TW388164B - Color image reader - Google Patents

Description

A 7 B7 五、發明説明（1 ) 技術領域 本發明係有藺於一種使用3色發光二極體作為讀取光源 之彩色影像謓取裝置。 背景技術 使用3色發光二極體作為讀取光源之彩色影像謓取装置 係如第4圈所示構成。亦即，紅、綠、藍各色發光二極體 31R、31G、31B之陽極與例如5伏特的直流電源共通連接。 各發光二極體31R、31G、31B之陰極個別連接於電阻器32R 、32G、32B的一端。各電阻器32R、32G、32B的另一端個 別與類比開關33R、33G、33B的一端連接。各類比開關33R 、33G、33B的另一端共通接地。 且，各發光二極體31R、31G、31B之發光量根據各類比 開醆33R、33G、3 3B的導通期間設定預定值予Μ個別控制。 發光二極體31R、31G、31Β的通電電流與光输出的關係 在個個製品間的離差極大，為了獲得預定發光董，有必要 響應光輸出調整導通期，或藉由響應導通期間控制通電電 流，Μ調整光輸出。習知彩色影像讓取装置如上所示採用 響懕光输出調整導通期間之方式。此調整在自彩色影像讀 取裝置工廠出貨前進行。 惟，存在有因個個製品間的離差Κ致光输出極小的發光 二極體。於裝入此種發光二極體構成彩色影像讀取情形下 »導通期間必須十分長，合有高速謓取發生陣礙之虞。甚 而，由於紅、錄、藍各色導通期間彼此不同，故有各色導 通期間被謓取體的副操作方向的移動距離彼此不同的结果 本紙張尺度逍用中國國家梂準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -4 - —^1 - -ΐ · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 裝. 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 經濟部中央搮準局貝工消费合作社印家 A7 __B7__ 五、發明説明（2 ) ，而有彩色謓取品級受到微妙不同影響之虡。 進一步由於單色讀取時通霣霣流無法變小，故有用於單 色讀取的例如綠色發光二極體31G壽命減短之琪。 亦即，自提高讀取影像的鲜明度的觀點看來，一般而言 ，單色謂取時’ 3色發光二極體31R、31G、31B並不同時點 燈，僅點亮綠色發光二極體31G。於此情形下’由於綠色 發光二極體31G既使用在彩色讀取時復使用在單色讀取時 ，甚而單色纊取時與彩色謓取時一樣，K大通電電流驅動 ，故壽命有減短之虞。 對此進一步說明，來自被纊取體表面的反射光成像於光 電轉換元件受光面上用的透鏡因紅、綠、藍各色的波長不 同，故焦距微妙不同，是Μ，一般選定透鏡焦距，俾紅、 錄、藍各色的中間波長的錄色光成像於受光面上。因此， 若單色謓取時紅、綠、藍各色之發光二極體31R、31G、 31Β同時點燈。紅色與藍色光不會根據各色焦距差正確成 像於受光面上，影像輪廊容易變得不鲜明。因此，一般說 來，單色讀取時，僅點亮綠色發光二極體31G。 發明之揭示 本發明目的在於提供一種不管發光二極體的光输出如何 •可高速謓取，甚而可極度延長簞色讀取時所用發光二極 體的壽命的彩色影像請取裝置。 根據本發明第1態樣，提供一種彩色影像謓取裝置，其 特微在於具備：第1點燈控制装置*於彩色讀取時，使用 來作為讀取光源之紅、嫌、藍各色發光二極艚按各色預逐 本紙張尺度逋用中國國家標牟（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) -裝- 五、發明説明（3 間 時 定 預 通第第 導由一 一 藉逐 第 Α7 Β7 • I - 彩的 ’ 體 置極 裝二 制光 控發 出 的 输 通 1¾導 ί置 裝第 制 .. 控值 燈定 點預 單 於 置 装 制 控 燈 點 使色 ， 各 時按 取出 讀输 各 將 9 時 取 ---Γ-------；=^裝-- 一 ^|\ (請先閣讀背面之注$項再填寫本頁) 装 制 控 出續 僩 數 複 色 输 連 $ 每 湏 光置25可 ofc uu? n t、 第 及 以 1 I 各 s2£as色 導第15每 續由第可 連藉較目 色使為數 1 ，出的 任時輸髓 中取光極 體讀的二 極色體光 二 單極發 光於二設 發，光所 色置發 裝第亦 制的， 控小 J 燈值 t 點定 Jr^ 預 的 通 導 值 定 同第 不、 色置 各裝 可 制 值控 定燈 預點 第第 通 共 可 亦 置 装 制 控 出 输 光 制 控 燈 點 2 第 裝置及第2光输出控制裝置可藉由根據預定程式作動的 CPU(中央處理單元）來實現。 單色讀取時連續導通的發光二極體固然考慮使用錄色發 光二極體，惟不限於此。 根據較佳實施例，第2點燈控制裝置使錄光發光二極體 導通，第2光輸出控制裝置Μ綠色發光二極體的光输出為 第2預定值。 根據其他較佳實施形態，各色發光二極醴分別每色各設 1個0 根據本發明第2態樣，提供一種彩色影像讀取装置，其 特激在於具備：用來作為讀取光源的各設任意數的紅、綠 、藍各色發光二極體：供給電流至發光二極體為數1個的 可變定電流轚路ί使發光二極髓按各色逐一通断之開Μ電 路；彩色讀取時，控制開翮電路，使發光二極髓按各色逐 一依序導通預定時間之第1點燈控裝置；彩色讚取時，與 本紙張又度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) :6 - 訂 經濟部中央橾準局貝工消背合作社印装 A7 £7____ 五、發明説明（4 ) 第1點燈控制装置同步，藉由*應預先按各色別記植於第1 記憶裝置之第1基準資料控制可變定霣流®路*使發光二 棰體之光_出按各色成為第1預定值之第1光耱出控制裝置 ;單色讀取時，控制開藺電路，使各色發光二極體中任一 色埋鑛導通之第2點燈控制裝置；Μ及單色讚取時’藉由 響應預先記憧於第2記植裝置之第2基準資料控制可變定電 流霉路，使藉由第2點燈控制裝置連鑛導通之發光二極邇 之光输出為較第1預定值小之第2預定值之第2光输出控制 裝置。 開鼷霣路固可使用例如類比開躕*惟不限於此。 第1及第2記憶裝置固然考慮例如EEPROM(電可擦S可程 式僅鱭記憧器），惟不限於此，亦可為界光記憶器，或以 該霣池為後備電源之RAM (随機存取記憶器）。第1記愠装置 及第2記憶装置可藉共通半導體晶片來實現，亦可Μ個別 半導體晶片來實現。 根據一較佳實施形態*開關電路由類比電路構成。 根據另一較佳實施形態，第1記憶裝置由可霣轉寫之不 揮發性記億器構成。 根據另一較佳實施形態，第2記憶装置由可電轉寫之不 揮發性記憶器構成。 根據另一較佳實施形懸，第1記憶裝置與第2記憶装置藉 可電轉寫不揮發性記惺器為數1個的半導醱晶片來實現。 本發明其他特激與儍點由Μ下根據附画所說明之實施形 應自可瞭然。 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐] -7 - .Hr L— · ----------飞裝-- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) --訂 1^ /k 經濟部中央橾準局"ί工消费合作社印装 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印簟 A7 __B7__.五、發明说明（5 ) 臛式之簡單說明 圈1係本發明一實施形態之彩色影像裔-取裝置之-要孤| . 路方塊圓。 圓2係藉画1所示彩色影像黍來裝要肩設之」:Μ實現之边 ，能方塊說明圓。 «./3係圈十所^彩色影像讀I装置備設之發光二極體之點 燈狀態說明Η。 麵4係習知彩色影像說取裝置之一誤取光源部份..之電路圔。 〆〆. 用Κ實施發明之最佳形態 Μ下參照圆1至園3說明本發明一實施形戆。 圃1係本發明一實施形態之彩色耋像讀取装置之要部笛 路方塊圈，此彩色影像讀取装·置具備CPU1、RAM2、R0M3、 EEPR0M4、操作部8、紅、綠、藍各色發光二極體11R、11G 、11Β、電阻器 12R、12G、12ΒΜ 及類比開闞 13R、13G、 13Β 〇 CPU1、RAHZ、R0M3、EEPR0M4及输人介面5藉匯流排電媒 相互連接。數位‘類比轉換器6、操作部及類比開關13R、 13G、13Β之控制端連接於_出入介面5。可變定電流電路7 之控制端連接於數位*類比轉換6。可變定電流電路7之输 入端連接於例如12伏特直流電源。可變定電流電路7之翰 出皤連接於發光二槿體11R、11G、11Β之限極。發光二極 «11R、11G、11Β之陰極連接於霄阻器12R、12G、12Β之一 端。霣姐器12R、12G、12Β之另一镅連接於類比開翡13R、 13G、13Β—端。類比開關13R、13G、13Β的另一端接地。 - - -I · (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 裝· ---^訂 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 8 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A7 ______B7_ 五、發明説明（6 ) CPU1控制彩色影像讓取装置全體。 RA M2提供工作區於CP III内，記憶各種資科。 R0M3(僅讓記憶篇)記憧CPIU作動用程式等。 EEPRO嘴5植各種編目資科等。 输出入介面5控制對CPU1的各種資料输出入。 數位•類比轉換器6將經由输出入介面5自CPU1输入的基 準資科轉換成類比的基準電壓。 可變定霣流電路7精數位♦類比轉換器6所轉換基準甯壓 對應的電滾輪出。 操作部8具備複数儷按鍵開U。搡作部8輸出對懕使用者 搡作的操作信號。 發光二極髖11R、11G、11Β放射用來謓取原稿的光。 類比開鼷13R、13G、13Β切換發光二極II11R、11G、11Β 的點燈狀態與熄燈狀態。 CPU1藉由根據記憶於R0M3内的程式作動，如圈2所示， 實現第1點燈控制裝置21、第2點燈控制裝置22、第1光输 出控制装置23及第2光输出控制裝置24。EEPR0M4藉1個半 導體晶片實現，構成第1記憶裝置25及第2記憶装置26。 第1點燈控制裝置21於彩色謓取時，控制類比開關13R、 13G、13Β，按各色預定時間依序導通發光二極體UR、11G ' 11Β 〇 第2點燈控制裝置22於簞色讀取時控制類比開翡13R、 13G、13Β連續専通各色發光二極《UR、UG、11Β中的綠 色發光二極體11G。 本紙張又度逋用中國國家揉準（CNS)A4规格（210X297公釐> -9 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

C 裝· ----•訂

IM /4V • L! 經濟部中央橾準局I工消费合作社印装 A7 _ B7_ 五、發明説明（7 ) 第1光_出控制裝置23於彩色讀取時，與第1黏燈控制裝 置21同步，藉由響麋預先按各色別記憶於第1記億裝置25 之第1基準資料控制可變定霣流電路7，按各色使發光二極 體11R、11G、11B的光輸出成為第1預定值。 第2光輪出控制裝置24於單色諝取時，藉由響應預先記 憶於第2記憶裝置26之第2基準資料控制可變定S流S路7 ，使以第2點燈控制裝置22連續導通的綠色發光二極體HG 的光输出成為較第1預定值小的第2預定值。 其次說明其動作。於彩色讀取時，如圖3實線所示，發 光二極H11R、11G、11B按預定時間依序點燈。放射自發 光二極髏11R、11G、11B的紅、綠、藍光依序照射在原稿 等的被讓取體（未圔示）表面上。此反射光蘋例如賽璐福克 透鏑（未鼷示）等成像於例如密接型影像感拥器等所備設的 多数光®轉換元件（未圓示）的受光面上。自多數光電轉換 元件按各色獲得對懕於被讚取發的影像的影像信號。且於 第3画中，横粬為時間，縱軸為光輪出。 亦即，藉由MCPU1通斷控制類比開闞13R、13G、13B， 發光二極《11R、11G、11B依序點燈。此時CPU1與類比開 闞13R、13G、13B的通斷控制同步，讀出存儲於EEPRimS· 色的第1基準資科。此等第1基準資料經由數位•類比轉換 器6供至可變定霣流電路7K作為控制信號。 惟，發光二極髖11 R點燈時，對應紅色用第1基準資料的 霣流自可變定«流電路7流至紅色發光二植體11R。發光二 極體11G點燈時，對應錄色用第1基準資料之霄流自可變定 本紙張又度適用中國國家揉準（CNS)A4规格（210X297公釐） -10 - ---τ--,----1^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ί--^訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（8 ) 霄流®路7流至綠色發光二極體11G。發光二槿艚11點燈時 ，對應Μ色用第1基準資料之電流自可變定電流電路7流至 藍色發光二極體11Β。 结果，各色發光二極體11R、11G、11Β的點燈時間完全 相同，甚而其時間維持為預先決定的預定值*不管發光二 極體11R、11G、11Β的個個製品間特性的離差與發光色所 造成的特性差異，各色發光二極體11R、11G、11Β的發光 量全部成為預定值。發光董對應於Μ發光時間將光输出積 分所得的值。且CPU 1藉由監視來自操作部的操作信號判斷 其為彩色讀取横式或為單色讀取模式*將當時動作横式記 憤於EEPR0M4中。 以上動作随著被謓取沿副操作方向移動，各行逐一反覆 進行，K讀取被讀取體之影像。 單色讃取時，如匾3虛線所示，發光二極體11G連鑛點燈 ，錄色光照射在被讀取體表面上。此反射光藉由例如赛璐 福克透鏡等，成像於例如密接型影像感測器等所備設的多 數光霣轉換元件的受光面上。對應被讀取體之影像之影像 信號得自多數光霣轉換元件。 亦即，類比開闞13G藉CPU 1導通，且藉由類比開闞13R、 13B切斷，發光二極體11G連續點燈。此時，CPU1讚出存脯 於EEPR0M4的第2基準資料，經由數位♦類比轉換器6作為 控制信號供至可變定電流電路7。惟，發光二極S11G點燈 時，對懕第2基準資料之電流自可變定霣流電路7流至綠色 發光二極體11G，錄色發光二極體UGM較彩色讀取時小的 本紙張尺度逍用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -11 - (請先閲讀背面之注$項再填窝本頁) oi裝. --訂 A7 B7 經濟部中央β準太負工消费合作社印装 五、發明説明（9 ) 光输出連鑛黏燈。 此單色謓取時的發光二極體11G的通電®潦相對於彩色 讀取時的30mA(毫安），為例如15〜20mA程度。惟’令單色 讚取時發光二極體11G的通霣電流為30bA *間敗發光’亦 可藉此延長發光二極體11G的壽命。 第1及第2基準資料於彩色影像讀取裝置自工廠出貨以前 記憧於EEPR0M4。此等第1及第2基準資料為了吸收發光二極 髏1】R、11G、11B的個偁製品的特性離差，須就個個彩色 影像讀取装置測定遽當值，將其記憧於EEPR0M4中。 例如，每逢各色發光二極S811R、11G、11B，即測定預 定發光時間內獲得預定發光量的通罨電流，將與其對應之 第1基準資料記憶於EEPR0M4中。而且就綠色發光二極體11G ，測定獲得預定光輸出之通電電流，將與其對應之第2基 準資料記憶於EEPR0M4中。此種作業於個涸彩色影像讀取 裝置中進行。 如此，由於第1光輸出控制装置2 3於彩色讀取時使發光 二極體UR、11G、11B之光输出按各色逐一成為第1預定值 *故不管發光二極體11R、11G、11B製品間之特性之離差 ，導通期間可一定。因此*高速讀取不會出現障礙。甚且 無各色發光二極ffillR、11G、11B導通期間不同所造成讓 取品質微妙降低之虞。 亦即，於發光二極體UR、11G、11B中，若存在有小的 光输出，由於藉由通電電流加大，光輸出變大，故為了獲 得預定發光量，無箱拉县導通期間。因此•讀取速度不受 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -1 2 - —^--------y裝----.—'訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂準扃負工消费合作社印*. A7 _B7 _ 五、發明説明（i〇 ) 導通期間長短限制。甚而•由於藉由逐一調整各色通電霣 流，可使各色的發光時間均一，故可使被謓取鰻於發光時 間内沿副掃描方向移動的時間各色相同°因此’不會發生 讚取品質微妙低下情形。 進一步由於第2光輸出控制装置2 4於單色讀取時使藉第2 點燈控制裝置22連鑛導通的錄色發光二極體11G的光鑰出 成為較第1預定值小的第2預定值*故可極度延長單色讀取 時所用發光二極邇11G的壽命。 亦即，由於單色讀取時，光输出小而連續點燈，故與彩 色讀取時相同的光输出間躭點燈情形相比*可預期發光二 極體11G的壽命會延長。甚而，由於連績點燈，故較間欧 點燈更易於控制。 又，由於設有一個可變定電流電路7，藉各色共通的可 變定電流電路7控制發光二極邇11R、11G、11B之通電電流 ，故與各色逐一設有可變定電流霣路之情形相較，可減低 製造成本。 又，由於使用綠色發光二極體11G於單色講取時，且一 般彩色影像讓取裝置之光學系统設定成綠色光正確成像於 光®轉換元件之受光面上，故可鲜明謓取被讀取體的影像。 又，由於各色發光二極jfillR、11G、11B分別各設一個 ，故與各色發光二極體分別各設複數個情形相較，故減低 製造成本。 又，由於第1及第2基準資料記價於EEPR0M4中·故即使 電源切斷，記價亦保持，且無需如使用RAM情形’ Μ充電 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS)A4规格（ 210X297公釐） -13 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) oi裝· --訂 A7 _B7五、發明説明（11 )電池作為後備電源。 —.—-----OI裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -14 -

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 388164 bS C8 D8 申請專利範圍 第1光輪出控制裝置，彩色讀取時，與前述第1點燈控制 $ M j步’藉由響應預先依各色—別起摄於第1記憶裝置之 I . 第1基準資料控制前述可變定霣流霣路，、使前述發光二極 發之光輪m按各色逐'成為第1預定值； 第2點燈控制裝置/簞色讀取時，、避制萠述開翡霣路， 便前述各色發光二極體…中任一色連鑛導通；以及 第2光鳆出控制装置，單色謓取時，藉由響應預先記憶 於第2記植髓内之第2基象資科控制前逑可整定霣流電路， 前戈第2黏燈控制装置連緬導通之發光二棰體之光 输出成為較前述第1預定值小的第2預定值。 5. 如申請專利範画第4項之彩隹影像讀取裝置，其中前 述m路由、踴比開闞構成。 6. 如申請專利範園第4項之彩色影像諝取装置，其中前 述第1記憧裝由可電轉寫之不揮潑性記憧體構成。 _7.如申請專利範画第4項之彩色影像讓\取裝置，其中前 逑第2記憶裝置由可®轉直之.不揮發性記憶體構成。 8 .如申請專利範園第4項之彩色患.像-讀取裝置，其中前 述第1記_f_装置及前述第2記憶裝置由構成可電蜷~寫不揮發 性記憶體的一個半導《晶片來實現。 本紙張尺度適用中困國家棵率（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 請 先 Η 面 之 注 項 頁 裝 1Τ A8 388164 ?! D8 、申請專利範圍 1. 一種彩色影像讀取装置，其特激在於具備有： 第πί*燈控制装置，彩色讚取時，使作為績取光源之紅 緣、藍各色發光二極谓按各色逐一專通預定時間； 軍1光输出控制装置，彩色謓取時，使藉由前述第1點燈 控制裝置導通之前述發光二極髏之光输盅按各色逐一為第 1預定值；

   寒2點燈控制箜置，單色謓取時，使前述各色發光二f 體中個別單色連績導通；κ及 第2光输出控制裝置，單色讀取時，使藉由前述第2點燈 控制装置連續導通之發光二槿通之光翰出成為較前述第1. 預定值小妳第2預定值。 2. 如申請專利範園第1項之彩色影像謓取装置，其中前 述第2點燈控制裝置導通緣色發光二極體，前述第2光輪出 控置使綠色發光二極顙之光輸出成為筹2預定值。 3. 如申請專利範画第1項之彩色影像譲取装置，其中前 逑各色發光二極體按各色分別設有一個。 4. 一種彩色影像謓取裝置，其特激在於具備有： 經濟部中央標牟局貞工消費合作社印製 作為譲取光源，各為任意數之紅、綠v藍各色Jg光二極 體； 供給窜流至前述發光二極體為數一個之_可變定電流電路 » 使前述發光二極體按各色逐一通斷之開哮； fl點燈控制電路，於彩色謓取時，控制前述開Μ霣路 ，使前述發光二極體按各色逐一依序専通預定時間； 1 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210X297公釐）