[发明专利]多镜头图像感测模块

说明书

技术领域

本发明有关一种图像扫描模块，尤其有关于一种多镜头图像感测模块。

背景技术

常见于扫描器或多功能一体机中的图像扫描模块包括有电荷耦合器件式(CCDM)以及接触图像感应式(CISM)两种形式。这两种图像扫描模块皆可用以对一待测文件进行图像扫描，以取得待测文件上的文字或图像的图像。

图1为传统CCDM的一示意图，其包含一设置在电路板10上的感测芯片11、一透镜12，以及多个长条状的反射镜13。透镜12的一端面朝向感测芯片11，另一端面则朝向其中一反射镜13。利用该些反射镜13取得待测文件14的线状图像并传送至透镜12后，通过透镜12将图像缩小并投射至感测芯片11上。图2为CCDM的一光学结构图，由于透镜12的物距m远大于像距n，也使得CCDM在待测文件14上可具有较大的聚焦深度(DOF＞1mm)，使得在实际进行图像感测时，待测文件14与透镜12之间的相对距离的可容许较大的变化，因此在CCDM的组装公差较大或待测文件14不平整时，感测芯片11仍可清晰的取得待测文件14的图像。

然而，CCDM有以下几个缺点：由于为了要使CCDM厚度较薄，势必利用多个反射镜13来调整光路，也因此使得光线的反射次数增多，导致光线能量损耗，并且，众多的光学组件也导致成本增加以及模块尺寸较大。此外，透镜12与反射镜13之间需配合做前后焦调整，亦使得组装成本较高。再者，由于仅有一个感测芯片11，感测芯片11的分辨率需求较高，以致感测芯片11的各像素尺寸较小，相对的各像素的感光度较差，在实际拍摄时需要补以较高照度的光源以取得清晰图像，也因此光源的耗电量较高。

图3为CISM的一示意图，其包含一设在电路板20上的感测芯片阵列21，以及一位于感测芯片阵列21上方的柱状透镜阵列(Rod lens array)22，藉由柱状透镜阵列22使待测文件23直接成像在感测芯片阵列21上。如图4所示的CISM的一光学结构图，由于柱状透镜阵列22的物距m等于像距n，可读取的待测文件23的长度与所需的感应芯片阵列21长度大致相等，意味着感测芯片阵列21需要由多颗感测芯片210来组成，因此在安装感测芯片210时，需考虑任二感测芯片210之间的间隙问题，也提高了所有感测芯片210所需的打线接合(wire bonding)次数，并使得电路板20的尺寸不易缩小，也因此电磁干扰较大，制作成本也较高。

此外，虽然CISM没有额外的光学镜片，也因此使得整体模块体积较小，但由于柱状透镜阵列22的聚焦深度较小(DOF＝±0.3mm)，当CISM的组装公差较大或待测文件23不平整时，易造成扫描时待测文件23各部位的调制转换函数(MTF)不一致，使得有些区域的图像较为清楚有些区域的图像则否。再者，由于柱状透镜阵列22的制作程序较复杂且成本高，在取得上较为不易，也影响了CISM的市场普及率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种多镜头图像感测模块，可具有较高的聚焦深度，并采用数量较少的感测芯片。

为达上述目的，本发明的多镜头图像感测模块，用以相对一待测文件沿一第一方向移动以扫描该待测文件的图像，该多镜头图像感测模块包含一电路板、多个图像感测芯片，以及多个非球面透镜。该图像感测芯片用以接收图像，且间隔地设置于该电路板上且沿一第二方向间隔排列，且该第二方向正交于该第一方向。该非球面透镜分别对应地设置于各该感测芯片前方，各该非球面透镜将该待测文件沿该第二方向延伸的一线状图像的一部分成像于对应的感测芯片上，并由各该感测芯片接收。

此外，本发明的另一种多镜头图像感测模块，用以相对一待测文件沿一第一方向移动以扫描该待测文件的图像，该多镜头图像感测模块包含一电路板、多图像感测芯片，以及一镜片阵列。该图像感测芯片用以接收图像，且间隔地设置于该电路极上且沿一第二方向间隔排列，且该第二方向正交于该第一方向。该镜片阵列具有一体成型的一基板以及多个形成于该基板上的非球面透镜部，该非球面透镜部分别对应地设置于各该感测芯片前方，各该非球面透镜部将该待测文件沿该第二方向延伸的一线状图像的一部分成像于对应的感测芯片上，并由各该感测芯片接收。

附图说明

图1为现有CCDM图像感测模块的示意图；

图2为CCDM图像感测模块的光学结构图；

图3为现有CISM图像感测模块的示意图；

图4为CISM图像感测模块的光学结构图；

图5为多镜头图像感测模块的另一实施方式的光学结构图；

图6为多镜头图像感测模块的另一实施方式的示意图；