CN1178157C - 扫描装置 - Google Patents

Abstract

一种扫描装置，具有外壳、外壳表面的扫描平台、移动机架、位于该移动机架的光学元件以及形成在外壳一侧的数个传感孔；利用光学元件检测光线于传感孔的变化来作为移动机架的定位，并读取各传感孔的屏蔽状态来作为控制信号开关。不需利用传统的光传感器与校正白板的暗线条纹结构便可使移动机架正确地归回至原点与定位至扫描起始点，并有效启动扫描装置的各种功能，大大降低成本并节省组装时间。

Description

扫描装置

本发明涉及一种扫描装置，特别是涉及一种移动机架定位及控制信号开关的扫描装置。

对现今的信息使用者而言，已由较单调的文字模式进入到所谓的多媒体(Multi-Media)时代。而多媒体意味着数据包括文字、图像、声音等内容。而为了使数据能以多媒体形式展现，现今已发展出多种可撷取图像或声音等的多媒体装置。

对图像输入装置而言，扫描器(Scanner)与数字相机(Digital Camera)是目前较常见的装置。尤其是成本较低的低级扫描器对一般的个人计算机使用者而言，更是不可欠缺的周边设备。

平台式扫描器(Flatbed Scanner)是一种比较常用的扫描器，其用以将一些平面数据，如文件、图片或照片等经过扫描程序而转换成数字数据。一般而言，平台式扫描器包括一光电转换模组件(例如CCD或CIS模组件)，用以将放置在玻璃平台上的平面数据经扫描过程而转换成数字形式而输入至个人计算机内，供进一步利用。

当扫描器开始进行扫描之前，通常必需由一定位装置将移动机架(Carriage)归至一预设位置，比如图像扫描的起始点或原点，以归零至起始状态，使后续能顺利地记录扫描图像。

图1为传统平台式扫描装置的结构剖视图，此一扫描装置包括有一外壳100，用以固定一放置文件的扫描平台102及一移动机架104，该移动机架104配置有光源装置106、透镜及光学读取装置108等光学元件。传统将移动机架104归回至原点与定位至扫描起始点的现有技术，包括有：应用光传感器(Photo Sensor)或在校正板110上配置暗线条纹(Dark Line)112两种方式。

使用光传感器的缺点在于设计者需考虑放置光传感器的位置，并增加该传感器的成本及组装时间。而使用暗线的缺点在于将暗线形成(Coating)在校正板上的成本很高，使得扫描器的成本不易降低，而令市场竞争力减弱。

另外，如图2～图4所示，传统扫描装置的控制信号开关包括一般开关20(图2)、光学开关30(图3)或利用传感装置的屏蔽式光学开关(图4)。图4为一利用机械感应键来控制扫描装置的现有技术。此一方法是利用一校正板40来反射移动机架42上的光源装置44所发出的光线，然后由移动机架42上的光学读取装置46来接收反射回来的光源。在校正板40上，并同时利用一机械感应键48来控制反射光源，例如当机械感应键48不压下时，光传感元件仍可感测到光的反射。而当压下机械感应键48时，所发出的光将被机械感应键48所遮断，光学读取装置46将无法感测到反射光。经由内部设计，可将无法感测到反射光的情况视为使用者要求扫描装置所执行对应功能。

然而，上述扫描装置的各种功能开关结构的缺点在于，扫描装置的定位使用上，结构复杂、成本高；另外，对于扫描装置的功能开关结构而言，所需的元件数量大、成本也高。对于目前低价位且普及率高的扫描装置而言，成本实在是一重要的考虑因素。

本发明的目的在于提供一种简便且多功能的平台式扫描装置，其不需利用光传感器与暗线便可使移动机架归回到原点与定位至扫描起始点，且不需额外的开关或机械元件即可有效地启动扫描装置的各种功能，大大降低成本且简便的平台式扫描装置。

本发明的目的是这样实现，即提供一种扫描装置，包括：一外壳，具有扫描平台，以放置待扫描文件；一移动机架，可移动地设置于所述外壳内部，并配置光源装置用以产生光线、透镜用以聚焦光线、以及光传感模组件用以转换所述聚焦光线成电信号；以及数个传感孔，位于所述外壳靠近所述移动机架的扫描原点附近，以让所述光线穿透而改变所述光传感模组件对应于各传感孔的传感单元的电信号；其中，该扫描装置根据所述对应于各传感孔的传感单元的电信号的变化来定位所述移动机架。

其中，该扫描装置还根据所述各传感孔的所述电信号变化来作为控制信号开关。

本发明还提供一种扫描装置，包括：一外壳，具有扫描平台，以放置待扫描文件；一移动机架，可移动地设置于所述外壳内部，并配置光源装置用以产生光线、透镜用以聚焦光线、以及光传感模组件用以转换所述聚焦光线成电信号；以及数个传感孔，位于所述外壳靠近所述移动机架的扫描原点附近，以让所述光线穿透而改变所述光传感模组件对应于各传感孔的传感单元的电信号；其中，该扫描装置根据所述对应于各传感孔的传感单元的电信号的变化来作为控制信号开关。

本发明的优点在于，其因在外壳上靠近移动机架的扫描原点附近形成有数个传感孔，使该扫描装置读取因光线穿过该各传感孔所造成的光线变化来定位移动机架，其不需其他元件即可达到定位功能，可有效降低成本并节省组装时间。另外，还可检测各传感孔的光线变化，即可获得控制信号，使该传感孔作为控制信号开关。其可不需一般的硬件开关或其他机械结构即可达到开关功能，可有效降低成本及节省组装时间。

下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中：

图1为传统平台式扫描装置的结构剖视图；

图2至图4为传统扫描装置的三种功能开关结构图；

图5为依照本发明一优选实施例的一种扫描装置外观结构图；

图6为图5的扫描装置的光学路径图；

图7为图5的扫描装置结构剖视图。

请参照图5，其为本发明一优选实施例的一种扫描装置外观结构图。从图5外观来看，在本发明的实施例中，所使用的扫描装置外壳50上，包括有一放置待扫描文件的扫描平台52与数个传感孔54，此处的扫描平台52位于外壳50的上表面。一般而言，传感孔54位于扫描平台52的一侧，其数目是以扫描装置所具有的功能而定，大约3～8个左右，但并不限于此数目。

另外，参考图6，该扫描装置还包括一移动机架60，可于壳体内沿着X方向前后移动。且移动机架60上还配置一光源装置62用来产生光源、一透镜63用来聚焦光线、以及一光电转换模组件64等光学元件，以读取光学图像数据并转换成电信号。

请参考图6与图7，其显示移动机架60回到原点之前与回到原点时的光学路径图。如图6所示，当移动机架60尚未回到原点时，由光源装置62所产生的光线通过外壳50或校正板66反射，并通过透镜63聚焦在光电转换模组件64上。此时，由于光线大部分被反射，因此光电转换模组件64所产生的电信号为高电位。而如图7所示，当移动机架60回到原点时，由光源装置62所产生的光线会穿过形成在外壳50的数个传感孔54而无法聚焦在光电转换模组件64；此时光电转换模组件64所产生的电信号为低电位。由于各传感孔的位置为已知，故相对于光电转换器的传感单元(pixel)也为已知，因此只要选择适当电信号阈值，并比较相对于传感孔位置的传感单元的电信号值，即可在移动机架60回到原点时停止继续移动，而完成定位。例如当电信号值高于电信号阈值，则移动机架60尚未回到原点，反之，当电信号值低于电信号阈值，则表示移动机架60已回到原点，停止移动。

另外，前述数个传感孔54除了用来作移动机架60的定位使用之外，还可作为该扫描装置中的各种控制信号输入开关，例如用来控制开始扫描、传真或影印等功能。由于移动机架60在待机状态均位于原点位置，此时光源装置62的光线均穿透过传感孔，而不会反射至光电转换模组件64，因此对应于每个传感孔54位置的光电转换模组件64的传感单元的电信号为低电位。而当使用者利用反光元件屏蔽其中一传感孔54时，则光源会经过该反光元件反射回移动机架60，而由光电转换模组件64接收反射回来的光源，此时对应于被屏蔽的传感孔54的光电转换元件的传感单元的电信号为高电位，因此该传感孔54所限定的功能将被执行。故只要将每个传感孔54限定为一种控制信号，例如扫描、传真或影印等，则每个传感孔54均可作为启动该各功能的信号控制开关。

而对于所反射回来的光线而言，必须设定一强度范围，用以判定是否启动此一相对功能，在大于此一设定范围时，才启动此一相对功能。为了不让随意屏蔽即开始动作，可设定一适当的电信号阈值与适当的屏蔽时间，当屏蔽一传感孔超过预定的屏蔽时间，且相对于该传感孔的传感单元的电信号高于电信号阈值时，该扫描器即执行该传感孔所限定的功能，否则表示随意的屏蔽。

本发明上述实施例所揭露的扫描装置，因在外壳上靠近移动机架的扫描原点附近形成有数个传感孔，并利用光电转换元件读取因光线穿透过该各传感孔所造成的光线变化来定位移动机架，不需其他元件(例如光传感器)即可达到定位功能，可有效降低成本并节省组装时间。

另外，分别限定每个传感孔所代表的控制信号，并利用反光元件屏蔽要执行的控制信号的传感孔，利用光电转换元件检测各传感孔的光线变化，即可获得控制信号，而以传感孔作为控制信号开关。如此，可不需一般的硬件开关或其他机械结构即可达到开关的功能，可有效降低成本及节省组装时间。

综上所述，结合以上一优选实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人员，在不脱离本发明精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视为所附的权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种扫描装置，包括：

一外壳，具有扫描平台，以放置待扫描文件；

一移动机架，可移动地设置于所述外壳内部，并配置光源装置用以产生光线、透镜用以聚焦光线、以及光传感模组件用以转换所述聚焦光线成电信号；以及

数个传感孔，位于所述外壳靠近所述移动机架的扫描原点附近，以让所述光线穿透而改变所述光传感模组件对应于各传感孔的传感单元的电信号；

其中，该扫描装置根据所述对应于各传感孔的传感单元的电信号的变化来定位所述移动机架。

2.如权利要求1所述的扫描装置，

其中，该扫描装置还根据所述各传感孔的所述电信号变化来作为控制信号开关。

3.根据权利要求2所述的扫描装置，其中所述每个传感孔限定为一所述控制信号开关。

4.根据权利要求3所述的扫描装置，其中所述控制信号开关包括扫描、传真以及影印。

5.根据权利要求4所述的扫描装置，其中是以可反光元件屏蔽一个所述传感孔，以反射所述光源，以启动所述控制信号。

6.一种扫描装置，包括：

一外壳，具有扫描平台，以放置待扫描文件；

一移动机架，可移动地设置于所述外壳内部，并配置光源装置用以产生光线、透镜用以聚焦光线、以及光传感模组件用以转换所述聚焦光线成电信号；

以及数个传感孔，位于所述外壳靠近所述移动机架的扫描原点附近，以让所述光线穿透而改变所述光传感模组件对应于各传感孔的传感单元的电信号；

其中，该扫描装置根据所述对应于各传感孔的传感单元的电信号的变化来作为控制信号开关。

7.根据权利要求6所述的扫描装置，其中所述每个传感孔限定为一所述控制信号开关。

8.根据权利要求7所述的扫描装置，其中所述控制信号开关包括扫描、传真以及影印。

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