專利名稱：掃描器光源亮度補償片的制作方法及相應(yīng)的影像掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種補償片的制作方法，特別涉及一種掃描器光源亮度補償片的制作方法及相應(yīng)的影像掃描裝置。
一般影像掃描裝置均具有一光源裝置，用以沿著掃描路徑與被掃描物或稿件(例如紙張、圖畫等)之間作相對移動，以便將所述被掃描物的影像，經(jīng)由一聚焦成像裝置，而予以投射至影像接收裝置(例如電荷耦合裝置CCD，接觸式影像感應(yīng)器CIS等)。然而，由于光源本身特性的緣故，由光源裝置發(fā)射至被掃描物的稿件面上的亮度分布會有不均勻的情況發(fā)生；如此一來，對于投射至影像接收裝置的影像品質(zhì)而言，將會受到不良的影響。
以目前常用的CIS(contact image sensor)掃描器而言，其光源裝置的形態(tài)由發(fā)光二極管(LED)配合一導(dǎo)光板(light guide)所構(gòu)成，如

圖1A所示。CIS光源裝置中的發(fā)光二極管10發(fā)光經(jīng)導(dǎo)光板12導(dǎo)光后，投射至被掃描物14的稿件面的光源亮度分布如圖1B所示，圖中Imax和Imin分別表示最大和最小亮度，Im定義為
則表示平均亮度。光源亮度分布的不均勻性U則定義為Imax-ImIm×100%]]>。
目前為解決所述光源亮度分布不均勻性之一方法為修改導(dǎo)光板上的幾何結(jié)構(gòu)，使發(fā)光二極管經(jīng)由導(dǎo)光板投射出來的光源較為均勻，但是所能獲得的效果不見得顯著。另一方法為，先使用CIS光源裝置掃描一均勻的白片，再由掃描而得的資料作為一參考白。爾后在掃描其他稿件時，將所掃描的資料除以參考白，以便得到較接近原稿的圖像，然而此種方式卻會降低原先較暗區(qū)域的影像品質(zhì)。
本發(fā)明的目的在于提供一種掃描器光源亮度補償片的制作方法，依據(jù)本發(fā)明制作而得的補償片可設(shè)置于掃描器的光源裝置和被掃描物的稿件面之間，使稿件面可以獲得均勻的亮度分布及特定的光源亮度分布。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種影像掃描裝置，其具有一依據(jù)所述方法制得的光源亮度補償片，使所述光源裝置發(fā)出的光線透過所述補償片后，投射在所述被掃描物上有特定(或是均勻)的亮度分布。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種掃描器光源亮度補償片的制作方法，制造所得的所述亮度補償片將設(shè)置于掃描器光源與稿件面之間，以使透過所述亮度補償片發(fā)射至所述稿件面的掃描線上的光源具有特定的亮度分布，所述方法包括提供一底片，以及所述底片經(jīng)曝光沖洗后，其光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖；提供與所述底片具有相同特性的底片，以制作所述補償片；依據(jù)預(yù)定在所述稿件面的掃描線上形成的特定亮度分布，以及所使用的光源裝置直接投射于掃描線上時的光源亮度分布，決定出所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布；依據(jù)所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布，配合所述光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖，變化一可調(diào)亮度的均勻光源的亮度而將所述補償片加以曝光；以及沖洗曝光后的所述補償片，使所述補償片得到預(yù)定的光線穿透率分布，從而完成所述補償片的制作。
本發(fā)明另提供一種掃描器光源亮度補償片的制作方法，制造所得的所述亮度補償片將設(shè)置于掃描器光源與稿件面之間，以使透過所述亮度補償片發(fā)射至所述稿件面的掃描線上的光源具有特定的亮度分布，所述方法包括提供一底片，以及所述底片經(jīng)曝光沖洗后，其光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖；提供與所述底片具有相同特性的底片，以制作一母片；依據(jù)預(yù)定在所述稿件面的掃描線上形成的特定亮度分布，以及所使用的光源裝置直接投射于掃描線上時的光源亮度分布，決定出所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布；依據(jù)所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布，配合所述光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖，變化一可調(diào)亮度的均勻光源的亮度從而將所述母片加以曝光；以及沖洗曝光后的所述母片，再將所述已沖洗的母片置于均勻光源及同特性底片之間，控制均勻光源亮度及底片曝光時間，以便復(fù)制所述補償片。
本發(fā)明再提供一種掃描器光源亮度補償片的制作方法，制造所得的所述亮度補償片將設(shè)置于掃描器光源與稿件面之間，藉以使透過所述亮度補償片發(fā)射至所述稿件面上的光源亮度有均勻的分布，所述方法包括提供一底片；以一掃描器的光源裝置發(fā)出的光源照射掃描所述底片，并控制曝光時間而使所述底片曝光；以及沖洗經(jīng)曝光后的所述底片，使得所述底片在相對于掃描線上的強(弱)光源處，具有低(高)光線穿透率，而完成所述光源亮度補償片的制作。
本發(fā)明也提供一種影像掃描裝置，其沿著掃描路徑與被掃描物之間作相對移動，將所述被掃描物的影像投射至影像接收裝置，所述影像掃描裝置至少包括一光源裝置，裝設(shè)于掃描路徑上，用以發(fā)射光線掃描所述被掃描物，作為使所述被掃描物反射的光源；一聚焦成像裝置，將所述掃描物所反射過來的光線聚焦成像于所述影像接收裝置；其更包括一光源亮度補償片，設(shè)置于所述光源裝置和所述被掃描物之間；且所述光源亮度補償片相對于掃描線上位置的光線穿透率與所述光源裝置未經(jīng)過所述補償片而直接投射至所述被掃描物表面上的光源亮度分布成反比，藉以使所述光源裝置透過所述補償片發(fā)出的光源在所述被掃描物上有均勻的亮度分布。
本發(fā)明還提供一種影像掃描裝置，其沿著掃描路徑與被掃描物之間作相對移動，將所述被掃描物的影像投射至影像接收裝置，所述影像掃描裝置至少包括一光源裝置，裝設(shè)于掃描路徑上，用以發(fā)射光線掃描所述被掃描物，作為使所述被掃描物反射的光源；一聚焦成像裝置，將所述掃描物所反射過來的光線聚焦成像于所述影像接收裝置；其更包括一光源亮度補償片，設(shè)置于所述光源裝置和所述被掃描物之間；且所述光源亮度補償片在相對于掃描線上位置的光線穿透率依據(jù)所述光源裝置未經(jīng)過所述補償片而投射光線至所述被掃描物的表面上時的光源亮度分布而作調(diào)整變化，藉以使所述光源裝置透過所述補償片發(fā)出的光源在所述被掃描物表面上能具有特定的亮度分布。
如下配合附圖，描述本發(fā)明的實施例，其中圖1A、1B為CIS光源裝置的光線投射至被掃描物的稿件面的光源亮度分布圖；圖2A至2C為本發(fā)明的補償片的功能示意圖；圖3A至3D為以CIS光源裝置曝光底片的配置圖、CIS光源裝置的亮度分布圖、底片在掃描線上的穿透率分布圖以及經(jīng)過補償后的CIS光源亮度分布圖；圖4A、4B為當(dāng)制作光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖時的配置圖以及所得的光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖；圖5為本發(fā)明的母片在掃描線上的穿透率分布圖；圖6為本發(fā)明的一可能的曝光操作平臺；圖7為本發(fā)明利用母片來制作補償片的配置圖。
參照圖2A，依據(jù)本發(fā)明方法制造的補償片16在一掃描器中主要設(shè)置于CIS光源裝置(發(fā)光二極管10和導(dǎo)光板12)與被掃描物14之間，使得由CIS光源裝置發(fā)出的不均勻亮度分布Ia，如圖2B所示，經(jīng)由補償片16修正后，可在被掃描物14的稿件面上獲得較均勻的亮度分布Ib，如圖2C所示?；蚴翘囟ǖ牧炼确植?，在此未加以圖示。以下將詳說明補償片16的制造方法。I.可調(diào)整均勻亮度分布的補償片的制造方法為使透過所述亮度補償片發(fā)射至所述被掃描物的稿件面上的光源亮度有均勻的分布，光源亮度補償片的制作方法如下文所述。
如圖3A所示，首先將黑白底片18置于掃描器的光源裝置上，在此實施例中所述光源裝置為CIS光源裝置(發(fā)光二極管10和導(dǎo)光板12)。
控制發(fā)光二極管的導(dǎo)通時間，使底片曝光。CIS光源裝置發(fā)出的光線在底片18上的光源分布I如圖3B所示，x軸方向較亮(暗)的區(qū)域，將會使底片有較高(低)的曝光量。
沖洗經(jīng)曝光后的所述底片18而完成補償片的制作。由于沖光后的底片18(補償片)曝光量較高(低)的區(qū)域的其顏色較深(淺)，所以光線的穿透率(optical density)較低(高)，補償片沿x軸方向的光線穿透率如圖3C所示。故所述補償片在相對于掃描線上強(弱)光源處，具有低(高)光線穿透率。
由所述可知，因為補償片相對于掃描線上(x軸)位置的光線穿透率與所述光源裝置未經(jīng)過所述補償片直接投射至所述被掃描物的稿件面上的光源亮度分布大約成反比，所以使所述光源裝置透過所述補償片發(fā)出的光源在所述被掃描物的稿件上會有較均勻的亮度分布Ic，如圖3D所示。II.可調(diào)整特定亮度分布的補償片的制造方法(1)首先針對提供的底片40制作光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖，其步驟如下如圖4A所示，提供一可控制亮度的均勻光源42，以固定的曝光時間并分別變化所述光源42的亮度，透過一細縫44，以對所述底片40的不同部分加以曝光；再以固定的流程沖洗所述底片40；以及分別測量不同光源亮度下的光線穿透率，從而得到穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖，如圖4B所示。
依據(jù)預(yù)定在所述稿件面的掃描線(x軸)上形成的特定亮度分布，以及所使用的掃描器光源裝置在掃描線(x軸)上的光源亮度分布，可先決定出預(yù)定制作的補償片在掃描線(x軸)上對光線穿透率的關(guān)系圖。再依據(jù)預(yù)定制作的補償片在掃描線(x軸)上對光線穿透率的關(guān)系及底片特性，決定出預(yù)定制作的母片在掃描線(x軸)上的光線穿透率的分布。
例如，預(yù)定在所述稿件面的掃描線(x軸)上形成的特定亮度分布如圖3D所示，而所使用的掃描器光源裝置在掃描線(x軸)上的光源亮度分布如圖3B所示時，則可估計出預(yù)定制作的補償片在掃描線(x軸)上對光線穿透率的關(guān)系圖將如圖3C所示，及所需制作的母片在掃描線(x軸)上對光線穿透率的關(guān)系圖將如圖5所示。
(2)接著，提供與所述底片40具有相同特性的底片，以作為一母片。
(3)再依據(jù)預(yù)定要制作的母片在掃描線(x軸)上對光線穿透率的關(guān)系圖(以圖5為例)，配合所述光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖(圖4B)，從而變化一可調(diào)亮度的均勻光源的亮度而將所述母片加以曝光。
對母片的曝光操作，主要是由圖6所示的裝置來進行。將母片60置于一可程式控制的卷軸61上，利用PC來控制其卷動速度。母片前放置一狹縫62，用以控制曝光的區(qū)域。狹縫兩旁可放置多個光電二極管(photodiode)68，用以檢測均勻光源64的發(fā)光強度，并作為反饋給PC的信號。PC則依據(jù)補償片的光線穿透率關(guān)系圖(圖5)和光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖(圖4B)，配合反饋控制信號，驅(qū)動控制電路66以變化均勻光源64的亮度，從而使母片60以不同的亮度曝光。
(4)沖洗曝光后的所述母片，從而完成具有特定光線穿透率關(guān)系圖(圖5)的光源亮度母片的制作。
(5)再將所述已沖洗的母片60置于均勻光源71及同特性底片72之間(如圖7)，控制均勻光源亮度71及底片72曝光時間，以便復(fù)制光源亮度補償片。并使得由所述母片所復(fù)制的光源亮度補償片相對于掃描線上的光線穿透率分布如預(yù)定的特定亮度分布，從而完成所述光源亮度補償片的制作，并完成大量復(fù)制的目的。
本實施例中，所欲形成的特定光源亮度分布為均勻的分布，為了說明簡單起見，并未限定于此；只要能先決定出預(yù)定制作的補償片在掃描線(x軸)上對光線穿透率的關(guān)系圖，即可應(yīng)用本發(fā)明制作的補償片來形成各種特定的光源亮度分布。
本發(fā)明亦應(yīng)用本發(fā)明的第一實施例的補償片而提出一種影像掃描裝置，至少包括一光源裝置，裝設(shè)于掃描路徑上，用以發(fā)射光線掃描被掃描物，作為使所述被掃描物反射的光源；以及一聚焦成像裝置，用以將所述掃描物所反射過來的光線予以聚焦成像于所述影像接收裝置。其特征在于更包括本發(fā)明制作的光源亮度補償片，設(shè)置于所述光源裝置和所述被掃描物之間；且所述光源亮度補償片相對于掃描線上位置的光線穿透率與所述光源裝置未經(jīng)過所述補償片而直接投射至所述被掃描物表面上的光源亮度分布成反比，藉以使所述光源裝置透過所述補償片發(fā)出的光源在所述被掃描物上有均勻的亮度分布。
本發(fā)明亦應(yīng)用本發(fā)明的第二實施例的補償片而提出另一種影像掃描裝置，至少包括一光源裝置，裝設(shè)于掃描路徑上，用以發(fā)射光線掃描一被掃描物，作為使所述被掃描物反射的光源；以及一聚焦成像裝置，用以將所述掃描物所反射過來的光線予以聚焦成像于所述影像接收裝置。其特征在于更包括一光源亮度補償片，設(shè)置于所述光源裝置和所述被掃描物之間；且所述光源亮度補償片在相對于掃描線上位置的光線穿透率依據(jù)所述光源裝置未經(jīng)過所述補償片而投射光線至所述被掃描物表面上時的光源亮度分布而作調(diào)整變化，藉以使所述光源裝置透過所述補償片發(fā)出的光源在所述被掃描物的表面上能具有特定的亮度分布。
雖然本發(fā)明已以若干較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，例如本發(fā)明均以應(yīng)用于CIS掃描器的發(fā)光二極管光源裝置為例，但并非限定于此，本發(fā)明亦適用于以燈管為光源的情形。
權(quán)利要求
1.一種掃描器光源亮度補償片的制作方法，其特征在于，制造所得的所述亮度補償片將設(shè)置于掃描器光源與稿件面之間，以使透過所述亮度補償片發(fā)射至所述稿件面的掃描線上的光源具有特定的亮度分布，所述方法包括提供一底片，以及所述底片經(jīng)曝光沖洗后，其光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖；提供與所述底片具有相同特性的底片，以制作所述補償片；依據(jù)預(yù)定在所述稿件面的掃描線上形成的特定亮度分布，以及所使用的光源裝置直接投射于掃描線上時的光源亮度分布，決定出所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布；依據(jù)所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布，配合所述光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖，變化一可調(diào)亮度的均勻光源的亮度而將所述補償片加以曝光；以及沖洗曝光后的所述補償片，使所述補償片得到預(yù)定的光線穿透率分布，從而完成所述補償片的制作。
2.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所提供的所述底片的光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖由下列步驟而得提供一可控制亮度的均勻光源，以固定的曝光時間，并分別變化所述光源的亮度，以對所述底片的不同部分加以曝光；以固定的流程沖洗所述底片，從而得出所述底片在曝光后的光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖。
3.一種掃描器光源亮度補償片的制作方法，其特征在于，制造所得的所述亮度補償片將設(shè)置于掃描器光源與稿件面之間，以使透過所述亮度補償片發(fā)射至所述稿件面的掃描線上的光源具有特定的亮度分布，所述方法包括提供一底片，以及所述底片經(jīng)曝光沖洗后，其光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖；提供與所述底片具有相同特性的底片，以制作一母片；依據(jù)預(yù)定在所述稿件面的掃描線上形成的特定亮度分布，以及所使用的光源裝置直接投射于掃描線上時的光源亮度分布，決定出所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布；依據(jù)所述補償片在掃描線位置上應(yīng)有的光線穿透率的分布，配合所述光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖，變化一可調(diào)亮度的均勻光源的亮度從而將所述母片加以曝光；以及沖洗曝光后的所述母片，再將所述已沖洗的母片置于均勻光源及同特性底片之間，控制均勻光源亮度及底片曝光時間，以便復(fù)制所述補償片。
4.如權(quán)利要求3所述的制作方法，其特征在于，所提供的所述底片的光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖由下列步驟而得提供一可控制亮度的均勻光源，以固定的曝光時間，并分別變化所述光源的亮度，以對所述底片的不同部分加以曝光；以固定的流程沖洗所述底片，從而得出所述底片在曝光后的光線穿透率相對于光源亮度的關(guān)系特性圖。
5.一種掃描器光源亮度補償片的制作方法，其特征在于，制造所得的所述亮度補償片將設(shè)置于掃描器光源與稿件面之間，藉以使透過所述亮度補償片發(fā)射至所述稿件面上的光源亮度有均勻的分布，所述方法包括提供一底片；以一掃描器的光源裝置發(fā)出的光源照射掃描所述底片，并控制曝光時間而使所述底片曝光；以及沖洗經(jīng)曝光后的所述底片，使得所述底片在相對于掃描線上的強(弱)光源處，具有低(高)光線穿透率，而完成所述光源亮度補償片的制作。
6.一種影像掃描裝置，其沿著掃描路徑與被掃描物之間作相對移動，將所述被掃描物的影像投射至影像接收裝置，所述影像掃描裝置至少包括一光源裝置，裝設(shè)于掃描路徑上，用以發(fā)射光線掃描所述被掃描物，作為使所述被掃描物反射的光源；一聚焦成像裝置，將所述掃描物所反射過來的光線聚焦成像于所述影像接收裝置；其特征在于更包括一光源亮度補償片，設(shè)置于所述光源裝置和所述被掃描物之間；且所述光源亮度補償片相對于掃描線上位置的光線穿透率與所述光源裝置未經(jīng)過所述補償片而直接投射至所述被掃描物表面上的光源亮度分布成反比，藉以使所述光源裝置透過所述補償片發(fā)出的光源在所述被掃描物上有均勻的亮度分布。
7.一種影像掃描裝置，其沿著掃描路徑與被掃描物之間作相對移動，將所述被掃描物的影像投射至影像接收裝置，所述影像掃描裝置至少包括一光源裝置，裝設(shè)于掃描路徑上，用以發(fā)射光線掃描所述被掃描物，作為使所述被掃描物反射的光源；一聚焦成像裝置，將所述掃描物所反射過來的光線聚焦成像于所述影像接收裝置；其特征在于更包括一光源亮度補償片，設(shè)置于所述光源裝置和所述被掃描物之間；且所述光源亮度補償片在相對于掃描線上位置的光線穿透率依據(jù)所述光源裝置未經(jīng)過所述補償片而投射光線至所述被掃描物的表面上時的光源亮度分布而作調(diào)整變化，藉以使所述光源裝置透過所述補償片發(fā)出的光源在所述被掃描物表面上能具有特定的亮度分布。
全文摘要
一種掃描器光源亮度補償片的制作方法及相應(yīng)的影像掃描裝置,所得補償片可設(shè)置于掃描器中的光源裝置和被掃描物之間,以使光源裝置透過補償片發(fā)出的光源在被掃描物上有均勻的亮度分布,藉以解決被掃描物的稿件面上光源亮度分布不均勻的問題;亦可制造出具有特定穿透率分布的補償片,將其置于掃描器中的光源裝置和被掃描物之間,以使光源裝置透過補償片發(fā)出的光源在被掃描物上有特定的亮度分布,以符合特殊場合的應(yīng)用。
文檔編號H04N1/028GK1247331SQ98118899
公開日2000年3月15日 申請日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月8日
發(fā)明者梁乃悅 申請人:明碁電腦股份有限公司