專利名稱：一種掃描物體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種掃描物體的裝置，特別是一種可根據(jù)使用不同波長(zhǎng)的光源而補(bǔ)償光學(xué)性質(zhì)的掃描器。
光學(xué)掃描裝置隨著個(gè)人電腦價(jià)格的降低及高速、低價(jià)的影像設(shè)備的快速發(fā)展而需求大增，一般而言，光學(xué)掃描器以反射方式或穿透方式掃描文件、照片及其他影像，反射方式的掃描用于照片等不透明的文件上，而穿透方式掃描則用于投影片等透明的文件上。反射方式的掃描將光投射在物體需要掃描的面上，反射光由將反射光轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)的光學(xué)感測(cè)器接收，數(shù)字信號(hào)再由使用者的電腦作進(jìn)一步的處理。穿透方式掃描與反射方式的掃描是一樣的原理，只是被掃描物件是透明的。因?yàn)閽呙杵鞔嬖诟咂焚|(zhì)、低價(jià)、低次數(shù)維修及容易校正的特性，因此，多用途的掃描器可以進(jìn)行高，低解析度的掃描工作。
如

圖1所示，傳統(tǒng)的掃描器基本上包括一控制模組110、一光源111、一傳動(dòng)模組112、一影像擷取模組113、一承載平臺(tái)模組114及一平移模組115?？刂颇＝M110為包括影像處理的主機(jī)單元及許多掃描程序的控制電路。光源111在掃描物體時(shí)提供光源。傳動(dòng)模組112包括在掃描時(shí)提供所需的電源。影像擷取模組113則包括多個(gè)透鏡及光學(xué)感測(cè)器。這些透鏡主要形成掃描時(shí)的光路，光學(xué)感測(cè)器，如電荷耦合元件，用來接收從透鏡傳來的光線，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)。掃描物體時(shí)，平移模組115在一主掃描方向上平移移動(dòng)光源111及影像擷取模組113。
一般而言，可被掃描的物體有許多不同的種類，如紙張文件，透明投影片等等。一個(gè)高品質(zhì)的輸出影像，依賴掃描器對(duì)不同種類物體所建造的成像系統(tǒng)。然而，有許多的因素與一個(gè)良好的成像系統(tǒng)有關(guān)，例如光源的波長(zhǎng)、光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)及光路品質(zhì)等。也就是說，若一掃描器只有一種成像系統(tǒng)，則無法滿足各式各樣的掃描物能有一高品質(zhì)的輸出影像。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種掃描物體的裝置，其具有不同的光源，可適合不同種類的掃描物。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種掃描器，其可根據(jù)使用不同波長(zhǎng)的光源調(diào)整掃描器中的透鏡及光感測(cè)器陣列的位置。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種掃描器，其可補(bǔ)償不同光源的光學(xué)性質(zhì)，改善輸出影像品質(zhì)。
本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種掃描物體的裝置，其包括一影像擷取模組，該影像擷取模組至少有一透鏡及一光感測(cè)器陣列，用于在掃描一物體后擷取掃描光線；多個(gè)不同波長(zhǎng)的光源，用以投射物體至影像擷取模組；一第一平移模組，其與影像擷取模組的透鏡及光感測(cè)器陣列相連接，用以根據(jù)使用光源改變透鏡的一第一位置及光感測(cè)器陣列的一第二位置；一傳動(dòng)模組，其與光源及第一平移模組相連接，用以向光源及第一平移模組供電。一第二平移模組，其與光源及影像擷取模組相連接，并且由傳動(dòng)模組驅(qū)動(dòng)。一控制模組，其與傳動(dòng)模組及影像擷取模組相連接；一承載模組，其具有一平臺(tái)，且所有的模組與光源皆在其中。
一種掃描器，其包括一影像擷取模組，其至少有一透鏡及一光感測(cè)器陣列，用于掃描一物體后擷取掃描光線；多個(gè)不同波長(zhǎng)的光源，用以投射物體至影像擷取模組。一第一平移模組，其與影像擷取模組的透鏡及光感測(cè)器陣列相連接，用以根據(jù)使用光源改變透鏡的一第一位置及光感測(cè)器陣列的一第二位置；一傳動(dòng)模組，其與光源及第一平移模組相連接，用以向光源及第一平移模組供電；一第二平移模組，其與光源及影像擷取模組相連接，并且由傳動(dòng)模組所驅(qū)動(dòng)；一控制模組，其與傳動(dòng)模組及影像擷取模組相連接；一承載模組，其具有一平臺(tái)，且所有的模組與光源皆在其中。
本發(fā)明提供了多個(gè)不同波長(zhǎng)的光源，根據(jù)使用不同波長(zhǎng)的光源調(diào)整掃描器中的透鏡及光感測(cè)器陣列的位置，通過調(diào)整物體與透鏡或光感測(cè)器陣列的位置，使若干因使用不同光源所導(dǎo)致的光學(xué)缺陷得到了補(bǔ)償，獲得了較佳的掃描影像。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明圖1為傳統(tǒng)的掃描裝置的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
圖2為本發(fā)明掃描裝置的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
圖3為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的元件示意圖之一。
圖4為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的元件示意圖之二。
圖5為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的元件示意圖之一。
圖6為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的元件示意圖之二。
如圖2所示的一種掃描物體的裝置，其包括一控制模組10、一光源組11、一傳動(dòng)模組12、一影像擷取模組13、一承載平臺(tái)模組14及一第一平移模組15及一第二平移模組16。
控制模組10包括影像處理過程中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)資料的儲(chǔ)存主機(jī)單元及掃描過程的控制電路；光源組11包含至少兩不同波長(zhǎng)的光源，一光源為可見光光源，其他光源為紅外光光源；承載平臺(tái)14則包括一放置所有模組的機(jī)盒。
影像擷取模組13包括透鏡及光感測(cè)器陣列，光感測(cè)器例如電荷耦合元件。透鏡的作用在于將從物體反射的光傳給光感測(cè)器陣列，光感測(cè)器陣列則將光信號(hào)轉(zhuǎn)為影像的電信號(hào)。傳動(dòng)模組12包括許多供電單元、馬達(dá)、齒輪及皮帶輪等，以供應(yīng)掃描過程所需的能量。
第一平移模組15至少包括多個(gè)移動(dòng)元件，如進(jìn)給圓桿及進(jìn)給螺桿。第一平移模組15由傳動(dòng)模組12帶動(dòng)，以改變透鏡或光感測(cè)器陣列的位置。第一平移模組15可調(diào)整透鏡或光感測(cè)器陣列的位置以補(bǔ)償若干光學(xué)缺點(diǎn)，如因轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)的光源而導(dǎo)致的像差缺點(diǎn)。此外，第二平移模組10亦多個(gè)移動(dòng)元件，在掃描動(dòng)作中移動(dòng)光源組11及影像擷取模組13。
如圖3所示，在一物體(圖上未顯示)的第一次掃描動(dòng)作中使用一可見光光源31；第一透鏡33及第二透鏡34皆為影像擷取模組13的透鏡，只是其若干光學(xué)性質(zhì)，如焦距及放大率等有所不同；兩者皆在一進(jìn)給螺桿36上，進(jìn)給螺桿36由一馬達(dá)38驅(qū)動(dòng)。當(dāng)使用可見光光源31作為掃描光源時(shí)使用第二透鏡34。此時(shí)影像擷取模組13的一光感測(cè)器陣列35，在一馬達(dá)39驅(qū)動(dòng)的一進(jìn)給螺桿37上，亦被移動(dòng)至一第一適當(dāng)位置，如此可得到一為第一次掃描動(dòng)作而設(shè)定的一第一像距。
如圖4所示，當(dāng)在此物體的第二次掃描時(shí)使用一紅外光光源32，第一透鏡33針對(duì)紅外光光源32移動(dòng)至第二適當(dāng)?shù)奈恢靡缘玫綖榈诙螔呙鑴?dòng)作所設(shè)定的第一物距。并且，光感測(cè)器陣列35亦被移動(dòng)至一第三位置，此第三位置不同于第一次掃描的光感測(cè)器陣列35的位置40，如此得到一為第二次掃描的一第二像距。
如圖5、圖6所示為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例。在一物體(圖上未顯示)的第一次掃描動(dòng)作中使用一可見光光源41；一透鏡43在一進(jìn)給螺桿46上，進(jìn)給螺桿46由一馬達(dá)48驅(qū)動(dòng)；當(dāng)使用可見光光源41作為掃描光源時(shí)，透鏡43位于一第四適當(dāng)位置；此時(shí)影像擷取模組13的一光感測(cè)器陣列45，在一馬達(dá)49驅(qū)動(dòng)的一進(jìn)給螺桿47上，亦被移動(dòng)至一第五適當(dāng)位置。
如圖6所示，當(dāng)在此物體的第二次掃描時(shí)使用一紅外光光源42，透鏡43針十對(duì)紅外光光源42移動(dòng)至一第六適當(dāng)?shù)奈恢茫徊⑶?，光感測(cè)器陣列45亦被移動(dòng)至一第七適當(dāng)位置，該位置不同于第一次掃描的光感測(cè)器陣列45位置51。
根據(jù)上述實(shí)施例，通過調(diào)整物體與透鏡或是光感測(cè)器陣列的位置，若干因使用不同光源所導(dǎo)致的光學(xué)缺陷可得到補(bǔ)償，而得到較佳的掃描影像。
權(quán)利要求
1.一種掃描物體的裝置，其包括一影像擷取模組，一承載模組，其特征在于它還包括一控制模組；多個(gè)用以投射該物體至該影像擷取模組的不同波長(zhǎng)的光源；一用以根據(jù)光源改變透鏡的第一位置及光感測(cè)器陣列的第二位置的第一平移模組；一傳動(dòng)模組；一與光源及影像擷取模組相連接的第二平移模組。
2.如權(quán)利要求1所述的一種掃描物體的裝置，其特征在于所述的光源包括可見光源及紅外光光源。
3.如權(quán)利要求1所述的一種掃描物體的裝置，其特征在于所述的第一位置在一光路中位于物體與透鏡之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種掃描物體的裝置，其特征在于所述的第二位置在一光路中位于透鏡與光感測(cè)器陣列之間。
5.如權(quán)利要求1所述的一種掃描物體的裝置，其特征在于所述的第一平移模組包括多個(gè)進(jìn)給圓柱及進(jìn)給螺桿。
6.如權(quán)利要求1所述的一種掃描物體的裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)模組包括多個(gè)的馬達(dá)、皮帶輪及齒輪。
7.如權(quán)利要求1所述的一種掃描物體的裝置，其特征在于所述的第二平移模組，由傳動(dòng)模組所驅(qū)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種掃描物體的裝置，其特征在于所述的控制模組包括多個(gè)數(shù)據(jù)收集的主機(jī)單元及控制掃描過程的電路。
9.一種掃描器，其包括一影像擷取模組，多個(gè)不同波長(zhǎng)的光源，一承載模組，其特征在于它還包括一第一平移模組，一傳動(dòng)模組，一控制模組及一第二平移模組。
10.如權(quán)利要求9所述的一種掃描器，其特征在于所述的透鏡的第一位置至該物體的距離為該光路中的物距。
11.如權(quán)利要求9所述的一種掃描器，其特征在于所述的光感測(cè)器陣列的第二位置至該透鏡的距離為該光路中的像距。
12.如權(quán)利要求9所述的一種掃描器，其特征在于所述的第一平移模組包括多個(gè)進(jìn)給圓柱及進(jìn)給螺桿。
13.如權(quán)利要求9所述的一種掃描器，其特征在于所述的傳動(dòng)模組包括多個(gè)的馬達(dá)、皮帶輪及齒輪。
14.一種掃描影像的方法，該方法包括如下步驟a、使用不同波長(zhǎng)的光源；b、根據(jù)使用該光源改變一透鏡的第一位置；c、根據(jù)使用該光源改變一光感測(cè)器陣列的第二位置。
15.如權(quán)利要求14所述的一種掃描影像的方法，所述的光源為可見光光源及紅外光光源。
16.如權(quán)利要求14所述的一種掃描影像的方法，所述的透鏡的第一位置至物體的距離為在一成像系統(tǒng)中的、由多個(gè)第一平移元件改變的物距。
17.如權(quán)利要求14所述的一種掃描影像的方法，所述的光感測(cè)器陣列的第二位置至該透鏡的距離為在該成像系統(tǒng)中的、由多個(gè)第二平移元件改變的像距。
全文摘要
一種掃描物體的裝置,其包括多個(gè)不同波長(zhǎng)的光源,用以投射物體至影像擷取模組。第一平移模組與影像擷取模組的透鏡及光感測(cè)器陣列相連接,其根據(jù)光源對(duì)透鏡的第一位置及光感測(cè)器陣列的第二位置進(jìn)行改變;通過調(diào)整物體與透鏡或光感測(cè)器陣列的位置,使若干因使用不同光源所導(dǎo)致的光學(xué)缺陷得到了補(bǔ)償,獲得了較佳的掃描影像。
文檔編號(hào)G06K7/10GK1346115SQ0012959
公開日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2000年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月30日
發(fā)明者張文元 申請(qǐng)人:力捷電腦股份有限公司