CN1264332C - 可缩短扫描时间的扫描装置及相关方法 - Google Patents

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Abstract

一种扫描装置，其包括一壳体、一第一光源、一第二光源、一光传感器以及一控制电路。该第一光源与该第二光源都用来产生光线；该光传感器用来感测该第一光源及该第二光源经由文件传来的光线；该控制电路用来控制该扫描装置的运作，而该第一光源的热机时间比该第二光源的热机时间长。

Description

可缩短扫描时间的扫描装置 及相关方法
技术领域
本发明涉及一种扫描装置，特别是涉及一种可缩短扫描时间的扫描装置。
背景技术
传真机(Fax Machine)、扫描仪(scanner)、复印机(copier)，甚至是整合打印、扫描、传真以及影印等需求于一身的多功能事务机(multi-function product)等装置，已经成为随处可见的普及性电子产品。为了将文件转换成所需的影像，这些设备都有具备一个扫描装置，其工作原理说明如下。
请参阅图1，图1为现有扫描装置10的功能方块图。扫描装置10包括一上盖11、一壳体12、一冷阴极荧光灯管14、一光传感器16以及一控制电路18。冷阴极荧光灯管14用来产生光线；光传感器16用来感测该冷阴极荧光灯管14经由文件15传来的光线，控制电路18用来控制扫描装置10的运作。光传感器16可为电荷耦合组件(Charge-Coupled Device，CCD)。
使用扫描装置10的运作方式简述如下。首先，将要扫描的文件15置入扫描装置10之后，必需将上盖11关闭上，以防止周围光线在扫描过程中对文件15的过度曝光而影响扫描效果。接下来，由冷阴极荧光灯管14将发出的光线照射到待扫描的文件15上，光线反射回来后再由光传感器16接收。由于文件15上较暗的区域反射较少的光，较亮的区域反射较多的光，而光传感器16可以检测影像上不同区域反射回来的光线亮度。最后，控制扫描装置10操作的控制电路18会依据光传感器16检测的反射光线强度转换为数字数据，用1和0的数字字节合来表示，并读入这些数字位以重组为计算机影像文件。
请参阅图2，并请一并参阅图1，图2为现有冷阴极荧光灯管14在热机过程中亮度变化与时间的关系图，其中横轴表示时间，纵轴表示亮度。虽然一般的扫描装置10只要让冷阴极荧光灯管14扫描一次，就可以扫出彩色的影像，但是这是在冷阴极荧光灯管14必须提供足够且稳定的亮度的前提下进行。由于冷阴极荧光灯管14必须达到一定程度以上的高温后，才能释放出足够的带电粒子，之后带电粒子撞击涂覆在玻璃面上荧光体才能提供稳定的光线。一般来说，这段加热至一定程度以上的高温的时间称之为热机时间，而这段热机时间(t0～t1)视机种不同一般需花费45秒至90秒的时间。在热机的过程中，冷阴极荧光灯管14提供的光线亮度变化很大，若亮度太低，则光传感器16所感测到由文件15反射回来的光线亮度差别就会较不明显，若冷阴极荧光灯管14所发射的光线亮度变化太大，则光传感器16所感测的反射光亮度会有误差，因此由图2中可以发现，冷阴极荧光灯管14从热机开始(即图2的t0)到能提供足够且稳定的亮度(即图2的t1)的这段期间，亮度变化很大因此并不适合做彩色的扫描，举例来说，假设文件15上有一大片相同灰度的区域17，如果冷阴极荧光灯管14在图2中的t0～t1间时进行扫描，且在ta～tb这段时间扫描此区域17，理论上光感应器16对相同的区域17应感测到相同的反射光亮度，但实际上，因为冷阴极荧光灯管14在tb发出光线的亮度远大于ta时的亮度，所以光感应器16在ta～tb时所感应到的反射光线亮度就会有很大的不同，因此会造成控制电路18在重组数据时发生误判。所以现有的扫描装置10必须等到热机过程结束之后(图二的t1以后)，冷阴极荧光灯管14提供的光线亮度趋于稳定且光线亮度足够时，扫描装置10才适合进行扫描。
此外，为了能缩短扫描时间并具有更高精准的扫描品质，扫描装置10可加装多个冷阴极荧光灯管14，如此一来，虽然使得扫描过程中具有较强的光线亮度，不过多个冷阴极荧光灯管14还是需要长时间的热机时间才能运作，这对使用者来说，实在是太过于浪费时间。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种扫描装置，其不仅可缩短扫描时间同时能提供热机时间时的快速扫描功能，以解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种扫描装置，其包括一壳体、一第一光源、一第二光源、一光传感器以及一控制电路。该第一光源与该第二光源都用来产生光线；该光传感器用来感测该第一光源及该第二光源经由文件传来的光线；该控制电路用来控制该扫描装置的运作。其中该第一光源的热机时间比该第二光源的热机时间长，并且该第一光源和该第二光源同时启动，从而在开启该扫瞄装置后能够使用该第二光源进行扫描。
附图说明
图1为现有扫描装置的功能方块图；
图2为现有冷阴极荧光灯管在热机过程中亮度变化与时间的关系图；
图3为本发明的扫描装置的功能方块图；
图4为本发明第一光源与第二光源在热机过程中亮度变化与时间的关系图；
图5为运用本发明的计算机系统应用扫描装置的功能方块图；
图6为图5的工作流程图；
图7为应用本发明的扫描装置之多功能事务机的外观示意图；
图8为图7的多功能事务机的功能方块图。
具体实施方式
请参阅图3，图3为本发明之扫描装置20的功能方块图。扫描装置20包括一壳体22、一扫描模块23、一光传感器28以及一控制电路30。扫描模块23包括一第一光源24以及一第二光源26，第一光源24与第二光源26都用来产生光线，光传感器28用来感测第一光源24及第二光源26经由一文件25传来的光线，控制电路30用来控制扫描装置20的运作。第一光源24的点亮时间比第二光源26的点亮时间长，而第一光源24可为一冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)，第二光源26可为一白光发光二极管(1ight emitting diode，LED)，光传感器28可为电荷耦合组件(Charge Coupled Device，CCD)，然而其它能够达到相同目的的其它应用，也属于本发明的涵盖范围。
请参阅图4，图4为本发明第一光源24与第二光源26在热机过程中亮度变化与时间的关系图，其中横轴表示时间，纵轴表示亮度，曲线A表示第一光源24的亮度变化，曲线B表示第二光源26的亮度变化。在本实施例之中，第一光源24与第二光源26会同时启动(图4t2)，由于第二光源26几乎能在开启之后立刻发出稳定的光线(曲线B)，而不像第一光源24还需要45秒至90秒的热机时间才能提供稳定的光线(曲线A)。所以扫描装置20就可以在开启第二光源26之后，使用第二光源26进行扫描。不过第二光源26的光线亮度并不如已热机完毕的第一光源24的光线亮度，这使得仅应用第二光源26的扫描效果较差，所以在第一光源24的热机期间，应用第二光源26仅能做较低级的扫描，直到第一光源24能提供稳定的光线为止。由于第一光源24视机种不同需时45秒至90秒才可以完成热机，在本实施例中假设所使用的第一光源24热机时间需时45秒(图4t3)。所以在设计上，当达到45秒的预定时间之后，控制电路30可同时使用第一光源24与第二光源26以进行扫描。这时两者的光线亮度加成的结果将使得光传感器28所感测的光线有更精确的灰度值，同时较强的亮度也能缩短曝光时间，之后控制电路30会把这些感测到的光线的灰度值转换为对应的数字位，并依据这些对应的数字位将其重组为计算机影像文件。
除此之外，虽然图3所示的扫描装置20为平台式扫描仪，然而本发明所述的扫描装置20也可为馈纸式扫描仪、复印机、传真机以及多功能事务机(multi-function product)。第二光源26以及第一光源24均安装于扫描模块23之中。
请参阅图5，图5为运用本发明的计算机系统40应用扫描装置20的功能方块图。图5中与图3具有相同标号的组件接具有相同的名称与功能，在此不再赘述。扫描装置20可为一平台式扫描仪或馈纸式扫描仪。在本实施例中，计算机系统40包括一显示装置42，用来显示影像，以及一应用软件44，用来驱动扫描装置20的运作。应用软件44可以是一般的影像编辑软件(例如Adobe的Photoshop或Ulead的PhotoImpact及PhotoExpress等等)或是光学文字识别软件(例如Caere的OmniPage LimitedEdition)，用来将扫描的影像或文字整合到的文件中。这些软件都会具备有预览(preview)以及扫描(scan)等功能。以下将就计算机系统40的应用软件44与扫描装置20在应用上的配合做说明。
请参阅图6，图6为图5的工作流程图，并请一并参阅图5。
步骤100：开始；
步骤102：于计算机系统40执行预览功能；
步骤104：扫描装置20同时启动第二光源26以及第一光源24；
步骤106：以第二光源26以及加热中的第一光源24进行预览扫描；
步骤108：将预览扫描的结果显示于计算机系统40的显示装置42上；
步骤110：于计算机系统40执行扫描功能；
步骤112：以第二光源26以及已加热的第一光源24进行扫描；
步骤114：将扫描的结果显示在计算机系统40的显示装置42上；
步骤116：结束。
使用者要扫描一文件时，不论是想扫描整份文件或是部分文件，都可以通过显示装置42以及输入装置46(鼠标、键盘等)执行应用软件44所提供的预览(preview)功能(步骤102)，以确定扫描文件的范围。此时计算机系统40会传送一控制信号给扫描装置20的控制电路30，使其启动第二光源26以及第一光源24(步骤104)，由于第二光源26能立刻提供稳定的光线，所以控制电路30会利用此一特性控制第二光源26配合加热中的第一光源24执行预览扫描(步骤106)。之后，将预览扫描的结果显示于计算机系统40的显示装置42上(步骤108)。使用者可以通过预览扫描的结果，决定接下来要正式扫描的区域或是其它动作。当决定扫描的区域后，此时，第一光源24也已热机完成，此时可再通过显示装置42以及输入装置46(鼠标、键盘等)执行应用软件44所提供的扫描(Scan)功能(步骤110)。此时控制电路30会控制第二光源26以及第一光源24执行扫描(步骤112)，之后，再将扫描的结果显示于计算机系统40的显示装置42上(步骤114)。通过以上的方式，在第一光源24热机完成之前，可先利用第二光源26以及加热中的第一光源24进行预览扫描，不再像现有的扫描装置需要等待第一光源24冗长的热机时间完成后才能进行相关的扫描程序，如此一来，使用者将能更有效率地使用影像编辑软件等应用软件44。
请参阅图7以及图8，图7为应用本发明的扫描装置20的多功能事务机50的外观示意图，图八为本发明的多功能事务机50的功能方块图。多功能事务机50包括一操作面板52、一扫描模块23、一光传感器28以及一控制电路30。一第一光源24以及一第二光源26安装于扫描模块23之中，第一光源24可为一冷阴极荧光灯管，第二光源26可为一白光发光二极管，操作面板52设有一控制键54以及一开启键56，当使用者触发开启键56时，控制电路30会开启第一光源24以及第二光源26，当触发控制键54时，控制电路仅会开启第二光源26。图7中与图3具有相同标号的组件接具有相同的名称与功能，在此不再赘述。
由于现今的多功能事务机50已经整合有传真机、复印机、扫描仪等装置的功能，这些装置在扫描文件时，都必须等到扫描模块23内的第一光源24以及第二光源26热机完毕后才能进行扫描工作，换言之，对于只是想黑白复印或是传真的使用者来说，还需要等待第一光源24的热机时间，这是一件很费时的工作。所以当使用者只想要比较低级的扫瞄品质时，也只要触发控制键54，此时控制电路就会开启第二光源26，因为第二光源26开启时间极为快速，所以使用者可马上利用第二光源26来进行低级的扫描，而不需额外等待第一光源24的冗长热机时间。若使用者想进行高级扫描品质的扫描功能时，此时触发开启键56，控制电路30就会开启第一光源24以及第二光源26以进行后续的作业。这样一来，可以减少使用者等待第一光源24热机时间。
与现有技术相比，本发明的扫描装置能利用第二光源与第一光源配合所增加的亮度，使得扫描文件的曝光时间大为缩短，并得以进行高品质的扫描。此外，因为第二光源能立即提供稳定的光线，所以在等待第一光源的热机时间的过程中，能以第二光源与加热中的第一光源进行较低级的扫描，对于不需精密扫描品质(例如预览扫描)的使用者来说可以减少等待的时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都属于本发明专利的涵盖范围。

Claims (17)

1.一种扫描装置，其包括：
一第一光源，用来产生光线；
一第二光源，用来产生光线；
一光传感器，用来感测该第一光源及该第二光源经由文件传来的光线；以及
一控制电路，用来控制该扫描装置的运作；
其中该第一光源的热机时间比该第二光源的热机时间长，并且该第一光源和该第二光源同时启动，从而在开启该扫瞄装置后能够使用该第二光源进行扫描。
2.如权利要求1所述的扫描装置，其中该第一光源为一冷阴极荧光灯管。
3.如权利要求1所述的扫描装置，其中该第二光源为一白光发光二极管。
4.如权利要求1所述的扫描装置，其中该光传感器为一电荷耦合组件。
5.如权利要求1所述的扫描装置，其中该扫描装置为平台式扫描仪、馈纸式扫描仪、复印机、传真机以及多功能事务机。
6.如权利要求1所述的扫描装置，其中该第一光源及该第二光源安装于该扫描装置的扫描模块中。
7.一种使用扫描装置扫描文件的方法，该扫描装置包括一第一光源、一光传感器以及一控制电路，该光传感器用来感测由文件传来的光线，该控制电路用来控制该扫描装置的运作，该方法包括：
提供一第二光源；
在开启该扫描装置后，使用该控制电路同时开启该第一光源与该第二光源；
在开启该第二光源时，开始使用该第二光源曝光以扫描文件；以及
使用该第一光源以及该第二光源曝光来扫描文件，以缩短该光传感器的曝光时间；
其中该第一光源的热机时间比该第二光源的热机时间长。
8.如权利要求7所述的方法，其中该第一光源为一冷阴极荧光灯管。
9.如权利要求7所述的方法，其中该第二光源为一白光发光二极管。
10.如权利要求7所述的方法，其中该光传感器为一电荷耦合组件。
11.如权利要求7所述的方法，其中该扫描装置为平台式扫描仪或馈纸式扫描仪。
12.如权利要求7所述的方法，其中该第一光源及该第二光源安装于该扫描装置的扫描模块中。
13.一种多功能事务机，其包括：
一扫描装置，其包括：
一第一光源，用来产生光线；
一第二光源，用来产生光线；
一光传感器，用来感测该第一光源及该第二光源经由文件传来的光线；以及
一控制电路，用来控制该扫描装置的运作；以及
一操作面板，连接于该控制电路，该操作面板包括一控制键，当触动该控制键时，该控制电路仅会开启该第二光源，并于该第二光源开启时开始控制该扫描装置扫描文件；
其中该第一光源之热机时间比该第二光源的热机时间长。
14.如权利要求13所述的多功能事务机，其中该操作面板另包括一开启键；当该开启键被触发时，该控制电路会开启该第一光源以及该第二光源，并使用该第一光源以及该第二光源曝光来扫描文件，以缩短该光传感器的曝光时间。
15.如权利要求13所述的多功能事务机，其中该第一光源为一冷阴极荧光灯管。
16.如权利要求13所述的多功能事务机，其中该第二光源为一白光发光二极管。
17.如权利要求13所述的多功能事务机，其中该光传感器为一电荷耦合组件。
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