[实用新型]四轴调测光机模块

说明书

本实用新型是有关于一种光感测装置，且特别是有关于一种四轴调测的光学模块。

近年来，在高科技产业的带动下，所有的电子相关产业均蓬勃发展，各项现代化的产品，如电脑、电脑外设、家电及事务机器等，不论功能或外观，相较以往均有长足的进步。以扫描器为例，才不过几年功夫，解析度便已进步到1200dpi以上；若利用内插法处理，解析度甚至可高达9600dpi，真可谓一日千里。目前的扫描器市场可谓群雄割据，竞争十分激烈，各大厂无不绞尽脑汁研发效能更佳，且更具价格优势的机种，以赢得消费者的青睐，增加市场占有率。因此，如何在有限的预算内使产品的效能提高，便是所有研发人员共同的努力方向。

目前市面上的扫描器，大多利用电荷耦合装置(charge coupleddevice，下简称CCD)作为光感测元件，用以感测自扫瞄图案反射而来的入射光。为使扫瞄图案能忠实映射在CCD模块上，入射光的行进方向必须与CCD模块的表面垂直，以达到最佳的图像撷取效果。因此，为提高扫瞄品质，势必需要对CCD模块的位置准确调校，以避免扫瞄图像失真。请参照图1A，其绘示CCD模块与入射光的理想相对位置，其中，CCD模块100是平面结构，而箭头号即入射光的行进方向。如图1A所示，入射光是沿x轴方向行进，CCD模块100的表面是yz平面，故入射光的行进方向是与CCD模块100的表面垂直，如此，可得到最佳的扫瞄结果。另一方面，在扫描器的组装过程中，若CCD模块100在安装时有些微偏差，其表面必定与原先的yz平面歪斜，此时，就必须通过光程调测的步骤，使CCD模块100的表面回归yz平面。在实际应用上，为能精确调校CCD模块100的方位，故调整时可分为上下(即沿yz平面旋转)、左右(即沿y轴方向)、垂直旋转(即沿yz平面旋转)、水平旋转(即沿xy平面旋转)及前后(即沿x轴方向)等五种方向，以期使CCD模块100得以准确定位。图1B绘示的CCD模块的上下方向调整，图1C绘示CCD模块的左右方向调整，图1D绘示CCD模块的垂直旋转方向调整，图1E绘示的CCD模块的水平旋转方向调整，及图1F绘示CCD模块的前后方向调整。

在实际应用中，CCD模块是设置于镜头上，扫描图象的入射光则透过镜头盒映射于CCD模块的上。CCD模块与镜头盒组装完毕后，合称为光机模块(Optical Module)，故光机模块的光程调测，与图象品质有着密不可分的关系；目前，产业界所普遍使用方式可分为三轴调测及五轴调测两种系统。所谓三轴调测系统，即透过手动的调整方式，直接调整CCD模块的“上下”、“左右”与“垂直旋转”等三个方向，使CCD模块定位于适当位置，再前后调整镜头，完成焦距的调整。另一个方面，所谓五轴调测系统，即透过CCD模块与若干配合零组件，先将镜头盒固定，再利用调整机构直接调整CCD模块的“上下”、“左右”、“垂直旋转”、“水平旋转”与“前后”等五个方向，谓之五轴。

请参照图2，其绘示三轴调测光机模块的组装示意图。三轴调测光机模块200包括镜头盒210以及CCD模块220，其中，镜头盒210具有耦接窗口210a，用以与CCD模块220耦接。如图所示，耦接窗口210a处设有螺丝孔240，组装时，仅需将螺丝230透过CCD模块220锁入螺丝孔240中，即可将CCD模块220固设于耦接窗口210a处。

此等三轴调测光机模块220的调测方式最为简易，因CCD模块220是直接固设于镜头盒210上，因此光程调测时，仅需以手动方式直接调整CCD模块220的“上下”、“左右”与“垂直旋转”等三个方向，即可使CCD模块定位于适当位置。调测完毕后，可通过调整镜头盒210的焦距，完成对焦程序。需要注意的是，由于对焦调整是利用焦点沿x轴方向前后移动而达到调整目的，因此，以焦点与CCD模块220的相对位置而言，对焦时可视为焦点位置不变而CCD模块220向前后方向移动，故也有人将对焦过程视为光程调测之一，而称此等结构为四轴调测光机模块。但，对焦过程仅能视CCD模块220为x轴方向的相对运动而非实际移动，故称此等结构为三轴调测光机模块，应为较严谨且恰当的说法，本说明书亦以此等说法为准。