專利名稱：改良的多解析度掃描模組裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改良的多解析度掃描模組裝置，尤其是指一種采用非機(jī)械式光學(xué)解析度切換機(jī)構(gòu)以變換不同光學(xué)解析度掃描模式的改良的多解析度掃描模組裝置。
目前，一般的掃描器所使用的掃描模組，通常只具有單一的光學(xué)解析度掃描模式，因此，如果使用者需要使用不同的光學(xué)解析度來讀取被讀取稿件時(shí)，則其必須要準(zhǔn)備多種不同光學(xué)解析度的掃描器，方能滿足其需求，例如市面上最普遍的A4規(guī)格掃描器，以及底片型掃描器等，即是針對(duì)使用者不同的光學(xué)解析度需求所開發(fā)出來的產(chǎn)品。
為了滿足使用者的需求，因此市面上有所謂的多解析度掃描器出現(xiàn)，其大致上具有一個(gè)由多數(shù)個(gè)不同光學(xué)解析度的鏡頭所組成的鏡頭組、一個(gè)反射鏡片組、一個(gè)單一的感測元件、以及一個(gè)用以切換不同光學(xué)解析度鏡頭的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種習(xí)用的多解析度掃描器，借前述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)前述鏡頭組，使得不同光學(xué)解析度的鏡頭與感測元件相互對(duì)準(zhǔn)，以得到不同的光學(xué)解析度掃描模式。這種習(xí)用的多解析度掃描器，雖然能使一臺(tái)掃描器具有多種不同的光學(xué)解析度掃描模式的功能，然而所使用的掃描模組必須預(yù)留鏡頭組移動(dòng)的空間，以及安裝前述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的空間，因此，使得掃描模組的體積相當(dāng)?shù)卮螅煌瑫r(shí)，由于鏡頭為可移動(dòng)的構(gòu)造，因此，使得鏡頭必然會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)的情形，因此，會(huì)降低所讀取影像的品質(zhì)。
另外，中國實(shí)用新型專利第98204578.6號(hào)中，亦提出一種多解析度掃描模組，主要具有多數(shù)個(gè)不同光學(xué)解析度的鏡頭，且具有多數(shù)個(gè)與不同光學(xué)解析度的鏡頭相等數(shù)量，且與各鏡頭相互對(duì)準(zhǔn)的感測元件，以及一個(gè)由多數(shù)個(gè)反射鏡片所組成的反射鏡片組，其中，前述各個(gè)鏡頭與感測元件的位置固定，且借一個(gè)多工器的控制，使前述多數(shù)個(gè)感測元件其中之一的電子訊號(hào)傳遞到影像處理單元中，藉以使得多解析度掃描模組，可用不同的光學(xué)解析度掃描模式來讀取資料。
由于前述多解析度掃描模組的鏡頭組不需移動(dòng)，且省略了移動(dòng)鏡頭組的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此使其掃描模組的體積得以大幅縮?。煌瑫r(shí)鏡頭與感測元件的位置為固定，因此，使得影像的品質(zhì)得以提升，然而這種多解析度掃描模組，由于每一個(gè)鏡頭組的光程(即各鏡頭的光線行進(jìn)路徑)各不相同，因此，為了要避免每一個(gè)鏡頭的光程相互干涉，必須將每個(gè)鏡頭的位置錯(cuò)開放置。
而且該掃描模組在各個(gè)不同光學(xué)解析度的掃描模式下，其讀取被讀取稿件的位置皆相同，因此，每一個(gè)鏡頭的光程之中，必然會(huì)有一部分重疊，使得每一個(gè)鏡頭必須要共用部分的反射鏡片，而且每一個(gè)不同光學(xué)解析度的鏡頭，必須遷就反射鏡片組的光線傳遞路徑，而將每一個(gè)鏡頭安排在反射鏡片組的光線傳遞路徑上；再加上每一個(gè)鏡頭的光線傳遞路徑不能夠相互干涉，因此，在安排反射鏡片組與鏡頭的位置時(shí)所必須考慮的因素更加復(fù)雜，不僅使其反射鏡片的數(shù)量增加，而且必須要預(yù)留更大的空間來安排反射鏡片與鏡頭的位置。
鑒此，本發(fā)明的目的是提供一種改良的多解析度掃描模組裝置，它能以鏡頭組的各個(gè)不同光學(xué)解析度的鏡頭讀取被讀取稿件不同的位置，而且結(jié)構(gòu)簡單，體積縮小。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種改良的多解析度掃描模組裝置，包括一光源、一鏡頭組、一感測裝置，其中，光源用以提供讀取一被讀取稿件所需的光線；鏡頭組包括至少二個(gè)具有不同光學(xué)解析度的鏡頭，用以傳遞被讀取稿件的光學(xué)影像，并將光學(xué)影像轉(zhuǎn)換為一電子訊號(hào)的輸出；感測裝置具有與鏡頭組中的鏡頭數(shù)目相等、且分別與各鏡頭相互對(duì)準(zhǔn)的感測元件，用以接受各鏡頭傳遞的光學(xué)影像，并將光學(xué)影像轉(zhuǎn)換為一電子訊號(hào)的輸出，其特征是前述鏡頭組的各個(gè)鏡頭是讀取被讀取稿件不同位置，而將被讀取稿件不同位置的影像資料傳遞到與其相對(duì)應(yīng)的感測元件上；所述各鏡頭與所對(duì)應(yīng)的感測元件之間設(shè)置一反射鏡片，用以將各鏡頭傳遞的影像反射傳遞至各感測元件；所述光源為一反射式光源，可將光線投射在前述被讀取稿件上，并由被讀取稿件的表面反射傳遞到各鏡頭；所述光源為一穿透式光源，其光線穿透過前述被讀取稿件后，再傳遞至各鏡頭；所述穿透式光源為一光板；所述穿透式光源為一可與掃描移動(dòng)的光源；所述掃描模組裝置具有一承載平面，被讀取稿件固定放置在承載平面，鏡頭組與該感測裝置可沿與承載平面平行的路徑移動(dòng)，以讀取被讀取稿件的影像；所述掃描組裝置具有一承載平面，所述鏡頭組與感測裝置的位置固定、且具有一送稿裝置，用以將被讀取稿件傳送通過前述承載平面。
由于采用上述方案結(jié)構(gòu)簡單，體積也減小。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)面視圖。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的俯視圖。
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例在較低光學(xué)解析度模式下的動(dòng)作示意圖。
圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例在較高光學(xué)解析度模式下的動(dòng)作示意圖。
圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的右側(cè)視圖。
圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖。
圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例在較低光學(xué)解析度模式下的動(dòng)作示意圖。
圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例在較高光學(xué)解析度模式下的動(dòng)作示意圖。
圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例的示意圖。
圖10為本發(fā)明第五實(shí)施例的示意圖。
圖11為本發(fā)明第六實(shí)施例的側(cè)面視圖。
圖12為本發(fā)明第六實(shí)施例的俯視圖。
如圖1所示，第一實(shí)施例的掃描器包括一掃描器本體10，其頂面設(shè)置一個(gè)承載平面11，可供一被讀取稿件20放置在其上及一個(gè)蓋板12，可蓋合在承載平面11之上，以及若干導(dǎo)引軌13，設(shè)置在掃描器本體10內(nèi)部，及一掃描模組30，架設(shè)在若干導(dǎo)引軌13之上，且可對(duì)前述被讀取稿件20進(jìn)行掃描，及一驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示)，用以驅(qū)動(dòng)前述掃描模組30沿著導(dǎo)引軌13移動(dòng)。
如圖2所示，前述的掃描模組30內(nèi)具有一光源31，用以提供讀取被讀取稿件20的光線，及一鏡頭組40，包括至少二個(gè)不同光學(xué)解析度的鏡頭41、42，及一感測裝置50，具有與前述鏡頭41、42相等數(shù)量，且與鏡頭41、42相互對(duì)應(yīng)的感測元件51、52，前述的鏡頭組40與感測裝置50的位置皆為固定，且藉控制電路(圖中未示)，控制前述各個(gè)感測元件51、52，使感測元件51、52其中之一的電子訊號(hào)傳遞到影像處理裝置，借以達(dá)到切換不同光學(xué)解析度的掃描模式的目的。
如圖3、4所示，第一實(shí)施例的主要特征在于掃描模組30的鏡頭組40中的鏡頭41、42，在進(jìn)行資料讀取時(shí)，接受前述光源31的光線從被讀取稿件不同的位置反射的光線，因此，能夠傳遞被讀取稿件20的不同位置的影像資料到與其相對(duì)應(yīng)的感測元件51、52上，，因此，使得該鏡頭41、42所讀取的光線傳遞路徑完全不同，因此，使得鏡頭41、42的光程相互獨(dú)立，且使得鏡頭41、42的放置位置以及所搭配的反射鏡片的安排，可以依照設(shè)計(jì)者的需求，而自由安排。
如圖3所示，為較低光學(xué)解析度掃描模式的光線傳遞路徑，其中該鏡頭41及感測元件51是從承載平面11的第一讀取位置21讀取被讀取稿件20的影像。光源31的光線從第一讀取位置21反射出來，經(jīng)由反射鏡片組60的反射，并通過鏡頭41，便可將被讀取稿件20的影像資料傳送到與鏡頭41對(duì)應(yīng)的感測元件51上，該鏡頭41為光學(xué)解析度較低的鏡頭，但是，其讀取的區(qū)域較大，因此，光程的距離也較長，所以必須使用多片的反射鏡片來反射光線，以縮小掃描模組30的體積。
如圖4所示，是較高光學(xué)解析度掃描模式的光線傳遞路徑，其中鏡頭42及感測元件52從承載平面11的第二讀取位置22讀取被讀取稿件20的影像。光源31的光線從第二讀取位置22反射，通過鏡頭42，然后聚焦在與鏡頭42對(duì)應(yīng)的感測元件52上。鏡頭42的光學(xué)解析度較高，因此，光程小于鏡頭41的光程，所以，需要的反射鏡片數(shù)量較少，至于如圖4所示的實(shí)施例則完全不需使用反射鏡片。
如圖5所示，是在二種不同光學(xué)解析度掃描模式下的光線傳遞路徑的比較，由于鏡頭41與鏡頭42讀取的位置不同，因此，使得鏡頭41與鏡頭42的光程411、421重疊的部份減到最小，使得鏡頭41與鏡頭42的光線傳遞路徑不會(huì)相互干涉，所以在鏡頭位置的安排上更容易，使其多解析度掃描模組的體積可以大幅地縮小。
同時(shí)，由于鏡頭41與鏡頭42的光學(xué)系統(tǒng)的完全獨(dú)立，因此，使得設(shè)計(jì)者在安排鏡頭41、42，以及與其搭配的反射鏡片組的設(shè)計(jì)工作更為方便，且可以大幅簡化其構(gòu)造，并減少所使用的反射鏡片的數(shù)量，而且在較高光學(xué)解析度下可不需使用反射鏡片，因此可避免因反射鏡片所造成的影響，而可以提升較高光學(xué)解析度掃描模式所讀取的影像品質(zhì)。
如圖6所示，第二實(shí)施例所使用的反射鏡片組60中，具有至少一個(gè)反射鏡片61，用以將鏡頭42(或41)所傳遞的光線轉(zhuǎn)折一特定角度后，再聚焦在感測元件52(或51)上。由于感測元件51、52與鏡頭41、42之間多增加一反射鏡片61，而使光線通過鏡頭組50后，可先轉(zhuǎn)折一角度，再傳遞到感測元件51、52，所以使得感測元件51、52不必與鏡頭41、42設(shè)置在同一中心軸線上，因此，其空間位置的安排更具有彈性，且使得整個(gè)多解析度掃描模組的高度得以降低。
如圖7、8所示，第三實(shí)施例應(yīng)用在可讀取穿透稿件(如底片、幻燈片、投影片)的掃描器，其中該掃描器具有一個(gè)穿透光源供應(yīng)裝置70，該穿透光源供應(yīng)裝置70蓋合在承載平面11的上方，其內(nèi)部具有至少一穿透光源71，用以提供讀取穿透稿件23的光線，該穿透光源71為可以移動(dòng)的光源，可經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示)的驅(qū)動(dòng)而移動(dòng)位置，如圖7所示，該穿透光源71借該驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)而移動(dòng)到一個(gè)與前述第一讀取位置21對(duì)準(zhǔn)的第一位置71A，或如圖8所示，移動(dòng)到另一個(gè)與第二讀取位置22對(duì)準(zhǔn)的第二位置71B，以使得穿透光源71的光線可經(jīng)由第一及第二讀取位置21、22進(jìn)入鏡頭41、42之中，以達(dá)到使用不同光學(xué)解析度讀取穿透稿件的功能。
如圖9所示，為本發(fā)明的第四實(shí)施例，不同于第三實(shí)施例之處，為使用一個(gè)光板70A提供穿透光線，該光板70A可產(chǎn)生平面狀的光線，因此在不同光學(xué)解析度掃描模式之下，該光板70A便不需要如圖7、8所示的穿透光源71一樣地移動(dòng)其位置，以配合前述的第一及第二讀取位置21、22。
如圖10所示，為本發(fā)明的第五實(shí)施例，其中使用的掃描模組30A固定在一固定的位置上、且具有一送稿裝置80，用以將被讀取稿件20傳送通過掃描模組30A上方的承載平面11；該掃描模組30A與第一實(shí)施例的掃描模組30具有相同的鏡頭組40A、感測裝置50A，以及反射鏡片組60A、且在不同光學(xué)解析度掃描模式下，讀取的位置也不相同；與前述第一至第四實(shí)施例所不同之處，僅在于前述第一至第四實(shí)施例以被讀取稿件20的位置固定，而掃描模組30移動(dòng)的方式進(jìn)行資料讀取，而第五實(shí)施例則將掃描模組30A固定，而以被讀取稿件20移動(dòng)的方式進(jìn)行資料讀取。
另外，如圖11、12所示，為本發(fā)明的第六實(shí)施例，將掃描模組30內(nèi)的鏡頭組40、感測裝置50及反射鏡片組60做不同的配置，以達(dá)到前述第一至第五實(shí)施例的功能，而其與第一至第五實(shí)施例的主要不同點(diǎn)，在于第一及第二讀取位置21、22安排在相對(duì)于光源31的同一側(cè)位置，而前述第一至第五實(shí)施例將第一及第二讀取位置21、22分別安排在光源31二側(cè)邊的位置。
權(quán)利要求
1.一種改良的多解析度掃描模組裝置，包括一光源、一鏡頭組、一感測裝置，其中，光源用以提供讀取一被讀取稿件所需的光線，鏡頭組包括至少二個(gè)具有不同光學(xué)解析度的鏡頭，用以傳遞被讀取稿件的光學(xué)影像；感測裝置具有與鏡頭組中的鏡頭數(shù)目相等、且分別與各鏡頭相互對(duì)準(zhǔn)的感測元件，用以接受各鏡頭傳遞的光學(xué)影像，并將光學(xué)影像轉(zhuǎn)換為一電子訊號(hào)的輸出，其特征是前述鏡頭組的各個(gè)鏡頭是讀取被讀取稿件不同位置，而將被讀取稿件不同位置的影像資料傳遞到與其相對(duì)應(yīng)的感測元件上。
2.按權(quán)利要求1所述，一種改良的多解析度掃描模組裝置，其特征是所述各鏡頭與所對(duì)應(yīng)的感測元件之間設(shè)置一反射鏡片，用以將各鏡頭傳遞的影像反射傳遞至各感測元件。
3.按權(quán)利要求1所述，一種改良的多解析度掃描模組裝置，其特征是所述光源為一反射式光源，可將光線投射在前述被讀取稿件上，并由被讀取稿件的表面反射傳遞到各鏡頭。
4.按權(quán)利要求1所述，一種改良的多解析度掃描模組裝置，其特征是所述光源為一穿透式光源，其光線穿透過前述被讀取稿件后，再傳遞至各鏡頭。
5.按權(quán)利要求4所述，一種改良的多解析度掃描模組裝置，其特征是所述穿透式光源為一光板。
6.按權(quán)利要求4所述，一種改良的多解析度掃描模組裝置，其特征是所述穿透式光源為一可移動(dòng)的光源。
7.按權(quán)利要求1所述，一種改良的多解析度掃描模組裝置，其特征是所述掃描模組裝置具有一承載平面，被讀取稿件固定放置在該承載平面，鏡頭組與該感測裝置可沿與承載平面平行的路徑移動(dòng)，以讀取被讀取稿件的影像。
8.按權(quán)利要求1所述，一種改良的多解析度掃描模組裝置，其特征是所述掃描模組裝置具有一承載平面，所述鏡頭組與感測裝置的位置固定、且具有一送稿裝置，用以將被讀取稿件傳送通過前述承載平面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多解析度掃描模組裝置。它包括一鏡頭組、一感測裝置、一光源及被讀取稿件，其中，前述鏡頭組的各個(gè)不同光學(xué)解析度的鏡頭，接受光源投射在被讀取稿件不同位置所反射出來的光線，前述鏡頭組的各個(gè)不同光學(xué)解析度的鏡頭及與其相對(duì)準(zhǔn)的感測元件是讀取被取稿件不同位置的影像資料。因此，使前述鏡頭讀取被讀取稿件不同的位置。從而，結(jié)構(gòu)簡單，體積也減小。
文檔編號(hào)G06K7/10GK1317760SQ0010582
公開日2001年10月17日 申請(qǐng)日期2000年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月12日
發(fā)明者蔡水泉 申請(qǐng)人:蔡水泉