TW200806005A - Scanner and related light source apparatus - Google Patents

Description

200806005 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 時間的掃描 器以及 本發明係相關於掃描器，尤指一種具有較短之暖機 相關之光源裝置。 【先前技術】 掃描器是一般家庭或辦公室常會用到的電子裝置，習知技術中，係使 用冷陰極管（Cold Cathode Fluorescent Lamp ’ CCFL)來作為掃描辱的光源 然而，冷陰極管的亮度會受其溫度所影響，在剛啟動時，由於其溫度較低， 並無法立即產生足夠強度的光，必須等候數秒，待溫度漸漸上升之後，A 陰極管才有辦法產生出足夠強度的光供掃描器使用。而這數秒的等待時 間，係延長了掃描器的暖機時間，而導致掃描器具有「無法於開機後立即 使用」的缺點。 【發明内容】 本發明之申請專利範圍揭露一種掃描器，其包含有一冷陰極管、一發 光一極體模組、一光感測模組、—增益放大器、一訊號處理模組、—光残 測态、一伺服控制模組、一發光二極體驅動模組、以及一冷陰極管驅動模 組。该光感測模組係感測一物件受該冷陰極管與該發光二極體模組照射所 反射/透射之光以產生-制輸出峨；該增益放大器係放大該感測輪出訊 5 200806005 號以產生一放大訊號；該訊號處理模組係處理該放大訊號以得出該物件之 影像，该光感測器係感測該冷陰極管與該發光二極體模組所產生之光以產 生一感測訊號；該伺服控制模組係依據該感測訊號來產生一第一控制訊 號；該發光二極體驅動模組係依據該第一控制訊號來驅動該發光二極體模 組；該冷陰極管驅動模組則用來驅動該冷陰極管。 本發明之申請專利範圍另揭露一種掃描器，其包含有一冷陰極管、一 發光二極體模組、一光感測模組、一增益放大器、一訊號處理模組、一伺 服控制模組、發光一極體驅動模組、以及一冷陰極管驅動模組。該光减 測模組係感測一物件受該冷陰極管與該發光二極體模組照射所反射/透射之 光以產生一感測輸出訊號；該增益放大器係放大該感測輸出訊號以產生一 放大訊號；該訊號處理模組係處理該放大訊號以得出該物件之影像；該伺 服控制模組係依據該感測輸出訊號來產生一第一控制訊號；該發光二極體 驅動模組係依據該第一控制訊號來驅動該發光二極體模組；該冷陰極管驅 動模組則用來驅動該冷陰極管。 本發明之申請專利範圍還揭露一種光源裝置，其包含有一冷陰極管、 一發光一極體模組、一光感測器、一伺服控制模組、一發光二極體驅動模 組、以及一冷陰極管驅動模組。該光感測器係感測該冷陰極管與該發光二 極體模組所產生之光以產生一感測訊號；該伺服控制模組係依據該感測訊 號來產生一第一控制訊號；該發光二極體驅動模組係依據該第一控制訊號 來驅動該發光二極體模組；該冷陰極管驅動模組則用來驅動該冷陰極管。 200806005 【實施方式】 :、、、解餐纟之掃& II無法於開機後立即使用的缺點，本發明之實施例 ( Light Emitting Diode > LED) 掃描器執行掃描工作時所需之光。 第@所示為本發明之掃描器的一實施例示意圖。本實施例之掃描器 1〇〇包含有-光源裝置11〇、一光感測模組15〇、一增益放大器16〇、以及 -訊號處理模組170。光源裝置則係用來於掃描器刚執行掃描工作時， 將所產生之光騎於-待掃描之物件上。光制模組15()可以由電荷竊合 to# CChai*ge_aniPledDevice ’ CCD)所構成，用來感測該待掃描物件所反 射/透射之光以產生一感測輸出訊號D〇s。增益放大器16〇係依據一增益控 制訊號GCS來放大感測輸出訊號D0S以產生一放大訊號AS。訊號處理模 組170中可包含有類比數位轉換器以及其他的訊號處理元件，用來處理放 大訊號AS以得出該待掃描物件之影像。 本實施例之光源裝置11〇包含有一冷陰極管115、一發光二極體模組 120、一光感測器125、一伺月良控制模組130、一發光二極體驅動模組135、 以及一冷陰極管驅動模組14〇。光感測器125係用來感測冷陰極管115與發 光二極體模組120所產生之光以產生一感測訊號ds ;伺服控制模組130係 用來依據感測訊號DS來產生一第一控制訊號CS1、一第二控制訊號CS2 以及增盈控制訊號GCS;發光二極體驅動模組135係依據第一控制訊號CS1 來驅動發光二極體模組135;冷陰極管驅動模組140則包含有一脈衝寬度調 變（Pulse Width Modulation，PWM)單元 141 以及一點燈器（Inverter) 142， 200806005 脈衝寬度觀單元141魏鄕二鋪峨CS2產生—脈衝寬度調變訊號 PWMS，點燈器M2則依據脈衝寬度調變訊號pwMS來驅動冷陰極管ιΐ5。

本貝施例的光源裝置110係以冷陰極管115為主，以發光二極體模組 120為輔’以於掃描器卿執行掃描工作時提供其所需之光。在掃描器觸 剛開始運作時，伺服控麵組13〇即會透過第—控制訊號⑶控制發光二 極體驅動模組135來驅動發光二極體模組12〇，並透過第二控制訊號⑶ 控制冷陰極管驅動模組14〇來驅動冷陰極管115。雖然冷陰極管ιΐ5的啟動 速度較慢，在啟魅舰無法單敏供掃湘⑽所需之光，但因為發光 -極體她12G具有快速啟朗雜，故在啟動補，發光二極體模組⑽ 所產生之光可以彌補冷陰極管115所產生之光的不足，因此即使冷陰極管 115尚未&王啟動①成，發光二極體模組12Q與冷陰極f⑴兩者共同產生 之光亦足以供掃描器卿執行掃描工作之用。換句話說，本實施例的光源 裝置1HM系具有「開機後即可馬上使用」的優點。而由於發光二極體模組 120僅為輔助之用’因此其不需包含太多的發光二極體（舉例來說，其可僅 包含有8個或更少的發光二極體），相較於可獨力提供掃描器所需之光的發 光二極體陣列（其必須包含有大量的發光二極體，例如Μ個或更多），本 實施例的發光二鋪歡12G係具綠低之成本。 在啟動的過程中，冷陰極管115的溫度會漸漸增加，其所產生之光也 會漸漸籠’故光感_⑵將會_出冷陰極管ιΐ5與發光二極體模組 12〇共同產生之光有麵_勢，透過感測訊號防得知光強度增加的現象 之後舰控制拉組13〇即可係透過第一控制訊號⑶，控制發光二極體 200806005 驅動模組135調降供應給發光二極體模組120的驅動功率。換句話說，隨 著冷陰極管115的亮度漸漸增加，伺服控制模組130將可漸漸調降發光二 極體模組120的亮度。待冷陰極管115完全啟動之後，伺服控制模組13〇 甚至可完全關閉發光二極體模組120,此時將由冷陰極管115獨力提供掃描 器100執行掃描工作時所需之光。 第2圖所示為光源裝置11〇之光強度隨著時間變化的示意圖。圖中的 光強度曲線210表示冷陰極管115單獨提供之光強度與時間的關係、光強 度曲線220則表示冷陰極管115加上發光二極體模組12〇所共同提供之光 強度與時間的關係。而光強度曲線210亦相當於習知技術僅使用冷陰極管 作為光源時的光強度曲線。在習知僅使用冷陰極管作為光源的架構下，在 開機之後，使用者可能要等候15〜20秒，待冷陰極管完全啟動之後，才可 以f汗 1始使用掃描器執行掃描工作，相較之下，由於本實施例的光源裝置 係同時配附有冷陰極管115以及發光二極體模組12〇,故在啟動初期即可產 生足夠之光強度，以供掃描器1〇〇執行掃描工作之用，因此，使用者僅需 等待2〜5秒’即可開始使用掃描器執行掃描工作。換句話說，本實施例的 光源裝置110具有較快的啟動速度，因而可以大幅縮短使用者於開機後所 需等待的時間。 而除了可依據感測訊號DS來產生第一控制訊號CS1與第二控制訊號 CS2以外，本實施例中之伺服控制模組130還可依據感測訊號DS來產生增 姐控制訊號GCS，當感測訊號DS顯示光感測器125所感測到之光強度較 低時，伺服控制模組13〇可透過增益控制訊號GCS，控制增益放大器16〇 9 200806005 使用較大的增益來放大感測輸出訊號D0S;當感測訊號ds顯示光感測器 125所感_之光強度織時，舰控雜組13()則可透過增益控制訊號 GCS ’控制增盈放大器160使用較小的增益來放大感測輸出訊號娜。如 此-來，掃描器100的掃描品質將不會受到光源裝置⑽之光強度變化所 影響。 當然，本實施例中之光源裝置11〇除了可應用於掃描器以外，亦可以 應用於其他需要光源的裝置之中，例如顯示器或其他裝置。 此外’在其他的實施财，亦可以使用光制模組15()所產生之感測 輸出訊號DOS來作為伺服控制模組13〇運作的似康，如此一來，掃描器將 不需包含光感測器125,因而可更進一步!：务低成本。依照此一概念，第j圖 所不之掃描器100將改變為第3圖所示之掃描器·，其中，掃描器3⑻與 掃描器1〇〇之不同處主要在於：掃描器3〇〇之光源裝置31〇並未如掃描器 1〇〇之光源裝置110—樣包含有光感測器125，此外，掃描器3〇〇中之伺服 控制模組130係依據感測輸出訊號D〇s來產生第一控制訊號CS1、第二控 制减CS2、以及增益控制訊號GCS。除此之外，掃描器3〇〇與掃描器· 的運作概念則大致相同，故在此不多作贅述。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之 均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 200806005 【圖式簡單說明】 第1圖與第3圖為本發明之掃描器的實施例示意圖。 第2圖為第1圖與第3圖中之光源裝置之光強度隨著時間變化的示意 圖。 【主要元件符號說明】

100、300 掃描器 110 > 310 光源裝置 115 冷陰極管 120 發光二極體模組 125 光感測器 130 伺服控制模組 135 發光二極體驅動模組 140 冷陰極管驅動模組 141 脈衝寬度調變單元 142 點燈器 150 光感測模組 160 增益放大器 170 訊號處理模組 11

Claims (1)

1. 200806005 十、申請專利範圍： 1·一種掃描器，其包含有： 一冷陰極管； 一發光二極體模組； 一光感測模組，用來感測一物件受該冷陰極管與該發光二極體模組照射 所反射/透射之光以產生一感測輸出訊號； Φ 一增益放大器’耦接於該光感測模組，用來放大該感測輸出訊號以產生 一放大訊號； 一訊號處理模組，耦接於該增益放大器，用來處理該放大訊號以得出該 物件之影像； _ 一光感測Is ’用來感測該冷陰極管與該發光二極體模組所產生之光以產 生一感測訊號； 一伺服控制杈組，耦接於該光感測器，用來依據該感測訊號來產生一第 Φ 一控制訊號； -發光二滅驅韻組’雛贿控讎組以及該發光二極體模 、、且用來依據《亥第-控制讯號來驅動該發光二極麵組；以及 一冷陰極管驅動模組，耦接於該 设、邊令陰極官杈組，用來驅動該冷陰極管。 女申利祕第1項所述之掃描器，其中當該感測訊號顯示出該冷陰極 S與·光-極體模組所產生之光增_，鋪服控纖_透過該第 一控制訊號控制該發光二極體_模_降提供給紐光二極體模組之 •辱區動功率。 12 200806005 3·如申請專利範圍第1項所述之掃描器，其中該伺服控制模組另依據該感測 訊號來產生一第二控制訊號，該冷陰極管驅動模組另耦接於該伺服控制 模組，以依據該第二控制訊號來驅動該冷陰極管。 4·如申請專利範圍第3項所述之掃描器，其中該冷陰極管驅動模組包含有： 一脈衝寬度調變單元，耦接於該飼服控制模組，用來依據該第二控制訊 號產生一脈衝寬度調變訊號；以及 一點燈器，耦接於該脈衝寬度調變單元以及該冷陰極管，用來依據該脈 衝寬度調變訊號來驅動該冷陰極管。 5·如申請專利範圍第1項所述之掃描器，其中該伺服控制模組另依據該感測 訊號來產生一增益控制訊號，該增益放大器另耦接於該伺服控制模組， 以依據該增益控制訊號來放大該感測輸出訊號。 6.如申請專利範圍第5項所述之掃描器，其中當該感測訊號顯*出該冷陰極 管與該發光二極體模組所產生之光增強時，該伺服控制模組即透過該增 益控制訊號控制該增益放大器使用較小之增益值來放大該感測輸出訊 號。 7·—種掃描器，其包含有： 一冷陰極管； 一發光二極體模組； -光感測模組，用來感測—物件受該冷陰極管與該發光二極體模組照射 所反射/透射之光以產生—感測輸出訊號； -增益放大ϋ，域觸組，跡放大該感測輪出峨以產生 13 200806005 一放大訊號； -訊號處理模組，祕於該增益放大器，用來處理該放大訊號以得出該 物件之影像； 司服控制模、、且，|馬接於5亥光感測模組，用來依據該感測輸出訊號來產 生一第一控制訊號； 一發光二極體驅動模組，耦接於該伺服控制模組以及該發光二極體模 組，用來依據該第一控制訊號來驅動該發光二極體模組；以及 々陰極f驅動模組’ _接於该冷陰極管模組，用來驅動該冷陰極管。 δ·如申請專利範圍第7項所述之掃描器，其中當該感測輸出訊號顯示出該冷 陰極官與该發光二極體模組所產生之光增強時，該伺服控制模組即透過 該第一控制訊號控制該發光二極體驅動模組調降提供給該發光二極體模 組之驅動功率。 9·如申請專利範圍第7項所述之掃描器’其中該伺服控制模組另依據該感測 輸出訊絲產生-第二控制訊號，該冷陰極管驅動模組另搞接於該伺服 控制模組，以依據該第二控制訊號來驅動該冷陰極管。 10.如申睛專利範圍第9項所述之掃描器，其中該冷陰極管驅動模組包含有·· 一脈衝寬度調變單元，樓_伺服控制模組，絲依據娜二控制訊 號產生一脈衝寬度調變訊號；以及 -點燈H，減於雜衝紐機單元以冷，絲依據該脈 衝寬度調變訊號來驅動該冷陰極管。 11·如申請專概g帛7賴述之翻H，射該舰控麵㈣依據該感 200806005 測輸出訊號來產生一增益控制訊號，該增益放大器另耦接於該伺服控制 模組，以依據該增益控制訊號來放大該感測輸出訊號。 12·如申請專概圍第1丨_述之掃描器，其中當該感測輸出訊號顯示出該 冷陰極管與該發光二極體模組所產生之光增強時，該伺服控制模組即透 過該增益控制訊號控制該增益放大器使用較小之增益值來放大該感測輸 出訊號。 13·—種光源裝置，其包含有： 一冷陰極管； 一發光二極體模組； 一光感測器’用來感測該冷陰極管與該發光二極體模組所產生之光以產 生一感測訊號； 一伺服控制模組，耗接於該光感測器，用來依據該感測訊號來產生一第 一控制訊號； 一發光二極體驅動模組，耦接於該伺服控制模組以及該發光二極體模 組’用來依據該第一控制訊號來驅動該發光二極體模組；以及 一冷陰極管驅動模組，耦接於該冷陰極管模組，用來驅動該冷陰極管。 14·如申請專利範圍第13項所述之光源裝置，其中當該感測訊號顯示出該冷 陰極管與該發光二極體模組所產生之光增強時，該伺服控制模組即透過 該第一控制訊號控制該發光二極體驅動模組調降提供給該發光二極體模 組之驅動功率。 15·如申請專利範圍第13項所述之光源裝置，其中該伺服控制模組另依據該 15 200806005 感測訊號來產生一第二控制訊號，該冷陰極管驅動模組另耦接於該伺服 控制核組’以依據該第二控制虎來驅動該冷陰極管。 16.如申請專利範圍第15項所述之光源裝置，其中該冷陰極管驅動模組包含 有： 一脈衝寬度調變單元，耦接於該伺服控制模組，用來依據該第二挂制訊 號產生一脈衝寬度調變訊號；以及 一點燈器，耦接於該脈衝寬度調變單元以及該冷陰極管，用來依據該脈 衝寬度調變訊號來驅動該冷陰極管。

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