CN102137217A

CN102137217A - 影像扫描装置

Info

Publication number: CN102137217A
Application number: CN2010103006478A
Authority: CN
Inventors: 黄雍伦
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2011-07-27

Abstract

一种影像扫描装置，包括外壳、透明出光板、至少两个导光板、分别与该至少两个导光板相配合的至少两个点光源、以及面阵影像感测器。该外壳具有底板以及与该底板相对的开口区域。该透明出光板嵌设在该开口区域且平行于该底板。每一个导光板具有入光面和出光面，该入光面与点光源相对以接收点光源发出的光，该出光面面向该透明出光板以将光投射到该透明出光板。该面阵影像感测器设置在该底板，该面阵影像感测器具有与该透明出光板平行相对的感测表面，该感测表面用于接收放置于透明出光板的待扫描文件反射的光线，该至少两个导光板对称设置在该面阵影像感测器的周围。

Description

影像扫描装置

技术领域

本发明涉及影像扫描技术，特别涉及一种影像扫描装置。

背景技术

随着电子设备越来越多的使用，扫描装置对一般个人计算机使用者或者是公司来说，已是不可缺少的接口设备。扫描装置是一种提取图像的装置，用以扫描照片、文字和图形等，并将其转换为计算机可显示、编辑、储存和输出的数字格式。

然而，传统的扫描装置是采用一移动的线性光源将光线投射至待扫描文件的图像上，然后经该行图像反射回的光线经过光学组件的作用后，再投射至一线阵影像感测器，在线性光源的不断移动的过程中，实现对整个待扫描文件的图像的撷取。但是，由于传统的扫描装置是通过对文件的逐行扫描以完成对图像的撷取的，从而使得扫描速度较慢，当有大量的文件需要扫描时，就可能会浪费大量的时间。并且，由于线性光源是不断移动的，其投射到待扫描文件的图像的光的强度可能不均匀，从而导致影像扫描的均匀性下降，扫描的文件资料失真，使得扫描清晰度下降。

因此，有必要提供一种可有效提高影像扫描速度，提高影像扫描清晰度的影像扫描装置。

发明内容

下面将以具体实施例说明一种影像扫描装置。

一种影像扫描装置，包括外壳、透明出光板、至少两个导光板、分别与该至少两个导光板相配合的至少两个点光源、以及面阵影像感测器。该外壳具有底板以及与该底板相对的开口区域。该透明出光板嵌设在该开口区域且平行于该底板。每一个导光板具有入光面和出光面，该入光面与点光源相对以接收点光源发出的光，该出光面面向该透明出光板以将光投射到该透明出光板。该面阵影像感测器设置在该底板，该面阵影像感测器具有与该透明出光板平行相对的感测表面，该感测表面用于接收放置于透明出光板的待扫描文件反射的光线。该至少两个导光板对称设置在该面阵影像感测器的周围。

一种影像扫描装置，包括外壳、透明出光板、至少两个透明导光体、分别与该至少两个透明导光体相配合的至少两个点光源、以及面阵影像感测器。该外壳具有底板以及与该底板相对的开口区域。该透明出光板嵌设在该开口区域且平行于该底板。每一个透明导光体具有出光面，该出光面面向该透明出光板以将光投射到该透明出光板。该面阵影像感测器设置在该底板，该面阵影像感测器具有与该透明出光板平行相对的感测表面，该感测表面用于接收放置于透明出光板的待扫描文件反射的光线。该至少两个透明导光体对称设置在该面阵影像感测器的周围。

相对于现有技术，本技术方案的影像扫描装置利用导光板或透明导光体将点光源发出的光转换为面光源并投射到透明出光板以照亮放置于透明出光板的待扫描文件，然后利用面阵影像感测器的感测表面接收放置于透明出光板的扫描文件反射的光线从而一次性完成文件的扫描，提高了影像扫描速度。并且，一方面，由于该导光板或透明导光体可出射较为均匀的光，使得投射到待扫描文件的图像的光的强度较均匀，提高影像扫描的均匀性，同时提高扫描文件的清晰度。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的影像扫描装置的第一示意图。

图2是本技术方案第一实施例提供的影像扫描装置的沿I-I方向的第二示意图。

图3是本技术方案第二实施例提供的影像扫描装置的第一示意图。

图4是本技术方案第二实施例提供的影像扫描装置的沿II-II方向的第二示意图。

图5是本技术方案第三实施例提供的影像扫描装置的第一示意图。

图6是本技术方案第三实施例提供的影像扫描装置的沿III-III方向的第二示意图。

图7是本技术方案第四实施例提供的影像扫描装置的第一示意图。

图8是本技术方案第四实施例提供的影像扫描装置的沿IV-IV方向的第二示意图。

图9是本技术方案第五实施例提供的影像扫描装置的第一示意图。

图10是本技术方案第五实施例提供的影像扫描装置的沿V-V方向的第二示意图。

图11是本技术方案第六实施例提供的影像扫描装置的第一示意图。

图12是本技术方案第六实施例提供的影像扫描装置的沿VI-VI方向的第二示意图。

图13是本技术方案第七实施例提供的影像扫描装置的示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本技术方案的影像扫描装置作进一步详细说明。

请参阅图1-2，本技术方案第一实施例提供的影像扫描装置100，包括外壳10、透明出光板20、至少两个导光板30、分别与该至少两个导光板30相匹配的至少两个点光源40、以及面阵影像感测器50。该外壳10具有底板14以及与该底板14相对的开口区域12。该透明出光板20嵌设在该开口区域12且平行于该底板14。该至少两个导光板30中的每一个导光板30具有入光面302和出光面304。该入光面302与点光源40相对以接收点光源40发出的光。该出光面304面向该透明出光板20以将光投射到该透明出光板20。该面阵影像感测器50设置在该底板14。该面阵影像感测器50具有与该透明出光板20平行相对的感测表面502。该感测表面502用于接收放置于透明出光板20的待扫描文件60反射的光线。该至少两个导光板30对称设置在该面阵影像感测器50的周围。

具体地，该外壳10还具有连接于该底板14的侧板16。该底板14具有与开口区域12相对的底面142。该侧板16具有与该底面142相连接的侧面162。本实施例中，该底面142为长方形，该底板14的四周分别连接有一个侧板16。该侧板16的侧面162可以具有光反射作用。该侧板16可通过在其侧面162涂布一层光反射材料，或者直接采用光反射板制作形成该侧板16，从而使得该侧板16的侧面162可反射光线。

该透明出光板20具有相对的第一表面21和第二表面22。该第一表面21与该底面142相对。该第二表面22用于放置待扫描文件60。本实施例中，透明出光板20的在底板14的正投影位于底板14的中心区域。透明出光板20可采用透光玻璃、塑料等透光材料制作形成。优选地，透明出光板20为具有防眩光镀膜的玻璃或塑料。

每个导光板30均具有相对的第一端31和第二端32。导光板30的第一端31固定在底板14上。导光板30的第二端32的端面为入光面302，与该入光面302相邻接的且面向透明出光板20的一面为出光面304。该出光面304与该底面142相接。该出光面304与该底面142的夹角为锐角。该导光板30还具有与该出光面304相对的底表面306。该底表面306设置有网点或其它微结构以根据实际需要控制导光板30的出光面304上某一区域的出光强度，从而使得自该两个导光板30出射的光投射到透明出光板20的合成光的强度更加均匀，提高影像扫描的均匀性。本实施例中，影像扫描装置100设置有两个导光板30。该两个导光板30关于该底面142的中心对称设置。

该至少两个点光源40与该至少两个导光板30相配合。本实施例中，影像扫描装置100具有两个点光源40。该两个点光源40分别与两个导光板30的入光面302相对。此时，该两个点光源40可分别固定在该外壳10与对应的导光板30的入光面302相对的侧板16上。优选地，该两个点光源40还可分别配置一个反射罩42，从而使得点光源40发出的光更好地入射到导光板30中。该点光源40可为发光二极管点光源。

该面阵影像感测器50的感测面积范围与透明出光板20的面积大小相匹配，即该面阵影像感测器50可一次性完整接收放置于透明出光板20的待扫描文件60反射的光线，然后将该光学信号转换为电学信号以获得待扫描文件60的图像或文字信息，即完成文件的扫描工作，从而提高扫描的速度。最后，该面阵影像感测器50只需将该电学信号输出到外部终端(例如计算机)，该外部终端在利用图像处理软件即可还原得到文件的图像或文字。本实施例中，该面阵影像感测器50的感测表面502的面积与该透明出光板20的第一表面21的面积之比为1∶30。

本实施例中，该面阵影像感测器50的感测表面502到该透明出光板20的距离小于或等于该导光板30的出光面304到该透明出光板20的最短距离。由于面阵影像感测器50的感测表面502低于导光板30的出光面，因此自该导光板30的出光面304出射的光线不会直接照射在该感测表面502上，防止自该出光面304出射的光线照在感测表面502上而产生杂光，避免该杂光干扰面阵影像感测器50对待扫描文件60反射的光线的准确接收，提高文件扫描的清晰度。

请参阅图3-4，本技术方案第二实施例提供的影像扫描装置200与第一实施例提供的影像扫描装置100大致相同，其不同之处在于，该影像扫描装置200的导光板230的第一端231固定在底板214，导光板230的第二端232固定在侧板216。该导光板230与出光面2304相背的底面即为入光面2302。该点光源240与该入光面2302相对设置，以使点光源240发出的光能够从该入光面2302入射。该点光源240设置的方式可增加导光板230的出光面2304的面积，使得投射到透明出光板220的光更均匀。

请参阅图5-6，本技术方案第三实施例提供的影像扫描装置300与第一实施例提供的影像扫描装置100大致相同，其不同之处在于，该影像扫描装置300的导光板330设置在外壳310的底板314上。该导光板330的出光面3304与该底板314的底面3142平行。该导光板330的入光面3302与出光面3304相邻设置且与外壳310的一侧板316相邻。该点光源340设置固定在该侧板316与该入光面3302相对的位置。本实施例中，点光源340的数量为四个，每个导光板330的入光面3302一侧对应设置两个点光源340。优选地，该底板314与该导光板330之间具有反射层。此时，由于导光板330的出光面3304与透明出光板320平行，从而导光板330投射到透明出光板320的光的强度更一致，提高文件扫描的均匀性。并且，该种导光板330及点光源340的设置方式可方便影像扫描装置300的组装。

请参阅图78，本技术方案第四实施例提供的影像扫描装置400与第一实施例提供的影像扫描装置100大致相同，其不同之处在于，该影像扫描装置400的导光板430的第一端431与面阵影像感测器450相连接，导光板430的第二端432与侧板416相对。该点光源440分别固定至对应的侧板416且与该第二端432的入光面4302相对。该导光板430上连接该第一端431与第二端432的第三端433、第四端434分别固定至另两侧的侧板416。该导光板430的出光面4304与该面阵影像感测器450的感测表面4502共面。该种导光板330的设置方式可使导光板430更接近透明出光板420，导光板330投射到透明出光板320的光的强度更高，提高文件扫描的清晰度。

请参阅图9-10，本技术方案第五实施例提供的影像扫描装置500与第一实施例提供的影像扫描装置100大致相同，其不同之处在于，该影像扫描装置500包括四个导光板530。该外壳510的外轮廓为长方体。该四个导光板530分别设置在该外壳510的底板514与侧板516相交的四角。每个导光板530与相邻的两个侧板516以及底板514围成三棱锥空间。该导光板530的出光面5304为三角形。该四个导光板530的出光面5304到该透明出光板520的中心的距离相等。该四个点光源540分别与对应的导光板530的入光面相对设置。

请参阅图1112，本技术方案第六实施例提供的影像扫描装置600与第一实施例提供的影像扫描装置100大致相同，其不同之处在于，该影像扫描装置600包括四个导光板630。该四个导光板630的第一端631分别与面阵影像感测器650的四周相连接，该四个导光板630的第二端632与四个侧板616相对。该点光源640分别固定至对应的侧板616且与该第二端632的入光面6302相对。该四个导光板630的出光面6304均与该面阵影像感测器650的感测表面6502共面。该面阵影像感测器650的感测表面6502的四周分别与四个导光板630的出光面6304相接，透明出光板620除与面阵影像感测器650相对的区域外基本上都与导光板630的出光面6304相对。由于该面阵影像感测器650与透明出光板620相对的区域的面积与整个透明出光板620的表面积相比较小，从而透明出光板620与面阵影像感测器650相对的区域可有效被周围的导光板630照亮，不会形成明显的暗区，从而提高文件扫描的清晰度。

此外，由于本技术方案的主要目的之一在于为影像扫描装置提供面光源以可均匀照亮放置待扫描文件的透明出光板，因此，本技术方案的导光板也可采用透明导光体替代，点光源发出的光通过透明导光体后转换成面光源并投射到透明出光板。

请参阅图13，本技术方案第七实施例提供的影像扫描装置700与第一、第二实施例中的影像扫描装置100、200大致相同，其不同之处在于，在第一、第二实施例中的导光板与外壳的底板及侧板围成的空间中填充透明导光材料形成至少两个透明导光体730。该至少两个透明导光体730对称设置在面阵影像感测器750的周围。该透明导光体730的出光面7304面向透明出光板以将光线投射到透明出光板720。该至少两个点光源740分别嵌设在该至少两个透明导光体730内。每一点光源740设置在底板714且与侧板716相邻。每一点光源740发出的光经过透明导光体730的折射后自出光面7304出射。优选地，该出光面7304上可设置棱镜结构，以使自该出光面7304出射的光可较为均为地投射到透明出光板720。

另外，对于第三实施例中的情况，可在该导光板对应的位置上设置透明导光体。

对于第四、第五、第六实施例中的情况，可在导光板与外壳的底板及侧板围成的空间中填充透明导光材料形成透明导光体。对应于第四、第六实施例设置透明导光体的情形，点光源设置在该壳体的底板，该点光源发出的光线穿过该透明导光体投射到透明出光板。对应于第五实施例设置透明导光体的情形，点光源设置在该壳体的底板与侧板相交的四角位置上，该点光源发出的光线穿过该透明导光体投射到透明出光板。

可以理解的是，对应于每一个导光板或透明导光体的入光面或入光一侧上也可设置多个点光源，从而可以为导光板或透明导光体提供足够的光线，使得自导光板或透明导光体的出光面出射的光线足够照亮待扫描文件，提高扫描的清晰度。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术方案权利要求的保护范围。

Claims

1.一种影像扫描装置，包括外壳、透明出光板、至少两个导光板、分别与该至少两个导光板相配合的至少两个点光源、以及面阵影像感测器，该外壳具有底板以及与该底板相对的开口区域，该透明出光板嵌设在该开口区域且平行于该底板，每一个导光板具有入光面和出光面，该入光面与点光源相对以接收点光源发出的光，该出光面面向该透明出光板以将光投射到该透明出光板，该面阵影像感测器设置在该底板，该面阵影像感测器具有与该透明出光板平行相对的感测表面，该感测表面用于接收放置于透明出光板的待扫描文件反射的光线，该至少两个导光板对称设置在该面阵影像感测器的周围。

2.如权利要求1所述的影像扫描装置，其特征在于，该感测表面到该透明出光板的距离小于或等于该出光面到该透明出光板的最短距离。

3.如权利要求1所述的影像扫描装置，其特征在于，该外壳还具有连接于该底板的侧板，该导光板具有相对的第一端和第二端，该第一端固定在底板上，该第二端的端面为入光面且与该出光面相连接。

4.如权利要求3所述的影像扫描装置，其特征在于，该底板具有与该开口区域相对的底面，该出光面与该底面相接，该出光面与该底面的夹角为锐角。

5.如权利要求1所述的影像扫描装置，其特征在于，该外壳还具有连接于该底板的侧板，该导光板具有相对的第一端和第二端，该第一端固定在底板，该第二端固定在侧板，该导光板与其出光面相背的底面为入光面。

6.如权利要求1所述的影像扫描装置，其特征在于，该外壳还具有连接于该底板的侧板，该导光板具有相对的第一端和第二端，该导光板的出光面与该外壳的底板平行，该导光板的入光面与其出光面相邻设置且与该外壳的一侧板相邻。

7.如权利要求6所述的影像扫描装置，其特征在于，该导光板设置在该底板上。

8.如权利要求7所述的影像扫描装置，其特征在于，该底板与该导光板之间具有反射层。

9.如权利要求6所述的影像扫描装置，其特征在于，该第一端与该面阵影像感测器相连接，该第二端与侧板相对，该至少两个点光源分别固定至对应的侧板。

10.如权利要求9所述的影像扫描装置，其特征在于，该导光板的出光面与该面阵影像感测器的感测表面共面。

11.如权利要求1所述的影像扫描装置，其特征在于，该外壳的外轮廓为长方体，当该影像扫描装置包括四个导光板时，该四个导光板分别设置在该外壳的底板与侧板相交的四角，每个导光板与相邻的两个侧板以及该底板围成三棱锥空间。

12.如权利要求1所述的影像扫描装置，其特征在于，该外壳还具有连接于该底板的四个侧板，该导光板具有相对的第一端和第二端，当该影像扫描装置包括四个导光板，该四个导光板的第一端分别与面阵影像感测器的四周相连接，该四个导光板的第二端与四个侧板相对，该四个导光板的出光面均与该面阵影像感测器的感测表面共面。

13.一种影像扫描装置，包括外壳、透明出光板、至少两个透明导光体、分别嵌设在该至少两个透明导光体内的至少两个点光源、以及面阵影像感测器，该外壳具有底板以及与该底板相对的开口区域，该透明出光板嵌设在该开口区域且平行于该底板，每一个透明导光体具有出光面，该出光面面向该透明出光板以将光投射到该透明出光板，该面阵影像感测器设置在该底板，该面阵影像感测器具有与该透明出光板平行相对的感测表面，该感测表面用于接收放置于透明出光板的待扫描文件反射的光线，该至少两个透明导光体对称设置在该面阵影像感测器的周围。