[发明专利]扫描系统

说明书

技术领域

本发明是有关一种扫描系统，特别是一种包含两种不同光学系统的透镜模块的扫描系统。

背景技术

请参照图1，已知的扫描系统是利用杆透镜(rod lens)模块11将来自对象10的光线会聚至影像传感器12，例如接触式影像传感器(Contact Image Sensor，CIS)。此扫描系统所形成的数字影像相当于以近乎垂直对象10的视角观测对象10的每一个位置，因此，图1所示的扫描系统可应用于扫描平面对象(例如文件)或立体对象(例如纺织品、包含电子组件的电路板等)。

然而，受限于杆透镜模块11以及影像传感器12的宽度，图1所示的扫描系统的扫描宽度无法任意调整，且无法提高局部对象10的影像解折度。此外，影像传感器12大多为客制化零件，而非大量制造的标准规格，因此影像传感器12的取得成本相对较高，尤其是彩色的影像传感器。

请参照图2，一种影像撷取系统则是利用单镜头(single lens)模块21将来自对象20的光线会聚至影像传感器22。一般而言，适当设计的单镜头模块21可与任意规格的影像传感器22搭配使用，因此，可选择使用的影像传感器22较多，取得成本因而相对较低。然而，如图2所示，对象20中偏离单透头模块21的位置形成较大的观测视角，因此，应用于立体对象时，上述影像撷取系统可能无法取得对象20的凹部或凸部的顶端影像。

综上所述，如何应用单透镜的光学系统取得近乎垂直对象的视角的数字影像便是目前极需努力的目标。

发明内容

本发明提供一种扫描系统，其是利用多个并排配置的透镜的光学模块，例如杆透镜数组，将来自对象的光线会聚至一成像表面以形成一平面化的光学影像，接着再利用单镜头光学系统的光学模块以及影像传感器撷取成像表面上的光学影像以形成一观测视角近乎垂直对象的数字影像。

本发明一实施例的扫描系统包含一成像表面、一第一光学模块、一影像传感器以及一第二光学模块。第一光学模块用以会聚反射或透射自一对象的一第一光线，并将第一光线投射至成像表面以形成一光学影像，其中第一光学模块包含多个第一透镜，且多个第一透镜并排配置，使多个第一透镜的一光轴彼此平行。影像传感器用以撷取成像表面上的光学影像，以形成一数字影像。第二光学模块设置于成像表面以及影像传感器之间，用以会聚光学影像的一第二光线至影像传感器，其中第二光学模块包含同轴配置的多个第二透镜。

以下藉由具体实施例配合附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为一示意图，显示已知的扫描系统。

图2为一示意图，显示已知的影像撷取系统。

图3为一示意图，显示本发明第一实施例的扫描系统。

图4为一示意图，显示本发明第一实施例的扫描系统。

图5为一示意图，显示本发明第二实施例的扫描系统。

图6a为一示意图，显示本发明第三实施例的扫描系统。

图6b为一示意图，显示本发明第四实施例的扫描系统。

图7为一示意图，显示本发明第五实施例的扫描系统。

主要组件符号说明

10、20    物件

11 杆透镜模块

12、22    影像传感器

21 单镜头模块

30 物件

30R  第一光线

31 第一光学模块

31a  第一透镜

32    成像表面

32R  第二光线

33  第二光学模块

33a、33b 第二透镜

34 影像传感器

35、35’ 光源

36  反射组件

37  可控制光圈

A   扫描方向

具体实施方式

请参照图3以及图4，以说明本发明的一实施例的扫描系统，其中图3为与扫描方向A垂直的侧视示意图；图4为与扫描方向(垂直纸面)平行的侧视示意图。本发明的扫描系统包含一第一光学模块31、一成像表面32、一第二光学模块33以及一影像传感器34。第一光学模块31用以会聚来自一对象30之一第一光线30R，并将第一光线30R投射至成像表面32以形成一光学影像。举例而言，成像表面32可为一具有散射性质的粗化表面或掺杂散射材料的透光屏幕等。