TW416232B - Multi-segment linear photosensor assembly - Google Patents

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416232 A7 B7 五、發明説明（） 本發明係有關於一種多段線性光感測器總成且更特別 的是有關於在此一總成上各別光感測器陣列段之配置’其 使在段問之過渡效應為最小。 如接觸影像感測器（CIS)之多段線性光感測器總成可 被用於光電成像裝置，以將被成像之物體的掃描線部分轉 變為電氣信號* 一種此多段線性光感測器總成之使用為在 光學掃描器中•下列描述光學掃描器之專利因此被採納就 其中所有被揭示者做為參考：^1£：(：〇11丨(：3之第5,552,597號 的 HAND-HELD SCANNER HAVING ADJUSTABLE LIGHT PATH; Steinle 之第 5, 6 46, 3 94 號的 IMAGING DEVEICE WITH BEAM STEERING CAPABILITY ; Cristie 等人之第 5, 680, 375 號的

ULTRAPORTABLE SCANNER ； Sim 之第_號的 HAND HELD SCANNINGDEVEICE(與本申請案同一日期歸檔，代理人備忘

錄第1098G479-1號）與Sim等人之第_號的HAND HELD SCANNING DEVEICE(與本申請案同一日期歸檔•代理人備忘 錄第 1 0980480-1 號）· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 一光感測器陣列段包括一線性陣列之光偵測器元件 (以下簡稱為光偵測器）與支援該等光偵測器之憊子技術。 該等各別的光偵測器在該線性陣列中以固定距離相隔，且 典型上被安裝於一印刷電路板或基髓上或為其之一部份。 每一各別的光偵測器產生一資料信號對應於該光偵測器所 接收之光的強度*被該等光偵測器所產生之資料信號典型 上為電壓•被毎一光偵測器所產生之每一資料信號代表被 多段線性光感測器總成所產生之資料的一個位元，其再代 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X2?7公势） 416232 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 表被成像之物體掃描線部份之資料的一位元•被多段線性 光感測器總成所產生之資料位元通常被稱為「圖像元素」 或「像素」•「像素」這個名詞有時在該技藝中被使用來 指各別的光偵測器元件或在這些各別光偵測器元件上被成 像之物體的各部份。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一多段線性光感測器總成是為一線性陣列之光偵測器 被提供於二列線性對齊、緊密相鄰之光感測器陣列段上· 一多段線性光感測器總成可被用於光學掃描器與其他光學 裝置內以將一物雔之影像轉變成電氣信號=該掃描器透鏡 將由該物體之掃描線部份被反射之成像光線的連續光束聚 焦於一多段線性光感測器總成之光偵測器的線性陣列上 (掃描線為被成像物體之狹窄部份）·該多段線性光感測器 總成產生資料信號對應於目前聚焦於該陣列光偵測器之掃 描線》該物體之連嫌掃描線部份被成像於該多段線性光感 測器總成上，直至該多段線性光感測器總成已產生代表整 個被成像之物髄的資料信號為止•被多段線性光感測器總 成產生之資料信號典型地在資料儲存裝置，如隨機存取記 憶體或磁性媒體內被處理與館存。代表該物髏之影像資料 可用例如陰極射線管或印表機來創造該物體之顯示影像。 就如先前所述者，數個光感測器陣列段可被線性地對 齊以形成一多段線性光感測器總成•該多段線性光感測器 總成最終形成一線性陣列之光偵測器由第一個光感測器陣 列段延伸到最後一個光感測器陣列段》多段線性光感測器 總成典型地在光偵測器之線性陣列內於光感測器陣列段間 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 416232 A7 __B7 五、發明説明（3 ) 的區域內具有不相稱性。在光偵測器陣列中之不栢稱性可 能係因在相鄰光感測器陣列段間區域內的光偵測器間隔與 各別光感測器陣列段上固定的光偵測器間隔不同所致•相 鄰光感測器陣列段之間隔可能在大於或小於光感測器陣列 段上各別光偵測器間固定間隔之段的相鄰端部間創造光偵 測器間隔•典型而首|在相鄰光感測器陣列段端部之光偵 測器間的光偵測器間隔大於在各別光感測器陣列段上之固 定的光偵測器間隔*當相鄰光感測器陣列段間之光偵測器 間隔大於在各別光感測器陣列段上之固定的光偵測器間隔 時，間隙會在光偵測器之線性陣列內發生·在間賺內沒有 光偵測器元件之出現會在多段線性光感測器總成所產生之 影像資料創造錯誤· 在對應於光感測器陣列段間之光偵測器陣列間隙的物 髏之區域可在成像之際被忽略•此光感測器陣列段之缺少 成像可能造成被多段線性光感測器總成資料所產生之物體 影像在這些區域內失真》影像之進一步失真可能會因光感 測器陣列段間之區域內的光偵測器線性陣列不一致而被造 成。此不一致性可能係因跨過該等間隙之光偵測器間的間 隔與在光感測器陣列段上光偵測器間的固定間隔不同而 致•這些不一致性會在未呈現於該物體內之影像內造成斷 裂或失真發生•此外，在光偵測器陣列中之間隙可能造成 被多段線性光感測器總成資料所產生之影像大小會小於物 體之精確影像，其數置與成像無法產生之光感測器陣列段 間的區域之總距離成比例。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 416232 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明（4 ) 光感測器陣列段難以足夠的精確度被製造，故其可彼 此相鄰而維持光偵測器之固定的、不岔斷的陣列。最靠近 光感測器陣列段端部之光偵測器與光感測器陣列段端部本 身間之距離係難以控制的*影鑾光感測器陣列段之一個製 造時變數為用於由光偵測器所被置之晶圓或電路板切割基 髖之機械容差•此機械容差可能太寬以達成在光感測器陣 列段上所要之邊緣位置》由於此光感測器陣列段之邊緣位 置難以控制，由該等光偵測器至該等光感測器陣列段之邊 緣的距離可能難以控制*此光感測器陣列段邊緣位置相對 於光偵測器陣列的不確定性使光感測器陣列段之定位困 難|故其會鄰接並形成光偵測器之不岔斷的線性陣列· 此外，太靠近端部光偵測器來切割基體可能有害地影 響其績效或損毀所附的光偵測器電子*因此，製造商典型 上會在光感測器陣列段端部留有額外的空間以確保端部光 偵測器適當地作用*在光感測器陣列段端部之此額外的空 間，在該等光感測器陣列段被定位使得其彼此相郯接時， 會創造前述在光偵測器之線性陣列中的不一致性·因此， 其若非不可能也難以在光感測器陣列段彼此相鄰接時在整 個多段線性光感測器總成維持固定的光偵測器間隔* 可在光感測器陣列段內被提供之一種光感測器陣列段 型式為接觸影像感測器（CIS)·用於光學掃描器內之CIS型 式多段線性光感測器總成可大約1/3英吋長，並具有約102 個線性對齊的光偵測器被安裝於此•手持的掃描器在多段 線性光感測器總成具有大約13個線性對齊的CIS，以形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公漤） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 敫 416232 A7 B7 五、發明説明（5 ) {讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 大約4+英吋長的線性感測器陣列。一個掃描標準8+英 吋寬頁之接觸影像感測器型式掃描器可在其多段線性光感 測器總成具有大約25個光感測器陣列段。一個在市面可購 得之商用之光感測器陣列段的例子習知為德州奧斯汀之德 州儀器公司所製造之型號TSL 2301的Liner Optical Array ·—個使用接觸影像感測器之掃描裝置被揭示於

Bybee 之美國專利第_號的 PHOTOELECTRIC IMAGING APPARATUS AND METHOD OF USING，其與本申請案的相同日 期被歸檔（代理人備忘錄第10950201-1號）· 接觸影像感測器型式之光學掃描器藉由引導由在多段 線性光感測器總成內之光偵測器陣列上被成像物體被反射 之光線的影像光束如前所設立地使一物體成像。被多段線 性光感測器總成所接收之影像光束對應於該物體之目前成 像的狹窄掃描線部份。該多段線性光感測器總成產生所代 表目前該物體之被成像掃描線部份的資料信號。該多段線 性光感測器總成產生代表被成像之物體連續掃描線的資 料。由此類掃描線之資料的總收集代表整個物體之一影 像。 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 用於接觸影像感測器型式掃描器之光感測器陣列段上 的光偵測器之線性密度典型上為非常低•因此，為了避免 影像之品質退化，該物體典型上以使用1: 1光學比之透鏡 在多段線性光感測器總成內之光偵測器陣列被聚焦。為容 納此1: 1之物體對影像比，以具有接餍影像型式掃描器被 使用之多段線性光感測器總成必須如所要的掃描線延伸相 本紙浪尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2!〇X 297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 同的長度•因此，該多段線性光感測器總成必須包含數個 光感測器陣列段，其可能產生與多段線性光感測器總成有 關之前述的問題· 就如先前所述者，一使用CIS型式多段線性光感測器 總成之光學掃描器可具有大約13個光感測器陣列段包含 該多段線性光感測器總成*此代表12個光感測器陣列段間 的過渡•其代表12個在光偵測器陣列中12個可能的不相 稱。被使用CIS型式多段線性光感測器總成之手持掃描器 所產生的影像可具有12個區域延伸通過每一掃描路徑之 長度，此處影像被扭曲》失真的區域會在完整掃描該物體 所需之每一連續的掃描之際發生•被接觸影像感測器型式 掃描器影像所產生之影像也可能小於該物體之精確呈現， 其數量與光偵測器陣列中間隙之大小成比例*在該光學掃 描技藝中的實務為鄰接光感測器陣列段，其在光感測器陣 列段累稂下會增加成像誤差•此外，在光感測器陣列段上 之光偵測器的密度提高時，該成像誤差會被誇大· 在多段線性光感測器總成之光感測器陣列段安置相關 的問題一般不會在使用充電耦合裝置作為光感測器總成的 光學成像裝置中存在•一充電耦合裝置係為一種成像裝置 具有高集中度的光偵測器被安裝於其中，例如可有2,700 個光偵測器被安裝在1英吋長之充電耦合裝置》該等光偵 測器典型地藉由在該技藝中習知的半導體製作技術被製作 成為充電耦合裝置之基體•在單一充電耦合裝置上之光偵 測器的集中度高得足以使得單一充電耦合裝置可使一掃描 -U)- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公犛）~"" ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 經濟部中央標丰局員工消費合作杜印製 416232 at B7 五'發明説明（7 ) 線成像，其為該充電耦合裝置之長度的數倍。例如，一單 一的充電耦合裝置可將8.5英吋寬的一頁主文用8.5英吋 長的掃描線加以成像。額外的透鏡與延伸的成像光線路徑 —般為在充電耦合裝置型式的成像裝置所需的，以創造一 延長的焦距長度，以使該物體之實質上減小（如8 )的影 像聚焦在該單一充電耦合裝置上· 許多型式的光感測器陣列段•包括用於接觸影像感測 器型式之掃描器無法達成一充電耦合裝置之光偵測器的高 集中度•因此，該物體之適當長度的掃描線可能無法被聚 焦於單一光感測器陣列段上，且因而多段線性光感測器總 成可被需要的以達成適當的掃描線長度。因此|提供可克 服前述使用多個光感測器陣列段以形成光偵測器之線性陣 列的有關問題之多段線性光感測器總成一般地便為所欲 的- 本發明被導向於一種改良的多段線性光感測器總成。 該改良的多段線性光感測器總成可包含至少二線性對齊、 相鄰定位的光感測器陣列段。該等光感測器陣列段可包含 少一光偵測器的線性陣列在該等光感測器陣列段端部間延 伸•該等光偵測器在每一光感測器陣列段上以固定距離彼 此相隔•該改良的多段線性光感測器總成使用在光感測器 陣列段上的固定光偵測器間隔作為光感測器陣列段間之間 隔的基礎•光感測器陣列段間的間隔是使得在相鄰光感測 器陣列段之光偵測器間的距離為在各別光感測器陣列段上 之光偵測器間固定距離的倍數。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（8 ) 光偵測器之一線性陣列可被光感測器陣列段之線性對 齊形成》光偵測器之該線性陣列可大約在該多段線性光感 測器總成之距離上延伸。在該多段線性光感測器總成中所 形成的光偵測器陣列結果可在光感測器陣列段間之區域具 有間隙《在光偵測器陣列中之間隙寬度為各別光感測器陣 列段上之光偵測器間的固定距離之倍數。沒有光偵測器位 於光感測器陣列段間之間隙內，因此在該等光感測器陣列 段間的區域內不會有成像發生。 在多段線性光感測器總成中之各別光偵測器輸出具有 數值對應於各別光偵測器所接收之光線的強度•這些資料 信號值一般被稱為「像素值」•被多段線性光感測器總成 所接收之光線對應目前被成像之物體的狹窄掃描線部份之 影像。在多段線性光感測器總成之光偵測器於其每一操作 間隔輸出代表在此操作間隔之際被成像物體之狹窄掃描線 部份的影像之信號值•由連纘掃描線來之資料信號可被收 集以代表被成像之整個物體的影像》 一處理器可在每一光偵測器操作間隔後測童光感測器 陣列段間於光偵測器陣列內間隙二側的光偵測器输出信號 之值。然後該該處理器可使用這些光偵測器值來計算「幻 像像素值」1其可被插入由多段線性光感測器總成被輸出 之資料，以模倣位於光偵測器陣列之間陳內的光偵測器。 光偵測器陣列內之間陳係位於相鄰的光感測器陣列段間， 使得幻像像素值被插入在多段線性光感測器總成資料中 的對應位置。在光感測器陣列段間之光偵測器陣列內的間 -12- 本紙張尺度用中國國家標隼（CNS 規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *1Τ 線 A7 416232 s______ 五、發明説明（9 ) 隙寬度允許整個數目之幻像像素值被插入每一光偵測器間 隙內。 該處理器可將幻像像素值插入多段線性光感測器總成 所產生之影像資料內，以模倣影像不會發生之光感測器陣 列段間的間隙處之物體影像。因此，由於光偵測器陣列內 之間隙而不能被成像之物體的區域可經由幻像像素之使用 具有像素值被指定給它們*藉由使用幻像像素被創造之影 像將會如同由未岔斷線性陣列之光偵測器（彼此一固定距 離相隔）所組成之多段線性光感測器總成· 該等幻像像素可藉由各種計算將值指定給它們•將值 指定給幻像像素的計算可包括線性內插、外插與平均法· 線性內插法可使用最靠近相鄰光感測器陣列段間光偵測器 陣列內之間隙的光偵測器之值來線性地內插該等幻像像素 值。平均法可將最靠近栢鄰光感測器陣列段問光偵測器陣 列內之間隙的光偵測器之值的平均值指派給該等幻像像素 值。外插法可在高對比之區域被成像且該高對比區域存在 於相鄰的光感測器陣列段間時被使用。外插法可將最靠近 相鄰光感測器陣列段間光偵測器陣列內之間隙的光偵測器 之值指派給該等幻像像素值•使用外插法所產生的影像資 料可維持在該物體之影像內的高對比區域，其可能被呈現 在真實的物體內· 該改良的多段線性光感測器總成可被使用於接觸影像 感測器型式之掃描裝置中*接觸影像感測器型式的掃描裝 置典型地具有多段線性光感測器總成位於緊靠被成像之物 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 416232 A7 經濟部中央標隼扃員工消費合作社印聚 B7五、發明説明（1 〇) 體*該多段線性光感測器總成可被包含於線性配置之光感 測器陣列段，通常被稱為接觸影像感測器半導體·該等接 觸影像感測器半導體具有至少一線性陣列之光偵測器被安 裝於其。在接觸影像感測器半導體上之光偵測器以固定距 離彼此相隔並在該接觸影像感測器的端部間延伸•該等各 別的光偵測器與因此之該等接觸影像感測器半導體輸出資 料，典型上為電壓之形式*對應於該等光偵測器所接收之 光線的強度•該等接觸影像感測器半導體可被線性地對齊 以形成一多段線性光感測器總成*由多段線性光感測器總 成被輸出之資料因此可代表被成像物體之狹窄掃描線部 份。該物體之連續的掃描線部份可被成像以形成該物體之 影像。 接觸影像感測器半導體在多段線性光感測器總成內之 置放係根據在接觸影像感測器半導體上之光偵測器間的固 定距離。相鄰接觸影像感測器半導體之光偵測器間的中心 線距離為各別接觸影像感測器半導體上之光偵測器間固定 中心線距離的倍數*然後一處理器如先前所設立地指定幻 像像素值I以填補接觭影像感測器半導體間之線性陣列光 偵測器內的間隙。 可能的話，相鄰接觸影像感測器半導體之光偵測器間 的距離應為在一接觸影像感測器半導體上光偵測器間固定 距離的最小倍數•相鄰接觸影像感測器半導體之光偵測器 間的較小距雔可使須被產生之幻像像素值個數為最小。在 影像資料中使用較少個的幻像像素值可使處理之影像品質 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2丨0X29?公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 竣 416232 at B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印装 五、發明説明（11 ) 退化為最小，其原因在於其影像資料可藉由使用真實的光 偵測器值被創造而非計算的幻像像素值· 被多段線性光感測器總成中光偵測器陣列之不一致性 所致的影像失真被預先選擇之光感測器陣列段間隔與幻像 像素之產生而被降低*各種處理技術可被使用以指派數值 給幻像像素》該改良的多段線性光感測器總成可減少影像 品質降低而不須有對光感測器陣列段架構之任何修改》 第1圖為一示意圖示，顯示二光感測器陣列段在多段 線性光感測器總成內之置放· 第2圖為一示意圖示，顯示該電路之實施例以處理由 多段線性光感測器總成內之光感測器陣列段來的資料。 第3圖為一示意圖示•顯示數個光感測器陣列段被線 性地對齊以形成一多段線性光感測器總成· 第4圖為一示意圖示，顯示光感測器陣列段之置放， 此處有大的間隙存在於光感測器陣列段間· 第5園為一示意圖示，顯示在接觸影像感測器型式之 掃描裝置中多段線性光感測器總成之使用* 第6圖為決定幻像像素值之過程的流程圖。 第1-6圓顯示一多段線性光感測器總成1〇’於第1圓 包含至少二相鄰的光感測器陣列段20與22。每一光感測 器陣列段具有其一第一端部16與第二端部17»光偵測器 陣列30包括一第一個光偵測器76位於該光感測器陣列段 之第一端部16與一最後一個光偵測器77位於該光感測器 陣列段之第二端部17。在光偵測器30之線性陣列內的各 -15- (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公潑） A7 B7 在！6232 i '發明説明（12) 別光偵測器29具有一中心線AA，其中在光感測器陣列段 20與22上之相鄰光偵測器29之中心線間的距離40為一 固定距離。光感測器陣列段20與22被對齊以形成光偵測 器30之一線性陣列，此處在第一個光感測器陣列段20上 最後一個光偵測器77與最後一個光感測器陣列段22上第 —個光偵測器76間的距離42為光偵測器29間固定中心線 距離4Q的兩倍。 第1-6圖亦顯示一多段線性光感測器總成1〇,於第4 圖包含至少二相鄰的光感測器陣列段20與22·每一光感 測器陣列段20與22可具有其一第一端部16與一第二端 部17,並可包含至少一光偵測器29之線性陣列30形成 於其上於其第一端部16與第二端部17間延伸•光偵測器 30之陣列包括一第一個光偵測器76位於該光感測器陣列 段之第一端部16與一最後一個光偵測器77位於該光感測 器陣列段之第二端部17«在光偵測器30之線性陣列內的 每一各別的光偵測器29具有一中心線AA’其中在光感測 器陣列段20與22上之相鄰光偵測器29之中心線間的距離 40為一固定距離。光感測器陣列段20與22被對齊以形成 光偵測器30之一線性陣列’此處在第一個光感測器陣列段 20上最後一個光偵測器77與最後一個光感測器陣列段22 上第一個光偵測器76間的距離42為光偵測器29間固定中 心線距離40的倍數· 第1-6圖進一步顯示一多段線性光感測器總成10, 於第3圖包含數個相鄰的光感測器陣列段。每一光感測器 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公犮） (讀先閱讀背面之注^再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾隼局員工消費合作枉印製 416232 A7 經濟部中央標牵局員工消f合作社印製 _B7五、發明説明（13 ) 陣列段20與22可具有其一第一端部16與一第二端部 17,並可包含一光偵測器29之線性陣列30形成於其上於 其第一端部16與第二端部17間延伸•每一光偵測器29 具有一中心線AA，其中該等光偵測器29相對於該中心線 彼此以一固定的距離40相隔•幻像像素值之線性陣列30 包括一第一個光偵測器76位於光感測器陣列段11之第一 端部附近與一最後一個光偵測器77位於光感測器陣列段 11之第二端部附近。該等光感測器陣列段11被對齊以形 成光偵測器之線性陣列3G，使得在一光感測器陣列段11 上最後一個光偵測器77與相鄰光感測器陣列段11上第一 個光偵測器76間之距離為光偵測器29間之中心線距離40 之倍數。多段線性光感測器總成10可被操作性地連接於資 料儲存裝置67,其儲存光偵測器29之信號值（第1圖）* 多段線性光感測器總成10亦可被操作性地連接於一處理 器70,其產生幻像像素值。處理器70可根據在光感測器 陣列段11間的位置35之第一個與最後一個光偵測器76與 77的信號值產生幻像像素值（第3與6圖）*處理器70可 在資料儲存裝置67內儲存幻像信號值以模倣在光感測器 陣列段11間之位置35處的光偵测器。 第1-6圖亦顯示使用多段線性光感測器總成10之光 學掃描器15«在第4圖中該多段線性光感測器總成包含至 少二相鄰的光感測器陣列段20與22。每一光感測器陣列 段具有其一第一端部16與一第二端部17·光偵測器陣列 30包括一第一個光偵測器76位於該光感測器陣列段之第 -17- ϋ張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X 297公蝥) (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 4!6232 at ----^_ 五、發明説明（14 ) —端部16與一最後一個光偵測器77位於該光感測器陣列 段之第二端部17。在光偵測器30之線性陣列內的各別光 偵測器29具有一中心線AA，其中在光感測器陣列段20 與22上之相鄰光偵測器29之中心線間的距離40為一固定 距離。光感測器陣列段20與22被對齊以形成光偵測器30 之一線性陣列，此處在第一個光感測器陣列段2D上最後一 個光偵測器77與最後一個光感測器陣列段22上第一個光 偵測器76間的距離42為光偵測器29間固定中心線距離40 的倍數* 第1-6圖進一步顯示一種方法用於使第1圖之多段線 性光感測器總成10內光感測器陣列段20與22間的影像 失真為最小•該多段線性光感測器總成10包含至少二相 鄰的光感測器陣列段20與22·每一光感測器陣列段具有 一第一端部16與第二端部17·光偵測器陣列30包括一第 —個光偵測器76位於該光感測器陣列段之第一端部U與 一最後一個光偵測器77位於該光感測器陣列段之第二端 部17 ·在光偵測器30之線性陣列內的各別光偵測器29 具有一中心線AA，其中該等光偵測器29以該等中心線為 基礎彼此以一固定距離40相隔。該方法包含對齊光感測 器陣列段20與22,使得一光感測器陣列段22之第一端部 16為相鄰光感測器陣列段20之第二端部17的下一個相 鄰·.該等光感測器陣列段20與22彼此以一距離被定位， 使得在一光感測器陣列段20上之最後一個光偵測器Ή與 在相鄰光感測器陣列段22上之第一個光偵測器76間的距 -18- 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4規柢（210X29"?公鬼） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁>

，tT 416232 at B7 五、發明説明（15) 離42為在該等光感測器陣列段20與22上之光偵測器29 間固定距離的倍數。 在大體上描述該多段線性光感測器總成與成像方法 後，現在將詳細描述該多段線性光感測器總成與該成像方 法· 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖顯示一多段線性光感測器總成10之一實施例被 電氣式地被連接於一處理器70»該多段線性光感測器總成 10可包含至少二光感測器陣列段20與22被安裝於一板 5*板5可為該技藝中習知之印刷電路板•段20與22可具 有一第一邊緣13與一第二邊緣14,且段20與22可為在 邊緣13與14間約1/3英吋處。段20與22可具有第一端 部16在第一邊緣13的鄰近位置處*段20與22亦可具有 第二端部17在第二邊緣14的鄰近位置處•每一段20與22 可進一步具有光偵測器之線性陣列30在第一端部丨6與第 二端部17間延伸。光偵測器之線性陣列30可包含各別的 光偵測器29根據各別光偵測器29之中心線波此以固定的 距離40相隔。段2Q與22大約可有64個各別的光偵測器 29形成光偵測器之線性陣列30。段20與22可具有數個光 偵測器陣列30,視成像之應用而定。當數個光偵測器陣列 30被安裝於段20與22時，該等光偵測器陣列30典型上 為彼此平行而不影饗改良的多段線性光感測器總成1〇· 每一段20與22可具有一第一個光偵測器76與最後一 個光偵測器77«該第一個光偵測器76可位於段20與22 之第一端部16。該最後一個光偵測器77可位於段20與22 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X29·?公楚） 416232 A7 ___ 五、發明説明（16 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之第二端部17»該第一個光偵測器76可位於由第一個光 偵測器76之中心線至第一邊緣13的距離43處。該最後一 個光偵測器77可位於由最後一個光偵測器77之中心線至 第二邊緣14的距離41處*距離41與43不一定要相等， 且距離41與43在段20與22時可以改變。毎一段20與22 可具有一第二個光偵測器90鄰接位於該第一個光偵測器 76之下一個。每一段20與22可進一步具有倒數第二個光 偵測器91鄰接位於該最後一個光偵測器77之前一個· 經濟部中央樣準扃員工消費合作社印製 段20與22可被相隔使得在段20上之最後一個光偵測 器77與段22上之第一個光偵測器76相鄰•間隙44可在 段22之第一邊緣13與段20之第二邊緣14間的左邊•距 離42便被間隙44創造 > 距離42為段20上最後一個光偵 測器77與段22上第一個光偵測器76間之中心線距離。多 段線性光感測器總成10可具有段20與22相隔使得段20 之最後一個光偵測器77與段22之第一個光偵測器76問的 距離42為距離40的倍數。就如先前所設立者，距離40為 在段20與22上各別光偵測器29間的固定距離。在段20 與22此種相隔下，幻像像素位置的整個數目可在距離42 內被創造。在第1圓顯示之實施例中，一幻像像素位置35 已在段20與22間被創造*距離42可代表在光偵測器陣列 30內的間隙·故距離40之最小倍數必須被用來決定距離 42使得距離42為最小*典型而言，段20與22被製造成 使得該最小距離42如第1圓顯示地可為距離40之兩倍。 多段線性光感測器總成10亦可具有一通用非同步接 -20- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公t ) 416332 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（17 ) 收器發射器電路（UART)88被安裝於板5· UART 88可被資 料線路89電氣式地連接於段20與22* HART電路88亦可 電氣式地被命令線路83連接於處理器70* UART 88可用來 在處理器70與段20與22間傳送資料與指令* 處理器70可包括一微理處器65與一資料儲存裝置 67。微處理器65可電氣式地被連接於資料儲存裝置67* 微處理器65可如在該技藝中習知地具有能力來處理由多 段線性光感測器總成來之影像資料及將該影像資料儲存於 資料儲存裝置內•該資料儲存裝置可例如為一隨機存取記 憶體或一磁性媒體。 第2圖顯示該總體電路之一實施例，其可包含一多段 線性光感測器總成10·每一段20與22可具有光偵測器之 線性陣列30如先前描述般地被安裝於段20與22·光偵測 器之線性陣列30可包含數個線性對齊的各別光偵測器 29。每一各別的光偵測器29可電氣式地被連接於各別的開 關或閘78,其通常為開敔的·數個各別開瞄78形成開關 陣列79之輸出可被連接於一放大器84。放大器84之輸出 可被連接於一類比對數位轉換器85。類比對數位轉換器85 之輸出經由資料線路87被連接於UART 82。UART 82可實 體上被安裝於段20與22· UART 82可進一步被連接於光偵 測器之陣列79以控制各別開關78為開啟或繭閉的· HART 82亦可鼋氣式地被資料線路89連接於安裝在板5上之 UART 88 · UART 88被可電氣式地被命令線路83連接於處 理器70 · UART 88可用來傳送段20與22及處理器70間的 —21- 本紙張尺度適用中國國家標隼（ CNS ) A4規格（210X297公漦) I * 1 11 n 訂 I I 線 ； {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i、發明説明（18) 資料與命令· (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 開關之陣列79可為循序地關閉的開關使得一次僅有 -各別的開關被關閉"開關之陣列關閉順序可由光感測器 陣列段20與22上該第一個光偵測器76開始並以最後一個 光偵測器77完成。放大器84可如在該技藝中習知地為一 電壓放大器。該類比對數位轉換器85可如在該技藝中習知 地將電氣電壓轉變成二進位數字。UART 82與88可用來如 在該技藝中習知地接收與傳輸二進位資料《 經濟部中央榡牟局員工消費合作社印製 在光偵測器之陣列30內的每一各別的光偵測器29可 輸出有關於該各別光偵測器29所接收之光強度的電壓•由 幻像像素值陣列30內各別光偵測器29來之電壓可在對應 於該各別光偵測器29之各別的開關78被呈現•處理器70 可決定那一段將被處理，然後處理器70可在命令線路83 上送出一命令至UART 88指示那一段將被處理。在回應於 由處理器70來之命令下，UART 88可經由資料線路89送 出一命令至將被處理之段上的UART 82 · UART 82可輸出一 命令以循序地關閉在將被處理之段上的開關之陣列79·當 一各別的開關78瞄閉時，在資料線路86上之電壓變成等 於在光偵測器陣列中對應的各別光偵测器29之電壓輸 出•然後在資料線路86上之電壓可被放大器84放大並輸 入至類比對數位轉換器85·該類比對數位轉換器85可將 由放大器84來之類比電壓轉變為數位的二進位數字。被類 比對數位轉換器85產生之二進位數字再經由資料線路87被 輸入UART 82。然後二進位數字可由UART 82經由資料線路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2!OX297公漦） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 416232 at B7_____五、發明説明（19) 89被輸出至UART 88 »然後DART 88可經由命令線路83輸 出該二進位數字至處理器70以便處理· 處理器70可由UART 88接收該二進位數字並藉由微處 理器65處理該二進位數字*微處理器65可輸出該二進位 數字至資料儲存裝置67以便稍後使用•微理器65亦可輸 出資料至資料儲存裝置67有關於被處理之各別光偵測器 29的位置。例如，微處理器65可输出資料至資料儲存裝 置67指示被處理之段與各別光偵測器29之位置*因此’ 處理器70能決定在某一段之第一個光偵測器76與最後一 個光偵測器77之值何時正被處理及該等值被儲存在資料 儲存裝置67之何處。 被段20與22上之光偵測器陣列30所接收之光線可對 應於被成像之物體的影像光束*明確地說，該影像光束可 代表該物體之狹窄掃描線部份。該物體之連績的掃描線部 份可被多段線性光感測器總成10成像並被處理器70處理 以創造該物體之電氣影像》 再次參照第1圖> 當段20與22被相隔成使得距離42 為距離40之兩倍，位置35之單一幻像像素值可被處理器 70產生以填補間隙42*處理器70可根據段22之第一個 光偵測器76與段20之最後一個光偵測器77的值為幻像 像素位置35計算一值·為位置35產生之幻像像素值可被 插入由多段線性光感測器總成來之影像資料*好像在位置 35之問隙42內存在有一光偵測器•在成像之際，光偵測 器之線性陣列30可出現，就好像光偵測器之線性陣列30 —23- j 訂 線 ' {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i〇X297公釐） 416232 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（20) 在由段20至段22之整個過渡為固定且未被岔斷的* 某些光感測器陣列段被製造成使得第一光偵測器76 與第二光偵測器90間的距離不為固定距離40,如同其餘 光偵測器29間之最後一個•類似地，最後一個光偵測器77 與倒數第二個光偵測器間之距離可能不為該固定距離40· 在此情形下，段20與22可被相隔成使得由段22之第二個 光偵測器90至段20之倒數第二個光偵測器91的中心線钜 離為在光偵測器陣列30內光偵測器29間之固定距離40的 倍數•此置放可能無法完全解決被多段線性光感測器總成 10所產生之影像的失真，然而其失真可為被最小化* 在距離41與43之和小於距離40的情形下，不需有幻 像像素被計算•在此情形下，光感測器陣列段20與22可 被置放成使得段22之第一個光偵測器76與段20之最後一 個光偵測器77彼此相隔距離40*位置35之幻像像素值因 而被消除。段20與22之此種置放可允許多段線性光感測 器總成1Q以在光偵測器之線性陣列30無岔斷且無產生任 何幻像像素而作用。 在光感測器陣列段20與22製造之際，段2G與22所 被製造之基體12由一晶圓或其他電路材料被切割。由於在 切割基體12所涉及之實體變數，其難以控制具有高度精確 性之切割容差•此外，圍繞著第一個與最後一個光偵測器 76與77之電及光偵測器本身，在基體12太靠近光偵測器 76與77被切割時會被毀損*因此，其難以一固定值來經 常地維持鉅離41與43。段20與22之間隔便可被用來創 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS} A4規格（210X297公漦） c請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標隼局員工消费合作杜印製 416232 五、發明説明（21 ) 造該幻像像素位置35·其在有關成像方面可確保在段20 與22上整個光偵測器陣列30之各別光偵測器29以一固定 距離42被彼此相隔· 第3圖顯示數個各別光感測器陣列段11在板5上之置 放以形成一多段線性光感測器總成段11在實質上可 彼此類似。每一段11可具有一第一邊緣13與一第二邊緣 14。每一段11在該第一邊緣13附近的位置具有一第一端 部16及在該第二邊緣14附近的位置具有一第二端部17· 每一段11可具有數個光偵測器29被安裝於段11並以一固 定距離40彼此相隔·該等光偵測器29可被對齊以形成至 少一光偵測器之線性陣列30由該第一端部16延伸至該第 二端部17。該等光偵測器29可在整個光偵測器之線性陣 列3Q上以一固定距離40彼此相隔。每一段11進一歩可具 有一第一個光偵測器76位於該第一端部16附近。每一段 11亦可具有一最後一個光偵測器77位於該第二端部17附 近· 段11可在板5上相隔，使得一距離42存在於一段11 上最後一個光偵測器77與相鄰一段11上第一個光偵測器 76間。距離42可為段11上各別光偵測器29間之固定距 離40的倍數•被置於板5上之段11的個數理論上可不受 限制，只要段11之間隔持績地維持為一段11上最後—個 光偵測器77與相鄰一段11上第一個光偵測器76間之距離 42*幻像像素位置35可在間隙42內被創造，其位置為該 等段11為彼此相鄰"用於為幻像像素位置35產生幻像像 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公澄) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央標皐局貝工消费合作社印製 416232_b；五、發明説明（22) 素值之分別的計算可於該等段11彼此相鄰之每一位置被 實施。 第4圖顯示在段2Q與22間有寬的距離42的情形。距 離42足夠寬以讓二個幻像像素位置80與81被置於段20 與22間之钜離42所創造的間隙內•在第4圖中顯示之多 段線性光感測器總成10與第1圖顯示之多段線性光感測器 總成10相同*除外的是在第4圖所顯示之多段線性光感測 器總成10中距離42較寬。在第4圖顯示之多段線性光感 測器總成10中距離42為距離40的三倍。此延伸的距離42 可為在光偵測器陣列30中之光偵測器29密度提高或其他 影響段20與22之安置的因素的結果。幻像像素值可能為 產生二幻像像素位置80與81所需要的•就如先前所設立 者，一處理器可根據幻像像素位置80與81任一側上的光 偵測器76與77之值計算該等幻像像素值。在多段線性光 感測器總成10包含二段以上的情形中，計算可能為產生該 等段相鄰之每一位置的幻像像素值所需的。 為較大距離42所需被計算之幻像像素的個數為比用 以創造距離42之距離40的倍數少一·為了使該等幻像像 素值所致的影像品質退化為最小，距離42必須如實際被達 成地為距離40之最小倍數•較小的距離42可允許較大部 份之影像輸出由真實的光偵測器信號值而非由所計算的幻 像像素值被導出· 為了產生幻像像素之值可能需要處理。產生該等幻像 像素值起先可能涉及讀取決定第1圖之相鄰段20與22之 -26- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -* 本紙乐尺度適用中国國家標率（CNS ) A4規格（210X 297公犮） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印繁 A7 B7五、發明説明（23) 第一個與最後一個光偵測器76與77之值。決定光偵測器 之值係指讀取該光偵測器或像素值。代表在每一各別第一 個與最後一個光偵測器76與77所接收之光強度的電壓值 可被視為各別第一個與最後一個光偵測器76與77所被決 定之值。每一光偵測器之該等電壓值可如先前所描述般地 被一類比對數位轉換器轉變為二進位格式，此處該等值可 使用一數位處理器被處理。該處理器可根據相鄰段之第一 個與最後一個值計算該等幻像像素值。然後該等幻像像素 值可被置於由多段線性光感測器總成10來之影像輸出或 被儲存於輸出儲存裝置67內以模倣在位置35之光偵測 器= 在第1圚顯示情形中，該處理器可能須僅計算被距離 42所創造之間隙中之位置35的單一幻像像素之值•在第3 圓顯示之例中，此處多段線性光感測器總成1〇包含數個段 11，幻像像素值必須就段11彼此相鄰之距離42所創造之 每一間隙被計算》再參照第1圖，在段20上之光偵測器77 與在段22上之光偵測器76的值可被處理器70讀取*然後 光偵測器77與76之值間的平均數可被處理器70計算•此 計算後之平均數可被指派為在位置35之幻像像素的值*該 幻像像素值可被插入由光偵測器之線性陣列30來之輸出 流中，就如在位置35之幻像像素係為被置於段20與22間 之距離42所創造之光偵測器間隙內的光偵測器*幻像像素 35之值亦可與在光偵測器陣列30之光偵測器29的值被置 於輸出儲存裝置67內以模倣被置於段20與22間之位置35 -27- 本紙乐只^度ΐ用中國國家標i ( CNS ):4規格（210X29*7公ϋ 416232 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

416232 Α7 Β7 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 五、發明説明（24) 處的光偵測器* 如第4圖顯示之為較大間隙產生幻像像素值可涉及為 一個以上之幻像像素位置計算該等值。在第4圖中所顯示 之例子中，位置80與81之二個幻像像素值可能須被計算。 處理器7Q (未畫出）可如先前描述地決定在段2G之最後_ 個光偵測器77與在段22上之第一個光偵測器76之值。根 據光偵測器T6與77之值，該處理器可為位置80與81執 行數個計算以產生幻像像素之值* 一個為位置80與81產 生該等幻像像素值之計算為如先前所述地求平均數。另一 個為位置80與81產生幻像像素之值的計算為線性內插· 線性內插為該技藝中所習知的•且比起求平均數更能在光 偵測器76與77間之位置80與81處為幻像像素值產生較 多的逐漸過渡數值。在使用線性內插法下，於位置80處之 幻像像素可具有一值為該等光偵測器76與77間之差的三 分之一加上光偵測器77之值*類似地，於位置81處之幻 像像素可具有一值為該等光偵測器76與77間之差的三分 之一加上光偵測器77之值。 線性內插法可被用來就任何距離42之寬度計算幻像 像素位置之值•幻像像素之值可使用線性內插法以下列公 式而被內插： P2- P1 P(n) -- Χ(η)+Ρ1 (N+ 1) 其中：η為代表將被計算之第n個幻像像素位置之全 部數目； -28- {請先閱讀背面之注意事項再填窝本页) 娘 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公货） 4l6232 A7 、-___________________ 五、發明説明（25) P(n)為在第η個位置之幻像像素的值； Ν為將被計算之幻像像素值的總數，其為被用 於創造間隙42之距離40的倍數減1 ; Ρ1為光偵測器77之值；以及 Ρ2為光偵測器76之值· 外插法可被用作為計算幻像像素之值的替選方法•參 照第1園，在間隙42任一側之光偵測器77與76之值間的 差可被處理器計算*然後處理器7G可比較該等光偵測器77 與76之值間的差與一預先決定之值•若該差大於該預先決 定值，處理器70可決定多段線性光感測器總成正具有高對 比之區域成像，例如為在距離42所創造之光偵測器間隙之 位置的線條。在此情況下，光偵測器76可正在接收低強度 的光且光偵測器77可正在接收高強度的光·為了維持高對 比之區域，幻像像素35之值可藉由使得幻像像素35之值 等於在段20上之最後一個光偵測器77之值或在段22之第 一個光偵測器76之值而被產生•在此情況下•呈現於該物 體之高對比區域可在影像中被維持而不致有線性內插與平 均法中之先天性灰度效應· 外插法亦可如第4圖顯示的例子中被使用，此處在位 置80與81處之幻像像素值須被產生。處理器70(在第4 圖中未畫出）可首先決定高對比之區域是否在段20與22間 正被成像。處理器可取得在段20上之最後一個光偵測器76 與在段22上第一個光偵測器77之值間的差。該等光偵測 器值之差可如先前描述般地與一預先決定的值比較。若 -29- 本纸張尺度適州中團國家標率（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） {請先閏讀背面之注意事項再填荇本頁) -、1Τ /1 經浐部中^"碑^”"-1'消贽合作社印11 A7 __ B7 五、發明説明（26 ) 此差之絕對值大於該預先決定的值1處理器70可決定高對 比之區域正被成像》然後處理器70可產生該等幻像像素 值，使得在位置80之幻像像素具有段2Q上之光偵測器77 的值且在位置81之幻像像素具有段22上之光偵測器76的 值。此外插技術可維持一高對比的區域跨過在段20與22 間之延伸距離42«外插法亦可被用來計算在多段線性光感 測器總成之幻像像素的值，此處會有二個以上之掃描線位 置須被產生·在有二個以上幻像像素值須被產生之情形 中，該等幻像像素值可等於其最靠近的光偵測器，其可維 持該高對比之區域。 第6圓顯示一處理過程其可被用以決定如第3圖所顯 示之單一幻像像索的值》第6圓所顯示之過程可被用於處 理器同步地由所有段Η接收像素資訊之情形•一像素計數 可被設定為1*第一個光偵測器76之值可被输入一記憶陣 列作為P(S，1)，其中S代表段之號碼及1表示第一個光 偵測器76之值*像素計數可重覆地以1被增置直至像素計 數等於段11上之光偵測器29的個數為止*每次該像素計 數被增加時，下一個光偵測器之值可被儲存於記憶體陣列 之P(S· N)處，其中S為段之號碼及N為目前被處理之光 偵測器值•當所有的光偵測器值已被儲存在記憶體陣列 P(N，S)時，該處理器可為段11間之位置35計算幻像像素 值。該處理器可藉由比較在位置35之任一側的光偵測器值 的差與一預先決定的值而決定高對比之區域在段11間是 否正被成像•若此差大於該預先決定之值·該處理器可指 -30- 本紙張尺度適中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_ 好浐部中"扰^而h-Ti/f饮合作拍卬纪 416232 A7 __ B7 五、發明説明（27 ) 派該最後一個光偵測器77之值至位置35之像素值•若此 差小於該預先決定之值，該處理器可指派該最後一個77之 值與該第一個光偵測器76之值的平均數至位置35之幻像 像素》 一多段線性光感測器總成可被使用於成像裝置中以使 被成像物體之掃描線部份成像。下文描述一種改良的多段 線性光感測器總成被使用於接觸影像感測器型式之掃描裝 置。下列對使用多段線性光感測器總成之描述僅為說明之 目的》其將被瞭解到該改良的多段線性光感測器總成可在 其他使用到複式光感測器陣列段之光電成像裝置中被使 用。 第5圖顯示典型地在接觸影像感測器型式掃描裝置15 中被使用之光學儀器與其他裝置之實施例。該掃描裝置15 可具有一光源5G、一鏡片58、一多段線性光感測器總成10 與一處理器70»第5圓中掃描裝置15被顯示如使一物體 54(例如為一頁主文）之掃描線部份成像*成像是為將一物 體之影像轉變為機器可讀取之輸出的過程。成像通常被稱 為「掃描j · 光源50可為緊靠位於物體54附近之發光二極體以照 明該物體之掃描線部份51·其他用來照明該物體54之掃 描線部份的光源為該技藝習知的。鏡片58可位於緊靠物骽 54附近以接收由物骽54之掃描線部份被反射的光線53* 鏡片58可具有1: 1之光學降低比並用作為將物體54之掃 描線部份51聚焦於多段線性光感測器總成1G上。此種鏡 -31- 本紙張尺度適用中國國家榇率（CNS) A4規格（210X297公釐} (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^ 輕"•部中央打率^Β-1"'^合作、衫卬？4 416232 五、發明説明（28) 片58之一例為SELFOC鏡片陣列，稱為SLA，由Micro Optics，有限公司（為 Nippon Sheet Glass，Limited 之子 公司）所製造。SELFOC 為 Nippon Sheet Glass ’ Limited 的註冊商標。 多段線性光感測器總成10可緊靠於鏡片58附近，使 得多段線性光感測器總成10上之光偵測器線性陣列（在第 5圖中未畫出）面對該等鏡片5 8«多段線性光感測器總成10 可包含數個線性配置之光感測器陣列段（在第5圖中未畫 出）。光感測器陣列段之一例為線性光學儀器陣列|型號 TSL 2301可在德州Austin之德州儀器公司購得》多段線 性光感測器總成10可產生電氣資料對應於多段線性光感 測器總成10上光偵測器線性陣列所聚焦之光線。 處理器70可被置於掃描裝置15之內部或外部，並可 被資料線路72電氣式地連接於多段線性光感測器總成 10*處理器70可為該技藝中習知之任何處理器，其可處理 由多段線性光感測器總成來之影像資料*處理器7D可被一 微處理器65被電氣式地連接於資料捿存裝置67·處理器 70可具有執行計算之額外能力以產生將被置於該多段線性 光感測器總成資料輸出之幻像像素值。這些計算之例為線 性內插法、平均法與外插法· 第5圈中之掃描裝置被顯示來掃描一物體54,例如為 —張紙。光源50可發出光線52,其可照明物體54之一掃 描線部份51。由物體54被反射之光線53可被鏡片58收 集。鏡片58可將物體之狹窄的掃描線部份51經由影像光 -32- 本紙張尺度適用中國國家椋準{ CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 訂 "丨· 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印t 416232 ^ Β7五、發明説明（29) 束聚焦於多段線性光感測器總成10上·然後多段線性光感 測器總成可產生電氣信號對應於其所接收之光線。因 此，多段線性光感測器總成10產生代表物體54之掃描線 部份的電氣資料·物體54可相對於掃描裝置15被移動， 故多段線性光感測器總成10可產生電氣資料對應於物體 54之連績的掃描線部份51 · 多段線性光感測器總成10可經由資料線路72輸出代 表物體54之掃描線部份51的電氣資料至處理器70。資料 線路72可電氣式地被連接至微處理器65,且微處理器65 可再電氣式地被連接於資料儲存裝置67·由多段線性光感 測器總成10被輸出之資料可被微處理器65處理並被儲存 於資料儲存裝置67內。 處理器70可處理及儲存被多段線性光感測器總成10 所產生之影像資料*處理器70亦可如先前設立般地產生幻 像像素值以模倣位於光感測器陣列段（在第5圓中未畫出） 間之光偵測器。微處理器65可將該等幻像像素值插入由多 段線性光感測器總成10來之資料流以模倣該等光感測器 陣列段間之光偵測器。替選的是，微處理器65可將該等幻 像像素值插入資料儲存裝置67以模倣在光感测器陣列段 間之光偵測器* 當掃描裝置15相對於物體54被移動時•多段線性光 感測器總成10可產生物體54之連續的掃描線影像資料· 該資料可與該等幻像像素值被儲存在資料儲存裝置67 內。物體54之連續掃描線影像與該等幻像像素值之收集可 -33- 本紙張尺度家標¥ ( CNS M4規格i 21GX297公Φ ) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 416232 A7 B7 五、發明説明（3 0 ) 在該物體已被成像後代表該整個物體。代表該物體之影像 將出現，所透過的是由至少一未岔斷的光偵測器之線性陣 列、均以一固定距離被彼此相隔所組成的多段線性光感測 器總成10。 其意圖為此處所描述之發明性的觀念被作各式的實 施，且其欲於所附之申請專利範圍被構建來包括本發明之 替選實施例，除外的是習知技藝所限制的範圍· 經濟部中央標準扃負工消费合作社印製 元件標號 對照 表 元ί帽號 譯 名 元件編號 譯 5 板 40 距離 10 多段線性光感測器總成 41 距離 11 光感測器陣列段 42 距離 12 基體 43 距難 13 第一邊緣 44 間賺 14 第二邊緣 50 光源 15 光學掃描器，接觸影像 51 掃描線部份 感測器型式掃描裝置 52 光線 16 第一端部 53 光線 17 第二端部 54 物體 20 光感測器陣列段 58 鏡片 22 光感測器陣列段 59 影像光束 29 光偵測器 65 徴處理器 30 光偵測器陣列 67 資料儲存裝置 35 位置，幻像像素位置 70 處理器 -34- ^ ( CNS ) Α4ί^ ( 210X297,;>^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印取 416232 a7 B7 五 '發明説明（31 ) 元件標號對照表 元件編號 譯 名 元件編號 譯 名 72 資料線路 76 第一個光偵測器 77 最後一個光偵測器 78 開關，閘 79 開關陣列 80 幻像像素位置 81 幻像像素位置 82 通用非同步接收器 發射器電路，UART 83 命令線路 84 放大器 85 類比對數位轉換器 86 資料線路 87 資料線路 88 UART 89 資料線路 90 光偵測器 91 光偵測器 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

，1T -35- 本紙乐尺度適用中國國家標準{ CNS ) Α4規格（210Χ 297公犮）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 416232 b C8 D8六、申請專利範圍 1. 一種多段線性光感測器總成（1〇)，包含第一（20)與第二 (22)相鄰的光感測器陣列段，每一光感測器陣列段具有 一第一端部（16)與一第二端部（17)並包含至少一光偵測 器（29)之線性陣列（30)被形成於其上•光偵測器（29)之 該線性陣列（30)在該第一端部（16)與該第二端部（17)間 延伸，光偵測器（29)之該陣列（30)包括一第一個光偵測 器（76)位於該第一端部（16)與一最後一個光偵測器（77) 位於該第二端部（17)，每一該等光偵測器（29)具有一中 心線（AA)，其中該等光偵測器（29)之相鄰二個中心線間 之距離（40)為一固定距離，且其中該等光感測器陣列段 被對齊以形成一線性陣列之光偵測器（30)，其中在該第 —光感測器陣列段（20)上最後一個光偵測器（77)與在該 第二光感測器陣列段（22)上第一個光偵測器（76)間之距 離（42)為該等光偵測器中心線間該固定距離（40)的倍 數* 2. 如申請專利範圍第1項所述之多段線性光感測器總成 (10)，其中該多段線性光感測器總成（10)進一步包含一 第二個光偵測器（90)位於該第一個光偵測器（76)之相鄰 下一個與一倒數第二個光偵測器（91)位於該最後一個光 偵測器（77)之相鄰前一個；其中該第一個光偵測器76與 該第二個光偵測器（90)間之距離不等於光偵測器（29)間 之該固定的距離（40)，笼其中該最後一個光偵測器（77) 與倒數第二個光偵測器（91)間之距離不等於光偵測器 (29)間之該固定的距離（40);且其中在該第一（20)光感 -36 - 本紙張尺度逍用中國國家梂牟（CNS ) A4洗格（210X297公釐） --：---------^------訂 <請先Μ讀背面之注意項再填寫本頁) 416232 8888 ABCD 經濟部中央揉準局5工消费合作社印裝 六、申請專利範圍 測器陣列段上該倒數第二個光偵測器（91)與在該第二 (22)光感測器陣列段上該第二個光偵測器（90)間之鉅離 為該等光偵測器中心線間該固定距離（40)之倍數。 3. 如申請專利範圍第1項所述之多段線性光感測器總成 (10)，其中在該第一光感測器陣列段（20)之該最後一個 光偵測器（77)與在該第二光感測器陣列段（22)上該第一 個光偵測器（76)間之該距離（42)界定一光偵測器間隙 135)，且其中每一側上之該等第一個（76)與最後一個（77) 光偵測器分別產生第一個與最後一個光偵測器信號值| 並進一步包含一處理器（70)·其中該處理器（7G)為至少 —個該等光偵測器間隙產生至少一幻像像素值· 4. 如申請專利範圍第3項所述之多段線性光感測器總成 (10)，其中至少一個該等光偵測器間隙（35)之該等幻像 像素值根據在該光偵測器間隙（35)任一側之該等第一個 (76)與最後一個（77)光偵測器信號值以線性內插法被求 出。 5. 如申請專利範圍第3項所述之多段線性光感測器總成 (10)，其中該處理器（70)計算在至少一個該等光偵測器 間隙之每一側上該等第一個（76)與最後一個（77)光偵測 器信號值間的差並比較該差與一預先決定的值，且其中 若該差之絕對值大於該預先決定的值時，該處理器（70) 產生至少一幻像像素值等於在該光偵測器間隙（35)之任 —側上該第一個（76)與最後一個（77)光偵測器信號值· 6. 如申請專利範圍第3項所述之多段線性光感測器總成 -37 - 本紙張尺度適用中困國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 416232 A8 B8 C8 D8 經濟部中央捸牟局WC工消费合作社印榘 六、申請專利範圍 (1 0 )·其中至少一個該等光偵測器間隙之該等幻像像_秦 值等於在該光偵測器間隙（35)任一側上之該第一個光偵 測器（76)信號值與該最i — 測器（77)之平均數。 7. 如申請專利範圍第3項所述之多段線性光感測器總成 (10)，進一步包含一資料儲存裝置（67)操作性地被連接 於該處理器（70) |其中該多段線性光感測器總成（10)之 該資料信號被儲存在該資料儲存裝置（67)內· 8. 如申請專利範圍第7項所述之多段線性光感測器總成 (10)，其中該等幻像像素值被儲存在該資料儲存裝置（67) 內以模倣位於至少一該等光偵測器間隙內之光偵測器。 9. —種使多段線性光感測器總成（1G)之光感測器陣列段間 的影像失真為最小的方法•該包含第一（20)與第二（22) 相鄰的光感測器陣列段，毎一光感測器陣列段具有一第 —端部（16)與一第二端部（17)並包含至少一光偵測器 (29)之線·被形成於其上，光偵測器（29)之該 線性陣列（30)在該第一端部（16)與該第二端部（17)間延 伸，光偵測器（29)之該線性陣列（30)具有一第一個光偵 測器（76)位於該第一端部（16)與一最後一個光偵測器 (77)位於該第二端部（17) |每一該等光偵測器（29)具有 一中心線，其中該等光偵測器（29)之相鄰二個中心線間 之距離（40)為一固定距離；該方法包含對齊該等光感測 器陣列段，使得該第一光感測器陣列段（22)之該第一端 部（16)為鄰接該第二光感測器陣列段（20)之該第二端部 (17);與使該等第一（22)與第二（20)光感測器陣列段彼 -38 - (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 416232 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 此以一距離（42)定位，使得在該第二光感測器陣列段（20) 上該最後一個光偵測器（77)與該第一光感測器陣列段 (22)上該第一個光偵測器（76)間之距離為在該等光感測 器陣列段上光偵測器（29)間該固定距離之倍數· 10.如申請專利範圍第9項所述之使多段線性光感測器總成 (10)之光偵測器間的影像失真為最小的方法|其中在該 第一光感測器陣列段（22)上該第一個光偵測器（76)與在 該第二光感測器陣列段（2G)上該最後一個光偵測器（77) Y間之該距離（42)創造一光偵測器間隙|且進一步包含 /為至少一該等光偵測器間隙產生幻像像素值。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 -39 - 本紙張尺度逋用t國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐）