專利名稱：物件影像的掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種掃描裝置，更具體地說，有關(guān)一種供物件影像掃描的物件影像掃描裝置。
常用的數(shù)位相機是以陣列式電荷耦合元件(ArrayCCD)感測物件影像，所以影像解析度的提高依賴於該陣列式電荷耦合元件的解析能力，這使得高品質(zhì)影像必須以昂貴的成本支持。茲以一種1/3×1/3寸的陣列式電荷耦合元件為例，其圖素數(shù)一般為640×480，而以一300dpi長度為21.7mm的線狀電荷耦合元件掃描一A4大小的文件，結(jié)果是圖素數(shù)可達(dá)2500×3500。若要以常用的陣列式電荷耦合元件來達(dá)到2500×3500圖素數(shù)的解析度，其成本將會大到不切實際的地步。
圖4說明常用以陣列式電荷耦合元件掃描物件影像的方式，圖中鏡頭52是用以將物件54的影像投射於陣列式電荷耦合元件51上，物件放置區(qū)53是用以放置待掃描的物件。其中陣列式電荷耦合元件51(假設(shè)圖素數(shù)是640×480)必須在同一時間感測到物件54的全部影像，不管物件54的大小為何或其影像如何的密集，其影像在陣列式電荷耦合元件上只能以圖素數(shù)640×480表示，當(dāng)然其解析度嚴(yán)重受限。本實用新型所提供的掃描裝置就是要針對這種常用方式的缺點加以改進(jìn)，使物件54的影像能被掃描成可以用高達(dá)十倍以上的圖素數(shù)來表示。
本實用新型的目的是要提供一種裝置，以提高物件影像掃描的解析度，降低物件影像掃描的成本。
本實用新型的另一目的在於，提供一種利用一線狀電荷耦合元件(LinearCCD)掃描靜態(tài)或擬似靜態(tài)物件之影像的方法與裝置，以提高影像掃描解析度或降低影像掃描成本。
為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的一用於感測一物件的影像的掃描裝置，其包含；一透鏡，用以將該物件的各部位的影像投射於一掃描區(qū)的不同部位；一感測器，用以感測影像并且根據(jù)感測到的影像輸出電信號；以及一驅(qū)動器，用以移動該感測器使到達(dá)該掃描區(qū)的各部位，以便該感測器逐次感測到該透鏡所投射於該掃描區(qū)的該物件各部位之影像。其中該感測器是一種線狀電荷耦合裝置(LinearCCD)。如此，只要一個解析度比常用的陣列式CCD高出數(shù)倍但成本卻較低的線狀電荷耦合裝置(LinearCCD)，就能夠有效提高影像掃描解析度。
因為這掃描裝置中的透鏡系將該物件的不同部位之影像投射於該掃描區(qū)的不同部位，所以該感測器可以在該掃描區(qū)的不同部位感測到該物件的不同部位之影像。只要該透鏡將該物件的所有各部位之影像投射於該掃描區(qū)內(nèi)，而且該感測器可以到達(dá)該掃描區(qū)的所有各部位，則該感測器就可以感測到該物件的所有各部位之影像。
顯然地，該驅(qū)動器可以采用自動方式使該感測器到達(dá)該掃描區(qū)的各部位。該驅(qū)動器每一次使該感測器到達(dá)掃描區(qū)的一作業(yè)部位時，待該感測器感測到該透鏡投射於該作業(yè)部位的該物件之影像後，再一次使該感測器到達(dá)另一作業(yè)部位，重復(fù)這動作直到該感測器感測到該物件的所有各部位之影像為止。藉著這種簡單的作業(yè)方式以及較低廉的硬體成本，這掃描裝置卻可以提供高解析度的掃描效果。值得一提的是該驅(qū)動器可以使該感測器等速移動到達(dá)該掃描區(qū)的各部位，以簡化裝置結(jié)構(gòu)。
在實用上，本實用新型所提供的透鏡、感測器、驅(qū)動器等可合裝成相似於一攝影機結(jié)構(gòu)的掃描器，其具備一樞軸，一方面便於固定在一支架，另一方面可供該掃描器憑以旋轉(zhuǎn)，使該掃描器得以從不同角度掃描物件。
可以理解的是，所用到的透鏡也可以是其他光學(xué)元件，唯一的條件是，該光學(xué)元件要能夠?qū)⒃撐锛乃懈鞑课挥跋?，以不重疊的方式投射於該掃描區(qū)內(nèi)，以便於逐一被線狀電合耦合裝置感測到。由此可推知，該光學(xué)元件并非一定要介於該被掃描物件與該掃描區(qū)之間。
由於有相當(dāng)比例的被掃描物件是呈靜態(tài)或擬似靜態(tài)，而這些呈靜態(tài)或擬似靜態(tài)的物件，容許以一種成本較低而解析度卻較高的線狀電荷耦合元件(×)來逐一掃描其所有各部位的影像，所以本實用新型乃提供這種掃描裝置，以便在成本較低的條件下，仍然能夠在靜態(tài)或擬似靜態(tài)物件之影像感測作業(yè)上，得到極高的解析度效果。事實上本實用新型的功效系，可以調(diào)整掃描速度來將解析度提高到任何水準(zhǔn)。
為了更好了解本實用新型，以下請參照所附附圖和較佳實施例作進(jìn)一步說明


圖1說明本實用新型的一種影像掃描裝置的實施例，其系以一影像感測器(一線狀電荷耦合裝置)，逐次移動於一掃描區(qū)的各部位，以便感測一物件的所有各部位之影像；圖2說明本實用新型的一種操作方式；圖3說明本實用新型的另一種操作方式；圖4說明常用的物件影像感測裝置作業(yè)方式。
請參閱圖1，在圖1中有物件放置區(qū)27、透鏡26、線狀電荷耦合裝置(LinearCCD)24、線狀電荷耦合裝置24的受光區(qū)25、構(gòu)成驅(qū)動器的螺桿22與傳動組21、以及掃描區(qū)23。物件放置區(qū)27用以放置待掃描的物件28，透鏡26用以將物件放置區(qū)27內(nèi)的物件28之各部位影像投射於掃描區(qū)23的各不同部位。螺桿22與傳動組21等與線狀電荷耦合裝置24之間有機械連接，當(dāng)傳動組21受到外力或接收到自動控制機構(gòu)的輸出動力時，螺桿22的轉(zhuǎn)動就驅(qū)動線狀電荷耦合裝置24在掃描區(qū)23內(nèi)移動(移動方向如圖中箭頭AB所示)。只要放置於物件放置區(qū)27的物件之所有各部位，經(jīng)過透鏡26投射於掃描區(qū)23的影像，皆可以被可移動的線狀電荷耦合裝置24的受光區(qū)25接收到，則放置於物件放置區(qū)27的該物件之全部影像就可以被該線狀電荷裝置24感測到，當(dāng)然也就可以把該物件之完整影像轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。
可以理解的是，透鏡26也可以用其他光學(xué)元件取代，唯一的條件是，該光學(xué)元件要能夠?qū)⑽锛胖脜^(qū)27內(nèi)的物件之所有各部位影像，以不重疊的方式投射於掃描區(qū)23內(nèi)，以便於逐一被線狀電荷耦合裝置24的受光區(qū)25接收到。由此可推知，該光學(xué)元件并非一定要介於物件放置區(qū)27與掃描區(qū)23之間。
圖2所示系本實用新型物件影像掃描裝置之操作方法。其中掃描器或攝影機31(內(nèi)含掃描區(qū)與驅(qū)動器以及鏡頭26的組合)，藉著樞軸29安裝於支架30的一側(cè)，樞軸29可供該掃描器31憑以旋轉(zhuǎn)，使該掃描器31得以從不同角度掃描物件28?；?2做為放置物件28之用，光源33照亮物件28使其影像經(jīng)鏡頭26投射於攝影機31內(nèi)的掃描區(qū)。
圖3中，本實用新型物件影像掃描裝置(內(nèi)含有掃描區(qū)、驅(qū)動器、鏡頭26等的掃描器31)藉著樞軸29安裝於支架30的一側(cè)，樞軸29可供該掃描器31憑以旋轉(zhuǎn)，使該掃描器31得以從不同角度掃描物件28。支架30由基座32穩(wěn)固，光源33照亮物件28使其影像經(jīng)鏡頭26投射於攝影機或掃描器31內(nèi)的掃描區(qū)。
由以上說明可知，本實用新型可以使數(shù)位相機或掃描器，得以用較低的成本制出，卻可以比常用品有高達(dá)十倍以上的解析度效果。而本實用新型以樞軸提供掃描器轉(zhuǎn)動的操作方式，使掃描器可以從不同角度掃描物件，顯著地提高掃描作業(yè)的方便性，也能夠擴大被掃描物件的大小與種類的范圍。
權(quán)利要求1．一用於感測一物件的影像之掃描裝置，其特征在于其包含；一透鏡，用以將該物件的影像投射於一掃描區(qū)；一線狀電荷耦合裝置，用以感測影像；一驅(qū)動器，移動該線狀電荷耦合裝置到達(dá)該掃描區(qū)的各部位，以便該線狀電荷耦合裝置逐次感測到該物件的各部位之影像。
2．如權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其特征在于該透鏡將該物件的不同部份之影像投射於該掃描區(qū)的不同部位，以便該線狀電荷耦合裝置在該掃描區(qū)的不同部位感測到該物件的不同部位之影像。
3．如權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其特征在于該驅(qū)動器每一次使該線狀電荷耦合裝置到達(dá)該掃描區(qū)的一作業(yè)部位時，待該線狀電荷耦合裝置感測到該透鏡投射於該作業(yè)部位的該物件之影像後，再一次使該線狀電荷耦合裝置到達(dá)另一作業(yè)部位，直到該線狀電荷耦合裝置感測到該物件的所有各部位之影像為止。
4．如權(quán)利要求1項所述的掃描裝置，其特征在于更包含一樞軸，而該掃描裝置的該驅(qū)動器、該線狀電荷耦合裝置、該掃描區(qū)等相連成一體，并且能夠繞著該樞軸轉(zhuǎn)動，以便該線狀電荷耦合裝置從各不同角度感測該物件的影像。
專利摘要一種利用一線狀電荷耦合元件(LinearCCD),掃描靜態(tài)或擬似靜態(tài)之物件影像的裝置,其中,將該物件的影像投影于一掃描區(qū),使該線狀電荷耦合元件逐次移動到該掃描區(qū)的所有各部位,以便該線狀電荷耦合元件逐次感測該物件的各部位的影像,直到該物件的全部影像皆被感測到為止。這種掃描方式以一線狀電荷耦合元件取代常用的陣列式線狀電荷耦合元件(ArrayCCD),所以其較之常用的掃描方式,容許以相同的成本達(dá)到十倍以上的解析度。
文檔編號G06K9/20GK2331027SQ9820912
公開日1999年7月28日 申請日期1998年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月26日
發(fā)明者莫自治, 王世杰 申請人:大霸電子股份有限公司