专利名称：接触式图像传感器的导光系统的制作方法
技术领域：
接触式图像传感器的导光系统
技术领域：
本实用新型是有关一种接触式图像传感器(contact image sensor, CIS)，特别有关一种接触式图像传感器的导光系统。
背景技术：
接触式图像传感器一般用于扫描仪、传真机及复印机等光电产品中，是一 种颇为常见的影像感测器。接触式图像传感器主要由发光二极管(1 ight emitting diode, LED)、聚焦透镜、及感光单元构成。进行扫描文件时，发 光二极管作为光源将光线照射到文件上，入射光线经反射或透射后，反射光 或透射光通过聚焦透镜聚焦至感光单元，藉由处理感光单元所产生电流信号， 即可得到文件扫瞄后的图像信息。
传统使用红蓝绿发光二极管作为光源的接触式图像传感器，可以应用在一 般文件的扫描，但是若要应用在扫瞄钞票或身份证的防伪设计图案时，必须 将原本的红蓝绿发光二极管取代为紫外光(ultraviolet light)光源。接触式 图像传感器作为扫瞄文件之用，通常设计成长条状，为产生长条光带，业界 一般采取导光板设计，红蓝绿发光二极管产生的光线在导光板内均匀传递以 照射出长条光带。然而，传统导光板使用之塑料无法长时间经过紫外光的照 射，因为塑料长时间经紫外光照射后本身会变质、变色、且易脆。而且，紫 外光发光二极管的发光角度较小，无法单单藉由将原本的红蓝绿发光二极管 置换为紫外光二极管，而达到应用在扫瞄防伪设计图案的目的。如果使用紫 外光二极管，整个结构必须重新设计。
目前，采用紫外光光源的接触式图像传感器，通常将许多个紫外光二极管 封装于如第1图所示的长型壳体10，并依据客户所要求的尺寸(如A4、 A5、 A6、 A8)，将紫外光二极管排列成阵列的形式，排列时必须选用同等级亮度的紫外光二极管。如第2图所示，紫外光二极管22在y方向排成一列，需注意
的是，紫外光二极管22排成阵列形式，非仅限于一列。此外，因为紫外光二
极管的发光角度较小，为提高出光时的光均匀度，必须将紫外光二极管排列 得非常密集。
现阶段因为受限于紫外光二极管的发光角度与亮度的关系，难以有效地控 制整条长型光带的光均匀度。上述采用紫外光光源的接触式图像传感器之设 计，整体扫描结果依然会有因紫外光二极管排列时固有的间隔(gap)而产生的 暗带，导致出光时光均匀度不佳的情况，因而导致扫瞄文件时，所得出的图 像品质不佳。
此外，目前紫外光二极管约新台币15块，红蓝绿发光二极管约新台币3.5 块，紫外光二极管较红蓝绿发光二极管单价贵三至四倍。上述采用紫外光光 源的接触式图像传感器之设计，因为需要使用为数众多的紫外光二极管排成 阵列，最大的生产成本会落在紫外光二极管上。
鉴于上述采用紫外光光源的接触式图像传感器之缺失，技术人员进行了探 索与改进。
发明内容
本实用新型之一 目的在于提供一种用于接触式图像传感器使用紫外光光 源的导光系统。
本实用新型之另一目的在于改善接触式图像传感器出光时光均匀度不佳 的情况。
本实用新型之另一目的在于减少接触式图像传感器使用紫外光二极管的 数量，以降低生产成本。
依本实用新型之上述目的，本实用新型提供一种用于接触式图像传感器的 导光系统，该导光系统包含一长型导光板及一紫外光光源。紫外光光源设于 长型导光板短边之一侧，长型导光板的底面具有一密度不等的喷砂层。喷砂 层之密度分布随远离紫外光光源的方向增加，紫外光光源产生之紫外光经喷 砂层散射后，自长型导光板中相对于喷砂层之一侧出射。本实用新型之一方面，喷沙层分成若干个区域，各区域的密度依远离该紫 外光光源的方向以升幂方式增加。于另一实施方式中，喷沙层的密度分布与 距离紫外光光源的长度平方呈正比关系。
本实用新型之另一方面，该导光系统更包含一灯罩及一反射片。灯罩设于 紫外光光源周围并开设一开口，用于将紫外光光源产生的紫外光向一特定方 向发出。反射片具有一朝向该喷沙层的反射面，用于反射紫外光光源产生的 紫外光。该长型导光板更具有一导角面，导角面形成于长型导光板中相对于 该喷砂层之一侧，用于将自长型导板出射的紫外光导向一预定方向。
本实用新型中，可采用玻璃为该长型导光板之材料，并可采用紫外光二极 管作为该紫外光光源。由于本实用新型采用玻璃为该长型导光板之材料，相 较于传统导光板使用之塑料，本实用新型之导光板不会因长时间经紫外光照 射而变质、变色、易脆。
本实用新型中，接触式图像传感器的导光系统仅需使用一颗紫外光二极 管，因此相较于传统使用为数众多的紫外光二极管排成阵列，本实用新型可 以大大降低使用紫外光二极管的数量，整体的生产成本大为降低。本实用新 型中，因导光系统仅需使用一颗紫外光二极管，不会有传统使用众多紫外光 二极管排列时固有的间隔，所以不会产生暗带造成出光时光均匀度不佳的情 况发生。因此，利用本实用新型接触式图像传感器的导光系统，在扫瞄文件 时，所得出的图像品质显着的提高。此外，由于本实用新型之导光系统仅需 使用一颗紫外光二极管，可以降低耗电量，具有环保节能的优点。
以下结合附图
对本实用新型的技术方案进行详细说明。 第1图显示接触式图像传感器的长型壳体之示意图。
第2图显示传统接触式图像传感器采用排列成阵列形式的紫外光二极管 之示意图。
第3图显示本实用新型之接触式图像传感器的导光系统之示意图。
第4a图显示喷砂层之密度分布随远离紫外光二极管的方向增加。
第4b图显示喷砂层分成若干个区域，各区域的密度依远离紫外光二极管的方向以升幂方式增加。
第4c图显示喷沙层的密度分布与距离紫外光二极管的长度平方呈正比 关系。
第5图显示本实用新型之导光系统于接触式图像传感器x-z截面的示意图。
具体实施方式
请参阅第3图，该图为本实用新型之接触式图像传感器的导光系统之示 意图。本实用新型之接触式图像传感器为产生长条光带设计成长条状，并将 导光系统封装于如第1图所示的长型壳体10，其中第3图所示的导光系统为 接触式图像传感器于y-z截面的示意图。该导光系统主要包括紫外光二极管 32、灯罩34、长型导光板35、及反射片355。紫外光二极管32设置于长型 导光板35短边之一侧，可产生用于扫瞄特殊型文件(如钞票或身份证的防伪 设计图案)所需的紫外光。长型导光板35的底面具有一经过喷砂处理的喷砂 层350，紫外光二极管32发出的紫外光经喷砂层350散射后，自相对于喷砂 层355之一侧出射。由于所使用的光源为紫外光光源，长型导光板35可采用 玻璃材质，以避免长时间经紫外光照射后导光板会变质、变色、易脆。在依 据客户需求决定接触式图像传感器的尺寸(如A4、 A5、 A6、 A8)后，选择对应 长宽高的长型壳体10，并根据长型壳体10预设的规格，进行玻璃裁切制作 该长型导光板35。灯罩34设于紫外光二极管32周围并开设一开口，用于将 紫外光二极管32产生的紫外光向一特定方向发出，例如朝向长型导光板35 的方向。反射片355具有一朝向该喷沙层的反射面，用于反射紫外光二极管 32产生的紫外光。灯罩34及反射片355可采用金属材质或是镀银薄膜的反 射片。当进行扫瞄文件时，紫外光二极管32发出的紫外光会直接经喷砂层 350散射，或者是经反射片355反射再经喷砂层350散射后，自相对于喷砂 层355之一侧出射。
请参阅第4a图，该图显示喷砂层350之密度分布随远离紫外光二极管 32的方向增加。由于紫外光二极管32为点状光源，距离点状光源愈远处， 其光密度分布越小。 一般而言，喷砂层350的密度愈高，可以散射愈多的光。 为达出光时的光均匀度，长型导光板35中喷砂层350距离紫外光二极管32愈远的部份，其密度应愈高，以平衡紫外光二极管32发出的紫外光经喷砂层 350散射的光量。当紫外光自相对于喷砂层350之一侧出光时，出光的亮度 呈均匀分布。
请参阅第4b图，该图显示喷砂层350分成若干个区域，其中各区域的密 度依远离紫外光二极管32的方向以升幂方式增加。于一实施例中，喷沙层 350分成六个区域，最接近紫外光二极管32的区域密度为0，其余各区域的
密度比为l: 2: 3: 4: 5。
请参阅第4c图，该图显示喷沙层350的密度分布与距离紫外光二极管 32的长度平方呈正比关系。由于紫外光二极管32为点状光源，点状光源光 密度分布与距离成平方反比，今藉由将喷沙层350的密度分布随距离紫外光 二极管32的长度，以该长度的平方增加，以抵补紫外光随距离锐减的影响。 举例而言，喷沙层350的密度分布为如第4c图所示具有随距离紫外光二极管 32的长度呈平方增加的特性。
请参阅第5图，该图显示本实用新型之导光系统为于接触式图像传感器 x-z截面的示意图。如第5图所示，长型导光板35具有一导角面51，导角面 51形成于长型导光板35中相对于喷砂层350之一侧，具有将自长型导板35 出射的紫外光导向一预定方向的功能，以使紫外光准确地入射至待扫瞄文件。
权利要求1、一种用于接触式图像传感器的导光系统，其特征在於，该系统包含一长型导光板，其底面具有一密度不等的喷砂层；以及一紫外光光源，设于该长型导光板短边之一侧，其中该喷砂层之密度分布随远离该紫外光光源的方向增加，该紫外光光源产生之紫外光经该喷砂层散射后，自该长型导光板中相对于该喷砂层之一侧出射。
2、 根据权利要求1所述的导光系统，其特征在於，该系统更包含 一灯罩，设于该紫外光光源周围并开设一开口，用于将该紫外光光源产生的紫外光向一特定方向发出。
3、 根据权利要求1所述的导光系统，其特征在於，该系统更包含 一反射片，具有一朝向该喷沙层的反射面，用于反射该紫外光光源产生的紫外光。
4、 根据权利要求1所述的导光系统，其特征在於该长型导光板更具有 一导角面，该导角面形成于该长型导光板中相对于该喷砂层之一侧，用于将 自该长型导板出射的紫外光导向一预定方向。
5、 根据权利要求1所述的导光系统，其特征在於该喷沙层分成若干个 区域，各区域的密度依远离该紫外光光源的方向以升幂方式增加。
6、 根据权利要求5所述的导光系统，其特征在於该喷沙层分成六个区 域，最接近该紫外光光源的区域密度实质上为零，其余各区域的密度比为l: 2: 3: 4: 5。
7、 根据权利要求1所述的导光系统，其特征在於该喷沙层的密度分布 与距离该紫外光光源的长度平方呈正比关系。
8、 根据权利要求1所述的导光系统，其特征在於该长型导光板之材料 为玻璃。
9、 根据权利要求1所述的导光系统，其特征在於该紫外光光源为发出 紫外光的二极管。
10、 一种用于接触式图像传感器的导光系统，其特征在於，该系统包含: 一长型玻璃导光板，其底面具有一密度不等的喷砂层； 一紫外光二极管，设于该长型玻璃导光板短边之一侧；以及 一反射片，具有一朝向该喷沙层的反射面，用于反射该紫外光二极管产生之紫外光，其中该喷砂层之密度分布随远离该紫外光二极管的方向增加，该紫外光 二极管产生之紫外光经该反射片反射再经该喷砂层散射后，自该长型玻璃导 光板中相对于该喷砂层之一侧出射。
11、 根据权利要求10所述的导光系统，其特征在於该喷沙层分成若干 个区域，各区域的密度依远离该紫外光二极管的方向以升幂方式增加。
12、 根据权利要求ll所述的导光系统，其特征在於该喷沙层分成六个 区域，最接近该紫外光二极管的区域密度实质上为零，其余各区域的密度比 为1: 2: 3: 4: 5。
13、 根据权利要求10所述的导光系统，其特征在於该喷沙层的密度分 布与距离该紫外光二极管的长度平方呈正比关系。
14、 根据权利要求10所述的导光系统，其特征在於该系统更包含 一灯罩，设于该紫外光二极管周围并开设一开口，用于将该紫外光二极管产生的紫外光向一特定方向发出。
15、 根据权利要求10所述的导光系统，其特征在於该长型玻璃导光板 更具有一导角面，该导角面形成于该长型玻璃导光板中相对于该喷砂层之一 侧，用于将自该长型玻璃导板出射的紫外光导向一预定方向。
专利摘要一种用于接触式图像传感器的导光系统，包含一长型导光板，其底面具有一密度不等的喷砂层；以及一紫外光光源，设于该长型导光板短边之一侧，其中该喷砂层之密度随远离该紫外光光源的方向增加，该紫外光光源产生之紫外光经该喷砂层散射后，自该长型导光板中相对于该喷砂层之一侧出射。
文档编号H04N1/028GK201374756SQ200920007329
公开日2009年12月30日 申请日期2009年2月12日 优先权日2009年2月12日
发明者罗文安, 许书诚 申请人:亚泰影像科技股份有限公司