专利名称：扫描器光电模组的调整方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种扫描器光电模组的调整方法及装置，特别是有关一种通过改变参考图案来有利于调整扫描器光电模组(透镜及电荷耦合元件)位置及解析度的方法。
参见
图1至图4所示的台湾地区专利第316969号中，调整扫描器模组的电荷耦合元件及镜头的方法及系统。
在图1中，当调整镜头30及电荷耦合元件20的位置时，扫描器模组22首先设在一调整组装平台24上。电荷耦合元件20藉由一夹具28安装在扫描器模组22前方，如图2所示。夹具28则可进行X、Y两个方向的移动及θ方向的转动。扫描器模组22另外还包括灯源39，反射镜片31、33、35，以及镜头30，如图3所示。
参见图4所示的调整定位用的参考图案。其中，三角形图案42、45用于判定电荷耦合元件的水平状态，两侧直线40用于判定电荷耦合元件的扫描边界，而平行线条44则用于判定扫描器光学模组22沿扫描方向的解析度(MTF)。
参见图5所示的电荷耦合元件20根据上述参考图案所得的图像信号。其中，X对应于座标原点至左侧直线40的距离，y1及y2对应于三角形42、45与扫描线的截距，而f则对应于平行线条44。当X过大或过小时，表示参考图案未投射于电荷耦合元件20的扫描范围中央，因此必须沿X方向调整电荷耦合元件20。当y1及y2的平均值过大或过小时，表示电荷耦合元件20扫描参考图案的位置过低或过高(当扫描位置偏高时，三角形42、45与扫描线的截距会增加；反之，当扫描位置偏低时，三角形42、45与扫描线的截距则会减少)，因此必须沿Y方向调整电荷耦合元件20。而当y1≠y2时，则表示电荷耦合元件20是倾斜地扫描参考图案(当扫描线倾斜时，三角形42、45会分别扫描上部、下部或下部、上部，使其对应的截距不等)，因此必须沿θ方向调整电荷耦合元件20，使其恢复水平状态。
另外，在这个例子中，解析度(MTF)也可根据参考图案的f信号得到。不过，由于解析度是以绝对值显示，且只能调整出X方向的最低水准值。因此，当X方向及Y方向的最佳解析度并未出现在同一位置时，将造成X方向解析度好、Y方向解析度不好或X方向不好、Y方向好的现象。再者，以两种图案(直线及三角形)分别判定边界及水平状态比较麻烦，且以直线判定边界也容易造成错误。
本发明的主要目的是提供一种扫描器光电模组的调整方法，其使用的参考图案中同时包含一垂直于扫描方向的线条图案及一倾斜于扫描方向的线条图案，因此，无论是X方向或Y方向的解析度均可同时由电荷耦合元件产生的对应信号读出，并配合调整X、Y方向的解析度总和至最低水准值，藉此得到最佳解析度。再者，本发明也可合并参考图案的直线及三角形图案，因此可利用同一图案得到电荷耦合元件的扫描边界及水平状态，并避免因直线过细所造成的误读现象。
本发明的另一目的是提供一种扫描器光电模组的调整装置，其中，参考图案在扫描宽度中设有一垂直扫描方向的直线图案及一倾斜扫描方向的斜线图案，以及，在扫描宽度两侧分别设有一区块，其宽度渐增/减、彼此对称、且具有一垂直扫描方向的侧边。参考图案则经由扫描器光电模组的透镜投射至电荷耦合元件，并使电荷耦合元件产生一对应的图象信号。而驱动装置则根据图象信号调整透镜及电荷耦合元件的位置及解析度。
本发明扫描器光电模组的调整方法是这样实现的其中，该扫描器光电模组有一透镜及一电荷耦合元件，一参考图案则经该透镜投射至该电荷耦合元件，使该电荷耦合元件产生一对应的图像信号并据此进行调整，该方法的特征在于该参考图案设有一第一线条组及一第二线条组，分别垂直及倾斜于该扫描器光电摸组的扫描方向，用于判定该扫描器光电模组沿扫描方向及垂直扫描方向的解析度；以及该参考图案对应扫描宽度的两侧分别设有一宽度渐增/减的区块，其互相对称且各有一垂直扫描方向的侧边，用于判定该扫描器光电模组的边界及水平状态。
其中，该宽度渐增/减的区块是一直角三角形区块，其直角的一侧边垂直该扫描器光电模组的扫描方向。
本发明扫描器光电模组的调整装置是这样实现的其包括有一参考图案，在扫描宽度中设有一垂直扫描方向的直线图案及一倾斜扫描方向的斜线图案；以及，在扫描宽度两侧分别设有一区块，其宽度渐增/减、彼此对称、且具有一垂直扫描方向的侧边；一扫描器光电模组，其有一透镜、一电荷耦合元件，该参考图案经由该透镜投射至该电荷耦合元件，并使该电荷耦合元件产生一对应的图像信号；以及一驱动装置，根据该图像信号以调整该透镜及该电荷耦合元件。
其中，该区块是一直角三角形图案。
在扫描器光电模组的调整方法中，参考图案是经由透镜投射至电荷耦合元件，使电荷耦合元件产生对应的图像信号。而透镜及电荷耦合元件则根据上述图像信号进行各方向的调整，藉以改善解析度(MTF)及放大率。而本发明的特点则是在参考图案的扫描宽度两侧分别设有一区块，以及在扫描宽度中设有两组线条图案，两组线条图案分别垂直及倾斜于扫描方向，因此可同时判断扫描器光电模组在扫描方向及垂直扫描方向的解析度(MTF)。而两区块(如直角三角形)则是宽度渐增/减、互相对称、且分别具有一垂直扫描方向的侧边，可同时判断扫描器光电模组的边界及水平状态，并避免直线误判的现象。
图1是现在使用的扫描器模组的调整系统中，电荷耦合元件与架体的相对关系图；图2及图3是现在使用的扫描器模组的调整系统中，夹具、透镜及架体的相对关系图；图4是现在使用的扫描器模组的调整系统使用的参考图案；图5是现在使用的扫描器模组的电荷耦合元件在输入图4的参考图案后所得到的图像信号图；图6是在本发明扫描器光电模组的调整方法中使用的参考图案图；图7是在本发明扫描器光电模组的调整方法中使用的另一参考图案图；图8是在本发明扫描器光电模组的调整方法中，电荷耦合元件根据图6及图7的参考图案所得到的图像信号图。
参见图6所示的本发明扫描器光电模组的调整方法中，用以扫描定位的参考图案。其中，扫描边界为a点及b点，而扫描范围则介于a点及b点之间。参考图案在扫描宽度两侧分别设有一直角三角形50、52，其彼此对称且分别具有一垂直扫描方向L的侧边；而扫描宽度中则设有一直线图案54及一斜线图案56。图7则是本发明扫描器光电模组的调整方法中，用以扫描定位的另一种参考图案。其中，直角三角形50’、52’是彼此背对，而不是如图6那样彼此面对。
当参考图案经由扫描器光电模组的透镜投射至电荷耦合元件时，电荷耦合元件会产生一对应的参考图案。而图8则是本发明扫描器光电模组的调整方法中，电荷耦合元件根据图6及图7的参考图案所得到的图像信号。其中，图像信号X1长度对应于扫描线L与参考图案的三角形50、50’的截距；X2长度对应于扫描线L与参考图案的三角形52、52’的截距；fx区域对应参考图案中垂直扫描方向的直线图案54；而fy区域则对应参考图案中倾斜扫描方向的斜线图案56。随後，透镜及电荷耦合元件便根据输出的图像信号进行调整。
首先，调整电荷耦合元件，使参考图案对应的图像信号位于电荷耦合元件的扫描范围内。在这个例子中，由于参考图案在扫描边界(a点、b点)分别设有一直角三角形图案50(50’)、52(52’)，其彼此对称且具有一垂直扫描方向的侧边，因此电荷耦合元件沿水平方向(即X方向)的调整情况可由直角三角形图案50(50’)、52(52’)在图像信号中对应的位置直接得到。若图像信号没有位于电荷耦合元件的扫描范围中(a点及b点之间)，则电荷耦合元件需要进行水平方向的调整。反之，则表示图像信号已位于电荷耦合元件的扫描范围中。
接着，调整电荷耦合元件的水平状态，使三角形图案50(50)、52(52’)与扫描线L的截距x1、x2相等，或使x1、x2之间的差值小于一可接受的误差值ΔX。若三角形图案50(50)、52(52’)与扫描线L的截距x1、x2相等，或其间的差值大于误差值ΔX，则电荷耦合元件必需进行倾斜度的调整。反之，则表示电荷耦合元件已处于水平状态。
然後，沿光轴(Z方向)调整透镜，使X方向及Y方向的解析度(MTF)得到最佳平衡点。在现有技术的方法中，解析度以绝对值表示，其调整结果不佳且只能调整出最低水平标准。因此，本发明在参考图案中设有垂直扫描方向的直线图案54及倾斜扫描方向的斜线图案56，藉以同时得到X方向及Y方向的解析度(MTF)，并调整出最佳平衡点。最佳平衡点的获取方法是可沿光轴调整透镜、使X方向及Y方向的解析度趋近一致而得到。
另外，应用上述调整方法，本发明也可以提供一种扫描器光电模组的调整装置。其中，参考图案在扫描宽度中设有一垂直扫描方向的直线图案及一倾斜扫描方向的斜线图案，以及，在扫描宽度两侧分别设有一区块，其宽度渐增/减、彼此对称、且具有一垂直扫描方向的侧边。参考图案经由扫描器光电模组的透镜投射至电荷耦合元件，并使电荷耦合元件产生一对应的图像信号。而驱动装置则根据图像信号调整透镜及电荷耦合元件的位置及解析度。在这个例子里，电荷耦合元件及透镜的调整可以任何方式完成，如电机驱动或手动等等。而调整的方法则如同上述，故不再赘述。
总之，本发明扫描器光电模组的调整方法中，由于参考图案同时包含一垂直于扫描方向的线条图案及一倾斜于扫描方向的线条图案，因此，无论是X方向或Y方向的解析度均可同时由电荷耦合元件20产生的对应信号读出，并配合调整X、Y方向的解析度总和至最低水准值，藉以得到最佳解析度。另外，本发明合并以往参考图案的直线及三角形图案，也可同时得到电荷耦合元件的扫描边界及水平状态、并避免因直线过细所造成的误读现象。
权利要求
1.一种扫描器光电模组的调整方法，其中，该扫描器光电模组有一透镜及一电荷耦合元件，一参考图案则经该透镜投射至该电荷耦合元件，使该电荷耦合元件产生一对应的图像信号并据此进行调整，该方法的特征在于该参考图案设有一第一线条组及一第二线条组，分别垂直及倾斜于该扫描器光电摸组的扫描方向，用于判定该扫描器光电模组沿扫描方向及垂直扫描方向的解析度；以及该参考图案对应扫描宽度的两侧分别设有一宽度渐增/减的区块，其互相对称且各有一垂直扫描方向的侧边，用于判定该扫描器光电模组的边界及水平状态。
2.如权利要求1所述的扫描器光电模组的调整方法，其特征在于其中，该宽度渐增/减的区块是一直角三角形区块，其直角的一侧边垂直该扫描器光电模组的扫描方向。
3.一种扫描器光电模组的调整装置，其特征在于包括有一参考图案，在扫描宽度中设有一垂直扫描方向的直线图案及一倾斜扫描方向的斜线图案；以及，在扫描宽度两侧分别设有一区块，其宽度渐增/减、彼此对称、且具有一垂直扫描方向的侧边；一扫描器光电模组，其有一透镜、一电荷耦合元件，该参考图案经由该透镜投射至该电荷耦合元件，并使该电荷耦合元件产生一对应的图像信号；以及一驱动装置，根据该图像信号以调整该透镜及该电荷耦合元件。
4.如权利要求3所述的扫描器光电模组的调整装置，其特征在于其中，该区块是一直角三角形图案。
全文摘要
在扫描器光电模组的调整方法中,参考图案是经透镜投射至电荷耦合元件,使电荷耦合元件产生对应的图像信号,再根据该图像信号从各个方向调整透镜及电荷耦合元件,以改善解析度及放大率。本发明是在参考图案的扫描宽度两侧分别设有宽度渐增/减、互相对称、且各具有一垂直扫描方向的侧边的一区块,用以判定该扫描器光电模组的边界及水平状态;以及在参考图案的扫描宽度之间设有两组分别垂直及倾斜于扫描方向的线条图案,用以判定扫描器光电模组沿扫描方向及垂直扫描方向的解析度。
文档编号G06K9/20GK1274134SQ9910625
公开日2000年11月22日 申请日期1999年5月12日 优先权日1999年5月12日
发明者蔡振财 申请人:鸿友科技股份有限公司