专利名称：书籍双页同步扫描仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种书籍双页同步扫描仪。
背景技术：
为了重复记录和编辑利用纸件及其他材料，一般采用扫描仪对纸件及其他材料进行扫描，存储在计算机中，然后编辑。普通扫描仪中的资料托架对单薄的平整资料扫描效果比较好，但对于厚的书籍，扫描时容易在书籍的双页之间产生字体变形，从而影响计算机主机的识别效果，给后续的编辑工作带来困难。为了解决该问题，有人设计了专用于书籍扫描的扫描仪，该扫描仪采用面型传感器组件摄取资料信息，将书籍扫描托架组件设计成V形，以与翻开的书籍资料的形状相吻合。但是，现有的书籍扫描托架组件均只由一 V形透光扫描压板和一硬质的V形板构成，虽然可减少书籍的双页扫描的字体变形，但由于结构的原因，还是具有以下的缺点 1、扫描翻页时是由使用者将V形透光扫描压板提起再翻页，因此，该结构只能应用在小的书籍资料的扫描场合。在大幅面的书籍资料的扫描场合，如果靠人工提起V形透光扫描压板将会带来操作上的困难； 2、书籍扫描托架组件只由一 V形透光扫描压板和一硬质的V形板构成，使用时，将需扫描的书籍直接放在V形板上，上压V形透光扫描压板。如果需扫描的书籍翻开后其两边厚度有较大的差异，则压上的V形透光扫描压板会向一侧倾斜，还是会影响扫描的质量。[0005] 3、采用支架式结构，工作时扫强度高的描光源直接影响操作者观看.操作者直接在扫描空间中操作，劳动强度高.
发明内容本实用新型是为了解决现有技术存在的上述问题，而提供的一种专用于扫描书籍、装订的报刊杂志、及其他物件资料的扫描、操作方便、识别精度高的书籍双页同步扫描仪。 本实用新型采取的技术方案是，书籍双页同步扫描仪，包括机箱、两组图像摄取部件、书籍扫描托架组件、至少两组照明光源组件、以及操作台、控制摄像扫描作业的计算机主机、设置在操作台上的与计算机主机的视频输出端相连接的显示器；所述的照明光源组件包括至少两组，分别对称的设置在每组图像摄取部件的一侧或两侧，其光照射面可覆盖书籍扫描托架组件上的双页的资料面；其特点是，所述的两组图像摄取部件左右对称的安装在机箱内上部；所述的每组图像摄取部件包括至少一图像摄取单元，通过支架固定在机箱内；所述的两组图像摄取部件的下方是扫描空间；所述的书籍扫描托架组件设置在所述扫描空间的下方，其包括V形扫描玻璃压板和顶面与V形扫描玻璃压板形状一致的书籍资料部；所述的V形扫描玻璃压板固定在所述机箱内壁；或者，所述的V形扫描玻璃压板通过搁条搁置在所述机箱内壁；所述的书籍资料部可升降的设置在机箱内，位于所述的V形扫描玻璃压板下方。[0008] 上述书籍双页同步扫描仪，其中，所述的书籍资料部通过机械升降机构驱动升降， 包括在机箱内壁两侧垂直设置的导轨和在所述书籍资料部的两侧对应设置的可在导轨中 上下滑动的滑槽、以及升降部；所述的升降部包括杠杆、与杠杆杆段的支点活动连接的支撑 件；所述杠杆一端的受力点与书籍扫描托架组件底部连接，该杠杆另一端的施力点连接施 力柄。 上述书籍双页同步扫描仪，其中，还包括一位置锁定部，所述的位置锁定部由在机 箱内壁设置的锁口、对应锁口设置的弹簧按钮以及在杠杆的一端设置的与锁口适配的凸 键、与凸键连接的弹簧构成。 上述书籍双页同步扫描仪，其中，所述的书籍资料部通过电动升降机构驱动升降， 所述的电动升降机构包括在所述书籍扫描托架组件底部两侧设置的至少两组电机驱动机 构，每组电机驱动机构包括一设在书籍扫描托架组件底部一侧的电机、在电机的输出轴设 置的齿轮、垂直设置在机箱内壁与所述齿轮位置对应的导轨，所述导轨中设有齿槽，所述齿 轮与齿槽相啮合。 上述书籍双页同步扫描仪，其中，还包括上、下限位部件，所述的上限位部件由在 导轨的上端设置的上限位开关构成，所述的下限位部件由在导轨的下端设置的下限位开关 构成；所述的上限位开关和下限位开关分别与电机电连接。 上述书籍双页同步扫描仪，其中，所述的书籍扫描托架组件的书籍资料部包括V 形资料板和上表面为V形的V形托架，还包括一弹性层，位于所述V形资料板和V形托架之 间。 上述书籍双页同步扫描仪，其中，所述两组图像摄取部件通过支架安装在机箱内 同一高度平面上，其光学镜头的倾角相向，并对称；其光路经交叉后分别射向各自对应的扫 描页面，并与各自对应的扫描页面垂直；或者，所述两组图像摄取部件通过支架安装在机 箱内同一高度平面上，其光学镜头的倾角相反，并对称；其光路分别射向各自对应的扫描页 面，与各自对应的扫描页面垂直。 上述书籍双页同步扫描仪，其中，所述的每个图像摄取单元均为包括带光学镜头、
面型图像传感器芯片、自动控制曝光和光电转换模块的具有光电转化能力的数字影像采集
组件；所述的两组图像摄取部件中的所有图像摄取单元的光学镜头焦距均相同。 上述书籍双页同步扫描仪，其中，所述的每个图像摄取单元选自数码照相机、数码
摄像机、摄像单元组件、视频监测器其中的一种。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的 1、采用两组图像摄取部件，作一定角度倾斜的安装，可以适合不同夹角的两平面
同时扫描； 2、采用面型传感器组件构成的图像摄取单元，可以提高扫描过程中的数字化转换 的速度，提高扫描资料采集分辨率和提高精度； 3、图像摄取单元可以根据不同的扫描要求进行更换，可方便地对设备进行升级， 降低设备的使用成本；并且图像摄取单元可根据实际需要进行扩充，按被扫描资料的面积 增加，以满足一些超大面积的资料的扫描； 4、采用采用书籍资料部机械或自动升降机构，可大大减轻使用者的劳动强度，并 可应用在大幅面的扫描仪中。[0021] 5、书籍资料部采用V形弹性设计，利用V形扫描玻璃压板与书籍扫描资料部的弹 性层将被扫描的资料压平整，扫描时不存在死角，从而消除了资料的形变，提高了两个平面 资料的精度； 6、采用书籍扫描资料部的抽斗式移动设计，可以减小扫描仪的体积，节约占地面 积； 7、在书籍双页面扫描之前可通过实时影像监控，实现一次扫描成功.不需要预扫 描，从而縮短了扫描的时间，降低操作劳动强度，提高工作效率。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的一种实施例的整体结构的立体示意图。
图2是本实用新型另一种实施例的整体结构的主视图。 图3是图2实施例中的书籍扫描组件托架采用机械升降机构的 图。 图4是本实用新型再一种实施例的整体结构示意图。 图5是图4实施例中书籍扫描组件托架采用电动升降机构的-图。
具体实施方式请参阅图1，图1是本实用新型的一种实施例的整体结构的立体示意图。本实用新 型书籍双页同步扫描仪，包括机箱11、操作台12、控制摄像扫描的计算机主机13、以及设置 在操作台上的与计算机主机的视频输出端相连接的显示器14。还包括两组图像摄取部件 151、152、至少两组照明光源组件161、162、书籍扫描托架组件17。机箱是个带门111的封 闭箱体，以防扫描时光源对外的干扰，门上设有把手112。所述的机箱11内设有可容置扫描 空间A。 所述的两组图像摄取部件151、152通过支架150左右对称的安装在机箱内的扫描 空间上方。所述两组图像摄取部件通过支架安装在机箱内同一高度平面上，其光学镜头的 倾角相反，并对称；其光路分别射向各自对应的扫描页面，与各自对应的扫描页面垂直。 所述的书籍扫描托架组件17包括V形扫描玻璃压板171和顶面与V形扫描玻璃 压板形状一致的书籍资料部172，以及设置在书籍资料部底部的升降机构。 所述的两组照明光源组件161、162，分别对称的设置在每组图像摄取单元的外侧 (也可设置为多组，分别设置在每组图像摄取单元的两侧)，照明光源是采用反射式结构的 照明光源，可以縮短光源与被扫描资料之间的距离。光源固定安装在机箱的顶部，以一定 角度射向机箱内的反射层上，通过反射层将光源扩散，并以一定的角度射向被扫描资料的V 形扫描玻璃压板上，通过扫描压板玻璃面成V型结构形成两组对射的光线以弥补光线的不 均匀，使得被扫描资料的表面均能获得等量光量。同时可以防止光线直接射在V形扫描玻 璃压板上而产生光斑，影响扫描的质量。 本实用新型在安装图像摄取单元的支架上设有扩展接口，以便图像摄取部件的 数量可根据实际扫描面积的扩展而进行成对等比例增加，以适合更大面积书籍资料扫描。
-种结构放大示意 种结构放大示意所述的每组图像摄取单元现以其中一组151为例进行说明，包括至少一图像摄取单元，本 实施例每组图像摄取部件采用了间隔平行布置的两个图像摄取单元1511、1512，通过支架 150固定在机箱内。每个图像摄取单元结构相同，均为包括带光学镜头、面型图像传感器芯 片、自动控制曝光、和光电转换模块的具有光电转化能力的数字影像采集组件。所述图像摄 取单元的供电由机箱上的稳压电源提供。每个图像摄取单元可以是数码照相机，或数码摄 像机，或摄像单元组件，或视频监测器。本实施例中，所述两组图像摄取部件均采用数码照 相机构成，其安装在机箱内同一高度平面上，其光学镜头的倾角相反，并对称；其光路分别 射向各自对应的扫描页面，并与各自对应的扫描页面垂直。为了实现在同一设备上两个平 台都能扫描，两组图像摄取部件中的所有图像摄取单元的光学镜头焦距均相同。通过图像 摄取单元中的视频实时数据输出接口，用HDMI电缆与液晶显示屏输入接口连接，以实现实 时影像监控. 各图像摄取单元通过曝光控制接口与扫描控制开关连接，当扫描开关启动时，同 时实现每个图像摄取单元的测光、自动对焦、曝光组合、影像采集、模拟转数字、数字影像储 存，等。图像摄取单元的多少可根据实际扫描影像资料的要求以偶数方式进行扩充，最终每 个图像摄取单元输出的数字影像可通过扫描仪内的主机中的软件进行自动拼接，可满足大 幅面、高精度的扫描要求。采用这种方式也便于对扫描仪一段时间后进行升级与维修，可大 大降低用户更新设备的成本，便于设备的日常维护。 所述的图像摄取单元输出数字视频信号与数据输出信号。两组图像摄取部件151、 152的视频输出接口连接数字视频信号线(HDMI)，采集数字视频信号，与显示屏上的HDMI 接口连接，直接将实时监视信号输出到显示屏上，可供操作者观察被扫描资料的内容，以便 及时调整被扫描资料的位置，无需预扫描操作，省时省力。再通过数据线与两组图像摄取 部件的数据输出接口连接，采集数据输出信号，该数据输出信号通过数据线直接与主机USB 接口连接，将扫描后的数据资料直接传送到主机中，供软件后期处理。 请继续参阅图1。本实用新型所述显示器14采用两块液晶显示屏，安装在机箱的 一侧，通过机箱操作台上的切换开关，直接将两组图像摄取部件的视频输出信号显示在各 自的显示屏上，操作者可以直接观察到两个被扫描平面资料的内容与位置，以供操作者确 认。两个显示屏后端都设有HDMI数字视频信号接口，可以直接与两组图像摄取部件的视 频信号输出线连接，直接将传感器实时采集的数字视频显示在显示屏上。两种不同的扫描 方式显示时，通过操作平台上的扫描模式切换开关进行切换显示内容，可通过两组合并的 显示屏直接看到平面扫描左右两个区域的内容，及直接看到书籍翻开的双页将在扫描的内 容。 本实用新型所述的计算机主机13是由一台性能强大的计算机工作站，可通过多 核心的CPU运算芯片处理大量的影像资料。该主机通过多个USB通讯电缆将每个图像摄取 单元内存中的数字影像资料，高速下载到主机的硬盘上，通过专用的影像处理软件实现对 扫描完成后的不同区域的影像进行去边，均匀曝光量，按序合并影像资料，写入识别码，存 入硬盘，最后通过网络或光盘储存设备保存经处理完成后的扫描完成影像资料。因是成熟 技术，故不赘述。 请参阅图2，图2是本实用新型另一种实施例的整体结构的主视图。该实施例与 上述实施例相同也包括机箱2 00 操作台22、控制摄像扫描的计算机主机23、以及设置在操作台上的与计算机主机的视频输出端相连接的显示器24。还包括两组图像摄取部件251、 252、至少两组照明光源组件261、262、书籍扫描托架组件27。同样，所述的两组图像摄取部 件251、252通过支架2511、2521左右对称的安装在机箱内的扫描空间上方。所述的两组照 明光源组件261、262，分别对称的设置在每组图像摄取单元的外侧。所述的书籍扫描托架组 件27安装在机箱内的扫描空间下方。 与上述实施例不同之处是所述两组图像摄取部件通过支架安装在机箱内同一高 度平面上，其光学镜头的倾角相向，并对称；其光路经交叉后分别射向各自对应的扫描页 面，并与各自对应的扫描页面垂直。所述的书籍扫描托架组件27包括V形扫描玻璃压板 271和顶面与V形扫描玻璃压板形状一致的书籍资料部272，以及设置在书籍资料部底部的 机械升降机构273。 请配合参阅图3，图3是图2实施例中的书籍扫描组件托架及其采用机械升降机构 的一种结构放大示意图。本实用新型所述的书籍扫描托架组件27安装在机箱扫描空间下 部。所述的书籍扫描托架组件27包括V形扫描玻璃压板271和顶面与V形扫描玻璃压板形 状一致的书籍资料部272，所述的书籍资料部272包括V形资料板2721和V形托架2722， 还包括一弹性层2723，弹性层由多个弹簧构成，对称设置在V形托架的两个面上，位于V形 资料板2721和V形托架2722之间。所述的书籍扫描托架组件的V形扫描玻璃压板271可 固定在所述机箱内壁，或者，也可通过搁条搁置在所述机箱内壁。本实施例是采取固定在机 箱中部。为方便对扫描的书籍翻页，本实用新型还包括一V形托架的机械升降机构，所述的 机械升降机构包括在机箱200内壁两侧垂直设置的导轨201和在所述V形托架两侧对应 设置的可在导轨中上下滑动的滑槽202，还包括一升降部27 3，所述的升降部273包括杠杆 2731、与杠杆杆段的支点活动连接的支撑件2732 ;所述杠杆一端的受力点2733与V形托架 底部连接，该杠杆另一端的施力点连接施力柄2734。还包括一缓冲弹簧2735。 请参阅图4，图4是本实用新型另一种实施例的整体结构示意图。本实施例与上述 实施例的结构基本相同，包括机箱41、操作台42、控制摄像扫描的计算机主机43、以及设置 在操作台上的与计算机主机的视频输出端相连接的显示器44。还包括两组图像摄取部件 451 、452、至少两组照明光源组件461 、462、以及书籍扫描托架组件47。 与上述实施例不同之处是，所述两组图像摄取部件451、452中的图像摄取单元 4511、4521安装在同一高度平面上，其光学镜头的倾角相反，并对称；其光路分别射向各自 对应的图像摄取单元的一页面，与各自对应的页面垂直。两组图像摄取单元视频输出接口 通过HDMI电缆与机箱一侧的液晶显示屏视频输入接口连接，及扫描后资料的显示，分别将 两侧图像摄取单元中的实时视频通过HDMI数据线连接在两块直立的液晶显示屏上视频输 入接口上，可随时将两侧图像摄取单元获取的影像显示在液晶显示屏上。以及，所述的书籍 扫描托架组件47采用电动升降机构48驱动升降。 请参阅图5，图5是本实用新型图4实施例中书籍扫描托架组件采用电动升降机构 的一种实施例的结构示意图。本实施例所述的书籍扫描托架组件47包括V形扫描玻璃压 板471和顶面与V形扫描玻璃压板形状一致的书籍资料部472，所述的书籍资料部472包 括V形资料板4721和V形托架4722，还包括一弹性层4723，本实施例所述的弹性层采用弹 簧构成，对称设置，位于V形资料板4721和V形托架4722之间。所述的书籍扫描托架组件 的V形扫描玻璃压板471固定在所述机箱内壁，本实施例是采取固定在机箱中部。为方便操作，所述的书籍资料部472采用电动升降机构驱动升降。所述的电动升降机构48包括在 所述书籍资料部472的V形托架底部两侧设置的至少两组电机驱动机构481、482，每组电机 驱动机构(以电机驱动机构481为例)包括一设在V形托架底部一侧的电机4811、在电机 的输出轴设置的齿轮4812、垂直设置在机箱内壁与所述齿轮位置对应的导轨4813，所述导 轨中设有齿槽4814，所述齿轮与齿槽相啮合。为防止电机过动作，所述导轨的上端和下端分 别设有上限位开关4815和下限位开关4816，所述上限位开关485和下限位开关486分别与 电机电连接。 本实用新型的工作原理是 打开扫描仪操作台上的电源总开关之后，整个系统的电源接通，扫描仪的照明光
源也同时被打开，图像摄取单元的总电源接通，电脑主机开始工作，自动运行扫描资料处理
软件。操作者通过操作台上的键盘输入相应的信息之后，主机处于待机状态。 操作者通过脚踏机械升降机构或控制电动升降机构，将书籍资料部下降到一定程
度，然后将需扫描的书籍资料放在书籍资料部上，再启动机械升降机构或控制电动升降机
构上升，至贴合到V形扫描玻璃压板底部，资料被压平整。然后启动扫描按钮，进行扫描。该
页扫描结束，再如前述步骤，将书籍资料部下降。直至整个扫描作业结束。 本实用新型操作方便。可通过图像摄取单元的扩展来提高扫描影像资料的分辨率
与扫描画幅面积。并可通过实时影像监控，实现一次扫描成功，从而降低操作劳动强度，提 高工作效率。可广泛适用于不允许拆装的书籍、装订报刊、古籍资料、原始装订报表、归档图
纸资料及部分实物的扫描及数字化处理。
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权利要求书籍双页同步扫描仪，包括机箱、两组图像摄取部件、书籍扫描托架组件、至少两组照明光源组件、以及操作台、控制摄像扫描作业的计算机主机、设置在操作台上的与计算机主机的视频输出端相连接的显示器；所述的照明光源组件分别对称的设置在每组图像摄取部件的一侧或两侧，其光照射面可覆盖书籍扫描托架组件上的双页的资料面；其特征在于，所述的两组图像摄取部件左右对称的安装在机箱内上部；所述的每组图像摄取部件包括至少一图像摄取单元，通过支架固定在机箱内；所述的两组图像摄取部件的下方是扫描空间；所述的书籍扫描托架组件设置在所述扫描空间的下方，其包括V形扫描玻璃压板和顶面与V形扫描玻璃压板形状一致的书籍资料部；其中所述的V形扫描玻璃压板固定在所述机箱内壁；或者，所述的V形扫描玻璃压板通过搁条搁置在所述机箱内壁；所述的书籍资料部可升降的设置在机箱内，位于所述的V形扫描玻璃压板下方。
2. 根据权利要求1所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，所述的书籍资料部通过机械升降机构驱动升降，所述的机械升降机构包括在机箱内壁两侧垂直设置的导轨和在所述书籍资料部的两侧对应设置的可在导轨中上下滑动的滑槽、以及升降部；所述的升降部包括杠杆、与杠杆杆段的支点活动连接的支撑件；所述杠杆一端的受力点与书籍扫描托架组件底部连接，该杠杆另一端的施力点连接施力柄。
3. 根据权利要求2所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，还包括一位置锁定部，所述的位置锁定部由在机箱内壁设置的锁口、对应锁口设置的弹簧按钮以及在杠杆的一端设置的与锁口适配的凸键、与凸键连接的弹簧构成。
4. 根据权利要求1所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，所述的书籍资料部通过电动升降机构驱动升降，所述的电动升降机构包括在所述书籍扫描托架组件底部两侧设置的至少两组电机驱动机构，每组电机驱动机构包括一设在书籍扫描托架组件底部一侧的电机、在电机的输出轴设置的齿轮、垂直设置在机箱内壁与所述齿轮位置对应的导轨，所述导轨中设有齿槽，所述齿轮与齿槽相啮合。
5. 根据权利要求4所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，还包括上、下限位部件，所述的上限位部件由在导轨的上端设置的上限位开关构成，所述的下限位部件由在导轨的下端设置的下限位开关构成；所述的上限位开关和下限位开关分别与电机电连接。
6. 根据权利要求1、2或4任一项所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，所述的书籍扫描托架组件的书籍资料部包括V形资料板和上表面为V形的V形托架，还包括一弹性层，位于所述V形资料板和V形托架之间。
7. 根据权利要求1所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，所述两组图像摄取部件通过支架安装在机箱内同一高度平面上，其光学镜头的倾角相向，并对称；其光路经交叉后分别射向各自对应的扫描页面，并与各自对应的扫描页面垂直；或者，所述两组图像摄取部件通过支架安装在机箱内同一高度平面上，其光学镜头的倾角相反，并对称；其光路分别射向各自对应的扫描页面，与各自对应的扫描页面垂直。
8. 根据权利要求1或7所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，所述的每个图像摄取单元均为包括带光学镜头、面型图像传感器芯片、自动控制曝光和光电转换模块的具有光电转化能力的数字影像采集组件；所述的两组图像摄取部件中的所有图像摄取单元的光学镜头焦距均相同。
9.根据权利要求1、7或8所述的书籍双页同步扫描仪，其特征在于，所述的每个图像摄取单元选自数码照相机、数码摄像机、摄像单元组件、视频监测器其中的一种。
专利摘要本实用新型涉及书籍双页同步扫描仪，包括机箱、两组图像摄取部件、书籍扫描托架组件、至少两组照明光源组件、以及操作台、计算机主机、显示器；照明光源组件分别对称设在每组图像摄取单元的一侧或两侧，其光照射面可覆盖书籍扫描托架组件上的双页的资料面；其特点是，两组图像摄取部件左右对称的安装在机箱内上部；每组图像摄取部件包括至少一图像摄取单元；两组图像摄取部件的下方是扫描空间；书籍扫描托架组件设置在扫描空间下方，其包括V形扫描玻璃压板和顶面与V形扫描玻璃压板形状一致的书籍资料部；V形扫描玻璃压板固定在机箱内壁，或搁置在机箱内壁；书籍资料部可升降的设置在机箱内。具有获取影像资料真实、操作方便、可实时监测、工作效率高的优点。
文档编号H04N1/04GK201504275SQ20092007769
公开日2010年6月9日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者王震 申请人:王震