200906166 九、發明說明： . 【發明所屬之技術領域】 • 本發明係涉及一種成像精度控制系統，尤其係涉及一 種用於掃描器的成像精度控制系統及其控制方法。 【先前技術】 ' 按，隨著電子技術的日新月異，個人電腦已成為曰常 ' 生活及工作環境中不可缺少產品，使用者藉由個人電腦可 ( 處理文書資料、觀看圖像、聆聽音樂與連接網際網路等。 另外，個人電腦與電腦周邊產品搭配使用後更可實現多種 功能。例如，使用者藉由個人電腦與投影機搭配可觀看電 影，藉由個人電腦與印表機搭配可列印資料與圖像，藉由 個人電腦與掃描器搭配可將文件與圖像轉成電子檔案。 在上述的產品中，尤其以掃描器為使用者最優先選購 的電腦週邊產品。一般而言，要將大量文件轉成電子檔案 ί 時，需透過鍵盤與滑鼠等個人電腦週邊產品逐字輸入，屆 ' 時將耗費許多的時間。但是，使用者僅需透過掃描器即可 將大量的文件轉成電子檔案並儲存於個人電腦中，因此， 使用者即可省去打字時間。而現今的掃描器均具有彩色掃 描的功能，不只能掃描黑白文件，還可掃描彩色文件與圖 片等。 現今的掃描器可分為掌上式掃描器、平台式掃描器、 饋紙式掃描器、菲林掃描器、大尺寸掃描器、照相掃描器 6 200906166 二:筒式掃“器等。在上述多種掃福器種類中，又以平台 :與饋紙式掃描器最為使用者所青睞。乎台式掃描 乃將待成像物置於掃描平台上，在婦描時，驅動馬達與 動皮w動強力日光燈管，將強光照射到待成像物上， /、來反射之後會傳到感光元件之上’例如CCD感測器，之 後感光元件將不同強弱的光束轉為強弱不一的電流並傳 厂 i類比/數位㈣，類比/數位轉換器再將電流_比訊號 轉成數位化唬，而該數位信號可被顯示於螢幕上及儲存於 個人電腦中。 惟，在掃描文件時，平台式掃瞄器一次只能掃描一張 文件。當使用者欲掃描多張文件時，需將文件一張一張替 換並放置掃描平台上，屆時使用者將耗費許多時間於文件 的替換與擺設上。為改善上述平台式掃描器的缺點，於是 有馈紙式掃描器的產生。饋紙式掃描器乃以馬達帶動滾 、 輪’利用滾輪將待掃描文件一張一張饋入掃描器中’使得 待掃描文件依序通過CCD感測器。藉此，使用者可省去替 換文件與放置文件的時間。 惟’館紙式掃描器之滾輪須以一定的速度帶動待掃描 文件，使得待掃描文件依序通過CCD感測器，當滾輪損耗 時，其帶動待掃描文件的速度也隨其消耗而變慢，待掃描 文件通過CCD感測器的速度亦隨之變慢。屆時將影響掃描 放大率’進一步造成待成像物之影像品質變差。 7 200906166 緣是，本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研 究’終於m料合理且有収善上频失之本發明。 【發明内容】 本發明目的之-係提供—種成像精度控㈣統，㈣ 控制一成像裝置之成像速度，成像精度控制系統具有感测 模組、類比/數位轉換器、記憶單元、處理單元與ρ·電 路、。感測模組包括發光體與光感應體，發光體提供投射光 束並將光束技射至待成像物上，光感應體榻取待成像物之 影像並將像物叙舰/触轉㈣，舰/數㈣換器接收 來自光感應體的影像並將該影像由類比信號轉成數位信 號，記憶單元儲存一基準圖像與一基準位移值，處理單元 接收類比/數轉換輸出的數健號，處理單元比較該數 位信號與基準圖像後產生一參考位移值，處理單元根據該 >考位移值與基準位移值之差異控制P而電路，使得 PWM電路調整所產生的脈波信號的頻率，以控制成像襄置 之成像速度。 本發明另-目的係提供一種採用如上所述的成像精度 控制系統的控制方法，包括如下步驟： 步驟.设定基準位移值並將基準位移值儲存在記憶 單元中； 步驟一.利用感測模組擷取待成像物之類比影像，該 類比办像透過類比/數位轉換器轉成基準圖像後儲存在記憶 200906166 單元中； 步驟三：利用感測模組再次擷取待成像物之類比參 像，該類比影像透過類比/數位轉換器轉成更新圖像至 處理單元； 步驟四：比較更新圖像與儲存在記憶單元的基準 後產生一參考位移值； V驟五·利用處理單元判斷參考位移值是否等於儲存 在記憶單元的基準位移值，當參考㈣值等於基準位移 值，執行步驟七，當參考位移值不等於基準位移值，執行 步驟六； 步驟…處理單70根據參考位移值與基準位移值之差 異调签PWM電路之輸出脈波信號；及 ^驟七以更新圖像取代基準圖像並儲存在記憶單元 中，之後執行步驟三。 如上所述，本發明之成像精度控制系統透過感測模組 擷取待成像物之基準圖像與更新圖像’之後，處理單元比 較基準圖像與更新圖像之差異，並根據該差異控制pwM電 路，使得PWM電路調整輸出的脈波信號的頻率，以控制成 像裝置之成像速度。 【實施方式】 為詳細說明本發明之技術内$、所達成#目的及功 效，以下茲舉實施例並配合圖式詳予說明。 200906166 請參閱第一圖所示，本發明之成像精度控制系統100 可運用於掃瞄器與影印機等電子產品中，本發明實施例 中，以掃瞄器為例說明。掃瞄器具有殼體90，於殼體90内 定義有一掃描路徑，於掃描路徑上依序設置有取紙滾輪 91、分紙滾輪92、饋紙滾輪93、步進馬達94、掃描模組 95與退紙滾輪96。待成像物97，例如紙張、照片或卡片等 片狀物，首先透過取紙滾輪91被帶至掃描路徑中，之後， 依序經過分紙滾輪92與饋紙滾輪93，藉由步進馬達94帶 動饋紙滾輪93，待成像物97被帶至掃描模組95，掃描模 組95掃描完待成像物97後，退紙滚輪96帶動待成像物97 並將待成像物97帶離掃描路徑。 請參閱第一圖與第二圖所示，第二圖為本發明成像精 度控制系統100的電路方塊圖。本發明之成像精度控制系 統100具有感測模組1、放大器2、類比/數位轉換器3、處 理單元4、記憶單元5與PWM電路6。本發明實施例中， 感測模組1設置於掃目苗器之掃描路徑上並設置於饋紙滾輪 93與掃描模組95之間，感測模組1具有發光體10與光感 應體11，本發明實施例中，發光體10為發光二極體，光感 應體11可為CCD感測器或CMOS感測器。 當待成像物97通過感測模組1時，發光體10提供投 射光束並將光束投射至待成像物97上，藉此，光感應體11 可擷取待成像物97之影像。放大器2分別連接感測模組1 200906166 與類比/數位轉換器3，放大器2接收來自感測模組ι之光 感應體11触的影像，並將該影像放大後傳至類比/數位轉 換器3，之後，類比/數位轉換器3將接收到的類比影像轉 成數位信號。處理單元4分料接類比/數位轉換器3、記 十思羊7〇 5與PWM電路6。
Ί思平7L π仔I準圖像與基準位移值，處理單 兀4接收來自賴/數位轉鮮3的數⑽號，並比較該數 位信號與儲存在記憶單元5中的基準圖像，之後，處理單 :4產生一參考位移值，處理單元4比較該參考位移值鱼 單元5的基準位移值後，根據比較結果控制 PWM電路6產生脈波信號。 :參閱第二圖與第三圖所示’第三圖為本發明影像形 單元Π Μ1,設定基準位移值並將基準㈣⑽存在記憶 謝：感測模組1擷取待成像物97之類比影像， °亥類比影像透過類比/數位轉 處理單元4儲存在記憶單元5中°;成土 #圖像後，經由 像^驟SG3 ··感測模組1再次擷取待成像物97之類比影 像’该類比影像透過類 至處理單元4; 數位轉換器3轉成更新圖像後傳 200906166 步驟S04:處理單元4比較更新圖像與儲存在記憶單元 5的基準圖像後產生一參考位移值； 步驟S05:處理單元4判斷參考位移值是否等於儲存在 記憶單元5的基準位移值，當參考位移值等於基準位移值， 執行步驟S07，當參考位移值不等於基準位移值，執行步驟 S06 ； ' 步驟S06:處理單元4根據參考位移值與基準位移值之 ( 差異調整PWM電路6之輸出脈波信號；及 步驟S07:以更新圖像取代基準圖像並儲存在記憶單元 5中，之後執行步驟S03。 本發明第一實施例中，PWM電路6連接步進馬達94， 步進馬達94連接饋紙滾輪93。PWM電路6將該脈波信號 送至步進馬達94並控制步進馬達94之轉動速度，藉此， 步進馬達94可帶動饋紙滾輪93，使得饋紙滾輪93帶動待 t 成像物97朝退紙滾輪96移動。 ' 請參閱第四圖與第五圖所示，第四圖係饋紙滾輪93定 速轉動時，感測模組1自待成像物97上掘取的影像示意 圖，第五圖係饋紙滾輪93定速轉動時，PWM電路6之輸 出脈波信號與感測模組1之觸發信號。在發明實施例中， 觸發信號每3微秒產生一觸發脈波，每一觸發脈波均觸發 感測模組1，使感測模組1擷取一次待成像物97上的影像。 當本發明成像精度控制系統100動作時，預設基準位 12 200906166 移值為每㈣G.6微米，基準位移值賴存於記憶單元5 中，而PWM電路6會根據基準㈣值發出—預設頻率的脈 波信號，誠波信號可控财進料94㈣軌滾輪％， 令=紙滾輪93帶動待成像物97朝感測模組！移動，本發 明貫施例中，每—脈波信號可帶動饋紙滾輪93移動〇.6微 米备觸發信號產生第一觸發脈波時（第五圖中標號^， 感測模組1擷取一次待成像物97上的影像（第四圖標號 a ’此時’該第—讀取的影像即作為基準圖像，當觸發 2產生第二觸發脈波時（第五圖中標號〜感測模㈤ /人_待成像物97上的影像（第四圖標號b)，此時，該 弟一次擷取的影像即作為更新圖像。 捭择=PWM電路6持續發出脈波信號，饋紙滾輪93亦 持續π動待成像物97移動，因t， 準圖像之差異，處理單_ 4 错由计异更新圖像與基 實施例中，圖像由8χ8Γ方/异出―參考位移值。本發明 米的差 且成，每各方格均代表0.6微 ' ’更新圖像（第四圖標號b)與基準 四圖標號〇的參考位移值為18微米。邱像（弟 感每3微秒錄—次待成像物^之 ^及刚後二人影像之參考位移值為18微米，因此，饋紙滾 輪3之真正帶動速度為每 、’、 相等。因此，_;:Γ=微米，其與基準位移值 使得饋紙滾輪93持:二持=預設咖 、、只依目則速度帶動待成像物97移動。 13 200906166 而待成像物97也依預設速度通過掃描模組％。之後，更新 圖像取代基準圖像並儲存於記憶單元5巾。依照上述說明， 田感測模組1再次擷取待成像物97影像後，pwM電路6 與處理單元4亦比照上述說明動作。 明參閱第六圖與第七圖所示’第六圖係饋紙滾輪93在 不疋速轉動牯，感測模組丨自待成像物97上擷取的影像示 〜圖第七圖係饋紙滾輪93在不定速轉動時，pWM電路6 之輸出脈波信號與感測模組1之觸發信號。 、當觸發信號產生第-觸發脈波時（第七圖中標號a)， 感測模組1擷取-次待成像物97上的影像（第六圖標號 此時’該第-次操取的影像即作為基準圖像，當觸發 信號產生第二觸發脈波時（第七圖中標號b)，感測模組工 再次擷取待成像物97上的影像（第六圖標號b)，此時，該 第一次擷取的影像即作為更新圖像。 士藉由PWM電路6持續發出脈波信號，饋紙滾輪93亦 持、W動待成像物97移動，因此，藉由計算更新圖像與基 ^圖像之差異，處理單元4可算出—參考位移值。本發明 實施例中，更新圖像（第六圖標號b)與基準圖像（第六圖 標號a)的參考位移值為12微米。 藉由計算感簡組1每3微秒練-絲成像物9 7之 影像及前後次影像之參考位移值為12微米，因此，饋紙滾 輪93之真正帶動速度為每微秒〇 4微米，其與基準位移值 14 200906166 ^相等’且其與預設基準位祕每微秒G 6微㈣少三分之 二的連度°因此’處理單元4控制PWM電路6調整輸出脈 就。本發明實施例中，處理單^控制PWM電路6使 其^ 3喊秒内輸出4次脈波信號，使饋紙滚輪％提升三分 迷度已财原先不足的速度。之後，更新圖像取代 基準圖像並儲存於記憶單元5中。 如上所述’本發明成像精度控制系統1GG透過調整 P:電路6輸出脈波訊號之頻率以控制饋紙滾輪幻帶動 圹物97、的速度’使待成像物97依照所需速度通過掃 田吴:95，進一步控制掃推模組95之成像精度。 :參閱第八圖所示，第八圖為本發明成像精度控制系 @第"實施例的電路方塊圖。本發明第二實施例中， ^路^連接掃描模組95，pWM電路6將該脈波信號 =^組95並控制掃描模組95掃描待成像物97的頻 〇 請參閱第四圖與第九圖所示，第九圖係饋紙滾輪％定 ^轉動4 ’ PWM電路6之輸出脈波信號與感測模組1之觸 ^就。當本發明成像精度控制系、統100動作時，預設基 j移值為每U秒0.6微米，基準位移值被儲存於記憶單元 而PWM電路6會根據基準位移值發出一預設頻率的 ^波^#u ’該脈波信號可觸發掃描模組95，使掃描模組95 帚私待成像物97。本發明實施例中，預設pWM電路6每i 15 200906166 微秒產生一脈波信號並觸發掃描模組95，使得掃描模組％ 每1微秒掃描待成像物97 —次。 本發明實施例中’觸發信號每3微秒產生一次脈波以 觸發感測模組卜使得感_組丨每3微秒擷取—次待成像 物97上的影像。當觸發信號產生第_脈波時（第九圖中標 諕a)，感測換組i擷取一次待成像物97上的影像（第四圖 標號a) ’此時’言亥第一次擷取的影像即作為基準圖像，當 觸發信號產生第二脈波時（第九圖中標號b)，感測模組ι ^次擷取待成像物97±的#彡像（第四圖標號b)，此時，該 第二次擷取的影像即作為更新圖像。 〜藉由計算更新圖像與基準圖像之差異，處理單元4可 异出-—參考位移值。本發明實施例中，圖像由8χ8的方格 組成’每各方格均代表〇. 6微米的差距。因此，更新圖像(第 四圖m)與基準圖像（第四圖標號a)的參考位移值為 •8微米。藉由计算感測模組1每3微秒擷取—次待成像物 97之衫像及前後次影像之參考位移值為18微米，因此， 饋、’氏滾輪93之真正帶動速度為每微秒μ微米，其與基準 位移值相等。 因此，PWM電路6持續以每1微秒產生-脈波信號並 觸發掃描模組95,使得掃描模組％持續以每^秒掃描待 =象物97 -次。之後’更新圖像取代基準圖像並儲存於記 〜單兀5中。依照上述說明，當感測模組丨再次擷取待成 16 200906166 像物97影像後（第四圖標號c)，pWM電路6與處理單元 4亦比照上述說明動作。 請參閱第六圖與第十圖所示，第十圖係饋紙滾輪93不 定速轉動時，PWM電路6之輸出脈波信號與感測模組！之 觸發信號。當觸發信號產生第一觸發脈波時（第十圖中標 =)，感測模組i擷取—次待成像物97上的影像（第⑽ W")’此時’該第一次擷取的影像即作為基準圖像，當 觸發信號產生第二觸發脈波時（第十圖中標號b )，感測= 組/再次擷取待成像物97上的影像（第六圖標號b)，此時， "亥第一次擷取的影像即作為更新圖像。 Μ藉由計算更新圖像與基準圖像之差異，處理單元4可 :出一參考位移值。本發明實施例中，更新圖像（第六圖 ，破㈧與基準圖像（第六圖標號a)的參考位移值為12 米藉由计异感測模組j每3微秒擷取一次待成像物π 之影像及前後切像之參考位移值為1.2 «，因此，饋紙 滚輪93 4正帶動速度為每微秒G.4 «，其與基準位移 不相等’且其與預設基準位移值每微秒0·6微米減少三 分之一的速度。 因此，處理單元4控制pWM電路6調整輸出脈波信 I。^發明實施例中，處理單元4控制PWM電路6使其 倣心輸出1次脈波信號，使掃描模組95減少三分之— ' 速度以補足原先不足的速度。之後，更新圖像取代 17 200906166 毕圖像並儲存於記憶單元5中。如上所述，本發明成像 精度控制系統100藉由調整PWM電路6輸出脈波信號之頻 率以控制掃描模組95掃描待成像物97的速度，進-步控 制掃描模組95之成像精度。 >、’不上所述’本發明之成像精度控制系统⑽透過感測 模組1擷取待成像物97之影像後，類比/數位轉換器3將該 影像轉成基準圖像儲存在記憶單元5中，感測模組工再次 棕取待成像物97之影像後，類比/數位轉換器3將該影像轉 成更新圖像’之後’處理單元4計算基準圖像與更新圖像 之差異並算出參考位移值，處理單元*計算參考位移值與 儲存在，己隐單兀5的基準位移值的差異後，根據該差里^ 制PWM電路6，令驗電路6調整輸出的脈波信號。、工 、該脈波信號可輸出至步進馬達94，進-步控制步進馬 達94之轉動速度，使步進馬達％控制饋紙滾輪％帶動 成像物97的速度。另外，該脈波信號亦可輸出至掃描模組 95 ’進-步控制掃描模组95之掃描速度。藉此，本發明成 像精度控制系統⑽可控制控制饋紙滾輪％轉動速度與 描模組95之掃描球声，、仓止、 、度進一步控制掃描模組95之成像精 度。 【圖式簡單說明】 一第-圖係本發明之成像精度控制系統設置於掃描 之不意圖。 18 200906166 之電 第二圖係本發明之成像精度控制系統第一實施例 路方塊圖。 圖。 第三圖係本發明之成像精度控㈣狀控制方法流程 第四圖係饋紙滾輪定速轉動時，感測模組自待成像物 上擷取的影像示意圖。 弟五圖係馈紙滾輪定速轉動時，pWM電路之輸出脈 信號與感測模組之觸發信號示意圖。 / 第六圖係饋紙滾輪在不定速轉動時，感測模組 像物上擷取的影像示意圖。 战 第七圖係饋紙’袞輪在不定速轉動時，電路之 脈波信號與感測模組之觸發信號示意圖。 別出 第八圖係本發明之成像精度控制系統第 路方塊圖。 只犯列之電 一第九衰輪《速轉動時，電路之 信號與感測模組之觸發信號。 j出脈波 第十_饋紙滾輪不定逮轉動時，PWM電路 波h號與感測模組之觸發信號。 輪出脈 【主要元件符號說明】 成像精度控制系統 ]()π 1 ^ , ° 感測模組 發光體 1Ω
U 放大器 2 光感應體 類比/數位轉換器 19 3 200906166 處理單元 4 記憶單元 5 PWM電路 6 殼體 90 取紙滾輪 91 分紙滾輪 92 饋紙滚輪 93 步進馬達 94 掃描模組 95 退紙滾輪 96 待成像物 97 f % ί 20