照明光源、扫描模块和使用扫描模块的图像扫描装置制造方法及图纸

技术编号:3584478 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种照明光源、扫描模块和包括本光源和模块的图像扫描装置。照明光源包括:充有放电气体的柱状真空管,具有沿其长度方向设置的发光部分;安装在真空管上的放电电极,其宽度沿中心到端部增加;安装在真空管内的荧光体,吸收放电气体发出的第一光束,发出波长大于第一光束波长的第二光束,第二光束穿过发光部分实现照明。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于扫描模块来读取物体信息的照明光源和使用本扫描模 块的图像扫描装置。背景纟支术如图1所示,扫描模块通常用光源l发出的光照射物体,如放置在玻璃背板3上的文档。扫描模块通常将文档的反射光通过成像透镜5射向图像拾 取设备7表面(如传感器)形成图像。如图2和图3所示,由于成像透镜5 的光学特性,拾取的来自图像的光量沿图像中心区向图像边缘减小。如图2所示,整个文档表面的光量(例如照度)的分布是不均匀的。由 于成像透镜5的光学特性,图像拾取设备7的成像表面的照度在成像表面中 心最强,由于透镜5的特性沿中心向边缘逐渐降低。穿过透镜5的边缘(到达图像拾取设备7边缘)聚焦的光量的P争低是图 像读取单元(未示出)和成像透镜5的夹角0的函数。 一般来讲,光强度的降低与cos4e成比例。也就是说,随着角度e的增大,光量急剧降低,传送到图像拾取设备7的信号强度向边缘减弱,信噪比随之降低。光量的降低导 致图像中心区和边缘之间产生灰度差异。为缩小光量的差异,采用的传统方法是减小中心区的光量,如图4所示。 参照图4,传统照明光源包括灯座10;安装在灯座10中并发光的灯11; 安装在灯座10中反射入射光的反光板13,引导灯11发射的光沿预定方向传 播。在反光板13的设定区域形成非反射性图案13a,降低图像中心区的光量, 减少光量差别。非反射性图案13a具有一定曲率,阻隔的图像中心区的光要 多于阻隔的图像边缘的光。如果配备了如图4所示的照明光源,灯11发出的一部分光被阻隔,这 样就降低了光效率。 一部分照射到反光板13的非反射性图案13a的光被非 反射性图案13a吸收。反光板13的温度由于吸收了热能而升高。非反射性图案13a打印在反光板13上,因此增加了生产成本。
技术实现思路
当前专利技术的特点是提出了改进了电极结构的照明光源,能够对图像边缘 的光量的降低进行补偿。还提出了使用本光源的扫描模块和使用本扫描模块 的图像扫描装置。当前专利技术的前述和/或其它特性可以通过一种照明光源实现,包括充有 放电气体并具有沿其长度方向延伸的发光部分的柱状真空管;沿真空管长度 方向设置在真空管中、宽度沿中心部分向端部变大的放电电极;在真空管内 形成的焚光体,吸收放电气体发出的较短波长的光,发出较长波长的光。较 长波长的光通过发光部分射出。依据本专利技术的特点,放电电极的厚度从中心向端部增加。放电电极能够 采用波紋形状,波形周期从中心向端部减小。放电电极可以包括第 一放电电极和与第 一放电电极相对的第二放电电 极。依据本专利技术的特点,照明光源还包括封装真空管和;改电电极的防护管。当前专利技术的特性包括扫描模块,包括如上所述用来照明物体的照明光 源;检测被扫描物体反射光的传感器;设置在物体和传感器之间的成像透镜, 将物体图像聚焦到传感器上。当前专利技术的特性包括图像扫描装置,包括如 上所述的扫描模块;处理扫描模块提供的图像信息的图像处理器。参考附图和下面的描述,如上所述示例性实施例和特性之外的其它特性 和实施例将显而易见。附图说明结合附图阅读下面关于示例性实施例和权利要求的详细描述,有助于更 好地理解当前专利技术,这些附图示出了本专利技术所公开的各个方面。下面的书面 说明和示例是为了公开本专利技术的示例性实施例,我们应该明白这只是为了说 明和示例,本专利技术并不仅限于此。当前专利技术的精神和范围仅限于权利要求中 的各项。下面是附图的简要描述,其中图1是传统扫描模块的示意图;图2是文档表面的光强度分布曲线图;图3是图像拾取表面的光强度分布曲线图;图4是图像扫描装置使用的传统照明光源透视图; 图5是依据当前专利技术示例性实施例的照明光源的截面视图。 图6是依据当前专利技术示例性实施例的照明光源的电极示意图; 图7是依据当前专利技术另 一示例性实施例的照明光源电极示意图; 图8是依据当前专利技术示例性实施例的扫描模块的光学设置图; 图9是依据当前专利技术示例性实施例的图像扫描装置的结构图。具体实施方式现在给出当前专利技术各个实施例的详细介绍,各个实例在附图中示出,其 中,全文中相同的参考序号指代相同部件。下面对实施例进行描述,参考图 例解释本专利技术。图5是说明是依据当前专利技术示例性实施例的照明光源的截面视图。如图 5所示,包括充有放电气体35的真空管31;沿真空管31周边设置的放电 电极40;设置在真空管31内的荧光体33。真空管31具有柱状外形,包括 沿真空管31长度方向延伸的发光部分31。放电电极40电子激发真空管31中的放电气体35。放电气体通常为稀有 气体,响应电子激发而发光。根据当前专利技术的示例性实施例,放电电极40 包括第一放电电极40a和第二放电电极40b,两个电极位置相对。如果电源 (比如交流电)被接入第一和第二放电电极40a和40b,放电气体35就发射 出第一光束L放电电极40沿真空管31长度方向延伸,因此照明光源30的放电强度 沿长度方向变化。放电电极40的结构可以使光源沿发光部分31发出具有相 同波长的不同光线强度的光。放电电极40可采用漏斗外形。这样放电电极 40的中心部分表面积相对较小,端部面积相对较大。换句话说,放电电极宽 度沿中心部分向端部增加。如图6所示,依据当前专利技术示例性实施例的一种放电电极41,它的厚度 沿中心部分向端部增加。图6中,d,表示放电电极41的中心区厚度,(12表 示放电电极41的端部厚度,其中dpd如果d2厚度大于d!厚度,各处相 应的放电强度不同,第一光束L,的光线强度向放电电极41端部方向增加。 相应如下面所讨论的,此处光强度的变化可用来补偿聚焦透镜光学特性所引 起的光强度变化。如图7所示,依据当前专利技术另一示例性实施例的放电电极45采用了波 紋形状,波形沿放电电极45宽度方向和真空管31的宽度方向延伸。波形频 率沿放电电极45的长度方向变化。放电电极45端部波形具有较高频率,中 心区波形频率较低。L表示放电电极45中心区波形频率,丁2表示放电电极 45端部波形频率,T2对应的频率高于T,频率,所以T, < T2。由于端部波形 频率较高,放电电极45端部的发光强度要大于中心区的发光强度。相应如 下面所讨论的,此处光强度的变化可用来补偿聚焦透镜光学特性所引起的光 强度变化。再如图5所示,焚光体33设置在真空管31的内部周边,但未设置在发 光部分31a。荧光体33吸收放电气体35所发出的第一光束Lp然后发出波 长大于第一光束L,波长的第二光束L2。例如,第一光束L,可以包括紫外线, 而第二光束L2可以包括可视射线。放电气体35受连接到放电电极40的电 源(如交流电)产生的放电能量激发,使荧光体33发出第二光束L2。照明光源30还包括设置在真空管31和;改电电极40的防护管37。防护 管37为透明热缩管,第二光束L2可以从中穿过。防护管37保护真空管31, 使放电电极40与外部环境电气绝缘。照明光源30补偿聚集在光传感器边缘的光量的减弱进行补偿,以一致 的光强度在传感器上产生图像,同时又不降低光的使用效率。放电电极40 可用放电电极41和45替代。与传统光源不同,如图4和图6所示的依据当 前专利技术示例性实施例的照明光源不使用非反射性图案来补偿光量的差异。相 反,照明光源30通过增强端部的光强度来补偿聚焦过程中的光损,从而避 免光效率的降低。参考图8,依据本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种照明光源,其包括:    充有放电气体的柱状真空管,具有相对的两端,且具有在所述相对的两端之间延伸的发光部分;    安装在所述真空管上的第一放电电极,其具有中心区,设置在真空管的相对端的相对端部,且宽度沿中心区向末端增加;和    安装在真空管内的荧光体,用于吸收放电气体发出的第一光束,并发出波长大于第一光束波长的第二光束,其中    所述第二光束穿过发光部分射出。

【技术特征摘要】
KR 2007-1-15 4350/071.一种照明光源,其包括充有放电气体的柱状真空管,具有相对的两端,且具有在所述相对的两端之间延伸的发光部分;安装在所述真空管上的第一放电电极,其具有中心区,设置在真空管的相对端的相对端部,且宽度沿中心区向末端增加;和安装在真空管内的荧光体,用于吸收放电气体发出的第一光束,并发出波长大于第一光束波长的第二光束,其中所述第二光束穿过发光部分射出。2. 如权利要求1所述的照明光源 区向端部增加。3. 如权利要求1所述的照明光源 且波紋频率沿中心区向端部增加。4. 如权利要求1所述的照明光源 第二电极。5. 如权利要求4所述的照明光源 心区向端部增加。6. 如权利要求4所述的照明光源 且波紋频率沿中心区向端部增加。7. 如权利要求1所述的照明光源 极设置的防护管。8. —种用于扫描物体的扫描模块,其包括如权利要求1到权利要求7中的任一个所述的照明光源,用来照明物体; 检测从物体反射的光的传感器;和设置在物体和传感器之间的光路上的成像透镜,用于聚焦光线到传感器上。9. 如权利要求8所述的扫描模块,其中,还包括至少局部限定所述物体 和成像透镜之间的光路的多个反射镜。10. 如权利要求9所述的扫描模块,其中,还包括设置在所述照明光源 和所述多个反射镜之间的光窗口 。,其中,所述第一放电电极厚度沿中心 ,其中,所述第一力文电电^1呈波紋状, ,其中,还包括与第一电极相对设置的 ,其中,所述第二放电电极的厚度沿中 ,其中,所述第二放电电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:金境禄
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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