專利名稱：口袋式掃描裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種掃描裝置，且特別有關一種可掃描小型文件的口袋式掃描裝置。
在這個數(shù)據(jù)信息爆炸的時代，人與人之間的互動越來越頻繁，不論是在數(shù)據(jù)信息流通或商務活動上都講求效率。因此人與人之間也希望在初次見面時，雙方均能留下深刻的印象，以利商務的合作和進行。除了表現(xiàn)企業(yè)形象、突顯個人特色之外，互遞名片以留下姓名和聯(lián)絡的方式，更是必備的動作。于是除了準備個人名片外，也收到許多交換而來的名片，造成整理上的負擔。且在眾多名片中尋找聯(lián)絡的方式，既耗時又費力；而由于不小心而遺失的名片，或因不需用到而丟棄的名片，也間接地造成環(huán)境污染和資源浪費。
隨著近年來電腦多媒體的發(fā)展，攝取圖像的掃描裝置日漸扮演重要的角色，它可將重要的文件、圖片、照片甚至名片等數(shù)據(jù)保存下來，并且能利于管理搜尋或是便于攜帶、傳送交流等。但一般掃描裝置的體積過于龐大，并不適合隨身攜帶和操作。因此專為小型文件設計的掃描裝置有其市場的需求和價值。除了使掃描裝置可掃描小型文件之外，能夠兼具省電、低成本，使用便利與外型輕巧美觀均是廠商們所致力研究改進的方向。
本發(fā)明的目的是提供一種口袋式掃描裝置，用來掃描小型文件，并結合輕薄短小的外型以利隨身攜帶。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種口袋式掃描裝置，包括一外殼、一第一開口、一位置感測器、一光源、一圖像攝取元件與一儲存控制單元。第一開口位于外殼上，用來輸入一文件。位置感測器是依于開口下方，用來檢測文件的進紙狀態(tài)。光源是位于位置感測器下方。圖像攝取元件是鄰近于光源，用來接收文件所反射的一光信號，并輸出一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。而儲存控制單元則是用來控制圖像攝取元件，并用來儲存數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。其中，掃描所需的曝光時間是由文件的進紙速度所決定。
下面配合附圖和較佳實施例詳細說明本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的第一實施例的口袋式掃描裝置的側視圖；圖2是圖1的口袋式掃描裝置的正視圖；圖3是進紙滾輪帶動文件時的示意圖的示意圖；圖4是機械式位置檢測器的示意圖；圖5是光學式位置檢測器的示意圖；圖6是本發(fā)明的第二實施例的口袋式掃描裝置的側視圖；圖7是本發(fā)明的第三實施例的口袋式掃描裝置的側視圖；圖8是本發(fā)明的第四實施例的口袋式掃描裝置的側視圖；圖9是本發(fā)明的第五實施例的口袋式掃描裝置的側視圖；圖10是本發(fā)明的第六實施例的口袋式掃描裝置的側視圖。
本發(fā)明的口袋式掃描裝置是用來完成小型文件的圖像掃描，更結合輕便的外殼材質(zhì)設計而達到掃描裝置輕薄短小且可隨身攜帶的目的。
本發(fā)明的口袋式掃描裝置包括一外殼、一第一開口、一位置感測器、一光源、一圖像攝取元件，與一儲存控制單元。第一開口是位于外殼上，用來輸入一文件。位置感測器是位于開口下方，用來檢測文件的進紙狀態(tài)。光源例如是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)是位于位置感測器下方。圖像攝取元件是鄰近于光源，用來接收文件所反射的一光信號，并輸出一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。其中圖像攝取元件例如是電荷耦合元件(Charged CoupledDevice，CCD)或接觸圖像感光器(Contact Image Sensor，CIS)。而儲存控制單元則是用來控制圖像攝取元件，并用來儲存數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。其中，掃描所需的曝光時間是由文件的進紙速度所決定。此口袋式掃描裝置101更可具有傳動機構，如滾輪(Roller)以及帶動滾輪轉(zhuǎn)動的導螺桿(Lead Screw)，以使進紙和退紙時更為順暢和穩(wěn)固。另外，本發(fā)明的口袋式掃描裝置也可藉由電機(Motor)來帶動上述的滾輪，使進紙和退紙可自動化。其中，外殼的材質(zhì)可采用塑膠、金屬如鎂鋁合金或金屬板金，可達到美觀質(zhì)輕的優(yōu)點。另外，在圖像攝取元件方面，CCD的優(yōu)點是景深較強、利度較強、壽命較長及解析度高。而CIS的優(yōu)點則是輕薄短小，且成本較低。在本發(fā)明中，可以利用CCD或CIS作為圖像攝取元件。
第一實施例請參照圖1所示的本發(fā)明第一實施例的口袋式掃描裝置101的側視圖。掃描裝置101包括有外殼102、第一開口118、位置感測器104、光源108a和108b、圖像攝取元件110a和110b、儲存控制單元112以及傳動機構。其中，傳動機構是包括進紙滾輪106a和106b、退紙滾輪116a和116b、電機120以及導螺桿114a和114b。
欲掃描小型的文件100時，可將文件100從第一開口118輸入。當位置感測器104檢測到文件100進入掃描裝置后，位置感應器104則產(chǎn)生一觸發(fā)信號，此觸發(fā)信號接著傳送至儲存控制單元112。接著，儲存控制單元112啟動電機120，以帶動進紙滾輪106a與106b。電機120可裝置在導螺桿114b上方。導螺桿114a可連接進紙滾輪106a及退紙滾輪116a，而使進紙滾輪106a及退紙滾輪116a同步轉(zhuǎn)動。同理，導螺桿114b也連接了進紙滾輪106b及退紙滾輪116b。進紙滾輪106a與106b是用來將文件100帶入掃描裝置101內(nèi)，并在電機120的控制下，使文件100在掃描裝置101內(nèi)以等速度移動。
另外，分別位于進紙滾輪106a與106b下方的光源108a與108b則是用來照射文件100，而位于光源108a與108b下方且鄰近于光源108a與108b處的圖像攝取元件110a與110b，則分別接收文件100的正反面所反射的光信號，并輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)至儲存控制單元112中。藉由同時使用兩組面向排列的光源108a與108b以及圖像攝取元件110a與110b，可同時掃描文件100的正反兩面，以提高掃描裝置101使用上的便利性。在掃描完畢后，則由傳動機構將文件100由第一開口118輸出，完成整個自動化掃描的過程。
圖2則為圖1的口袋式掃描裝置的正視圖。外殼102的短邊202可約為60～70mm，長邊200則可約為80～90mm。進紙滾輪106a與106b是由電機120(未示于圖2中)來帶動。進紙滾輪106a與106b之間是有連桿204a相連接，使得進紙滾輪106a與106b同步轉(zhuǎn)動。同樣地，退紙滾輪116a與116b之間是以連桿204b相連。藉由導螺桿114b，可使進紙滾輪106a與106b和退紙滾輪116a與116b同步轉(zhuǎn)動，以傳動文件100。第一實施例是以第一開口配置于短邊202為例做說明，然而并不足以限制本發(fā)明。第一開口也可以配置于長邊200上。此時，只需將掃描裝置101內(nèi)部的機構設計逆時針旋轉(zhuǎn)90度設計即可。
在第一實施例中，文件100由第一開口118輸入的方式是以電機120帶動進紙滾輪106a與106b的方式為例做說明。然而，本發(fā)明也可不需使用電機120來帶動進紙齒輪106a與106b，而是讓用戶直接以手將文件100推入掃描裝置101中。圖像攝取時的曝光時間的決定則因文件101輸入的方式而有所不同，如下所述(a)當文件100以電機120帶動進紙滾輪106a與106的方式輸入掃描裝置101時，因為電機120轉(zhuǎn)速固定，所以電機120可使進紙速度固定，并自動地將文件100帶進掃描裝置101，而所需的曝光時間也固定。
(b)當文件100以讓用戶推入掃描裝置101的方式輸入時，可利用將文件100進入掃描裝置101后，得到進紙速度來決定曝光時間。方法之一為藉由使用位置檢測器而得知進紙速度。位置檢測器可為結合發(fā)電機原理的機械式位置檢測器，或結合光感測原理的光學式位置檢測器。方法之二為配合使用限速齒輪組，使當用戶將文件101輸入至掃描裝置101后，文件101將以固定速度輸入至掃描裝置101中。如此，所需的曝光時間是固定的。
請同時參照圖3及圖4，其中，圖3所示為進紙滾輪106a與106b帶動文件100時的示意圖，而圖4A所示為機械式位置檢測器的示意圖。在圖3中，機械式位置檢測器例如是以圓筒410、永久磁鐵412以及一檢測電路(未標示于圖4中)來達成。進紙滾輪106a的輪軸310的另一端是與圓筒410連接，而圓筒410則置放在永久磁鐵420的N極與S極中間，并對稱地繞有多個線圈440。當文件100帶動進紙滾輪106a與106b時，輪軸310連帶地轉(zhuǎn)動圓筒410而使線圈440產(chǎn)生感應電流430。進紙滾輪106a與106b轉(zhuǎn)動的快慢將會影響感應電流430的大小。感應電流430再經(jīng)由檢測電路的檢測而得知進紙速度，進而決定曝光時間。
請同時參照圖3及圖5，其中圖5所示為光學式位置檢測器的示意圖。本發(fā)明的光學式位置位置檢測器例如包括有一標示桿460與一光學感測器470。將圖3的進紙滾輪106a的輪軸310，與標有黑白帶狀條紋的標示桿460連接，并在旁邊架設光學感測器470，即可達到檢測進紙速度的目的。當文件100推動進紙滾輪106a時，輪軸310連帶地轉(zhuǎn)動標示桿460，而使光學感測器470檢測到黑白間隔變化的速度，以判斷進紙速度。
使用于本發(fā)明的圖像掃描的控制方法將敘述如下。首先，判斷文件100的進紙狀態(tài)。其中，文件100的進紙狀態(tài)例如包括有文件100的進紙速度、文件100的位置、文件100是否存在。接著，開始掃描。其中，掃描時的曝光時間的長短是由文件的進紙速度所決定。然后，當掃描至掃描停止點時，結束掃描動作并退出文件100。
其中，在本發(fā)明的控制方法中，當文件100是由用戶推入至掃描裝置101的方式來輸入的話，可將儲存控制單元112以閉環(huán)反饋系統(tǒng)(close loopsystem)的方式設計的，藉由反饋控制的方式來隨時得到文件100的進紙速度，此時，文件100的進紙速度可不為等速度。當進紙速度有所改變的時候，可以根據(jù)進紙速度來調(diào)整不同的曝光時間。
而當掃描裝置101是使用開環(huán)反饋控制的定速控制時，例如是上述的使用電機120或限速齒輪組時，則此時的文件100的進紙速度是固定的，儲存控制單元122可以在檢測出進紙速度后，來得到所需的曝光時間，以進行速度固定的掃描動作。
本發(fā)明的掃描裝置與傳統(tǒng)的掃描裝置相比較，并不需要使用傳統(tǒng)掃描裝置中的光介質(zhì)元件，例如是透鏡以及反射鏡。其主要原因在于，光源108a與108b是極靠近于文件100，投射于文件100上的光線強度足夠大，所以不需要透鏡來進行聚焦的動作，也不需反射鏡來改變光線的行進方向。另一方面，因為名片的寬度足夠小，當圖像攝取元件110a與110b是使用CCD來達成時，因為文件100是小型文件，CCD可以感測到名片的每個位置，故而也不需要使用透鏡來縮小文件100的圖像。所以本發(fā)明是不需使用到透鏡與反射鏡，可以達到良好的掃描品質(zhì)，減少成本，縮小掃描裝置101的體積的優(yōu)點。
為了更縮小掃描裝置101的體積，以提高隨身攜帶的便利性，以下實施例在機構設計上或有所增減，或?qū)ふ姨娲龀鲈O計的變形，以達到更加輕薄短小、便于攜帶的目的。
第二實施例請參見圖6所示的本發(fā)明的第二實施例的口袋式掃描裝置的側視圖。其機構設計的元件，是將第一實施例的一組連桿傳動機構以磨擦片500a、500b取代，此實施例的特征與實施例一相同，除了一側的進紙滾輪106b和退紙滾輪116b均置換成磨擦片500a、500b，整個體積也較第一第三實施例請參見圖7所示的本發(fā)明的第三實施例的口袋式掃描裝置的側視圖。其機構設計是將第二實施例中的退紙滾輪116a和與其相對應的磨擦片500b去掉，并增設一個第二開口600以輸出文件100。整個掃描裝置體積較第一實施例小，但只具有半自動化進紙功能，需由用戶由第二開口600將文件100抽出。
第四實施例請參見圖8所示的本發(fā)明的第四實施例的口袋式掃描裝置的側視圖。其機構設計是將第三實施例的電機120和位置感測器104去棹，而以位置檢測器700代替。其中，與進紙滾輪106a連接的位置檢測器700可是機械式位置檢測器或光學式位置檢測器。此實施例是屬人工推入進紙方式，且不需電機120帶動進紙齒輪106a，可使掃描裝置更省電。
第五實施例請參見圖9所示的本發(fā)明的第五實施例的口袋式掃描裝置的側視圖。其機構設計是將第四實施例的磨擦片500a和進紙滾輪106a去掉，而位置檢測器700可為一位置感光器800。位置感光器800是利用光學特性來檢測進紙狀態(tài)，例如是進紙速度。其中，位置感光器800不需利用進紙滾輪106a即可判斷進紙速度，進而決定曝光時間。此實施例的掃描裝置體積較第四實施例更小。
第六實施例請參見圖10所示的本發(fā)明的第六實施例的口袋式掃描裝置的側視圖。將第五實施例的機構設計右半部即光源108b及110b去掉，更可縮小掃描裝置的體積。在第一實施例到第六實施例中，文件100可從掃描裝置的短邊輸入輸出，也可從長邊進紙退紙。只需改變機構設計和控制的方向即可達到本發(fā)明的目的。
本發(fā)明上述實施例所揭露的口袋式掃描裝置，具有以下的優(yōu)點1.本發(fā)明使用簡單的機構設計配合精巧的外殼，使整個掃描裝置輕薄短小，容易隨身攜帶。
2.不需要傳統(tǒng)掃描裝置的光介質(zhì)，如聚焦用的透鏡和改變光行進方向的反射鏡等，因此不會影響掃描品質(zhì)。
3.外殼的材質(zhì)可采用塑膠、金屬如鎂鋁合金或金屬板金，不但美觀，且具有質(zhì)輕的優(yōu)點。
4.當在開口兩側各設置圖像攝取元件后，則輸入文件之后，即可對文件進行雙面掃描的動作，十分省時和方便。
權利要求
1.一種口袋式掃描裝置，其特征在于包括一外殼；一第一開口，位于該外殼上，用來輸入一文件；一位置感測器，位于該開口下方用來檢測該文件的進紙狀態(tài)；一光源，位于該位置感測器下方；一圖像攝取元件，是鄰近于該光源，用來接收該文件所反射的一光信號，并輸出一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；以及一儲存控制單元，用來控制該圖像攝取元件，并用來儲存該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；其中，掃描所需的曝光時間是由該文件的進紙速度所決定。
2.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該外殼的材質(zhì)為鎂鋁合金。
3.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該外殼的材質(zhì)為塑膠。
4.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該外殼的材質(zhì)為金屬板金。
5.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該第一開口更用以輸出該文件。
6.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該口袋式掃描裝置更包括一第二開口，用來輸出該文件。
7.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該口袋式掃描裝置更包括一傳動機構，用來傳動該文件。
8.如權利要求7所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該傳動機構包括一滾輪(Roller)和一導螺桿(Lead Screw)。
9.如權利要求8所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該傳動機構更包括一電機(Motor)。
10.如權利要求8所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該傳動機構更包括一磨擦片。
11.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于更包括一位置檢測器。
12.如權利要求11所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該位置檢測器為一機械式位置檢測器。
13.如權利要求12所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該機械式位置檢測器包括一滾輪，包括一輪軸；一圓筒，該圓筒是與該輪軸連接，該圓筒是繞有多條線圈；以及一永久磁鐵，包括一N極和一S極，該圓筒是放置在該N極和該S極中間；其中，當該文件輸入至該口袋式掃描裝置，使該滾輪推動時，該輪軸是帶動該圓筒轉(zhuǎn)動而使該線圈產(chǎn)生一感應電流，再經(jīng)由一檢測電路檢測該感應電流的大小，以得到該文件的進紙速度。
14.如權利要求11所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該位置檢測器為一光學式位置檢測器。
15.如權利要求14所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中該光學式位置檢測器包括一滾輪，包括一輪軸；一標示桿，該標示桿是標有一黑白帶狀條紋，該標示桿是與該輪軸相連接；以及一光學感測器，是配置于該標示桿的一側；其中，當該文件輸入至該口袋式掃描裝置，使該滾輪推動時，該輪軸是帶動該標示桿轉(zhuǎn)動，藉由該光學感測器檢測該標示桿上的黑白帶狀條紋的黑白間隔變化的速度，以得到該文件的進紙速度。
16.如權利要求1所述的口袋式掃描裝置，其特征在于其中，該位置感測器為一位置感光器。
17.一種可攜式掃描裝置的圖像掃描的控制方法，其特征在于用來對一文件進行掃描，該可攜式掃描裝置包括一開口，用來輸入該文件，該控制方法包括a.判斷該文件的進紙狀態(tài)，其中，該文件的進紙狀態(tài)是包括該文件的進紙速度；b.開始掃描，其中，掃描時的曝光時間的長短是由文件的進紙速度所決定；c.當掃描至掃描停止點時，結束掃描動作并退出該文件。
全文摘要
一種口袋式掃描裝置,包括一外殼、一第一開口、一位置感測器、一光源、一圖像攝取元件與一儲存控制單元。第一開口位于外殼上,用來輸入一文件。位置感測器位于開口下方,用來檢測文件的進紙狀態(tài)。光源位于位置感測器下方。圖像攝取元件鄰近光源,用來接收文件所反射的一光信號,并輸出一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。儲存控制單元用來控制圖像攝取元件和儲存數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。其中,掃描所需的曝光時間是由文件的進紙速度所決定。該口袋式掃描裝置外型輕薄短小,適合便攜,且使用便利。
文檔編號G06K9/20GK1384465SQ0111611
公開日2002年12月11日 申請日期2001年5月9日 優(yōu)先權日2001年5月9日
發(fā)明者黃志文 申請人:力捷電腦股份有限公司