可变换扫描分辨率的方法与其装置 【技术领域】
本发明是有关于一种可变换扫描分辨率的方法与其装置，适用于一光学扫描仪，可在正常扫描模式之下，额外增加一种可提高扫描分辨率的扫描模式。背景技术
随着计算机性能的大幅进步，以及互联网与多媒体技术的高度发展，除了利用数字相机(Digital Camera，DC)直接撷取影像图案之外，其它有关文件或图片的影像输入作业，均需通过光学扫描仪(Optical Scanner)来撷取文字或图案的模拟影像，并将之转换成数字信号输出，有助于使用者在计算机或其它的电子产品上，进行影像档案的显示、辨识(OCR)、编辑、储存及输出等动作。
依照文件影像的输入方式来作区分，光学扫描仪可分为掌上型扫描仪、馈纸式扫描仪(Sheet Feed Scanner)、滚筒式扫描仪(DrumScanner)及平台式扫描仪(Flatbed Scanner)等等。值得注意的是，由于平台式扫描器具有较稳定的影像扫描品质，并具有扫描反射稿或透射稿(底片、投影片等)的功能，更可配备一自动文件进纸器(Automatic Document Feeder，ADF)，用以扫描整叠尺寸相同地文件，使得平台式扫描仪成为目前最常见的光学扫描仪之一。
平台式扫描仪通常具有一个透光玻璃，用以放置待扫描的文件，包括底片、投影片及反射稿等，并利用皮带驱动装置及轴棒定位机构等组件，来线性导引光学扫描仪内部的光学扫描模块(Chassis)，同时利用光学扫描模块的影像读取单元逐条扫描文件表面的模拟影像信号，并对应产生数字影像信号输出。
请参考图1A，其为公知的光学扫描模块的运作示意图。光学扫描模块10具有一扫描线(Scan-Line)12，用以沿着光学扫描模块10的扫描行进方向14来逐条扫描光学扫描模块10上方的文件(未绘示)。值得注意的是，公知的扫描线12(X轴方向)与扫描行进方向14(Y轴方向)均相互垂直，即扫描线12与扫描行进方向14之间夹一直角。
请同时参考图1A、图1B，其中图1B为图1A的具有A宽度的扫描线沿扫描行进方向扫描B距离后所扫描出的面积的示意图。公知的光学扫描模块10均是在扫描线12与扫描行进方向14之间夹一直角的正常扫描模式下进行扫描。值得注意的是，文件30的总面积(AD)除以像素(Pixel)32a的单位面积(AP1)等于文件30上分布的像素的数量(NP1)，即AD/AP1＝NP1。因此，在上述的正常扫描模式下，为了提高光学扫描模块10对于文件30的扫描分辨率，则须相对增加扫描线12上的感光像素32a的数目，例如采用具有较高密度感光像素的感光组件(Image Sensor)，并配合具有较高机械分辨率的步进驱动装置。发明内容
本发明的目的在于提供一种可变换扫描分辨率的方法及其装置，适用于一光学扫描仪，能在不变更光学扫描模块的内部光路、镜头、感光组件及扫描步进速率(机械分辨率)的情况之下，将可相对提高光学扫描仪的扫描分辨率，并使同一台光学扫描仪能同时具有二种或二种以上的扫描分辨率。
基于本发明的上述目的，本发明提出一种可变换扫描分辨率的方法，其是通过相对偏移光学扫描模块的两侧端，使其扫描线与扫描行进方向之间不相互垂直而夹有一锐角，当利用已偏斜化的扫描线来进行文件的扫描作业时，将使得同一文件所包含的像素数量将相对提高，而达到较高的扫描分辨率。
此外，本发明更可依照上述的方法，提供一种可变换扫描分辨率的装置，适用于光学扫描仪，此装置是以驱动模块带动光学扫描模块的一侧端，并以导引模块导引光学扫描模块的另一侧端，其中导引模块更有多条预设轨道，可通过光学扫描模块的另一侧端在某特定轨道上移动，因而偏斜或不偏斜光学扫描模块的扫描线，当以偏斜化的扫描线进行文件的扫描作业时，如此将可达到较高的扫描分辨率，此外，当以未偏斜化的扫描线进行文件的扫描作业时，如此将可达到原有最大的扫描面积。附图说明
图1A为公知的光学扫描模块的运作示意图；
图1B为图1A的具有A宽度的扫描线沿扫描行进方向扫描B距离后所扫描出的面积的示意图；
图2A为本发明的可变换扫描分辨率的方法，其应用于一光学扫描模块的运作示意图；
图2B为图2A的具有A宽度的扫描线沿扫描行进方向扫描B距离后所扫描出的面积的示意图；
图3A、图3B为本发明的可变换扫描分辨率的装置，其应用于光学扫描仪的第一种扫描分辨率模式的示意图；以及
图4A、图4B为本发明的可变换扫描分辨率的装置，其应用于光学扫描仪的第二种扫描分辨率模式的示意图。
10、20、20a：光学扫描模块 12、22：扫描线
14、24：扫描行进方向 30：文件
32a、32b：像素 100：光学扫描仪
110：光学扫描模块 112：扫描线
114：扫描行进方向
200：可变换扫描分辨率的装置
210：驱动模块 212：轴棒定位机构
212a：轴套 212b：轴棒
214：皮带驱动机构 214a：皮带
214b：皮带轮 214c：减速马达
220：导引模块 222a：第一轨道
222b：切换轨道 222c：第二轨道
224：滑块 226：轨道切换开关具体实施方式
请参考图2A，其为本发明的可变换扫描分辨率的方法，其应用于一光学扫描模块的运作示意图。首先，相对偏移光学扫描模块20的两侧端，而使光学扫描模块20上的扫描线22与原先位置的扫描线22a之间夹有一锐角，并连带使扫描线22与光学扫描模块20的扫描行进方向24之间夹有一锐角。值得注意的是，相对偏移光学扫描模块20的两侧端的第一种方法是同向偏移光学扫描模块20的两侧端，而两偏移量之间具有一偏移量差，因而偏斜扫描线22；第二种方法是单边偏移光学扫描模块20的两侧端之一，因而偏斜扫描线22；第三种方法是反向偏移光学模块20的两侧端，因而偏斜扫描线22。
请同样参考图2A，在相对偏移光学扫描模块20的两侧端，使得扫描线22与扫描行进方向24之间夹有一锐角之后，接着再沿着扫描行进方向24移动光学扫描模块20，并保持光学扫描模块20的扫描线22与其扫描行进方向24之间夹有上述的锐角，也就是使光学扫描模块20保持在偏斜化的状态之下，沿着扫描行进方向24逐步移动，而连带使得扫描线22在偏斜化的状态下，沿着扫描行进方向24进行文件(未绘示)的扫描作业。
请同时参考图2A、图2B，并分别以其与公知的图1A、图1B相比较。其中图2B为图2A的具有A宽度的扫描线沿扫描行进方向扫描B距离后所扫描出的面积的示意图。如图2A所示，光学扫描模块20除了可在扫描线22a与扫描行进方向24之间夹一直角(相互垂直)的一般扫描模式下，沿着扫描行进方向24移动并进行扫描之外，亦可相对偏移光学扫描模块20的两侧端，使得其扫描线22偏斜于扫描行进方向24，同时进行文件的扫描作业。
如图2B所示，在具有A宽度的扫描线22在偏斜化的状态下沿扫描行进方向24扫描B距离之后，由于扫描线22是在偏斜(θ＜90度＝的状态下进行扫描，故像素32b的单位面积(AP2＝1×1×cosθ，0＜cosθ＜1＝将小于图1B的像素32a的单位面积(AP1＝1×1)，也就是AP2＜AP1。此外，文件30的总面积(AD)除以像素(Pixel)32b的单位面积(AP2)等于文件30上可分布的像素的数量(NP2)，即AD/AP2＝NP2，故在同一文件30上可包含像素32b的数量(NP2＝AD/AP2)将大于像素32a的数量(NP1＝AD/AP1)，即NP2＞NP1。因此，当移动光学扫描模块20而连带使扫描线22进行文件30的扫描作业时，偏斜化的扫描线22的扫描分辨率将大于正常(未偏斜化)的扫描线22a的扫描分辨率。
本发明的可变换扫描分辨率的方法应用于一光学扫描仪，特别是平台式光学扫描仪，可先相对偏移其光学扫描模块的两侧端，使得光学扫描模块上的扫描线与其扫描行进方向之间夹一锐角，并使得光学扫描模块进行扫描作业，如此将可达到较佳的扫描分辨率，但可扫描的文件大小也将相对地缩小，故适合扫描尺寸较小但扫描分辨率较高的文件，例如名片或照片等等。
此外，本发明更按照上述的方法而举出一种可变换扫描分辨率的装置，请参考图3A、图3B，其为本发明的可变换扫描分辨率的装置，其应用于光学扫描仪的第一种扫描分辨率模式的示意图。本发明的一种可变换扫描分辨率的装置200适用于一光学扫描仪100，例如平台式光学扫描仪，其中光学扫描仪100具有一光学扫描模块110，而光学扫描模块具有一第一侧端110a及相对的第二侧端110b、一扫描线112及一扫描行进方向114，且扫描线112与扫描行进方向114之间夹一直角。
请参考图3A，装置200至少包括驱动模块210及导引模块220。首先，驱动模块配设于光学扫描仪100之内，而光学扫描模块110的第一侧端110a轴设于驱动模块，使得驱动模块210可在扫描行进方向114上带动光学扫描模块110的第一侧端110a。其中，驱动模块210包括一轴棒定位机构212及一皮带驱动机构214，轴棒定位机构212具有一轴套212a及对应的一轴棒212b，而光学扫描模块110的第一侧端110a轴设于轴套212a上，且轴套212a对应套接于轴棒212b上，使得光学扫描模块110的第一侧端110a可经由轴套212a在轴棒212b上作线性移动，其中轴棒212b的轴线方向平行于光学扫描模块110的扫描行进方向114。
请参考图3A，皮带驱动机构214则包括有皮带214a、多个皮带轮214b及一减速马达214c，其中减速马达214c主要可由一步进马达(未绘示)及一减速机构(未绘示)所构成。皮带驱动机构214可在轴棒212b的轴线方向上带动轴套212a，因而连带带动光学扫描模块110的第一侧端110a。
接着，请同样参考图3A，导引模块220同样配设于光学扫描仪100之内，其中光学扫描模块110的第二侧端110b则轴设于导引模块上，使得导引模块220将可在扫描行进方向114上，导引光学扫描模块110的第二侧端110b。因此，光学扫描模块110的第一侧端110a在受到驱动模块210的带动下，将连带拖曳光学扫描模块110的第二侧端110b，导引模块220将使得光学扫描模块的扫描线112与扫描行进方向114之间夹有直角或锐角。
为了详细说明导引模块220，请同样参考图3A，导引模块220包括有一第一轨道222a，其延伸方向平行于光学扫描模块110的扫描行进方向114。一切换轨道222b，其一端连接至第一轨道222a。至少一第二轨道222c，其连接于切换轨道222b的另一端，并经由切换轨道222b而连接至第一轨道222a，而第二轨道222c的延伸方向也平行于光学扫描模块110的扫描行进方向114，且第二轨道222c较第一轨道222a接近光学扫描模块110的第一侧端110a。
承上所述，导引模块220更包括有一滑块224，其可在第一轨道222a、第二轨道222c及切换轨道222b上移动，其中光学扫描模块110的第二侧端110b轴设于滑块224上，使得驱动模块210可连带移动光学扫描模块110的第二侧端110b，其中滑块224与第一轨道222a、第二轨道222c及切换轨道222b之间为摩擦接触或滚动接触。以及一轨道切换开关226，其配设于第一轨道222a及切换轨道222b之间，用以切换滑块224的移动路径。
请参考图3A、图3B，当光学扫描仪100在第一种扫描模式(正常扫描模式)之下，可将轨道切换开关226切换至图3A所示的位置，故当驱动装置210在扫描行进方向114上带动光学扫描模块110的第一侧端110a时，将连带拖曳第二侧端110b，同时使得滑块224连带在第一轨道上222c移动，由于轨道切换开关226并阻挡滑块224进入切换轨道222b，故如图3B所示，滑块224将在第一轨道222a上移动，使得光学扫描模块110将具有最大扫描面积。
为了让光学扫描模块110的扫描线112在经过偏斜化之后，始进行文件的扫描工作，请参考图4A、图4B，其为本发明的可变换扫描分辨率的装置，其应用于光学扫描仪的第二种扫描分辨率模式的示意图。当光学扫描仪100在第二种扫描模式(特殊扫描模式)之下，可将轨道切换开关226切换至图4A所示的位置，故当驱动装置210在扫描行进方向114上带动光学扫描模块110的第一侧端110a时，将连带拖曳第二侧端110b，同时使得滑块224连带在第一轨道上222c移动，再经由轨道切换开关226的导引之后，滑块将进入切换轨道222b，接着如图4B所示，滑块224将在第二轨道222a上移动，使得光学扫描模块110发生偏斜的现象，而连带使得扫描线112与扫描行进方向114之间不再夹直角，而是夹一锐角。
综上所述，本发明的可变换扫描分辨率的方法是通过相对偏移光学扫描模块的两侧端，使其扫描线与扫描行进方向之间不相互垂直而夹有一锐角，并当利用已偏斜化的扫描线来进行文件的扫描作业时，将使得同一文件所包含的像素数量将相对提高，而达到较高的扫描分辨率。
此外，本发明更依照上述的方法，提供一种可变换扫描分辨率的装置，适用于光学扫描仪，此装置是以驱动模块带动光学扫描模块的一侧端，并以导引模块导引光学扫描模块的另一侧端，其中导引模块更有多条预设轨道，可通过光学扫描模块的另一侧端在某特定轨道上移动，因而偏斜光学扫描模块的扫描线，并使已偏斜化的扫描线进行文件的扫描作业，如此将可达到较高的扫描分辨率，此外，也可不偏斜光学扫描模块的扫描线，使得未偏斜化的扫描线进行文件的扫描作业，如此将可达到原有最大的扫描面积。