平衡式光学元件组.pdf

本发明提供一种平衡式光学元件组，包含一光学元件、一马达以及一承载元件。其中，马达可带动光学元件旋转，承载元件用以承载光学元件，而承载元件位于光学元件及马达之间，且承载元件上具有至少一砝码平衡区。

1.  一种平衡式光学元件组，包含：
一光学元件；
一马达，其可带动该光学元件旋转；以及
一承载元件，用以承载该光学元件，其特征在于：
该承载元件位于该光学元件及该马达之间，且该承载元件上具有至少一砝码平衡区。

2.  如权利要求1所述的平衡式光学元件组，其特征在于：该马达由一轴心盖与一马达本体所组成。

3.  如权利要求1所述的平衡式光学元件组，其特征在于：还包括一定位件，该马达本体固定于该定位件上。

4.  如权利要求1所述的平衡式光学元件组，其特征在于：该砝码平衡区为一贯通孔。

5.  如权利要求1所述的平衡式光学元件组，其特征在于：该砝码平衡区位于该承载元件的外周圆上。

6.  如权利要求1所述的平衡式光学元件组，其特征在于：该光学元件为一光栅、或一多角平面镜、或一色轮、或一色鼓、或一分光镜、或一滤色镜、或一偏振片、或一波片。

7.  一种平衡式光学元件组，其包含：
一光学元件；
一马达本体，其可带动该光学元件旋转；
一轴心盖，其轴设于该马达上；以及
一承载元件，用以承载该光学元件，其特征在于：
该承载元件位于该光学元件及该马达之间，且该承载元件上具有至少一砝码平衡区。

8.  如权利要求7所述的平衡式光学元件组，其特征在于：还包括一定位件，该马达本体固定于该定位件上。

9.  如权利要求7所述的平衡式光学元件组，其特征在于：该砝码平衡区为一贯通孔。

10.  如权利要求7所述的平衡式光学元件组，其特征在于：该砝码平衡区位于靠近该承载元件的外周圆上。

11.  如权利要求7所述的平衡式光学元件组，其特征在于：该光学元件为一光栅、或一多角平面镜、或一色轮、或一色鼓、或一分光镜、或一滤色镜、或一偏振片、或一波片。

平衡式光学元件组
技术领域
本发明涉及一种光学元件组，特别是一种具有砝码平衡区的平衡式光学元件组。
背景技术
近年来，随着科技的进步，光学元件的应用也不断地发展普及，这些光学元件包括能使光的行为产生波前发生变化(例如光栅-Grating)、路径转折(例如反射镜-Mirror、棱镜-Prism、分光镜-BS orPBS)、颜色选择(例如滤色镜-Filter)、偏振态选择(例如偏振片-Polarizer、波片-Retarder)等等。
以下则以应用于条形码扫描仪中的光学元件作为代表，例如一多角平面镜(polygon mirror)、一色轮(color wheel)或一色鼓(color drum)，以说明此类光学元件的相关技术。
条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理以及银行帐户系统等领域都得到了广泛的应用。
而条形码扫描仪(Bar code scanner)由光源、光学扫描、光学接收、光电转换、信号放大、整形、量化和译码等部分组成。其中，旋转棱镜是光学扫描部中相当重要的光学元件之一，光源所发出的单束光，经过旋转棱镜进行分光后，可形成多方向的扫描光线，以进行物品上的条形码(Bar code)的扫描。接着，由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，所以当条形码扫描仪的光源发出的光，经过分光形成扫描光束而照射到黑白相间的条形码上时，反射光会经凸透镜聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号。之后再经过电路的转换、放大、整形、量化及译码，即可将条形符号换成相应的数字、字符信息，通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码解读的全部过程。
如图1所示，习知条形码扫描仪中的旋转多角平面镜组1，包含一马达11、一多角平面镜12以及一盖片13。其中，盖片13与多角平面镜12固定于马达11上，而马达11主要由一马达本体111与一轴心盖112所组成。另外，旋转多角平面镜组1，更可包含一定位件14，以及一排线15。此定位件14利用排线15与一驱动器(未显示于图中)相连接，此驱动器用以驱动马达本体111，并以定位件14与马达本体111轴设的一点(转轴轴心)为中心进行转动。
由于一般带动光学元件旋转地马达的转速，均高于7200转/分钟。因此，当转动中心偏离转轴轴心，亦即当转动中心不在转轴轴心上时，容易造成光学元件的震动以及噪音产生，亦会影响运转上的可靠度。
而习知技艺于旋转式光学元件的转动平衡调整，主要有二种方式：第一种是在马达或盖片上直接施加黏着剂，此方式容易造成机构或光路径干涉；第二种是直接在盖片上钻孔，藉由减少盖片的重量以调整转动中心，使光学元件旋转时能达到转动平衡。但是，于盖片上钻孔时，用力不易控制，容易造成轴承损伤，而且钻孔掉落的金属屑，容易污染并刮伤光学元件表面，导致产品的良率下降。
有鉴于上述问题，本案发明人爰因于此，本于积极发明的精神，亟思一种可以解决上述转动平衡问题的「平衡式光学元件组」。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种承载元件上具有砝码平衡区的平衡光学元件组，以作为光学元件旋转时，调整转动平衡之用。
缘是，为实现上述目的，根据本发明的一种平衡式光学元件组，包含一光学元件、一马达以及一承载元件。其中，马达可带动光学元件旋转，承载元件用以承载光学元件，而承载元件位于光学元件及马达之间，且承载元件上具有至少一砝码平衡区。
承上所述，因根据本发明的一种平衡式光学元件组，尤其是在承载元件上有一砝码平衡区的平衡式光学元件组，可供放置砝码来调整光学元件的转动平衡。与习知技术相比，本发明可将砝码嵌合或黏合于砝码平衡区的侧壁上，亦可将砝码平衡区的砝码材料以非钻孔的方式轻易去除，因此能够于校正光学元件转动中心时，达到轻易定位的功效。另外，砝码置放于砝码平衡区内，可避免因外凸于承载元件上，而被碰撞掉落或是移位，亦可减少离心力对于砝码的影响。再者，藉由砝码置放于砝码平衡区中来校正光学元件的转动中心，能够解决光学元件震动的问题，以及减少噪音的产生，更增加光学元件运转的可靠度。
附图说明
图1为习知的旋转多角平面镜组示意图；
图2为本发明的平衡式光学元件组侧视示意图；
图3为本发明平衡式光学元件组的承载元件鸟瞰图；
图4为本发明平衡式光学元件组的承载元件另一示意图；
图5为本发明平衡式光学元件组的承载元件又一示意图；以及
图6为本发明的另一平衡式光学元件组示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加容易理解，以下将参照相关图式，说明根据本发明较佳实施例的一种平衡式光学元件组。
如图2所示，本发明较佳实施例的一种平衡式光学元件组2，包含一光学元件21、一马达22，以及一承载元件23。其中，马达22可带动光学元件21旋转，而承载元件23用以承载光学元件21，而承载元件23位于光学元件21及马达22之间，且承载元件23上具有至少一砝码平衡区231。
光学元件21为可使光的行为产生波前发生变化、或路径转折、或颜色选择、或偏振态选择等等，光学元件为一光栅、或一多角平面镜(polygon mirror)、或一色轮(color wheel)、或一色鼓(color drum)、或一分光镜、或一滤色镜(filter)、或一偏振片(polarizer)、或一波片(retarder)。
其中，多角平面镜是由复数个平面镜所组成，而色轮由复数个彩色滤光片(图中未显示)所组成。在此，多角平面镜为六角形、八角形，甚至是其它视工艺需求的多角平面镜。而色鼓，则可为透明的圆筒状，也可为具有不同颜色的分光元件。
马达22主要由一磁铁圈(未显示于图中)、一硅钢片(未显示于图中)以及一线圈(未显示于图中)所组成。当线圈通电时，硅钢片产生磁力以及磁场，且藉由通电电流的正负与强度，让磁场发生有序的变化，亦即为一旋转磁场，使得磁铁圈与旋转磁场作用，进而形成转动。
接着再请参考图2，承载元件23位于光学元件21及马达22之间，且承载元件23上具有至少一个砝码平衡区231。其中，承载元件23兼具了马达22轴心盖的功能，加大了马达轴承所能带动的面积，使马达22能利用细小的轴承，即可带动整个光学元件21。
请参见图3，砝码平衡区231为一贯通孔，且贯通孔的形状可为圆形、矩形以及其它不规则的形状。如图4所示，砝码平衡区231贯通了承载元件23，而贯通孔的侧壁可用以添加砝码，或将事先已设置于砝码平衡区231上的砝码材料剥除，例如：先划好刻痕的薄金属片以及塑料片等等(如图5所示)，来减轻砝码平衡区的重量，进而调整光学元件21的旋转中心。另外，砝码平衡区231位于靠近承载元件23的外周圆上。
光学元件21藉由承载元件23而固设于马达22之上，其中光学元件21的固设方式，可为黏着或嵌设于承载元件23上，并藉由马达22的旋转而带动承载元件23及光学元件21旋转。
如图6所示，本实施例的平衡式光学元件组2，更可包含一轴心盖26，其嵌合于承载元件23中并与马达22相连合，可加大马达22的轴承所能带动的面积。
本实施例中，平衡式光学元件组2更可包含一定位件24，马达22固定于定位件24上。此定位件24利用排线25与一驱动器(未显示于图中)相连接，此驱动器用以驱动马达22，并以定位件24与马达22轴设的一点(转轴轴心)为中心进行转动。
在本实施例的平衡式光学元件组2中，可利用至少一砝码来进行光学元件的转动中心的校正。其中，砝码可为一任何具有重量的固体，例如：黏胶。校正的方法是将砝码置于砝码平衡区231的侧壁上，依据转动中心位移的程度及方向，以机器定位来调整砝码在砝码平衡区231的位置及砝码的重量。当然砝码亦可以用黏合的方式固定于砝码平衡区231中。另外，亦可移除事先形成于砝码平衡区231上的砝码材料，例如：先划好刻痕的薄金属片以及塑料片等等，来减轻砝码平衡区的重量，进而调整光学元件的旋转中心。
综上所述，本发明所提供的平衡式光学元件组，其是具有砝码平衡区可放置砝码以调整转动平衡的承载元件。与习知技术相比，本发明中，砝码只需嵌合或黏合于砝码平衡区中，或是依实际需要移除事先形成于砝码平衡区上的砝码材料，即可校正光学元件的转动中心，并达到轻易定位的功效。另外，砝码置放于砝码平衡区内，可避免因外凸于承载元件上，而被碰撞掉落或是移位，亦可减少离心力对于砝码的影响。再者，藉由砝码置放于砝码平衡区来校正光学元件的转动中心，能够解决光学元件震动的问题，以及减少噪音的产生，更增加光学元件运转时的可靠度。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。