專利名稱：用于圖像掃描模塊在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)修正定位點(diǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種圖像掃描模塊在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)所使用的定位點(diǎn)修正方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于掃描儀而言，圖像掃描模塊是最重要的一部分。圖1a是掃描儀100和圖像掃描模塊110的示意圖。為提高圖像掃描模塊110的掃描品質(zhì)，其在被組裝成掃描儀100之前，必需經(jīng)過多種測(cè)試和調(diào)整。在各種測(cè)試和調(diào)整中，光學(xué)調(diào)整是一個(gè)重要的調(diào)整項(xiàng)目。
光學(xué)調(diào)整是為了調(diào)整圖像掃描模塊內(nèi)光學(xué)元件的參數(shù)。例如，調(diào)整圖像掃描模塊內(nèi)鏡頭的空間位置，以便使整體的成像品質(zhì)符合規(guī)格要求。此外，光學(xué)調(diào)整也可調(diào)整圖像掃描模塊內(nèi)光電感應(yīng)裝置的位置，使其能夠被調(diào)整到成像范圍以內(nèi)，以便正確接收由鏡頭產(chǎn)生的圖像。
圖1b是在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)裝置的示意圖，圖1c是已知的參考稿件200和圖像掃描模塊110的相對(duì)關(guān)系的示意圖。傳統(tǒng)上，光學(xué)調(diào)整通過參考稿件定位裝置500將參考稿件200放置在圖像掃描模塊110上。通過驅(qū)動(dòng)圖像掃描模塊110來掃描參考稿件200，以便得到參考稿件上待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210的圖像資料。接著利用所得到的待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210的圖像資料來進(jìn)行掃描模塊110內(nèi)光學(xué)元件的調(diào)整。然而在實(shí)際進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)，圖像掃描模塊110所檢索圖像資料的位置，往往與實(shí)際參考稿件200上待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210的位置有所偏差。偏差產(chǎn)生的原因有許多種，其主要原因是參考稿件定位裝置500的精度不夠、圖像掃描模塊110組裝的精度不夠、組裝時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)和鏡頭的放大效應(yīng)等。本發(fā)明針對(duì)這一問題提出了解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種修正方法，用于修正圖像掃描模塊所檢索的圖像的定位點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種修正方法，用于圖像掃描模塊在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)校正位置使用。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種修正方法，用于消除因光學(xué)器件移位和放大率而造成的所檢索的圖像位置的偏差。
本發(fā)明利用通過掃描參考稿件所得的標(biāo)記來修正該圖像掃描模塊在檢索圖像時(shí)所產(chǎn)生的偏差。圖像掃描模塊具有與裝置中點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的裝置中點(diǎn)。參考稿件包含待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記、第一端標(biāo)記和第二端標(biāo)記。第一端標(biāo)記與該第二端標(biāo)記之間的距離為第一長(zhǎng)度。
本發(fā)明的方法包含(1)驅(qū)動(dòng)圖像掃描模塊掃描參考稿件，以便得到與待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)、與第一端標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的第一端坐標(biāo)和與該第二端標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的第二端坐標(biāo)；(2)計(jì)算第一端坐標(biāo)和第二端坐標(biāo)的中點(diǎn)坐標(biāo)，并計(jì)算作為平移距離(shift distance)的中點(diǎn)坐標(biāo)與裝置中點(diǎn)坐標(biāo)之間的距離；(3)計(jì)算作為第二長(zhǎng)度的第一端坐標(biāo)和第二端坐標(biāo)之間的距離；(4)計(jì)算作為放大率(magnification)的第二長(zhǎng)度與第一長(zhǎng)度的比值；(5)根據(jù)平移距離和放大率來執(zhí)行修正過程，以便將待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)修正為修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。


圖1a是掃描儀的示意圖；圖1b是在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)裝置的示意圖；圖1c是已知的參考稿件與圖像掃描模塊之間的相對(duì)關(guān)系的示意圖；圖2是圖像掃描模塊與參考稿件之間的相對(duì)位置關(guān)系的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的流程圖；圖5a是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的流程圖；圖5b是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的流程圖；和圖5c是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的流程圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明100掃描儀 110圖像掃描模塊111裝置中點(diǎn)200參考稿件 210待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記
230第一端標(biāo) 250第二端標(biāo)記310第一長(zhǎng)度 320第二長(zhǎng)度330平移距離 500參考稿件定位裝置400坐標(biāo)系統(tǒng) 410待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)430第一端坐標(biāo) 450第二端坐標(biāo)470中點(diǎn)坐標(biāo) 490裝置中點(diǎn)坐標(biāo)具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種圖像掃描模塊110在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)所使用的定位點(diǎn)修正方法。圖像掃描模塊110用于在掃描儀100進(jìn)行圖像掃描時(shí)使用，其包含鏡頭和光電感應(yīng)裝置，例如電荷耦合器件或接觸式圖像傳感器。圖1a是掃描儀100和圖像掃描模塊110的示意圖。這里所說的光學(xué)調(diào)整包含調(diào)整上述鏡頭、光電感應(yīng)裝置和其它光學(xué)元件的空間位置。此外，光學(xué)調(diào)整也可以包含調(diào)整圖像掃描模塊110中各元件的大小和各項(xiàng)參數(shù)，例如亮度及對(duì)比度。該方法通過掃描參考稿件200來修正圖像掃描模塊110在檢索圖像時(shí)所產(chǎn)生的位置偏差。圖1b是在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)裝置的示意圖。這里所說的偏差是指在設(shè)置圖像掃描模塊110檢索參考稿件200上某一點(diǎn)的圖像時(shí)，實(shí)際檢索的圖像位置與所設(shè)置要檢索的圖像位置之間的偏差。偏差包含因組裝造成的位置偏差和因鏡頭放大效應(yīng)造成的偏差。
圖2是圖像掃描模塊110與參考稿件200之間的相對(duì)位置關(guān)系的示意圖。圖2中定義了坐標(biāo)系統(tǒng)400，下面對(duì)位置關(guān)系的說明都通過參考該坐標(biāo)系統(tǒng)400進(jìn)行的。如圖2所示，圖像掃描模塊110具有裝置中點(diǎn)111，且裝置中點(diǎn)111對(duì)應(yīng)于裝置中點(diǎn)坐標(biāo)490。對(duì)本實(shí)施例而言，裝置中點(diǎn)111是掃描范圍截線的中點(diǎn)。然而在其它實(shí)施例中，裝置中點(diǎn)111也可以是圖像掃描模塊110的幾何中點(diǎn)。
參考稿件200上包含待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210、第一端標(biāo)記230和第二端標(biāo)記250。第一端標(biāo)記230與第二端標(biāo)記250之間的距離是第一長(zhǎng)度D310。對(duì)本實(shí)施例而言，參考稿件200是灰色塊，而第一端標(biāo)記230和第二端標(biāo)記250都是黑色線段。然而在其它實(shí)施例中，第一端標(biāo)記230、第二端標(biāo)記250和待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210也可以是其它形式的標(biāo)記，例如紅色圓點(diǎn)、藍(lán)色色塊等。此外，在本實(shí)施例中，參考稿件200具有多個(gè)待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210。
圖3是本發(fā)明的流程圖。如圖3所示，本發(fā)明的方法首先執(zhí)行步驟101，驅(qū)動(dòng)圖像掃描模塊110掃描參考稿件200，以便得到與待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210相對(duì)應(yīng)的待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410、與第一端標(biāo)記230相對(duì)應(yīng)的第一端坐標(biāo)430、及與第二端標(biāo)記250相對(duì)應(yīng)的第二端坐標(biāo)450。如圖2所示，上述的待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410、第一端坐標(biāo)430和第二端坐標(biāo)450是相對(duì)于坐標(biāo)系統(tǒng)400而言的。對(duì)本實(shí)施例而言，在圖像掃描模塊110掃描參考稿件200之后，圖像掃描模塊110就可以通過信號(hào)處理，來判斷待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210、第一端標(biāo)記230和第二端標(biāo)記250的相應(yīng)位置信息，也就是上述的待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410、第一端坐標(biāo)430和第二端坐標(biāo)450。
接著執(zhí)行步驟103，計(jì)算第一端坐標(biāo)430和第二端坐標(biāo)450的中點(diǎn)坐標(biāo)470，并計(jì)算作為平移距離330S的中點(diǎn)坐標(biāo)470與裝置中點(diǎn)坐標(biāo)490之間的距離。對(duì)本實(shí)施例而言，將第一端坐標(biāo)430和第二端坐標(biāo)450進(jìn)行平均以得到中點(diǎn)坐標(biāo)470。此外，在本實(shí)施例中，將中點(diǎn)坐標(biāo)470設(shè)置成與坐標(biāo)系統(tǒng)400的原點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
接著執(zhí)行驟105，計(jì)算作為第二長(zhǎng)度d320的第一端坐標(biāo)430和第二端坐標(biāo)450之間的距離。在步驟107中，計(jì)算作為放大率的第二長(zhǎng)度d320與第一長(zhǎng)度D310的比值。這里所說的放大率，表示第一長(zhǎng)度D310經(jīng)過鏡頭掃描后所放大的比率，且可以是大于零、等于零或小于零的任何值。
接著執(zhí)行步驟109，根據(jù)平移距離330S和放大率來執(zhí)行修正過程，以便將待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410修正為修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410。這里所說的修正過程包含根據(jù)平移距離330S和放大率，來對(duì)待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410進(jìn)行運(yùn)算。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的流程圖。如圖4所示，本發(fā)明還包含步驟111，其將待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210設(shè)置成與修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410相對(duì)應(yīng)。這樣，在設(shè)置圖像掃描模塊110掃描待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記210時(shí)，圖像掃描模塊110就掃描位于修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410處的圖像。
圖5a、圖5b和圖5c分別是修正過程的不同實(shí)施例的流程圖。
對(duì)圖5a所示的實(shí)施例而言，在步驟1091中，修正過程將待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410平移了平移距離330S，以便得到修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410。這種修正過程主要用于修正因器件位置改變或歪斜所造成的偏差。
而在圖5b所示的實(shí)施例中，如步驟1093所述，修正過程根據(jù)放大率來標(biāo)準(zhǔn)化將待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410，以便得到修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410。這種修正過程主要用于修正因鏡頭放大效應(yīng)所造成的偏差。這里所說的標(biāo)準(zhǔn)化是指在同一方向上，將待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410與原點(diǎn)之間的距離除以或乘以放大率，以便去除放大率所造成的偏差。然而在原點(diǎn)坐標(biāo)為零的情況下，也可以直接將待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410除以或乘以放大率，來完成標(biāo)準(zhǔn)化過程。
在圖5c所示的實(shí)施例中，步驟1095先將待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410平移了平移距離330S，再根據(jù)放大率來標(biāo)準(zhǔn)化平移后的坐標(biāo)，以便得到修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)410。這種修正過程可同時(shí)修正因器件位置改變或歪斜所造成的偏差及因鏡頭放大效應(yīng)所造成的偏差。
通過以上對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，更加清楚地描述了本發(fā)明的特征與精神，而上述所公開的優(yōu)選實(shí)施例并非限制了本發(fā)明。相反地，上述的描述和各種改變及其同等變化都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍應(yīng)根據(jù)上述說明做最寬的解釋，并涵蓋所有可能同等改變以及具同等性變化。
權(quán)利要求
1.一種圖像掃描模塊在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)所使用的定位點(diǎn)修正方法，其利用參考稿件來修正該圖像掃描模塊在檢索圖像時(shí)所產(chǎn)生的偏差，該圖像掃描模塊具有裝置中點(diǎn)，該裝置中點(diǎn)對(duì)應(yīng)于裝置中點(diǎn)坐標(biāo)，該參考稿件包含待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記、第一端標(biāo)記和第二端標(biāo)記，該第一端標(biāo)記與該第二端標(biāo)記之間的距離是第一長(zhǎng)度，該方法包含驅(qū)動(dòng)該圖像掃描模塊對(duì)該參考稿件進(jìn)行掃描，以便得到與該待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)、與該第一端標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的第一端坐標(biāo)和與該第二端標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的第二端坐標(biāo)；計(jì)算作為平移距離的該第一端坐標(biāo)和該第二端坐標(biāo)的中點(diǎn)坐標(biāo)與該裝置中點(diǎn)坐標(biāo)之間的距離；計(jì)算作為第二長(zhǎng)度的該第一端坐標(biāo)與該第二端坐標(biāo)之間的距離；計(jì)算作為放大率的該第二長(zhǎng)度與該第一長(zhǎng)度的比值；根據(jù)該平移距離和該放大率來執(zhí)行修正過程，以便將該待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)修正為修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的修正方法，還包含將該待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記設(shè)置成與該修正后待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該修正過程包含將該待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)平移該平移距離。
4.如權(quán)利要求3所述的修正方法，其中該修正過程包含將該待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)平移該平移距離后，再根據(jù)該放大率進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
5.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該修正過程包含根據(jù)該放大率來標(biāo)準(zhǔn)化該待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。
6.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該第一端坐標(biāo)和該第二端坐標(biāo)的該中點(diǎn)坐標(biāo)是通過平均該第一端坐標(biāo)和該第二端坐標(biāo)得到的。
7.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該第一端坐標(biāo)和第二端坐標(biāo)的中點(diǎn)坐標(biāo)被設(shè)置成原點(diǎn)坐標(biāo)。
8.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該第一端標(biāo)記和該第二端標(biāo)記都為黑色線段。
9.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記包含灰色塊。
10.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該圖像掃描模塊包含鏡頭。
11.如權(quán)利要求1所述的修正方法，其中該圖像掃描模塊包含光電感應(yīng)裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的修正方法，其中該光電感應(yīng)裝置包含電荷耦合器件。
13.如權(quán)利要求11所述的修正方法，其中該光電感應(yīng)裝置包含接觸式圖像傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種圖像掃描模塊在進(jìn)行光學(xué)調(diào)整時(shí)所使用的定位點(diǎn)修正方法，它利用參考稿件來修正該圖像掃描模塊在檢索圖像時(shí)所產(chǎn)生的偏差。參考稿件包含待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記、第一端標(biāo)記和第二端標(biāo)記。第一端標(biāo)記和該第二端標(biāo)記之間的距離是第一長(zhǎng)度。圖像掃描模塊在掃描參考稿件之后，得到待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記、第一端標(biāo)記和第二端標(biāo)記之間的相對(duì)位置信息。通過比較掃描所得的第一端標(biāo)記與第二端標(biāo)記的位置信息和實(shí)際位置信息，而對(duì)待測(cè)點(diǎn)標(biāo)記的位置信息進(jìn)行修正。
文檔編號(hào)G06K9/54GK1542686SQ0312861
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者張智海 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司