专利名称：用于扫描装置检测透光式底片上缺陷的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于扫描装置上检测透光式底片上缺陷的方法，特别涉及一种用于扫描装置上藉由延长或缩短透光式底片的曝光时间来检测透光式底片上缺陷的方法。
参照图1，图1为公知扫描装置10的功能方块图。扫描装置10用来扫描一透光式底片14。扫描装置10包含有一白光光源12a、一红外线光源12b以及一光传感器16。白光光源12a是用来产生一白光，而红外线光源12b是用来产生一红外线，其中，白光具有红光、绿光、以及蓝光的成份。光传感器16包含有多个依序排列的红光电荷耦合元件16a、多个依序排列的绿光电荷耦合元件16b以及多个依序排列的蓝光电荷耦合元件16c，用来于白光穿透透光式底片14时，于电荷耦合元件16a、16b、16c内产生相对应的电荷。此外，光传感器16还包含有多个依序排列的红外线电荷耦合元件16d，用来于红外线穿透透光式底片14时，在电荷耦合元件16d内产生相对应的电荷。之后，再利用一电连接在光传感器16的计算机系统18，来将光传感器16的输出做图像的处理。
参照图2，图2为公知扫描装置10用来检测透光式底片14上缺陷的方法流程图。如图2所示，当扫描装置10用来检测透光式底片14上的缺陷时，公知方法的流程如下步骤22开启白光光源12a扫描透光式底片14以获得白光图像信号；步骤24开启红外线光源12b扫描透光式底片14以获得红外线图像信号；步骤26根据白光图像信号与红外线图像信号以找出缺陷位置；步骤28利用计算机系统18进行一修补程序。
在步骤22与24中，白光光源12a及红外线光源12b分别会被开启以产生一白光及红外线来扫描透光式底片14，并分别获得白光图像信号与红外线图像信号。由于红外线仅可穿透底片14但无法穿透脏污及刮痕等缺陷，且红外线电荷耦合元件16d对红外线的反应速度远比红光电荷耦合元件16a、绿光电荷耦合元件16b与蓝光电荷耦合元件16c对红光、绿光及蓝光的反应速度来的快，即多个依序排列的红外线电荷耦合元件16d在接收到红外线时会很快地达到饱和程度。所以，在执行步骤24后，未饱和的红外线电荷耦合元件16d所产生的数字图像信号即代表脏污及刮痕等缺陷所产生的图像信号。因此，计算机系统18即可依据红外线电荷耦合元件16a的输出来判定刮痕或脏污等缺陷的位置，并以软件运算的方式将扫描产生的图像信号对应缺陷的位置进行一修补、处理程序而得到一没有刮痕或脏污图像等缺陷的图像信号，以达到去除图像中刮痕或脏污的效果。
然而，由于公知扫描装置10在扫描透光式底片14时需加装红外线光源12b与多个红外线电荷耦合元件16d，故导致扫描装置10的机构设计为较复杂，连带提高组装困难度，并增加成本。
为实现上述目的，本发明提供一种用于扫描装置来检测一透光式底片上缺陷的方法，该扫描装置包含有一光源，用来对该透光式底片曝光，该方法包含有使用该光源对该透光式底片曝光一第一预定时间以产生一第一图像；使用该光源对该透光式底片曝光一第二预定时间以产生一第二图像；依据该第一及第二预定时间的时间比，比较该第一及第二图像的差异以检测该透光式底片上的缺陷。
为进一步理解本发明的特征，优点，现结合
。
图2为公知扫描装置用来检测透光式底片上缺陷的方法流程图。
图3为本发明扫描装置的功能方块图。
图4A与图4B为本发明扫描装置用来扫描透光式底片的流程图。
由于绿光的亮度比蓝光及红光的亮度强，故本发明实施例是使用绿光电荷耦合元件56b来检测透光式底片54上的缺陷，即仅以多个依序排列的绿光电荷耦合元件56b来检测白光中所含的绿光成份。
参照图4A及图4B，图4A及图4B为扫描装置50用来扫描透光式底片54的流程图。当扫描装置50用来扫描透光式底片54时，本发明方法的流程如下步骤62开启白光光源52；步骤64进行一第一扫描程序，来对透光式底片54曝光一第一预定时间以产生一第一图像；步骤66进行一第二扫描程序，来对透光式底片54曝光一第二预定时间以产生一第二图像；步骤68利用绿光电荷耦合元件56b的饱和程度，并依据该第一及第二预定时间的时间比，比较该第一及第二图像的差异，以得知透光式底片54上是否有缺陷；步骤70比较该第一预定时间与该第二预定时间的大小，若该第一预定时间是大于该第二预定时间则执行步骤72，若该第一预定时间是小于该第二预定时间则跳至步骤78；步骤72寻找透光式底片54中最亮的区域；步骤74利用绿光电荷耦合元件56b的饱和程度，检测该第二及该第一图像中相对应的多个像素的亮度是否呈相对应比例的减少，若否，则继续执行步骤76，若是，则跳至步骤86；步骤76判定此缺陷为透光式底片54已经被刮破所留下的刮痕，并作后续的处理动作；步骤78寻找透光式底片54中最暗的区域；步骤80利用绿光电荷耦合元件56b的饱和程度，检测该第二及该第一图像中相对应的多个像素的亮度是否呈相对应比例的增加，若否，则继续执行步骤82，若是，则跳至步骤86；步骤82判定此区域为透光式底片54上脏污或毛发等缺陷的位置；步骤84利用计算机系统58对透光式底片54上的缺陷所产生的图像信号进行一修补程序；步骤86完成透光式底片54的扫描程序。
如上所述，在步骤62中，白光光源52会被开启以产生一白光来进行一第一扫描程序及第一扫描程序以扫描透光式底片54，并检测透光式底片54上可能为缺陷的位置(即步骤64至步骤68)。而绿光电荷耦合元件56b可依据绿色光的亮度产生256个不同的灰阶，即灰阶0至灰阶255，也就是说，当透光式底片54不透光时，绿光电荷耦合元件56b的灰阶为0，当绿光电荷耦合元件56b达到饱和程度时，其灰阶为255。然而灰阶为0或255为理论值，通常绿光电荷耦合元件56b的灰阶达到10～20则代表绿光电荷耦合元件56b仅接收到极少数的绿色光，绿光电荷耦合元件56b的灰阶达到250则代表其已饱和。本发明的方法流程中执行步骤64以及步骤68的目的就是为了寻找透光式底片54上可能为缺陷的位置。
由于透光式底片54的缺陷可包含有已经刮破的刮痕、未刮破的刮痕以及灰尘或毛发等杂物。若经两次扫描所测得的图像并非透光式底片54的缺陷，则对该图像的曝光时间越长会使绿光电荷耦合元件56b逐渐累积穿透底片54的微弱光线，最终仍可达到饱和。而对透光式底片54上已经刮破的刮痕而言，因光线会直接射穿刮痕而传至绿光电荷耦合元件56b上，因此，仅需要很短的时间就可使绿光电荷耦合元件56b达到饱和程度。另外，透光式底片54上未刮破的刮痕，会因光线照射在刮痕时所造成的折射现象，使得大部分的光线几乎无法穿透刮痕，故即使延长扫描图像的曝光时间，绿光电荷耦合元件56b的灰阶也仅能达到10～20而已。透光式底片54的灰尘或毛发等缺陷，则不管对图像延长多久的曝光时间，绿光电荷耦合元件56b仍因光线无法穿透缺陷(灰尘或毛发)而不会接收到穿透该缺陷的光线，即绿光电荷耦合元件56b无法因累积光线而达到饱和且其灰阶会趋近于0。执行步骤70的用意就是利用绿光电荷耦合元件56b的饱和程度，来比较该第一及第二图像的差异，并依据该第一及第二图像所相对应的第一预定时间以及第二预定时间来判定该缺陷区域是为透光式底片54上已经刮破的刮痕的区域(最亮的区域)，或是未刮破的刮痕以及毛发等杂物的区域(最暗的区域)。
执行步骤72至步骤76是用以检测透光式底片54上已经刮破的刮痕的区域(最亮的区域)。虽然第二扫描程序中所需曝光的第二预定时间小于第一扫描程序中所需曝光的第一预定时间，由于光线会直接穿透已经刮破的刮痕的区域，绿光电荷耦合元件56b很快地即可达到饱和程度，所以不仅以第一预定时间做为第一扫描程序中所需的曝光时间绿光电荷耦合元件56b会达到饱和程度，若以第二预定时间做为第二扫描程序中所需的曝光时间绿光电荷耦合元件56b也会达到饱和程度，故仅需检测第二及第一图像中相对应的多个像素的亮度是否呈相对应比例的减少，若不是呈相对应比例的减少，即可判定此区域为透光式底片54已经被刮破所留下的刮痕。
执行步骤78至步骤82是用以检测透光式底片54上未刮破刮痕或毛发等杂物的区域(最暗的区域)。虽然第二扫描程序中所需曝光的第二预定时间是大于第一扫描程序中所需曝光的第一预定时间，由于有毛发存在的区域不管扫描时间多久光线都无法透过，故绿光电荷耦合元件56b无法达到饱和程度，此外，大部分的光线也无法透过未刮破的刮痕的区域，故绿光电荷耦合元件56b也无法达到饱和程度。因此，仅需检测第二及第一图像中相对应的多个像素的亮度是否呈相对应比例的增加，若不是呈相对应比例的增加，即可判定此区域为透光式底片54未被刮破所留下的刮痕或毛发等缺陷。若依据步骤78至步骤82得知透光式底片54上存在有刮痕或毛发等缺陷，则执行步骤82以计算机系统58对透光式底片54上的缺陷所产生的图像信号以内插法或其他方式进行一修补、处理程序而得到一不包含缺陷图像的图像信号，以达到去除图像刮痕或脏污等缺陷的效果。
如上所述，由于在步骤68中，若在透光式底片54没有缺陷的情况下，多个绿光电荷耦合元件56b检测透光式底片54时，都可达到饱和，此时，本发明方法的流程可在步骤68执行完成后直接输出执行步骤66所产生的图像信号。
在此附带一提的是当依据绿光电荷耦合元件56b的饱和程度检测透光式底片54上的最暗区域是否无法透光时，只要绿光电荷耦合元件56的灰阶值达到一预定值(100、150或200)即可，并非绿光电荷耦合元件56的灰阶一定要达到250才可证明该最暗区域为可透光，因为只要绿光电荷耦合元件56的灰阶值可达到一预定值，即可证明绿光电荷耦合元件56可接收到穿透该最暗区域的光线。
另外，本发明除了可使用绿光电荷耦合元件56b来检测透光式底片54上的缺陷，亦可使用红光电荷耦合元件56a或蓝光电荷耦合元件56c来检测透光式底片54上的缺陷，只是由于红光及蓝光的亮度不及绿光的亮度强，使用红光电荷耦合元件56a或蓝光电荷耦合元件56c来检测透光式底片54上的缺陷需要一段更长的曝光时间。
与公知技术相比较，本发明是藉由对透光式底片54施予不同的曝光时间，再经由比较不同的曝光时间的比例与电荷耦合元件所检测所相对应图像的比例，来检测透光式底片54上是否有缺陷，因此不需要装设红外线光源与红外线电荷耦合元件，如此不仅节省电子系统的成本，也简化了扫描装置50的机构设计。
以上所述仅本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的等同变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于扫描装置来检测一透光式底片上缺陷的方法，该扫描装置包含有一光源，用来对该透光式底片曝光，该方法包含有使用该光源对该透光式底片曝光一第一预定时间以产生一第一图像；使用该光源对该透光式底片曝光一第二预定时间以产生一第二图像；依据该第一及第二预定时间的时间比，比较该第一及第二图像的差异以检测该透光式底片上的缺陷。
2.如权利要求1所述的方法，其中若该第一及第二图像中相对应的多个像素的亮度并非依据该第一及第二预定时间的时间比成一预定比例，则判定产生该多个像素的底片位置为缺陷位置。
3.如权利要求2所述的方法，其中若该第一预定时间大于该第二预定时间，且该多个像素在该第二图像的亮度并非比该多个像素在该第一图像的亮度呈相对应比率的减少，则判定产生该多个像素的底片上的位置为完全透光的缺陷位置。
4.如权利要求2所述的方法，其中若该第一预定时间小于该第二预定时间，且该多个像素在该第二图像的亮度并非比该多个像素在该第一图像的亮度呈相对应比率的增加，则判定产生该多个像素的底片上的位置为完全不透光的缺陷位置。
5.如权利要求1所述的方法，其中该扫描装置包含有一光源，用来产生光线，以及一单色光传感器，用来检测该光源经由该透光式底片传来的单色光线，而该第一及第二图像是依据该单色光传感器的饱和程度来产生。
6.如权利要求5所述的方法，其中该单色光传感器是为绿色光传感器。
7.如权利要求5所述的方法，其中该单色光传感器是为用来检测单色光的电荷耦合元件。
全文摘要
本发明提供一种用于扫描装置上检测一透光式底片上缺陷的方法。该方法是先对该透光式底片曝光一第一预定时间以产生一第一图像，接着，再对该透光式底片曝光一第二预定时间以产生一第二图像。而后，利用一单色光传感器的饱和程度并依据该第一及第二预定时间的时间比，比较该第一及第二图像的差异，以检测该透光式底片上的缺陷。
文档编号G01N21/88GK1396446SQ0112286
公开日2003年2月12日 申请日期2001年7月12日 优先权日2001年7月12日
发明者林庆源 申请人:虹光精密工业股份有限公司