TW578032B - Image sensor module having shortened optical path length and a film scanner using the same - Google Patents

Description

578032 ----案號91132998_年月日 倐正_ 五、發明說明（1) ~、【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種影像感測模組，尤其關於一種縮短 光路長度之影像感測模組及使用該影像感測模組之底片掃 描器。 一、【先如技術】 圖1係為顯示傳統之接觸式影像感測模組掃描反射稿之 不意圖。如圖1所示，傳統之接觸式影像感測模組丨丨0包含 一本體111 ’ 一影像感測器11 2、一透鏡陣列11 6、一罩覆玻 璃層1 1 7、及一發光二極體（LED) 1 30。 影像感測為1 1 2位於本體1 1 1之底部，並包含複數個單 色光之感光單元113以及一個用以將感光單元113封裝之透 光層1 1 4。透鏡陣列1 1 6包含複數個柱狀透鏡。吾人應注音 到，柱狀透鏡與感光單元丨丨3係沿著垂直於圖面之方u向排〜 列。罩覆玻璃層1 1 7罩覆住透鏡陣列1 1 6與L E D 1 3 〇，^务灰 塵影響到影像感測模組11 〇之特性。 由LED 130發射出的光線，透過導光桿（未顯示）而 罩覆玻璃層117後，照在反射稿丨上面。反射稿丨將部分之光 線反射，反射光線由透鏡陣列丨丨6之柱狀透鏡分別 光單元11 3上，如此可獲致對應於反射稿丨之影像信號、、、。心 目前之cis(接觸式影像感測器）式掃描器中，模組 的長度大約等於所欲掃描文件的寬度。舉例而言，Μ =寸 之cis式掃描器所使用的CIS模組的長度大約在21〇公髮左、 t。因此，對於透鏡陣列116而言，物距約等於像ς屋：得 放=倍率為1，此乃為cis模組的長度約等於文件寬度之等 同思義。而且，接觸式影像感測模組所使用之感測=口有

五、發明說明（2) 感應單色光，若要用此感測器掃描

i30發出不同顏色之光線來達成。出心色效果，可利用LED 綜觀目前市場上所用的CI s感測哭 與影像感測器11 2隔開一段預定^距^，透鏡陣列11 6都是 為卜然而，光線亮度會隨著使；大倍率維持 時的曝光時間必須增長，因而盔 曰長而哀減，使得掃描 而且，影像品質會隨著曝光時間=描之目的。 圖2係為傳統之CCK電荷輕合元;掃 意圖。如圖2所示，CCD式掃描哭+ A入一 τ描-之不 120^*^124 〇 CCDfMt^ ^120 ^ U2及CCD影像感測器123。"、、且120包含反射鏡121、透鏡 光源1 2 4發出光線穿透底片2，空 反射，反射後之光線通過透鏡丨2 2取 ^ η、、、由反射鏡1 2 1 处聚焦至CCD影像咸測哭 上。光源124所發出之光線通常 rrn- ° 掃描之效果。 色之感先早凡，如此可獲致彩色 於此習知例中，從启y 9 s « 危 — 至C C D衫像感測器1 2 3之光路导 iV:/光線衰減量更大。再者，光線通過反射鏡 1J1 ’亦會有-定程度之衰減，使得 ί:上習本 =技藝者應可以理解到，由於反射鏡之配置 使付圖2之掃描器並無法達成小型化之需求。 三、【發明内容】 因此’本發明之-個目的係為提供一種具有縮短光 長度之影像感測模組。 本發明之另-目的係為提供一種薄型化之影像感測模 ^78032

、且藉以降低使用該影像感測模組之底片掃描器之 本發明之又另-目的係為提供一種能縮㈣光=。 =像感測模組，藉以加速使用該影像感測 之 為之掃描速度。 < 履片掃描 組，體個父⑽，：一種影像感測模 如象感測器包含複數個感光單元及用以罩覆該等感： 之透光層，該透光層具有遠離該等感光單元之上表面早7^ :透鏡陣列，位於該影像感測器上，並使該透鏡陣列與= 透光層之上表面密接貼合，用以接收複數個影像信號ϋ 該等影像信號聚焦至該等感光單元。該透鏡陣列^ ^焦深 度等於該透光層之上表面至該等感光單元之距離。…、冰 依據本發明之另一個實施樣態，係關於一種使用上述 影像感測模組之底片掃描器。 k 藉由上述構造，可使本發明之影像感測模組具有縮短 之光路長度，從而縮短曝光時間，加快掃描速度，並穩定 影像品質。 四、【實施方式】 圖3係為依據本發明之第一實施例之底片掃描器之示意 圖。如圖3所示，依據本發明第一實施例之底片掃描器包含 一影像感測模組1 0、一底片通道2 0、一光源3 0、及一驅動 機構4 0。 影像感測模組1 0包含一本體11、一影像感測器1 2、一 透鏡陣列1 6以及一罩覆玻璃層1 7，設於該透鏡陣列1 6之上

578032 案號91132998_年月曰__^_ 五、發明說明（4) 方’用以罩覆該透鏡陣列1 6。值得注意的是，罩覆玻璃層 1 7係為可以省略之構件，如此可更縮短光路長度。 影像感測器1 2係設於該本體1 1中，並包含一基板丨8、 複數個感光單元13及用以罩覆該等感光單元13之透光層 14。透光層14具有遠離該等感光單元13之上表面15。光源 3 0穿透底片2後’產生複數個影像信號傳遞至透鏡陣列1 6。 透鏡陣列1 6包含複數個柱狀透鏡，並位於該影像感測 器1 2上，而使該透鏡陣列1 6與該透.光層丨4之上表面丨5密接 貼合，用以接收複數個影像信號並將該等影像信號聚至 该等感光單兀1 3中。吾人應注意到，柱狀透鏡盥戌 13係沿著垂直於圖面之方向排列。依此㈣，使 列16之聚焦深度Di等於該透光層14之上表面15至該等感光 單元1 3之距離。 於此實施例之影像感測器1 2可以是類似於圖2之CCD 像感測器’具有紅色、、綠色及藍色之複數個感光單元，： ^底片進㈣色掃描。此時，㈣3() 管或LED。吾人應注意到，亦可 /枝堂光k 3 〇。 j 」便用十面先源來取代光源 聚焦 度變 底片 影像 實施 著底 對底 田於 得 此 度 的 動

^又1相對於習知技術而言是大幅減少，使 =，大幅減少了光線亮度之衰減程度。因 71曝光時間可大幅縮短，從而加快掃描速 口口貝不會變差。 、氐片2係由驅動機構4 〇驅動而朝箭頭A ΰ 道20移動’影像感測模組1 〇則固定不 片2遂行掃描之動作。

第8頁 {列 中 ， 广 578032 修正

_案號 91132998 五、發明說明（5) 係為依據本發明之第二實施例之底立 ;二匕，大致與第-實施例相同，其不同點在;;72 架60所承载’而驅動機構40係用以驅動；：2 :固疋架60通過該底片通道2〇。依此構造，使得較= 片2可以方便地受到固定。 之底 圖5係為依據本發明之第三實 圖。此實施例大致盥繁# η二 ㈠田為之示意 门—Γ 與貫施例相同，其不同點在於启Η 9 古1不動，因此不需任何驅動機構來驅動底片2移 於 =日寸’移動機構5◦驅動影像感測模組1〇朝著箭頭 = 動，用以掃描位於底片通道2〇中之底片2。 方向移 圖6係為依據本發明之第四實施例之底片掃描器 圖。此實施例大致盘第一眘妳彳丨 甘丁 Π ’、思 ^ ^ ώ ^ ”弟貝轭例相同，其不同點在於省略 罩覆玻璃層17 ’且大幅縮短底片2至透鏡陣列16之距 此，：將影像感測模組i◦之厚度減至最低，並將光 減至取小，已符合本發明之縮短曝光時間之目的。、又 以上乃本發明之較佳實施例以及設計圖式，惟 施例以及設計圖式僅是舉例說明，並非用於限貝 藝，權利範圍，凡以均等之技藝手段、或為下述「以 : '圍^内容所涵蓋之權利範圍而實施者，均不脫離：發 明之範’而為申請人之權利範圍。

第9頁 578032 案號 9113刈卯 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明』 圖1係為顯示傳統之接觸式 示意圖。 …象感測模組掃描反射 圖2係為傳統之cCD (電荷耦合 曰 修正 意圖 稿之 元件）式底片掃描器之示 圖3係為依據本發明之第一 貫苑例之底片 圖4係為依據本發明之第一气 圖5係為依據本發明之第三實 掃描器之示意 知例之底片⑼器之示意 圖。 、知例之底片掃插器之示意 圖6係為依據本發明之第告 圖。 貝麵例之底片 【符號之說明】 1〜反射稿 _ 1 0〜影像感測模組 掃描器之示意 1 2〜影像感測器 14〜透光層 1 6〜透鏡陣列 1 8〜基板 3 0〜光源 5 0〜移動機構 I 1 〇〜影像感測模組 II 2〜影像感测器 1 1 4〜透光層 z〜底片 11〜本體 13〜感光單元 15〜上表面 1 7〜罩覆玻璃層 20〜底片通道 4 〇〜驅動機構 60〜底片固定架 1 1 1〜本體 1 1 3〜感光單元 1 1 6〜透鏡陣列 第10頁 578032

Claims (1)

1. 578032 ___ 案號91132QQg_年月日 修正____ 六、申請專利範圍 1 · 一種影像感測模組，包含·· 一本體； 一影像感測器，設於該本體中，該影像感測器包含複 數個感光單元及用以罩覆該等感光單元之透光層，該透光 層具有遠離該等感光單元之上表面；及 一透鏡陣列，位於該影像感測器上，並使該透鏡陣列 與該透光層之上表面密接貼合，用以接收複數個影像信號 並將該等影像信號聚焦至該等感光單元，其中該透鏡陣列 之小焦/朱度專於该透光層之上表面至該等感光單元之距 離。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之影像感測模組，更包 含： 一罩覆玻璃層，設於該透鏡陣列之上方，用以罩覆該 透鏡陣列。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之影像感測模組，其中 δ玄專感光单元包含紅色、綠色、藍色感光單元。 4 · 一種底片掃描器，用以掃描底片，該底片掃描器包 含： 一影像感測模組，其包含： 一本體； 一影像感測器，設於該本體中，該影像感測器包 含複數個感光單元及用以罩覆該等感光單元之透光層，該 透光層具有遠離該等感光單元之上表面；及 一透鏡陣列，位於該影像感測器上，並使該透鏡

   578032 _案號9Π32998_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 陣列與該透光層密接貼合，用以接收複數個影像信號並將 該等影像信號聚焦至該等感光單元，其中該透鏡陣列之聚 焦深度等於該透光層之上表面至該等感光單元之距離； 一底片通道，位於該影像感測模組之上；以及 一光源，位於該底片通道上方，用以照射該底片後產 生該等影像信號。 5. 如申請專利範圍第4項所述之底片掃描器，其中該 影像感測模組更包含： 一罩覆玻璃層，設於該透鏡陣列之上方，用以罩覆該 透鏡陣列。 6. 如申請專利範圍第4項所述之底片掃描器，其中該 等感光單元包含紅色、綠色、藍色感光單元。 7. 如申請專利範圍第4項所述之底片掃描器，更包 含·· 一驅動機構，用以驅動該底片通過該底片通道以供該 影像感測模組掃描。 8. 如申請專利範圍第4項所述之底片掃描器，更包 含： 一移動機構，用以移動該影像感測模組掃描該底片。 9. 如申請專利範圍第4項所述之底片掃描器，更包 含： 一底片固定架，用以承載該底片；及 一驅動機構，用以驅動該底片固定架通過該底片通 道。

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