CN2610351Y - 光程装置 - Google Patents

Abstract

一种光程装置，尤其涉及一种具有四片反射镜片的光程装置(Optical PathDevice)，其将不垂直原稿面的入射光导入两平行镜片组之间进行多次反射后，再借由光程转向镜片将入射光再次导入上述的平行镜片组中进行多次反射，然后利用成像镜片将入射光导入镜头而在电荷耦合组件(Charged CoupledDevice；CCD)端成像。此光程装置可将光程有效率地限制在平行镜片组之间，因此可缩减底架(Chassis)的体积。

Description

光程装置

技术领域

本实用新型涉及一种光程装置(Optical Path Device)，特别涉及一种具有四片反射镜片并可容纳极长光程的光程装置。

背景技术

光学扫描仪等光学组件运用光程折叠装置将入射光引导射入镜头，借以产生光影像讯号，再利用电荷耦合组件(Charged Coupled Device；CCD)将镜头所生成的光影像讯号转换成数字讯号以供电子组件储存与处理。在光学上，通常需要特定长度的光程才能形成清楚的光影像。于是，为了缩减光学组件的尺寸，传统的光程装置通常包括有数个反射镜片来折叠光程。因此，这些反射镜片的数量、尺寸以及其相关位置都会直接影响光程装置的尺寸与重量，进而间接影响光学组件的尺寸与重量。

一般的光学扫描仪通常具有四片反射镜片，每一片反射镜片都可在光线聚焦并进入电荷耦合组件前，对光源所发出的入射光进行反射。然而，在电子产品的轻薄短小的趋势影响下，对电子产品的体积与重量的要求也随之日益提高。因此，如何有效缩小光程装置的尺寸、减轻其重量以及提高其与各种镜头的搭配灵活性，借以使光学组件获得高效率的体积应用，已成为现今光学组件产业中非常重要的课题。

发明内容

本实用新型的主要目的之一是提供一种光程折叠装置，仅需利用四片反射镜片就可容纳极长的光程，并可借由调整入射光的角度、光程转向镜片的角度以及平行镜片组的距离，来增减入射光的反射次数，并借以调整光程的长度。因此，相当容易就可符合各种光程长度的镜头。

本实用新型的另一目的是提供一种光程装置，可将光程有效率的限制在平行镜片组中，再加上搭配本实用新型的光程装置所形成的底架形状呈矩形，因此可提升扫描仪的体积应用效率，进而有效缩小底架的体积。

本实用新型的又一目的是提供一种具有平行镜片组的光程装置，光的多次反射只发生在此平行镜片组中，因此仅需提高平行镜片组的镜片的反射率，就可有效改善光能量衰减的问题。

本实用新型的又一目的是提供一种由四片反射镜片组成的光程装置，在此光程装置中，光的多次反射仅发生在两平行镜片上，因此在机械加工以及成型上精确度较易控制，相当容易制作生产。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种光程装置，设置于一光学组件，例如光学扫描仪中，并且此光学组件至少包括一原稿面用来放置一欲扫描文件，而此光程装置至少包括：一光源，用来提供此光程装置一入射光；一反射单元，用来反射上述的入射光，其中此反射单元由包括一第一反射镜片以及一第二反射镜片的一平行镜片组、一第三反射镜片以及一第四反射镜片所组成，并且此平行镜片组与上述的原稿面平行；一镜头，用来将上述的反射单元反射的入射光聚集成像而产生一成像讯号；以及一电荷耦合组件，用来将上述镜头所产生的成像讯号转换成一数字讯号。

其中，光源所提供的入射光的一光程路径依序为光源-原稿面-平行镜片组-第三反射镜片-平行镜片组-第四反射镜片-镜头-电荷耦合组件。

本实用新型中中，该光程装置至少包括：一光源，用来提供该光程装置一入射光；一反射单元，用来反射该入射光，其中该反射单元由包括一第一反射镜片以及一第二反射镜片的一平行镜片组、一第三反射镜片以及一第四反射镜片所组成；以及一镜头，用来将经该反射单元反射的该入射光聚集成像；其中，该光源所提供的该入射光的一光程路径依序为该光源-该平行镜片组-该第三反射镜片-该平行镜片组-该第四反射镜片-该镜头。

所述的光程装置，其中该第三反射镜片为一光程转向镜片。

所述的光程装置，其中该第四反射镜片为一成像镜片。

所述的光程装置，其中该光学组件为一光学扫描仪。

所述的光程装置，其中该光学组件至少包括一原稿面用以放置一欲扫描文件，并且该平行镜片组与该原稿面平行。

所述的光程装置，其中该光源所提供的该入射光先射向该原稿面，再反射至该平行镜片组中。

所述的光程装置，其中该入射光与该原稿面间具有一入射角，且该入射角大于0度。

所述的光程装置，其中当该入射角减少时，该入射光在该平行镜片组中的反射次数增加。

所述的光程装置，其中该第三反射镜片与该平行镜片组的一平行面间具有一夹角，并且该夹角介于0度与180度之间，当该夹角减少时，该入射光在该平行镜片组中的反射次数增加。

所述的光程装置，其中该第一反射镜片与该第二反射镜片之间具有一预设距离，并且当该预设距离减少时，该入射光在该平行镜片组中的反射次数增加。

借由调整入射光与原稿面之间的入射角、第三反射镜片与平行镜片组之间的夹角、或两平行镜片之间的距离，可控制入射光在两平行镜片间的反射次数，进而达到控制总光程长度的目的。这样一来，可使本实用新型的光程装置符合各种光程长度的镜头的需求。

附图简要说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图中，

图1为本实用新型的一较佳实施例的光程装置的剖面示意图；

图2a与图2b为本实用新型的一较佳实施例的借由调整入射光角度来控制光程装置的平行镜片组间的反射次数示意图；

图3a与图3b为本实用新型的一较佳实施例的借由调整光程转向镜片来控制光程装置的平行镜片组间的反射次数示意图；以及

图4a与图4b为本实用新型的一较佳实施例的借由调整光程装置的平行镜片组间的距离来控制平行镜片组间的反射次数示意图。

具体实施方式

本实用新型揭露一种具有四片反射镜片的光程装置，其将光程限制在与原稿面平行的平行镜片组之间，并利用光程转向镜片使由平行镜片组射出的入射光再次射入平行镜片组，而进行多次的反射。借此，可容纳极长的光程，进而达到缩小底架体积的目的。为了使本实用新型的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图1至图4b的图示。

请参照图1，图1绘示本实用新型的一较佳实施例的光程装置的剖面示意图。本实用新型的光程装置100可装设于光学组件，例如光学扫描仪的底架102上。光程装置100至少包括光源104、反射单元、镜头116以及电荷耦合组件118，其中反射单元由四片反射镜片所组成，即反射镜片108、反射镜片110、反射镜片112、以及反射镜片114。在本实用新型的较佳实施例中，反射镜片108与反射镜片110的反射面彼此相对并且互相平行而构成一对平行镜片组，其中反射镜片108与反射镜片110的间相隔距离d，且反射镜片108以及反射镜片110可与用来放置欲扫描文件的原稿面120平行。此外，反射镜片112位于镜头116的一端与平行镜片组的一端之间，并且反射镜片112与平行镜片组的反射镜片108以及反射镜片110中的一平行面间具有介于0度至180度之间的夹角φ。光源104以及反射镜片114位于平行镜片组的另一端，其中光源104所发出的入射光106与原稿面120具有大于0的入射角θ。电荷耦合组件118位于镜头116的另一端。

光源104发出入射光106时，入射光106以入射角θ射向原稿面120，经原稿面120反射后，以与入射角θ相同的反射角度射向平行镜片组的反射镜片110的反射面上。入射光106射入平行镜片组后，在反射镜片110以及反射镜片108上进行多次反射，再射向反射镜片112。反射镜片112又称为光程转向镜片或光路逆转镜片，用来反射平行镜片组所射出的入射光106而使其转向，使入射光106射入平行镜片组的反射镜片110上，而再次在反射镜片110以及反射镜片108上进行多次反射。再次在平行镜片组中进行多次反射后，入射光106射向反射镜片114，其中反射镜片114又称为成像镜片。经反射镜片114反射后，入射光106射入镜头116，最后借由镜头116的会聚而成像于电荷耦合组件118上。简单来说，入射光106的行进路径依序为光源104-原稿面120-平行镜片组(反射镜片110-反射镜片108)-反射镜片112-平行镜片组(反射镜片110-反射镜片108)-反射镜片114-镜头116-电荷耦合组件118。其中，根据入射光106在反射单元中的光程，底架102的形状可例如为矩形。

本实用新型的一特征在于借由光路逆转的反射镜片112，可使入射光106再次在平行镜片组中进行多次反射。因此，可在较小的光程装置100体积下，获得相当长的光程长度，而具有高效率的体积应用，达到缩减底架102的体积的目的。

本实用新型的另一特征在于借由平行镜片组以及反射镜片112，可将入射光106的光程限制在反射镜片108与反射镜片110之间，并使入射光106的绝大多数的反射落在反射镜片108与反射镜片110上。因此，仅需使用具较高反射率的反射镜片108与反射镜片110，就可有效解决光能量衰减的问题，确保光能量强度。

请参照图2a以及图2b，图2a与图2b绘示本实用新型的一较佳实施例的借由调整入射光角度来控制光程装置的平行镜片组间的反射次数示意图。其中，为了清楚表示出调整入射光106的入射角度对入射光106在平行镜片组的反射次数的影响，在此就不将图2a以及图2b中经反射镜片112反射后的入射光106的路径绘出。在图2a中，入射光106与原稿面120间的入射角θ₁小于图2b入射角θ₂。入射光106经原稿面120反射后，进入平行镜片组，而在平行镜片组进行多次反射时，由于图2a的入射角θ₁小于图2b的入射角θ₂，再加上原稿面120与反射镜片108以及反射镜片110都平行，因此图2a中入射光106入射到反射镜片110的角度也小于图2b，而导致入射光106在图2a的平行镜片组中的反射次数大于图2b的平行镜片组中的反射次数。这样一来，入射光106在图2a中的光程长也大于图2b的光程长。

请参照图3a以及图3b，图3a与图3b绘示本实用新型的一较佳实施例的借由调整光程转向镜片来控制光程装置的平行镜片组间的反射次数示意图。其中，为了清楚表示出调整光程转向镜片对入射光106在平行镜片组的反射次数的影响，在此就不将图3a以及图3b中入射光106从光源104发射后至反射镜片112的路径绘出。在图3a中，光程转向的反射镜片112与平行镜片组的平行面间的夹角φ₁大于图3b中反射镜片112与平行镜片组的平行面间的夹角φ₂。入射光106经平行镜片组反射而射向反射镜片112时，由于图3a的夹角φ₁大于图3b中的夹角φ₂，因此经反射镜片112反射后再次射入平行镜片组的入射光106，在图3a的平行镜片组中的反射次数小于图3b的平行镜片组中的反射次数。于是，图3a的光程长度小于图3b的光程长度。

请参照图4a以及图4b，图4a与图4b绘示本实用新型的一较佳实施例的借由调整光程装置的平行镜片组间的距离来控制平行镜片组间的反射次数示意图。其中，为了清楚表示出改变平行镜片组间的距离对入射光106在平行镜片组间的反射次数的影响，在此就不将图4a以及图4b中经反射镜片112反射后的入射光106的路径绘出。在图4a中，构成平行镜片组的反射镜片108与反射镜片110间的距离d₁大于图4b中反射镜片108与反射镜片110间的距离d₂。因此，入射光106在图4b的平行镜片组间的反射次数大于图4a的平行镜片组间的反射次数。这样一来，图4a的光程长度小于图4b的光程长度。

本实用新型的又一特征就是可借由调整入射光106的入射角θ、光路逆转的反射镜片112与平行镜片组的一平行面间的夹角φ或反射镜片108与平行镜片110之间的距离d，来控制总光程长度，以符合不同镜头的需求。

综上所述，本实用新型的一优点就是因为本实用新型的光程装置仅需利用四片反射镜片就可容纳极长的光程，并可借由调整入射光的角度、光程转向镜片的角度以及平行镜片组的距离，来增减入射光的反射次数，并借以调整光程的长度。因此，相当容易就可符合各种光程长度的镜头。

本实用新型的另一优点因为本实用新型的光程装置可将光程有效率的限制在平行镜片组中，再加上搭配本实用新型的光程装置所形成的底架形状呈矩形，借此可提升扫描仪的体积应用效率，进而有效缩小底架的体积。

本实用新型的又一优点就是因为在本实用新型的光程装置中，光的多次反射只发生在平行镜片组中，因此仅需提高平行镜片组的镜片的反射率，就可有效改善光能量衰减的问题。

本实用新型的又一优点就是因为在本实用新型的光程装置中，光的多次反射仅发生在两平行镜片上，因此在机械加工以及成型上精确度较易控制，相当容易制作生产。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种光程装置，设置于一光学组件中，其特征在于，该光程装置至少包括：

一光源，用来提供该光程装置一入射光；

一反射单元，用来反射该入射光，其中该反射单元由包括一第一反射镜片以及一第二反射镜片的一平行镜片组、一第三反射镜片以及一第四反射镜片所组成；以及

一镜头，用来将经该反射单元反射的该入射光聚集成像；

其中，该光源所提供的该入射光的一光程路径依序为该光源-该平行镜片组-该第三反射镜片-该平行镜片组-该第四反射镜片-该镜头。

2、根据权利要求1所述的光程装置，其特征在于，该第三反射镜片为一光程转向镜片。

3、根据权利要求1所述的光程装置，其特征在于，该第四反射镜片为一成像镜片。

4、根据权利要求1所述的光程装置，其特征在于，该光学组件为一光学扫描仪。

5、根据权利要求4所述的光程装置，其特征在于，该光学组件至少包括一原稿面用来放置一欲扫描文件，并且该平行镜片组与该原稿面平行。

6、根据权利要求5所述的光程装置，其特征在于，该光源所提供的该入射光先射向该原稿面，再反射至该平行镜片组中。

7、根据权利要求6所述的光程装置，其特征在于，该入射光与该原稿面间具有一入射角，并且该入射角大于0度。

8、根据权利要求7所述的光程装置，其特征在于，当该入射角减少时，该入射光在该平行镜片组中的反射次数增加。

9、根据权利要求1所述的光程装置，其特征在于，该第三反射镜片与该平行镜片组的一平行面间具有一夹角，并且该夹角介于0度与180度之间，当该夹角减少时，该入射光在该平行镜片组中的反射次数增加。

10、根据权利要求1所述的光程装置，其特征在于，该第一反射镜片与该第二反射镜片之间具有一预设距离，并且当该预设距离减少时，该入射光在该平行镜片组中的反射次数增加。

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