CN101742027A - 扫描模块的光源投射装置 - Google Patents

Abstract

一种扫描模块的光源投射装置，包含：基板；复数发光二极管，位于基板上，用以产生复数个入射光；扩散板，位于基板的侧边，包含：第一平面，接收复数个入射光；二端面，于横轴方向连接于第一平面的二端；及第二平面，二端分别连接于二端面，用以扩散复数个入射光至扫瞄文件，第二平面包含：复数第二横向凹部，用以发散复数个入射光；及复数第二横向凸部，用以聚合复数个入射光，复数第二横向凸部与复数第二横向凹部于横轴方向上交错排列，使复数个入射光均匀地扩散于扫瞄文件。

Description

扫描模块的光源投射装置

技术领域

本发明有关于一种光源投射装置，特别是一种扫描模块的光源投射装置。

背景技术

随着科技技术的进步，光学扫描仪(optical scanner)已成为日渐普及的计算机周边装置。光学扫描仪撷取影像的方式主要以发光装置将光线照射至待扫描的文件上，光线经由待扫描文件的反射后，再由透镜组导引至感光组件，而感光组件可检测文件上不同区域反射不同强度的光，并将反射光波转换为数字数据，续以扫描软件读入数据并重组为计算机影像文件。

请参阅图1与图2所示，理想的发光装置应有均匀的亮度分布，但由于目前的扫描模块大多以电荷耦合组件(CCD)作为感光组件A1，并以灯管A2作为发光装置，藉以利用灯管A2照亮扫描平台上A3的待扫描文件A5，并经由反光片A6反射灯管A2的光线至待扫描文件A5。但由于灯管A2的光线在灯管A2中间部分的辉度会比灯管A2两端的辉度高出许多，或是受限于光学镜头特性，使得感光组件受光不均匀，造成反射镜A4将光线反射至电荷耦合组件A1后，其所接受到光线呈现中间部分会较亮，而两侧的部分则较暗，影响扫描的质量。

由于环保意识的抬头，扫描模块所使用的EEFL(External ElectrodeFluorescent)或CCFL(Cold Cathode Fluorescent)等灯管，因含汞或其它有害物质，已逐渐被其它光源取代，其中，发光二极管(LED)即是目前最被看好的替代方案之一。随着发光二极管(LED)的普及，便出现一种取代灯管的发光二极管(LED)光条结构，其是以相等间距的方式将发光二极管(LED)颗粒串接于长条型基板上，形成类似灯管的光源装置，其整体发光亮度具有与灯管相同的特性，即中间部分的亮度与两端的亮度有蛮大的落差，为解决此一问题，多会于后端处理中用韧体(F/W)补偿的方式将两端往上拉，使亮度尽量均匀化而达到改善影像亮度质量的目的。但此种作法并无法改善信号/噪声比，两端亮度经韧体(F/W)补偿放大后，其噪声也跟着放大，还是会产生影像失真的问题。

除前述以韧体(F/W)补偿的方式使亮度均匀化而改善影像亮度质量，扫描模块也可经由雾状平面扩散板均匀化光线，但光线经由雾状平面扩散板后强度会大大降低，使得影像亮度质量不佳。由此可知，如何改良扫描模块的光源投射结构，使感光组件受光均匀，是本案的发明人以及从事此相关行业的技术领域者亟欲改善的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种扫描模块的光源投射装置，包含：基板；复数发光二极管，位于基板上，用以产生复数个入射光；扩散板，对应于复数发光二极管，用以接收复数个入射光并均匀地扩散至扫瞄文件，扩散板包含：第一平面，接收复数个入射光；二端面，于横轴方向连接于第一平面的二端；及第二平面，二端分别连接于二端面，用以扩散复数个入射光至扫瞄文件，第二平面包含：复数第二横向凹部，用以发散复数个入射光；及复数第二横向凸部，用以聚合复数个入射光，复数第二横向凸部与复数第二横向凹部于横轴方向上交错排列，使复数个入射光均匀地扩散于扫瞄文件。

本发明还提供一种扫描模块的光源投射装置，包含：基座，包含反射聚光面；基板，位于反射聚光面的侧边；复数发光二极管，位于基板上，用以产生复数个入射光；扩散板，对应于复数发光二极管，用以接收复数个入射光并均匀地扩散至反射聚光面，扩散板包含：第一平面，接收复数个入射光；二端面，于横轴方向连接于第一平面的二端；及第二平面，二端分别连接于二端面，用以扩散复数个入射光至反射聚光面，第二平面包含：复数第二横向凹部，用以发散复数个入射光；及复数第二横向凸部，用以聚合复数个入射光，复数第二横向凸部与复数第二横向凹部于横轴方向上交错排列，使复数入射光均匀地扩散于反射聚光面，并经由反射聚光面反射至扫瞄文件。

本发明还提供一种扫描模块的光源投射装置，包含：基座，包含反射聚光面；基板，位于反射聚光面的侧边；及复数发光二极管，位于基板上，用以产生复数个入射光并投射至反射聚光面，经由反射聚光面反射至扫瞄文件。

基此，复数第二横向凸部与复数第二横向凹部于纵轴方向上为突出于第一平面，在此，纵轴方向为实质上垂直于横轴方向。

再者，复数发光二极管沿横轴方向排列于基板上，此外，复数发光二极管对应于复数第二横向凹部而直向朝复数第二横向凹部发射光线。

此外，第一平面可包含：复数第一横向凹部；及复数第一横向凸部，与复数第一横向凹部于横轴方向上交错排列。

本发明于复数发光二极管设置具有复数第二横向凸部与复数第二横向凹部的扩散板，经由第二横向凸部聚集光线及第二横向凹部发散光线，达到使扫瞄文件均匀受光的目的，当经过成像系统后的影像亮度更为均匀后(相当于提升了两端的信号/噪声比)，就能大量减少因后端的韧体

(F/W)处理所造成的影像失真，进而提升扫瞄影像的质量，此外，由侧面观之，本发明的第二横向凸部与第二横向凹部为凸透镜形状而具有聚光效果，可大大增加投射在扫瞄文件上的光线亮度，解决习用雾状平面扩散板造成光线强度降低的问题。

有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合图式说明如后。

附图说明

图1为习用扫描模块的结构示意图。

图2为习用扫描仪的光辉度曲线图。

图3为本发明第一实施例的前视示意图。

图4为本发明第一实施例的侧视示意图。

图5A为本发明第一实施例的基板及发光二极管的示意图。

图5B为本发明第一实施例的扩散板的示意图。

图6为本发明第二实施例的侧视示意图。

图7为本发明第三实施例的侧视示意图。

图8为本发明第四实施例的侧视示意图。

主要组件符号说明

60..........光源投射装置

61..........基座

611.........反射聚光面

612.........反射片

62..........基板

63..........发光二极管

630.........排列间距

64..........扩散板

641.........第一平面

642.........端面

643.........第二平面

6431.........第二横向凸部

6432.........第二横向凹部

80..........扫瞄文件

A1..........感光组件

A2..........灯管

A3..........扫描平台上

A4..........反射镜

A5..........待扫描文件

A6..........反光片

具体实施方式

请参照图3、图4、图5A及图5B，为本发明的第一实施例，图3为前视示意图，图4为侧视示意图，图5A为基板及发光二极管的示意图，图5B为扩散板的示意图。

扫描模块的光源投射装置60包含：基板62、复数发光二极管63、扩散板64。

基板62，概呈长条形，其中，基板62的两端与中间段较佳地可位于同一水平面上，但本发明不限于此，基板62的两端与中间段也可位于不同的水平面上而为弯曲的板体。

复数发光二极管63，沿横轴方向(X轴)排列于基板62上(如图5A所示)，用以产生复数个入射光，在此，复数发光二极管63较佳地可以等距方式排列于基板62上，即相邻的两个发光二极管63之间的排列间距630均为相等，然非以此为限，复数发光二极管63的排列间距630也可由基板62中间段分别朝向基板62两端逐渐递减，再者，复数发光二极管63较佳地可为相同亮度，也可依实际需求采用不同亮度的发光二极管63，在此，基板62中间段的复数发光二极管63的亮度小于基板62两侧的复数发光二极管63的亮度，且复数发光二极管63的亮度可由基板62中间段朝向基板62两侧递减。此外，发光二极管63较佳地可为白光发光二极管，且复数发光二极管63可为亮度不同的发光二极管，但本发明不限于此。

扩散板64，概呈长条形，位于基板62的侧边而对应于复数发光二极管，可由透光材质所制成，但本发明不限于此，也可由半透光材质所制成。扩散板64于靠近复数发光二极管63的一侧设有第一平面641，用以接收复数个入射光，另侧则设有相对应的第二平面643，且两端于横轴方向上分别以端面642连接第一平面641与第二平面643，此外，第二平面643在横轴方向上设有交错排列的复数第二横向凸部6431与复数第二横向凹部6432(如图5B所示)，其中，复数第二横向凸部6431于横轴方向上用以聚合复数个入射光，复数第二横向凹部6432于横轴方向上用以发散复数个入射光。

于前述说明中，复数第二横向凸部6431与复数第二横向凹部6432于纵轴方向上(Y轴)为突出于第一平面641(或可突出于基板62)，且第二横向凸部6431突出于第一平面641的高度大于第二横向凹部6432突出于第一平面641的高度(如图4所示)，使复数第二横向凸部6431与复数第二横向凹部6432于纵轴方向上均可聚合复数发光二极管63所产生的复数个入射光，在此，纵轴方向为实质上垂直于横轴方向。

在本实施例中，复数发光二极管63可对应设置于复数第二横向凹部6432的侧边而对齐复数第二横向凹部6432，相邻的两个发光二极管63之间的排列间距630则是对齐复数第二横向凸部6431，使复数发光二极管63可直向朝复数第二横向凹部6432发射入射光，由于发光二极管63为属于点光源，直向射出的入射光的强度最强，因此于横轴方向上以第二横向凹部6432发散入射光，侧向射出的入射光强度较弱，于横轴方向上以第二横向凸部6431聚合入射光(如图3所示)，使复数个入射光均匀地扩散于扫瞄文件80，达到使扫瞄文件80均匀受光的目的，藉以让扫瞄影像亮度真正均匀化。

请参照图6为本发明第二实施例的侧视示意图。

本实施例与第一实施例差别在于，除了第二平面643在横轴方向上设有交错排列的复数第二横向凸部6431与复数第二横向凹部6432之外，第一平面641也可在横轴方向上设有交错排列的复数第一横向凸部6411与复数第一横向凹部6412，其中，复数第一横向凸部6411可对应于复数第二横向凸部6431，复数第一横向凹部6412可对应于复数第二横向凹部6432，藉以使复数个入射光可更均匀地扩散于扫瞄文件80。

请参照图7为本发明第三实施例的侧视示意图。

本发明的扫描模块的光源投射装置60更包含基座61，其一侧可设有弧状的反射聚光面611，另一侧则设置基板62与复数发光二极管63，而基板62与反射聚光面611之间则设置扩散板64。此外，反射聚光面611可贴附反射片612，而反射片612可依实际设计需求选用纯白色贴纸或全反射贴纸，其中，纯白色贴纸可增进扩散作用，全反射贴纸则可降低光损失，但本发明不限于纯白色贴纸或全反射贴纸。

复数发光二极管63所产生的复数个入射光，于纵轴方向上可经由复数第二横向凸部6431与复数第二横向凹部6432聚合，于横轴方向上以第二横向凹部6432(位于发光二极管63上方)发散入射光，以第二横向凸部6431聚合入射光，使复数个入射光均匀地扩散于反射聚光面611，并经由反射聚光面611上的反射片612反射至扫瞄文件80，达到使扫瞄文件80均匀受光的目的。

请参照图8为本发明第四实施例的侧视示意图。

本实施例与第三实施例差别在于，本实施例于基座61一侧可设有弧状的反射聚光面611，基座61的另一侧则设置基板62与复数发光二极管63，而基板62与反射聚光面611之间则不设置扩散板64，且反射聚光面611上可贴附反射片612。复数发光二极管63产生的复数个入射光，于投射至反射聚光面611的反射片612后，经由反射聚光面611上的反射片612反射至扫瞄文件80。在此，复数发光二极管63的排列间距630可由基板62中间段分别朝向基板62两端逐渐递减，或是采用不同亮度的发光二极管63，如基板62中间段的复数发光二极管63的亮度小于基板62两侧的复数发光二极管63的亮度，且复数发光二极管63的亮度可由基板62中间段朝向基板62两侧递减，使扫瞄文件80达到均匀受光的目的。

在第二、第三实施例中，基座61于反射聚光面611的侧边设置基板62、复数发光二极管63，并可于基板62与反射聚光面611之间增设扩散板64，于入射光投射至反射聚光面611后以反射聚光面611反射入射光，可减少基板62、复数发光二极管63及扩散板64所需占据的空间而有效缩小光机于垂直方向的尺寸。

本发明以扩散板接收复数发光二极管所产生的入射光并扩散至扫瞄文件，或是扩散至反射聚光面后，再经由反射聚光面反射至扫瞄文件，其中，扩散板设有复数第二横向凸部与复数第二横向凹部，于纵轴方向上以复数第二横向凸部与复数第二横向凹部聚合入射光，于横轴方向上以第二横向凹部(位于发光二极管上方)发散入射光，以第二横向凸部聚合入射光，使复数个入射光均匀地扩散至扫瞄文件，达到使扫瞄文件均匀受光的目的，当经过成像系统后的影像亮度更为均匀后(相当于提升了两端的信号/噪声比)，就能大量减少因后端的韧体(F/W)处理所造成的影像失真，进而提升扫瞄影像的质量，此外，由侧面观之，本发明的第二横向凸部与第二横向凹部为凸透镜形状而具有聚光效果，可大大增加投射在扫瞄文件上的光线亮度，解决习用雾状平面扩散板造成光线强度降低的问题。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种扫描模块的光源投射装置，包含：

一基板；

复数发光二极管，位于该基板上，用以产生复数个入射光；及

一扩散板，对应于该些发光二极管，用以接收该些入射光并均匀地扩散至一扫瞄文件，该扩散板包含：

一第一平面，接收该些入射光；

二端面，于一横轴方向连接于该第一平面的二端；及

一第二平面，二端分别连接于该些端面，用以扩散该些入射光至该扫瞄文件，该第二平面包含：

复数第二横向凹部，用以发散该些入射光；及

复数第二横向凸部，用以聚合该些入射光，该些第二横向凸部与该些第二横向凹部于该横轴方向上交错排列，使该些入射光均匀地扩散于该扫瞄文件。

2.如权利要求1所述的扫描模块的光源投射装置，其特征在于：该些第二横向凸部与该些第二横向凹部于一纵轴方向上为突出于该第一平面，该纵轴方向为实质上垂直于该横轴方向。

3.如权利要求1所述的扫描模块的光源投射装置，其特征在于：该些发光二极管沿该横轴方向排列于该基板上，并对应于该些第二横向凹部而直向朝该些第二横向凹部发射该入射光。

4.如权利要求1所述的扫描模块的光源投射装置，其特征在于：该第一平面包含：

复数第一横向凹部；及

复数第一横向凸部，与该些第一横向凹部于该横轴方向上交错排列。

5.一种扫描模块的光源投射装置，包含：

一基座，包含一反射聚光面；

一基板，位于该反射聚光面的侧边；及

复数发光二极管，位于该基板上，用以产生复数个入射光并投射至该反射聚光面，经由该反射聚光面反射至一扫瞄文件。

6.如权利要求5所述的扫描模块的光源投射装置，其特征在于：更包含：一扩散板，对应于该些发光二极管，用以接收该些入射光并扩散至该反射聚光面，该扩散板包含：

复数第二横向凹部，用以发散该些入射光；及

复数第二横向凸部，用以聚合该些入射光，该些第二横向凸部与该些第二横向凹部于一横轴方向上交错排列，使该些入射光均匀地扩散于该反射聚光面。

7.如权利要求6所述的扫描模块的光源投射装置，其特征在于：该些第二横向凸部与该些第二横向凹部于一纵轴方向上为突出于该基板，该纵轴方向为实质上垂直于该横轴方向。

8.如权利要求7所述的扫描模块的光源投射装置，其特征在于：该些发光二极管对应于该些第二横向凹部而直向朝该些第二横向凹部发射该入射光。

9.如权利要求5所述的扫描模块的光源投射装置，其特征在于：该基座包含一反射片，贴附于该反射聚光面。

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