专利名称：具有色度补偿功能的扫描模块的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种具有色度补偿功能的扫描模块，且特别是有关于一种利用干涉薄膜以补偿色光响应强度的装置。
背景技术：
扫描仪在近几年来，随着网际网络的发展，已成为广大消费者所使用的电子产品，一般市面上的扫描仪以光学式扫描为主，其主要利用光学反射以及镜头聚焦原理使一文件成像在感光器件上，感光器件例如为一电荷耦合器件(charge couple device，CCD)，而感光器件上的影像，透过配置在感光器件上的三组感测单元(cell array)撷取后，利用光电转换的方式转变成光电流，经储存电极转换成不同的电位差，以形成一模拟信号来代表投射至感光器件的影像色度响应。其中，三组感测单元分别撷取投射至感光器件上的红光(red)、蓝光(blue)以及绿光(green)三种色光。由此可知，从感光器件上所撷取的模拟信号，是由红光、蓝光、绿光三种色光以不同的强度以及比例所构成，再经过电路转换成数字信号，以传送至计算机进行影像处理。
请参照图1，其绘示公知的扫描模块示意图，扫描模块100主要由一壳体102、一灯源104、三个反射镜片112、114、116、一镜头130以及一感光器件140所组成。其中，灯源104配置于壳体102上，反射镜片112、114、116、镜头130以及感光器件140配置于壳体102之中。灯源104投射一光线108至文件106上，光线108经过文件106反射后，依序投射至反射镜片112、114、116，再经过镜头130聚焦后，投射在感光器件140上。请同时参照图2，其绘示公知的感光器件的示意图，感光器件140上具有三列并排的感测单元142，其中投射在感光器件140上的光线108以红光R、绿光G、蓝光B三种色光表示，且分别投射在相对应的感测单元142上，而分别得到红光R、绿光G、蓝光B三种色光的响应强度(如图9所示)，最后，再将红光R、绿光G、蓝光B三种色光的强度以及比例转换成感光器件所代表的模拟信号大小。
请参照图3，其绘示公知信号补偿电路的示意图，由于公知的电荷耦合器件之类的感光器件，其感测单元对红光、蓝光、绿光三种色光的响应强度有所不同，例如对红光比对蓝光、绿光有较佳的响应(如图9所示)，因此感光器件上所反应出的影像的红、蓝、绿三种色度的强度会有所差异。为避免过大色度差异或其中一色层电压饱和而产生电子噪声、影像色度不均...等现象，在公知的技术上，采用一信号补偿电路，如图3所示，信号补偿电路160主要由一视频放大器162、一模拟/数字转换器164、一取样电路166以及一亮度补偿电路168所构成。由感光器件140所撷取的模拟信号31经过视频放大器162成为信号34后，传至模拟/数字转换器164中，而取样电路166撷取视频放大器162中的信号32，经过亮度补偿电路168补偿后，成为一补偿信号33传至模拟/数字转换器164中，最后，信号34与补偿信号33合成后所得的信号转换为一数字信号35。公知信号补偿电路150无法针对单一色光的色度进行调整，且三种色光之间色度差异过大时，补偿效果也不佳。
发明内容
本发明的目的在提出一种具有色度补偿的扫描模块，利用在扫描模块中的一个或多个反射镜片上配置一干涉薄膜，达到色度补偿的效果。
为达本发明的上述目的，提出一种具有色度补偿功能的扫描模块，主要由一壳体、一灯源、多个反射镜片、至少一干涉薄膜、一镜头以及一感光器件所构成。其中，灯源配置于壳体上，用以对一文件投射一光线，而反射镜片、干涉薄膜、感光器件以及镜头配置于壳体中，干涉薄膜配置于反射镜片上。灯源所投射的光线经过干涉薄膜、反射镜片以及镜头后投射在感光器件上。
为达本发明的上述目的，提出一种具有色度补偿功能的反射镜片模块，主要由多个反射镜片以及至少一干涉薄膜所构成。其中，干涉薄膜配置于反射镜片上。
依照本发明的一较佳实施例，其中干涉薄膜例如选自一红光干涉薄膜、一蓝光干涉薄膜以及一绿光干涉薄膜，且至少一干涉薄膜例如配置于反射镜片其中的一上或部分反射镜片上。
依照本发明的一较佳实施例，干涉薄膜用以产生一建设性干涉或一破坏性干涉。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
图1绘示公知的扫描模块示意图；图2绘示公知的感光器件的示意图；图3绘示公知的信号补偿电路的示意图；图4绘示本发明一较佳实施例的一种具有色度补偿的扫描模块的示意图；图5绘示图4中干涉薄膜的厚度与干涉的光路径的示意图；图6绘示产生破坏性干涉的示意图；图7绘示产生建设性干涉的示意图；图8绘示感光器件上的色度响应强度分布图；图9绘示经过色度补偿之后的色度响应强度分布图；图10绘示配置干涉薄膜于同一反射镜片上的示意图；图11绘示配置干涉薄膜于每一反射镜片上的示意图；图12绘示配置干涉薄膜于部分反射镜片上的示意图；标示说明R红光 G绿光B蓝光 31、32、33、34、35信号51、52、108、109、110光线100扫描模块 102壳体104灯源 106文件112、114、116反射镜片 130镜头
140感光器件142感测单元152、154、156、158、160、162干涉薄膜160信号补偿电路162视频放大器164模拟/数字转换器 166取样电路168亮度补偿电路具体实施方式
请参照图4，其绘示本发明一较佳实施例的一种具有色度补偿的扫描模块的示意图。扫描模块100主要由一壳体102、一灯源104、一感光器件140、一镜头130、三个反射镜片112、114、116、一红光干涉薄膜152、一蓝光干涉薄膜154以及一绿光干涉薄膜156所构成。其中，灯源104配置于壳体102上，而反射镜片112、114、116、镜头130、感光器件140配置于壳体内，红光干涉薄膜152配置于反射镜片112上，绿光干涉薄膜154配置于反射镜片114上，蓝光干涉薄膜156配置于反射镜片116上。
如图4所示，灯源104产生一光线108，投射至文件106上，经文件106反射后依序投射至反射镜片112、114、116上，并通过三个反射镜片112、114、116上的干涉薄膜152、154、156分别对光线108中的红光R、绿光G、蓝光B三种色光产生干涉，以进行三种色光的色度增加或减少的补偿效果，然后投射至镜头130上，再经过镜头130聚焦之后，成像在感光器件140上。
请参照图5，其绘示图4中干涉薄膜的厚度与干涉的光路径的示意图。当光线108入射至反射镜片112上的干涉薄膜152时，例如以一入射角θ入射至干涉薄膜时，会产生一折射角为φ的折射光51，经过反射镜片112反射后产生一反射光52，最后由干涉薄膜152折射后以同样的折射角φ射出，产生一出射角为θ的出射光109，其中入射角θ与折射角φ符合n0sinθ＝n1sinφ的关系式，而n0为空气的折射率，n1为干涉薄膜的折射率。
如图5所示，部分入射光108投射至干涉薄膜的反射光110恰好与出射光109重叠而产生干涉现象。当干涉薄膜的厚度t符合2t/cosφ＝mλ的关系式时，其中m为整数，λ为波长，表示反射光110与出射光109之间的光程差(2t/cosφ)为λ的整数倍时，即相位差为0，使得反射光110与出射光109之间的干涉现象具有增强的效果，为一建设性干涉，而当干涉薄膜的厚度t符合2t/cosφ＝(m+1/2)λ的关系式时，表示反射光110与出射光109之间的光程差(2t/cosφ)为λ的(m+1/2)倍时，即相位差为π，反射光110与出射光109之间的干涉现象具有相减的效果，为一破坏性干涉。
请参照图6，其绘示产生破坏性干涉的示意图，当反射光110与出射光109的相位差为π时，反射光110的波峰与出射光109的波谷相对应，其光程差为1/2λ，因此产生破坏性干涉，另外请参照图7，其绘示产生建设性干涉的示意图，当反射光110与出射光109的相位差为0时，反射光的波峰与出射光的波峰相对应，其光程差为λ的整数倍，因此产生建设性干涉。
利用上述的原理，可针对不同波长的红光、绿光、蓝光三种色光，在反射镜片上配置不同厚度的干涉薄膜，以产生建设性干涉或破坏性干涉，使得感测器件上影像的色度产生增强或减弱的补偿效果。然而，也可只针对某一种或二种色光进行补偿，其配合的方式视感光器件对红光、绿光、蓝光三种色光的色度响应强度来调整，使影像的色度达到均匀的理想状态为考虑。
请参照图8，其绘示感光器件上的色度响应强度分布图，在本图中，红光R具有最高的响应强度，绿光G次之，而蓝光B具有最低的响应强度，同时参照图9，其绘示经过色度补偿之后的色度响应强度分布图，利用建设性干涉薄膜提高绿光G以及蓝光B的响应强度，使其与红光R的响应强度相当。当然，也可利用一破坏性干涉薄膜减弱红光R的响应强度以及一建设性干涉薄膜以提高蓝光的响应强度，使其与绿光G的响应强度相当，或是利用一破坏性干涉薄膜减弱红光R与绿光G的响应强度，使其与蓝光的响应强度相当。换言之，选用适当属性(破坏性干涉或建设性干涉)及数量的干涉薄膜，使响应强度调整为一致。
如图4所示，在本实施例中，干涉薄膜152、154、156例如分别配置反射镜片112、114、116上，然而熟悉该项技术者，也能配置干涉薄膜于部分反射镜片上或同一反射镜片上，以作下列的变化第一，请参照图10，其绘示配置干涉薄膜于同一反射镜片上的示意图，干涉薄膜152、154、156分别代表红光干涉薄膜、绿光干涉薄膜以及绿光干涉薄膜，且同时配置在三个反射镜片112、114、116其中之一上，而红光R、绿光G、蓝光B三种色光分别投射在干涉薄膜152、154、156上，以针对红光R、绿光G、蓝光B三种色光进行一次色度补偿的效果。
第二，请参照图11，其绘示配置干涉薄膜于每一反射镜片上的示意图，在反射镜片112、114、116上同样配置干涉薄膜158，而干涉薄膜158例如为一红光干涉薄膜或一蓝光干涉薄膜或一绿光干涉薄膜，如此配置能针对单一色光进行三次补偿的效果。
第三，请参照图12，其绘示配置干涉薄膜于部分反射镜片上的示意图，反射镜片112、114上配置二干涉薄膜160、162，而在反射镜片116上未配置干涉薄膜，其中干涉薄膜例如为红光、蓝光、绿光中任二种色光的干涉薄膜，如此配置能针对任二种色光进行二次补偿的效果。
当然，熟悉该项技术者皆知，上述的干涉薄膜的配置方式需根据感光器件对红光、绿光、蓝光三种色光的色度响应强度来调整，使影像的色度达到均匀的理想状态为考虑。亦即选用适当属性以及适当数量的干涉薄膜以进行一次或多次补偿，即可将响应强度调整为一致。
综上所述，本发明的一种具有色度补偿的扫描模块至少具有下列优点1.本发明的一种具有色度补偿的扫描模块，利用干涉薄膜产生建设性干涉或破坏性干涉，以补偿不同色光的响应强度。
2.本发明的一种具有色度补偿的扫描模块，其中干涉薄膜能针对单一色光或多个色光进行一次补偿或多次补偿的效果。
3.本发明的一种具有色度补偿的扫描模块，其中干涉薄膜不易损坏，使用寿命长，稳定性高。
权利要求
1.一种具有色度补偿功能的扫描模块，适于对一文件进行扫描，其特征在于该具有色度补偿功能的扫描模块至少包括一壳体；一灯源，配置于该壳体上，该灯源用以对该文件投射一光线；复数个反射镜片，配置于该壳体中；至少一干涉薄膜，配置于该些反射镜片上；一镜头，配置于该壳体中；一感光器件，配置于该壳体中，其中该光线经过该干涉薄膜、该些反射镜片以及该镜头投射于该感光器件上。
2.如权利要求1所述的具有色度补偿功能的扫描模块，其特征在于其中该干涉薄膜使该光线产生一破坏性干涉。
3.如权利要求1所述的具有色度补偿功能的扫描模块，其特征在于其中该干涉薄膜使该光线产生一建设性干涉。
4.如权利要求1所述的具有色度补偿功能的扫描模块，其特征在于其中该干涉薄膜选自一红光干涉薄膜、一蓝光干涉薄膜以及一绿光干涉薄膜。
5.如权利要求1所述的具有色度补偿功能的扫描模块，其特征在于其中该至少一干涉薄膜配置于该些反射镜片其中之一上。
6.如权利要求1所述的具有色度补偿功能的扫描模块，其特征在于其中该至少一干涉薄膜配置于部分该些反射镜片上。
7.一种具有色度补偿功能的反射镜片模块，适于配置在一扫描模块中，该扫描模块具有一灯源，用以对一文件投射一光线，其特征在于该具有色度补偿功能的反射镜片模块至少包括复数个反射镜片；至少一干涉薄膜，配置于该些反射镜片上。
8.如权利要求7所述的具有色度补偿功能的反射镜片模块，其特征在于该干涉薄膜使该光线产生一破坏性干涉。
9.如权利要求7所述的具有色度补偿功能的反射镜片模块，其特征在于该干涉薄膜使该光线产生一建设性干涉。
10.如权利要求7所述的具有色度补偿功能的反射镜片模块，其特征在于该干涉薄膜选自一红光干涉薄膜、一蓝光干涉薄膜以及一绿光干涉薄膜。
11.如权利要求7所述的具有色度补偿功能的反射镜片模块，其特征在于该至少一干涉薄膜配置于该些反射镜片其中之一上。
12.如权利要求7所述的具有色度补偿功能的反射镜片模块，其特征在于该至少一干涉薄膜配置于部分该些反射镜片上。
全文摘要
一种具有色度补偿功能的扫描模块，其中在扫描模块内的一个或多个反射镜片上配置至少一干涉薄膜，通过干涉薄膜对不同色光产生建设或破坏性干涉，以使得不同色光的色度响应强度获得补偿。
文档编号G02B26/10GK1484060SQ0214275
公开日2004年3月24日 申请日期2002年9月20日 优先权日2002年9月20日
发明者郭芳而, 李衍德 申请人:力捷电脑股份有限公司