CN1184585C

CN1184585C - 多功能图像拾取装置

Info

Publication number: CN1184585C
Application number: CNB991051939A
Authority: CN
Inventors: 蔡启斌; 郑荣松
Original assignee: QUANYOU COMPUTER STOCK-SHARING Co Ltd
Current assignee: QUANYOU COMPUTER STOCK-SHARING Co Ltd
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: CN1271911A

Abstract

一种多功能图像拾取装置，包括光源模组件、分光镜、透镜以及光电转换模组件；利用分光镜形成各种适当光学路径以达成多功能图像拾取功能。不需要传统的光电转换模组件传动装置，且可增快扫描速度。本发明可包括图像扫描、图像放大扫描以及数字相机等功能，且具有结构简单及低成本的优点。

Description

多功能图像拾取装置

技术领域

本发明涉及一种多功能图像拾取装置，特别是涉及一种可包含图像扫描、图像放大扫描以及数字相机等功能的多功能图像拾取装置。

背景技术

对现今的数据使用者而言，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拾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。例如，平台式扫描器(Flatbed Scanner)是一种较常用的扫描器，其用以将一些待扫描文件，如穿透式文件(如投影片)或反射式文件(如照片或纸张)等经由扫描程序而转换成数字数据。一般而言，平台式扫描器所用的光电转换模组件可为：电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或接触图像感应器(Contact Image Sensor，CIS)。平台式扫描器用以将放置于玻璃平台上的待扫描文稿经扫描过程而转换成数字数据而输入至个人计算机内，供进一步利用。

然而，就现有平台式扫描器而言，其所应用的光电转换模组件是线型CCD(line CCD)。应用此种线CCD虽然可达较高的分辨率，但有以下的缺点：

(1)需要传动装置：在扫描过程中，此种配置线CCD的平台式扫描器需要一条条地扫描待扫描文件。也就是说，尚需要额外传动装置来使线型CCD或待扫描文件在扫描方向上前进/后退，如此将增加扫描器制造成本及硬件空间；以及

(2)扫描过程费时：如前所述，此种配置线CCD的平台式扫描器将一条条地扫描待扫描文件，所以其扫描过程将较为费时。因此，对于仅扫描小尺寸的文件且不需相当高分辨率的使用者而言，例如拾取软片或大头照等，使用一般的扫描器不但费时，且成本高。

另外，在办公室环境中，也经常利用PC数字相机来拾取动态图像，但此相机无法清晰地拾取软片或小尺寸文件的图像。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像拾取速度快、构造简单且多功能的图像拾取装置，该图像拾取装置具备图像拾取、PC数字相机以及显微图像放大等功能。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种图像拾取装置，包括：一壳体，具有放置待扫描文件的一文件平台；一第一光源模组件，配置于所述壳体内部，且平行于所述文件平台，用以提供光源并产生一第一光学路径；一第二光源模组件，配置于所述文件平台上方，用以提供光源并产生一第二光学路径；一分光镜，倾斜配置于所述壳体内部的所述文件平台与所述第一光源模组件间；一透镜，用以聚焦所述第一光学路径与所述第二光学路径所传来的光线；一面型光电转换模组件，用以将所述透镜所聚焦的光线转换成电信号；以及一控制电路，将所述光电转换模组件所转换的电信号转换成数字信号，并传给所连接的主机。

本发明还提供一种多功能图像拾取装置，包括：一壳体，其上表面具有一第一平台以及底部具有一第二平台，以放置待图像拾取元件；一光源模组件，配置于所述壳体内部，且平行于所述第一平台与第二平台，用以提供光源；一分光镜，转动配置于所述壳体内部的所述第一平台以及所述光源模组件之间；一转动机构，转动所述分光镜，以形成一第一光学路径以及一第二光学路径；一透镜，用以聚焦所述第一光学路径与所述第二光学路径所传来的光线；一面型光电转换模组件，用以将所述透镜所聚焦的光线转换成电信号；以及一控制电路，将所述光电转换模组件所转换的电信号转换成数字信号，并传给所连接的主机。

本发明装置的优点在于，其利用分光镜及不同配置角度来形成各种适当光学路径，使本发明无需额外传动装置，而较快速地拾取各种图像，并将其图像传送至光电转换模组件或壳体外，因此，本发明结构简单、适用性广泛、成本低。

附图说明

下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中：

图1A与图1B为本发明第一实施例的结构及光学路径，分别显示了拾取反射稿及穿透稿图像的示意图；

图2A与图2B为本发明第二实施例的结构及光学路径，分别显示了拾取反射稿及穿透稿图像的示意图；

图3为本发明第三实施例的结构及光学路径图；

图4为本发明第四实施例的结构及光学路径图。

具体实施方式

本实施例使本发明所揭露的多功能图像拾取装置具备图像扫描器的功能，其中待扫描文件可为反射稿(如照片)或穿透稿(如幻灯片等)。

请参照图1A与图1B，其分别绘示本实施例的结构及光学路径图。由图1A与图1B可知本实施例包括：壳体110，其具有放置待扫描文件130的文件平台120；第一光源模组件140，配置于壳体110内部，且平行于文件平台120，用以提供光源以形成第一光学路径P1；第二光源模组件150，配置于前述文件平台上方，用以提供光源以形成第二光学路径P2；分光镜160，倾斜配置于壳体110内部的第一光源模组件140与第二光源模组件150之间，其倾斜角度例如为45度角；透镜170，用以聚焦第一光学路径P1与第二光学路径P2所传来的光线；面型光电转换模组件(Area CCD Module)180，用以将透镜170所聚焦的光线转换成电信号；以及控制电路(未示于图中)，将光电转换模组件180所转换的电信号转换成数字信号，并传给所连接的主机(如个人计算机)。

图1A是绘示本实施例用于拾取反射稿130图像的示意图。该反射稿130可由文件固定架(未图示)固定后，插入文件平台120。当将本实施例用于拾取反射稿图像时，由第一光源模组件140提供光线(图中以反白区块表示)，而第二光源模组件150关闭(图中以斜线区块表示)。

第一光学路径P1是由第一光学模组件140产生光线，该光线一部分穿透过分光镜160后，由反射稿130反射，之后该反射光线再由分光镜160的反射，并由透镜170聚焦于光电转换模组件180上。由第一光学路径P1可将反射稿130的光学图像传送至光电转换模组件180上，再由光电转换模组件180将光学图像转换成电信号，以供如个人计算机等设备做更进一步处理。

图1B是绘示本实施例用于拾取穿透稿130图像的示意图，该穿透稿130可由文件固定架(未图示)固定后，插入文件平台120。当将本实施例用于拾取穿透稿图像时，第一光源模组件140关闭，而由第二光源模组件150提供光线。

第二光学路径P2由第二光学模组件150产生光线，该光线直接穿透穿透稿130后，再由分光镜160反射，并由透镜170聚焦于光电转换模组件180。穿透稿130的光学图像是由第二光学路径P2而传送至光电转换模组件180上，再由光电转换模组件180将光学图像转换成电信号，以供如个人计算机等设备做更进一步处理。

在此实施例中，将反射稿与穿透稿放置在同一文件平台120，再利用两组不同的光源模组件140与150提供反射式及穿透式图像拾取时的光源，可简化该图像拾取装置的机构。

该图像拾取装置连接于计算机主机，例如个人计算机。该主机具有图像处理软件，可持续显示该图像拾取装置所拾取的图像，并可拾取该图像而存储为图像文件，以供进一步使用。

本发明的第二实施例使本发明所揭露的多功能图像拾取装置具备图像扫描器的功能，其中待扫描文件可为反射稿(如照片)或穿透稿(如幻灯片等)。

请参照图2A与图2B，其分别绘示本实施例的结构及光学路径图。由图2A与图2B可知本实施例包括：壳体210，其上表面具有第一平台220以及底部具有第二平台250，以放置待扫描文件230；光源模组件240，配置于壳体210内部，且平行于第一平台220与第二平台250，用以提供光源；分光镜260，转动配置于壳体210内部的第一平台220以及光源模组件240之间；转动机构(未示出)，转动分光镜260，以形成第三光学路径P3以及第四光学路径P4；透镜270，用以聚焦第三光学路径P3与第四光学路径P4所传来的光线；光电转换模组件280，用以将透镜270所聚焦的光线转换成电信号；以及控制电路(未示于图中)，将光电转换模组件280所转换的电信号转换成数字信号，并传给所连接的主机(如个人计算机)。

图2A是绘示本实施例用于拾取反射稿230图像的示意图。当拾取反射稿图像时，将该反射稿放置于第一平台220上，并利用转动机构将分光镜260转动至第一位置(如图所示的45度角)。反射稿230的光学图像是由第三光学路径P3而传送至光电转换模组件280上。再由光电转换模组件280将光学图像转换成电信号，以供如个人计算机等设备做更进一步处理。

第三光学路径P3由光源模组件240产生光线，该光线穿透分光镜260，并由反射稿230反射，该光线再由分光镜260反射，并由透镜270聚焦于光电转换模组件280。

图2B是绘示本实施例用于拾取穿透稿230图像的示意图。当拾取穿透稿图像时，将其放置于第二平台250上，并利用转动机构将分光镜260转动至第二位置(如图所示的-45度角)。穿透稿230的光学图像是由第四光学路径P4而传送至光电转换模组件280上。再由光电转换模组件280将光学图像转换成电信号，以供如个人计算机等设备做更进一步处理。

第四光学路径P4是由光源模组件240产生光线，该光线穿透穿透稿230后，再由分光镜260反射，并由透镜270聚焦于光电转换模组件280上。

比较图2A与图2B可知，本实施例分别用于扫描反射稿与穿透稿时，分光镜260的倾斜配置有所不同。分光镜260的倾斜配置由转动机构所控制。

该实施例与第一实施例不同点为仅需一组光源装置，但需增加一转动机构来切换分光镜的位置。且须配合可调焦距的透镜来拾取不同位置(第一平台与第二平台)图像。

本发明的第三实施例使本发明所揭露的多功能图像拾取装置具有与个人计算机相结合的数字相机的功能。请参照图3，本实施例与第二实施例的结构大致相同，不同点为在外壳310的上表面配置一反射镜330，以将外在的图像390经由分光镜360反射再经透镜370至光电转换模组件380，而作为一般的PC相机。

本发明的第四实施例使本发明所揭示的多功能图像拾取装置具备数字显微放大镜的功能。请参照图4，本实施例与第二实施例的结构大致相同，不同点为在外壳410内的分光镜460与第二平台450之间配置一接物镜490，以形成一第六光学路径P6。该接物镜490可为抽取式，在需要时才插入外壳内，且可选择不同倍率的接物镜490，以适用不同的放大需求。

第六光学路径P6是光源模组件440所产生的光线穿过放置于第二平台450的文件430，再穿透接物镜490，再经由分光镜460反射至透镜470，而经由透镜470聚焦于光电转换模组件480。光电转换模组件480将光学图像转换成电信号，以供如个人计算机等设备做更进一步处理，而可在屏幕上观看或将文件430的图像存储。

本发明利用面型光电转换模组件光成当电转换模组件，其特性是一次将待扫描文件的光学图像拾取完毕以转换成电信号。因而，本发明不像传统技术般需要一个将光电转换模组件(线CCD)在扫描方向上前进/后退的传动装置。故而有节省硬件空间的优点。且因为面型光电转换模组件是一次将光学图像拾取完毕，而非一条条地拾取，故具有可增快扫描速度的优点。此发明对于小尺寸的文件(幻灯片、软片或大头照等)亦可提供不错的分辨率，例如一般的面型光电转换模组件具有640*480点的像素(Pixel)，对于一英寸的大头照可提供约450dpi的分辨率。

本发明利用分光镜及不同配置角度来形成各种适当光学路径，将各种不同图像传送至光电转换模组件或壳体外。因此，本发明可达到图像扫描器，影微图像扫描器，PC数字相机等功能，且具有结构简单及低成本的优点。

综上所述，虽然以上结合数个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，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视为附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种图像拾取装置，包括：

一壳体，具有放置待扫描文件的一文件平台；

一第一光源模组件，配置于所述壳体内部，且平行于所述文件平台，用以提供光源并产生一第一光学路径；

一第二光源模组件，配置于所述文件平台上方，用以提供光源并产生一第二光学路径；

一分光镜，倾斜配置于所述壳体内部的所述文件平台与所述第一光源模组件间；

一透镜，用以聚焦所述第一光学路径与所述第二光学路径所传来的光线；

一面型光电转换模组件，用以将所述透镜所聚焦的光线转换成电信号；以及

一控制电路，将所述光电转换模组件所转换的电信号转换成数字信号，并传给所连接的主机。

2.如权利要求1所述的图像拾取装置，其中所述待扫描文件为反射式文件。

3.如权利要求1所述的图像拾取装置，其中所述待扫描文件为穿透式文件。

4.如权利要求1所述的图像拾取装置，其中所述第一光学路径由所述第一光学模组件产生光线，该光线穿透所述分光镜，并经由所述待扫描文件的反射，该光线再由所述分光镜的反射，并由所述透镜聚焦于所述光电转换模组件。

5.如权利要求1所述的图像拾取装置，其中所述第二光学路径由所述第二光学模组件产生光线，该光线穿透所述待扫描文件，该光线再由所述分光镜的反射，并由所述透镜聚焦于所述光电转换模组件。

6.一种多功能图像拾取装置，包括：

一壳体，其上表面具有一第一平台以及底部具有一第二平台，以放置待图像拾取元件；

一光源模组件，配置于所述壳体内部，且平行于所述第一平台与第二平台，用以提供光源；

一分光镜，转换配置于所述壳体内部的所述第一平台以及所述光源模组件之间；

一转动机构，转动所述分光镜，以形成一第一光学路径以及一第二光学路径；

一面型光电转换模组件，用以将所述透镜所聚焦的光线转动成电信号；以及

7.如权利要求6所述的多功能图像拾取装置，其中所述第一光学路径由所述光源模组件产生光线，该光线穿透所述分光镜，并经由所述待图像拾取元件的反射，该光线再由所述分光镜的反射，并由所述透镜聚焦于所述光电转换模组件。

8.如权利要求6所述的多功能图像拾取装置，其中所述第二光学路径由所述光源模组件产生光线，该光线穿透所述待图像拾取元件，该光线再由所述分光镜的反射，并由所述透镜聚焦于所述光电转换模组件。

9.如权利要求6所述的多功能图像拾取装置，还包括配置于所述壳体的上表面的反射镜，以形成一第三光学路径。

10.如权利要求9所述的多功能图像拾取装置，其中所述第三光学路径将所述壳体外的图像经由所述反射镜反射至所述分光镜，再经由所述分光镜反射至所述透镜，而经由所述透镜聚焦于所述光电转换模组件。

11.如权利要求10所述的多功能图像拾取装置，其中该多功能图像拾取装置为数字相机。

12.如权利要求6所述的多功能图像拾取装置，更包括配置于所述分光镜与所述第二平台间的接物镜，以形成一第四光学路径，以放大文件图像。

13.如权利要求12所述的多功能图像拾取装置，其中所述第四光学路径是所述光源模组件所产生的光线穿过放置于所述第二平台的所述待图像拾取元件，再穿透所述接物镜，再经由所述分光镜反射至所述透镜，而经由所述透镜聚焦于所述光电转换模组件。