CN102143300B

CN102143300B - 扫描装置

Info

Publication number: CN102143300B
Application number: CN 201010107281
Authority: CN
Inventors: 管建国; 王敬中
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: CN102143300A

Abstract

本发明涉及一种扫描装置。本发明扫描装置包含一扫描模块，而扫描模块包括多个发光二极管，具有多个开孔的多孔反射板以及反射元件。当扫描装置开始对文件进行扫描时，发光二极管产生光线而投射于多孔反光板上。发光二极管的光线被多孔反射板反射而形成反射光线，而穿过多个开孔的光线则形成具绕射的穿透光线。被反射元件反射的反射光线以及具绕射的穿透光线投射于文件以产生较均匀的照射效果。

Description

扫描装置

技术领域

本发明涉及一种扫描装置，尤其涉及对文件进行扫描的扫描装置。

背景技术

扫描装置主要的功能是进行影像撷取，用以将纸本文件的内容通过扫描的方式转换成电子文件，以便使用者传播、整理或保存。随着扫描装置技术的成熟，扫描装置也越来越普及化。

至于现有扫描装置的结构请同时参阅图1，其为现有扫描装置的结构示意图。扫描装置1包括一下壳体10以及一上壳体11，下壳体10包括一玻璃平台101以及一扫描模块102，玻璃平台101用以放置欲扫描的文件P，而扫描模块102用以在下壳体10中移动而扫描文件P。上壳体11则用以当文件P放置玻璃平台101时覆盖下壳体10而将文件P固定于扫描装置1中。

至于下壳体10的内部结构请参阅图2，其为现有扫描装置的结构剖面图。下壳体10除了玻璃平台101以及扫描模块102之外，还包括一传动轴103以及一驱动马达104，扫描模块102设置于传动轴103，而驱动马达104连接于扫描模块102，用以向扫描模块102提供动力而使扫描模块102沿着传动轴103移动。至于扫描模块102则包括一光源1021、一固定反射镜1022、一透镜1023以及一光学感测元件1024。光源1021用以产生入射光L并使入射光L投射于文件P上，其中光源1021为灯管。固定反射镜1022用以将被文件P反射的入射光L反射，透镜1023用以聚焦入射光L，而光学感测元件1024用以接收入射光L而产生文件影像。

接下来说明扫描装置1运行的情形，当使用者欲使用扫描装置1对文件P进行扫描时，将文件P放置于下壳体10的玻璃平台101上，并使上壳体11覆盖于下壳体10而固定文件P。文件P固定完成之后，启动扫描装置1，使得扫描模块102的光源1021产生入射光L并使其投射于文件P上，而文件P反射入射光L使入射光L被固定反射镜1022反射，接下来入射光L穿过透镜1023而被聚焦，被聚焦的入射光L被光学感测元件1024接收而产生文件影像的第一部分，上述为扫描文件的过程。于启动扫描装置1的同时，驱动马达104亦开始运转，使得扫描模块102于传动轴103上移动而对整张文件P进行扫描，扫描完成后儿可获得完整的文件影像。

然而，光源所产生的入射光L被投射至文件P上会发生入射光L分布不均的问题，使得扫描模块102的扫描质量低落，因此，需要一种可提升扫描质量的扫描装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可产生均匀光束并使均匀光束投射于文件上的扫描装置。

本发明的另一目的在于提供一种可提升扫描质量的扫描装置。

于一较佳实施例中，本发明提供一种扫描装置，用以扫描一文件而获得一文件影像，该扫描装置包括：

一玻璃平台，用以放置该文件；以及

一扫描模块，用以扫描该文件而获得该文件影像，该扫描模块包括：

多个发光二极管，所述多个发光二极管的每一发光二极管用以发射一光线；

一多孔反射板，位于所述多个发光二极管的一侧，该多孔反射板具有多个第一开孔以及多个第二开孔，每一第一开孔以及每一第二开孔设置于对应于每一发光二极管处，而每一第二开孔位于每一第一开孔的一侧，且该光线穿过所述多个第一开孔以及所述多个第二开孔而形成一穿透光线，该多孔反射板用以反射未穿过所述多个第一开孔以及所述多个第二开孔的该光线而形成一反射光线；其中该第一开孔小于该第二开孔；以及

一反射元件，用以接收被该多孔反射板反射的该反射光线，并反射该反射光线；其中该反射光线经过该反射元件而被投射于该文件上，而穿过该第一开孔以及该第二开孔的该穿透光线产生绕射以均匀地投射于该文件上。

于一较佳实施例中，该第一开孔具有一第一直径，且该第二开孔具有一第二直径，而该第一开孔以及该第二开孔为圆孔，且该第一直径小于该第二直径。

于一较佳实施例中，所述多个发光二极管呈一直线排列，而该多孔反射板为长条型。

于一较佳实施例中，本发明扫描装置还包括一传动机构，该传动机构连接于该扫描模块，用以向该扫描装置提供动力而使该扫描装置沿着该玻璃平台移动。

于一较佳实施例中，该扫描模块还包括：

一固定反射镜，用以接收被投射于该文件的该穿透光线以及该反射光线，且被该文件反射而形成一总反射光线，并反射该总反射光线；

一透镜，用以使被该固定反射镜反射的该总反射光线聚焦；以及

一光学感测元件，用以接收该总反射光线而产生该文件影像。

于一较佳实施例中，该光学感测元件为一电荷耦合元件。

于一较佳实施例中，该反射元件为一反射镜。

于一较佳实施例中，本发明扫描装置还包括一上盖，该上盖用以覆盖位于该玻璃平台上的该文件。

于一较佳实施例中，本发明扫描装置还包括一自动进纸器，该自动进纸器用以馈送该文件以及一另一文件，而使该扫描装置进行双面扫描或该文件以及该另一文件的扫描。

附图说明

图1为现有扫描装置的结构示意图。

图2为现有扫描装置的结构剖面图。

图3为本发明扫描装置于一较佳实施例中的结构剖面图。

图4为本发明扫描装置的扫描模块于一较佳实施例中的结构侧视图。

图5为本发明扫描装置的多个发光二极管以及多孔反射板于一较佳实施例中的结构示意图。

图6为本发明扫描装置于另一较佳实施例中的结构剖面图。

其中，附图标记说明如下：

1、2、3扫描装置 10下壳体

11上壳体 21上盖

23、33、102扫描模块 24、34传动机构

31自动进纸器 101、22、32玻璃平台

103传动轴 104驱动马达

231、331发光二极管 232、332多孔反射板

233、333反射元件 234、334、1022固定反射镜

235、335、1023透镜 236、336、1024光学感测元件

1021光源 d1、d2直径

L、L^*光线 L1^*反射光线

L2^*穿透光线 Ls^*总反射光线

P、P^*、P1’、P2’文件

具体实施方式

请参阅图3，其为本发明扫描装置于一较佳实施例中的结构剖面图。于本较佳实施例中，扫描装置2包括一上盖21、一玻璃平台22、一扫描模块23以及一传动机构24。扫描模块23用以扫描一文件P^*而获得文件影像，玻璃平台22用以放置文件P^*以供扫描模块23对文件P^*进行扫描，上盖21用以覆盖位于玻璃平台22上的文件P^*，而传动机构24连接于扫描模块23，用以向扫描装置23提供动力而使扫描装置23沿着玻璃平台22移动。而扫描模块23包括多个发光二极管231(请参阅图5)、一多孔反射板232、一反射元件233、一固定反射镜234、一透镜235以及一光学感测元件236。

接下来说明扫描模块23的结构以及运行情形，请同时参阅图4以及图5，图4为本发明扫描装置的扫描模块于一较佳实施例中的结构侧视图，而图5为本发明扫描装置的多个发光二极管以及多孔反射板于一较佳实施例中的结构示意图。多个发光二极管231中的每一发光二极管231用以发射光线，多孔反射板232位于多个发光二极管231的一侧，且多孔反射板232具有多个第一开孔2321以及多个第二开孔2322，每一第一开孔2321以及每一第二开孔2322对应于每一发光二极管231被设置，其中每一第二开孔2322位于每一第一开孔2321的一侧，且第一开孔2321小于第二开孔2322。反射元件233以及固定反射镜234用以接收光线并反射光线，透镜235用以使被固定反射镜234反射的光线聚焦，而光学感测元件236用以接收光线而产生文件影像。

于本较佳实施例中，多个发光二极管231呈一直线排列，而多孔反射板232对应于多个发光二极管231的排列，故多孔反射板232的形状为一长条型，且多孔反射板232的第一开孔2321具有一第一直径d1，第二开孔2322具有一第二直径d2，而第一开孔2311以及第二开孔2322为圆孔，且第一直径d1小于第二直径d2。反射元件233为一反射镜，而光学感测元件236为一电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)。

当使用者欲使用扫描装置2对文件P^*进行扫描时，将文件P^*放置于玻璃平台22上，使上盖21覆盖于文件P^*以固定，并启动扫描装置2。扫描装置2开始对文件P^*进行扫描时，多个发光二极管231的每一发光二极管231产生光线L^*并使光线L^*投射于多孔反射板232上，光线L^*被多孔反射板232反射而形成一反射光线L1^*，且反射光线L1^*被反射元件233接收并反射，而使反射光线L1^*均匀地穿过玻璃平台22且均匀地投射于文件P^*上。另一方面，未被多孔反射板232反射的光线穿过第一开孔2311以及第二开孔2322而产生绕射现象以形成具有绕射功效的一穿透光线L2^*，使得具有绕射功效的穿透光线L2^*均匀地穿过玻璃平台22且均匀地投射于文件P^*上。接下来，被投射于文件P^*上的反射光线L1^*以及穿透光线L2^*被文件P^*反射而形成一总反射光线Ls^*，且总反射光线Ls^*投射于固定反射镜234上而被固定反射镜234反射，使得总反射光线Ls^*穿过透镜235而被聚焦，最后总反射光线Ls^*被光学感测元件236接收而产生文件影像。接下来扫描模块23被传动机构24移动，使扫描模块23沿着玻璃平台21移动而扫描完整的文件P^*，扫描模块23扫描完成后而可获得完整的文件影像。于本较佳实施例中，扫描装置2为一平台式扫描仪。

需特别说明的是，为了使发光二极管231所产生的光线L^*可均匀地投射于文件P^*上而提升扫描质量，特别于多孔反射板232上设置开孔，使光线(亦即穿透光线L2^*)得以穿过开孔而产生绕射效应，且具有绕射效果的穿透光线L2^*可均匀地投射于文件P^*上，以达成提升扫描质量的目的。然而，由于发光二极管231的中央区域所产生的光线的强度较大，而发光二极管231的周围区域所产生的光线的强度较小，因此于多孔反射板232设置让发光二极管231的中央区域所产生的光线穿过的开孔被设计为第一开孔2321，而发光二极管231的周围区域所产生的光线穿过的开孔被设计为具有较第一开孔2321大的第二开孔2322，其用意在于，让强度较大的光线穿过多孔反射板232的光线量比强度较小的光线穿过多孔反射板232的光线量少，以使投射至文件P^*的光线均匀化而可提升扫描质量。

另一方面，发光二极管231所产生的大多数的光线(亦即反射光线L1^*)将被多孔反射板232以及反射元件233反射而投射于文件P^*上，由于反射光线L1^*包含有大量的光线量，故反射光线L1^*可提供相当高的光线亮度。再者，反射光线L1^*经过多孔反射板232以及反射元件233的反射亦会使反射光线L1^*均匀化，因此投射于文件P^*上的光线将兼具亮度以及均匀性而具有提升扫描质量的功效。

此外，本发明还提供另一较佳实施例的扫描装置，请参阅图6，其为本发明扫描装置于另一较佳实施例中的结构剖面图。于本较佳实施例中，扫描装置3包括一自动进纸器31、玻璃平台32、扫描模块33以及传动机构34，自动进纸器31设置于玻璃平台32的上方，用以馈送文件P1’以及另一文件P2’而使扫描装置3进行双面扫描或文件P1’以及另一文件P2’的多个文件扫描，当然地，扫描装置3亦可进行一般平台式扫描仪的单面扫描。扫描模块33包括多个发光二极管331(请参阅图5中的发光二极管231)、一多孔反射板332、一反射元件333、一固定反射镜334、一透镜335以及一光学感测元件336，于本较佳实施例中，除自动进纸器31外的大多数结构皆与上述较佳实施例相同，因此而不再赘述。

由上述各较佳实施例可知，本发明扫描装置于扫描模块中设置一多孔反射板，使得发光二极管所产生的光线于投射至文件之前会穿过多孔反射板上的开孔而产生绕射以及被多孔反射板反射，因此光线可均匀地投射于文件上，而提升扫描装置的扫描质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的申请专利范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的申请专利范围内。

Claims

1.一种扫描装置，用以扫描一文件而获得一文件影像，该扫描装置包括：

一玻璃平台，用以放置该文件；以及

多个发光二极管，所述多个发光二极管呈一直线排列，且所述多个发光二极管的每一发光二极管用以发射一光线；

一长条型多孔反射板，位于所述多个发光二极管的一侧，该长条型多孔反射板具有多个第一开孔以及多个第二开孔，每一第一开孔以及每

一第二开孔设置于对应于每一发光二极管处，而每一第二开孔位于每一第一开孔的一侧，且该光线穿过所述多个第一开孔以及所述多个第二开孔而形成一穿透光线，该长条型多孔反射板用以反射未穿过所述多个第一开孔以及所述多个第二开孔的该光线而形成一反射光线；其中该第一开孔小于该第二开孔；以及

一反射元件，用以接收被该长条型多孔反射板反射的该反射光线，并反射该反射光线；其中该反射光线经过该反射元件而被投射于该文件上，而穿过该第一开孔以及该第二开孔的该穿透光线产生绕射以均匀地投射于该文件上。

2.如权利要求1所述的扫描装置，其中该第一开孔具有一第一直径，且该第二开孔具有一第二直径，而该第一开孔以及该第二开孔为圆孔，且该第一直径小于该第二直径。

3.如权利要求1所述的扫描装置，其中该扫描装置还包括一传动机构，该传动机构连接于该扫描模块，用以向该扫描装置提供动力而使该扫描装置沿着该玻璃平台移动。

4.如权利要求1所述的扫描装置，其中该扫描模块还包括：

5.如权利要求4所述的扫描装置，其中该光学感测元件为一电荷耦合元件。

6.如权利要求1所述的扫描装置，其中该反射元件为一反射镜。

7.如权利要求1所述的扫描装置，其中该扫描装置还包括一上盖，该上盖用以覆盖位于该玻璃平台上的该文件。

8.如权利要求1所述的扫描装置，其中该扫描装置还包括一自动进纸器，该自动进纸器用以馈送该文件以及一另一文件，而使该扫描装置进行双面扫描或该文件以及该另一文件的扫描。