CN1418426A - 具有制成在基底上的波导管的文件读入装置 - Google Patents

Abstract

一种手持扫描器包括接触式图像扫描技术。一制成在一基底之中的波导管(2)由一细长的光导管(5)构成，后者包括一设置在一内侧表面上的反射层(7)。设置在光导管每一端处的各光源(6)发射光线通过光导管(5)。光线在光导管(5)中传播，直至射到一反射表面(7)的某一区域为止。反射表面使光线离开侧表面并射在一文件(3)的扫描线上。受照扫描线的光反射回来通过波导管，通过一不为反射层(7)覆盖的槽孔(10)，并达到一光学透镜阵列(8)上，后者把光聚焦到一光学传感器阵列(11)上，此阵列把图像转换成一数字图像而被储存在一内部存储器中。在另一实施例中(图4)，波导管(2)包括一反光镜面(12)，使受照扫描线的光通过波导管(2)和通过光学透镜阵列(8)。

Description

具有制成在基底上的波导管 的文件读入装置

技术领域

本发明涉及一种用于扫描一文件的装置。

背景技术

一般，一种接触式读入装置包括一接触玻璃和一发光二极管(LED)直线阵列，后者用作一照射源，可发送光线通过一光导管而把光聚焦在有待读入文件的表面上。各LED和光导管跨越读入装置的整个读入长度。文件的受照部分由一光纤透镜阵列反射和聚焦在一光学传感器阵列上。光学传感器阵列由包括在一直线阵列之中多个各别光电管的一或多个固态装置组成，后者可以把聚焦在它们上面的图像转换成许多电信号，生成一数字图像，可以储存在一内部存储器之中供今后使用。

这类接触式读入装置不易适合于用在一种便携式读入装置之中。各LED造成两种问题，首先，为了均匀地照射有待读入的文件，各LED必须遍布读入装置的整个长度。然而，这种配置对于一种便携式装置来说，过于繁赘了。其次，各LED要求相当大的电流以发挥功能，因此，在一便携式装置中，很大量的电池电力将会浪费在只是照射各LED上面。

另一类接触式扫描器包括一光导管，或波导管，以代替一LED直线阵列。波导管包括一透明的玻璃或塑料管，每一端处设有一LED。管的内侧底面漆成白色，并且随着各LED射出光线通过此管，光被白漆反射并被均匀地分散，以便随着文件传给基底而照射文件。然后，文件的受照部分由一透镜阵列反射和聚焦到一光学传感器阵列上。

发明内容

本发明的目的是披露一种手持扫描器，包括接触式图像传感器扫描技术，以及一种制成在一基底之中的波导管。扫描器重量极小和外观甚窄，由于消除了一LED直线阵列的庞大而代之一制成在一基底之中的波导管。

扫描器的长度大致等于一标准纸页的宽度。读入机理在于装置的长度很大，以致读入方法包括把装置横压在一有待读入的文件上并用手在所需方向上移动此模块。

波导管包括一光导管，此光导管包括设置在每一端处的各光源，以及一设置在内侧表面上的反射包覆层。各光源发生许多光线通过光导管，并在光导管中传播，直至射到反射层的某一区域为止。光线离开反射层而射在文件的扫描线上。发自受照扫描线的光通过波导管阵列被反射回来并达到光学透镜阵列。光学透镜阵列然后把光聚焦到一光学传感器阵列上。光学传感器阵列把接收到的图像转换成各电信号以生产一数字图像而被储存在一内部存储器之中。

在另一实施例中，受照扫描线的光通过制成在一基底之中的波导管被反射回来而射到一反光镜面。反光镜面相对于波导管成一角度地设置并使出自一受照扫描线的光通过一光学透镜阵列。光学透镜阵列把光聚焦在另一反光镜面上，后者成一角度地安装。反光镜面把光反射到一光学传感器阵列上，后者把图像转换成一数字图像而被储存在一内部存储器之中。

附图说明

本发明在下面关于一项示于所述各图之中的解说性实施例较为详细地予以说明，附图中：

图1表明手持扫描器的一示意视图；

图2表明手持扫描器的一剖面视图；

图3表明手持扫描器的一示意视图；

图4表明带有各反光镜面的手持扫描器的剖面视图。

具体实施方式

现在将参照各图说明各优选实施例。为便于说明，在某一图中标识某一零件的任一数字将在另外任一图中表示同一种零件。

本发明一般地涉及一种手持扫描器，包含着接触图像扫描技术，而更为具体地涉及一种制成在一基底上的波导管。

简括地说，本发明构成一种制成在一基底上的波导管，设置在一有待扫描的文件与一光纤透镜阵列之间。因而，文件的一扫描线直接接触于或紧密接近于波导管。波导管和基底组合在一种匀称形态之中，为本发明提供了一种极为细小的外观。其次，由一光线传播媒体-比如包括设置在每一端处诸如各LED等的各光源的一根细长的光导管-构成的波导管，可以排除在其他各种接触式图像传感扫描器之中出现的一线性阵列LED所形成的重量和体积。同样，也减少了所需的电池能量。因而，制成在一基底中的波导管，在提供按照本发明设计的轻巧和有效的手持扫描器方面，是一基本器件。

这种手持扫描器重量小，而且外观细小，以致使用者易于操作和携带。扫描器的长度大致上等于一标准纸页的宽度，亦即81/2英寸；因此，此种扫描器能够扫描一标准文件的整个宽度。扫描是由使用者把扫描器平着横摆在有待扫描的文件上并在所需方向上将其用手移动而起始的。

本发明的一项优选实施例同时表明在图1和图2之中。图1画出手持扫描器1的一总体概观。图2画出扫描器的一剖面视图并包括许多内部子组件。

参照图2，波导管2制成在一基底中，以致波导管配置在一有待扫描的文件3和一光纤透镜阵列8之间。因而，有待扫描的文件的一扫描线4直接接触于或紧密接近于波导管。

波导管2(图1)由一光线传播介质5-最好是一由透明塑料或玻璃构成的一细长的光导管-组成。此光导管包括各光源6(图1)，诸如各发光二极管(LED)，后者固定地装在光导管的两端处。光导管汇集多条从各光源发出的光线。光导管设计得以致基本上所有出自各光源的光线都经受内部反射，而光穿行光导管。

光导管的内侧表面具有一反射包覆层7(图1)，此反射层直接接触于所述表面。最好是，反射层包括椭圆或三角形状，并进一步由一种白漆组成。反射层覆盖光导管内侧表面相当大的区域。自各光源发出的光线在光导管中传播，直至射到反射层的区域为止。反射表面使光线改向而离开光导管反射表面并达到有待扫描的文件的扫描线上，从而照射扫描线。

反射层提高了设置在光导管每端处各光源的效率。从各光源发出的光线在光导管的各端处最为强烈。因而，反射层的各带锥度的端部设置得靠近各光源以反射这种较高强度的光线。反射层的最宽的区域设置在朝向光导管的中心处，此处光线不甚强烈。因此，一般来说，与直接靠近反射层覆盖较小区域的光导管两端的区域相比，朝向光导管中心，反射层覆盖更宽的区域。因而，强度变化得以消除，而且光导管实现了沿着扫描线宽度连续的均匀照射。

为了开始扫描，使用者把手持扫描器横跨有待扫描的文件的宽度平放，并垂直于文件的扫描线用手移动扫描器。参照图2，许多光线，从各光源发出，射到反射层7的各部位上，而光线9被反射而离开反射表面，朝向文件的扫描线4。来自文件的受照扫描线的光线经设置在各反射椭圆之间的一条狭窄、细长的槽孔10传播，后者未被反射涂层所覆盖。因而，来自受照的扫描线的光直接穿过波导管2而传到一光纤透镜阵列8上。

光纤透镜阵列使光映射在一光学传感系统11上。光学传感阵列(opticalsensor array)由在一线性序列(linear array)包括多个单独光电管的一或多个光电元件组成。各光电管把聚焦在它们上面的图像转换成各电信号，生成一数字图像，可以进一步处理以获得呈具体形式的。图像的真实表现，或者储存在一内部存储器中供今后之用。比如，所储存的数据可以下载到一计算机或膝上型计算机之内。各光电元件沿着装置的长度排列，以致一纸页的一行的整个长度可以被读入并转换为一数字图像。

各光电管各自设置得与波导管等距离，以致它们的排列方向垂直于扫描器的移动方向。各光电元件的线性阵列，由线性序列上的各个光电管所跨越的尺寸、间距和宽度限制，一次能够读入一行信息。每行信息以200或400dpi被读入多次，但只向一通常的微处理器发送一次，后者集成以多行接收到的图像，并还实施各种图像加强技术以生成被读入的图像或文字的真实表现。各光电元件阵列连续地读入各行信息以构成一二维图像。

扫描器配备一电池(未画出)。由于此装置是一种手持装置，因此需要一种内部设置的电源，诸如一电池，用于所需的操作。通常的一些电池当用在手持扫描器之中时趋于具有较短的使用期限，因为向许多部件供电所需的能量较大。然而，在本发明中，由于波导管采用一较低强度的光源，亦即位于每一端处的LED，此种电源需要较少的电力。

本发明的另一实施例同时表明在图3和图4之中。参照图3，其中表明手持扫描器1。扫描器包括一波导管2，制成在一基底之中。

波导管包括一细长光导管5，由透明塑料或玻璃组成。此光导管还包括一反射包覆层7，设置在内侧表面上。最好是，反射层具有椭圆形成并由白漆构成。一般，与反射层覆盖较小区域的直接靠近于光导管两端的区域相比，反射层朝向光导管中心覆盖更宽的区域。各光源6，诸如各LED，设置在光导管的对置两端处。

各光源发射许多光线通过光导管。光线在光导管中传播，直至射到一反射表面区域为止。反射层把由各光源发出的光线散射到有待扫描的文件的一扫描线上。如前所述，反射层的椭圆形状把来自各光源的光线沿着扫描线均匀地散射。

参照图4，其中画出手持扫描器的一剖面视图。波导管2还包括一反射面(mirrored surface)12。此反射面固定地安装，相对于波导管的平面成一角度。

为了开始扫描，使用者把手持扫描器横跨有待扫描的文件3的表面宽度平放，并垂直于文件的扫描线用手移动扫描器。由各光源发出的许多光线在光导管中传播，直至射到反射层7的各部位为止。反射层反射光线9而使之离开反射表面，朝向文件的扫描线4。被照射的文件扫描线的光经由一个未被反射层覆盖的区域穿过波导管直接反射回来。反射面12设置得以致受照扫描线的一第一光径14射到反射面。反射面形成了由文件受照扫描线反射的第一光径。反射面随后使此光径通过一光纤透镜阵列8。

光纤透镜阵列使受照扫描线的光射向一第二反射面13。第二反射面相对于光纤透镜阵列成一角度固定地设置，并使受照扫描线的光射向一线性光传感器阵列11。此线性光传感器阵列装在反射面的下面并包括多个排列在一线性序列上的多个光电管。这些光电管把图像转换为各电信号，以生成一数字图像，接收到的光被转换为一数字图像，可以进一步处理，以便以具体形式获得图像的真实表现，或者可以储存在一内部存储器中供今后使用。

本发明已经具体地参照其各优先实施例予以详细说明，但将会理解，在本发明的精神和范畴之内，可以实现多种变更和修改。

Claims (2)

1.一种用于扫描一文件的装置和方法，包括：

一波导管，制成在一基底上，使得有待扫描的文件直接地传给所述波导管；

所述波导管包括一细长的光导管，此光导管包括一反射层，反射层均匀地散射从设置在光导管两端处的各光源发出的多条光线；

文件的一受照部分的图像通过波导管以便予以成像。

2.按照权利要求1所述的用于读入一文件的装置和方法，包括：

一波导管，制成一基底上，使得有待扫描的文件直接地传给波导管；

波导管包括一细长的光导管，此光导管包括一反射层，后者均匀地散射从设置在光导管两端处的各光源发出的多条光线；

光电管还包括一成一角度设置的反射面；

来自文件受照部分的光通过波导管并射到反射面；

反射面导引所述光以便予以成像。

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