CN2246308Y

CN2246308Y - 平台式影像扫描装置

Info

Publication number: CN2246308Y
Application number: CN 95217423
Authority: CN
Inventors: 彭义德
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2005-07-24

Abstract

本实用新型涉及一种光学扫描器，尤其指要求体积小、重量轻的光学扫描器，它包括设置在机壳内的电源装置、影像处理装置、接触式影像感应器、传动机构有显示模组装置，其中接触式影像感应器包含扫描的光源装置、圆柱状透镜形成的透镜阵列及成像感应器。从而，使扫描装置重量轻、体积小，内部结构又简单。

Description

平台式影像扫描装置

本实用新型涉及一种光学扫描器，尤其指要求体积小、重量轻的光学扫描器。目前，传统的光学扫描器是采用电荷耦合元件CCD作为文本资料扫描的主要元件，由于电荷耦合元件在接收影像读讯号时，以光学镜头将文件原稿的影像长度按比例缩小后，投射其上，(如图1所示)，其次，为了维持一定的缩小比例，整个光学路经(物距与像距之和)为一定值，即1/D_o＋1/D_i＝1/f，再无法缩短。附此以外，整个光学机构尚需要多片反射镜包含在其内，导致光学系统体积庞大，重量甚重(如图2所示)；其缺点归纳如下：

1、传统的平台式光学扫描器大部分系配电荷耦合元件CCD的尺寸，而发挥扫描区域所达到的解析度特征，然而，欲扩大扫描区域时，该电荷耦合元件设置必须因而拉长光学路经距离，方使文件资料全部成像、聚焦其上，这样一来，已经是庞大的电荷耦合元件CCD平台式扫描器(如图3所示)不仅体积要增大，且重量更加重，对使用者而言，相当不方便。

2、整个光学机械系统的光学构件重量过重时，在扫描时所耗损的功率相当大，不符合省电的原则。

3、传统的平台或光学扫描器，除了内部机构较繁杂以外，尚且针对其外观做特殊设计的外壳，不仅制作程序多，而且制造所须的人力、物力成本也相对提高。

4、对于较大扫描区域的光学扫描器而言，由于现今系以排列复数电荷耦合元件CCD，以分段式扫描完成大尺寸原稿文件的扫描，或者将数个CCD排列同一立线方式，达成大范围扫描，该两种方式在中影像资料欲连成一线时，不仅须借精密器调整，相对于售后继修而言，皆系相当大的成本负担。

鉴此，本实用新型的目的是提供以接触式影像感应器(CIS)为主，借助传动机构带动至扫描区，经(CIS)聚焦、成像，作为电脑接收的信号，而构成的平台或影像扫描装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

由于采用上述方案：使扫描装置重量轻，体积小，内部结构又简单。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1现有技术的总光程示意图。

图2现有技术的光学系统侧视图。

图3现有技术的外观图。

图4本实用新型典型实施例外观图。

图5本实用新型典型实施例分解图。

图6本实用新型典型实施例接触式影像感应器的光学剖视图。

图7本实用新型典型实施例园柱透镜另一种聚焦，成像原理图。

图8本实用新型典型实施例示意图。

图9本实用新型典型实施例传动结构示意图。

图10本实用新型典型实施例显示模组装置设置底板的立体示意图。

图11本实用新型典型实施例显示模组装置设置底板的侧面示意图。

图12本实用新型典型实施例可调式上盖的后视图。

图13本实用新型典型实施例可调式上盖的侧视图。

图14本实用新型典型实施例可调式上盖的局部剖面图。

如图4、5所示，本实施例的扫描装置10的光学机械包含一电源装置20、一影像处理装置30、一接触式影像感应器40、一传动机构50及一置示模组装置60，该电源装置20上要连接外部电源再供应扫描装置10内部影像处理装置30。接触式影像感应器40、传动机构50及显示模组装置60所需的电源；而触像处理装置30主要系控制传动机构50带动接触式影像感应器(CIS)40进入原稿文件资料扫描区，并将文件资料聚焦，成像到圆柱状透镜陈列，并且经影像处理装置30处理成时序的电压信号输送到电脑，以完成扫描的程序，该显示模组装置60则至少由一指示灯61与一极限位置电路62所构成，借指示灯61的明、暗光讯号达到扫描动作的运动、结束显示，另外极限位置电路62则系感测接触式影像感应器40的还原，复位。

其次，该扫描装置10的机壳结构主要系由前面板11，右侧板12，左侧板13，后面板14，底板15，上盖16及物件玻璃17构成外形呈矩形结构，该前面板11适当处设有一贯穿开孔111，同时在前面板11内侧而即开孔111上、下各适当处开设一侧凹槽112、113，前述的开孔111系供显示模组装置60的指示灯61嵌套固定，而右侧板12与左侧板13相对应内侧面设有二道以上凹槽式滑轨，该右侧板12较上方处设置的第一滑轨121主要系供物件玻璃17套设，其下方处所设的第二滑轨122则系供接触式影像感应器40右端套座401嵌套，续其下方，近右侧板12底部亦，可设置第三滑轨123，该第三滑轨123可供底板15嵌套(亦可用螺旋方式取代第三滑轨123的设置)，另外扫描装置10左侧板面对右侧板12的内侧面设有一道以上凹槽式滑轨，该左侧板13内侧面，且行于可侧板12第一滑轨121系为上滑轨131，系供物件玻璃17保持水平状态嵌套，而在左侧板13底部亦可设置一开槽或下滑轨132供底板15嵌套固定(或改为螺丝旋固，以取代下滑轨132)藉由右、左侧板12、13的凹槽式滑轨结构及前面板11侧凹槽113的创新设计，可大幅减少装配物体玻璃17、按触式影像感应器40及底板15所需的组件数量、组装流程、时间及成本，确定达到单一构件印可取代多数构所具有作用的多功能设计结构。同时，左侧板13的上滑轨在131与下滑轨132之间(相对水平平行右侧板12的第二滑轨122高度处)，另外架设一导引杆133，该导引杆133系供接触式影像感应器40左端套座402的滑动轴承403穿套，主要系提供接触式影像感应器40受控制在传动机构50带动时，作为行进轨迹，以便于扫描位移。

再者，后面板14外侧面可划分为上后板141及下后板142，而内侧面上、下方适当处各开设一侧凹槽143、144可分别供物件玻璃17及底板15嵌置以增加其装配的稳定性，而前述的上端外侧面上后板141，可供上盖16的可挠式折板161设置，而该折板161的两端适当处设有至少二个活动孔162，其可呈椭园形，长矩形等造型，该活动孔162的宽度系小于其穿设螺固上盖16折板161的螺丝70直矩，以防止活动孔162脱离螺丝70；又，该底板15配合右、左侧板12、13的第三滑轨123及下滑轨132，所以，在底板15两侧缘各设有一转折凹轨151，前述的凹槽式滑轨，亦可为凸块式滑轨，主要采取凹、凸嵌套作用产生推拉的组装、拆卸作用。

按6图所示，该接触式影像感应器(CIS)40内部至少包含一提供扫描的光源装置41、接收扫描影像的复数个圆柱状透镜所形成的透镜陈列42及一成像感应器43，而接触式影像感应器(CIS)40在聚焦的处，即系其封装玻璃44上方处，故为了使接触式影像感应器(CIS)40在扫描装置10的物件玻璃17上方移动时，不会产生摩擦状况，并且又可将接触式影像感应器(CIS)40的聚焦落到物件玻璃17上，不仅费思调整物体玻璃17与接触式影像感应器(CIS)40的间距S，以避免摩擦，更将原接触式影像感应器(CIS)40在其封装玻璃44的聚集点往上调整到物体玻璃17上，并在其下加一反射镜M，使得L_o＝L_i、且L_i＝a＋b，如此一来，不仅扫描的光学路经保持为物距与像距之和，而且确定可止文件资料扫描的作用，或者，可改良前述的接触式影像感应器(CIS)40，如图7所示，将封装玻璃44取消，使透镜陈列42与物体玻璃17的间距5减低至最小距离(约为0.3毫米)令其L_o＝L_i可达调焦的效果，如图8所示。

如图9所示，传动机构50至少包含一步进马达51、数皮带轮52及数根传动皮带53，该传动机构50主要受控于影像处理装置30、以一讯号传输电缆31传递迅号至结构机构50的步进马达51，经由步进马达51转动，而传动数个皮带轮52及其套设的数据传动皮带53，其中，固设在传动皮带531的接触式影像感应器(CIS)40左侧套座402，可循其右、左两端各套设在第二滑轨122及导引杆133随步进马达51运转另一传动皮带532带动上述的传动皮带531，而产生左移或右移动件，其主要作用是一旦进入扫描程序时，该接触式影像感应器40便随步进马达51带动位移至原稿扫描区域，进行扫描作业，当接触式影像感应器40所扫描的影像讯号透过一影像讯号传输电缆45，传送到影像处理装置30上，而影像处理装置30则藉由一输出插座32(即图12所示的接线端子)，将讯息传递到主机(电脑或工作站)，到此为止，该接触式影像感应器40需要质复到原点处，以完成这一次的扫描程序作业，系藉内显示模组装置60的极限位置电路62感测器621感应还原、复位。

如图10、11所示，在显示模组装置60下方，用螺旋连接一架体63，该架体63的底部则设有固定孔631，该固定孔631可下压定在底板15，而固定方式可以是在底板15下方上螺丝，也可以在底板15是拴上至少三个筒夹式固定元件80，藉由固定元件80具有下压固定，上拨抬开的特征达到显示模组装置60装置配、拆卸方便的优点；而显示模组装置60的电源、讯号的传递则系以另一讯号传输电缆632(如图9所示)连接在影像处量装置30，达到传递目的。

如图12-14所示，可掀或上盖16具有适当高度调整作用，当扫描的原稿文件A为一般单张文件，该上盖16系平贴在物体玻璃17上，假使是书本摊开所形成的特定厚度时，由上盖16所予设至少二活动孔162所保留的弹性活动空间随扫描物体厚度，而做适度调整；又该活动孔162与旋拧在后面板14上后板141的螺丝70，二者间可保留一供上、下位移、免于锁固的间隙，可在尚未施未旋转固在上后板141的螺丝70，先行套设一衬套71，该衬套71的厚度较上盖16的厚度略大(即螺丝70旋固时，不影响上盖16的上、下移动)不仅可避免活动孔162与螺丝70长期摩擦受损，更可使上盖16免于完全旋拧，而无法配合原稿文件A(如书本)厚度，而上下调整扫描地所需的高度；同时，为了防止活动孔162脱离螺丝70，可加套垫片72，避免上盖16脱离活动孔162、滑出螺丝。

Claims

1、一种平台式影像扫描装置，其特征是：它包括设置在机壳内的电源装置、影像处理装置、接触式影像感应器、传动机构及显示模组装置，其中接触式影像感应器包含扫描的光源装置，圆柱状透镜形成的透镜陈列及成像感应器，上述传动机构经连接影像处理装置，带动接触式影像感应器，又显示模组装置连接影像处理装置；机壳主要由前面板、左侧板、右侧板、后面板、底板、上盖及物体玻璃组合而成。

2、按权利要求1所述的平台式影像扫描装置，其特征是：上述接触式影像感应器还有一封装玻璃，且与上述物体玻璃有一间距。

3、按权利要求1所述的平台式影像扫描装置，其特征是：上述传动机构包含一步进马达、数个皮带轮、数据传动皮带及数据讯号传输电缆。

4、按权利要求1所述的平台式影像扫描装置，其特征是：上述右侧权内侧面设有上方的凹槽式第一滑轨和下方的凹槽或第二滑轨。

5、按权利要求4所述的平台式影像扫描装置，其特征是：上述第二滑轨底部还设有第三滑轨。

6、按权利要求1和4所述的平台式影像扫描装置，其特征是：上述左侧极内侧面设有平行右侧板第一滑轨的上滑轨，又在左侧极底部设有一开槽式下滑轨。

7、按权利要求1、5和6所述的平台式影像扫描装置，其特征在于：上述底板可以嵌套在右侧板的第三滑轨、左侧极的下滑轨内。

8、按权利要求1所述的平台式影像扫描装置，其特征是：上述底板两侧缘可各设置一转折凹轨。

9、按权利要求1所述的平台式影像扫描装置，其特征是：在上述左侧板的上、下滑轨之间，且相对平行上述右侧极第二滑轨高度处设置一导引杆。

10、按权利要求1所述的平台影像扫描装置，其特征是：上述上盖设有一可挠式折极，其两端还设有两个以上的活动孔。

11、按权利要求10所述的平台影像扫描装置，其特征是：上述上盖的活动孔呈椭圆形。

12、按权利要求1和10所述的平台影像扫描装置，其特征是：上述后面板上旋拧穿过活动孔的螺丝。且在该螺丝套一衬套、螺丝头下面设置一加套垫片。

13、按权利要求1所述的平台影像扫描装置，其特征是：上述显示模组装置着包含指示灯和极限位置电路。

14、按权利要求1所述的平台影像扫描装置，其特征是：上述显示模组装置下方设有用螺丝连接的一架体。