具有光学井的光学扫描仪制造技术

本发明专利技术涉及一种用于光学扫描仪装置（ｏｐｔｉｃａｌｓｃａｎｎｅｒ）中光学扫描模块（ｏｐｔｉｃａｌｓｃａｎｎｅｒｍｏｄｕｌｅ）的成像装置（ｉｍａｇｉｎｇｄｅｖｉｃｅ），利用光学井成像装置（ｏｐｔｉｃａｌｗｅｌｌｉｍａｇｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）取代传统的微镜（ｍｉｃｒｏ－ｌｅｎｓ）成像装置，用以接收由光源照射扫描对象之后所产生的直线影像光源，此外，在光传感器上的非感应区的高度足以拦阻其它光源的干扰，使得光传感器只可以接收部份的直线光源，且不会被干扰，因此，利用光学井成像装置取代传统的微镜成像装置，可以改善光色散效应（ｌｉｇｈｔｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｅｆｆｅｃｔ），同时影像资料可以完全地聚焦于光传感器而可以得到最适的分辨率及较佳的调制转移函数（ＭＴＦ，ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎ）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学扫描装置，特别是一种光学扫描模块中的成像系统以防止光色散效应(light dispersion effect)以及获得最佳的调制转移函数(MTF，modulation transfer function)，即具有光学井的光学扫描仪。平台式扫描仪(flatbed scanner)广泛地与计算机系统一起使用，使得打印的资料可以转换成影像信号(image signal)。光学扫描模块为平台式扫描仪中最重要的组成组件之一。一般而言，光学扫描模块包含具有一开口的壳体(housing)，此壳体为了接收由扫描文件所传送的光源，此外，还包含一光传感器(optical sensor)，例如，电荷耦合装置(CCD，charge coupled device)，此光传感器位于壳体内侧，并且将扫描文件传送的光源转换成相对应的影像信号，另外光学扫描模块还包含多个透镜装置(lens)，此透镜装置是将传送的光源对焦于光传感器上。典型的平台式扫描仪包含了照射系统(illumination)及光学系统以完成对象的扫描。照射系统照射部份的对象(一般称为“扫描区域”(scanregion))，其光学系统是聚集被照射到扫描区域所反射的光，并且将这个被照射到扫描区域的一小块区域(一般称为“扫描线”(scan line))聚焦到一个位于这扫描仪内的光传感器的表面上。整个对象的影像资料，可由扫描线横跨过整个对象得到，通常是相对于对象移动照射系统与光学系统得到对象的影像资料信号。在此，照射系统包括光源，(如萤光灯(fluorescent)或白灯(incandescent)或是发光二极管(LED，light-emitting diode)。光学系统包含透镜及/或镜面以聚焦照射扫描线的影像至侦测器表面的上方。另一方面，一″接触式影像传感器″(CIS，contact image sensor)也可以用于由照射扫描区域在侦测器上方聚集且聚焦光源。但是接触式影像传感器的镜头深度大约只有0.3毫米，基于传统平板式光学扫描装置，此镜头深度非常难以确保扫描对象可以聚焦于接触式影像传感器上。即使较小的制程误差或是结构的变形都会影响整个光学影像图案的品质。参考附图说明图1A，其中参考标号100为扫描对象；参考标号102是光源照射扫描对象100之后所产生的反射光源；参考标号104是为传统的透镜成像装置；及参考标号106为光传感器。在传统的光学扫描模块中，是根据成像原理将光学影像图案聚焦于光传感器106上，其反射光源102由扫描对象100传送至透镜成像装置104，接着再将光学影像信号传送至光传感器106上。然后，将光学影像信号转换成为数字信号，并且由输出装置如屏幕或是打印机输出光学影像图案。参考图1B，根据图1A中反射光源102经由透镜成像装置104传送至光传感器106所产生的应答分布图形(response distribution curvediagram)200。在此应答曲线分布图形200中，由于光色散效应(lightdispersion effect)，导致所产生的应答曲线的两端点202A与202B低于由光源点102C(直线光源)及其它在两光源点102A与102B之间的光源点(未在图1B中表示)所产生的应答曲线。此外，由于光色散效应，在两端点202A与202B所产生的影像资料的分辨率较差，导致整个影像资料的分辨率不佳。由于透镜成像装置104会造成光色散效应，使得光学影像图案无法完全的聚焦于光学传感器106上方。此外，当反射光源102由扫描对象100传送至光传感器106，使得扫描之后所得到调制转移函数较差且无法得到较佳的光学影像图案的分辨率。本专利技术的又一目的在于改善在扫描对象时所产生的光色散效应。本专利技术的再一目的在于改善调制转移函数(MTF，modulationtransfer function)以得到最佳的分辨率(resolution)。根据以上所述之目的，本专利技术提供了一种成像装置以取代传统利用透镜装置做为成像装置的光学扫描装置。在本专利技术中，一光学井成像装置(optical well imaging device)用于取代透镜成像装置用以传送由照射扫描对象之后所产生的影像光源传送至光传感器上。在此，光学井成像装置具有多个光闸(optical gate)并位于光传感器的非感应区(non-inducted region)上，多个光闸用于拦阻对于光学影像图案成像时，造成干扰的部份影像光源，使得光传感器只能接收从前面来的直线影像光源。因此，影像光源可以完整地传送至光传感器以改善光色散效应，并且可以获得最佳的分辨率。图中主要符号说明1 光学扫描装置 2 光源3 光学井成像装置 4 光传感器5 模拟-数字转换系统 6 特殊应用集成电路7 校正数据库 8 暂存内存9 传输接口 10主机11输出装置 20扫描对象22影像光源 24非感应区26光闸 28光学井成像装置30光传感器 40穿透式扫描模块42光源 50反射式扫描模块52光源 60影像光源100 扫描对象 102 反射光源102A 光源点 102B 光源点102C 光源点 104 透镜成像装置106 光传感器 200 应答曲线分布图202A 端点 202B 端点202C 端点参考图2表示一光学扫描仪装置的方块图(block diagram)。在此方块图中，光学扫描装置1利用光源2照射扫描对象(未在此表示)。然后，由照射扫描对象之后所产生的影像光源2传送至成像装置3，如光学井成像装置(optical well imaging device)，此光学井成像装置用来取代传统以透镜成像装置(lens-imaging device)，使得光传感器4仅能接收在光传感器4前方的直线影像光源，以降低由其它光束所造成的干扰的问题。因此，可以改善光色散效应及获得最佳的调制转移函数(MTF，modulation transfer function)。接着，将影像资料传送至模拟-数字转换系统(ADC，analogy-digitalconvert system)5，将影像资料转换成数字信号。然后再将数字信号传送至特殊用途集成电路(ASIC，application specific integrated circuit)6，利用此特殊用途集成电路5中，不同的芯片组(chip set)以处理使用者所要求的的功能。当整个影像资料的容量无法一次处理完毕，则会将部份的资料暂时储存到缓冲储存器(buffer)或是称为暂存内存中(RAM，random access memory)8，当需要此笔资料时，会经由特殊用途集成电路6从暂存内存8中读取然后再传送出去。此外，当信号须要经过校正步骤，则可以将信号传送至校正数据库(calibrationdatabase)7中进行校正，以得到一个校正的信号。然后再将校正过的信号经由界面(interface)9，如平行串行端口(parallel port)、通用序列总线(Universal Serial Bus)、小型计算机系统界面(SCSI、Small ComputerSystem Interface)或者现今利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学扫描装置，其特征在于，该光学扫描装置包含：一光源照射一扫描对象以产生一影像光源；一成像装置接收该影像光源；及多个光闸允许部份的光束进入一光传感器上，其中该多个光闸位于该光传感器的一非感应区上且该光传感器用以接收由该成像装 置传送之该部份影像光源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭士正，
申请(专利权)人：力捷电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]