專利名稱：具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，且特別是有關(guān)于一種利用干涉薄膜以補(bǔ)償色光響應(yīng)強(qiáng)度的裝置。
背景技術(shù)：
掃描儀在近幾年來，隨著網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，已成為廣大消費(fèi)者所使用的電子產(chǎn)品，一般市面上的掃描儀以光學(xué)式掃描為主，其主要利用光學(xué)反射以及鏡頭聚焦原理使一文件成像在感光器件上，感光器件例如為一電荷耦合器件(charge couple device，CCD)，而感光器件上的影像，透過配置在感光器件上的三組感測(cè)單元(cell array)擷取后，利用光電轉(zhuǎn)換的方式轉(zhuǎn)變成光電流，經(jīng)儲(chǔ)存電極轉(zhuǎn)換成不同的電位差，以形成一模擬信號(hào)來代表投射至感光器件的影像色度響應(yīng)。其中，三組感測(cè)單元分別擷取投射至感光器件上的紅光(red)、藍(lán)光(blue)以及綠光(green)三種色光。由此可知，從感光器件上所擷取的模擬信號(hào)，是由紅光、藍(lán)光、綠光三種色光以不同的強(qiáng)度以及比例所構(gòu)成，再經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以傳送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行影像處理。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示公知的掃描模塊示意圖，掃描模塊100主要由一殼體102、一燈源104、三個(gè)反射鏡片112、114、116、一鏡頭130以及一感光器件140所組成。其中，燈源104配置于殼體102上，反射鏡片112、114、116、鏡頭130以及感光器件140配置于殼體102之中。燈源104投射一光線108至文件106上，光線108經(jīng)過文件106反射后，依序投射至反射鏡片112、114、116，再經(jīng)過鏡頭130聚焦后，投射在感光器件140上。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2，其繪示公知的感光器件的示意圖，感光器件140上具有三列并排的感測(cè)單元142，其中投射在感光器件140上的光線108以紅光R、綠光G、藍(lán)光B三種色光表示，且分別投射在相對(duì)應(yīng)的感測(cè)單元142上，而分別得到紅光R、綠光G、藍(lán)光B三種色光的響應(yīng)強(qiáng)度(如圖9所示)，最后，再將紅光R、綠光G、藍(lán)光B三種色光的強(qiáng)度以及比例轉(zhuǎn)換成感光器件所代表的模擬信號(hào)大小。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示公知信號(hào)補(bǔ)償電路的示意圖，由于公知的電荷耦合器件之類的感光器件，其感測(cè)單元對(duì)紅光、藍(lán)光、綠光三種色光的響應(yīng)強(qiáng)度有所不同，例如對(duì)紅光比對(duì)藍(lán)光、綠光有較佳的響應(yīng)(如圖9所示)，因此感光器件上所反應(yīng)出的影像的紅、藍(lán)、綠三種色度的強(qiáng)度會(huì)有所差異。為避免過大色度差異或其中一色層電壓飽和而產(chǎn)生電子噪聲、影像色度不均...等現(xiàn)象，在公知的技術(shù)上，采用一信號(hào)補(bǔ)償電路，如圖3所示，信號(hào)補(bǔ)償電路160主要由一視頻放大器162、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器164、一取樣電路166以及一亮度補(bǔ)償電路168所構(gòu)成。由感光器件140所擷取的模擬信號(hào)31經(jīng)過視頻放大器162成為信號(hào)34后，傳至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器164中，而取樣電路166擷取視頻放大器162中的信號(hào)32，經(jīng)過亮度補(bǔ)償電路168補(bǔ)償后，成為一補(bǔ)償信號(hào)33傳至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器164中，最后，信號(hào)34與補(bǔ)償信號(hào)33合成后所得的信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號(hào)35。公知信號(hào)補(bǔ)償電路150無法針對(duì)單一色光的色度進(jìn)行調(diào)整，且三種色光之間色度差異過大時(shí)，補(bǔ)償效果也不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提出一種具有色度補(bǔ)償?shù)膾呙枘K，利用在掃描模塊中的一個(gè)或多個(gè)反射鏡片上配置一干涉薄膜，達(dá)到色度補(bǔ)償?shù)男Ч?br> 為達(dá)本發(fā)明的上述目的，提出一種具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，主要由一殼體、一燈源、多個(gè)反射鏡片、至少一干涉薄膜、一鏡頭以及一感光器件所構(gòu)成。其中，燈源配置于殼體上，用以對(duì)一文件投射一光線，而反射鏡片、干涉薄膜、感光器件以及鏡頭配置于殼體中，干涉薄膜配置于反射鏡片上。燈源所投射的光線經(jīng)過干涉薄膜、反射鏡片以及鏡頭后投射在感光器件上。
為達(dá)本發(fā)明的上述目的，提出一種具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊，主要由多個(gè)反射鏡片以及至少一干涉薄膜所構(gòu)成。其中，干涉薄膜配置于反射鏡片上。
依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，其中干涉薄膜例如選自一紅光干涉薄膜、一藍(lán)光干涉薄膜以及一綠光干涉薄膜，且至少一干涉薄膜例如配置于反射鏡片其中的一上或部分反射鏡片上。
依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，干涉薄膜用以產(chǎn)生一建設(shè)性干涉或一破壞性干涉。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明。


圖1繪示公知的掃描模塊示意圖；圖2繪示公知的感光器件的示意圖；圖3繪示公知的信號(hào)補(bǔ)償電路的示意圖；圖4繪示本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種具有色度補(bǔ)償?shù)膾呙枘K的示意圖；圖5繪示圖4中干涉薄膜的厚度與干涉的光路徑的示意圖；圖6繪示產(chǎn)生破壞性干涉的示意圖；圖7繪示產(chǎn)生建設(shè)性干涉的示意圖；圖8繪示感光器件上的色度響應(yīng)強(qiáng)度分布圖；圖9繪示經(jīng)過色度補(bǔ)償之后的色度響應(yīng)強(qiáng)度分布圖；圖10繪示配置干涉薄膜于同一反射鏡片上的示意圖；圖11繪示配置干涉薄膜于每一反射鏡片上的示意圖；圖12繪示配置干涉薄膜于部分反射鏡片上的示意圖；標(biāo)示說明R紅光 G綠光B藍(lán)光 31、32、33、34、35信號(hào)51、52、108、109、110光線100掃描模塊 102殼體104燈源 106文件112、114、116反射鏡片 130鏡頭
140感光器件142感測(cè)單元152、154、156、158、160、162干涉薄膜160信號(hào)補(bǔ)償電路162視頻放大器164模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器 166取樣電路168亮度補(bǔ)償電路具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D4，其繪示本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種具有色度補(bǔ)償?shù)膾呙枘K的示意圖。掃描模塊100主要由一殼體102、一燈源104、一感光器件140、一鏡頭130、三個(gè)反射鏡片112、114、116、一紅光干涉薄膜152、一藍(lán)光干涉薄膜154以及一綠光干涉薄膜156所構(gòu)成。其中，燈源104配置于殼體102上，而反射鏡片112、114、116、鏡頭130、感光器件140配置于殼體內(nèi)，紅光干涉薄膜152配置于反射鏡片112上，綠光干涉薄膜154配置于反射鏡片114上，藍(lán)光干涉薄膜156配置于反射鏡片116上。
如圖4所示，燈源104產(chǎn)生一光線108，投射至文件106上，經(jīng)文件106反射后依序投射至反射鏡片112、114、116上，并通過三個(gè)反射鏡片112、114、116上的干涉薄膜152、154、156分別對(duì)光線108中的紅光R、綠光G、藍(lán)光B三種色光產(chǎn)生干涉，以進(jìn)行三種色光的色度增加或減少的補(bǔ)償效果，然后投射至鏡頭130上，再經(jīng)過鏡頭130聚焦之后，成像在感光器件140上。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，其繪示圖4中干涉薄膜的厚度與干涉的光路徑的示意圖。當(dāng)光線108入射至反射鏡片112上的干涉薄膜152時(shí)，例如以一入射角θ入射至干涉薄膜時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一折射角為φ的折射光51，經(jīng)過反射鏡片112反射后產(chǎn)生一反射光52，最后由干涉薄膜152折射后以同樣的折射角φ射出，產(chǎn)生一出射角為θ的出射光109，其中入射角θ與折射角φ符合n0sinθ＝n1sinφ的關(guān)系式，而n0為空氣的折射率，n1為干涉薄膜的折射率。
如圖5所示，部分入射光108投射至干涉薄膜的反射光110恰好與出射光109重疊而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)干涉薄膜的厚度t符合2t/cosφ＝mλ的關(guān)系式時(shí)，其中m為整數(shù)，λ為波長(zhǎng)，表示反射光110與出射光109之間的光程差(2t/cosφ)為λ的整數(shù)倍時(shí)，即相位差為0，使得反射光110與出射光109之間的干涉現(xiàn)象具有增強(qiáng)的效果，為一建設(shè)性干涉，而當(dāng)干涉薄膜的厚度t符合2t/cosφ＝(m+1/2)λ的關(guān)系式時(shí)，表示反射光110與出射光109之間的光程差(2t/cosφ)為λ的(m+1/2)倍時(shí)，即相位差為π，反射光110與出射光109之間的干涉現(xiàn)象具有相減的效果，為一破壞性干涉。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，其繪示產(chǎn)生破壞性干涉的示意圖，當(dāng)反射光110與出射光109的相位差為π時(shí)，反射光110的波峰與出射光109的波谷相對(duì)應(yīng)，其光程差為1/2λ，因此產(chǎn)生破壞性干涉，另外請(qǐng)參照?qǐng)D7，其繪示產(chǎn)生建設(shè)性干涉的示意圖，當(dāng)反射光110與出射光109的相位差為0時(shí)，反射光的波峰與出射光的波峰相對(duì)應(yīng)，其光程差為λ的整數(shù)倍，因此產(chǎn)生建設(shè)性干涉。
利用上述的原理，可針對(duì)不同波長(zhǎng)的紅光、綠光、藍(lán)光三種色光，在反射鏡片上配置不同厚度的干涉薄膜，以產(chǎn)生建設(shè)性干涉或破壞性干涉，使得感測(cè)器件上影像的色度產(chǎn)生增強(qiáng)或減弱的補(bǔ)償效果。然而，也可只針對(duì)某一種或二種色光進(jìn)行補(bǔ)償，其配合的方式視感光器件對(duì)紅光、綠光、藍(lán)光三種色光的色度響應(yīng)強(qiáng)度來調(diào)整，使影像的色度達(dá)到均勻的理想狀態(tài)為考慮。
請(qǐng)參照?qǐng)D8，其繪示感光器件上的色度響應(yīng)強(qiáng)度分布圖，在本圖中，紅光R具有最高的響應(yīng)強(qiáng)度，綠光G次之，而藍(lán)光B具有最低的響應(yīng)強(qiáng)度，同時(shí)參照?qǐng)D9，其繪示經(jīng)過色度補(bǔ)償之后的色度響應(yīng)強(qiáng)度分布圖，利用建設(shè)性干涉薄膜提高綠光G以及藍(lán)光B的響應(yīng)強(qiáng)度，使其與紅光R的響應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)。當(dāng)然，也可利用一破壞性干涉薄膜減弱紅光R的響應(yīng)強(qiáng)度以及一建設(shè)性干涉薄膜以提高藍(lán)光的響應(yīng)強(qiáng)度，使其與綠光G的響應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)，或是利用一破壞性干涉薄膜減弱紅光R與綠光G的響應(yīng)強(qiáng)度，使其與藍(lán)光的響應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)。換言之，選用適當(dāng)屬性(破壞性干涉或建設(shè)性干涉)及數(shù)量的干涉薄膜，使響應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整為一致。
如圖4所示，在本實(shí)施例中，干涉薄膜152、154、156例如分別配置反射鏡片112、114、116上，然而熟悉該項(xiàng)技術(shù)者，也能配置干涉薄膜于部分反射鏡片上或同一反射鏡片上，以作下列的變化第一，請(qǐng)參照?qǐng)D10，其繪示配置干涉薄膜于同一反射鏡片上的示意圖，干涉薄膜152、154、156分別代表紅光干涉薄膜、綠光干涉薄膜以及綠光干涉薄膜，且同時(shí)配置在三個(gè)反射鏡片112、114、116其中之一上，而紅光R、綠光G、藍(lán)光B三種色光分別投射在干涉薄膜152、154、156上，以針對(duì)紅光R、綠光G、藍(lán)光B三種色光進(jìn)行一次色度補(bǔ)償?shù)男Ч?br> 第二，請(qǐng)參照?qǐng)D11，其繪示配置干涉薄膜于每一反射鏡片上的示意圖，在反射鏡片112、114、116上同樣配置干涉薄膜158，而干涉薄膜158例如為一紅光干涉薄膜或一藍(lán)光干涉薄膜或一綠光干涉薄膜，如此配置能針對(duì)單一色光進(jìn)行三次補(bǔ)償?shù)男Ч?br> 第三，請(qǐng)參照?qǐng)D12，其繪示配置干涉薄膜于部分反射鏡片上的示意圖，反射鏡片112、114上配置二干涉薄膜160、162，而在反射鏡片116上未配置干涉薄膜，其中干涉薄膜例如為紅光、藍(lán)光、綠光中任二種色光的干涉薄膜，如此配置能針對(duì)任二種色光進(jìn)行二次補(bǔ)償?shù)男Ч?br> 當(dāng)然，熟悉該項(xiàng)技術(shù)者皆知，上述的干涉薄膜的配置方式需根據(jù)感光器件對(duì)紅光、綠光、藍(lán)光三種色光的色度響應(yīng)強(qiáng)度來調(diào)整，使影像的色度達(dá)到均勻的理想狀態(tài)為考慮。亦即選用適當(dāng)屬性以及適當(dāng)數(shù)量的干涉薄膜以進(jìn)行一次或多次補(bǔ)償，即可將響應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整為一致。
綜上所述，本發(fā)明的一種具有色度補(bǔ)償?shù)膾呙枘K至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的一種具有色度補(bǔ)償?shù)膾呙枘K，利用干涉薄膜產(chǎn)生建設(shè)性干涉或破壞性干涉，以補(bǔ)償不同色光的響應(yīng)強(qiáng)度。
2.本發(fā)明的一種具有色度補(bǔ)償?shù)膾呙枘K，其中干涉薄膜能針對(duì)單一色光或多個(gè)色光進(jìn)行一次補(bǔ)償或多次補(bǔ)償?shù)男Ч?br> 3.本發(fā)明的一種具有色度補(bǔ)償?shù)膾呙枘K，其中干涉薄膜不易損壞，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高。
權(quán)利要求
1.一種具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，適于對(duì)一文件進(jìn)行掃描，其特征在于該具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊至少包括一殼體；一燈源，配置于該殼體上，該燈源用以對(duì)該文件投射一光線；復(fù)數(shù)個(gè)反射鏡片，配置于該殼體中；至少一干涉薄膜，配置于該些反射鏡片上；一鏡頭，配置于該殼體中；一感光器件，配置于該殼體中，其中該光線經(jīng)過該干涉薄膜、該些反射鏡片以及該鏡頭投射于該感光器件上。
2.如權(quán)利要求1所述的具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，其特征在于其中該干涉薄膜使該光線產(chǎn)生一破壞性干涉。
3.如權(quán)利要求1所述的具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，其特征在于其中該干涉薄膜使該光線產(chǎn)生一建設(shè)性干涉。
4.如權(quán)利要求1所述的具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，其特征在于其中該干涉薄膜選自一紅光干涉薄膜、一藍(lán)光干涉薄膜以及一綠光干涉薄膜。
5.如權(quán)利要求1所述的具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，其特征在于其中該至少一干涉薄膜配置于該些反射鏡片其中之一上。
6.如權(quán)利要求1所述的具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，其特征在于其中該至少一干涉薄膜配置于部分該些反射鏡片上。
7.一種具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊，適于配置在一掃描模塊中，該掃描模塊具有一燈源，用以對(duì)一文件投射一光線，其特征在于該具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊至少包括復(fù)數(shù)個(gè)反射鏡片；至少一干涉薄膜，配置于該些反射鏡片上。
8.如權(quán)利要求7所述的具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊，其特征在于該干涉薄膜使該光線產(chǎn)生一破壞性干涉。
9.如權(quán)利要求7所述的具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊，其特征在于該干涉薄膜使該光線產(chǎn)生一建設(shè)性干涉。
10.如權(quán)利要求7所述的具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊，其特征在于該干涉薄膜選自一紅光干涉薄膜、一藍(lán)光干涉薄膜以及一綠光干涉薄膜。
11.如權(quán)利要求7所述的具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊，其特征在于該至少一干涉薄膜配置于該些反射鏡片其中之一上。
12.如權(quán)利要求7所述的具有色度補(bǔ)償功能的反射鏡片模塊，其特征在于該至少一干涉薄膜配置于部分該些反射鏡片上。
全文摘要
一種具有色度補(bǔ)償功能的掃描模塊，其中在掃描模塊內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)反射鏡片上配置至少一干涉薄膜，通過干涉薄膜對(duì)不同色光產(chǎn)生建設(shè)或破壞性干涉，以使得不同色光的色度響應(yīng)強(qiáng)度獲得補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G02B26/10GK1484060SQ0214275
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2002年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者郭芳而, 李衍德 申請(qǐng)人:力捷電腦股份有限公司