專利名稱：具有縮短光路長度的影像感測模塊以及使用該影像感測模塊的底片掃描儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種影像感測模塊，尤其涉及一種縮短光路長度的影像感測模塊以及使用該影像感測模塊的底片掃描儀。
背景技術：
圖1顯示的是傳統的接觸式影像感測模塊掃描反射稿的示意圖。如圖1所示，傳統的接觸式影像感測模塊110包括一個本體111，一個影像傳感器112、一個透鏡組116、一個罩覆玻璃層117、以及一個發光二極管(LED)130。
影像傳感器112位于本體111的底部，并包括多個單色光的感光單元113以及一個用來將感光單元113封裝的透光層114。透鏡組116包括多個柱狀透鏡。我們應當注意到，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模塊110的特性。
由LED 130發射出的光線，透過導光桿(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將部分的光線反射，反射光線由透鏡組116的柱狀透鏡分別聚焦到感光單元113上，這樣可以獲得對應于反射稿1的影像信號。
目前的CIS(接觸式影像傳感器)式掃描儀中，CIS模塊的長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模塊的長度大約在210毫米左右。因此，對于透鏡組116而言，物距約等于像距，使得放大倍率為1，這是與CIS模塊的長度約等于文件寬度的意義等同的。而且，接觸式影像感測模塊所使用的傳感器只能感應單色光，如果要用這種傳感器掃描出彩色效果，可以利用LED 130發出不同顏色的光線來達成。
縱觀目前市場上所用的CIS傳感器，透鏡組116都是與影像傳感器112隔開一段預定的距離，以使放大倍率維持為1。然而，光線亮度會隨著距離的增長而衰減，使得掃描時的曝光時間必須增長，因而無法達成快速掃描的目的。而且，影像品質會隨著曝光時間的增長而變差。
圖2是傳統的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影像感測模塊120與光源124。CCD影像感測模塊120包括反射鏡121、透鏡122以及CCD影像傳感器123。
光源124發出光線穿透底片2，穿透的光線由反射鏡121反射，反射后的光線通過透鏡122聚焦到CCD影像傳感器123上。光源124所發出的光線通常為白光，CCD影像傳感器123上則具有紅色、綠色、藍色的感光單元，這樣可以獲得彩色掃描的效果。
在這種已知的應用中，從底片2到CCD影像傳感器123的光路長度更長，使得光線衰減量更大。而且，光線通過反射鏡121，也會有一定程度的衰減，使得全部的衰減量更大。而且，熟悉本領域的技術人員應當可以理解，由于反射鏡的配置，使得圖2的掃描儀并無法達成小型化的需求。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種具有縮短光路長度的影像感測模塊。
本發明的另一個目的是提供一種薄型化的影像感測模塊，由此降低使用該影像感測模塊的底片掃描儀的厚度。
本發明還有一個目的是提供一種能縮短曝光時間的影像感測模塊，由此加速使用該影像感測模塊的底片掃描儀的掃描速度。
依據本發明的一個實施樣態，是涉及一種影像感測模塊，其包括一個本體；一個影像傳感器，設置在所述本體中，該影像傳感器包括多個感光單元以及用來罩覆這些感光單元的透光層，該透光層具有遠離這些感光單元的上表面；以及一個透鏡組，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，用來接收多個影像信號并將這些影像信號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。
依據本發明的一個實施樣態，是涉及一種使用上述影像感測模塊的底片掃描儀。
憑借上述構造，可以使本發明的影像感測模塊具有縮短的光路長度，從而縮短曝光時間，加快掃描速度，并穩定影像品質。
圖1顯示的是傳統的接觸式影像感測模塊掃描反射稿的示意圖；圖2是傳統的CCD(電荷耦合組件)式底片掃描儀的示意圖；圖3是依據本發明的第一實施例的底片掃描儀的示意圖；圖4是依據本發明的第二實施例的底片掃描儀的示意圖；圖5是依據本發明的第三實施例的底片掃描儀的示意圖；圖6是依據本發明的第四實施例的底片掃描儀的示意圖。
具體實施例方式
圖3是依據本發明的第一實施例的底片掃描儀的示意圖。如圖3所示，依據本發明第一實施例的底片掃描儀包括一個影像感測模塊10、一個底片通道20、一個光源30、以及一個驅動機構40。
影像感測模塊10包括一個本體11、一個影像傳感器12、一個透鏡組16以及一個罩覆玻璃層17，設置在所述透鏡組16的上方，用來罩覆所述透鏡組16。值得注意的是，罩覆玻璃層17是可以省略的構件，這樣可以進一步縮短光路長度。
影像傳感器12是設置在所述本體11中，并包括一個基板18、多個感光單元13以及用來罩覆這些感光單元13的透光層14。透光層14具有遠離這些感光單元13的上表面15。光源30穿透底片2后，產生多個影像信號傳遞到透鏡組16。
透鏡組16包括多個柱狀透鏡，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，用來接收多個影像信號并將這些影像信號聚焦到這些感光單元13中。我們應當注意到，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。
在這一實施例中的影像傳感器12可以是類似于圖2的CCD影像傳感器，具有紅色、綠色以及藍色的多個感光單元，由此對底片進行彩色掃描。這時，光源30可以是冷陰極螢光燈管或LED。我們應當注意到，也可以使用平面光源來取代光源30。
由于聚焦深度D1相對于已知技術而言是大幅減少，使得光路長度變短，大幅減少了光線亮度的衰減程度。因此，掃描底片時的曝光時間可以大幅縮短，從而加快掃描速度，并使影像品質不會變差。
在這一實施例中，底片2是由驅動機構40驅動而朝箭頭A的方向沿著底片通道20移動，影像感測模塊10則固定不動，用來對底片2逐行掃描的動作。
圖4是依據本發明的第二實施例的底片掃描儀的示意圖。這一實施例大致與第一實施例相同，其不同點在于底片2是由底片固定架60所承載，而驅動機構40是用來驅動該底片固定架60通過該底片通道20。依這種構造，使得較短的底片2可以方便地受到固定。
圖5是依據本發明的第三實施例的底片掃描儀的示意圖。這一實施例大致與第一實施例相同，其不同點在于底片2固定不動，因此不需任何驅動機構來驅動底片2移動。在掃描時，移動機構50驅動影像感測模塊10朝著箭頭A的方向移動，用來掃描位于底片通道20中的底片2。
圖6是依據本發明的第四實施例的底片掃描儀的示意圖。這一實施例大致與第一實施例相同，其不同點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，可以將影像感測模塊10的厚度減到最低，并將光路長度減到最小，已符合本發明的縮短曝光時間的目的。
以上所述的是本發明的較佳實施例以及其設計圖式，這些較佳實施例以及設計圖式僅是舉例說明，并非用于限制本發明技術的權利范圍，凡是以類似的技術手段、或在《權利要求書》內容所涵蓋的權利要求范圍內的實施例，都不脫離本發明的范疇而屬于申請人的權利要求范圍。
附圖符號說明1～反射稿2～底片10～影像感測模塊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～驅動機構50～移動機構60～底片固定架110～影像感測模塊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影像感測模塊121～反射鏡122～透鏡123～CCD影像傳感器124～光源130～LED
權利要求
1.一種影像感測模塊，其特征在于，包括一個本體；一個影像傳感器，設置在所述本體中，該影像傳感器包括多個感光單元以及用來罩覆這些感光單元的透光層，該透光層具有遠離這些感光單元的上表面；以及一個透鏡組，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，用來接收多個影像信號并將這些影像信號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.如權利要求1所述的影像感測模塊，其進一步特征在于，包括一個罩覆玻璃層，設置在所述透鏡組的上方，用來罩覆所述透鏡組。
3.如權利要求1所述的影像感測模塊，其進一步特征在于，其中所述感光單元包括紅色、綠色、藍色感光單元。
4.一種底片掃描儀，用來掃描底片，其特征在于，該底片掃描儀包括一個影像感測模塊，其包括一個本體；一個影像傳感器，設置在所述本體中，該影像傳感器包括多個感光單元以及用來罩覆這些感光單元的透光層，該透光層具有遠離這些感光單元的上表面；以及一個透鏡組，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，用來接收多個影像信號并將這些影像信號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；一個底片通道，位于所述影像感測模塊的上方；以及一個光源，位于所述底片通道的上方，用來照射底片后產生所述影像信號。
5.如權利要求4所述的底片掃描儀，其進一步特征在于，其中所述影像感測模塊更包括一個罩覆玻璃層，設置在所述透鏡組的上方，用來罩覆所述透鏡組。
6.如權利要求4所述的底片掃描儀，其進一步特征在于，其中這些感光單元包括紅色、綠色、藍色感光單元。
7.如權利要求4所述的底片掃描儀，其進一步特征在于，更包括一個驅動機構，用來驅動底片通過所述底片通道以供所述影像感測模塊掃描。
8.如權利要求4所述的底片掃描儀，其進一步特征在于，更包括一個移動機構，用來移動所述影像感測模塊掃描底片。
9.如權利要求4所述的底片掃描儀，其進一步特征在于，更包括一個底片固定架，用來承載底片；以及一個驅動機構，用來驅動所述底片固定架通過所述底片通道。
全文摘要
一種影像感測模塊，其包括一個本體；一個設置在所述本體中的影像傳感器，該影像傳感器包括多個感光單元以及用來罩覆這些感光單元的透光層，所述透光層具有遠離這些感光單元的上表面；以及一個透鏡組，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，用來接收多個影像信號并將這些影像信號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H04N1/028GK1505379SQ0215437
公開日2004年6月16日 申請日期2002年11月29日 優先權日2002年11月29日
發明者林慶源 申請人:虹光精密工業(蘇州)有限公司