用于文档图象捕获的双件式系统的制作方法

专利名称：用于文档图象捕获的双件式系统的制作方法
一般来说，本发明涉及数字相机，更具体地说，本发明涉及在易于使用和图象质量方面有所改进的一种双件式数字相机。
数字相机可以比标准图象扫描仪迅速得多地捕获一份文档的图象。数字相机具有能够同时捕获整个图象的一个两维图象传感器阵列。标准图象扫描仪具有一维图象传感器阵列，必须使其在文档上移动，分别产生检测扫描线，然后将这些扫描线拼合在一起构成一个完整图象。在下列申请和专利中记载了数字相机，其中所有公开内容均以引用方式结合在本申请中。美国专利申请，申请序列号＿＿＿＿，“DIGTAL CAMERA FIELD LENS of Donald Stavely”(代理律师档案编号HP10971803-1)、US-4131919、US-4420773和US-4541010。
常规的数字相机难以操纵，不适合用于文档摄象。使用者在通过取景器观看和调整焦距或景深的同时必须移动文档。照相机必须上下移动以截取适当大小的图象。最后，使用者必须小心地按下按钮以摄取图象，但常常引起照相机移动。照相机的这种移动会造成所获得图象的模糊和焦距不准。
现在已经将数字相机安装在三角架或其它类型的固定支撑臂上以稳定地支承照相机。这种方法的缺点在于需要增加成本和设备体积变得庞大。此外，在文档成象中使用三角架和其它诸如此类的照相机支撑装置减弱了这种照相机系统的可便携性，这种可便携性本来是数字相机的一个优点。
三角架和其它类似的照相机支撑装置同样难以装配和调整。为了调整文档上的图象截取面积，或目标面积，照相机需要相对于文档上升或下降。为了做到这一点，必须调整三角架腿或者必须转动调整螺丝。摄象者仍然必须转动在三角架上安装的照相机以透过取景器进行观察。最后，虽然使用了三角架，在按下照相机按钮时仍然需要格外小心，因为三角架只是限制了照相机的移动，而没有消除移动。
所以，需要能够更加容易地在文档上方定位的一种数字相机系统。对于数字相机系统还需要一种改进的取景器显示。此外，对于数字相机系统，还需要在按动触发按钮时引起的照相机移动不会影响图象质量。
为了帮助实现上述需要，本发明人设计了一种用于文档图象捕获的双件式数字相机。因此，本发明可以包括一种数字相机，其具有一个照相机摄象部分和一个物理上分离的、可独立定位的照相机控制部分。所说照相机摄象部分可以包括一个透镜系统、一个数字化光接收器、和一个收发器。照相机控制部分可以包括一个显示器、一个触发按钮、和一个收发器。所说照相机摄象部分收发器与照相机控制部分收发器相互交换控制和图象信息。
照相机摄象和控制部分还可以包括用于将两个部分连接成一体的互锁夹紧件。当按下所说互锁夹紧件上的一个释放按钮时，所说摄象部分和控制部分分成两个独立的单元，以便分别握持在使用者的两手中。
在优选实施例中，所说照相机摄象部分收发器和照相机控制部分收发器包括红外发射器和接收器。或者，所说收发器可以由射频收发器构成，或者可以通过一条或多条导线相连。还可以使用现在已知的或者以后开发的其它信号传输收发器。
照相机摄象部分传输文档的草图，即低分辨率图象，这些图象被有定期地和相对迅速地更新并显示在所说照相机控制部分的显示器中。当通过监视控制部分中的显示器使照相机已经按照要求定位时，按下所说照相机控制部分的触发按钮。所说照相机控制部分向所说照相机摄象部分发送一个命令，使所说数字化光接收器捕获文档的全分辨率图象。然后将该图象保存在照相机摄象部分或照相机控制部分中。这两个部分可以分别握持在摄象者两手中，或者可以以其它方式分开放置定位，例如用手定位所说摄象部分，而将所说控制部分支撑在一个桌面或支架上。
通过以下的说明、附图和权利要求将更加清楚地解释，或者更加清楚地了解本发明的这些和其它重要特征和实施例。
在附图中表示了本发明的一个说明性和目前优选的实施例，在所说附图中

图1为表示用于文档图象捕获的一个双件式数字相机的各个部分的示意图；图2为表示使用双件式数字相机的示意图，其中显示器包括一个目镜；和图3为表示使用双件式数字相机的示意图，其中显示器包括一个平板显示器。
数字相机用于摄取图象，这些图象以数字方式，电子信号形式保存，而不是利用化学品将图象可视地保留在相纸上。利用数字相机生成的数字图象必须由计算机进行处理后观看或打印。数字相机可以通过一次简单操作获取文档图象，而不象扫描仪那样，必须扫描文档的表面。
图1表示用于获取文档图象的数字相机的优选实施例。该数字相机包括两个独立的部分，一个相机控制部分2和一个相机摄象部分4。两个部分分别具有一个独立的外壳，使得能够将相机控制部分2握持在一手中，而将相机摄象部分4握持在另一手中。可取的是，每个部分的大小和形状使之易于用一个手握持和操纵。部分2和4可以分别具有一个互锁夹紧件11、13，用于将所说相机控制部分2与所说相机摄象部分4相连。所以，如下所述，数字相机可以锁定在一起构成一体装置，或者分开以便于进行文档摄象。根据相机控制部分2和相机摄象部分4所使用外壳类型的不同，所说互锁夹紧件可以由任何连接机构构成，例如摩擦配合、闩锁、螺丝、定位销、套筒、支架等。或者，可以提供不带互锁夹紧件的相机。
相机摄象部分4包括用于生成一份文档(例如图2所示的64)或其它物体的数字图象的一个光学系统40和一个数字光接收器36。用于数字相机中的光学系统和数字光接收器在本领域是众所周知的。一个控制器和存储器系统34处理和保存由所说数字化光接收器36产生的电子图象信息。所说存储器可以是例如一个非易失性存储器，例如EEPROM，一个RAM或其它常规的存储器装置。可取的是，电源32包括一个电池，和用于调整电池的电压和电流值和使电池寿命最大化的一个电池电路。这种电源是常规的，在本领域中众所周知。
相机控制部分2也包括一个控制器和存储器系统34和一个电源20。相机控制部分2中的一个显示器10用作数字相机的取景器，使得使用者能够将相机摄象部分4恰当地定位和聚焦。触发按钮6用于使数字相机摄取和保存图象。
相机控制部分2和相机摄象部分4分别具有一个收发器12和24，它们使得这两个部分能够交换控制和图象信息。相机控制部分2的收发器12包括用于向相机摄象部分4收发器24中的一个接收器26发送信息的一个发射器14。所说相机摄象部分4接收器24也包括用于向相机控制部分2中的一个接收器16发送信息的一个发射器30。所说的这些收发器可以是无线类型的，例如红外、射频类型的，等等，或者可以是物理连接类型的，如利用电子信号传输线、光纤或其它信号传输媒体。
在一个优选实施例中，如图2所示，相机控制部分50中的显示器(例如10)包括一个目镜显示器52。在这个实施例中，为了捕获文档图象，使用者首先通过释放互锁夹紧件将相机控制部分50与相机摄象部分58分开。将相机控制部分50握持在一只手54中，同时将相机摄象部分58握在另一只手60中。将目镜显示器52对着使用者的眼睛，并将相机摄象部分58保持在一份文档或其它此类物体上方。调整相机摄象部分58的取向以使光学系统对准文档64。
当光从文档64反射时，反射的图象光62进行相机摄象部分58的光学系统40中，并转换成图象的数字表示，或者是低分辨率的草图，或者最终的全分辨率图象。
在这个优选实施例中，相机摄象部分58连续地处理低分辨率草图和通过收发器12和24将它们传输到相机控制部分50。这些草图显示在目镜显示器52上，使得使用者可以调整和定位相机摄象部分58。低分辨率图象比全分辨率图象可以更快地处理和传输，因此在处理能力和/或信号传输速度受到限制的情形下是有用的。例如，一个示例性的全分辨率图象可能是640象素宽和480象素高，而一个示例性低分辨率图象只有32象素宽和24象素高。在这种情况下，一幅全分辨率图象需要传输至少307200象素，而一幅低分辨率图象只需要传输大约768象素。但是，如果需要的话，也可以使用全分辨率图象捕获和传输来定位相机。
当将相机摄象部分58按照需要定位时，使用者按下相机控制部分50的触发按钮56。然后所说相机控制部分50向所说相机摄象部分58发送一个命令，使其摄取文档64的一个全分辨率图象。然后可以将该图象保存在相机摄象部分58的存储器34中。或者，可以将该全分辨率图象传输到相机控制部分50并保存在其存储器22中。
在另一个实施例中，所说显示器(例如10)包括如图3所示的一个平板显示器72。可以将所说相机控制部分70握在一只手74中，而将所说相机摄象部分78握在另一只手80中。相机控制部分70的平板显示器72可以握持在臂长距离处或者任何对于使用者来说舒适的观看距离处，而所说相机摄象部分78如上所述位于文档82上方。或者可以将平板显示器72放置在桌面(未示出)或其它容易被使用者看到的支撑装置上。
使用者通过在将相机摄象部分78在文档82上方移动的同时监视所说平板显示器72来使相机摄象部分78按照要求定位。当在所说平板显示器72中看到所需图象时，使用者按下相机控制部分70上的触发按钮76以处理和保存文档82的一个全分辨率图象。
触发按钮6、56和76位于相机控制部分2、50和70上，隔离了由于按压按钮引起的相机移动。结果，相机摄象部分4、58和78可以稳定地握持在不移动的手60和80中，从而避免了图象的模糊。显示器10、52和72也可以设置在相机控制部分2、50和70上，以使使用者能够比较容易地看到图象和无需在文档64和82上方盘旋就将相机摄象部分4、58和78定位。
还应当理解，虽然在使用过程中可以将分开的控制部分和摄象部分握持在不同的手中，但是，在使用过程中也可以将任意一个或两个部分定位在一个支撑表面或安装架上。例如，可以将摄象部分用三角架或类似装置支撑在文档上方，而将控制部分放置在文档附近的一个平整表面上。
虽然已经概括地介绍了用于捕获文档图象的双件式数字相机，以及它的一些主要特征和优点，现在更加详细地介绍这种数字相机的一些实施例。
如图1所示，所说光学系统40可以包括用于将图象光(例如图2中所示62)导向数字化光接收器的任何系统或装置。在美国专利申请，申请序列号＿＿＿＿，“DIGTAL CAMERA FIELD LENS of DonaldStavely”(代理律师档案编号HP10971803-1)中记载的透镜系统就是这样一种光学系统40。光学系统40还可以包括无限聚焦透镜、自动聚焦透镜、手动聚焦透镜、或可变焦透镜。
数字化光接收器36可以包括用于将图象光转换成表示该图象的电子信号的任何类型的光学传感器，例如两维光学传感器阵列。可以使用的光学传感器器件包括接触图象传感器(CIS)和电荷耦合器件(CCD)图象传感器，或者其它已知或以后开发的传感器。
显示器10可以包括用于显示低分辨率草图或全分辨率图象的任何类型的显示器。在一个优选实施例中，显示器(例如52和72)由一个液晶显示器(LCD)板构成。或者，所说显示器可以由薄膜晶体管(TFT)显示器、等离子体显示板(PDP)、发光二极管(LED)阵列或现在已知的或将来开发的任何类型的显示板构成。
优选实施例的收发器12和24由一个红外发射器和接收器构成。或者，收发器12和24可以由适合在大约4英尺距离范围内发射和接收的任何发射器和接收器，例如射频(RF)的收发器构成，或者可以利用一条或多条导线、光缆等缆线连接方式构成。
虽然上文中已经详细介绍了本发明的说明性和目前优选的实施例，但是应当理解本发明的构思可以用其它多种方式实施和应用，所附的权利要求书用于包括这类改进，除了现有技术限定的以外。
权利要求
1.用于捕获文档图象的一种数字相机，它包括一个相机摄象部分4，其包括一个透镜系统40、一个数字化相片接收器36、和一个收发器24；和一个相机控制部分2，其包括一个显示器10、一个触发按钮6、和一个收发器12，其中所说相机摄象部分收发器24和所说相机控制部分收发器12相互交换控制和图象信息。
2.如权利要求1所述的相机，其特征在于所说相机摄象部分收发器24和所说相机控制部分收发器12由红外收发器构成。
3.如权利要求1所述的相机，其特征在于所说相机摄象部分收发器24和所说相机控制部分收发器12由射频收发器构成。
4.如权利要求1所述的相机，其特征在于所说相机摄象部分收发器24与所说相机控制部分收发器12利用一条或多条信号传输缆线连接。
5.如权利要求1所述的相机，其特征在于所说相机摄象部分4与所说相机控制部分2之间是可拆卸方式连接的。
6.如权利要求1所述的相机，其特征在于所说控制和图象信息包括从所说相机控制部分2向所说相机摄象部分4传输的、捕获所说文档图象的一个命令。
7.制造用于捕获文档图象的一种数字相机的一种方法，该方法包括为一个相机摄象部分4提供一个外壳；在所说相机摄象部分外壳中安装一个透镜系统40；在所说相机摄象部分外壳中安装一个数字化光接收器36；在所说相机摄象部分外壳中安装一个收发器24；在所说相机摄象部分外壳中安装一个锁定夹紧件13；为一个相机控制部分2提供一个外壳，所说外壳与所说相机摄象部分4的外壳是分开的；在所说相机控制部分外壳中安装一个显示器10；在所说相机控制部分中安装一个触发按钮6；和在所说相机控制部分外壳中安装一个收发器12。
8.如权利要求7所述的方法，该方法还包括在所说相机控制部分外壳和所说相机摄象部分外壳至少一个上安装一个锁定夹紧件例如11和13，以将所说相机摄象部分外壳与所说相机控制部分外壳以可拆卸方式连接。
9.用于捕获文档图象的一种方法，该方法包括将一个相机摄象部分4定位在所说文档上方，使所说相机摄象部分4的一个透镜系统40指向所说文档；和在设置于远离所说摄象部分4的一个相机控制部分2中的一个显示器10中观看所说文档的图象。
10.如权利要求9所述的方法，它还包括相对于所说文档调整所说相机摄象部分4的位置；和按动所说相机控制部分2上的一个触发按钮6，使所说相机控制部分2上的一个收发器12向所说相机摄象部分4上的一个收发器24发送一个命令，以使所说相机摄象部分4捕获所说文档图象。
全文摘要
用于捕获文档图象的一种数字相机由两个可拆卸部分组成。一个相机摄象部分包括一个透镜系统、一个数字化光接收器、和一个收发器。一个相机控制部分包括一个显示器、一个触发按钮、和一个收发器,其中所说相机摄象部分收发器和所说相机控制部分收发器相互交换控制和图象信息。相机摄象部分可以用一只手握持在文档上方,同时将相机控制部分分开握持在另一只手中,以简化使用方式和减少图象模糊。
文档编号H04N1/107GK1259685SQ9911871
公开日2000年7月12日 申请日期1999年9月10日 优先权日1998年11月10日
发明者T·C·奥利弗 申请人:惠普公司