专利名称：具有缩短光路长度的影像感测模块以及使用该影像感测模块的底片扫描仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种影像感测模块，尤其涉及一种缩短光路长度的影像感测模块以及使用该影像感测模块的底片扫描仪。
背景技术：
图1显示的是传统的接触式影像感测模块扫描反射稿的示意图。如图1所示，传统的接触式影像感测模块110包括一个本体111，一个影像传感器112、一个透镜组116、一个罩覆玻璃层117、以及一个发光二极管(LED)130。
影像传感器112位于本体111的底部，并包括多个单色光的感光单元113以及一个用来将感光单元113封装的透光层114。透镜组116包括多个柱状透镜。我们应当注意到，柱状透镜与感光单元113是沿着垂直于图面的方向排列的。罩覆玻璃层117罩覆住透镜组116与LED 130，避免灰尘影响到影像感测模块110的特性。
由LED 130发射出的光线，透过导光杆(未显示)而穿透罩覆玻璃层117后，照在反射稿1上面。反射稿1将部分的光线反射，反射光线由透镜组116的柱状透镜分别聚焦到感光单元113上，这样可以获得对应于反射稿1的影像信号。
目前的CIS(接触式影像传感器)式扫描仪中，CIS模块的长度大约等于所欲扫描文件的宽度。举例而言，A4尺寸的CIS式扫描仪所使用的CIS模块的长度大约在210毫米左右。因此，对于透镜组116而言，物距约等于像距，使得放大倍率为1，这是与CIS模块的长度约等于文件宽度的意义等同的。而且，接触式影像感测模块所使用的传感器只能感应单色光，如果要用这种传感器扫描出彩色效果，可以利用LED 130发出不同颜色的光线来达成。
纵观目前市场上所用的CIS传感器，透镜组116都是与影像传感器112隔开一段预定的距离，以使放大倍率维持为1。然而，光线亮度会随着距离的增长而衰减，使得扫描时的曝光时间必须增长，因而无法达成快速扫描的目的。而且，影像品质会随着曝光时间的增长而变差。
图2是传统的CCD(电荷耦合组件)式底片扫描仪的示意图。如图2所示，CCD式扫描仪主要包括CCD影像感测模块120与光源124。CCD影像感测模块120包括反射镜121、透镜122以及CCD影像传感器123。
光源124发出光线穿透底片2，穿透的光线由反射镜121反射，反射后的光线通过透镜122聚焦到CCD影像传感器123上。光源124所发出的光线通常为白光，CCD影像传感器123上则具有红色、绿色、蓝色的感光单元，这样可以获得彩色扫描的效果。
在这种已知的应用中，从底片2到CCD影像传感器123的光路长度更长，使得光线衰减量更大。而且，光线通过反射镜121，也会有一定程度的衰减，使得全部的衰减量更大。而且，熟悉本领域的技术人员应当可以理解，由于反射镜的配置，使得图2的扫描仪并无法达成小型化的需求。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种具有缩短光路长度的影像感测模块。
本发明的另一个目的是提供一种薄型化的影像感测模块，由此降低使用该影像感测模块的底片扫描仪的厚度。
本发明还有一个目的是提供一种能缩短曝光时间的影像感测模块，由此加速使用该影像感测模块的底片扫描仪的扫描速度。
依据本发明的一个实施样态，是涉及一种影像感测模块，其包括一个本体；一个影像传感器，设置在所述本体中，该影像传感器包括多个感光单元以及用来罩覆这些感光单元的透光层，该透光层具有远离这些感光单元的上表面；以及一个透镜组，位于所述影像传感器上，并使所述透镜组与所述透光层的上表面紧密贴合，用来接收多个影像信号并将这些影像信号聚焦到这些感光单元。所述透镜组的聚焦深度等于所述透光层的上表面到这些感光单元的距离。
依据本发明的一个实施样态，是涉及一种使用上述影像感测模块的底片扫描仪。
凭借上述构造，可以使本发明的影像感测模块具有缩短的光路长度，从而缩短曝光时间，加快扫描速度，并稳定影像品质。
图1显示的是传统的接触式影像感测模块扫描反射稿的示意图；图2是传统的CCD(电荷耦合组件)式底片扫描仪的示意图；图3是依据本发明的第一实施例的底片扫描仪的示意图；图4是依据本发明的第二实施例的底片扫描仪的示意图；图5是依据本发明的第三实施例的底片扫描仪的示意图；图6是依据本发明的第四实施例的底片扫描仪的示意图。
具体实施例方式
图3是依据本发明的第一实施例的底片扫描仪的示意图。如图3所示，依据本发明第一实施例的底片扫描仪包括一个影像感测模块10、一个底片通道20、一个光源30、以及一个驱动机构40。
影像感测模块10包括一个本体11、一个影像传感器12、一个透镜组16以及一个罩覆玻璃层17，设置在所述透镜组16的上方，用来罩覆所述透镜组16。值得注意的是，罩覆玻璃层17是可以省略的构件，这样可以进一步缩短光路长度。
影像传感器12是设置在所述本体11中，并包括一个基板18、多个感光单元13以及用来罩覆这些感光单元13的透光层14。透光层14具有远离这些感光单元13的上表面15。光源30穿透底片2后，产生多个影像信号传递到透镜组16。
透镜组16包括多个柱状透镜，并位于所述影像传感器12上，而使该透镜组16与所述透光层14的上表面15紧密贴合，用来接收多个影像信号并将这些影像信号聚焦到这些感光单元13中。我们应当注意到，柱状透镜与感光单元13是沿着垂直于图面的方向排列的。依照这种构造，使得透镜组16的聚焦深度D1等于所述透光层14的上表面15到所述感光单元13的距离。
在这一实施例中的影像传感器12可以是类似于图2的CCD影像传感器，具有红色、绿色以及蓝色的多个感光单元，由此对底片进行彩色扫描。这时，光源30可以是冷阴极萤光灯管或LED。我们应当注意到，也可以使用平面光源来取代光源30。
由于聚焦深度D1相对于已知技术而言是大幅减少，使得光路长度变短，大幅减少了光线亮度的衰减程度。因此，扫描底片时的曝光时间可以大幅缩短，从而加快扫描速度，并使影像品质不会变差。
在这一实施例中，底片2是由驱动机构40驱动而朝箭头A的方向沿着底片通道20移动，影像感测模块10则固定不动，用来对底片2逐行扫描的动作。
图4是依据本发明的第二实施例的底片扫描仪的示意图。这一实施例大致与第一实施例相同，其不同点在于底片2是由底片固定架60所承载，而驱动机构40是用来驱动该底片固定架60通过该底片通道20。依这种构造，使得较短的底片2可以方便地受到固定。
图5是依据本发明的第三实施例的底片扫描仪的示意图。这一实施例大致与第一实施例相同，其不同点在于底片2固定不动，因此不需任何驱动机构来驱动底片2移动。在扫描时，移动机构50驱动影像感测模块10朝着箭头A的方向移动，用来扫描位于底片通道20中的底片2。
图6是依据本发明的第四实施例的底片扫描仪的示意图。这一实施例大致与第一实施例相同，其不同点在于省略罩覆玻璃层17，且大幅缩短底片2到透镜组16的距离。这样，可以将影像感测模块10的厚度减到最低，并将光路长度减到最小，已符合本发明的缩短曝光时间的目的。
以上所述的是本发明的较佳实施例以及其设计图式，这些较佳实施例以及设计图式仅是举例说明，并非用于限制本发明技术的权利范围，凡是以类似的技术手段、或在《权利要求书》内容所涵盖的权利要求范围内的实施例，都不脱离本发明的范畴而属于申请人的权利要求范围。
附图符号说明1～反射稿2～底片10～影像感测模块11～本体12～影像传感器13～感光单元14～透光层15～上表面16～透镜组17～罩覆玻璃层13～基板20～底片通道30～光源40～驱动机构50～移动机构60～底片固定架110～影像感测模块111～本体112～影像传感器113～感光单元114～透光层116～透镜组
117～罩覆玻璃层120～CCD影像感测模块121～反射镜122～透镜123～CCD影像传感器124～光源130～LED
权利要求
1.一种影像感测模块，其特征在于，包括一个本体；一个影像传感器，设置在所述本体中，该影像传感器包括多个感光单元以及用来罩覆这些感光单元的透光层，该透光层具有远离这些感光单元的上表面；以及一个透镜组，位于所述影像传感器上，并使该透镜组与所述透光层的上表面紧密贴合，用来接收多个影像信号并将这些影像信号聚焦到所述感光单元，其中该透镜组的聚焦深度等于所述透光层的上表面到所述感光单元的距离。
2.如权利要求1所述的影像感测模块，其进一步特征在于，包括一个罩覆玻璃层，设置在所述透镜组的上方，用来罩覆所述透镜组。
3.如权利要求1所述的影像感测模块，其进一步特征在于，其中所述感光单元包括红色、绿色、蓝色感光单元。
4.一种底片扫描仪，用来扫描底片，其特征在于，该底片扫描仪包括一个影像感测模块，其包括一个本体；一个影像传感器，设置在所述本体中，该影像传感器包括多个感光单元以及用来罩覆这些感光单元的透光层，该透光层具有远离这些感光单元的上表面；以及一个透镜组，位于所述影像传感器上，并使所述透镜组与所述透光层紧密贴合，用来接收多个影像信号并将这些影像信号聚焦到所述感光单元，其中该透镜组的聚焦深度等于所述透光层的上表面到所述感光单元的距离；一个底片通道，位于所述影像感测模块的上方；以及一个光源，位于所述底片通道的上方，用来照射底片后产生所述影像信号。
5.如权利要求4所述的底片扫描仪，其进一步特征在于，其中所述影像感测模块更包括一个罩覆玻璃层，设置在所述透镜组的上方，用来罩覆所述透镜组。
6.如权利要求4所述的底片扫描仪，其进一步特征在于，其中这些感光单元包括红色、绿色、蓝色感光单元。
7.如权利要求4所述的底片扫描仪，其进一步特征在于，更包括一个驱动机构，用来驱动底片通过所述底片通道以供所述影像感测模块扫描。
8.如权利要求4所述的底片扫描仪，其进一步特征在于，更包括一个移动机构，用来移动所述影像感测模块扫描底片。
9.如权利要求4所述的底片扫描仪，其进一步特征在于，更包括一个底片固定架，用来承载底片；以及一个驱动机构，用来驱动所述底片固定架通过所述底片通道。
全文摘要
一种影像感测模块，其包括一个本体；一个设置在所述本体中的影像传感器，该影像传感器包括多个感光单元以及用来罩覆这些感光单元的透光层，所述透光层具有远离这些感光单元的上表面；以及一个透镜组，位于所述影像传感器上，并使所述透镜组与所述透光层的上表面紧密贴合，用来接收多个影像信号并将这些影像信号聚焦到这些感光单元上。所述透镜组的聚焦深度等于所述透光层的上表面到这些感光单元的距离。
文档编号H04N1/028GK1505379SQ0215437
公开日2004年6月16日 申请日期2002年11月29日 优先权日2002年11月29日
发明者林庆源 申请人:虹光精密工业(苏州)有限公司