筆型掃描裝置的製作方法
2023-09-20 14:15:35 1
專利名稱：筆型掃描裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種掃描裝置，特別是關於一種可掃描小型文件的筆型掃描裝置。
隨著近年來電腦多媒體的發展，擷取影像的掃描裝置日漸扮演重要的角色，它可將重要的文件、圖片、照片甚或名片等資料保存下來，並且能利於管理搜尋或是便於攜帶、傳送交流等。但一般掃描裝置的體積過於龐大，並不適合隨身攜帶和操作。因此專為小型文件特別是名片所設計的掃描裝置有其市場的需求和價值。
除了使掃描裝置可掃描小型文件外，能夠兼具省電、低成本，使用便利與外型輕巧美觀均是廠商們所致力研究改良的方向。市面上販售的名片掃描器，雖然已較傳統的掃描器要小，面積約比個人數字助理(PDA)大一些但厚度卻為PDA厚度的2至3倍，整個總體積仍然過大而不易攜帶。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的就是提供一種筆型掃描裝置，用以掃描小型文件，特別是名片，將掃描器與筆桿外型結合，使掃描裝置達到輕薄短小、利於隨身攜帶的目的。
根據本發明的目的提出一種筆型掃描裝置，包括套蓋、外殼，外殼上有一輸入開口，用以輸入欲掃描的小型文件；一輸出開口，用以輸出掃描後的小型文件。外殼內有傳動機構包括進紙滾輪(feeding roller)，以傳動小型文件進入筆型掃描裝置；外殼內還有光源，用以照射小型文件；以及鄰近於光源的影像擷取元件，用以接收小型文件所反射的一光訊號，並輸出一數字影像資料至儲存控制單元。筆型掃描裝置還包括彈簧(spring)和阻尼(damping)，彈簧可儲存能量，當彈簧釋放能量時可帶動進紙滾輪的轉動，以將小型文件帶入筆型掃描裝置內；而阻尼則與彈簧連接，用以控制進紙滾輪轉動的速度。套蓋系與外殼套接，可防止灰塵進入筆型掃描裝置。外殼上配置有USB接頭或1394介面接頭，用以將儲存控制單元所儲存的數攸影像資料傳輸到終端裝置上，以對其進行整理、編排、或列印，終端裝置例如是電腦、個人數字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、或行動電話(cellular phone)。
本發明上述實施例所揭露的筆型掃描裝置，具有以下的優點1.本發明使用簡單的掃描器機構設計配合精巧的筆桿外型，使整個筆型掃描裝置十分輕薄短小，可隨意的如一般書寫筆放置在使用者的上衣口袋，十分容易隨身攜帶和隨時隨地使用。
2.利用小巧的筆型掃描裝置來儲存名片資料，可節省名片紙張的負擔，還可與其他終端裝置，如電腦、PDA等進行資料傳輸，以電子檔來讀取資料，減少紙類資源的浪費。
3.將彈簧旋轉儲存的能量來帶動進紙滾輪轉動的方式，使筆型掃描裝置的傳動機構在動作時不需耗電，具有節省能源的優點。
4.加裝了套蓋的筆型掃描裝置，具有可防塵的優點5.外殼的材質可採用塑膠、金屬如鎂鋁合金或金屬板金，不但美觀，且具有質輕的優點。
6.當於開口兩側各設置影像擷取元件後，則輸入小型文件後，即可對其進行雙面掃描的動作，十分省時和方便。
圖中元件參數說明100小型文件 101套蓋102外殼 104輸入開口106輸出開口 112影像擷取元件114儲存控制單元 116a、116b進紙滾輪118彈簧 120阻尼122電池 124介面接頭420馬達 422開關本發明的筆型掃描裝置系用以掃描小型文件，特別是名片，將掃描器與筆桿外型結合，使掃描裝置達到輕薄短小、易隨身攜帶的目的。
請參照
圖1，其繪示依照本發明的一第一實施例的一種筆型掃描裝置的透視圖。此筆型掃描裝置用以掃描一小型文件100，例如是名片，或圖案、照片。本發明的筆型掃描裝置包括套蓋101、外殼102，外殼102的一面上有輸入開口104，用以輸入欲掃描的小型文件100；外殼102的另一面上有一輸出開106，用以輸出掃描後的小型文件100；外殼102內則有傳動機構，包括進紙滾輪116a、116b，用以傳動小型文件100進入筆型掃描裝置；外殼102內還有光源(未顯示於圖1中)，用以照射小型文件100；以及鄰近於光源的影像擷取元件112，用以接收小型文件100所反射的一光訊號，並輸出一數字影像資料至儲存控制單元114。彈簧(spring)18可儲存能量，當能量釋放時可帶動進紙滾輪116a、116b的轉動，以將小型文件100帶入筆型掃描裝置內，而阻尼(damping)120則與彈簧118連接，用以控制進紙滾輪116a、116b的轉動速度。而筆型掃描裝置的末端還設置有一電池位置，用以放置一電池122，用以提供筆型掃描裝置的動力來源。
外殼102上還具有一介面接頭124，其可以是1394接頭或通用序列匯排流(Universal Serial Bus，USB，)接頭，用以將儲存控制單元114所儲存的數字影像資料傳輸到終端裝置上，以對其進行整理、編排、或列印，終端裝置例如是電腦、個人數字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、或行動電話(cellular phone)等。
請參照圖2，其繪示圖1的套蓋與外殼套接的筆型掃描裝置的示意圖。當使用者不需使用筆型掃描裝置時，套蓋101則與外殼102套接，用以遮蓋住輸入開口104和輸出開口106，防止塵埃由開口進入到筆型掃描裝置內，如圖2所示，當需要使用筆型掃描裝置時，則拔下套蓋101，露出輸入開口104和輸出開口106，準備開始進行掃描。
請參照圖3，其繪示使用圖1的筆型掃描裝置進行掃描的示意圖。欲掃描小型文件100時，先旋緊彈簧118使彈簧118儲存能量，再將小型文件100從輸入開口104輸入，利用進紙滾輪106a與106b的摩擦力，將小型文件100夾住。接著，放開彈簧118使其儲存的能量釋出，當能量釋放時可帶動進紙滾輪116a、116b轉動，此時小型文件100則被進紙滾輪116a、116b夾著並帶進筆型掃描裝置內。至於與彈簧118連接的阻尼120則用以控制彈簧118釋放能量的速度，進而控制進紙滾輪116a、116b的轉動速度，使小型文件100以一定的速度進入筆型掃描裝置。此時，所需的曝光時間也可固定。這種利用彈簧118儲存能量的方式，可以使筆型掃描裝置的傳動機構在動作時不需耗電，而有節省能源的優點。
外殼102內位於進紙滾輪116a、116b下方的光源(未示於圖3中)，例如是發光二極體(Light Emitting Diode，LED)，則是用以照射小型文件100；而位於光源下方且鄰近於光源的影像擷取元件112，例如是接觸式影像感光器(Contact Image Sensor，CIS)或電荷偶合元件(Charged CoupledDevice，CCD)，只用以接收小型文件100所反射的一光訊號，並輸出一數字影像資料至儲存控制單元114中，其中，儲存控制單元114包括一控制電路與一儲存裝置，此儲存裝置例如是隨機存取存儲器(random-accessmemory，ram)。小型文件100完成掃描的部分則自輸出開口106輸出，最後小型文件100全部完成整個掃描的過程，並由輸出開口106完全輸出。
若筆型掃描裝置內只有一組光源和影像擷取元件112，則小型文件100一次輸入只能進行單面掃描，因此當小型文件100為雙面文件時，需將其翻面後再輸入一次以完成兩面掃描。當然也可同時使用兩組面向排列的光源以及影像擷取元件112，使小型文件100的正反兩面可被同時掃描，以提高筆型掃描裝置使用上的便利性。
至於輸入開口104和輸出開口106的大小並沒有特別限制，但至少需大於名片的短邊長度，以使名片可順利進入筆型掃描裝置；而輸入開口104和輸出開口106在外殼102上的位置，則以小型文件100由輸入開口104進入後，配合進紙滾輪116a、116b的轉動方向來決定輸出開口106的位置，以使小型文件100可順利的進出筆型掃描裝置。
在圖3中，進紙滾輪116a、116b轉動的動力來源為旋轉彈簧118後儲存在彈簧118內的能量，並利用阻尼120來調節彈簧118能量的釋放速度，以使進紙滾輪116a、116b有固定的轉動速度，如此所需的曝光時間也可固定。然而，也可利用別種方式使進紙滾輪116a、116b轉動，例如使用小型馬達帶動。
請參照圖4，其繪示依照本發明的一第二實施例的一種使用馬達的筆型掃描裝置的透視圖。圖4與圖3的主要差別在於圖3的彈簧118和阻尼120被馬達420所取代，而馬達420上方，即筆型掃描裝置的末端亦設置一電池位置，用以放置一電池122，電池122並與馬達420耦接，以提供為達420的動力；另外外殼上還做一開關422用以啟動馬達420或使馬達停止。當欲掃描小型文件100時，利用進紙滾輪106a與106b的摩擦力先將小型文件100夾住；接著，打開開關422啟動馬達420，藉由一定轉速的馬達420，帶動進紙滾輪116a、116b轉動，使小型文件100被夾著帶進筆型掃描裝置內；由於馬達420有固定的轉速，所需的曝光時間也可固定，其餘的掃描過程與其他機構元件的功能，則與圖3的筆型掃描裝置相同。當小型文件100完成掃描後，關閉開關422，使馬達420停止轉動。另外，還可在外殼上加裝一電源插頭(未顯示於圖4中)，電源插頭亦與馬達420耦接，使筆型掃描裝置可與外部供電的電源線連接，成為馬達420的另一動力來源。
另外，在本發明的筆型掃描裝置中提到可利用CCD或CIS作為影像擷取元件112。但是傳統掃描裝置中的CCD需要搭配其他光介質元件，如聚焦用的透鏡(Lens)和改變光行進方向的反射鏡，因此使用CCD時，所佔的空間比較大，雖然CCD具有景深較強、利度較強、壽命較長及解析度高的種種優點，但製造成本和體積都比較大；而CIS的優點則是輕薄短小，且成本較低，雖然解析度不如CCD，但對於掃描小型文件100，特別是名片，CIS的解析度已經足夠。因此考量製造成本及結合小巧筆桿外型的情況下，CIS特別是線型的CIS，係為較佳的選擇。
在外殼102的材質方面，可採用塑膠、橡膠、金屬如鎂鋁合金或金屬板金，並配合筆桿造型以使筆型掃描裝置具有美觀、質輕、易攜帶的優點。至於套蓋101的材質則可選用與外殼102相同的材質，以達造型上的一致性，當然也可選用不同的材質，創造出設計上不協調的美感，因此，外殼102和套蓋101的材質並沒有特殊限制，只要兩者可相互套接而達到防塵的目的，即為本發明的技術徵。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的還動與潤飾，因此本發明的保護範圍當嶧權利要求書所界定為準。
權利要求
1.一種筆型掃描裝置，用以掃描一小型文件，其特徵是該筆型掃描裝置包括一外殼；一用以輸入該小型文件的輸入開口，位於該外殼上；一用以輸出該小型文件的輸出開口，位於該外殼上；一光源，位於該外殼內；一用以接收該文件所反射的一光訊號、並輸出一數字影像資料的影像擷取元件，鄰近於該光源；一用以控制該影像擷取元件、並儲存該數字影像資料的儲存控制單元；一用以傳輸該數字影像資料至一終端裝置上的介面接頭；一用以遮蓋該輸入開口和該輸出開口的套蓋，以可拆離的方式套裝在該外殼上；一用以傳動該小型文件的傳動機構。
2.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該傳動機構包括一用以將該小型文件帶入該筆形掃描裝置內的進紙滾輪(FeedingRoller)。
3.如權利要求2所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該筆型掃描裝置還包括一用以儲存能量且當彈簧的能量釋放時可帶動該進紙滾輪轉動的彈簧(spring)。
4.如權利要求2所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該筆型掃描裝置還包括一用以控制該進紙滾輪轉動速度的阻尼(damping)，與該彈簧連接。
5.如權利要求2所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該筆型掃描裝置還包括一用以帶動該進紙滾輪轉動的馬達(Motor)。
6.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該筆型掃描裝置包括一用以提供該筆型掃描裝置所需的的電力的電池。
7.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該筆型掃描裝置還包括一用以提供該筆型掃描裝置所需的的電力的電源插頭，可與外部供電的一電源線連接。
8.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該光源為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。
9.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該影像擷取元件為接觸式影像感光器(Contact Image Sensor，CIS)。
10.如權利要求9所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該CIS為線型CIS。
11.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該儲存控制單元包括一隨機存取存儲器(random-access memory)。
12.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該介面接頭為一1394介面接頭。
13.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該介面接頭為一通用序列匯排流(Universal Serial Bus，USB)接頭。
14.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該終端裝置為一用以對所接收的的該數字影像資料進行整理、編排、或列印的電腦。
15.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該終端裝置為一用以對所接收的該數字影像資料進行整理、編排、或列印的個人數字助理(Personal Digital Assistant，PDA)。
16.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該外殼的材質為鎂鋁合金。
17.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該外殼的材質為塑膠。
18.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該外殼的材質為金屬板金。
19.如權利要求1所述的筆型掃描裝置，其特徵是其中該小型文件為一名片。
全文摘要
一種筆型掃描裝置，包括套蓋、外殼，外殼上有輸入開口和輸出開口，用以輸入和輸出掃描的小型文件；外殼內則有傳動機構以傳動小型文件進入筆型掃描裝置，光源以照射小型文件，以及影像擷取元件以接收小型文件所反射的光訊號，並輸出數位影像資料至儲存控制單元。外殼上配置USB接頭或1394介面接頭，可將儲存的數位影像資料進行整理編排或列印；套蓋與外殼套接用以防塵。本發明的筆型掃描裝置具有外型輕薄短小的優點，適合隨身攜帶且使用便利。
文檔編號G06K9/20GK1397913SQ0112340
公開日2003年2月19日 申請日期2001年7月19日 優先權日2001年7月19日
發明者許秀娥 申請人:力捷電腦股份有限公司