專利名稱：模組化導(dǎo)光裝置及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種模組化導(dǎo)光裝置及制造方法。
請參閱

圖1，為目前市面上可見的典型的平臺式(Flat Bed)光學(xué)掃描器1(Optical Scanner)實施例。其主要是在一掃描器1外殼11的上側(cè)表面設(shè)有一原稿承載玻璃12(Document Window Glass)以承放一待掃描原稿(圖中未示)，藉由一驅(qū)動裝置13帶動一光學(xué)引擎14(Optical Chassis)在中空外殼11內(nèi)沿著導(dǎo)桿15方向進(jìn)行線性運動，以進(jìn)行玻璃12上的原稿的影像掃描工作。
請參閱圖2，為圖1所示習(xí)用光學(xué)掃描器1的光學(xué)引擎14的A-A剖面圖。光學(xué)引擎14包括有一中空殼體141、一光源142定位于殼體141的上側(cè)面一適當(dāng)位置、由多數(shù)個反射鏡片143組構(gòu)而成的導(dǎo)光裝置、一鏡頭組144(Lens Set)、以及一電荷耦合元件145(CCD)。由光源142發(fā)出光射向玻璃12上的原稿(圖中末示)，其反射光進(jìn)入光學(xué)引擎14的殼體141內(nèi)后，由導(dǎo)光裝置的多數(shù)個反射鏡片143將其反射折向以增長光程距離(Optical Length)至一適當(dāng)長度后，經(jīng)鏡頭組144的聚焦而成像于電荷耦合元件145上并將掃描影像資料轉(zhuǎn)換為電子訊號。
如圖1及圖2所示的習(xí)用光學(xué)引擎14，由于其反射鏡片143是藉由在一薄板狀的玻璃片上鍍銀所構(gòu)成，其本身無法直接堆疊定位，而是需要以額外的簧片146、夾具機(jī)構(gòu)或是配合螺絲鎖固的方式來將其固定在殼體141內(nèi)側(cè)的預(yù)定位置上。不僅額外的簧片146夾具機(jī)構(gòu)等定位元件將直接造成零件數(shù)量與生產(chǎn)成本的增加、及組裝工時與人力成本的提高，并且，只要組裝零件的數(shù)量一多，難免導(dǎo)致占用體積的增加，也難免就有零件松動或夾持力量不均導(dǎo)致反射鏡片143定位偏移導(dǎo)致掃描影像品質(zhì)降低的狀況發(fā)生，甚至，以簧片146作為夾具機(jī)構(gòu)來夾持反射鏡片143的習(xí)用技術(shù)，在長時間使用導(dǎo)致簧片146的彈性疲乏降低夾持力、或是機(jī)器因運送遭受震動的情況下，也可能會發(fā)生反射鏡片143松動或定位偏移的狀況，導(dǎo)致掃描影像品質(zhì)的降低，而有待加以改進(jìn)。
并且，如圖1及圖2所示的習(xí)用光學(xué)引擎14中的導(dǎo)光裝置還有一重大缺失，亦即，由于每一片反射鏡片143均只具有一反射面而僅能對光進(jìn)行單次反射。所以，為了達(dá)到鏡頭組144清晰聚焦成像所需的總光程長度值(Total Track；簡稱TT值，也就是如圖2中所示的Y1+Y2+…+Y5的總值)，各反射鏡片143間的距離便需拉長(亦即增加Y2與Y3值)或是在同一鏡片上反射兩次光、或是需增加額外反射鏡片數(shù)量來增加反射次數(shù)。然而，各反射鏡片143間距離的拉長將直接造成光學(xué)引擎14整體體積的加大，單一鏡片反射面進(jìn)行兩次光反射將導(dǎo)致鏡片面積增加或是光程路徑設(shè)計上的復(fù)雜度提升，而反射鏡片數(shù)量的增加則將造成光學(xué)引擎14的元件組裝與鏡片定位的困難度與成本均提高，均非完美的解決方式。
此外，現(xiàn)今市面上可見的所有的光學(xué)引擎的導(dǎo)光裝置，其所使用的反射鏡片143均為薄板狀的玻璃反射鏡片，其各反射鏡片143既非模組化設(shè)計、亦無法相互堆疊定位，而是需要額外設(shè)計的定位機(jī)構(gòu)來加以定位各反射鏡片143之間的相互角度與距離。不僅任何定位角度上的誤差均將造成掃描品質(zhì)的降低、且更需針對不同解析度、不同光學(xué)引擎外型尺寸、不同原稿掃描尺寸(例如A3或A4尺寸)、或是其他需要不同光程路徑或總光程長度的光學(xué)引擎，去重新設(shè)計一套定位機(jī)構(gòu)來改變各反射鏡片143之間的相互定位，于使用上效率非常低。
本發(fā)明的第一目的是在于提供一種模組化導(dǎo)光裝置及制造方法，其包括有若干模組化設(shè)計的反射元件，以增加光程路徑長度，藉以在狹小體積的導(dǎo)光裝置中以較少的反射元件數(shù)量產(chǎn)生相對較大的光程長度值。
本發(fā)明的第二目的是在于提供一種模組化導(dǎo)光裝置及制造方法，其包括有若干模組化設(shè)計的反射元件，各反射元件均為一體成型的單一元件且具有不同的反射面數(shù)量以提供不同的光程長度值，可在不需改變導(dǎo)光裝置的外觀體積尺寸的狀態(tài)下，藉由選擇具有不同反射面數(shù)量的反射元件加以結(jié)合組裝，即可達(dá)到改變導(dǎo)光裝置的總光程長度值的功效，以適應(yīng)需要不同總光程長度的光學(xué)引擎，完全不需重新去設(shè)計光學(xué)引擎。
本發(fā)明的第三目的是在于提供一種模組化導(dǎo)光裝置及制造方法，其包括有若干模組化設(shè)計的反射元件，單是各反射元件之間藉由鄰接面互相抵靠的相互堆疊，便足以完成各反射元件間角度與相互距離的定位而成該導(dǎo)光裝置。甚至可不需要額外定位機(jī)構(gòu)來進(jìn)行各反射元件之間的定位。然而，本發(fā)明亦可藉由額外的定位手段來將各反射元件加以固定以防止其松脫。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于其包括多數(shù)個反射元件，該各反射元件分別具有至少一反射面，并且，該各反射元件并分別具有至少一鄰接面以供與另一反射元件相鄰接，且僅是藉由該各反射元件鄰接面的相互鄰靠接合相互定位，并使該各反射元件的反射面和另一反射元件的反射面相對應(yīng)。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各反射元件均是狹長條塊狀的模組化元件，該各反射元件均具有相同的邊緣尺寸而相互堆疊成該導(dǎo)光裝置。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該多數(shù)個反射元件中至少有一反射元件是具有至少兩個反射面，使由一定方向射向該反射元件的光可被該至少兩個以上的反射面先進(jìn)行兩次以上的光反射后，再以一定方向射離該反射元件。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該多數(shù)個反射元件中至少有兩個反射元件是具有不同數(shù)量的反射面。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于藉由選擇不同數(shù)量與具有不同反射面數(shù)量的反射元件來鄰靠接合成該模組化導(dǎo)光裝置，可決定該模組化導(dǎo)光裝置所能提供的光反射次數(shù)與光程長度。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各反射元件均為一體成型的單一元件。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該反射元件的至少一反射面是在反射元件上形成至少一預(yù)定角度的平面，且于該平面上覆蓋至少一層反光材料的鍍層膜。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該多數(shù)個反射元件定位且固定結(jié)合成一體。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于在該反射元件的兩端設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩端上分別設(shè)有相互對應(yīng)嵌合的凸點與凹孔，藉由該凸點與該凹孔的嵌合使該反射元件定位結(jié)合于該定位板的一定位置上。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各相鄰反射元件的相鄰鄰接面是通過直接相互粘結(jié)接合固定定位。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出各反射元件的方向與位置均完全相同。
本發(fā)明還提供一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于其包括多數(shù)個反射元件，該各反射元件均為一體成型的單一元件且分別各具有至少一反射面，并且，于該多數(shù)個反射元件中至少有一反射元件是具有至少兩反射面；定位機(jī)構(gòu)，用以將該多數(shù)個反射元件固定定位，并使該各反射元件的反射面和另一反射元件的反射面相對應(yīng)。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)包括在該反射元件的兩端設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩端分別設(shè)有相互嵌合的凸點與凹孔，該凸點與該凹孔的嵌合使該各反射元件固定定位結(jié)合于該定位板上。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)是藉由將該各反射元件具有相同邊緣尺寸的鄰接面，藉由將各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接粘結(jié)接合，而達(dá)成該多數(shù)個反射元件的定位與固定。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
本發(fā)明還提供一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于其包括多數(shù)個不同型式的反射元件，該各反射元件均具有相同的鄰接機(jī)構(gòu)以供與另一反射元件鄰接堆疊，但不同型式的反射元件是分別各具有不同數(shù)量的反射面，其中，藉由在該多數(shù)個反射元件中選擇若干不同型式的反射元件進(jìn)行堆疊，可決定該導(dǎo)光裝置的光反射次數(shù)。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于各反射元件均是一體成型的單一元件。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于還包括有定位手段，該定位手段是藉由在反射元件的兩末端分別設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩末端的一定位置上設(shè)有可相互嵌合的凸點與凹孔，藉由該凸點與該凹孔的嵌合可使反射元件定位結(jié)合于該定位板的一定位置上，進(jìn)而達(dá)成該多數(shù)個反射元件的定位與固定。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該鄰接機(jī)構(gòu)是藉由將該各反射元件設(shè)計具有實質(zhì)相同的邊緣尺寸與實質(zhì)相同的鄰接面，藉由將各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接粘結(jié)接合，可達(dá)成該多數(shù)個反射元件的定位與固定。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
本發(fā)明還提供一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于可將一光源的光進(jìn)行至少兩次以上一定方向上的光反射，該模組化導(dǎo)光裝置包括有多數(shù)個反射元件，其可被區(qū)分為若干不同型式的反射元件，該各不同型式的反射元件是分別各具有不同數(shù)量的反射面以供對光進(jìn)行不同次數(shù)的光反射；定位機(jī)構(gòu)，用以進(jìn)行該多數(shù)個反射元件的定位，并促使該各反射元件的反射面可和另一反射元件的反射面相對應(yīng)以進(jìn)行一定方向的光反射；其中，藉由在該多數(shù)個反射元件中選擇一定數(shù)量的若干不同型式的反射元件并藉由該定位機(jī)構(gòu)加以定位以組合成該導(dǎo)光裝置，可決定該導(dǎo)光裝置的光反射次數(shù)。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各反射元件均是一體成型的單一元件。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)是藉由在該反射元件的兩末端分別設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩末端的一定位置上設(shè)有可相互嵌合的凸點與凹孔，藉由該凸點與該凹孔的嵌合可使該反射元件定位結(jié)合于該定位板的一定位置上，進(jìn)而達(dá)成多數(shù)個反射元件的定位與固定。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)是藉由將該各反射元件設(shè)計具有實質(zhì)相同的邊緣尺寸與實質(zhì)相同的鄰接面，藉由將該各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接粘結(jié)接合，可達(dá)成多數(shù)個反射元件的定位與固定。
所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
本發(fā)明還提供一種模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于包括有下列步驟準(zhǔn)備多數(shù)個反射元件，該多數(shù)個反射元件被區(qū)分為若干不同型式的反射元件，該各不同型式的反射元件是分別各具有不同數(shù)量的反射面，以供對光進(jìn)行不同次數(shù)與光程長度的光反射；根據(jù)所欲制造的導(dǎo)光裝置的所需光程長度值，計算出所需的型式與數(shù)量的反射元件，以達(dá)到該光程長度值；將所計算出的所需反射元件加以組裝結(jié)合成為該導(dǎo)光裝置。
所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于該各反射元件的均為一體成型的單一元件且分別各具有至少一反射面，該反射面是先在反射元件上形成至少一預(yù)定角度的平面后，再在該平面上覆蓋至少一層鍍膜層。
所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于該各反射元件無論是哪種型式均是具有相同的邊緣尺寸與相同的鄰接面，藉由將該各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接堆疊靠合，可達(dá)成多數(shù)個反射元件的定位。
所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于該各反射元件均是一體成型的單一元件。
本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置及制造方法的效果是，其包括有若干模組化設(shè)計的反射元件，其中至少有一反射元件具有兩反射面而可提供至少兩次以上的光反射次數(shù)，以增加單一反射元件所能提供的光程路徑長度，藉以在狹小體積的導(dǎo)光裝置中以較少的反射元件數(shù)量產(chǎn)生相對較大的光程長度值。
本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置及制造方法，其包括有若干模組化設(shè)計的反射元件，各反射元件均為一體成型的單一元件且具有不同的反射面數(shù)量以提供不同的光程長度值，可在不需改變導(dǎo)光裝置的外觀體積尺寸的狀態(tài)下，藉由選擇具有不同反射面數(shù)量的反射元件加以結(jié)合組裝，即可達(dá)到改變導(dǎo)光裝置的總光程長度值的功效，以適應(yīng)需要不同總光程長度的光學(xué)引擎，完全不需重新去設(shè)計光學(xué)引擎。
本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置及制造方法，其包括有若干模組化設(shè)計的反射元件，各反射元件均為一體成型的單一元件且具有實質(zhì)相同的邊緣尺寸與鄰接面，并且，單單是各反射元件之間藉由鄰接面互相抵靠的相互堆疊，便足以完成各反射元件間角度與相互距離的定位而成該導(dǎo)光裝置。甚至可不需要額外定位機(jī)構(gòu)來進(jìn)行各反射元件之間的定位。然而，本發(fā)明亦可藉由額外的定位手段來將各反射元件加以固定以防止其松脫。
為了能夠進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及優(yōu)點，茲以較佳實施例配合圖式詳細(xì)說明如后圖式的簡單說明圖1是習(xí)知的光學(xué)掃描器示意圖。
圖2是習(xí)知光學(xué)掃描器的光學(xué)引擎及其內(nèi)的導(dǎo)光裝置的示意圖。
圖3A、3B與3C分別為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置的反射元件的數(shù)種不同型式實施例。
圖4A、4B與4C分別為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置使用相同數(shù)量但不同型式的反射元件加以組合以產(chǎn)生不同光程長度的數(shù)種實施例。
圖5為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置的定位板實施例。
圖6為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置設(shè)置于一光學(xué)掃描裝置的光學(xué)引擎中的實施例示意圖。
圖7為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置的另一實施例，說明一具有光源的模組化元件且可配合與反射元件相互堆疊使用的光源元件。
圖8為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置的再一實施例，示意說明使用九個反射元件所堆疊而成的導(dǎo)光裝置。
請參閱圖3A、3B、3C、以及圖4A、4B、4C所示，為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置20的數(shù)個較佳實施例。圖3A、3B與3C是分別為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置20的反射元件21、22、23的數(shù)種不同型式實施例。圖4A、4B與4C則分別為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置20使用相同數(shù)量但不同型式的反射元件21、22、23加以組合以產(chǎn)生不同光程長度的數(shù)種如圖所示，各反射元件21、22、23均是為狹長條塊狀的模組化元件，亦即，各反射元件21、22、23均具有實質(zhì)相同的邊緣尺寸(例如相同的長、寬、高)而可以類似積木的方式任意選擇相互堆疊成該導(dǎo)光裝置20，故稱為模組化元件。于本較佳實施例中，各反射元件21、22、23均為一體成型的單一元件為佳，其材料可為玻璃、水晶、石英、透明壓克力等透明材料所制成、或亦可為金屬、陶瓷、塑料、不透明壓克力、木材、紙等不透明或半透明等材料所制成。
如圖3A、3B、3C所示，于各反射元件21、22、23上，均分別各設(shè)有至少一沿狹長方向延伸的狹長反射面211、221、231、若干鄰接面212、222、232以及位于狹長狀反射元件21、22、23的兩末端表面上的預(yù)定位置上的若干定位凹孔213、223、233。此所述的反射面211、221、231是藉由在狹長狀反射元件21、22、23形成一沿狹長方向上的切削部份，而在反射元件21、22、23上形成預(yù)定角度的傾斜平面或是以預(yù)定角度向內(nèi)凹陷的切削平面。然后，再覆蓋至少一層反光材料的鍍層膜2111、2211、2311于該平面上以形成可將光進(jìn)行反射的該反射面211、221、231。于本較佳實施例中，該反光材料的鍍層膜2111、2211、2311可為在反射面211、221、231直接鍍上鉻、銀等良好反光材料，或亦可以貼貼紙的方式將反光鍍層膜2111、2211、2311直接貼覆在反射面以形成?；蛘撸?dāng)反射元件21、22、23是以良好反光材料(例如部份金屬等)所制成時，藉由將反射面211、221、231的部份加以拋光，亦可達(dá)到不需鍍層膜便可具有良好反光的功效。如圖3A所示，便為僅具有單一反射面211(簡稱為型式A)的反射元件21，圖3B所示為具有兩反射面221(簡稱為型式B)的反射元件22，而圖3C所示者則為具有三個反射面231(簡稱為型式C)的反射元件23。雖然這些不同型式的反射元件21、22、23具有不同的反射面211、221、231數(shù)量，而可將光進(jìn)行不同次數(shù)的光反射以提供不同的光反射長度(光程長度)，然而，于本較佳實施例中，無論哪種型式的反射元件21、22、23均同樣具有下列相同特性(1)實質(zhì)相同的輪廓邊緣尺寸(例如相同的長、寬、高)，必要時亦可具有實質(zhì)相同的定位凹孔結(jié)構(gòu)。各不同型式的反射元件21、22、23之間僅有因切削形成不同數(shù)量反射面211、221、231的凹陷部份結(jié)構(gòu)不同。
(2)實質(zhì)相同尺寸大小且可相互配合的鄰接面212、222、232，可供與另一反射元件21、22、23(無論何種型式)的鄰接面212、222、232互相靠合與定位以進(jìn)行堆疊。
(3)無論是何種型式或具有多少反射面數(shù)量的反射元件21、22、23，光于進(jìn)入與射出各反射元件21、22、23的方向與位置均完全相同，且光在以一預(yù)定方向射向一反射元件21、22、23后，會先在其所具有的各反射面211、221、231均反射至少一次以上后、才再以另一預(yù)定方向射出該反射元件21、22、23。
(4)當(dāng)將若干反射元件21、22、23(不分型式)藉由鄰接面212、222、232相互抵靠鄰接與堆疊時，一反射元件的預(yù)定的光射出方向恰可對應(yīng)于另一相鄰反射元件的預(yù)定的光射入方向，而可完成以預(yù)定方向進(jìn)行光的引導(dǎo)傳遞。
如圖4A、4B、4C所示，為使用如圖3A～3C所示的反射元件21、22、23所組構(gòu)而成的導(dǎo)光裝置20a、20b、20c數(shù)種實施例，具體說明本發(fā)明可藉由選擇不同數(shù)量或具有不同反射面數(shù)量的反射元件21、22、23來鄰靠接合成該模組化導(dǎo)光裝置20a、20b、20c，可決定該模組化導(dǎo)光裝置所能提供的光反射次數(shù)與光程長度。為求簡單說明本發(fā)明的實施功效，于圖4A～4C均僅采用三個反射元件21、22、23而堆疊構(gòu)成導(dǎo)光裝置20a、20b、20c，然而此欲說明的是，本發(fā)明的可實施變化例絕非僅限制于如圖4A～4C中所示的實施例。
如圖4A所示，為使用一個型式A的反射元件21以及兩個型式C的反射元件23所組構(gòu)而成的導(dǎo)光裝置20a，其實質(zhì)的光反射次數(shù)為七次、且總光程路徑長為(X1+4*X2+8*X3+X4)。
圖4B所示為使用一個型式A(反射元件21)、一個型式B(反射元件22)以及一個型式C(反射元件23)的反射元件所組構(gòu)而成的導(dǎo)光裝置20b，其實質(zhì)的光反射次數(shù)為六次、且總光程路徑長為(X1+4*X2+4*X3+2*X5+X6+X4)。
圖4C所示為使用三個型式C的反射元件23所組構(gòu)而成的導(dǎo)光裝置20c，其實質(zhì)的光反射次數(shù)為九次、且總光程路徑長為(X1+4*X2+12*X3+X4)。
值得一提的是，任何熟習(xí)光程裝置的人士均熟知，對于一光學(xué)引擎而言，其光在進(jìn)入導(dǎo)光裝置20前的距離X1、以及導(dǎo)光裝置20與鏡頭組31之間的距離X4(可參考圖6)是相對較不輕易改變的(亦即，當(dāng)比較圖4A與圖2時，其X1＝Y(jié)1、X4＝Y(jié)4)。也就是說，可輕易發(fā)現(xiàn)，如圖2所示的習(xí)用導(dǎo)光裝置所能改變的光程長度值，主要是藉由各反射鏡片143間的距離Y2與Y3的大小來決定，一旦為了增加總光程長度而加入Y2與Y3值，將直接導(dǎo)致整個光學(xué)引擎或?qū)Ч庋b置的體積也會大幅增加。然而，相對地，本發(fā)明藉由模組化設(shè)計的反射元件21、22、23，僅需選擇使用不同型式的反射元件21、22、23加以配合堆疊，便能輕易組裝出許多具有不同總光程長度值的導(dǎo)光裝置20a、20b、20c。當(dāng)設(shè)計使X2＝X3值的時候，同樣由三個反射元件21、22、23所組構(gòu)成的導(dǎo)光裝置20所能提供的最小總光程長度(當(dāng)使用三個型式A的反射元件21時為4*X2)、與所能提供的最大總光程長度(當(dāng)使用三個型式C的反射元件23時為16*X2)其兩者相差近四倍之多，然而其導(dǎo)光裝置的外觀輪廓與體積尺寸卻始終保持相同一致，而這正是所有習(xí)用導(dǎo)光技術(shù)所無法達(dá)成的效果。
由此可知，本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置20的制造方法，當(dāng)可包括有下列步驟(1)準(zhǔn)備多數(shù)個反射元件21、22、23，該多數(shù)個反射元件21、22、23可被區(qū)分為若干不同型式的反射元件21、22、23，各不同型式的反射元件21、22、23是分別各具有不同數(shù)量的反射面211、221、231，以供對光進(jìn)行不同次數(shù)與光程長度的光反射；(2)根據(jù)所欲制造的導(dǎo)光裝置的所需光程長度值，計算出所需的型式與數(shù)量的反射元件，以達(dá)到該光程長度值；(3)將所計算出的所需反射元件加以組裝結(jié)合成為該導(dǎo)光裝置。
于本發(fā)明中，由于各反射元件21、22、23均具有實質(zhì)相同的輪廓邊緣尺寸、以及可相互配合的鄰接面212、222、232，可供與另一反射元件(無論何種型式)的鄰接面互相靠合與定位以進(jìn)行堆疊。因此，各反射元件21、22、23之間單單僅是藉由鄰接面212、222、232的互相靠合，便足以達(dá)成各反射元件21、22、23間的相互定位、并促使各反射元件21、22、23的反射面211、221、231可和另一反射元件的反射面相對應(yīng)以進(jìn)行預(yù)定方向的光反射。并不需要如習(xí)用技術(shù)般額外設(shè)置簧片146等夾持元件、或是在習(xí)用殼體141內(nèi)部額外設(shè)計預(yù)定角度與位置的傾斜面以供承置定位反射鏡片143。然而，為了使本發(fā)明的導(dǎo)光裝置20的各反射元件21、22、23能夠更穩(wěn)固地結(jié)合固定而不會松脫，本發(fā)明于一較佳實施例中，可藉由一額外的定位手段來將多數(shù)個反射元件21、22、23定位且固定結(jié)合成一體使其不會相互分離。
該定位手段的其中的一較佳實施例，是將各相鄰反射元件21、22、23的相鄰鄰接面212、222、232，藉由粘膠、熱熔膠、超音波熔合、熱熔合、或是焊接(適用于金屬材料)等方式直接粘結(jié)接合，而達(dá)成多數(shù)個反射元件21、22、23間的定位與固定。
定位手段的另一較佳實施例(本實施例未圖示)，是在各反射元件的鄰接面上設(shè)置類似其兩端表面上的定位凹孔結(jié)構(gòu)，并以卡榫的方式插接于兩相鄰反射元件的鄰接面上以進(jìn)行組裝固定。定位手段的再一較佳實施例(本實施例未圖示)，是在各反射元件的鄰接面上設(shè)置可相互嵌合的滑槽(或?qū)Р?與凸緣結(jié)構(gòu)以進(jìn)行組裝固定。由于此段落所述的定位手段是屬習(xí)知可將兩元件相互嵌合的習(xí)用定位機(jī)構(gòu)技術(shù)，故以下不再贅述。
請參閱圖5，為本發(fā)明的導(dǎo)光裝置20的反射元件21、22、23定位手段的又一實施例，該定位手段(定位機(jī)構(gòu))是藉由在反射元件21、22、23的兩末端分別設(shè)有一定位板24，且定位板24上設(shè)有若干可與各反射元件21、22、23的定位凹孔213、223、233相互嵌合的定位凸點241，藉由凸點241與凹孔213、223、233的嵌合可使反射元件21、22、23定位結(jié)合于定位板24的某一預(yù)定位置上，進(jìn)而達(dá)成將多數(shù)個反射元件21、22、23的定位與固定。例如，如圖5所示的定位板24結(jié)構(gòu)，便可使用于將圖4A～4C所示的三個反射元件21、22、23(無論型式)分別固定結(jié)合于定位板24的左上、左下、及右下角部份。
請參閱圖6，為本發(fā)明的導(dǎo)光裝置20配合鏡頭組31、電荷耦合元件32、光源33、及光學(xué)引擎殼體34等元件所組構(gòu)而成的一可適用于光學(xué)掃描裝置上的光學(xué)引擎。由圖6可知，本發(fā)明的導(dǎo)光裝置20單單僅是藉由各反射元件21、22、23間的相互堆疊定位，便能直接提供預(yù)定方向與光程長度的光反射功效，其光學(xué)引擎根本不需在其殼體34上或殼體34內(nèi)部另外設(shè)置額外的定位機(jī)構(gòu)或夾持元件，其可大幅改善習(xí)用技術(shù)的困擾。
請參閱圖7，為本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置的另一較佳實施例。于本較佳實施例中，可將光學(xué)引擎的光源單元33亦設(shè)計成一與本發(fā)明反射元件21、22、23具有實質(zhì)相同的輪廓邊緣尺寸(長寬高)、以及定位凹孔等結(jié)構(gòu)的模組化光源元件25，或是該模組化光源元件25亦可具有與反射元件21、22、23實質(zhì)相同的鄰接面結(jié)構(gòu)。于該模組化光源元件25上的預(yù)定位置處設(shè)有一光源251、定位凹孔252、及若干狹長開槽253以供光所通過。藉由此一實施例，該模組化光源元件25將可直接與各反射元件21、22、23進(jìn)行堆疊定位、或是亦可藉由定位凹孔252而組裝于如圖5所示的定位板24的右上角部份，可更便利于光學(xué)引擎的組裝制造。
如圖8所示，為本發(fā)明的再一較佳實施例，其導(dǎo)光裝置20d是由九個型式C的反射元件23所構(gòu)成，其光總反射次數(shù)為二十七次。
以上所述是利用較佳實施例詳細(xì)說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。例如，本發(fā)明的反射元件并非僅局限于如圖3A～3C所示的矩形長條狀的反射元件21、22、23、亦非局限僅具有不大于三個的反射面數(shù)量。相對地，本發(fā)明的反射元件亦可設(shè)計成類似五角形或其他多邊形長條狀的反射元件、且反射元件的反射面數(shù)量也可大于三個、或甚至為圓弧面的反射面。又如，本發(fā)明的模組化導(dǎo)光裝置并不僅局限使用于光學(xué)掃描裝置的光學(xué)引擎上，其亦可以適用于影印機(jī)等其他需進(jìn)行光反射以達(dá)到預(yù)定光程距離的其他光學(xué)引擎上。再如，本發(fā)明的反射元件并非局限于如前所述實施例，其每一反射面均僅進(jìn)行一次光反射，相對地，亦可設(shè)計使反射元件可進(jìn)行數(shù)次光反射于同一反射面上、或是有某一反射面在某種情況下不會反射到光。所以，大凡熟知此類技藝的人士皆能明了，適當(dāng)而作些微的改變及調(diào)整，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于其包括多數(shù)個反射元件，該各反射元件分別具有至少一反射面，并且，該各反射元件并分別具有至少一鄰接面以供與另一反射元件相鄰接，且僅是藉由該各反射元件鄰接面的相互鄰靠接合相互定位，并使該各反射元件的反射面和另一反射元件的反射面相對應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各反射元件均是狹長條塊狀的模組化元件，該各反射元件均具有相同的邊緣尺寸而相互堆疊成該導(dǎo)光裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該多數(shù)個反射元件中至少有一反射元件是具有至少兩個反射面。
4.如權(quán)利要求1所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該多數(shù)個反射元件中至少有兩個反射元件是具有不同數(shù)量的反射面。
5.如權(quán)利要求4所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于藉由選擇不同數(shù)量與具有不同反射面數(shù)量的反射元件來鄰靠接合成該模組化導(dǎo)光裝置，可決定該模組化導(dǎo)光裝置所能提供的光反射次數(shù)與光程長度。
6.如權(quán)利要求1所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各反射元件均為一體成型的單一元件。
7.如權(quán)利要求1所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該反射元件的至少一反射面是在反射元件上形成至少一預(yù)定角度的平面，且于該平面上覆蓋至少一層反光材料的鍍層膜。
8.如權(quán)利要求1所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該多數(shù)個反射元件定位且固定結(jié)合成一體。
9.如權(quán)利要求8所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于在該反射元件的兩端設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩端上分別設(shè)有相互對應(yīng)嵌合的凸點與凹孔，藉由該凸點與該凹孔的嵌合使該反射元件定位結(jié)合于該定位板的一定位置上。
10.如權(quán)利要求8所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各相鄰反射元件的相鄰鄰接面是通過直接相互粘結(jié)接合固定定位。
11.如權(quán)利要求1所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出各反射元件的方向與位置均完全相同。
12.一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于其包括多數(shù)個反射元件，該各反射元件均為一體成型的單一元件且分別各具有至少一反射面，并且，于該多數(shù)個反射元件中至少有一反射元件是具有至少兩反射面；定位機(jī)構(gòu)，用以將該多數(shù)個反射元件固定定位，并使該各反射元件的反射面和另一反射元件的反射面相對應(yīng)。
13.如權(quán)利要求12所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)包括在該反射元件的兩端設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩端分別設(shè)有相互嵌合的凸點與凹孔，該凸點與該凹孔的嵌合使該各反射元件固定定位結(jié)合于該定位板上。
14.如權(quán)利要求12所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)是藉由將該各反射元件具有相同邊緣尺寸的鄰接面，藉由將各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接粘結(jié)接合，而達(dá)成該多數(shù)個反射元件的定位與固定。
15.如權(quán)利要求12所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
16.一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于其包括多數(shù)個不同型式的反射元件，該各反射元件均具有相同的鄰接機(jī)構(gòu)以供與另一反射元件鄰接堆疊，但不同型式的反射元件是分別各具有不同數(shù)量的反射面，其中，藉由在該多數(shù)個反射元件中選擇若干不同型式的反射元件進(jìn)行堆疊，可決定該導(dǎo)光裝置的光反射次數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于各反射元件均是一體成型的單一元件。
18.如權(quán)利要求16所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于還包括有定位手段，該定位手段是藉由在反射元件的兩末端分別設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩末端的一定位置上設(shè)有可相互嵌合的凸點與凹孔，藉由該凸點與該凹孔的嵌合可使反射元件定位結(jié)合于該定位板的一定位置上，進(jìn)而達(dá)成該多數(shù)個反射元件的定位與固定。
19.如權(quán)利要求16所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該鄰接機(jī)構(gòu)是藉由將該各反射元件設(shè)計具有實質(zhì)相同的邊緣尺寸與實質(zhì)相同的鄰接面，藉由將各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接粘結(jié)接合，可達(dá)成該多數(shù)個反射元件的定位與固定。
20.如權(quán)利要求16所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
21.一種模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于可將一光源的光進(jìn)行至少兩次以上一定方向上的光反射，該模組化導(dǎo)光裝置包括有多數(shù)個反射元件，其可被區(qū)分為若干不同型式的反射元件，該各不同型式的反射元件是分別各具有不同數(shù)量的反射面以供對光進(jìn)行不同次數(shù)的光反射；定位機(jī)構(gòu)，用以進(jìn)行該多數(shù)個反射元件的定位，并促使該各反射元件的反射面可和另一反射元件的反射面相對應(yīng)以進(jìn)行一定方向的光反射；其中，藉由在該多數(shù)個反射元件中選擇一定數(shù)量的若干不同型式的反射元件并藉由該定位機(jī)構(gòu)加以定位以組合成該導(dǎo)光裝置，可決定該導(dǎo)光裝置的光反射次數(shù)。
22.如權(quán)利要求21所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該各反射元件均是一體成型的單一元件。
23.如權(quán)利要求21所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)是藉由在該反射元件的兩末端分別設(shè)有一定位板，且該定位板與該各反射元件的兩末端的一定位置上設(shè)有可相互嵌合的凸點與凹孔，藉由該凸點與該凹孔的嵌合可使該反射元件定位結(jié)合于該定位板的一定位置上，進(jìn)而達(dá)成多數(shù)個反射元件的定位與固定。
24.如權(quán)利要求21所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于該定位機(jī)構(gòu)是藉由將該各反射元件設(shè)計具有實質(zhì)相同的邊緣尺寸與實質(zhì)相同的鄰接面，藉由將該各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接粘結(jié)接合，可達(dá)成多數(shù)個反射元件的定位與固定。
25.如權(quán)利要求21所述的模組化導(dǎo)光裝置，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
26.一種模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于包括有下列步驟準(zhǔn)備多數(shù)個反射元件，該多數(shù)個反射元件被區(qū)分為若干不同型式的反射元件，該各不同型式的反射元件是分別各具有不同數(shù)量的反射面，以供對光進(jìn)行不同次數(shù)與光程長度的光反射；根據(jù)所欲制造的導(dǎo)光裝置的所需光程長度值，計算出所需的型式與數(shù)量的反射元件，以達(dá)到該光程長度值；將所計算出的所需反射元件加以組裝結(jié)合成為該導(dǎo)光裝置。
27.如權(quán)利要求26所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于該各反射元件均為一體成型的單一元件且分別各具有至少一反射面，該反射面是先在反射元件上形成至少一預(yù)定角度的平面后，再在該平面上覆蓋至少一層鍍膜層。
28.如權(quán)利要求26所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于該各反射元件無論是哪種型式均是具有實質(zhì)相同的邊緣尺寸與實質(zhì)相同的鄰接面，藉由將該各相鄰反射元件的相鄰鄰接面加以直接堆疊靠合，可達(dá)成多數(shù)個反射元件的定位。
29.如權(quán)利要求26所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于無論該反射元件所具有的反射面數(shù)量有多少，該光于進(jìn)入與射出該各反射元件的方向與位置均完全相同。
30.如權(quán)利要求26所述的模組化導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于該各反射元件均是一體成型的單一元件。
全文摘要
一種用于光學(xué)掃描器的模組化導(dǎo)光裝置及制造方法，可將一光源的光進(jìn)行至少兩次以上的光反射，該模組化導(dǎo)光裝置包括有多數(shù)個反射元件，該各反射元件分別具有至少一反射面以及至少一鄰接面，且藉由該各反射元件鄰接面的相互鄰靠接合，足以達(dá)成該各反射元件間的相互定位、并促使該各反射元件的反射面可和另一反射元件的反射面相對應(yīng)以進(jìn)行一定方向的光反射。本發(fā)明可在不需改變導(dǎo)光裝置的外觀體積尺寸的狀態(tài)下，藉由選擇具有不同反射面數(shù)量的反射元件加以結(jié)合組裝，即可改變導(dǎo)光裝置的總光程長度。
文檔編號G06K9/20GK1392431SQ01115769
公開日2003年1月22日 申請日期2001年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月14日
發(fā)明者方伯華 申請人:力捷電腦股份有限公司