专利名称：扫描模组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有多重图像扫描单元的扫描模组件，特别是涉及一种使用于图像读取装置中的可进行快速扫描的扫描模组件。
这种电荷移出的总时间，不论在目前市面上的CCD或CIS图像扫描单元，都是取决于感测单元的长度。即，CCD与CIS图像扫描单元的长度越长，扫描速度就越慢。以下将以CCD图像扫描单元为例作说明。
图1显示一种现有的扫描模组件的立体示意图。图2显示图1的光路的示意图。参见图1与图2，现有的扫描模组件100包括壳体102、第一反射镜104、第二反射镜106、第三反射镜108、透镜座110、透镜112、感测器固定座114及感测器116。光源118可以是装设于扫描模组件100上，或装设至其他适当之处。第一反射镜104、第二反射镜106及第三反射镜108以图中所示的方式固定于壳体102中。透镜112固定于壳体102的透镜座110上，感测器116固定于壳体102的感测器固定座114上。
参见图2，由光源118所发射出来的光线，照在文件120上产生反射而在第一反射镜104与第二反射镜106之间反射行进数次(例如6次)，接着由第三反射镜108反射通过透镜112，最后到达感测器116。这种状况为熟知的反射稿扫描方式。
参见图3，其显示出图1的另一光路的示意图。由光源118所发射出来的光线，穿透文件120而在第一反射镜104与第二反射镜106之间反射行进数次，接着由第三反射镜108反射通过透镜112，最后到达感测器116。这种状况为熟知的穿透稿扫描方式。
参见图4，其显示出图2与图3的光路的展开图。首先，假设宽度例如为8英寸的文件120要透过透镜112而成像在宽度例如为2英寸的感测器116上，而所获得的分辨率为300DPI。在此情况下，8英寸的文件120必须成像在具有2400个感测点的感测器116上，物距与像距分别为p与q，透镜112的焦距为f，且(1/p+1/q＝1/f)。
参见图5，其显示出在扩大扫描模组件100的扫描尺寸的情况下的光路展开图。在设计大尺寸的扫描器的情况下，假设文件120′的宽度变成16英寸，则物距p′必须增加，像距q′必须减少，以满足(1/p′+1/q′＝1/f)。
在图5的情况下，16英寸的文件120′必须要以成像在小于2英寸的感测器116′上而达到300DPI的分辨率，所以在小于2英寸的感测器116′上必须存在有4800个感测点。在此情况下，感测器116′上的感测点密度将比图4的感测器116上的感测点密度来得大，这将使感测器116′的制造困难，并使其价格大幅度提高。
除了上述缺点以外，图5的物距p′也将大幅度增加。为了增加物距p′，必须增加图3或图4的光线在第一反射镜104与第二反射镜106之间的反射行进次数(例如增加成10次)。然而，若要让光线在第一反射镜104与第二反射镜106之间反射行进10次，在实际实施上可谓是相当困难，控制不易。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能快速扫描大型文件的扫描模组件，以解决上述问题。
本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种扫描模组件，用以扫描文件而获得图像信息，所述扫描模组件包括一第一扫描单元，扫描所述文件而获得所述图像信息的一第一部分，所述第一部分具有第一分辨率；以及一第二扫描单元，其与所述第一扫描单元位于同一平面上，并与所述第一扫描单元同时扫描所述文件而获得所述图像信息的一第二部分，所述第二部分具有一第二分辨率，且所述第二分辨率与所述第一分辨率相同。
上述扫描模组件的各该第一与第二扫描单元可以是CCD扫描单元，且该CCD扫描单元包括一反射镜组，包括多个反射镜；一透镜；及一CCD图像感测器。来自该文件的图像信息，通过该反射镜组内的多个反射镜反射行进，通过该透镜，并行进至该CCD图像感测器中，以供该CCD图像感测器获得具有第一分辨率的图像数据。
上述的第一与第二扫描单元可共用同一个反射镜组，也可以排列成一直线或排列成两条平行线。且该第一与第二扫描单元可以是CIS扫描单元。
依据上述构造的扫描模组件，即可实现大尺寸文件扫描，同时可达成快速扫描的效果。
本实用新型装置的优点在于，由于多重扫描单元可以单独取出各部分的图像数据再加以结合，所以大量的图像数据可以同时由各扫描单元的感测器取出，不需像现有技术仅能沿着一个感测器取出图像数据，因此，本实用新型可大幅度加速扫描速度；本实用新型是通过将局部图像数据结合，来获得大型文件的全部图像数据的，可达到快速扫描其大型文件的效果，并还可避免因扫描单元的长度太长而引起内部零件的变形现象；本实用新型还成本较低。
图1为一种现有的扫描模组件的立体示意图；图2为图1的光路的示意图；图3为图1的另一光路的示意图；图4为图2与图3的光路展开图；图5为在扩大扫描模组件的扫描尺寸的情况下的光路展开图；图6为本实用新型的扫描模组件的立体示意图；图7与图8为图6的光路的示意图；图9为图7与图8的光路的展开图；图10为将本实用新型的扫描模组件应用在扫描器中的示意图；
图11为图10的扫描模组件的另一种构造示意图。
具体实施方式
图6为本实用新型的扫描模组件的立体示意图。其与图1并无所谓的按照比例绘制的关系。图7与图8显示图6的光路的示意图。参见图6至图8，本实用新型的扫描模组件10包括壳体12、第一反射镜14、第二反射镜16、第三反射镜18、透镜座20A与20B、透镜22A与22B、感测器固定座24A与24B、及感测器26A与26B。光源28可以是装设于扫描模组件10上，或是装设至其他适当之处。第一反射镜14、第二反射镜16及第三反射镜18以图中所示的方式固定于壳体12中。透镜22A与22B分别固定于壳体12的透镜座20A与20B上，而感测器26A与26B分别固定于壳体12的感测器固定座24A与24B上。
为了简化之便，以下仅说明反射稿扫描的情况，穿透稿扫描与反射稿扫描类似。
参见图7，由光源28所发射出来的光线，照在文件30的一部分上产生反射，在第一反射镜14与第二反射镜16之间反射行进数次(例如6次)，接着由第三反射镜18反射通过透镜22A，最后到达感测器26A。此为第一扫描单元的光路图。为了便于以下说明，将感测器26A所获得的结果定义为具有第一分辨率的第一部分。
参见图8，由光源28所发射出来的光线，照在文件30的另一部分上产生反射，而在第一反射镜14与第二反射镜16之间反射行进数次(例如6次)，接着由第三反射镜18反射通过透镜22B，最后到达感测器26B，此为第二扫描单元的光路图。为便于以下说明，将感测器26B所获得的结果定义为具有第二分辨率的第二部分。
参见图9，其显示出图7与图8的光路的展开图。感测器26A所获得的结果为第一部分30A，而感测器26B所获得的结果为第一部分30B。
为便于与图4与图5的现有技术比较，延续图4与5的假设。假设在图9中，宽度例如为16英寸的文件30要透过透镜22A与22B而成像在宽度例如为2英寸的感测器26A与26B上，而所获得的分辨率为300DPI。在此情况下，16英寸的文件120必须分别成像在具有2400个感测点的感测器26A与26B上。在此情况下，感测器26A与26B的规格只要与图4的感测器116的规格相同即可，不需使用到图5的高价位的感测器116′。
为了便于将感测器26A与26B所分别获得的第一部分30A与第二部分30B合并，第一部分30A与第二部分30B最好(但不一定要)具有重叠区32，以供校正补偿用。为了获得重叠区32，必须略微增加感测器26A与26B的感测点数。幸运的是，一般在现有技术的图4的感测器116中，通常不会选择仅具有2400个感测点的感测器，而是选择具有大于2400个感测点的感测器。所以要将图4所使用的感测器116用在本实用新型中，是完全没有问题的。
由于第一部分30A与第二部分30B基于同样的光学成像原理，所以第一部分30A的第一分辨率与第二部分30B的第二分辨率相同。
再次参见图6，可将扫描模组件10定义第一扫描单元(第二扫描单元)为一种CCD扫描单元，其包括由多个反射镜14、16、18所组成的反射镜组；透镜22A(22B)；及CCD图像感测器26A(26B)。因此，第一与第二扫描单元两者是共用同一个反射镜组。为了使第一与第二扫描单元获得相同分辨率的图像数据，第一与第二扫描单元实质上是位于同一平面，且两扫描单元同时进行扫描。
参见图10，其显示将本实用新型的扫描模组件应用在扫描器中的示意图。扫描器40包括玻璃平台42、导杆44、壳体46及扫描模组件50。玻璃平台42装设于壳体46上，扫描模组件50沿着导杆44滑动以扫描图像。在CCD式扫描器的情况下，扫描模组件50可以是图6所示的具有两个扫描单元的扫描模组件10。
参见图11，其显示图10的扫描模组件50的另一种构造。扫描模组件包括两个未成一直线的第一扫描单元52与第二扫描单元54。
在CCD式扫描器的情况下，第一扫描单元52或第二扫描单元54可以是具有沿着图6的切割线A-A切割所得的扫描单元的构造。在此状况下，第一与第二扫描单元不再共用同一组反射镜组。虽然这会增加扫描模组件所占的体积，但在特殊状况下仍可具有相当的优点。例如，当以图6的构造制造出A0尺寸的扫描器时，所需的反射镜14、16、18的长度必定会相当长，而导致制造不易、品质不佳、甚至是由于长度增长而造成的容易弯曲变形的情况。此时，使用两个或两个以上的独立扫描单元，即可解决这些问题。
本实用新型的构造也可应用在CIS式扫描器中。此时，第一与第二扫描单元52与54为CIS式扫描单元。由于在市场上可以方便购得CIS式扫描单元，所以将数个CIS式扫描单元组合成一个大型扫描模组件也是可容易达成的工作。
以上所述的本实用新型，着眼于加大扫描器的扫描尺寸，由此必须加大扫描模组件的尺寸。虽然可找出众多现有技术是具有多重透镜与多重CCD感测器的扫描器，但是这些现有技术的着眼点在于获得多分辨率的图像数据，而非获得单一分辨率的图像数据。此外，在现有技术中，同一个时刻仅使用一个透镜与一个CCD感测器的组合以进行扫描。然而，本实用新型在同一时刻却是使用多组透镜与CCD感测器同时进行扫描，所以本实用新型并未与这些现有技术相同。
通过本实用新型的构造，由于多重扫描单元可以单独取出各部分的图像数据再加以结合，所以大量的图像数据可以同时由各扫描单元的感测器取出，不需像现有技术仅能沿着一个感测器取出图像数据。因此，本实用新型可大幅度加速扫描速度。
以上所述仅本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型的申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。举例而言，虽然本实用新型举例说明平台扫描器所使用的扫描模组件，但是本实用新型的扫描模组件也可用于馈纸式扫描器。此外，虽然本实用新型实施例的扫描模组件仅包括两个扫描单元，但是本实用新型的扫描模组件也可包括三个或三个以上的扫描单元。再者，虽然本实用新型实施例的扫描单元看似扫描同样大小的不同文件区域，但也可改变扫描单元的配置以扫描不同大小的文间区域。最后，应理解，图7与图8的光路图并非将本实用新型的光路局限于那种形式，凡举例使用多个反射镜所组成的反射镜组，只要能将来自文件的图像数据，透过透镜而成像在感测器上，都可成为本实用新型的光路设计。
权利要求1.一种扫描模组件，用以扫描文件而获得图像信息，其特征在于，所述扫描模组件包括一第一扫描单元，扫描所述文件而获得所述图像信息的一第一部分，所述第一部分具有第一分辨率；以及一第二扫描单元，其与所述第一扫描单元位于同一平面上，并与所述第一扫描单元同时扫描所述文件而获得所述图像信息的一第二部分，所述第二部分具有一第二分辨率，且所述第二分辨率与所述第一分辨率相同。
2.如权利要求1所述的扫描模组件，其特征在于，各所述第一与第二扫描单元为CCD扫描单元，所述CCD扫描单元包括一反射镜组，其设有多个反射镜；一透镜；以及一CCD图像感测器，其中，来自所述文件的图像信息，通过所述反射镜组内的多个反射镜反射行进，通过所述透镜，并行进至所述CCD图像感测器中，以供所述CCD图像感测器获得具有第一分辨率的图像数据。
3.如权利要求2所述的扫描模组件，其特征在于，所述第一与第二扫描单元共用同一个反射镜组。
4.如权利要求3所述的扫描模组件，其特征在于，各所述第一与第二扫描单元排列成一直线。
5.如权利要求1所述的扫描模组件，其特征在于，各所述第一与第二扫描单元为CIS扫描单元。
6.如权利要求1所述的扫描模组件，其特征在于，所述图像信息的第一部分与所述第二部分重叠一部分。
7.如权利要求1所述的扫描模组件，其特征在于，还包括至少一第三扫描单元，其与所述第一扫描单元位于同一平面上，并与所述第一扫描单元同时扫描所述文件而获得所述图像信息的至少一第三部分，所述至少一第三部分具有与所述第一分辨率相同的分辨率。
专利摘要一种扫描模组件,用以扫描文件而获得图像信息,扫描模组件包括:第一扫描单元,扫描文件而获得图像信息的第一部分,第一部分具有第一分辨率;以及第二扫描单元,其与第一扫描单元位于同一平面上,并与第一扫描单元同时扫描文件而获得图像信息的第二部分,第二部分具有第二分辨率,且第二分辨率与第一分辨率相同。本实用新型能快速扫描大型文件,该扫描模组件由多个具有相同特性的扫描单元所组成,这些扫描单元分别扫描大型文件的局部图像数据。通过将这些局部图像数据结合,即可获得大型文件的全部图像数据,可达到快速扫描的效果,并可避免因扫描单元的长度太长而引起内部零件的变形现象。
文档编号G02B26/10GK2499857SQ01234270
公开日2002年7月10日 申请日期2001年10月10日 优先权日2001年10月10日
发明者陈琰成 申请人:虹光精密工业股份有限公司