專利名稱：掃瞄裝置上的光源聚光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種聚光的裝置，特別是有關(guān)于一種應(yīng)用在掃瞄頭上的聚光的裝置。
(2)背景技術(shù)對現(xiàn)今的信息使用者，尤其是個人電腦使用者而言，所接觸電腦信息的模式已由較為單調(diào)的文字模式而進入到所謂的多媒體(Multi-Media)的時代，而多媒體意味著數(shù)據(jù)包含文字、影像、聲音等內(nèi)容，而為了使數(shù)據(jù)能以多媒體的形式呈現(xiàn)在觀眾的面前，現(xiàn)今已發(fā)展出多種可擷取影像或是聲音等的多媒體裝置。因為多媒體數(shù)據(jù)包含較多的內(nèi)容，因此處理多媒體數(shù)據(jù)所需要的存儲器的容量需較處理單調(diào)的文字模式為高，以使多媒體數(shù)據(jù)以更為順暢的模式呈現(xiàn)出來。
對影像輸入裝置而言，掃描器(scanner)與數(shù)字相機(digital camera)是為目前較為常見的裝置。數(shù)字照相機是利用數(shù)字化的信息來儲存所拍攝得的影像，它利用一個可記錄影像的磁盤片或是個人電腦存儲器卡國際協(xié)會(PersonalComputer Memory Card International Association；PCMCIA)的存儲卡，來儲存靜態(tài)影像。為了節(jié)省儲存媒體所使用的存儲空間，通常數(shù)字相機所拍攝的影像都是以壓縮檔案來儲存，常見的有靜態(tài)影像壓縮標(biāo)準(zhǔn)(Joint Photographic ExpertsGroup；JPEG)檔案格式。
參照圖1所示，此為傳統(tǒng)光源聚光裝置的示意圖。傳統(tǒng)的掃描裝置所采用的光源通常為一長條形狀的光源10，諸如日光燈、冷陰極管等，此光源10安裝于掃描裝置的光源組件(Chassis)15上且在光源組件15的光源10上安裝一聚光罩(Condensing Cover)20，聚集光源10所發(fā)射出的光線，以提供在掃描過程中充足的光線。光源組件15會沿著掃描平臺的第一軸向30移動且安裝于光源組件15上的光源10在第二軸向35的長度幾乎等于光源組件15在第二軸向35的長度，其中第一軸向垂直于第二軸向。
利用傳統(tǒng)的冷陰極管，有使用壽命及開啟電源后需待機等光源亮度穩(wěn)定的問題，因此目前即采用發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)，利用發(fā)光二極管的長使用壽命及快速達到穩(wěn)定發(fā)光的特性，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的冷陰極管長條形狀的光源以解決上述傳統(tǒng)冷陰極管所會遇到的問題。數(shù)個發(fā)光二極管安裝于一長條形狀的區(qū)間內(nèi)，其中任兩發(fā)光體均有一間隙，以提供長條狀光源。由于任兩發(fā)光體之間均有一間隙，因此當(dāng)光線經(jīng)過聚光罩投射在掃描平臺上形成一光帶時，若采用傳統(tǒng)的由透明材質(zhì)做成的聚光罩，則在光帶上所分布的光線將呈現(xiàn)不均勻的分布而產(chǎn)生暗帶的缺陷。此暗帶的缺陷將會影響掃描影像的品質(zhì)。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用在掃瞄裝置上的光源聚光裝置，利用光源聚光裝置內(nèi)所安裝的鏡片組以提高掃描影像的品質(zhì)。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供一種應(yīng)用在掃瞄裝置上的光源聚光裝置，利用光源聚光裝置內(nèi)所安裝的鏡片組以提高掃描影像的品質(zhì)。本發(fā)明首先提供一光源組件，此光源組件可沿掃描平臺的一第一軸向移動。在此光源組件的底座上沿著掃描平臺的第二軸向排列多個區(qū)塊式發(fā)光體，諸如發(fā)光二極管，其中第一軸向與第二軸向呈現(xiàn)一垂直的狀態(tài)。任兩區(qū)塊式發(fā)光體間均包含一間隙，此間隙的長度可隨制程及產(chǎn)品的需求而改變。本發(fā)明一共分為三個實施例，但并不限制本發(fā)明的范圍。在第一實施例中，首先將聚光罩區(qū)分為一散光結(jié)構(gòu)與一聚光結(jié)構(gòu)。散光結(jié)構(gòu)為散光罩較接近光源組件的底座的結(jié)構(gòu)且其上包含多個凹透鏡，其中任一凹透鏡皆對應(yīng)于任一區(qū)塊式發(fā)光體且位于任一區(qū)塊式發(fā)光體的第三軸向上。第二聚光結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)且聚光結(jié)構(gòu)內(nèi)部的頂部包含有多個凸透鏡。此組凸透鏡位于任一區(qū)塊式發(fā)光體的第三軸向上，其中第三軸向垂直于第一軸向與第二軸向。當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體發(fā)射出光線時，此光線會由第一散光結(jié)構(gòu)上的凹透鏡發(fā)散在第二軸向上并藉由第二聚光結(jié)構(gòu)上的凸透鏡使此光線沿著第一軸向會聚以在掃描平臺上形成一光帶。此光帶在第一軸向上的長度較短且在第二軸向上的亮度可較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。在第二實施例中，首先在光源組件的底座上安裝一聚光罩，其中此聚光罩的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)。聚光罩的第一側(cè)壁上包含一凹面鏡且在聚光罩的第二側(cè)壁上包含一凸面鏡。當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體發(fā)射出光線時，此光線會先經(jīng)由凹面鏡反射將光線聚集在第一軸向上并反射至安裝于聚光罩的第二側(cè)壁上的凸面鏡，藉由凸面鏡的反射以使光線能均勻分散在第二軸向上，以使呈現(xiàn)在掃描平臺上的光帶在第二軸向上的亮度能夠較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。在第三實施例中，首先在光源組件的底座上安裝一聚光罩，其中此聚光罩的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)。聚光罩的第一側(cè)壁上包含一凹面鏡且在聚光罩的第二側(cè)壁上包含一凹透鏡。當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體發(fā)射出光線時，此光線會先經(jīng)由凹面鏡反射將光線聚集在第一軸向上并將光線反射至凹透鏡，藉由凹透鏡的散射使光線能均勻分散在第二軸向上，以使呈現(xiàn)在掃描平臺上的光帶在第二軸向上的亮度能夠較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。利用本發(fā)明的光源聚光裝置也可提高掃描平臺上的光帶的亮度并提高掃描平臺上的光帶的光線均勻度。
本發(fā)明利用光源聚光裝置內(nèi)所安裝的鏡片組可使光線在掃瞄平臺的第一軸向上呈現(xiàn)聚集的現(xiàn)象、使光線在掃瞄平臺的第二軸向上呈現(xiàn)均勻發(fā)散的現(xiàn)象、可避免在掃描平臺上的光帶上形成暗帶的缺陷、提高掃描平臺上的光帶的亮度以及提高掃描平臺上的光帶的光線均勻度。
(4)


圖1為傳統(tǒng)的光源聚光裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明的光源聚光裝置的第一實施例的示意圖；圖3A為本發(fā)明的光源聚光裝置的第二實施例的示意圖；圖3B為本發(fā)明的光源聚光裝置的第二實施例的側(cè)視圖；圖4A為本發(fā)明的光源聚光裝置的第三實施例的示意圖；及圖4B為本發(fā)明的光源聚光裝置的第三實施例的側(cè)視圖。
(5)具體實施方式
本發(fā)明的一些實施例將予以詳細描述如下。然而，除了詳細描述外，本發(fā)明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且本發(fā)明的范圍不受其限定，而以權(quán)利要求所限定的專利范圍為準(zhǔn)。
本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在掃瞄裝置上的光源聚光裝置，利用光源聚光裝置內(nèi)所安裝的鏡片組以提高掃描影像的品質(zhì)。以下所述僅為本發(fā)明的其中的第一實施例，但并不限制本發(fā)明的范圍。
參照圖2所示，此為本發(fā)明的光源聚光裝置的第一實施例的示意圖。本發(fā)明首先提供一光源組件100，此光源組件100可沿掃描平臺110的一第一軸向112移動。在此光源組件100的底座105上沿著掃描平臺110的第二軸向114排列多個區(qū)塊式發(fā)光體120，諸如發(fā)光二極管，其中第一軸向112與第二軸向114呈現(xiàn)一垂直的狀態(tài)且任兩區(qū)塊式發(fā)光體間均包含一間隙130。接下來在光源組件100的底座105上安裝一聚光罩200，其中此聚光罩200的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)且包含一散光結(jié)構(gòu)202與一聚光結(jié)構(gòu)204。散光結(jié)構(gòu)202為聚光罩200較接近光源組件的底座105的結(jié)構(gòu)且其上包含多個凹透鏡132，其中任一凹透鏡132皆對應(yīng)于任一區(qū)塊式發(fā)光體120且位于任一區(qū)塊式發(fā)光體120的第三軸向116上。聚光結(jié)構(gòu)204內(nèi)部的頂部包含有多個凸透鏡210。此組凸透鏡210位于任一區(qū)塊式發(fā)光體120的第三軸向116上，其中第三軸向垂直于第一軸向112與第二軸向114。
當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體120被驅(qū)動而發(fā)射出光線時，此光線會藉由安裝在聚光罩200的散光結(jié)構(gòu)202的凹透鏡1 32而發(fā)散于第二軸向114上并藉由安裝在聚光結(jié)構(gòu)204上的凸透鏡210會聚于第一軸向112上而在掃描平臺110上形成一光帶，其中此光帶將會隨著光源組件100的移動而在掃描平臺110上移動。由于光線藉由凹透鏡132在第二軸向114上均勻發(fā)射，因此呈現(xiàn)在掃描平臺110上的光帶在第二軸向114上的亮度能夠較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。由于光線已經(jīng)過凸透鏡210的會聚，因此呈現(xiàn)在掃描平臺110的光帶在第二軸向114上的長度將會較第一軸向112上的長度短且光帶的亮度將會較亮，以提高掃描后的影像的品質(zhì)。
以下所述僅為本發(fā)明的其中的第二實施例，但并不限制本發(fā)明的范圍。
參照圖3A所示，此為本發(fā)明的光源聚光裝置的第二實施例的示意圖。參照圖3B所示，此為本發(fā)明的光源聚光裝置的第二實施例的側(cè)視圖。本發(fā)明首先提供一光源組件300，此光源組件300可沿掃描平臺310的一第一軸向312移動。在此光源組件300的底座305上沿著掃描平臺310的第二軸向314排列多個區(qū)塊式發(fā)光體320，諸如發(fā)光二極管，其中第一軸向312與第二軸向314呈現(xiàn)一垂直的狀態(tài)。任兩區(qū)塊式發(fā)光體間均包含一間隙330，且此間隙330的長度可隨制程或是產(chǎn)品的需求而決定。接下來在光源組件300的底座305上安裝一聚光罩400，其中此聚光罩400的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)且包含一第一側(cè)壁410與一第二側(cè)壁420。聚光罩400的第一側(cè)壁410上包含一凹面鏡415且在聚光罩400的第二側(cè)壁420上包含一凸面鏡425及凸面鏡425的邊緣底部422。
當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體320被驅(qū)動而發(fā)射出光線322時，此光線322會先經(jīng)由安裝于聚光罩400的第一側(cè)壁410上的凹面鏡415反射將光線聚集在第一軸向312上并將光線反射至安裝于聚光罩400的第二側(cè)壁420上的凸面鏡425以均勻分散在第二軸向314上。藉由凹面鏡415與凸面鏡425的反射后，光線322可投射在掃描平臺310上形成一光帶，其中此光帶將會隨著光源組件300的移動而在掃描平臺310上移動。由于光線已經(jīng)由凹面鏡415聚集于第一軸向312上，因此呈現(xiàn)在掃描平臺310上的光帶在第一軸向312上的長度將會較在第二軸向314上的長度短且光帶的亮度將會較亮，以提高掃描影像的品質(zhì)。也由于光線經(jīng)由凸面鏡425將光線均勻分散在第二軸向314上，因此呈現(xiàn)在掃描平臺310上的光帶在第二軸向314上的亮度能夠較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。
以下所述僅為本發(fā)明的其中的第三實施例，但并不限制本發(fā)明的范圍。
參照圖4A所示，此為本發(fā)明的光源聚光裝置的第三實施例的示意圖。參照圖4B所示，此為本發(fā)明的光源聚光裝置的第三實施例的側(cè)視圖。本發(fā)明首先提供一光源組件500，此光源組件500可沿掃描平臺510的一第一軸向512移動。在此光源組件500的底座505上沿著掃描平臺510的第二軸向514排列多個區(qū)塊式發(fā)光體520，諸如發(fā)光二極管，其中第一軸向512與第二軸向514呈現(xiàn)一垂直的狀態(tài)。任兩區(qū)塊式發(fā)光體間均包含一間隙530，且此間隙530的長度可隨制程或是產(chǎn)品的需求而決定。接下來在光源組件500的底座505上安裝一聚光罩600，其中此聚光罩600的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)。聚光罩600的第一側(cè)壁610上包含一凹面鏡615且在聚光罩600的第二側(cè)壁620上包含一凹透鏡625及凹透鏡625的凹槽底部622。
當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體520被驅(qū)動而發(fā)射出光線522時，此光線522會先經(jīng)由安裝于聚光罩600的第一側(cè)壁610上的凹面鏡615反射將光線聚集在第一軸向512上并反射至安裝于聚光罩600的第二側(cè)壁620上的凹透鏡625以使光線522經(jīng)折射后能均勻散射在第二軸向514上。藉由凹面鏡的反射與凹透鏡的折射后，光線可投射在掃描平臺510上形成一光帶，其中此光帶將會隨著光源組件500的移動而在掃描平臺510上移動。由于光線已經(jīng)由凹面鏡615聚集于第一軸向512上，因此呈現(xiàn)在掃描平臺510上的光帶在第一軸向512上的長度將會較在第二軸向514上的長度短且光帶的亮度將會較亮，以提高掃描影像的品質(zhì)。也由于光線經(jīng)由凹透鏡625將光線均勻折射在第二軸向514上，因此呈現(xiàn)在掃描平臺510上的光帶在第二軸向514上的亮度能夠較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。
綜合上述，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在掃瞄裝置上的光源聚光裝置，利用光源聚光裝置內(nèi)所安裝的鏡片組以提高掃描結(jié)果的品質(zhì)。本發(fā)明首先提供一光源組件，此光源組件可沿掃描平臺的一第一軸向移動。在此光源組件的底座上沿著掃描平臺的第二軸向排列多個區(qū)塊式發(fā)光體，諸如發(fā)光二極管，其中第一軸向與第二軸向呈現(xiàn)一垂直的狀態(tài)。任兩區(qū)塊式發(fā)光體間均包含一間隙，此間隙的長度可隨制程及產(chǎn)品的需求而改變。本發(fā)明一共分為三個實施例，但并不限制本發(fā)明的范圍。在第一實施例中，首先將聚光罩區(qū)分為一散光結(jié)構(gòu)與一聚光結(jié)構(gòu)。散光結(jié)構(gòu)為聚光罩較接近光源組件的底座的結(jié)構(gòu)且其上包含多個凹透鏡，其中任一凹透鏡皆對應(yīng)于任一區(qū)塊式發(fā)光體且位于任一區(qū)塊式發(fā)光體的第三軸向上。聚光結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)且聚光結(jié)構(gòu)內(nèi)部的頂部包含有多個凸透鏡。此組凸透鏡位于任一區(qū)塊式發(fā)光體的第三軸向上，其中第三軸向垂直于第一軸向與第二軸向。當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體發(fā)射出光線時，此光線會由散光結(jié)構(gòu)上的凹透鏡聚發(fā)散在第二軸向上并藉由聚光結(jié)構(gòu)上的凸透鏡使此光線在第一軸向會聚以在掃描平臺上形成一光帶。此光帶在第二軸向上的長度較短且在第二軸向上的亮度可較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。在第二實施例中，首先在光源組件的底座上安裝一聚光罩，其中此聚光罩的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)。聚光罩的第一側(cè)壁上包含一凹面鏡且在聚光罩的第二側(cè)壁上包含一凸面鏡。當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體發(fā)射出光線時，此光線會先經(jīng)由凹面鏡反射將光線聚集在第一軸向上并反射至安裝于聚光罩的第二側(cè)壁上的凸面鏡，藉由凸面鏡的反射以使光線能均勻分散在第二軸向上，以使呈現(xiàn)在掃描平臺上的光帶在第二軸向上的亮度能夠較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。在第三實施例中，首先在光源組件的底座上安裝一聚光罩，其中此聚光罩的材質(zhì)為一透明的材質(zhì)。聚光罩的第一側(cè)壁上包含一凹面鏡且在聚光罩的第二側(cè)壁上包含一凹透鏡。當(dāng)多個區(qū)塊式發(fā)光體發(fā)射出光線時，此光線會先經(jīng)由凹面鏡反射將光線聚集在第一軸向上并將光線反射至凹透鏡，藉由凹透鏡的散射使光線能均勻分散在第二軸向上，以使呈現(xiàn)在掃描平臺上的光帶在第二軸向上的亮度能夠較為均勻，而不會產(chǎn)生暗帶的缺陷。利用本發(fā)明的光源聚光裝置也可提高掃描平臺上的光帶的亮度并提高掃描平臺上的光帶的光線均勻度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，這些實施例僅是用來說明而非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍。在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的范圍內(nèi)仍可予以變化而加以實施，這些變化應(yīng)仍屬本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范圍是由以下的權(quán)利要求書所所界定。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于掃描裝置上的光源聚光裝置，其特征在于，包含一光源組件，可沿一掃描平臺的一第一軸向移動；一底座，位于該光源組件內(nèi)；多個區(qū)塊式發(fā)光體，沿著掃描平臺的一第二軸向排列于該底座上用以發(fā)射一光線以在該掃描平臺上形成一光帶，其中第二軸向與該第一軸向相互垂直；一聚光罩，包含一第一散光結(jié)構(gòu)，包含多個凹透鏡用以發(fā)散該光線于該第二軸向上且任一凹透鏡在一第三軸向上均對應(yīng)于任一該區(qū)塊式發(fā)光體，其中該第三軸向垂直于該第一軸向與該第二軸向；及一第二聚光結(jié)構(gòu)，包含多個凸透鏡，用以使該光線會聚在該第一軸向上并使該光線均勻發(fā)散在該第三軸向并使該光帶上的亮度均勻分布。
2.如權(quán)利要求1所述的光源聚光裝置，其特征在于，所述的聚光罩的材質(zhì)為一透明材質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的光源聚光裝置，其特征在于，所述的區(qū)塊式發(fā)光體為一發(fā)光二極管。
4.一種應(yīng)用于掃描裝置上的光源聚光裝置，其特征在于，包含一光源組件，該光源組件可沿一掃描平臺的一第一軸向移動；一底座，該底座位于該光源組件內(nèi)；多個區(qū)塊式發(fā)光體，沿著掃描平臺的一第二軸向排列于該底座上用以發(fā)射一光線以在該掃描平臺上形成一光帶，其中，該第二軸向與該第一軸向相互垂直；及一聚光罩，包含一第一側(cè)壁與一第二側(cè)壁，其中，該第一側(cè)壁包含一凹面鏡用以聚集該光線于該第一軸向上而第二側(cè)壁包含一凸面鏡，用以使該光線均勻發(fā)散在該第二軸向并使該光帶上的一亮度均勻分布。
5.如權(quán)利要求4所述的光源聚光裝置，其特征在于，所述的聚光罩的材質(zhì)為一透明材質(zhì)。
6.如權(quán)利要求4所述的光源聚光裝置，其特征在于，所述的區(qū)塊式發(fā)光體為一發(fā)光二極管。
7.一種應(yīng)用于掃描裝置上的光源聚光裝置，其特征在于，包含一光源組件，該光源組件可沿一掃描平臺的一第一軸向移動；一底座，該底座位于該光源組件內(nèi)；多個區(qū)塊式發(fā)光體，沿著掃描平臺的一第二軸向排列于該底座上用以發(fā)射一光線以在該掃描平臺上形成一光帶，其中，該第二軸向與該第一軸向相互垂直；一聚光罩，包含一第一側(cè)壁與一第二側(cè)壁，其中，該第一側(cè)壁與該第二側(cè)壁包含一凹面鏡，用以聚集該光線于該第一軸向上；及一凹透鏡，用以使該光線均勻發(fā)散在該第二軸向并使該光帶上的亮度均勻分布。
8.如權(quán)利要求7所述的光源聚光裝置，其特征在于，所述的聚光罩的材質(zhì)為一透明材質(zhì)。
9.如權(quán)利要求7所述的光源聚光裝置，其特征在于，所述的區(qū)塊式發(fā)光體為一發(fā)光二極管。
全文摘要
一種應(yīng)用于掃描裝置上的光源聚光裝置，包含一光源組件，可沿一掃描平臺的一第一軸向移動；一底座，位于光源組件內(nèi)；多個區(qū)塊式發(fā)光體，沿著掃描平臺的一第二軸向排列于底座上用以發(fā)射一光線以在掃描平臺上形成一光帶，其中第二軸向與第一軸向相互垂直；一聚光罩，包含一散光結(jié)構(gòu)，包含多個凹透鏡用以發(fā)散光線于第二軸向上且任一凹透鏡在一第三軸向上均對應(yīng)于任一區(qū)塊式發(fā)光體，其中第三軸向垂直于第一軸向與第二軸向；及一聚光結(jié)構(gòu)，包含多個凸透鏡，用以使光線會聚在第一軸向上并使光線均勻發(fā)散在第三軸向并使光帶上的亮度均勻分布。本發(fā)明可避免掃瞄的過程中發(fā)生暗帶的缺陷并提高掃描影像的品質(zhì)。
文檔編號G06K7/10GK1499240SQ0215060
公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者方伯華, 江淑雅 申請人:力捷電腦股份有限公司