影像扫描装置的制作方法

本实用新型是有关一种影像扫描装置，特别是一种零边界影像的影像扫描装置。

背景技术：

传统影像扫描装置在扫描位于平台边缘的一物件时，例如：书籍的边缘处或装订处，往往会出现边缘影像形变或亮度偏暗的情形，这是由于传统影像扫描装置具有扫描盲区，而非属零边界影像扫描装置。举例而言，请参照图1，影像扫描装置包含一平台1、一影像撷取单元2、一光学镜头3、一驱动单元4以及一机壳5。平台1具有一承载表面10以承载一物件A。由图1可知，影像撷取单元2的撷像范围M，将受限于机壳5与平台1之间的肋条机构设计，使其撷像范围M无法涵盖整个承载表面10的边界101，因此，位于边界101附近的物件A部分，将无法成像至影像撷取单元2，即影像扫描装置在边界101附近形成一盲区，故无法撷取物件A的零边界影像。因此，使用者需要将物件A的位置移至平台1中央部分才能避开上述盲区，造成使用者十分不便。

综上所述，撷取无零边界影像的影像扫描装置便是目前极需努力的目标。

技术实现要素：

本实用新型提供一种影像扫描装置，其是延长平台与光学镜头间的延伸物距，且延伸物距与像距的一总和值大于光学镜头所预设的一总光程(Total Track)值，使影像撷取单元的撷像范围涵盖承载表面的边界；亦即，透过光学镜头的延伸成像，可扩大其撷像范围并撷取零边界影像。

本实用新型一实施例的影像扫描装置包含一平台、一影像撷取单元、一光学镜头以及一驱动单元。平台具有一承载表面以承载一物件。影像撷取单元撷取物件的影像。光学镜头设置于影像撷取单元与平台之间的光路上，光学镜头与影像撷取单元相距一像距，光学镜头与平台的承载表面相距一延伸物距，且像距与延伸物距的一总和值大于光学镜头的一总光程值，使影像撷取单元的撷像范围涵盖承载表面的边界。驱动单元与影像撷取单元连接，且驱动单元驱动影像撷取单元扫描物件。

以下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为一示意图，显示现有技术的影像扫描装置。

图2为一示意图，显示本实用新型一实施例的影像扫描装置。

图3为一示意图，显示本实用新型另一实施例的影像扫描装置。

附图标记说明

1 平台

10 承载表面

101 边界

2 影像撷取单元

3 光学镜头

4 驱动单元

5 机壳

51 上盖

52 下底座

A 物件

M 撷像范围

P1 物距

P2 延伸物距

Q 像距

T 总光程

具体实施方式

以下将详述本实用新型的各实施例，并配合图式作为例示。除了这些详细说明之外，本实用新型亦可广泛地施行于其它的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本实用新型的范围内，并以申请专利范围为准。在说明书的描述中，为了使读者对本实用新型有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本实用新型可能在省略部分或全部特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的步骤或元件并未描述于细节中，以避免对本实用新型形成不必要的限制。图式中相同或类似的元件将以相同或类似符号来表示。特别注意的是，图式仅为示意之用，并非代表元件实际的尺寸或数量，有些细节可能未完全绘出，以求图式之简洁。

请参照图2，本实用新型的一实施例的影像扫描装置包含一平台1、一影像撷取单元2、一光学镜头3以及一驱动单元4。平台1具有一承载表面10以承载一物件A。举例而言，物件A可为一书籍、图画、文稿、或照片等，但不以此为限。于一实施例中，平台1具有一透光材质；举例而言，平台1为一玻璃平台。

影像撷取单元2具有一撷像范围M，且影像撷取单元2在撷像范围M内撷取物件A的影像，反之，若物件A的边界超出此撷像范围M，将无法清晰成像于影像撷取单元2。于一实施例中，影像撷取单元2为一电荷耦合元件。于另一实施例中，影像撷取单元2可为一线型影像撷取单元或一面型影像撷取单元，但不以此为限。为了实现一平台式影像扫描装置，于一实施例中，驱动单元4与影像撷取单元3连接，且驱动单元4驱动影像撷取单元3扫描物件A，举例而言，驱动单元4可为一步进马达，具有通常知识者当可自行修饰变换，但不以此为限。

光学镜头3设置于影像撷取单元2与平台1之间的光路上。于一实施例中，平台1、影像撷取单元2与光学镜头3为同轴设置，如图2所示；然而，为了实现薄型化影像扫描装置，于一实施例中，影像扫描装置更包含一反射元件，以转折或切换平台1与影像撷取单元2之间的光路，举例而言，影像撷取单元2的光路与平台1的光路彼此垂直设置，以节省光机设计的薄型化空间，但不以此为限。

需说明者，请参照图1，一般的光学镜头3除了可决定撷像范围M的范围大小之外，亦可决定扫描影像的缩放倍率、分辨率、像差品质，设计者通常会参考光学镜头的产品规格书进行适当的设计，以取得良好的扫描影像品质。换言的，市售光学镜头的产品规格书，会标示一焦距参数、一总光程值T等重要参数，以供使用者进行后续光学设计光学，其中总光程值T即为光学镜头3所建议的物距P1与像距Q二者相加所得的一定值。于一实施例中，光学镜头可为单一的凸透镜；然而，为了消除球面像差，于另一实施例中，光学镜头可为一复合透镜。举例而言，应用于400DPI扫描器的光学镜头，其总光程值为270mm，表示建议的物距与像距的总和值等于270mm，在此设计参数下操作所产生的扫描影像可具有良好的分辨率及像差品质，因此具有通常知识者在光学镜头产品规格书的教示建议下，通常会采用其所建议的总光程值T来进行设定，亦即，光学镜头3与影像撷取单元2相距一像距Q，光学镜头3与平台1的承载表面10相距一物距P1，其中像距Q加上物距P1恰等于总光程值T。

需补充说明者，若光学镜头3为一定焦镜头，则透过透镜成像公式可知，物距P1的倒数与像距Q的倒数相加等于光学镜头3的焦距的倒数，又其焦距为一定值。因此，经由解联立方程式可知，光学镜头所建议的物距P1与像距Q必为固定数值。详言之，由总光程值T为定值可知，物距P1与像距Q的总和为一定值，成立第一方程式；又由透镜成像公式可知，物距P1的倒数与像距Q的倒数二者的总和等于焦距的倒数，亦为一定值，成立第二方程式；依据上述二方程式计算联立解，即可知物距P1与像距Q均为定值。

请继续参照图2，于一实施例中，光学镜头3与影像撷取单元2相距一像距Q，与光学镜头3所预设的像距Q相同，有关像距Q的详细说明已如前所述。然而，光学镜头3与平台1的承载表面10相距一延伸物距P2，而延伸物距P2大于光学镜头所建议的物距(如图1所示的物距P1)，其中有关物距P1的详细说明已如前述，因此，像距Q与延伸物距P2的一总和值大于光学镜头的一总光程值T。于一实施例中，像距Q与延伸物距P2的总和值与总光程值T的相差范围为5mm至100mm；于另一实施例中，像距Q与延伸物距P2的总和值与总光程值T的相差范围为40mm至60mm，举例而言，像距Q与延伸物距P2的总和值比总光程值T长50mm，但不以此为限。

依据上述比较可知，本实用新型并不采用光学镜头所建议的总光程值T来设计影像扫描装置，而是利用光学镜头3的延伸成像以扩展其扫描范围，使得影像撷取单元2的撷像范围M涵盖承载表面10的边界101，亦即，透过光学镜头3的延伸成像，即可撷取零边界影像。

请参照图3，于另一实施例中，影像扫描装置包含一平台1、一影像撷取单元2、一光学镜头3、一驱动单元4以及一机壳5，如同上述说明，像距Q与延伸物距P2的一总和值大于光学镜头的一总光程值，详细技术内容及其相关实施例已如前述，在此不再冗述。需说明者，机壳5固持平台1的实施方式并不以图3所示为限，惟需注意机壳5的机构设计不会干涉影像撷取单元2的撷像范围M即可，例如但不限于采用短肋条以固持平台1，具有通常知识者当可自行修饰变换，但不以此为限。

请一并参照图1及图3，本实用新型可直接应用于如图1所示的传统非零边界影像扫描装置，透过简单的改机与组装设计，实现如图3所示的零边界影像扫描装置，以降低生产及组装成本，详细说明如下。请参照图3，于一实施例中，影像扫描装置包含一平台1、一影像撷取单元2、一光学镜头3、一驱动单元4以及一机壳5，其中机壳5包含互相连接的一上盖51以及一下底座52。上盖51与平台1连接并延长平台1与光学镜头3的距离，使得像距Q与延伸物距P2的一总和值大于光学镜头的一总光程值T，而影像撷取单元2设置于下底座52内部。藉此，替换上盖51之后的影像扫描装置，亦可利用光学镜头3的延伸成像，使得影像撷取单元2的撷像范围M涵盖承载表面10的边界101，以撷取零边界影像。简言之，本实用新型可与传统影像扫描装置共用零组件，例如：光学镜头、光机模组、影像撷取单元以及下底座等，仅替换其上盖机构并调整平台高度，以延长平台与光学镜头间的延伸物距，使影像撷取单元的撷像范围涵盖承载表面的边界，进而实现零边界影像的影像扫描装置。此外，共用光学镜头、光机模组、影像撷取单元以及下底座等零组件具有大幅降低生产与组装成本、节省备料空间、一机多用等多项优点。

综合上述，本实用新型的影像扫描装置，其是延长平台与光学镜头间的延伸物距，且延伸物距与像距的一总和值大于光学镜头所预设的一总光程值，使影像撷取单元的撷像范围涵盖承载表面的边界；亦即，透过光学镜头的延伸成像，可扩大其撷像范围并撷取零边界影像。此外，本实用新型亦可应用于传统影像扫描装置，在共用多种光学零组件的优势下，替换其上盖机构并调整平台高度，以延长平台与光学镜头间的延伸物距，使影像撷取单元的撷像范围涵盖承载表面的边界，透过简单的改机与组装设计，实现零边界影像的影像扫描装置，并减少物件边缘影像形变或亮度偏暗的缺陷，同时降低生产与组装成本，具有诸多优点已如前述。

以上所述的实施例仅是为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以此限定本实用新型的专利保护范围，即大凡依本实用新型所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的专利保护范围内。