CN101917537B - 多规格幅面的双页高速扫描仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多规格幅面的双页高速扫描仪，其特点是，包括：机架、设置在机架上的两套扫描组件、一组光源、以及一套复合扫描资料托架组件；两套扫描组件包括一套固定设置的大幅面扫描组件和一套活动设置的小幅面扫描组件；大幅面扫描组件包括固定设置在机架上的两组扫描元件组；小幅面扫描组件包括两个同步移动的移动部件和分别设置在两个移动部件上的两个面型扫描单元；复合扫描资料托架组件设置在两套扫描组件下方，其包括一V形资料托架、一可压在资料托架上方的V形透光压板、以及一用于驱动所述资料托架升降的升降部件；所述的升降部件包括总托架升降部和活动V形升降部件。可以对多种规格的报刊、书籍进行双页同步扫描，扫描质量高、速度快。

Description

多规格幅面的双页高速扫描仪

技术领域

本发明涉及一种扫描仪，尤其涉及一种多规格幅面的双页高速扫描仪。

背景技术

随着科技的发展，扫描仪成为企事业单位办公、制图、或纸质资料保藏的必要辅助工具。尤其对于图书资料馆与档案馆中现存的大量报刊、书籍资料，包括一些收藏的历史报刊、书籍资料，为了保存该资料的完整性，一般采取扫描成电子档的形式供读者阅览。目前图书资料馆和档案馆中采用的用于扫描报纸的扫描仪一般都是进口的线性扫描仪，虽然可以扫描大幅面的资料，但是存在以下的问题：

1、扫描速度慢、扫描仪价格昂贵。

2、尤其该类扫描仪是采用单一扫描方式，其中大型走纸式扫描仪不适合装订资料扫描；小型书籍扫描只能采用零边距线性扫描仪扫描。这两类扫描仪只能单页扫描，并且是接触式扫描，这对于一些年久已装订保存资料及书籍是具有重大的损伤。如果使用双页书籍扫描仪，因为扫描幅面有限，无法直接用于大幅面已装订报刊资料扫描。目前还没有一种适合各类图书与档案馆使用的多规格幅面的扫描仪。

3、资料托架采用平板式，扫描前要对装订的报刊、书籍进行拆解，增加了操作者的麻烦。

发明内容

本发明是为了解决现有扫描仪存在的上述问题，而提供的一种可以对各种规格的报刊、书籍进行双页同步扫描的多规格幅面的双页高速扫描仪，该多规格幅面的双页高速扫描仪采用非接触式扫描，不需要对装订的报刊与书籍拆解，直接进行双页同时扫描，可大幅度提高扫描的速度。

本发明采取的技术方案是：多规格幅面的双页高速扫描仪，其特点是，包括：机架、设置在机架上的两套扫描组件、固定设置在所述机架内上方的一组光源、以及一套复合扫描资料托架组件；所述的两套扫描组件包括一套固定设置的大幅面扫描组件和一套活动设置的小幅面扫描组件；所述的固定设置的一套大幅面扫描组件包括固定设置在机架上的两组扫描元件组，所述两组扫描元件组中的面型扫描单元数量相等、并成一定角度两两对称布置；所述的一套活动的小幅面扫描组件包括两个同步移动、对称设置的移动部件和分别设置在两个移动部件上的两个面型扫描单元；所述的复合扫描资料托架组件设置在所述两套扫描组件下方，该复合式扫描资料托架组件包括一V形资料托架、一可压在所述资料托架上方的V形透光压板、以及一用于驱动所述资料托架升降的升降部件；所述的V形透光压板固定设置；所述的V形资料托架包括框架、设置在框架内的大幅面部和设置在所述大幅面部中央的可与该大幅面部组合或分离的小幅面V形部；所述的升降部件包括总托架升降部和活动V形升降部件，所述的总托架升降部用于驱动V形资料托架升降，所述的活动V形升降部件用于驱动V形资料托架中央的小幅面V形部升降。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，所述的每个面型扫描单元均包括一面型传感器组件、一光学镜头组件、影像处理模块、数据传输电缆、图文暂存芯片以及控制该面型扫描单元扫描拍摄的快门组件。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，所述的每个小幅面扫描组件的移动部件包括一受电机或气动或液压传动部件驱动旋转的螺杆、以及与该螺杆适配的可受螺杆驱动移动的移动本体，以及还包括一导杆；所述导杆和螺杆均与机架的横轴线平行；所述的各移动本体套设在各自的导杆与螺杆上，通过幅度调节定位开关定位。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，所述的每个小幅面扫描组件的移动部件包括一受电机或气动或液压传动部件驱动旋转的螺杆、以及与该螺杆适配的可受螺杆驱动移动的移动本体，以及还包括一导杆；所述导杆与螺杆平行，均相对倾斜设置；同时两移动部件的螺杆之间有一从前向后渐开的夹角α；所述的各移动本体套设在各自的导杆与螺杆上，通过幅度调节定位开关定位。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，所述的总托架升降部包括一支撑板、以及一第一气动/液压驱动部和一第二气动/液压驱动部；所述的支撑板设置在所述V形资料托架的底部；所述的第一气动/液压驱动部设置在所述支撑板的底部，驱动所述支撑板带动整个所述V形资料托架升降；所述第二气动/液压驱动部设置在所述支撑板上方，位于所述V形资料托架的小幅面V形部的两个斜边的底部，用于驱动所述小幅面V形部升降。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，还包括一组用于导向的导轨，所述的导轨包括依对角线设置的至少两个，垂直设置在所述机架内，所述的V形资料托架的框架的至少两个对角通过该两个对角的角部设置的导槽而可移动的设置在所述导轨中。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，所述的支撑板上位于V形资料托架的大幅面部底部位置设有两组弹性支撑，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的大幅面部底部。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，所述的总托架升降部包括一支撑板、以及一气动/液压驱动部；所述的支撑板设置在所述V形资料托架的底部；该支撑板包括外围固定部和设置在所述外围固定部中央的可与所述外围固定部分离或锁定为一体的中央升降部；所述V形资料托架的框架固定在所述支撑板上，其中心部位位于所述中央升降部上方；所述的气动/液压驱动部设置在所述支撑板的中央升降部底部；当扫描大幅面资料时，所述支撑板的所述中央升降部与外围固定部锁定连接，所述气动/液压驱动部驱动整个所述支撑板升降；当扫描小幅面资料时，所述支撑板的所述中央升降部与外围固定部脱离连接，所述气动/液压驱动部驱动所述中央升降部升降。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，所述的支撑板的外围固定部上方设有两组弹性支撑，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的V形资料托架的大幅面部底部；所述的支撑板的中央升降部上方也设有两组弹性支撑，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的V形资料托架的小幅面V形部底部。

上述多规格幅面的双页高速扫描仪，其中，还包括一组开关，所述开关包括用于提供该扫描仪工作的电源开关、用于进行大幅面扫描的启动开关、用于进行中幅面扫描的启动开关、以及用于进行小幅面扫描的启动开关。

本发明由于采用了以上的技术方案，采用两套扫描组件、以及一套复合扫描资料托架组件，因此其产生的技术效果是明显的：

1、适合多种规格的书籍扫描。例如从A1幅面到A6幅面，其中从A3到A6可以无级调整，适合从超标准的报刊到袖珍书籍都可以在一台扫描仪进行双页同时扫描，以适应图书馆及档案资料扫描。其中：

A1幅面使用的是由每边两个传感器为一组的四个传感器组件相对同时扫描，以获取大幅面高分辨率的影像资料，在电脑上由软件进行合成。

A2幅面采用由每边一个的两个面型传感器组件相对组成同时双页扫描，由电脑中的软件进行合成。

A3幅面到A6幅面是采用两个移动式传感器组件相对移动组成，根据不同的幅面形成不同的焦距，达到中小幅面调整的效果。

2、具有实时影像检测系统，可以供操作者对画幅的调整。

3、资料托架是采用两节式设计，在大幅面扫时，四组驱动电机同时工作，将整个资料托架顶向透光压板；当选择A3画幅以下扫描时，资料托架只有两组电机驱动工作，只将小幅面V形部分的资料托架顶向透光压板。同时光源也关闭一半，以节省电量。

4、扫描时采用非接触式扫描，不需要对装订的报刊与书籍拆解进行双页同时扫描，操作方便。

附图说明

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。

图1是本发明的一种实施例的结构示意图。

图2是图1的分解结构示意图。

图3是本发明的另一种实施例的结构示意图(其中：中央升降部处于上升时、小幅面扫描组件的扫描单元位于移动部件的最高处)。

图4是图3中所述中央升降部的原始状态结构示意图。

图5是图3中的中央升降部处于上升时、小幅面扫描幅面最小处的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2，其中图1是本发明的一种实施例的结构示意图。图2是图1的分解结构示意图。本发明多规格幅面的双页高速扫描仪，包括：机架1、设置在机架上的两套扫描组件、以及一套复合扫描资料托架组件3、一组固定设置在所述机架内上方的光源4。所述的两套扫描组件包括一套固定设置的大幅面扫描组件21和一套活动设置的小幅面扫描组件22。所述的固定设置的一套大幅面扫描组件包括固定设置在机架上的两组扫描元件组，所述两组扫描元件组中的面型扫描单元数量相等、并呈一定的角度两两对称布置，本实施例每组扫描元件组中设有四个面型扫描单元211，其布局是上下各两个布置，当然，可根据扫描精度与被扫描资料的画面面积要求进行扩展，使其满足各种规格的资料扫描要求。两组扫描元件组中的四个面型扫描单元相对倾斜的角度以对射到各自相对一页的资料的幅面清晰要求为准。所述的一套活动的小幅面扫描组件22包括两个同步移动的移动部件222和分别设置在各自移动部件上的面型扫描单元221，所述两个移动部件对称设置。以上所述的每个面型扫描单元均包括一面型传感器组件、一光学镜头组件、影像处理模块、数据传输电缆、图文暂存芯片以及控制该面型扫描单元扫描拍摄的快门组件。由设置在机架内的计算机主机控制各扫描元件的扫描和图像的拼接、还原。所述的移动部件可采用人工驱动移动，也可采用电机、或气动、或液压的方式移动。本实施例采用电机驱动的方式，具体结构是：所述的移动部件222包括一移动本体2221、一受电机传动部件驱动旋转(当然也可以是气动或液压驱动)的螺杆2222、以及与该螺杆适配的可受螺杆驱动移动的移动本体2223，以及还包括一导杆2224。所述导杆和螺杆均与机架的横轴线线平行，所述移动本体套设在各自对应的所述螺杆和导杆上，通过幅度调节定位开关定位。当要扫描大幅面资料时，所述移动部件带动其上的面型扫描单元移动到大幅面扫描的区域之外，不影响扫描大幅面资料；当要扫描小幅面资料时，所述移动部件带动其上的面型扫描单元移动到大幅面扫描的区域之内，进行小幅面资料扫描。

所述的复合扫描资料托架组件3设置在所述两套扫描组件下方，该复合式扫描资料托架组件包括一V形资料托架31、一可压在所述资料托架上方的V形透光压板32、以及一用于驱动所述资料托架升降的升降部件33。所述的V形透光压板32与机架固定设置。所述的V形资料托架31包括框架311、设置在框架内的大幅面部312和设置在所述大幅面部中央的可与该大幅面部组合或分离的小幅面V形部313。所述的升降部件33包括总托架升降部331和活动V形升降部件332，所述的总托架升降部用于驱动完整的V形资料托架升降，所述的活动V形升降部件用于驱动V形资料托架中的中央小幅面V形部升降。

本实施例中，还包括一设置在所述V形资料托架底部的支撑板333。所述的总托架升降部331包括设置在所述支撑板底部的第一气动/液压驱动件3311，大幅面扫描时驱动所述支撑板带动整个所述V形资料托架升降。所述的活动V形升降部件332包括设置在支撑板上方的第二气动/液压驱动件3321，位于所述V形资料托架的小幅面V形部的两个斜边的底部，用于驱动所述小幅面V形部升降。

为上下升降平稳，本发明多规格幅面的双页高速扫描仪中，还包括一组用于导向的导轨34，所述的导轨例如可包括两个，对角垂直设置在所述机架内，所述的V形资料托架的框架的两个对角通过该两个对角的角部设置的导槽而设置在所述导轨中。本实施例中，所述的导轨包括四个，垂直设置在所述机架内，所述的V形资料托架的框架的四个角通过其角部设置的导槽而设置在所述导轨中。

为防止太厚的被扫描报纸对V形资料托架下压、变形，本发明在所述的支撑板上位于V形资料托架的大幅面部底部位置设有两组弹性支撑3331，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的大幅面部底部。

请参阅图3、图4，其中图3是本发明的另一种实施例的结构示意图，图中显示中央升降部处于上升时的状态，为说明结构状态，该图中同时将小幅面扫描组件的扫描单元位于移动部件的最高处，此时小幅面扫描的幅面处于最大。图4是图3中所述中央升降部处于原始状态的结构示意图。本实施例的多规格幅面的双页高速扫描仪，包括：机架5、设置在机架上的两套扫描组件、以及一套复合扫描资料托架组件7、一组固定设置在所述机架内上方的光源8。所述的两套扫描组件包括一套固定设置的大幅面扫描组件61和一套活动设置的小幅面扫描组件62。本实施例中，大幅面扫描组件包括四个面型扫描单元611，采用设置为上下两排，每排设置两个，两两对称布置；活动的小幅面扫描组件62包括两个对称设置的两个面型扫描单元621，该两个面型扫描单元分别固定在各自的移动部件622上。所述的移动部件622通过支架623固定在机架上，该移动部件622包括一受电机驱动旋转的螺杆6221、一与该螺杆适配的可受螺杆驱动移动的移动本体6222，以及还包括一导杆6223。所述导杆与螺杆平行，均相对于倾斜设置，同时两移动部件的螺杆与导杆之间有一从前向后渐开(如箭头所示)的夹角α；所述的各移动本体套设在各自的导杆与螺杆上，可根据移动到某个角度的幅度调节定位开关的定位来控制被扫描资料的幅度，该幅度可从A3幅面～A6幅面间调节。

所述的复合扫描资料托架组件7包括一V形资料托架71、一可压在所述资料托架上方的V形透光压板72、以及一用于驱动所述资料托架升降的升降部件73、以及用于导向的导轨74。该复合扫描资料托架组件7设置在所述两套扫描组件下方。

所述的升降部件包括一支撑板731、以及设置在所述支撑板上的一气动/液压驱动部732。与上述实施例不同之处是，所述的支撑板731包括外围固定部7311和设置在所述外围固定部中央的可与所述外围固定部分离或锁定为一体的中央升降部7312。所述V形资料托架的框架711固定在所述支撑板上，其中心部位位于所述中央升降部7312上方。V形资料托架的大幅面部712和设置在所述大幅面部中央的可与该大幅面部组合或分离的小幅面V形部713设置在框架内。所述气动/液压驱动部732设置在所述支撑板的中央升降部底部。当扫描大幅面资料时，所述支撑板的所述中央升降部7312与外围固定部7311锁定连接，所述的V形资料托架的大幅面部712和小幅面V形部713合为一体，如图4结构所示，所述气动/液压驱动部驱动整个所述支撑板升降。当扫描小幅面资料时，所述支撑板的所述中央升降部7312与外围固定部7311脱离连接，所述气动/液压驱动部驱动所述中央升降部带动小幅面V形部713升降，如图3所示。

本实施例中，所述的支撑板的外围固定部上方设有两组弹性支撑7313，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的V形资料托架的大幅面部底部；所述的支撑板的中央升降部上方也设有两组弹性支撑7314，每一组弹性支撑弹簧顶抵在各自一侧的V形资料托架的小幅面V形部底部。

本发明多规格幅面的双页高速扫描仪中，还包括一组设置在操作盘上的功能开关，所述功能开关包括用于提供该扫描仪工作的电源开关、大幅面扫描启动开关、中幅面扫描启动开关、小幅面扫描启动开关。其中，

所述的大幅面扫描启动开关与所述的固定设置的大幅面扫描组件中的所有面型扫描单元的快门连接，并与全部的光源电连接，当进行大幅面例如A1幅面的报纸扫描时，启动该开关，所述的光源都点亮，所述的面型扫描单元的快门均动作。

所述的中幅面扫描启动开关与所述的固定设置的大幅面扫描组件中的下面一排的面型扫描单元的快门连接，并与部分的光源电连接；当进行中幅面例如A2幅面的报纸扫描时，启动该开关，与该幅面相当的区域的光源都点亮，所述的下面一排的面型扫描单元的快门均动作。

所述的小幅面扫描启动开关与分别固定在各自的移动部件上的两个面型扫描单元的快门连接，并与小部分的光源电连接，如果采用电机、或气动、或液压的方式移动的话，还与所述电机、或气动、或液压的部件电连接；当进行小幅面例如A3～A6的书籍扫描时，启动该开关，与该幅面相当的区域的光源都点亮，两移动部件移动到确定位置，两面型扫描单元的快门均动作。在小幅面扫描时，还可包括一实时影像检测系统(未图示)，用于实时对应检测小幅面对焦的情况，因是成熟技术，故不赘述。小幅面扫描的最小幅面扫描如图5所示，图5是图3中的中央升降部处于上升时、小幅面扫描幅面最小处的结构示意图，该状态时，所述的扫描单元移动到移动部件的最下方。

本发明多规格幅面的双页高速扫描仪在扫描大规格报刊时可采用多幅数字影像拼接技术，在扫描中幅资料时可直接采用直接扫描处理技术。具有多规格、高速度、操作简单、结构简洁的优点，可以使用在既需要对报刊资料扫描、又需要对书籍扫描的资料数字化的应用场合。

Claims (10)

1.多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，包括：机架、设置在机架上的两套扫描组件、固定设置在所述机架内上方的一组光源、以及一套复合扫描资料托架组件；

所述的两套扫描组件包括一套固定设置的大幅面扫描组件和一套活动设置的小幅面扫描组件；所述的固定设置的一套大幅面扫描组件包括固定设置在机架上的两组扫描元件组，所述两组扫描元件组中的面型扫描单元数量相等、并成一定角度两两对称布置；

所述的一套活动的小幅面扫描组件包括两个同步移动、对称设置的移动部件和分别设置在两个移动部件上的两个面型扫描单元；

所述的复合扫描资料托架组件设置在所述两套扫描组件下方，该复合扫描资料托架组件包括一V形资料托架、一可压在所述资料托架上方的V形透光压板、以及一用于驱动所述资料托架升降的升降部件；所述的V形透光压板固定设置；所述的V形资料托架包括框架、设置在框架内的大幅面部和设置在所述大幅面部中央的可与该大幅面部组合或分离的小幅面V形部；所述的升降部件包括总托架升降部和活动V形升降部件，所述的总托架升降部用于驱动V形资料托架升降，所述的活动V形升降部件用于驱动V形资料托架中央的小幅面V形部升降。

2.根据权利要求1所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，所述的每个面型扫描单元均包括一面型传感器组件、一光学镜头组件、影像处理模块、数据传输电缆、图文暂存芯片以及控制该面型扫描单元扫描拍摄的快门组件。

3.根据权利要求1所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，所述的每个小幅面扫描组件的移动部件包括一受电机或气动或液压传动部件驱动旋转的螺杆、以及与该螺杆适配的可受螺杆驱动移动的移动本体，以及还包括一导杆；所述导杆和螺杆均与机架的横轴线平行；所述的各移动本体套设在各自的导杆与螺杆上，通过幅度调节定位开关定位。

4.根据权利要求1所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，所述的每个小幅面扫描组件的移动部件包括一受电机或气动或液压传动部件驱动旋转的螺杆、以及与该螺杆适配的可受螺杆驱动移动的移动本体，以及还包括一导杆；所述导杆与螺杆平行，均相对倾斜设置；同时两移动部件的螺杆之间有一从前向后渐开的夹角α；所述的各移动本体套设在各自的导杆与螺杆上，通过幅度调节定位开关定位。

5.根据权利要求1所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，所述的总托架升降部包括一支撑板、以及一第一气动/液压驱动部和一第二气动/液压驱动部；

所述的支撑板设置在所述V形资料托架的底部；

所述的第一气动/液压驱动部设置在所述支撑板的底部，驱动所述支撑板带动整个所述V形资料托架升降；

所述第二气动/液压驱动部设置在所述支撑板上方，位于所述V形资料托架的小幅面V形部的两个斜边的底部，用于驱动所述小幅面V形部升降。

6.根据权利要求5所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，还包括一组用于导向的导轨，所述的导轨包括依对角线设置的至少两个，垂直设置在所述机架内，所述的V形资料托架的框架的至少两个对角通过该两个对角的角部设置的导槽而可移动的设置在所述导轨中。

7.根据权利要求5所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，所述的支撑板上位于V形资料托架的大幅面部底部位置设有两组弹性支撑，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的大幅面部底部。

8.根据权利要求1所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，所述的总托架升降部包括一支撑板、以及一气动/液压驱动部；

所述的支撑板设置在所述V形资料托架的底部；该支撑板包括外围固定部和设置在所述外围固定部中央的可与所述外围固定部分离或锁定为一体的中央升降部；所述V形资料托架的框架固定在所述支撑板上，其中心部位位于所述中央升降部上方；所述的气动/液压驱动部设置在所述支撑板的中央升降部底部；

当扫描大幅面资料时，所述支撑板的所述中央升降部与外围固定部锁定连接，所述气动/液压驱动部驱动整个所述支撑板升降；

当扫描小幅面资料时，所述支撑板的所述中央升降部与外围固定部脱离连接，所述气动/液压驱动部驱动所述中央升降部升降。

9.根据权利要求8所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，所述的支撑板的外围固定部上方设有两组弹性支撑，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的V形资料托架的大幅面部底部；

所述的支撑板的中央升降部上方也设有两组弹性支撑，每一组弹性支撑顶抵在各自一侧的V形资料托架的小幅面V形部底部。

10.根据权利要求1所述的多规格幅面的双页高速扫描仪，其特征在于，还包括一组开关，所述开关包括用于提供该扫描仪工作的电源开关、用于进行大幅面扫描的启动开关、用于进行中幅面扫描的启动开关、以及用于进行小幅面扫描的启动开关。

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