[发明专利]一种影像系统的光学扫描装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种影像系统的光学扫描装置，尤指一种利用线性互补式金氧半导体影像感测组件(linear CMOS image sensor)构成的光学扫描模块(Opticalscanning module)，以可应用在影像系统如扫描器或多功能事务机等。

背景技术

目前在影像系统(imaging system)中，是以光线扫描物体并再转换成电子信号而加以应用，如扫描器(scanner)、打印机(printer)、传真机(fax machine)、或整合影印、扫描、打印、传真为一体的多功能事务机(MPF，multi-function printer)为最常见；这些影像系统大都具有光学扫描模块(optical scanning module)，其作用方式主要为：扫描模块内设有一光源，所述的光源可发出光线射至待扫描或打印的图片或文字上，再通过一影像感测组件(image sensor，或称影像感光器)接收反射的光线，而得到对应在图样上的电子讯号；其中所述的光学扫描模块使用的影像感测组件主要有两种，一是光电耦合影像感测组件CCD(Charge CoupledDevice)；另一是接触式影像感测组件CIS(Contact Image Sensor)；从扫描质量上看，CCD影像感测组件由于发展时间长，技术成熟，可得到较小的信号对噪声S/N比(signal-to-noise ratio)，因此CCD影像感测组件的扫描质量要比CIS影像感测组件好；而CIS影像感测组件有成本低、轻巧和超薄等特点，适合在空间比较拥挤的环境，而且不需调节与热机，所以启动比CCD影像感测组件快。

参照图1所示，其是背景技术中一CCD光学扫描模块(CCDM)的结构示意图，其是以光电耦合组件CCD(Charge Coupled Device)构成的CCD光学扫描模块(CCDM，CCD module)1，其光源11为达最佳效果一般是使用冷阴极荧光灯管(CCFL、Fluorescent)发出白光，经由一窄长的孔径(Aperture)(图中未示)照射在待扫描对象10上，其反射光可经由反射镜片12与聚焦镜片13而聚焦成像在CCD影像感测组件16上。CCD影像感测组件16是半导体IC组件的一种，采用半导体的制作，其分辨率较不受制程影响，因此可随需要做成高、中、低分辨率的感测组件。由于CCD影像感测组件16的长度比一般待扫描对象10(如文件或图片)的宽度短很多，扫描时必须使用反射镜片12与聚焦镜片13将图像缩小，才能完整地扫描。对于A4尺寸的待扫描对象10反射光线后，经反射镜片12与聚焦镜片13至CCD影像感测组件16，其焦距(Focus Length)约为1公尺，虽景深DOF(depth of focus)较大可以扫描有点折皱的纸张，但相对也使CCDM1体积较大；又由于CCD影像感测组件16相较在待扫描对象10小，需要将待扫描对象10相对位置聚焦到CCD影像感测组件16上，而增加了在组装上调整的必要性；但CCD影像感测组件16可接受低噪声比S/N，故色彩较丰富，如JP2006-067504、US2004/263915等所公开。

所述的CCD影像感测组件16发展上有数组CCD(array CCD)与线性CCD(linear CCD)，这些利用CCD影像感测组件16构成的光学扫描模块CCDM主要的问题在于：所述的CCD影像感测组件16需要额外的电子组件，才能将CCD影像感测组件16转换后的模拟信号转成数字信号而传输至外界使用，此称为影像取的后端功能；此影像撷取的后端功能所需的组件如图3，若要以低压差动(LVDS，Low Voltage Differential Signaling)数字格式传输至外界，所述的A/D模拟数字转换/传输器15则包括：时序器14、发射器(Emitter)153、A/D转换单元151与LVDS传送单元152；CCD影像感测组件16受时序器14控制产生的电子信号先经由发射器153发出模拟信号，而A/D转换单元151以将此模拟信号转换成数字信号，而LVDS传送单元152将此数字信号以LVDS数字格式的信号经由接头161向外界传输；由于CCD影像感测组件16不能与这些影像撷取后端的组件做到整合为一，故增加复杂度与降低可靠度，也相对增加成本，使CCDM在发展上受到阻碍。