双面式影像扫描模块及其扫描方法 【技术领域】
本发明是有关于一种影像扫描模块及其扫描方法，且特别是有关于一种使用单一影像撷取装置与光源补偿方式，以进行文件的双面扫描的双面式影像扫描模块及其扫描方法。
背景技术
随着电子工业的进步及快速发展，电子工业已成为现代社会中最重要的工业之一，而多种高性能的计算系统也随之应运而生，并且已有越来越多的电子产品被频繁地应用在日常生活中。近年来，由于处理器及计算机等产品在处理速度及资料储存上的增强，使得图形处理的效能大幅增加，而影像处理设备，比如是光学扫描仪或数字相机，亦更为频繁地使用。
一般而言，公知的扫描仪大多以扫描单面的影像为主。若需要扫描文件的双面影像，则必须手动翻页或利用两个影像撷取装置进行扫描。请参照图1，图1所示为公知一种使用两个影像撷取装置以读取文件的两面的双面式影像扫描模块。如图1所示，此双面式影像扫描模块100包括：U型回转装置102、第一透明窗104、第一影像撷取装置106、第二透明窗108、第二影像撷取装置110。
请继续参照图1，当使用此双面式影像扫描模块100进行扫描时，文件(未图标)由进纸方向112进纸，并由滚轮114逐渐将文件引导入U型回转装置102。进纸时文件会通过第一透明窗104。第一影像撷取装置106设置在第一透明窗104的下方，以在文件通过第一透明窗104时读取文件的第一面影像。且在U型回转装置102中设置有滚轮116，以导引文件的前进。
第二影像撷取装置110设置于第二透明窗108的下方。当文件由U型回转装置102退出，并通过第二透明窗108时，位于第二透明窗108下方的第二影像撷取装置110便可以读取文件第二面的影像，并以滚轮118将文件引导至出纸方向120。
然而，上述的双面式影像扫描模块100必须使用到两个影像撷取装置106、110，因而会使得双面式影像扫描模块100整体的结构上较为复杂。而且，第一影像撷取装置106的装设位置，位于第二影像撷取装置110与第二透明窗108地上方，因此双面式影像扫描模块100的高度很难再向下缩减，因而使得双面式影像扫描模块100具有较大的体积。
【发明内容】
本发明的目的在提供一种双面式影像扫描模块及其扫描方法，能够使用单一影像撷取装置以及光源补偿的方式，以进行文件的双面影像扫描。
本发明的另一目的在提供一种双面式影像扫描模块及其扫描方法，能够缩小双面式影像扫描模块的体积，以节省制造成本。
本发明提出一种双面式影像扫描模块，适于扫描具有第一面与相对的第二面的文件，此双面式影像扫描模块具有馈纸装置与影像撷取装置。此馈纸装置具有文件供给传送通道，用以传送文件，且文件供给传送通道分割为：第一扫描区，用以扫描文件的第一面。第二扫描区，对齐第一扫描区，用以扫描文件的第二面。文件回转区域，位于第一扫描区与第二扫描区之间，用以使传送经过的文件反转。多个传动构件沿设于文件供给传送通道，用以传送文件。影像撷取装置对齐第一扫描区以及第二扫描区设置，用以个别扫描经过第一扫描区与第二扫描区的文件的第一面与第二面。
本发明提出一种双面式影像扫描模块的扫描方法，适于扫描具有第一面与第二面的文件。当扫描文件的双面时，首先，将文件传送入双面式文件扫描模块的文件供给传送通道，且于文件传送经过透光通道时，文件的第一面面向影像撷取装置。接着，以影像撷取装置扫描文件的第一面的影像。然后，沿着文件供给传送通道传送文件，直至在文件传送经过不同高度的透光通道时，文件的第二面面向影像撷取装置。其后，以影像撷取装置扫描文件的第二面的影像。
【附图说明】
图1为公知一种双面式影像扫描模块的侧视剖面示意图；
图2为依照本发明第一实施例的一种双面式影像扫描模块的侧视剖面示意图；
图3为依照本发明第一实施例的一种双面式影像扫描模块在进行双面扫描时的流程图；
图4A至图4B为依照图3的扫描流程的双面式影像扫描模块的侧视剖面示意图；
图5为依照本发明第二实施例的一种双面式影像扫描模块在进行双面扫描时的流程图；
图6A至图6B为依照图5的扫描流程的双面式影像扫描模块的侧视剖面示意图；以及
图7A至图7B为本发明第三实施例的依照图5的扫描流程的双面式影像扫描模块的侧视剖面示意图。
100、200：双面式影像扫描模块
102：U型回转装置
104：第一透明窗
106：第一影像撷取装置
108：第二透明窗
110：第二影像撷取装置
112、232：进纸方向
114、116、118、205、219A、219B、221：滚轮
120、234：出纸方向
202：馈纸装置
204a：文件回转区域
204b：进纸口
204c：出纸口
208、408、608：影像撷取装置
208a、408a：光源
208b：反射器
208c：透镜
208d：影像撷取元件
212：透光通道
214：第一扫描区
216：第二扫描区
218、220：文件传送区域
222：文件
224：第一面
226：第二面
230、240：传感器
S302、S304、S306、S308、S310、S312、S314、S502、S504、S506、S508、S510、S512、S514：步骤
D：影像撷取装置至文件的距离
【具体实施方式】
第一实施例
请参照图2，图2为依照本发明第一实施例的一种双面式影像扫描模块的侧视剖面示意图，本发明第一实施例的双面式影像扫描模块200主要由馈纸装置202与影像撷取装置208所构成。
其中馈纸装置202包括文件供给传送通道204，用以将被扫描的文件(未图标)传送进入文件供给传送通道204并传送出。且文件供给传送通道204更区分为三个区域，包括：文件传送区域218，连接至进纸口204b。文件传送区域220，连接至出纸口204c。文件回转区域204a，设置于文件传送区域218与文件传送区域220之间。第一扫描区214形成于文件传送区域218上，且第二扫描区216形成于文件传送区域220上，并且文件回转区域204a较佳为设置在第一扫描区214与第二扫描区216之间。当馈纸装置202为纵向设置时，亦即是，当文件垂直进入馈纸装置202以及由馈纸装置202垂直排出时，第一扫描区214与第二扫描区216于水平方向互相对齐。反之，当馈纸装置202为横向设置时，亦即是，当文件水平进入馈纸装置202以及由馈纸装置202水平排出时，较佳为第一扫描区214位于第二扫描区216的上方并对齐第二扫描区216。于图2中，馈纸装置202使文件水平进入以及水平排出馈纸装置202。因此，于本实施例中，第一扫描区214位于第二扫描区216的上方并对齐第二扫描区216。
馈纸装置202更包括沿着文件供给传送通道204设置的多个滚轮219A、219B、205与221，以使文件能够于馈纸装置202中传送。为了使文件能够有效率且顺畅的传送，亦能够依照特殊的需要，例如是文件供给传送通道204的长度以及传送文件的材质，变更滚轮的数量以及设置位置。如图2所示，文件供给传送通道204具有U型结构，且文件传送区域218与文件传送区域220互相平行，且文件回转区域204a具有一弯曲部分，且此弯曲部分大体垂直设置于文件传送区域218与文件传送区域220上。
影像撷取装置208根据馈纸装置202的方向，水平或垂直对齐于第一扫描区214与第二扫描区216。影像撷取装置208包括光源208a、反射器208b、透镜208c与影像撷取元件208d，影像撷取元件208d例如是电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)，其中光源208a为可调式光源，此可调式光源208a发出可变光源并入射至文件的第一面以及/或是第二面。反射器208b、透镜208c设置于适当位置以导引文件反射的光线射至影像撷取元件208d。
为了使用单一影像撷取装置208扫描文件的双面，由第一扫描区214延伸经过第二扫描区216至影像撷取装置208形成一透光通道212，以使光线能够穿越通过。在第一扫描区214与第二扫描区216上也可以设置透明窗，其中透明窗的材质例如是透明玻璃或是透明塑料，尚且，依据特殊的需求，例如亦可以使用仅能使特定波长或光线穿透的透明材质所构成的窗口。于本实施中的U型文件供给传送通道204，透光通道212是垂直文件传送区域218与文件传送区域220设置，因此光线能够于第一扫描区214与影像撷取装置208之间行进，亦或是于第二扫描区216与影像撷取装置208之间行进。
此馈纸装置202更包括个别装设于文件传送区域218与文件回转区域204a的影像传感器230与240，因此，文件在经过第一扫描区214与第二扫描区216之前能够被侦测。传感器230、240电连接或光连接至影像撷取装置208，并根据侦测的结果激活影像撷取装置208以读取文件。举例而言，当文件传送进入文件供给传送通道204且为传感器230所侦测，则传感器230产生并输出信号以激活影像撷取装置208，文件朝向影像撷取装置208的面传送经过第一扫描区214时将会被扫描。在文件传送经过文件回转区域204a且为传感器240所侦测，则文件朝向影像撷取装置208的面，在传送经过第二扫描区216时将会被影像撷取装置208所扫描。
此外，传感器230与240更可以手动的控制开启或关闭，亦即是，当使用者仅欲扫描文件的第一面时，将传感器230开启且将传感器240关闭。当欲扫描文件的两面时，将传感器230与240皆开启。如果仅欲扫描文件的第二面时，将传感器230关闭且将传感器240开启。传感器的开启/关闭操作与扫描操作的关系请参照表1。因此，此双面影像扫描模块将不仅能双面扫描，亦能够依据功能选择扫描文件的双面的任一面。
表1
图3为使用图2所示的双面式影像扫描模块200进行文件的双面扫描时的流程图。图4A至图4B为文件进纸与扫描的步骤示意图。
请同时参照图3与图4A，在步骤S302，文件222由箭头方向232进入馈纸装置202。在文件222接近第一扫描区224之前或是当文件222接近第一扫描区224时，使用者可以决定是否扫描文件222的第一面224以及/或是第二面226。如同上述，通过开启/关闭(致能或禁能)传感器230以及/或是240，得以相对应侦测/扫描文件222的第一面224或是第二面226。在步骤S304，如果不扫描文件222的第一面224，则传感器230为禁能且影像撷取装置208为不激活。在步骤S308，文件222传送经过第一扫描区214，再传送经过文件回转区域204a时反转且接近第二扫描区216。反之，如果于步骤S304扫描文件222的第一面224，则传感器230致能并送出信号，以于文件222经过第一扫描区214时撷取第一面224的影像信息，且影像撷取装置208的可调式光源208a是根据影像信息加以调整，然后于步骤S306扫描第一面224。同样地，当文件222离开第一扫描区214后，于传送经过文件回转区域204a时反转且接近第二扫描区216。
扫描文件222的第一面224的机制示于图4A。如图4A所示，当文件222位于第一扫描区214时，第一面224面向透光通道212，因此第一面214的影像可由影像撷取装置208读取。光源208a入射至文件222的第一面224，文件222的第一面224的影像反射并射至反射器208b，反射器208b例如是包括一个反射镜。影像被反射器208b反射后，影像经由透镜208c的准直、转换或是对焦后入射至影像撷取元件208d。
当文件222进入第二扫描区216，同样地，当于步骤S310不扫描第二面226，传感器240则禁能，然后影像撷取装置208亦不激活。然后于步骤S314，文件222经由文件传送区域220传送出影像扫描模块200。如果于步骤S310扫描第二面226，则传感器240致能并送出信号，以于文件222经过第二扫描区216时撷取第二面226的影像信息。然后光源208a根据第二面226的影像信息加以调整，并于步骤S312扫描第二面226。于步骤S312扫描第二面226之后，于步骤S314，文件222沿着箭头方向234传送出馈纸装置202(双面式影像扫描模块200)。
同样地，扫描第二面226的机制如图4B所示。于图4B，文件222经由文件回转区域204a反转后。文件222设置于第二扫描区216，且第二面226面向影像撷取装置208设置。因此，影像撷取装置208能够撷取第二面226的影像。
尚且，于步骤S306与步骤S312，光源208a的参数例如是光源亮度与入射至第一面224与第二面226的角度能够调整而进行光源补偿，以使经由第一面224与第二面226个别反射的光线具有相同的反射路径，且影像撷取元件204d所接收的第一面224与第二面226的影像具有相同的亮度。亦即是，通过调整光源208a，而能够使影像撷取元件208d所读取的第一面224以及第二面226的影像具有相同的品质。
第二实施例
本发明第二实施例的双面式影像扫描模块200主要由馈纸装置202与影像撷取装置408所构成。尚且，由于本发明第二实施例的馈纸装置202与影像撷取装置408与第一实施例的馈纸装置202与影像撷取装置208具有相同的结构，因此相关于第二实施例的双面式影像扫描模块200请同样参照图2。
本实施例中的馈纸装置202的配置、构造与功能是在第一实施例所述的馈纸装置202相同，因此省略其叙述。
影像撷取装置408(请参照图2的208)是根据馈纸装置202的方向，水平或垂直对齐于第一扫描区214与第二扫描区216。影像撷取装置408包括光源408a(请参照图2的208a)、反射器208b、透镜208c与影像撷取元件208d，影像撷取元件208d例如是电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)。反射器208b、透镜208c设置于适当位置以导引文件反射的光线射至影像撷取元件208d。于本实施例中，影像撷取装置408例如是装设于未图标的驱动装置上，以使影像撷取装置408能够移动以调整影像撷取装置408与第一扫描区214、第二扫描区216的距离。而且，于本实施例中光源408a例如是可使用一般所使用的固定式光源，亦可以使用第一实施例所述的可调式光源。
本实施例的馈纸装置202同样地包括个别装设于文件传送区域218与文件回转区域204a的影像传感器230与240。而且，相关于传感器230与240的功能与动作原理由与上述第一实施例相同，因此在此不再赘述。
图5为本实施例的双面式影像扫描模块200进行文件的双面扫描时的流程图。图6A至图6B为文件进纸与扫描的步骤示意图。
请同时参照图5与图6A，在步骤S502，文件222由箭头方向232进入馈纸装置202。在文件222接近第一扫描区224之前或是当文件222接近第一扫描区224时，使用者可以决定是否扫描文件222的第一面224以及/或是第二面226。如同上述，通过开启/关闭(致能或禁能)传感器230以及/或是240，得以相对应侦测/扫描文件222的第一面224或是第二面226。在步骤S304，如果不扫描文件222的第一面224，则传感器230为禁能且影像撷取装置408为不激活。在步骤S508，文件222传送经过第一扫描区214，再传送经过文件回转区域204a时反转且接近第二扫描区216。反之，如果于步骤S504扫描文件222的第一面224，则传感器230致能并送出信号，通过驱动装置使影像撷取装置408上升至与文件222距离为D的位置，并于文件222经过第一扫描区214时撷取第一面224的影像信息，然后于步骤S506扫描第一面224。同样地，当文件222离开第一扫描区214后，于传送经过文件回转区域204a时反转且接近第二扫描区216。
扫描文件222的第一面224的机制示于图6A。如图6A所示，当文件222位于第一扫描区214时，第一面224面向透光通道212，因此第一面214的影像可由影像撷取装置408读取。光源408a入射至文件222的第一面224，文件222的第一面224的影像反射并射至反射器208b，反射器208b例如是包括一个反射镜。影像被反射器208b反射后，影像经由透镜208c的准直、转换或是对焦后入射至影像撷取元件208d。
当文件222进入第二扫描区216，同样地，当于步骤S510不扫描第二面226，传感器240则禁能，然后影像撷取装置408亦不激活。然后于步骤S514，文件222经由文件传送区域220传送出影像扫描模块200。如果于步骤S510扫描第二面226，则传感器240致能并送出信号，此时通过驱动装置使影像撷取装置408下降至与文件222距离同样为D的位置，以于文件222经过第二扫描区216时撷取第二面226的影像信息。并于步骤S512扫描第二面226。于步骤S512扫描第二面226之后，于步骤S514，文件222沿着箭头方向234传送出馈纸装置202(双面式影像扫描模块200)。
同样地，扫描第二面226的机制如图6B所示。于图6B，文件222经由文件回转区域204a反转后。文件222设置于第二扫描区216，且第二面226面向影像撷取装置408设置。因此，影像撷取装置408能够撷取第二面226的影像。
由于在步骤S506与步骤S512中，通过调整影像撷取装置408的高度/上下位置，因此能够使影像撷取装置408与文件222的距离保持为等距离。亦即是，通过调整影像撷取装置408的高度/上下位置，而能够使影像撷取元件208d所读取的第一面224以及第二面226的影像具有相同的品质。
第三实施例
本发明第三实施例的双面式影像扫描模块200主要由馈纸装置202与影像撷取装置608所构成。
本实施例中的馈纸装置202的配置、构造与功能是在第一实施例所述的馈纸装置202相同，因此省略其叙述。
请参照图7A与图7B，影像撷取装置608是根据馈纸装置202的方向，水平或垂直对齐于第一扫描区214与第二扫描区216。于本实施例中，影像撷取装置608例如是装设于未图标的驱动装置上，以使影像撷取装置608能够移动以调整影像撷取装置608与第一扫描区214、第二扫描区216的距离。尚且，影像撷取装置608具有适当的尺寸大小，以使影像撷取装置608能够进入透光通道212中，使得影像撷取装置608能够贴近第一扫描区214与第二扫描区216。其中影像撷取装置608例如是可以使用电荷耦合元件(Charge Couple Device，CCD)，亦可以使用接触式影像传感器(Contact Image Sensor，CIS)。
本实施例的馈纸装置202同样地包括个别装设于文件传送区域218与文件回转区域204a的影像传感器230与240。而且，相关于传感器230与240的功能与动作原理由与上述第一实施例相同，因此在此不再赘述。
请同样参照图5以说明本实施例的双面式影像扫描模块200进行文件的双面扫描时的流程图。尚且，于流程图的说明中省略与第二实施例相同的部分，仅说明相异的部分。
本实施例与上述第二实施例的相异之处在于影像撷取装置608可以进入透光通道212中。因此，如果于步骤S504扫描文件222的第一面224，则传感器230致能并送出信号，通过驱动装置使影像撷取装置608上升进入透光通道212中，并移动至贴近第一扫描区214的位置，于文件222经过第一扫描区214时撷取第一面224的影像信息，然后于步骤S506扫描第一面224。
而且，如果于步骤S510扫描第二面226，则传感器240致能并送出信号，此时通过驱动装置使影像撷取装置608下降至贴近第二扫描区216的位置，以于文件222经过第二扫描区216时撷取第二面226的影像信息。并于步骤S512扫描第二面226。
由于在步骤S506与步骤S512中，通过调整影像撷取装置608的位置个别贴近第一扫描区214与第二扫描区216，因此能够使影像撷取装置608与文件222的距离保持为等距离。亦即是，通过调整影像撷取装置608的位置，而能够使影像撷取装置608所读取的第一面224以及第二面226的影像具有相同的品质。此外，由于影像撷取装置608于扫描文件222时贴近于相对应的扫描区，因此影像撷取装置608不仅能够使用电荷耦合元件，亦适于使用接触式影像传感器。
此外，如上述第一实施例、第二实施例与第三实施例的图2、图4A、图4B、图6A、图6B、图7A与图7B所示的U型文件供给传送通道204，其中文件回转区域204a的长度或是第一扫描区214与第二扫描区216之间的距离，较佳为大于被扫描文件222的长度。尚且，文件供给传送通道204的每一部分可视设计上的需要调整，而能够适用于各种的扫描仪。
综上所述，通过装设两个传感器，以于文件进入透光通道的前感测文件的第一面以及第二面，文件的第一面以及第二面的影像能够控制在相同的品质。再者，通过切换传感器的开启或是/以及关闭，则能够使用相同的双面式影像扫描模块选择扫描影像的任一单面或是双面。
而且，由于此影像扫描模块仅需一个影像撷取装置，因此结构较为简单，且双面式影像扫描模块的高度能够再缩减，因此影像扫描模块具有较小的体积以及能够节省生产成本。