專利名稱：平板式掃描儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)掃描儀，特別是涉及一種具有可調(diào)整物距的平板式掃描儀。
平板式掃描儀已普遍地使用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用來(lái)將文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為圖像信號(hào)以輸入計(jì)算機(jī)，而光學(xué)掃描模組件是平板式掃描儀中最關(guān)鍵的元件。通常一個(gè)光學(xué)掃描模組件包括有一殼體，其上設(shè)有一透明窗口用來(lái)接受由該文件所傳來(lái)的光，一光傳感裝置設(shè)于該殼體內(nèi)，用來(lái)將該文件所傳來(lái)的光轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)，以及一透鏡設(shè)于該光傳感裝置之前，用來(lái)將該文件所傳來(lái)的光聚集于該光傳感裝置。
一般光學(xué)掃描模組件的分辨率是一個(gè)固定值，它是由光學(xué)掃描模組件對(duì)圖像的放大率以及光傳感裝置的分辨率來(lái)決定。光學(xué)掃描模組件對(duì)圖像的放大率則是由其透鏡，文件至透鏡之間的物距，以及透鏡至光傳感裝置之間的像距來(lái)決定。如果光學(xué)掃描模組件的物距或像距在組裝過(guò)程中產(chǎn)生誤差，光學(xué)掃描模組件的分辨率就會(huì)受到影響。
平板式掃描儀可區(qū)分為透射式與反射式兩類。在一個(gè)透射式掃描儀中，光源位于被掃描透射稿的背面，因此光源所發(fā)出來(lái)的光會(huì)通過(guò)透射稿而后再傳至光傳感裝置以產(chǎn)生圖像信號(hào)。而在一個(gè)反射式掃描儀中，光源則是與光傳感裝置位于被掃描反射稿的同一側(cè)，因此光傳感裝置所傳感的光是由反射稿反射而來(lái)的。
在常見(jiàn)的透射稿中，底片是一種經(jīng)常被掃描的透射稿。由于底片的體積很小而且數(shù)量很多，因此掃描儀廠商會(huì)提供一種文件固定裝置來(lái)固定這種較小的透射稿以方便掃描。在掃描時(shí)，內(nèi)含有透射稿的文件固定裝置會(huì)被置放在掃描儀的透明窗口上，然后掃描儀便可對(duì)文件固定裝置內(nèi)的透射稿加以掃描。通常在透射式與反射式兩用的掃描儀中，透射稿及反射稿都是被置放在掃描儀的透明窗口上加以掃描。由于文件固定裝置本身具有一定厚度，一般是2mm至5mm，因此置放在文件固定裝置內(nèi)的透射稿與掃描儀的透明窗口之間就會(huì)有一個(gè)差距存在，這個(gè)差距大約等于文件固定裝置的厚度。由于反射稿通常是直接置放在掃描儀的透明窗口上，因此反射稿與掃描儀的透明窗口之間并沒(méi)有差距。差距的存在會(huì)使透射稿與掃描模組件的透鏡之間的物距增加，這種差距在高分辨率的掃描儀中，通常都會(huì)超過(guò)掃描模組件的透鏡所能容許的物距變化，因此會(huì)使透射稿所產(chǎn)生的圖像無(wú)法準(zhǔn)確地成像于掃描模組件的光傳感裝置上。這種情形會(huì)使透射稿上的圖像無(wú)法被精確的掃描出來(lái)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用可調(diào)整物距的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使平板式掃描儀可以掃描位于不同掃描平面上的文件，以保證能將透射稿掃描出精確的圖像。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種平板式掃描儀，它包括有一外殼，其上設(shè)有一用來(lái)放置待掃描文件的透明平板，該文件放置于該透明平板的表面或是利用一文件固定裝置來(lái)固定于該透明平板上的另一不同高度的掃描平面上；一用來(lái)掃描該文件的掃描模組件，以可移動(dòng)的方式安裝于該外殼內(nèi)并設(shè)于該透明平板的下方，其包括有一殼體，其上設(shè)有一用來(lái)接受該文件傳來(lái)光的透明窗口；一用來(lái)將該文件傳來(lái)的光轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)的光傳感器，設(shè)于該殼體內(nèi)；一用來(lái)將該文件所傳來(lái)的光聚焦于該光傳感器的透鏡組，設(shè)于該殼體內(nèi)；一用來(lái)調(diào)整該透鏡組至該文件間物距的物距調(diào)整裝置，設(shè)于該殼體內(nèi)，調(diào)整時(shí)的該透鏡組至該光傳感器間的像距會(huì)維持不變；一用來(lái)驅(qū)動(dòng)該掃描模組件以掃描該文件的驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)于該外殼內(nèi)；一用來(lái)控制該掃描模組件以及驅(qū)動(dòng)裝置操作的控制裝置，設(shè)于該外殼內(nèi)。
該控制裝置可利用該掃描模組件的物距調(diào)整裝置來(lái)調(diào)整該掃描模組件的透鏡組至該文件間的物距，以使該掃描模組件的光傳感器得以有效地掃描置于該透明平板上不同高度的掃描平面上的文件。
本實(shí)用新型裝置的優(yōu)點(diǎn)是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型的掃描儀具有可調(diào)整物距的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此無(wú)論是掃描透射稿或反射稿，都可調(diào)整到最佳的物距，以確保精確的分辨率，使掃描儀圖像掃描的質(zhì)量穩(wěn)定。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中

圖1A和圖1B為本實(shí)用新型配有透明平板的的透射式-反射式兩用掃描儀的外觀圖；圖2為圖1A所示的掃描儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示的透鏡、光傳感裝置、殼套及物距調(diào)整裝置的示意圖。
請(qǐng)參閱圖1A和圖1B。其為本實(shí)用新型配有透明平板的透射式-反射式兩用掃描儀10的外觀圖。掃描儀10包括有一外殼12，一透明平板14設(shè)于外殼12上，用來(lái)置放一待掃描的反射稿22，以及一文件固定裝置16，其上包括有一透明窗口18用來(lái)置放一待掃描的透射稿20。當(dāng)掃描儀10要掃描透射稿20時(shí)，需先將文件固定裝置16放置于透明平板14上，再將透射稿20放置于文件固定裝置16上的透明窗口18上方得以掃描。而當(dāng)待掃描的文件為反射稿22時(shí)，直接將之放置于透明平板14上即可。
請(qǐng)參閱圖2。其為圖1A所示的掃描儀10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。掃描儀10包括有一光學(xué)掃描模組件30，以可移動(dòng)的方式設(shè)于掃描儀10的外殼12，內(nèi)用來(lái)掃描文件，一驅(qū)動(dòng)裝置24設(shè)于外殼12內(nèi)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)光學(xué)掃描模組件30，以及一控制裝置(未顯示)設(shè)于外殼12內(nèi)用來(lái)控制光學(xué)掃描模組件30及驅(qū)動(dòng)裝置24。光學(xué)掃描模組件30包括有一殼體32，其上設(shè)有一窗口34用來(lái)接受待掃描文件所傳來(lái)的光，一光傳感裝置36設(shè)于殼體32內(nèi)，其為一載子偶合裝置(charge coupled device)用來(lái)將待掃描文件所傳來(lái)的光轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)，三個(gè)反射鏡38、40與42設(shè)于殼體32內(nèi)，用來(lái)將待掃描文件所傳來(lái)的光導(dǎo)向光傳感裝置36，一透鏡44設(shè)于反射鏡42與光傳感裝置36之間，用來(lái)將反射鏡42所傳來(lái)的光聚集至光傳感裝置36，一殼套46以可移動(dòng)的方式設(shè)于殼體32內(nèi)，用來(lái)安裝透鏡44與光傳感裝置36，以及一物距調(diào)整裝置48與殼套46相連，用來(lái)帶動(dòng)殼套46以調(diào)整透鏡44至待掃描文件間的物距。當(dāng)掃描儀10調(diào)整透鏡44與待掃描文件間的物距時(shí)，物距調(diào)整裝置48會(huì)帶動(dòng)殼套46以移動(dòng)透鏡44。并且因?yàn)橥哥R44與光傳感裝置36是一同安裝于殼套46上，因此透鏡44與光傳感裝置36會(huì)隨殼套46一起移動(dòng)，而使透鏡44與光傳感裝置36間的像距維持一定。
當(dāng)掃描透射稿20時(shí)，文件固定裝置16會(huì)被置放于掃描儀10的透明平板14上，此時(shí)文件固定裝置16上的透明窗口18，就是將要被掃描的掃描平面。此時(shí)掃描儀10內(nèi)的控制裝置會(huì)利用光學(xué)掃描模組件30內(nèi)的物距調(diào)整裝置48，將殼套46沿光徑方向向前移動(dòng)一相當(dāng)于透明窗口18與透明平板14之間高度差的距離，以調(diào)整透鏡44到透明窗口18之間的物距，而使光傳感裝置36得以有效地掃描置于透明窗口18上的透射稿20。
當(dāng)掃描反射稿22時(shí)，文件固定裝置16會(huì)被移開(kāi)，此時(shí)反射稿22會(huì)被直接置放在掃描儀10的透明平板14上。此時(shí)掃描儀10的透明平板14及為掃描平面，控制裝置則會(huì)利用物距調(diào)整裝置48將殼套46沿光徑方向向后移動(dòng)一相當(dāng)于透明窗口18與透明平板14之間高度差的距離以調(diào)整物距，而使光傳感裝置36得以有效地掃描反射稿22。
請(qǐng)參閱圖3。其為圖2所示的透鏡44、光傳感裝置36、殼套46及物距調(diào)整裝置48的示意圖。透鏡44與光傳感裝置36分別安裝于殼套46的前后兩側(cè)，而殼套46的左右兩端則套裝于物距調(diào)整裝置48上，物距調(diào)整裝置48會(huì)帶動(dòng)殼套46沿著光徑方向前后移動(dòng)。物距調(diào)整裝置48包括有兩個(gè)調(diào)整螺釘50與52，以可旋轉(zhuǎn)的方式固定于殼套46的兩端，兩個(gè)彈簧54分別設(shè)于調(diào)整螺釘50、52以及殼套46兩端之間，用來(lái)固定殼套46的兩端以防止殼套產(chǎn)生晃動(dòng)而影響透鏡44與光傳感裝置36之間的像距或聚焦?fàn)顟B(tài)。物距調(diào)整裝置48另包括有兩皮帶輪56與58分別設(shè)于調(diào)整螺釘50與52的一端，一環(huán)裝皮帶60環(huán)繞于皮帶輪56與58上，以及一馬達(dá)62連接于皮帶輪58上，用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪58。當(dāng)控制裝置利用馬達(dá)62來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪58時(shí)，皮帶輪56會(huì)通過(guò)環(huán)狀皮帶60的傳動(dòng)而一同轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，調(diào)整螺釘50與52便會(huì)在皮帶輪56與58的帶動(dòng)下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，而使得殼套46向前或向后移動(dòng)，以調(diào)整透鏡44與待掃描文件間的物距。
除了如上述的實(shí)施例中，通過(guò)移動(dòng)透鏡44來(lái)調(diào)整物距外，控制裝置也可利用與圖3所示的殼套46及物距調(diào)整裝置48相類似的裝置，同時(shí)左右水平地移動(dòng)反射鏡40與42，以達(dá)到調(diào)整物距的目的。
權(quán)利要求1. 一種平板式掃描儀，其特征在于，它包括有一外殼，其上設(shè)有一用來(lái)放置待掃描文件的透明平板，該文件放置于該透明平板的表面或是利用一文件固定裝置來(lái)固定于該透明平板上另一高度的掃描平面上；一用來(lái)掃描該文件的掃描模組件，以可移動(dòng)的方式安裝于該外殼內(nèi)并設(shè)于該透明平板的下方，其包括有一殼體，其上設(shè)有一用來(lái)接受該文件傳來(lái)光的透明窗口；一用來(lái)將該文件傳來(lái)的光轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)的光傳感器，設(shè)于該殼體內(nèi)；一用來(lái)將該文件傳來(lái)的光聚焦于該光傳感器的透鏡組，設(shè)于該殼體內(nèi)；一用來(lái)調(diào)整該透鏡組至該文件間物距的物距調(diào)整裝置，設(shè)于該殼體內(nèi)，調(diào)整時(shí)的該透鏡組至該光傳感器間的像距會(huì)維持不變；一用來(lái)驅(qū)動(dòng)該掃描模組件以掃描該文件的驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)于該外殼內(nèi)；一用來(lái)控制該掃描模組件以及驅(qū)動(dòng)裝置操作的控制裝置，設(shè)于該外殼內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的平板式掃描儀，其特征在于，該光傳感裝置為一用來(lái)將該文件所傳來(lái)的光轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)的載子偶合裝置(charge coupled deVice)。
3. 如權(quán)利要求1所述的平板式掃描儀，其特征在于，該掃描模組件包括有一可移動(dòng)地固定于該殼體中的殼套，該透鏡組及該光傳感裝置安裝于該殼套中，該殼套內(nèi)透鏡組至該文件間的物距是由該物距調(diào)整裝置移動(dòng)該殼套來(lái)調(diào)整的。
4. 如權(quán)利要求3所述的平板式掃描儀，其特征在于，該掃描模組件的該物距調(diào)整裝置包括有兩調(diào)整螺釘，以可旋轉(zhuǎn)的方式固定于該殼套的兩端；兩彈簧分別設(shè)于該兩調(diào)整螺釘及該殼套兩端之間；兩皮帶輪分別設(shè)于該兩調(diào)整螺釘?shù)囊欢?；一環(huán)狀皮帶環(huán)繞于該皮帶輪之上；以及一用來(lái)依據(jù)該控制裝置的控制來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)該兩皮帶輪以調(diào)整該掃描模組件的透鏡組至該文件間物距的馬達(dá)。
5. 如權(quán)利要求1所述的平板式掃描儀，其特征在于，該掃描模組件包括有一可移動(dòng)的方式固定于該殼體中的殼套；以及用來(lái)將該文件經(jīng)該透明窗口傳來(lái)的光傳至該透鏡組以及該光傳感器的數(shù)個(gè)反射鏡，設(shè)于該殼體內(nèi)，該數(shù)個(gè)反射鏡中至少有一反射鏡安裝于該可移動(dòng)的殼套內(nèi)，移動(dòng)該殼套以調(diào)整該透鏡組至該文件之間物距是由該物距調(diào)整裝置來(lái)控制的。
6. 如權(quán)利要求5所述的平板式掃描儀，其特征在于，該掃描模組件的物距調(diào)整裝置包括有兩調(diào)整螺釘，以可旋轉(zhuǎn)的方式固定于該殼套的兩端；兩彈簧分別設(shè)于該兩調(diào)整螺釘及該殼套兩端之間，兩皮帶輪分別設(shè)于該兩調(diào)整螺釘?shù)囊欢?；一環(huán)狀皮帶環(huán)繞于該皮帶輪之上；以及一用來(lái)依據(jù)該控制裝置的控制來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)該兩皮帶輪以調(diào)整該掃描模組件的透鏡組至該文件間物距的馬達(dá)。
專利摘要一種平板式掃描儀，包括一外殼，其上設(shè)有透明平板，該文件放置于透明平板的表面或是用文件固定裝置來(lái)固定于透明平板上另一高度的掃描平面上；一掃描模組件，可移動(dòng)地裝于外殼內(nèi)并設(shè)于透明平板的下方，其包括殼體，其上設(shè)有透明窗口；一將文件所傳來(lái)的光轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)的光傳感器；一將文件傳來(lái)的光聚焦于光傳感器的透鏡組；一物距調(diào)整裝置；一驅(qū)動(dòng)掃描模組件的驅(qū)動(dòng)裝置；一控制掃描模組件以及驅(qū)動(dòng)裝置操作的控制裝置。
文檔編號(hào)G06K9/20GK2354183SQ98245720
公開(kāi)日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1998年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月23日
發(fā)明者蔡振財(cái), 陳國(guó)豐 申請(qǐng)人:鴻友科技股份有限公司