[发明专利]接触式图像扫描装置及其扫描控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像扫描装置及其扫描控制方法，尤其涉及一种接触式图像扫描装置及其扫描控制方法。

背景技术

接触式图像传感器(Contact Image Sensor，CIS)为线型传感器的一种，可用于将平面的图像或文件扫描成电子格式，以便储存、显示、处理或传输的光电元件。其最大的特色为一体化的模块设计，不但使应用产品具有轻、薄的特性，且由于组装容易，还可节省生产成本。

图1为为一接触式图像扫描装置的接触式图像传感器进行图像扫描的架构示意图。该接触式图像传感器包含一红光LED10、一绿光LED11、一蓝光LED12、一导光元件13、一透镜组14及一感光元件阵列15。其中该感光元件阵列15通过一扫描启动脉冲动作；而另一方面，在该接触式图像传感器移动扫描的同时，对应该感光元件阵列15的红光LED10、绿光LED11及蓝光LED12则分别在每一扫描启动脉冲间依序点亮。而每一LED点亮期间所射出的光线均通过该导光元件13引导射向一待扫描的原稿20表面而反射，再由该透镜组14聚焦至该感光元件阵列15上。借此，该接触式图像传感器即可依线性方向移动完成横向的扫描，并获悉该扫描线上三原色的图像信息。图2进一步揭示公知技术的感光元件阵列扫描启动脉冲与三原色LED点亮时程关系图。如图2所示，红光LED10先于第一扫描启动脉冲启动时，点亮时间Tr段；接着绿光LED11再于第二扫描启动脉冲启动时，点亮时间Tg段；尔后，蓝光LED12再于第三扫描启动脉冲启动时，点亮时间Tb段。由于接触式图像传感器于扫描动作时持续线性平移，所以该感光元件阵列15在第一扫描脉冲所读取的红色图像，与第二扫描脉冲所读取的绿色图像会有一段时程差；而在第一扫描脉冲所读取的红色图像，与第三扫描脉冲所读取的蓝色图像还会有两段时程差。所以在随着接触式图像传感器持续移动扫描位置的同时，三色光源依序在不同启动脉冲序列点亮的时间差，将造成三颜色扫描位置误差而使扫描图像产生颜色没有完全对准的色差，因而引发所谓的颜色位置误差(color misregistration)现象。

针对前述问题，美国专利证号US6,545,777提出一种通过调整LED点亮时程来减少颜色位置误差的图像读取装置。其感光元件阵列扫描启动脉冲与三原色LED点亮时程关系图如图3所示。由于LED点亮的时程常少于一个扫描脉冲期，因此该公知技术则通过控制红光LED点亮时间Tr段的结束时间与绿光LED点亮时间Tg段的开始时间的脉冲同步，进而使每一扫描线图像的颜色位置误差会略短于图2中所示，也即总时段b略短于总时段a。然而在现今较快的扫描速度要求下，该公知技术提供的方式仍会造成很大的误差，无法满足需求。

美国专利证号US7,535,606提出一种接触式图像传感器RYB(red-luminance-blue)模式的取样方法。图4即揭示其感光元件阵列扫描启动脉冲与三原色LED点亮时程关系图。由于RGB颜色空间与YCbCr颜色空间间的转换公式为：Y＝0.29900×R+0.58700×G+0.11400×B；Cb＝-0.16874×R-0.33126×G+0.50000×B＝0.56433×(B-Y)；及Cr＝0.50000×R-0.41869×G-0.08131×B＝0.71327×(R-Y)，所以该公知技术分别于第一及第三扫描脉冲后点亮红光LED及蓝光LED，而于第二扫描脉冲期内，依序点亮红光、绿光及蓝光三LED，并控制红光LED点亮时程Ty，r＝0.299×Tr，绿光LED点亮时程Ty，g＝0.587×Tg及蓝光LED点亮时程Ty，b＝0.114×Tb的时间长度比例以获知Y值。而在得到RYB值后便可由公式Cr＝0.71327×(R-Y)，及Cb＝0.56433×(B-Y)而获知Y、Cr、Cb值。但在实际应用时，该公知技术在其所扫描的每一行图像的颜色位置误差仍约有三个扫描脉冲期，无法减少因红光、绿光及蓝光LED序列点亮的时间差而造成三原色扫描位置误差，且使扫描图像产生颜色没完全对准的明显色差。

因此，如何解决与改善公知技术的限制与缺陷，并提出一种接触式图像扫描装置及其扫描控制方法，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种接触式图像扫描装置，通过控制红光、绿光及蓝光LED光源的点亮序列及时程，减少三原色的扫描位置误差，进而改善因扫描图像而产生颜色没完全对准的色差现象。