專利名稱:高速掃描儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種辦公設備,特別涉及一種高速掃描儀。
背景技術:
目前使用的掃描儀都采用線式掃描方式,由于線性掃描移動速度關系,完成大畫面 的文件掃描耗時較多,此外,采用機械結構驅動線性掃描會造成掃描精度的誤差,線式 掃描儀掃描的面積受線性掃描的長度所限制,因此對于大畫面的文件掃描需要更長的線 性光電掃描組件及復雜的機械驅動系統(tǒng)。 發(fā)明內容
本實用新型的發(fā)明目的針對已有技術中存在的缺陷,本實用新型提供了一種高速掃 描儀。
本實用新型主要包括拍攝平臺、云臺、掃描組件、工作臺、主機,其特征在于所 述拍攝平臺通過定位栓安裝在工作臺的頂部,所述主機為一安裝于工作臺上的電腦,工 作臺上設有觸摸屏、操作面板、工作臺的兩側設有與拍攝副平臺連接的定位槽及副平臺 光源輸出插口,拍攝平臺上設有發(fā)光二極管照明光源組件,該照明光源組件安裝于可升 降的支架上,所述掃描組件為多個數(shù)碼照相機,掃描組件通過掃描組件夾具安裝在云臺 上的掃描組件固定板上,所述云臺設置在云臺連接座上,云臺連接座上設有水平調準裝 置,云臺連接座安裝在升降式電動支架上,升降式電動支架下端安裝在工作臺的后端, 云臺上設有與主機連接的掃描組件啟動電路插座、電源插座、USB數(shù)據(jù)插座,掃描組件 通過線纜經(jīng)插座與主機連接。
本實用新型的優(yōu)點是通過電腦控制多個數(shù)碼照相機對物體的拍攝,不僅減輕操作人 員工作量而且提高掃描速度,由于采用獨立模塊設計,可根據(jù)需要更換不同像素的數(shù)碼 照相機,降低掃描儀的成本,并能隨著數(shù)碼技術的發(fā)展更換新的高像素的數(shù)碼照相機以 提升掃描的精度。
圖1本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖la本發(fā)明的系統(tǒng)右視結構示意圖2主云臺與副云臺、拍攝主平臺與拍攝副平臺的結構示意圖3升降支架部分的結構示意圖3a升降支架部分的左視結構示意圖4掃描組件固定板的結構示意圖5掃描組件夾具的結構示意圖。
l操作面板、2觸摸屏、3照明光源、4升降云臺導軌中的平行導向軌道、5升降式電動支 架、6照明光源照射角度調節(jié)手柄、7讀寫光盤、8工作臺檢修窗、9工作臺、IO照明光 源伸縮式支架、ll照明光源支架調節(jié)高度旋鈕螺絲、12拍攝平臺、13掃描組件接口、 14 拍攝副平臺光源輸出插口、 15工作臺散熱窗、16掃描組件、17彈簧圈、18云臺、19云 臺升降平臺導向橡膠滑輪組、20云臺升降平臺限位開關、21云臺升降齒輪導軌、22減速 齒輪、23步進馬達、24升降齒輪、25連接線槽、26拍攝副平臺定位插槽、27工作臺側 面掃描組件插座、28副云臺定位槽、3-1左側照明光源、3-2右側照明光源、12-1左側 副拍攝平臺、12-2右側副攝平臺、12-3左側副拍攝平臺底板、12-4右側副拍攝平臺底板、 12-5左側固定支架、12-6左側固定支架、12-7固定支架調節(jié)高度裝置、18-l左側副云 臺、18-2右側副云臺、28-l副云臺連接裝置。 19-3云臺連接座、24-1齒條
29- 1傳感器組件固定板、29-2傳感器組件金屬固定板位置標線、29-3傳感器組件安裝位 置、29-4附加傳感器組件位置的數(shù)據(jù)線與電源綿出線槽、29-5中間位置的傳感器組件數(shù) 據(jù)線與電源線出線槽、
30- 1吊緊螺絲、30-2十字型金屬彈簧舌、30-3傳感器組件固定裝置上的鎖腳、30-4帶螺 紋的固定面板、30-5多個帶缺口的插銷、30-7固定傳感器組件底部的螺絲孔具體實施方式
實施例一
以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例
掃描組件16為普通的數(shù)碼照相機,掃描組件16通過其背部設有的四個帶缺口的插 銷30-5直接插入云臺18上的掃描組件固定板29-1上的相應插銷孔內并經(jīng)吊緊螺絲30-1 固定,將掃描組件夾具中心的吊緊螺絲30-l往下旋動,在吊緊螺絲30-l下的十字型彈簧 片的4個鎖舌會卡住掃描組件夾具4個腳上的4個缺口,以固定掃描組件。參見圖4、參
見圖5。
描組件16在不對原有的組件作關鍵性的改良的前提下,保留原有系統(tǒng)的所有功能, 由于直接采用普通的數(shù)碼照相機的設計,因此原有系統(tǒng)中的一些功能將全部保留,以便 于通過控制軟件的調用,充分地發(fā)揮出數(shù)碼相機所有的操作功能。數(shù)個掃描組件16安裝 在云臺18上并通過電纜與主機連接實現(xiàn)對掃描組件16的同步或分別控制與操作,數(shù)個 掃描組件16的視頻監(jiān)視數(shù)據(jù)線與主機連接,由主機的觸摸屏2集中顯示,主機的同步管 理器上的電源為掃描組件16供電。掃描組件9設有一與原電池形狀一樣的絕緣體并將電 極引出,直接與主機的同步管理器電源輸出接口連接。
拍攝平臺12通過定位栓安裝在工作臺9的頂部,工作臺9采用全封閉式設計。在工 作臺9的頂部設有4個與拍攝平臺連接的定位栓,以固定拍攝平臺12。主機為一安裝于 工作臺上的電腦,主機安裝于工作臺9上,工作臺9內存放系統(tǒng)主機、供電的穩(wěn)壓系統(tǒng)、 不間斷電源(UPS)。工作臺9的前面板的一側設有觸摸屏2、操作面板1、工作臺9的 兩側設有與拍攝副平臺12-1、 12-2連接的定位槽26及副平臺光源輸出插口 14,工作臺 9的后端安裝有升降式電動支架5,工作臺9的兩端設有照明光源支架10及照明光源的 輸出插口。工作臺9的中央設有一個工作臺檢測窗8,以方便對主機的維護與檢修。升 降式電動支架5與工作臺9之伺設有一個進線槽25,升降式電動支架5上的電源線、USB 數(shù)據(jù)線、控制電纜由此而入,分別與穩(wěn)壓電源、主機、操作面板l連接。工作臺9后面 設有工作臺散熱窗15,將主機工作時的熱量排出工作臺及穩(wěn)壓電源、不間斷電源工作時 所產(chǎn)生的熱量排出,以確保系統(tǒng)穩(wěn)定工作,參見圖1、圖la、圖2 。
參見圖3、圖3a,工作臺9的后端安裝有升降式電動支架5,升降式電動支架5另一 端安裝云臺18,升降式電動支架5由步進馬達23、齒輪組24、限位器20、控制開關電 路、連接線槽25、云臺水平校準系統(tǒng)、云臺連接座19-3組成,升降式電動支架5的內側 設有條形齒條24-1,兩側設有升降云臺導軌中的平行導向軌道4及有云臺升降平臺導向 橡膠滑輪組19,該齒條24-1與云臺連接座19-3末端的齒輪組24嚙合,由步進馬達23 驅動,步進馬達23與齒條24-1間設有一組減速齒輪22,限位器20為行程開關,分別設 在支架頂端與末端,控制開關電路與步進馬達23連接。
云臺9上設有掃描組件固定板29-l、掃描組件啟動電路插座、掃描組件電源管理插 座、USB數(shù)據(jù)插座和掃描組件夾具。
云臺9的水平調整裝置主要是用于調節(jié)云臺平面的水平位置,以防止掃描時的影像 發(fā)生變形。云臺9的水平調準裝置由掃描組件固定板29-1的平面與云臺連接座平面構成, 掃描組件固定板29-l邊緣設有四個孔通過螺栓與云臺連接座平面連接,螺栓外套有彈簧。
掃描組件固定板29-l用來組合、固定掃描組件16的裝置。為了適應大畫面資料拍攝 需要,對固定多個掃描組件的固定板進行了多布位方式的設計。在固定板上標出5種規(guī) 格畫面拍攝時掃描組件安裝的位置標識,可以很方便地實現(xiàn)單個掃描組件、兩個掃描組 件、3個掃描組件及4個掃描組件的四種方式安裝掃描組件,以實現(xiàn)標準畫面的掃描、雙 頁面掃描、標準寬幅畫面的掃描及高像素畫面的掃描目標。用戶可以根據(jù)實際工作的需 要進行掃描組件的增減。
在拍攝平臺表面采用等距特殊標色塊作為拍攝范圍識別。用戶只需要將將所要拍攝的 資料放在每個色塊的面板上,對準面板上的標直線就可以掃描,后期處理軟件會根據(jù)平 臺表面的特殊表色塊區(qū)分影像中的實物與底板。通過軟件可以很方便消除影像的無關邊 框。
因采用每個掃描組件獨立與主機數(shù)據(jù)通訊方式,因此在主機中設有多達6個USB連 接口,通過系統(tǒng)軟件,主機能同時能對6個掃描組件進行控制與操作,可以大大提高拍 攝系統(tǒng)的工作效率。6組USB線都在掃描組件集線器中設有插座,集中通過專門的線槽 與主機連接,以防數(shù)據(jù)線因云臺的升降而損壞。
主機的處理器為四核處理器,設有圖型工作站、雙屏顯示器、多個硬盤及多個數(shù)據(jù) 接口 , 本實用新型主要控制與操作軟件是Multi-sensor scanning system 1.0。通過這個軟 件來實現(xiàn)與掃描組件之間的通訊、對掃描組件的檢測、影像預覽、控制掃描組件的同步 變焦、參數(shù)設置、影像同步獲取、影像的初級處理、影像的合成、影像的保存與輸出。
本實用新型采用分段控制光源設計,采用純白色的發(fā)光二極管燈組件,在拍攝平臺 12上設四組照明光源3,前后各兩組,分別固定在工作臺9上。照明光源3是固定在一 個可作180度轉動的管狀軸上。插入在一個前部安裝光流線型擴散片的照明光源支架10 上。在照明光源3 —端設有照明光源照射角度調節(jié)手柄6,供用戶調節(jié)光線照射的到拍攝
平臺的角度。照明光源支架io之上設有照明光源支架調節(jié)高度旋鈕螺絲ii,內設有彈
簧,可以通過固定螺絲來調節(jié)與固定支架的高度。每組照明光源都采用可變式電壓設計, 通過改變輸出的電壓的高低來調節(jié)照明光源的亮度,可調電壓的控制設計在工作臺9的
控制面板1上,可以根據(jù)掃描組件的測光數(shù)據(jù)進行調整照明光源亮度。 實施例二
實施例二與實施例一相同,所不同的是為了適應更大的特殊畫面的拍攝,本實用新型 擴充了左右兩側副云臺18-1、 18-2。當畫面的長度超過了標準的長度之后,用戶可以在 云臺18兩邊直接插入左右兩側副云臺18-1、 18-2。左右兩側副云臺上都安裝一個掃描組 件,而掃描同步管理器上也專門為擴充架增加了兩個同步工作插座,以實現(xiàn)擴充的掃描 組件能與現(xiàn)有的云臺18的掃描組件16實現(xiàn)同步的電源開啟、同步電源供給、同步數(shù)據(jù) 的輸出。左右兩側副云臺采用機械方式與云臺18連接,可以與現(xiàn)有的云臺18同步升降。 副云臺的一側設有副云臺連接裝置28-1,該連接裝置28-1的底部一側設有的金屬插栓可 直接插入云臺18兩側的副云臺定位槽28內固定。
拍攝平臺12是一個可接加延伸平臺的面板。在普通拍攝模式時只需要使用標準面板。 采用寬幅及超長拍攝模式時,可以通過在拍攝平臺的左右兩側加裝左、右兩側副拍攝平 臺12-1、 12-2,組成一個超長的平臺,拍攝平臺12與左、右兩側連副平面之間釆用副云 臺連接裝置28-l連接,以確保左、右兩側副平臺與主平臺之間的平整。左、右兩側副平 臺12-1、 12-2安裝在左側副拍攝平臺底板12-3、右側副拍攝平臺底板12-4之上,左側 副拍攝平臺底板12-3、右側副拍攝平臺底板12-4安裝在左側固定支架12-5、右側固定 支架12-6之上,二個固定支架都設有固定支架調節(jié)高度裝置12-7,當調節(jié)到與拍攝平臺 12同樣高度時,平推方式將定位栓插入拍攝平臺12兩側的定位槽28中就能完成主平臺 與副平臺之間的連接。左、右兩側副拍攝平臺12-1、 12-2上的左、右兩側照明光源3-l、 3-2的亮度也是通過工作臺上的操作面板控制,參見圖2。
權利要求1. 一種高速掃描儀,主要包括:拍攝平臺、云臺、掃描組件、工作臺、主機,其特征在于所述拍攝平臺通過定位栓安裝在工作臺的頂部,所述主機為一安裝于工作臺上的電腦,工作臺上設有觸摸屏、操作面板、工作臺的兩側設有與拍攝副平臺連接的定位槽及副平臺光源輸出插口,拍攝平臺上設有發(fā)光二極管照明光源組件,該照明光源組件安裝于可升降的支架上,所述掃描組件為多個數(shù)碼照相機,掃描組件通過掃描組件夾具安裝在云臺上的掃描組件固定板上,所述云臺設置在云臺連接座上,云臺連接座上設有水平調準裝置,云臺連接座安裝在升降式電動支架上,升降式電動支架下端安裝在工作臺的后端,云臺上設有與主機連接的掃描組件啟動電路插座、電源插座、USB數(shù)據(jù)插座,掃描組件通過線纜經(jīng)插座與主機連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的高速掃描儀,其特征在于所述升降式電動支架的內側設有條 形齒條,兩側設有定位橡膠輪,該齒條與云臺連接座末端的齒輪嚙合,由步進馬達 驅動,馬達與齒條間設有一組減速齒輪,限位器為行程開關,分別設在升降式電動 支架頂端與末端,控制開關電路與步進馬達連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的高速掃描儀,其特征在于所述云臺的水平調準裝置由掃描組 件固定板平面與云臺連接座平面構成,掃描組件固定板邊緣設有四個孔通過螺栓與 云臺連接座平面連接,螺栓外套有彈簧。
4. 根據(jù)權利要求1所述的高速掃描儀,其特征在于所述云臺的兩側設有副云臺定位槽, 副云臺通過其底部一側設有的金屬插栓安裝于云臺兩側的副云臺定位槽內固定,副云 臺側面的上方設有固定螺母,副云臺上設有掃描組件及同步工作插座,副云臺上設有 光源插頭與工作臺的兩側的副平臺光源輸出插口連接。
5. 根據(jù)權利要求1所述的高速掃描儀,其特征在于所述掃描組件夾具通過其背部設有的 多個帶缺口的插銷直接插入云臺上的掃描組件固定板上的相應插銷孔內并經(jīng)吊緊螺 絲固定。
6. 根據(jù)權利要求1所述的高速掃描儀,其特征在于所述拍攝平臺安裝在工作臺上,拍攝 平臺底部設有數(shù)個凹槽與工作臺表面的數(shù)個定位栓連接,拍攝平臺與副平臺之間由數(shù) 個定位栓連接,副平臺安裝在固定支架上,固定支架設有調節(jié)高度的裝置。
專利摘要一種高速掃描儀,主要包括拍攝平臺、云臺、掃描組件、工作臺、主機,拍攝平臺安裝在工作臺的頂部,主機為一安裝于工作臺上的電腦,工作臺上設有觸摸屏、操作面板、工作臺的兩側設有與拍攝副平臺連接的定位槽及副平臺光源輸出插口,拍攝平臺上設有照明光源組件,掃描組件通過夾具安裝在云臺上,所述云臺安裝在升降式電動支架上,云臺上設有與主機連接的電源插座、數(shù)據(jù)插座,掃描組件通過線纜經(jīng)插座與主機連接。本實用新型的優(yōu)點是通過電腦控制多個數(shù)碼照相機對物體的拍攝,不僅減輕操作人員工作量而且提高掃描速度,采用獨立模塊設計,根據(jù)需要更換不同像素的數(shù)碼照相機,降低掃描儀的成本,并能隨著數(shù)碼技術的發(fā)展更換新的高像素的數(shù)碼照相機以提升掃描的精度。
文檔編號H04N1/028GK201210708SQ20082005970
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權日2008年6月13日
發(fā)明者震 王 申請人:震 王