CN1434628A - 利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置，它包括一ㄇ形外壳、一轴承、一壳体及一扫瞄头。轴承贯穿壳体且其两端部可旋转地固设于ㄇ形外壳的两侧壁上，以使壳体可旋转地垂直固设于ㄇ形外壳内。扫瞄头是设于壳体内，并藉由一卡件与壳体内一卡钩卡合，以固定于壳体顶部一预定位置。当欲进行扫瞄时，经释放卡件与卡钩的卡合关系，藉由重力加速度施予一起始动力于扫瞄头，使扫瞄头经由一导件与一导轨相互作动，被导引向下移动以进行扫瞄。另外，藉由旋转轴承一预定角度，使壳体相对ㄇ形外壳具有一预定倾斜角度，以调整施予于扫瞄头的起始动力大小，藉此调整扫瞄头的扫瞄速度。

Description

利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置
(1)技术领域
本发明有关一种图像扫瞄装置，特别是有关于一种垂直扫瞄的图像扫瞄装置。
(2)背景技术
光学扫瞄装置，例如平台式扫瞄器，是为一种习知的技术，其可产生如照片或印刷文字稿的图像数据。在典型的扫瞄器应用上，由扫瞄器产生的图像数据可经由个人电脑，以在适当的显示器上，如CRT或打印机，重制被扫瞄物件的图像。
图1是一已知平台式扫瞄器(flat-bed scanner)100的剖面结构示意图。文件102是正面朝下地置放于一扫瞄平台104上。经扫瞄文件102以撷取其图像数据，并将之转换成可以数据处理装置或其它类似装置读取的电子信号。扫瞄头106于扫瞄平台104下方水平移动，以进行扫瞄动作。扫瞄头106内包括一线性光源108、镜片组110、透镜114及一光传感器116。一马达112是藉助齿轮、电缆或其它类似构件与扫瞄头106机械耦合，以带动扫瞄头106沿着扫瞄平台104的长度方向移动。来自扫瞄平台104的反射光是经镜片组110导引及透镜114距焦于光传感器116。
光传感器116较佳是一电荷耦合装置(charge-coupled device)，它具有成线性阵列的多个传感胞(detector cell)。每一个传感胞定义一个文件图素或一个像素(pixel)。从光传感器116输出的图像信号是经由电缆120传送至一控制电路122，以将传感器116撷取的图像数据转换成数字信号。控制电路122亦提供驱动信号予马达112。控制电路122藉由一输出电缆126与一中央处理器通讯，以进行数据的传输及处理。
此一习知的平台式扫瞄器100是采用水平置放方式，其扫瞄平台104与置放面互相平行。扫瞄头106须以马达112带动朝扫瞄平台104长度方向移动，以进行被扫瞄物件的图像撷取，而控制电路122亦须提供驱动信号予马达112。故此一习知平台式扫瞄器100不仅占有较大的置放空间，亦须要马达传动装置带动扫瞄头106，以及须要提供电力源予马达传动装置。
据此，本发明致力于发展一种改良的扫瞄装置，以克服上述习知平台式扫瞄器的各种缺点，进而节省占用空间及使用电源。
(3)发明内容
本发明的主要目的是提供一种利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置，它藉由重力加速度施予一起始动力于一扫瞄头，以带动扫瞄头下滑进行扫瞄。
本发明的另一目的是提供一种利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置，它藉由旋转扫瞄头一预定角度，以改变施予在扫瞄头的动力源大小，使扫瞄头有不同的下滑扫瞄速度。
本发明的又一目的是提供一种利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置，它采垂直式扫瞄方式，可节省使用空间。
本发明的再一目的是提供一种利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置，它利用重力加速度提供一起始动力予扫瞄头，可节省一马达传动装置，进而降低制造费用。
根据以上所述的目的，本发明的利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置包括：一ㄇ形外壳、一轴承、一壳体及一扫瞄头；ㄇ形外壳具有一底座及两侧壁；此轴承是位于ㄇ形外壳内，且其两端部分别可旋动地固设于ㄇ形外壳的两侧壁上；此壳体具有一透明顶面、一透明底面、一卡钩及一导轨，其中轴承是平行透明顶面及透明底面而贯穿壳体，以可旋转地固设壳体于ㄇ形外壳内；透明顶面及透明底面是分别供做一扫瞄平台；卡钩是设于透明顶面与透明底面之间的壳体内一顶端近处，及导轨是相对卡钩地垂直设于壳体内；扫瞄头是可垂直移动地设于壳体内，扫瞄头包括一透明壳体、一光源、一镜片组、一透镜组及一光传感器；透明壳体具有一卡件及一导件，卡件是设于透明壳体的一顶端，当扫瞄头位于壳体顶部时供卡合卡钩，以固定扫瞄头；导件是相对卡件地设于透明壳体内，其与导轨相互配合作动以导引扫瞄头向下移动进行扫瞄；光源、镜片组、透镜组及光传感器是安置于透明壳体内，经适当空间组合，以于扫瞄头进行扫描时，撷取图像数据。
当扫瞄头欲进行扫描时，卡件与卡钩的卡合关系释放，藉由重力加速度施予一起始动力予扫瞄头，使扫瞄头经由导件与导轨相互作动，而被导引向下移动以进行扫瞄，且藉由调整轴承的一预定转角，使壳体与ㄇ形外壳的底座之间具有一预定角度，以调整施予于扫瞄头的起始动力大小，藉此调整扫瞄头的一扫瞄速度。
为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)附图说明
图1是一习知平台式扫瞄装置的剖面结构示意图；
图2是本发明一具体实施例的透视示意图；
图3是本发明另一具体实施例的扫瞄头构造示意图；
图4是图2的扫瞄装置的壳体内部构造示意图；及
图5是图2的扫瞄装置的壳体经旋转其转角大小示意图。
(5)具体实施方式
本发明提供一种垂直置放、垂直扫瞄的图像扫瞄装置，它藉由重力加速度施予一起始动力予扫瞄头，以带动扫瞄头下滑进行扫瞄，而不需以马达传动装置带动扫瞄头。图像扫瞄装置的扫瞄解析度是与扫瞄速度(scan linesweep rate)与曝光时间(exposure time)的乘积成反比关系，本发明可藉由调整扫瞄平台与扫瞄装置置放水平面之间的角度，以调整施予在扫瞄头的起始动力大小，进而控制扫瞄头的下滑扫瞄速度，以符合不同扫瞄解析度所要求的扫瞄速度。
以下藉由各种具体实施例对本发明利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置进行详细说明。
参照图2，它是本发明一具体实施例的透视示意图。扫瞄装置20包括一ㄇ形外壳21、一轴承22、一壳体23及一扫瞄头24。ㄇ形外壳21具有一底座211及两侧壁212、213。轴承22是位于ㄇ形外壳21内，其两端部分别可旋动地固设于ㄇ形外壳21的两侧壁212及213上。
同时参照图2及图4，其中图4是壳体23的内部构造示意图。壳体23具有一透明顶面231、一透明底面(未示出)、一第一卡钩233、一第二卡钩234、一第一传感器235、一第二传感器236及一导轨237。轴承22是平行透明顶面231及透明底面而贯穿壳体23，以可旋转地垂直固设壳体23于ㄇ形外壳21内。透明顶面231及透明底面是分别供做一扫瞄平台，两者的材质皆可吸附待扫瞄文件于其上。参照图4，第一卡钩233是设于透明顶面231与透明底面之间的壳体23内一顶端近处。第二卡钩234是设于壳体23内相应此顶端的一底端近处。导轨237是相对第一卡钩233与第二卡钩234而设于壳体23内。第一传感件235是设于壳体23内靠近第一卡钩233的一预设位置，而第二传感件236是设于壳体23内靠近第二卡钩234的一预设位置，并且第一传感件235与第二传感件236是位于透明顶面231与透明底面之间的壳体23内的同侧。
再参照图2及图4，扫瞄头24是可垂直下滑移动地设于壳体23内。扫瞄头24包括一透明壳体241、一光源(未示出)、一镜片组(未示出)、一透镜组(未示出)及一光传感器(未示出)。透明壳体241具有一第一卡件242、一第二卡件243、一凸件244及一导件245。第一卡件242是设于透明壳体241的一顶端，当扫瞄头24位于壳体23顶部时，卡合第一卡钩233，以固定扫瞄头24。第二卡件243是设于透明壳体241相应此一顶端的一底端，当扫瞄头24位于壳体23底部时卡合第二卡钩234，以固定扫瞄头24。第一卡件242及第二卡件243皆可为L型凸块的构造。凸件244是设于透明壳体241具有第一卡件242与第二卡件243的一侧边上一预定位置。第一卡件242、第二卡件243及凸件244可与透明壳体241一体成形。导件245是相对第一卡件242及第二卡件243而设于透明壳体241内，它与导轨237相互配合作动以导引扫瞄头24向下移动进行扫瞄。导件245可为一齿轮构件，并且导轨237配合此一齿轮构件，其相应齿轮构件的一侧边为一齿状侧边。扫瞄头24内的光源、镜片组、透镜组及光传感器是安置于透明壳体241内，经适当空间组合，以于扫瞄头24进行扫描时，撷取图像数据。
当扫瞄头24欲进行扫描时，一文件是正面朝下地垂直平贴吸附于透明顶面231上，释放第一卡件242与第一卡钩233的卡合关系，藉由重力加速度施予一起始动力予扫瞄头24，使扫瞄头24经由导件245与导轨237相互作动，而被导引向下移动以进行扫瞄。第一卡件242与第一卡钩233的卡合关系一旦被释放，扫瞄头24受重力加速度作用下滑移动经过第一传感件235，藉由凸件244，第一传感件235可检测扫瞄头开始进行扫瞄。扫瞄头24向下移动经过第二传感件236时，藉由凸件244，第二传感件236可被检测到达壳体23底部，而经第二卡件243与第二卡钩234相互卡合，使扫瞄头24固定于壳体23底部。此时若欲进行下一次扫瞄，可直接将壳体23直接翻转180度，使其透明底面置于上方，以供做一扫瞄平台。将文件垂直平贴吸附于透明底面上，释放第二卡件243与第二卡钩234的卡合关系，以使扫瞄头24下滑进行扫瞄。另外，可藉由一第一马达传动装置(未示出)带动扫描头24往上到达壳体23顶端一预定扫瞄起始位置。
如上文所述，图像扫瞄装置的扫瞄解析度是与扫瞄速度(scan line sweeprate)与曝光时间(exposure time)的乘积成反比关系。本发明可于轴承22的一端部设有旋钮，藉由旋钮调整壳体23与ㄇ形外壳21的底座211之间的角度大小，如图5所示，以使扫瞄头24可以不同的倾斜角度进行向下移动扫瞄。扫瞄头24是藉重力加速度的作用得到一起始动力，因此，当扫瞄头24的倾斜角度改变时，施予在扫瞄头24的起始动力亦会随着改变。藉由调整壳体23与ㄇ形外壳21的底座211之间的角度，可获得不同的下滑扫瞄速度，以符合不同扫瞄解析度具有不同扫瞄速度的要求。另一方面，亦可使用一第二马达传动装置(未示出)带动壳体23旋转一预定角度，以改变扫瞄速度。
参照图3，本发明的另一具体实施例中，扫瞄头25的构造如附图所示。扫瞄头25的透明壳体251具有一卡件252、一凸件253及一导件(与扫瞄头24的导件相同，未示出)。卡件252是设于透明壳体251的一顶端，当扫瞄头25位于壳体23顶部时卡合第一卡钩233，以固定扫瞄头25。凸件253是设于透明壳体251具有卡件252的一侧边的一适当位置。卡件251及凸件253可与透明壳体251一体成形。欲进行扫瞄时，是将待扫瞄文件垂直平贴吸附于透明顶面231上，释放卡件252与第一卡钩233的卡合关系，藉重力加速度施予一起始动力源予扫瞄头25，使扫瞄头25下滑移动进行扫瞄，经第一传感件235时，藉凸件253，第一传感件235检测扫瞄头25开始进行扫瞄。当扫瞄头25到达壳体23底部时，藉由凸件253，第二传感件236检测扫瞄头25到达壳体23底部。若欲进行下一次扫瞄时，可藉由第一马达传动装置(未示出)带动扫描头25往上到达壳体23顶端一预定扫瞄起始位置。
另外，本发明扫瞄装置20可利用轴承22中心部分连接界面、电源等装置，亦可加装一外盖于ㄇ形外壳21上，并且于外盖上装设面光源，以使本发明扫瞄装置20可进行穿透式扫瞄。
本发明利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置20是以垂直方式置放，其较传统平台式扫瞄装置可节省占用空间，并且利用重力加速度的扫瞄模式，无需动力源，可节省带动扫瞄头移动的马达传动装置，进而节省使用的电源。另外，扫瞄装置20的壳体23可呈漏斗状旋转，使本发明扫瞄装置20具有漏斗般的操作方式，可增加使用时的趣味性。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (9)

1.一种利用重力加速度扫瞄的扫瞄装置，其特征在于，包括：
一ㄇ形外壳，它具有一底座及两侧壁；
一轴承，它位于该ㄇ形外壳内，该轴承两端部分别可旋动地固设于该ㄇ形外壳的该两侧壁上；
一壳体，它具有一透明顶面、一透明底面、一第一卡钩、一第二卡钩及一导轨；其中该轴承是平行该透明顶面及该透明底面而贯穿该壳体，以可旋转地固设该壳体于该ㄇ形外壳内，该透明顶面及该透明底面是分别供做一扫瞄平台，该第一卡钩是设于该透明顶面与该透明底面之间的该壳体内一顶端近处，该第二卡钩是设于该壳体内相应该顶端的一底端近处，以及该导轨是相对该第一卡钩与该第二卡钩地设于该壳体内；及
一扫瞄头，它可垂直移动地设于该壳体内，该扫瞄头包括一透明壳体、一光源、一镜片组、一透镜组及一光传感器；其中该透明壳体具有一第一卡件、一第二卡件及一导件，该第一卡件是设于该透明壳体的一顶端，当该扫瞄头位于该壳体顶部时供卡合该第一卡钩，以固定该扫瞄头，该第二卡件是设于该透明壳体相应该顶端的一底端，当该扫瞄头位于该壳体底部时供卡合该第二卡钩，以固定该扫瞄头，该导件是相对该第一卡件及第二卡件而设于该透明壳体内，它与该导轨相互配合作动以导引该扫瞄头向下移动进行扫瞄，该光源、该镜片组、该透镜组及该光传感器是安置于该透明壳体内，经适当空间组合，以于该扫瞄头进行扫描时，撷取图像数据。
其中该扫瞄头欲进行扫描时，该第一卡件与该第一卡钩的卡合关系释放，藉由重力加速度施予一起始动力予该扫瞄头，使该扫瞄头经由该导件与该导轨相互作动，而被导引向下移动以进行扫瞄，直至该壳体底部，经该第二卡件与该第二卡钩相互卡合，使该扫瞄头固定于该壳体底部，并且藉由调整该轴承的一预定转角，使该壳体与该ㄇ形外壳的该底座之间具有一预定角度，以调整施予于该扫瞄头的该起始动力大小，藉此调整该扫瞄头的一扫瞄速度。
2.如权利要求1所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的第一卡件为一第一L型凸块。
3.如权利要求1所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的第二卡件为一第二L型凸块。
4.如权利要求1所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的壳体内设有一第一传感件及一第二传感件，该第一传感件是设于该壳体内靠近该第一卡钩的一预设位置，该第二传感件是设于该壳体内靠近该第二卡钩的一预设位置，并且该第一传感件与该第二传感件是位于该透明顶面与该透明底面之间的该壳体内的同侧。
5.如权利要求4所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的扫瞄头的该透明壳体具有该第一卡件与该第二卡件的一侧边设有一凸件，当该扫瞄头经过该第一传感件时，该凸件是被该第一传感件检测，及当该扫瞄头经过该第二传感件时，该凸件是被该第二传感件检测。
6.如权利要求1所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的轴承的一该端部设有一旋钮，以供调整该轴承的该预定转角。
7.如权利要求1所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的扫瞄头是藉由一第一马达传动装置往上带动至该壳体顶部。
8.如权利要求1所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的轴承是藉由一第二马达传动装置带动，以旋转该预定转角。
9.如权利要求1所述的扫瞄装置，其特征在于，所述的壳体的该透明顶面与该透明底面可吸附一待扫瞄文件。
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