专利名称：数位影像撷取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及影像撷取装置。
现有影像扫描器的影像解析度常见表示方法一般是用轴座标图来表示的Y轴数值代表每英寸中扫描线数目，由带动光机沿Y轴移动的步进马达速度来决定的，X轴数值代表光学解析度，一般为由透镜元件的放大率及光电转换装置如电荷耦合元件的像素点数目表示，常见的如解析度600DPI，即将被扫描物的X轴方向上一英寸长的影像以透镜元件缩小至电荷耦合元件(CCD)的600个像素点上进行曝光。因此，除以软体内插法来模拟提高影像解析度可以不增加成本外，欲增加电荷耦合元件实际具有的像素点(pixel)数目来增加光学解析度，必然使扫描器价格大增，为兼顾解析度与扫描器价格不致太高，台湾专利第313286号公开了一种“多次扫描影像扫描装置”，其利用1/2像素点数目的电荷耦合元件及控制光程装置沿X轴进行半个文件宽度的移动来进行二次扫描，较一次扫描提高一倍的解析度，但其必须用高倍率的透镜，造价高且聚焦景深较浅，由
图1、2更可得知，光程装置11沿X轴进行半个文件宽度的移动，对于要求定位精细的光学装置，机件移动距离长，将严重影响精确度，带动光程装置移动的切换装置12结构庞大、复杂，消耗电能亦大。
本实用新型的目的是提供一种具有较好解析度而结构较简造价不太高的数位影像撷取装置。
本实用新型的目的是这样实现的数位影像撷取装置，其包含一光电感测元件及一微量位移元件，其特征是该光电感测元件具有一个以上将物体反射的光信号转换为电信号的以相等间距排列的感测像素点，而微量位移元件为其位移微量距离小于该等感测像素点间距的微量位移元件。
上述设计主要藉该种装置的结构，获得数位影像资料，达到了较多解析度而结构较简造价较低的效果。
下面通过附图、实施例再作进一步说明。
图1、2现有数位影像撷取装置的硬体动作示意图；图3为图1、2的座标示意图；图4为本实用新型较佳实施例光机结构壳体设置扫描器壳体中的结构示意图；图5为本实用新型较佳实施例光机结构壳体内部元件构造结构示意图；图6为本实用新型座标示意图；图7-10为实用新型第一磁性元件及第二磁性元件的四个较佳实施例示意图；图11为本实用新型多次扫描较佳实施例中二次扫描方式之一扫描线数影像资料示意图；图12-14为本实用新型较佳实施例光机结构壳体及光电感测元件分别被步进马达及微量位移元件带动后所进行的扫描移动方式示意图；图15为本实用新型微量位移元件带动整个光机结构壳体来移动微量距离的另一较佳实施例示意图。
如图4-10所示本实用新型包含一光电感测元件32及一微量位移元件33，其特征是该光电感测元件32具有一个以上将物体反射的光信号转换为电信号的以相等间距排列的感测像素点，而微量位移元件33为其位移微量距离小于该等感测像素点间距的微量位移元件。其中，微量位移元件33连接于光电感测元件32，用以带动光电感测元件32由第一位置移动一微量距离至第二位置，而将光电感测元件32于第一位置感测生成的第一电信号与于第二位置感测生成的第二电信号交错安排并予以转换后，便可得到数位影像资料。其中，光电感测元件32包含一透镜元件321、一线性电荷耦合元件322及一承载基座323，透镜元件321具有凹面，线性电荷耦合元件具有一个以上沿一第一方向线性排列且间距相等的感测像素点，承载基座323上固设定位透镜元件321、线性电荷耦合元件322，透镜元件321用以将物体反射光信号缩小导入，然后经线性电荷耦合元件322生成电信号。其中，该数位影像撷取装置中还包含将物体反射的光信号传导至透镜元件321的一反射镜组31以及可移动进行扫描的一光机结构壳体21，光机结构壳体21上固设反射镜组31、微量位移元件33；光机结构壳体21设于扫描器壳体20中，由步进马达带动其导杆201所延伸的第二方向即Y轴方向移动，而第二方向与第一方向即X轴方向相垂直。其中，微量位移元件33包含一导轨装置331、一第一磁性元件332及一第二磁性元件333，第一磁性元件332固设于光电感测元件32上，第二磁性元件333及导轨装置331固设于光机结构壳体21上，导轨装置331使光电感测元件32可沿其进行第一方向移动，如沿X轴进行微量距离d的移动，第二磁性元件333用以吸引或排斥第一磁性元件332，使光电感测元件32沿导轨装置331沿第一方向而距离为微量距离的往复移动；其中，第一磁性元件332为一第一永久磁铁，第二磁性元件333则包含一电动马达42及第二永久磁铁43，电动马达42固设于光机结构壳体21上，第二永久磁铁43连接至电动马达42，其受电动马达42带动而于吸引或排斥第一永久磁的状态间切换。其中，微量位移元件33的位移微量距离等于光电感测元件32感测像素点间距的1/2。其中，第二磁性元件333为一电磁铁，并另设一抵顶装置41，如弹簧，便可使光感测元件32沿导轨装置331延伸的X轴进行微量距离的往复移动，当电磁铁导通产生排斥时，弹簧被压缩而光感测元件32向右移动，电磁铁被切断时，弹簧回复，光电感测元件左移；同样地，其中，光机结构壳体21上设置挡块40，藉此，光电感测元件32沿导轨装置331延伸的X轴进行微量距离的往复移动，其距离可由挡块40决定。上述图7、8所示其需施加电流来运作，较为耗电；而图9所示其则需一半时间施加电流，较为省电，图10所示则仅需每次以电动马达42带动棒状的第二永久磁铁43进行180度旋转时方需耗电，最为省电。其中，连接于光电感测元件32的微量位移元件33为其微量位移的总距离小于光电感测元件32感测像素点间距的一种微量位移元件，即其带动光电感测元件32由第一位置移动至第二位置……以及第N位置，由第一位置至第N位置的总距离小于感测像素点的间距，而将第一位置感测的第一电信号、于第二位置感测的第二电信号以及第N位置感测生成的第N电信号交错安排并予以转换后，便可得到数位影像资料。其中，一种微量位移元件位移的每二相邻位置间的距离等于感测象素点间距的1/末位置数，该末位置数即N，也即这种微量位移元件每位移二相邻位置间的距离等于感测像素点之间距的1/N。其中，该影像撷取装置还包含反射镜组及光机结构壳体，而微量位移元件33则连接于光机结构壳体21并由其带动，将经光电感测元件生成的电信号交错安排并转换后，便可得到数位影像资料。其中，光电感测元件32包含一透镜元件321、一线性电荷耦合元件332；其中，光机结构壳体21为移动于与第一方向相垂直的第二方向，即与X轴方向相垂直的Y轴方向，并藉此对物体进行扫描。
如图11所示其中第一扫描线区域51为光电感测元件32中线性电荷耦合元件322于第一位置上感测的区域，而第二扫描区域52则为该线性电荷耦合元件322于第二位置上所感测的区域，而线性电荷耦合元件322分别于第一位置与第二位置所生成的第一电信号与第二电信号经交错安排与转换后便可得出一合成扫描线数位影像资料53。可看出利用较低解析度透镜元件321以及线性电荷耦合元件322来对被扫描物体进行感测，经交错按排得出的合成扫描线数位影像资料53，其所具有的光学解析度仍较透镜元件321以及线性电荷耦合元件322实际解析度为高虽然无法与具有实际高解析度，例如1200DPI透镜元件321以及线性电荷耦合元件322的影像扫描器相比，但其元件价格较低较易被消费者接受，而且其相对于以软体内插法来提高影像解析度的作法，确能提供较佳的拟真效果。
如图12、13、14所示，其为光机结构壳体21以及其中光电感侧元件32分别被该步进马达以及微量位移元件33带动后所进行的扫描移动方式，其中图12表示出该光机结构壳体21由扫描区域上端经步进马达带动而向下扫描至扫描区域下端箭头61，然后光电感测元件32经微量位移元件33带动而从第一位置移动微量距离较佳为该等感测像素点向距的1/2至第二位置箭头62，随后光机结构壳体21再从扫描区域下端经步进马达带动而向上扫描至扫描区域下端箭头67，进而完成全部扫描动作。图14则为当光机结构壳体21由扫描区域上端经步进马达带动而向下扫描如箭头68，微量位移元件33亦带动光电感测元件32移动微量距离较佳为该方案感测像素点间距的1/2，用以于第一位置与第二位置间进行切换如箭头691、692，进而同时完成全部的扫描动作。而将所感测生成第一电信号与第二电信号交错安排的合成动作以及转换动作，其可分别由软体以及类比数位转换器来完成。
如图15所示，其为微量位移元件33改用以带动整个光机结构壳体21来移动该微量距离的另一较佳实施例示意图，至于其达成较高解析度的扫描方式与上述实施例并无太大不同，故不予赘述。
权利要求1.数位影像撷取装置，其包含一光电感测元件及一微量位移元件，其特征是该光电感测元件具有一个以上将物体反射的光信号转换为电信号的以相等间距排列的感测像素点，而微量位移元件为其位移微量距离小于该等感测像素点间距的微量位移元件。
2.如权利要求1所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，微量位移元件连接于光电感测元件。
3.如权利要求2所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，光电感测元件包含一透镜元件、一线性电荷耦合元件及一承载基座，透镜元件具有凹面，线性电荷耦合元件具有一个以上沿一第一方向线性排列且间距相等的感测像素点，承载基座上固设定位透镜元件、线性电荷耦合元件。
4.如权利要求3所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，该数位影像撷取装置中还包含将物体反射的光信号传导至透镜元件的一反射镜组以及可移动进行扫描的一光机结构壳体，光机结构壳体上固设反射镜组、微量位移元件。
5.如权利要求4所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，微量位移元件包含一导轨装置、一第一磁性元件及一第二磁性元件，第一磁性元件固设于光电感测元件上，第二磁性元件及导轨装置固设于光机结构壳体上。
6.如权利要求5所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，第一磁性元件为一第一永久磁铁，第二磁性元件则包含一电动马达及第二永久磁铁，电动马达固设于光机结构壳体上，第二永久磁铁连接至电动马达。
7.如权利要求2所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，微量位移元件的位移微量距离等于光电感测元件感测像素点间距的1/2。
8.如权利要求5所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，第二磁性元件为一电磁铁，并另设一抵顶装置。
9.如权利要求5所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，光机结构壳体上设置挡块。
10.如权利要求1所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，连接于光电感测元件的微量位移元件为其微量位移的总距离小于光电感测元件感测像素点间距的一种微量位移元件。
11.如权利要求10所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，光电感测元件包含一透镜元件、一线性电荷耦合元件及一承载基座，透镜元件具有凹面，线性电荷耦合元件具有一个以上沿一第一方向线性排列且间距相等的感测像素点，承载基座上固设定位透镜元件、线性电荷耦合元件。
12.如权利要求11所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，该数位影像撷取装置中还包含将物体反射的光信号传导至透镜元件的一反射镜组以及可移动进行扫描的一光机结构壳体，光机结构壳体上固设反射镜组、微量位移元件。
13.如权利要求10所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，一种微量位移元件位移的每二相邻位置间的距离等于感测象素点间距的1/末位置数。
14.如权利要求1所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，该影像撷取装置还包含反射镜组及光机结构壳体，而微量位移元件则连接于光机结构壳体。
15.如权利要求14所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，光电感测元件包含一透镜元件、一线性电荷耦合元件。
16.如权利要求14所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，光机结构壳体为移动于与第一方向相垂直的第二方向。
17.如权利要求14所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，微量位移元件的位移微量距离等于光电感测元件感测像素点间距的1/2。
18.如权利要求1所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，该数位影像撷取装置中还包含将物体反射的光信号传导至透镜元件的一反射镜组以及可移动进行扫描的一光机结构壳体，光机结构壳体上固设反射镜组、微量位移元件。
19.如权利要求18所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，一种微量位移元件位移的每二相邻位置间的距离等于感测象素点间距的1/末位置数。
20.如权利要求18所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，光电感测元件包含一透镜元件、一线性电荷耦合元件。
21.如权利要求18所述的数位影像撷取装置，其特征是其中，光机结构壳体为移动于与第一方向相垂直的第二方向。
专利摘要本实用新型涉及数位影像撷取装置,为提供一种既有较好解析度而又造价不高的数位影像撷取装置。包含:一光电感测元件及一微量位移元件,其特征是:该光电感测元件具有一个以上将物体反射的光信号转换为电信号的以相等间距排列的感测像素点,而微量位移元件为其位移微量距离,小于该等感测像素点间距的微量位移元件。用于得到数位影像资料等。
文档编号G06K9/20GK2456238SQ0026789
公开日2001年10月24日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者蔡振财, 陈炯男, 吕益昌 申请人:鸿友科技股份有限公司