[發明專利]帶有組合光路和速度補償單元的圖像掃描裝置

無效

• 申請號: 201110267019.9
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102281380A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 吳智翔
• 申請（專利權）人: 吳偉佳
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;H04N1/047
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種圖像掃描裝置，特別是在掃描運動方向上進行失真補償的裝置，通過記錄掃描過程中速度變化曲線對圖像變形進行補償。

背景技術

中國專利CN201491107“帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置”，包括主掃描器、傳動機構、速度補償單元，其中公開了通過記錄掃描速度對掃描過程的失真進行補償的圖像掃描裝置。

中國專利CN201830342“帶有速度補償單元的圖像掃描裝置”公開了適用于平板掃描儀的掃描速度記錄和補償單元的設計和結構。

中國專利CN2509593“平板式CCD掃描儀頭架光路結構”公開了平板式掃描儀頭架光路結構。由此可見，平板掃描儀的主掃描通過反射光路獲取圖像、由于主掃描頭架光路結構比較復雜，因此在主掃描支架上增加用于拍攝掃描過程的速度變化影像的副掃描組件，存在一定的困難和復雜性。

發明內容

本發明的目的則是針對上述現有技術的不足，通過應用組合光路，將主掃描和副掃描的圖像數據合并輸出，通過副掃描對主掃描獲得的圖像數據進行速度補償，保證圖像的質量。

本發明的目的可以通過以下措施來實現：在圖像掃描裝置中包括X向主掃描光路和Y向副掃描光路，X向主掃描光路用于接收X向輸入的原稿影像、Y向副掃描光路用于接收Y向輸入的掃描速度參照影像。主掃描光路通過一組反射鏡將X向原稿圖像沿X方向旋轉一定角度后輸出；副掃描光路通過一組反射鏡將Y方向光路旋轉90度至X方向、并沿X方向旋轉一定角度后與X向的主掃描光路并行輸出，最后通過一組透鏡和光電轉換元件同時攝取X方向原稿影像的和Y方向的掃描位移和速度特征影像。

為保證成像的精度，X向主掃描光路的總光程L1與Y向副掃描光路的總光程L2相同時成像效果最佳，若結構設計無法滿足此要求，也應保證總光程L2與總光程L1的差距小于總光程L1的±10％，即L1*0.9＜L2＜L1*1.1。

速度補償運算模塊可以采用單片機，根據副掃描所拍攝的帶有Y方向掃描運動速度特征的影像，速度補償運算模塊首先計算出掃描速度變化參數曲線，然后再通過該參數曲線對Y方向上所產生的圖像失真進行還原。

本發明的有益效果為：

通過組合光路，可以使主掃描和副掃描共用一組反射鏡、透鏡和光電轉換元件1成像，不需要對副掃描額外增加獨立的成像系統。此設計結構緊湊、改造成本低，更容易集成于主掃描頭架之中。

附圖說明

圖1為掃描儀主掃描光路示意圖。

圖2為本發明的主掃描+副掃描的組合光路示意圖。

圖中：1：光電轉換元件；2、參照背景；DOC、待掃描原稿；

主掃描光路反射鏡：M1、M2、M3；

副掃描光路反射鏡：My0、My1、M2、M3；透鏡M4。

具體實施方式

下面依托本領域的基本常識，結合附圖對本發明作進一步地說明：

如圖1所示，掃描儀主掃描光路由3面反射鏡(M1、M2、M3)、透鏡M4構成。3面反射鏡均沿X軸向分布，3面反射鏡與掃描原稿的夾角分別為135度、315度、225度，經3次反射后主掃描光路的輸出方向Lx4是輸入方向Lx1以X軸旋轉270度。

主掃描光程分為4段，總光程L1＝Lx1+Lx2+Lx3+Lx4。其中光路Lx2段的范圍是虛線箭頭X1和X2之內的區域；光路Lx4段的范圍是虛線箭頭X3和X4之內的區域。最終通過透鏡M4投射到光電轉換元件1上成像。

如圖2所示，本發明的帶有組合光路和速度補償單元的圖像掃描裝置，副掃描的掃描范圍是Y方向從Y1到Y2的虛線箭頭所包括的范圍。

在Y向副掃描的拍攝區域內，可以沿Y方向(即掃描運動的Y方向行程范圍內)設置參考背景2。參考背景2上帶有一組平行的條紋，這些條紋的方向與X軸向平行。

在掃描運動過程中，副掃描實時拍攝參考背景2在Y方向的一段區域的影像，該拍攝區域隨著掃描運動同步移動，因此副掃描所獲取的影像是條紋背景相對于掃描運動的移動影像，即是含有掃描運動的位移和速度特征的影像，最終通過速度特征數據實現對失真圖像的監控和還原。

由于通過副掃描提取掃描位移特征是采用以相鄰的數據進行對比分析的方法，因此Y向副掃描光路的寬度不需要很大。當副掃描寬度越小時，增加副掃描光路對掃描儀結構的調整也就越小，因此副掃描光路的寬度Dy可以設定為5mm-30mm。

實施例：

本實施例結合附圖1和附圖2，說明如何以主掃描光路為基礎上將副掃描光路疊加進去，形成組合光路。