專利名稱：?jiǎn)我还怆娹D(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)裝置，可應(yīng)用于攝取一個(gè)被掃描物的光學(xué)圖像的圖像掃描裝置，該圖像掃描裝置只具有一個(gè)光電轉(zhuǎn)換模組，利用一圖像切換裝置使被掃描物分成多個(gè)掃描區(qū)域，分批進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換模組進(jìn)行顯像。


圖1所示的是現(xiàn)在一般圖像掃描器使用一組電荷耦合元件15、透鏡組14以及反射鏡13來(lái)作圖像光電轉(zhuǎn)換，故解析度越高時(shí)，電荷耦合元件的單元數(shù)(cells)也需越多，而因電荷耦合元件的成本在整個(gè)掃描裝置成本中占有極大一部分，而且電荷耦合元件的成本與其單元數(shù)大約成平方比，因此，當(dāng)電荷耦合元件的單元數(shù)增加時(shí)，整個(gè)掃描裝置的成本也幾乎成幾何級(jí)數(shù)增加。
為解決上述問(wèn)題，在已知的大尺寸圖像掃描裝置中，是將掃描的圖像劃分成如圖2所示的多個(gè)部分，使每一部分所需的電荷耦合元件的單元數(shù)目不會(huì)太多，以避免成本太大。但因整體電荷耦合元件的單元數(shù)并未減少，整體掃描裝置的成本也隨電荷耦合元件的單元數(shù)成倍地增加，且這種作法有電荷耦合元件調(diào)整、對(duì)齊水平相連接等問(wèn)題，也很難處理。
本實(shí)用新型的目的是提供一種單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，利用較少單元數(shù)(cells)的光電轉(zhuǎn)換模組，來(lái)作高解析度用的圖像掃描器，在同樣單元數(shù)下，可提高幾倍的解析度，并依使用聚焦裝置的數(shù)量來(lái)決定其提高解析度的倍數(shù)；且因其使用較少單元數(shù)的光電轉(zhuǎn)換模組，可有效降低裝置成本；此外，本裝置的光學(xué)元件都不動(dòng)，故其解析度和光學(xué)品質(zhì)可保持恒定不變。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的該光學(xué)裝置可應(yīng)用于攝取一被掃描物的光學(xué)圖像的一圖像掃描裝置，其特征在于其光學(xué)裝置包含有若干個(gè)位于被掃描物與圖像切換裝置之間的聚焦裝置，可將該被掃描物圖像的不同部份的多個(gè)光學(xué)圖像輸入，經(jīng)由該若干個(gè)聚焦裝置，而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出，每個(gè)聚焦裝置都包含有一透鏡組，該若干個(gè)聚焦裝置的透鏡組，彼此的放大率都相同，而光程不同；一位于上述若干個(gè)聚焦圖像輸出路徑上的圖像切換裝置，接收上述若干個(gè)聚焦裝置所產(chǎn)生的若干個(gè)聚焦圖像并且輸出其中之一聚焦圖像；一光電轉(zhuǎn)換模組，可將一輸入的光學(xué)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；以及一光方向改變裝置，位于該若干個(gè)聚焦裝置與該光電轉(zhuǎn)換模組之間，接收該若干個(gè)聚焦圖像輸出并改變其的行進(jìn)方向，使其可以聚焦在該光電轉(zhuǎn)換模組上。
本實(shí)用新型也可是應(yīng)用于攝取一被掃描物的光學(xué)圖像的光學(xué)裝置，其特征在于其包含有若干個(gè)位于被掃描物與圖像切換裝置之間的聚焦裝置，可將該被掃描物圖像的不同部份的多個(gè)光學(xué)圖像輸入，經(jīng)由該若干個(gè)聚焦裝置，而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出，每個(gè)聚焦裝置都包含有一透鏡組，該若干個(gè)聚焦裝置的透鏡組，彼此的放大率都相同，而光程不同；一光電轉(zhuǎn)換模組，用于將上述不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出的光學(xué)圖像信號(hào)絡(luò)續(xù)轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)；一位于上述若干個(gè)聚焦圖像輸出路徑上的圖像切換裝置，用于在該若干個(gè)光學(xué)圖像輸入之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可以將其圖像傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組，并重覆上述切換選擇動(dòng)作，使該若干個(gè)光學(xué)圖像輸入的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組；以及一光方向改變裝置，位于該若干個(gè)聚焦裝置與該光電轉(zhuǎn)換模組之間，接收該若干個(gè)聚焦圖像輸出并改變其的行進(jìn)方向，使其可以聚焦于該光電轉(zhuǎn)換模組上。
本實(shí)用新型的光學(xué)裝置，其中光方向改變裝置可包括若干個(gè)分光鏡，用于改變光的行進(jìn)方向，該若干個(gè)分光鏡的數(shù)目應(yīng)等于若干個(gè)聚焦裝置所產(chǎn)生的不同光學(xué)路徑的路徑數(shù)目，使在每一個(gè)光學(xué)路徑上都配置一個(gè)分光鏡，而最遠(yuǎn)離光電轉(zhuǎn)換模組的一分光鏡，可用一反射鏡代替。
由于本實(shí)用新型通過(guò)將被掃描物圖像劃分為若干個(gè)部分，使其經(jīng)由不同的光學(xué)路徑進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換裝置之中，因此，上述不同的光學(xué)路徑上的各個(gè)聚焦裝置就必須具有與上述不同的光學(xué)路徑相配合的不同光程的特性。
如最前面所述的光學(xué)裝置，該光學(xué)裝置可設(shè)置于一圖像掃描裝置中，而該被掃描物的光學(xué)圖像輸入，則由一文件放置于該圖像掃描裝置的一平臺(tái)，而由一光源照射所產(chǎn)生，該圖像掃描裝置只具有一光電轉(zhuǎn)換模組，該光電轉(zhuǎn)換模組可為一電荷耦合元件(CCD)，該電荷耦合元件可將輸入的光電圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。
上述分光鏡或反射鏡皆為現(xiàn)有技術(shù)，可由熟悉該項(xiàng)技術(shù)者實(shí)施之，在此不多贅述。而需詳加說(shuō)明的是利用一圖像切換裝置使被掃描物分成若干個(gè)范圍，分批進(jìn)入電荷耦合元件進(jìn)行顯像。
本實(shí)用新型的重要特征是光學(xué)元件都不動(dòng)，所以其解析度和光學(xué)品質(zhì)可維持一定，使被掃描物分成二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)范圍的圖像掃描，掃描其中一個(gè)范圍的圖像時(shí)，其他范圍的圖像用圖像切換裝置移動(dòng)遮住，最后再將該若干個(gè)范圍的圖像合成。每一個(gè)范圍的光學(xué)圖像的光程不同，但是放大率相同。該圖像切換裝置可用機(jī)械式或電子式，也可安設(shè)在透鏡前、透鏡后或在分光鏡之前均可。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征。
圖1是現(xiàn)在使用的圖像掃描器。
圖2是現(xiàn)在使用的若干個(gè)電荷耦合元件的圖像掃描器。
圖3是本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例。
圖4是本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例。
圖5是本實(shí)用新型的第三較佳實(shí)施例。
參見(jiàn)圖3所示的本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例，可應(yīng)用于攝取一被掃描物的光學(xué)圖像的一圖像掃描裝置，其光學(xué)裝置包含若干個(gè)聚焦裝置331、332，可被該被掃描物圖像的不同部分的第一部分光學(xué)圖像輸入321及第二部分光學(xué)圖像輸入322，經(jīng)由該若干個(gè)聚焦裝置，產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出361、362，每個(gè)聚焦裝置皆包含有一個(gè)透鏡組，該若干個(gè)聚焦裝置的若干個(gè)透鏡組，彼此的放大率相同，而光程不同；一光電轉(zhuǎn)換模組36，用于將上述不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出361、362的光學(xué)圖像信號(hào)絡(luò)續(xù)轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)；一圖像切換裝置34，用以在該若干個(gè)聚焦圖像輸出361、362之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可得以將其圖像傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組36，并重復(fù)上述切換選擇動(dòng)作，使該若干個(gè)聚焦圖像輸出361、362的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組；以及一光方向改變裝置351、352，光方向改變裝置位于若干個(gè)聚焦裝置331、332與光電轉(zhuǎn)換模組36之間，接收若干個(gè)聚焦圖像輸出361、362并改變其行進(jìn)方向，使其能夠聚焦在該光電轉(zhuǎn)換模組上。
本實(shí)施例的光方向改變裝置包括若干個(gè)分光鏡351、352，其用于改變光的行進(jìn)方向，該若干個(gè)分光鏡的數(shù)目等于若干個(gè)聚焦裝置所產(chǎn)生的不同光學(xué)路徑的數(shù)目，使在每一個(gè)光學(xué)路徑上都配置一分光鏡，而最遠(yuǎn)離光電轉(zhuǎn)換模組36的一分光鏡352，可用一反射鏡代替。
上述圖像切換裝置也可配置在若干個(gè)聚焦裝置331、332與若干個(gè)光學(xué)圖像輸入321、322之間，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者能夠?qū)⑵鋱D像傳送到光電轉(zhuǎn)換模組36，并重復(fù)上述切換選擇動(dòng)作使若干個(gè)光學(xué)圖像輸入321、322的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組。
具體而言，本實(shí)施例的若干個(gè)聚焦裝置，可為二聚焦裝置331、332，該二聚焦裝置分別接收該被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入321與第二部份光學(xué)圖像輸入322，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出361與第二聚焦圖像輸出362。該若干個(gè)分光鏡為二分光鏡351、352，圖像切換裝置34則為一遮蔽罩，在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置342，使第一聚焦圖像輸出361可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出362；而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置341，使第二聚焦圖像輸出362可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出361。圖中一個(gè)雙向箭頭即為該遮蔽罩的移動(dòng)方向。
本實(shí)施例的圖像切換裝置34雖然只使用一遮蔽罩，但實(shí)用上亦可以一個(gè)以上的遮蔽罩實(shí)施之。例如在上述二聚焦裝置的輸出端分別加上一遮蔽罩，當(dāng)要掃描某一部分圖像時(shí)，即將涵攝該部份圖像的聚焦裝置的遮蔽罩打開，而將其他遮蔽罩關(guān)閉，使該部份圖像可以傳送到上述光電轉(zhuǎn)換模組聚焦成像。而同樣的做法也可將遮蔽罩配置在上述二聚焦裝置的輸入端，使其可以從上述若干個(gè)光學(xué)圖像輸入中選擇其一，傳送到上述光電轉(zhuǎn)換模組聚焦成像。
圖4為本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例，可應(yīng)用于攝取被掃描物的光學(xué)圖像的圖像掃描裝置，其光學(xué)裝置包含若干個(gè)聚焦裝置431、432、433，可將被掃描物圖像的不同部分、即第一部分、第二部分和第三部分的三個(gè)光學(xué)圖像輸入421、422、423，經(jīng)由若干個(gè)聚焦裝置，而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出461、462、463，每個(gè)聚焦裝置都包含有一透鏡組，若干個(gè)聚焦裝置的若干個(gè)透鏡組，彼此的放大率皆相同，而光程不同；一光電轉(zhuǎn)換模組47，用于將上述不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出的光學(xué)圖像信號(hào)絡(luò)續(xù)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；一圖像切換裝置44，用于在若干個(gè)聚焦圖像輸出461、462、463之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可以將其圖像傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組47，并重復(fù)上述切換選擇動(dòng)作使該若干個(gè)聚焦圖像輸出的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組；以及一光方向改變裝置451、452、453，位于若干個(gè)聚焦裝置431、432、433與光電轉(zhuǎn)換模組47之間，接收若干個(gè)聚焦圖像輸出461、462、463并改變其的行進(jìn)方向，使其可以聚焦在該光電轉(zhuǎn)換模組上。
具體而言，本實(shí)施例的光學(xué)裝置，其若干個(gè)聚焦裝置，可為三聚焦裝置431、432、433，該三聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入421、第二部份光學(xué)圖像輸入422與第三部份光學(xué)圖像輸入423，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出461、第二聚焦圖像輸出462與第三聚焦圖像輸出463。該若干個(gè)分光鏡則為三分光鏡451、452、453，該圖像切換裝置，則為包含有二個(gè)遮蔽罩的遮蔽罩組，在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組442、443，使第一聚焦圖像輸出461可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出462和第三聚焦圖像輸出463；而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組441、443，使第二聚焦圖像輸出462可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出461和第三聚焦圖像輸出463；再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組441、442，使第三聚焦圖像輸出463可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出461和第二聚焦圖像輸出462。圖中兩個(gè)雙向箭頭即為該遮蔽罩的移動(dòng)方向。
圖5為實(shí)用新型的第三較佳實(shí)施例，可應(yīng)用于攝取被掃描物的光學(xué)圖像的圖像掃描裝置，其光學(xué)裝置包含若干個(gè)聚焦裝置531、532，可將被掃描物圖像的不同部分、即第一部分和第二部分的兩個(gè)光學(xué)圖像輸入521、522，經(jīng)由該若干個(gè)聚焦裝置，而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出571、572，每個(gè)聚焦裝置都包含有一透鏡組，若干個(gè)聚焦裝置的若干個(gè)透鏡組，彼此的放大率都相同，而光程不同；一光電轉(zhuǎn)換模組58，用于將上述不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出571、572的光學(xué)圖像信號(hào)絡(luò)續(xù)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；一圖像切換裝置54，用于在若干個(gè)聚焦圖像輸出571、572之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可以將其圖像傳送到光電轉(zhuǎn)換模組58，并重復(fù)上述切換選擇動(dòng)作使若干個(gè)聚焦圖像輸出的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到光電轉(zhuǎn)換模組；以及一光方向改變裝置561、562，位于若干個(gè)聚焦裝置531、532與光電轉(zhuǎn)換模組58之間，接收若干個(gè)聚焦圖像輸出571、572并改變其的行進(jìn)方向，使其可以聚焦在光電轉(zhuǎn)換模組上。
本實(shí)施例的光學(xué)裝置，其圖像切換裝置則為包含有若干個(gè)遮蔽罩的遮蔽罩組54，且每一個(gè)遮蔽罩位于若干個(gè)聚焦裝置531、532所產(chǎn)生的不同光學(xué)路徑的路徑上，若干個(gè)遮蔽罩可轉(zhuǎn)動(dòng)于若干個(gè)聚焦裝置531、532所產(chǎn)生的不同光學(xué)路徑中(如圖中541、551、542、552等位置)，用于在若干個(gè)聚焦圖像輸出571、572之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可以將其圖像傳送到光電轉(zhuǎn)換模組58，并重復(fù)上述切換選擇動(dòng)作使若干個(gè)聚焦圖像輸出的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到光電轉(zhuǎn)換模組；具體而言，本實(shí)施例的光學(xué)裝置，若干個(gè)聚焦裝置可為二聚焦裝置531、532，若干個(gè)圖像切換裝置則為以二遮蔽罩組成的遮蔽罩組54，遮蔽罩組54在第一時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)至第一角度組θ11與θ12，使第一聚焦圖像輸出571可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出572，而在第二時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)至第二角度組θ21與θ12，使第二聚焦圖像輸出572可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出571。圖中兩個(gè)雙向箭頭即為該遮蔽罩的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
圖6為本實(shí)用新型的第四較佳實(shí)施例，可應(yīng)用于攝取一被掃描物的光學(xué)圖像的圖像掃描裝置，其光學(xué)裝置包含若干個(gè)聚焦裝置631、632、633，可將被掃描物圖像的不同部份、即第一部分、第二部分和第三部分的三個(gè)光學(xué)圖像輸入621、622、623，經(jīng)由該若干個(gè)聚焦裝置，而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出671、672、673，每個(gè)聚焦裝置都包含有一透鏡組，該若干個(gè)聚焦裝置的若干個(gè)透鏡組，彼此的放大率皆相同，而光程不同；一光電轉(zhuǎn)換模組68，用于將上述不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出的光學(xué)圖像信號(hào)絡(luò)續(xù)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；一圖像切換裝置64，用于在該若干個(gè)聚焦圖像輸出671、672、673之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可以將其圖像傳送到光電轉(zhuǎn)換模組68，并重復(fù)上述切換選擇動(dòng)作使若干個(gè)聚焦圖像輸出671、672、673的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到光電轉(zhuǎn)換模組；以及一光方向改變裝置661、662、663，位于若干個(gè)聚焦裝置631、632、633與光電轉(zhuǎn)換模組68之間，接收該若干個(gè)聚焦圖像輸出671、672、673并改變其的行進(jìn)方向，使其可以聚焦于光電轉(zhuǎn)換模組上。
本實(shí)施例的光學(xué)裝置，其圖像切換裝置則為包含有若干個(gè)遮蔽罩的遮蔽罩組64，且每一個(gè)遮蔽罩則位于若干個(gè)聚焦裝置631、632、633所產(chǎn)生的不同光學(xué)路徑的路徑上，若干個(gè)遮蔽罩可轉(zhuǎn)動(dòng)于若干個(gè)聚焦裝置631、632、633所產(chǎn)生的不同光學(xué)路徑中(如圖中641、651、642、652、643、653等位置)，用于在該若干個(gè)聚焦圖像輸出671、672、673之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可以將其圖像傳送到光電轉(zhuǎn)換模組68，并重復(fù)上述切換選擇動(dòng)作使若干個(gè)聚焦圖像輸出的圖像被傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組；具體而言，本實(shí)施例所述的光學(xué)裝置，其若干個(gè)聚焦裝置可為三聚焦裝置631、632、633，該若干個(gè)圖像切換裝置則為以三遮蔽罩組成的遮蔽罩組64，遮蔽罩組64在第一時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)至第一角度組θ11、θ22和θ32，使第一聚焦圖像輸出671可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出672和第三聚焦圖像輸出673；而在第二時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)至第二角度組θ21、θ12和θ32，使第二聚焦圖像輸出672可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出671和第三聚焦圖像輸出673；在第三時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)至第三角度組θ31、θ12和θ22，使第三聚焦圖像輸出673可以傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出671和第二聚焦圖像輸出672。圖中三個(gè)雙向箭頭即為該遮蔽罩的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
權(quán)利要求1.一種單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，可應(yīng)用于攝取被掃描物的光學(xué)圖像的圖像掃描裝置，其特征在于其光學(xué)裝置包括有若干個(gè)位于被掃描物與圖像切換裝置之間的聚焦裝置，可將該被掃描物圖像的不同部份的多個(gè)光學(xué)圖像輸入，經(jīng)由該若干個(gè)聚焦裝置，而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出，每個(gè)聚焦裝置都包含有一透鏡組，該若干個(gè)聚焦裝置的透鏡組，彼此的放大率都相同，而光程不同；一位于上述若干個(gè)聚焦圖像輸出路徑上的圖像切換裝置，接收上述若干個(gè)聚焦裝置所產(chǎn)生的若干個(gè)聚焦圖像并且輸出其中之一聚焦圖像；一光電轉(zhuǎn)換模組，可將一輸入的光學(xué)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；以及一光方向改變裝置，位于該若干個(gè)聚焦裝置與該光電轉(zhuǎn)換模組之間，接收該若干個(gè)聚焦圖像輸出并改變其的行進(jìn)方向，使其可以聚焦在該光電轉(zhuǎn)換模組上。
2.一種單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，可應(yīng)用于攝取被掃描物的光學(xué)圖像的光學(xué)裝置，其特征在于其包含有若干個(gè)位于被掃描物與圖像切換裝置之間的聚焦裝置，可將該被掃描物圖像的不同部份的多個(gè)光學(xué)圖像輸入，經(jīng)由該若干個(gè)聚焦裝置，而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出，每個(gè)聚焦裝置都包含有一透鏡組，該若干個(gè)聚焦裝置的透鏡組，彼此的放大率都相同，而光程不同；一光電轉(zhuǎn)換模組，用于將上述不同光學(xué)路徑的若干個(gè)聚焦圖像輸出的光學(xué)圖像信號(hào)絡(luò)續(xù)轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào)；一位于上述若干個(gè)聚焦圖像輸出路徑上的圖像切換裝置，用于在該若干個(gè)光學(xué)圖像輸入之間進(jìn)行切換選擇動(dòng)作，使在同一時(shí)間內(nèi)只有一被選擇者可以將其圖像傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組，并重覆上述切換選擇動(dòng)作，使該若干個(gè)光學(xué)圖像輸入的圖像絡(luò)續(xù)被傳送到該光電轉(zhuǎn)換模組；以及一光方向改變裝置，位于該若干個(gè)聚焦裝置與該光電轉(zhuǎn)換模組之間，接收該若干個(gè)聚焦圖像輸出并改變其的行進(jìn)方向，使其可以聚焦于該光電轉(zhuǎn)換模組上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該光方向改變裝置包括有多個(gè)分光鏡，該多個(gè)分光鏡的數(shù)目等于上述不同光學(xué)路徑的路徑數(shù)目，使得在每一光學(xué)路徑上都配置一分光鏡。
4.如權(quán)利要求1或2所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該光方向改變裝置包括有多個(gè)分光鏡及一反射鏡，該多個(gè)分光鏡的數(shù)目比上述不同光學(xué)路徑的路徑數(shù)目少一個(gè)，使上述反射鏡配置于最遠(yuǎn)離該光電轉(zhuǎn)換模組的光學(xué)路徑上，而在其余的每一光學(xué)路徑上各配置一分光鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該圖像切換裝置是具有移動(dòng)功能的遮蔽裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽裝置為至少包含一個(gè)遮蔽罩的遮蔽罩組。
7.如權(quán)利要求6所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為二聚焦裝置，該二聚焦裝置分別接收該被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入與第二部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出與第二聚焦圖像輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出。
9.如權(quán)利要求6所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為三聚焦裝置，該三聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入與第三部份光學(xué)圖像輸入，從而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第二聚焦圖像輸出。
11.如權(quán)利要求6所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為四聚焦裝置，該四聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入、第三部份光學(xué)圖像輸入與第四部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出。
12.如權(quán)利要求11所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，又在第四時(shí)間移動(dòng)至第四位置組，使第四聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
13.如權(quán)利要求1所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該圖像切換裝置是具有轉(zhuǎn)動(dòng)功能的遮蔽裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽裝置為至少包含一個(gè)遮蔽罩的遮蔽罩組。
15.如權(quán)利要求14所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為二聚焦裝置，該二聚焦裝置分別接收該被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入與第二部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出與第二聚焦圖像輸出。
16.如權(quán)利要求15所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出。
17.如權(quán)利要求14所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為三聚焦裝置，該三聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入與第三部份光學(xué)圖像輸入，從而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
18.如權(quán)利要求17所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第二聚焦圖像輸出。
19.如權(quán)利要求14所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為四聚焦裝置，該四聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入、第三部份光學(xué)圖像輸入與第四部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出。
20.如權(quán)利要求19所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，又在第四時(shí)間移動(dòng)至第四位置組，使第四聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
21.如權(quán)利要求2所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該圖像切換裝置是具有移動(dòng)功能的遮蔽裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽裝置為至少包含一個(gè)遮蔽罩的遮蔽罩組。
23.如權(quán)利要求22所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于；該若干個(gè)聚焦裝置，可為二聚焦裝置，該二聚焦裝置分別接收該被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入與第二部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出與第二聚焦圖像輸出。
24.如權(quán)利要求23所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出。
25.如權(quán)利要求22所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為三聚焦裝置，該三聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入與第三部份光學(xué)圖像輸入，從而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
26.如權(quán)利要求25所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第二聚焦圖像輸出。
27.如權(quán)利要求22所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為四聚焦裝置，該四聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入、第三部份光學(xué)圖像輸入與第四部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出。
28.如權(quán)利要求27所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，又在第四時(shí)間移動(dòng)至第四位置組，使第四聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
29.如權(quán)利要求2所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該圖像切換裝置是具有轉(zhuǎn)動(dòng)功能的遮蔽裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽裝置為至少包含一個(gè)遮蔽罩的遮蔽罩組。
31.如權(quán)利要求30所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為二聚焦裝置，該二聚焦裝置分別接收該被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入與第二部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出與第二聚焦圖像輸出。
32.如權(quán)利要求31所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出。
33.如權(quán)利要求30所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為三聚焦裝置，該三聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入與第三部份光學(xué)圖像輸入，從而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
34.如權(quán)利要求33所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
35.如權(quán)利要求30所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該若干個(gè)聚焦裝置，可為四聚焦裝置，該四聚焦裝置分別接收被掃描物圖像的第一部份光學(xué)圖像輸入、第二部份光學(xué)圖像輸入、第三部份光學(xué)圖像輸入與第四部份光學(xué)圖像輸入，進(jìn)而產(chǎn)生不同光學(xué)路徑的第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出。
36.如權(quán)利要求35所述的單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置，其特征在于該遮蔽罩組在第一時(shí)間移動(dòng)至第一位置組，使第一聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第二聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，而在第二時(shí)間移動(dòng)至第二位置組，使第二聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第三聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，再在第三時(shí)間移動(dòng)至第三位置組，使第三聚焦圖像輸出能傳送至光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第四聚焦圖像輸出，又在第四時(shí)間移動(dòng)至第四位置組，使第四聚焦圖像輸出能傳送至該光電轉(zhuǎn)換模組，并且遮蔽第一聚焦圖像輸出、第二聚焦圖像輸出與第三聚焦圖像輸出。
專利摘要一種單一光電轉(zhuǎn)換模組多鏡頭的光學(xué)裝置,包含有若干個(gè)聚焦裝置、圖像切換裝置、光電轉(zhuǎn)換模組、光方向改變裝置;在同一時(shí)間內(nèi)通過(guò)圖像切換裝置和光方向改變裝置,使若干個(gè)聚焦的光學(xué)圖像之間只有一個(gè)圖像被傳送到光電轉(zhuǎn)換模組,并重復(fù)切換選擇而使其他聚焦光學(xué)圖像絡(luò)續(xù)被傳送到光電轉(zhuǎn)換模組,從而利用較少的光電轉(zhuǎn)換模組,制成高解析度的圖像掃描器,既降低裝置成本,又提高解析度和保持一定的光學(xué)品質(zhì)。
文檔編號(hào)G06K11/00GK2365684SQ9820119
公開日2000年2月23日 申請(qǐng)日期1998年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月19日
發(fā)明者蔡振財(cái) 申請(qǐng)人:鴻友科技股份有限公司