TW391127B - Method and apparatus for adjusting photoelectric modules of scanner - Google Patents

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Description

經潢部中央標枣而负工消费合作社印掣 A7 B7 五、發明説明(1) 本發明是有關於一種掃描器光電模組的調整方法, 且特別是有關於一種藉改變參考圖案以有利調整掃描器 光電模組(透鏡及電荷耦合元件)位置及解析度的方法。 請參考第1圖至第4圖,此為中華民國專利第316969 號中,調整掃描器模組之電荷耦合元件及鏡頭的方法及 系統。 在第1圖中,當調整鏡頭30及電荷耦合元件20位 置時,掃描器模組22首先設於一調整組裝平台24。電 荷耦合元件20藉由一夾具28安裝於掃描器模組22前 方,如第2A圖所示。夾具28則可進行X、Y方向的移 動及Θ方向的轉動。掃描器模組22另外還包括:燈源39, 反射鏡片31、33、35,及鏡頭30,如第2B圖所示。 第3圖係調整定位用的參考圖案。其中,三角形圖 案42、45係用以判定電荷耦合元件的水平狀態;兩側直 線40係用以判定電荷耦合元件的掃描邊界;而平行線條 44則是用以判定掃描器光學模組22沿掃描方向之解析 度(MTF)。請參考第4圖,此為電荷耦合元件20根據上 述參考圖案所得的圖像訊號。其中,X對應於座標原點 至左侧直線40的距離,yl及y2對應於三角形42、45 與掃描線的截距,而f則對應於平行線條44。當X過大 或過小時,表示參考圖案未投射於電荷耦合元件20的掃 描範圍中央,因此必須沿X方向調整電荷耦合元件20。 當yl及y2的平均值過大或過小時,表示電荷耦合元件 20掃描參考圖案的位置過低或過高(當掃描位置偏高時, ----.---^---产 „------訂------線-1 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適州中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五 A7 B7 經沪‘部中央•只工消费合作社印5? ‘發明説明(2 角與:描線的截距會增加;反之,當掃描位 _ 〃42、45與掃描線的截距則會減少), 因此必須沿Y方向調整電荷耦合元件2〇。而當 2G係傾斜地掃描參 線傾斜時,三角形42、45會分別掃描 ΐ: ’使其對應的截距不等),因此必須沿θ方向調整電 何耦合7L件20,使其恢復水平狀態。 另外’在這個例子中’解析度(MTF)亦可根據參考 圖案的f信號得到。不過’由於解析度係以絕對值顯示, 且只能調整出X方向的最低水準值。因此,當X方向及 Y方向的最佳解析度並未出現在同—位置時,將造成X 方向解析度好、Y方向解析度不好或χ 向好的現象。 个好Y方 再者,以兩種圖案(直線及三角形)分別判定邊界及 水平狀態過於麻煩、且以直線判定邊界亦容易造成錯誤。 因此,本發明的主要目的就是提供—種掃描器光電 模組的調整方法,其使用的參考圓案中同時包含一垂直 於掃描方向的線條圖案及一傾斜於掃描方向的線條圖 案,因此,無論是X方向或γ方向的解析度均可同時由 電荷耦合元件20產生之對應信號讀出,並配合調整χ、 Y方向的解析度總合至最低水準值,藉以得到最佳解析 度。 再者,本發明亦可合併參考圓案的直線及三角形圖 案,因此可利用同一圖案得到電荷耦合元件的掃描邊界 本紙張尺度適川中國國家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (#先閲讀背面之注^1*.項再填寫本頁) 訂
m H 經決部中央棍準而只工消费合作社印聚 Μ Β7 五、發明説明(3 ) 及水平狀態、並避免因直線過細所造成的誤讀現象。 在掃描器光電模組的調整方法中,參考圖案係經由 透鏡投射至電荷耦合元件,使電荷耦合元件產生對應的 圖像信號。而透鏡及電荷耦合元件則根據上述圖像信號 進行各方向的調整,藉以改善解析度(MTF)及放大率。 而本發明的特徵則是在參考圖案的掃描寬度兩側分別設 有一區塊及在掃描寬度中設有兩組線條圖案。兩組線條 圓案分別垂直及傾斜於掃描方向,因此可同時判斷掃描 器光電模組在掃描方向及垂直掃描方向的解析度 (MTF)。而兩區塊(如直角三角形)則是寬度漸增/減互 相對稱且各具有一垂直掃描方向的側邊,可同時判斷婦 描器光電模組的邊界及水平狀態、並避免直線誤判的現 象。 另外,本發明亦提供一種掃描器光電模組的調整裝 置。其中,參考圖案在掃描寬度中設一垂直掃描方向之 直線圖案及一傾斜掃描方向之斜線圖案,及,在掃描寬 度兩側分別設一區塊,其寬度漸增/減、彼此對稱、且具 有一垂直掃描方向之側邊。參考圖案經由掃描器光電模 組之透鏡投射至電荷耦合元件,並使電荷耦合元件產生 一對應之圖像信號。而驅動裝置則根據圖像信號調整透 鏡及電荷輕合元件的位置及解析度。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂’下文特舉-較佳實施例,並配合所附圖式, 作詳細說明如下: 本紙張尺度適州中國國家標率(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公羡) (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-'1T 線 A7 --—----------------B7 五、發明説明(4 ) 式說明 \_ 第1圖係習知掃描器模組之調整系統中,電荷耦合 元#與燊體之相對關係圖; 第2A及2B圖係習知掃描器模組之調整系統中, 来具、透鏡及架體之相對關係圖; 第3 ®係習知掃描器模組之調整系統使用的參考圖 案; 第4圖係習知掃描器模組之電荷耦合元件在輸入第 3圏之參考圖案後所得到之圖像信號; 第5圖係在本發明掃描器光電模組之調整方法中使 用的參考厨案; 第6圖係在本發明掃描器光電模組之調整方法 用的另一參考圖案;以及 第7圖係在本發明掃描器光電模組之調整方法中, •電荷耦合元件根據第5圖及第6圖之參考圖案所得到的 圖像信號。 實施例 ^淤部中央梂準而只工消费合作社卬聚 (铕先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 請參考第5圖,此為本發明掃描器光電模組的調整 方法中’用以掃描定位的參考圖案。其中,掃描邊界為 a點及b點’而择描範圍則介於a點及b點間。參考圖 案在掃描寬度兩側分別設有一直角三角形5〇、52,其彼 此對稱且各具有一垂直掃描方向L的側邊;而掃描寬度 中則設有一直線圖案54及一斜線圖案56。第6圓則是 本發明掃描器光電模組的調整方法中,用以掃指定位的 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 ___ B7 五、發明説明(5 ) ~ " 另—種參考圖案。其中,直角三角形50,、52'係彼此背 對’而非第5圖之彼此面對。 當參考圓案經由掃描器光電模組之透鏡投射至電荷 耦合疋件時,電荷耦合元件會產生一對應之參考圖案。 而第7圖則是本發明掃描器光電模組的調整方法中,電 荷耦合元件根據第5圖及第6圖之參考圖案所得到的圖 像信號。其中,圖像信號之χ1長度對應於掃描線L與 參考圖案之三角形50、50,的截距;χ2長度對應於掃描 線L與參考圖案之三角形52、52,的截距;以區域對應 參考圖案中垂直掃描方向之直線圖案54;而fy區域則 對應參考圖案中傾斜掃描方向的斜線圖案56。 隨後,透鏡及電荷耦合元件便根據輸出之圖像信號 進行調整。 首先,調整電荷耦合元件,使參考圖案對應之圖像 信號位於電荷耦合元件的掃描範圍内。在這個例子中, 由於參考圖案在掃描邊界(a點、b點)分別設有一直角三 角形圖案50(50·)、52(52’),其彼此對稱且具有一垂直掃 描方向的側邊,因此電荷耦合元件沿水平方向(即X方 向)的調整情況可由直角三角形圖案5〇(5〇,)、52(52,)在 圖像信號中對應的位置直接得到。若囷像信號沒有位在 電荷耦合元件的掃描範圍中(a點及b點之間),則電荷耦 合元件需要進行水平方向的調整。反之,則表示圖像信 號已位於電荷耦合元件的掃描範圍中。 接著,調整電荷耦合元件的水平狀態,使三角形圖 7 本紙張1錢削,關家料(CNS ) A搬( 210X297公釐) " (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經逆部中央標芈局M.T消费合作社印 A7 _____ B7 五、發明説明(6 ) ~~ 案50(50)、52(52)與掃描線L的截距χΐ、χ2相等,戈 使X1、χ2間差值小於一可接受的誤差值αχ ^若三角形 圖案50(50)、52(52’)與掃描線L的截距χΐ、χ2相等或 其間差值大於誤差值Δχ,則電荷耦合元件必需進行傾斜 度的調整。反之,則表示電荷麵合元件已處於水平狀蘇。 然後,沿光軸(Ζ方向)調整透鏡,使X方向及γ方 向的解析度(MTF)得到最佳平衡點。在習知方法中解 析度係以絕對值表示,其調整結果不佳且只能調整出最 低水平標準。因此,本發明在參考圖案中設有垂直掃描 方向之直線圖案54及傾斜掃描方向的斜線圖案56,藉 以同時得到X方向及Υ方向的解析度(MTF),並調整出 最佳平衡點。最佳平衡點的獲取:可沿光轴調整透鏡、 使X方向及Y方向的解析度趨近一致以得到。 另外,應用上述調整方法,本發明亦可以提供一種 掃描器光電模組的調整裝置。其中,參考圖案在掃描寬 度中設一垂直掃描方向之直線圖案及一傾斜掃描方向之 斜線圖案’及’在掃描寬度兩側分別設一區塊,其寬度 漸增/減、彼此對稱、且具有一垂直掃描方向之側邊。參 考圖案經由掃描器光電模組之透鏡投射至電荷耦合元 件’並使電荷耦合元件產生一對應之圖像信號。而驅動 裝置則根據圖像信號調整透鏡及電荷耦合元件的位置及 解析度。在這個例子裡,電荷耦合元件及透鏡的調整可 以任何方式達成,如:馬達驅動或手動等等。 而調整的方法則如先前文,故不累述。 (却先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁} 訂- 本紙張尺度適月]中國國家梯準(CNs ) A4規格 21 OX 297 公釐〉 Α7 Β7 五、發明説明(7) 綜上所述’本發明掃描器光電模組的調整方法中, 由於參考圖案同時包含一垂直於掃描方向的線條圖案及 一傾斜於掃描方向的線條圖案,因此,無論是X方向或 Y方向的解析度均可同時由電荷耦合元件20產生之對應 信號讀出,並配合調整χ、γ方向的解析度總合至最低 水準值,藉以得到最佳解析度。另外,本發明合併以往 參考圖案的直線及三角形圖案,亦可同時得到電荷耦合 元件的掃描邊界及水平狀態、並避免因直線過細所造成 的誤讀現象。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用 以限定本發明’任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之 精神和範圍内’當可做更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經浐部中央樣枣^只工消費合作社印" 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. A BCD 經濟部中央揉準局負工消费合作社印策 六、申請專利範圍 1. 一種#描P光芝模組的調整方法,其中,該掃描 y電模組具有一透鏡及一電荷耦合元件,一參考圖案 則經該_透鏡投射至該電荷耦合名件,使該I;符鈕合I件 產生一對應的圖像信號並據以進行調整,此方法的特徵 在於: 該參考圖案具有一第一線條組及一第二線條組,分 別垂直及傾斜於該掃!器光雷模知之掃描方向,用以判 定該播择苎光電槿組沿撺描方向及垂直掃描方向之解析 度;以及 該參考圖案¥應掃描寬度之兩側分別具有一寬度漸 增/減之區塊J其互相對稱且各具有一垂直掃描方向之侧 邊’用以—判定該掃描器光電模組之邊界及水平狀態。 2·如申請專利範圍第1項所述掃描器光電模組的調 擎方法,其中,該寬度漸增/減之區塊係一直角三角形區 塊’其直角之一側邊垂直該掃描器光電模組之掃描方向。 3.—舞掃笋器光電模組的調整裝置,包括: /參去".·闱费...1在掃描寬度中設一垂直掃描方向之直 線圖案及一傾斜掃描方向之斜線圖案,及,在掃描寬度 兩側分別設一區塊,其寬度漸增/減、彼此對稱、且具有 一垂直掃描方向之側邊; 一掃描器光電模組,具有一透鏡、一電荷輕合元件,, 該參考圖案經由該多鏡投射至該電荷耦合元件,並使該 $荷耗合元件產生一對應之圊像信號;以及 · 厂驅動裝置,根據該圖像信备以調整該透鏡及該電 本紙張尺度逋用中國國家樣牟(CNS ) M規格(21 OX 297公釐) (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 線 ΛΧ Β8 CS D8 六、申請專利範圍 .荷耦合元件。 «. 歸 4.如申請專利範圍第3項所述掃描器光電模組的調 整裝置,其中,該區塊係一直角三角形圖案。 -r - -—- » (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)
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