專利名稱：滾筒式大幅面ccd掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于圖像掃描技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及滾筒式大幅面CCD掃描儀的核心光學(xué)成像組件光路結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù)：
大幅面滾筒式CCD掃描儀是用來將宣傳海報、藍(lán)圖等通過掃描轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像的設(shè)備。其中滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架的主要功能是將紙面上的圖像成像到CCD光電傳感器上。掃描儀頭架上安裝有反射鏡和透鏡，它們組成了被掃描物體的成像光路；還安裝有光電傳感器，用來接收被掃描物體所成的像，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，多個掃描儀頭架拼接，實現(xiàn)對大幅面圖像的掃描功能。由于被掃描圖像2的其中一段寬度L1大于CCD光電傳感器5的寬度L2為40mm，因此需要用透鏡4將被掃描圖像2成縮小的像到CCD光電傳感器5上，其光路如圖1所示。因被掃描圖像的寬度L1有一定值，光電傳感器的寬度L2和透鏡4的性能指標(biāo)均為確定的值，所以從被掃描圖像到光電傳感器的光程(距離)也確定L3為250mm；因此，需要在大幅面CCD掃描儀頭架中，利用多片反射鏡組成的反射光路達(dá)到所需光程的要求，由于掃描幅面很大，為了確保掃描后圖像的完整性，需要進(jìn)行多頭架的拼接，原來的頭架拼接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，圖像掃描品質(zhì)不太高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種新型大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)，采用五塊反射鏡和透鏡構(gòu)成的反射光路，滿足從被掃描圖像到光電傳感器的總光程為250mm，具有結(jié)構(gòu)簡單實用，成本較低，厚度較小，且圖像掃描品質(zhì)較高等優(yōu)點。
另外，由于大幅面掃描儀掃描幅面較大，需要使用多個頭架拼接。本實用新型技術(shù)對頭架的拼接方式進(jìn)行了兩種設(shè)計，具有設(shè)計新穎，直觀，功能實用等優(yōu)點。
本實用新型解決其技術(shù)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)，包括安裝在CCD掃描儀頭架板上的光源、CCD光電傳感器，還包括五塊反射鏡和透鏡構(gòu)成的反射光路，其中，在被掃描圖像的下方約10mm處放置第一塊反射鏡，其反光面與被掃描圖像角度是48度；再距離第一塊反射鏡+x方向39mm、-y方向5mm、其反光面與被掃描圖像形成85-90度角設(shè)置第二塊反射鏡；再距離第一塊反射鏡-x方向10mm、-y方向約4mm、其反光面與被掃描圖像形成85度角設(shè)置第三塊反射鏡；再距離第一塊反射鏡+x方向約39mm、+y方向4.5mm、其反光面與被掃描圖像形成105度角設(shè)置第四塊反射鏡；再距離第一塊反射鏡-x方向10mm、-y方向15mm、其反光面與被掃描圖像形成79度角設(shè)置第五塊反射鏡；在該第五塊反射鏡的反射光軸線上先后垂直設(shè)置所說的透鏡和CCD光電傳感器，該反射鏡與透鏡的距離為29mm，透鏡和CCD光電傳感器的距離為21mm。
滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架使用多個頭架，多個頭架成一直線排列，每個頭架在第一面反射鏡的長度超出頭架的整體長度。
另一個優(yōu)選方式是滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架使用多個頭架，多個頭架分為兩排錯開排列。
本實用新型的優(yōu)點是1)本發(fā)明采用5片反射鏡片構(gòu)成的光路結(jié)構(gòu)，滿足從被掃描圖像到光電傳感器的總光程為250mm，既提高了掃描儀內(nèi)部空間的利用率，又避免了過多反射次數(shù)對圖像品質(zhì)造成的影響。
2)掃描儀頭架的厚度較小，僅為30mm左右，從而保證了以其為核心光學(xué)成像組件的大幅面滾筒式CCD掃描儀較小的體積。
3)反射鏡片數(shù)量較少，掃描圖像質(zhì)量較好。
4)結(jié)構(gòu)簡單實用，成本較低。
本實用新型設(shè)計的兩種拼接方式是其一多個頭架成直線排列，改進(jìn)第一面反射鏡的裝卡方式，實現(xiàn)圖像的拼接；其二多個頭架為兩排錯開排列，新穎的拼接方式，實現(xiàn)圖像的拼接。


圖1掃描儀頭架光路示意圖(正視圖)圖2本實用新型的大幅面掃描儀頭架光路光程示意圖(側(cè)視圖)圖3掃描頭架拼接原理示意圖(3D圖)圖4掃描頭架拼接方案一(俯視圖)圖5掃描頭架拼接方案二(俯視圖)
具體實施方式
本實用新型設(shè)計的一種滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下本實施例的光路結(jié)構(gòu)如圖2所示，掃描儀頭架的光源1設(shè)置在被掃描圖像2的下方，光線從光源1照射到被掃描圖像2上，在被掃描圖像2的下方約10mm處放置第一塊反射鏡21，其反光面與被掃描圖像角度是48度；再距離第一塊反射鏡+x方向39mm、-y方向5mm、其反光面與被掃描圖像形成85-90度角設(shè)置第二塊反射鏡22；再距離第一塊反射鏡-x方向10mm、-y方向約4mm、其反光面與被掃描圖像形成85度角設(shè)置第三塊反射鏡23；再距離第一塊反射鏡+x方向約39mm、+y方向4.5mm、其反光面與被掃描圖像2形成105度角設(shè)置第四塊反射鏡24；再距離第一塊反射鏡-x方向10mm、-y方向15mm、其反光面與被掃描圖像形成79度角設(shè)置第五塊反射鏡25；在該第五塊反射鏡的反射光軸線上先后垂直設(shè)置所說的透鏡4和CCD光電傳感器5，該反射鏡25與透鏡4的距離為29mm，透鏡4和CCD光電傳感器5的距離為21mm。
滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架使用多個頭架，各頭架成一直線排列，每個頭架在第一面反射鏡的長度超出頭架的整體長度。
滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架使用多個頭架，各頭架分為兩排錯開排列。
圖2中，從第一塊反射鏡21到第二塊反射鏡22的距離為L21，從第二塊反射鏡22到第三塊反射鏡23的距離為L22，從第三塊反射鏡23到第四塊反射鏡24的距離為L23，從第四塊反射鏡24到第五塊反射鏡25的距離為L24，從第五塊反射鏡25到透鏡4的距離為L25，從透鏡4到CCD光電傳感器5的距離為L26，本實施例的工作過程為被掃描圖像2的反射光線射向反射鏡21，其反射光線依次經(jīng)過反射鏡22、反射鏡23、反射鏡24，、反射鏡25，最終由透鏡4成像到CCD光電傳感器5上。
其光程滿足L21+L22+L23+L24+L25+L26＝250mm。
圖4中，滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架使用多個頭架，頭架6、頭架7、頭架8、頭架9、頭架10呈直線排列，以改進(jìn)第一面反射鏡的裝卡方式，實現(xiàn)圖像的拼接。由于掃描儀成像系統(tǒng)的特點，物面與第一面反射鏡中間有一定的距離，這就決定了被掃描物面在長度方向上大于第一面反射鏡的長度，如果不能實現(xiàn)一定的像素重合，則無法保證成像的完整性；采用多個頭架呈直線方式排列的方式后，使第一面反射鏡的長度超出頭架的整體長度，實現(xiàn)反射鏡的精密拼接和物面一定程度的重合，從而保證了成像的完整性。
圖5中，滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架使用多個頭架，頭架6、頭架7、頭架8、頭架9、頭架10為兩排錯開排列，使頭架之間實現(xiàn)重合，保證了成像的完整性，以新穎的拼接方式實現(xiàn)圖像的拼接。
權(quán)利要求1.一種滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)，包括安裝在CCD掃描儀頭架板上的光源(1)、CCD光電傳感器(5)，其特征在于還包括五塊反射鏡和透鏡構(gòu)成的反射光路，其中，在被掃描圖像的下方約10mm處放置第一塊反射鏡(21)，其反光面與被掃描圖像角度是48-50度；再距離第一塊反射鏡+x方向約39mm、-y方向約5mm、其反光面與被掃描圖像形成85-90度角設(shè)置第二塊反射鏡(22)；再距離第一塊反射鏡-x方向10mm、-y方向4mm、其反光面與被掃描圖像形成85度角設(shè)置第三塊反射鏡(23)；再距離第一塊反射鏡+x方向39mm、+y方向4.5mm、其反光面與被掃描圖像形成105度角設(shè)置第四塊反射鏡(24)；再距離第一塊反射鏡-x方向10mm、-y方向15mm、其反光面與被掃描圖像形成79度角設(shè)置第五塊反射鏡(25)；在第五塊反射鏡的反射光軸線上先后垂直設(shè)置所說的透鏡(4)和CCD光電傳感器(5)，該反射鏡(25)與透鏡(4)的距離為29mm，透鏡(4)和CCD光電傳感器(5)的距離為21mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)使用多個頭架，多個頭架成一直線排列，每個頭架在第一面反射鏡的長度超出頭架的整體長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)使用多個頭架，多個頭架為兩排錯開排列。
專利摘要本實用新型技術(shù)為一種滾筒式大幅面CCD掃描儀頭架光路結(jié)構(gòu)，屬于圖像掃描技術(shù)領(lǐng)域。包括安裝在CCD掃描儀頭架板上的光源、CCD光電傳感器，以及五塊反射鏡和透鏡構(gòu)成的反射光路。本實用新型的光路結(jié)構(gòu)滿足從被掃描圖像到光電傳感器的總光程為250mm。具有結(jié)構(gòu)簡單實用，成本較低，體積較小，且圖像掃描品質(zhì)較高等優(yōu)點；另外，由于大幅面掃描儀掃描幅面較大，需要使用多個頭架拼接，本實用新型技術(shù)對頭架的拼接方式進(jìn)行了兩種設(shè)計，具有設(shè)計新穎，直觀，功能實用等優(yōu)點。
文檔編號G02B5/08GK2757159SQ20042009308
公開日2006年2月8日 申請日期2004年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日
發(fā)明者才海男, 李彤, 夏曉春, 譚斌, 段艷茹, 盛仿偉, 張昊江 申請人:清華紫光股份有限公司