专利名称：具有浮动光源的扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种具有浮动光源的扫描装置，尤其关于一种能降低噪音、降低成本及减轻重量的具有浮动光源的扫描装置。
背景技术：
影像撷取装置，例如扫描仪，主要是利用光线照射在文件上，并使反射或穿透后的光线进入光学读取装置以进行光学解析。举例而言，扫描仪上通常具有扫描模块，扫描模块具有发光装置，譬如冷阴极灯管或发光二极管配合导光柱所组成的线状发光装置。发光装置发出光线照射至反射稿，反射稿将光线反射回扫描模块以供影像传感器感测光信号。提高发光装置的发光亮度可以有效缩短扫描的时间但却会缩短发光装置的寿命且消耗能源。
由于某位置的光源亮度与光源和该位置的距离的平方成反比，所以将发光装置尽量靠近扫描窗口能有效提高照射在原稿上的光源的亮度。举例而言，美国专利第6,229,636号、第6,654,149号及第6,373,613号即揭露一种将灯管贴在扫描窗口下方来进行扫描动作的影像撷取装置。在这些专利中，由于灯管需要贴在扫描窗口下方，所以灯管两端需要装设具有低摩擦系数且高精密度的耐磨组件。由于灯管需要精密地贴在扫描窗口下方，所以跟安装扫描窗口以及灯管有关的塑料料件因制造过程所产生的变形量所允许的公差必须予以缩小，方能使灯管平顺地运动，并能有效地吸收因为承载在扫描平台上的原稿(譬如书本)的重量或使用者用力下压原稿所产生的扫描窗口的变形。
此外，由于灯管必须始终与扫描窗口保持接触，所以滑动时会产生令人不悦的噪音。即使在扫描窗口上涂上润滑油，也无法完全消除噪音，这并无法满足日益趋近于低噪音的办公室的需求。
另一方面，由于扫描模块不执行扫描时通常是位于起始位置，而位于起始位置的扫描模块通常是由扫描仪的壳体所遮蔽。由于灯管必须始终与扫描窗口保持接触，所以构成扫描窗口的透明板件(譬如玻璃片)必须大到足以涵盖扫描模块的最大活动范围，否则会有灯管因为段差而造成跳动的现象。因此，所使用的透明板件会增加成本及扫描仪的重量。
美国专利第6,507,416号及美国专利第6,870,647号揭露一种可调整灯管亮度的扫描装置，其中通过调整灯管与扫描窗口之间的距离，可以调整灯管的亮度，以适应各种不同场合的需求。然而，灯管与扫描窗口之间的距离调整并非适用于所有场合，且用以调整距离的调整机构需要有良好且精密的定位功能，成本高昂。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种能有效降低噪音、降低成本及减轻重量的具有浮动光源的扫描装置。
为达到上述目的，本发明提供一种具有浮动光源的扫描装置，其包含壳体、透明板件、影像撷取模块、光源模块及弹性组件。壳体具有开口。透明板件装设在壳体的开口处，用以封住开口，透明板件用以承载原稿。影像撷取模块可朝第一方向移动地装设在壳体中，用以撷取原稿的影像。光源模块可朝第二方向移动地装设在影像撷取模块上，用以发出光线照射原稿，第二方向实质上垂直于第一方向。弹性组件连接光源模块与影像撷取模块，用以将光源模块推向透明板件，并在透明板件未受到特定作用力时使透明板件与光源模块保持预定距离，在透明板件受到特定作用力时使透明板件与光源模块接触。
在上述扫描装置中，在透明板件受到特定作用力时，透明板件可以与光源模块接触并将光源模块移动预定高度。
图1显示依据本发明第一实施例的扫描装置的第一状态的示意图。
图2显示依据本发明第一实施例的扫描装置的第二状态的示意图。
图3显示光源模块的一例。
图4显示光源模块的另一例。
图5显示光源模块与影像撷取模块的第二实施例。
图6与7显示依据本发明第三实施例的扫描装置的局部示意图。
图8与9显示依据本发明第四实施例的扫描装置的局部示意图。
具体实施例方式
图1与2显示依据本发明第一实施例的扫描装置的第一状态与第二状态的示意图。如图1与2所示，本实施例的一种具有浮动光源的扫描装置1包含壳体10、透明板件20、影像撷取模块30、光源模块40及弹性组件50。
壳体10具有开口11。譬如是玻璃片的透明板件20装设在壳体10的开口11处，用以封住开口11。透明板件20用以承载原稿2。影像撷取模块30可沿着导杆13朝第一方向(X方向)移动地装设在壳体10中，用以撷取原稿2的影像。光源模块40具有靠近透明板件20的凸部42。光源模块40可朝第二方向(Y方向)移动地装设在影像撷取模块30上，用以发出光线照射原稿2。第二方向垂直于第一方向。
弹性组件50可以是压缩弹簧、扭簧或弹臂。
连接光源模块40与影像撷取模块30，用以将光源模块40推向透明板件20，并在透明板件20未受到特定作用力时使透明板件20与光源模块40保持预定距离D1，譬如1-2mm。如此，在透明板件20受到特定作用力时，可以使透明板件20与光源模块40接触。由于使用者在扫描譬如书本等原稿2时，通常会用力将原稿2移动，此时会由于壳体10及透明板件20的弹性而使透明板件20往下变形而接触到光源模块40。当特定作用力变大而使变形量变得更大时，透明板件20与光源模块40接触并将光源模块40移动预定高度D2。上述的特定作用力可以是人手透过原稿2施加在透明板件20上的力量，可以是人手透过上盖(未显示)及原稿2施加在透明板件20上的力量，也可以是由于壳体10变形施加在透明板件20上的力量，此外其变形也可以是因为壳体10在制造过程中的公差所产生的个别差异。
因此，当使用者没有对原稿2加压时，透明板件20与光源模块40互不接触。因此，透明板件20在第一方向的长度L1可以小于影像撷取模块30可在第一方向移动的最大长度L2，也就是影像撷取模块30与光源模块40处于如虚线所示的状态时，其正上方并无透明板件20存在。这样，可以缩小透明板件20的尺寸，进而减少扫描装置1的成本及重量。
为了避免光源模块40在跨越透明板件20与壳体10的交界处12时由于透明板件20变形所产生的碰撞，扫描装置1可以进一步包含导引件60，其设在透明板件20与壳体10的交界处12，并连接透明板件20与壳体10。导引件60具有斜面，用以在透明板件20受到特定作用力时导引影像撷取模块30及光源模块40跨越交界处12。
图3显示光源模块的一例。如图3所示，光源模块40包含座体41及灯管43。座体41上设有或一体形成有靠近透明板件20的凸部42。灯管43可以是冷阴极灯管，其被安装在座体41上。
图4显示光源模块的另一例。如图4所示，光源模块40包含座体41、点光源44及导光柱45。座体41上设有或一体形成有靠近透明板件20的凸部42。点光源44及导光柱45两者被安装在座体41上，用以产生光线。点光源44可以是发光二极管，配合导光柱45可以产生线状光源。
图5显示光源模块与影像撷取模块的第二实施例。如图5所示，本实施例的扫描装置1进一步包含限制件70，其连接光源模块40与影像撷取模块30，用以限制光源模块40与影像撷取模块30之间的距离在最大预定距离Dmax以下。限制件70的提供有助于控制图1的状态下的预定距离D1，以防止光源模块40被抬起过高，但不影响光源模块40被下压的动作，以免因制造公差过大而使预定距离D1无法被维持。或者，限制件70可被调整，以此调整最大预定距离Dmax。在实施上，限制件70可以是螺丝，弹性组件50为压缩弹簧，且螺丝穿过压缩弹簧。通过螺丝可以调整最大预定距离Dmax的大小。值得注意的是限制件70也可以是譬如具有柱体的卡勾、线等，且此柱体穿过压缩弹簧。
图6与7显示依据本发明第三实施例的扫描装置的局部示意图。如图6与7所示，本实施例的扫描装置的弹性组件50′为弹臂，弹臂的一端固定在影像撷取模块30上，弹臂的另一端固定在光源模块40上。弹臂50′的一端可以透过扭簧53而可转动地固定在影像撷取模块30上。在本实施例中，光源模块40包含座体41及灯管43。座体41上设有靠近透明板件20的一个或多个凸部42。灯管43被安装在座体41上。
或者，本实施例的光源模块也可被图4的光源模块取代。在这种情况下，光源模块40包含座体41、点光源44及导光柱45。点光源44及导光柱45两者被安装在座体41上，用以产生光线。
图8与9显示依据本发明第四实施例的扫描装置的局部示意图。如图8与9所示，本实施例的弹性组件50″包含第一弹臂51与第二弹臂52，各弹臂的一端固定在影像撷取模块30上，各弹臂的另一端固定在光源模块40上。在本实施例中，各该弹臂的一端可以透过扭簧53而可转动地固定在影像撷取模块30上，且影像撷取模块30、光源模块40、第一弹臂51与第二弹臂52形成平行四边形，而构成一个四连杆机构，这样使光源模块40可以永远保持水平状态。
值得一提的是，上述所有实施例的凸部42的数目不限于一个，且其型态可以是固定件，譬如是以肋条的方式呈现，也可是可动件，譬如是滚轮或滚珠的方式呈现，只要凸部能凸出基座41的表面即可。
因此，通过本发明的上述构造，可以在透明板件未受到压力时，使光源模块与透明板件维持预定距离。由于光源模块与透明板件并未彼此接触，因此当光源模块移动时，不会产生令人不悦的噪音，且透明板件上也不需要涂上润滑油。此外，凸部可以是与座体在塑料射出成型时一体形成，不需使用如公知技术的精密且低摩擦系数的耐磨片。再者，透明板件的尺寸可以有效被减少，以此减少扫描装置的重量及成本。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及权利要求的范围的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。
主要组件符号说明L1 长度
L2最大长度D1预定距离D2预定高度Dmax 最大预定距离1 扫描装置2 原稿10壳体11开口12交界处13导杆20透明板件30影像撷取模块40光源模块41座体42凸部43灯管44点光源45导光柱50、50′、50″ 弹性组件51第一弹臂52第二弹臂53扭簧60导引件70限制件
权利要求
1.一种具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，包含壳体，其具有开口；透明板件，其装设在所述壳体的所述开口处，用以封住所述开口，所述透明板件用以承载原稿；影像撷取模块，其可朝第一方向移动地装设在所述壳体中，用以撷取所述原稿的影像；光源模块，其可朝第二方向移动地装设在所述影像撷取模块上，用以发出光线照射所述原稿，所述第二方向实质上垂直于所述第一方向；及弹性组件，其连接所述光源模块与所述影像撷取模块，用以将所述光源模块推向所述透明板件，并在所述透明板件未受到特定作用力时使所述透明板件与所述光源模块保持预定距离，在所述透明板件受到所述特定作用力时使所述透明板件与所述光源模块接触。
2.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中在所述透明板件受到所述特定作用力时，所述透明板件与所述光源模块接触并将所述光源模块移动预定高度。
3.如权利要求2所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述透明板件在所述第一方向的长度小于所述影像撷取模块可在所述第一方向移动的最大长度。
4.如权利要求3所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，进一步包含导引件，其设在所述透明板件与所述壳体的交界处，并连接所述透明板件与所述壳体，用以在所述透明板件受到所述特定作用力时引导所述影像撷取模块及所述光源模块跨越所述交界处。
5.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述弹性组件为压缩弹簧、扭簧或弹臂。
6.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述光源模块包含座体，其上设有靠近所述透明板件的凸部；及灯管，其被安装在所述座体上。
7.如权利要求6所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述凸部与所述座体一体形成。
8.如权利要求6所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述凸部为滚轮或滚珠。
9.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述光源模块包含座体，其上设有靠近所述透明板件的凸部；及点光源及导光柱，两者被安装在所述座体上，用以产生所述光线。
10.如权利要求9所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述凸部为滚轮或滚珠。
11.如权利要求9所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述凸部与所述座体一体形成。
12.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，进一步包含限制件，其连接所述光源模块与所述影像撷取模块，用以限制所述光源模块与所述影像撷取模块之间的距离在最大预定距离以下。
13.如权利要求12所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述限制件为螺丝，所述弹性组件为压缩弹簧，且所述螺丝穿过所述压缩弹簧。
14.如权利要求12所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述限制件为柱体，所述弹性组件为压缩弹簧，且所述柱体穿过所述压缩弹簧。
15.如权利要求12所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述限制件可被调整，以此调整所述最大预定距离。
16.如权利要求15所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述限制件为螺丝，所述弹性组件为压缩弹簧，且所述螺丝穿过所述压缩弹簧。
17.如权利要求15所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述限制件为柱体，所述弹性组件为压缩弹簧，且所述柱体穿过所述压缩弹簧。
18.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述弹性组件为弹臂，所述弹臂的一端固定在所述影像撷取模块上，所述弹臂的另一端固定在所述光源模块上。
19.如权利要求18所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述弹臂的所述一端透过扭簧而固定在所述影像撷取模块上。
20.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述光源模块包含座体，其上设有靠近所述透明板件的滚轮或滚珠；及灯管，其被安装在所述座体上。
21.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述弹性组件包含两个弹臂，各所述弹臂的一端固定在所述影像撷取模块上，各所述弹臂的另一端固定在所述光源模块上。
22.如权利要求21所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中各所述弹臂的所述一端透过扭簧而固定在所述影像撷取模块上，且所述影像撷取模块、所述光源模块与所述两个弹臂形成平行四边形。
23.如权利要求1所述的具有浮动光源的扫描装置，其特征在于，其中所述光源模块包含座体，其上设有靠近所述透明板件的滚轮或滚珠；及点光源及导光柱，两者被安装在所述座体上，用以产生所述光线。
全文摘要
一种具有浮动光源的扫描装置包含壳体、透明板件、影像撷取模块、光源模块及弹性组件。用以承载原稿的透明板件装设在壳体的开口处，用以封住开口。影像撷取模块可朝第一方向移动地装设在壳体中，用以撷取原稿的影像。光源模块可朝实质上垂直于第一方向的第二方向移动地装设在影像撷取模块上，用以发出光线照射原稿。弹性组件连接光源模块与影像撷取模块，用以将光源模块推向透明板件，并在透明板件未受到特定作用力时使透明板件与光源模块保持预定距离，在透明板件受到特定作用力时虽使透明板件与光源模块接触，但仍能保持其运动的自由度。
文档编号F21V14/02GK101043571SQ200610129098
公开日2007年9月26日 申请日期2006年9月1日 优先权日2006年3月24日
发明者盛少澜, 张佑伦 申请人:虹光精密工业(苏州)有限公司