专利名称：具有不同分辨率的扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扫描装置，尤其涉及一种通过设置多组感光元件以及 镜头而具有不同分辨率的扫描装置。
背景技术：
一般扫描装置具有单一感测元件以及单一镜头(Lens)，而感测元件以 及镜头用以撷取文件的影像，根据感测元件与镜头可使扫描装置具有的一分 辨率，此扫描装置仅能使用此分辨率来进行扫描才可达到较佳的扫描效果。 但是当使用者必须扫描不同分辨率的文件数据时，则必须使用具有另一分辨 率的扫描装置来进行扫描。也就是说，感测元件以及镜头仅可用以扫描A4 尺寸文件，若要扫描A3尺寸文件，则必须使用可产生不同分辨率的另一组 感测元件以及镜头来扫描。举例来说，若负责扫描A3的扫描装置最高可达 到1600dpi的分辨率，用该扫描装置用来扫描A4尺寸文件而该扫描结果为 1600dpi，虽然完成了扫描，但其分辨率太低(一般A4尺寸的扫描分辨率可 达到2400dpi)，无法满足使用者的需求。反之，用负责扫描A4的扫描装置 用来扫描A3尺寸文件，除了扫描A4的扫描装置无法放入A3尺寸文件之外， 还因为A3尺寸文件的宽度(297mm)太宽，相对的感测元件也必须更宽才 可对A3尺寸文件进行扫描，使得更宽的感测元件无法放入扫描A4的扫描 装置中，因此负责扫描A4的扫描装置无法用来扫描A3尺寸的文件。由上 述可知，此种具有单一分辨率的扫描装置对于使用者来说相当不便，因此市 面上己开发出一种具有不同分辨率的扫描装置。
中国台湾专利公告第00488143号提出一种具有不同分辨率的扫描装置， 请参阅图1，其为公知扫描装置的部分结构示意图。在公知扫描装置中设置 有第一旋转盘l、第二旋转盘2、轴杆3、传动杆4以及马达5，其中第一旋 转盘l中设置有多个不同焦距的镜头lla、 llb、 llc以及lld并环状排列于 第一旋转盘1上，如图2所示；第二旋转盘2中设置有多个不同分辨率的感
测元件21a、 21b、 21c以及21d并环状排列于第二旋转盘2上，如图3所示。 请再度参阅图1，轴杆3穿过第一旋转盘1与第二旋转盘2的中心处使 第一旋转盘1以及第二旋转盘2可进行旋转，而传动杆4穿过第一单向轴承 41a以及第二单向轴承41b，使第一单向轴承41a以及第二单向轴承41b可 进行转动且分别与第一旋转盘1与第二旋转盘2外缘的第一齿部12以及第 二齿部22啮合。传动轴4的一端设置有一齿轮42，与设置在马达5上的传 动轮51啮合，驱动马达5后，经过上述的连结关系可使第一旋转轮1以及 第二旋转轮2旋转，其中第一旋转轮1以及第二旋转轮2的旋转方向相反， 造成所述两者旋转方向相反的关键之处在于第一单向轴承41a以及第二单向 轴承42a的旋转方向为相反。
而传动杆4旋转方向只有一个，但设置于其上的第一单向轴承41a以及 第二单向轴承41b却往相反的方向旋转，请参阅图4，其为公知扫描装置的 单向轴承的结构示意图。图4中，单向轴承包括外管81、轴承齿部811、滚 动体82以及内管83。其中外管81与内管83之间具有多个滚动体82，在外 管81的内壁处设置有多个突刺812，各突刺812的位置恰好位于两个滚动体 82之间，若以逆时针方向驱动外管81外缘的轴承齿部811时，滚轮体82会 顺沿着突刺812的表面毫无阻碍地滚动，造成无法带动内管83沿逆时针方 向进行转动，此时，外管81以逆时针方向滚动，但内管83处于不转动的空 转状态。反之，若以顺时针方向驱动外管81外缘的轴承齿部811时，滚动 体82会被突刺812后缘的凸壁阻挡，从而可带动内管83沿顺时针方向转动， 以形成外管81与内管83同时被带动旋转的状态。图1中，第一单向轴承41a 以及第二单向轴承41b为同一单向轴承，只是将第一单向轴承41a反向设置 于传动杆4上，同一个单向轴承立即变为第二单向轴承41b，当以顺时针方 向驱动马达5从而带动第一旋转盘1转动时，第二旋转盘2会呈现不转动的 状态；而当以逆时针方向驱动马达5从而带动第二旋转盘2转动时，第一旋 转盘1会呈现不转动的状态，也就是说，无论沿哪一个旋转方向驱动马达5， 都仅能带动一个旋转盘转动。
请再度参阅图1，通过驱动马达5，第一旋转盘1开始旋转使第一旋转 盘1上的镜头lla移动至扫描装置的光学路径上，且第一旋转盘1上的多个 镜头lla、 llb、 llc以及lld通过第一旋转盘l的转动可任意与第二旋转盘
2上的感测元件21a搭配而获得不同的分辨率。同理，第二旋转盘2开始旋 转使第二旋转盘2上的感测元件21a移动至扫描装置的光学路径上，且第二 旋转盘2上的多个感测元件21a、 21b、 21c以及21d通过第二旋转盘2的转 动可任意与第一旋转盘1上的镜头lla搭配而获得不同的分辨率，如果使马 达5顺时针以及逆时针方向转动，让第一旋转盘l上的多个镜头lla、 llb、 llc以及11d与第二旋转盘2上的多个感测元件21a、 21b、 21c以及21d互 相搭配就可以具有更多种组合的分辨率。
虽然前述具有不同分辨率的扫描装置可改善最原始的单一分辨率扫描 装置的缺点，但公知的具有不同分辨率的扫描装置在使用时容易产生失误， 其原因在于第一，轴杆与传动轴可能在运送过程中发生碰撞或由于使用年 限的原因，轴杆与传动轴的同心度产生偏差；第二，旋转盘与单向轴承以齿 部啮合而连接在一起并且单向轴承控制旋转盘的转动，齿部间的啮合很容易 发生误差；第三，在该扫描过程中必须使旋转盘上的镜头以及感测元件同时 移动，使镜头与感测元件对准于光学路径上从而产生一分辨率，而这对准的 工作需要相当程度的准确性，即使调整至相当准确的程度，经过一段使用时 间后，齿部的磨损也会使准确性降低，将镜头与感测元件对准并使两者同时 位于光学路径上仍是相当困难，再者，旋转盘与设置于其中的镜头间具有设 置上的间隙误差，且旋转盘与设置于其中的感测元件间也具有设置上的间隙 误差，这些设置上的间隙误差更使公知的具有不同分辨率的扫描装置增加不 少隐忧。
因此，需要一种改良的、具有不同分辨率的扫描装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有不同分辨率的扫描装置，可以克服前述 公知扫描装置的缺点。
本发明提供一种扫描装置，用以扫描一第一尺寸的文件以及一第二尺寸 的文件，该扫描装置包括 一壳体； 一光机，设置于该壳体内，包括一灯管 以及一第一反射镜，该灯管用以产生一光束； 一反射模块，设置于该壳体 内，该反射模块包括一第二反射镜以及一第三反射镜； 一第一镜头以及一 第二镜头均设置于该壳体底部，其中该第一镜头的焦距与该第二镜头的焦距
不同； 一第一感测元件，设置于该壳体底部，用以接收穿过该第一镜头的光 束从而读取该第一尺寸文件的影像； 一第二感测元件，设置于该壳体底部， 用以接收穿过该第二镜头的光束从而读取该第二尺寸文件的影像；其中该第 一感测元件以及该第二感测元件具有不同的分辨率；以及一主反射镜，设置 于该第一感测元件以及该第二感测元件之间。
优选地，该扫描装置还可以包括一传动机构，用以使该光机及该反射模 块在该扫描装置中移动。
优选地，该扫描装置的第一感测元件及第二感测元件是电荷耦合装置。 优选地，该扫描装置的光机的移动速度为VI，而反射模块的移动速度为 Vr，且Vl二2Vr。
本发明的扫描装置与公知技术相比，不需要使用齿部之间的啮合，可避 免准确性不足以及零件磨耗的问题。此外，本发明并不限于两种分辨率，通 过增加镜头及感测元件的数量设置而可以提供更多种的分辨率。
图1是公知扫描装置的部分结构示意图。
图2是公知扫描装置的第一旋转盘的结构示意图。
图3是公知扫描装置的第二旋转盘的结构示意图。
图4是公知扫描装置的单向轴承的结构示意图。
图5是本发明一较佳实施例的扫描装置的结构示意图。
图6是本发明一较佳实施例的光束于扫描装置的路径的示意图。
图7是本发明一较佳实施例的光机与反射模块移动的结构示意图。
图8是本发明一较佳实施例的第一感测元件与第二感测元件的设置位置
其中，附图标记说明如下
1、 2旋转盘 lla、 llb、 llc、 lld镜头
12、 22齿部 21a、 21b、 21c、 21d感测元件
3轴杆 4传动轴
41a、 41b单向轴承 42齿轮
5马达 51传动轮103反射模块 106、 107感测元件 109传动机构 L光束
81外管 812突刺 83内管 101壳体 1021灯管
811轴承齿部 82滚动体 100扫描装置 102光机
1022、 1031、 1032反射镜
104、 105镜头
108主反射镜
G玻璃平台
P文件
具体实施例方式
鉴于公知技术的缺点，本发明提出一种具有不同分辨率的扫描装置，请 参阅图5，其为本发明一较佳实施例的扫描装置的结构示意图。扫描装置100 中包括壳体IOI、光机102、反射模块103、第一镜头104、第二镜头105、 第一感测元件106、第二感测元件107、主反射镜108以及传动机构109，其 中第一镜头104以及第二镜头105具有不同的焦距，且在本实施例中，第一 感测元件104以及第二感测元件105是电荷耦合装置(Charge Coupled Device, CCD)。
图5中，光机102设置于壳体101中，且光机102包括灯管1021以及 第一反射镜1022，其中灯管1021用以射出光束，第一反射镜1022用以反射 该光束且使该光束向第二反射镜1031的方向行进。反射模块103则包括第 二反射镜1031以及第三反射镜1032，而第二反射镜1031以及第三反射镜 1032用以反射光束使光束向感测元件行进。
第一感测元件106设置于壳体101底部且位于第一镜头104的一侧，从 而使光束可穿过第一镜头104后再被第一感测元件106接收。其中第一镜头 104与第一感测元件106配合产生一分辨率。
第二感测元件107也设置于壳体101底部且位于第二镜头105的一侧， 从而使光束可穿过第二镜头105后再被第二感测元件107接收。第二镜头105 与第二感测元件107配合可产生另一分辨率。
此外，第一感测元件106与第二感测元件107之间设置有一主反射镜108，用以使光束可被第二感测元件107接收。而设置于壳体101内的传动 机构109包括两支传动杆，用以连接光机102以及反射模块103并使光机102 以及反射模块103在扫描装置100中移动。
请参阅图6,其为本发明一较佳实施例的光束在扫描装置中的路径示意 图(图中仅表示光束被文件反射后的路径)。当扫描装置100要扫描一放置 于玻璃平台G的文件P时，光机102上的灯管1021发出光束L，该光束L 穿过扫描装置100的玻璃平台G映射于文件P上，少部分光束L会被文件P 的部分区域吸收，而大部分的光束L会被反射，其中每一种颜色反射的光束 强弱不同，因此可根据反射光束L的强弱来分析色彩进而使扫描装置100进 行彩色扫描。接着被反射的光束L经过第一反射镜1022的反射向反射模块 103行进，光束L经过反射模块103中的第二反射镜1031以及第三反射镜 1032的反射，再穿透第一镜头104而被第一感测元件106接收，第一感测元 件106将接收到的光束L转换成模拟信号，再将模拟信号送至模拟/数字转换 器(Analogy/Digital Converter)，将原来的模拟信号转换为计算机可分析的 数字信号，数字信号再经过扫描软件的运算分析就可转换为一般使用者所使 用的影像文件。
请再度参阅图5，为了使光束可映像在整份文件上从而使文件可被完整 地扫描，因此需要设置一传动机构109使光机102以及反射模块103可在扫 描装置100中移动从而可使感测元件接收到完整文件的反射光束。图5中， 光机102以及反射模块103位于扫描装置100的一端，当扫描开始时，光机 102以及反射模块103同时被传动机构109驱动而开始前进，其中光机102 的移动速度为VI，反射模块103的移动速度为Vr，光机102的移动速度是 反射模块103的两倍，即Vl=2Vr。由于光机102必须将灯管1021所射出的 光束映射于整份文件上，因此光机102必须具有比反射模块103快的速度。
请参阅图7，其为本发明一较佳实施例的光机与反射模块移动的结构示 意图。当光机102将光束映像于完整文件后，光机102已移动到扫描装置100 的另一端，而反射模块103大约位于扫描装置100的中央处，如图7所示。
请参阅图8,其为本发明一较佳实施例的第一感测元件与第二感测元件 的设置位置示意图。其中第一感测元件用以接收第一尺寸文件的影像，第二 感测元件用以接收第二尺寸文件的影像，在一较佳实施例中，第一尺寸文件
是一 A3尺寸的文件而第二尺寸文件是一 A4尺寸的文件。第一感测元件以 及第二感测元件的设置原则有两点第一原则是光束由文件到第一感测元件 的光程(光程是表示光线从被扫描物体到传感器之间所行进的距离)必须等 于文件到第二感测元件的光程；第二原则是负责接收A3尺寸影像的第一感 测元件的第一扫描宽度Wl必须等于A3尺寸文件的宽度，而负责接收A4 尺寸影像的第二感测元件的第二扫描宽度W2必须等于A4尺寸文件的宽度， 如图8所示。
本发明扫描装置并不仅限于扫描A3以及A4两种尺寸的文件，在不违 背以上两点设置原则的前提下，该装置也可适用于其它尺寸文件的扫描。
本发明扫描装置与公知技术相比，不需要使用齿部之间的啮合，故本发 明可避免准确性不足以及零件磨耗的问题。此外，本发明当然并不限于两种 分辨率，通过增加镜头及感测元件的数量设置可以提供更多种的分辨率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，因此 凡是其它未脱离本发明所公开的构思情况下所完成的等效改变或修改，均应 涵盖于本发明的权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种扫描装置，用以扫描一第一尺寸的文件以及一第二尺寸的文件，该扫描装置包括一壳体；一光机，设置于该壳体内，包括一灯管以及一第一反射镜，该灯管用以产生一光束；一反射模块，设置于该壳体内，该反射模块包括一第二反射镜以及一第三反射镜；一第一镜头以及一第二镜头，均设置于该壳体底部，其中该第一镜头的焦距与该第二镜头的焦距不同；一第一感测元件，设置于该壳体底部，用以接收穿过该第一镜头的光束从而读取该第一尺寸文件的影像；一第二感测元件，设置于该壳体底部，用以接收穿过该第二镜头的光束从而读取该第二尺寸文件的影像；其中该第一感测元件以及该第二感测元件具有不同的分辨率；以及一主反射镜，设置于该第一感测元件以及该第二感测元件之间。
2、 如权利要求1所述的扫描装置，还包括一传动机构，用以使该光机 及该反射模块在该扫描装置中移动。
3、 如权利要求1所述的扫描装置，其中该第一感测元件及第二感测元 件是电荷耦合装置。
4、 如权利要求1所述的扫描装置，其中该光机的移动速度为VI，而该 反射模块的移动速度为Vr，且Vl=2Vr。
全文摘要
本发明涉及一种具有不同分辨率的扫描装置，包括壳体、光机、反射模块、第一镜头、第二镜头、第一感测元件、第二感测元件以及主反射镜。第一镜头与第一感测元件配合具有第一分辨率且用以扫描第一尺寸文件，第二镜头与第二感测元件配合具有第二分辨率且用以扫描第二尺寸文件，其中，在该第一感测元件以及该第二感测元件之间设置主反射镜，以使光线可以被第二感测元件接收。本发明的扫描装置不需要使用齿部之间的啮合，可避免准确性不足以及零件磨耗的问题，且不限于两种分辨率，通过增加镜头及感测元件的数量设置而可以提供更多种的分辨率。
文档编号H04N1/04GK101374189SQ200710141760
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月21日 优先权日2007年8月21日
发明者管建国, 陈锡裕 申请人:致伸科技股份有限公司