TWM495685U

TWM495685U - 雙模式掃描裝置

Info

Publication number: TWM495685U
Application number: TW103217750U
Authority: TW
Inventors: Yen-Cheng Chen
Original assignee: Avision Inc
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2015-02-11
Also published as: CN105657211B; CN204168373U; US20160100075A1; CN105657211A; US9609164B2

Description

雙模式掃描裝置

本新型是有關於一種掃描裝置，且特別是有關於一種雙模式掃描裝置，一次可以擷取同一掃描區段的雙模影像。

傳統的掃描器雖然可以掃描有孔洞的文件，但是可見光射出孔洞後不會被可見光感測器接收，因此掃描出來的結果就會在對應於孔洞處呈現全黑的影像。使用者若將此影像列印出來，就會浪費很多碳粉在列印全黑的孔洞影像上。雖然可以透過影像處理的軟體來移除孔洞，但是這樣的後處理並不精確且十分佔據效能，浪費了使用者的時間，且對不熟悉電腦的使用者而言是一大阻礙。

雖然有些底片掃描器可以對底片進行影像修復，但是需要將掃描獲得的整個底片掃描兩次，以獲得可見光與紅外光影像，再將可見光與紅外光影像進行比對及修復。因為紅外線一般無法穿透紙張，因此若紅外線感測器接收到訊號，即代表對應處為孔洞。這種掃描方式需要大量的記憶體及緩衝區，且需高效能的處理器，浪費系統資源，使得掃描裝置或事務機的成本無法有效降低。

因此，本新型之一個目的是提供一種雙模式掃描裝置，一次可以擷取同一掃描區段的雙模影像，以利影像修復。

為達上述目的，本新型提供一種掃描裝置包含一可見光源、一紅外光源、一可見光感測器以及一紅外光感測器。可見光源提供可見光至一原稿之一掃描區段，原稿反射可見光而產生反射光。紅外光源提供紅外光至原稿之掃描區段，紅外光穿透原稿而產生穿透光。可見光感測器於一第一掃描位置接收反射光而產生代表掃描區段之一可見光影像的一可見光影像信號。紅外光感測器於一第二掃描位置接收穿透光而產生代表掃描區段之一紅外光影像的一紅外光影像信號，其中第一掃描位置與第二掃描位置的相對位置關係呈現固定。

藉由上述實施例，可以一次對同一掃描區段進行兩種模式的掃描，以利後續對同一掃描區段進行影像修復，免除了不同掃描區段需要對位或要利用整張圖像進行影像修復的需求。如此一來，不需大量的記憶體及緩衝區，不需高效能的處理器，節省系統資源，使得掃描裝置或事務機的成本可以有效降低，掃描裝置或事務機也可以直接處理後輸出修復影像至與其連接之計算機裝置。

為讓本新型之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

M1‧‧‧可見光影像

M11‧‧‧孔洞影像

M2‧‧‧紅外光影像

M21‧‧‧孔洞影像

M3‧‧‧修復影像

O‧‧‧原稿

OH‧‧‧孔洞

P1‧‧‧第一掃描位置

P2‧‧‧第二掃描位置

S‧‧‧掃描區段

S1‧‧‧可見光影像信號

S2‧‧‧紅外光影像信號

10‧‧‧可見光源

11‧‧‧可見光

12‧‧‧反射光

12P‧‧‧反射光路

20‧‧‧紅外光源

21‧‧‧紅外光

22‧‧‧穿透光

22P‧‧‧穿透光路

30‧‧‧可見光感測器

33BW、33R、33G、33B‧‧‧感測畫素

33F‧‧‧紅外光過濾器

33R‧‧‧紅色感測畫素

40‧‧‧紅外光感測器

50‧‧‧控制處理模組

60‧‧‧掃描平台

70‧‧‧感測器組合

80‧‧‧光源組合

90‧‧‧饋送通道

100‧‧‧掃描裝置

圖1顯示依據本新型第一實施例之掃描裝置之示意圖。

圖2顯示依據本新型第二實施例之掃描裝置之示意圖。

圖3A顯示依據本新型第三實施例之掃描裝置之示意圖。

圖3B與圖3C顯示可見光感測器與紅外光感測器的兩個例子的示意圖。

圖4顯示依據本新型第四實施例之掃描裝置之示意圖。

圖5顯示依據本新型第五實施例之掃描裝置之示意圖。

圖6顯示依據本新型第六實施例之掃描裝置之示意圖。

圖7顯示原稿之示意圖。

圖8顯示可見光影像之示意圖。

圖9顯示紅外光影像之示意圖。

圖10顯示修復影像之示意圖。

本新型的實施例利用紅外光源與紅外光感測器以及可見光源與可見光感測器感測同一個掃描區段(或稱掃描線)的紅外光影像以及可見光影像，使得對應於同一個掃描區段的紅外光影像以及可見光影像可以在不需要全局影像比對的情況下進行影像比對及修復程序。本新型的實施例利用紅外光難以穿透紙張的性質來辨識文件是否有孔洞或破損，如果紅外光感測器有接收到紅外光訊號，即代表對應的點是透空的。因此，不需要藉由複雜的影像運算處理來推估孔洞的位置。

圖1顯示依據本新型第一實施例之掃描裝置100之示意圖。如圖1所示，本實施例之掃描裝置100包含一可見光源10、一紅外光源20、一可見光感測器30以及一紅外光感測器40。於本實施例中，是以平台式掃描器來當作掃描裝置100的一個例子，原稿O置放於一掃描平台60上，但是本新型並未受限於此，類似的配置也適用於饋送式掃描器中。掃描裝置100可以具有多種操作模式，包含但不限於修復模式以及普通模式等。以下是以修復模式來說明操作情況。於普通模式下，可以僅讓可見光源10及可見光感測器30的組合或紅外光源20以及紅外光感測器40的組合進行操作。

可見光源10提供可見光11至原稿O之一掃描區段S(或稱為掃描線)，原稿O反射可見光11而產生反射光12，反射光路不一定要遵循入射角等於反射角的定律。

紅外光源20提供紅外光21至原稿O之掃描區段S，紅外光21穿透原稿O而產生穿透光22。

可見光感測器30於一第一掃描位置P1接收反射光12而產生代表掃描區段S之一可見光影像的一可見光影像信號S1。

紅外光感測器40於一第二掃描位置P2接收穿透光22而產生代表掃描區段S之一紅外光影像的一紅外光影像信號S2，其中第一掃描位置P1與第二掃描位置P2的相對位置關係呈現固定。譬如，可見光感測器30與紅外光感測器40可以固定在一個可移動的基座(未顯示)上，使得第一掃描位置P1與第二掃描位置P2的相對位置關係呈現固定。

值得注意的是，掃描區段S指的是當原稿O與可見光感測器30/紅外光感測器40的相對位置固定時，可見光感測器30或紅外光感測器40所能掃描的一個區段，一般是以掃描線稱之。可見光感測器30或紅外光感測器40的感測動作可以是同時進行或是依序進行，同時進行的優勢在於可以縮短掃描時間，依據進行的好處的優勢是可以避免可見光與紅外光的干擾。

於本實施例中，可見光源10、可見光感測器30及紅外光感測器40位於原稿O之一側(下側)’且紅外光源20位於原稿O之另一側(上側)。此外，可見光感測器30與可見光源10之間的一反射光路12P以及紅外光感測器40與紅外光源20之間的一穿透光路22P相交於原稿O之掃描區段S。再者，可見光源10與可見光感測器30位於穿透光路22P的兩側。

此外，掃描裝置100可以更包含一控制處理模組50，電連接至可見光感測器30、紅外光感測器40、可見光源10及紅外光源20。於一修復模式下，控制處理模組50依據紅外光影像信號S2對可見光影像信號S1進行一影像修復程序，以獲得一不含孔洞影像的修復影像。

由於可見光感測器30與紅外光感測器40所感測到的是同一掃描區段S的影像，所以控制處理模組50可以獲得對應於同一掃描區段S的紅外光影像信號S2及可見光影像信號S1，並依據紅外光影像信號S2及可見光影像信號S1直接進行影像修復程序，就可以獲得不含孔洞影像的修復影像。當原稿的多個掃描區段S掃描完成後，即可獲得多個掃描區段S所組成的不含孔洞影像的修復原稿影像。由於一個掃描區段S的紅外光影像信號S2及可見光影像信號S1所對應的資料量小，所以可以利用低階的控制處理模組50來進行影像修復程序，有別於需要將整張影像進行比對及修復的複雜程序。

於一例子中，控制處理模組50於同一時段開啟可見光源 10及紅外光源20並控制可見光感測器30及紅外光感測器40獲得紅外光影像信號S2與可見光影像信號S1，此舉可以加速掃描流程。

於另一例子中，控制處理模組50於不同時段開啟可見光源10及紅外光源20並控制可見光感測器30及紅外光感測器40獲得紅外光影像信號S2與可見光影像信號S1，此舉可以加速掃描流程。

圖2顯示依據本新型第二實施例之掃描裝置之示意圖。如圖2所示，本實施例係類似於第一實施例，不同之處在於紅外光源20與紅外光感測器40的位置對調，亦能達成本新型的效果。因此，可見光源10、可見光感測器30及紅外光源20位於原稿O之一側，且紅外光感測器40位於原稿O之另一側，可見光感測器30與可見光源10之間的反射光路12P以及紅外光感測器40與紅外光源20之間的穿透光路22P相交於原稿O之掃描區段S。此外，可見光源10與可見光感測器30位於穿透光路22P的兩側。

圖3A顯示依據本新型第三實施例之掃描裝置之示意圖。如圖3A所示，本實施例係類似於第一實施例，不同之處在於可見光感測器30與紅外光感測器40組成一感測器組合70，且反射光路12P與穿透光路22P實質上局部重疊，此舉有利於將感測器整合在一起。

以下利用彩色的電荷耦合元件影像感測器(Charge-coupled device(CCD)type image sensor)當作例子來說明如何實施本新型。圖3B與圖3C顯示可見光感測器與紅外光感測器的兩個例子的示意圖。在圖3B中，影像感測器具有黑白、紅、綠、藍色感測畫素33BW、33R、33G、33B。黑白感測畫素33BW係當作紅外光感測器40使用，所以上方沒有覆蓋紅外光過濾器33F。紅、綠、藍色感測畫素33R、33G、33B當作可見光感測器30使用，所以上方有覆蓋紅外光過濾器33F，以阻止紅外光IR進入紅、綠、藍色感測畫素33R、33G、33B中，以上的設計是供操作於修護模式下使用。另一方面，當要於普通模式下使用時，可以利用黑白、紅、綠、藍色感測畫素33BW、33R、33G、33B來感測黑白、紅、綠、藍色光線而獲得彩色的影像訊號。

此外，於圖3C中，彩色影像感測器不具有黑白感測畫素，而只具有紅、綠、藍色感測畫素33R、33G、33B。紅色感測畫素33R亦當作紅外光感測器40使用，於修護模式下感測紅外光影像，所以沒有被紅外光過濾器33F遮蔽。於普通模式下所得的黑色影像是從紅、綠、藍色感測畫素的感測結果合成的。故於此例子中，在掃描裝置之普通模式下，紅外光感測器40感測無孔洞文件之紅色影像，且可見光感測器的紅、綠、藍色感測畫素33R、33G、33B感測無孔洞文件之紅色、綠色及藍色影像。

圖4顯示依據本新型第四實施例之掃描裝置之示意圖。如圖4所示，本實施例係類似於第一實施例，不同之處在於可見光源10與紅外光源20組成一光源組合80，且反射光路12P與穿透光路22P實質上局部重疊，此舉有利於將光源整合在一起。

圖5顯示依據本新型第五實施例之掃描裝置之示意圖。如圖5所示，本實施例係類似於第一實施例，不同之處在於饋送式掃描器的應用，其中原稿O是沿著一條U形饋送通道90被饋送，且紅外光源20被包圍在U形饋送通道90中，此舉可以充分運用U形饋送通道90的冗餘空間。

圖6顯示依據本新型第六實施例之掃描裝置之示意圖。如圖6所示，本實施例係類似於第二實施例，不同之處在於饋送式掃描器的應用，其中原稿O是沿著一條U形饋送通道90被饋送，且紅外光感測器40被包圍在U形饋送通道90中，此舉可以充分運用U形饋送通道90的冗餘空間。

圖7顯示原稿之示意圖。如圖7所示，原稿O具有三個孔洞OH，且原稿O的上面印刷有一些數字，圖中所繪製的一個掃描區段S對應至孔洞OH的一部分及數字的一部分。圖8顯示可見光影像之示意圖。如圖8所示，可見光影像M1的孔洞影像M11是黑的。圖9顯示紅外光影像之示意圖。如圖9所示，紅外光影像M2的孔洞影像M21是白的，因為紅外光全部穿透孔洞。圖10顯示修復影像之示意圖。如圖10所示，依據可見光影像M1及紅外光影像M2即可產生修復影像M3。值得注意的是，圖7至10的掃描區段S的影像是可以單獨進行修復而產生修復影像，而不需要利用全局圖像來進行比對及修復。

在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本新型之技術內容，而非將本新型狹義地限制於上述實施例，在不超出本新型之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本新型之範圍。