[發(fā)明專(zhuān)利]擺動(dòng)式掃描儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410044563.0
• 申請(qǐng)日: 2014-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103731586A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡達(dá)廣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 胡達(dá)廣
• 主分類(lèi)號(hào): H04N1/04
• 分類(lèi)號(hào): H04N1/04;H04N1/047;H04N1/024
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬掃描儀技術(shù)的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為方便編輯、管理文件的需要，人們常常需要把紙質(zhì)文件變成電子文檔，所以掃描儀是人們常用的一種辦工設(shè)備。現(xiàn)有掃描儀主要有平面式、滾筒式和便攜式等幾大類(lèi)。但是這些掃描儀基本上都只是為掃描單頁(yè)文件而設(shè)計(jì)的。當(dāng)要掃描已裝訂好的文件的內(nèi)頁(yè)，如冊(cè)子、帳本、雜志等文件的內(nèi)頁(yè)時(shí)，這些掃描儀就“力不從心”了。原因是這些掃描儀的文件承載工作空間無(wú)法承載已裝訂好的文件的本子，所以它們基本無(wú)法在不拆裝上述本子的前提下，能輕松這些本子的內(nèi)頁(yè)。

另一方面現(xiàn)有主流掃描儀都是平面掃描儀，這類(lèi)掃描儀的掃描范圍是一個(gè)平面。因此掃描頭的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)。從機(jī)械角度來(lái)說(shuō)，要保障掃描頭的直線運(yùn)動(dòng)必須要直線導(dǎo)軌、同步帶、齒輪、齒條等高精度的機(jī)械裝置。同時(shí)由于這類(lèi)掃描頭是直線運(yùn)動(dòng)，而圖像信號(hào)處理電路是固定不動(dòng)的，這樣掃描頭與圖像信號(hào)處理電路之間只能靠扁平軟電纜連接。在使用過(guò)程中，掃描頭不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)極容易造成扁平軟電纜的疲勞折斷，而使掃描儀產(chǎn)生故障。這是一個(gè)長(zhǎng)期沒(méi)有解決好的老大難問(wèn)題。所以這類(lèi)掃描儀不但機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，而且可靠性也很低，并嚴(yán)重影響了掃描儀的使用壽命。這樣的結(jié)構(gòu)也令這些掃描儀的生產(chǎn)和使用成本大大增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了使掃描儀能順利地掃描冊(cè)子文件的內(nèi)頁(yè)，同時(shí)也為了簡(jiǎn)化掃描儀的結(jié)構(gòu)。本方案采取了如下技術(shù)措施：在支架2的下方安裝有弧形玻璃1，支架2的上方安裝有帶減速裝置的步進(jìn)電機(jī)4（以下簡(jiǎn)稱(chēng)步進(jìn)電機(jī)），步進(jìn)電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸中心線與弧形玻璃1的中心軸線重合，擺臂3的上端裝在步進(jìn)電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸上，擺臂3的下端裝有掃描頭7，掃描頭7可在弧形玻璃1的下方沿著弧形曲線擺動(dòng)。

這樣做的好處是：由于弧形玻璃是向上彎曲的，它使打開(kāi)在它上面的冊(cè)子文件的頁(yè)面即使在沒(méi)有壓緊物的情況下仍能很好地緊貼弧形玻璃的表面，使掃描頭能準(zhǔn)確地對(duì)頁(yè)面對(duì)焦，令掃描文件更加清晰。另一方面由于弧形玻璃的表面是一個(gè)弧形面，也就是說(shuō)待掃描的也是一個(gè)弧形面。因此本掃描頭的掃描軌跡也是一條弧形曲線。從幾何可知，圓弧只有一個(gè)中心。因此只要掃描頭能?chē)@這個(gè)中心擺動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)弧形面的掃描。本方案就是基于這個(gè)原理，應(yīng)用了步進(jìn)電機(jī)在這個(gè)圓心上驅(qū)動(dòng)擺臂并在擺臂上安裝掃描頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件頁(yè)面的掃描。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，掃描頭在擺臂的驅(qū)動(dòng)下就會(huì)產(chǎn)生以步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸為中心的圓弧運(yùn)動(dòng)。這樣只要步進(jìn)電機(jī)在一定的范圍內(nèi)正反轉(zhuǎn)，就可以使掃描頭實(shí)現(xiàn)對(duì)弧形面的掃描，大簡(jiǎn)化掃描儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)。同時(shí)掃描頭與圖像信號(hào)處理電路的連接，只要其電纜布線的路徑，經(jīng)過(guò)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸位置，就可使電纜的運(yùn)動(dòng)量和疲勞程度大大減小。從而降低掃描儀的故障率也降低了生產(chǎn)成本和延長(zhǎng)了掃描儀的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是擺動(dòng)式掃描儀掃描單頁(yè)文件，后俯視圖。

圖2是擺動(dòng)式掃描儀掃描冊(cè)子文件內(nèi)頁(yè)，前俯視圖。

圖3是擺動(dòng)式掃描儀掃描單頁(yè)文件，前俯視圖。

圖中：弧形玻璃1、支架2、擺臂3、帶減速裝置的步進(jìn)電機(jī)4、抽手5、弧形壓板6、掃描頭7、機(jī)殼8、冊(cè)子9。

具體實(shí)施方式???

本方案所述掃描頭，是一個(gè)集光電技術(shù)于一體的部件。在它上面有條狀光源、條狀光學(xué)透鏡、條狀CCD圖像傳感器（光電傳感器）等。條狀光源發(fā)出的光線透過(guò)玻璃經(jīng)待掃文件的表面反射再經(jīng)過(guò)條狀光學(xué)透鏡聚焦在條狀CCD圖像傳感器上形成條狀光學(xué)圖像。CCD圖像傳感器把條狀光學(xué)圖像變成電信號(hào)并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，只要掃描頭能沿著垂直于掃描頭的方向在待掃文件的表面上掃描移動(dòng)，計(jì)算機(jī)就可以得到待掃文件的數(shù)據(jù)圖像。

本方案要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是：現(xiàn)有平面掃描儀不能或不善于掃描冊(cè)子文件的內(nèi)頁(yè)。為此本方案采取的措施是采用弧形掃描面。弧形玻璃向上彎曲，冊(cè)子文件迎著這個(gè)曲面打開(kāi)并放在它上面。因此，冊(cè)子文件的頁(yè)面沿著弧形玻璃的表面也向上彎曲。由于應(yīng)力作用，它使頁(yè)面即使在沒(méi)有壓緊物的情況下也能緊貼弧形玻璃的表面，使掃描頭能準(zhǔn)確地對(duì)頁(yè)面進(jìn)行對(duì)焦，從而得到清晰的冊(cè)子內(nèi)頁(yè)掃描文件。