專利名稱：Cis光學組件的間距元件固定結構的制作方法
技術領域：
本實用新型有關指一種光學組件的間距元件(spacer)固定結構，尤指一種使用接觸式影像感測器(contact image sensor，CIS)技術的CIS光學組件的間距元件固定結構。
背景技術：
接觸式影像感測器(contact image sensor，CIS)組件的工作原理是將光源所產生的光線照射到待掃瞄的稿件上，經過鏡片組的反射，再聚集于電荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)或是互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)之上由其接收后，利用這種類型的感光元件將光的信號轉變為電的信號，進而產生出模擬或數字像素(pixel)數據。在掃瞄的過程中，由于CCD可以檢測影像上不同區域反射回來不同強度的光，因此利用紙張上較暗的區域反射較少的光、較亮的區域反射較多的光的原理，可以將CCD所反射的光波轉換為模擬或數字數據，此電訊信號會與光的強度成正比，最后，再使用與CIS相容的文字或影像掃瞄軟件讀入這些數據，并將其重組為電腦影像文件。
由于優異的CIS取像表現仰賴成熟的光控制技術，因此由光學組件所獲取的影像品質不但重要，更是影響CIS運作表現的主要成因之一。
目前主流的光學影像的取像方法即為前述被稱為接觸式影像感測器(contact image sensor，CIS)的技術，其是以組件化的型態，將光源、柱狀透鏡、感測基板及外殼等組合在一起。
請參考圖1，其為已有技術中應用接觸式影像感測器技術的光學組件結構圖。其中，CIS光學組件10是由二極管光源11、柱狀透鏡(Rod lens)12、殼體(housing)13以及電路板14所共同結合而成；而電路板14上還具有由CCD或是CMOS所構成的一感光元件141。
為了要使用于接觸式影像掃描器、多功能事務機、以及影印機等，一般是將類似前述的CIS光學組件10置入機臺的內部，再藉由機臺內部的滑軌機構及間距元件(spacer)將CIS光學組件10與掃描面的玻璃接觸，并利用spacer的厚度及spacer表面的平滑度來維持掃描面與CIS光學組件10的焦距距離、以及讓CIS光學組件10能在緊貼玻璃面的同時還能自由無阻地移動，以進行掃描移動以及控制聚焦的機制，使得掃描動作順暢并使得視訊調變轉換函數(modulation transfer function，MTF)得以維持在規格范圍內。這樣，為了使這些光學機制能順利執行并保持在可用狀態，各種spacer的設計也就因應而生。
請參閱圖2(A)和(B)，其是分別為第一種已有技術所使用的間距元件的側視圖、以及其與CIS光學組件組裝后的上視圖。在圖2(B)中，是藉由點膠方式或是將間距元件21作成有勾扣的方式使得間距元件21得以固定于CIS光學組件22上；接著，再利用間距元件21上的二個凸點211和212表面的平滑特性使得CIS光學組件22能夠相對于掃描器、多功能事務機、或是影印機的玻璃面(圖中未顯示)而作移動。
請參閱圖3(A)和(B)，其是分別為第二種已有技術所使用的間距元件的側視圖、以及其與CIS光學組件組裝后的上視圖。在圖3(B)中，亦是藉由點膠方式或是將間距元件31作成有勾扣的方式使得間距元件31得以固定于CIS光學組件32上；再利用間距元件31上的曲面311、312表面的平滑特性使得CIS光學組件32能夠相對于掃描器、多功能事務機、或是影印機的玻璃面(圖中未顯示)而作移動。
但當如同圖2和圖3那樣的CIS光學組件緊貼著玻璃面移動時，凸點211和212、或是曲面311和312的表面與玻璃面會有較大的摩擦力產生，造成移動不順以及容易發生損傷或磨耗等現象，最后，當磨耗過度使得凸點211和212或是曲面311和312的厚度變小時，將會影響到CIS光學組件在運作時的MTF值，使得光學特性變得極差。
為了克服前述的缺失，因此業界另提出以滾動方式替代滑動方式使得CIS光學組件的移動更為順暢，其改變方法為將前述的間距元件21和31改為滾輪、滾軸或滾珠的形式。
請參閱圖4(A)和(B)，其是分別為第三種已有技術所使用的滾輪的側視圖、以及其與CIS光學組件組裝后的上視圖。在圖4(B)中，是將滾輪41直接放置于CIS光學組件42所具有的容置槽421當中，再利用滾輪41轉動的特性使得CIS光學組件42能夠相對于玻璃面(圖中未顯示)而作移動。
這種滾輪的設計由于是利用滾動的方式來作移動，其接觸面的摩擦力較小、且移動時的順暢性也較佳，較不會損傷滾輪本身的結構，因此已改善了前述第一和第二種已有技術中因摩耗情況造成CIS光學組件運作時光學特性變差的現象。
然而，由于這種滾輪型的spacer尺寸較小、且無法以點膠或是一般方式固定，因此常在組裝過程中掉出容置槽421，造成生產線上的組裝人員相當大的困擾。
綜合上述三種已有技術可知，要使CIS光學組件在掃描時能順暢地移動、且減少spacer的磨耗現象，必須將傳統式的spacer由滑動型態改為滾動型態，但滾動型態的spacer卻具有易在組裝時掉出槽外的缺點，降低了組裝作業的速度與便捷。
實用新型內容本實用新型的目的是提出一種CIS光學組件的間距元件(spacer)固定結構，是在滾輪、滾軸或是滾珠的容置槽壁增加擋板結構(spacer capture)，讓滾輪、滾軸或滾珠可以輕易地放入容置槽內又不會掉出槽外。
根據本實用新型的一構想，提出一種CIS光學組件的滾輪(spacer)固定結構，設置于一CIS光學組件的一殼體上，用以固定一滾輪，該滾輪包括一軸及環繞該軸的一滾輪本體，該固定結構包括一容置槽，位于該殼體上，用以容置該滾輪本體；一組軸承槽，分別位于該容置槽的二側，用以容置該軸；以及至少一凸緣，位于該容置槽的一側；其中，利用該凸緣凸出于該容置槽的一側，以限制該軸于該組軸承槽的內的活動，使得在將該滾輪置放于該容置槽內，該滾輪不會掉出該容置槽。
根據上述構想，其中該CIS光學組件為一使用接觸式影像感測器(ContactImage Sensor，CIS)技術的影像感測光學組件。
根據上述構想，其中該殼體、該容置槽、該組軸承槽以及該凸緣是以一體成型方式構成。
根據上述構想，其中該殼體、該滾輪、該容置槽、該組軸承槽以及該凸緣的材質為塑膠。
根據上述構想，其中該CIS光學組件是藉由該滾輪于一玻璃上的滾動而相對于該玻璃移動，以進行掃瞄。
根據上述構想，其中該凸緣具有一斜向側邊，使得進入該容置槽的截面積在該斜向側邊的范圍內逐漸變小。
根據本實用新型的另一構想，提出一種CIS光學組件的間距元件(spacer)固定結構，設置于一CIS光學組件的一殼體上，用以固定一間距元件，該固定結構包括一容置槽，位于該殼體上，用以容置該間距元件；以及至少一凸緣，位于該容置槽的一側；其中，利用該凸緣凸出于該容置槽的一側，以限制該間距元件于該容置槽的內的活動，使得在將該間距元件置放于該容置槽內，該間距元件不會掉出該容置槽。
根據上述構想，其中該CIS光學組件為一使用接觸式影像感測器(ContactImage Sensor，CIS)技術的影像感測光學組件。
根據上述構想，其中該殼體、該容置槽以及該凸緣是以一體成型方式構成。
根據上述構想，其中該殼體、該間距元件、該容置槽以及該凸緣的材質為塑膠。
根據上述構想，其中該間距元件是選自一滾輪、一滾軸以及一滾珠中之一。
根據上述構想，其中該CIS光學組件是藉由該間距元件于一玻璃上的滾動而相對于該玻璃移動，以進行掃瞄。
根據上述構想，其中該凸緣具有一斜向側邊，使得進入該容置槽的截面積在該斜向側邊的范圍的內逐漸變小。
為進一步說明本實用新型的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。
圖1是已有技術中應用接觸式影像感測器技術的CIS的光學組件結構圖；
圖2(A)是第一種已有技術所使用的間距元件的側視圖；圖2(B)是圖2(A)的間距元件與CIS光學組件組裝后的上視圖；圖3(A)是第二種已有技術所使用的間距元件的側視圖；圖3(B)是圖3(A)的間距元件與CIS光學組件組裝后的上視圖；圖4(A)是第三種已有技術所使用的滾輪的側視圖；圖4(B)是圖4(A)的滾輪與CIS光學組件組裝后的上視圖；圖5(A)是本實用新型CIS光學組件的間距元件固定結構一較佳實施例的示意圖；圖5(B)是圖5(A)的組裝完成的上視圖；圖6(A)是本實用新型CIS光學組件的間距元件固定結構另一較佳實施例的示意圖；以及圖6(B)是圖6(A)的組裝完成的上視圖。
具體實施方式
請參閱圖5(A)和5(B)，其為本實用新型CIS光學組件的間距元件固定結構一較佳實施例的示意圖。
在圖5(A)中，固定結構50是設置于CIS光學組件的殼體51上，用以固定滾輪52，滾輪52包括軸521和522及環繞軸521和522的滾輪本體523，固定結構50是由容置槽501、軸承槽502和503以及凸緣504所構成；其中，容置槽501是位于殼體51上，用以容置滾輪本體523，而軸承槽502和503分別位于容置槽501的二側，用以容置軸的二端521和522，另外，凸緣504是位于容置槽501的一側。
在將滾輪52置放于容置槽501的過程中，須先將具有軸522的一端先放進軸承槽503，再將軸521和滾輪本體523分別放進軸承槽502及容置槽501，或者以擠壓的方式將滾輪52一次置放于容置槽501中，接著則利用凸緣504凸出于容置槽501的一側，以限制軸522于軸承槽503內的活動，使得滾輪52不會掉出容置槽501，如圖5(B)所示。
在這個實施例中，首先，所使用的CIS光學組件為一使用接觸式影像感測器(Contact Image Sensor，CIS)技術的影像感測光學組件，這種CIS光學組件可藉由滾輪52于一玻璃(圖中未示出)上的滾動而相對于該玻璃移動，以進行掃瞄；其次，殼體51、容置槽501、軸承槽502和503以及凸緣504皆是利用塑膠以一體成型方式構成；另外，凸緣504具有一斜向側邊5041，其是朝向容置槽501的內部傾斜，使得進入容置槽501的截面積在斜向側邊5041的范圍內逐漸變小。
請參閱圖6(A)和6(B)，其為本實用新型CIS光學組件的間距元件固定結構另一較佳實施例的示意圖。
在圖6(A)中，固定結構60是設置于CIS光學組件的殼體61上，用以固定滾輪62，滾輪62包括軸621和622及環繞軸621和622的滾輪本體623，固定結構60是由容置槽601、軸承槽602和603以及凸緣604所構成；其中，容置槽601是位于殼體61上，用以容置滾輪本體623，而軸承槽602和603是分別位于容置槽601的二側，用以容置軸的二端621和622，另外，二個凸緣604是分別位于容置槽601的二側。
與前述的第一實施例不同的是，在將滾輪62置放于容置槽601的過程中，僅須通過朝向出紙面的二個開口605一次將軸621和622以及滾輪本體623分別放進軸承槽602和603以及容置槽601即可，接著，則利用二個凸緣604分別凸出于容置槽601的二側，以限制軸621和622于軸承槽603和604內的活動，使得滾輪62不會掉出容置槽601，如圖6(B)所示。
和第一個實施例相同，所使用的CIS光學組件是為一使用接觸式影像感測器(Contact Image Sensor，CIS)技術的影像感測光學組件，這種CIS光學組件可藉由滾輪62于一玻璃(圖中未示出)上的滾動而相對于該玻璃移動，以進行掃瞄；其次，殼體61、容置槽601、軸承槽602和603以及二個凸緣604皆是利用塑膠以一體成型方式構成；另外，二個凸緣604還分別具有一斜向側邊6041，其是朝向容置槽601的內部傾斜，使得進入容置槽601的截面積在斜向側邊6041的范圍內逐漸變小。
值得一提的是，只要把握住本實用新型的精神，代表間距元件的結構亦可不限于實施例中滾輪，亦即滾軸或滾珠亦可適用；另外，凸緣的形狀及數目以及其位于容置槽內的位置皆無需限制，只要組裝后能夠使得放入的滾輪、滾軸或滾珠不會掉出容置槽即可。
綜上所述，可知本實用新型是于一般CIS光學組件的殼體上的滾輪(spacer)容置槽中作出一個凸緣(capture)，此凸緣的制作方式是于開模時即設計進去，利用此凸緣以防止滾輪、滾軸或滾珠掉出；其優點是使得系統廠商在將ClS光學組件與掃描器、多功能事務機、影印機組裝時方便又容易，而且此設計可在CIS光學組件的組裝機構元件于射出成型時即可完成，既可大量生產，且無需增加額外的成本。
雖然本實用新型已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，在沒有脫離本實用新型精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本實用新型的實質精神范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權利要求書的范圍內。
權利要求1.一種CIS光學組件的間距元件固定結構，設置于一CIS光學組件的一殼體上，用以固定一滾輪，該滾輪包括一軸及環繞該軸的一滾輪本體，其特征在于該固定結構包括一容置槽，位于該殼體上，用以容置該滾輪本體；一組軸承槽，分別位于該容置槽的二側，用以容置該軸；以及至少一凸緣，位于該容置槽的一側；其中，該凸緣凸出于該容置槽的一側，以限制該軸于該組軸承槽的內的活動。
2.如權利要求1所述的固定結構，其特征在于該殼體、該容置槽、該組軸承槽以及該凸緣是以一體成型方式構成。
3.如權利要求2所述的固定結構，其特征在于該殼體、該滾輪、該容置槽、該組軸承槽以及該凸緣的材質為塑膠。
4.如權利要求1所述的固定結構，其特征在于該CIS光學組件是藉由該滾輪于一玻璃上的滾動而相對于該玻璃移動，以進行掃瞄。
5.如權利要求1所述的固定結構，其特征在于該凸緣具有一斜向側邊，以使進入該容置槽的截面積在該斜向側邊的范圍內逐漸變小。
6.一種CIS光學組件的間距元件固定結構，設置于一CIS光學組件的一殼體上，用以固定一間距元件，其特征在于該固定結構包括一容置槽，位于該殼體上，用以容置該間距元件；以及至少一凸緣，位于該容置槽的一側；該凸緣凸出于該容置槽的一側，以限制該間距元件于該容置槽的內的活動。
7.如權利要求6所述的固定結構，其特征在于該殼體、該容置槽、以及該凸緣是以一體成型方式構成。
8.如權利要求7所述的固定結構，其特征在于該殼體、該間距元件、該容置槽以及該凸緣的材質為塑膠。
9.如權利要求7所述的固定結構，其特征在于該間距元件是選自一滾輪、一滾軸以及一滾珠之一。
10.如權利要求9所述的固定結構，其特征在于該CIS光學組件是藉由該間距元件于一玻璃上的滾動而相對于該玻璃移動，以進行掃瞄。
11.如權利要求7所述的固定結構，其特征在于該凸緣具有一斜向側邊，以使進入該容置槽的截面積在該斜向側邊的范圍內逐漸變小。
專利摘要本實用新型提供一種CIS光學組件的間距元件(spacer)固定結構，設置于一CIS光學組件的一殼體上，用以固定一間距元件，該固定結構包括一容置槽，位于該殼體上，用以容置該間距元件；以及至少一凸緣，位于該容置槽的一側；其中，利用該凸緣凸出于該容置槽的一側，以限制該間距元件于該容置槽的內的活動，使得在將該間距元件置放于該容置槽內，該間距元件不會掉出該容置槽。
文檔編號H04N1/04GK2749203SQ200420042489
公開日2005年12月28日 申請日期2004年5月21日 優先權日2004年5月21日
發明者蘇鈴達, 呂苑牧, 林明芳 申請人:菱光科技股份有限公司