接觸式影像感測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】一種接觸式影像感測(cè)裝置,包含一座體、一發(fā)光單元、一柱狀透鏡陣列、一感測(cè)單元及一保護(hù)件。座體包含一頂面、一底面、一容置槽及一穿槽,底面相對(duì)于頂面,容置槽形成在頂面并朝向底面的方向凹陷,穿槽貫穿頂面及底面。發(fā)光單元具有一光軸,發(fā)光單元設(shè)置于容置槽中。柱狀透鏡陣列設(shè)置于穿槽中,感測(cè)單元設(shè)置于座體下方。保護(hù)件包含一本體,本體上形成有一凹槽及一連通于凹槽的光縫槽,柱狀透鏡陣列的頂端容設(shè)于凹槽中。
【專利說明】接觸式影像感測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種影像感測(cè)裝置,尤其涉及一種接觸式影像感測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]接觸式影像感測(cè)模塊(contact image sensor)為線型影像感測(cè)器的一種,主要應(yīng)用于掃描器、傳真機(jī)以及多功能事務(wù)機(jī),以將平面的圖像或文件掃描成電子格式,以便于儲(chǔ)存、顯不或傳輸。
[0003]接觸式影像感測(cè)器的工作原理是將光源所產(chǎn)生的光線照射到待掃描的稿件上,經(jīng)過稿件反射光線,并利用一鏡片組將該反射光線聚集于電荷稱合元件(charge-coupleddevice, CCD)或是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxidesemiconductor,CMOS)等感光元件上,利用感光元件將光的信號(hào)改變?yōu)殡姷男盘?hào),進(jìn)而產(chǎn)生模擬或數(shù)字像素(Pixel)數(shù)據(jù)。
[0004]配合參閱圖1,為現(xiàn)有的接觸式影像感測(cè)器的剖視圖。該接觸式影像感測(cè)器1包含一座體10、一發(fā)光元件12、一柱狀透鏡(rod lens)組14及一感測(cè)單元16。該座體10具有一容置槽100及一穿槽102。發(fā)光元件12設(shè)置于容置槽100,用以提供接觸式影像感測(cè)器1感測(cè)物體(圖未示)時(shí)所需的光源提供。柱狀透鏡組14設(shè)置于穿槽102中。感測(cè)單兀16包含一電路板160以及設(shè)置于電路板160上的多個(gè)感光兀件162,所述感光兀件162電連接于電路板160。發(fā)光元件12發(fā)出的光線在傳遞至物體時(shí),會(huì)由物體反射后通過柱狀透鏡16成像于感光兀件162。
[0005]然而,由于柱狀透鏡組14中的每個(gè)柱狀透鏡的尺寸固定,故當(dāng)柱狀透鏡組14安裝到座體10上時(shí),會(huì)使得柱狀透鏡組14的頂端露出于座體10之外,如此一來,柱狀透鏡組14在受到外力碰撞、摩擦等外力因素導(dǎo)致柱狀透鏡組14表面刮傷,進(jìn)而影響接觸式影像感測(cè)器1的成像品質(zhì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)所述,本實(shí)用新型的一目的,在于提供一種接觸式影像感測(cè)裝置,所述接觸式影像感測(cè)裝置的柱狀透鏡陣列頂端容設(shè)于一保護(hù)件中,藉以避免柱狀透鏡陣列在受到外力碰撞、摩擦等外力因素導(dǎo)致柱狀透鏡陣列表面刮傷,進(jìn)而影響接觸式影像感測(cè)裝置的成像品質(zhì)。
[0007]為達(dá)上述目的的,本實(shí)用新型提供一種接觸式影像感測(cè)裝置,其包含:
[0008]一座體,包含一頂面、一底面、一容置槽及一穿槽,該底面相對(duì)于該頂面,該容置槽形成在該頂面并朝向該底面的方向凹陷,該穿槽貫穿該頂面及該底面;
[0009]一發(fā)光單元,具有一光軸,該發(fā)光單元設(shè)置于該容置槽中;
[0010]一柱狀透鏡陣列,設(shè)置于該穿槽中;
[0011]一感測(cè)單元,設(shè)置于該座體下方;
[0012]一保護(hù)件,包含一本體,該本體上形成有一凹槽及一連通于該凹槽的光縫槽,該柱狀透鏡陣列的頂端容設(shè)于該凹槽中。
[0013]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該保護(hù)件的該本體上形成有一倒角,所述倒角形成在該本體鄰近于該發(fā)光單元的一側(cè)的頂緣。
[0014]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中所述保護(hù)件高度大于柱狀透鏡陣列高度的1/5。
[0015]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該保護(hù)件的該本體上形成有至少一容膠槽,一用以結(jié)合該柱狀透鏡陣列及該保護(hù)件的結(jié)合件設(shè)于該容膠槽中,其中該結(jié)合件為膠材。
[0016]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該保護(hù)件上形成有至少一固定件,該固定件設(shè)置遠(yuǎn)離該發(fā)光單元。
[0017]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該容置槽具有一底壁,該底壁與該頂面夾一角度,該角度小于90度。
[0018]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該光軸垂直于該底壁。
[0019]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該柱狀透鏡陣列包含多個(gè)柱狀透鏡,該感測(cè)單元包含多個(gè)感測(cè)元件,該多個(gè)感測(cè)元件對(duì)應(yīng)排列在該多個(gè)柱狀透鏡下方。
[0020]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該感測(cè)單元更包含一電路板,該多個(gè)感測(cè)元件排列在該電路板上并與該電路板形成電性連接。
[0021]上述的接觸式影像感測(cè)裝置,其中該發(fā)光單元包含:
[0022]一固定座;
[0023]一發(fā)光兀件,設(shè)于該固定座的一側(cè);
[0024]一導(dǎo)光元件,設(shè)于該固定座的另一側(cè)并接收該發(fā)光元件發(fā)出的光線,該導(dǎo)光元件具有一出光面;以及
[0025]—反光件,部分包覆該導(dǎo)光兀件,使該出光面露出在反光件之外。
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為現(xiàn)有的接觸式影像感測(cè)器的剖視圖;
[0028]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的接觸式影像感測(cè)裝置的立體分解圖;
[0029]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的接觸式影像感測(cè)裝置的組合圖;
[0030]圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的接觸式影像感測(cè)裝置的剖視圖;
[0031]圖5為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的柱狀透鏡陣列與保護(hù)件的立體分解圖;
[0032]圖6為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的柱狀透鏡陣列與保護(hù)件的組合圖;
[0033]圖7為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的柱狀透鏡陣列與保護(hù)件的剖視圖;
[0034]圖8為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的柱狀透鏡陣列與保護(hù)件的立體分解圖;
[0035]圖9為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的柱狀透鏡陣列與保護(hù)件的組合圖。
[0036]其中,附圖標(biāo)記
[0037]1接觸式影像感測(cè)器
[0038]10、20 座體
[0039]100、204 容置槽
[0040]102、206 穿槽[0041]12、222發(fā)光元件
[0042]14柱狀透鏡組
[0043]16、26感測(cè)單元
[0044]160、260 電路板
[0045]I62、262 感光元件
[0046]2接觸式影像感測(cè)裝置
[0047]200 頂面
[0048]202 底面
[0049]22發(fā)光單元
[0050]220固定座
[0051]224導(dǎo)光元件
[0052]2240 出光面
[0053]226反光件
[0054]24柱狀陣列透鏡
[0055]240柱狀透鏡
[0056]28、28A 保護(hù)件
[0057]280、280A 本體
[0058]282 凹槽
[0059]284光縫槽
[0060]286 倒角
[0061]288、288A 容膠槽
[0062]290、290A 固定件
[0063]30結(jié)合件
[0064]D預(yù)定方向
[0065]I 光軸
【具體實(shí)施方式】
[0066]請(qǐng)參考隨附圖示,本實(shí)用新型的以上及額外目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將通過本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的以下闡釋性及非限制性詳細(xì)描敘予以更好地理解。
[0067]配合參閱圖2、圖3及圖4,分別為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的接觸式影像感測(cè)裝置的立體分解圖、組合圖及剖視圖。接觸式影像感測(cè)裝置2主要應(yīng)用于掃描機(jī)、傳真機(jī)及多功能事務(wù)機(jī),用以感測(cè)一設(shè)置于接觸式影像感測(cè)裝置2上的物體(圖未示)的影像。接觸式影像感測(cè)裝置2包含一座體20、一發(fā)光單元22、一柱狀透鏡陣列(rod lens array) 24、一感測(cè)單元26及一保護(hù)件28。
[0068]座體20包含一頂面200、一相對(duì)于頂面200的底面202、一容置槽204及一穿槽206。座體20可例如使用塑膠或其他樹脂材料,通過射出成型技術(shù)制作而成,且較佳地,座體20是使用深色(如:黑色)材料制作而成。所述座體20不建議使用白色或銀色等具有反光效果的材料,因?yàn)榫哂蟹垂庑Ч牟牧蠒?huì)造成經(jīng)由物體反射后的影像光線再次反射而無法傳遞至感測(cè)單元26,破壞接觸式影像感測(cè)裝置2的感測(cè)效果。底面202平行于頂面200。容置槽204形成在頂面200并朝向底面202的方向凹陷,且容置槽204的一底壁2040與頂面200夾一角度Θ,所述角度Θ為小于90度的銳角。穿槽206為貫穿頂面200及底面202的槽孔結(jié)構(gòu)。
[0069]發(fā)光單元22設(shè)置于容置槽204中,用以朝向物體發(fā)出光線。發(fā)光單元22具有一光軸I,所述光軸I為發(fā)光單兀22發(fā)出的光線在空間中光強(qiáng)度分布的對(duì)稱軸。當(dāng)發(fā)光單兀22設(shè)置在容置槽204時(shí),所述光軸I與容置槽204的底壁2040大致垂直。發(fā)光單元22包含一固定座220、至少一發(fā)光元件222、一導(dǎo)光元件224及一反光件226。
[0070]發(fā)光元件222設(shè)于固定座220的一側(cè),導(dǎo)光元件224設(shè)于固定座220的另一側(cè)并接收發(fā)光元件222發(fā)出的光線。固定座220用以緊固發(fā)光元件222及導(dǎo)光元件224,使發(fā)光元件222及導(dǎo)光元件224分別位于達(dá)到定位效果,如此一來,發(fā)光元件222發(fā)出的光線才能夠進(jìn)入導(dǎo)光元件224。發(fā)光元件222可例如為發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)或小型燈泡。導(dǎo)光元件224具有一出光面2240,由發(fā)光元件222發(fā)出并進(jìn)入導(dǎo)光元件224的光線是由出光面2240射出并傳遞至物體。反光件226部分包覆導(dǎo)光元件224,使出光面2240露出反光件226之外。所述反光件226是使用白色或銀色等具有反光效果的材料制作而成,用以反射不是由導(dǎo)光元件224的出光面2240出射的光線,藉以提高光線的使用效率。實(shí)際實(shí)施時(shí),發(fā)光單元22也可以使用燈條或燈管實(shí)現(xiàn)。
[0071]柱狀透鏡陣列24設(shè)置于穿槽206中,柱狀透鏡陣列24包含沿著一預(yù)定方向D排列的多個(gè)柱狀透鏡240,柱狀透鏡240用以將物體影像成像于感測(cè)單元26。
[0072]感測(cè)單元26設(shè)置于座體20下方,用以接收通過柱狀透鏡陣列24的影像光線。感測(cè)單元26包含一電路板260及多個(gè)感光元件262。電路板260可例如(但不限定)為印刷電路板(printed circuit board, PCB)。感光元件262沿著預(yù)定方向D排列在電路板260上并與電路板260形成電性連接,且感測(cè)元件262對(duì)應(yīng)排列在柱狀透鏡240下方。感測(cè)元件262可以為電荷耦合元件(CCD)、互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或其他具有光電轉(zhuǎn)換特性的元件。
[0073]保護(hù)件28安裝在柱狀透鏡陣列24的頂端(及對(duì)應(yīng)座體20頂面200的一端),用以避免柱狀透鏡陣列24受到外力碰撞、摩擦等外力因素導(dǎo)致柱狀透鏡組24表面刮傷,進(jìn)而影像接觸式影像感測(cè)裝置2的成像品質(zhì)。
[0074]所述保護(hù)件28包含一本體280,本體280上形成有一凹槽282及一連通于凹槽282的光縫槽284,所述凹槽282的口徑大于所述光縫槽284的口徑。柱狀透鏡陣列24的頂端安裝在所述凹槽282中,所述光縫槽284可供經(jīng)物體反射后的影像光線穿透并進(jìn)入柱狀透鏡240。所述保護(hù)件28是使用不透光材質(zhì)制作而成,例如使用聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)樹脂或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ACRYLONITRILE-BUTADIENE-STYRENE,ABS)樹月旨,且較佳地,所述保護(hù)件28的顏色為黑色等深色材料制作而成。
[0075]所述保護(hù)件28的本體280上更形成有一倒角286及至少一容膠槽288,所述倒角286形成在本體280鄰近于發(fā)光單元22的一側(cè)的頂緣,藉以避免遮蔽發(fā)光單元22發(fā)出的光線。所述容膠槽288用以供一結(jié)合件30容設(shè)于其中,所述結(jié)合件30可例如為膠材,并用以結(jié)合保護(hù)件28及柱狀陣列透鏡24。在本實(shí)施方式中,所述容膠槽288分別形成在本體280長(zhǎng)邊方向的兩側(cè)。在實(shí)際實(shí)施時(shí),柱狀透鏡陣列24及保護(hù)件28也可以利用扣具達(dá)成結(jié)合效果。[0076]此外,為了便于組裝保護(hù)件28及柱狀透鏡陣列24,保護(hù)件28的本體280上設(shè)置有一固定件290。在本實(shí)施方式中,所述固定件290分別形成在本體280長(zhǎng)邊方向的兩側(cè),并與容膠槽288交錯(cuò)排列,且較佳地,固定件290設(shè)置遠(yuǎn)離發(fā)光單元22,藉以避免遮蔽發(fā)光單元22發(fā)出的光線。所述固定件290用以將保護(hù)件28固定在組裝工具(圖未示)上,以降低柱狀透鏡陣列24與保護(hù)件28的組裝難度。
[0077]配合參閱圖8及圖9,分別為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的柱狀透鏡陣列與保護(hù)件的立體分解圖及組合圖。圖8及圖9所示的保護(hù)件28A與第一實(shí)施方式的保護(hù)件28類似,且相同的元件標(biāo)示以相同的符號(hào)。值得注意的是,兩者的差異在于圖8及圖9所示的保護(hù)件28A的容膠槽288A僅設(shè)置于本體280A長(zhǎng)邊方向的一側(cè),而固定件290A設(shè)置在本體280A相對(duì)設(shè)有容膠槽288A的另一側(cè)。固定件290A設(shè)置遠(yuǎn)離發(fā)光單元22,藉以避免遮蔽發(fā)光單元22發(fā)出的光線。
[0078]并且,為了避免點(diǎn)注在容膠槽288A的結(jié)合件30在點(diǎn)膠工藝中因毛細(xì)現(xiàn)象而導(dǎo)致柱狀透鏡240污損,保護(hù)件28A的高度必須大于柱狀透鏡陣列24高度的1/5。保護(hù)件28A的各元件的功用與相關(guān)說明,實(shí)際上與第一實(shí)施方式的保護(hù)件28相同,在此不予贅述。保護(hù)件28A至少可達(dá)到與保護(hù)件28相同的功能。
[0079]當(dāng)然,保護(hù)件28A也可以配合與第一實(shí)施方式所述的座體20、發(fā)光單元22、柱狀陣列透鏡24及感測(cè)單元26配合組成一接觸式影像感測(cè)裝置,且具有保護(hù)件28A的接觸式影像感測(cè)裝置也可以達(dá)到與第一實(shí)施方式的接觸式影像感測(cè)裝置2相同的功能。
[0080]當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,包含:一座體,包含一頂面、一底面、一容置槽及一穿槽,該底面相對(duì)于該頂面,該容置槽形成在該頂面并朝向該底面的方向凹陷,該穿槽貫穿該頂面及該底面;一發(fā)光單元,具有一光軸,該發(fā)光單元設(shè)置于該容置槽中;一柱狀透鏡陣列,設(shè)置于該穿槽中;一感測(cè)單元,設(shè)置于該座體下方;一保護(hù)件,包含一本體,該本體上形成有一凹槽及一連通于該凹槽的光縫槽,該柱狀透鏡陣列的頂端容設(shè)于該凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該保護(hù)件的該本體上形成有一倒角,所述倒角形成在該本體鄰近于該發(fā)光單元的一側(cè)的頂緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,所述保護(hù)件高度大于柱狀透鏡陣列高度的1/5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該保護(hù)件的該本體上形成有至少一容膠槽,一用以結(jié)合該柱狀透鏡陣列及該保護(hù)件的結(jié)合件設(shè)于該容膠槽中,其中該結(jié)合件為膠材。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該保護(hù)件上形成有至少一固定件,該固定件設(shè)置遠(yuǎn)離該發(fā)光單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該容置槽具有一底壁,該底壁與該頂面夾一角度,該角度小于90度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該光軸垂直于該底壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該柱狀透鏡陣列包含多個(gè)柱狀透鏡,該感測(cè)單元包含多個(gè)感測(cè)元件,該多個(gè)感測(cè)元件對(duì)應(yīng)排列在該多個(gè)柱狀透鏡下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該感測(cè)單元更包含一電路板,該多個(gè)感測(cè)元件排列在該電路板上并與該電路板形成電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接觸式影像感測(cè)裝置,其特征在于,該發(fā)光單元包含:一固定座;一發(fā)光兀件,設(shè)于該固定座的一側(cè);一導(dǎo)光元件,設(shè)于該固定座的另一側(cè)并接收該發(fā)光元件發(fā)出的光線,該導(dǎo)光元件具有一出光面;以及一反光件,部分包覆該導(dǎo)光兀件,使該出光面露出在反光件之外。
【文檔編號(hào)】G02B7/02GK203554551SQ201320567797
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】盧廷繽, 林明杰, 李嘉霖 申請(qǐng)人:菱光科技股份有限公司