TW550937B - Carriage structure for use with image scanner - Google Patents

Description

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五、發明說明（1) 發明領域 本案係為一種光機構造，尤指應用於一影像掃描哭等 影像擷取裝置之光機構造。 ' 發明背景 請參見第一圖，其係一影像掃描器（Image sCanner) 中，被掃描文件1 0經過透鏡11至電荷耦合元件1 2之光路示 意圖，其中由被掃描文件1 0至透鏡11之距離稱為物距，而 透鏡11至電荷耦合元件1 2之距離則被稱為像距。 在輕薄短小之設計理念下，上述光路係完成於一光機 (carriage)中，請參見第二圖，其係一習用光機之剖面側 視圖’由圖中可清楚看出，被掃描文件1〇至透鏡Η之物距 係經由複數個反射鏡1 3來加以折疊，以求得光機2〇之深度 之縮減。而因透鏡U至電荷耦合元件12之像距大小便決定 了視角（見第一圖所示）大小，而過短之像距所造成之過大 視角’將導致掃描線兩端影像之失真。因此，為能避免影 像失真所必須維持之像距，將造成光機20之深度無法有效 縮減。 再月^見苐二圖’其係一影像掃描器（image Scanner )之上視圖，其中用以置放被掃描文件之掃描平台 3 0之尺寸係為固定而無法而域3丨則為光

第5頁 550937 五、發明說明（2) 之深度，進 尺寸之功效 發明概述

而達到縮小整個影像掃描器（lmage Scanne；r) ’係為發展本案之主要目的。 ^ 本案係為一種光機構造，應用於一影像掃描器中，該 光機構造包含：一第一反射鏡組，其係對來自一被掃描= 之=線進行反射；一透鏡，設置於該第一反射鏡組之光路 下游，其係將該第一反射鏡組所反射出之光線進行折射； 一第二反射鏡組，設置於該透鏡之光路下游，其係將該透 鏡所折射之光線進行反射；以及一光電轉換元件，設置於 該第二反射鏡組之光路下游，其係接收該第二反射鏡組所 反射出之光線並轉換成電準位信號。 根據上述構想，本案之光機構造中該第二反射鏡組可 包含有：一第一反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係 將該透鏡所折射之光線進行反射，以改變其行進方向達9〇 度；以及一第二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下 游’其係將該第一反射鏡所反射之光線再進行反射，以改 變其行進方向達9 0度後到達該光電轉換元件。 根據上述構想，本案之光機構造中該第二反射鏡組可 包含有：一第一反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係 將該透鏡所折射之光線進行反射，其行進方向之改變係大 於90度；以及一第二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路 下游，其係將該第一反射鏡所反射之光線再進行反射後到

550937 五、發明說明（3) 達該光電轉換元件，其行進方向之改變亦大於9〇度。 根據上述構想，本案之光機構造中該第二反射鏡組可 僅包含一反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係將該透 鏡所折射之光線進行反射後到達該光電轉換元件。 根據上述構想，本案之光機構造中該光電轉換元件係 可為一電荷耦合元件。 ^ 本案之另一方面係為一種光機構造，應用於一影像擷 取裝置中，該光機構造包含：一第一光導引裝置，其係對 來自一被掃描物之光線進行至少一次之方向變換後輪出； 一聚焦裝置，設置於該第一光導引裝置之光路下游，其係 將該第一光導引裝置所輸出之光線進行聚焦；一第二光導 引裝置，設置於該聚焦裝置之光路下游，其係將該聚焦裝 置所輸出之光線進行至少一次之方向變換後輸出；以及一 光電轉換元件，設置於該第二光導引裝置之光路下游，其 係接收該第二光導引裝置所輸出之光線並轉換成電準位信 號。 根據上述構想，本案之光機構造中該第二光導引裝置 可包含有：一第一反射鏡，設置於該聚焦裝置之光路下 游，其係將該聚焦裝置所聚焦之光線進行反射；以及一第 二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下游，其係將該第 一反射鏡所反射之光線再進行反射。 根據上述構想，本案之光機構造中該第二光導引裝置 可僅包含有：一第一反射鏡，設置於該聚焦裝置之光路下 游，其係將該聚焦裝置所聚焦之光線進行反射；以及一第

第7頁 550937 五、發明說明（4) 二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下游，其係將該第 一反射鏡所反射之光線再進行反射後到達該光電轉換元 件。 根據上述構想，本案之光機構造中該第二光導引裝置 可僅包含一第一反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係 將該透鏡所折射之光線進行反射後到達該光電轉換元件。 根據上述構想，本案之光機構造中該光電轉換元件係 可為一電何麵合元件。 根據上述構想，本案之光機構造所應用其上之該影像 擷取裝置係可為一影像掃描器。 本案之再一方面係為一種光機構造，應用於一影像操 取裝置中，該光機構造包含：一聚焦裝置，其係對來自一 被掃描物之光線進行聚焦；一第二光導引裝置，設置於該 聚焦裝置之光路下游，其係將該聚焦裝置所輸出之光線進 行至少一次之方向變換後輸出；以及一光電轉換元件，設 置於該第二光導引裝置之光路下游，其係接收該第二光導 引裝置所輸出之光線並轉換成電準位信號。 根據上述構想，本案之光機構造中該第二光導弓丨裝置 可包含有：一第一反射鏡，設置於該聚焦裝置之光路 游’其係將該聚焦裝置所聚焦之光線進行反射；以及一 二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下游，盆 一反射鏡所反射之光線再進行反射。 〃係將該苐 根據上述構想，本案之光機構造中該第二 可僅句会一兔 ^ ¥弓丨裝置 偟匕3 第一反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係

第8頁 550937 五、發明說明（5) 將該透鏡所折射之光線進行反射後到達該光電轉換元件。 根據上述構想，本案之光機構造中該光電轉換元件係 可為一電荷耦合元件。 根據上述構想，本案之光機構造所應用其上之該影像 擷取裝置係可為一影像掃描器。 簡單圖式說明 俾得一更深入之了 本案得藉由下列圖式及詳細說明 解： 第一圖：其係一影像掃描器 麵合元件之光路示意圖。 中被掃描文件經過透鏡至電荷 第=圖.其係一習用光機之剖面侧視圖 ^ 一圖·其係一習用影像掃描器之上視圖。 光機構造所發 &機構造所發 &機構造所發 四圖，其係本案對於應用於影像掃描器之 ，出來之第一較佳實施例剖面構造側視圖。 f =，其係本案對於應用於影像掃描器之 上Λ之第一較佳實施例剖面構造側視圖。 ^ :㊣係本案對於應用於影像掃描器之 展出來之第三較佳實施例剖面構造侧視圖。 本案圖〇戶斤包含之各元件列示如下

第9頁 550937 五、發明說明（6) 電荷耦合元件1 2 反射鏡13 光機20 掃描平台30 區域31 光機構造40 透鏡41 光電轉換元件42 第一反射鏡組4 3 第一反射鏡441 第二反射鏡442 光機構造50 透鏡51 光電轉換元件52 第一反射鏡組53 第一反射鏡541 第二反射鏡542 光機構造60 透鏡61 光電轉換元件62 第一反射鏡組63 第一反射鏡64 較佳實施例說明 請參 機構造所 中光機構 光線進行 鏡4 1，其 射，至於 由第一反 線行進方 至以電荷 轉換成電 見第四圖，其係本案對於應用於影像掃描器之光 發展出來之第一較佳實施例剖面構造侧視圖，其 造40中之第一反射鏡組43係對來自被掃描物1〇之 反射，而设置於該第一反射鏡組a光路下游之透 係將忒第一反射鏡組4 3所反射出之光線進行折 該透鏡41光路下游之第二反射鏡組，其係 A 與第二反射鏡442所構成，以分別改變光 耦合元二二二式，〜將該透鏡41所折射之光線反射 準二产t 所完成之光電轉換元件42，進而 。^ Μ儲存。相較於第二圖所示之習用構

550937 五、發明說明（7) 造，本實施例將有效縮短光機構造4 〇之深度，進而達成本 案之主要目的。 請參見第五圖’其係本案對於應用於影像掃描器之光 機構造所發展出來之第二較佳實施例剖面構造侧視圖，其 中光機構造50中之第一反射鏡組53係對來自被掃描物10之 光線進行反射，而設置於該第一反射鏡組53光路下游之透 鏡5 1，其係將該第一反射鏡組5 3所反射出之光線進行折 射，至於設置於該透鏡5 1光路下游之第二反射鏡組，其係 由第一反射鏡541與第二反射鏡542所構成，以分別改變光 線行進方向大於90度之方式，將該透鏡41所折射之光線反 射至以電荷耦合元件（CCD)所完成之光電轉換元件52，進 而轉換成電準位信號予以儲存。本實施例與第一實施例之 不同處在於第一反射鏡541與第二反射鏡542之角度配置， 如此將可更加縮短光機構造5 〇之深度。 请參見第六圖’其係本案對於應用於影像掃描器之光 機構造所發展出來之第三較佳實施例剖面構造側視圖，其 中光機構造60中之第一反射鏡組63係對來自被掃描物1〇之 光線進行反射，而設置於該第一反射鏡組63光路下游之透 鏡61，其係將該第一反射鏡組63所反射出之光線進行折 射，至於設置於該透鏡61光路下游之第二反射鏡組，其僅 以一第一反射鏡64構成，以改變光線行進方向之方式，將 該透鏡41所折射之光線反射至以電荷耦合元件（CCD)所完 成之光電轉換元件62，進而轉換成電準位信號予以儲存。 本實施例與前述實施例之不同處在於反射鏡數量較少，如

第11頁 550937 五、發明說明（8) 此可有效控制成本與製作複雜度。 綜上所述，本發明主要#剎田_ y 將像距之光路加以折疊，如此將可維^ ^，數個反射鏡來 二erner)尺寸之功效，完成發展本案之主V目 =，故本案發明得由熟習此技藝之人士任施匠思而要目 U飾’然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。=、又

550937 圖式簡單說明 第一圖：其係一影像掃描器中被掃描文件經過透鏡至電荷 耦合元件之光路示意圖。 第二圖：其係一習用光機之剖面侧視圖 第三圖：其係一習用影像掃描器之上視圖。 第四圖，其係本案對於應用於影像掃描器之光機構造所發 展出來之第一較佳實施例剖面構造側視圖。 第五圖，其係本案對於應用於影像掃描器之光機構造所發 展出來之第二較佳實施例剖面構造側視圖。 第六圖，其係本案對於應用於影像掃描器之光機構造所發 展出來之第三較佳實施例剖面構造側視圖。

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Claims (1)

1. 550937 六、申請專利範圍 1 · 一種光機 構造，應用於-影像掃描器中，該光機構造包 反射鏡組，其係對來自-被掃插物之光線進行 ，設置於該第一反射鏡組之光路下游，其係將 鏡組所反射出之光線進行折射； 〃 ” >、 反射鏡組，設置於該透鏡之光路下游，其 該透鏡所折射之光線進行反射；以及 a 轉換元件’設置於該第二反射鏡組之光路下 收該第二反射鏡組所反射出之光線並轉換成電 含： 第一 反射； 一透鏡 該第一反射 一第 一光電 游’其係接 準位信號。 2 ·如申請專 利範圍第1項所述之光機構造，其中該第二 射鏡組包含有： 反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係將該 之光線進行反射，以改變其行進方向達9〇度^ 一第一 透鏡所折射 以及 一第二 係將該第一 進方向達90 3 ·如申請專 射鏡組包含 一第一 透鏡所折射 度；以及 反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下游，其 反射鏡所反射之光線再進行反射，以改變其^ 度後到達該光電轉換元件。 μ T 利範圍第1項所述之光機構造，其中該第二反 有： 反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係將該 之光線進行反射，其行進方向之改變係大於^

   第14頁 550937 六、申請專利範圍 一第二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下游，其 係將該第一反射鏡所反射之光線再進行反射後到達該光電 轉換元件，其行進方向之改變亦大於9〇度。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之光機構造，其中該第二反 射鏡組僅包含一反射鏡，設置於該透鏡之光路下游，其係 將該透鏡所折射之光線進行反射後到達該光電轉換元件。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之光機構造，其中該光電轉 換元件係為一電荷耦合元件。 6 · —種光機構造，應用於一影像擷取裝置中，該光機構造 包含： 一第一光導引裝置，其係對來自一被掃描物之光線進 行至少一次之方向變換後輸出； 一聚焦裝置，設置於該第一光導引裝置之光路下游， 其係將該第一光導引裝置所輸出之光線進行聚焦； 一第二光導引裝置，設置於該聚焦裝置之光路下游， 其係將該聚焦裝置所輸出之光線進行至少一次之方向變換 後輸出；以及 一光電轉換元件，設置於該第二光導引裝置之光路下 游’其係接收該第二光導引裝置所輸出之光線並轉換成電 準位信號。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之光機構造，其中該第二光 導引裝置包含有： 一第一反射鏡，設置於該聚焦裝置之光路下游，其係 將該I焦裝置所聚焦之光線進行反射；以及

   第15頁 550937 反射鏡之光路下游，其 光線再進行反射 六、申請專利範圍 一第二反射鏡，設置於該第 係將該第一反射鏡所反射之-，… 8 ·如申請專利範圍第6項所述之光機構造’其中該第二光 導引裝置僅包含有： 一第一反射鏡，設置於該聚焦裝置之光路下游，其係 將該聚焦裝置所聚焦之光線進行反射；以及 一第二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下游，其 係將該第一反射鏡所反射之光線再進行反射後到達該光電 轉換元件。 ΰ 9 ·如申請專利範圍第6項所述之光機構造，其中該第二光 導引裝置僅包含一第一反射鏡，設置於該透鏡之光路下 游’其係將該透鏡所折射之光線進行反射後到達該光電轉 換元件。 10.如申睛專利範圍第6項所述之光機構造，其中該光 換元件係為一電荷耦合元件。 1旦:如申請專利範圍第6項所述之光機構造，其所應用之該 〜像擷取裝置係為一影像掃描器。 包一含種光機構造，應用於一影像擷取裝置中，該光機構 聚 <、、、裝置，其係對來自一被掃描物之光線進行聚 居、， 盆係：置’設置於該聚焦裝置之光路下游， 後：】：；裝置所輸出之光線進行至少-次之方向變換

   第16頁 550937 六、申請專利範圍 一光電轉換元件，設置於該第二光導引裝置之光路下 游，其係接收該第二光導引裝置所輸出之光線並轉換成電 準位信號。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之光機構造’其中該第二 光導引裝置包含有： 一第一反射鏡，設置於該聚焦裝置之光路下游，其係 將該聚焦裝置所聚焦之光線進行反射；以及 一第二反射鏡，設置於該第一反射鏡之光路下游，其 係將該第一反射鏡所反射之光線再進行反射。 1 4 ·如申請專利範圍第丨2項所述之光機構造，其中該第二 光導引裝置僅包含一第一反射鏡，設置於該透鏡之光路下 游’其係將該透鏡所折射之光線進行反射後到達該光電轉 換元件。 1 5 ·如申請專利範圍第丨2項所述之光機構造，其中該光電 轉換元件係為一電荷麵合元件。 1 6 ·如申請專利範圍第丨2項所述之光機構造，其所應用之 該影像擷取裝置係為一影像掃描器。