[發明專利]寬度縮小的光學組件

無效

• 申請號: 01101244.7
• 申請日: 2001-01-04
• 公開（公告）號: CN1303070A
• 公開（公告）日: 2001-07-11
• 發明（設計）人: D·D·波恩;D·S·奧利弗;P·E·詹森
• 申請（專利權）人: 惠普公司
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正,王忠忠

本發明涉及到線性光學組件，特別是一種具有縮小尺寸的線性光學組件。

線性光學組件是用來將一個物體圖像的窄掃描線部分轉換成機器可讀的圖像數據或者是簡稱為圖像數據的裝置。代表該物體的較大部分的圖像數據是通過在線性光學組件產生代表物體圖像的順序掃描線部分的圖像數據的同時相對于物體移動線性光學組件而產生的。與此相應，物體的圖像數據是用多個掃描線來代表的，這與代表物體圖像的視頻顯示方式相似。產生代表一個物體的圖像的圖像數據的過程通常被稱為物體成像或掃描。

線性光學組件被廣泛地用于各種各樣的裝置，例如光學掃描裝置和傳真機。這些裝置通常被用來產生印刷資料的圖像，例如是打印在一張紙上的文本。然后，線性光學組件或外圍處理器就能夠按常規的方法來處理圖像數據，從而復制出圖像。例如，傳真機產生代表著印刷在一張紙上的文本的圖像數據，并且通過電話線將圖像數據發送給另一臺傳真機，由它將該文本的圖像復制在另一張紙上。按照另一個例子，由光學掃描裝置產生代表著一個物體的圖像數據，例如是印在一張紙上的文本，并且存儲該圖像數據以用于處理。舉例來說，這種圖像數據可以用來改變物體的圖像，或者是通過電子方式(例如電子郵件)來發送這一物體的圖像。

在典型的線性光學組件中，除了許多各種電子部件之外還包括一個光電檢測器件。用發光器件照射需要成像的物體，并且用光電檢測器件將物體成像。電子部件的作用是支持發光器件和光電檢測器件。這種發光器件例如是一個線性光源，比如是可以簡稱為LED的一個發光二極管的線性陣列。典型的光電檢測器件是由光電檢測元件的線性陣列構成的，有時簡稱為光電檢測器。典型的光電檢測器是用單個光電檢測器段編組構成的，其中的每個光電檢測器段有一個小的光電檢測器線性陣列。單個光電檢測器段具有一個光電檢測部分和一個接口部分，光電檢測部分具有光電檢測器的線性陣列，而接口部分有一個用來從光電檢測器發送數據的連接器。由光電檢測部分產生圖像數據，并且由接口部分發送來自光電段的圖像數據。

有些線性光學組件具有額外的二維光電檢測器陣列，本文將其簡稱為導航器，其作用是在產生圖像數據的同時確定線性光學組件相對于被成像的物體的位置。除了導航器，LED和光電檢測器件之外，線性光學組件還可以包括操作線性光學組件所需的若干其他電子部件。例如，需要有用于調節電壓和用于接納來自光電檢測器的圖像數據流的電子部件。

為了能夠便于制造并且降低成本，包括線性光學組件的上述部件通常都是被安裝在單個印刷電路板上。光電檢測器段是這樣布置的，讓它們面對著需要成像的物體。另外，光電檢測器段必須要這樣來布置，讓光電檢測部分彼此相鄰地構成一個連續的光電檢測器的線性陣列。而且，LED要被布置在印刷電路板上，用來照亮需要由光電檢測器段成像的那部分物體。

人們總是希望縮小這種使用線性光學組件的裝置的尺寸。以傳真機為例，小型的傳真機占據較小的桌面空間，這當然是受歡迎的。以光學掃描裝置為例，使用較小的光學組件可以使掃描裝置便于攜帶。

然而，在單個印刷電路板上布置包括線性光學組件的各種部件傾向于增加線性光學裝置的尺寸。這是一個重要的問題，因為包括線性光學器件的各種部件必須布置在單個印刷電路板上，而且能使其在光學和電路上不能相互干擾。另外，光電檢測器段必須要彼此相鄰地呈直線布置。以LED為例，從LED發出的光在受到物體反射之前不能與導航器交叉，否則這種光就會干擾被物體反射的光。這樣，線性光學組件的尺寸往往就會受到包括線性光學組件的各種部件的物理和光學特性的限制。

因而就需要有一種縮小尺寸的線性光學組件，使得能將包括線性光學組件在內的各種部件都安裝在單個印刷電路板上。

本發明提供了一種縮小尺寸的光學組件。這種光學組件包括一個印刷電路板，在其上裝有許多電子和光電子部件。光電子部件可以包括呈線性安排的線性光電傳感器段和至少一個二維光敏器件。電子部件可以包括發光二極管(LED)的線性陣列和光電子部件工作所需的其他部件。包括光學組件的這些部件可以電連接到一個處理器上。

每個線性光電傳感器段可以有一個接口部分和一個光電檢測部分。光電檢測部分可以包括光電檢測器的線性陣列，用來將物體圖像的各部分掃描線轉換成圖像數據。接口部分可以將光電檢測部分連接到印刷電路板上。