一种影像扫描系统的制作方法

本实用新型是有关一种影像扫描系统，特别是有关一种具有倾斜平台的影像扫描系统。

背景技术：

请参照图1，在已知的扫描系统中，具有不规则表面的一对象A放置在一平台30上，以供一影像撷取单元10沿一光轴方向Z撷取对象A的一影像，其中光轴方向Z垂直于一平面P，且平台30平行于平面P。举例而言，对象A具有一第一斜面A1及一第二斜面A2而放置在平台30上，其中第一斜面A1面向一扫描方向X的第一端X1，第二斜面A2面向扫描方向X的第二端X2，亦即，第一斜面A1的一法线方向N1是倾向于第一端X1，且第二斜面A2的一法线方向N2是倾向于扫描方向X上与第一端X1相反的一第二端X2，其中第一斜面A1与平台30间的夹角为C1，且第二斜面A2与平台30间的夹角为C2。可以理解的是，传统的影像扫描系统是透过影像撷取单元10及光学组件11来扫描对象A的光学影像，由于影像撷取单元10具有特定的景深范围D，若对象A的扫描位置落在景深范围D之外，则影像撷取单元10无法聚焦以形成一清晰影像。因此，影像扫描系统需要搭配一第一驱动单元20，以驱动影像撷取单元10沿一光轴方向Z移动，使对象A保持在影像撷取单元10的景深范围D内。

请一并参照图1及图2，举例而言，影像撷取单元10沿着扫描方向X由左向右扫描，自扫描位置XA移至扫描位置XB时，第一驱动单元20驱动影像撷取单元10沿着光轴方向Z向上移动，影像撷取单元10自扫描高度ZA移至扫描高度ZB；接着，影像撷取单元10沿着扫描方向X继续向右扫描，自扫描位置XB移至扫描位置XC时，第一驱动单元20使驱动影像撷取单元10静止，影像撷取单元10停留在扫描高度ZB；最后，影像撷取单元10沿着扫描方向X继续向右扫描，自扫描位置XC移至扫描位置XD时，第一驱动单元20驱动影像撷取单元10反转移动方向而沿着光轴方向Z折返向下移动，因此影像撷取单元10自扫描高度ZB移至扫描高度ZA。

因此，在一次性的扫描过程中，影像撷取单元10的扫描高度必然先上升后下降而面临一折返点，因此产生"背隙"的问题。举例而言，影像扫描系统利用一步进马达40，透过一齿轮传动组件(未绘示)与影像撷取单元10相连接，以驱动影像撷取单元10。亦即，当影像撷取单元10在上述使得影像撷取单元10的扫描高度先上升后下降的扫描过程中，将由于齿轮反转所产生的"背隙"问题，而瞬间静止无法动作，致使步进马达40无法有效驱动影像撷取单元10。简言之，若影像撷取单元10沿着扫描方向X由左向右扫描对象A，将在扫描位置XC上产生折返点而发生背隙问题；若影像撷取单元10沿着扫描方向X由右向左扫描对象A，将在扫描位置XB上产生折返点而发生背隙问题。

因此，提供一种可移动影像撷取单元而无背隙问题的影像扫描系统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系统，其是利用一影像撷取单元沿一光轴方向单方向地移动，使对象位于影像撷取单元的一景深范围内，其中光轴方向垂直于一平面，且承载对象的一平台与平面形成一夹角，使对象的多个斜面面向一扫描方向的同一端，或使多个斜面中其中的一斜面平行于平面且其余斜面仍面向扫描方向的同一端，其中扫描方向平行于平面。

本实用新型一实施例的影像扫描系统包含一影像撷取单元、一第一驱动单元、一平台以及一第二驱动单元。影像撷取单元沿影像撷取单元的一光轴方向撷取一对象的一影像，其中光轴方向垂直于一平面，且对象具有一第一斜面及一第二斜面。第一驱动单元与影像撷取单元连接，且第一驱动单元沿一扫描方向驱动影像撷取单元与对象在扫描方向的一第一端与一第二端之间相对移动，以扫描对象，其中扫描方向平行于平面，且对象平行于平面时，第一斜面面向第一端，第二斜面面向第二端。平台承载对象，其中平台与平面形成一第一夹角，使对象的第一斜面及第二斜面面向第一端或第二端，或使第一斜面及第二斜面其中的一平行于平面。第二驱动单元与影像撷取单元连接，且第二驱动单元驱动影像撷取单元沿光轴方向单方向地移动，使对象位于影像撷取单元的一景深范围内。

以下藉由具体实施例配合附图详加说明，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，显示先前技术的影像扫描系统。

图2为一示意图，显示先前技术的扫描历程。

图3为一示意图，显示本实用新型一实施例的影像扫描系统。

图4为一示意图，显示本实用新型一实施例的扫描历程。

图5为一示意图，显示本实用新型另一实施例的影像扫描系统。

图6为一示意图，显示本实用新型另一实施例的扫描历程。

图7为一示意图，显示本实用新型又一实施例的影像扫描系统。

图8为一示意图，显示本实用新型又一实施例的扫描历程。

图9为一示意图，显示本实用新型再一实施例的影像扫描系统。

图10为一示意图，显示本实用新型再一实施例的扫描历程。

符号说明

A 物件

A1、A2、A3 斜面

B1、B2 第一角度

C1、C2、C3 第二角度

D 景深范围

L 光线

N1、N2、N3 法线方向

P 平面

X 扫描方向

X1 第一端

X2 第二端

XA、XB、XC、XD、XE 扫描位置

Z 光轴方向

ZA、ZB、ZC、ZD 扫描高度

10 影像撷取单元

11 光学组件

20 第一驱动单元

30 平台

40 第二驱动单元

50 倾斜机构

60 倾斜调整单元

70 光源

具体实施方式

以下将详述本实用新型的各实施例，并配合附图作为例示。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，为了使读者对本发明有较完整的了解，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，众所周知的步骤或组件并未描述于细节中，以避免对本发明形成不必要的限制。图式中相同或类似的组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，并非代表组件实际的尺寸或数量，有些细节可能未完全绘出，以求附图的简洁。

请参照图3，本实用新型的一实施例的影像扫描系统包含一影像撷取单元10、一第一驱动单元20、一平台30以及一第二驱动单元40。影像撷取单元10沿影像撷取单元10的一光轴方向Z撷取一对象A的一影像，其中光轴方向Z垂直于一平面P，且对象A具有一第一斜面A1及一第二斜面A2。

第一驱动单元20与影像撷取单元10连接，且第一驱动单元20沿一扫描方向X驱动影像撷取单元10与对象A在扫描方向X的一第一端X1与一第二端X2之间相对移动，以扫描对象A，其中扫描方向X平行于平面P。于一实施例中，第一驱动单元20包含一步进马达。承上所述，当对象A平置于平面P时，第一斜面A1面向第一端X1，第二斜面A2面向第二端X2。

于一实施例中，影像撷取单元10包含一线形感光组件或一面形感光组件。于一实施例中，影像撷取单元10包含一电荷耦合组件(CCD)或一互补式金属氧化物半导体(CMOS)，而光学组件11可包含一单透镜或一透镜组，但不限于此。于另一实施例中，影像撷取单元10包含一接触型影像感应器(CIS)，其仅需多个微小的杆透镜11即可成像且更靠近对象A，使照明光L的光路径大幅缩短，而直接提升扫描影像的对比度。于另一实施例中，光源70透过连杆组件与第一驱动单元20相连接，可与影像撷取单元10同步扫描对象A，以获得更高亮度、高对比度的影像。具有通常知识者当可自行修饰变换，但以不此于限。

请一并参照图3及图4，于本实施例中，平台30承载对象A，其中平台A是面向第二端X2倾斜设置而与平面P形成一第一夹角B1，使对象A的第一斜面A1平行于平面P且第二斜面A2面向第二端X2，或使物件A的第一斜面A1及第二斜面A2均面向第二端X2，亦即物件A的第一斜面A1与平台30形成一第二夹角C1，且第一夹角B1等于或大于第二夹角C1。于一实施例中，平台30具有一透光材质，且对象A与影像撷取单元10设置于平台30的相反两侧，以实现一穿透式扫描系统。

第二驱动单元40与影像撷取单元10连接，且第二驱动单元40驱动影像撷取单元10沿光轴方向Z单方向地移动，使对象A位于影像撷取单元10的一景深范围内D，以扫描对象A。于一实施例中，第二驱动单元40包含一步进马达。

依据图3所示的结构，在一次性的扫描过程中，影像撷取单元10的扫描高度仅为单方向地上升或仅为单方向地下降，而无折返点。纵使影像扫描系统利用一步进马达40，透过一齿轮传动组件以驱动影像撷取单元10，亦不发生背隙问题。亦即，若影像撷取单元10沿着扫描方向X由第二端X2向第一端X1扫描对象A，影像撷取单元10的扫描高度仅为单方向地上升，而不会在扫描位置XC上产生折返点而发生背隙问题；若影像撷取单元10沿着扫描方向X由第一端X1向第二端X2扫描对象A，影像撷取单元10的扫描高度仅为单方向地下降，而不会在扫描位置XB上产生折返点而发生背隙问题。

同理，请一并参照图5及图6，于另一实施例中，平台30承载对象A，其中平台A是面向第一端X1倾斜设置而与平面P形成一第一夹角B2，使对象A的第二斜面A2平行于平面P且第一斜面A1面向第一端X1，或使物件A的第一斜面A1及第二斜面A2均面向第一端X1，亦即物件A的第二斜面A2与平台30形成一第二夹角C2，且第一夹角B2等于或大于第二夹角C2。

依据图5所示的结构，在一次性的扫描过程中，影像撷取单元10将不面临折返点，详细内容已如前述。亦即，若影像撷取单元10沿着扫描方向X由第二端X2向第一端X1扫描对象A，影像撷取单元10的扫描高度仅为单方向地下降，而不会在扫描位置XC上产生折返点而发生背隙问题；若影像撷取单元10沿着扫描方向X由第一端X1向第二端X2扫描对象A，影像撷取单元10的扫描高度仅为单方向地上升，而不会在扫描位置XB上产生折返点而发生背隙问题。

请参照图7，对象A包含多个第一斜面A1、A3，其中当平台30平置于平面P时，第一斜面A1面向扫描方向的第一端X1，第一斜面A3亦面向扫描方向的第一端X1，亦即，多个第一斜面A1、A3的法线方向N1、N3均倾向于一扫描方向X的一第一端X1，其中第一斜面A1与平台30间的夹角为C1，且第一斜面A3与平台30间的夹角为C3。请参照图8，于一实施例中，平台A是面向第二端X2倾斜设置而与平面P形成一第一夹角B1，使对象A的第一斜面A1平行于平面P且另一第一斜面A3面向第二端X2，或使对象A的所有斜面均面向第二端X2。亦即物件A的第一斜面A1、A3与平台30形成多个第二夹角C1、C3，且第一夹角B1等于或大于多个第二夹角C1、C3中具有最大值者(第二夹角C1)。同理，若平台A是面向第一端X1倾斜设置而与平面P形成一第一夹角B1，且对象A包含多个第二斜面，则其第一夹角及第二夹角的选取标准已如前所述，于此不再赘述。

请一并参照图9及图10，纵使对象A包含多个第一斜面或多个第二斜面，依据图9所示的结构，在一次性的扫描过程中，影像撷取单元10将不会面临折返点，详细内容已如前述。亦即，若影像撷取单元10沿着扫描方向X由第二端X2向第一端X1扫描对象A，影像撷取单元10的扫描高度仅为自ZA至ZD单方向地上升，而不会在扫描位置XB、XC、XD上产生折返点而发生背隙问题；若影像撷取单元10沿着扫描方向X由第一端X1向第二端X2扫描对象A，影像撷取单元10的扫描高度仅为自ZD至ZA单方向地下降，而不会在扫描位置XD、XC、XB上产生折返点而发生背隙问题。

请继续参照图8，于一实施例中，平台30包含一倾斜机构50，可供手动调整第一夹角B1的大小，使对象A的第一斜面A1平行于平面P且其余斜面均面向第二端X2，或使对象A的所有斜面均面向第二端X2。可以理解的是，倾斜机构50亦可设置于平台30的中央位置或其它位置，但不以设置于平台30的边缘位置为限。于另一实施例中，平台30包含一倾斜调整单元60与倾斜机构50相连接，且倾斜调整单元60用以自动调整第一夹角B1的大小，使对象A的第一斜面A1平行于平面P且其余斜面均面向第二端X2，或使对象A的所有斜面均面向第二端X2。于另一实施例中，请参照图9，倾斜机构50包含多个高度调整组件，藉由调整平台30在不同扫描位置的高度，以调整平台30的倾斜程度。具有通常知识者，当可自行修饰变换，但不以此为限。

请继续参照图9，于一实施例中，影像扫描系统包含一光源70，用以提供一光线L照射对象A。影像撷取单元10撷取来自对象A且通过光学组件11的照明光，以产生对象A的一影像。

综合上述，本实用新型的影像扫描系统，其是利用一影像撷取单元沿一光轴方向单方向地移动，使对象位于影像撷取单元的一景深范围内，其中光轴方向垂直于一平面，且承载对象的一平台与平面形成一夹角，使对象的多个斜面面向一扫描方向的同一端，或使多个斜面中其中的一斜面平行于平面且其余斜面面向扫描方向的同一端，其中扫描方向平行于平面。因此，在一次性的扫描过程中，影像撷取单元的扫描高度仅为单方向地上升或仅为单方向地下降，而无折返点，亦不发生背隙问题。

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，其目的在使熟悉本技术领域者能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以的限定本实用新型的专利范围，即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范围内。