專利名稱:鏡頭置中式的光學裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種鏡頭置中式的光學裝置,特別是涉及一種利用適當空間安排,使反射鏡設置在一透鏡的周圍形成一固定的光程而達到縮小體積目的的鏡頭置中式的光學裝置。
在現有的光學裝置中,為了縮小體積,設計者常會利用多個反射鏡,在文件到鏡頭的光程不變的條件下,先將文件的影像反射多次之后,再將光束送至鏡頭及電荷藕合元件(CCD)。亦即,鏡頭與電荷藕合元件(CCD)為置于光學反射之外。而這樣的做法卻只能在文件到鏡頭的光程中重施故技,在等效光程的條件下壓縮文件到鏡頭的實際距離以縮小光學裝置的體積,但是,對于影響光學裝置體積的另一因素,鏡頭到電荷藕合元件(CCD)的等效光程的距離卻毫無改善,因為,若鏡頭到電荷藕合元件(CCD)的等效光程的距離仍然置于光學反射路徑之外而存在,則相對所導致的體積大小亦會相隨存在。
請參閱
圖1所示,為了縮小體積,現有的光學裝置將文件1的影像,經若干個反射鏡2反射后,再送至鏡頭3及電荷藕合器(CCD)4。假設若不以若干個反射鏡2反射,則在文件到鏡頭的光程不變的條件下,文件1到電荷藕合器4(CCD)的直線距離必然更遠。如前所述,這樣的做法對于體積的縮小基本上只解決一半的問題而已,均因鏡頭到電荷藕合元件(CCD)的距離d依然置于光學反射路徑x之外而存在。根據透鏡聚焦原理,鏡頭到電荷藕合元件(CCD)的等效光程的距離d是必須存在的,而如何在其距離d依然存在的前題下又能使整個光學裝置的體積比現有光學裝置只壓縮文件到鏡頭的距離更小則為人們所關注。
請參閱圖2所示,其為另一現有光學裝置例。如同前述,其是在光程不變的情況下,以壓縮文件1到鏡頭3之間的距離而達到縮小體積的目的。而不同之處是利用若干具有多重反射功能的反射鏡21、22及一反射鏡23使文件的影像經光學反射路徑x到鏡頭的光程不變進而壓縮光學裝置的體積。如前述問題一樣,其依然只解決一半的問題而已,在鏡頭到電荷藕合元件4(CCD)的擺設沒有另一有效的解決方案之前,諸如此類的缺陷一直困擾著人們。
由上述二個現有光學裝置例可知,縱使反射鏡再如何多,文件到鏡頭等效光程所產生的實際距離總有其極限所在。縱使文件到鏡頭的距離已維小至一極限,然而因鏡頭到電荷藕合元件(CCD)的距離存在于光學反射路徑之外,以致體積無法再進一步改善的事實卻不容忽視。在光學裝置,如描掃器,若文件到電荷藕合元件(CCD)的距離不能有效縮短,則其所組合的光機的體積勢必難以縮小,當然其平臺就必須受限在某一體移了。亦即,若能有一裝置,可縮小文件到鏡頭造成的體積,又能使鏡頭到電荷藕合元件的光程亦包含于其中,則可全盤縮小體積,實有必要。
本設計人鑒于現有技術的缺陷,經過反復研究、設計,并經反復試制及改進后,終于創設出本發明。
本發明的主要目的在于,克服現有技術的缺陷,而提供一種鏡頭置中式的光學裝置,使其以空間安排的方式在光學裝置中提供一個可縮小體積的功效。
本發明的目的是由以下技術方案實現的。前述的鏡頭置中式的光學裝置,其接收一置于該光學裝置上的文件的影像到一位于該光學裝置外部的光接收端,其特征在于其包括一光反射裝置,將該文件的影像于其內形成一光環繞區,而送出一光束穿過該光環繞區;一聚光裝置,設置于該光環繞區之內,接收該光束并聚焦至該光接收端。
本發明的目的還可由以下技術措施進一步實現。前述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的光反射裝置其包含復數個反射鏡,而該復數個反射鏡為圍繞該聚光裝置而置放,形成該光環繞區。前述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的聚光裝置為一透鏡。前述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的聚光裝置為一鏡頭。前述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的光接收端為一電荷藕合元件(CCD)。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點及積極效果。由上述說明可知,本發明鏡頭置中式的光學裝置由于鏡頭是置于光環繞區之間,所以顯然可比現有技術更具縮小體積的功效,其足以降低成本,而可達到產業利用性的功效。
以上所述的鏡頭、透鏡、反射鏡、電荷藕合元件(CCD)等均為現有技術,可由熟悉該項技術的普通技術人員據以實施,故本發明不多加贅述。而有待詳加說明的是反射鏡的排列結構及其動作原理等。
圖1是現有的多重反射例一。
圖2是現有的多重反射例二。
圖3是本發明鏡頭置中式的光學裝置較佳實施例的結構示意圖。
請參閱圖3所示,本發明鏡頭置中式的光學裝置,是用以接收一置于該光學裝置上的文件1的影像到一位于該光學裝置外部的電荷藕合元件4,其包括若干個反射鏡32及一鏡頭3。該若干個反射鏡32,用以使該文件的影像于其內形成一光環繞區,而送出一光束6,穿過該光環繞區。該鏡頭3,設置于該光環繞區之內,用以接收該光束6,并聚焦至該電荷藕合元件4。如圖所示的空間組合結構有別于現有技術的方式,所以具有新穎性。
利用光反射原理,可使文件1的影像依循a、b、c、d、e、f、g的光路徑之后,送出該光束6,再經鏡頭3的聚焦,而抵達該電荷藕合元件4(CCD)。其中,光路徑a、b、c、d、e、f、g所環繞的區域即為所述的光環繞區。
由于鏡頭3到光電荷藕合元件4(CCD)之間必須存在一定的距離,尤其在高解析度(600dpi以上)時,此距離更需加長。在該距離必然存在的前題下,將鏡頭3置于用以反射文件影像的若干反射鏡所形成的光環繞區之內,無疑,其顯然比前述現有的鏡頭置于反射鏡組外緣的擺設方式更能達到縮小體積的功效。
在光環繞區的機制下,文件1至鏡頭3光程不變,而若干反射鏡32可依設計而圍繞于鏡頭的外緣,使得原先鏡頭至電荷藕合元件的固定距離亦包含于光環繞區的機制中,如此一來,即可全盤解決縮小體積的問題。而并非只是現有技術中只能解決一半的問題而已,其產生的功效無疑已強于現有技術,所以其進步性當無庸置疑。
其次,上述的鏡頭事實上可由一個透鏡或其他的聚光裝置取代之,而該若干個反射鏡的組合結構亦可視為一光反射裝置。當然,其間個別的反射鏡32可視需要而做成由若干反射鏡所組成的反射鏡組,只要其功用具有光的反射即可,但為了配合鏡頭,其光程應當為首先考量。
另外,電荷藕合元件4(CCD)為光接收端的一例,應用上并不局限于此,可依當時的技術背景而作設計的調整,亦即,假若有一比電荷藕合元件4更符經濟效益的光接收元件,則均可為本發明所用。
而上述光環繞區的形成,在本發明中的圖3中只是其中的一實施例而已,發明人可依需求而以較多或較小的反射鏡或分光鏡來形成所需的光環繞區。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何限制,凡是依據本發明的技術實質,對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種鏡頭置中式的光學裝置,其接收一置于該光學裝置上的文件的影像到一位于該光學裝置外部的光接收端,其特征在于其包括一光反射裝置,將該文件的影像于其內形成一光環繞區,而送出一光束穿過該光環繞區;一聚光裝置,設置于該光環繞區之內,接收該光束并聚焦至該光接收端。
2.根據權利要求1所述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的光反射裝置其包含復數個反射鏡,而該復數個反射鏡為圍繞該聚光裝置而置放,形成該光環繞區。
3.根據權利要求1所述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的聚光裝置為一透鏡。
4.根據權利要求1所述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的聚光裝置為一鏡頭。
5.根據權利要求1所述的鏡頭置中式的光學裝置,其特征在于所述的光接收端為一電荷藕合元件(CCD)。
全文摘要
一種鏡頭置中式的光學裝置,是用以接收一置于該光學裝置上的文件的影像到一位于該光學裝置外部的光接收端,其包括:一光反射裝置,用以使該文件的影像在其內形成一光環繞區而從送出一光束穿過該光環繞區;以及一聚光裝置,置于該光環繞區之內,而用以接收該光束并聚焦至該光接收端。
文檔編號G06K9/20GK1218191SQ9712216
公開日1999年6月2日 申請日期1997年11月20日 優先權日1997年11月20日
發明者莫自治, 王世杰 申請人:大霸電子股份有限公司