CN1260507A - 轻便移动式扫描仪 - Google Patents

Abstract

公开一种移动扫描仪,它只包括最少的用作为扫描仪的部件。所公开的扫描仪没有单独电源供驱动部件工作。另外,不同于市场上许多扫描仪,在公开的移动式扫描仪中没有一个单独的微控制器,而其运转性能却胜过那些按传统由扫描仪中微控制器控制的扫描仪。所公开的扫描仪借助一接口驱动程序被结合到提供系统控制信号和电源的计算装置上,该接口驱动程序包含一个控制电路,它给扫描仪提供逻辑控制信号以响应所述的系统控制信号。因此,该扫描仪性能高而成本低,并如此轻便,所以可用在任何条件。

Description

轻便移动式扫描仪

本发明涉及的是一个扫描系统，特别是涉及了一种移动式扫描仪，它自己不带有计算手段，也没有单独的电源为其供给能量，其中，该移动扫描仪的运转，得自于一个计算装置，而且能对透明和不透明物质进行扫描。

在许多实际应用中，需要光学扫描仪把纸基物体，如文字和图片，转换成电子形式，然后能够被分析，分布和存档。一种常见的光学扫描仪是平板式扫描仪，能把扫描物体(包括图片和字页)转换成图象，该图象能用来，例如，建立万维网(World Wide Web)页和光学字符识别。另一种常见光学扫描仪谓之馈纸式扫描仪，它既小又不碍事，可以置于键盘和计算机监视器之间，也可以和键盘组合在一起，做成一个方便的扫描装置。大部分的光学扫描仪称作为图象扫描仪，因为它们输出的一般都是数字图象形式。

由于笔记本电脑的日益普及，极为需要一种体积更小可以携带的扫描仪，作为笔记本电脑的一种附件。比如说，一个记者要远离新闻机构去采集一个重要事件的新闻，一台便携式或移动式扫描仪就相当有用了，用它能现场扫描文件，输入电脑，电脑随后把电子版本传回新闻机构，作及时新闻报道，或存档备用。在类似新闻报道的应用中，手持式扫描仪在过去已有使用。为了使其小巧，许多手持式扫描仪都是用手操作的，也就是说，使用者需用手棒着扫描仪，对着扫描文件，从文件的这一头移到那一头，才能把整个文件扫描下来。不过，图象的质量不能尽如人意，手工操作常常要发生抖动。

随着馈纸式扫描仪的面世，如Visioneer公司出品的Paper Port系列，手持式扫描仪渐渐地被馈纸式扫描仪所取代。因为馈纸式扫描仪操作是自动的，扫描文件在控制下通过馈纸式扫描仪的图象传感器，最终的图象通常效果令人满意。

目前市场上馈纸式扫描仪是独立的装置，但一般是与电脑一起进行工作的。除了图象传感器，照明源和传动机构外，一般馈纸式扫描仪具有微控制器，存储器，后处理电路和接口电路。还配备了一个外接电源适配器，把交流高电压转变成直流低电压，给扫描仪的各个部件提供电能。馈纸式扫描仪把所有的部件组成了一个自成一体的系统，并有一个接口以与计算机系统连接。

馈纸式扫描仪内通常有一个微控制器，控制所有部件同步地工作。为了降低扫描仪的成本，所用的微控制器一般为8位微处理器，例如英特尔的8088。现在看来，与市场上现有的32位，甚至64位微处理器相比，这是一种老式微处理器。由于8位微处理器的性能，整个系统的性能因此受到很大的限制。到底是做低成本、低性能的扫描仪，还是做高成本、高性能的扫描仪，这就成了两难的选择。因而非常需要一种低成本、高性能的扫描仪。而且，进一层的需求则是一种既小巧又轻便的真正便携式扫描仪。

在许多场合，需要把透明物体，如正、负胶片、投影仪用透明软片或是X光胶片，转换成图象，这样，透明体中的信息就能够，例如，作电子分析，分布或存档。目前这种转换是由特殊设计的胶片扫描仪来完成的，通常它体积大，要由其它部门来操作。对移动式扫描仪的进一步需求是，不仅能扫描常规纸张，而且能扫描透明物质。无论是消费者还是商业市场，对具有双重扫描能力的扫描仪的需求，正在日益增加。

本发明的创立就是出于对上述问题及需要的考虑。本发明的公开，第一次提供了一种仅以最少的部件就能运转的移动式扫描仪。这台公诸于众的扫描仪，不带单独的电源向部件提供工作的能量。而且，与市场上的许多扫描仪不同，此台公开的扫描仪内部没有单独的微控制器，要比那些用微处理器来控制的传统扫描仪性能上则更胜一等。此台公开的扫描仪，其好处和优点是性能高，成本低，且重量轻，因此在任何场合都可使用。

根据本发明的一个方面，本扫描仪自体仅仅包含一个图象传感模块和一个传动机构。由一个一维传感器，一个光学系统和一个第一照明源构成的图象传感模块，负责对扫描物体的映像，而传动机构则负责以均匀的速度移动扫描文件使其通过图象传感模块。图象传感模块和传动机构两者耦合于一个接口驱动程序(interface engine)，它通常则连接到一计算装置上。接口驱动程序带有一个控制电路，该电路接受来自计算装置的系统控制信号，产生一个逻辑控制信号，使得图象传感模块和传动机构同步运转。而且，接口驱动程序从计算装置获得动力，向图象传感模块和传动机构提供能源，使它们运转。

根据本发明的另一方面，此台公开的扫描仪由两个可拆卸的壳体组成，主壳体装图象传感模块和传动机构，底壳装第二照明源。在图象传感模块内的第一照明源，向不透明扫描物提供前部照明，而第二照明源则向透明扫描物提供后照明。如此，该台公开的扫描仪就能够扫描透明和不透明物质，这就具有了扫描仪市场长期所追求的双重扫描功能。

由此可见，本发明的目的之一，就是要提供一台性能好，成本低，重量轻，可以适宜在各种场合使用的移动式扫描仪。

本发明的其它目的，连同上述目的，可从下面所叙述的本发明的实施以及伴有附图说明的实施例来获得。

本发明的各种特性，方面和优点，通过以下的说明，权利要求和附图，就能得以更充分的理解，附图中：

图1是本发明可以在其中应用的原理结构图。

图2是现有技术扫描仪系统图，它把一个纸基扫描物转换成一个相应的数字图象。

图3是本发明的一实施例移动式扫描仪的方框图。

图4A是一台移动式扫描仪的断面图，它与图1中的扫描仪相对应。

图4B和图4C分别图解了一个图象传感器的前照明和后照明。

图4D至图4F是本发明一实施例移动式扫描仪的内部结构的三种不同的视图。

图5是在本发明中连接扫描仪与计算装置的一PC卡上的接口驱动程序的内部方框图。

图6是本发明一实施例的图象传感模块的内部功能图。

图7A-图7C是计算装置中执行的一程序流程图，该程序用来控制图5的接口驱动程序。

现在参阅附图，其中相同的标号在各图中始终表示同样的部件。图1显示本发明可以应用的原理结构。移动式扫描仪100，通过电信电缆112与设于一卡(card)114中的接口驱动程序相连接。计算装置102(可以用IBM微机或微机兼容的笔记本电脑)，带有接受器或插座116与微机总线相接，并受该计算装置的微控制器控制。该微控制器一般为一个强大的32位微处理器，如英特尔公司的奔腾II。

当接口卡114安装在接受器116中，不仅接口驱动程序从计算系统中获得电源，一般5V，而且会组合到计算系统中，从强大的微处理器中接受系统控制信号。通过电信电缆112和接口驱动程序，移动式扫描仪100就能与计算装置102互通。而且，计算装置102最好在一个视窗操作系统，例如微软视窗98中运行一个应用程序。该应用程序在下面还会作进一步的叙述。它是一个经编译和连接的程序，通过装在一卡114中的接口驱动程序控制着移动式扫描式100的运作。

扫描仪100一行行地扫描着扫描物110，比如一张其上带有文字和图示的纸或是胶片。扫描的结果往往是数字表示的扫描物110，通过电信电缆112和接口卡114被转送到计算装置102。该数字表示可由应用程序转换到一个标准图象形式，如TIFF(标记图象文件格式)或BMP(位图文件格式)，它们通过另一个应用程序，如阿多比系统公司(Adobe Systems，Inc.)的PhotoShop 5.0，可以产生出理想的图象效果。该数字表示或转换产生的数字图象能在显示监视器上显示。

计算装置102还带有一个软软盘驱动器(图中未示)，通过它，活动软盘媒体即可读写，硬盘驱动器(图中未示)用于储存图象文件和应用程序文件，键盘106允许控制文本数据的输入，如扫描图象文件的标题和名称，以及定位装置108，如鼠标等，也被提供用来执行指令，诸如，在显示监视器104上显示扫描物及其已转换的图象。

图2显示一个现有技术扫描仪200的系统图，它把一个纸基扫描物110转换成相应的数字图象202。扫描仪200包括一个图象传感模块204，一个模拟—数字电路206、一个传动机构208，一个微控制器210和一个存储器212。受控于微控制器210的传动机构208，与图象传感模块204同步工作，这样，在扫描物110以均匀速度通过图象传感模块204时，模块204把扫描物110映成图象。

来自图象传感模块204的图象信号而后由模拟—数字电路206数字化，产生表示扫描物110的数字信号(原始数据)。为了对大部分计算装置有一个共同的接口，扫描仪200还带有一个后信号处理电路214和接口216。后信号处理电路214通常有增强数字信号的功能，而且常常以标准图象形式如用TIFF或BMP把数字信号表示出来。接口216使图象准备好，使其通过一个标准接口，如IEEE RS-232作实时传送，经由串行端口到达计算装置。另外，扫描仪200装有通常是又重又大的电源200，给扫描仪200所有的部件提供能量，使其运转。

再看图3，它显示的是根据本发明的一个实施例的移动式扫描仪300的方框图。移动式扫描仪300仅仅只包括图2扫描仪200许多部件中的两个部件，一个是图象传感模块302，另一个是传动机构304。要说明的是，并没有配置另外的电源向图象传感模块302和传动机构304提供电能使其工作。不用单独电源就大大地减小了扫描仪的重量和体积。下面对此还有进一步的叙述，图象传感模块302和传动装置304的工作能源，是从与扫描仪300一起运转的计算装置314“借”来的。

图象传感模块302包括一个图象传感器306，一个光学透镜308和一个照明系统310。图象传感器306最好是互补型金属氧化物半导体光检测器的一个阵列，当向入射光曝光时每个光检器产生一个电荷信号。通常，阵列中光检测器的数量取决于所设计的扫描仪要容纳的扫描文件的最大尺寸以及最终图象的清晰度。例如纸张的常见尺寸是8.5×11英寸。对每英寸300点(dpi)清晰度，光检测器的数量为9×300＝2700，其中加了0.5英寸，是作为8.5英寸宽度的边。

光学透镜308收集落在图象传感器306上的入射光，它来自于被照明光源310所照射的扫描物。因此，就产生了扫描物的图象。传动机构304就像在所有的扫描仪中一样，负责把扫描物传送过图象传感器306，这样，整个扫描物都能得到扫描。

根据本发明的一个实施例，图象传感模块302和传动机构304装在一个紧凑的机壳里，其材料可以是一种又轻又硬的塑料。图4A显示根据本发明的一台移动式扫描仪400的断面图。扫描仪400可对应于图1中的扫描仪100。

如图所示，扫描仪400成圆三角形，包括两个可脱卸的部分，主机壳402和底壳404，它们最好用相同的材料来做。主机壳402内装着图象传感模块406和传动机构，但只能看到它的一根橡胶面杆408。从接受口422接收到扫描物420，然后，转动杆408把它送过光学通道426，从出口424出来。当扫描物420通过光学通道426，扫描物420得到前照明源428的照明，扫描物420的反射光被透镜412所收集，并聚焦在图象传感器410上，要注意到，照明源428指的是前照明源，因为它为不透明的扫描物提供前照明。也就是说，当扫描物420是透明的，从被照明源428照明的扫描物420上收集不到反射光。

底壳404装有一个第二照明源432，提供后照明，在需要扫描一个透明扫描物时，底壳可以活动地装到主机壳402上。该透明的纸状扫描物可以是负或正胶片，也可是用于投影仪的透明软片或X光底片。

图4B和图4C从光学透视角度分别显示用于不透明扫描物的前照明和用于透明扫描物的后照明。图4B中，扫描物420是一不透明的扫描物，如一张纸，它的正面对着图象传感器410。前照明源428照明扫描物420的正面，该表面的反射光为光学透镜412所收集，并聚焦在图象传感器410上，因此就获得该表面的图象。在图4B中，扫描物420是一透明的扫描物，如一张胶片。后照明源432从透明扫描物420后面提供照明，这样，通过透明扫描物420而传播的光，即透射光，由光学透镜402收集，并聚焦在图象传感器410上，结果就获得该透明扫描物的图象。

应该指出，底壳组件404是本发明显著特点之一。把底壳组件404装到主机组件402上后，移动式扫描仪400就能扫描透明和不透明两类扫描文件。通常，使用者用主机组件402扫描纸张物件，在此情况下，照明源428给通过光学通道426的物件提供前照明。当使用者决定扫描透明物体，底壳组件404能够装到主机组件402上，这种情况下，照明源432打开，向透明物体提供后照明。那些精于本技术的人都知道，在主机组件402的底部可放一个开关，该开关要设计成在底壳组件404装到主机组件402上时，能自动打开，把电源从照明源428转向照明源432。

按照本发明的另一个实施例，一光源(发射器)434和一光检测器436成对用来检测扫描物是不透明的还是透明的。光源434和光检测器436最好排成一线，这样，光源434就始终在激发着光检测器436。当接受口422接收到一张不透明的纸，光检测器436因为不透明纸遮挡了光源434而不被激发，一控制电路能够自动打开前照明源428，此电路未在图中显示而却为懂本技术的人所理解。同样，当一张透明的纸插入扫描缝隙，光检测器436仍处于激发状态，因为光源434可以通过该透明的纸。所以，同样的控制电路能自动打开后照明源432。

现在再回到图3，接口驱动程序312在图象传感模块302和计算装置314之间提供接口，为了简洁，所有图中的连接都用实线，在适当时则代表多线或有时是电缆。熟悉本技术的人员都懂得，连接线316是一根多线电缆。驱使图象传感模块302和传动机构304工作的电能，是由接口驱动程序312通过电缆316提供的，该接口驱动程序312从计算装置314获得电能。这是本发明的另外一个突出的特点。在现有的技术系统中，要用一个电源适配器向图象传感模块302和传动机构304供电，而本发明是通过接口驱动程序312从计算装置314获得电能。

按照本发明的一个实施例，接口驱动程序312就是这样设计并装在PC卡内(以前称作为PCMCIA卡)，PC卡遵守的标准是由个人电脑存储器卡国际协会(PCMCIA)公布的。它是一个成立于1989年的工业集团，目标是推进存储器和输入/输出集成电路卡的标准。PC卡也可看作一张信用卡大小的存储器或是输入/输出装置，它可以装入个人电脑，一般为笔记本或膝盖电脑。结果，PC机使用者可以放心地得到所有遵从该标准的辅助装置的标准附件。

为全面了解，图4D至图4F显示主机组件402内部结构的顶视图，侧视图和正视图。长条形部分452对应于图4A的图象传感模块406，它包括一个图象传感器，一个(前)照明源和一个杆透镜阵列。带有一个或若干个胶面管456的轴承454是由马达458通过变速箱460来驱动的。当一个扫描物(图中未示)插入扫描仪，马达458使轴承454开始转动，其速度由变速箱460调节，扫描物然后由胶面管456带入，对着长条形部分452移动，这样，里面的图象传感器能完全地对该扫描物映像。需要指出，与市场上的扫描仪的基本不同点是，在主机组件402内不用微控制器及其它电子部件去控制该图象传感器和该照明源的工作。扫描仪整个系统的运转性能并不是那么固定不变，而是依赖于连接着该扫描仪一起运作的主电脑。

现在看图5，它显示的是装在一个PC卡内的接口驱动程序500的内部方框图。PC卡连接器502是一个标准插脚的阵列，一般为68个。每个插脚的功能排列部按照PCMCIA标准。当计算装置在其接受器内接收到接口驱动程序(卡)500，或者，接口驱动程序(卡)500被插入计算装置的总线槽内时，插脚中的一个，就从计算装置上接获一个5V电能供给接口驱动程序500工作。该5V电能通过电缆316进而供给图3中的图象传感模块302和传动机构304使其工作。

只读存储器(ROM)504向计算装置提供信息，即接口卡500完成什么功能或程序，以及它需要什么系统资源(I/O，IRQ等)。时钟506通常是一个振荡电路，向接口卡500中所有部件提供一个中心时间信号，使它们同步工作。

按照一个实施例，在图象传感器受到入射光(反射光或透射光)照射时，图象传感模块302输出来自图象传感器的光检测器中的电荷信号的模拟信号。模拟—数字(A/D)转换器508从模拟信号线510接收到模拟信号，且最后的数字化(数字)信号经由数据总线512加载到计算装置。图象传感模块302中的照明源由来自控制信号电路514的控制信号所控制并同步化，该控制信号电路514是根据通过PC卡连接器502来自计算装置的系统控制信号而运转的。通常，该照明源含有三种基色的光，如红、绿、蓝。为了再现彩色图象，必须要能获得三基色亮度图象。换句话说，A/D转换器508分别要为每个彩色光接收三个模拟信号，并产生三个相应的数字信号。

控制信号电路514上的控制信号，要保证这三色光中每次只有一种是“开”的，且打开一段规定的时间，以及每种光是依次打开的。同样，为了保证传动机构304与图象传感模块302同步工作，马达驱动器516接受来自控制信号电路514的控制信号。精于本技术的人都懂得，控制信号电路514是受到经由PC卡连接器502产生于计算装置的系统控制信号514控制的，并且它包含有许多逻辑电路，以便在不同时间产生控制信号。如下所解说的，该系统控制信号产生于操作一个应用程序的计算装置，该应用程序执行一个过程，利用计算装置最终去控制扫描仪的运转。接到系统控制信号时，通常为ASIC电路的PC卡接口520，产生接口控制信号，使接口驱动程序内的所有部件同步运转。根据这些接口控制信号，控制信号电器514产生一组扫描仪控制信号。

每一个扫描仪控制信号都用来同步一个特定部件的运转。例如，三种照明控制信号生成出来去控制含有三色光的照明源的运作。照明控制信号内的时间设置是如此设计的，每次只有一种光开一段时间，而这三种光则依次开启。同样地，传感器控制信号和马达控制信号是按照照明控制信号而产生的，结果，图象传感模块与传动机构能和谐地工作，产生出扫描物的图象。

根据情况，从控制信号电路514至马达驱动器516可设置一个保护控制信号。该保护控制信号用于保护传动机构304中的马达。比方，文件扫描至一半，接口驱动程序500的一个部件工作发生异常，该保护控制信号立即就可以命令马达驱动器停止传动机构304中马达的运转。

连接PC卡连接器502的缓冲器530也接收来自译码器和寄存器520的接口控制信号。缓冲器530主要用来操作一开关装置532，使计算装置相应地运转。例如，开关装置532是一个控制电路，控制着图4A中的一对光源(发射器)434和光检测器436。开关装置532也可根据情况装手动按钮，一揿按钮，扫描仪就开始扫描过程，或者进一步，开关装置532可轮流控制前照明和后照明。那些熟悉本技术的人会懂得采用开关装置532，也懂得根据需要，采取具体的办法。

为了更深入地理解本发明的原则，图6根据本发明的一个实施例，显示了传感模块300的内部功能图。可以看到有两个照明源，第一个602用于后照明，第二个605用于前照明。前照明源设有一个红色发光二极管(LED)604，一个绿发光二极管606和一个蓝发光二极管608，它们在各自的连接器上，分别被控制信号GLED，RLED或BLED控制着。发光二极管控制信号GLED，RLED或BLED都是由图5的接口卡500提供的。

为简明计，后照明源602只显示出一个光源和一个连接器603。懂本技术的人都明白，后照明源602可以是单独发光二极管或荧光管，由连接器603的“开”信号控制，或者采用三种颜色的光，类似于红LED 604，绿LED 606和蓝LED 608，在这种情况中，连接器603应该装有三个单独的连接器，且对应的控制信号可以由图5中接口卡500提供。如上所述，或者是照明源602打开用于透明扫描物，或者各发光二极管相继打开用于不透明扫描物。

杆透镜阵列610收集不透明扫描物在红发光二极管604、绿发光二极管606和蓝发光二极管608其中之一的照明下的反射光，或是来自透明扫描物在后照明源602的照明下的透射光，再让光聚焦在图象传感器612上。图象传感器612包括，例如，N个光检测器。在每个集成过程中每个光检测器收集照在其自身的光，产生一个像素信号。在集成过程完成时，各个光检测器分别产生的诸像素信号，通过图5中由接口卡500的控制信号所控制的读出开关阵列616，被依次地读入视频总线614，作为扫描信号。应该注意，图象传感器612设定为一个互补型金属氧化物半导体(CMOS)型的传感器，但懂本技术的人明白，上述的情况对电荷耦合器件(CCD)型传感器也同样是有效的。

开关阵列616具有与图象阵列120中光检测器数量相等的读出开关。懂本技术的人很好理解，读出开关可以装有一个二极管，当图5中接口卡500输出一个适当的电压给它，它就转向“开”或“通过”的位置。图中显示，扫描信号连接着一个增益和补偿控制电路618，在该增益和补偿控制电路618中，扫描信号按一个要求的调节进行处理，包括放大和补偿，再依次读出为Vout信号，输向图5中的接口卡500。

图7A至7C是程序流程图，该程序可用来控制接口控制卡的运作，进而图象传感模块和传动机构的运作，并应结合图5一起来理解。根据本发明的一个实施例，在与扫描仪一起运转的计算装置中执行了该程序的一个经编译和连接版本。

图7A中，该程序开始即是校正步骤，以得到各种校正数据，它们用来在真正的图象获取过程中去改进图象原始数据。因为各种实际的原因，图象传感模块中的图象传感器不可能从所有的光检测器中产生出亮度信号和有效信号。为了避免不理想(坏)的信号，在704截取一行或多行扫描信号，用以探测在获得的扫描信号里有没有坏信号。如前所述，这是由接口驱动程序来完成的，它产生扫描信号的数字信号。任何数字信号，它的值如果超过数字信号全行平均值的±50％以上，这些像素即是“坏”的。

在706，该程序用来求得三种各别的颜色光的正确曝光次数。这三色光通常为红、绿、蓝光管，受到各自的一个或几个红、绿、蓝LEDS(发光二极管)的激发。已经清楚，图象传感器对三种颜色的敏感度和来自这三种颜色光的光亮度是不同的。为了避免偏照明，必须从实际测试中取得一组校正定时参数。有很多方法可以取得这组定时参数。按照一种作法，依据这三种颜色光各自独立照明获得三种各自的信号行的最大值，就得到了这一组定时参数。

在708，该程序用来从实际信号获得最适当的增益和补偿。最好在同样照明条件(降至已调正满功率的5％)下，从同样的扫描行数中，能获得几百行的信号。这些信号然后取平均去得到三种颜色光的每一个偏差，称作为黑数据(BlackData)。在710，该程序又转用来从同样条件(已调正满功率)下获得的几百行信号中，取得各自的最大值，称作为白数据(WhiteData)。所以，为每一种颜色的照明取得了一组白数据和黑数据。

在712，该程序转到用来计算增益值，称作为增益数据，这是根据各自己获得的一组白数据和黑数据算出来的。

图7B显示控制照明源和传动机构的程序(获得图象)。应该说明，该程序不需确认哪一个照明源在工作，通常在获得图象程序之前，在720有一个清理步骤。清理步骤的目的是要保证在图象传感器内没有信号残余。在722，对于每一扫描行，颜色光按照从校正程序中得到的各自曝光定时参数，各自连续地打开一段规定的时间。具体地说一个实际应用，绿光在绿LED打开(GLEDOntime)期间保持着“打开”、红光在红LED打开(RLEDOntime)期间保持“打开”，蓝光在蓝LED打开(BLEDOntime)期间保持“打开”。在传动机构把扫描物送向在724的下一步扫描之前，在各自的照明情况下，就能分别依次获得三行数字信号。

图7C显示获得图象程序，根据从校正步骤获得的各自曝光定时参数，在732获得各图象数据行。在734，那些标注“坏的”信号，被平均邻近信号所替换。

一般，扫描仪设计成以固定的清晰度进行扫描，如定在每英寸300点(dpi)或600点(dpi)。如果用户决定所需的图象清晰度超过了扫描仪的设计标准，扫描数字信号则在736得以内推或外推，以求得所需的清晰度。在数字信号最终输出例如来显示之前，该数字信号则根据以往的增益和偏差的经验数据进行校正。在740，该校正的数字信号(图象像素)根据传统RGB数据形式重新编组。

本发明已经做了充分的叙述，并具有一定程度的特殊性。对本技术明理人士自然明了，现在公开的这些实施例仅仅是作为例子而已，在部件的安排和组合中还会出现很多的变化，而不会偏离本发明权利要求所阐明的精神和范畴。所以本发明的范畴由随后的权利要求，而非之前的实施例的叙述作出界定。

Claims (29)

1、一种移动式扫描仪，其特征是，它包括：

一个图象传感模块，包括：

一个一维图象传感器阵列；

一个透镜，安装在该图象传感器阵列前部；以及

一个由一照明控制信号独立地且按顺序打开的三种颜色光所构成的第一照明源；

一个与该图象传感模块同步工作的传动机构，该传动机构使得一扫描文件在该第一照明源的照明下通过该透镜，从而该图象传感器阵列使该扫描文件成像；以及

一个接口模块，它把该图象传感模块和传动机构接到一计算装置上，并从该计算装置接收电源和系统控制信号；该图象传感模块和该传动机构接受来自该接口模块的电源和照明控制信号进行运转。

2、如权利要求1所述的移动式扫描仪，其特征是，该图象传感器阵列是由接口模块提供能源，并受其传感器控制信号的控制。

3、如权利要求2所述的移动式扫描仪，其特征是，该图象传感器阵列在由该照明控制信号独立而依次打开该三个颜色光时，分别产生三种亮度信号。

4、如权利要求3所述的移动式扫描仪，其特征是，该三种亮度信号被送进该接口模块，并从此产生其三种相应的数字信号。

5、如权利要求4所述的移动式扫描仪，其特征是，该接口模块包含一个来自该计算装置的电源供电的模拟—数字转换电路，该模拟—数字电路分别使该三种亮度信号数字化，产生三个各自的数字信号。

6、如权利要求5所述的移动式扫描仪，其特征是，该数字信号全部上载至该计算装置，进入以后的程序。

7、如权利要求1所述的移动式扫描仪，其特征是，该接口模块包括：

一个控制电路，该控制电路接受来自该计算装置的系统控制信号，产生出：

照明控制信号，以控制该第一照明源的工作；

传感器控制信号，以控制图象传感器阵列的工作；以及

马达控制信号，以控制传动机构的运转，使其与该第一照明源和该图象传感器阵列的运转同步；并且，

该控制电路接受来自该计算装置的电源所供给的电能。

8、如权利要求7所述的移动式扫描仪，其特征是，该系统控制信号产生于运转一控制程序的该计算装置。

9、如权利要求1所述的移动式扫描仪，其特征是，它还包括：

一个第二照明源；以及

一个开关电路，当该扫描文件是透明时，它会转换照明控制信号去控制该第二照明源的运转。

10、如权利要求9所述的移动式扫描仪，其特征是，该第二照明源向扫描文件提供后照明。

11、如权利要求9所述的移动式扫描仪，其特征是，该开关电路包括用来探测扫描文件是透明的还是不透明的装置。

12、一种移动式扫描仪，其特征是，它包括：

一个小巧的外壳；

一个装在该小巧外壳里的彩色图象传感模块；

一个装在该小巧外壳里的传动机构；该传动机构包括一个由马达驱动的胶面杆；该胶面杆在马达开动时能把扫描文件送过该彩色图象传感模块；

一个带有模拟—数字电路的接口卡；以及

一根把该接口卡接到该彩色图象传感模块上的多线电缆，以便来自该彩色图象传感模块的图象信号能在接口卡内数字化。

13、如权利要求12所述的移动式扫描仪，其特征是，当该接口卡被插入一计算装置的插座时，它就能得到来自该计算装置的电源和系统控制信号，其中该计算装置运转一个使得该计算装置产生系统控制信号的控制程序。

14、如权利要求13所述的移动式扫描仪，其特征是，该控制程序是由该计算装置中的一个处理器来执行的，而且使该程序能：

通过接口卡来执行图象传感模块的校正步骤；

给彩色图象传感模块中的照明源提供曝光定时参数，该模块向扫描文件提供受控制的照明；以及

使传动机构的运转同步化。

15、如权利要求14所述的移动式扫描仪，其特征是，该接口卡依照该系统控制信号，向该彩色图象传感模块和传动机构提供控制信号，以同步运转。

16、如权利要求15所述的移动式扫描仪，其特征是，该接口卡是一块符合个人电脑存储器卡国际协会(PCMCIA)标准的PC卡。

17、如权利要求16所述的移动式扫描仪，其特征是，该彩色图象传感模块包括一个含有三种颜色光的第一照明源，该三种颜色光被来自该接口卡的三种控制信号单独地，依次地打开。

18、如权利要求17所述的移动式扫描仪，其特征是，它还包括：

一个第二照明源；

一个开关电路，把三种控制信号从第一照明源转换到第二照明源。

19、如权利要求18所述的移动式扫描仪，其特征是，该开关电路包括：

一个光发射器和一个光检测器，两者如此排列，即，当该光发射器的光线落在该光检测器上时，该光检测器保持激发状态，而当一个不透明扫描物插在该光检测器和该光发射器之间时，该光检测器则停止激发。

20、如权利要求13所述的移动式扫描仪，其特征是，该接口卡包括：

一个控制电路，在响应该系统控制信号时产生：

一个照明控制信号；

传感器控制信号，控制图象传感器阵列的运转；以及

马达控制信号，控制传动机构的运转，使其与第一照明源和图象传感器阵列的运转同步。

21、如权利要求20所述的移动式扫描仪，其特征是，该扫描仪还包括：

一个底壳，带有一个第二照明源，该底壳可脱卸地装在该小巧的外壳上，使得当扫描物是透明时，该第二照明源能提供后照明。

22、如权利要求21所述的移动式扫描仪，其特征是，该第二照明源是由该照明控制信号所控制的。

23、一种移动式扫描仪，其特征是，它包括：

一个主机壳，内装一个图象传感模块和一个传动机构；该图象传感模块包括：

一个一维图象传感器阵列；

一个装在该传感器阵列前的杆形透镜阵列；以及

一个第一照明源；

该主机壳有一个长形接收口和一个长形输出口，该接收口与输出口相联通；当扫描文件由该传动机构送其通过接收口并从输出口输出时，该传感器阵列通过该杆形透镜阵列使扫描文件成像。

一个底壳，内装一个第二照明源；该底壳可脱卸地装在该主机壳上。

24、如权利要求23所述的移动式扫描仪，其特征是，当扫描物是不透明的，该第一照明源向该扫描物提供照明。

25、如权利要求24所述的移动式扫描仪，其特征是，当扫描物是透明的，该第二照明源向该扫描物提供照明。

26、如权利要求23所述的移动式扫描仪，其特征是，它还包含有：

一个安装在PC卡中的接口驱动程序；和

一根多线电缆，把图象传感模块和传动机构连接到该接口驱动程序。

27、如权利要求26所述的移动式扫描仪，其特征是，在该接口驱动程序纳入一计算装置时，该接口驱动程序向该图象传感模块和传动机构提供电源和控制信号使其运转。

28、如权利要求27所述的移动式扫描仪，其特征是，该接口驱动程序包括一个控制电路，根据来自该运行一控制程序的计算装置提供的系统控制信号，产生出控制信号。

29、如权利要求28所述的移动式扫描仪，其特征是，该控制程序是由该计算装置中的一处理器来执行的，并使该控制程序能：

检测图象传感模块的传感器参数；

根据该传感器参数校正该图象传感模块；以及

产生出一组适合于第一照明源和第二照明源的最佳定时参数。

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