CN1983643A - 光学装置及光学量测方法 - Google Patents

Abstract

本发明是揭露一种光学装置，包含光源、光感测元件及光学元件。光感测元件与光源设置于同一侧。光学元件具有一反射面，且反射面呈一圆弧状，以使光源所发出的光藉由此反射面反射至光感测元件。

Description

光学装置及光学量测方法

技术领域

本发明是有关于一种光学装置，特别是有关于整合具有圆弧状反射面的光学元件的光学装置及光学量测方法。

背景技术

目前，应用于光学系统的发光装置，大多使用点光源或是线光源，但是由于点光源或线光源会产生强弱不一，方向不一的散射光，因此当点光源或线光源应用在影像感测系统，容易造成影像品质不佳的缺点。请参阅图1，其是习知影像感测系统的示意图。图中，影像感测系统10包含点光源11、菱镜12、凸透镜13及影像感测元件14。菱镜12将点光源11所发出的光束111反射至凸透镜13，再经凸透镜13汇聚于影像感测元件14。藉由上述过程，影像感测元件14便可感测到贴近菱镜12的斜面的影像。但是因为点光源产生强弱不一，方向不一的散射光，如光束112，使得影像感测元件14感测到模糊不清的影像，进而影响下一阶段的应用。虽然可以用平面光源产生强度均匀，方向一致的平行光，以取代点光源或线光源，改善影像品质不佳的问题，然而，平面光源有成本过高以及技术不纯熟的缺点。

此外，凸透镜13及影像感测元件14之间必须有相当的距离，凸透镜13才能将光汇聚于影像感测元件14，因而限制了影像感测系统10缩小化的幅度。

有鉴于习知技艺的各项问题，为了能够兼顾解决，本发明人基于多年从事光学装置的研究开发与诸多实务经验，提出一种整合具有圆弧状反射面的光学元件的光学装置及光学量测方法，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种光学装置及光学量测方法，以提高感测影像的品质。

根据本发明的目的，提出一种光学装置，包含一光源、一光感测元件及一光学元件。光感测元件与光源设置于同一平面上。光学元件具有一反射面，且反射面呈一圆弧状，以使光源所发出的光藉由反射面反射至光感测元件。

此外，本发明更提出一种光学量测方法，包含下列步骤：提供一光源及一光感测元件，且光源及光感测元件设置于同一平面；提供一光学元件，光学元件具有一反射面，且反射面是呈一圆弧状；由该光源发出一光束，并藉由此反射面反射光束至光感测元件。

附图说明：

图1为习知技艺的影像感测系统的示意图；

图2为本发明的光学装置的示意图；

图3为本发明的光学装置的较佳实施例的示意图；

图4为本发明的光学装置的另一较佳实施例的示意图；

图5为本发明的光学量测方法的步骤流程图；

图6为本发明的光学量测方法的较佳实施例的步骤流程图。

图号说明：

10：影像感测系统；            11：点光源；

111，112：光束；              12：菱镜；

13：点光源；                  14：影像感测元件；

20：光学装置；                21：光源；

22：光感测元件；              23：光学元件；

231：反射面；                 30：光学装置；

31：发光二极体；              32：电荷耦合元件；

33：菱镜；                    331：反射面；

34：椭圆；                    341，342：焦点；

40：光学装置；                41：发光二极体；

42：补式氧化金属半导体元件；  43：菱镜；

431：反射面；                 44：椭圆；

441，442：焦点；              S51-S53：步骤流程；

S61^-S64：步骤流程。

具体实施方式

为使审查员对本发明的技术特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的光学装置及光学量测方法。

请参阅图2，其为本发明的光学装置的示意图。图中，光学装置20包含一光源21、一光感测元件22及一光学元件23。光感测元件22与光源21设置于同一平面上。光学元件23具有一反射面231，且反射面231呈一圆弧状，以使光源21所发出的光藉由反射面231反射至光感测元件22。上述的光源21较佳的是发光二极体，光感测元件22较佳的是互补性氧化金属半导体元件(CMOS)或电荷耦合元件(CCD)，光学元件23较佳的是菱镜，圆弧状较佳的是椭圆的部份弧型。

请参阅图3，其为本发明的光学装置的较佳实施例的示意图。图中，光学装置30包含一发光二极体31、一电荷耦合元件32及一菱镜33。发光二极体31及电荷耦合元件32设置于同一平面上。菱镜33具有一反射面331，且反射面331呈一椭圆34的半弧型，以使发光二极体31所发出的光藉由反射面331反射至电荷耦合元件32。其中，发光二极体31配置于椭圆34的一焦点341，且电荷耦合元件32配置于椭圆34的一焦点342。图3中，为了方便阅读理解，而将椭圆34与反射面331分开绘示，真正实施时反射面331是根据椭圆34的弧形所制作。

请参阅图4，其为本发明的光学装置的另一较佳实施例的示意图。图中，光学装置40包含一发光二极体41、一互补式氧化金属半导体元件42及一菱镜43。发光二极体41及互补式氧化金属半导体元件42设置于同一平面上。菱镜43具有一反射面431，且反射面431呈一椭圆44的部份弧型，以使发光二极体41所发出的光藉由反射面431反射至互补式氧化金属半导体元件42。其中，发光二极体41配置于椭圆44的一焦点441，且互补式氧化金属半导体元件42配置于椭圆44的一焦点442。图4中，为了方便阅读理解，而将椭圆44与反射面431分开绘示，真正实施时反射面431是根据椭圆44的弧形所制作。

请参阅图5，其为本发明的光学量测方法的步骤流程图。图中，此方法的流程由开始展开，继之，步骤S51是提供一光源及一光感测元件，且光源及光感测元件是设置于同一平面。接着，步骤S52是提供一光学元件，光学元件具有一反射面，且反射面是呈一圆弧状。最后，步骤S53是由光源发出一光束，并藉由反射面反射光束至光感测元件。上述的光源较佳的是发光二极体，光感测元件较佳的是互补性氧化金属半导体元件或电荷耦合元件，光学元件较佳的是菱镜，圆弧状较佳的是椭圆的部份弧型。

请参阅图6，其为本发明的光学量测方法的较佳实施例的步骤流程图。图中，此方法的流程由开始展开，继之，步骤S61是提供一发光二极体及一电荷耦合元件，且发光二极体及电荷耦合元件是设置于同一平面。接着，步骤S62是提供一菱镜，菱镜具有一反射面，且反射面是呈一椭圆的半弧型。步骤S63是配置发光二极体于此椭圆的一焦点，且配置电荷耦合元件于此椭圆的另一焦点。最后，步骤S64是由发光二极体发出一光束，并藉由此反射面反射光束至电荷耦合元件。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的原理与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的申请专利范围中。

Claims (10)

1、一种光学装置，包含：

一光源；

一光感测元件，与该光源设置于同一平面上；

一光学元件，具有一反射面，且该反射面是呈一圆弧状，以使该光源所发出的光藉由该反射面反射至该光感测元件。

2、如申请专利范围第1项所述的光学装置，其特征在于，该光学元件为一菱镜，且该光感测元件是为一互补性氧化金属半导体元件或一电荷耦合元件。

3、如申请专利范围第1项所述的光学装置，其特征在于，该圆弧状是为一椭圆的部份弧型。

4、如申请专利范围第3项所述的光学装置，其特征在于，该光源是设置于该椭圆的一焦点，且该光感测元件是配置于该椭圆的另一焦点。

5、如申请专利范围第1项所述的光学装置，其特征在于，该反射面是位于该光源及该光感测元件之上。

6、一种光学量测方法，包含下列步骤：

提供一光源及一光感测元件，且该光源及该光感测器是设置于同一平面；

提供一光学元件，该光学元件具有一反射面，且该反射面是呈一圆弧状；

由该光源发出一光束，并藉由该反射面反射该光束至光感测元件。

7、如申请专利范围第6项所述的光学量测方法，其特征在于，该光学元件为一菱镜，且该光感测元件是为一互补性氧化金属半导体元件或一电荷耦合元件。

8、如申请专利范围第6项所述的光学量测方法，其特征在于，该圆弧状为一椭圆的部份弧型。

9、如申请专利范围第8项所述的光学量测方法，其特征在于，更包含设置该光源于该椭圆的一焦点，及设置该光感测元件于该椭圆的另一焦点。

10、如申请专利范围第6项所述的光学量测方法，其特征在于，更包含设置该光学元件于该光源及该光感测元件之上。

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