（Ｎは２以上の正整数である）行を繰り返してスキャンし、複数の各レベルの前記第２プリ補正データを獲得することと、
複数の各レベルの前記第２プリ補正データの平均値を求めて、各レベルの前記第２補正データを獲得することと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項６又は８に記載の検出方法。
前記第１補正データ及び前記第２補正データはそれぞれ複数のレベルがあり、複数のレベルの前記第１補正データ、複数のレベルの前記第２補正データ及び前記電気信号所定値によって複数のレベルの前記第３補正データを算出し、複数のレベルの前記第１補正データ及び複数のレベルの前記第３補正データを用いて前記第３出力電気信号に対して複数のレベルの補正を行うステップを含み、前記複数のレベルの補正を行うステップは、
第１レベルの第１補正データ及び第１レベルの前記第３補正データを用いて前記第３出力電気信号に対して第１レベルの補正を行うステップＣ１と、
前記第１レベルの補正が行われた前記第３出力電気信号に対して第１レベルの差動増幅を行い、第１レベルの補正出力信号を獲得するステップＣ２と、
第２レベルの第１補正データ及び第２レベルの前記第３補正データを用いて前記第１レベルの補正出力信号に対して第２レベルの補正を行うステップＣ３と、
前記第２レベルの補正が行われた前記第３出力電気信号に対して第２レベルの差動増幅を行い、第２レベルの補正出力信号を獲得するステップＣ４と、
前記ステップＣ３とステップＣ４を順次に少なくとも１回繰り返し、最後のレベルの補正出力信号が前記複数のレベルの補正の出力信号であることと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
前記複数のレベルの補正を行うステップのうち、前記第２レベルの補正及び後続の各レベルの補正を行うステップは、
各レベルの補正出力信号から対応するレベルの第１補正データを減算し、有効出力電気信号を獲得することと、
対応するレベルの第３補正データに前記有効出力電気信号を乗算し、補正後の第３出力電気信号を獲得することと、を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の検出方法。
前記第１補正データを取得する前に、
前記センサーに対してスタートアップキャリブレーションを行うことをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
複数の検出ステップを含む検出過程であって、各前記検出ステップは１つの被検出物を検出するためのもので、且つ請求項１に記載の検出方法によって実施される、ことを特徴とする検出過程。