CN1190944C

CN1190944C - 具有多重扫描线的影像扫描仪

Info

Publication number: CN1190944C
Application number: CNB021407738A
Authority: CN
Inventors: 赖俊颖
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Yudong Plasm Technology Co., Ltd.
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: CN1396759A

Abstract

本发明涉及一种具有多重扫描线的影像扫描仪，用以将同一扫描平台上的不同扫描线影像资料转成数字资料，包括一扫描平台，用以放置一被扫描物；第一影像接收端，沿一扫描方向移经该扫描平台，用以接收该被扫描物第一部分的影像资料；第二影像接收端，位于该第一影像接收端的扫描方向下游，且与该第一影像接收端相隔一特定距离，用以接收该被扫描物第二部分的影像资料；第一光电转换组件，与该第一影像接收端同步移动，用以将该被扫描物第一部分影像资料转成第一数字资料；以及第二光电转换组件，与该第二影像接收端同步移动，用以将该被扫描物第二部分影像资料转成第二数字资料，该第一与第二数字资料经合成处理得到该被扫描物的数字影像资料。

Description

具有多重扫描线的影像扫描仪

技术领域

本发明涉及一种影像扫描仪，尤指一种具有多重扫描线的影像扫描仪。

背景技术

在如图1A所示的传统平台式影像扫描仪1中，一般包括一上盖(未示出)与一下壳体10，于该下壳体内装设一光机11、一光机驱动机构12、以及一电路板13。该光机11受该光机驱动机构12的马达与齿轮组121的带动而沿轨道122移动通过一透明扫描平台15的下方，以对放置在该扫描平台上的文件或照片等进行反射式或穿透式扫描。该光机11在移动时通过一软排线(未示出)保持与电路板13间的电连接，以进行信号传递。当内含影像撷取装置的光机11沿扫描方向A移动时，该被扫描文件的影像资料通过光机11上的一扫描窗被送至该影像撷取装置，以转换成数字信号，再经过一传输接口2(一般常用的接口为通用串行总线USB 1.1)送至个人电脑3作进一步处理。

如图1B所示，是上述平台式扫描仪的光机部分示意图。为了避免图形过于复杂，并清楚说明光径，本图中光机11部份未依比例加以放大，且仅以一条直线15代表扫描平台与被扫描物。以使用光耦合组件(CCD)作为影像撷取装置的反射式扫描仪为例，当扫描进行时，光源111发出的光经透明扫描平台15上的被扫描文件反射回来，透过扫描窗115进入光机模块11中，由一组反射镜112送至透镜113，再聚焦至CCD114上，进行光电信号转换。随着光机模块11的移动，该光源111照射在每一扫描线上，以得到每一扫描线的影像资料。换言之，当扫描窗115随光机从扫描起始线B(扫描平台前端)移至扫描终止线C(扫描平台末端)时，在扫描平台末端外需有一额外的空间16来容置其它光学组件112，113与CCD114。不同于图1B中扫描窗115位于光机11的前端，若将扫描窗115设于光机11的末端，则在扫描平台前端外同样需有一额外的空间17来容置其它光学组件112，113与CCD114，如图1C所示。因此，整个扫描仪所占的平面空间比实际扫描所需的扫描平台面积大，对小型化要求日益升高的计算机外设而言，造成空间上的浪费。

除此之外，在整个扫描操作期间，该光机模块11的扫描窗115须从扫描起始线B逐步移至扫描终止线C，并一一经过该传输接口送至个人电脑中，才能读取完整的被扫描文件影像资料，扫描速度因此受限。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有多重扫描线的影像扫描仪，借助提供的多重扫描窗，可同时进行多条扫描线的扫描，以节省扫描时间。

本发明的另一目的是提供一种具有多重扫描线的影像扫描仪，借助适当的扫描窗配置，可使扫描平台外所需容置光学与光电组件的空间减至最小。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有多重扫描线的影像扫描仪，用以分别将同一扫描平台上的不同扫描线影像资料转成数字资料。该扫描仪包括一扫描平台，用以放置一被扫描物；第一影像接收端，沿一扫描方向移经该扫描平台，用以接收该被扫描物第一部分的影像资料；第二影像接收端，位于该第一影像接收端的扫描方向下游，且与该第一影像接收端相隔一特定距离，其特定距离不大于1/2扫描平台长度，并沿该扫描方向与该第一影像接收端同步移动，用以接收该被扫描物第二部分的影像资料；第一光电转换组件，与该第一影像接收端同步移动，用以将该被扫描物的第一部分影像资料转成第一数字资料；以及第二光电转换组件，与该第二影像接收端同步移动，用以将该被扫描物的第二部分影像资料转成第二数字资料，该第一与第二数字资料经合成处理以得到该被扫描物的数字影像资料。

在一实施例中，该第一与第二影像接收端以及该第一与第二光电转换组件系位于同一光机模块中同步移动。该光机模块包括第一与第二扫描窗，分别作为该第一与第二影像接收端，该第一影像接收端接收该扫描平台上的一条扫描线，该第二影像接收端接收该扫描平台上的另一条扫描线。较佳者，该第一与第二扫描窗分别位于该光机模块的两端。

在另一实施例中，该第一影像接收端与该第一光电转换组件位于第一光机模块中，而该第二影像接收端与该第二光电转换组件位于第二光机模块中，于该第一光机模块上具有作为该第一影像接收端的第一扫描窗，以接收该扫描平台上的一条扫描线，而该第二光机模块上具有作为该第二影像接收端的第二扫描窗，以接收该扫描平台上的另一条扫描线。较佳者，该第一扫描窗位于该第一光机模块上的一端，且该端远离该第二光机模块，而该第二扫描窗位于第二光机模块上的一端，且该端远离该第一光机模块。

该第一与第二光电转换组件，例如可为同一个或两个不同的光耦合组件(CCD)。

另外，该第一与第二光电转换组件还可分别为一接触式影像传感器(CIS)。

根据本发明还提供了一种具有多重扫描线之影像扫描仪，包括一扫描平台，用以置放一被扫描物；一光机壳体，具有多个扫描窗，当沿一扫描方向移动时，分别对应至该扫描平台上之多个扫描线位置；以及一光电转换装置，置于该光机壳体内，并随该光机壳体沿该扫描方向移动，用以透过该多个扫描窗分别接收该多个扫描线位置的影像资料，并将该影像资料转换为数字资料。

在一实施例中，该光机壳体具有两个扫描窗，分别位于该光机壳体面向该扫描平台之表面的两端。该两个扫描窗较佳相距不大于1/2扫描平台长度。

该光机壳体可为单一壳体，还可包括两个沿该扫描方向同步移动的分离壳体部分，每一壳体部分均具有至少一扫描窗。此时，该两个光机壳体较佳相距不大于1/2扫描平台长度。

该光电转换装置可包括多个接触式影像传感器(CIS)，分别接收该多个扫描线位置的影像资料，并将该影像资料转换为数字资料。该光电转换装置还可包括多个光耦合组件(CCD)，分别接收该多个扫描线位置的影像资料，并将该影像资料转换为数字资料。

根据本发明的另一方面，一种具有多重扫描线的影像扫描仪，包括一扫描平台，用以置放一被扫描物；一光机壳体，具有两个扫描窗，分别位于该光机壳体的前端与末端，且其间距不大于1/2该扫描平台长度，在沿一扫描方向移动时，分别对应至该扫描平台上的两条扫描线位置；以及两组光电转换装置，置于该光机壳体内，并随该光机壳体沿该扫描方向移动，用以透过该两个扫描窗分别接收两条扫描线位置的影像资料，并将该影像资料转换为数字资料，两组光电转换装置所得的数字资料经合成处理以得到该被扫描物的完整数字影像资料。其中，当该前端扫描窗自该扫描平台前端开始沿该扫描方向移动时，扫描开始，而于该末端扫描窗抵达该扫描平台末端时，扫描结束。

本发明的有益效果是，利用多重(两个或以上)扫描窗的设计，可同时得到被扫描物不同部分的影像资料，再加以合成。因此，再适当传输接口的支持下，扫描速度可加快许多。另外，借助扫描窗相对位置的适当配置，最好设于相反端，即其一在扫描方向上游端，另一在扫描方向下游端，若还有其它扫描窗，则配置于中间的适当位置处，此时光机只需在扫描平台前端与末端间移动即可，因此，在扫描平台外便不需要太多额外的空间来容置光学组件与光电转换组件，如此可节省扫描仪所占的平面空间。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1A为一传统反射式扫描仪的侧视截面示意图；

图1B为图1A扫描仪的光机部分示意图，其中扫描窗位于光机的前端；

图1C为图1A扫描仪的光机部分示意图，其中扫描窗位于光机的末端；

图2为本发明影像扫描仪的第一实施例的侧视截面示意图；

图3A为图2中扫描仪的光机部分的实施例示意图；

图3B为图2中扫描仪的光机部分的另一实施例示意图；

图4为本发明影像扫描仪的第二实施例的侧视截面示意图；

图5A为图4扫描仪的光机部分的实施例示意图；

图5B为图4扫描仪的光机部分的另一实施例示意图。

具体实施方式

如图2所示，是本发明影像扫描仪的第一实施例的侧视截面示意图。本发明的影像扫描仪包括一上盖(未示出)与一下壳体20，在该下壳体内装设一光机21、一光机驱动机构22、以及一电路板23。该光机21受该光机驱动机构22的马达与齿轮组221的带动而沿轨道222移动通过一透明扫描平台25的下方，以对放置于该扫描平台上的文件或照片等进行反射式或穿透式扫描。在此实施例中，该光机21内设置有两组的光学组件211，213与CCD212，214，其配置如图3A所示，其动作将在后面加以说明。另外该光机21具有两个配合该两组光学组件与CCD的相应扫描窗215与216，分别位于光机壳体的两端，其间距约小于整个透明扫描平台长度L的一半。因此，当扫描开始时，作为第一影像接收端的第一扫描窗215从扫描平台前端B沿扫描方向A朝扫描平台中段D移动，此时作为第二影像接收端的第二扫描窗216也同时从扫描平台中段D沿扫描方向A朝扫描平台末端C移动。当第二扫描窗216抵达扫描平台末端C时，则扫描结束。换言之，该光机21只需走约一半的距离，即可完成整个被扫描物的扫描，因此，扫描时间约可节省一半。当然，为了确保扫描完全无漏失，两扫描窗在中段部分最好有一部分重叠区域，即当第二扫描窗216抵达末端C时，第一扫描窗215最好已通过第二扫描窗的起点D。此时，利用软件的整合便可将两部分的数字资料加以合成处理，以得到完整的数字影像资料。另外，为使同时进行两条扫描线扫描所得的数字资料可快速顺利地送至个人电脑3进行处理，该传输接口2最好配合使用较快传输速度的接口，例如USB 2.0，其传输速率约为480Mb/s，大约为USB 1.1的40倍，或者IEEE 1394，其传输速率约为400Mb/s。

如图3A所示，是图2扫描仪的光机部分的实施例示意图，为了避免附图太复杂，并可清楚说明光径，本图中光机21部份未依比例加以放大，且仅以一条直线25代表扫描平台与被扫描物。置于该光机21中的光学组件211与213分别包括与图1B或图1C中相似的光源、反射镜组以及透镜，但其光径路线、反射镜数目、以及各组件的位置可由本领域普通技术人员依实际需要重新安排。另外，前段所述本发明影像扫描仪所进行的反射式与穿透式扫描的选择，依照射在被扫描物上的来源光的方向而定。例如，若来源光从该光学组件与CCD的同侧入射至该被扫描物上，则进行的是反射式扫描，若来源光从该光学组件及CCD相对于被扫描物的相反侧提供，则进行的是穿透式扫描。反射式与穿透式扫描的原理以及光学组件211，213与CCD212，214的动作原理，均为现有技术，在此不再赘述。须注意的是，在本发明中，两个扫描窗的位置最好位于相反端，如此一来，光机21只需在扫描平台前端B与末端C间移动即可，因此，在扫描平台25外便不需要太多额外的空间来容置光学组件与CCD，如此可节省扫描仪所占的平面空间。

在以上所述的本发明的实施例中，虽以两组光学组件配合两组CCD为例，但还可将光学组件和/或光学转换组件加以适度整合，而仅使用一组CCD来进行光学转换，如图3B所示。

如图4所示，是本发明影像扫描仪的第二实施例的侧视截面示意图。本发明的影像扫描仪包括一上盖(未示出)与一下壳体40，于该下壳体内装设两个分离壳体的光机41与46、一光机驱动机构42、以及一电路板43。该光机41与46受该光机驱动机构42的马达与齿轮组421的带动而沿轨道422同步移动通过一透明扫描平台45下方，以对放置于该扫描平台上的文件或照片等进行反射式或穿透式扫描。在此实施例中，该两个光机41与46可为电耦合组件(CCD)型的扫描模块，也可为接触式影像传感器(CIS)型的扫描模块。两个光机41与46上分别具有一个扫描窗411与461，类似于前述理由，两扫描窗411与461的位置最好位于相反端，且其间距最好小于1/2扫描平台长度L。两CCD模块51与52的光径示意显示于图5A中，而两CIS模块53与54的光径示意显示于图5B中。其中，55代表被扫描物，56代表来源光，57代表光电转换组件CCD或CIS，58代表光机轨道。

由以上实施例说明可知，本发明利用多重(两个或以上)扫描窗的设计，可同时得到被扫描物不同部分的影像资料，再加以合成。因此，再适当传输接口的支持下，扫描速度可加快许多。另外，借助扫描窗相对位置的适当配置，最好设于相反端，即其一在扫描方向上游端，另一在扫描方向下游端，若还有其它扫描窗，则配置于中间的适当位置处，此时光机只需在扫描平台前端B与末端C间移动即可，因此，在扫描平台外便不需要太多额外的空间来容置光学组件与光电转换组件，如此可节省扫描仪所占的平面空间。

Claims

1.一种具有多重扫描线的影像扫描仪，用以分别将同一扫描平台上的不同扫描线影像资料转成数字资料，其特征在于，该扫描仪包括：

一扫描平台，用以置放一被扫描物；

第一影像接收端，沿一扫描方向移经该扫描平台，用以接收该被扫描物第一部分的影像资料；

第二影像接收端，位于该第一影像接收端的扫描方向下游，且与该第一影像接收端相隔一特定距离，其特定距离不大于1/2扫描平台长度，并沿该扫描方向与该第一影像接收端同步移动，用以接收该被扫描物第二部分的影像资料；

第一光电转换组件，与该第一影像接收端同步移动，用以将该被扫描物的第一部分影像资料转成第一数字资料；以及

第二光电转换组件，与该第二影像接收端同步移动，用以将该被扫描物的第二部分影像资料转成第二数字资料，该第一数字资料与该第二数字资料经合成处理以得到该被扫描物的数字影像资料。

2.根据权利要求1所述的具有多重扫描线的影像扫描仪，其特征在于，该第一影像接收端与该第二影像接收端以及该第一光电转换组件与该第二光电转换组件位于同一光机模块中同步移动。

3.根据权利要求2所述的具有多重扫描线的影像扫描仪，其特征在于，该光机模块包括第一扫描窗与第二扫描窗，分别作为该第一影像接收端与该第二影像接收端，该第一影像接收端接收该扫描平台上的一条扫描线，该第二影像接收端接收该扫描平台上的另一条扫描线。

4.根据权利要求3所述的具有多重扫描线的影像扫描仪，其特征在于，该第一扫描窗与该第二扫描窗分别位于该光机模块的两端。

5.根据权利要求1所述的具有多重扫描线的影像扫描仪，其特征在于，该第一影像接收端与该第一光电转换组件位于第一光机模块中，而该第二影像接收端与该第二光电转换组件位于第二光机模块中，在该第一光机模块上具有作为该第一影像接收端的第一扫描窗，以接收该扫描平台上的一条扫描线，而该第二光机模块上具有作为该第二影像接收端的第二扫描窗，以接收该扫描平台上的另一条扫描线。

6.根据权利要求5所述的具有多重扫描线的影像扫描仪，其特征在于，包括一传动装置，同时带动该第一光机模块与第二光机模块沿该扫描方向移动。

7.根据权利要求5所述的具有多重扫描线的影像扫描仪，其特征在于，该第一扫描窗位于该第一光机模块上的一端，且该端远离该第二光机模块，而该第二扫描窗位于该第二光机模块上的一端，且该端远离该第一光机模块。

8.根据权利要求1所述的具有多重扫描线的影像扫描仪，其特征在于，该第一光电转换组件为一光耦合组件或接触式影像传感器，该第二光电转换组件为一光耦合组件或接触式影像传感器。