CN1213115A - 具有高解析度的扫描装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有高解析度的扫描装置,其包括有透镜、电荷耦合元件CCD、偏折玻璃、永久磁铁、电磁铁、配重重锤及扫描物件,其利用玻璃对光线λ的折射原理,使扫描物件的光路平移半个影像点,藉此取得原影像的点与点间的影像信息。
Description
本发明涉及一种具有高解析度的扫描装置,尤指一种可得到高于CCD感测器解析度的影像扫描装置。
目前用于电荷耦合元件(CCD)感测器的影像解析度倍增法大多以软件方法进行,无论是差分法或是函数近似法,皆无法有效地倍增解析度。
一般CCD各相邻感测单元之间有一小段被遮蔽部位,故在实际进行扫描时,落于CCD各感测单元点与点之间的影像信息无法被读取,从而影响到影像品质,纵然利用软件方式修正,也无法完全恢复。
本发明的目的在于提供一种具有高解析度的扫描装置,其由低解析度的CCD感测器(如300dpi)辅助以其它机构,使扫描器可得到较高的解析度(如600dpi、900dpi)。
本发明的目的是这样实现的,即提供一种具有高解析度的扫描装置,它包括:一外壳;一扫描物件的光源;一取像机构;一光线偏折构件,置设在扫描物件与取像机构之间;利用光线折射原理,使扫描物件的光路平移一小段距离,藉此取得原影像的点与点之间的影像信息。
本发明的优点在于,利用玻璃对光线的折射原理,使扫描物件的光路平移半个影像点,藉此取得原影像的点与点间的影像信息。
以下结合附图,描述本发明的实施例,其中:
图1为使入射光偏移半个影像点距离的示意图;
图2为本发明的示意图;
图3为使入射光经由玻璃偏移一角度的侧视图;
图4为本发明的另一实施例的示意图。
请参阅图1、2所示本发明具有高解析度的扫描装置,其利用玻璃对光线λ的折射原理,使扫描物件的光路平移半个(0.5)影像点,藉此取得原影像的点与点间的影像信息,该扫描装置包括具有镜头组11及CCD12的取像机构1、偏折玻璃2、永久磁铁3、电磁铁4、活动支点5、配重重锤6、面板玻璃7及扫描物件8;其中:偏折玻璃2设在取像机构1与扫描物件8之间,该扫描物件8位于面板玻璃7上,偏折玻璃2的右端连接永久磁铁3,与永久磁铁3相对应的位置上设置电磁铁4,该电磁铁4具有上端部41及下端部42;该偏折玻璃2的左端接合于活动支点5上,该活动支点5左方连接配重重锤6,藉该配重重锤6以平衡偏折玻璃2对活动支点5所形成的顺时针方向力矩,使电磁铁4能以较少的能量来移动偏折玻璃2。
当电磁铁4受到正向通电时,其下端部42吸引永久磁铁3,上端部41排斥永久磁铁3,此时,偏折玻璃2的右端会降低距水平线5mm的距离,并使入射光往左偏移0.02mm的距离。
反之,若使电磁铁4受到反向通电时,其上端部41吸引永久磁铁3,下端部42排斥永久磁铁3,此时,偏折玻璃2会往上运动至水平线上方5mm处,如图2中虚线所示位置,并使入射光往右偏移0.02mm。
综合入射光的偏折距离可知,当偏折玻璃2由水平线下方5mm运动至水平线上方5mm处时,该入射光共偏移0.02+0.02=0.04mm,相当于偏移了1/600inch。
假设空气的折射率n1=1;玻璃的折射率n2=1.5;偏折玻璃的厚度为3mm,若欲使入射光偏移半个像点(Pixel)距离,以300dpi为例,每个图像的宽度为1/300inch,则入射光的偏移量应为1/600(inch)=0.042333(mm),其偏移的图形如图3所示,其中:
θ1表示入射光与法线N的夹角;
θ2表示折射光与法线N的夹角;
由折射定理得:n1×sinθ1=n2×sinθ2
其中:n1=1,n2=1.5
故sinθ1=1.5×sinθ2 …………………………………(4)
兹举一实施例配合说明,假设扫描范围为A4 Size,其宽度为210mm,由于玻璃宽度须大于扫描范围,因此在本实施例中取玻璃宽度为250mm;此时,若使偏折玻璃2右端往上抬高5mm,则该偏折玻璃2与水平线的夹角θ1(其相同于上述θ1)即为sin-15/250=1.146°,将此值代入公式(4)得θ2=0.764°。再将θ1、θ2代入公式(3),则可得SH=0.02mm。换言之,若使宽度为250mm、厚度为3mm的偏折玻璃2的右端往上抬高距水平线5mm,则可使入射光向右偏移0.02mm;同理,若使偏折玻璃2的右端降低距水平线5mm,则可使入射光向左偏移0.02mm。
请参阅图4所示,该偏折玻璃2置于移动机架(图中未示)上,最好位于文件与反射镜9的光路上,并随着机架移动,如此,则可节省偏折玻璃2材料,只需条形玻璃即可,毋需大面积玻璃。
综上所述,本发明具有高解析度的扫描装置利用玻璃对光线的折射原理,使扫描物件的光路平移半个影像点,藉此取得影像的点与点间的影像信息。
Claims (4)
1.一种具有高解析度的扫描装置,其特征在于,它包括:一外壳;一扫描物件的光源;一取像机构;一光线偏折构件,置设在扫描物件与取像机构之间;利用光线折射原理,使扫描物件的光路平移一小段距离,藉此取得原影像的点与点之间的影像信息。
2.如权利要求1所述的具有高解析度的扫描装置,其特征在于,所述偏折构件为一片透明的偏折玻璃,其一端连接一永久磁铁,与所述永久磁铁相对应的位置上设有一电磁铁,且偏折玻璃的另一端接合于一可活动物件的支点上,使偏折玻璃上下偏转。
3.如权利要求2所述的具有高解析度的扫描装置,其特征在于,所述活动物件上连接一配重重锤,以平衡偏折构件对活动物件所形成的力矩,使电磁铁能以较少的能量来移动偏折构件。
4.如权利要求2所述的具有高解析度的扫描装置,其特征在于,所述取像机构中设有反射镜、透镜组及电荷耦合元件。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 97120015 CN1091907C (zh) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 具有高解析度的扫描装置 |
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CN 97120015 CN1091907C (zh) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 具有高解析度的扫描装置 |
Publications (2)
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CN1213115A true CN1213115A (zh) | 1999-04-07 |
CN1091907C CN1091907C (zh) | 2002-10-02 |
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CN (1) | CN1091907C (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101813777B (zh) * | 2009-02-24 | 2012-06-06 | 亚洲光学股份有限公司 | 测距装置 |
CN112509604A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-16 | 杭州商晚智能技术有限公司 | 一种利用磁头偏折调整角度节能环保的信息维护装置 |
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1997
- 1997-09-30 CN CN 97120015 patent/CN1091907C/zh not_active Expired - Fee Related
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CN112509604A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-16 | 杭州商晚智能技术有限公司 | 一种利用磁头偏折调整角度节能环保的信息维护装置 |
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CN1091907C (zh) | 2002-10-02 |
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