專利名稱：掃描儀用光學(xué)載具及形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種掃描儀用光學(xué)載具與其形成方法，特別是可以減少誤差、簡化組裝、降低成本與提升精確度的掃描儀用光學(xué)載具及其形成方法。
舉例來說，現(xiàn)有的掃描儀往往將一些鏡片放置在一掃描儀用光學(xué)載具中，由移動(dòng)此掃描儀用光學(xué)載具通過待掃描文件而取得完整的文件影像。在此，鏡片總成是一些鏡片與固定這些鏡片用的外殼，而元件總成是一些元件(例如電荷耦合元件與透鏡)，以及用來同時(shí)承載這些元件與鏡片總成并固定其相對位置的外殼。
現(xiàn)有技術(shù)通常是以塑料注塑一體成型的方式，形成整個(gè)掃描儀用光學(xué)載具的殼體，包含承載外殼與承靠裝置，然后再分別安置固定各鏡片與各元件。如此作的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉與制程簡便。
但由于大量生產(chǎn)時(shí)，注塑條件的改變往往會(huì)導(dǎo)致一體成型的形狀的變化，因此前后生產(chǎn)的殼體形狀往往不一致，造成不可忽略的尺寸誤差。再者，由于一次便要形成整個(gè)殼體，制程上通常不能特別針對承靠裝置等較細(xì)微的部分進(jìn)行個(gè)別調(diào)整，往往使得承靠裝置實(shí)際形狀與預(yù)定不同，導(dǎo)致被挾持鏡片的位置偏差以及光線傳輸途徑錯(cuò)誤。特別是，由于塑料材料的剛性與強(qiáng)度較弱，由于鏡片重量較重，以及由于掃描儀用光學(xué)載具的移動(dòng)過程中承載裝置等會(huì)承受額外的壓力，即便制造時(shí)沒有錯(cuò)誤，承載裝置也容易損傷變形，導(dǎo)致被挾持鏡片的位置偏差和光線傳輸途徑錯(cuò)誤等缺陷。
本發(fā)明的另一主要目的是提出不需要大幅度改變現(xiàn)有掃描儀用光學(xué)載具的結(jié)構(gòu)，便可以達(dá)成上述目的的掃描儀用光學(xué)載具。
本發(fā)明的又一主要目的為提出上述掃描儀用光學(xué)載具的形成方法。
為達(dá)成上述的各目的，本發(fā)明的一較佳實(shí)施例為一種掃描儀用光學(xué)載具，包括一鏡片總成與一元件總成。其中鏡片總成包含一承載外殼、多數(shù)承靠點(diǎn)與多數(shù)鏡片夾持裝置。這些承靠點(diǎn)位于并凸出承載外殼，任一承靠點(diǎn)皆與其它承靠點(diǎn)相互分離；這些鏡片夾持裝置位于并凸出承載外殼，任一鏡片夾持裝置皆一端與承載外殼直接連接而另一端與承載外殼相互分離。元件總成至少包含一殼體。此殼體包含相互分離的元件區(qū)域與鏡片區(qū)域，在此鏡片區(qū)域基本上是指當(dāng)鏡片總成與元件總成連接時(shí)，元件總成被鏡片總成所覆蓋的部分，因此鏡片區(qū)域的形狀通常與鏡片總成相當(dāng)，并且鏡片區(qū)域通常是位于鏡片總成的下方；而元件區(qū)域則用來承載至少一元件，例如透鏡、光偵測器、電荷耦合元件或特殊用途集成電路元件。
在此實(shí)施例中，元件總成與鏡片總成以機(jī)械連接的方式相互連接。事實(shí)上，二者是先分別各自成型，調(diào)整到各自精確的圖案，然后才組裝成完整的掃描儀用光學(xué)載具。除此之外，為了減少鏡片夾持裝置與承靠點(diǎn)的形狀不正確，可以用金屬?zèng)_壓、塑料注塑成型以及塑料加工等方式來形成鏡片夾持裝置與承靠點(diǎn)。
圖中主要符號(hào)說明11鏡片總成111 承載外殼112 承載點(diǎn)113 鏡片夾持裝置12元件總成121 殼體122 鏡片區(qū)域123 元件區(qū)域13鏡片21分別形成方塊22機(jī)械連接方塊23鏡片組裝方塊針對使用塑料注塑一體成型技術(shù)所會(huì)遭遇到的注塑條件改變?nèi)毕?，以及不能特別針對承靠裝置等較細(xì)微的部分進(jìn)行個(gè)別調(diào)整的缺陷，本發(fā)明以分段形成的作法來解決此問題。本發(fā)明先分別形成鏡片總成與元件總成，再以機(jī)械方式連接這二個(gè)總成以形成完整的掃描儀用光學(xué)載具，同時(shí)并不限定二者個(gè)別的形成方式。如此，一方面可以視需要不使用塑料注塑一體成型技術(shù)，而避免這些缺點(diǎn)；另一方面又因?yàn)椴槐匾淮涡纬奢^大的掃描儀用光學(xué)載具，而可以在二個(gè)總成的個(gè)別形成過成中，針對較小范圍的產(chǎn)品進(jìn)行個(gè)別的調(diào)整。除此之外，由于掃描儀用光學(xué)載具中鏡片總成與元件總成的各元件原本就是相互分離的，因此本發(fā)明的分段形成再組合的作法，并不需要改變這二個(gè)總成的內(nèi)部，也不需要改變這二個(gè)總成的相對位置，同時(shí)也不會(huì)引發(fā)額外的對準(zhǔn)困難。
針對由于塑料材料的剛性與強(qiáng)度較弱，所引發(fā)的承載裝置容易損傷變形的缺陷，本發(fā)明以改變其材料與形成方法來解決。本發(fā)明可以視實(shí)際需要以一體成型的方式形成這些承靠點(diǎn)與這些鏡片夾持裝置(甚至整個(gè)鏡片總成)，也可以視實(shí)際需要以金屬?zèng)_壓件、塑料件或塑料件平板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)來形成這些承靠點(diǎn)與這些鏡片夾持裝置(甚至整個(gè)鏡片總成)。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例為一掃描儀用光學(xué)載具，如

圖1A、圖1B與圖1C三個(gè)示意圖所示般，至少包括鏡片總成11與元件總成12。在此，鏡片總成11至少包括承載外殼111、承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113。而元件總成12至少包括殼體121。當(dāng)然，在此所畫的三個(gè)鏡片13僅是一例，本實(shí)施例并不限定承載外殼111與殼體121二者的形狀，并不限定鏡片13的數(shù)目、形狀與位置，也不限定承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置112二者個(gè)別的數(shù)目、詳細(xì)形狀與位置。
顯然地，承載外殼111用來限定鏡片總成11所承載的各個(gè)鏡片13的位置與相對位置。在本實(shí)施例中，這些承靠點(diǎn)112位于并凸出承載外殼111，任一承靠點(diǎn)112皆與其它各承靠點(diǎn)112相互分離。這些鏡片夾持裝置113也位于并凸出承載外殼111，任一鏡片夾持裝置113皆一端與承載外殼111直接連接而另一端與承載外殼111相互分離。當(dāng)然，本實(shí)施例只需要任一個(gè)鏡片13皆被不位于此鏡片13同一側(cè)的至少二個(gè)鏡片夾持裝置113所固定在承載外殼111上(因?yàn)橹粖A住一端時(shí)鏡片13會(huì)晃動(dòng))，以及任一個(gè)鏡片13皆至少被三個(gè)112承載點(diǎn)所支撐在承載外殼111的表面上(因?yàn)槿c(diǎn)共一平面)。
再者，元件總成12至少包含一殼體121。殼體121可區(qū)分為相互分離的元件區(qū)域123與鏡片區(qū)域122，并且鏡片總成11位于鏡片區(qū)域122中，而且元件區(qū)域123用以承載至少一元件，例如透鏡、電荷耦合元件、光偵測器或集成電路。
本實(shí)施例的一主要特征為元件總成12與鏡片總成11是以機(jī)械連接的方式相互連接，而非同時(shí)一體成型的?？赡艿臋C(jī)械連接方式至少有卡勾、榫接、焊接、鉸鏈、粘合以及釘接。在此，由于本實(shí)施例并不限定使用何種機(jī)械連接方式，因此并未在圖示中顯示機(jī)械連接所使用的工具。但必須強(qiáng)調(diào)的是，所使用的工具不能影響或阻礙到鏡片總成11中光線在各鏡片13間的傳播，也不能影響或阻礙到光線在元件總成12中的傳播。
此外，為了簡化制程，本實(shí)施例可以讓鏡片總成11以一體成型的方式所形成的一體成型件。為了防治承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113可能的形變，本實(shí)施例可以讓鏡片總成11為金屬?zèng)_壓件、塑料件或塑料件平板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，以強(qiáng)化承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113二者的剛性與強(qiáng)度。
再者，如果欲形成掃描儀用光學(xué)載具的形狀，使得現(xiàn)有技術(shù)不能精確地形成承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113，本實(shí)施例可以不一次一體成型整個(gè)鏡片總成11，而是先以一體成型的方式(一體成型件)形成承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113，以精確地調(diào)整制程細(xì)節(jié)，形成精確的承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113。當(dāng)然，為了防治承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113二者可能的形變，可以讓承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113分別為金屬?zèng)_壓件、塑料件或塑料件平板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，從而強(qiáng)化承靠點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113二者的剛性與強(qiáng)度。
除此之外，由于鏡片夾持裝置113用來將鏡片13固定在承載外殼111，因此任一鏡片夾持裝置113與承載外殼間111的間隙的寬度皆與此鏡片夾持裝置113所夾持的鏡片13的厚度相當(dāng)(或略小于以緊緊扣住)。當(dāng)然，為了能容易將鏡片13放入此間隙并能固定住鏡片13，些鏡片夾持裝置113的材料通常為彈性材料。
無論如何，必須強(qiáng)調(diào)的是雖然本實(shí)施例的主要特征是分別形成的鏡片總成11與元件總成12以機(jī)械方式相互連接，至于鏡片總成11(特別是承載點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113)是如何形成、使用何種材料與其形狀是次要特征，但本發(fā)明并不限于此。如果所要形成掃描儀用光學(xué)載具的形狀是可以用現(xiàn)有技術(shù)的塑料注塑一體成型輕易地形成精確地形成，只是鏡片總成11(特別是承載點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113)容易在使用過程中因?yàn)槭芰Φ纫蛩囟鴵p傷變形，本發(fā)明也可以不先分別形成鏡片總成11與元件總成12再以機(jī)械方式相互連接成掃描儀用光學(xué)載具，而僅改變鏡片總成11(特別是承載點(diǎn)112與鏡片夾持裝置113)的形成方式、材料與形狀。
本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例為形成掃描儀用光學(xué)載具的方法，特別是形成前一實(shí)施例所提出的掃描儀用光學(xué)載具的方法。如圖2A所示，本實(shí)施例至少包括下列基本步驟如分別形成方塊21所示，分別形成鏡片總成與元件總成。鏡片總成至少包含承載外殼、承靠點(diǎn)與鏡片夾持裝置，而元件總成至少包含殼體。
如機(jī)械連接方塊22所示，以機(jī)械連接方式連接鏡片總成與元件總成。
在此，鏡片總成與元件總成間可能的機(jī)械連接方式至少有卡勾、榫接、焊接、鉸鏈以及釘接。但本實(shí)施例并不限定機(jī)械連接方式的細(xì)節(jié)。
附帶地，承載外殼是用來限定各鏡片的位置與相對位置，而承靠點(diǎn)與鏡片夾持裝置是用來將各鏡片固定在承載外殼上的預(yù)定位置。殼體通常包含相互分離的元件區(qū)域與鏡片區(qū)域，其中鏡片總成位于鏡片區(qū)域，而且元件區(qū)域用以承載至少一元件。無論如何，本實(shí)施例并不限定鏡片總成與元件總成二者的細(xì)節(jié)，不論是形狀、材料或形成方法。
舉例來說，本實(shí)施例可以用一體成型的方式形成鏡片總成，而可能的一體成型方法至少有金屬?zèng)_壓、塑料注塑成型以及塑料加工。當(dāng)然，本實(shí)施例也可以用一體成型的方式形成承靠點(diǎn)與鏡片夾持裝置，而可能的一體成型方法至少有金屬?zèng)_壓、塑料注塑成型以及塑料加工。
又例如，本實(shí)施例可以(但不一定需要)讓承靠點(diǎn)位于并凸出承載外殼，并且任一承靠點(diǎn)皆與其它承靠點(diǎn)相互分離。本實(shí)施例也可以(但不一定需要)讓鏡片夾持裝置位于并凸出承載外殼，任一鏡片夾持裝置皆一端與承載外殼直接連接而另一端與承載外殼相互分離。
除此之外，由于掃描儀用光學(xué)載具會(huì)包含至少一鏡片，本發(fā)明可以如圖2B所示，可以在鏡片總成型后，先進(jìn)行鏡片組裝方塊23所示的以鏡片總成承載至少一鏡片的步驟，然后再進(jìn)行機(jī)械連接方塊22的機(jī)械連接連接鏡片總成與元件總成的動(dòng)作。當(dāng)然，本發(fā)明也可以如同圖2C所示，在完成機(jī)械連接方塊22的機(jī)械連接連接鏡片總成與元件總成的動(dòng)作后，再進(jìn)行鏡片組裝方塊23的以鏡片總成承載至少一鏡片的動(dòng)作。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在下述權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一掃描儀用光學(xué)載具，其特征在于，包括一鏡片總成，包含一承載外殼；至少一承靠點(diǎn)，該些承靠點(diǎn)位于并凸出該承載外殼，任一該承靠點(diǎn)皆與其它該些承靠點(diǎn)相互分離；和至少一鏡片夾持裝置，該些鏡片夾持裝置位于并凸出該承載外殼，任一該鏡片夾持裝置皆一端與該承載外殼直接連接而另一端與該承載外殼相互分離；以及一元件總成，與該鏡片總成以機(jī)械連接的方式相互連接，包含一殼體，該殼體包含相互分離的一元件區(qū)域與一鏡片區(qū)域，在此該鏡片總成位于該鏡片區(qū)域，而且該元件區(qū)域用以承載至少一元件。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描儀用光學(xué)載具，其特征在于，該鏡片總成與該元件總成間可能的機(jī)械連接方式至少有卡勾、榫接、焊接、粘合、鉸鏈以及釘接。
3.如權(quán)利要求1所述的掃描儀用光學(xué)載具，其特征在于，該鏡片總成選自下列之一一體成型件、金屬?zèng)_壓件、塑料件以及塑料件平板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的掃描儀用光學(xué)載具，其特征在于，該些承靠點(diǎn)與該些鏡片夾持裝置選自下列之一一體成型件、金屬?zèng)_壓件、塑料件以及塑料件平板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的掃描儀用光學(xué)載具，其特征在于，任一該鏡片夾持裝置與該承載外殼間的一間隙的寬度皆與該鏡片夾持裝置所夾持的一鏡片的厚度相當(dāng)。
6.如權(quán)利要求1所述的掃描儀用光學(xué)載具，其特征在于，該些承靠點(diǎn)在該承載外殼的分布，使得任一個(gè)為該鏡片總成所承載的鏡片皆被三個(gè)不共線的該些承靠點(diǎn)所承載，并且任一個(gè)為該鏡片總成所承載的鏡片皆被二個(gè)不位于該鏡片同一側(cè)的該些鏡片夾持裝置所承載。
7.一鏡片載具，其特征在于，包括一承載外殼；至少一承靠點(diǎn)，該些承靠點(diǎn)位于并凸出該承載外殼，任一該承靠點(diǎn)皆與其它該些承靠點(diǎn)相互分離；和至少一鏡片夾持裝置，該些鏡片夾持裝置位于并凸出該承載外殼，任一該鏡片夾持裝置皆一端與該承載外殼直接連接而另一端與該承載外殼相互分離。
8.如權(quán)利要求7所述的鏡片載具，其特征在于，該鏡片總成選自下列之一一體成型件、金屬?zèng)_壓件、塑料件以及塑料件平板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7所述的鏡片載具，其特征在于，該些承靠點(diǎn)與該些鏡片夾持裝置選自下列之一一體成型件、金屬?zèng)_壓件、塑料件以及塑料件平板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
10.一形成掃描儀用光學(xué)載具的方法，其特征在于，包括分別形成一鏡片總成與一元件總成，該鏡片總成至少包含一承載外殼、至少一承靠點(diǎn)與至少一鏡片夾持裝置，該元件總成至少包含一殼體；以及以機(jī)械連接方式連接該鏡片總成與該元件總成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種掃描儀用光學(xué)載具及形成方法，包括承載外殼、鏡片夾持裝置與承靠點(diǎn)所形成的鏡片總成，以及包含殼體的元件總成，在此，鏡片總成與元件總成是先分別形成，然后再以機(jī)械連接方式相互連接，并且，為了減少鏡片夾持裝置與承靠點(diǎn)的形狀不正確，可以用金屬?zèng)_壓、塑料注塑成型以及塑料加工等方式來形成鏡片夾持裝置與承靠點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B26/10GK1465999SQ0214016
公開日2004年1月7日 申請日期2002年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月1日
發(fā)明者陳聰穎, 蕭俊義 申請人:力捷電腦股份有限公司