[發(fā)明專利]掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀及其掃描方法

有效

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• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101860648A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王震
• 申請（專利權(quán)）人: 王震
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;H04N1/19
• 代理公司: 上海華祺知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31247
• 代理人: 左一平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種掃描儀，尤其涉及一種通過移動掃描資料托架組件的方式來掃描的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀及其掃描方法。

背景技術(shù)

掃描儀是一種計(jì)算機(jī)外部儀器設(shè)備，其通過捕獲實(shí)物資料的圖像并將之轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、存儲和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備。所以掃描儀是政府、企事業(yè)單位辦公自動化的必備工具。現(xiàn)有的掃描儀分為CCD掃描儀、CIS掃描儀和PMT光電倍增管掃描儀三類。其中：CCD掃描儀又稱光電耦合器件掃描儀，它通過反光鏡頭聚焦到光電耦合器單元上，將接收的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。CCD掃描儀又包括線型掃描儀和面型掃描儀。其中：

線型掃描儀的原理是：掃描圖像畫面時(shí)，線性的光電耦合器將掃描圖像分割成線狀，每條線寬約10μm。光線照射到圖像原件上所產(chǎn)生的反射光線經(jīng)反光鏡組件再反射到線性光電耦合器單元上。光電耦合器根據(jù)反射光線的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換成不同大小的電流，經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，形成一行圖像數(shù)據(jù)。由于是通過鏡頭聚焦到光電耦合器上直接感光，因此景深較大，對于實(shí)物的掃描還原較理想。但由于是邊移動邊掃描，每掃描線之間間隔的密度由步進(jìn)馬達(dá)的精度確定，因此又存在掃描精度低與穩(wěn)定性低等的問題。

而面型掃描儀是將光電耦合器單元按矩陣方式排列，采集圖像的大小是與被掃描原件形成一一對應(yīng)，屬于點(diǎn)陣方式，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離由面型傳感器制作時(shí)就確定，可達(dá)到5μm以內(nèi)，整個(gè)畫面同時(shí)采集，因此掃描精度高。但是對于大幅面的實(shí)物的掃描，需要超大面積的面型傳感器，但目前仍存在著技術(shù)的困難，無法生產(chǎn)。另外也有采用多個(gè)面型傳感器通過矩陣組合方式，雖然可通過多個(gè)面型傳感器同時(shí)拍攝影像一次拼接技術(shù)來解決大幅畫面掃描的問題，但由于需多個(gè)面型傳感器矩陣排列在各區(qū)域同時(shí)掃描，還是存在占用掃描空間大和生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供的一種采用由多個(gè)面型掃描單元排列為一排、使掃描資料托架組件移動進(jìn)行拍攝掃描的大幅面掃描儀。該掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀在掃描過程中結(jié)合了面型掃描儀掃描拍攝感光速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)，再結(jié)合使用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與多線程影像處理技術(shù)，將每個(gè)面型傳感器組件單元成像的多幅區(qū)域圖文同時(shí)下載到計(jì)算機(jī)主機(jī)中通過影像處理軟件完成自動影像拼接，既提高了掃描精度，又提高了掃描速度，且節(jié)約了生產(chǎn)成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，包括：機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上的由多個(gè)面型掃描單元組成的掃描元件組和掃描資料托架組件、以及控制掃描元件組的掃描動作和處理掃描后的圖文的計(jì)算機(jī)主機(jī)；每個(gè)面型掃描單元均包括一面型傳感器組件、一光學(xué)鏡頭組件、影像處理模塊、圖文數(shù)據(jù)暫存芯片、數(shù)據(jù)傳輸電纜、以及控制該面型掃描單元掃描拍攝的快門組件；其特點(diǎn)是，所述的掃描元件組的各面型掃描單元排列成一排，固定在機(jī)架上，位于所述掃描資料托架組件的上方或下方，掃描元件組的各面型掃描單元的光學(xué)鏡頭組件均朝向掃描資料托架組件；還包括一掃描資料托架組件水平移動機(jī)構(gòu)，與所述掃描資料托架組件固定連接，驅(qū)動掃描資料托架組件作水平移動。

上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，所述的掃描元件組設(shè)置在所述掃描資料托架組件的上方；所述的掃描資料托架組件包括資料托架和壓在資料托架頂部的透光壓板。

上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，所述的掃描元件組設(shè)置在所述掃描資料托架組件的下方；所述的掃描資料托架組件包括由透光板構(gòu)成的資料托架和蓋在資料托透光板架頂部的罩蓋。

上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，所述掃描資料托架組件水平移動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)架上的一對水平導(dǎo)軌、設(shè)置在水平導(dǎo)軌上的一移動支架、以及驅(qū)動該移動支架在該水平軌道上移動的移動部件；所述的掃描資料托架組件與所述移動支架固定連接；所述的移動部件采用電機(jī)驅(qū)動滑輪或齒輪移動的方式，或者采用蝸輪蝸桿驅(qū)動的方式。

上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，還包括一組掃描控制開關(guān)和一掃描結(jié)束切換開關(guān)；所述的一組掃描控制開關(guān)間隔設(shè)置在至少一側(cè)水平導(dǎo)軌上，所述掃描元件組的各面型掃描單元的快門與每個(gè)掃描控制開關(guān)并聯(lián)連接；所述的掃描結(jié)束切換開關(guān)設(shè)置在機(jī)架與所述移動支架的末端對應(yīng)的位置；在掃描階段，掃描控制開關(guān)打開，掃描結(jié)束切換開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)移動支架前進(jìn)經(jīng)過每一掃描控制開關(guān)上時(shí)，觸動該經(jīng)過的掃描控制開關(guān)，同步啟動各面型掃描單元掃描一次；掃描結(jié)束，掃描結(jié)束切換開關(guān)被移動支架觸動，掃描結(jié)束切換開關(guān)打開，掃描控制開關(guān)關(guān)閉，移動支架返回行程。