TWI436285B - 光學辨識模組裝置及具有光學辨識模組之光學讀取器 - Google Patents

光學辨識模組裝置及具有光學辨識模組之光學讀取器 Download PDF

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Description

光學辨識模組裝置及具有光學辨識模組之光學讀取器
本發明係關於光學辨識模組之技術領域,尤指一種光學辨識模組裝置及具有光學辨識模組之光學讀取器。
為了提升閱讀文件之方便性、趣味性及有效性等,一種已知之方式係將光學辨識碼嵌入於文件上所列印之圖像中,並藉由一光學讀取筆來取得某一部分圖像所對應之光學辨識碼,以根據所讀出之光學辨識碼來作動一輸出裝置以產生例如語音之輸出,而有效地以語音來輔助閱讀。
圖1係一習知光學讀取筆100的剖面圖,如圖1所示,該光學讀取筆100係由一光學辨識模組(optical Identification module)110、一主電路板130、及一筆殼殼體150所組成。其中該光學辨識模組110係經由排針125而焊接於該主電路板130上,而光學辨識模組110及主電路130再裝設於該筆殼殼體150內,以組成該光學讀取筆100。
該光學辨識模組110包含一塑膠殼體111,該塑膠殼體111內形成一導光通道123,相對於該導光通道123處設置一卡槽113,利用該卡槽113固定一凸透鏡115,並於底部相對於該卡槽113處設置一感應電路板117,該感應電路板117上相對於該凸透鏡115處設置一接收器119。並於 該感應電路板117上設有四個焊接孔,以供焊接二個紅外線發光二極體121。
使用時,由兩個紅外線發光二極體121發射紅外線至一文件表面。所產生的反射光經由該導光通道123傳送至該凸透鏡115,聚光後,再傳送至該接收器119。該接收器119係接收聚焦後的反射光,並將該反射光轉換成可辨識之顯示訊號。
由於使用時需讓該紅外線發光二極體121的光線能凝聚於該文件表面,故在焊接該紅外線發光二極體121至該感應電路板117前,需將該紅外線發光二極體121的兩接腳折彎一角度後再焊接,因此增加工時及成本。同時,折彎的角度亦需配合該塑膠殼體111的外觀,且該筆殼殼體150的大小及外觀易受限於該光學辨識模組110,無法降低該筆殼殼體150的大小或是改變該筆殼殼體150的外觀。且習知光學辨識模組110使用排針125將該光學辨識模組110焊接於該主電路板130,亦增添了許多成本。
另一種習知技術係使用熱縮套,以將紅外線發光二極體固設於塑膠殼體上。然而此種方式會因每一個熱縮套收縮不一致,而增加後續加工成本,由是可知,習知光學辨識模組之設計仍有諸多缺失而有予以改進之必要。
本發明之主要目的係在提供一種光學辨識模組裝置及具有光學辨識模組之光學讀取器,俾能減少光學讀取器的體積,而更細緻化,同時降低成本及減少加工工時。
依據本發明之一特色,本發明提出一種光學辨識模組裝置,其主要包括有一導光管(light pipe)、一透鏡容置座(lens holder)、一透鏡、一感應電路板、及至少一發光二極體光源。該導光管係由透光材質所形成,其側邊上設置有至少一光源容設槽、及由該至少一光源容設槽延伸出之至少一導槽,其內形成一第一導光通道。該透鏡容置座其側邊上設置有至少一卡合塊以對應卡合於該導光管之至少一導槽、及對齊於該少一卡合塊之至少一分隔凸塊,其內設置有一第二導光通道以對應於該第一導光通道。該透鏡設置於該第二導光通道之中。該感應電路板設置於該透鏡容置座之底面,該感應電路板上相對於該第二導光通道處設置有一接收器。該至少一發光二極體光源具有一發光體及由該發光體延伸出之兩接腳,該發光體係容置於該至少一光源容設槽,該兩接腳係沿著該至少一分隔凸塊之兩側而電連接至該感應電路板。
依據本發明之另一特色,本發明提出一種具有光學辨識模組之光學讀取器,其主要包括有一光學辨識模組裝置、及一主電路板。該光學辨識模組裝置具有一導光管(light pipe)、一透鏡容置座(lens holder)、一透鏡、一感應電路板、及至少一發光二極體光源。該導光管係由透光材質所形成,其內形成一第一導光通道。該透鏡容置座係接合於該導光管,其內設置有一第二導光通道以 對應於該第一導光通道。該透鏡設置於該第二導光通道之中。該感應電路板設置於該透鏡容置座之底面,該感應電路板上相對於該第二導光通道處設置有一接收器,該電路板之一側邊上形成有一插接部件,該插接部件上具有多數個金手指,該等金手指係電性連接至該接收器。該至少一發光二極體光源具有一發光體及由該發光體延伸出之兩接腳,該發光體係設置於該導光管之側邊,該兩接腳係電連接至該感應電路板。該主電路板其上設置有一插接孔槽以供該電路板的插接部件垂直插設於其中,以使該電路板電氣連接至該主電路板。
圖2係為本發明一種光學辨識模組裝置200的分解圖,圖3係為本發明光學辨識模組裝置200的立體組裝圖,圖4係為圖3中AA’線的剖面圖。請同時參閱圖2、圖3、及圖4。該光學辨識模組裝置200主要包括有一導光管(light pipe)210、至少一發光二極體光源220、一透鏡容置座(lens holder)230、一透鏡270、及一感應電路板250。於本較佳實施例中,至少一發光二極體光源220係為分設於導光管210兩側之兩個發光二極體光源2201,2202。
該導光管210係由透光材質所形成,該導光管210較佳為ABS材質一體成型為上部較細而下部較寬之中空圓柱體。該導光管210之側邊上設置有至少一光源容設槽201、及由該至少一光源容設槽201延伸出之至少一導槽203,其內形成一第一導光通道207。該導光管210之下部 設置有兩個卡槽205。該兩個卡槽205係一體成型之方式對稱設置於該導光管210之下部。於本較佳實施例中,至少一光源容設槽201係為分設於導光管210兩側之兩個光源容設槽2011,2012,至少一導槽203係為分別由該兩個光源容設槽2011,2012延伸出之兩個導槽2031,2032。
該透鏡容置座230係為一上部呈圓柱形而下部呈立方形之中空座體,該透鏡容置座230之側邊上設置有至少一卡合塊233以對應卡合於該導光管210之至少一導槽203,該透鏡容置座230側邊上並設置有對齊於該少一卡合塊233之至少一分隔凸塊239,其內設置有一第二導光通道237以對應於該第一導光通道207。該透鏡容置座230之底面設置有多個定位腳231。於本較佳實施例中,至少一卡合塊233係為對應卡合於該導光管210之兩個導槽2031,2032之兩卡合塊2331,2332,該至少一分隔凸塊239係為分別對齊於該兩個卡合塊2331,2332之兩個分隔凸塊2391,2392。
該透鏡容置座230之上部設置有兩個卡榫235以對應卡固於該兩個卡槽205,以使該導光管210固設於該透鏡容置座230上。該透鏡容置座230可為不透光之塑膠材質一體成型。
在該第二導光通道237之中,設置有一光欄241以對該至少一發光二極體光源220的反射光進行濾光。該透鏡270設置於該第二導光通道237之中,該透鏡270係一凸透鏡。
該感應電路板250設置於該透鏡容置座230之底面,該感應電路板250上相對於該第二導光通道處237設置有一接收器253,該接收器253係接收該至少一發光二極體光源220的反射光,以將該反射光轉換成可辨識之顯示訊號。該感應電路板250上設置有多個定位插接孔251以對應挿設該多個定位腳231。
該電路板250之一側邊上形成有一插接部件257,該插接部件257上具有多數個金手指259,以供插設並焊接至一主電路板,該等金手指259係電性耦接至該接收器253。
該至少一發光二極體光源220較佳為紅外線發光二極體光源。該至少一發光二極體光源220具有一發光體223及由該發光體延伸出之兩接腳221,該發光體223係容置於該至少一光源容設槽203,該兩接腳221係沿著該至少一分隔凸塊239之兩側而電連接至該感應電路板250。該感應電路板250上設置有多個焊接孔255以對應挿設及焊接該至少一發光二極體光源220的該兩接腳221。
圖3係為本發明光學辨識模組裝置200的立體組裝圖,如圖3所示,可見該光學辨識模組裝置200的外部結構,該發光體223係容置於該至少一光源容設槽203中,由於該導光管210係由透光材質所形成,故該發光體223所產生的紅外線光可穿透該至少一光源容設槽203而照射至一文件表面,以產生反射光。
圖4係為圖3中AA’線的剖面圖,如圖4所示,該導光管210及該透鏡容置座230結合後,該第一導光通道207及 第二導光通道237形成一反射光路徑的管狀通道。該至少一發光二極體光源220的反射光被該光欄241濾光後,經由該透鏡270聚焦折射後,傳送至該接收器253。
圖5係為本發明一種具有光學辨識模組之光學讀取器500的示意圖。該具有光學辨識模組之光學讀取器500其主要包括有前述之光學辨識模組裝置200及一主電路板260。
如前所述,該光學辨識模組裝置200係具有一導光管(light pipe)210、一透鏡容置座(lens holder)230、一透鏡270、一感應電路板250、至少一發光二極體光源220。該導光管210係由透光材質所形成且其內形成一第一導光通道207。該透鏡容置座230係接合於該導光管210,其內設置有一第二導光通道237以對應於該第一導光通道207。該透鏡270係設置於該第二導光通道237之中。該感應電路板250設置於該透鏡容置座230之底面,該感應電路板250上相對於該第二導光通道處設置有一接收器253,該電路板250之一側邊上形成有一插接部件257,該插接部件257上具有多數個金手指259,該等金手指259係電性連接至該接收器253。該至少一發光二極體光源220具有一發光體223及由該發光體延伸出之兩接腳221,該發光體223係設置於該導光管210之側邊,該兩接腳221係電連接至該感應電路板250。
該主電路板260其上設置有一插接孔槽261以供該電路板250的插接部件257垂直插設於其中,以使該電路板250電氣連接至該主電路板260。其中,該主電路板260於 插接孔槽261上設置有多數個焊接點263,以對應焊接至該插接部件257的多數個金手指259。
由前述說明可知,本發明利用光源容設槽201以固設發光二極體光源220,無需要塑膠殼或熱縮套等外物來輔助,就能提供穩定的光源及一致性的外觀。同時,直接將感應電路板250之金手指焊接固定於主電路板260的方式,不僅加工方便,同時重新加工易便利,且可省去使用排針125來做為訊號傳遞的途徑,可有效地降低成本。又,由於感應電路板250垂直焊接固定於主電路板260上,感應電路板250不在光學讀取器500的正中心,感應電路板250的反方向的空間可以放置電池,可充分利用空間,俾讓整各光學讀取器500的體積更小。
由上述可知,本發明無論就目的、手段及功效,均顯示其迥異於習知技術之特徵,極具實用價值。惟應注意的是,上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已,本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
100‧‧‧光學讀取筆
110‧‧‧光學辨識模組
130‧‧‧主電路板
150‧‧‧筆殼殼體
111‧‧‧塑膠殼體
113‧‧‧卡槽
115‧‧‧凸透鏡
117‧‧‧感應電路板
119‧‧‧接收器
121‧‧‧紅外線發光二極體
123‧‧‧導光通道
125‧‧‧排針
200‧‧‧光學辨識模組裝置
210‧‧‧導光管
220,2201,2202‧‧‧發光二極體光源
230‧‧‧透鏡容置座
270‧‧‧透鏡
250‧‧‧感應電路板
201,2011,2012‧‧‧光源容設槽
203,2031,2032‧‧‧導槽
205‧‧‧卡槽
207‧‧‧第一導光通道
231‧‧‧定位腳
233,2331,2332‧‧‧卡合塊
235‧‧‧卡榫
237‧‧‧第二導光通道
239,2391,2392‧‧‧分隔凸塊
241‧‧‧光欄
251‧‧‧定位插接孔
253‧‧‧接收器
255‧‧‧焊接孔
257‧‧‧插接部件
259‧‧‧金手指
260‧‧‧主電路板
261‧‧‧插接孔槽
263‧‧‧焊接點
500‧‧‧光學讀取器
圖1係一習知光學讀取筆的剖面圖。
圖2係為本發明一種光學辨識模組裝置的分解圖。
圖3係為本發明光學辨識模組裝置的立體組裝圖。
圖4係為圖3中AA’線的剖面圖。
圖5係為本發明一種具有光學辨識模組之光學讀取器的示意圖。
200‧‧‧光學辨識模組裝置
210‧‧‧導光管
220,2201,2202‧‧‧發光二極體光源
230,2301,2302‧‧‧透鏡容置座
270‧‧‧透鏡
250‧‧‧感應電路板
201,2011,2012‧‧‧光源容設槽
203,2031,2032‧‧‧導槽
205‧‧‧卡槽
207‧‧‧第一導光通道
231‧‧‧定位腳
233,2332,2332‧‧‧卡合塊
235‧‧‧卡榫
237‧‧‧第二導光通道
239,2391,2392‧‧‧分隔凸塊
251‧‧‧定位插接孔
253‧‧‧接收器
255‧‧‧焊接孔
257‧‧‧插接部件
259‧‧‧金手指

Claims (13)

  1. 一種光學辨識模組裝置,其主要包括有:一導光管,係由透光材質所形成,其側邊上設置有至少一光源容設槽、及由該至少一光源容設槽延伸出之至少一導槽,其內形成一第一導光通道;一透鏡容置座,其側邊上設置有至少一卡合塊以對應卡合於該導光管之至少一導槽、及對齊於該少一卡合塊之至少一分隔凸塊,其內設置有一第二導光通道以對應於該第一導光通道;一透鏡,設置於該第二導光通道之中;一感應電路板,設置於該透鏡容置座之底面,該感應電路板上相對於該第二導光通道處設置有一接收器;以及至少一發光二極體光源,具有一發光體及由該發光體延伸出之兩接腳,該發光體係容置於該至少一光源容設槽,該兩接腳係沿著該至少一分隔凸塊之兩側而電連接至該感應電路板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學辨識模組裝置,其中,該導光管之下部設置有兩個卡槽,該透鏡容置座之上部設置有兩個卡榫以對應卡固於該兩個卡槽,以使該導光管固設於該透鏡容置座上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學辨識模組裝置,其中,該透鏡容置座之底面設置有多個定位腳,該感應電路板上設置有多個定位插接孔以對應挿設該多個定位腳。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光學辨識模組裝置,其中,該至少一發光二極體光源為紅外線發光二極體光源。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之光學辨識模組裝置,其中,該導光管係為ABS材質一體成型。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之光學辨識模組裝置,其中,該透鏡係一凸透鏡。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之光學辨識模組裝置,其中,該接收器係接收該至少一發光二極體光源的反射光,以將該反射光轉換成可辨識之顯示訊號。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之光學辨識模組裝置,其中,該電路板之一側邊上形成有一插接部件,該插接部件上具有多數個金手指,以供插設並焊接至一主電路板,該等金手指係電性耦接至該接收器。
  9. 一種具有光學辨識模組之光學讀取器,其主要包括有:一光學辨識模組裝置,具有:一導光管;係由透光材質所形成,其內形成一第一導光通道;一透鏡容置座,係接合於該導光管,其內設置有一第二導光通道以對應於該第一導光通道;一透鏡,設置於該第二導光通道之中;一感應電路板,設置於該透鏡容置座之底面,該感應電路板上相對於該第二導光通道處設置有一接收器,該電路板之一側邊上形成有一插接部件,該插接部件上 具有多數個金手指,該等金手指係電性連接至該接收器;及至少一發光二極體光源,具有一發光體及由該發光體延伸出之兩接腳,該發光體係設置於該導光管之側邊,該兩接腳係電連接至該感應電路板;以及一主電路板,其上設置有一插接孔槽以供該電路板的插接部件垂直插設於其中,以使該電路板電氣連接至該主電路板。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之具有光學辨識模組之光學讀取器,其中,該主電路板於插接孔槽上設置有多數個焊接點,以對應焊接至該插接部件的多數個金手指。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之具有光學辨識模組之光學讀取器,其中,該導光管之側邊上設置有至少一光源容設槽、及由該至少一光源容設槽延伸出之至少一導槽。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之具有光學辨識模組之光學讀取器,其中,該透鏡容置座之側邊上設置有至少一卡合塊以對應卡合於該導光管之至少一導槽、及對齊於該少一卡合塊之至少一分隔凸塊。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之具有光學辨識模組之光學讀取器,其中,該至少一發光二極體光源之發光體係容置於該至少一光源容設槽,其兩接腳係沿著該至少一分隔凸塊之兩側而電連接至該感應電路板。
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