專利名稱：光學(xué)掃描器的光學(xué)鏡頭組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種光學(xué)掃描器，且特別是有關(guān)于一種可組合變焦、變解析度的鏡頭設(shè)計(jì)的光學(xué)掃描器。
在習(xí)知的光學(xué)掃描器中(參照


圖1)，包括一光源100、一反射鏡組400、一鏡頭500及一光學(xué)感測(cè)器，比如是電荷耦合元件(CCD)600。進(jìn)行掃描時(shí)，光源100照射文稿200，經(jīng)過(guò)反射或透射得到一影像光。反射鏡組400由多個(gè)反射鏡(401、402、403)所組合，并配置于影像光的光路上，可以將文稿200影像導(dǎo)入反射鏡組400中，經(jīng)過(guò)反射鏡組400的反射再傳送至鏡頭500。鏡頭500可以接收反射鏡組400所傳送的文稿200的影像光并成像于電荷耦合元件600。
其中，傳統(tǒng)鏡頭的設(shè)計(jì)方式，是根據(jù)客戶提供所需的解析度、TT(Total Track)、M(放大率)及MTF(Modulation TransferFunction)規(guī)格需求，運(yùn)用軟件做初步的模擬，以決定鏡頭內(nèi)部使用的鏡片、材質(zhì)、表面曲率、鏡片數(shù)、大小、長(zhǎng)度…等因子，然后制作樣品，進(jìn)行實(shí)體檢驗(yàn)與模擬，如圖2a為600dpi鏡頭502的示意圖，一般由三片鏡片所組成，圖2b為1200dpi鏡頭504的示意圖，一般由四片鏡片所組成。
綜上所述，傳統(tǒng)鏡頭的設(shè)計(jì)方式，必須針對(duì)解析度、TT(TotalTrack)、M(放大率)及MTF(Modulation Transfer Function)等規(guī)格需求設(shè)計(jì)提供光學(xué)影像成型所需的鏡頭，對(duì)于不同的解析度、TT(Total Track)、M(放大率)及MTF(Modulation Transfer Function)等規(guī)格需求，則需重新設(shè)計(jì)鏡頭元件，甚至變更既有光學(xué)掃描器的規(guī)格。
本實(shí)用新型的目的之一在于提出一種可組合變焦、變解析度的鏡頭組設(shè)計(jì)，無(wú)須重新設(shè)計(jì)，僅需適當(dāng)設(shè)計(jì)基本鏡頭，并配合各種加長(zhǎng)型鏡頭，便可以獲得所需的解析度及規(guī)格。
本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種可組合變焦、變解析度的鏡頭組結(jié)構(gòu)，可以切換鏡頭以使得光學(xué)掃描器具有不同的光學(xué)解析度。依照本實(shí)用新型的上述及其他目的，本實(shí)用新型提出一種光學(xué)鏡頭組，應(yīng)用于光學(xué)掃描器中，該光學(xué)掃描器至少包括一光源，一反射鏡組及一光學(xué)感測(cè)器，其中該光源用以照射一文稿并獲得一影像光，該反射鏡組配置于該影像光的光路徑中，使該影像光投射至該光感測(cè)器，該光學(xué)鏡頭組則配置于該光感測(cè)器與該反射鏡組之間，該影像光的光路徑上，該光學(xué)鏡頭組包括一基本鏡頭；一基座，配置于該基本鏡頭與該反射鏡組之間；復(fù)數(shù)個(gè)加長(zhǎng)型鏡頭，配置于該基座上；一傳動(dòng)元件組，與該基座連接；以及一驅(qū)動(dòng)器，連接該傳動(dòng)元件組，并以驅(qū)動(dòng)該基座，使得該基座上的該些加長(zhǎng)型鏡頭的一位于該基本鏡頭與該反射鏡組間，該影像光的光路徑上；其中當(dāng)該些加長(zhǎng)型鏡頭的一位于該基本鏡頭與該反射鏡組間，該影像光的光路徑上時(shí)，可以使得該光學(xué)掃描器具有不同的解析度，且該基座亦可使得任一該些加長(zhǎng)型鏡頭均不位于該影像光的光路徑上，而該影像光僅透過(guò)該基本鏡頭投射至該光學(xué)感測(cè)器。
其中該基座成直線型，并具有一齒條，而該些加長(zhǎng)型鏡頭線性配置于該基座上。
其中該基座亦可成圓盤旋轉(zhuǎn)型，并具有一齒輪結(jié)構(gòu)，而該些加長(zhǎng)型鏡頭平均配置于該基座的圓周上。
其中該傳動(dòng)元件是選自于由齒倏、齒輪組、導(dǎo)螺桿，鋼索、皮帶及該等的組合所組成的族群。
其中該驅(qū)動(dòng)器包括馬達(dá)。
一種光學(xué)鏡頭組，應(yīng)用于光學(xué)掃描器，該光學(xué)掃描器至少包括一光源，一反射鏡組及一光學(xué)感測(cè)器，其中該光源用以照射一文稿并獲得一影像光，該反射鏡組配置于該影像光的光路徑中，使該影像光投射至該光感測(cè)器，該光學(xué)鏡頭組則配置于該光感測(cè)器與該反射鏡組之間，該影像光的光路徑上，該光學(xué)鏡頭組包括一基本鏡頭，其具有一連結(jié)裝置，適于與一加長(zhǎng)型鏡頭連接，其中當(dāng)該加長(zhǎng)型鏡頭與該基本鏡頭連接時(shí)，其位于該基本鏡頭與該反射鏡組間，該影像光的光路徑上，可以使得該光學(xué)掃描器具有不同的解析度，而當(dāng)該基本鏡頭未與該加長(zhǎng)型鏡頭連接時(shí)，該影像光亦可以僅透過(guò)該基本鏡頭投射至該光學(xué)感測(cè)器。
其中該連接裝置包括一螺紋，且該加長(zhǎng)型鏡頭亦具有一螺紋與該連接裝置的該螺紋對(duì)應(yīng)。
其中該加長(zhǎng)型鏡頭可以套接方式，套于該連接裝置上。
一種光學(xué)鏡頭組，應(yīng)用于一光學(xué)掃描器中，該光學(xué)掃描器至少包括一光源，一反射鏡組及一光學(xué)感測(cè)器，其中該光源用以照射一文稿并獲得一影像光，該反射鏡組配置于該影像光的光路徑中，使該影像光投射至該光感測(cè)器，該光學(xué)鏡頭組則配置于該光感測(cè)器與該反射鏡組之間，該影像光的光路徑上，該光學(xué)鏡頭組包括一基本鏡頭；以及一加長(zhǎng)型鏡頭，可與該基本鏡頭連接，且該基本鏡頭與該加長(zhǎng)型鏡頭之間的連接為可分離式，其中當(dāng)該加長(zhǎng)型鏡頭與該基本鏡頭連接時(shí)，其位于該基本鏡頭與該反射鏡組間，該影像光的光路徑上，可以使得該光學(xué)掃描器具有不同的解析度，而當(dāng)該基本鏡頭未與該加長(zhǎng)型鏡頭連接時(shí)，該影像光亦可以僅透過(guò)該基本鏡頭投射至該光學(xué)感測(cè)器。
其中該基本鏡頭包括一螺紋，且該加長(zhǎng)型鏡頭亦具有一螺紋與該連接裝置的該螺紋對(duì)應(yīng)，以形成連接。
其中該加長(zhǎng)型鏡頭可以套接方式與該基本鏡頭連接。
更包括一固定座，配置于該基本鏡頭與該反射鏡組之間，其中該加長(zhǎng)型鏡頭可以藉由該固定座固定于該基本鏡頭與該反射鏡組間，該影像光的光路徑上。
為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面特舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下，其中
圖1繪示習(xí)知光學(xué)掃描器的平面示意圖2a-圖2b繪示傳統(tǒng)鏡頭設(shè)計(jì)的示意圖；圖3繪示本實(shí)用新型的基本鏡頭設(shè)計(jì)的示意圖；圖4a-圖4d繪示本實(shí)用新型配合不同解析度設(shè)計(jì)的加長(zhǎng)型鏡頭示意圖(4a、4d配合1200dpi，配合4b1600dpi，配合4c2400dpi)；圖5a-圖5d繪示本實(shí)用新型基本鏡頭與各加長(zhǎng)型鏡頭搭配組合的示意圖；圖6繪示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的示意圖；圖7a繪示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的示意圖；圖7b繪示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的固定座側(cè)視圖；圖8a繪示本實(shí)用新型第三實(shí)施例的示意圖；圖8b繪示本實(shí)用新型第三實(shí)施例直線型基座的示意圖；圖8c繪示本實(shí)用新型第三實(shí)施例圓盤型基座的示意圖。
第一實(shí)施例請(qǐng)參考圖6，其繪示依照本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的光學(xué)掃描器示意圖。此實(shí)施例為接觸式固定的形式，此光學(xué)掃描器包括一光源100、一反射鏡組400、一光學(xué)掃描器，比如是電荷耦合元件(CCD)600、一基本鏡頭510以及一加長(zhǎng)型鏡頭(本實(shí)施例以522為例)。其中如圖3所示，基本鏡頭510乃針對(duì)某一基本需求的解析度如(600dpi)光學(xué)需求應(yīng)用軟件模擬作設(shè)計(jì)，同時(shí)亦針對(duì)1200dpi、1600dpi、2400dpi或其他規(guī)格需求作一并的整體模擬，而加長(zhǎng)型鏡頭則是從鏡頭組520中選擇符合需求者(本實(shí)施例以522為例)。其中各個(gè)加長(zhǎng)型鏡頭是配合不同需求的解析度做設(shè)計(jì)，如圖4a、4b、4c、4d所示，分別代表對(duì)應(yīng)解析度1200dpi的加長(zhǎng)型鏡頭522、528，解析度1600dpi的加長(zhǎng)型鏡頭524，解析度2400dpi的加長(zhǎng)型鏡頭526。如此基本鏡頭510與加長(zhǎng)型鏡頭組合固定后，可得符合解析度需求的鏡頭組合，如圖5a(1200dpi)、5b(1600dpi)、5c(2400dpi)、5d(1200dpi)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3，基本鏡頭510與加長(zhǎng)型鏡頭間的連接是可分離式的，可以透過(guò)基本鏡頭內(nèi)側(cè)或外側(cè)的螺紋(連結(jié)裝置)，與加長(zhǎng)型鏡頭連接。其中加長(zhǎng)型鏡頭522、524、526皆具有對(duì)應(yīng)基本鏡頭510內(nèi)螺紋的螺紋，而加長(zhǎng)型鏡頭528則具有對(duì)應(yīng)基本鏡頭510外螺紋的螺紋。然而熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)知亦可以利用基本鏡頭與加長(zhǎng)型鏡頭間適當(dāng)?shù)呐浜希蕴捉臃绞竭B接。而對(duì)于不同解析度需求的情況下，只需更換配合不同解析度的加長(zhǎng)型鏡頭即可，而不需更換甚至重新設(shè)計(jì)整組鏡頭。另外采用加長(zhǎng)型鏡頭時(shí)，其是位于基本鏡頭510與反射鏡組400間影像光110的光路徑上，且基本鏡頭510亦可以單獨(dú)使用，使得影像光110亦可以僅透過(guò)基本鏡頭510投射至光學(xué)感測(cè)器600，而具有一基本解析度(600dpi)。
第二實(shí)施例請(qǐng)參考圖7a，其繪示依照本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的光學(xué)掃描器示意圖。此實(shí)施例為非接觸式固定的形式。此光學(xué)掃描器包括一光源100、一反射鏡組400、一光學(xué)感測(cè)器，比如是電荷耦合元件(CCD)600、一基本鏡頭510、一加長(zhǎng)型鏡頭(本實(shí)施例以522為例)及一固定座700。其中，基本鏡頭510乃針對(duì)某一基本需求的解析度(如600dpi)的光學(xué)需求，應(yīng)用軟件模擬作設(shè)計(jì)，同時(shí)亦針對(duì)1200dpi、1600dpi、2400dpi或其他規(guī)格需求作一并的整體模擬，而加長(zhǎng)型鏡頭則是從鏡頭組520中選擇符合需求解折度者(本實(shí)施例以522為例)，并固定于固定座700中，如圖7b所示，其中各個(gè)加長(zhǎng)型鏡頭是配合不同需求的解析度做設(shè)計(jì)，如此基本鏡頭510與加長(zhǎng)型鏡頭搭配組合后，可得符合解析度需求的鏡頭組合。而對(duì)于不同解析度需求的情況下，只需更換配合不同解析度的加長(zhǎng)型鏡頭即可，而不需更換甚至重新設(shè)計(jì)整組鏡頭。
請(qǐng)參考圖8a，其繪示依照本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的光學(xué)掃描器示意圖。此實(shí)施例為非接觸式固定的形式，此光學(xué)掃描器包括一光源100、一反射鏡組400、一電荷耦合元件(CCD)600、一基本鏡頭510、一加長(zhǎng)型鏡頭組520、一基座800、一傳動(dòng)元件900以及一驅(qū)動(dòng)器，比如馬達(dá)1000。其中，基本鏡頭510乃針對(duì)某一基本需求的解析度(如600dpi)的光學(xué)需求應(yīng)用軟件模擬作設(shè)計(jì)，同時(shí)亦針對(duì)1200dpi、1600dpi、2400dpi或其他規(guī)格需求作一并的整體模擬，而在加長(zhǎng)型鏡頭組520中，各個(gè)加長(zhǎng)型鏡頭522、524、526是配合不同需求的解析度(1200dpi、1600dpi、2400dpi)做設(shè)計(jì)，并依序排列固定于基座800中的齒條801上，如圖8b所示，該齒條801受傳動(dòng)元件900驅(qū)動(dòng)而呈線性移動(dòng)，若要切換不同的解析度，可經(jīng)由固件(F/w)控制，馬達(dá)1000會(huì)根據(jù)指令驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)元件900，帶動(dòng)基座800上的加長(zhǎng)型鏡頭組520，以切換至符合所需解析度的加長(zhǎng)型鏡頭，如此基本鏡頭510與加長(zhǎng)型鏡頭搭配組合后，可得符合各種解析度需求的鏡頭組合。又如圖8c，可將加長(zhǎng)型鏡頭組520的基座，由直線型切換800的方式，改為旋轉(zhuǎn)圓盤1100的切換方式，其中加長(zhǎng)型鏡頭組520的各個(gè)加長(zhǎng)型鏡頭522、524、526平均配置于離圓盤1110中心等距處的圓周上，若要切換不同的解析度，可經(jīng)由固件(F/w)控制，馬達(dá)1000會(huì)根據(jù)指令驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)元件900以轉(zhuǎn)動(dòng)基座，切換至符合所需解析度的加長(zhǎng)型鏡頭，如此基本鏡頭510與加長(zhǎng)型鏡頭搭配組合后，可得符合各種解析度需求的鏡頭組合。
依照上述本實(shí)用新型的實(shí)施例可知，本實(shí)用新型至少具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)模組化掃描器中的鏡頭設(shè)計(jì)，可以針對(duì)不同解析度、放大率、光程長(zhǎng)及影像品質(zhì)需求，做加長(zhǎng)型鏡頭的調(diào)配，而不需重新設(shè)計(jì)鏡頭或改變既有掃描器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如此也提高掃描器結(jié)構(gòu)規(guī)格的重復(fù)使用率。
(2)本實(shí)用新型的鏡頭設(shè)計(jì)元件中，基本鏡頭形式固定，可以大量重復(fù)使用于不同解析度需求，故可降低設(shè)計(jì)成本，也避免因設(shè)計(jì)改變而需重定義與模擬鏡頭特性。
(3)如實(shí)施例一及二，可由消費(fèi)者根據(jù)需求自行調(diào)整更換加長(zhǎng)型鏡頭，而不影響系統(tǒng)主要的調(diào)測(cè)；又如實(shí)施例三，掃描器可依使用者需求的解析度而自動(dòng)切換加長(zhǎng)型鏡頭，使得光學(xué)掃描器具有不同的光學(xué)解析度，并便于升級(jí)。
(4)加長(zhǎng)型鏡頭組的設(shè)計(jì)，于多解析度多鏡頭切換模式可降低鏡頭的設(shè)計(jì)成本。
(5)可針對(duì)不同客戶需求調(diào)整加長(zhǎng)型鏡頭，并加強(qiáng)客戶所需部分的影像需求。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)鏡頭組，應(yīng)用于一光學(xué)掃描器中，該光學(xué)掃描器至少包括一光源，一反射鏡組及一光學(xué)感測(cè)器，其中該光源用以照射一文稿并獲得一影像光，該反射鏡組配置于該影像光的光路徑中，使該影像光投射至該光感測(cè)器，該光學(xué)鏡頭組則配置于該光感測(cè)器與該反射鏡組之間，該影像光的光路徑上，該光學(xué)鏡頭組包括一基本鏡頭；一基座，配置于該基本鏡頭與該反射鏡組之間；復(fù)數(shù)個(gè)加長(zhǎng)型鏡頭，配置于該基座上；一傳動(dòng)元件組，與該基座連接；以及一驅(qū)動(dòng)器，連接該傳動(dòng)元件組，并由以驅(qū)動(dòng)該基座，使得該基座上的該些加長(zhǎng)型鏡頭的一位于該基本鏡頭與該反射鏡組間，該影像光的光路徑上。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該基座成直線型，并具有一齒條，而該些加長(zhǎng)型鏡頭線性配置于該基座上。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該基座成圓盤旋轉(zhuǎn)型，并具有一齒輪結(jié)構(gòu)，而該些加長(zhǎng)型鏡頭平均配置于該基座的圓周上。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該傳動(dòng)元件是選自于由齒條、齒輪組、導(dǎo)螺桿，鋼索、皮帶及該等的組合所組成的族群。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該驅(qū)動(dòng)器包括馬達(dá)。
6.一種光學(xué)鏡頭組，應(yīng)用于一光學(xué)掃描器中，該光學(xué)掃描器至少包括一光源，一反射鏡組及一光學(xué)感測(cè)器，其中該光源用以照射一文稿并獲得一影像光，該反射鏡組配置于該影像光的光路徑中，使該影像光投射至該光感測(cè)器，該光學(xué)鏡頭組則配置于該光感測(cè)器與該反射鏡組之間，該影像光的光路徑上，該光學(xué)鏡頭組包括一基本鏡頭，其具有一連結(jié)裝置，適于與一加長(zhǎng)型鏡頭連接。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該連接裝置包括一螺紋，且該加長(zhǎng)型鏡頭亦具有一螺紋與該連接裝置的該螺紋對(duì)應(yīng)。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該加長(zhǎng)型鏡頭可以套接方式，套于該連接裝置上。
9.一種光學(xué)鏡頭組，應(yīng)用于一光學(xué)掃描器中，該光學(xué)掃描器至少包括一光源，一反射鏡組及一光學(xué)感測(cè)器，其中該光源用以照射一文稿并獲得一影像光，該反射鏡組配置于該影像光的光路徑中，使該影像光投射至該光感測(cè)器，該光學(xué)鏡頭組則配置于該光感測(cè)器與該反射鏡組之間，該影像光的光路徑上，該光學(xué)鏡頭組包括一基本鏡頭；以及一加長(zhǎng)型鏡頭，可與該基本鏡頭連接，且該基本鏡頭與該加長(zhǎng)型鏡頭之間的連接為可分離式。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該基本鏡頭包括一螺紋，且該加長(zhǎng)型鏡頭亦具有一螺紋與該連接裝置的該螺紋對(duì)應(yīng)，以形成連接。
11.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于，其中該加長(zhǎng)型鏡頭可以套接方式與該基本鏡頭連接。
12.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)鏡頭組，其特征在于更包括一固定座，配置于該基本鏡頭與該反射鏡組之間，其中該加長(zhǎng)型鏡頭可以由該固定座固定于該基本鏡頭與該反射鏡組間，該影像光的光路徑上。
專利摘要一種可組合變焦、變解析度的鏡頭設(shè)計(jì)的光學(xué)掃描器,包括一光源、一反射鏡組、一電荷耦合元件(CCD)、一基本鏡頭、一加長(zhǎng)型鏡頭組。其中基本鏡頭是應(yīng)用軟件模擬設(shè)計(jì),并應(yīng)用鏡頭設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)并提供另一加長(zhǎng)型鏡頭組,由基本鏡頭與加長(zhǎng)型鏡頭組配合,使光學(xué)掃描器可達(dá)成不同解析度(如1200dpi、1600dpi、2400dpi)的目的,而無(wú)須重新設(shè)計(jì)鏡頭元件,甚至變更即有光學(xué)掃描器的規(guī)格。
文檔編號(hào)G02B26/10GK2486982SQ0123166
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月19日
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