CN101359065B

CN101359065B - 导光组件及光源模块

Info

Publication number: CN101359065B
Application number: CN2007101386822A
Authority: CN
Inventors: 林献琪; 张恒祥; 洪文郎; 邓孔欣
Original assignee: Asia Optical Co Inc
Current assignee: Asia Optical Co Inc
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2027-07-30
Also published as: CN101359065A

Abstract

本发明涉及一种导光组件及光源模块，包含导光组件及灯组；其中，该导光组件包括入射面、反射面，及出射面，而该入射面是沿该长方向延伸，并具有在截面方向上的入射曲率；该反射面具有沿该长方向布置的绕射部，及被覆于该绕射部上的反射层；该出射面是沿该长方向延伸，并具有在该截面方向上的出射曲率；另外，该灯组包括多个沿长方向上相间隔排列的LED灯；当该灯组的这些LED灯所发出的光线，经该导光组件的该绕射部反射后，会扩散并由该出射面均匀射出。

Description

导光组件及光源模块

技术领域

本发明涉及一种扫描装置，特别是涉及一种导光组件及光源模块。

背景技术

近年来，扫描装置为解决传统冷阴极荧光灯管(CCFL)光源模块在开机时有预热时间过长的问题，不断地研发使用发光二极管(LED)作为新一代光源，在业界中已成为一种必行的趋势。

如图1所示，为现有一种以LED灯作为光源的扫描仪1，包含本体11、透光板12、光源模块13、反射镜组14，及影像撷取单元15。其中，该本体11包括反射腔室111；该透光板12是安装于该本体11上方；该光源模块13是安装于该本体11并介于该透光板12与本体11之间，该光源模块13包括多个沿直线方向相间隔排列的LED灯131，及盖住这些LED灯131的导光组件132；其中，该导光组件132具有邻近该LED灯的入射面133，及具有曲率的出射面134。当光源模块13的该LED灯131所发射光线，经该导光组件132的入射面133、出射面134，及该透光板12之后照射到该文件16，接着经该文件16反射的光线会进入该反射腔室111内，再经该反射镜组14的多次反射，最后进入该影像撷取单元15转换成电信号。

在上述的扫描仪1中，因为每一颗发光的LED灯131均可视为一个光源，因此，多个沿该直线方向相间隔地排列的LED灯，会使得该文件16受照射时，在该直线方向上存在有光能量分布无法均匀的问题；而上述的导光组件132，虽然能对每一颗LED灯131所发出的光线进行扩散导光，但是，仍无法有效解决该直线方向上光能量分布不均匀的问题；一旦该文件16受照的光能量分布不均匀时，将会让扫描该文件16后所得的画面在沿该直线方向上出现明暗间隔的条纹，降低扫描质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中扫描仪的出射光分布不均的缺陷，提供一种可使出射光能量均匀分布的导光组件及光源模块。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种导光组件，包括入射面、反射面，及出射面，而该入射面是沿该长方向延伸，并具有在截面方向上的入射曲率；该反射面具有沿该长方向布置的绕射部，及被覆于该绕射部上的反射层；该出射面是沿该长方向延伸，并具有在该截面方向上的出射曲率。

本发明还提供了一种光源模块，包含：导光组件，包括反射面，该反射面具有沿长方向布置的绕射部，及被覆于该绕射部上的反射层；以及灯组，朝该导光组件发射光束。另外，该灯组包括多个沿长方向上相间隔排列的LED灯。

本发明的功效在于，该灯组的这些LED灯所发出的光线，由该导光组件的入射面折射后，会被该反射面的绕射部及反射层反射并扩散，最后由该出射面射出并形成均匀的光能量分布，确实能达到本发明的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有一种以LED灯作为光源的扫描仪的示意图；

图2是一个侧视示意图，说明本发明导光组件及光源模块的第一较佳实施例设置于扫描仪；

图3是该第一较佳实施例的一个立体分解示意图；

图4是该第一较佳实施例在截面方向上的光路示意图；

图5是一个立体分解示意图，说明本发明导光组件及光源模块的第二较佳实施例；及

图6是一个立体分解示意图，说明本发明导光组件及光源模块的第三较佳实施例。

具体实施方式

有关本发明旋转发光装置前述以及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图的三个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的明白。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图2、图3，是本发明导光组件4及光源模块2的第一较佳实施例，说明本第一较佳实施例是安装于扫描装置8。该扫描装置8包含具有反射腔室811及与该反射腔室811相连通的入射口812的本体81、安装在该本体81的上方并供待扫描文件9放置的透光板82、设置在该反射腔室811内并供光线多次反射的反射镜组83，及设置在该反射腔室811内的影像撷取单元84。在本第一较佳实施例中，是将两个本发明的光源模块2设置于该入射口812横向两侧，并位于该本体81与透光板82之间；其中，每一光源模块2包含灯组3及导光组件4。

该灯组3，包括沿长方向I延伸的长条形电路基板31，及多个设置于该电路基板31的LED灯32。其中，该长方向I与该本体81入射口812的长方向实质上平行；而这些LED灯32是沿该长方向I上呈直线状相间隔地排列。

该导光组件4，包括沿该长方向I延伸的入射面41、反射面42、出射面43，及两个支撑部44；其中，该入射面41、反射面42，及出射面43大约围成一个三角形，且两两之间各夹设有一个锐角；另外，这些支撑部44分别设置于该入射面41两侧，使得该入射面41与该支撑部44形成可容置该灯组3的开放通道45。

该入射面41具有在截面方向II上的入射曲率411。该反射面42具有沿该长方向I布置的绕射部421，及被覆于该绕射部421上的反射层422，其中，该绕射部421是由多个沿该长方向I相间隔排列的齿状单元423所组成，而每一个齿状单元423各具有齿根424，及由该齿根424凸出且相向渐缩延伸的齿峰425。该出射面43具有在该截面方向II上的出射曲率431。在本实施例中，该入射面41的入射曲率411是形成凹面柱状的曲率；另外，该反射面42的齿状单元423是全部相接连，其中每一齿根424的宽度是1公厘，每一齿峰425的顶端到齿根424的深度是1公厘，而且，该反射层422是采用镀铝或镀银的反射镜，或者直接将高反射率材料镀覆于齿状单元上；另外，该出射面43的该出射曲率431是形成凸面柱状的曲率。

值得说明的是，该绕射部421也可以是菲聂尔透镜结构。另外，该绕射部421的这些齿状单元423也可以被设计区分成多组，每一组齿状单元具有数个到数十个相连接的齿状单元423用以对应该灯组3的数颗LED灯32；而且该反射面4在沿该长方向I上更可具有多个设置在相邻的两组齿状单元之间的平面部，换句话说，通过这些齿状单元423与平面部的相参杂分布，该反射面42也可达成扩散光线的效果。

以下说明由该灯组3所发出的光线在该导光组件4内如何行进及所达成的功效：

配合图4，该灯组3的任一LED灯32所发出的光线，在该截面方向II上，可以用中心照射线33(图中虚线)代表中心光线的行进方向，及两边缘照射线34(图中实线)代表边缘光线的行进方向，而其它的光线则会在该边缘照射线34所围成的区域之间行进；换句话说，这些边缘照射线34的行进方向可以代表所有光线行进的边界。当该边缘照射线34行经该入射面41时，会因该反射面41是凹面柱状而产生折射扩散的效果，所以会朝远离该照射中心线33的方向行进；接着接触该反射面42的射绕部421，并因为被覆于该射绕部421上的反射层422而进行全反射；最后经该出射面43折射出时，会因该出射面43是凸面柱状而产生折射会聚的效果，所以会朝靠近该照射中心线33的方向行进。另外，因为这些边缘照射线34的行进方向可以代表所有光线行进的边界，所以，所有光线将在该截面方向II上将以上述方式在两道边缘照射线34之间行进。

另外，当该灯组3的该LED灯32所发出的光线在该反射面42的射绕部421进行全反射时，会因为该射绕部421的每一齿状单元423的齿峰425是由该齿根424在该长方向I上相向渐缩延伸而形成的，所以光线除了会在该截面方向II上因全反射而朝该出射面43行进之外，更会在该长方向I上改变行进的角度，而且光线也会因为分别接触到每一齿峰425相向渐缩间的不同部位，在沿该长方向I上改变成不同的行进角度，如此，即可产生该长方向I上均匀扩散的效果；该效果可让该待扫描文件9在受光线照射时，沿该长方向I上得到分布均匀的光能量，有效地解决已知光源模块在该直线方向上，因光能量分布不均匀而产生扫描画面出现明暗间隔条纹的问题。

参阅图5，是本发明导光组件及光源模块2的第二较佳实施例，与该第一较佳实施例不同之处在于：该导光组件4被设计成各自独立的聚光板5与反射板6，其中，该聚光板5是邻近该灯组3，并具有沿该长方向I延伸的入射面51、出射面52，及两个支撑部53；其中，该入射面51与出射面52在该截面方向II上是相间隔排列；而该支撑部53是分别设置于该入射面51、出射面52的两侧，使得该入射面51与该支撑部53形成可容置该灯组3的开放通道54。另外，该反射板6具有沿该长方向I延伸的反射面61，该反射面61具有与该第一较佳实施例相同的射绕部611，被覆于该射绕部611上的反射层612。当由该灯组3的该LED灯32所发出的光线，经该入射面51的折射扩散、该出射面52的折射会聚，并由该反射板6的射绕部611全反射后，可产生在该长方向I上均匀扩散的效果。

参阅图6，是本发明导光组件及光源模块2的第三较佳实施例，与该第一较佳实施例不同之处在于：该导光组件4被设计成反射板7，该反射板7具有沿该长方向I延伸的反射面71，该反射面71具有与该第一较佳实施例相同的射绕部711，被覆于该射绕部711上的反射层712。当由该灯组3的这些LED灯32所发出的光线，经该反射板7的射绕部711全反射后，可产生在该长方向I上均匀扩散的效果。

归纳上述三个实施例，本发明的导光组件及光源模块2利用该反射面42的射绕部421及反射层422，对该灯组3的该LED灯32所发出的光线进行全反射，会因为该射绕部421的每一齿状单元423的齿峰425是由该齿根424在该长方向I上相向渐缩延伸，使得光线除了会在该截面方向II上全反射之外，更会在该长方向I上改变行进的角度，而且光线也会因为分别接触到每一齿峰425相向渐缩的不同部位，在沿该长方向I上改变成不同的行进角度，如此，可产生在该长方向I上均匀扩散的效果，确实能达到本发明的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种导光组件，其特征在于：包含：

入射面，沿长方向延伸，并包括在截面方向上形成凹面柱状的入射曲率；

反射面，包括沿该长方向布置的绕射部，及被覆于该绕射部上的反射层；以及

出射面，沿该长方向延伸，并包括在该截面方向上形成凸面柱状的出射曲率。

2.依据权利要求1所述的导光组件，其特征在于：所述绕射部是多个沿该长方向相间隔排列的齿状单元。

3.依据权利要求2所述的导光组件，其特征在于：所述齿状单元是全部相互连接。

4.依据权利要求1所述的导光组件，其特征在于：所述绕射部为菲聂尔透镜结构。

5.依据权利要求1所述的导光组件，其特征在于：所述导光组件更包含两个分别沿该长方向延伸并设置于该入射面两侧的支撑部，所述支撑部与入射面形成可容置灯组的开放通道。

6.依据权利要求1所述的导光组件，其特征在于：所述反射层为反射镜。

7.依据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述入射面、反射面及出射面形成三角形，且两两之间各夹有一个锐角。

8.依据权利要求1所述的导光组件，其特征在于：所述导光组件包括相互独立的聚光板和反射板，所述聚光板包括相互间隔排列的所述入射面和出射面，所述反射板包括所述反射面。

9.一种光源模块，其特征在于：包含：

导光组件，包括：

反射面，该反射面具有沿长方向布置的绕射部，及被覆于该绕射部上的反射层；以及

出射面，沿该长方向延伸，并包括在该截面方向上形成凸面柱状的的出射曲率；以及

灯组，朝该导光组件发射光束。

10.依据权利要求9所述的光源模块，其特征在于：所述绕射部是多个沿该长方向相间隔排列的齿状单元。

11.依据权利要求10所述的光源模块，其特征在于：所述齿状单元是全部相互连接。

12.依据权利要求9所述的光源模块，其特征在于：所述绕射部为菲聂尔透镜结构。

13.依据权利要求9所述的光源模块，其特征在于：所述导光组件更包含两个分别沿该长方向延伸并固定于该灯组的支撑部，所述支撑部与入射面形成可容置该灯组的开放通道。

14.依据权利要求9所述的光源模块，其特征在于：所述反射层为反射镜。

15.依据权利要求9所述的光源模块，其特征在于，所述入射面、反射面及出射面形成三角形，且两两之间各夹有一个锐角。

16.依据权利要求9所述的光源模块，其特征在于：所述导光组件包括相互独立的聚光板和反射板，所述聚光板包括相互间隔排列的所述入射面和出射面，所述反射板包括所述反射面。