影像处理系统的驱动装置制造方法及图纸

一种影像处理系统的驱动装置，该驱动装置至少包含：直流马达：位置侦测装置用以侦测该直流马达的位置以产生一反馈信号；误差计算器接收输入信号及该反馈信号；控制电路接收该误差信号以产生控制该直流马达的控制信号；以及驱动电路接收该控制信号以驱动该直流马达。本实用新型专利技术可解决传统步进马达的驱动装置中，失步及大小步等的问题，并以直流马达低成本、高转速、及低振动的特性，消除传统驱动装置中振动及噪音等的问题。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种驱动装置，特别是有关于一种应用于影象处理系统内的驱动装置，本技术中的驱动装置并可应用于如扫描器等影像处理系统中的移动机构的位置控制。随着电子工业有进步及电子科技应用的快速发展，电子工业已成为二十世纪中最重要的工业之一，随着多种计算系统及处理系统效能上的提升，已有越来越多的电子产品，如电脑、通讯、以及各项消费性电子产品等，被频繁的应用于日常生活中。在近年来，由于处理器及电脑等产品在处理速度及资料储存与交换能力上的增强，图形处理的效能大为增加，使影像处理系统有更为频繁的使用，而在影像撷取、处理、传送、及输出等的应用上扮演极为重要的角色。在如扫描器等的影像撷取装置、或是如印表机等的影像输出装置之中，皆必需应用到用以驱动各种移动机构的驱动装置。参见附图说明图1所示，为一平台式扫描器内部部分构造的示意图，当需撷取一文件上的影像时，将文件静置于扫描平台上，并使扫描组(扫描头)10沿方向12逐一平行扫描文件上个别线条的影像，并由每一平行线的影像、组合成为整个文件的影像。在传统的各种扫描器、或是其他种类的影像处理装置中，是使用一步进马达14来做为驱动装置，以针对运动的位置加以控制。而步进马达14是由驱动器或控制器16以逐步驱动的方式，产生所需的移动量。且由于步进马达采用开回路驱动的方式，或以此简化控制系统的复杂难度。在影像处理的应用中，为确保影像的质量，必需在位置的移动及控制上有较高的精确度。然而，传统使用步进马达的应用方式，支产生许多无法避免的缺点。形成影像处理效能及精度提高上的障碍。一般而言，由一步进马达在设计及制造上的复杂性，其价格亦会较其他种类的马达高，而在影像处理系统的产品价格竞争日益激烈的状况下，形成产品竞争上的一大弱势。一般而言，步进马达逐步驱动的特性，是由马达转子或是定子上线圈绕线设计的构造来达成，为了达成其以一固定角度为单位、能够逐级加以驱动的特性，其输出的扭力会受到相当大的限制，因此在外界摩擦力或负载和过大的情性形下，步进马达往往会由于驱动的扭力不足而产生一步或多步未能带动的‘失步’现象。因此，传统上以步进马达驱动的装置皆会有失步问题的存在，尤其以一般步时马达驱动装置所采用的单向性、无位置反馈的控制设计而言，系统并无法得知在驱动时的失步现象。以扫描器影像撷到的过程为例，便会因失步而产生文件中同一位置重复扫描、或是文件结尾处剩余一部分未扫描到的情形。此外，在步进马达转子或是定子线圈绕线的设计下，其每一步所移动角度的精确度亦有限制，造成有些步伐的角度较大、而有些步伐的角度较小的问题，甚至会有前转时与倒转时步伐大小不一致的缺点，因而造成影像撷取时失真或变形等问题。而用由于这些问题是由步进马达本身的特性使然，很难由系统控制的变更或是软件上的调整加以修正。而且由于步进马达逐步驱动的特性，其所造成的振动及噪音问题亦较为严重，在系统运作时因振动而产生的干扰，往往会造成影像扫描时准确度及稳定度的降低，噪音过大的影像亦会造成产品稳定度及市场竞争力的下降。基于以上几种原因，再加上步进马达无法高速运动驱动的缺点，目前需要一种改良的驱动装置，可应用于影像处理系统的位置或移动控制之中，以提升影像处理时的品质及正确性，并提供较为简化的设计，以降低产品的成本。本技术的目的是为提供一种影像处理系统的驱动装置，尤其是一种可应用于影像处理系统的位置或移动控制用驱动装置。本技术的另一目的是为提供一种影像处理系统的驱动装置，利用直流马达及其配合电路的设计，可解决传统步进马达驱动系统的失步及大小步等的问题。本技术的又一目的是为提供一种影像处理系统的驱动装置，藉由反馈控制的方式，以直流马达取代传统的步进马达，消除传统驱动装置振动及噪音等问题，并提高驱动的速度。本技术的目的是这样实现的一种影像处理系统的驱动装置，该驱动装置至少包含一直流马达一位置侦测装置用以侦测该直流马达的位置以产生一反馈信号；一误差计算器接收输入信号及该反馈信号；一控制电路接收该误差信号以产生控制该直流马达的控制信号；以及一驱动电路接收该控制信号以驱动该直流马达。位置侦测装置并用以侦测该直流马达运动的方向。位置侦测装置至少包含一位置编码器及一相位解码器。位置编码器至少包含至少两个光学侦测器及一编码轮。编码轮设置于该直流马达的轮出轴上。位置编码器至少包含至少两个光学侦测器及一编码带。编码带设置于该直流马达所驱动的移动机构上。控制电路使用相位引前控制、相位落后控制、以及正比—积分—微分控制三种控制方式其中之一。驱动电路至少包含一脉波宽调变驱动电路。该装置应用于影像处理装置的位置控制之中。影像处理装置至少包含一扫描器。一种影像处理系统的驱动装置，该驱动装置应用于影像处理装置的位置控制之中，该驱动装置至少包含直流马达；位置侦测装置用以侦测该直流马达的位置及运动的方向；该置侦测装置至少包含一位置编码器及一相位解码器；误差计算器接收输入信号及该反馈信号；控制电路接收误差信号以产生控制直流马达的控制信号；及驱动电路接收该控制信号以驱动该直流马达，该驱动电路至少包含一脉波宽调变驱动电路。位置编码器至少包含至少两个光学侦测器及一编码轮。编码轮设置于该直流马达的输出轴上。位置编码器至少包含至少两个光学侦测器及一编码带。编码带设置于直流马达所驱动的移动机构上。控制电路使用相位引前控制、相位落后控制、以及正比、积分、微分控制三种控制方式其中之一。影像处理装置至少包含一扫描器。本技术提供一种位置控制用的驱动装置，可应用于如扫描器等的影像处理系统之中，利用直流马达及与其相配合的控制及驱动电路的设计，可解决传统步进马达的驱动装置中，失步及大小步等的问题，并以直流马达低成本、高转速、及低振动的特性，消除传统驱动装置中振动及噪音等的问题，以降低产品的成本、并提高其市场竞争力。以下结合附图和具体实施方案对本技术做进一步的详细说明。图1为平台式扫描器内部的部分构造的示意图；图2为本技术的驱动装置的系统方块示意图；图3为本技术的使用编码轮之一的示意图；图4为本技术的控制信号经过脉波宽调变后，产生驱动信号的信号脉冲示意图；图5为本技术的直流驱动电路示意图。参见图2所示，为本技术的驱动装置的功能方块示意图，驱动装置可包含直流马达20、位置侦测装置22、误差计算器24、控制电路26、以及驱动电路28。直流马达20即为一般以直流电流驱动的马达，相较于步进马达而言，具有低成本、高转速、及低振动等的优点。位置侦测装置22用以侦测直流马达20的位置，以产生一反馈信号，位置颌测装置22可同时感测直流马达20因转动而产生的位移、以及其运动的方向，在本例之中，位置侦测装置22可包含位置编码器22a及相位解码器22b，位置编码器22a用以侦测输出端的运动以将其位置的改变编码为位置信号，以较佳实施例而言，位置编码器22a可包含两个或是多个的光学侦测器、以及编码轮，编码轮可设置于直流马达20的输出轴。参见图3所示，即为一编码轮22a1的示意图，编码轮22a1上可具有透明性或反射性区域所组成的图案，因此可藉由两个或是更多个的光学感测器来侦测输出轴的运动，以产生编码的位置信号。相位解码器22b即顺应于由位置编码器22a输出的信号，以测得输出轴的位置及其运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像处理系统的驱动装置，其特征在于：该驱动装置至少包含：一直流马达：一位置侦测装置用以侦测该直流马达的位置以产生一反馈信号；一误差计算器接收输入信号及该反馈信号；一控制电路接收该误差信号以产生控制该直流马达的控制信号；以及 一驱动电路接收该控制信号以驱动该直流马达。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍绍勋，
申请(专利权)人：力捷电脑股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]