[发明专利]超大画幅扫描仪及其扫描方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扫描仪，尤其涉及一种超大画幅扫描仪及其扫描方法。

背景技术

扫描仪是一种计算机外部仪器设备，其通过捕获实物资料的图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。所以扫描仪是政府、企事业单位办公自动化的必备工具。现有的扫描仪分为CCD扫描仪、CIS扫描仪和PMT光电倍增管扫描仪三类。其中：CCD扫描仪又称光电耦合器件扫描仪，它通过反光镜头聚焦到光电耦合器单元上，将接收的光信号转换成电信号。CCD扫描仪又包括线型扫描仪和面型扫描仪。其中：

线型扫描仪的原理是：扫描图像画面时，线性的光电耦合器将扫描图像分割成线状，每条线宽约10μm。光线照射到图像原件上所产生的反射光线经反光镜组件再反射到线性光电耦合器单元上。光电耦合器根据反射光线的强弱转换成不同大小的电流，经A/D模数转换，将电信号转换成数字信号，形成一行图像数据。由于是通过镜头聚焦到光电耦合器上直接感光，因此景深较大，对于实物的扫描还原较理想。但由于是边移动边扫描，每扫描线之间间隔的密度由步进马达的精度确定，因此又存在扫描精度低与稳定性低等的问题。

而面型扫描仪是将光电耦合器单元按矩阵方式排列，采集图像的大小是与被扫描原件形成一一对应，属于点阵方式，点与点之间的距离由面型传感器制作时就确定，可达到5μm以内。扫描时整个画面同时采集，因此扫描精度高。但是对于大幅面的实物的扫描，需要超大面积的面型传感器，但目前仍存在着技术的困难，无法生产。另外也有采用多个面式传感器合拼组合方式，由于需多个面型传感器呈矩阵排列扫描，虽然可通过面型传感器影像拼接技术来解决大幅画面还原的问题，但还是存在占用扫描空间大和生产成本高的缺点。

发明内容

本发明是为了克服现有扫描仪存在的上述缺点，而提供的一种采用由多个面型扫描单元排列为一排、并由移动支架移动进行拍摄扫描的超大画幅扫描仪及其扫描方法。该超大画幅扫描仪在扫描过程中结合了面型扫描仪扫描拍摄感光速度快、精度高的优点，再结合使用多通道数据传输技术与多线程影像处理技术，将每个面型传感器组件单元成像的多幅区域图文同时下载到计算机主机中通过影像处理软件完成自动影像拼接。扫描幅度大，既提高了扫描精度，又提高了扫描速度，还节约了产品生产成本。

为了达到以上目的，本发明超大画幅扫描仪，包括：机架、设置在机架上的由多个面型扫描单元组成的扫描元件组和扫描资料托架组件、以及控制扫描元件组的扫描动作和处理扫描后的图文的计算机主机；每个面型扫描单元均包括一面型传感器组件、一光学镜头组件、影像处理模块、数据传输电缆、图文暂存芯片以及控制该面型扫描单元扫描拍摄的快门组件；其特点是，还包括一扫描元件组水平移动机构，所述的扫描元件组的各面型扫描单元排列成一排，固定在所述扫描元件组水平移动机构上，位于所述扫描资料托架组件的上方或下方，各面型扫描单元的光学镜头组件均朝向扫描资料托架组件。

上述超大画幅扫描仪，其中，所述的扫描元件组设置在所述扫描资料托架组件的上方；所述的扫描资料托架组件包括资料托架和压在资料托架顶部的透光压板。

上述超大画幅扫描仪，其中，所述的扫描元件组设置在所述扫描资料托架组件的下方；所述的扫描资料托架组件包括由透光板构成的资料托架和盖在资料托透光板架顶部的罩盖。

上述超大画幅扫描仪，其中，所述扫描元件组水平移动机构包括设置在机架上的一对水平导轨、设置在水平导轨上并可沿该水平轨道移动的一移动支架、以及设置在移动支架底部或顶部的移动部件；所述的扫描元件组与所述移动支架固定连接；所述的移动部件采用电机驱动滑轮或齿轮移动的方式，或者采用蜗轮蜗杆传动的方式。

上述超大画幅扫描仪，其中，还包括一组扫描控制开关和一扫描结束切换开关；所述的一组扫描控制开关间隔设置在至少一侧水平导轨上，所述的扫描结束切换开关设置在机架与所述移动支架的末端对应的位置；在扫描阶段，扫描控制开关打开，扫描结束切换开关关闭，当移动支架前进移动到每一扫描控制开关上时，触动该经过的扫描控制开关，启动该次面型扫描单元扫描一次；扫描结束，扫描结束切换开关被移动支架触动，扫描结束切换开关打开，移动支架返回行程，扫描控制开关关闭。

上述超大画幅扫描仪，其中，所述的一组扫描控制开关的数量是根据扫描资料托架组件的有效扫描面积与每个面型扫描单元每次扫描的幅宽之比而定；相邻两个扫描控制开关之间的距离以每扫描一次的图文的幅宽大小为基准，并且，相邻两幅的图文边缘至少有10像素的边缘重叠。

采用上述超大画幅扫描仪进行扫描的方法，其特点是，包括以下步骤：