JPH10190979A - Reflection optical unit and scanner optical system - Google Patents
Reflection optical unit and scanner optical systemInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は反射光学ユニット及
びスキャナー光学系に係り、特に、必要とされる共役長
を確保すべく撮影対象物とレンズとの間に配置される光
路形成用の反射光学ユニット、及びその反射光学ユニッ
トを備えた小型のスキャナー光学系に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection optical unit and a scanner optical system, and more particularly to a reflection optical unit for forming an optical path disposed between an object to be photographed and a lens to secure a required conjugate length. The present invention relates to a unit and a small scanner optical system including the reflection optical unit.
【0002】[0002]
【従来の技術】照明用の光源で原稿を照明しつつ、該原
稿に沿って移動しながら画像情報を取り込むハンディー
スキャナーでは、読取口(スリット)から入射する原稿
面からの光をレンズを介してラインセンサ(CCD)に
導いている。かかる共役長を確保すべく、従来はスキャ
ナーのケーシング内に折り返し用のミラーが複数枚設け
られている。2. Description of the Related Art In a handy scanner that illuminates a document with a light source for illumination and captures image information while moving along the document, light from a document surface incident from a reading opening (slit) is passed through a lens. It leads to a line sensor (CCD). Conventionally, a plurality of folding mirrors are provided in the casing of the scanner in order to secure such a conjugate length.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスキャナー光学系では、必要な共役長を確保するた
めに配設されるミラーの角度調整が微妙であり、複数の
ミラーについて適正な角度に組付けることは極めて困難
である。また、折り返し回数が増えるとミラーの枚数が
増え、更なる小型化も難しいという問題がある。However, in the above-described conventional scanner optical system, the angle adjustment of mirrors provided to secure a necessary conjugate length is delicate, and a plurality of mirrors are set at an appropriate angle. It is extremely difficult to attach. Further, when the number of times of folding is increased, the number of mirrors is increased, and it is difficult to further reduce the size.
【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、反射面の角度の微妙な調整が不要で一層の小型
化を図ることができる光路形成用の反射光学ユニットを
提供するとともに、かかる反射光学ユニットを適用して
小型のハンディースキャナーに好適なスキャナー光学系
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a reflecting optical unit for forming an optical path, which does not require fine adjustment of the angle of the reflecting surface and can achieve further downsizing. An object of the present invention is to provide a scanner optical system suitable for a small-sized handy scanner by applying such a reflection optical unit.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
する為に、2組の平行平面で包囲される領域内に入射し
た光束を前記平行平面の各面で少なくとも1回反射して
出射する4面反射光学系が複数個組み合わされて成るこ
とを特徴としている。即ち、2組の平行平面から成る4
面反射光学系は、2組の平行平面の長さ比を変更するこ
とによって反射回数を増減させることができ、前記平行
平面で包囲される領域内に比較的長い光路長を形成する
ことができるという利点がある。かかる4面反射光学系
を複数個設けたことにより、1つの4面反射光学系を大
型化させることなく、より長い光路長を達成することが
でき、1つの4面反射光学系で構成する場合よりも、薄
型化を図ることができる。In order to achieve the above object, the present invention reflects a light beam incident on an area surrounded by two sets of parallel planes at least once on each plane of the parallel planes and emits the reflected light. The present invention is characterized in that a plurality of four-surface reflecting optical systems are combined. That is, 4 of two sets of parallel planes
The surface reflection optical system can increase or decrease the number of reflections by changing the length ratio of two sets of parallel planes, and can form a relatively long optical path length in a region surrounded by the parallel planes. There is an advantage. By providing a plurality of such four-sided reflection optical systems, a longer optical path length can be achieved without increasing the size of one four-sided reflection optical system. Rather, the thickness can be reduced.
【0006】このように、本発明によれば、長い光路長
が要求される場合にも折り返し用のミラー等を増設する
必要がなく、光学系の小型化を図ることができるという
利点がある。また、反射面が形成された2つの光学ブロ
ックを対向して配置することにより複数個の4面反射光
学系を形成する場合に、前記各光学ブロックを互いに同
一形状に形成することができる場合がある。かかる場合
には、両ブロックを共通の型で製作することができると
いう利点がある。As described above, according to the present invention, even when a long optical path length is required, there is no need to add a mirror for folding back and the like, and there is an advantage that the optical system can be downsized. Further, when a plurality of four-surface reflecting optical systems are formed by arranging two optical blocks each having a reflecting surface facing each other, the optical blocks may be formed to have the same shape as each other. is there. In such a case, there is an advantage that both blocks can be manufactured in a common mold.
【0007】更に、4面反射光学系の1つ又は前記4面
反射光学系の複数個の結合を基本構成単位とし、各基本
構成単位をモジュール化することにより、基本構成単位
を複数個結合させることで種々の形態に対応することが
でき、部品種類の低減を図ることができる。また、本発
明は前記目的を達成する為に、光源で照明された撮影対
象物からの光をレンズを介して撮像手段に導くスキャナ
ー光学系において、2組の平行平面で包囲される領域内
に入射した光束を、前記平行平面の各面で少なくとも1
回反射して出射する4面反射光学系を複数個組み合わせ
て成る反射光学ユニットを備え、前記撮影対象物からの
光を前記反射光学ユニットを介して前記レンズに導くよ
うに構成されることを特徴としている。Furthermore, one of the four-sided reflection optical system or a plurality of the four-sided reflection optical system is used as a basic structural unit, and each basic structural unit is modularized, so that a plurality of basic structural units are connected. Accordingly, it is possible to cope with various modes, and it is possible to reduce the number of parts. Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a scanner optical system which guides light from a photographing object illuminated by a light source to an image pickup means via a lens, within an area surrounded by two sets of parallel planes. At least one incident light beam is incident on each of the parallel planes.
A reflection optical unit comprising a combination of a plurality of four-sided reflection optical systems for reflecting and emitting light, and configured to guide light from the object to be photographed to the lens via the reflection optical unit. And
【0008】本発明は、上述した反射光学ユニットをス
キャナー光学系に適用したものである。かかる構成によ
れば、反射面の角度調整が不要或いは容易となり、光軸
調整も容易なことに加え、一層の小型化、薄型化を図る
ことができる。According to the present invention, the above-mentioned reflecting optical unit is applied to a scanner optical system. According to this configuration, the angle adjustment of the reflection surface is unnecessary or easy, and the optical axis can be easily adjusted, and further, the size and thickness can be further reduced.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るスキャナー光学系の実施の形態について詳説する。図
1は、本発明に係るスキャナー光学系が適用されたハン
ディースキャナーの断面図であり、図2は、その正面透
視図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a scanner optical system according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view of a handy scanner to which a scanner optical system according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a front perspective view thereof.
【0010】図1に示すスキャナー10は、ケーシング
12内に反射光学ユニット14、レンズ18、ラインセ
ンサ(CCD)20、スキャナー回路22及び位置検出
用のローラ24等が配置されて成る。尚、符号26はC
CD基板である。反射光学ユニット14は、透明の光学
プラスチックで成形された2つの光学ブロック15、1
6から成る。尚、光学ブロック15、16を光学プラス
チックで形成したのは、ガラスに比べて軽量で、加工成
形が容易だからである。The scanner 10 shown in FIG. 1 includes a casing 12, in which a reflection optical unit 14, a lens 18, a line sensor (CCD) 20, a scanner circuit 22, a roller 24 for position detection, and the like are arranged. Note that reference numeral 26 is C
It is a CD substrate. The reflection optical unit 14 includes two optical blocks 15, 1 formed of transparent optical plastic.
Consists of six. The optical blocks 15 and 16 are made of optical plastic because they are lighter in weight and easier to process and mold than glass.
【0011】前記光学ブロック15の左側面には、W字
状に4つの反射面が形成されている。即ち、下から、長
さAの反射面32と、これに直交する長さB(>A)の
反射面36と、前記反射面36に直交する長さBの反射
面48と、前記反射面48に直交する長さAの反射面4
4とが形成されている。一方、前記光学ブロック16の
右側面にも、W字状に4つの反射面が形成されている。
即ち、下から、長さBの反射面38と、これに直交する
長さAの反射面34と、前記反射面34に直交する長さ
Aの反射面42と、前記反射面42に直交する長さBの
反射面46とが形成されている。尚、前記各反射面3
2、34、36、38、42、44、46、48には、
銀蒸着コーティングが施されている。On the left side of the optical block 15, four reflection surfaces are formed in a W-shape. That is, from below, a reflecting surface 32 having a length A, a reflecting surface 36 having a length B (> A) orthogonal thereto, a reflecting surface 48 having a length B orthogonal to the reflecting surface 36, and the reflecting surface 32 Reflecting surface 4 of length A orthogonal to 48
4 are formed. On the other hand, four reflection surfaces are formed in a W-shape also on the right side surface of the optical block 16.
That is, from below, a reflecting surface 38 having a length B, a reflecting surface 34 having a length A orthogonal to the reflecting surface 38, a reflecting surface 42 having a length A orthogonal to the reflecting surface 34, and orthogonal to the reflecting surface 42. A reflecting surface 46 having a length B is formed. Each of the reflecting surfaces 3
2, 34, 36, 38, 42, 44, 46, 48
It has a silver deposition coating.
【0012】両光学ブロック15、16は所定の距離d
を隔てて対向して配置され、反射面32と反射面34と
が互いに平行に向かい合い、一組の平行反射面が構成さ
れる。同様に、反射面36と反射面38、反射面42と
反射面44、反射面46と反射面48が互いに平行に向
かい合うように配置される。かかる構成により、反射面
32、34、36、38から成る4面反射光学系と、反
射面42、44、46、48から成る4面反射光学系と
が上下に2つ連続して形成される。The two optical blocks 15 and 16 have a predetermined distance d.
, And the reflecting surface 32 and the reflecting surface 34 face in parallel with each other to form a set of parallel reflecting surfaces. Similarly, the reflecting surfaces 36 and 38, the reflecting surfaces 42 and 44, and the reflecting surfaces 46 and 48 are disposed so as to face in parallel to each other. With this configuration, a four-sided reflecting optical system including the reflecting surfaces 32, 34, 36, and 38 and a four-sided reflecting optical system including the reflecting surfaces 42, 44, 46, and 48 are continuously formed vertically. .
【0013】また、2つの光学ブロック15、16が距
離dの間隔で配置されることで、前記反射面32と反射
面38の交線部分に光束の入射口50が形成され、反射
面34と反射面38の交線部分に出射口52が形成され
る。前記入射口50と出射口52とは、各反射面32、
38、44、46の反射の妨げとならない程度の大きさ
に形成される。Since the two optical blocks 15 and 16 are arranged at an interval of a distance d, a light beam entrance 50 is formed at the intersection of the reflection surface 32 and the reflection surface 38, and the reflection surface 34 An emission port 52 is formed at the intersection of the reflection surface 38. The entrance 50 and the exit 52 are connected to each reflection surface 32,
38, 44, and 46 are formed so as not to hinder the reflection.
【0014】このように、入射口50の幅を制限するこ
とにより、必要な光の入射を確保しつつ、不要光の進入
を防止できる。また、出射口52の幅に応じて適正な出
射光量を得ることができるという利点がある。尚、出射
口52の幅が小さいとサジタル方向の光量が小さくなり
解像度が低下するので、サジタル方向の光量を十分に得
られる程度に出射口52の幅を定める必要がある。As described above, by limiting the width of the entrance port 50, it is possible to prevent unnecessary light from entering while securing necessary light incidence. Further, there is an advantage that an appropriate amount of emitted light can be obtained according to the width of the emission port 52. If the width of the exit 52 is small, the amount of light in the sagittal direction decreases and the resolution decreases. Therefore, it is necessary to determine the width of the exit 52 so that a sufficient amount of light in the sagittal direction can be obtained.
【0015】図中光学ブロック16の左側面には、原稿
照明用の光源27を組付けるための凹部(光源配置部)
28が形成されており、該凹部28に発光ダイオード
(LED)アレイ等の光源27が配置される。光源27
からの光は光学ブロック16内に進入し、該ブロック内
部を通過して照明光出射面29から原稿30に向けて照
射される。尚、光源27は、LEDアレイに限らず、直
線状の蛍光ランプでもよい。On the left side of the optical block 16 in the figure, a concave portion (light source disposing portion) for assembling a light source 27 for illuminating a document.
A light source 27 such as a light emitting diode (LED) array is arranged in the concave portion 28. Light source 27
Enters the optical block 16, passes through the block, and is emitted from the illumination light exit surface 29 toward the original 30. The light source 27 is not limited to the LED array, but may be a linear fluorescent lamp.
【0016】前記ケーシング12の底面には、前記反射
光学ユニット14の入射口50の真下の部分にスリット
が形成されており、前記照明光出射面29から出射され
る光は該スリットを介して原稿30に照射される。ま
た、原稿30からの光は、前記スリットからケーシング
12内に導かれ、前記入射口50から当該反射光学ユニ
ット14に入射する。On the bottom surface of the casing 12, a slit is formed just below the entrance 50 of the reflection optical unit 14, and the light emitted from the illumination light exit surface 29 passes through the slit through the document. 30 is irradiated. Light from the document 30 is guided from the slit into the casing 12 and enters the reflection optical unit 14 from the entrance 50.
【0017】反射光学ユニット14に入射した光は、反
射面36で図中90度左方向に反射され、以後、反射面
34、38、36、32、38の順に反射され、第下段
の4面反射光学系から上段の4面反射光学系に向けて出
射される。上段の4面反射光学系に入射した光は、反射
面46で図中90度右方向に反射され、以後、反射面4
4、48、46、42、48の順に反射され、最終的に
出射口52から反射光学ユニット14外へ出射される。The light incident on the reflection optical unit 14 is reflected by the reflection surface 36 to the left by 90 degrees in the figure, and thereafter reflected in the order of the reflection surfaces 34, 38, 36, 32, and 38. The light is emitted from the reflection optical system toward the upper four-side reflection optical system. The light incident on the upper four-sided reflecting optical system is reflected by the reflecting surface 46 to the right by 90 degrees in the drawing, and thereafter, the reflecting surface 4
The light is reflected in the order of 4, 48, 46, 42, and 48, and is finally emitted from the emission port 52 to the outside of the reflection optical unit 14.
【0018】反射光学ユニット14の出射口52の上方
にはレンズ18、CCD20が配設され、反射光学ユニ
ット14から出射された光はレンズ18を介して前記C
CD20に導かれる。CCD20の受光面に入射した光
は、光の強さに応じた電気信号に変換され、その電気信
号はスキャナー回路22に導かれる。そして、スキャナ
ー回路22の画像信号処理手段によって原稿画像の情報
が取得される。A lens 18 and a CCD 20 are disposed above the light exit 52 of the reflection optical unit 14. Light emitted from the reflection optical unit 14 passes through the lens 18 to the C light source.
Guided to CD20. The light incident on the light receiving surface of the CCD 20 is converted into an electric signal according to the light intensity, and the electric signal is guided to the scanner circuit 22. Then, information of the document image is obtained by the image signal processing means of the scanner circuit 22.
【0019】また、ケーシング12の下部に配設された
位置検出用のローラ24には、エンコーダ等の回転数を
検出する手段(不図示)が設けられ、スキャナー10が
移動した位置や移動量を検出できるようになっている。
次に、上記の如く構成された本発明に係るスキャナー光
学系が適用されたハンディースキャナーの作用について
説明する。The position detecting roller 24 disposed below the casing 12 is provided with a means (not shown) for detecting the number of revolutions of an encoder or the like so that the position and amount of movement of the scanner 10 can be determined. It can be detected.
Next, the operation of the handy scanner to which the scanner optical system according to the present invention configured as described above is applied will be described.
【0020】先ず、2組の平行平面から成る4面反射光
学系の反射作用について説明する。図3乃至図6は、2
組の平行平面から成る4面反射光学系をモデル化した説
明図である。長さAの一組の平行な反射面32、34
と、長さB(>A)の一組の平行な反射面36、38と
から成り、これら2組の平行平面が互いに直交して成る
4面反射光学系において、図中白丸で示す最下の頂点
(入射点)から光が入射する場合の反射光路について長
さの比率(A:B)との関係で説明する。First, the reflection function of a four-surface reflecting optical system composed of two sets of parallel planes will be described. FIG. 3 to FIG.
It is explanatory drawing which modeled the four-surface reflection optical system which consists of a set of parallel planes. A set of parallel reflective surfaces 32, 34 of length A
And a pair of parallel reflecting surfaces 36 and 38 each having a length B (> A). In a four-surface reflecting optical system in which these two sets of parallel planes are orthogonal to each other, the lowermost part shown by a white circle in the drawing. The reflection optical path in the case where light enters from the vertex (incident point) will be described in relation to the length ratio (A: B).
【0021】図3には、A:B=3:4の様子が示され
ている。図中白丸で示す入射点から上向きに反射光学ユ
ニット14内に進入した光は、反射面36(以下、第1
反射面という)で図中90度右方向に反射され、以後、
反射面34(以下、第2反射面という)、反射面38
(以下、第3反射面という)、反射面32(以下、第4
反射面という)の順に、それぞれ1回づつ反射され、最
後に再び第1反射面36で反射され、図中黒丸で示す右
端の頂点(出射点)から反射光学ユニット14外に出射
される。この場合、総反射回数5回、光路長は4×2
1/2 ×Aとなる。FIG. 3 shows a situation where A: B = 3: 4. Light that has entered the reflective optical unit 14 upward from the incident point indicated by the white circle in the drawing is reflected by the reflective surface 36 (hereinafter, referred to as a first surface).
(Referred to as a reflective surface) and reflected 90 degrees to the right in the figure.
Reflection surface 34 (hereinafter, referred to as a second reflection surface), reflection surface 38
(Hereinafter, referred to as a third reflecting surface), a reflecting surface 32 (hereinafter, referred to as a fourth reflecting surface).
(Referred to as a reflection surface) in this order, and the light is finally reflected again by the first reflection surface 36, and is emitted out of the reflection optical unit 14 from the right end vertex (emission point) indicated by a black circle in the drawing. In this case, the total number of reflections is 5 and the optical path length is 4 × 2
1/2 × A.
【0022】図4には、A:B=3:5の様子が示され
ている。図中白丸で示す入射点から上向きに反射光学ユ
ニット14内に進入した光は、第1反射面36で図中9
0度右方向に反射され、以後、第2反射面34、第3反
射面38、第1反射面36、第4反射面32、第3反射
面38の順に反射され、図中黒丸で示す上側の頂点(出
射点)から反射光学ユニット14外に出射される。この
場合、総反射回数6回、光路長は5×21/2 ×Aとな
る。FIG. 4 shows a state where A: B = 3: 5. Light that has entered the reflective optical unit 14 upward from the incident point indicated by the white circle in the drawing is reflected by the first reflection surface 36 at 9 in the drawing.
The light is reflected rightward by 0 degrees, and thereafter reflected in the order of the second reflecting surface 34, the third reflecting surface 38, the first reflecting surface 36, the fourth reflecting surface 32, and the third reflecting surface 38. Are emitted out of the reflection optical unit 14 from the vertex (emission point). In this case, the total number of reflections is 6, and the optical path length is 5 × 2 1/2 × A.
【0023】図5には、A:B=4:5の様子が示され
ている。図中白丸で示す入射点から上向きに反射光学ユ
ニット14内に進入した光は、第1反射面36で図中9
0度右方向に反射され、以後、順に第2反射面34、第
3反射面38、第4反射面32、第1反射面36、第2
反射面34、第3反射面38の順に反射され、図中黒丸
で示す左側の頂点(出射点)から反射光学ユニット14
外に出射される。この場合、総反射回数7回、光路長は
5×21/2 ×Aとなる。FIG. 5 shows a state where A: B = 4: 5. Light that has entered the reflective optical unit 14 upward from the incident point indicated by the white circle in the drawing is reflected by the first reflection surface 36 at 9 in the drawing.
The light is reflected rightward by 0 degrees, and thereafter, the second reflecting surface 34, the third reflecting surface 38, the fourth reflecting surface 32, the first reflecting surface 36, and the second
The light is reflected in the order of the reflection surface 34 and the third reflection surface 38, and the reflection optical unit 14 starts from the left vertex (emission point) indicated by a black circle in the drawing.
It is emitted outside. In this case, the total number of reflections is 7, and the optical path length is 5 × 2 1/2 × A.
【0024】図6には、A:B=3:7の様子が示され
ている。図中白丸で示す入射点から上向きに反射光学ユ
ニット14内に進入した光は、各反射面で少なくとも1
回反射し、合計8回の反射を経て図中黒丸で示す上側の
出射点から反射光学ユニット14外に出射される。この
場合、光路長は7×21/2 ×Aとなる。上述したよう
に、A:Bの比率を変更することにより反射経路、反射
回数が変更され、出射方向を右方向、左方向、上方向と
適宜変更することができるとともに、光路長も適宜変更
できる。どのような比率を採用するかは、必要とされる
共役長や、入射口50、レンズ18及びCCD20の配
置関係に応じて決定される。FIG. 6 shows a state where A: B = 3: 7. Light that has entered the reflective optical unit 14 upward from the incident point indicated by a white circle in the drawing is at least 1 at each reflective surface.
The light is reflected once, and is emitted out of the reflective optical unit 14 from the upper emission point indicated by a black circle in the figure after a total of eight reflections. In this case, the optical path length is 7 × 2 1/2 × A. As described above, by changing the ratio of A: B, the reflection path and the number of reflections are changed, and the emission direction can be changed as appropriate to the right, left, and upward directions, and the optical path length can be changed as appropriate. . The ratio to be used is determined according to the required conjugate length and the positional relationship between the entrance 50, the lens 18 and the CCD 20.
【0025】かかる構成により、2組の平行な反射面の
長さの比率(A:B)に応じて反射回数を増減でき、従
来の折り返し用のミラーを増設することなく、比較的長
い光路長を形成することができる。これにより、ミラー
の微妙な角度調整が不要になるとともに、一層の小型化
を図ることができるという利点がある。図1に示す実施
の形態では、上述した4面反射光学系を上下に2個連続
して組み合わせたものが採用されている(図7参照)。
このように、4面反射光学系を上下に連続して設けたこ
とにより、1つの4面反射光学系で同等の光路長を形成
する場合に比べて、図中の左右方向の厚みを小さくする
ことができるという利点がある。特に、図7のように図
4で示した4面反射光学系を2個連結すると、入射光軸
と出射光軸とを同じ軸上に一致させることができ、光軸
調整が一層容易であるという利点がある。With this configuration, the number of reflections can be increased or decreased in accordance with the ratio (A: B) of the lengths of the two parallel reflecting surfaces, and a relatively long optical path length can be obtained without adding a conventional folding mirror. Can be formed. Thereby, there is an advantage that a fine angle adjustment of the mirror is not required, and further downsizing can be achieved. In the embodiment shown in FIG. 1, a system in which two above-described four-surface reflecting optical systems are continuously combined vertically is employed (see FIG. 7).
As described above, by providing the four-sided reflection optical system continuously in the vertical direction, the thickness in the left-right direction in the figure is reduced as compared with the case where one four-sided reflection optical system forms the same optical path length. There is an advantage that can be. In particular, when two four-sided reflection optical systems shown in FIG. 4 are connected as shown in FIG. 7, the input optical axis and the output optical axis can be made to coincide on the same axis, and the optical axis adjustment is easier. There is an advantage.
【0026】このような反射光学ユニットを備えたスキ
ャナー10を原稿30面に沿って一方向(図中右方向又
は方向)に移動させると、ローラ24が原稿30に接触
しながら回転し、該スキャナー10と原稿30面との距
離が一定に保たれ、スキャナー10は滑らかに移動す
る。そして、ローラ24の回転に基づいてスキャナー1
0の位置を検出しながら、原稿30面からの光を上述の
反射光学ユニット14、及びレンズ20を介して順次C
CD20に導くことにより、原稿30の画像情報を取得
することができる。When the scanner 10 having such a reflection optical unit is moved in one direction (to the right or the direction in the figure) along the surface of the original 30, the rollers 24 rotate while contacting the original 30, and the scanner 24 is rotated. The distance between the document 10 and the surface of the document 30 is kept constant, and the scanner 10 moves smoothly. Then, based on the rotation of the roller 24, the scanner 1
While detecting the position of 0, the light from the surface of the original 30 is sequentially transmitted through the above-mentioned reflecting optical unit 14 and the lens 20 to C.
By guiding to the CD 20, image information of the document 30 can be obtained.
【0027】上記実施の形態では、4面反射光学系が上
下に2段形成される場合を例に説明したが、図8に示す
ように4面反射光学系を左右に2個設けてもよい。即
ち、図8は、図3に示した4面反射光学系を横に2つ組
み合わせたものであり、光学ブロック55と光学ブロッ
ク56とは同一形状に形成される。一方の光学ブロック
55を回転させることにより、他方の光学ブロック56
と一致させることができ、両ブロックは、同一の型で製
作することができる。In the above-described embodiment, the case where the four-sided reflection optical system is formed in two stages vertically has been described as an example, but two four-sided reflection optical systems may be provided on the left and right as shown in FIG. . That is, FIG. 8 shows a combination of the two four-side reflection optical systems shown in FIG. 3 in the horizontal direction, and the optical block 55 and the optical block 56 are formed in the same shape. By rotating one optical block 55, the other optical block 56
And both blocks can be made in the same mold.
【0028】このように、左右の光学ブロック55、5
6を回転対称の形状に構成し、同一の型で成形可能にし
たので、製作コストを大幅に低減できるという利点があ
る。また、図8のように4面反射光学系を左右に連続し
て設けた場合には、同図中上下方向の厚さを薄型化でき
るという利点がある。上記実施の形態では、4面反射光
学系が2つ形成される場合について説明したが、図9に
示すように、2つの対向する光学ブロック57、58に
よって4面反射光学系を3個形成してもよく、2以上で
あれば組み合わせの個数は限定されない。As described above, the left and right optical blocks 55, 5
6 has a rotationally symmetrical shape and can be molded with the same mold, so that there is an advantage that the manufacturing cost can be greatly reduced. Further, when the four-surface reflecting optical system is continuously provided on the left and right as shown in FIG. 8, there is an advantage that the thickness in the vertical direction in FIG. 8 can be reduced. In the above embodiment, the case where two four-sided reflection optical systems are formed has been described. However, as shown in FIG. 9, three four-sided reflection optical systems are formed by two opposing optical blocks 57 and 58. The number of combinations is not limited as long as it is two or more.
【0029】更に、図7に示した反射光学ユニットと、
図8に示した反射ユニットとを組み合わせて、より多様
な反射光路を形成することも可能である。即ち、図7、
図8で示したような反射光学ユニットを基本構成単位と
考えて、これらを任意に組み合わせて結合させることに
より、様々な形態の反射光学ユニットを形成することが
できる。Further, the reflecting optical unit shown in FIG.
It is also possible to form more various reflection optical paths by combining with the reflection unit shown in FIG. That is, FIG.
Considering the reflective optical unit as shown in FIG. 8 as a basic constituent unit, and combining and combining these arbitrarily, various types of reflective optical units can be formed.
【0030】同様に、図3から図6で示したような2組
の平行平面で構成される各種の4面反射光学系を一対の
光学ブロック等で構成し、これを基本構成単位に含めて
もよい。このように、4面反射光学系の一つ又は前記4
面反射光学系の複数個の結合を基本構成単位とし、各基
本構成単位をモジュール化することにより、部品種類の
低減を図るとともに、種々の形態に対応することができ
る。Similarly, various four-surface reflecting optical systems constituted by two sets of parallel planes as shown in FIGS. 3 to 6 are constituted by a pair of optical blocks and the like, and these are included in the basic structural unit. Is also good. Thus, one of the four-sided reflection optical system or the four
By using a plurality of couplings of the surface reflection optical system as basic structural units and modularizing each basic structural unit, it is possible to reduce the number of types of components and to cope with various modes.
【0031】従って、例えば、レンズ18や位置検出用
ローラ24等の他の部材を含めたレイアウトの関係で直
線的な光路の形成が困難な場合には、異種の光学ブロッ
クを組み合わせることで適宜対応することができるとい
う利点がある。上記実施の形態では、一組の平行な反射
面32、34と他の一組の平行な反射面36、38とが
互いに90度を成している場合について説明したが、反
射面どうしの交わる角度は90度に限らず、図10に示
すように60度又は120度を成すようにしてもよい。Therefore, for example, when it is difficult to form a linear optical path due to the layout including other members such as the lens 18 and the position detecting roller 24, a combination of different types of optical blocks is appropriately used. There is an advantage that can be. In the above-described embodiment, the case where one set of parallel reflecting surfaces 32 and 34 and another set of parallel reflecting surfaces 36 and 38 form 90 degrees with each other is described. The angle is not limited to 90 degrees, but may be 60 degrees or 120 degrees as shown in FIG.
【0032】更に、上記の実施の形態では、入射口50
と、レンズ18及びCCD20が縦方向に略直線的に並
ぶ縦型のスキャナーを例に説明したが、下方から入射す
る光を直交する方向(水平方向)に出射する反射光学ユ
ニットを用いた横型のスキャナーにも本発明を適用する
ことができる。Further, in the above embodiment, the entrance 50
And a vertical scanner in which the lens 18 and the CCD 20 are arranged substantially linearly in the vertical direction as an example, but a horizontal type using a reflection optical unit that emits light incident from below in the orthogonal direction (horizontal direction). The present invention can be applied to a scanner.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る反射光
学ユニットによれば、2組の平行平面の各面で少なくと
も1回反射する4面反射光学系を複数個連続して設けた
ので、前記平行平面で包囲される空間内に比較的長い光
路長を形成することができるとともに、一つの4面反射
光学系で構成する場合よりも、薄型化を図ることができ
る。また、従来の折り返し用のミラーの微妙な角度調整
が不要になるとともに、一層の小型化を図ることができ
る。As described above, according to the reflecting optical unit of the present invention, a plurality of four-side reflecting optical systems that reflect at least once on each of two parallel planes are provided continuously. A relatively long optical path length can be formed in the space surrounded by the parallel planes, and the thickness can be reduced as compared with the case where one four-sided reflection optical system is used. In addition, the conventional fine adjustment of the angle of the folding mirror becomes unnecessary, and further downsizing can be achieved.
【0034】また、2つの光学ブロックを対向して配置
することにより前記複数個の4面反射光学系を形成する
場合、これら2つの光学ブロックを互いに同一形状に形
成することができる場合がある。かかる場合には、両ブ
ロックを共通の型で製作することができ、低コスト化を
図ることができる。特に、4面反射光学系の一つ又は前
記4面反射光学系の複数個の結合を基本構成単位とし、
各基本構成単位をモジュール化するようにしたので、種
々の形態に応じた反射光学系を個別に用意しなくても、
基本構成単位を任意に組み合わせることによって種々の
形態に対応することができるという利点がある。これに
より、部品種類の低減を図ることができる。When the plurality of four-sided reflection optical systems are formed by arranging two optical blocks to face each other, there are cases where these two optical blocks can be formed in the same shape. In such a case, both blocks can be manufactured with a common mold, and cost reduction can be achieved. In particular, one of the four-sided reflection optical system or a combination of a plurality of the four-sided reflection optical system as a basic structural unit,
Since each basic structural unit is modularized, it is not necessary to separately prepare reflective optical systems according to various forms,
There is an advantage that various forms can be accommodated by arbitrarily combining the basic constituent units. Thereby, the number of component types can be reduced.
【0035】また、上述した反射光学ユニットをスキャ
ナー光学系に適用すれば、反射面の角度調整が不要或い
は容易となり、一層の小型化、薄型化を達成することが
できる。Further, if the above-mentioned reflecting optical unit is applied to a scanner optical system, the angle adjustment of the reflecting surface becomes unnecessary or easy, and further reduction in size and thickness can be achieved.
【図1】本発明に係るスキャナー光学系が適用されたハ
ンディースキャナーの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a handy scanner to which a scanner optical system according to the present invention is applied.
【図2】図1に示したハンディースキャナーの光学系の
構成を示す正面透視図である。FIG. 2 is a front perspective view showing a configuration of an optical system of the handy scanner shown in FIG.
【図3】2組の長さの異なる平行な反射面を有する4面
反射光学系の反射経路を説明する為に用いた図である。FIG. 3 is a diagram used to explain a reflection path of a four-surface reflecting optical system having two sets of parallel reflecting surfaces having different lengths.
【図4】2組の長さの異なる平行な反射面を有する4面
反射光学系の反射経路を説明する為に用いた図である。FIG. 4 is a diagram used to explain a reflection path of a four-surface reflection optical system having two sets of parallel reflection surfaces having different lengths.
【図5】2組の長さの異なる平行な反射面を有する4面
反射光学系の反射経路を説明する為に用いた図である。FIG. 5 is a diagram used to explain a reflection path of a four-surface reflection optical system having two sets of parallel reflection surfaces having different lengths.
【図6】2組の長さの異なる平行な反射面を有する4面
反射光学系の反射経路を説明する為に用いた図である。FIG. 6 is a diagram used to explain a reflection path of a four-surface reflection optical system having two sets of parallel reflection surfaces having different lengths.
【図7】反射光学ユニットの拡大図断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view of the reflection optical unit.
【図8】反射光学ユニットの他の形態を示す拡大断面図
である。FIG. 8 is an enlarged sectional view showing another embodiment of the reflection optical unit.
【図9】反射光学ユニットの他の形態を示す拡大断面図
である。FIG. 9 is an enlarged sectional view showing another embodiment of the reflection optical unit.
【図10】2組の平行な反射面が60度又は120度を
成すように構成した場合の反射経路を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a reflection path when two sets of parallel reflection surfaces are configured to form 60 degrees or 120 degrees.
10…スキャナー 12…ケーシング 14…反射光学ユニット 15、16、55、56、57、58…光学ブロック 18…レンズ 20…ラインセンサ(CCD) 22…スキャナー回路 24…位置検出用のローラ 27…照明用の光源 30…原稿 32、34、36、38、42、44、46、48…反
射面 50…入射口 52…出射口DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Scanner 12 ... Casing 14 ... Reflection optical unit 15, 16, 55, 56, 57, 58 ... Optical block 18 ... Lens 20 ... Line sensor (CCD) 22 ... Scanner circuit 24 ... Roller for position detection 27 ... Illumination Light source 30 ... original document 32, 34, 36, 38, 42, 44, 46, 48 ... reflection surface 50 ... entrance port 52 ... exit port
Claims (4)
射した光束を前記平行平面の各面で少なくとも1回反射
して出射する4面反射光学系が複数個組み合わされて成
ることを特徴とする反射光学ユニット。1. A combination of a plurality of four-surface reflecting optical systems for reflecting a light beam incident on a region surrounded by two sets of parallel planes at least once on each surface of the parallel planes and emitting the reflected light. Characteristic reflective optical unit.
面反射光学系は、一対の光学ブロックで形成され、前記
各光学ブロックは互いに同一形状に形成され、同一の型
で成形可能であることを特徴とする請求項1の反射光学
ユニット。2. A plurality of four planes comprising the two sets of parallel planes.
2. The reflection optical unit according to claim 1, wherein the surface reflection optical system is formed by a pair of optical blocks, and each of the optical blocks is formed in the same shape and can be formed by the same mold.
反射光学系の複数個の結合を基本構成単位とする反射光
学系モジュールが少なくとも1種類形成され、前記反射
光学系モジュールを複数個結合させて成ることを特徴と
する請求項1の反射光学ユニット。3. A reflection optical system module having at least one type of reflection optical system module having one of the four surface reflection optical systems or a combination of a plurality of the four surface reflection optical systems as a basic structural unit is formed. 2. The reflection optical unit according to claim 1, wherein the reflection optical unit is formed by combining the individual components.
レンズを介して撮像手段に導くスキャナー光学系におい
て、 2組の平行平面で包囲される領域内に入射した光束を、
前記平行平面の各面で少なくとも1回反射して出射する
4面反射光学系を複数個組み合わせて成る反射光学ユニ
ットを備え、前記撮影対象物からの光を前記反射光学ユ
ニットを介して前記レンズに導くように構成されること
を特徴とするスキャナー光学系。4. A scanner optical system for guiding light from an object to be photographed illuminated by a light source to an image pickup means via a lens, wherein a light beam incident on an area surrounded by two sets of parallel planes is
A reflecting optical unit comprising a combination of a plurality of four-sided reflecting optical systems for reflecting and emitting at least once on each surface of the parallel plane, and transmitting light from the object to be photographed to the lens via the reflecting optical unit; A scanner optics configured to guide.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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