專(zhuān)利名稱(chēng)：具有縮短光路長(zhǎng)度的影像感測(cè)模塊以及使用該影像感測(cè)模塊的底片掃描儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像感測(cè)模塊，尤其涉及一種縮短光路長(zhǎng)度的影像感測(cè)模塊以及使用該影像感測(cè)模塊的底片掃描儀。
背景技術(shù)：
圖1顯示的是傳統(tǒng)的接觸式影像感測(cè)模塊掃描反射稿的示意圖。如圖1所示，傳統(tǒng)的接觸式影像感測(cè)模塊110包括一個(gè)本體111，一個(gè)影像傳感器112、一個(gè)透鏡組116、一個(gè)罩覆玻璃層117、以及一個(gè)發(fā)光二極管(LED)130。
影像傳感器112位于本體111的底部，并包括多個(gè)單色光的感光單元113以及一個(gè)用來(lái)將感光單元113封裝的透光層114。透鏡組116包括多個(gè)柱狀透鏡。我們應(yīng)當(dāng)注意到，柱狀透鏡與感光單元113是沿著垂直于圖面的方向排列的。罩覆玻璃層117罩覆住透鏡組116與LED 130，避免灰塵影響到影像感測(cè)模塊110的特性。
由LED 130發(fā)射出的光線(xiàn)，透過(guò)導(dǎo)光桿(未顯示)而穿透罩覆玻璃層117后，照在反射稿1上面。反射稿1將部分的光線(xiàn)反射，反射光線(xiàn)由透鏡組116的柱狀透鏡分別聚焦到感光單元113上，這樣可以獲得對(duì)應(yīng)于反射稿1的影像信號(hào)。
目前的CIS(接觸式影像傳感器)式掃描儀中，CIS模塊的長(zhǎng)度大約等于所欲掃描文件的寬度。舉例而言，A4尺寸的CIS式掃描儀所使用的CIS模塊的長(zhǎng)度大約在210毫米左右。因此，對(duì)于透鏡組116而言，物距約等于像距，使得放大倍率為1，這是與CIS模塊的長(zhǎng)度約等于文件寬度的意義等同的。而且，接觸式影像感測(cè)模塊所使用的傳感器只能感應(yīng)單色光，如果要用這種傳感器掃描出彩色效果，可以利用LED 130發(fā)出不同顏色的光線(xiàn)來(lái)達(dá)成。
縱觀(guān)目前市場(chǎng)上所用的CIS傳感器，透鏡組116都是與影像傳感器112隔開(kāi)一段預(yù)定的距離，以使放大倍率維持為1。然而，光線(xiàn)亮度會(huì)隨著距離的增長(zhǎng)而衰減，使得掃描時(shí)的曝光時(shí)間必須增長(zhǎng)，因而無(wú)法達(dá)成快速掃描的目的。而且，影像品質(zhì)會(huì)隨著曝光時(shí)間的增長(zhǎng)而變差。
圖2是傳統(tǒng)的CCD(電荷耦合組件)式底片掃描儀的示意圖。如圖2所示，CCD式掃描儀主要包括CCD影像感測(cè)模塊120與光源124。CCD影像感測(cè)模塊120包括反射鏡121、透鏡122以及CCD影像傳感器123。
光源124發(fā)出光線(xiàn)穿透底片2，穿透的光線(xiàn)由反射鏡121反射，反射后的光線(xiàn)通過(guò)透鏡122聚焦到CCD影像傳感器123上。光源124所發(fā)出的光線(xiàn)通常為白光，CCD影像傳感器123上則具有紅色、綠色、藍(lán)色的感光單元，這樣可以獲得彩色掃描的效果。
在這種已知的應(yīng)用中，從底片2到CCD影像傳感器123的光路長(zhǎng)度更長(zhǎng)，使得光線(xiàn)衰減量更大。而且，光線(xiàn)通過(guò)反射鏡121，也會(huì)有一定程度的衰減，使得全部的衰減量更大。而且，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以理解，由于反射鏡的配置，使得圖2的掃描儀并無(wú)法達(dá)成小型化的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有縮短光路長(zhǎng)度的影像感測(cè)模塊。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種薄型化的影像感測(cè)模塊，由此降低使用該影像感測(cè)模塊的底片掃描儀的厚度。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種能縮短曝光時(shí)間的影像感測(cè)模塊，由此加速使用該影像感測(cè)模塊的底片掃描儀的掃描速度。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施樣態(tài)，是涉及一種影像感測(cè)模塊，其包括一個(gè)本體；一個(gè)影像傳感器，設(shè)置在所述本體中，該影像傳感器包括多個(gè)感光單元以及用來(lái)罩覆這些感光單元的透光層，該透光層具有遠(yuǎn)離這些感光單元的上表面；以及一個(gè)透鏡組，位于所述影像傳感器上，并使所述透鏡組與所述透光層的上表面緊密貼合，用來(lái)接收多個(gè)影像信號(hào)并將這些影像信號(hào)聚焦到這些感光單元。所述透鏡組的聚焦深度等于所述透光層的上表面到這些感光單元的距離。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施樣態(tài)，是涉及一種使用上述影像感測(cè)模塊的底片掃描儀。
憑借上述構(gòu)造，可以使本發(fā)明的影像感測(cè)模塊具有縮短的光路長(zhǎng)度，從而縮短曝光時(shí)間，加快掃描速度，并穩(wěn)定影像品質(zhì)。


圖1顯示的是傳統(tǒng)的接觸式影像感測(cè)模塊掃描反射稿的示意圖；圖2是傳統(tǒng)的CCD(電荷耦合組件)式底片掃描儀的示意圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖；圖6是依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖3是依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖。如圖3所示，依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的底片掃描儀包括一個(gè)影像感測(cè)模塊10、一個(gè)底片通道20、一個(gè)光源30、以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40。
影像感測(cè)模塊10包括一個(gè)本體11、一個(gè)影像傳感器12、一個(gè)透鏡組16以及一個(gè)罩覆玻璃層17，設(shè)置在所述透鏡組16的上方，用來(lái)罩覆所述透鏡組16。值得注意的是，罩覆玻璃層17是可以省略的構(gòu)件，這樣可以進(jìn)一步縮短光路長(zhǎng)度。
影像傳感器12是設(shè)置在所述本體11中，并包括一個(gè)基板18、多個(gè)感光單元13以及用來(lái)罩覆這些感光單元13的透光層14。透光層14具有遠(yuǎn)離這些感光單元13的上表面15。光源30穿透底片2后，產(chǎn)生多個(gè)影像信號(hào)傳遞到透鏡組16。
透鏡組16包括多個(gè)柱狀透鏡，并位于所述影像傳感器12上，而使該透鏡組16與所述透光層14的上表面15緊密貼合，用來(lái)接收多個(gè)影像信號(hào)并將這些影像信號(hào)聚焦到這些感光單元13中。我們應(yīng)當(dāng)注意到，柱狀透鏡與感光單元13是沿著垂直于圖面的方向排列的。依照這種構(gòu)造，使得透鏡組16的聚焦深度D1等于所述透光層14的上表面15到所述感光單元13的距離。
在這一實(shí)施例中的影像傳感器12可以是類(lèi)似于圖2的CCD影像傳感器，具有紅色、綠色以及藍(lán)色的多個(gè)感光單元，由此對(duì)底片進(jìn)行彩色掃描。這時(shí)，光源30可以是冷陰極螢光燈管或LED。我們應(yīng)當(dāng)注意到，也可以使用平面光源來(lái)取代光源30。
由于聚焦深度D1相對(duì)于已知技術(shù)而言是大幅減少，使得光路長(zhǎng)度變短，大幅減少了光線(xiàn)亮度的衰減程度。因此，掃描底片時(shí)的曝光時(shí)間可以大幅縮短，從而加快掃描速度，并使影像品質(zhì)不會(huì)變差。
在這一實(shí)施例中，底片2是由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40驅(qū)動(dòng)而朝箭頭A的方向沿著底片通道20移動(dòng)，影像感測(cè)模塊10則固定不動(dòng)，用來(lái)對(duì)底片2逐行掃描的動(dòng)作。
圖4是依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖。這一實(shí)施例大致與第一實(shí)施例相同，其不同點(diǎn)在于底片2是由底片固定架60所承載，而驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40是用來(lái)驅(qū)動(dòng)該底片固定架60通過(guò)該底片通道20。依這種構(gòu)造，使得較短的底片2可以方便地受到固定。
圖5是依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖。這一實(shí)施例大致與第一實(shí)施例相同，其不同點(diǎn)在于底片2固定不動(dòng)，因此不需任何驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)底片2移動(dòng)。在掃描時(shí)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)50驅(qū)動(dòng)影像感測(cè)模塊10朝著箭頭A的方向移動(dòng)，用來(lái)掃描位于底片通道20中的底片2。
圖6是依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的底片掃描儀的示意圖。這一實(shí)施例大致與第一實(shí)施例相同，其不同點(diǎn)在于省略罩覆玻璃層17，且大幅縮短底片2到透鏡組16的距離。這樣，可以將影像感測(cè)模塊10的厚度減到最低，并將光路長(zhǎng)度減到最小，已符合本發(fā)明的縮短曝光時(shí)間的目的。
以上所述的是本發(fā)明的較佳實(shí)施例以及其設(shè)計(jì)圖式，這些較佳實(shí)施例以及設(shè)計(jì)圖式僅是舉例說(shuō)明，并非用于限制本發(fā)明技術(shù)的權(quán)利范圍，凡是以類(lèi)似的技術(shù)手段、或在《權(quán)利要求書(shū)》內(nèi)容所涵蓋的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例，都不脫離本發(fā)明的范疇而屬于申請(qǐng)人的權(quán)利要求范圍。
附圖符號(hào)說(shuō)明1～反射稿2～底片10～影像感測(cè)模塊11～本體12～影像傳感器13～感光單元14～透光層15～上表面16～透鏡組17～罩覆玻璃層13～基板20～底片通道30～光源40～驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50～移動(dòng)機(jī)構(gòu)60～底片固定架110～影像感測(cè)模塊111～本體112～影像傳感器113～感光單元114～透光層116～透鏡組
117～罩覆玻璃層120～CCD影像感測(cè)模塊121～反射鏡122～透鏡123～CCD影像傳感器124～光源130～LED
權(quán)利要求
1.一種影像感測(cè)模塊，其特征在于，包括一個(gè)本體；一個(gè)影像傳感器，設(shè)置在所述本體中，該影像傳感器包括多個(gè)感光單元以及用來(lái)罩覆這些感光單元的透光層，該透光層具有遠(yuǎn)離這些感光單元的上表面；以及一個(gè)透鏡組，位于所述影像傳感器上，并使該透鏡組與所述透光層的上表面緊密貼合，用來(lái)接收多個(gè)影像信號(hào)并將這些影像信號(hào)聚焦到所述感光單元，其中該透鏡組的聚焦深度等于所述透光層的上表面到所述感光單元的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)模塊，其進(jìn)一步特征在于，包括一個(gè)罩覆玻璃層，設(shè)置在所述透鏡組的上方，用來(lái)罩覆所述透鏡組。
3.如權(quán)利要求1所述的影像感測(cè)模塊，其進(jìn)一步特征在于，其中所述感光單元包括紅色、綠色、藍(lán)色感光單元。
4.一種底片掃描儀，用來(lái)掃描底片，其特征在于，該底片掃描儀包括一個(gè)影像感測(cè)模塊，其包括一個(gè)本體；一個(gè)影像傳感器，設(shè)置在所述本體中，該影像傳感器包括多個(gè)感光單元以及用來(lái)罩覆這些感光單元的透光層，該透光層具有遠(yuǎn)離這些感光單元的上表面；以及一個(gè)透鏡組，位于所述影像傳感器上，并使所述透鏡組與所述透光層緊密貼合，用來(lái)接收多個(gè)影像信號(hào)并將這些影像信號(hào)聚焦到所述感光單元，其中該透鏡組的聚焦深度等于所述透光層的上表面到所述感光單元的距離；一個(gè)底片通道，位于所述影像感測(cè)模塊的上方；以及一個(gè)光源，位于所述底片通道的上方，用來(lái)照射底片后產(chǎn)生所述影像信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的底片掃描儀，其進(jìn)一步特征在于，其中所述影像感測(cè)模塊更包括一個(gè)罩覆玻璃層，設(shè)置在所述透鏡組的上方，用來(lái)罩覆所述透鏡組。
6.如權(quán)利要求4所述的底片掃描儀，其進(jìn)一步特征在于，其中這些感光單元包括紅色、綠色、藍(lán)色感光單元。
7.如權(quán)利要求4所述的底片掃描儀，其進(jìn)一步特征在于，更包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)底片通過(guò)所述底片通道以供所述影像感測(cè)模塊掃描。
8.如權(quán)利要求4所述的底片掃描儀，其進(jìn)一步特征在于，更包括一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)移動(dòng)所述影像感測(cè)模塊掃描底片。
9.如權(quán)利要求4所述的底片掃描儀，其進(jìn)一步特征在于，更包括一個(gè)底片固定架，用來(lái)承載底片；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述底片固定架通過(guò)所述底片通道。
全文摘要
一種影像感測(cè)模塊，其包括一個(gè)本體；一個(gè)設(shè)置在所述本體中的影像傳感器，該影像傳感器包括多個(gè)感光單元以及用來(lái)罩覆這些感光單元的透光層，所述透光層具有遠(yuǎn)離這些感光單元的上表面；以及一個(gè)透鏡組，位于所述影像傳感器上，并使所述透鏡組與所述透光層的上表面緊密貼合，用來(lái)接收多個(gè)影像信號(hào)并將這些影像信號(hào)聚焦到這些感光單元上。所述透鏡組的聚焦深度等于所述透光層的上表面到這些感光單元的距離。
文檔編號(hào)H04N1/028GK1505379SQ0215437
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者林慶源 申請(qǐng)人:虹光精密工業(yè)(蘇州)有限公司