[发明专利]导光元件及高均匀度高亮度光源模组

说明书

技术领域

本发明是有关于一种接触式图像传感器(contact image sensor, CIS)，且特别是有关于一种接触式图像传感器的导光元件及光源模组。

背景技术

接触式图像传感器一般用于扫描器、传真机及影印机等光电产品中，是一种常见的图像传感器。请参考图1，图1为现有的接触式图像传感器的剖面图。现有的接触式图像传感器主要由发光二极管(light emitting diode, LED)阵列1、导光元件2、及感光单元阵列3集成在一条状方型盒4内构成。进行扫描文件时，发光二极管阵列1作为光源将光线照射到文件10上，入射光线经由文件10反射后，反射光通过多个反射镜5传送至感光单元阵列3，通过处理感光单元阵列3所产生电流信号，即可得到文件10扫瞄后的图像信息。

如图1所示，发光二极管阵列1中的每一颗LED均可视为一光源，因此，多数个沿垂直剖面排列的LED会使得所述文件10受照射时，在垂直剖面方向上有光分布不法均匀的问题。而上述的导光元件2虽然能对每一颗LED所发出的光线进行扩散导光，但是，仍无法有效解决在垂直剖面方向上光分布不均匀的问题。一旦所述文件10受照的光分布不均匀时，将会所述文件10扫描后所得的画面在垂直剖面方向上出现明暗间隔的条纹，使得扫描品质不佳。

因此，有人提出了更改导光元件2的设计，用以改善光分布不均匀的问题。台湾专利I315379揭露了在导光元件的一面做出密集的齿状反射面，透过齿状反射面将光朝均匀方向扩散，藉此改善不均匀的问题。但此设计将无法有效利用LED侧向发出的光，使得光利用率不佳，并且非对称的结构亦造成出光的不均。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于接触式图像传感器的导光元件，其透过在一出射面以及/或入射面上形成若干个微结构，除可以将光线朝均匀方向扩散，同时增加光利用率，一次解决上述问题。

本发明的另一目的在于提供一种具有上述导光元件的高均匀度高亮度光源模组，其提供固定所述导光元件在发光二极管灯条上的固定件，透过所述固定件反射发光二极管的侧向光，以增加光利用率。

为达上述目的，本发明第一实施例提供一种用于接触式图像传感器的导光元件，用以导入一发光二极管灯条所发出的光线，所述导光元件包括一长条型入射面及一第一出射面。所述长条型入射面对应设置于所述发光二极管灯条的上。所述第一出射面在所述长条型入射面的一长边与所述长条型入射面夹一第一锐角，其中所述第一出射面具有若干个微结构。

在第一较佳实施例的另一实施样态中，所述导光元件进一步包括一第二出射面，与所述长条型入射面的另一长边夹一第二锐角，其中所述第二出射面具有所述若干微结构。具体来说，所述若干微结构是垂直所述长边排列的菱镜结构，或是选自金字塔型、微透镜、柱状、规则及不规则结构所组成群组之一。

另外，本发明还提供一种具有上述导光元件的高均匀度高亮度光源模组，包括一发光二极管灯条、上述的导光元件及一固定件。所述发光二极管灯条用以发出光线。上述的导光元件用以导入所述光线。所述固定件用于固定所述导光元件在所述发光二极管灯条上，并用以反射所述光线。值得注意的是，所述固定件为预定颜色塑料，用以反射所述发光二极管的侧向光，以增加光利用率，可大幅降低所述发光二极管灯条的使用功率。

本发明第二实施例还提供一种用于接触式图像传感器的导光元件，用以导入一发光二极管灯条所发出的光线，所述导光元件包括一长条型入射面及一出射面。所述长条型入射面与所述发光二极管灯条的一短边夹一锐角，其中所述长条型入射面具有若干个微结构。所述出射面平行并相距于所述长条型入射面一距离。

在第二较佳实施例的另一实施样态中，所述出射面具有所述若干微结构。同样地，所述若干微结构是垂直所述长边排列的菱镜结构，或是选自金字塔型、微透镜及柱状、规则及不规则结构所组成群组之一。

另外，本发明第二实施例还提供一种具有上述导光元件的高均匀度高亮度光源模组，包括一发光二极管灯条、上述的导光元件及一固定件。所述发光二极管灯条用以发出光线。上述的导光元件用以导入所述光线。所述固定件用于固定所述导光元件在所述发光二极管灯条上，并用以反射所述光线。值得注意的是，所述固定件为任意有色塑料，用以反射所述发光二极管的侧向光，以增加光利用率，可大幅降低所述发光二极管灯条的使用功率。