[發明專利]導光元件及高均勻度高亮度光源模組

有效

• 申請號: 201110151364.6
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102540317A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 許書誠
• 申請（專利權）人: 亞泰影像科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B5/04;F21V8/00;H04N1/031;F21Y101/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明是有關于一種接觸式圖像傳感器(contact?image?sensor,?CIS)，且特別是有關于一種接觸式圖像傳感器的導光元件及光源模組。

背景技術

接觸式圖像傳感器一般用于掃描器、傳真機及影印機等光電產品中，是一種常見的圖像傳感器。請參考圖1，圖1為現有的接觸式圖像傳感器的剖面圖。現有的接觸式圖像傳感器主要由發光二極管(light?emitting?diode,?LED)陣列1、導光元件2、及感光單元陣列3集成在一條狀方型盒4內構成。進行掃描文件時，發光二極管陣列1作為光源將光線照射到文件10上，入射光線經由文件10反射后，反射光通過多個反射鏡5傳送至感光單元陣列3，通過處理感光單元陣列3所產生電流信號，即可得到文件10掃瞄后的圖像信息。

如圖1所示，發光二極管陣列1中的每一顆LED均可視為一光源，因此，多數個沿垂直剖面排列的LED會使得所述文件10受照射時，在垂直剖面方向上有光分布不法均勻的問題。而上述的導光元件2雖然能對每一顆LED所發出的光線進行擴散導光，但是，仍無法有效解決在垂直剖面方向上光分布不均勻的問題。一旦所述文件10受照的光分布不均勻時，將會所述文件10掃描后所得的畫面在垂直剖面方向上出現明暗間隔的條紋，使得掃描品質不佳。

因此，有人提出了更改導光元件2的設計，用以改善光分布不均勻的問題。臺灣專利I315379揭露了在導光元件的一面做出密集的齒狀反射面，透過齒狀反射面將光朝均勻方向擴散，藉此改善不均勻的問題。但此設計將無法有效利用LED側向發出的光，使得光利用率不佳，并且非對稱的結構亦造成出光的不均。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種用于接觸式圖像傳感器的導光元件，其透過在一出射面以及/或入射面上形成若干個微結構，除可以將光線朝均勻方向擴散，同時增加光利用率，一次解決上述問題。

本發明的另一目的在于提供一種具有上述導光元件的高均勻度高亮度光源模組，其提供固定所述導光元件在發光二極管燈條上的固定件，透過所述固定件反射發光二極管的側向光，以增加光利用率。

為達上述目的，本發明第一實施例提供一種用于接觸式圖像傳感器的導光元件，用以導入一發光二極管燈條所發出的光線，所述導光元件包括一長條型入射面及一第一出射面。所述長條型入射面對應設置于所述發光二極管燈條的上。所述第一出射面在所述長條型入射面的一長邊與所述長條型入射面夾一第一銳角，其中所述第一出射面具有若干個微結構。

在第一較佳實施例的另一實施樣態中，所述導光元件進一步包括一第二出射面，與所述長條型入射面的另一長邊夾一第二銳角，其中所述第二出射面具有所述若干微結構。具體來說，所述若干微結構是垂直所述長邊排列的菱鏡結構，或是選自金字塔型、微透鏡、柱狀、規則及不規則結構所組成群組之一。

另外，本發明還提供一種具有上述導光元件的高均勻度高亮度光源模組，包括一發光二極管燈條、上述的導光元件及一固定件。所述發光二極管燈條用以發出光線。上述的導光元件用以導入所述光線。所述固定件用于固定所述導光元件在所述發光二極管燈條上，并用以反射所述光線。值得注意的是，所述固定件為預定顏色塑料，用以反射所述發光二極管的側向光，以增加光利用率，可大幅降低所述發光二極管燈條的使用功率。

本發明第二實施例還提供一種用于接觸式圖像傳感器的導光元件，用以導入一發光二極管燈條所發出的光線，所述導光元件包括一長條型入射面及一出射面。所述長條型入射面與所述發光二極管燈條的一短邊夾一銳角，其中所述長條型入射面具有若干個微結構。所述出射面平行并相距于所述長條型入射面一距離。

在第二較佳實施例的另一實施樣態中，所述出射面具有所述若干微結構。同樣地，所述若干微結構是垂直所述長邊排列的菱鏡結構，或是選自金字塔型、微透鏡及柱狀、規則及不規則結構所組成群組之一。

另外，本發明第二實施例還提供一種具有上述導光元件的高均勻度高亮度光源模組，包括一發光二極管燈條、上述的導光元件及一固定件。所述發光二極管燈條用以發出光線。上述的導光元件用以導入所述光線。所述固定件用于固定所述導光元件在所述發光二極管燈條上，并用以反射所述光線。值得注意的是，所述固定件為任意有色塑料，用以反射所述發光二極管的側向光，以增加光利用率，可大幅降低所述發光二極管燈條的使用功率。