专利名称：多解析度光学装置(一)的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多解析度光学装置，特别是指一种用于扫描器(SCANER)以切换不同解析度图像的光学装置，它是利用遮敝罩组来阻断光行进路径的方式来达到不同解析度图像的切换目的。
早期的扫描器为单一解析度，为了适应更广泛的需求，有人提出不同解析度图像的扫描设想，为此，必须要在扫描器内部加装一些元件来达到“切换”功能。
现在使用的扫描器在“切换”功能上，大都使用一连动装置移动光学元件到光行进路径来改变解析度，这种作法实际上颇成问题，因为光学元件的要求首先是精密度，精密度稍以毫厘偏差，就会有谬以千里之憾，故制造上需慎之又慎，所以移动光学装置来切换不同解析度图像的代价是相当昂贵的。
如台湾省曾有人在1996年7月21日公告一种提供不同解析度的扫描器、传真及复印机的使用方法，它是通过“……装置中的变焦镜头装置与电荷耦合元件两者皆能移动而改变位置……”实现的，且该移动是以“一驱动电机的驱动而改变变焦镜头装置及电荷耦合元件的位置的方法”，请见
图1，其提供不同解析度的方法显然是以“移动”光学元件130来实现的，其缺陷不一而足，如为了移动操作，必须腾出空间让光学元件及驱动装置可以安置，这又违反了高科技以轻薄短小为导向的原则，体积大常是引入患病之处。之后，虽然许多人潜心研究改进之，仍不能摆脱“移动光学元件”的束缚，造成或因使用不当，或移动装置设计不良，造成光学元件偏移松动、严重影响精密度。
本实用新型的目的是提供一种可克服上述缺陷的多解析度光学装置。
本实用新型是这样实现的一种多解板度光学装置，其中包括若干个聚光装置，该若干个聚光装置具有不同的放大率、解析度、宽度及光程，使该若干个聚光装置可涵摄不同范围的若干个图像输入端，并使该不同范围的若干个图像输入端的任一个所输入的图像皆可通过涵摄该输入端的聚光装置而产生一光束，用于聚焦成像；-光接收端，用于接收上述光束的信号；-光方向改变装置，用于接收上述光束以及将该光束传送到上述光接收端；以及-光切换装置，在上述若干个聚光装置、光方向改变装置及光接收端皆不被移动的条件下，用于在上述若干个聚光装置中选择其一，使在同一时间内仅该被选择的聚光装置所涵摄的图像输入端上的图像可以传送到上述光接收端。
其中该光切换装置是一遮敝罩组。
其中该遮敝罩组是可以移动的。
其中该遮敝罩组设置于上述若干个聚光装置与其所涵摄的若干个图像输入端之间。
其中该遮敝罩组设置于上述若干个聚光装置与上述光方向改变装置之间。
其中该遮敝罩组是可以转动的。
其中该遮敝罩组在上述若干个聚光装置与光方向改变装置之间转动。
其中若干个聚光装置的个数为两个。
其中所述的两个聚光装置可为第一透镜与第二透镜。
其中该光方向改变装置包括有-分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至该光接收端；-反射镜，用于将上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透该分光镜至光接收端。
其中该光切换装置是一个具有移动功能的遮敝罩，该遮敝罩在第一透镜至分光镜与第二透镜至反射镜二光路径之间移动，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包含有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至分光镜之间与上述第二透镜至反射镜之间，用于开关上述第一透镜与第二透镜，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩，该遮敝罩转动于第一透镜至分光镜与反射镜至分光镜二光路径之间，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中该光方向改变装置包括有-第一分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至光接收端；-第二分光镜，用于将上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜至光接收端。
其中该光切换装置是一个具有多种功能的遮敝罩，该遮敝罩在第一透镜至第一分光镜与第二透镜至第二分光镜二光路径之间移动，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至上述第一分光镜之间与上述第二透镜至上述第二分光镜之间，用于开关上述第一透镜与第二透镜，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩，该遮敝罩转动于第一透镜至第一分光镜与第二分光镜至第一分光镜二光路径之间，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中若干个聚光装置的个数为三个。
其中所述的三个聚光装置可为第一透镜、第二透镜与第三透镜。
其中该光方向改变装置包括有-第一分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至光接收端；-第二分光镜，用于将上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜至光接收端；以及一反射镜，用于将上述第三透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜与第二分光镜至光接收端。
其中光切换装置是一个具有移动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组在第一透镜至第一分光镜、第二透镜至第二分光镜与第三透镜至反射镜三光路径之间移动，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包含有第一遮敝罩、第二遮敝罩与第三遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至第一分光镜之间、上述第二透镜至第二分光镜之间与上述第三透镜至反射镜之间，用于开关上述第一透镜、第二透镜与第三透镜，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至上述第一分光镜与上述第二分光镜至上述第一分光镜之二光行进路径上以及上述第二透镜至上述第二分光镜与上述反射镜至上述第二分光镜之二光行进路径上，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时内仅有一个能到述上述光接收端。
其中该光方向改变装置包括有第一分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至光接收端；第二分光镜，用于上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜至光接收端；以及第三分光镜，用于将上述第三透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜与第二分光镜至光接收端；其中该光切换装置是一个具有移动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组在第一透镜至第一分光镜、第二透镜至第二分光镜与第三透镜至第三分光镜三光路径之间移动，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩、第二遮敝罩与第三遮蔽罩，分别设置于上述第一透镜至第一分光镜之间、上述第二透镜至第二分光镜之间与上述第三透镜至第三分光镜之间，用于开关上述第一透镜、第二透镜与第三透镜，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间仅有一个能达到上述光接收端。
其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至上述第一分光镜与上述第二分光镜至上述第一分光镜的二光行进路径上以及上述第二透镜至上述第二分光镜与上述第三分光镜至上述第二分光镜的二光行进路径上，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
本实用新型对扫描器而言，光接收端可以是一电荷耦合元件(CCD)。本实用新型通过固定光学元件的方式来改善现有扫描器在针对不同解析度时需移动光学元件的缺陷，利用光切换装置在不同解析度图像的光行进路径上使得一个正在使用中的解析度的图像可以传达到最终的光接收端。
下面通过附图对本实用新型作详细说明。
图1是现在使用的“移动”方式的多解析度光学装置移动示意图；图2是本实用新型的较佳实施例一，遮弊罩组设置于两图像输入端与两透镜之间。
图3是本实用新型的较佳实施例二，遮弊罩组设置于两透镜与两光方向改变装置(一分光镜、一反射镜)之间。
图4是本实用新型的较佳实施例三，遮弊罩组设置于第一透镜至分光镜与反射镜至分光镜的两光路径上。
图5是图2、图3的光路延续图；图6是图4的光路延续实例。
参见图2所示，本实用新型包括有若干个聚光装置3、4，具有不同的放大率、解析度、宽度及光程，使该若干个聚光装置3、4可涵摄不同范围的若干个图像输入端1、2，并使不同范围的若干个图像输入端1、2的任一个所输入的图像都可通过涵摄该输入端的聚光装置而产生一光束7或8，用以聚焦成像；一光接收端10，用于接收上述光束7或8的信号；一光方向改变装置5、6，用于接收上述光束7或8以及将光束7或8传送到上述光接收端10；以及一光切换装置12，在上述若干个聚光装置3、4，光方向改变装置5、6和光接收装置10都不被移动条件下，用于在上述若干个聚光装置3、4中选择其一，使得在同一时间内只有该被选择的聚光装置所涵摄的图像输入端上的图像可以传送到上述光接收端10。
在本实施例中，若干个聚光装置是两个透镜3、4，该两透镜3、4分别用于涵摄上述不同范围的若干个图像输入端中的两个图像输入端1、2，并能使该两不同范围的任一图像输入端通过上述其中之一个透镜而产生上述光束7或8。其中光方向改变装置5、6则含有一反射镜6及一分光镜5，当然，反射镜6也可以是分光镜，只是分光镜的成本较高。其中分光镜5则用于将上述第一透镜3所涵摄的图像输入端1上的图像，反射至光接收端10；反射镜6用于将第二透镜4所涵摄的图像输入端2上的图像，反射并穿透分光镜5至光接收端10。如上所述，光切换装置12是一个遮敝罩12，该遮敝罩12具有移动功能，用于左右切换。当切至左边时，图像输入端1被遮住，而图像输入端2可经透镜4产生光束8，至反射镜6、分光镜5及光束9抵达光接收端10。同理，当切至右边时，图像输入端2被遮住，而图像输入端1可经透镜3产生光束7，至分光镜5及光束9抵达光接收端10。上述遮敝罩12设置在两透镜3、4与其所涵摄的两不同范围的图橡输入端之间，用于使两透镜3、4在同一时间内只有一个能将其所涵摄的图像输入端上的图像传送至光接收端10。
由图2可知，本实用新型实质是用一光接收端10(通常为电荷耦合元件CCD)用于扫描不同解析度的文件，例如一般文件只需用一般解析度即可，故在本图中，可将一般文件置于图像输入端1；如为照片，因需高解析度，则可将之置于图像输入端2进行扫描。
参见图3，其是图2的变型，图中遮敝罩12设置于两透镜3、4到反射镜6及分光镜5的光行进路径上，用于使两透镜3、4在同一时间内只有一个能将其所涵摄的图像输入端上的图像传送到光接收端10。
参见图4，其与图2、图3不同处是该图中的遮敝罩13具有转动功能。其中遮敝罩13转动于第一透镜3至分光镜5与反射镜6至分光镜5两光路径上，用于使该两透镜3、4在同一时间内只有一个能将其所涵摄的图像输入端上的图像传送至光接收端10。如此作法同样也可达到不同解析度图像切换的目的。
本实用新型的聚光装置可为两个或两个以上，以图5为例，其聚光装置为三透镜，因此其与图2、图3不同之处是多了一个图像输入端，其由透镜51所涵摄，且每一透镜皆可有两遮敝罩53、54，为简化起见，将其画在同一图上。实际上，两遮敝罩53、54真正只要用其中之一即可，当然若欲同时使用两者也未尝不可。其次，光方向改变装置是由一反射镜52及二分光镜55、55所组成，其动作原理与图3(利用遮敝罩移动的功能)并无不同，只是其扩充而已，故不多述。
请见图6，图中光切换装置是一遮敝罩组，其中包含两遮敝罩14、15与图5不同之处在于该两遮敝罩14、15具有转动功能。该图以图4为例扩充为三种不同解析度的图像输入端，当两遮敝罩14、15阻挡在其中任两图像输入端的光行进路径上时，第三个图像输入端上的图像就可经涵摄输入端的透镜与分光镜及/或反射镜而抵达光接收端10，而达到切换不同解析度的目的。
如上所述，不论移动式、转动式或其他相类似的遮敝罩且，更多的解析度也可以相同的方法扩充之，故不多赘述。一般地说，电荷耦合元件CCD在扫描器中所占成本极高，本装置可用一电荷耦合元件CCD作多种解析度的切换，也可降低成本。
总之，本实用新型的特点是1、用遮敝罩组阻挡于不同的光行进路径上，不用移动光学元件就可达到切换不同解析度图像的效果。2、光学元件不动，可在制造时严格把关，大大提高产品质量。3、因弃舍了用于移动光学元件的驱动电路和电机，以及解决“精准”移动光学元件的成本，而以遮挡光行进的遮敝罩取代之，制作容易，体积减小，成本降低。
权利要求1.一种多解析度光学装置(一)，其特征在于其中包括若干个聚光装置，该若干个聚光装置具有不同的放大率、解析度、宽度及光程，使该若干个聚光装置可涵摄不同范围的若干个图像输入端，并使该不同范围的若干个图像输入端的任一个所输入的图像皆可通过涵摄该输入端的聚光装置而产生一光束，用于聚焦成像；-光接收端，用于接收上述光束的信号；-光方向改变装置，用于接收上述光束以及将该光束传送到上述光接收端；以及-光切换装置，在上述若干个聚光装置、光方向改变装置及光接收端皆不被移动的条件下，用于在上述若干个聚光装置中选择其一，使在同一时间内仅该被选择的聚光装置所涵摄的图像输入端上的图像可以传送到上述光接收端。
2.如权利要求1所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光切换装置是一遮敝罩组。
3.如权利要求2所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该遮敝罩组是可以移动的。
4.如权利要求3所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该遮敝罩组设置于上述若干个聚光装置与其所涵摄的若干个图像输入端之间。
5.如权利要求3所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该遮敝罩组设置于上述若干个聚光装置与上述光方向改变装置之间。
6.如权利要求2所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该遮敝罩组是可以转动的。
7.如权利要求6所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该遮敝罩组在上述若干个聚光装置与光方向改变装置之间转动。
8.如权利要求1所述的多解析度光学装置，其特征在于其中若干个聚光装置的个数为两个。
9.如权利要求8所述的多解析度光学装置，其特征在于其中所述的两个聚光装置可为第一透镜与第二透镜。
10.如权利要求9所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光方向改变装置包括有-分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至该光接收端；-反射镜，用于将上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透该分光镜至光接收端。
11.如权利要求10所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光切换装置是一个具有移动功能的遮敝罩，该遮敝罩在第一透镜至分光镜与第二透镜至反射镜二光路径之间移动，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
12.如权利要求10所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包含有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至分光镜之间与上述第二透镜至反射镜之间，用于开关上述第一透镜与第二透镜，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
13.如权利要求10所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩，该遮敝罩转动于第一透镜至分光镜与反射镜至分光镜二光路径之间，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
14.如权利要求9所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光方向改变装置包括有一第一分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至光接收端；一第二分光镜，用于将上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜至光接收端。
15.如权利要求14所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光切换装置是一个具有多种功能的遮敝罩，该遮敝罩在第一透镜至第一分光镜与第二透镜至第二分光镜二光路径之间移动，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
16.如权利要求14所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至上述第一分光镜之间与上述第二透镜至上述第二分光镜之间，用于开关上述第一透镜与第二透镜，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
17.如权利要求14所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩，该遮敝罩转动于第一透镜至第一分光镜与第二分光镜至第一分光镜二光路径之间，使上述由第一透镜与第二透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
18.如权利要求1所述的多解析度光学装置，其特征在于其中若干个聚光装置的个数为三个。
19.如权利要求18所述的多解析度光学装置，其特征在于其中所述的三个聚光装置可为第一透镜、第二透镜与第三透镜。
20.如权利要求19所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光方向改变装置包括有-第一分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至光接收端；-第二分光镜，用于将上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜至光接收端；以及一反射镜，用于将上述第三透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜与第二分光镜至光接收端。
21.如权利要求20所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一个具有移动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组在第一透镜至第一分光镜、第二透镜至第二分光镜与第三透镜至反射镜三光路径之间移动，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
22.如权利要求20所述的多解析度光学装置，其特征在于；其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包含有第一遮敝罩、第二遮敝罩与第三遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至第一分光镜之间、上述第二透镜至第二分光镜之间与上述第三透镜至反射镜之间，用于开关上述第一透镜、第二透镜与第三透镜，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
23.如权利要求20所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至上述第一分光镜与上述第二分光镜至上述第一分光镜之二光行进路径上以及上述第二透镜至上述第二分光镜与上述反射镜至上述第二分光镜之二光行进路径上，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时内仅有一个能到述上述光接收端。
24.如权利要求19所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光方向改变装置包括有第一分光镜，用于将上述第一透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射至光接收端；第二分光镜，用于上述第二透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜至光接收端；以及第三分光镜，用于将上述第三透镜所涵摄的图像输入端上的图像，反射并穿透第一分光镜与第二分光镜至光接收端；
25.如权利要求24所述的多解析度光学装置，其特征在于其中该光切换装置是一个具有移动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组在第一透镜至第一分光镜、第二透镜至第二分光镜与第三透镜至第三分光镜三光路径之间移动，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
26.如权利要求24所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩、第二遮敝罩与第三遮蔽罩，分别设置于上述第一透镜至第一分光镜之间、上述第二透镜至第二分光镜之间与上述第三透镜至第三分光镜之间，用于开关上述第一透镜、第二透镜与第三透镜，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间仅有一个能达到上述光接收端。
27.如权利要求24所述的多解析度光学装置，其特征在于其中光切换装置是一个具有转动功能的遮敝罩组，该遮敝罩组包括有第一遮敝罩与第二遮敝罩，分别设置于上述第一透镜至上述第一分光镜与上述第二分光镜至上述第一分光镜的二光行进路径上以及上述第二透镜至上述第二分光镜与上述第三分光镜至上述第二分光镜的二光行进路径上，使上述由第一透镜、第二透镜与第三透镜产生的光束，在同一时间内仅有一个能到达上述光接收端。
专利摘要一种多解析度的光学装置,其包含有:具有不同放大率、解析度、宽度和光程的若干个聚光装置,一光接收端、一光方向改变装置和一光切换装置;通过固定光学元件的方式来改善现有扫描器在针对不同解析度时需移动光学元件的缺陷,利用光切换装置在不同解析度图像的光行进路径上使得一个正在使用中的解析度的图像可以传达到最终的光接收端,从而减少产品体积,制作容易,降低成本。
文档编号G06K11/00GK2331028SQ98200890
公开日1999年7月28日 申请日期1998年2月12日 优先权日1998年2月12日
发明者蔡振财 申请人:鸿友科技股份有限公司