[发明专利]分配成像的扫描方法及其扫描装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种分配成像的扫描方法及其扫描装置，特别涉及一种可将文件分配成多个图像区域，将各区域成像取像后，再以图像处理的方式合并为完整文件感测图像信号的分配成像的扫描方法及其扫描装置，而可快速输出文件图像及改善现有技术中因扫描震动而影响扫瞄质量。

背景技术

扫描仪尤其是图像扫描仪，经过近几年的发展，已成为重要的计算机周边商品，图像扫描仪可以将文件、文字页、照片、底片、甚至平面物品等，都可以通过扫描仪撷取物品图像。图像撷取的方式是先将光线投射到文件上，因文件明暗不同的区域，使反射光有不同的强度，由电荷耦组件(Charge-Coupled Device，CCD)或接触式图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)等感光组件将反射回来的光转换为数字信号，再经由扫描软件读入该数字信号，最后组成数字图像，扫描后的图像可以储存的文档格式有TIFF、EPS、BMP、GIF与PCX等图像格式。商品化的扫描仪主要可分成三种：一为平台式(Flat-bed)扫描仪，用来扫瞄照片或印刷品等。以CCD为感光组件的扫描仪为例，其于扫描仪上设置一个玻璃或透光塑料所制成的透光板，可放置待扫瞄的文件，CCD模块(CCDM)通过轨道移动，以逐列扫描(sequence linescanning)的方式将文件的图像转换成数字信号，此为最常使用的扫描仪；类似原理制成的扫描仪，依据文件与CCDM的相对移动，尚有掌上型扫描仪(Handheld Scanner)、馈纸型扫描仪(Sheetfed Scanner)。第二种为光罩式(Transparent Media Adapter)扫描仪，通过在扫描仪上设置可均匀投射光源的光罩，以专门用来扫瞄透明片和底片等透射稿件。第三种为滚筒式扫描仪(Drum Scanner)，其采用光电倍增管(photomultiplier tube，PMT)作为感光组件。PMT技术可以一次将一束极亮的光线聚焦于图像的一个极小区域，从而使滚筒式扫描仪能够在原稿密度很高的区域再现出所有的层次。主要提供大图输出中心或是专业广告及图像制作机构所使用。

图1和图2分别为现有技术的平台式扫描仪的立体图及剖视示意图。扫描仪包含框体11、透光板12、图像感测模块13及导轨14。透光板12设置于框体11上方，且在透光板12上方放置文件15。图像感测模块13设置于框体11内。导轨14设置于框体11内两侧，用以导引图像感测模块13移动。图像感测模块13包括光源，其光源可为氙气灯(Xenon)或冷阴极光源管(CCFL)131，反射座132、柱面镜133、线性图像传感器(line image sensor)134及印刷电路板135。冷阴极光源管131用以投射光源。反射座132用以将冷阴极光源管131发出的光线聚焦至文件15上。柱面镜133用以将光源聚焦至线性图像传感器134上。印刷电路板135承载及电性连接线性图像传感器134。在不同的线性图像传感器134，可使用线性电荷耦合组件(linear CCD)的图像传感器或使用接触式图像传感器CIS(Contact Image Sensor)。在这二种图像传感器选用上，CCD目前技术较成熟，噪声较少，色彩较丰富，且景深较深可以扫瞄有点折皱的纸张。但CIS(分类上包含金氧半导体图像传感器CMOS)的制造简便且具轻薄性，可以用来制造超薄型的扫描仪，其缺点为景深较短，要求扫描的稿件必须比较平整，不能扫描立体实物，且抗噪(噪声)能力较差而影响文件成像质量。

当扫瞄文件15时，利用步进马达(step motor)带动导轨14移动，使导轨14驱动图像感测模块13朝扫描方向移动，使图像感测模块13依序扫描文件15。然而，这种现有技术扫描仪的缺点在于导轨14需带动图像感测模块13朝扫描方向移动以完成文件15全份扫描，导致扫描速度缓慢。且由于步进马达通过齿轮与齿轮相互啮合的方式驱动导轨14移动，若公差精度不足，容易产生振动而造成图像感测模块13无法准确感测文件15导致成像质量不佳。在目前商品上的发展，图像感测模块13的光学分辨率(Optical Resolution)，是指感光组件每英寸能捕捉到的图像点数，其可达2400dpi以上，但以一般市场上可接受的商品价格而言，步进马达与导轨14的机械分辨率(MechanicalResolution)，是指带动感光组件的步进马达每英寸可移动的步数，仅为1200dpi，若步进马达使用高精度滚珠轴承带动，其分辨率可再提高，但将导致生产成本提高。因此于目前制造技术并无法使光学分辨率与机械分辨率相互匹配，使实际成像分辨率无法进一步提升。