具有两截式导光柱的光源模块及使用其的扫描仪光学组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有两截式导光柱的光源模块及使用其的扫描仪光学组件。一种光源模块包含支托座、第一导光柱、第二导光柱、第一发光组件以及第二发光组件；第一导光柱及第二导光柱串联地安装于支托座上，支托座局部包覆着第一导光柱及第二导光柱；第一导光柱具有第一出光面，第二导光柱具有第二出光面；第一发光组件设置于靠近第一导光柱的第一终端位置，第一发光组件所发射的光线经第一导光柱的反射被转换成由第一出光面射出的第一线状光。第二发光组件邻近第二导光柱的第一终端设置，第二发光组件所发射的光线经第二导光柱的反射被转换成由第二出光面射出的第二线状光。一种使用上述光源模块的扫描仪光学组件也同时进行说明。
【专利说明】具有两截式导光柱的光源模块及使用其的扫描仪光学组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光源模块及使用其的扫描仪光学组件，特别涉及一种具有两截式导光柱之光源模块及使用其的扫描仪光学组件。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)由于具有能量转换效率高、省电、寿命长、体积小等优点，已经广泛被应用当作光源。就扫描仪而言，LED所发出的光线为点状光，需要通过导光柱转换成线状光，才能提供扫描原稿时所需要的照明光线。
[0003]一般导光柱均以导光为目的，所以大多为透明压克力射出成型品，而射出成型品都有进浇点以便于射出成型。就长条状的导光柱而言，进浇点通常位于射出成型品的一端，以便于设计者有效控制变形、紊乱及内应力的残留等。这样的导光柱若是使用单侧入光的照明光源，则进浇点的存在并不会影响导光柱的照明质量。
[0004]近来，为使线型光源模块两端的照明度更高，渐渐有人使用双LED的光源模块，将LED放置在导光柱的两端。但如此一来，导光柱必须进行额外加工修除有进浇点的一端，否则LED的光线无法有效率地射入导光柱中，间接影响导光柱的照明度。
[0005]因此，本实用新型提供一种光源模块及使用其的扫描仪光学组件，作为解决上述问题的方案。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种具有两截式导光柱的光源模块及使用其的扫描仪光学组件，本实用新型可提升线状光源模块的整体亮度，且方便生产者调整光源模块的光线亮度曲线以符合不同产品对光源亮度的需求。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供一种光源模块，包括支托座、第一导光柱、第二导光柱、第一发光组件，以及第二发光组件，第一导光柱及第二导光柱串联地安装于支托座上，支托座局部包覆着第一导光柱及第二导光柱；第一导光柱具有第一出光面，第二导光柱具有第二出光面；第一发光组件设置于靠近第一导光柱的第一终端位置，第一发光组件所发射的光线经第一导光柱的反射被转换成由第一出光面射出的第一线状光；第二发光组件设置于靠近第二导光柱的第一终端位置，第二发光组件所发射的光线经第二导光柱的反射被转换成由第二出光面射出的第二线状光。
[0008]此外，本实用新型更提供一种扫描仪光学组件，包括壳体、上述光源模块、反射镜模块、透镜及影像传感器。光源模块安装于壳体上，反射镜模块、透镜及影像传感器设置于壳体中。光源模块将第一线状光及第二线状光照射在原稿上，原稿所反射的光线经由反射镜模块反射，通过透镜到达影像传感器，使影像传感器获得代表原稿的图像的光学信号。
[0009]本实用新型还提供一种扫描仪光学组件，包括壳体，以及设置于壳体内的第一导光柱、第二导光柱、第一发光组件、第二发光组件、透镜组以及影像传感器。第一导光柱及第二导光柱串联地设置于壳体内，第一导光柱具有第一出光面，第二导光柱具有第二出光面；第一发光组件设置于靠近第一导光柱的第一终端位置，第一发光组件所发射的光线经第一导光柱的反射被转换成由第一出光面射出的第一线状光；第二发光组件设置于靠近第二导光柱的第一终端位置，第二发光组件所发射的光线经第二导光柱的反射被转换成由第二出光面射出的第二线状光。第一线状光及第二线状光照射在原稿上，原稿所反射的光线通过透镜组到达影像传感器，使影像传感器获得代表原稿图像的光学信号。
[0010]根据本实用新型光源模块及使用该光源模块的扫描仪光学组件，利用两截缩短的导光柱来配合双侧入光式设计，其变形翘曲量也相对容易控制，有效提高射出成型产品的生产效率，且提高了产品合格率，并具有自动化大量生产及成本降低的优势。另外，本实用新型中，射出成型的导光柱上不可避免的进浇点不需要再进行加工，便可直接组装至光源模块中，这可以降低传统导光柱一端的进浇点需额外加工修除的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面将结合附图介绍本实用新型。
[0012]图1为根据本实用新型第一实施例的扫描仪光学组件的立体图。
[0013]图2为图1的扫描仪光学组件的配置示意图。
[0014]图3为图1的光源模块的立体图。
[0015]图4为图1的光源模块的前视图。
[0016]图5为根据本实用新型第二实施例的光源模块的前视图。
[0017]图6为根据本实用新型第三实施例的光源模块的前视图。
[0018]图7为根据本实用新型第四实施例的光源模块的前视图。
[0019]图8为根据本实用新型的导光柱的光反射结构的示意图。
[0020]图9为根据本实用新型第五实施例的扫描仪光学组件的配置示意图。元件标号说明
[0021]DL:纵长方向
[0022]L1:直线
[0023]LB1、LB3:光线
[0024]LB2、LB4:线状光
[0025]M:原稿
[0026]1、I'、1"、1"，:光源模块
[0027]10:支托座
[0028]20:第一导光柱
[0029]21:第一出光面
[0030]22,32:第一终端
[0031]23、33:第二终端
[0032]24、34:进浇点
[0033]25、35:入光面
[0034]26、36:倒角
[0035]30:第二导光柱
[0036]31:第二出光面[0037]40:第一发光组件
[0038]50:第二发光组件
[0039]60:消光组件
[0040]70、80:反射层
[0041]90:光反射结构
[0042]100:扫描仪光学组件
[0043]110:壳体
[0044]120:反射镜模块
[0045]121、122、123:反射镜
[0046]130:透镜
[0047]140:影像传感器
[0048]150、160:侧板
[0049]200:扫描仪光学组件
[0050]210:壳体
[0051]230:透镜组
[0052]240:影像传感器
【具体实施方式】
[0053]本实用新型的光源模块采用串联排列的两个导光柱来实现两侧入光的功能及上述目的。
[0054]图1显示为根据本实用新型第一实施例的扫描仪光学组件100的立体图。图2为图1的扫描仪光学组件100的配置示意图。如图1与图2所示，本实施例的扫描仪光学组件100包含壳体110、光源模块1、反射镜模块120、透镜130以及影像传感器140。
[0055]光源模块I安装于壳体110上，用于提供第一线状光LB2及第二线状光LB4。反射镜模块120、透镜130及影像传感器140设置于壳体110中。本实施例以反射镜模块120包含三个反射镜121、122、123作为例子说明，但本实用新型并非局限于此，反射镜的数量可以适当增减，甚至可以使用单一反射镜。光源模块I将第一线状光LB2及第二线状光LB4照射在原稿M上，原稿M所反射的光线经反射镜模块120反射后，通过透镜130到达影像传感器140，影像传感器140即可获得代表原稿M的图像的光学信号。也就是，第一线状光LB2照射在原稿M上以后，由原稿M反射至反射镜122，在反射镜122与121之间反射行进数次后，再由反射镜123反射后通过透镜130而到达影像传感器140。本实施例中，影像传感器140 为电荷稱合组件影像传感器(Charge-coupled device (CCD) type image sensor)。
[0056]图3为图1的光源模块I的立体图，图4为图1的光源模块I的前视图。如图3与图4所不,光源模块I包含支托座10、第一导光柱20、第二导光柱30、第一发光组件40以及第二发光组件50,此外,扫描仪光学组件100还包括侧板150和侧板160,侧板150和侧板160架设于壳体110上。
[0057]本实施例中，第一发光组件40及第二发光组件50均以发光二极管作为例示，但非限制性例子进行说明。第一发光组件40及第二发光组件50分别设置于侧板150和侧板160 上。[0058]第一导光柱20及第二导光柱30串联地安装于支托座10上，且排列在沿着支托座10的纵长方向DL延伸的直线LI上；第一导光柱20具有第一出光面21,第二导光柱30具有第二出光面31 ;支托座10局部包覆第一导光柱20及第二导光柱30,并露出第一出光面21、第二出光面31。第一发光组件40设置于靠近第一导光柱20的第一终端22位置，第一发光组件40所发射的光线LBl经第一导光柱20的反射被转换成由第一出光面21射出的第一线状光LB2 ;第二发光组件50设置于靠近第二导光柱30的第一终端32位置，第二发光组件50所发射的光线LB3经第二导光柱30的反射被转换成由第二出光面31射出的第二线状光LB4。在本实施例中，第一导光柱20及第二导光柱30是由射出成型的方式生产加工而成，因此第一导光柱20的第二终端23及第二导光柱30的第二终端33分别形成有进浇点24和进浇点34。进浇点24和进浇点34是射出成型制程所需的，但也可经后续加工被去除。第一导光柱20的第二终端23与第一导光柱20的第一终端22相对；第二导光柱30的第二终端33与第二导光柱30的第一终端32相对；第一导光柱20的第一终端22及第二导光柱30的第一终端32分别形成有可透光的入光面25和入光面35,以便于第一发光组件40及第二发光组件50的光线LBl进入。
[0059]本实施例中，第一导光柱20与第二导光柱30具有相等的长度，这样的好处是第一导光柱20与第二导光柱30具有相同规格，因此可进行大批量生产且降低成本。例如，在现有技术中，A4尺寸扫描仪的光源模块所用的导光棒长度需达242mm,本实施例的第一导光柱20与第二导光柱30的长度则不到121mm。导光柱尺寸较小，生产速度及产品合格率均可大幅提升。
[0060]图5为根据本实用新型第二实施例的光源模块I’的前视图。如图5所示，本实施例的光源模块I’类似于第一实施例，不同之处在于光源模块I’进一步包含消光组件60，消光组件60设置于支托座10的中段部，且位于第一导光柱20与第二导光柱30之间，用于消除一部分从第一导光柱20的第二终端23以及从第二导光柱30的第二终端33发出的光线。如此便可以降低第一线状光LB2及第二线状光LB4位于第二终端23、33的亮度。
[0061]图6为根据本实用新型第三实施例的光源模块I”的前视图。如图6所示，本实施例的光源模块I”类似于第二实施例，不同之处在于第一导光柱20的第二终端23以及第二导光柱30的第二终端33分别设有倒角(chamfer)26、36，以提升第一线状光LB2及第二线状光LB4于第二终端23、33的亮度。此外，光源模块I”还包括反射层70、80，反射层70、80分别设置于倒角26、36上，用于反射第一发光组件40以及第二发光组件50所发射的光线。值得注意的是，反射层70、80不一定要存在，通过适当的设计，也使倒角具有反射面；此外，单一倒角26/36及对应的单一反射层70/80也可实现本实用新型的效果。
[0062]图7为根据本实用新型第四实施例的光源模块I”’的前视图。如图7所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于第一导光柱20的长度大于第二导光柱30的长度。因此，在第一模式下，第一发光组件40及第二发光组件50均发射光线；在第二模式下，第一发光组件40发射光线，而第二发光组件50不发射光线。举例而言，第一模式为全尺寸的扫描模式，因此第一发光组件40及第二发光组件50都必须发光；第二模式为小尺寸的扫描模式，只有第一导光柱20需发光，而第二导光柱30不需要发光。当扫描仪只需要扫描小尺寸的文件时，可以仅控制第一发光组件40发光，这样可以实现节约能源的效果。
[0063]图8为根据本实用新型的导光柱20/30的光反射结构90的示意图。如图8所示，第一导光柱20与第二导光柱30中至少一个具有光反射结构90。光反射结构90可将第一发光组件40、第二发光组件50所发出的光线LB1、LB3反射成线状光LB2、LB4。
[0064]图9为根据本实用新型第五实施例扫描仪光学组件200的配置示意图。如图9所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于第五实施例的扫描仪光学组件200不具有第一实施例的反射镜。因此，扫描仪光学组件200包含壳体210、光源模块I的第一导光柱20、第二导光柱30、第一发光组件40及第二发光组件50、透镜组230及影像传感器240。在本实施例中，如参考图3及图4所示，第一导光柱20及第二导光柱30串联地设置于壳体210内；第一发光组件40设置于壳体210中，且靠近第一导光柱20的第一终端22位置处第二发光组件50设置于壳体210中，且靠近第二导光柱30的第一终端32位置处。透镜组230及影像传感器240设置于壳体110中，透镜组230为多个柱状透镜(rod lens)排列成一维数组所组成；影像传感器240为一种接触式影像传感器(Contact Image Sensor, CIS),由第一导光柱20发出的第一线状光LB2及由第二导光柱30发出的第二线状光LB4照射在原稿M上，随后，原稿M反射的光线通过透镜组230到达影像传感器240，影像传感器240获得代表原稿M的图像的光学信号。
[0065]根据本实用新型光源模块及使用该光源模块的扫描仪光学组件，利用两截缩短的导光柱来配合双侧入光式设计，其变形翘曲量也相对容易控制，有效提高射出成型产品的生产效率，且提高了产品合格率，并具有自动化大量生产及成本降低的优势。另外，在本实用新型中，由于生产需要射出成型的导光柱上无法避免的进浇点无需后续加工去除，便可直接组装至光源模块中，这可以降低因另外加工去除传统导光柱一端的进浇点造成的成本。
[0066]在上述优选实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本实用新型的技术内容，而非将本实用新型狭义地限制于上述实施例，在不超出本实用新型的精神及权利要求书所涵盖的权利范围的情况下，所做的种种变化实施，皆属于本实用新型的范围。
【权利要求】
1.一种具有两截式导光柱的光源模块，其特征在于，包括: 支托座； 第一导光柱及第二导光柱，所述第一导光柱及第二导光柱串联地安装于所述支托座上，所述第一导光柱具有第一出光面，所述第二导光柱具有第二出光面，所述支托座局部包覆所述第一导光柱及所述第二导光柱； 第一发光组件，设置于靠近所述第一导光柱的第一终端位置，其中所述第一发光组件所发射的光线经所述第一导光柱的反射被转换成由所述第一出光面射出的第一线状光；以及 第二发光组件，设置于靠近所述第二导光柱的第一终端位置，其中所述第二发光组件所发射的光线经所述第二导光柱的反射被转换成由所述第二出光面射出的第二线状光。
2.如权利要求1所述的具有两截式导光柱的光源模块，其特征在于，所述第一导光柱的所述第一终端及所述第二导光柱的所述第一终端分别形成有可透光的入光面。
3.如权利要求1所述的具有两截式导光柱的光源模块，其特征在于，所述第一导光柱具有第二终端及所述第二导光柱具有第二终端，所述第一导光柱的所述第二终端与所述第一导光柱的所述第一终端相对，且所述第二导光柱的所述第二终端与所述第二导光柱的所述第一终端相对。
4.如权利要求3所述的具有两截式导光柱的光源模块，其特征在于，进一步包括: 消光组件，所述消光组件设置于所述支托座的中段部，且位于所述第一导光柱与所述第二导光柱之间，用于消除一部分从所述第一导光柱的第二终端以及从所述第二导光柱的第二终端发出的光线。
5.如权利要求3所述的具有两截式导光柱的光源模块,其特征在于，所述第一导光柱的第二终端以及所述第二导光柱的第二终端中的至少一个形成有倒角，用于提升所述第一线状光或所述第二线状光相对于所述第二终端的亮度。
6.如权利要求5所述的具有两截式导光柱的光源模块,其特征在于，所述光源模块还包括: 反射层，设置于所述倒角上，用于反射所述第一发光组件以及所述第二发光组件所发射的光线。
7.如权利要求1所述的具有两截式导光柱的光源模块，其特征在于，所述第一导光柱与所述第二导光柱中的至少一个具有光反射结构。
8.如权利要求1所述的具有两截式导光柱的光源模块，其特征在于，所述第一导光柱与所述第二导光柱长度相等。
9.如权利要求1所述的具有两截式导光柱的光源模块，其特征在于，所述第一导光柱的长度大于所述第二导光柱的长度；其中在第一模式下，所述第一发光组件及所述第二发光组件均发射光线；在第二模式下，所述第一发光组件发射光线，而所述第二发光组件不发射光线。
10.一种扫描仪光学组件，包含: 壳体； 所述权利要求第I项至第9项中任一项所述的光源模块，安装于所述壳体上；以及 反射镜模块、透镜及影像传感器，所述反射镜模块、透镜及影像传感器均设置于所述壳体中，所述光源模块将所述第一线状光及所述第二线状光照射在原稿上，所述原稿所反射的光线经由所述反射镜模块反射通过所述透镜而到达所述影像传感器，所述影像传感器获得代表所述原稿图像的光学信号。
11.一种扫描仪光学组件，包含: 壳体； 第一导光柱及第二导光柱，所述第一导光柱及第二导光柱串联地设置于所述壳体中，所述第一导光柱具有第一出光面，所述第二导光柱具有第二出光面； 第一发光组件，所述第一发光组件设置于靠近所述第一导光柱的第一终端位置，且位于所述壳体中，其中所述第一发光组件所发射的光线经所述第一导光柱的反射被转换为由所述第一出光面射出的第一线状光； 第二发光组件，所述第二发光组件设置于靠近所述第二导光柱的第一终端位置，且位于于所述壳体中，其中所述第二发光组件所发射的光线经所述第二导光柱的反射被转换成由所述第二出光面射出的第二线状光；以及 透镜组及影像传感器，设置于所述壳体中，所述第一线状光及所述第二线状光照射在原稿上，所述原稿所反射的光线通过所述透镜组而到达所述影像传感器，使所述影像传感器获得代表所述原稿图像的光学 信号。
【文档编号】H04N1/04GK203442616SQ201320584617
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】盛少澜, 郑松柏 申请人:虹光精密工业（苏州）有限公司