[发明专利]图象输入机

说明书

本发明涉及一种图象输入设备，即通过对图象的扫描将图面分解成象素，并产生代表相应图象电信号的设备。作为计算机的输入设备，可以应用于计算机图文编辑制版系统、办公自动化及图象处理等领域。

图象输入机的主要功能是完成各种黑白及色调图象的扫描、数字化处理。主要结构包括：由光源、光学镜头、CCD（电荷耦合器件）图象传感器、A/D（模/数）转换器等组成的光路系统和光电转换系统用于拾取图象信息完成主扫描;由步进电机及其驱动电路、机械传动装置组成的原稿输送装置实现付扫描;由微处理器（CPU），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），直接数据传送（DMA）控制器，接口电路，定时电路，控制电路等组成的微机控制系统协调设备各部分工作，将图象信息转变成计算机可以识别处理的数据信息。

对比文件1CN85101419“图象阅读器”给出了这类设备的主要构成部件。对比文件2所述的“图象扫描器”采用8085微处理器，程序容量（ROM）为8K字节，分辨率不低于10点/毫米。

本发明的目的在于，从高精度的印刷排版的需要出发，实现多功能高分辨率，更确切地说包括：

1）采用4096位线阵CCD器件及特殊的光路系统和原稿输送装置，实现20点/毫米的高分辨率指标。

2）在图象输入机与计算机、打印机互连成网时，采用软件与硬件相结合的接口复用技术，在计算机通用打印机并行接口的硬件环境下实现图象输入机向计算机输入图象信息的联机方式：计算机直接驱动打印机的接口转接方式;图象输入机直接驱动打印机的直接驱动方式。

3）实现图象输入过程的无级缩放功能，即主扫描密度和付扫描密度可同时在4-24线/毫米范围内无级转换。而现有的图象输入机一般固定几档甚至一档扫描密度。

附图1、图象输入机工作原理方框图

附图2、抽屉原稿拖板结构示意图

附图3、计算机、图象输入机、打印机配置图

附图4、接口电路电原理图

附图5、时序波形图

附图6、时序控制器原理图

下面结合附图，详细说明本发明目的的实现方法及实现技术。参见附图1，灯驱动电源3将灯源2点亮，图象原稿1上的图象通过镜头4进入由CCD驱动电路6驱动的CCD线阵光耦合器件5中，实现对图象的主扫描。CCD器件5输出与主扫描线上图象明暗对应的电信号，经CCD电路7放大并自动跟踪调整在最佳工作状态。

对于色调图象，A/D转换器8将一个象素的图象模拟信号转换成一个4位二进制数，两个象素的两个4位二进制数拼成一个字节送入输入接口10中，因而色调图象有16级灰度能力;对于黑白图象，A/D转换器8将一个象素的图象信号转换成一位二进制数，串行的图象二值信号经串/并转换电路9转换成8位并行二进制数送入接口10中，DMA控制器12接收来自时序控制器11的RDY信号、准备执行DMA操作，在DMAY信号有效的条件下，DMA控制器12向CPU15发出总线请求信号，CPU15释放总线控制权，DMA12执行直接传送操作将输入接口10中的8位数字信息送入RAM14所开辟的图象缓存区中。CPU15控制并检测接口状态，将RAM14图象缓存区中的信息通过总线13经接口电路17送入计算机（CT1）或打印机（CZ0），ROM16存放微机系统控制程序，本发明实施例中容量为2K字节，另开辟2K字节空间作程序扩充。4MHz时钟20经2分频后作为微机系统的时钟。并行接口PIO22A口监视面板按键电路23，操作者操作面板按键，由PIOA向CPU15发出中断请求，进入中断服务程序后，根据从PIOA口送入的键码转到相应的处理子程序。PIO22B口与接口电路17配合作为与计算机接口中断工作方式的中断源。位置检测器24检测原稿输送装置中的抽屉位置，由抽屉位置检测杆，光电开关及其控制电路组成。

CPU15通过控制接口18产生一系列控制信号，如控制灯源2点亮的DK信号，控制图象浓淡类型的N/D信号，控制可编程分频器19的ZK信号，控制时序控制器11的SR，T_G信号及控制DMA12将图象信息分别按奇、偶扫描线存入RAM14奇偶缓存区的P/E信号。

10MHz时钟21为可编程分频器19提供高频信号源f_φ及生成CCD驱动电路6的驱动信号频率f_c以确保恒定的CCD扫描速度。