CN106355742B - 透射式原稿读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透射式原稿读取装置，包括透射照明组件，图像读取组件和偏光组件。其中，透射照明组件用于发出透射光；图像读取组件与透射照明组件正对设置，用于接收原稿透射后的光线并读取原稿的内容；偏光组件设置在透射照明组件处，用于对透射光进行偏光，偏光后的透射光照射到原稿后再漫透射至图像读取组件处并被图像读取组件接收。使用该透射式原稿读取装置读取原稿时，没有原稿处的背景图像与通过原稿处的图像间的灰度值差异大，图像边缘更容易获得辨识。当原稿透光性很高时，原稿的输出图像灰度值增大，从而使有原稿的区域和无原稿的区域的图像灰度值的差值增大，有利于透光性很高的原稿图像边缘的识别。

Description

透射式原稿读取装置

技术领域

本发明涉及图像读取装置领域，具体而言，涉及一种透射式原稿读取装置。

背景技术

在进行纸币、有价证券等物品的真假判断的图像读取装置中，经常会用到透射照明装置，通过透射照明装置对原稿照明，再通过图像读取装置读取透射图像。

现有技术中的这种结构，虽然可以得到较清晰的透射图像，但当透射原稿透光性很高时，原稿处的透射图像和无透射原稿处的图像即背景图像之间的对比度的降低，导致图像边缘识别困难。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种透射式原稿读取装置，以解决现有技术中透射式原稿读取装置对于透光性能高的原稿难以识别原稿边缘的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种透射式原稿读取装置，包括透射照明组件，图像读取组件和偏光组件。其中，透射照明组件用于发出透射光；图像读取组件与透射照明组件正对设置，用于接收原稿透射后的光线并读取原稿的内容；偏光组件设置在透射照明组件处，用于对透射光进行偏光，偏光后的透射光照射到原稿后再漫透射至图像读取组件处并被图像读取组件接收。

进一步地，偏光组件包括多个导光板，多个导光板相对于水平面倾斜设置。

进一步地，多个导光板等间距地设置并且相互平行。

进一步地，多个导光板之间设置有透明填充层。

进一步地，偏光组件还包括上基板和下基板，多个导光板固定设置在上基板和下基板之间。

进一步地，上基板与多个导光板的上部通过上粘接层连接，下基板与多个导光板的下部通过下粘接层连接。

进一步地，图像读取组件包括透镜阵列和设置在透镜阵列下方的光电转换器。

进一步地，透镜阵列的上方设置有透光孔，透光孔的周向边沿到透镜阵列的顶部的中心形成α锥度的进光范围，偏光组件的偏光角度为

进一步地，偏光组件可拆卸地安装在透射照明组件处。

进一步地，透射照明组件包括支撑框体与设置在支撑框体上的透射光源和第一透明盖板。其中，透射光源正对图像读取组件发出透射光，第一透明盖板罩住透射光源。上述的偏光组件安装在第一透明盖板上。

应用本发明的技术方案，使用该透射式原稿读取装置读取原稿时，透射照明组件发出的透射光通过偏光组件时，透射光的传播方向发生改变，不能直接被图像读取组件接收，因而在没有原稿覆盖的图像读取组件的表面，由于没有光线可以通过图像读取组件，所以这些区域输出图像为全黑图像；而在原稿覆盖的图像读取组件的表面，由于原稿的凸凹不平的表面会使透射光产生漫透射，从而使部分落入图像传感器透镜开口角范围内的光可以通过图像读取组件而形成透射图像。这样，没有原稿处的背景图像与通过原稿处的图像间的灰度值差异大，图像边缘更容易获得辨识。当原稿透光性很高时，原稿的输出图像灰度值增大，从而使有原稿的区域和无原稿的区域的图像灰度值的差值增大，有利于透光性很高的原稿图像边缘的识别。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的透射式原稿读取装置的实施例的整体结构示意图；

图2示出了图1的透射式原稿读取装置的实施例的剖视结构示意图；

图3示出了图1的透射式原稿读取装置中的偏光组件的结构示意图；

图4示出了图1的透射式原稿读取装置的偏光组件的工作原理图；

图5示出了图1的透射式原稿读取装置无偏光组件时的光强曲线图；

图6示出了图1的透射式原稿读取装置有偏光组件时的光强曲线图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、透射照明组件；11、支撑框体；12、透射光源；13、第一透明盖板；20、图像读取组件；21、透镜阵列；22、光电转换器；23、支撑框体；24、反射光源；25、第二透明盖板；30、偏光组件；31、导光板；32、透明填充层；33、上基板；34、下基板；35、上粘接层；36、下粘接层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1和图2示出了本发明的透射式原稿读取装置的实施例，该透射式原稿读取装置包括透射照明组件10，图像读取组件20和偏光组件30。其中，透射照明组件10用于发出透射光；图像读取组件20与透射照明组件10正对设置，用于接收原稿透射后的光线并读取原稿的内容。偏光组件30设置在透射照明组件10处，用于对透射光进行偏光，被偏光后的透射光照射到原稿后再漫透射至图像读取组件20处被接收。

使用该透射式原稿读取装置读取原稿时，透射照明组件10发出的透射光通过偏光组件30时，透射光的传播方向发生改变，不能直接被图像读取组件20接收。因而在没有原稿覆盖的图像读取组件20的表面，由于没有光线可以通过图像读取组件20，所以这些区域输出图像为全黑图像。而在原稿覆盖的图像读取组件20的表面，由于原稿的凸凹不平的表面会使透射光产生漫透射，从而使部分垂直于图像读取组件20的光可以通过图像读取组件20而形成透射图像。这样，没有原稿处的背景图像与通过原稿处的图像间的灰度值差异大，图像边缘更容易获得辨识。当原稿透光性很高时，原稿的输出图像灰度值增大，从而使有原稿的区域和无原稿的区域的图像灰度值的差值增大，有利于透光性很高的原稿图像边缘的识别。

与现有的原稿读取装置相比，本发明的透射式原稿读取装置能很好地识别透光性能高的原稿的图像边缘的一个重要因素是本发明的透射式原稿读取装置具备偏光组件30。如图3所示，本实施例中，该偏光组件30包括多个导光板31，多个导光板31相对于水平面倾斜设置。也就是说，导光板31与水平面可呈0°～90°夹角。可选的，导光板31由反射效果较好的不透明薄板制作而成，透射光照射到偏光组件30上时，与要求角度相同的光会直接从偏光组件30的底部射出，与要求角度不同的光，会照射在导光板31上，由于导光板31具有很好的反射效果，大部分的光经过反射后，也会从偏光组件30的底部射出，这样，就获得了所需角度的光线。如上所述，通过改变偏光组件30的设计出光角度以及偏光组件30的安装角度，就可以使光线的出射角度不在图像读取组件20的接收范围内，进而使光源发出的光不能直接进入图像读取组件20。

如图3所示，在本实施例中，多个导光板31等间距地设置并且相互平行。这样，与要求角度不同的光，照射到多个互相平行的导光板31上，经平行的导光板31反射之后，得到所需角度的平行光，作为光束，以扫描原稿。

可选的，多个导光板31之间设置有透明填充层32。透明填充层32用于支撑导光板31，可选的，透明填充层32可由半固态、透光性较好的材料填充而成，透射光照射到偏光组件30上时，与要求角度相同的光会直接经偏光组件30的顶部，透过透明填充层32，从偏光组件30的底部射出，与要求角度不同的光通过透明填充层32照射到导光板31上，经导光板31反射，再通过透明填充层32从偏光组件30的底部射出。

可选的，偏光组件30还包括上基板33和下基板34，多个导光板31固定设置在上基板33和下基板34之间。可选的，上基板33和下基板34也是由透光性较好的透明薄板制作而成，并分别作为偏光组件30的顶部和底部，透射照明组件10发出的透射光照射到偏光组件30上时，与要求角度相同的光会直接经上基板33，透过透明填充层32，从下基板34射出，与要求角度不同的光通过透明填充层32照射到导光板31上，经导光板31反射，再通过透明填充层32从下基板34射出。

可选的，上基板33与多个导光板31的上部通过上粘接层35连接，下基板34与多个导光板31的下部通过下粘接层36连接。可选的，上粘接层35和下粘接层36既起到连接作用，也能透光，因而用于作为上粘接层35和下粘接层36的材料需是具有粘性的透光性能好的材料或物质。

如图2所示，图像读取组件20包括透镜阵列21和设置在透镜阵列21下方的光电转换器22。透镜阵列21用于接收透射光，并将光线传递到其下方的光电转换器22。光电转换器22包括光电转换器件及其他电路的载体电路板和光电转换芯片。透射照明组件10和图像读取组件20之间在有原稿通过时，原稿所覆盖的透镜阵列21区域所对应的光电转换器22收到的透射光为透射光源穿透原稿并经过漫透射进入透镜阵列21的光，光电转换器22中的光电转换芯片将该光信息转换为电信号，并进一步地形成原稿的透射图像。可选的，图像读取组件20还包括其他辅助器件，如支撑框体23、反射光源24和第二透明盖板25。其中，x指示的方向为原稿扫描方向。

如图4所示，在本实施例中，透镜阵列21的上方设置有透光孔，透光孔的周向边沿到透镜阵列21的顶部的中心形成α锥度的进光范围，偏光组件30的偏光角度为

也就是说，经过偏光组件30产生偏转

角度的光线因不在透射阵列中心线两侧α角度范围内而不能被透镜阵列21接收，也不能照射到光电转换器22中的光电转换芯片上而形成图像，这时，图像读取组件20输出图像为全黑图像。当透射照明组件10和图像读取组件20之间在有原稿通过时，经偏光组件30偏转

角度后的透射光经原稿的凸凹不平的表面会产生漫透射，从而使落入透镜阵列21开口角α内的光线被透镜阵列21接收，并经光电转换器22中的光电转换芯片转换为电信号，进一步形成原稿的透射图像。

可选的，偏光组件30可拆卸地安装在透射照明组件10处。图5和图6分别示出了无偏光组件30和装有偏光组件30时图像读取组件20获取的光亮强度，其中，X表示原稿的进入方向，Y表示透镜阵列21接收的光强度。当原稿的透光不显著时，可将偏光组件30拆卸下来，当成普通原稿读取装置进行使用，此时，如图5所示，原稿没有覆盖的区域的图像读取组件20的输出区域的光亮强度较高，原稿覆盖的区域的图像读取组件20的输出区域的光亮强度较低，两者之间的灰度值差值为△S1。当原稿的透光性较高时，通过在透射照明组件10上安装偏光组件30，也很容易识别图像边缘，从而获得清晰的透射图像，此时，原稿没有覆盖的区域的图像读取组件20的输出区域的为全黑图像，基本上没有亮光，如图6所示，而原稿覆盖的区域的图像读取组件20的输出区域的光亮强度较高，两者之间的灰度值差值为△S2。为了得到清晰的透射图像，可以采取增加透射照明组件10的光的强度，这种情况下，本发明的良好的边缘识别特性会更加显著。当透射照明组件10的光强度增加时，图5中的透射原稿处的输出值会更接近与无透射原稿处的输出，即△S1会变得更小，而图6中的透射原稿处的输出值会远远大于无透射原稿处的输出，△S2会变得更大，本实施发明例在读取透射图像时，更有利于图像的边缘识别。

可选的，透射照明组件10包括支撑框体11，透射光源12和第一透明盖板13。其中，透射光源12设置在支撑框体11内部，并正对图像读取组件20发出透射光；第一透明盖板13设置在支撑框体11上，并罩住透射光源12；偏光组件30安装在第一透明盖板13上。当原稿的透光性较低时，图像读取装置接收到的光强度低，透射图像不清晰，现有技术中，为了使透射图像更加清晰，采用透射光源12正对图像读取组件20的柱状透镜阵列21的结构，可提高图像读取组件20接收到的光强度，进而获得较清晰的透射图像。当原稿的透光性较高时，通过在第一透明盖板13上安装偏光组件30也能获得较清晰的透射图像。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

使用该透射式原稿读取装置读取原稿时，透射照明组件10发出的透射光通过偏光组件30时，透射光的传播方向发生改变，不能直接被图像读取组件20接收，因而在没有原稿覆盖的图像读取组件20的表面，由于没有光线可以通过图像读取组件20，所以这些区域输出图像为全黑图像；而在原稿覆盖的图像读取组件20的表面，由于原稿的凸凹不平的表面会使透射光产生漫透射，从而使落入透镜阵列21开口角α内的光线被图像读取组件20接收，并形成透射图像。这样，没有原稿处的背景图像跟通过原稿处的图像间的灰度值差异大，图像边缘更容易获得辨识。当原稿透光性很高时，原稿的输出图像灰度值增大，从而使有原稿的区域和无原稿的区域的图像灰度值的差值增大，有利于透光性很高的原稿图像边缘的识别。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种透射式原稿读取装置，包括：

透射照明组件(10)，用于发出透射光；

图像读取组件(20)，与所述透射照明组件(10)正对设置，用于接收原稿透射后的光线并读取所述原稿的内容；

其特征在于，所述透射式原稿读取装置还包括：

偏光组件(30)，所述偏光组件(30)设置在所述透射照明组件(10)处，用于对所述透射光进行偏光，偏光后的所述透射光照射到所述原稿后再漫透射至所述图像读取组件(20)处并被所述图像读取组件(20)接收；

所述偏光组件(30)可拆卸地安装在所述透射照明组件(10)处；

所述偏光组件(30)包括多个导光板(31)，所述多个导光板(31)相对于水平面倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的透射式原稿读取装置，其特征在于，所述多个导光板(31)等间距地设置并且相互平行。

3.根据权利要求1所述的透射式原稿读取装置，其特征在于，所述多个导光板(31)之间设置有透明填充层(32)。

4.根据权利要求1所述的透射式原稿读取装置，其特征在于，所述偏光组件(30)还包括上基板(33)和下基板(34)，所述多个导光板(31)固定设置在所述上基板(33)和所述下基板(34)之间。

5.根据权利要求4所述的透射式原稿读取装置，其特征在于，所述上基板(33)与所述多个导光板(31)的上部通过上粘接层(35)连接，所述下基板(34)与所述多个导光板(31)的下部通过下粘接层(36)连接。

6.根据权利要求1所述的透射式原稿读取装置，其特征在于，所述图像读取组件(20)包括透镜阵列(21)和设置在所述透镜阵列(21)下方的光电转换器(22)。

7.根据权利要求6所述的透射式原稿读取装置，其特征在于，所述透镜阵列(21)的上方设置有透光孔，所述透光孔的周向边沿到所述透镜阵列(21)的顶部的中心形成α锥度的进光范围，所述偏光组件(30)的偏光角度为

8.根据权利要求1所述的透射式原稿读取装置，其特征在于，所述透射照明组件(10)包括：

支撑框体(11)；

透射光源(12)，设置在所述支撑框体(11)上，并正对所述图像读取组件(20)发出所述透射光；

第一透明盖板(13)，设置在所述支撑框体(11)上，并罩住所述透射光源(12)；

所述偏光组件(30)安装在所述第一透明盖板(13)上。

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