专利名称：具有可视扫描区域位置反馈系统的手持扫描器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一扫描装置，更具体地说涉及一种手持扫描装置，具有经过改进的使用者扫描区域位置反馈。
光学扫描装置是人们所熟知的，可以用于产生代表被扫描物体，例如照片或者印刷在纸张上的文字，的可机读图像数据。在一种典型的扫描应用中，由一个光学扫描器所产生的图像数据信号可以供个人计算机使用，在适合的显示装置上，例如CRT或者打印机，再现被扫描物体的图像。手持或者便携式光学扫描器是一种光学扫描器，被设计成能够由人手来移动，以扫过被扫描的物体或者文件。所述手持扫描器可以通过数据电缆直接与另外的计算机相连接。如果这样，由手持扫描器产生的数据信号可以“飞传”方式传送到另外的计算机，也就是在收集到数据的同时就将它传送给计算机。在另一种不同的方式中，手持扫描器可以包括一个安装在其装置之中的存储系统，用于存储图像数据。在完成扫描操作之后，再采用适当的方式，例如通过电缆或者光学红外通讯，将图像数据下载到另外的计算机中。
一种典型的手持扫描器可以包括照明和光学系统，以实现对物体的扫描。所述照明系统对物体的一个部分进行照明(通常称为“扫描区域”)，光学系统收集由扫描区域所反射的光，并将被照明的扫描区域的一个较小的面积(统称称为“扫描线”)聚焦在位于扫描器之中的光敏感检测器上。通过使扫描线扫过整个物体，通常是使手持扫描器相对于物体运动，就能够获得代表整个物体的图像数据。例如，所述照明系统可以包括若干发光二极管(LEDS)，当然也可以采用其他类型的光源，如荧光灯或者白炽灯。所述光学系统可以包括一个“接触式图像检测器”或者CIS，用于将被照明扫描线的图像聚焦在检测器的表面上。另外，也可以采用镜头和／或反光镜机构来收集来自被照明扫描区域的光并将它聚焦在检测器上。
用于检测由光学系统聚焦的图像光的光敏检测器通常电荷耦合装置(CCD)，当然也可以采用其他装置。一种典型的CCD可以包括单个电源或者“象素”的阵列，其中每一个相应于曝光，收集或者产生电荷。由于在任何单元或者象素上聚集的电荷量与曝光的强度和时间长度相关，因此CCD可以用于检测聚焦在其上的图像的明亮点和黑暗点。
在本说明书中，术语“图像光”是指通过光学系统聚焦在检测器阵列上的光。根据扫描器的类型和文件的种类，所述图像光可以是由被扫描物体所反射的光，也可以是穿透被扫描物体的光。图像光可以通过如下三个步骤转换为数字信号第一，CCD阵列中的每一个象素将它所接受的光转换为电荷；第二，通过一个模拟放大器将象素上的电荷转换为模拟电压；第三，通过一个模数(A／D)转换器将所述模拟电压数字化。此后，就可以按照需要对数字信号进行处理和／或存储。
手持扫描器可以配有位置检测或者“引导”系统，以便确定手持扫描器相对于被扫描物体的位置。因此，这样的位置检测系统使扫描器与其相对于被扫描物体的位置相关联。这种位置相关使得能够产生被扫描物体的完整图像，即使扫描器不能在单个的行程或者“扫过”过程中扫描整个物体也依然如此。例如，如果扫描整个物体需要进行两个或者更多个的“扫过”，由所述引导系统所提供的位置相关功能就能够将被扫描的图像数据的各个部分“拼接”在一起，形成一个能够代表整个被扫描物体的完整图像。
一种典型的引导系统采用一对光学检测器，以检测被扫描物体(例如其上有文字或者图形的纸张)的某些内在结构特征(例如表面粗糙度，纸张的纤维朝向等等)。名称为“检测纸张纤维类型的纸张行进控制系统”的5089712号美国专利以及名称为“能够补偿非线性运动的手持图像扫描装置”的5578813号美国专利披露了上述引导系统的例子，它们所公开的内容特别引用结合在本文中。
许多手持扫描器所面临的一个问题涉及使用者让扫描线的位置相对于扫描器的机体保持跟踪的能力。更具体地说，由于在扫描的过程中，使用者看不到图像头上的孔洞，因而常常导致使用者难于准确记住扫描线的位置。如果使用者的采集是不正确的，那么就有可能未捕获被扫描物体的全部图像。假如这样，使用者就需要对整个物体重新进行扫描。
本发明提供了一种具有可视扫描区域位置反馈系统的扫描装置，包括一个主体，它具有至少一个沿着长轴轴线延伸的长形开口，在扫描操作的过程中，该长形开口囊括了物体上的扫描区域。一个图像检测系统安装在所述主体之内，它与所述长形开口以光学方式相配合，接受由扫描区域反射的图像光。第一光源安装在所述主体之内，产生第一光束，该光束基本上对准主体上的长形开口，并沿着所述长轴轴线在第一方向上延伸。在扫描操作过程中，所述第一光束照射在物体的至少一部分上，从而为扫描区域相对于被扫描物体的位置提供一个可视指示。
本发明还提供了一种对物体进行扫描的方法，包括如下步骤提供一种扫描装置，该装置包括一个沿着长轴方向延伸的长形开口；使所述扫描装置与物体的至少一部分相接触，从而使扫描装置上的长形开口囊括一个扫描区域；产生第一光束，它基本上对准扫描装置上的长形开口，并沿着长轴方向朝外延伸，使所述第一光束照射在被扫描物体的至少一部分上。
下面将结合附图对本发明的最佳实施例进行说明，其中图1是本发明具有可视扫描区域位置反馈系统的扫描装置的透视图，图中示出反馈光束由扫描器主体的两个端板向外延伸；图2是扫描器主体的接触表面的平面视图，示出其上的长形开口，以及由端板向外延伸的反馈光束的位置和朝向；图3是扫描器主体的侧视图，示出了主体端板上的光束孔洞相对于扫描区域和扫描线的位置；图4是本发明的扫描器的前视图，将主体的一部分去掉，以显示用于产生反馈光束的光源机构的内部结构；图5是如图4所示扫描器主体的底面的放大视图，示出了光源和准直镜头的位置；图6是扫描器主体底面的一部分的放大视图，示出了用于产生反馈光束的光源机构的第二种实施例；图7是扫描器主体底面的平面视图，示出了用于产生反馈光束的光源机构的第三种实施例。
本发明的可视扫描区域位置反馈系统10如图1所示，它可以用于手持或者便携扫描器12，对诸如其上印有文字18的文件16之类的物体14进行扫描。在如图所示和说明的实施例中，可视扫描区域位置反馈系统10产生第一和第二反馈光束20、22，它们大致对准一个长形开口24(图2)，该开口设置在扫描器12的扫描头或者接触表面42上，并沿着一个长轴轴线26由扫描器12的端板36、38朝外延伸。第一和第二光束20、22照射物体被扫描的部分，从而使使用者(图中未示)能够更加容易地确认扫描区域28相对于物体14的位置。
扫描器装置12可以包括一个主体30，其总体造型或者形状便于使用者(图中未示)进行操作，尽管这一点并不是必须的。例如，在图示和说明的实施例中，扫描器12的主体30可以包括前板32和后板34，通过端板36、38使它们相互保持一定的距离。一个弧形的顶部40将所述前板32、后板34以及端板36、38连接起来，形成一个如图1所示的大致为矩形的结构。扫描器12的主体30的底部41可以包括一个接触表面或者扫描头42(图2)，用于与被扫描的物体相接触。
图2最为清楚地示出了扫描12的主体30的接触表面或者扫描头42，它可以包括一个大致平坦的表面，具有一个大致沿长轴轴线26延伸的长形开口24。如同下面将要详细地介绍的那样，长形开口24形成了大致为矩形的扫描区域(图3、4)，当扫描器12的接触表面42与被扫描的物体14相接触时，基本上具有相同的宽度。
参见图1、3、4，扫描器12的主体30还可以包括一个显示装置，例如液晶显示器58，用于显示与手持扫描器12的功能与操作有关的数据。在主体30的各个部位上可以设置一个或者多个功能按钮或者开关，以控制手持扫描器12的功能和操作。扫描器12的后板34可以设有一个扫描启动／停止按钮或者按键62(图3)，以便使用者启动和终止扫描操作。通过采用适合的电源为手持扫描器提供其操作所需要的电能，例如电池(图中未示)，它可以安装在扫描器12的主体30中的适当部位。
除了上面所述的外部特征之外，可以选择主体30的大小，使之能够容纳为扫描器12的操作所需要的各种电子元件和系统。例如，可以选择扫描器12的主体30的大小，使之容纳图像检测系统44和引导系统46，这一点可以在图2、4中最为清楚地看出。图像检测系统44产生一个图像数据信号(图中未示)，它代表了被扫描物体上的扫描线48(其宽度如图3所示)。在一种实施例中，所述图像检测系统44还可以包括照明系统50，用于将光(图中未示)引导到物体14上。来自照明系统50的光通过主体30的接触表面上设置的长形开口24，照射在物体14的扫描区域28上。与图像检测系统44相关联的光学系统52(图4)将物体14上的被照射扫描区域28所反射的图像光(图中未示)引导到检测器阵列54上。检测器阵列54产生图像数据信号(图中未示)，它代表了在被照射的扫描区域28内所包含的扫描线48。
最好，但不是必须，为手持扫描器装置12提供一个引导系统46(图2)，它产生至少一个引导数据信号(未示)，该信号指示了手持扫描器12相对于被扫描物体14的位置。引导系统46使手持扫描器12能够扫描任何大小的物体，不论手持扫描器12的大小如何。例如，在如图1所示的应用场合，可以通过使便携式扫描器10在文件16上沿着蜿蜒的扫描路径56运动，从而对整个文件16进行扫描。所述蜿蜒的路径56可以被认为是形成了一个或者多个行程或者“扫视”。要获得代表整个物体14的图像数据，可以随后通过将对物体14的每一次扫视所获得的各个图像数据段拼接起来。根据引导系统46所提供的位置或者引导信息，可以将各个图像数据段拼接起来。
图4、5最为清楚地示出了可视扫描区域位置反馈系统10的产生反馈光束20、22的各个部件。第一和第二反馈光束20、22可以由相应的光束机构64、64’来产生，在一种最佳实施例中，上述两个光束机构实质上是相同的。也可以采用其他结构来产生产生所述两个反馈光束20、22，这一点下面将详细说明。概括说来，光束机构64可以包括一个安装在扫描器12的主体30之内的光源66，它所产生的光作为第一反馈光束20从主体30中照射出来。第一反馈光束20对准主体30的接触表面上设置的长形开口24，沿着长轴轴线26在第一方向上由主体30向外射出。光源机构64的设置是由其产生的第一光束20在扫描过程中照射在至少物体14的一部分上，从而为使用者提供扫描区域24相对于物体14的位置的可视指示。参见图1，如上面所述，第二反馈光束22可以由实质上相同的光源机构产生(例如光源机构64)。第二反馈光束22在扫描操作过程中也照射在物体14的至少一部分上。
为了扫描物体14(例如其上有书写文字18的文件16)，使用者(图中未示)可以首先将扫描器12置于文件16上，使扫描头42接触文件16。由于接触头42与文件16相接触，其长形开口24在文件16上形成了一个扫描区域28(图3、4)，该区域的大小与形状与长形开口24相同。在对功能按钮60进行适当的选择之后，使用者就可以通过按动扫描器12的后板34上设置的启动／停止按钮来启动扫描过程，通过随后让扫描器12沿着一个蜿蜒的路径56扫过文件16，这一点在图1中能够最为清楚地看出。在扫描过程中，光源机构64被启动，产生第一和第二反馈光束20、22。由于定义了扫描区域28的长形开口24在扫描过程中与文件相接触，因此使用者不可能确认扫描区域28相对于物体14的位置。然而，可视扫描区域位置反馈系统10所提供的两个光束20、22为使用者提供了一个扫描区域26所包含的长轴轴线26的可视指示，从而让使用者能够推导出扫描区域26相对于物体14的位置。
本发明的一个突出优点是为使用者提供了一种手段，能够在扫描过操作程中确定扫描区域26的位置，从而确保使用者能够扫描物体14的所有部分。这样，使用者就不会面临这样的尴尬情况进行了扫描，结果却发现物体的某些所需部分没有获得。本发明的另一个优点是第一和第二反馈光束20、22分别由扫描器12的两侧沿着长轴轴线26射出到相同的距离，这样就让使用者能够更加容易地在扫描的任何时候确定扫描区域28的位置，尽管在扫描过程中使用者的手臂有可能暂时挡住使用者看到扫描器12的一个或者另一个端板36、38。因此，本发明就体现了对已知技术的一个重要改进，根据该已知技术，使用者只能依赖扫描器主体上提供的标记或者其他指示来指示扫描区域28的大致位置。
在详细地介绍了本发明的可视扫描区域位置反馈系统10及其主要特点和优点之后，下面对本发明的可视扫描区域位置反馈系统的各种实施例作详细说明。在进行详细说明之前，应当指出的是尽管所示和说明的可视扫描区域位置反馈系统可以用于特定类型的手持扫描器12，对特定的物体14进行扫描(例如其上有文字18的文件16)，本发明并不限于任何类型的扫描器12或者任何类型的物体14。本发明的可视扫描区域位置反馈系统10可以用于任何类型的手持扫描器，包括现在已知的扫描器和将来开发出来的扫描器，可以用于对几乎所有类型的可视物体进行扫描。同时，可以让手持扫描器12在物体14上沿着任何蜿蜒路径运动。因此，本发明不限于沿着图示和说明的蜿蜒扫描路径56运动。
在上面所作说明的基础上，可视扫描区域位置反馈系统10的一种实施例是用于便携或者手持扫描器12。扫描器12可以用于对物体14进行扫描，例如其上记载了文字18的文件16。如上所述，手持扫描器12最好配有一个引导系统46(图3)，尽管这一点并不是必须的。引导系统46产生一个引导信号，用于指示手持扫描器12相对与被扫描物体14的位置。这样的引导系统46使手持扫描器12能够扫描几乎任何尺寸的物体14，只需要让手持扫描器12沿着一个蜿蜒或者弯曲的路径56运动，使手持扫描器12经过被扫描物体14的全部实质部分即可。所述蜿蜒路径56可以被认为是形成了多个“扫视”行程。随后，可以由一个图像处理器，借助于引导系统45提供的引导数据，将手持扫描器12在每一个扫视行程所获得的图像数据(图中未示)拼接起来，以提供代表整个被扫描物体14的图像数据。
手持扫描器12的主体30的整体结构和形状最好便于使用者(图中未示)进行手工操作，当然也可以采用其他的结构和形状。例如，在一种实施例中，主体30可以包括前板32和后板34，它们在水平和垂直方向上延伸，从而形成一个的大致平坦的表面(也可以沿着一个或者多个轴线弯曲)，下面将它们称为手持扫描器12的前侧和后侧。前侧和后侧32、34以及第一和第二端板36、38平滑地拼接在一起，形成一个弯曲的顶部40，这一点可以由图1、3最为清楚地看出。当然，也可以采用其他不同的结构，本发明不应当被认为局限于采用如附图所示以及说明的具有特定形状或者结构的主体30。
主体30可以采用任何适合的材料制成，例如金属、塑料、或者复合材料，只要适合其用途即可。因此，本发明不限于采用由特定材料制成的主体30。仅仅作为一个实例，在一种最佳实施例中，手持扫描器12的主体30由注塑塑料材料(例如聚碳化合物)制成，用大约20％(重量)的玻璃纤维予以增强，当然也可以不采用增强材料。也可以材料其他材料，这一点对本领域中的技术人员来说，在本发明的基础上，是显而易见的。
除了上面所述的外部特征之外，手持扫描器12的主体30的大小应当能够容纳为手持扫描器12的操作所需的各个电子元件和系统。例如，主体30的大小可以能够容纳一个图像处理系统(图中未示)，例如微处理机及其相关的随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)和大批量数据存储器(图中未示)，以及其他为手持扫描器12的操作所需要的装置和系统。根据另一种方案，全部或者一部分电子元件也可以安装在另外的装置中，通过适当的数据连接方式(图中未示)与主体30相连接。主体30还可以包括显示系统58，例如液晶显示装置(LCD)，以及为手持扫描器12的操作所需要的多个开关。手持扫描器12的主体30可以配有启动／停止开关或者按键62，在一种实施例中，该开关位于主体30的后表面34上。各个开关650、62也可以安装在手持扫描器12的其他位置上。手持扫描器12所需要的电能可以由适合的电源提供，例如电池(图中未示)，所述电源也可以容纳在手持扫描器12的主体30中。由于在特定手持扫描器12中采用的各种电子元件、显示装置、电池等都是熟知的，实施本发明不需要对它们进行详细说明，因此下面不对本发明的最佳实施例中所采用的各个部件(例如电子元件(图中未示)、显示装置58、开关装置60和62，等等)进行详细说明。
如图3、4所示，主体30的底部41可以有一个大致平坦的接触表面或者扫描头42，用于置于被扫描的物体14上并与之相接触。主体30的接触表面42有一个长形开口24，它定义了一个扫描区域28。当手持扫描器12的扫描头42与被扫描的物体14相接触时，所述扫描区域的形状和大小基本上与长形开口24相同。长形开口24沿着长轴轴线26延伸。长形开口24上最好由适合的透明材料覆盖，例如玻璃74，以防止异物进入主体30，但是这一点并不是必须的。主体30的接触表面42还可以具有一个或者多个引导检测器开口68、70，以供引导系统使用，这一点下面将作详细说明。
主体30的扫描头或者接触表面42可以容纳图像检测系统44和引导系统46，这一点由图2、4能够最为清楚地看出。图像检测系统44产生一个图像信号(图中未示)，该信号代表了被扫描物体14上位于被照明扫描区域20之内的一个扫描线。在一种最佳实施例中，图像检测系统44可以包括一个照明系统50，用于将光(图中未示)引导到物体14上。所述光穿过长形开口24(图2)，出现在主体20的解除表面42上。长形开口24使来自照明系统44的光照射在物体14上的扫描区域28上。光学系统52将物体14上的被照射扫描区域所反射的图像光(图中未示)引导到一个检测器阵列54。所述检测器阵列产生图像数据信号(图中未示)，该信号代表了图像光(亦即扫描线48)。
图像检测系统44的各个元件可以是人们所熟知的各种元件和装置。例如，在一种最佳实施例中，照明系统50可以是发光二极管(LEDS)阵列72(图2)，它所产生的光亮度足以照射物体14上的扫描区域28。此外，也可以采用其他类型的光源，例如白炽灯或者荧光灯光源。所采用的光学系统52应当能够将图像光引导聚焦在由接触式图像检测器构成的检测器阵列54上，所述检测器可以采用诸如日本片状玻璃有限公司(Nippon Sheet Glass Company，Limited)生产的注册商标为“SELFOC”的接触式图像检测器。一种SELFOC镜头阵列包括多个彼此相邻的较短光发射棒。所述棒经过“渗杂”处理，使每一根棒的反射率在半径方向上急剧变化。因此，每一根棒能够将图像光聚焦在检测器阵列54上，不需要采用另外的聚焦镜头。在另一种不同的实施例中，采用其他不同的光学系统，该光学系统可以是熟知的，也可以是以后开发出来的。检测器阵列54可以包括一个CCD阵列，其分辩率为300ppi(每英寸象素)，例如由美国德州仪器公司提供的TS105型检测器。也可以采用具有不同分辩率的其他类型的检测器。
引导系统46也可以安装在主体30的扫描头或者接触表面部分42中。在一种最佳实施例中，引导系统46可以采用由1998年3月20日提交的名称为“带有光学位置检测器的便携式图像扫描器”的09／045603号美国专利申请(美国专利号XXXXX)所披露的引导系统，本说明书以该专利文献为参考文献。引导系统也可以采用由名称为“检测片材纤维类型的片材行进控制系统”的5089712号美国专利和名称为“能够补偿非线性运动的手持式图像扫描装置”的5578813号美国专利所披露的引导引导，本说明书也以这两篇专利文献作为参考文献。概括说来，引导系统46可以包括第一和第二检测器(图中未示)，用于通过相应的第一和第二检测器开口68、70(图中未示)，观察或者监视物体14上的相应第一和第二引导区域(图2)。引导系统46检测被扫描的物体上的内在结构特征，因而当扫描器12在物体14上运动时，能够跟踪扫描器12的位置。由于上面引证的美国专利申请和专利详细地介绍了引导系统46本身以及检测、处理与被扫描物体14所包含的内在结构特征有关的数据的方法，同时由于与引导系统46有关的详细内容并不是理解、实施本发明所必须的，因此下面不对它们作详细说明。
参见图4、5，所述第一和第二光束20、22可以分别由光源机构64、64’发出，这两个光源机构基本上是相同的。光源机构64包括安装在扫描器12的主体30中的光源66，它所产生的第一反馈光束20穿过设置在主体30上的第一孔洞78。如上面所述，第一反馈光束20基本上对准主体30的接触表面42上沿长轴轴线26延伸的长形开口24，如图1、2、4、5所示。第一反馈光束20应当略微向下照射(即朝向被扫描的物体14)，从而使光束20入射在被扫描物体14的至少一部分上。
光源66可以采用多种灯或者光源中的任何种类(例如白炽灯或者发光二极管(LEDS))，它们都是熟知的，并能够从市场上购买到。例如，在所示和介绍的实施例中，光源66由发光二极管组成。根据所采用的光源类型，如图5所示，最好或者必须在光源66与孔洞80之间设置准直镜头80。所述准直镜头80使光源66产生的光变得准直，从而形成第一光束20。在另外一种方式中，也可以为光源66配置其内部的准直镜头和／或反光机构(图中未示)，在这样的情况下就可以省略外部的准直镜头80。根据用于准直光源66发出光的镜头(即可以是准直镜头80，也可以是与光源66形成一个整体的镜头)的质量和精确度，最好使主体30上形成的孔洞78为一个长形的孔洞，这样使穿过孔洞78的光成为一个狭窄的光束，如图1、3所示。
第二反馈光束22可以由相同的光源机构64’产生，穿过主体30的相对端板38上设置的孔洞82。如同光束20那样，第二光束22应当大致对准主体30的接触表面42上设置的长形开口24。第二光束22穿过端板38，在第二(即相反的)的方向上(如图4中箭头82所示)，沿着长轴轴线26延伸。如果需要，第二反馈光束22也可以略微向下照射，从而使光束22在扫描操作中入射在物体14的至少一部分上见图4。
如上面所述，用于产生第一和第二光束20、22的光源机构64、64’也可以采用其他结构。例如，图6示出了光源机构的第二种实施例164。第二种实施例164可以用于产生反馈光束(即20、22)中的一个或者两个，穿过扫描器16的端板中的一个。光源的第二种实施例164可以包括一个光管结构184，位于光源166与主体130的孔洞178之间。所述光管机构184能够使光源166位于主体130中的任何方便的位置上。光管机构184可以由一种透明材料制成(例如塑料或者玻璃)，通过内部反射，使光源166发出的光全部反射到孔洞178。另外，也可以采用纤维或者管线(图中未示)，将光源166产生的光引导到孔洞178。由于通过全内部反射来传输光的光管和／或光学纤维是熟知的，本技术领域中的技术人员在了解本发明的技术之后能够容易地提供，因此在本说明书中不对本发明的一种最佳实施例中采用的特定光管机构进行详细说明。根据光源166是否包括内部准直镜头，有可能需要在光源166与光管机构184之间或者在光管机构184与孔洞178之间设置准直镜头80(图5)，以便准直由光源166所产生的光，使之以足够狭窄和聚集的光束形式穿过孔洞178。
还可以采用其他不同的设置。例如，图7示出了光源的第三种实施例264。光源的第三种实施例264包括单个的光源266，它通过一个光管机构284，与设置在主体230的相对端板236、238的两个孔洞278、278’以光学方式向关联。光管机构284通过全内部反射，将光源266产生的光引导到孔洞278、278’中的每一个。光管284可以由一个或者多个光纤构成。由于通过全内部反射来传输光的光管和／或光学纤维是熟知的，本技术领域中的技术人员在了解本发明的技术之后能够容易地提供，因此不对本发明的一种最佳实施例中采用的光管机构284进行详细说明。
最后，根据光源266是否配置了准直镜头，有可能需要在光源266与光管机构284的每一个分支286、288之间设置一对准直镜头(图中未示，但是它们与图5所示的准直镜头80相似)，以便使发出的光以足够狭窄和聚集的光束220、222的形式，穿过孔洞278、278’。作为另一种形式，这样的准直镜头也可以位于光管284的每一个分支286、288的端部与相应孔洞278、278’之间。
尽管采用特定的光源机构64、164、264产生光束(例如光束20、22)，可视扫描区域位置反馈系统10可以用于在采用扫描装置12来扫描一个物体的过程中帮助使用者。假定使用者已经将扫描器12置于文件16上，使用者可以通过按动设置在扫描器12背侧的扫描键62并随后通过使扫描器12沿着扫描路径56运动，从而启动扫描操作。一旦使用者按动扫描键62，扫描器16中设置的控制系统(图中未示)启动光源机构64，产生第一和第二反馈光束20、22。如上面所述，两个光束20、22基本上对准长形开口24，从而对准扫描区域28，以彼此相反的方向(如图4中的附图标记76、82所示)，沿着长轴轴线26，由主体30向外射出。由于第一和第二光束20、22入射在被扫描物体14的至少一部分上，光束20、22就为使用者提供了扫描区域28相对于物体14的位置的一种可视指示。换句话说，当扫描器沿着扫描路径56运动时，第一和第二光束20、22为使用者提供了一种连续的反馈信号，它能够指示出扫描区域28的位置，这样就让使用者能够更为容易地扫描物体14上的所需部位。
应当指出，本发明的发明构思还可以采用其他方式来予以实现，下面的权利要求旨在将除了已知技术之外的其他实施方案包括在其保护范围之内。
权利要求
1.一种具有可视扫描区域位置反馈系统(10)的扫描装置(12)，包括主体(30)，具有至少一个长形开口(24)，沿着长轴轴线(26)延伸，在扫描操作的过程中，该长形开口(24)囊括了物体(14)上的扫描区域(28)；安装在所述主体(30)之内的图像检测系统(44)，它与所述长形开口(24)以光学方式相配合，使得由扫描区域(28)反射的图像光入射在所述图像检测系统(44)上；安装在所述主体(30)的第一光源(66)，它产生第一光束(20)，该光束基本上对准主体(30)上的长形开口(24)，并沿着所述长轴轴线(26)在第一方向(76)上延伸，在扫描操作过程中，所述第一光束(20)照射在物体(14)的至少一部分上，从而为扫描区域(28)相对于被扫描物体(14)的位置提供一个可视指示。
2.如权利要求1所述的扫描装置(12)，其中所述第一光源(66)安装在主体(14)之内，所述主体(30)设有第一孔洞(78)，所述第一光束(20)穿过孔洞(78)。
3.如权利要求1或者2所述的扫描装置(12)，进一步包括第一镜头(80)，它位于所述第一光源(66)与第一孔洞(78)之间，所述第一镜头(80)准直由第一光源(66)所产生的光，以形成所述第一光束(20)。
4.如权利要求1、2、或者3所述的扫描装置(12)，进一步包括第一光管(184)，位于第一光源(166)与第一镜头之间。
5.如权利要求1、2、3或者4所述的扫描装置(12)，其中所述第一光源(66)产生第二光束(22)，该光束基本上对准主体(30)上的长形开口(24)，并沿着长轴轴线(26)在第二方向(82)上延伸，该方向与所述第一方向(76)相反，在扫描操作过程中，第二光束(22)照射在被扫描物体(14)的至少一部分上。
6.如权利要求1、2、3、4或者5所述的扫描装置(12)，其中所述主体(30)设有第二孔洞，所述第二光束(22)穿过第二孔洞。
7.如权利要求1、2、3、4、5或者所述的扫描装置(12)，进一步包括第二镜头，位于所述第二孔洞与第一光源(66)之间，该第二镜头准直由第一光源(66)产生的光，以形成第二光束(22)。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或者7所述的扫描装置(12)，进一步包括第二光管，位于第一光源(66)与第二镜头之间。
9.一种对物体(14)进行扫描的方法，包括提供一种扫描装置(12)，该装置包括一个沿着长轴方向(26)延伸的长形开口(24)；使所述扫描装置(12)与物体(14)的至少一部分相接触，从而使扫描装置上的长形开口(24)囊括一个扫描区域(28)；产生第一光束(20)，它基本上对准扫描装置(12)上的长形开口(24)，并沿着长轴方向(26)延伸，使所述第一光束(20)照射在被扫描物体(14)的至少一部分上，从而为扫描区域(28)相对于物体(14)的位置提供一个可视指示。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括产生第二光束(22)，它基本上对准扫描装置(12)上的长形开口(24)，并在与第一光束(20)相反的方向延伸，使第二光束(22)也照射在被扫描物体(14)的至少一部分上，所述第一和第二光束(20、22)基本上对准扫描区域(28)。
全文摘要
一种具有可视扫描区域位置反馈系统的扫描装置,包括主体,它具有沿着长轴轴线延伸的长形开口,该长形开口囊括了物体上的扫描区域。图像检测系统装在主体内,它与长形开口以光学方式相配合,接受由扫描区域反射的图像光。第一光源装在主体内,产生第一光束,该光束基本上对准主体上的长形开口,并沿第一方向延伸。在扫描操作过程中,所述第一光束照射在物体的至少一部分上,从而为扫描区域相对于被扫描物体的位置提供一个可视指示。
文档编号H04N1/107GK1293419SQ0012278
公开日2001年5月2日 申请日期2000年8月14日 优先权日1999年10月14日
发明者J·C·道, D·J·辛斯, T·E·伯格 申请人:惠普公司