TW521154B - Illuminating device - Google Patents

Description

521154 五 經濟部智慧^產局員工消費合作社印泣 A7 B7 、發明說明（） 發明之背景 本發明係有關於一種照明裝置，其中一纖維束，亦 即，使用一束光學纖維。 用以以一 CCD照相機記錄一影像以及處理影 像的方法在測量元件之尺寸及形狀或在如一組合線上。 才w測到痕之出現以及元件之功能為習知的。在此一實施 例中’重要的是均勻地在無不規則照明水平上照明一物 品以作精確之測量及檢測。因此，使用一束光學纖維之 照明裝置為習知的。 如第10圖中所示，習知照明裝置具有一構造體， 藉由它一擬照明之表面1〇2以來自一光源1〇〇之照明光 線通過一光纖維束1〇1而被照明。在此裝置中，可藉由 變化對應於擬照明之表面丨02的形狀之纖維束1〇1的放 射端部之形狀有效地使用照明光線。 第11 ( a)圖為以如第1 〇圖中所示的習知照明裝置 照射的區之一面對視圖。第li(b)圖顯示自I所代表的 方向觀看第11(a)圖時的照明光線強度之分佈。第u(c) .圖顯示自L所代表的方向觀看第u(a)圖時的照明光威 強度之分配。這些圖顯示發生不規則的照明水平。若此 一照明裝置加入一液晶顯示器等中，會破壞此種產品之 性能或性質。 曰本早期公開專利公告號9-146014揭露習知技 藝’其中包括如一凸透鏡鏡片定位在纖維束的出口端。 在此技藝中，一放大鏡片定位在纖維束的出口端，而一 4 張又t这用由g國家標準（c>：S)A4規格（210 X 297公t ) —h—;---------------^---------線 —* <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •擴散板定位在放大鏡片之焦點上，以獲得自不同方向觀 看的可能性。然而，在依據此技藝的一裝置中，用以照 明一表面的照明光線未均勻地擴散。 發明之摘要 依據本發明，備置用以照明擬照明表面的一照明 裝置，其中來自光源的光線通過一纖維束；其中一列顯 微鏡片備置在該纖維束之端表面上，以均勻地擴散光線 照明擬照明之一表面，或在一部份上製造光線聚集。 _素燈泡，金屬函素燈泡，氙燈泡等可作為光線。 其波長可在紫外線區上，且不限於可見波長區之光線。 •此外，最好藉由組合一燈泡以及一橢圓形反射鏡子而獲 得一光源。在一纖維束中，可使用玻璃纖維或樹脂纖維。 一顯微鏡片可藉由在矽玻璃上執行蝕刻，射出成型，使 用照相聚合物模造等方法獲得。此外，一顯微鏡片可定 位在纖維束之入射端（光源）或纖維束之出口端上。 依據本發明的一照明裝置的一特殊構造中，纖維 束的出口端之形狀為線性的，或窄矩形。形狀對應於纖 維束之出口端的形狀之一列顯微鏡片定位在纖維束的出 口端上。該列顯微鏡片包括一凸透鏡鏡片。各顯微鏡片 之形成透鏡鏡片的縱向與纖維束之出口端的較短側邊相 合。 依據本發明的-照明裝置的另一特殊構造中，纖 維束的出Π端之形狀為線性的，或窄矩形。形狀對應於 、截維束之出口端的形狀之—㈣微鏡片定位在纖維束的 經濟部智慧財產局8工消費合作让0|泣 521154 A7 B7 3 五、發明說明（） • · 出口端上。一凸透鏡鏡片形成在顯微鏡片列的一表面 上，而一圓筒形鏡片形成在顯微鏡片列之另一表面上。 各顯微鏡片之縱向與纖維束之出口端的較短側邊相合， 且圓筒形鏡片之縱向與纖維束之出口端之較長側邊相 合。 依據本發明的一照明裝置的另一特殊構造中，纖 維束之出口端的开> 狀為環形的。形狀對應於纖維束之出 口端之形狀的一環形顯微鏡片定位在纖維束之出口端 上。擬照明之表面以來自此環形顯微鏡片通過一軸稜鏡 ，鏡片之光線照明。 依據本發明的一照明裝置的另一特殊構造中，纖 維束之出口端的形狀為矩形。形狀對應於定位在纖維束 之出口端上的纖維束出口端之形狀的一列矩形顯微鏡片 以高密度配置的矩形顯微鏡片形成。此外，各矩形顯微 鏡片具有相對於長度及寬度之不同的曲度半徑，使得照 明光線之收斂及偏向角相對於長度及寬度有所不同。 圖式之簡單說明 第1圖為依據本發明之一照明裝置的一例示圖； 第2圖為依據本發明之一照明裝置的一元件，纖 維束的一立體圖； 第3 (a)圖為面向一照明區的視圖，第3(b)圖為顯 示在沿著以[表示之方向測量照明區的實例中顯示照明 光線強度分佈的一概略圖，而第3(c)圖為顯示在沿著 以£_表示之方向測量照明區的實例中照明光線強度分佈 乂纸張丈iiS闬由國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) i---^---I----------I ^---------^ ------* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 521154 A7 B7 五、發明說明（ 4 之概略圖； 第4圖為依據本發明的另一實施例之一列顯微鏡 片的剖面立體圖； 第5 (a)圖為面向被第4圖中所示顯微鏡片列所照 射之區的視圖，第5(b)圖為顯示在沿著以表示之方 >測量照明區之實例中照明光線強度分佈的一視圖，而 第5(c)圖為顯示在沿著以^表示之方向測量照明區之 實例中照明光線強度分佈之概略圖； 第6圖為依據本發明之另一實施例的一照明裝置 的一例示圖； 第7圖包括第6圖所示照明裝置之元件的三個立 體圖； 乐iHa)圖為面對依據本發明之另一實 經濟部智^)財壹局8、工消1合作让.£製

微鏡片的視圖，第8(b)圖為自b所表示之方向看的第8( 圖之視圖，而第8(c)圖為自l表示之方向看的第8(£ •圖之視圖； 第9圖為依據本發明的另一實施例之一列顯微名 片之橫裁面圖； 第10圖為一習知照明裝置的例示圖； 第11⑷圖為面對以習知照明裝置照明之_區的才 圖’第11⑻圖為顯示在沿著L所表示的方向測量照 區之實例中照明光線強度分佈的一概略圖，而帛⑴c 圖為顯示在沿著L所表示的方向測量照明區之實例" 明光線強度分佈的一概略圖。 甲:由 g 3 家鮮（CXS)A4 規格（21G X 公f ") -------------裝.-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 521154 經濟部智慧耐產笱員工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明說明（）5 較佳實施例之詳細說明 以下，本發明之實施例將依據圖式加以說明。 如第1圖所示，依據本發明的一照明裝置包括一 光源1，一纖維束2，以及一顯微鏡片列3，其中光源i 包括一橢圓反射鏡4，而纖維束2的出口端形狀對應於 擬照明之一表面S的形狀（譬如，一液晶顯示面板）。在 此實施例中，該形狀為一線性或痩長矩形。 顯微鏡片列3之形狀接近對應於纖維束2之出口 端之形狀的一立方體。如第2圖所示，顯微鏡片列3為 一凸透鏡5，包括形成在一基板上的數個凹面圓筒形顯 微鏡片5a。圓筒形鏡片5a可為凸面的。 形成凸透鏡片5之各圓筒形顯微鏡片5a之縱向與 纖維束2之出口端之較短側邊相合。因此，來自纖維束 2之出口端在凸透鏡5上的入射照明光線沿著纖維束2 之出口的縱向通過各圓筒形顯微鏡片5a擴散，與照明 區之縱向一致的一照明光線強度分佈可如第3(b)圖所 示地獲得。 在如第4圖所示依據本發明的另一列顯微鏡片實 施例中，一凸透鏡鏡片5形成在顯微鏡片列3之一表面 上，而一單一圓筒形鏡片6形成在顯微鏡片列的另一表 面上。 形成凸透鏡鏡片5的各凸面圓筒形顯微鏡片5b的 的縱向與纖維束2的出口端之較短側邊相合，而單一圓 筒形鏡片6之縱向與纖維束2之出口端的較長側邊相 8 ϋ氏張又至3闬由S國家標準（C\TS)A4規格cno X 297公釐） --^---^---------------訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 521154 經濟部智^財產苟員工消^-合作让印 A7 B7 五、發明說明（）6 · 合。因此，均勻的照明光線強度分佈可藉由相對於照明 區之較長側邊之凸透鏡片5而獲得，如第4 (b)圖所示， 而照明光線集中在相對於以圓筒形鏡片6之照明區的卓交 1 短側邊之中間部份上，如第4(c)圖所示。 在如第6圖所示依據本發明的另一列顯微鏡片實 施例中，為應用於如顯微鏡等的光學裝置，纖維束的出 口端之形狀製造成環形。一對應環形顯微鏡片列7定位 > 在或毗鄰纖維束2的出口端，而照射光線通過顯微鏡片 列7入射於一軸稜鏡鏡片8上。形成顯微鏡片列7的顯 微鏡片之配置依據裝置之目的而定。譬如，它們可^密 度地配置。各顯微鏡片9a相對於長度及寬度具.有不同 曲度之半徑，使得照明區的形狀可選擇地調整。譬如， 一方形的照明區可改變成矩形，反之亦然。 在卻第8圖所示的本發明之另一列顯微鏡片所示， 顯微鏡片的形狀作成矩形。顯微鏡片9a形成顯微鏡片 | 列9時，矩形凹面鏡片稠密地配置。各顯微鏡片ga在 長度及寬度上具有不同半徑的曲度，使的照明區之形狀 可選擇地調整。譬如，一方形照明區可改變成一矩形， 反之亦然。 在如第9圖所示依據本發明的另一列顯微鏡片實 施例中，凸面顯微鏡片1 〇a及1 〇b以類似方式形成一列 顯微鏡片，其中凸面顯微鏡片1〇3及10b之一的焦點與 其他凸面鏡片之焦點相合。此種構造與僅在一表面上形 成鏡片相比較，可較有效地防止不規則的照明水平。 9 又，·氏張尺t適用由S因家標準規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

521154 五、發明說明（） 依據如上述的本發明，由於顯微鏡片列定位在照 明裝置中的纖維束之入射端或出口端上，來自一光源， •通過纖維束的光線照射擬照明的一表面上，如此照明免 線形成均勻的強度分佈，或收敛照明光線於一特定部份 上。因此，依據本發明的照明裝置可應用在不同的光學 裝置中作為照明裝置，並表現出優良的特徵。 HH这丐由國國家標違（C>；S)A4規格（210x 297公釐） I 1♦1 I I ,1 I I I I I · I I I I I I I ·11111111 I I t I I 晒奋 (从叫先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 521154 A7 B7 五、發明說明（ 元件標號對照 1 光源 2 纖維束 3 顯微鏡片列 4 糖圓反射鏡 5 凸透鏡 5a 圓筒形鏡片 5b 圓筒形顯微鏡片 6 圓筒形鏡片 7 顯微鏡片列 8 軸棱鏡鏡片 9 顯微鏡片列 10 顯微鏡片列 10a凸面顯微鏡片 10b凸面顯微鏡片 100光源 101 纖維束 -------------- · I I-----訂--------- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

S 面 面 表表 11 1 ‘ 乂4張i t適珥由3 S家標迮（C\S)A4規格（210 X 297公Ϊ )

Claims (1)

1. 521154 煩請委員明示，本案修正後是否變更原實質内究 申請專利範圍 第90100788號專利再審查案申請專利範圍修正本 修正日期·· 9 1年3月 1·-種照明裝置’係以來自一光源的光線通過一纖維束而照 明一擬照明表面的照明梦番.甘^ β裝置，其中，一列顯微鏡片備置在 該纖維束的-端表面上，俾以均勾地分散照明光線以照射 擬照明之一表面，或使得照明光線收敛在某一部份上；又， 其中， 該纖維束的該出口端之形狀為線性的或為窄矩形； 該列顯微鏡片包含—凸透鏡鏡片’其形狀對應於該纖 維束之出口端的形狀，並且定位在該纖維束之出口端上； 且， 幵成。$凸透鏡鏡片之各顯微鏡片的縱向係、與該纖維束 之出口端之較短側邊相符合。 2.-種照明裝置，係以來自—光源的光線通過―纖維束而昭 明-擬照明表面的照明裝置；其中，一列顯微鏡片備置在 該纖維束的-端表面上，俾以均句地分散照明光線以照射 擬照明之一表面，或使得照明光線收斂在某—部份上；又， 其中， ° 該纖維束的該出口端之形狀為線性的或為窄矩形； 該列顯微鏡片包含形成在其一表面上的—凸透鏡鏡片 以及形成在其一相對表面上的一單一圓筒形鏡片，且其形 狀對應於該纖維束之出口端的形狀’並且定位在該纖維束 之出口端上；且， 形成該凸透鏡鏡片的各顯微鏡片之縱向與該纖維束的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公爱） (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 舞 521154 中請專利範圍 出口端之較短側邊相符合 該纖維束之出口端之^ ’且該單-圓筒形鏡片之縱向與 車x長側邊相符合。 3.—種照明裝置，係以來自〜 明-擬照明表面的昭明厂光源的光線通過-纖維束而照 該纖維束的一端表其中，一列顯微鏡片備置在 擬照明之-表面，或使得昭均勾地分散照明光線以照射 其中， ，、、、明光線收斂在某一部份上；又， 該纖維束之出口端的形狀為環形； 形狀對應於該纖維束出口端之形狀 片定位在該纖維束的出口端上；且， 擬照明的一表面以Φ » 來自该環形顯微鏡片列通過一轴 鏡鏡片的光線來照明。 夂 4· 一種照明裝置，係以來自一 先源的先線通過一纖維束而昭 明一擬照明表面的昭明裝罢·甘 ^ 月裝置，其中，-列顯微鏡片備置在 该纖維束的一端表面上，傀 俾以均勻地分散照明光線以昭 擬照明之-表面，或使得照明光線收敛在某一部份上 其中， ， 該纖維束之出口端的形狀為矩形； 形狀對應於該纖維束 < 出口端形狀的一列矩形顯微鏡 片定位在該纖維束的出口端上，並由高密度配置的矩形‘ 微鏡片所形成；且， ^ 各矩形顯微鏡片具有相對於長度及寬度之不同曲度的 半徑，使得照明光線的收斂角及擴散角相對於長度及寬戶 而有所不同。 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ297公釐）

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