專利名稱：用于掃描裝置的反射鏡模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于掃描裝置的反射鏡模塊，特別是涉及一種體積小、方便安裝且能量耗損較少的反射鏡模塊。
背景技術(shù)：
個人計(jì)算機(jī)的功能早期局限在文書處理等對數(shù)據(jù)處理速度要求不高事情上，但隨著計(jì)算機(jī)科技的日新月異，今日的個人計(jì)算機(jī)比以往能夠處理更大量的數(shù)據(jù)。同時，現(xiàn)今使用者對圖像處理的需求越來越大，對圖像的質(zhì)量也越來越重視，掃描儀因?yàn)槠淠軌蚩焖俚貙D形化轉(zhuǎn)為計(jì)算機(jī)文件，并且方便計(jì)算機(jī)處理的功能特性，使其成為影音多媒體時代一個不可或缺的工具。隨著計(jì)算機(jī)周邊產(chǎn)品越來越普及，使用者對掃描儀的質(zhì)量要求越來越高，但同時這些周邊產(chǎn)品的價格也越來越便宜，如何用更低的成本來制造出更高效能的產(chǎn)品，一直都是計(jì)算機(jī)周邊產(chǎn)品制造商最關(guān)切的問題。以下先針對傳統(tǒng)上掃描裝置的工作原理加一簡單說明。
請參考圖1A，其所繪示的是傳統(tǒng)掃描裝置的俯視圖，以此圖為例，光機(jī)101配置在掃描裝置100中，待掃描文件102則放置在掃描裝置100的掃描平臺上，在進(jìn)行掃描時，光機(jī)101可通過馬達(dá)帶動向垂直方向V移動，并逐步將待掃描文件102掃描完畢。接著請參考圖1B，其所繪示的是掃描裝置100的側(cè)剖視圖。如圖所示，光機(jī)(chassis)101上配置有光感測模塊103、透鏡104、反射鏡模塊110以及光源105，開始掃描待掃描文件102時，光機(jī)101會沿垂直方向V移動，光源105所產(chǎn)生的光線照射待掃描文件102后所產(chǎn)生的反射光經(jīng)由反射鏡模塊110反射，再經(jīng)由透鏡104聚焦后投射在光感測模塊103上，由于掃描時光機(jī)101會持續(xù)沿垂直方向V移動，因此僅需將光感測模塊103所感測的光信號檢出，即可得到對應(yīng)于待掃描文件102的圖像數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)上對于反射鏡模塊110的設(shè)計(jì)，通常是包括了多個反射鏡片。請參見圖1C，其所繪示的是傳統(tǒng)反射鏡模塊的示意圖。如圖所示，反射鏡模塊110包括了反射鏡111以及112，反射光先經(jīng)由反射鏡111反射，再經(jīng)由反射鏡112反射后投射到透鏡104處。需注意的是，反射鏡模塊110中反射鏡的數(shù)目，視此光機(jī)的設(shè)計(jì)需要而定，但由于多個反射鏡在安裝時十分不方便，角度稍一偏斜即可能造成掃描儀成像效果不好、效能不佳，同時所占的空間也比較大。
因此，傳統(tǒng)上還有另外一種設(shè)計(jì)方法，即將涂覆有反射性材質(zhì)的多面棱鏡作為反射鏡模塊，請參照圖2。如圖所示，反射鏡模塊210為一多面棱鏡，其表面鍍上反射性材質(zhì)，使得光線進(jìn)入棱鏡后，先經(jīng)由反射面211反射，再經(jīng)由反射面212反射后投射到透鏡104處。此種方法雖然解決了反射鏡模塊安裝不易的問題，但光線在棱鏡內(nèi)多次反射，造成了相當(dāng)程度的能量耗損。
由以上說明可知，傳統(tǒng)的反射鏡模塊設(shè)計(jì)，有體積大、安裝不易以及能量耗損的問題，對制造商來說成本不易降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于掃描裝置的反射鏡模塊，其模塊化的設(shè)計(jì)不但體積小、方便安裝，而且能量耗損也比傳統(tǒng)的反射鏡模塊要少。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種反射鏡模塊，其適用于一掃描裝置。此掃描裝置具有一光源，用以產(chǎn)生一入射光，此反射鏡模塊用以將此入射光反射至一光感測模塊。此反射鏡模塊為一多面棱鏡，此多面棱鏡的反射系數(shù)為n，且具有一第一全反射面、一第二全反射面與一第三全反射面。此多面棱鏡接收此入射光，此入射光依序于該第一全反射面、該第二全反射面與該第三全反射面產(chǎn)生全反射后，反射至此光感測模塊。


圖1A為現(xiàn)有的掃描裝置的俯視圖；圖1B為圖1A中掃描裝置100的側(cè)剖視圖；圖1C為圖1B中反射鏡模塊110的示意圖；圖2為現(xiàn)有的將涂覆有反射性材質(zhì)的多面棱鏡作為反射鏡模塊的示意圖；
圖3為光線進(jìn)行全反射的示意圖；圖4為本發(fā)明的較佳實(shí)施例所提供的反射鏡模塊示意圖。
具體較佳實(shí)施方式本發(fā)明提供一種反射鏡模塊，其形狀為多面棱鏡，此多面棱鏡的特點(diǎn)在于其形狀以及裝置的角度可使入射光在多面棱鏡內(nèi)進(jìn)行多次全反射，以達(dá)到使光前進(jìn)方向多次轉(zhuǎn)向的目的。
首先介紹如何讓入射光在多面棱鏡內(nèi)進(jìn)行多次全反射。請參見圖3，其所繪示的是光線進(jìn)行全反射的示意圖。介質(zhì)301的反射系數(shù)為n，介質(zhì)302的反射系數(shù)則為1(如空氣)。介質(zhì)301、302以反射面311相隔，入射光由介質(zhì)301射向介質(zhì)302。如圖所示，其入射角為入射光與反射面311的法線的夾角θ。根據(jù)Snell’s Law，若入射光在設(shè)向介質(zhì)302時要產(chǎn)生全反射，必須符合條件n sinθ＞＝1由此我們也可以推知，n必大于1，介質(zhì)301為光密介質(zhì)。
請參見圖4，其所繪示的是依據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例所提供的反射鏡模塊示意圖。如圖所示，反射鏡模塊410由光密介質(zhì)制成的多面棱鏡，假設(shè)其反射系數(shù)為n。基于其幾何形狀以及擺放角度的設(shè)計(jì)，可讓光線進(jìn)入多面棱鏡410，符合Snell’s Law的條件而產(chǎn)生多次全反射后，經(jīng)由透鏡404投射到光感測組件403。
較佳地，本發(fā)明的多面棱鏡410可為五邊形柱狀，并具有一第一全反射面S1、一第二全反射面S2、一第三全反射面S3、一第四面S4與一第五面S5。第一全反射面S1與第二全反射面S2相連接并相互垂直，而第二全反射面S2與該第三全反射面S3相連接并相互垂直。第四面S4與第三全反射面S3連接，而第五面S5與第一全反射面S1連接。第四面S4與第五面S5垂直。
如此，入設(shè)光420可從第四面S4垂直射入多面棱鏡410，并依序以入射角θ1、θ2、與θ3于第一反射面S1、第二反射面S2與第三反射面S3產(chǎn)生全反射。然后，直接從第五面S5垂直射出。
值得注意的是，多面棱鏡的形狀設(shè)計(jì)與擺放角度必須使入射光符合Snell’s Law并至少使多面棱鏡的三個面產(chǎn)生全反射，但并不限定一定要如本實(shí)施例的多面棱鏡410般為五邊形柱狀，熟悉此技術(shù)人員可根據(jù)需要而變更多面棱鏡形狀的設(shè)計(jì)。
如上所述，由于本發(fā)明所提供的反射鏡模塊所使用的多面棱鏡采用全反射的原理，所以本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，光的能量在此多面棱鏡中全反射時，不會有能量的損失。且本發(fā)明的多面棱鏡的設(shè)計(jì)較圖1C所示的多面反射鏡易安裝且體積小，并使光機(jī)的體積變小，故本發(fā)明充分克服了傳統(tǒng)光機(jī)體積大、反射鏡安裝不易以及光能量耗損的問題。
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的反射鏡模塊，至少具有以下優(yōu)點(diǎn)1.光能量的耗損較小。
2.減低了安裝上的困難度。
3.縮小了整個光機(jī)的體積。
綜上所述，雖然結(jié)合以上一較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可做各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種反射鏡模塊，適用于一掃描裝置，該掃描裝置具有一光源，用以產(chǎn)生一入射光，該反射鏡模塊用以將該入射光反射至一光感測模塊，該反射鏡模塊為一多面棱鏡，其特征在于該多面棱鏡的反射系數(shù)為n且具有一第一全反射面、一第二全反射面與一第三全反射面，該多面棱鏡接收該入射光，該入射光依序于該第一全反射面、該第二全反射面與該第三全反射面產(chǎn)生全反射后，反射至該光感測模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的反射鏡模塊，其中該多面棱鏡以一n＞1的光密介質(zhì)制成。
3.如權(quán)利要求1所述的反射鏡模塊，其中該多面棱鏡為五邊形柱狀，該第一全反射面與該第二全反射面垂直，而該第二全反射面與該第三全反射面垂直。
4.如權(quán)利要求3所述的反射鏡模塊，其中該多面棱鏡還包括一第四面與一第五面，該第四面與該第三全反射面連接，該第五面與該第一全反射面連接，該入設(shè)光是從該第四面射入，并從該第五面射出。
5.如權(quán)利要求4所述的反射鏡模塊，其中該第四面與該第五面垂直。
6.如權(quán)利要求5所述的反射鏡模塊，其中該入射光垂直射入該第四面，并垂直射出該第五面。
7.一種掃描裝置，用以掃描一待掃描文件，該掃描裝置包括一光機(jī)以及一光源，該光源用以將一入射光投射在該待掃描文件，該光機(jī)包括一光感測模塊，用以感測光信號；一反射鏡模塊，用以將該入射光反射至該光感測模塊處，該反射鏡模塊為一多面棱鏡，其特征在于該多面棱鏡的反射系數(shù)為n，且具有一第一全反射面、一第二全反射面與一第三全反射面，該多面棱鏡接收該入射光，該入射光依序于該第一全反射面、該第二全反射面與該第三全反射面產(chǎn)生全反射后，反射至該光感測模塊；以及一透鏡，用以將經(jīng)過該反射鏡模塊反射的該入射光聚焦至該光感測模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的掃描裝置，其中該多面棱鏡以一n＞1的光密介質(zhì)制成。
9.如權(quán)利要求7所述的掃描裝置，其中該光感測模塊為一電荷耦合組件(Charge-Coupled device，簡稱CCD)模塊。
10.如權(quán)利要求7所述的掃描裝置，其中該多面棱鏡為五邊形柱狀，該第一全反射面與該第二全反射面垂直，而該第二全反射面與該第三全反射面垂直。
11.如權(quán)利要求10所述的掃描裝置，其中該多面棱鏡還包括一第四面與一第五面，該第四面與該第三全反射面連接，該第五面與該第一全反射面連接，該入設(shè)光是從該第四面射入，并從該第五面射出。
12.如權(quán)利要求11所述的掃描裝置，其中該第四面與該第五面垂直。
13.如權(quán)利要求12所述的掃描裝置，其中該入射光垂直射入該第四面，并垂直射出該第五面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種反射鏡模塊，其適用于一掃描裝置。此掃描裝置具有一光源，用以產(chǎn)生一入射光，此反射鏡模塊用以將此入射光反射至一光感測模塊。此反射鏡模塊為一多面棱鏡，此多面棱鏡的反射系數(shù)為n，且具有一第一全反射面、一第二全反射面與一第三全反射面。此多面棱鏡接收此入射光，此入射光依序于該第一全反射面、該第二全反射面與該第三全反射面產(chǎn)生全反射后，反射至此光感測模塊。
文檔編號G02B26/08GK1567022SQ0314112
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者李衍德, 陳聰穎, 李鎮(zhèn)河 申請人:力捷電腦股份有限公司