专利名称：可改变光路长度的扫描装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扫描装置，特别是涉及一种配有一个可以用来改变光路长度的透光元件的扫描装置。
背景技术：
一般成像原理是，在光学理论中，透镜成像必需满足1/p+1/q＝1/f的关系式。其中p表示物距；q表示像距；f表示透镜焦距。
扫描装置的成像结果也是满足上述关系式。其中物距与像距的总和(p+q)被称为总光程。
现有平台式扫描装置用以扫描反射稿的光程说明如下，如图1所示，其为扫描反射稿12的光程示意图。该反射稿12是平贴在玻璃视窗18上。一光源11将光线照射在该反射稿12的扫描位置13，而反射后的光线被称为图像信息14。该图像信息14在一组反射镜组15中反射行进，且穿过一透镜模块16后，聚焦在一光感测元件17上。该光感测元件17可以是电荷耦合装置(CCD)。
其中，该图像信息14未经过该透镜模块16前的行程被定义为物距p。该图像信息14在该透镜模块16与该光感测元件17间的行程，被定义为像距q。该物距与该像距的总和为总光程。
现有平台式扫描装置用以扫描穿透稿的光程说明如下，如图2所示，其为扫描穿透稿19的光程示意图。该穿透稿19是通过夹持器21固定的，并放置在该玻璃视窗18上，此时该穿透稿19与玻璃视窗18相距一小段间距D。一光源22设在该穿透稿19的上方，且该光源22照射该穿透稿19所产生的穿透光线被定义为图像信息23。该图像信息23在一组反射镜组15中反射行进，且穿过一透镜模块16后，聚焦在一光感测元件17上。
其中，该图像信息23未经过该透镜模块16前的行程被定义为物距p′。该图像信息23在该透镜模块16与该光感测元件17间的行程，被定义为像距q′。该物距与该像距的总和为总光程。
反射稿与穿透稿的光程比较如下，比较图1与图2，由于该透镜模块16与光感测元件17间的距离没有改变，所以q＝q′。而穿透稿19与玻璃视窗18之间因有一段间距，故使得p′＞p。对总光程而言p′+q′＞p+q。
图3所示为光程比较示意图。图中明显看到该反射稿12的位置与穿透稿19的位置不同。更具体而言，该反射稿12所造成的总光程(p+q)较短，而穿透稿19所造成的总光程(p′+q′)较长。
现有技术的扫描器需满足扫描反射稿12时能获得清楚图像，以及扫描穿透稿19时也能获得清楚图像。但由图3已知在像距与焦距不变的情况下，反射稿12与穿透稿19的总光程是不相同的，所以同一扫描装置无法兼具有使反射稿12与穿透稿19的分辨率与放大倍率均达到最佳化的情形。而在生产线上，会造成扫描装置对焦调整的裕度变小，导致产品合格率降低的情形。
现有的解决方法是采用具有较大景深的透镜模块16来修正光程不同所产生的成像问题。但是景深大的镜头成本较高，会使制造成本提高，而且景深大的镜头光圈上，会影响到扫描速度的提高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可改变光路长充的扫描，其设计原理是利用光线折射所产生的路程变化，来改变图像信息的光路长度，以解决上述问题。
本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种可改变光路长度的扫描装置，包括有一供置放一待扫描文件的玻璃视窗；一用以照射待扫描文件从而产生图像信息的光源；一反射镜组，至少具有一片用以接收及反射所述图像信息的反射镜；一用以接收所述反射镜组所反射出图像信息并聚焦的透镜模块；一用以接收聚焦后图像信息的光感测元件；其中，所述扫描装置还包括至少一透明玻璃，其组设在所述透镜模块与所述玻璃视窗之间，以按照待扫描文件的型态，选择使所述图像信息通过或不通过所述透明玻璃。
如此，当扫描穿透稿时，因已具有较长的物距，故该图像信息不通过透明玻璃；而扫描扫射稿时，因物距较小，故图像信息通过透明玻璃，以达到增长光路长度的目的。
本实用新型装置的优点在于，其可以改变光路长度，以满足不同种类的稿件的扫描需求，因此可达到同一扫描装置兼具有使反射稿与穿透稿的分辨率与放大倍率均达到最佳化的情形。此外，就实际生产而言，光路调整效率可以提高，而且穿透稿与反射稿用同一个CCD镜头，故不需选用景深较大的镜头，相对使镜头的光圈加大，由此既可减少镜头成本，又可提高扫描速度。
图1为现有扫描装置扫描反射稿的光程示意图；图2为现有扫描装置扫描穿透稿的光程示意图；图3为图1、图2的光程比较示意图；图4为本实用新型于平台式扫描装置的结构示意图；图5为本实用新型扫描穿透稿的光程示意图；图6为本实用新型扫描反射稿的光程示意图；图7为本实用新型对穿透稿与反射稿的光程比较图；图8为本实用新型另一种对穿透稿与反射稿的光程比较图；图9为本实用新型运用于馈纸器与平台式扫描器的组合。
具体实施方式
本实用新型的于平台式扫描装置的结构如图4所示，其为本实用新型的于平台式扫描装置的较佳实施例结构示意图。其包括一光源31、一组反射镜组41、一透镜模块51、一光感测元件61及一透明玻璃71。依图所示，以上各组件均组设在一玻璃视窗81的下方。
其中该反射镜组41由一第一反射镜42、一第二反射镜43及一第三反射镜44所组成。该透镜模块51与该光感测元件61作固定式的组装(例如组装在光机中)，使该透镜模块51与该光感测元件61的间距保持固定。
该透明玻璃71的组设位置是在该透镜模块51与反射镜组41之间。值得注意的是，该透明玻璃71为活动的。即，该透明玻璃71可以通过转动或移动的方式，改变组设角度与组设位置。而该透明玻璃71的组设状态改变，是可以通过伺服马达、步进马达、电磁阀，或其他等效性机构来达成。
该透明玻璃71的状态之一是呈水平状，与该透镜模块51形成不互相面对的状态。该透明玻璃71的另一状态呈直立状(如虚线所示的位置)，与该透镜模块51形成互相面对的状态。或者，该透明玻璃71可具有介于直立状与水平状之间的又另一状态。如此，图像信息通过透明玻璃71的有效长度即可由调整透明玻璃71的组态而得以改变。
本实用新型对穿透稿的扫描如图5所示，其为扫描穿透稿91的光程示意图。在本实施例进行扫描该穿透稿91时，先将该透明玻璃71调整成水平状态。
该穿透稿91配合夹持器93放置在玻璃视窗81的上方，且该穿透稿91的上方另外配设一光源82。当光源82穿射过该穿透稿91后即形成图像信息94。该图像信息94行进到反射镜组41内，且在该反射镜组41内反射行进。该图像信息94被传出反射镜组41后，即通过该透镜模块51，且经聚焦后由该光感测元件61接收。值得注意的是，在本实施例中，图像信息94并没有穿过该透明玻璃71。
本实用新型对反射稿的扫描如图6所示，其为扫描反射稿92的光程示意图。在本实施例进行扫描该反射稿92时，先将该透明玻璃71调整成直立组设状态。
该反射稿92贴放在该玻璃视窗81的上方表面。当光源31的光线照到反射稿92的扫描位置并经反射即形成图像信息95。该图像信息95行进到该反射镜组41内，便在该反射镜组41内反射行进。待该图像信息95被传出反射镜组41，先穿过该透明玻璃71，再由该透镜模块51接收与聚焦，最后由该光感测元件61接收。
穿过稿与反射稿的光程比较，如图5与图6所示，除了该透明玻璃71的组设状态不同外，该穿透稿91因高出玻璃视窗81，所以在待扫描文件与反射镜组41间，该穿透稿91的图像信息94比反射稿92的图像信息95多出一小段长度。
如图7所示，其为本实用新型对穿透稿91与反射稿92的光程比较图。图中虚线用以表示对反射稿92的实施状态。
图中显示该透明玻璃71与反射稿92间的图像信息95所行进的光路长度，小于该透明玻璃71与穿透稿91间的图像信息94的光路长度。当该图像信息95经过该透明玻璃71时，由于光路产生折射现象，故能增加了一段光路长度。
如此通过该透明玻璃71的厚度选择，可使得穿过该透明玻璃71的图像信息95的光路长度，与不穿过该透明玻璃71的图像信息94的光路长度相等。所以在该透镜模块51与光感测元件61的间距固定的状态下，使该穿透稿91的图像信息94不通过该透明玻璃71，而该反射稿92的图像信息95通过透明玻璃71，即可在同一扫描装置上达到扫描穿透稿91与反射稿92，均获得最佳分辨率的功效。
图8所示，其为穿透稿91与反射稿92的另一种光程比较图。由于物距的改变是光线穿过该透明玻璃71的折射现象所造成，因此可以利用透明玻璃71的转动角度(非九十度)，使光线在穿过该透明玻璃71时提高光路长度，用以匹配该透镜模块51与光感测元件61之间的像距长度；或是匹配该透镜模块51的焦距。
在图5与图6所示的平台式扫描器中，由于该穿透稿91放在玻璃视窗81上的高度比该反射稿92放在玻璃视窗81上的高度高出1mm，因此在制造上，所配设的透明玻璃71厚度可取3mm，使光线在穿过透明玻璃71时增加光路长度。
如图9所示，其为馈纸器96与平台式扫描器的组合实施状态。图中所示的馈纸器96设置于玻璃视窗81上，并以一透明导板97贴在玻璃视窗81表面。进行文件98的扫描时，文件98贴着透明导板97穿过U形通道。由于该馈纸器96上的扫描位置比平台式扫描器的扫描位置高出了该透明导板97的高度，大约是1.7mm，所以制造扫描器时，便取用厚度5mm的透明玻璃71。
以上所述内部装有厚度3mm的透明玻璃71的平台式扫描器，与内部装有厚度5mm的透明玻璃71的平台式扫描器，其是二台不同的扫描器。
更进一步地，可在一平台式扫描器内组配二片透明玻璃71。例如装设一片3mm厚度的透明玻璃71及一片2mm厚的透明玻璃71。不配合馈纸器96使用时，使用者在扫描反射稿92时，选择使用厚度3mm的透明玻璃71，供光线穿过以增加光路长度；而配合馈纸器96使用时，则选择使用厚度3mm的透明玻璃71以及厚度2mm的透明玻璃71，并使二块透明玻璃71重叠以构成厚度5mm，如此在进行反射稿92的扫描时，可使光线经过厚度5mm的透明玻璃71，达到提高光路长度的目的。
同理，在平台式扫描器内也可以装设三片或三片以上厚度不同/或相同的透明玻璃71，以配合各种使用上的需求。
值得注意的是，虽然将透明玻璃71至于反射镜组41与透镜模块51之间是较佳的方式(因为透明玻璃71的尺寸可以最小化)，但是将透明玻璃71设置于反射镜组41之间的光路上，或者是将透明玻璃71设置于反射镜组41与玻璃视窗81之间，也为可行的方式。总而言之，只要是将透明玻璃71设置于玻璃视窗81与透镜模块51之间的光路上，都可以达成本实用新型的效果。
通过以上本实用新型的实施，明显地可以达到改变光路长度的目的，以满足不同型态的稿件的扫描需求，因此可达到同一扫描装置兼具有使反射稿92与穿透稿91的分辨率与放大倍率均达到最佳化的情形。另外，具有小视窗的U型自动馈纸器可适用于具有大玻璃视窗的平台扫描器上。
此外就实际生产而言，光路调整效率可以提高，而且穿透稿与反射稿用同一个CCD镜头，故不需选用景深较大的镜头，相对使镜头的光圈加大，据此既可减少镜头成本，又可提高扫描速度。
权利要求1.一种可改变光路长度的扫描装置，包括有一供置放一待扫描文件的玻璃视窗；一用以照射待扫描文件从而产生图像信息的光源；一反射镜组，至少具有一片用以接收及反射所述图像信息的反射镜；一用以接收所述反射镜组所反射出图像信息并聚焦的透镜模块；一用以接收聚焦后图像信息的光感测元件；其特征在于，所述扫描装置还包括至少一透明玻璃，其组设在所述透镜模块与所述玻璃视窗之间，以按照待扫描文件的型态，选择使所述图像信息通过或不通过所述透明玻璃。
2.如权利要求1所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述透明玻璃为可转动的。
3.如权利要求1所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述透明玻璃为可移动的。
4.如权利要求1所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置扫描穿透稿时的透明玻璃位于图像信息不能穿过其透明玻璃的位置。
5.如权利要求1所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置扫描反射稿时的透明玻璃位于图像信息能穿过其透明玻璃的位置。
6.如权利要求5所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置不配合馈纸器进行扫描反射稿时，其内设有使图像信息穿过的厚度为3mm的透明玻璃。
7.如权利要求5所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置配合馈纸器进行扫描反射稿时，其内设有一块使图像信息穿过的厚度为5mm的透明玻璃。
8.如权利要求5所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述扫描装置配合馈纸器进行扫描反射稿时，其内设有使图像信息穿过的并由一块厚度为3mm的透明玻璃与一块厚度为2mm的透明玻璃所组成的透明玻璃。
9.如权利要求1所述的可改变光路长度的扫描装置，其特征在于，所述至少一透明玻璃，组设在所述透镜模块与所述反射模块之间，以按照待扫描文件的型态，选择使所述图像信息通过或不通过的所述透明玻璃。
专利摘要一种可改变光路长度的扫描装置,包括:一供置放待扫描文件的玻璃视窗;一用以照射待扫描文件从而产生图像信息的光源;一反射镜组,至少具有一片用以接收及反射图像信息的反射镜;一用以接收反射镜组所反射出图像信息并聚焦的透镜模块;一用以接收聚焦后图像信息的光感测元件;至少一透明玻璃,其组设在透镜模块与玻璃视窗之间,以按照待扫描文件的型态,选择使图像信息通过或不通过透明玻璃。透明玻璃为可转动或移动,以改变透明玻璃的组设角度或组设位置。由此,按扫描文件的型态,调整透明玻璃的组态,使扫描文件所获得的图像信息穿过或不穿过该透明玻璃,以达到改变光路长度的目的。
文档编号G06K7/10GK2509592SQ0127129
公开日2002年9月4日 申请日期2001年12月24日 优先权日2001年12月24日
发明者张宏哲 申请人:虹光精密工业股份有限公司