專利名稱：平衡式光學(xué)元件組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件組，特別是一種具有砝碼平衡區(qū)的平衡式光學(xué)元件組。
背景技術(shù)：
近年來，隨著科技的進(jìn)步，光學(xué)元件的應(yīng)用也不斷地發(fā)展普及，這些光學(xué)元件包括能使光的行為產(chǎn)生波前發(fā)生變化(例如光柵-Grating)、路徑轉(zhuǎn)折(例如反射鏡-Mirror、棱鏡-Prism、分光鏡-BS orPBS)、顏色選擇(例如濾色鏡-Filter)、偏振態(tài)選擇(例如偏振片-Polarizer、波片-Retarder)等等。
以下則以應(yīng)用于條形碼掃描儀中的光學(xué)元件作為代表，例如一多角平面鏡(polygon mirror)、一色輪(color wheel)或一色鼓(color drum)，以說明此類光學(xué)元件的相關(guān)技術(shù)。
條形碼可以標(biāo)出商品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號、郵件起止地點(diǎn)、類別、日期等信息，因而在商品流通、圖書管理以及銀行帳戶系統(tǒng)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
而條形碼掃描儀(Bar code scanner)由光源、光學(xué)掃描、光學(xué)接收、光電轉(zhuǎn)換、信號放大、整形、量化和譯碼等部分組成。其中，旋轉(zhuǎn)棱鏡是光學(xué)掃描部中相當(dāng)重要的光學(xué)元件之一，光源所發(fā)出的單束光，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)棱鏡進(jìn)行分光后，可形成多方向的掃描光線，以進(jìn)行物品上的條形碼(Bar code)的掃描。接著，由于不同顏色的物體，其反射的可見光的波長不同，所以當(dāng)條形碼掃描儀的光源發(fā)出的光，經(jīng)過分光形成掃描光束而照射到黑白相間的條形碼上時，反射光會經(jīng)凸透鏡聚焦后，照射到光電轉(zhuǎn)換器上，于是光電轉(zhuǎn)換器接收到與白條和黑條相應(yīng)的強(qiáng)弱不同的反射光信號。之后再經(jīng)過電路的轉(zhuǎn)換、放大、整形、量化及譯碼，即可將條形符號換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息，通過接口電路送給計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，便完成了條形碼解讀的全部過程。
如圖1所示，習(xí)知條形碼掃描儀中的旋轉(zhuǎn)多角平面鏡組1，包含一馬達(dá)11、一多角平面鏡12以及一蓋片13。其中，蓋片13與多角平面鏡12固定于馬達(dá)11上，而馬達(dá)11主要由一馬達(dá)本體111與一軸心蓋112所組成。另外，旋轉(zhuǎn)多角平面鏡組1，更可包含一定位件14，以及一排線15。此定位件14利用排線15與一驅(qū)動器(未顯示于圖中)相連接，此驅(qū)動器用以驅(qū)動馬達(dá)本體111，并以定位件14與馬達(dá)本體111軸設(shè)的一點(diǎn)(轉(zhuǎn)軸軸心)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
由于一般帶動光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，均高于7200轉(zhuǎn)/分鐘。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)動中心偏離轉(zhuǎn)軸軸心，亦即當(dāng)轉(zhuǎn)動中心不在轉(zhuǎn)軸軸心上時，容易造成光學(xué)元件的震動以及噪音產(chǎn)生，亦會影響運(yùn)轉(zhuǎn)上的可靠度。
而習(xí)知技藝于旋轉(zhuǎn)式光學(xué)元件的轉(zhuǎn)動平衡調(diào)整，主要有二種方式第一種是在馬達(dá)或蓋片上直接施加黏著劑，此方式容易造成機(jī)構(gòu)或光路徑干涉；第二種是直接在蓋片上鉆孔，藉由減少蓋片的重量以調(diào)整轉(zhuǎn)動中心，使光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)時能達(dá)到轉(zhuǎn)動平衡。但是，于蓋片上鉆孔時，用力不易控制，容易造成軸承損傷，而且鉆孔掉落的金屬屑，容易污染并刮傷光學(xué)元件表面，導(dǎo)致產(chǎn)品的良率下降。
有鑒于上述問題，本案發(fā)明人爰因于此，本于積極發(fā)明的精神，亟思一種可以解決上述轉(zhuǎn)動平衡問題的「平衡式光學(xué)元件組」。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種承載元件上具有砝碼平衡區(qū)的平衡光學(xué)元件組，以作為光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)時，調(diào)整轉(zhuǎn)動平衡之用。
緣是，為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種平衡式光學(xué)元件組，包含一光學(xué)元件、一馬達(dá)以及一承載元件。其中，馬達(dá)可帶動光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)，承載元件用以承載光學(xué)元件，而承載元件位于光學(xué)元件及馬達(dá)之間，且承載元件上具有至少一砝碼平衡區(qū)。
承上所述，因根據(jù)本發(fā)明的一種平衡式光學(xué)元件組，尤其是在承載元件上有一砝碼平衡區(qū)的平衡式光學(xué)元件組，可供放置砝碼來調(diào)整光學(xué)元件的轉(zhuǎn)動平衡。與習(xí)知技術(shù)相比，本發(fā)明可將砝碼嵌合或黏合于砝碼平衡區(qū)的側(cè)壁上，亦可將砝碼平衡區(qū)的砝碼材料以非鉆孔的方式輕易去除，因此能夠于校正光學(xué)元件轉(zhuǎn)動中心時，達(dá)到輕易定位的功效。另外，砝碼置放于砝碼平衡區(qū)內(nèi)，可避免因外凸于承載元件上，而被碰撞掉落或是移位，亦可減少離心力對于砝碼的影響。再者，藉由砝碼置放于砝碼平衡區(qū)中來校正光學(xué)元件的轉(zhuǎn)動中心，能夠解決光學(xué)元件震動的問題，以及減少噪音的產(chǎn)生，更增加光學(xué)元件運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠度。


圖1為習(xí)知的旋轉(zhuǎn)多角平面鏡組示意圖；圖2為本發(fā)明的平衡式光學(xué)元件組側(cè)視示意圖；圖3為本發(fā)明平衡式光學(xué)元件組的承載元件鳥瞰圖；圖4為本發(fā)明平衡式光學(xué)元件組的承載元件另一示意圖；圖5為本發(fā)明平衡式光學(xué)元件組的承載元件又一示意圖；以及圖6為本發(fā)明的另一平衡式光學(xué)元件組示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的內(nèi)容更加容易理解，以下將參照相關(guān)圖式，說明根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種平衡式光學(xué)元件組。
如圖2所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種平衡式光學(xué)元件組2，包含一光學(xué)元件21、一馬達(dá)22，以及一承載元件23。其中，馬達(dá)22可帶動光學(xué)元件21旋轉(zhuǎn)，而承載元件23用以承載光學(xué)元件21，而承載元件23位于光學(xué)元件21及馬達(dá)22之間，且承載元件23上具有至少一砝碼平衡區(qū)231。
光學(xué)元件21為可使光的行為產(chǎn)生波前發(fā)生變化、或路徑轉(zhuǎn)折、或顏色選擇、或偏振態(tài)選擇等等，光學(xué)元件為一光柵、或一多角平面鏡(polygon mirror)、或一色輪(color wheel)、或一色鼓(color drum)、或一分光鏡、或一濾色鏡(filter)、或一偏振片(polarizer)、或一波片(retarder)。
其中，多角平面鏡是由復(fù)數(shù)個平面鏡所組成，而色輪由復(fù)數(shù)個彩色濾光片(圖中未顯示)所組成。在此，多角平面鏡為六角形、八角形，甚至是其它視工藝需求的多角平面鏡。而色鼓，則可為透明的圓筒狀，也可為具有不同顏色的分光元件。
馬達(dá)22主要由一磁鐵圈(未顯示于圖中)、一硅鋼片(未顯示于圖中)以及一線圈(未顯示于圖中)所組成。當(dāng)線圈通電時，硅鋼片產(chǎn)生磁力以及磁場，且藉由通電電流的正負(fù)與強(qiáng)度，讓磁場發(fā)生有序的變化，亦即為一旋轉(zhuǎn)磁場，使得磁鐵圈與旋轉(zhuǎn)磁場作用，進(jìn)而形成轉(zhuǎn)動。
接著再請參考圖2，承載元件23位于光學(xué)元件21及馬達(dá)22之間，且承載元件23上具有至少一個砝碼平衡區(qū)231。其中，承載元件23兼具了馬達(dá)22軸心蓋的功能，加大了馬達(dá)軸承所能帶動的面積，使馬達(dá)22能利用細(xì)小的軸承，即可帶動整個光學(xué)元件21。
請參見圖3，砝碼平衡區(qū)231為一貫通孔，且貫通孔的形狀可為圓形、矩形以及其它不規(guī)則的形狀。如圖4所示，砝碼平衡區(qū)231貫通了承載元件23，而貫通孔的側(cè)壁可用以添加砝碼，或?qū)⑹孪纫言O(shè)置于砝碼平衡區(qū)231上的砝碼材料剝除，例如先劃好刻痕的薄金屬片以及塑料片等等(如圖5所示)，來減輕砝碼平衡區(qū)的重量，進(jìn)而調(diào)整光學(xué)元件21的旋轉(zhuǎn)中心。另外，砝碼平衡區(qū)231位于靠近承載元件23的外周圓上。
光學(xué)元件21藉由承載元件23而固設(shè)于馬達(dá)22之上，其中光學(xué)元件21的固設(shè)方式，可為黏著或嵌設(shè)于承載元件23上，并藉由馬達(dá)22的旋轉(zhuǎn)而帶動承載元件23及光學(xué)元件21旋轉(zhuǎn)。
如圖6所示，本實(shí)施例的平衡式光學(xué)元件組2，更可包含一軸心蓋26，其嵌合于承載元件23中并與馬達(dá)22相連合，可加大馬達(dá)22的軸承所能帶動的面積。
本實(shí)施例中，平衡式光學(xué)元件組2更可包含一定位件24，馬達(dá)22固定于定位件24上。此定位件24利用排線25與一驅(qū)動器(未顯示于圖中)相連接，此驅(qū)動器用以驅(qū)動馬達(dá)22，并以定位件24與馬達(dá)22軸設(shè)的一點(diǎn)(轉(zhuǎn)軸軸心)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
在本實(shí)施例的平衡式光學(xué)元件組2中，可利用至少一砝碼來進(jìn)行光學(xué)元件的轉(zhuǎn)動中心的校正。其中，砝碼可為一任何具有重量的固體，例如黏膠。校正的方法是將砝碼置于砝碼平衡區(qū)231的側(cè)壁上，依據(jù)轉(zhuǎn)動中心位移的程度及方向，以機(jī)器定位來調(diào)整砝碼在砝碼平衡區(qū)231的位置及砝碼的重量。當(dāng)然砝碼亦可以用黏合的方式固定于砝碼平衡區(qū)231中。另外，亦可移除事先形成于砝碼平衡區(qū)231上的砝碼材料，例如先劃好刻痕的薄金屬片以及塑料片等等，來減輕砝碼平衡區(qū)的重量，進(jìn)而調(diào)整光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)中心。
綜上所述，本發(fā)明所提供的平衡式光學(xué)元件組，其是具有砝碼平衡區(qū)可放置砝碼以調(diào)整轉(zhuǎn)動平衡的承載元件。與習(xí)知技術(shù)相比，本發(fā)明中，砝碼只需嵌合或黏合于砝碼平衡區(qū)中，或是依實(shí)際需要移除事先形成于砝碼平衡區(qū)上的砝碼材料，即可校正光學(xué)元件的轉(zhuǎn)動中心，并達(dá)到輕易定位的功效。另外，砝碼置放于砝碼平衡區(qū)內(nèi)，可避免因外凸于承載元件上，而被碰撞掉落或是移位，亦可減少離心力對于砝碼的影響。再者，藉由砝碼置放于砝碼平衡區(qū)來校正光學(xué)元件的轉(zhuǎn)動中心，能夠解決光學(xué)元件震動的問題，以及減少噪音的產(chǎn)生，更增加光學(xué)元件運(yùn)轉(zhuǎn)時的可靠度。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種平衡式光學(xué)元件組，包含一光學(xué)元件；一馬達(dá)，其可帶動該光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)；以及一承載元件，用以承載該光學(xué)元件，其特征在于該承載元件位于該光學(xué)元件及該馬達(dá)之間，且該承載元件上具有至少一砝碼平衡區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于該馬達(dá)由一軸心蓋與一馬達(dá)本體所組成。
3.如權(quán)利要求1所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于還包括一定位件，該馬達(dá)本體固定于該定位件上。
4.如權(quán)利要求1所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于該砝碼平衡區(qū)為一貫通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于該砝碼平衡區(qū)位于該承載元件的外周圓上。
6.如權(quán)利要求1所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于該光學(xué)元件為一光柵、或一多角平面鏡、或一色輪、或一色鼓、或一分光鏡、或一濾色鏡、或一偏振片、或一波片。
7.一種平衡式光學(xué)元件組，其包含一光學(xué)元件；一馬達(dá)本體，其可帶動該光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)；一軸心蓋，其軸設(shè)于該馬達(dá)上；以及一承載元件，用以承載該光學(xué)元件，其特征在于該承載元件位于該光學(xué)元件及該馬達(dá)之間，且該承載元件上具有至少一砝碼平衡區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于還包括一定位件，該馬達(dá)本體固定于該定位件上。
9.如權(quán)利要求7所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于該砝碼平衡區(qū)為一貫通孔。
10.如權(quán)利要求7所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于該砝碼平衡區(qū)位于靠近該承載元件的外周圓上。
11.如權(quán)利要求7所述的平衡式光學(xué)元件組，其特征在于該光學(xué)元件為一光柵、或一多角平面鏡、或一色輪、或一色鼓、或一分光鏡、或一濾色鏡、或一偏振片、或一波片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種平衡式光學(xué)元件組，包含一光學(xué)元件、一馬達(dá)以及一承載元件。其中，馬達(dá)可帶動光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)，承載元件用以承載光學(xué)元件，而承載元件位于光學(xué)元件及馬達(dá)之間，且承載元件上具有至少一砝碼平衡區(qū)。
文檔編號G06K7/10GK1641400SQ20041000016
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月8日
發(fā)明者張光華 申請人:精碟科技股份有限公司