TW442760B - Image reading apparatus and image reading system - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 42 76 0 A7 _B7_ _ 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於一種影像讀取裝置特別用於讀取一彩色 正本影像和使用該影像讀取裝置之影像讀取系統。 相關之習知技藝 圖1 3爲一影像感應器之一例之截面圖。此感應器由 感應器陣列1，其乃以安裝一感應器IC101在一感應 器板1 0 2上而形成：一透鏡陣列2 : — LED陣列6具 有三姐不同的LED元件3 0 1，3 0 2和3 0 3當成用 以照明一正本之光源；一覆蓋玻璃4 ;和一框5用以保持 這些元件在位準上所構成。 LED陣列6乃藉由安裝多數（如2 0個或更多的元 件）之三種不同型式之LED元件3 0 1 ，3 0 2，和 3 0 3在感應器板之每一線上而成，以在讀取一A4尺寸

I 之正'本時，獲得正本之均勻照明分佈。 三個不同LED元件3 0 1 ，3 0 2和3 0 3之發射 尖峰波長分別爲相當於藍色之430 (nm)，相當於綠 色之570 (nm)和相當於紅色之660 (nm)。 透鏡陣列2藉由安排多數之柱狀透鏡元件在一線上而 形成，以藉由逐漸的設定介於週緣部份和中央部份間之不 同的折射係數而提供一透鏡功能。 再者，關於透鏡陣列2方面，由於一些彩色正本和》 像黏著且在它們的表面上具有三維圖樣，因此必需選擇具 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） -^^1 ^^1 —.1 —ϋ 1 (請先閱讀背面之注意事項！^現寫本頁) -訂 H2760 A7 B7 五、發明説明（2 ) 有較小孔隙角者，也因此需要約 5 再者，選擇具有較小像差之透鏡陣列2，因 B光束在相關的感應器上可實質的獲得相等 —般而言，使用具有約12 (度）之孔 - 列，且介於正本和感應器間之距離之共範長 要 18 . 3 (mm)。 但是，由於上述之習知影像感應器使用 之透鏡陣列，光量透射效率較低，且在正本 增加有限。· 此外，在具有小孔隙角之透鏡陣列中， 感應器之距離相當長，因此，使用此種透鏡 應^之尺寸變成相當大。 再者，在上述之習知影像感應器中，由 等的輸入R，G，B光束在透鏡陣列上，因 光柵現象*亦即，在讀取正本中一非常薄的 输出影像中之濃且粗的線。在彩色正本輸出 現象特別顯著。 里）之焦^。 此，R，G， 的解晰度。 隙角之透鏡陣 度（T C ) W 具有小孔隙角 讀取速度上之 由正本表面至 陣列之影像感 於透鏡陣列相 此會出現波動 一. - · ·.. 線輸出當成在 影像中*此種 請 先 閲 面 之 注 1 頁 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 發明概要 本發明之一目的乃在提供一種影像讀取裝置和系統， 其可在一短暫時間內完成謫取。 本發明之另二目的乃在提供一種精巧，廉價的影像讀 取裝置和系統。 本發明之又一相的乃在消除在諛取一彩色影像時所產 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工ί '.r-杜印製 44?76〇 A7 B7 五、發明説明（3 ) 生之波動光柵雜訊。 爲了達成上述之目的，依照本發明之一實施例，本發 明提供一種影像讀取裝置，包含：一光電轉換元件，一照 明裝置，其具有第一_，第二和第三顏色之光源，此三種顏 色之光源依序具有較長的發射波長：一成像構件用以將由 該照明裝置所照明之一正本所反射之光成像在該光電轉換 元件上：和一支持構件用以支持該正本，其中由該成像構 件之中央至該光電轉換元件間之光學距離設定爲波長小於 第三顏色之光源之發射波長之尖峰値之光之共轭長度1/ 2，和由該成像構件之中央至由該支持構件所支持之正本 表面間之光學距離設定爲具有一共軛長度小於上述共軛長 度之發射波長之光之共軛長度之1/2。 依照本發明之另一實施例，於此提供一種影像讀取系 統，包含： 一光電轉換元件； 一照明裝置，其具.有第一，第二和第三顔色之光源， 此三種顏色光源依序具有較長的發射波長： —成像構件用以將由骸照明裝置所照明之一正本所反 射之光成像在該光電轉換元件上： —支持構件用以支持該正本：和控制機構用以控制該 光電轉換元件和照明裝置，其中由該成像構件之中央至該 、光電轉換元件間之光學距離設定爲波長小於第三顏色之光 源之發射波長之尖峰値之光之共軛長度1/2，和由該成 像構件之中央至由賅支持構件所支持之正本表面間之光學 本紙張犬度適用令國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） „-------^-- - -- (請先閲讀背面之注意事項ir本頁) '訂. 1#§760 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 距離設定爲具有一共軛長度小於上述共範長度之發射波長 之光之共軛長度之1/2。 依照本發明之另一實施例，於此提供一種影像讀取裝 置，包含：一光電轉換元件，一照明裝置，其具有第一， 第二和第三顏色之光源，此三種顏色光源依序具有較長的 發射波長；一成像構件用以將由該照明裝置所照明之一正 本所反射之光成像在該光電轉換元件上；和一支持構件用 以支持該正本，其中由該成像構件之中央至胲光電轉換元 件間之光學距離設定爲在第二色之光源之發射波長上之共 軛長度1 / 2 *和由該成像構件之中央至由該支持構件所 支持之正本表面間之光學距離設定爲在第一色之光源之發 射波長上之共軛長度之1/2。 依照本發明之另一實施例，於此提供一種影像讀取系 統置，包含：一光電轉換元件，一照明裝置，其具有第一 ，第二和第三顏色之光源，此三種顏色光源依序具有較長 的發射波長；一成像構件用以將由該照明裝置所照明之一 正本所反射之光成像在該光電轉換元件上：一支持構件用 以支持賅正本，和控制機構用以控制該光電轉換元件和該 照明裝置，其中由該成像構件之中央至該光電轉換元件間 之光學距離設定爲在第二色之光源之發射波長上之共軛長 度1/2，和由骸成像構件之中央至由該支持構件所支持 之正本表面間之光學距離設定爲在第一色之光源之發射波 長上之共軛長度之1/2。 以上述之安排，可縮短讀取時間，並達成讀取裝置和 j -- (請先閲讀背面之注$本頁 -裝- 訂 -線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X2?7公釐） ί42760 Α7 Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 系統之尺寸和成本之降低。 依照本發明之另一實施例，本發明提供一種影像讀取 裝置，包含：一光電轉換元件，一照明裝g，其具有第一 ，第二和第三顔色之光源，此三種顔色光源依序具有較長 的發射波長：和一成像構件用以將由該照明裝置所照明之 一正本所反射之光成像在該光電轉換元件上，其中由該成 像構件之一共軛長度TC設定成滿足AS TC客B，其中 A爲第一色之光源之發射波長上之共轆長度，和B爲第二 色之光源之發射波長上之共軛長度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先鬩讀背面之注意事項再¥寫本頁) 依照本發明之另一實施例，本發明提供一種影像讀取 系統，包含：一光電轉換元件，一照明裝置，其具有第一 ，第二和第三顏色之光源，此三種顏色光源依序具有較長 的發射波長；一成像構件用以將由該照明裝置所照明之一 正本所反射之光成像在該光電轉換元件上：一支持構件用 以支持該正本；和控制機構用以控制該光電轉換元件和該 照明裝置，其中由該成像構件之一共軛長度TC設定成滿 足A客TCSB，其中A爲第一色之光源之發射波長上之 共軛長度，和B爲第二色之光源之發射波長上之共軛長度 Ο 以上述之安排，可提供輕巧且廉價的影像餹取裝置和 系統，且可消除在詖取一彩色影像時之波動光栅之產生。 由下述之說明及伴隨之圖式可更加了解本發明之其它 目的和優點。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 442760 A7 B7 經濟部中央標準局貝，工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 較佳實施例之詳細說明 以下參考圖式說明本發明之一實施例。 圖1和圖2分別爲依照本發明之影像感應器之構造之 截面圖和頂視圖。此感應器之構成爲準確的安排具有多數 光電轉換元件之線性陣列在多數線上之感應器I C 101 在例如玻璃環氧感應器板1 0 2上，以相當於欲讀取之正 本之長度而準備之一感應器陣列1:用以將由正本所反射 之光成像而感應器陣列1上之一透鏡瘅列2 :―照明裝置 3用以照射光在一正本上；一覆蓋玻璃4，其由透明光透 射構件所構成以支持一正本：和一框5，其支持道些元件 在位置上，且由例如鋁之金屬或例如聚碳酸鼸之樹脂所構 成。 具有上述構造之機構如下所述。亦即，照明裝置3選 擇性的依序由約4 5°之傾斜方向照射三種R，G，B光 _______ _ , - --__................................-............................ 束在由覆盖玻璃4所壓抵和支持之正本上，和透鏡陣列2 將由正本所反射之三種R，G，B光學資訊訊號成像在感 應器1C 1 0 1上。感應器IC1 0 1光電的轉換R，G ，B光學資訊訊號成爲電訊號並將它們供應至一系統。此 系統處理三種R，G，B電訊號以產生一彩色影像。 如圖3和4之擴大圖所示，照明裝置3由一三色 RGB LED晶片3 1和一光導構件3 2所構成，該三 色RGB LED晶片31包括R，G和B LED元件 3 1 1，3 1 2和3 1 3當成在單一構裝中之光源，而光 導構件3 2引導由這些元件所發出之光束並將它們输出在 (請先閱讀背面之注$項—坡寫本頁) •裝· 義」 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 442 76 Ο Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印衆 五 、發明説明（7 ) 1 I 所 需方 向 *和該 照 明 裝置 3 使 用 具有高 光 透 射特性 之 如 丙 1 1 烯 酸樹脂 之元件 Ο 再 者， 在 圖 3 和4中 » 引 線 腳 3 1 4 連 1 1 接 至晶 片 3 1， 和 光 導構件 3 2 具有餹齒部 份 3 2 1 和 突 1 I 起 部份 3 2 2°； 請 先 閱 1 1 J R 9 G，和 B L E D 元 片 之尖峰發射波 長 分別 選 擇 讀 背 1 .j 1 爲 6 2 0 (n tn ) * 5 3 0 ( η m )， 和 4 7 0 ( η m ) 之 注 1 意 1 以改 善 顔色之 可再 製率 9 和 儘 可能的 降 低 像 差 Ο 値得注 事 項 玉/ 1 意 的是 » 尖峰發 射 波 長只 薔 分 別 落在由 5 9 0 至 6 3 0 ( S 寫 .)1 裝 1 η m ) 由 5 10 至 5 5 0 ( η m )，和 由 4 5 0 至 4 9 0 頁 1 I ( n m ) Λγ Λβ5Γ t3S Z範圍 內 Ο 1 I L E D晶片 3 1 安排 以 由 在光導構 件 3 2 之 縱 向 中 之 1 1 I —* 緣部 份 ，輸入_光 至 光導 構件 3 2，且 輸 入 光 在 光 導構 件 1 訂 1 3 2內 傅播，而 在 介 於光 導 構件 3 2和 空 氣 間 之 介 面 上 重 1 覆 的進 行 全反射 0 1 1 如 圖 3和4 所 示 ，小 節距 鋸 齒部份 3 2 1 形 成 在 光 導 1 構 件3 2 上以延 伸 在其縱 向 方 向 。關於在 光 導構 件 內 側 傳 Μ 1 播之光 分 置方面 只 有進 入 聰 齒 部份3 2 1 之 光 分 量 和 其 1 | 它 表面 上 之反射 不 同 的大 大 的 偏 尚上正 本 表 面 * 並 停 止 滿 I [ 足 在介 於 光導構件 3 2和 空 氣 間 之次一 介 面 上 滿 足 全 反 射 條件。 以 此方式 > 此 種光 分 量 會 輸出在 所 m 方 向 Ο i 藉 由 沉稹鋁 或 印 刷銀 9 白 墨等， 或使 用 在 介 於 鋸 齒 1 形 狀和 空 氣間之 介 面 上之 全 反 射而準備 之 反 射 表面 可 形 成 1 | 此 種鋸 齒部份3 2 1 Ο 1 I 替 代 的，除 了 形 成鋸齒 形狀外，印 刷 白 Ά 2S5 或使表面 粗 1 1 1 本紙張尺度適用t國國家榛準（CNS>A4規格（210X297公釐）-- 4 42 76 0 A7 __B7___ 五、發明説明（8 ) 糙亦可提供相同的效果。 爲了在正本表面上輕易的獲得均勻的照明，鋸齒部份 3 2 1可推拔渐寬如同來自光源之距離逐漸變大，或在簡 易的白墨印刷中，印表區域可逐漸的樊寬。 再者，光導構件3 2可覆蓋以，例如，除了向著正本 之光輸出部份外之具有高光反射效率之白色構件，藉以增 加在正本表面上之照明。 圇5顯示照明裝置之光源之頻譜特性，亦即，介於R ，G，B波長（nm>和相關發射强度間之關係。 使用在此實施例之透鏡陣列2乃藉由以高準確度線性 的對準直徑爲0 . 6 (rnm)之多數柱狀透鏡元件而形成 ，以藉由例如離子交換而由週邊部份向著中央部份設定較 高的折射係數而提供一透鏡效能。 圖6顯示透鏡陣列2之成像範圍，習知的彩色影像感 應器具有最大孔隙角<9 = 12 (度），此乃由於含其含有 之玻璃材料較不會有像差。但是，在此實施例中使用之透 鏡陣列2可具有θ = 2 0 (度）或更大之孔隙角，此乃由 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 於選擇了具有適當像差之玻璃材料。 當孔隙角Θ變大時，由透鏡所取還之光量增加。因此 可改善光量透射效率，且孔隙角〆=20 (度〉之透鏡瘅 列2可提供之亮度爲由2 (度）之習知感應器所提 供之亮度之四倍。 . ， 另一方面，在具有孔隙角θ=12 (度）之透鏡陣列 中，（由正本表面至感應器表面之距離）井興長度T C爲 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS > Λ4规格（210X297公釐） 11 - 442760 A7 B7 五、發明説明（9 1 8 . 3 (mm ，而在<? = 2 0 (度）之透鏡陣列中爲 鯉濟部中央標準局員工消費合作社印掣 圖7爲透鏡陣列2之像差。如圖7所示，共軛長度 T C (由年本表面至感應器表面之距離）改變以獏得相關 於光源之波長之最大解晰度。 在此實施例中，關於光源方面，選擇具有尖蜂波長λ =620 (nm)之R LED元件，選擇具有尖峰波長 λ=530 (nm)之G元件，和選擇具有尖峰波長λ= 相關於這些元件之最大 m m ) » 8 . 8 ( m m )，和 8 · 2 ( 在此實施例中，調整框5和覆蓋玻璃4之尺寸，因此 ，介於感應器和透鏡中央間之光學距離TC/2設定爲 4.4mm，即G元件之共軛長度之一半，介於覆蓋玻璃 表面和透鏡中央間之光學距離TC—/2設定爲4.1 mm，即B元件之共軛長度之一半，和全部的共軛長度. TC設定爲8·5mm，近乎等於介於用於G和B元件之 共軛長度之中間長度。 但是，這些尺寸是在假設透鏡之光學路徑長度根據空 氣下計算而選擇的。如果在光學路徑中是玻璃（折射係數 n=1.51)而非空氣時，則玻璃之厚度必需光學路徑 長度乘以玻璃之折射係數而設定。 圖8爲當TC波動時，在MTF (%)在2 0 0 DP I中之改變，當成此實施例之透鏡陣列特性。再者， 4 7 0 ( n m )之B元件此 解晰度之共轭長度分別爲

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-- ；---；—^.— - :· 〆 1, i (請先閲讀背面之注意事項寫本頁)

、tT _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 42760 A7 ___B7_ 五、發明説明（10 ) 圖9顯示由於介於從感應器至透鏡φ央之光學距離 TC/2間和由正本表面至透銪中央之光學距離 TC -/2間之差異，而在MTF在2 0 0 DP I上之改 變。i圖8和9可知，當這些距離互相相等時，可獏得最 高的Μ T F値。 圖1 0所示之R，G，Β焦點深度特性乃源於圖8和 9，亦即，其乃在此實施例之覆蓋玻璃表面假設爲0下而 得的。 在0至0.5mm之寬正本表面位置範圍中可確保焦 點之G和B深度爲一MTF値之2 0 %或更大，對於R而 言，在正本表面位置0上難以獏得2 0 ODP I之解晰度 0 當使用三色LED元件讀取一彩色正本時，由三色之 平均決定分解影像之對比。因此*非常薄線之緣部份由R 而適度的模糊，且可獲得無任何波動光柵之最佳彩色輸出 Ο 在讀取包括許多字元之單色正本時，當一或兩個G和 B元件啓動下，且R元件關閉下，即使正本些微的由覆蓋 玻璃4浮動，亦可獲得具有所需高解晰度之影像。 在此實施例中，共轭長度TC調整成剛好至用於G和 B之共軛長度之中央。再者，當共軛長Jg _T C調整成位在 - "~* ^•一一一+一----— 介於用於G和Β之共軛長度間之範圍內*亦即，滿足（用 .......... . ...— ·.· - , _ . - -- — 一< . ·. ,«_ — 於G之TC)会TC之（用於Β之TC)時，可獲得如上 述相同之效果。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格< 2丨〇><297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· -13 - ii2760 A7 ____B7_^_ 五、發明説明（11 ) 以下說明上述影像感應器之製造方法。 透鏡陣列2和照明裝置3分别插在框5之預定位置上 ，如圇1所示。插入照明裝置3以使光導構件3 2之三側 分別靠抵框5之水平和垂直表面。以此方式，可準確的獲 得在光學軸之旋轉方向中之定位。 而後，以例如黏劑黏著覆羞玻璃4至在縱向方向之框 5之兩表面，此兩表面乃設定在和形成在光導構件3 2之 上表面之一部份上之突起部份3 2 2之上表面和透鏡陣列 2上表面大約相同的平面上，且其設定成夾住照明裝置3 和透鏡陣列2。 當框5爲覆蓋玻璃4互相黏著時，透鏡陣列2和照明 裝置3亦可固定在無雜波狀態。 最後，藉由例如焊接而將LED晶片31之四個引線 腳314電連接至感應器板◊以此方式，可完成上述之影 像感應器。 經濟部中央標準局員工消費合作社_印製 圇11爲使用上述影像感應器之資訊處理裝置之構造 之示意截面圖。圓11爲用以記錄一正本PP之影像在一 記錄介質P上之印表機之例。 在圖11中，黎 1 0 0，一饋送輥 (祷先聞讀背面之注意事項tk本頁) 包括一操作板2 G，一感應器單 元1 0 0，一饋送輥滾筒輥1 0 6和1 1 2，一 記錄頭1 1 0，一系統>控路板1 3 0，一分離片 140，和一電源供應器150。 此裝置之整體控制乃由安排在系統控制電路板上之微 電腦所達成。再者，微電腦亦執行上述影像感應器之控制 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐）_ μ 2 4 76 0 A7 __B7____ 五、發明説明（12 ) ，亦即，感應器1之驅動控制和照明裝置3之開/關控制 。由感應器單元1 0 0所讀取之影像訊號受到用以記錄至 記錄介質P之處理或藉由訊號處理電路外部的輸出影像訊 號在系統控制電路板1 3 0上之影像處理。此訊號處理電 路亦由微電腦控制。 圇12爲使用上述之實施例中之影像感應器構成之資 訊處理裝置之例。在此例中，具有內建影像感應器2 0 0 之影像讀取裝置15 0乃連接至一個人電腦1 6 0以建立 一系統，和讀取影像資訊乃送至一電腦或至一《腦網路上 。此例將說明如下。 參考圖1 2，影像諛取裝置1 5 0包括一CPU 1 7 0當成第一控制機構用以控制整個影像讀取裝置 1 5 0 : —彩色影像感應器2 0 0，其中上述之光源， C C D線感應器等構成，且當成用以轉換一正本影像成爲 —影像訊號之讀取單元：和一類比訊號處理電路1 1 6用 以執行例如增益調整之類比處理，以用於來自彩色影像感 應器2 0 0之類比影像訊號輸出。 再者》此裝置1 5 0包括A/D轉換器1 1 8用以轉 換來自類比訊號處理竃路116之輸出成爲一數位訊號： 一數位影像處理電路1 8 0用以執行影像處理，如，遮蔽 校正，伽碼轉換，可變放大處理等，以用於來自使用一記 憶1 2 2之A/D轉換器1 1 8之輸出資料；和一介面 1 2 4用以輸出由數位影像處理電路1 8 0所處理之數位 影像資料至一外部裝置。介面1 2 4符合如SCS I， 15 - (請先閲讀背面之注意事項f·'·^...寫本頁) -裝- 訂 線 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（GNS ) A4規格（210X297公釐） 442760 A7 B7 五、發明説明（13 )

Bi-Centrmics等標準，該標準—般使用於個人電腦中， 且該介面連接至個人電腦1 6 0。這些類比訊號處理電路 1 1 6，A/D轉換器1 1 8，影像處理電路1 8 0，和 記億1 0 2構成一訊號處理機構。 當成第二控制機構之個人電腦1 6 0安裝一磁光碟驅 動器，軟碟驅動器等當成一外部儀存裝置或辅助儲存裝置 1 3 2。個人電腦1 6 0包括一顯示器1 4 3用以顯示操 作在個人m腦1 6 0上；和一滑鼠/鍵盤1 3 3用以輸入 指令等至個人電腦。再者，個人電腦1 6 0包括一介面 1 3 5用以和影像讀取裝置交換影像讀取裝置之資料，指 令，和影像讀取裝置之狀態資訊。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ----：---；----裝— --. ^ \—/ (請先閱讀背面之注意事項务後寫本頁) 個人電腦1 6 0之CPU1 3 6允許使用者使用滑鼠 /鍵盤1 3 3輸入一讀取指示至影像讀取裝置之CPU 1 7 0。當以滑鼠/鍵盤1 3 3輸入一讓取指示時， CPU 1 3 6傳送一讀取指令經由介面1 3 5至影像讀取 裝置之CPU1 7 0。個人電腦1 6 0之CPU1 3 6依 照儲存在R OM 1 3 7中之控制程式資訊而控制影像讀取 裝置之CPU1 7 0，和CPU1 7 0控制光源，CCD 之軀動和訊號處理機構之驅動。値得注意的是，此控制程 式可儲存在載入輔助儲存裝置1 3 2中之儲存介質，如磁 光碟，軟磁等中，且可載入個人《腦1 6 0中以由CPU 1 3 6執行。 以此方式，當上述之影像感應器使用在此裝置中時， 即可提供一實際且有效之裝置。 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ ^ 42760 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（14 ) 如上所述，在包含一光亀轉換元件群用以接收光： 一照明裝置用以由最短波長側依序照射第一，第二和第三 色之三種顏色光束：一透鏡用以成像由正本所反射之光在 光電轉換元件群等之影像感應器中，透鏡之共軛長度TC 設定成滿足A客TC客B，其中A爲在第一色之光源之發 射波長上之共軛長度，和B爲在第二色之光源之發射波長 上之共軛長度，藉此，成像在R光電轉換元件群上之光之 解晰度低於G和B光電轉換元件群之解晰度，在bf取非常 薄之線時，在輸出影像中，非常薄線之緣部份適當的變粗 ，且可降低在彩色輸出影像中特別明顯之波動光栅雜訊， 藉此可獏得具有最佳彩色之高品質影像。 在讀取對字元需要高解晰度之單色正本時，G和B光· ®轉換元件群之一或兩者啓動，和R光電轉換元件群關閉 ，藉以獲得所需影像。再者，當G和B光電轉換元件群同 時啓動時，可縮短讀取時間。 由於R光電轉換元件群未啓動，紅印記之影像可清楚 的觀察到*和可加寬可處理之文件之範圍。 由於可使用具有像差之透鏡材料，因此可選擇具有 2 0 (度）或更大之孔隙角之明亮透鏡。由於可增加在光 電轉換元件群上之照明，因此可改善S/N比，且可改善 讀取速度，以達成高效能。 再者，由於照明裝置乃由光源和光導構件所構成用以 聚焦由光源所發出之光和輸出該聚焦光在所需方向，因此 ，藉由小數目之發光元件即可在正本表面上獲得均勻的照 (請先閱讀背面之注意事項^:寫本頁) •裝_ 訂 -線· 本紙張尺度適用中國國家榡準（〇奶>八4規格（210><297公釐）_;^ 442760 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) 明，藉此可完成相當明顯的成本降低。 再考，在包含一光電轉換元件群用以接收光：一照明 裝置用以由最短波長側依序照射第一，第二和第三色之三 種顔色光束：一透鏡用以成像由正本所反射之光在光電轉 換宂件群等之影像感應器中，介於該光電轉換元件群和透 鏡中央間之光學距離設定爲具有波長小於第三色之發射波 長之尖峰値之光之共軛長度（TC)之1/2，和介於覆 羞構件之正本支持表面和透鏡中央間之光學距離設定爲具 有共軛長度小於TC之發射波長之光之共軛長度（TC )之1/2，藉此，即使當短焦點，相等放大型透鏡陣列 (其具有2 0度或更大的孔隙角且具有短的焦點深度）使 用當成透鏡時，對個別顏色而言，亦可獲得幾乎等於具有 1 2度孔隙角之習知透鏡之焦點深度，且在讀取黏著一圖 像之正本時（其通常使用在彩色影像饋取），亦可獲得實 際滿意的輸出影像。 由於可使用具有2 0度孔隙角之短焦點，相等放大型 透鏡陣列當成一透鏡，如此可改善用以引導來自正本之光 向著光電轉換元件群之光量透射效，率，且可增加正本之讀 取速度。再者，由於共軛長度（TC)縮短*亦可實現影 像感應器和使用影像感應器之資訊處理裝置之尺寸之降低 ΰ 再者，由於照明裝置由一光源和光導構件所構成，用 以聚集由光源所發射之光和輸出所聚集之光在所需方向， 藉由小數目之發光元件即可在正本表面上獏得均勻之照明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐）_ 18 _ ----^--------裝-- J 、1- (請先閲讀背面之注意事項本頁) 訂 142760 A7 B7 五、發明説明（16 ) ，藉此可達成顯著的成本降低。 於此仍可能架構本發明之許多廣泛且不同之賁施例， 但其仍未能悖離本發明之精神和範晡。必酹注意的是，本 發明並不限於上述說明書中特定之實施例，而應界定在下 述之申請專利範圍。 圖式簡單說明 園1爲影像感應器之構造之截面圖； 圖2爲影像感應器之構造之頂視圖； 圊3爲圖1之照明裝置之擴大截面圖： 圊4爲圖1之照明裝置之擴大側視圖； 圖5爲在照明裝置中，個別光源之頻譜特性圊： 圖6爲圖1之透鏡陣列之成像範圍之說明圖； 圖7爲透鏡陣列之像差圇； 圖8爲在透鏡陣列中，介於共軛長度波動和MTF間 之關係之說明圖； 圖9爲透鏡陣列之焦點深度特性之說明圖； 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項护^寫本頁) 圖1 0爲R，G，和B之焦點深度特性之說明圖： 圖1 1爲使用此影像感應器之資訊處理裝置之構造之 示意截面圖： 圚1 2爲使用此影像感應器之資訊處理裝置之構造之 方塊圇；和 圖1 3爲影像感應器之構造之截面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公嫠）_ - 142 76 Ο Α7 Β7 17 照

五、發J 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 兀 1 感應器陣 列 1 0 1 感應器I C 1 0 2 感應器板 2 透鏡陣列 6 L Έ D陣 列 3 0 1， 3 0 2，3 0 4 覆蓋玻璃 5 框 3 照明裝置 3 1 L E D晶 片 3 2 光導構件 3 1 1， 3 1 2，3 1 3 1 4 引線腳 3 2 1 鋸齒部份 3 2 2 突起部份 2 0 操作板 1 0 0 感應器單 元 1 0 4 饋送輥 1 0 6， 1 12 滾 1 1 0 記錄頭 1 3 0 系統控制 電 1 4 0 分離片 1 5 0 電源供應 器 L E D元件 L E D元件 (請先闉讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19-1- 760 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7

個λ電腦 2 0 0 影像感應器 17 0 CPU 11 6 類比訊號處理電路 11 8 A / D轉換器 18 0 數位影像處理電路 1 2 2 記憶體 12 4 介面 13 2 軟碟驅動器 14 3 顯不器 13 3 滑鼠/鍵盤 13 6 CPU 13 5 介面 13 7 ROM (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂* J· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19-2_

Claims (1)

1. 修正 煩锆#員胡示#年β 提之 經濟部智慧財產局Λ工消脅含作社印製 冇麵變见實質内容是否准予修..i£-。 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第86110722號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國88年6月修正 1. 一種影像讀取裝置*包含： 一光電轉換元件， 一照明裝置，其具有第一，第二和第三顏色之光源， 此三種顏色光源依序具有較長的發射波長； —成像構件用以將來自由該照明裝置所照明之一正本 之光成像在該光電轉換元件上；和 一支持構件用以支持該正本* 其中由該成像構件之中央至該光電轉換元件間之光學 距離設定爲波長小於第三顔色之.光源之發射波長之尖峰值 之光之第一共軛長度的1/2，和由該成像構件之中央至 由該支持構件所支持之正本表面間之光學距離設定爲小於 第一共軛長度之第二共軛長度的1/2。 2 .如申請專利範圍第1項之影像讀取裝置，其中藉 由循序和選擇的啓動第一，第二，第三顏色之三色光束而 讀取一彩色正本。 3 .如申請專利範圍第1項之影像讀取裝置，其中當 謓取一單色正本時，不使用第三色之光或根據第三色之光 之資訊。 4 .如申請專利範圍第3項之影像讀取裝置，其中當 讀取一單色正本時，至少啓動第一和第二色之發射波長之 光源之一。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210 X 297公釐） (諳先閱讀背面之注意事^再填寫本頁) 442760 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 如申請專利範圍第1項之影像讀取裝置，其中該 成像構件包含一短焦點，相等放大器桿透鏡，其具有不小 於2 0 °之孔隙角。 6 .如申請專利範圍第1項之影像讀取裝置，其中該 靡明裝置包含一光導構件.，用以引導來自光源之光和輸出 光在所需之方向。 7 .如申請專利範圍第1項之影像讀取裝置，其中該 光源使用三種不同的L E D以分別發出第一，第二，和第 三光束。 8 .如申請專利範圍第1項之影像讀取裝置，其中第 —色之發射尖峰波長位在相當於藍色之4 5 0至4 9 0 n m之範圍內，第二色之發射奕峰波長在相當於綠色之 5 1 0至5 5 0 nm之範圍內，和第三色之發射尖峰波長 位在相當於紅色之590至630nm之範圍內。 9 . 一種影像讀取裝置，包含： 一光電轉換元件， 一照明裝置，其具有第一，第二和第三顏色之光源， 此三種顔色光源依序具有的發射波長； 一成像構件用以將來自由該照明裝置所照明之一正本 之光成像在該光電轉換元件上；和 一支持構件用以支持該正本· 其中由該成像構件之中央至該光電轉換元件間之光學 距離設定爲在第·二色之光源之發射波長上之共軛長度 1/2，和由該成像構'件之中央至由該支持構件所支持之 L紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   —2 - ABCD 42 7 6 0 六、申請專利範園 正本表面間之光學距離設定爲在第一色之光源之..發射波長 上之共軛長度之1/2。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之影像讀取裝置，其中 藉由循序和選擇的啓動第一，第二，第三顏色之三色光束 而讀取一彩色正本。 11如申請專利範圍第9項之影像讀取裝置，其中當 讀取一單色正本時，不使用第三色之光或根據第三色之光 之資訊。- 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之影像讀取裝置，其 中當讀取一單色正本時，至少啓動第一和第二色之發射波 長之光源之一。 1 3 .如申請專利範圍第9項之影像讀取裝置，其中 該成像構件包含一短焦點，相等放大器桿透鏡，其具有不 小於2 0 °之孔隙角》 1 4 .如申請專利範圍第9項之影像1?讀取裝置，其中 該照明裝置包含一光導構件，用以引導來自光源之光和輸 出光在所需之方向》 1 5 ·如申請專利範圍第9項之影像讀取裝置，其中 該光源使用三種不同的L E D以分別發出第一，第二，和 第三光束。 1 6 .如申請專利範圍第9項之影像讀取裝置，其中 第一色之發射尖峰波長位在相當於藍色之4 5 0至4 9 0 nm之範圍內|第二色之發射尖峰波長在相當於綠色之 5 1 0至5 5 0 nm之範圍內，和第三色之發射尖峰波長 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） (請先閣讀背面之注意事磧再填寫本頁) -5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 442760 六、申請專利範園 位在相當於紅色之5 J 0至6 3 0 nm之範圍內。 17.—種影像讀取裝置•包含： (請先閣讀背面之·注意事碩再填寫本頁) 一光電轉換元件， 一照明裝置，其具有第一，第二和第三顏色之光源， 此三種顏色光源依序具有較長的發射波長： 一成像構件用以將來自由該照明裝置所照明之一正本 之光成像在該光電轉換元件上； 其中該成像構件之一共軛長度T C設定成滿足AS TC SB，其中A爲第一色之光源之發射波長之共輥長度 和B爲第二色之光源之發射波長上之共軛長度。 (1 8 .如申請專利範圍第1 7項之影像讀取裝置，其 中藉由循序和選擇的啓動第一，第二，和第三顏色之三色 光束而讀取一彩色正本。 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項之影像讀取裝置，其 中當讀取一單色正本時，不使用第三色之光或根據第三色 之光之資訊6 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之影像讀取裝置，其 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中當讀取一單色正本時，至少啓動第一和第二色之發射波 長之光源之一。 2 1 .如申請專利範圍第1 7項之影像讀取裝置，其 中該成像構件包含一短焦點，相等放大器桿透鏡，其具有 不小於2 0 °之孔隙角。 ' 2 2 .如申請專利範圍第1 7項之影像讀取裝置〃其 中該照明裝置包含一光導構件’用以引導來自光源之光和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -4 - 442 7 6 0 Α8 Β8 C8 D8 七、申請專利範圍 輸出光在所需之方向· 2 3 .如申請專利範圍第1 7項之影像讀取裝置，其 中該光源使用三種不同的L. ED以分別發出第一，第二， 和第三光束。 2 4 .如申請專利範圍第1 7項之影像讀取裝置，其 中第一色之發射尖峰波長位在相當於藍色之4 5 0至 4 9 0 nm之範圍內，第二色之發射尖峰波長位在相當於 綠色；έ：510至550n nf之範圍內，和第三色之發射尖 ' - · 峰波長位在相當於紅色之5 9 0至6 3 0 n m之範圍內β 2 5 . —種影像讀取系統•包含： —光電轉換元件， —照明裝置，其具有第一，第二和第三顔色之光源， 此三種顏色光源依序具有較長的發射波長； 一成像構件用以將來自由該照明裝置所照明之一正本 之光成像在該光電轉換元件上； —支持構件用以支持該正本；和 "控制機構用以控制該光電轉換元件和該照明裝置’ 其中由該成像構件之中央至該光電轉換元件間之光學 距離設定霹波長小於第三顏色之光源之發射波長之尖峰值 之光之第一共軛長度的1/2，和由該成像構件之中央至 由該支捋構件所支持之正本表面間之光學距雕設定爲小於 第一共軛長度之第二共軛長度的1/2。 2 6、.如申請專利範圍第2 5項之影像讀取系統，其 中藉由循序和選擇的啓動第一，第二，第三顏色之三色光 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 442 76 0 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 束而讀取一彩色正本P 2 7 .如申請專利範圍第2 5項之影像讀取系統，其 中當讀取一單色正本時，不使用第三色之光或根據第三色 之光之資訊。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項之影像讀取系統，其 中當讀取一單色正本時|至少啓動第一和第二色之發射波 長之光源之一。 2 9 .如申請專利範圍第2 5項之影像讀取系統，其 中該成像構件包含一短焦點，相等放大器桿透鏡，其具有 不小於20°之孔隙角。 3 0 .如申請專利範團第2 5項之影像讀取系統，其 中該照明裝置包含一光導構件，用以引導來自光源之光和 輸出光在所需之方向* 3 1 .如申請專利範圍第2 5項之影像讀取系統，其 中該光源使用三種不同的L E D以分別發出第一，第二， 和第三光束* 3 2 .如申請專利範圔第2 5項之影像讀取系統，其 中第一色之發射尖峰波長位在相當於藍色之4 5 0至 4 9 0 nm之範圍內*第二色之發射尖峰波長在相當於綠 色之5 1 0至5 5 O nm之範圍內，和第三色之發射尖峰 波長位在柑當於紅色之5 9 0至6 3 0 n m之範圍內。 3 3 . —種影像讀取系統，包含： 一光電轉換元件· —照明裝置.，其具有第一，第二和第三顏色之光源， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------V 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社，-pt 6 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 442 76 0 六、申請專利範圍 此三種顏色光源依序具有較長的發射波長； 一成像構件用以將來自由該照明裝置所照明之一正本 之光成像在該光電轉換元件上； —支持構件用以支持.該正本：和 控制機構用以控制該光電轉換元件和該照明裝置， 其中由該成像構件之中央至該光電轉換元件間之光學 距離設定爲在第二色之光源之發射波長上之共軛長度 1/2·和由該成像構件之中央至由該支持構件所支持之 正本表面間之光學距離設定爲在第一色之光源之發射波長 上之共軛長度之1/2· 3 4 .如申請專利範圍第3 3項之影像讀取系統，其 中藉由循序和選擇的啓動第一，第二，第三顏色之三色光 束而讀取一彩色正本。 35.如申請專利範圍第33項之影像讀取系統，其 中當讀取一單色正本時，不使用第三色之光或根據第三色 之光之資訊。 3 6 .如申請專利範圍第3 5項之影像讀取系統，其 中當讀取一單色正本時|至少啓動第一和第二色之發射波 長之光源之一。 3 7 如申請專利範圍第3 3項之影像讀取系統，其 中該成像構件包含一短焦點，相等放大器桿透鏡，其具有 不小於2 0 °之孔隙角· 3 8 .如申請專利範圍第3 3項之影J象讀取系統，其 中該照明系統包含一光導構件，用以引導來自光源之光和 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Ad規格（2lOX297公釐） 、-° (請先閣讀背面之注$項再填寫本頁)

   -7 - ABCD 六、申請專利範園 輸出光在所需之方向。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 3 9 .如申請專利範圍第3 3項之影像讀取系統，其 中該光源使用三種不同的L E D以分別發出第一，第二， 和第三光束。 4 0 .如申請專利範圍第3 3項之影像讀取系統，其 中第一色之發射尖峰波長__位，在相當於藍色之4 5 0至 4 9 0 nm之範圍內，第二色之發射尖峰波長在相當於綠 色之5 1 0至5 5 0 nm之範圍內，和第三色之發射尖峰 波長位在相當於紅色之5 9 0至6 3 0 nm之範圍內。 4 1 . 一種影像讀取系統，包含： 一光電轉換元件* 一照明裝置，其具有第一，第二和第三顔色之光源， 此三種顏色光源依序具有較長的發射波長； 一成像構件用以將來自由該照明裝置所照明之一正本 之光成像在該光電轉換元件上； 經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 支持構件用以支持該正本：和 控制機構用以控制該光電轉換元件和該照明裝置* 其中由該成像構件之一共軛長度T C設定成滿足A S TCSB ’其中A爲第一色之光源之發射波長上之共軛長 度，和B爲第二色之光源之發射波長上之共軛長度β 4 2 .如申請專利範圔第4 1項之影像讀取系統，其 中藉由循序和選擇的啓動第一，第二，第三顏色之三色光 束而讀取一彩色正本》 4 3 .如申請專利範圍第4 1項之影像讀取系統，其 本紙張尺度適用中國國家摇準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ABCD 442760 六、申請專利範圍 中當讀取一單色正本時，不使用第三色之光或根據第三色 之光之資訊。 (請先閱讀背面之注意寧項再填寫本頁) 4 4 .如申請專利範圍第4 3項之影像讀取系統’其 中當讀取一單色正本時，至少啓動第一和第二色之發射波 長之光源之一。 4 5 .如申請專利範圍第4 1項之影像讀取系統，其 中該成像構件包含一短焦點*相等放大器桿透鏡，其具有 不小於20°之孔隙角。 ， 4 6 ·如申請專利範圍第4 1項之影镡讀取系統，其 中該照明系統包含一光導構件，用以引導來自光源之光和 輸出光在所需之方向* 4 7 .如申請專利範圍第4 1項之影像讀取系統，其 中該光源使用三種不同的L E D以分別發出第一，第二， 和第三光束。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 8 .如申請專利範圍第4 1項之影像讀取系統，其 中第一色之發射尖峰波長位在相當於藍色之4 5 0至 4 9 0 nm之範圍內*第二色之發射尖峰波長在相當於綠 色之5 1 0至5 5 0 nm之範圍內，和第三色之發射尖峰 波長位在相當於紅色之5 9 0至6 3 0 nm之範圍內》 4 9.一種影像讀取裝置，包含： 一光電轉換元件， 一照明裝置以發射第一顔色之光和第二顏色之光，每 個顔色具有不同的發射頻率： —影像形成構件用以形成由該照明裝置照射之正本 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐）~ AB.CD 442760 六、申請專利範圍 而來之光之影像在光電轉換元件上；和 一支持構件用以支持該正本， 其中設定光電轉換元件，該影像形成構件和該支持構 件之相關位置，以使由該光電轉換元件至該支持構件之正 本支持表面間之光學距離成爲介於由第一顏色之光之影像 形成構件之共軛長度和由第二顏色之光之影像形成構件之 共軛長度間之長度。 5 0.如申請專利範圍第4 9項之影像讀取裝置•其 中第一顔色之光發射和第二顏色之光發射一個接著一個切 換以讀取一彩色正本。 5 1 .如申請專利範圍第4 9項之影像讀取裝置，其 中當讀取單色正本時，不使用第一顔色之光或資訊》 5 2.如申請專利範圍第4 9項之影像讀取裝置，其 中該影像彤成構件爲短焦點且等放大型桿透鏡，其具有超 過2 0 °之孔徑角。 5 3.如申請專利範圍第4 9項之影像讀取裝置，其 中該照明裝置包括一光學引導構件用以由光源引導光•以 在所需方向發射光》 5 4.如申請專利範圍第4 9項之影像讀取裝置，其 中該照明裝置包含L E D以分別發射第一顏色之光和第二 顏色之光。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4現格t 210X297公釐）_ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本買) ''装 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製