具有遮光板的扫描模块 【技术领域】
本发明涉及一种扫描模块及光学感应元件校正方法,且特别是涉及一种具有遮光板的扫描模块及利用遮光板校正光学感应元件的方法。
背景技术
在现今信息爆炸的社会,电子产品遍布于日常生活中,无论在衣、食、住、行和娱乐方面,都会用到由集成电路元件所组成的产品。随着电子科技的不断发展,功能性更复杂、更人性化的产品推陈出新,就电子产品外观而言,也朝向轻、薄、短、小的趋势设计,而就光学扫描仪的设计,也朝向此趋势。光学扫描仪可以撷取文字或图案的模拟影像,并将之转换成数字信号输出,有助于使用者在计算机或其它的电子产品上,进行影像档案的显示、辨识、编辑、储存及输出等动作。
此外,由于扫描模块的光学感应元件会直接影响到扫描质量,故通常通过关闭灯管的光线来校正光学感应元件。然而,在进行校正光学感应元件后,还必须再开启灯管以等待光线稳定之后,再进行扫描的动作。因此,校正光学感应元件的时间必定被拖长,进而影响到扫描模块扫描的时间。除了上述关闭灯管来校正光学感应元件的方法外,另外一种校正光学感应元件的方法就是可以利用一个遮光板挡住灯管的光线,用以校正光学感应组元件。
图1所示为传统地扫描仪的遮光板结构示意图。请参照图1,扫描仪100具有一个壳体102、一个扫描窗口104、一个遮光板106及一个扫描模块110。扫描模块110系位于壳体102内,而遮光板106系固定于壳体102的侧壁上,而遮光板106的材质系为不透光的材质,且扫描窗口104上可配置一个文件10,而扫描模块110可在壳体102内进行线性移动,且通过扫描窗口104来对此文件10进行扫描。再者,扫描模块110具有一个模块外壳120、一个灯管130、三个反射镜140、一个镜头150、一个光学感应元件160及一个印刷电路板170。其中灯管130系配置在模块外壳120的灯源承载座122上,靠近扫描窗口104的一侧,而反射镜140、镜头150系配置在模块外壳120内,光学感应元件160系配置在印刷电路板170上,并与印刷电路板170电性连接,而印刷电路板170可以锁固在模块外壳120上。此外,模块外壳120还具有一个透光狭缝112,可以允许文件10的一束影像光线134经由透光狭缝112照射到模块外壳120的内部。而灯管130比如是一日光灯管,会发射出一束光线132,而光线132可穿透扫描窗口104照射到文件10上,在照射到文件10之处,会产生影像光线134,而影像光线134会穿透扫描窗口104,通过透光狭缝112而投射到反射镜140上,并且通过反射镜140的反射,影像光线134会投射到镜头150上,并经过镜头150的折射,影像光线134会投射到光学感应元件160上。
另外,模块外壳120还具有一开口114,而开口114系与遮光板106相互对应,遮光板106可穿过开口114,用以遮断文件10与反射镜140之间的影像光线134,而可以校正光学感应元件160。
同样参照图1,然而传统的遮光板106系固定于扫描仪100的壳体102上,因此遮光板106与模块外壳120的开口114间的配合会受到多种因素的影响,比如在遮光板106制作时,在壳体102上的尺寸精度、制作模块外壳120之开口114的尺寸精度、棒杆之尺寸精度、滚轮之尺寸精度及壳体102在滚轮移动路径上的平滑度等。
综上所述,若是遮光板106与模块外壳120的开口114的配合精度在设计上要求很精密时,虽可以解决杂光问题,但制作过程复杂且精度控制困难。反之,若是遮光板106与模块外壳120的开口114的配合精度在设计上要求不高时,虽然遮光板106与模块外壳120的开口114可以容易地配合,但杂光容易透过遮光板106与模块外壳120的开口114间的缝细进入扫描模块110内,而影响光学感应元件160校正的准确度。
另外,在上述的扫描仪100中,其必须要将扫描模块110装配到扫描仪100上之后,并经过马达的带动才可以确认遮光板106与模块外壳120的开口114间准确地配合。一旦遮光板106与模块外壳120的开口114间在配合上发生问题时,修正不易。
【发明内容】
因此本发明的目的就是提供一种扫描模块,使得遮光板可与扫描模块一起模块化设计,可以解决遮光板与模块外壳的开口在配合上的问题,并且可以降低杂光影响光学感应元件的校正,可以提高光学感应元件校正的准确度,进而提高扫描质量。
本发明的另一目的就是提供一种扫描模块,可以不用关闭灯管的光线就能进行光学感应元件的校正,因而可以节省光学感应元件校正完毕开启灯管后光线稳定的时间。
本发明提出一种具有遮光板的扫描模块,此扫描模块可以允许一个光路进入到扫描模块的内部,而扫描模块至少包括一个光学感应元件及一个遮光板。其中光学感应元件位于扫描模块的内部,光路系由扫描模块的外部投射到扫描模块内的光学感应元件上。遮光板可以随着扫描模块的移动而移动,并且遮光板可以在扫描模块的内部移动,而且可以藉由改变遮光板相对于光路的位置,使遮光板遮断光路。
本发明提出一种遮光板的光学感应元件校正方法,此方法适于校正一个扫描模块内的一个光学感应元件,一个光路系由扫描模块的外部投射到扫描模块内的光学感应元件上,而扫描模块还包括一个遮光板,可以随着该扫描模块的移动而移动,并且遮光板可以在扫描模块的内部移动,光学感应元件校正方法至少包括:
步骤一:改变遮光板相对于光路的位置,使遮光板遮断光路。
步骤二:校正光学感应元件。
步骤三:改变遮光板相对于光路的位置,使光路可以投射到光学感应元件上。
本发明因采用扫描模块,因此遮光板可以随着扫描模块的移动而移动,并且遮光板可以在扫描模块的内部移动,而且可以通过改变遮光板相对于光路的位置,使遮光板遮断外部投射到扫描模块内的光线。遮光板与扫描模块可同一模块化设计,既不需关闭灯源的动作,又不需花时间等待灯源之光线稳定,并且可以降低其它外面的杂光,因而可以提高校正光学感应元件的准确度。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一优选实施例,并配合所附图例,作如下详细说明。
【附图说明】
图1所示为传统扫描仪的遮光板结构示意图;
图2所示为依照本发明一优选实施例连动构件未与扫描仪的壳体碰触前的示意图;
图3所示为依照本发明一优选实施例连动构件与扫描仪的壳体刚碰触的示意图;
图4所示为依照本发明一优选实施例连动构件与扫描仪的壳体碰触后并推动遮光板遮断光路的示意图;
图5所示为依照本发明一优选实施例的遮光板、连动构件及弹性装置的主视图;
图6所示为依照本发明一优选实施例另一变化遮光板未遮断反射镜与反射镜间的光路示意图;
图7所示为依照本发明一优选实施例再一变化遮光板未遮断反射镜与透镜组间的光路示意图;以及
图8所示为依照本发明一优选实施例另一变化遮光板未遮断透镜组与光学感应组件间的光路示意图。
【具体实施方式】
图2所示为依照本发明一优选实施例连动构件未与扫描仪的壳体碰触前的示意图。请参照图2,扫描仪200具有一个壳体202、一个扫描窗口204及一个扫描模块210。扫描模块210系位于壳体202内,且扫描窗口204上可配置一个文件20,而扫描模块210可在壳体202内进行线性移动,且透过扫描窗口204来对此文件20进行扫描。扫描模块210具有一个遮光板206及一个模块外壳220,而遮光板206系位于模块外壳220内。遮光板206可以随着扫描模块210的移动而移动。
此外,扫描模块210还具有一个灯管230、至少一个反射镜240、一个透镜组250、一个光学感应元
件260及一个印刷电路板270,其中灯管230系配置在模块外壳220的灯源承载座222上,靠近扫描窗口204的一侧,而反射镜240及透镜组250系位于模块外壳220内,且光学感应元件260系配置在印刷电路板270上,并与印刷电路板270电性连接。其中,印刷电路板270可以锁固在模块外壳220上。
图5所示为依照本发明一优选实施例的遮光板、连动构件及弹性装置的主视图。请参照图2及图5,扫描模块210还可以具有一连动构件209及一个弹性装置208。弹性装置208例如是一弹簧,弹簧208的一端系可以固定在模块外壳220上,而弹簧208的另一端系可以固定于连动构件209上,并且弹簧208可以缠绕在连动构件209上,其中弹簧208可以沿着连动构件209的长度方向移动。连动构件209的一端205系可与遮光板206连接,并且通过弹簧208可以拉住遮光板206与连动构件209保持在初始状态,如图2所示。此时,一部份的连动构件209系可以露出模块外壳220外。当使用者欲进行校正光学感应元件260时,连动构件209的另一端207系可以顶住一个结构体,而此结构体例如是扫描仪200的一个壳体202。
此外,当使用者将连动构件209、遮光板206及弹簧208装配到扫描模块210之后,可以立即确认连动构件209与模块外壳220的开口214间配合精度的问题。若是连动构件209与模块外壳220的开口214间在配合上发生问题时,即可立刻修正。
请继续参照图2,模块外壳220还具有一个透光狭缝212,可以允许文件20的一束影像光线234经由透光狭缝212照射到模块外壳220的内部。灯管230例如是一日光灯管或是一冷阴极管。灯管230可发射出一束光线232,而光线232可穿透扫描窗口204照射到文件20上,在照射到文件20之处,会产生影像光线234,而影像光线234会穿透扫描窗口204,通过透光狭缝212而投射到反射镜240上,并且通过反射镜240的反射,影像光线234会投射到透镜组250上,并经过透镜组250的折射,影像光线234会投射到光学感应元件260上。如上所述,由灯管230到光学感应元件260之间会形成一个光路,而此光路系由光线232及影像光线234所构成。此外,模块外壳220还具有一开口214,而开口214系可允许连动构件209的穿过,并且连动构件209可以在开口214中活动。
接下来叙述运用本发明的遮光板来进行光学感应元件的校正方法,图3所示为依照本发明一优选实施例连动构件与扫描仪的壳体刚碰触的示意图,而图4所示为依照本发明一优选实施例连动构件与扫描仪的壳体碰触后并推动遮光板遮断光路的示意图,请依序参照图2、图3及图4。首先,当使用者要进行光学感应元件260校正时,扫描模块210会先回到一个扫描原点(未绘示),如图2所示,此时遮光板206系处在初始状态。接着,扫描模块210以扫描原点为基准点沿着一个第一方向30移动,使连动构件209的另一端207会顶到扫描仪200的壳体202,如图3所示。然后,扫描模块210会继续沿着第一方向30移动,此时由于连动构件209的另一端207会顶到扫描仪200的壳体202,因此连动构件209及遮光板206并不会随者扫描模块210的移动而移动,故遮光板206的位置会相对于扫描模块210内光路的位置变化,并且此时弹簧208会被拉长。而扫描模块210会再继续往第一方向30移动使遮光板206遮断扫描模块210外部投射到反射镜240之间的光路,以进行光学感应组件260的校正,如图4所示。当光学感应元件260校正完毕后,扫描模块210会沿着一个第二方向40移动,而通过弹簧208缩回的力量,可以使连动构件209的另一端207一直顶住扫描仪200的壳体202,故连动构件209与遮光板206不会随着扫描模块210的移动而移动,因此遮光板206的位置会相对于扫描模块210内光路的位置变化,此时弹簧208会缩短。接着,扫描模块210会再沿着一个第二方向40移动直到遮光板206回到初始状态并离开扫描仪200的壳体202为止,如图2所示。
然而,熟悉该项技术者应知道遮光板的遮断的位置并不限于通过遮光板206来遮断文件20与反射镜240之间的光路,而遮光板206遮断的位置亦可以有所变化。
图6所示为依照本发明一优选实施例另一变化的遮光板未遮断反射镜与反射镜间的光路示意图,而图7所示为依照本发明一优选实施例再一变化的遮光板未遮断反射镜与透镜组间的光路示意图,而图8所示为依照本发明一优选实施例又一变化之遮光板未遮断透镜组与光学感应元件间的光路示意图。请参照图6、图7及图8,其中。遮光板206亦可以遮断反射镜240与反射镜240之间的光路,如图6所示。此外,遮光板206亦可以遮断反射镜240与透镜组250之间的光路,如第7图所示。另外,遮光板206亦可以遮断透镜组250与光学感应元件260之间的光路,如图8所示。
综上所述,本发明的扫描模块的遮光板可用来校正光学感应元件,而其校正的作动流程如前所述,在此便不再赘述。
综上所述,本发明至少具有下列优点:
1.本发明的扫描模块的遮光板可以将遮光板与扫描模块同一模块化设计,精度易于控制并且可以降低杂光进入扫描模块内,进而增加光学感应元件的校正精确度。
2.本发明之扫描模块的遮光板可以随着扫描模块的移动而移动,并且遮光板可以在扫描模块的内部移动,而且可以使遮光板遮断外部投射到扫描模块内的光线。
虽然本发明已以一优选实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟知此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作一些改动与修饰,因此本发明的保护范围应以所附的申请专利范围所界定范围为准。