圖像掃描裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及圖像傳感器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種圖像掃描裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]早期在感光芯片上鍍或者覆一層薄薄的紅綠藍(lán)濾光膜，主要是為了掃描合成一副彩色圖像，如圖1所示，其工作原理為紅色濾光膜(Rf)只允許透過(guò)紅光，綠色濾光膜(Gf)只允許透過(guò)綠光，藍(lán)色濾光膜(Bf)只允許透過(guò)藍(lán)光，這三色濾光膜下光孔IR，1G，IB的輸出作為彩色圖像所必須的紅綠藍(lán)三色光分量輸出，合成彩色圖像的一個(gè)像素點(diǎn)1S，最后合成一副行像素為N的彩色圖像。
[0003]上述接觸式圖像傳感器功能單一，只能生成彩色圖像，如果要實(shí)現(xiàn)紅外光的掃描，只能犧牲掉一個(gè)顏色的濾光膜，例如，去掉藍(lán)色濾光膜，用這些光孔來(lái)掃描紅外光，如圖2所示，但這種方法就無(wú)法實(shí)現(xiàn)彩色圖像的掃描；另一種方法是增加一個(gè)不鍍膜的光孔專門用于讀取紅外光，如圖3所示，但這種方法由于一個(gè)像素組合多了一個(gè)感光光孔，降低了圖像的整體分辨率。
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中圖像掃描裝置在保證能掃描彩色圖像同時(shí)不能掃描紅外圖像的問(wèn)題，目如尚未提出有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種圖像掃描裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中圖像掃描裝置在保證能掃描彩色圖像同時(shí)不能掃描紅外圖像的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種圖像掃描裝置。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置包括:光源，其中，光源發(fā)出的光照射在原稿上，形成反射光，并且光源發(fā)出的光包括紅外光；圖像傳感器，其中，在圖像傳感器內(nèi)設(shè)置感光芯片，感光芯片上鍍有濾光膜，反射光中的紅外光能透過(guò)圖像傳感器中的濾光膜，圖像傳感器用于對(duì)過(guò)濾過(guò)的反射光進(jìn)行處理，得到模擬信號(hào)；以及控制單元，用于對(duì)模擬信號(hào)執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理，生成原稿的圖像。
[0008]進(jìn)一步地，控制單元包括光源控制機(jī)構(gòu)，光源與光源控制機(jī)構(gòu)連接，光源控制機(jī)構(gòu)用于控制光源發(fā)光。
[0009]進(jìn)一步地,光源控制機(jī)構(gòu)用于控制光源交替發(fā)出白光和紅外光，其中，每間隔第一預(yù)設(shè)時(shí)間周期發(fā)白光，每間隔第二預(yù)設(shè)時(shí)間周期發(fā)紅外光。
[0010]進(jìn)一步地，圖像傳感器還包括透鏡，圖像傳感器用于通過(guò)以下方法得到模擬信號(hào):光源控制機(jī)構(gòu)控制光源發(fā)出的光照射在原稿上，形成反射光；透鏡將反射光匯集在鍍有濾光膜的感光芯片；以及感光芯片對(duì)反射光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換處理，得到模擬信號(hào)。進(jìn)一步地，濾光膜為紅色濾光膜、綠色濾光膜和藍(lán)色濾光膜中的一種或多種。
[0011]進(jìn)一步地，控制單元還包括采樣機(jī)構(gòu)，采樣機(jī)構(gòu)用于按照預(yù)設(shè)的采樣周期對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣處理。
[0012]進(jìn)一步地,控制單元還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和補(bǔ)正單元,控制單元通過(guò)以下方法生成原稿的圖像:采樣機(jī)構(gòu)將采樣到的模擬信號(hào)發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；補(bǔ)正單元對(duì)數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)執(zhí)行處理，得到補(bǔ)正后數(shù)字信號(hào)，其中，補(bǔ)正單元用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)正；以及根據(jù)補(bǔ)正后數(shù)字信號(hào)，生成原稿的圖像。
[0013]進(jìn)一步地，感光芯片上的多個(gè)感光光孔作為生成原稿的圖像的一個(gè)像素。
[0014]進(jìn)一步地，多個(gè)感光光孔為3個(gè)感光光孔。
[0015]進(jìn)一步地，多個(gè)感光光孔為2個(gè)感光光孔。
[0016]本實(shí)用新型提供的圖像掃描裝置，通過(guò)光源發(fā)出的光照射在原稿上，形成反射光，并且光源發(fā)出的光包括紅外光；在圖像傳感器內(nèi)設(shè)置感光芯片，感光芯片上鍍有濾光膜，反射光中的紅外光能透過(guò)圖像傳感器中的濾光膜，圖像傳感器用于對(duì)過(guò)濾過(guò)的反射光進(jìn)行處理，得到模擬信號(hào)；以及控制單元對(duì)模擬信號(hào)執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理，生成原稿的圖像，解決了現(xiàn)有技術(shù)中圖像掃描裝置在保證能掃描彩色圖像同時(shí)不能掃描紅外圖像的問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了該圖像掃描裝置不僅能生成彩色圖像，還能生成紅、綠、藍(lán)和紅外四種光的單色光圖像。
【附圖說(shuō)明】
[0017]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中感光芯片鍍膜后感光光孔的示意圖；
[0019]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種鍍膜圖像傳感器讀取紅外圖像采取的鍍膜方式的示意圖；
[0020]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中另一種鍍膜圖像傳感器讀取紅外圖像采取的鍍膜方式的示意圖；
[0021]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的示意圖；
[0022]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0023]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的三色濾光膜的分光曲線；
[0024]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的鍍膜感光芯片的紅外光輸出的不意圖；
[0025]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的本實(shí)用新型圖像讀取裝置的一種米樣的不意圖；
[0026]圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的本實(shí)用新型圖像讀取裝置的另一種采樣的示意圖；
[0027]圖10是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的本實(shí)用新型圖像讀取裝置的另一種采樣的示意圖；以及
[0028]圖11是本根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的實(shí)用新型圖像讀取裝置的另一種采樣的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0030]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0031]需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種圖像掃描裝置。
[0033]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的示意圖。如圖4所示，該圖像掃描裝置包括:光源10，圖像傳感器20和控制單元30。
[0034]光源10，其中，光源發(fā)出的光照射在原稿上，形成反射光，并且光源發(fā)出的光包括紅外光。
[0035]光源10發(fā)出的光照射在原稿上,原稿反射光源10發(fā)出的光,形成反射光。光源發(fā)出的光包括紅光、藍(lán)光、綠光和紅外光。
[0036]圖像傳感器20，其中，在圖像傳感器內(nèi)設(shè)置感光芯片，感光芯片上鍍有濾光膜，反射光中的紅外光能透過(guò)圖像傳感器中的濾光膜，圖像傳感器用于對(duì)過(guò)濾過(guò)的反射光進(jìn)行處理，得到模擬信號(hào)。
[0037]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖5所示，圖像傳感器20內(nèi)設(shè)置感光芯片和透鏡，該透鏡將反射光匯集在鍍有濾光膜的感光芯片，感光芯片對(duì)反射光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換處理，得到模擬信號(hào)。
[0038]控制單元30，用于對(duì)模擬信號(hào)執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理，生成原稿的圖像。
[0039]控制單元30將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，根據(jù)數(shù)字信號(hào)生成原稿的圖像。
[0040]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖像掃描裝置中，該控制單元還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和補(bǔ)正單元，控制單元通過(guò)以下方法生成原稿的圖像:采樣機(jī)構(gòu)將采樣到的模擬信號(hào)發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；補(bǔ)正單元對(duì)數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)執(zhí)行處理，得到補(bǔ)正后數(shù)字信號(hào)，其中，補(bǔ)正單元用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)正；以及根據(jù)補(bǔ)正后數(shù)字信號(hào)，生成原稿的圖像。
[0041]通過(guò)補(bǔ)正單元對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)正，達(dá)到了提高生成原稿的圖像的準(zhǔn)確性的效果O
[0042]例如，圖像掃描裝置包括接觸式圖像傳感器20和控制單元30，當(dāng)圖像掃描裝置工作時(shí)，通過(guò)光源控制機(jī)構(gòu)(即光源控制部)控制光源(I)發(fā)光及發(fā)光順序、光源發(fā)出的光經(jīng)原稿(2)反射，形成反射光，該反射光經(jīng)透鏡(3)匯聚于感光芯片(4)上，經(jīng)感光芯片(4)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采樣，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，再由補(bǔ)正單元對(duì)信號(hào)補(bǔ)正而獲得原稿的圖像信息。其特征在于感光芯片(即光電轉(zhuǎn)換芯片)上覆或鍍了一層薄薄的膜，如圖2所示，紅色膜Rf只允許紅光透過(guò)，綠色膜Gf只允許綠光透過(guò)，藍(lán)色膜Bf只允許藍(lán)光透過(guò)，但有一個(gè)共同特點(diǎn)，這三種膜紅外光都可以透過(guò)。圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的三色濾光膜的分光曲線。如圖6所示，紅外光能透過(guò)三色濾光膜。圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的圖像掃描裝置的實(shí)施例的鍍膜感光芯片的紅外光輸出的示意圖。紅外光能透過(guò)三色濾光膜后，鍍膜感光芯片的輸出的紅外光的信號(hào)。當(dāng)紅外光發(fā)光時(shí)，所有的感光芯片上的感光光孔都能接收到紅外光，因此傳感器除了能掃描彩色圖像外，還能掃描紅外圖像。
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖像掃描裝置，通過(guò)光源發(fā)出的光照射在原稿上，形成反射光，并且光源發(fā)出的光包括紅外光；在圖像傳感器內(nèi)設(shè)置感光芯片，感光芯片上鍍有濾光膜，反射光中的紅外光能透過(guò)圖像傳感器中的濾光膜，圖像傳感器用于對(duì)過(guò)濾過(guò)的反射光進(jìn)行處理，得到模擬信號(hào)；以及控制單元對(duì)模擬信號(hào)執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理，生成原稿的圖像，解決了現(xiàn)有技術(shù)中圖像掃描裝置在保證能掃描彩色圖像同時(shí)不能掃描紅外圖像的問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了該圖像掃描裝置不僅能生成彩色圖像，還能生成紅、綠、藍(lán)和紅外四種光的單色光圖像。
[0044]在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖像掃描裝置中，控制單元還包括采樣機(jī)構(gòu)，采樣機(jī)構(gòu)用于按照預(yù)設(shè)的采樣周期對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣處理。
[0045]通過(guò)按照預(yù)設(shè)的采樣周期對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，及時(shí)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，根據(jù)該數(shù)字信號(hào)，生成原稿的圖像。保證了圖像掃描裝置的掃描效率。
[0046]優(yōu)選地，當(dāng)圖像掃描裝置工作時(shí)，通過(guò)光源控制機(jī)構(gòu)(即光源控制部)控制光源(I)發(fā)光及發(fā)光順序、光源發(fā)出的光經(jīng)原稿(2)反射，經(jīng)透鏡(3)匯聚于感光芯片(4)上，經(jīng)感光芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采樣，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，