專利名稱：全像光學(xué)掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種掃描裝置，特別是指一種具有全像元件的掃描裝置。
現(xiàn)有的掃描裝置，用以將影像經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)反射、聚焦再由數(shù)字電路將信號(hào)校正調(diào)整儲(chǔ)存及顯示。
現(xiàn)有的掃描裝置如

圖1所示，主要包括一光源10、一鏡面11、一透鏡組合12、一電荷耦合感測(cè)器13、一前置處理裝置(直流增益)14、一數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器15、一后處理裝置16。光源10照射的文字或圖形影像經(jīng)由鏡面11反射及穿過透鏡12被電荷耦合感測(cè)元件13轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)，在經(jīng)由前置處理裝置14調(diào)整其直流增益后輸入至一數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器15以產(chǎn)生一數(shù)字信號(hào)，類比數(shù)字的轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出饋至后處理裝置16作對(duì)比度的調(diào)整，之后送至影像顯示器。
不同的全像元件組合可以得到其它光學(xué)元件，例如分光鏡(beamsplitter)，菱鏡(prism)、光譜過濾器(spectral filter)等，因此可用于光學(xué)系統(tǒng)中取代某些傳統(tǒng)的光學(xué)元件。上述全向光學(xué)元件為一廣義光柵，能對(duì)入射光線加以屈折(deflecton)、色散或是轉(zhuǎn)換波前形狀。依干涉的兩束光相對(duì)位置不同，可分為反射式與透射式兩種，其重建時(shí)所使用的光束也不同。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以產(chǎn)生全像圖案的全像光學(xué)掃描裝置，將不同的全像元件加以組合可以得到其他光學(xué)元件，可用于取代某些傳統(tǒng)的光學(xué)元件。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種全像光學(xué)掃描器裝置，用于影像的取像、影像儲(chǔ)存及顯示，所述裝置具有作為所述掃描器的取像光源的光源；和將所述光源的光線處理得到均勻的光強(qiáng)度分布的調(diào)光器；將所述調(diào)光器處理的光線轉(zhuǎn)換為全像光學(xué)信號(hào)的全像光學(xué)元件；將所述全像光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為影像電氣信號(hào)的電荷耦合感測(cè)元件；調(diào)整所述影像電氣信號(hào)直流增益的前置處理裝置；將所述類比的影像電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成一影像數(shù)字信號(hào)的類比數(shù)字轉(zhuǎn)換器；及處理所述影像數(shù)字信號(hào)以產(chǎn)生一影像碼的后處理裝置。更具體地說，本實(shí)用新型提供一種全像光學(xué)掃描器裝置，該裝置包括光源、平面鏡、以及依序串聯(lián)連接的電荷耦合感應(yīng)器、前置處理器、數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器和后置處理裝置，該掃描裝置還包括一調(diào)光器及一全像光學(xué)元件，該調(diào)光器固定在平面鏡的反射光路上，所述反射光通過該調(diào)光器后照射到位于該調(diào)光器后面的所述全像光學(xué)元件，該全像光學(xué)元件是一光柵，光通過該光柵后投射到電荷耦合感測(cè)元件上。
本實(shí)用新型裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，其可重復(fù)儲(chǔ)存干涉條紋而沒有明顯的相互干涉，影響清晰。
以下結(jié)合附圖，描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中圖1為現(xiàn)有掃描器的系統(tǒng)方塊圖；圖2為本發(fā)明掃描器的系統(tǒng)方塊圖。
全像片基本上是一片光柵(generalized grating)，可由兩道激光束相互干涉形成干涉條紋，并將其記錄在感光材料上再經(jīng)過顯影而成。一般而言，再以一重建光束(reconstruction beam)照射全像片產(chǎn)生有成像功能的繞射光束。若將不同的全像元件加以組合可以得到其它光學(xué)元件，例如分光鏡(beamsplitter)、菱鏡(prism)、光譜過濾器(spectral filter)等，因此可用于光學(xué)系統(tǒng)中取代某些傳統(tǒng)的光學(xué)元件。全像透鏡為高度折射率的薄透鏡，折射率為波長(zhǎng)的變化很大的函數(shù)，制作用干涉方式進(jìn)行，并且可重復(fù)儲(chǔ)存干涉條紋而沒有明顯的相互干擾(cross-talk)。
本實(shí)用新型的掃描裝置如圖2所示，主要包括一電磁感應(yīng)光源20、一平面鏡21、一調(diào)光器23、一全像光學(xué)元件24、一電荷耦合感測(cè)器25、一前置處理器(直流增益)26、一數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器27、一后處理裝置28。電磁感應(yīng)光源20照射的文字或圖形影像經(jīng)由平面鏡21反射及穿過調(diào)光器23，光線經(jīng)過調(diào)光器23的處理后得到適當(dāng)均勻的光強(qiáng)度分布，接著導(dǎo)引光線進(jìn)入全像光學(xué)元件24產(chǎn)生全像光學(xué)信號(hào)，之后經(jīng)電荷耦合感測(cè)元件24轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)，在經(jīng)前置處理裝置27調(diào)整其直流增益后輸入至一數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器26以產(chǎn)生一數(shù)字信號(hào)，類比數(shù)字轉(zhuǎn)換器26的數(shù)字輸出饋至后處理裝置27以作對(duì)比度的調(diào)整及產(chǎn)生一影像碼，之后送至影像顯示器。
調(diào)光器23可使全像透鏡得到適當(dāng)均勻的光強(qiáng)度分布，同時(shí)防止可能造成的模糊影像。全像光學(xué)元件的基本結(jié)構(gòu)具有不規(guī)則周期的廣義光柵，能對(duì)入射的光束加以屈折、色散及轉(zhuǎn)換波前形狀，全像透鏡通常為具有高折射率的薄透鏡(折射率為100)，也可以用一薄片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的透鏡，此薄片為粘貼或固定于圓筒狀的內(nèi)，調(diào)整圓筒狀的位置使經(jīng)全像透鏡23的光線能投射至電荷耦合感測(cè)元件24上。另外具有一光罩29環(huán)繞于電磁感應(yīng)光源的周圍只留一缺口使光源通過光罩，上述的光罩29用以遮避光源防止干擾電荷耦合感測(cè)元件24。
權(quán)利要求1.一種全像光學(xué)掃描裝置，包括光源、平面鏡、以及依序串聯(lián)連接的電荷耦合感應(yīng)器、前置處理器、數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器和后置處理裝置，其特征在于，所述掃描裝置還包括一調(diào)光器及一全像光學(xué)元件，所述調(diào)光器固定在平面鏡的反射光路上，所述反射光通過該調(diào)光器后照射到位于該調(diào)光器后面的所述全像光學(xué)元件，所述全像光學(xué)元件是一光柵，光通過該光柵后投射到電荷耦合感測(cè)元件上。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描器裝置，其中，所述光源為一電磁感應(yīng)光源。
3.如權(quán)利要求1所述的掃描器裝置，其中，所述全像光學(xué)元件為一能對(duì)入射的光束加以屈折、色散及轉(zhuǎn)換光柵。
4.如權(quán)利要求3所述的掃描器裝置，其中，所述光柵包括全像透鏡。
5.如權(quán)利要求4所述的掃描器裝置，其中，所述全像透鏡折射率為100。
6.如權(quán)利要求3所述的掃描器裝置，其中，所述全像光學(xué)元件為一具有光柵的薄片。
7.如權(quán)利要求1所述的掃描器裝置，其中，所述裝置還包括一用以遮避所述光源防止干擾電荷耦合感測(cè)元件并繞于所述電磁感應(yīng)光源周圍光罩，所述光罩具有一使所述光源通過的缺口。
專利摘要一種具有全像光學(xué)元件的掃描裝置,以電磁感應(yīng)光源為發(fā)光源,利用產(chǎn)生的光線掃描資料,經(jīng)全像光學(xué)元件投射于影像信號(hào)感應(yīng)裝置,該裝置包括一電磁感應(yīng)光源用以提供光源;一調(diào)光器用以處理光源光線使其均勻分布;一全像片用以得到全像圖案的光信號(hào);一影像信號(hào)感應(yīng)裝置用以感測(cè)影像信號(hào);一前置處理裝置用以將電氣信號(hào)調(diào)整為一適當(dāng)?shù)念惐刃盘?hào);一數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器;一后處理裝置用以將數(shù)字信號(hào)校正補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G06K9/58GK2346008SQ9720422
公開日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1997年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月13日
發(fā)明者陳永宗 申請(qǐng)人:鴻友科技股份有限公司