CN2331027Y - 物件影像的扫描装置 - Google Patents

Abstract

一种利用一线状电荷耦合元件(LinearCCD),扫描静态或拟似静态之物件影像的装置,其中,将该物件的影像投影于一扫描区,使该线状电荷耦合元件逐次移动到该扫描区的所有各部位,以便该线状电荷耦合元件逐次感测该物件的各部位的影像,直到该物件的全部影像皆被感测到为止。这种扫描方式以一线状电荷耦合元件取代常用的阵列式线状电荷耦合元件(ArrayCCD),所以其较之常用的扫描方式,容许以相同的成本达到十倍以上的解析度。

Description

物件影像的扫描装置

本实用新型涉及一种扫描装置，更具体地说，有关一种供物件影像扫描的物件影像扫描装置。

常用的数位相机是以阵列式电荷耦合元件(ArrayCCD)感测物件影像，所以影像解析度的提高依赖於该阵列式电荷耦合元件的解析能力，这使得高品质影像必须以昂贵的成本支持。兹以一种1/3×1/3寸的阵列式电荷耦合元件为例，其图素数一般为640×480，而以一300dpi长度为21.7mm的线状电荷耦合元件扫描一A4大小的文件，结果是图素数可达2500×3500。若要以常用的阵列式电荷耦合元件来达到2500×3500图素数的解析度，其成本将会大到不切实际的地步。

图4说明常用以阵列式电荷耦合元件扫描物件影像的方式，图中镜头52是用以将物件54的影像投射於阵列式电荷耦合元件51上，物件放置区53是用以放置待扫描的物件。其中阵列式电荷耦合元件51(假设图素数是640×480)必须在同一时间感测到物件54的全部影像，不管物件54的大小为何或其影像如何的密集，其影像在阵列式电荷耦合元件上只能以图素数640×480表示，当然其解析度严重受限。本实用新型所提供的扫描装置就是要针对这种常用方式的缺点加以改进，使物件54的影像能被扫描成可以用高达十倍以上的图素数来表示。

本实用新型的目的是要提供一种装置，以提高物件影像扫描的解析度，降低物件影像扫描的成本。

本实用新型的另一目的在於，提供一种利用一线状电荷耦合元件(LinearCCD)扫描静态或拟似静态物件之影像的方法与装置，以提高影像扫描解析度或降低影像扫描成本。

为实现以上目的，本实用新型的一用於感测一物件的影像的扫描装置，其包含；

一透镜，用以将该物件的各部位的影像投射於一扫描区的不同部位；一感测器，用以感测影像并且根据感测到的影像输出电信号；以及一驱动器，用以移动该感测器使到达该扫描区的各部位，以便该感测器逐次感测到该透镜所投射於该扫描区的该物件各部位之影像。其中该感测器是一种线状电荷耦合装置(LinearCCD)。如此，只要一个解析度比常用的阵列式CCD高出数倍但成本却较低的线状电荷耦合装置(LinearCCD)，就能够有效提高影像扫描解析度。

因为这扫描装置中的透镜系将该物件的不同部位之影像投射於该扫描区的不同部位，所以该感测器可以在该扫描区的不同部位感测到该物件的不同部位之影像。只要该透镜将该物件的所有各部位之影像投射於该扫描区内，而且该感测器可以到达该扫描区的所有各部位，则该感测器就可以感测到该物件的所有各部位之影像。

显然地，该驱动器可以采用自动方式使该感测器到达该扫描区的各部位。该驱动器每一次使该感测器到达扫描区的一作业部位时，待该感测器感测到该透镜投射於该作业部位的该物件之影像後，再一次使该感测器到达另一作业部位，重复这动作直到该感测器感测到该物件的所有各部位之影像为止。藉着这种简单的作业方式以及较低廉的硬体成本，这扫描装置却可以提供高解析度的扫描效果。值得一提的是该驱动器可以使该感测器等速移动到达该扫描区的各部位，以简化装置结构。

在实用上，本实用新型所提供的透镜、感测器、驱动器等可合装成相似於一摄影机结构的扫描器，其具备一枢轴，一方面便於固定在一支架，另一方面可供该扫描器凭以旋转，使该扫描器得以从不同角度扫描物件。

可以理解的是，所用到的透镜也可以是其他光学元件，唯一的条件是，该光学元件要能够将该物件的所有各部位影像，以不重叠的方式投射於该扫描区内，以便於逐一被线状电合耦合装置感测到。由此可推知，该光学元件并非一定要介於该被扫描物件与该扫描区之间。

由於有相当比例的被扫描物件是呈静态或拟似静态，而这些呈静态或拟似静态的物件，容许以一种成本较低而解析度却较高的线状电荷耦合元件(×)来逐一扫描其所有各部位的影像，所以本实用新型乃提供这种扫描装置，以便在成本较低的条件下，仍然能够在静态或拟似静态物件之影像感测作业上，得到极高的解析度效果。事实上本实用新型的功效系，可以调整扫描速度来将解析度提高到任何水准。

为了更好了解本实用新型，以下请参照所附附图和较佳实施例作进一步说明：

图1说明本实用新型的一种影像扫描装置的实施例，其系以一影像感测器(一线状电荷耦合装置)，逐次移动於一扫描区的各部位，以便感测一物件的所有各部位之影像；

图2说明本实用新型的一种操作方式；

图3说明本实用新型的另一种操作方式；

图4说明常用的物件影像感测装置作业方式。

请参阅图1，在图1中有物件放置区27、透镜26、线状电荷耦合装置(LinearCCD)24、线状电荷耦合装置24的受光区25、构成驱动器的螺杆22与传动组21、以及扫描区23。物件放置区27用以放置待扫描的物件28，透镜26用以将物件放置区27内的物件28之各部位影像投射於扫描区23的各不同部位。螺杆22与传动组21等与线状电荷耦合装置24之间有机械连接，当传动组21受到外力或接收到自动控制机构的输出动力时，螺杆22的转动就驱动线状电荷耦合装置24在扫描区23内移动(移动方向如图中箭头AB所示)。只要放置於物件放置区27的物件之所有各部位，经过透镜26投射於扫描区23的影像，皆可以被可移动的线状电荷耦合装置24的受光区25接收到，则放置於物件放置区27的该物件之全部影像就可以被该线状电荷装置24感测到，当然也就可以把该物件之完整影像转变为相应的电信号。

可以理解的是，透镜26也可以用其他光学元件取代，唯一的条件是，该光学元件要能够将物件放置区27内的物件之所有各部位影像，以不重叠的方式投射於扫描区23内，以便於逐一被线状电荷耦合装置24的受光区25接收到。由此可推知，该光学元件并非一定要介於物件放置区27与扫描区23之间。

图2所示系本实用新型物件影像扫描装置之操作方法。其中扫描器或摄影机31(内含扫描区与驱动器以及镜头26的组合)，藉着枢轴29安装於支架30的一侧，枢轴29可供该扫描器31凭以旋转，使该扫描器31得以从不同角度扫描物件28。基座32做为放置物件28之用，光源33照亮物件28使其影像经镜头26投射於摄影机31内的扫描区。

图3中，本实用新型物件影像扫描装置(内含有扫描区、驱动器、镜头26等的扫描器31)藉着枢轴29安装於支架30的一侧，枢轴29可供该扫描器31凭以旋转，使该扫描器31得以从不同角度扫描物件28。支架30由基座32稳固，光源33照亮物件28使其影像经镜头26投射於摄影机或扫描器31内的扫描区。

由以上说明可知，本实用新型可以使数位相机或扫描器，得以用较低的成本制出，却可以比常用品有高达十倍以上的解析度效果。而本实用新型以枢轴提供扫描器转动的操作方式，使扫描器可以从不同角度扫描物件，显着地提高扫描作业的方便性，也能够扩大被扫描物件的大小与种类的范围。

Claims (4)

1．一用於感测一物件的影像之扫描装置，其特征在于：其包含；

一透镜，用以将该物件的影像投射於一扫描区；

一线状电荷耦合装置，用以感测影像；

一驱动器，移动该线状电荷耦合装置到达该扫描区的各部位，以便该线状电荷耦合装置逐次感测到该物件的各部位之影像。

2．如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于：该透镜将该物件的不同部份之影像投射於该扫描区的不同部位，以便该线状电荷耦合装置在该扫描区的不同部位感测到该物件的不同部位之影像。

3．如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于：该驱动器每一次使该线状电荷耦合装置到达该扫描区的一作业部位时，待该线状电荷耦合装置感测到该透镜投射於该作业部位的该物件之影像後，再一次使该线状电荷耦合装置到达另一作业部位，直到该线状电荷耦合装置感测到该物件的所有各部位之影像为止。

4．如权利要求1项所述的扫描装置，其特征在于：更包含一枢轴，而该扫描装置的该驱动器、该线状电荷耦合装置、该扫描区等相连成一体，并且能够绕着该枢轴转动，以便该线状电荷耦合装置从各不同角度感测该物件的影像。

Images