[实用新型]透镜阵列装置及具有其的图像读取系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及透镜成像领域，具体而言，涉及一种透镜阵列装置及具有其的图像读取系统。 

背景技术

通常，如扫描仪、双聚焦一体机等图像读取设备，这些设备中均包含一种图像读取系统，图像读取系统将原稿上的图案信息转变成电信息，然后将装换完成的电信息保存到设备的内存中或保存到电脑中。这种图像读取系统主要包括光源、透镜阵列装置及光电转换传感器。其中，透镜阵列装置起聚焦成像的作用，透镜阵列装置在很大程度上决定了图像读取系统的性能高低。 

如图1所示，图1是现有技术中在图像读取系统里使用的透镜阵列装置的局部结构示意图。该透镜阵列装置包括：棒状透镜阵列1′，具有支撑作用的第一侧板2′，具有支撑作用的第二侧板3′，单体棒状透镜11′，单体棒状透镜11′排列成直线而形成的透镜单阵列10′，透镜单阵列10′夹在第一侧板2′和第二侧板3′之间，并由粘接材料4′进行粘接固定。 

透镜的共役长度为TC′，高度为Z′，焦点位置的高度为H′。透镜阵列装置的上下两侧是对称的，焦点的平面分别对应于物平面和像平面。在使用透镜阵列装置时，原稿放置于物平面5′上，光电转换传感器放置于像平面6′上。 

还有一些技术是在此基础上改进的，改进点是将透镜阵列装置内部的透镜单阵列10′改进为平行排列成双排的透镜双阵列，其目的是提高整个透镜阵列装置的透光率，但其成像的方向及物平面与像平面图是完全相同的。 

如图2所示，图2是现有技术中的图像读取系统的示意简图。图像读取系统包括能发出光并均匀照射原稿的线照明光源21′，将原稿反射光汇聚并进行成像的透镜阵列装置，排列成直线、用于接收透镜阵列装置所汇聚的光、并将光信号转换成电信号的光电转换传感器22′，搭载排列成直线的光电转换传感器22′的基板23′，容纳光源21′、透镜阵列装置和基板23′的框架24′，设置在框架24′上的用于放置原稿的透光板25′以及原稿26′。 

在图像读取系统中，原稿26′置于透镜阵列装置的物平面内（通常是透光板25′的表面附近），光电转换传感器22′设置于透镜阵列装置的像平面内，光电转换传感器22′是由许多感光像素以及能将照射到各感光像素上的光进行光电转换并将信号输出的驱动电路组成。其成像过程为：光源21′发出的光，透过透光板25′，照射到外面的原稿26′上，原稿26′上的文字黑色区域的光被吸收,而在原稿26′的白色底色区域，光几乎100%被反射，这些反射光再穿过透光板25′后，被透镜阵列装置收集，然后成像于基板23′上的光电转换传感器22′上，光电转换感应器22′将接收的光信号转换成电信后，经过驱动电路输出，作为图像 （文字）信息向外输出。原稿26′不断移动，其上所记载的图像（文字）信息就会被连续读取下来。 

现有技术中的透镜阵列装置及图像读取系统存在以下问题：原稿的反射光，只要是在透镜所能接收的范围之内，都能进入透镜阵列，并汇聚到像平面，然后由光电转换传感器转换成电信号。也就是说，透镜阵列装置对原稿反射光的方向无法进行区分。因此，设备最后得到的电信号，就是接收到的所有方向的光形成的信号。在这种情况下，对于那些具有凸凹版面的对反光方向有差异的原稿来说，就只能进行简单的、依靠颜色进行区分的平面图像的读取，而无法进行凸凹版面的读取和识别。例如，纸币或一些有价证券的部分图案或号码是有凸凹版面的，现有的图像读取系统只能依靠颜色读取其平面图像特征，而无法读取其凸凹图像特征。如果遇到平面图案基本相同而无凸凹版面的伪造品，现有图像读取系统就无法进行凸凹区分，也就无法辨别原稿的真伪。另外，现行流通的硬币都具有凸凹版面的单一金属色的图案，现有的图像读取系统，不仅无法读取其凸凹图案特征，而且因硬币上的图案和底色的颜色相同，所以其平面特征也无法区分。因此，当原稿的凸凹版面图像的颜色与底色为同一单一颜色时，现有图像读取系统连基本图像特征也无法进行有效区分。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种透镜阵列装置及具有其的图像读取系统，以解决现有技术中透镜阵列装置无法根据原稿凸凹版面的反射光的强度成像为具有凸凹版面图像的技术问题。 

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种透镜阵列装置，包括：第一棒状透镜阵列，第一棒状透镜阵列的各棒状透镜的中心线均位于第一平面上；第二棒状透镜阵列，第二棒状透镜阵列的各棒状透镜的中心线均位于第二平面上，第二棒状透镜阵列与第一棒状透镜阵列相对设置；支撑架，第一棒状透镜阵列与第二棒状透镜阵列固定设置在支撑架上；第一平面和第二平面之间的夹角为θ。