專利名稱：圖像讀取裝置和圖像讀取系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于特別讀取彩色原件圖像的圖像讀取裝置和利用該圖像讀取裝置的圖像讀取系統。
圖13是顯示圖像傳感器的一個例子的截面圖。該傳感器包括一個傳感器陣列1，該傳感器陣列是通過在傳感器板102上安裝傳感器IC 101制成的，一個透鏡組2，一個具有三個不同LED 301，302，和303的LED陣列6，用作對原件照明的光源，蓋板玻璃4，框架5，用于保持這些元件就位。
LED陣列6是通過在一個板上安裝多個不同類型的LED元件301，302，和303構成的，例如在每行上設置20個或更多的元件，以便當讀取A4尺寸的原件時獲得原件的均勻的照度分布。
三種不同的元件301，302和303的發射峰波長分別為對應于藍色的430(nm)，對應于綠色的570(nm)和對應于紅色的660(nm)。
透鏡組2通過在一條線上設置多個圓筒形的透鏡元件形成，通過在周邊部分和中心部分之間設置逐漸不同的折射率來提供透鏡功能。
而且，對于透鏡組2，具有較小孔徑角(張角)的透鏡被選擇，由于某些彩色原件具有圖畫并在其表面具有三維圖像，因此，需要具有0.5(mm)的焦距。此外，具有較小色差的透鏡組被選擇，使得在相應的傳感器R，G和B光束可獲得基本相同的分辯率。
總的來說，具有12度孔徑角的透鏡組被采用，作為原件和傳感器之間的距離的共軛長度需要18.3(mm)。
但是，由于上述的傳統的圖像傳感器使用了具有較小孔徑角的透鏡組，光量傳輸效率較低，在原件閱讀速度方面受到限制。
此外，在具有較小孔徑角的透鏡組中，從原件表面到傳感器的距離較大，使得利用該透鏡組的圖像傳感器的尺寸變得較大。
此外，在上述的傳統的圖像傳感器的實施例中，由于透鏡組向傳感器陣列均等地輸入R，G，B光束，出現莫爾(moiré)現象，即，在讀取的原件中出現一個很細的線，在輸出的圖像中呈現一條粗線。這種現象在彩色原件輸出圖像中特別明顯。
本發明的一個目的是提供一個圖像讀取裝置和系統，可以在短時間內完成讀取工作。
本發明的另一個目的是提供一個小型的廉價的圖像裝置和系統。
本發明的另一個目的是在讀取彩色圖像過程中消除莫爾噪聲的產生。
為了取得上述目的，根據本發明的一個實施例，一種圖像讀取裝置包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于具有波長長于第二顏色的光源的發射波長的峰值的光的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為具有比所述共軛長度短的共軛長度的發射波長的光的共軛長度的1/2。
根據本發明的另一個實施例，一種圖像讀取系統包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，一個控制裝置，用于控制光電轉換元件和照明裝置，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于具有波長長于第二顏色的光源的發射波長的峰值的光的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為具有比所述共軛長度短的共軛長度的發射波長的光的共軛長度的1/2。
根據本發明的另一個實施例，一種圖像讀取裝置包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于第三顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為第二顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2。
根據本發明的另一個實施例，一種圖像讀取系統包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，控制裝置，用于控制光電轉換元件和照明裝置，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于第三顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為第二顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2。
利用上述設置，讀取時間可被縮短，同時可以使讀取裝置和系統減小尺寸和降低成本。
根據本發明的另一個實施例，一種圖像讀取裝置包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，其中成象部件的共軛長度TC被設為滿足A≤TC≤B，其中，A為第二顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2，B為第三顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2。
根據本發明的另一個實施例，一種圖像讀取系統包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，一個控制裝置，用于控制光電轉換元件和照明裝置，其中成象部件的共軛長度TC被設為滿足A≤TC≤B，其中，A為第二顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2，B為第三顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2。
利用上述的結構，可提供一個小型的，廉價的圖像讀取裝置和系統，在讀取彩色圖像時出現的摩爾現象可被消除。
本發明的目的和優點通過下面結合說明書和附圖的描述將會變得更加明晰。
圖1為顯示圖像傳感器的結構的截面圖2為顯示圖像傳感器的結構的俯視圖；圖3是圖1的照明裝置的放大截面圖；圖4是圖1的照明裝置的放大側面圖；圖5顯示了照明裝置中各個光源的頻譜特性的曲線；圖6顯示了圖1所示的透鏡組的成象范圍；圖7是顯示透鏡組色差的曲線；圖8是顯示透鏡組中共軛長度波動和MTF之間的關系的示意圖；圖9是顯示透鏡組的焦距特性的示意圖；圖10是顯示R，G和B焦距特性的示意圖；圖11是顯示利用圖像傳感器的信息處理裝置的結構的示意截面圖；圖12是顯示利用圖像傳感器的信息處理裝置的結構的方框圖；圖13是顯示圖像傳感器的截面圖。
下面參照附圖描述本發明的實施例。
圖1和圖2分別為顯示根據本發明的圖像傳感器的結構的截面圖和俯視圖。該傳感器構成如下，一個透鏡組1，通過在例如根據要閱讀的原件的長度的玻璃曝光傳感器板102上精確地設置每個都在多個行具有多個光電轉換元件的線性陣列的傳感器IC制成，透鏡組2，用于將從原件反射的光成象到傳感器陣列1上，一個照明裝置3，用于向原件照射光，一個蓋板玻璃4包括一個透明的透光部件用于支撐原件，一個框架5，用于這些部件就位并由金屬例如鋁或類似物或者由樹脂，例如聚碳酸酯或類似物構成。
具有上述結構的傳感器的機理如下。即，照明裝置3以45度的傾斜角度向壓在蓋板玻璃4上并由其支撐的原件上依次照射R，G和B三種顏色的光束，透鏡組2將從原件上反射的R，G和B三種光信息信號成象到傳感器IC101。傳感器IC將三種R，G和B光信息信號光電地轉換成電信號并送到系統。系統處理三種R，G和B電信號產生彩色圖像。
如放大的圖3和圖4所示，照明裝置3由三種顏色的RGB LED芯片31組成，芯片31包括R，G和B LED元件311，312和313作為單封裝光源，光導部件32將由這些元件發出的光束導向所需的方向，并且利用具有高透光率特性的部件例如丙希酸樹脂。而且，在圖3和圖4中，引腳314被連接到芯片31上，光導部件32具有一個鋸齒部分321和一個凸起部分322。
R，G和B LED元件的峰發射波長分別被選為620(nm)，530(nm)，和470(nm)，以便進可能地改善還原性并降低色差。注意這些峰發射波長只需落入590-630(nm)，510-550(nm)和450-490(nm)的范圍內。
LED芯片31被設置從光導部件32的長度方向的一個邊緣部分輸入光束到光導部件32，輸入光在光導部件32的內部傳播并在光導部件32和空氣之間的界面上重復地發生全反射。
如圖3和圖4所示，在光導部件32上形成有小間距的鋸齒部分321在其縱向方向延伸。在光導部件內部傳播的光分量中，只有進入鋸齒部分321的光分量與在其它表面的反射不同，被較大地反射向原件表面，并在光導部件32和空氣之間的下一個界面不在滿足全反射條件。這樣，該光分量被以所需的方向輸出。
這種鋸齒部分321可通過淀積鋁或印刷銀墨，白墨或類似物或利用鋸齒形和空氣之間的界面處的全反射來準備一個反射表面來形成。
另外，替代形成一個鋸齒形狀，印刷白墨或使表面粗糙化也可簡單地提供同樣的效果。
為了取得在原件表面上的均勻的照明，當距光源的距離變大時，鋸齒部分321可被削寬一些，或者在簡單的白墨印刷的情況下，印刷區可逐漸地擴展。
光導部件32也可以蓋上一個例如，除了向原件的光輸出部分，具有高反光率的白色部件，因此，增加了在原件表面上的照度。
圖5顯示了照明裝置3的光源的頻譜特性，即，R，G和B波長(nm)和相對發射強度之間的關系。
該實施例中使用的透鏡組2是通過線性對準多個具有0.6(mm)直徑的圓筒狀的透鏡元件形成的，通過利用例如離子交換從周邊部分向中心部分設置較高的折射率來提供透鏡功能。
圖6顯示了透鏡組2的成象范圍。傳統的彩色圖像傳感器由于是由具有較小色差的玻璃材料構成的，具有一個最大的孔徑角θ＝12(度)。但是，由于采用了具有適當色差的玻璃材料，本實施例的透鏡組2可以具有θ＝20(度)或更大的孔徑角。
由于孔徑角變大，由透鏡拾取的光量增加。由于這個原因，光量傳輸效率得以改善，并且，具有θ＝20(度)的孔徑角的透鏡組提供的亮度大約是孔徑角θ＝12(度)的傳統的透鏡組的4倍。
另一方面，在孔徑角θ＝12(度)的透鏡組2中，共軛長度TC(從原件表面到傳感器表面的距離)為18.3(mm)，在孔徑角θ＝20(度)的透鏡組2中，共軛長度為9(mm)。
圖7顯示了透鏡組2的色差。如圖7所示，共軛長度TC(從原件表面到傳感器表面的距離)按照光源的波長被改變，以獲得最大的分辯率。
在該實施例中，一個具有峰值波長λ＝620(nm)的R LED元件，一個具有峰值波長λ＝530(nm)的G LED元件，一個具有峰值波長λ＝470(nm)的B LED元件被選擇作為光源。由于這個原因，對應于這些元件的最大分辯率的共軛長度分別為9.4(mm)，8.8(mm)和8.2(mm)。
在該實施例中，框架5和蓋板玻璃4的尺寸被調整，使得傳感器和透鏡中心之間的光學距離TC/2被設置為R元件的共軛長度的一半4.7mm，蓋板玻璃表面和透鏡中心之間的光學距離TC/2被設置為G元件的共軛長度的一半4.4mm，而總共軛長度TC被設置為9.1(mm)，幾乎等于R和G元件的共軛長度之間的中間長度。
但是，這些尺寸的選擇是假定透鏡的光學路徑長度是基于空氣計算的。但是，如果在光路上不是空氣存在玻璃(折射率n＝1.51)的話，玻璃的厚度必須通過將光路長度乘以玻璃的折射率來設定。
圖8顯示了當TC波動時在200DPI的MTF(％)的改變，作為該實施例的透鏡組特性。圖9也示出了由于從傳感器到透鏡中心的光學距離TC/2和從原件表面到透鏡中心的光學距離TC/2之間的差在200DPI的MTF的改變。如圖8和圖9中所示，當這些距離相互相等時，可以獲得最高的MTF值。
圖10所示的R，G和B焦點深度特性是當該實施例的蓋板玻璃表面假定為0時從圖8和圖9中得出的。
R和G焦點深度可以在0到0.5(mm)的寬的原件表面位置范圍保證20％或更多的MTF值，對于B，在整個范圍的絕大部分，不能得到200DPI的分辯率。但是，只要R，G和B三基色的R和G分辯率可得到的話，即可得到實際滿意的輸出圖像。
當利用三色LED元件讀取彩色原件時，圖像的對比度通過三色的平均值可被確定。因此，一個非常細的線的邊緣部分被B適當的抹掉了，因此可以得到沒有莫爾現象的較佳的彩色輸出圖像。
即使當B分辯率低于R，G和B三基色中剩下的兩種色的分辯率時，對彩色圖像的不利影響可被最小化。
當閱讀包括許多字符或類似的單色原件時，當R和G原件的一個或者兩個被接通，而B元件關斷時，即使原件在蓋板玻璃4上有輕微的浮動，也可獲得具有所需分辯率的圖像。
在該實施例中，共軛長度TC被調整到R和G的共軛長度的中心。而且，當共軛長度TC被調整到落入R和G的共軛長度TC之間的范圍時，即，滿足(R的TC)≥TC≥(G的TC)，也可與上述相同的效果。
下面將描述上述的圖像傳感器的制造方法。
透鏡組2和照明裝置3分別被插入在圖1中所示的框架5的預定位置。照明裝置3被插入使得光導部件32的三個側面分別與框架5的水平和垂直表面貼合。這樣，可以精確地獲得在光軸的旋轉方向的定位。
接下來，蓋板玻璃4通過粘合劑沿著框架5的縱向被粘到兩個平面，——被設置為大約為與光導部件32的上表面上形成的凸起部分322的上表面相同的平面，和透鏡組2的上表面，并且被設置將照明裝置3和透鏡組2夾在中間。
當框架5和蓋板玻璃4被相互粘結在一起時，透鏡組2和照明裝置3可以以規則的方式被固定。
最后，LED芯片31的四個引腳314通過例如焊接的方式被電連接到傳感器板。這樣，上述的圖像傳感器被完成。
圖11是顯示利用上述圖像傳感器的信息處理裝置的結構的示意截面圖。圖11示例了用于在記錄介質P上記錄原件PP的圖像的打印機。
在圖11中，該設備包括一個操作板20，一個傳感器單元100，一個供紙輥104，壓紙輥106和112，一個記錄頭110，一個系統控制電路板130，一個分離件140，和電源150。
該設置的整體控制是通過安裝在系統控制電路板上的微計算機進行的。此外，微計算機也執行上述圖像傳感器的控制，即，照明裝置3的開關和傳感器1的驅動控制。由傳感器單元100讀出的圖像信號經過用于記錄到記錄介質P上的處理，或者經過用于通過系統控制電路板130上的信號處理電路進行外部輸出圖像信號的圖像處理。該信號處理電路也是由微計算機控制的。
圖12顯示了利用各個實施例中描述的圖像傳感器構成的信息處理設備。在該例中，具有內置的圖像傳感器200的圖像讀取裝置被連接到一個個人計算機160以構成一個系統，讀出的信息被送到個人計算機和計算機網絡。下面將描述該例。
參見圖12，圖像讀取裝置150包括CPU170作為用于控制整個圖像讀取裝置150的第一控制裝置，由上述光源構成的彩色圖像傳感器200，一個CCD行傳感器，或類似部件，用作將原件的圖像轉換成圖像信號的讀取單元，和一個模擬信號處理單元116，用于執行模擬處理，例如用于從彩色圖像傳感器200輸出的模擬圖像信號的增益調整。
而且，裝置150包括一個A/D轉換器118，用于將從模擬信號處理單元116的輸出轉換成數字信號，一個數字圖像處理單元180，例如存儲器122對A/D轉換器的輸出數據執行例如黑點校正，γ校正，可變放大處理或類似處理，一個接口124，用于輸出由數字圖像處理電路180處理的數字圖像數據到一個外部設備。接口124符合計算機中通常使用的例如SCSI，Bi-Centronics，或類似標準，并連接到個人計算機160。這些模擬信號處理電路116，A/D轉換器118，圖像處理電路180，和存儲器122構成一個信號裝置。
個人計算機160用作第二控制裝置，配備一個外部存儲裝置或輔助存儲裝置132，一個磁光盤驅動器，一個軟盤驅動器，或類似設備。個人計算機160包括用于顯示個人計算機操作的顯示器134，用于向個人計算機輸入指令等的鼠標/鍵盤133。個人計算機還包括用于與圖像讀取裝置交換數據，命令和圖像讀取裝置的狀態信息的接口135。
個人計算機160的CPU136允許使用者利用鼠標/鍵盤133向圖像讀取裝置的CPU170輸入讀取指令。當讀取指令由鼠標/鍵盤133輸入時，CPU136通過接口135向圖像讀取裝置的CPU170發送一個讀取命令。個人計算機160的CPU136根據存儲在ROM137中的控制程序信息控制圖像讀取裝置的CPU170，CPU170控制光源，CCD的驅動和信號處理裝置。注意該控制程序可被存儲在例如磁光盤，軟盤，或類似介質中載入到輔助存儲裝置132中，也可被載入到個人計算機160由CPU136執行。
這樣，上述的圖像傳感器可被應用到該設備中，提供了實際有效的設備。
如上所述，在包括用于接收光的光電轉換元件組，從較短的波長側依次發射第一，第二和第三三色光束的照明裝置，用于將原件上反射的光成象到光電轉換元件組的透鏡，或類似部件的圖像傳感器中，透鏡的共軛長度TC被設置滿足A≤TC≤B，其中A是第二色的光源的發射波長的共軛長度，B是第三色的光源的發射波長的共軛長度，從而，在B光電轉換元件組成象的光的分辯率低于R和G光電轉換元件組的分辯率，在讀取時在輸出圖像中的一個很細的線的邊緣可被適當的抹去，在彩色輸出圖像中特別明顯的莫爾現象可被減輕，因此，獲得較佳色彩的高質量的圖像。
在讀取需要用于字符的高分辯的單色原件時，R和G光電轉換元件組的一個或兩個被接通，B光電轉換元件組被關閉，因此，獲得所需的圖像。而且當R和G光電轉換組被同時接通時，讀取時間可被縮短。
由于使用了小色差的透鏡材料，具有20(度)或更大孔徑角的明亮的透鏡被選用。因為這個原因，在光電轉換元件組上的照度可被增加，信噪比可被改善，讀取速度可被增加，因此，取得較高的性能。
此外，由于照明裝置是由光源和用于將光源發出的光匯聚并輸出到所需方向的光導部件構成的，因此，通過較少的發光元件即可在原件表面上獲得均勻的照度，因此，實現了較大幅度地降低成本。
而且，在下面的包括用于接收光的光電轉換元件組，從較短的波長側依次發射第一，第二和第三三色光束的照明裝置，用于將原件上反射的光成象到光電轉換元件組的透鏡，或類似部件的圖像傳感器中，從光電轉換元件到透鏡的中心的光學距離被設為具有波長長于第二顏色的光源的發射波長的峰值的光的共軛長度(TC)的1/2，從蓋板部件的原件支撐表面到透鏡中心之間的光學距離被設為具有比TC短的共軛長度的發射波長的光的共軛長度(TC)的1/2，從而，即使當短焦點時，具有孔徑角20(度)或更大并具有短焦點深度的等放大型透鏡組被用作透鏡，幾乎等于具有孔徑角為12(度)的傳統透鏡的焦點深度的焦點深度對于各色可被獲得，在讀取在彩色圖像讀取中經常使用的附有圖片的原件時可以獲得滿意的輸出圖像。
由于具有20度的孔徑角的短焦點，等放大型透鏡組，從原件到光電轉換元件組的光量傳輸效率可被改善，原件的讀取速度可被增加。此外，由于共軛長度(TC)被縮短，也減小了圖像傳感器和利用該圖像傳感器的信息處理設備的尺寸。
此外，由于照明裝置是由光源和用于將光源發出的光匯聚并輸出到所需方向的光導部件構成的，因此，通過較少的發光元件即可在原件表面上獲得均勻的照度，因此，實現了較大幅度地降低成本。
在不脫離本發明的精神的范圍內可以對本發明做出各種不同的實施例。應當理解，本發明并不限于說明書中的特定的實施例，并由附后的權利要求書限定。
權利要求
1.一種圖像讀取裝置包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于具有波長長于第二顏色的光源的發射波長的峰值的光的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為具有比所述共軛長度短的共軛長度的發射波長的光的共軛長度的1/2。
2.根據權利要求1的裝置，其中彩色原件是通過按順序地和有選擇地導通第一，第二和第三色的三色光束來讀取的。
3.根據權利要求1的裝置，其中當讀取單色原件時，第一色的光或基于第一色的光的信息未被使用。
4.根據權利要求3的裝置，其中當單色原件被讀取時，至少第二和第三色的發射波長的光源中的一個被導通。
5.根據權利要求1的裝置，其中所述的成象部件包括一個具有不小于20度的孔徑角的短焦點，等放大型柱狀透鏡。
6.根據權利要求1的裝置，其中所述的照明裝置包括一個用于按所需方向導向來自光源的光并輸出該光的光導部件。
7.根據權利要求1的裝置，其中光源使用三個不同的LED，用于分別發射第一，第二和第三光束。
8.根據權利要求1的裝置，其中第一色的發射峰波長落入對應于藍色的450到490nm的范圍，第二色的發射峰波長落入對應于綠色的510到550nm的范圍，第三色的發射峰波長落入對應于紅色的590到630nm的范圍。
9.一種圖像讀取裝置包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于具有波長長于第二顏色的光源的發射波長的峰值的光的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為第二色光源的發射波長的共軛長度的1/2。
10.根據權利要求9的裝置，其中彩色原件是通過按順序地和有選擇地導通第一，第二和第三色的三色光束來讀取的。
11.根據權利要求9的裝置，其中當讀取單色原件時，第一色的光或基于第一色的光的信息未被使用。
12.根據權利要求11的裝置，其中當單色原件被讀取時，至少第二和第三色的發射波長的光源中的一個被導通。
13.根據權利要求9的裝置，其中所述的成象部件包括一個具有不小于20度的孔徑角的短焦點，等放大型柱狀透鏡。
14.根據權利要求9的裝置，其中所述的照明裝置包括一個用于按所需方向導向來自光源的光并輸出該光的光導部件。
15.根據權利要求9的裝置，其中光源使用三個不同的LED，用于分別發射第一，第二和第三光束。
16.根據權利要求9的裝置，其中第一色的發射峰波長落入對應于藍色的450到490nm的范圍，第二色的發射峰波長落入對應于綠色的510到550nm的范圍，第三色的發射峰波長落入對應于紅色的590到630nm的范圍。
17.一種圖像讀取裝置包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件，其中成象部件的共軛長度TC被設為滿足A≤TC≤B，其中，A為第二顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2，B為第三顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2。
18.根據權利要求17的裝置，其中彩色原件是通過按順序地和有選擇地導通第一，第二和第三色的三色光束來讀取的。
19.根據權利要求17的裝置，其中當讀取單色原件時，第一色的光或基于第一色的光的信息未被使用。
20.根據權利要求19的裝置，其中當單色原件被讀取時，至少第二和第三色的發射波長的光源中的一個被導通。
21.根據權利要求17的裝置，其中所述的成象部件包括一個具有不小于20度的孔徑角的短焦點，等放大型柱狀透鏡。
22.根據權利要求17的裝置，其中所述的照明裝置包括一個用于按所需方向導向來自光源的光并輸出該光的光導部件。
23.根據權利要求17的裝置，其中光源使用三個不同的LED，用于分別發射第一，第二和第三光束。
24.根據權利要求17的裝置，其中第一色的發射峰波長落入對應于藍色的450到490nm的范圍，第二色的發射峰波長落入對應于綠色的510到550nm的范圍，第三色的發射峰波長落入對應于紅色的590到630nm的范圍。
25.一種讀取系統包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件；一個控制裝置，用于控制光電轉換元件和照明裝置，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于具有波長長于第二顏色的光源的發射波長的峰值的光的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為具有比所述共軛長度短的共軛長度的發射波長的光的共軛長度的1/2。
26.根據權利要求25的裝置，其中彩色原件是通過按順序地和有選擇地導通第一，第二和第三色的三色光束來讀取的。
27.根據權利要求25的裝置，其中當讀取單色原件時，第一色的光或基于第一色的光的信息未被使用。
28.根據權利要求27的裝置，其中當單色原件被讀取時，至少第二和第三色的發射波長的光源中的一個被導通。
29.根據權利要求25的裝置，其中所述的成象部件包括一個具有不小于20度的孔徑角的短焦點，等放大型柱狀透鏡。
30.根據權利要求25的裝置，其中所述的照明裝置包括一個用于按所需方向導向來自光源的光并輸出該光的光導部件。
31.根據權利要求25的裝置，其中光源使用三個不同的LED，用于分別發射第一，第二和第三光束。
32.根據權利要求25的裝置，其中第一色的發射峰波長落入對應于藍色的450到490nm的范圍，第二色的發射峰波長落入對應于綠色的510到550nm的范圍，第三色的發射峰波長落入對應于紅色的590到630nm的范圍。
33.一種圖像讀取系統包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件；控制裝置，用于控制光電轉換元件和照明裝置，其中從成象部件的中心到光電轉換元件的光學距離被設為等于第三顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2，從成象部件的中心到由支撐部件支撐的原件之間的光學距離被設為第二顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2。
34.根據權利要求33的裝置，其中彩色原件是通過按順序地和有選擇地導通第一，第二和第三色的三色光束來讀取的。
35.根據權利要求33的裝置，其中當讀取單色原件時，第一色的光或基于第一色的光的信息未被使用。
36.根據權利要求35裝置，其中當單色原件被讀取時，至少第二和第三色的發射波長的光源中的一個被導通。
37.根據權利要求33的裝置，其中所述的成象部件包括一個具有不小于20度的孔徑角的短焦點，等放大型柱狀透鏡。
38.根據權利要求33的裝置，其中所述的照明裝置包括一個用于按所需方向導向來自光源的光并輸出該光的光導部件。
39.根據權利要求33的裝置，其中光源使用三個不同的LED，用于分別發射第一，第二和第三光束。
40.根據權利要求33的裝置，其中第一色的發射峰波長落入對應于藍色的450到490nm的范圍，第二色的發射峰波長落入對應于綠色的510到550nm的范圍，第三色的發射峰波長落入對應于紅色的590到630nm的范圍。
41.一種圖像讀取系統包括一個光電轉換元件；一個照明裝置，具有一個具有第一，第二和第三顏色的光源，其發射波長以命名的次序變長；一個成象部件，用于將從原件通過照明裝置照射所反射的光成象到光電轉換元件；一個支撐部件，用于支撐原件；一個控制裝置，用于控制光電轉換元件和照明裝置，其中成象部件的共軛長度TC被設為滿足A≤TC≤B，其中，A為第二顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2，B為第三顏色的光源的發射波長的共軛長度的1/2。
42.根據權利要求41的裝置，其中彩色原件是通過按順序地和有選擇地導通第一，第二和第三色的三色光束來讀取的。
43.根據權利要求41的裝置，其中當讀取單色原件時，第一色的光或基于第一色的光的信息未被使用。
44.根據權利要求43的裝置，其中當單色原件被讀取時，至少第二和第三色的發射波長的光源中的一個被導通。
45.根據權利要求41的裝置，其中所述的成象部件包括一個具有不小于20度的孔徑角的短焦點，等放大型柱狀透鏡。
46.根據權利要求41的裝置，其中所述的照明裝置包括一個用于按所需方向導向來自光源的光并輸出該光的光導部件。
47.根據權利要求41的裝置，其中光源使用三個不同的LED，用于分別發射第一，第二和第三光束。
48.根據權利要求41的裝置，其中第一色的發射峰波長落入對應于藍色的450到490nm的范圍，第二色的發射峰波長落入對應于綠色的510到550nm的范圍，第三色的發射峰波長落入對應于紅色的590到630nm的范圍。
全文摘要
在圖像傳感器中,在彩色輸出圖像中的莫爾噪聲被消除,原件讀取時間被縮短,并且降低了成本。為了該目的,一個用于將原件圖像成象在傳感器陣列上的透鏡組,一個使用能發射R,G和B色的LED的照明裝置,和蓋板玻璃被支撐并固定到一個框架上。透鏡組的共軛長度被設置落入R和G發射波長之間的范圍。壓在蓋板玻璃上的原件被照明裝置照射,由原件反射的光由透鏡組轉換成電信號,從而讀取原件圖像。
文檔編號H04N1/028GK1177783SQ9711531
公開日1998年4月1日 申請日期1997年8月1日 優先權日1996年8月2日
發明者田端雅己, 川合達人 申請人:佳能株式會社