JPH10190980A - Scanner optical system - Google Patents

Scanner optical system

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Publication number
JPH10190980A
JPH10190980A JP8342056A JP34205696A JPH10190980A JP H10190980 A JPH10190980 A JP H10190980A JP 8342056 A JP8342056 A JP 8342056A JP 34205696 A JP34205696 A JP 34205696A JP H10190980 A JPH10190980 A JP H10190980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
reflection
blocks
parallel
scanner
Prior art date
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Pending
Application number
JP8342056A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kaneko
好司 金子
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority to JP8342056A priority Critical patent/JPH10190980A/en
Publication of JPH10190980A publication Critical patent/JPH10190980A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust a conjugation length by forming a wedge-shaped slide face to an engagement section of two optical blocks, on which a reflecting face is formed in the scanner optical system having two parallel reflecting faces, so as to configure the optical blocks freely movably in parallel along a slide face. SOLUTION: Two sets of parallel reflecting faces 32, 34 and 36, 38 whose lengths differ are configured by two optical blocks 15, 16, and a slide face in a tilt direction is formed to an engagement part of both the blocks 15, 16. The optical block 15 is energized toward the slide face by a leaf spring 45 and is energized toward this side by a leaf spring 46. Thus, the optical block 15 is moved in parallel along the slide face 15B as above by draw out and loosen a feed screw 48 supported by a nut 47. Through the constitution above, the inter-center distance of both the blocks is extended/reduced, and the optical path length of a reflection path is changed easily.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は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原稿面と
レンズとの間に光路形成用の反射光学手段を備えた小型
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 scanner optical system, and more particularly to a compact scanner optical system having a reflection optical means for forming an optical path between a document surface and a lens in order to secure a required conjugate length. About the system.

【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). In order to secure such a conjugate length, conventionally, a plurality of folding mirrors are provided in a casing of a scanner.

【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
めに配置されるミラーの角度の調整が微妙であり、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。更
に、異なる共役長の撮影光学系毎に、夫々別個の反射光
学ユニットを用意するのは煩雑であり、一つのユニット
で複数の共役長に対応できれば便利である。また、組付
けの際又は組付け後に共役長の微妙な調整が必要な場合
もある。However, in the above-described conventional scanner optical system, the adjustment of the angle of the mirror arranged to secure the necessary conjugate length is delicate, and the angle of the mirror is set to 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. Further, it is cumbersome to prepare separate reflecting optical units for each of the imaging optical systems having different conjugate lengths, and it is convenient if one unit can handle a plurality of conjugate lengths. In some cases, delicate adjustment of the conjugate length is required during or after assembly.

【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とともに、共役長の調整が可能な
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 it is not necessary to finely adjust the angle of the reflection surface, and it is possible to further reduce the size and to adjust the conjugate length. The purpose is to provide.

【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組の長さの異なる平行平面を有し、光源で
照明された原稿面からの光を前記平行平面の各面で少な
くとも１回反射して必要な共役長を確保するスキャナー
光学系において、前記２組の平行平面を構成する４つの
反射面のうち、長さの異なる第１の反射面及び第２の反
射面が形成された第１の光学ブロックと、前記２組の平
行平面を構成する第３の反射面及び第４の反射面を有
し、前記第１の光学ブロックと係合される第２の光学ブ
ロックと、を備え、前記第１、第２の光学ブロックが互
いに接する係合部には、前記反射面の長手方向に対して
斜め方向の摺動面が形成され、前記第１及び第２の光学
ブロックのうち少なくとも一方は、前記摺動面に沿って
平行に移動自在に支持されることを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention has two sets of parallel planes having different lengths, and the light from a document surface illuminated by a light source is applied to each of the parallel planes. In the scanner optical system which secures a required conjugate length by reflecting at least once, among the four reflecting surfaces constituting the two sets of parallel planes, a first reflecting surface and a second reflecting surface having different lengths A first optical block having a first optical block formed thereon, and a third optical surface and a fourth optical surface forming the two sets of parallel planes, the second optical being engaged with the first optical block. And a sliding surface that is oblique to the longitudinal direction of the reflection surface is formed in the engagement portion where the first and second optical blocks are in contact with each other. At least one of the optical blocks is movably supported in parallel along the sliding surface. It is characterized by being.

【０００６】本発明によれば、光源で照明された原稿面
からの光を、２組の長さの異なる平行平面の各面で少な
くとも１回反射して光の進行経路を折り返しているの
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。また、２組の平行平面の長
さに応じて反射回数が増減するので、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。According to the present invention, the light from the document surface illuminated by the light source is reflected at least once on each of two sets of parallel planes having different lengths, so that the light traveling path is folded. A relatively long optical path length can be formed in the space surrounded by the parallel plane. In addition, since the number of reflections increases or decreases according to the length of the two parallel planes, even if a long optical path length is required, it is not necessary to add a mirror for folding back and the size of the optical system is reduced. Can be.

【０００７】かかる光学系を一対の光学ブロックで構成
すると共に、前記両ブロックの係合部に斜め方向の摺動
面を形成したので、前記第１及び第２の光学ブロックの
うち少なくとも一方を前記摺動面に沿って平行に移動さ
せることによって、両ブロックの距離が拡縮し、対向す
る反射面間の距離を容易に変更することができる。これ
により、反射経路の光路長を変更することができ、レン
ズの共役長調整が可能になるという利点がある。[0007] Since such an optical system is composed of a pair of optical blocks and an oblique sliding surface is formed in the engaging portion of the two blocks, at least one of the first and second optical blocks is used as the optical system. By moving the blocks in parallel along the sliding surface, the distance between the two blocks expands and contracts, and the distance between the opposing reflecting surfaces can be easily changed. Thus, there is an advantage that the optical path length of the reflection path can be changed, and the conjugate length of the lens can be adjusted.

【０００８】[0008]

【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、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.

【０００９】同図に示すスキャナー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、図中符号２６
はＣＣＤ基板である。反射光学ユニット１４は、２つの
光学ブロック１５、１６の組み合わせから成る。各光学
ブロック１５、１６は、透明の光学プラスチックで成形
されており、長さＡの反射面３２、３４と、これに直交
する長さＢ（＞Ａ）の反射面３６、３８とが形成されて
いる。２つのブロックは同じ長さの反射面どうしが互い
に平行に向かい合うように配置される。尚、光学プラス
チックを用いたのは、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 has 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. Incidentally, reference numeral 26 in the figure
Is a CCD substrate. The reflection optical unit 14 includes a combination of two optical blocks 15 and 16. Each of the optical blocks 15 and 16 is formed of a transparent optical plastic, and has reflection surfaces 32 and 34 having a length A and reflection surfaces 36 and 38 having a length B (> A) orthogonal thereto. ing. The two blocks are arranged such that reflective surfaces of the same length face each other in parallel. The optical plastic is used because it is lighter in weight and easier to process and mold than glass. .

【００１０】かかる配置により、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とを有する反射光学系が形成され、下側
の反射面３２、３８が原稿３０面に対してθ＝４５度の
傾斜角度に構成される。この反射光学ユニット１４の構
成については更に後述する（図３）。２つの光学ブロッ
ク１５、１６を係合させることにより、反射面３２と反
射面３８の交線部分に入射口４０に相当する開口部（ス
リット）が形成され、反射面３４と反射面３８の交線部
分に出射口４２に相当する開口部（スリット）が形成さ
れる。前記入射口４０と出射口４２とは、各反射面３
２、３８、３４、３６の反射の妨げとならない程度の大
きさに形成される。このように、入射口４０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４２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。With this arrangement, a reflecting optical system having a pair of parallel reflecting surfaces 32 and 34 of length A and a pair of parallel reflecting surfaces 36 and 38 of length B (> A) is formed. , The lower reflecting surfaces 32 and 38 are formed at an inclination angle of θ = 45 degrees with respect to the original 30 surface. The configuration of the reflection optical unit 14 will be further described later (FIG. 3). By engaging the two optical blocks 15 and 16, an opening (slit) corresponding to the entrance 40 is formed at the intersection of the reflection surface 32 and the reflection surface 38, and the intersection of the reflection surface 34 and the reflection surface 38 is formed. An opening (slit) corresponding to the emission port 42 is formed in the line portion. The entrance 40 and the exit 42 are connected to each reflection surface 3.
2, 38, 34, and 36 are formed so as not to hinder the reflection. In this way, by limiting the width of the entrance 40, it is possible to prevent unnecessary light from entering while securing necessary light. Further, there is an advantage that an appropriate amount of emitted light can be obtained according to the width of the emission port 42.

【００１１】尚、出射口４２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面４２の幅を定
める必要がある。図中左側の光学ブロック１６の側面に
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。When the width of the exit port 42 is small, the light amount in the sagittal direction is reduced and the resolution is reduced. Therefore, it is necessary to determine the width of the exit surface 42 to a sufficient amount in the sagittal direction. On the side surface of the optical block 16 on the left side in the figure, a concave portion (light source disposing portion) 28 for mounting a light source 27 for illuminating a document is formed, and the concave portion 28 has a light source 27 such as a light emitting diode (LED) array. Is arranged. Light from the light source 27 enters the optical block 16, passes through the block, and is emitted from the illumination light emission surface 29 toward the document 30.

【００１２】このように、光学ブロック１６に照明用の
光源２７を一体的に組付けたことで、光源２７をコンパ
クトに配置でき、一層の小型化が図られている。また、
光源２７から発せられる光は、光学ブロック１６の内部
を反射しながら原稿３０に向けて導かれ、照明光出射面
２９から原稿３０に効率的に照射される。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。As described above, since the light source 27 for illumination is integrally assembled with the optical block 16, the light source 27 can be arranged compactly, and the size can be further reduced. Also,
The light emitted from the light source 27 is guided toward the document 30 while reflecting the inside of the optical block 16, and is efficiently irradiated on the document 30 from the illumination light emission surface 29. The light source 27
Is not limited to the LED array, but may be a linear fluorescent lamp.

【００１３】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４０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から原稿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４０から当該反射光学ユニット
１４に入射する。A slit is formed in the bottom surface of the casing 12 just below the entrance 40 of the reflection optical unit 14 so that light emitted from the illumination light exit surface 29 passes through the slit through the original 30. Is irradiated. Also,
Light from the original 30 is transmitted from the slit to the casing 12.
And enters the reflective optical unit 14 from the entrance 40.

【００１４】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、最終的
に出射口４２から反射光学ユニット１４外へ出射され
る。反射光学ユニット１４の出射口４２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ＣＣＤ２０
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。The light that has entered the reflection optical unit 14 is reflected 90 degrees to the left in the figure on the reflection surface 36, and thereafter reflected in the order of the reflection surfaces 34, 38, 36, 32, and 38, and finally exits. The light is emitted out of the reflection optical unit 14 from 42. The lens 18 and the CCD 20 are disposed above the emission port 42 of the reflection optical unit 14.
Light emitted from the CCD 20 through the lens 18
It is led to. The light incident on the light receiving surface of the CCD 20 is converted into an electric signal corresponding to the light intensity, and the electric signal is guided to the scanner circuit 22. Then, the scanner circuit 22
The information of the document image is obtained by the image signal processing means.

【００１５】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、反射光学ユニットの構成について説明する。図３
は、反射光学ユニット１４の構成を示す斜視図である。
反射光学ユニット１４は、二つの光学ブロック１５、１
６が対向して配置されて成る。光学ブロック１５の上面
の手前側部分には平坦面１５Ａと鉛直壁面（摺動面）１
５Ｂとからなる段差部が形成され、前記鉛直壁面１５Ｂ
は、光学ブロック１５の長手方向に対して斜めに形成さ
れる。The position detecting roller 24 provided at the lower portion of the casing 12 is provided with a means (not shown) for detecting the number of rotations of an encoder or the like. It can be detected.
Next, the configuration of the reflection optical unit will be described. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of the reflection optical unit 14.
The reflection optical unit 14 includes two optical blocks 15, 1
6 are arranged opposite to each other. A flat surface 15A and a vertical wall surface (sliding surface) 1 are provided on the near side of the upper surface of the optical block 15.
5B is formed, and the vertical wall surface 15B is formed.
Are formed obliquely to the longitudinal direction of the optical block 15.

【００１６】一方、左側の光学ブロック１６の上部に
は、前記平坦部１５Ａ及び摺動面１５Ｂと係合する延出
部１６Ｃが形成され、該延出部１６Ｃは、前記鉛直壁面
１５Ｂに沿うように先端面（摺動面）１６Ｄが斜めに形
成されている（図８参照）。そして、右側の光学ブロッ
ク１５の前記平坦面１５Ａに、左側の光学ブロック１６
の前記延出部１６Ｃが係合され、該延出部１６Ｃの先端
面１６Ｄと前記鉛直壁面１５Ｂとが接するようになって
いる。On the other hand, an extension 16C is formed on the upper part of the left optical block 16 so as to engage with the flat portion 15A and the sliding surface 15B, and the extension 16C extends along the vertical wall surface 15B. A tip surface (sliding surface) 16D is formed obliquely (see FIG. 8). The left optical block 16 is placed on the flat surface 15A of the right optical block 15.
The extended portion 16C is engaged with the distal end surface 16D of the extended portion 16C and the vertical wall surface 15B.

【００１７】光学ブロック１５、１６の後方側は、上述
の構成と逆に、光学ブロック１６の上面に平坦面１６Ａ
と鉛直壁面（摺動面）１６Ｂとを有する段差部が形成さ
れるとともに、光学ブロック１５側に前記段差部に係合
する延出部１５Ｃが形成されている。そして、光学ブロ
ック１５の延出部１５Ｃの先端面（摺動面）１５Ｄと光
学ブロック１６の段差の鉛直壁面１６Ｂとが接するよう
になっている（図８参照）。 即ち、両ブロックの係合
部の前記鉛直壁面１５Ｂ、１６Ｂ、及び延出部の先端面
１５Ｄ、１６Ｄによって楔状の摺動面が形成される。The rear side of the optical blocks 15 and 16 has a flat surface 16A on the upper surface of the optical block 16, contrary to the above configuration.
And a vertical wall surface (sliding surface) 16B, and an extension 15C is formed on the optical block 15 side to engage with the step. The distal end surface (sliding surface) 15D of the extension 15C of the optical block 15 is in contact with the vertical wall surface 16B of the step of the optical block 16 (see FIG. 8). That is, a wedge-shaped sliding surface is formed by the vertical wall surfaces 15B and 16B of the engaging portions of the two blocks and the distal end surfaces 15D and 16D of the extending portions.

【００１８】また、上記機構によって両光学ブロック１
５、１６が係合されると、反射光学ユニット１４の上面
中央部には両ブロックの端面によって出射口４２が画成
される。反射光学ユニット１４の下面側の構造につい
て、詳しくは図示されていないが、前述した光学ブロッ
ク１５、１６の上面側の係合の構造の天地が逆に構成さ
れている点、及び入射口４０のスリットの長手方向の大
きさが前記出射口４２に比べて大きい点を除いて、前述
の構造と同様である。Further, both optical blocks 1 are provided by the above mechanism.
When the members 5 and 16 are engaged, an exit port 42 is defined at the center of the upper surface of the reflection optical unit 14 by the end surfaces of both blocks. Although the structure on the lower surface side of the reflection optical unit 14 is not shown in detail, the point that the top and bottom of the engagement structure on the upper surface side of the optical blocks 15 and 16 is reversed, The structure is the same as that of the above-described structure except that the size of the slit in the longitudinal direction is larger than that of the emission port 42.

【００１９】図中左側の光学ブロック１６の左側面に
は、固定部材４３が設けられている。前記固定部材４３
はケーシング１２に固着されており、光学ブロック１６
は該固定部材４３によって所定の位置に固定される。ま
た、右側の光学ブロック１５の側面には板バネ４５が設
けられている。板バネ４５はケーシング１２の底面にビ
ス止めされており、光学ブロック１５は該板バネ４５に
よっ光学ブロック１６に向けて付勢される。A fixing member 43 is provided on the left side of the optical block 16 on the left side in the drawing. The fixing member 43
Is fixed to the casing 12, and the optical block 16
Is fixed at a predetermined position by the fixing member 43. A leaf spring 45 is provided on a side surface of the right optical block 15. The leaf spring 45 is screwed to the bottom of the casing 12, and the optical block 15 is urged toward the optical block 16 by the leaf spring 45.

【００２０】この光学ブロック１５の後端側には板バネ
４６が設けられている。板バネ４６はケーシング１２の
底面にビス止めされており、光学ブロック１５は該板バ
ネ４５によって図中手前側に向けて付勢される。光学ブ
ロック１５の手前側には、ケーシング１２に固着された
ナット４７に支持された送りネジ４８が設けられてお
り、前記送りネジ４８を繰り出し又は緩めると光学ブロ
ック１５は、前述した楔状の摺動面（１６Ｂ、１６Ｄ）
に沿って平行移動する。即ち、前記平坦部１５Ａ、１６
Ａは、光学ブロック１５が平行に移動する際のガイド面
としての役割を果たす。At the rear end of the optical block 15, a leaf spring 46 is provided. The leaf spring 46 is screwed to the bottom surface of the casing 12, and the optical block 15 is urged by the leaf spring 45 toward the near side in the figure. On the front side of the optical block 15, a feed screw 48 supported by a nut 47 fixed to the casing 12 is provided. When the feed screw 48 is extended or loosened, the optical block 15 is moved in the above-described wedge-shaped slide. Surface (16B, 16D)
Translate along. That is, the flat portions 15A, 16
A serves as a guide surface when the optical block 15 moves in parallel.

【００２１】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。先ず、２組の平行平面から成る
反射光学ユニットの反射作用について説明する。図４乃
至図５は、光学ブロック１５、１６から成る反射光学ユ
ニット１４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とを有し、これら二組の長さの
異なる平行平面が互いに直交して成る反射光学系におい
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。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. First, the reflection function of the reflection optical unit composed of two sets of parallel planes will be described. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams modeling the reflection optical unit 14 including the optical blocks 15 and 16. It has a set of parallel reflective surfaces 32, 34 of length A and a set of parallel reflective surfaces 36, 38 of length B (> A), and these two sets of parallel planes of different lengths In a reflection optical system which is orthogonal to each other, a reflection optical path when light enters from the lowest vertex (incident point) indicated by a white circle in the drawing will be described in relation to a length ratio (A: B).

【００２２】図４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. 4 shows a state 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.

【００２３】図５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. 5 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.

【００２４】図６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. 6 shows a situation 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.

【００２５】図７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、スリット、レンズ１８及びＣＣＤ２０の配置
関係に応じて決定される。FIG. 7 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 slit, the lens 18 and the CCD 20.

【００２６】図１に示すように入射口４０のスリット、
レンズ１８及びＣＣＤ２０が縦方向に略直線的に並ぶ縦
型のスキャナーにおいては、入射光線と出射光線が平行
になるものを採用する。尚、図１に示すスキャナー１０
では、図５に示す反射光学系が採用されている。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。As shown in FIG.
In a vertical scanner in which the lens 18 and the CCD 20 are arranged substantially linearly in the vertical direction, a scanner in which an incident light beam and an outgoing light beam are parallel is employed. The scanner 10 shown in FIG.
Employs the reflection optical system shown in FIG. With this configuration, the ratio of the lengths of the two sets of parallel reflecting surfaces (A:
The number of reflections can be increased or decreased in accordance with B), and a relatively long optical path length can be formed without adding a conventional folding mirror. Thereby, there is an advantage that a fine angle adjustment of the mirror is not required, and further downsizing can be achieved.

【００２７】次に、図３に示した反射光学ユニットの作
用について、図８を参照しながら説明する。図３に示し
た送りネジ４８を繰り出すと、ネジの先端によって光学
ブロック１５の端面が押される。光学ブロック１５の後
端には板バネ４６が設けられているので、該板バネ４６
の付勢力に抗して前記送りネジ４８によって光学ブロッ
ク１５を移動させる外力を加えることになる。Next, the operation of the reflection optical unit shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. When the feed screw 48 shown in FIG. 3 is extended, the end face of the optical block 15 is pushed by the tip of the screw. Since a leaf spring 46 is provided at the rear end of the optical block 15, the leaf spring 46
An external force for moving the optical block 15 is applied by the feed screw 48 against the urging force of the above.

【００２８】他方、光学ブロック１５の側面に配設され
た板バネ４５の作用によって、光学ブロック１５は、光
学ブロック１６と係合する楔状の摺動面（１６Ｂ、１６
Ｄ）に押し当てられる。従って、光学ブロック１５は、
送りネジ４８の繰り出しによって前記摺動面に沿って平
行移動する。図８中一点鎖線で示すように、光学ブロッ
ク１５が平行移動すると、光学ブロック１５、１６同士
の中心間距離が短くなり、その結果、当該反射光学ユニ
ット１４によって形成される反射光路が短縮化する。ま
た、入射口４０及び出射口４２のスリットの形状も変化
する。On the other hand, by the action of the leaf spring 45 disposed on the side surface of the optical block 15, the optical block 15 is moved by a wedge-shaped sliding surface (16B, 16B) engaged with the optical block 16.
D). Therefore, the optical block 15
When the feed screw 48 is extended, it is moved in parallel along the sliding surface. 8, when the optical block 15 moves in parallel, the center-to-center distance between the optical blocks 15 and 16 decreases, and as a result, the reflection optical path formed by the reflection optical unit 14 shortens. . Further, the shapes of the slits of the entrance 40 and the exit 42 also change.

【００２９】逆に、送りネジ４８を緩めると、光学ブロ
ック１５は板バネ４６の付勢力によって手前方向に押し
戻される。そして、光学ブロック１５は楔状の摺動面
（１６Ｂ、１６Ｄ）に押し当てられながら、該摺動面に
沿って平行移動する。この平行移動によって、ブロック
同士の中心間距離が広がり、当該反射光学ユニット１４
によって形成される反射光路が長くなる。また、入射口
４０及び出射口４２のスリットの形状も変化する。Conversely, when the feed screw 48 is loosened, the optical block 15 is pushed back by the urging force of the leaf spring 46. The optical block 15 moves in parallel along the sliding surface while being pressed against the wedge-shaped sliding surface (16B, 16D). This parallel movement increases the center-to-center distance between the blocks, and the reflection optical unit 14
The reflected light path formed by the above becomes longer. Further, the shapes of the slits of the entrance 40 and the exit 42 also change.

【００３０】このように、二つの光学ブロック１５、１
６を楔状の摺動面（１６Ｂ、１６Ｄ）を介して係合さ
せ、該摺動面（１６Ｂ、１６Ｄ）に沿って相対的に平行
移動可能に構成したので、該２つの平行平面から成る反
射光学ユニット１４の反射光路長を容易に拡縮すること
ができ、レンズの共役長の調整が可能となる。図１に示
すスキャナー１０を原稿３０面に沿って一方向（図中右
方向又は左方向）に移動させると、ローラ２４が原稿３
０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１０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ＣＣＤ２０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。Thus, the two optical blocks 15, 1
6 are engaged via the wedge-shaped sliding surfaces (16B, 16D) and are configured to be relatively movable in parallel along the sliding surfaces (16B, 16D). The reflected optical path length of the optical unit 14 can be easily enlarged and reduced, and the conjugate length of the lens can be adjusted. When the scanner 10 shown in FIG. 1 is moved in one direction (rightward or leftward in the figure) along the surface of the original 30, the rollers 24
The scanner 10 and the original 30
The distance from the surface is kept constant, and the scanner 10 moves smoothly. Then, while detecting the position of the scanner 10 based on the rotation of the roller 24, the light from the surface of the original 30 is sequentially guided to the CCD 20 via the above-described reflective optical unit 14 and the lens 20, thereby obtaining image information of the original 30. Can be obtained.

【００３１】上記実施の形態では、２組の平行な反射面
が９０度を成している場合について説明したが、２組の
平行な反射面の交わる角度は９０度に限らず、図９に示
すように２組の平行な反射面が６０度又は１２０度を成
すようにしてもよい。上述の実施の形態では、縦型のス
キャナーに適用した場合について説明したが、下方から
入射する光を直交する方向（水平方向）に出射する方向
に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。In the above embodiment, the case where the two sets of parallel reflecting surfaces form 90 degrees has been described. However, the angle at which the two sets of parallel reflecting surfaces intersect is not limited to 90 degrees. As shown, two sets of parallel reflecting surfaces may form 60 degrees or 120 degrees. In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a vertical scanner has been described. However, the present invention is also applied to a horizontal scanner using a reflection optical unit in a direction in which light incident from below is emitted in a direction orthogonal to (horizontal direction). The invention can be applied.

【００３２】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るスキャ
ナー光学系によれば、２組の長さの異なる平行平面の各
面で少なくとも１回反射して光の進行経路を折り返して
いるので、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、折り返し用のミラー等
が不要で、光学系の小型化を図ることができる。As described above, according to the scanner optical system according to the present invention, the light traveling path is reflected at least once by each of the two sets of parallel planes having different lengths. A relatively long optical path length can be formed in the space surrounded by the parallel plane, and a mirror or the like for turning back is not required, and the size of the optical system can be reduced.

【００３３】かかる光学系を一対の光学ブロックで構成
すると共に、前記両ブロックの係合部に斜め方向の摺動
面を形成したので、前記第１及び第２の光学ブロックの
うち少なくとも一方を前記摺動面に沿って平行に移動さ
せることによって、両ブロックの距離が拡縮し、反射面
間の距離を容易に変更することができる。これにより、
反射経路の光路長を変更することができ、レンズの共役
長調整が可能になるという利点がある。Since such an optical system is composed of a pair of optical blocks and an oblique sliding surface is formed at the engaging portion between the two blocks, at least one of the first and second optical blocks is formed by the above-mentioned optical system. By moving the blocks in parallel along the sliding surface, the distance between the two blocks expands and contracts, and the distance between the reflecting surfaces can be easily changed. This allows
There is an advantage that the optical path length of the reflection path can be changed, and the conjugate length of the lens can be adjusted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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】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正面透視図である。FIG. 2 is a front perspective view of a handy scanner to which the scanner optical system according to the present invention is applied.

【図３】２つの光学ブロックから成る反射光学ユニット
の構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a reflection optical unit including two optical blocks.

【図４】２組の長さの異なる平行な反射面を有する反射
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 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 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 reflection optical system having two sets of parallel reflection surfaces having different lengths.

【図７】２組の長さの異なる平行な反射面を有する反射
光学系の反射経路を説明する為に用いた図である。FIG. 7 is a diagram used to explain a reflection path of a reflection optical system having two sets of parallel reflection surfaces having different lengths.

【図８】反射光学ユニットの作用を説明するために用い
た上面図である。FIG. 8 is a top view used to explain the operation of the reflection optical unit.

【図９】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説明する為に用いた
図である。FIG. 9 is a diagram used to explain a reflection path in a case where two sets of parallel reflection surfaces are configured to form 60 degrees or 120 degrees.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…スキャナー １２…ケーシング １４…反射光学ユニット １５、１６…光学ブロック １５Ａ、１６Ａ…平坦面 １５Ｂ、１６Ｂ…鉛直壁面（摺動面） １５Ｃ、１６Ｃ…延出部 １５Ｄ、１６Ｄ…先端面（摺動面） 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 ２８…光源配置部 ２９…照明光出射面 ３０…原稿 ３２、３４、３６、３８…反射面 ４０…入射口 ４２…出射口 ４５、４６…板バネ ４７…ナット ４８…送りネジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Scanner 12 ... Casing 14 ... Reflection optical unit 15, 16 ... Optical block 15A, 16A ... Flat surface 15B, 16B ... Vertical wall surface (sliding surface) 15C, 16C ... Extension part 15D, 16D ... Tip surface (sliding) 18) Lens 20 ... Line sensor (CCD) 22 ... Scanner circuit 24 ... Roller for position detection 27 ... Light source for illumination 28 ... Light source arrangement part 29 ... Illumination light emission surface 30 ... Original document 32, 34, 36, 38 … Reflecting surface 40… inlet 42… outlet 45, 46… leaf spring 47… nut 48… feed screw

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２０Ｃ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FIG06F 15/64 320C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ２組の長さの異なる平行平面を有し、光
源で照明された原稿面からの光を前記平行平面の各面で
少なくとも１回反射して必要な共役長を確保するスキャ
ナー光学系において、 前記２組の平行平面を構成する４つの反射面のうち、長
さの異なる第１の反射面及び第２の反射面が形成された
第１の光学ブロックと、 前記２組の平行平面を構成する第３の反射面及び第４の
反射面を有し、前記第１の光学ブロックと係合される第
２の光学ブロックと、 を備え、前記第１、第２の光学ブロックが互いに接する
係合部には、前記反射面の長手方向に対して斜め方向の
摺動面が形成され、前記第１及び第２の光学ブロックの
うち少なくとも一方は、前記摺動面に沿って平行に移動
自在に支持されることを特徴とするスキャナー光学系。1. A scanner having two sets of parallel planes having different lengths, wherein light from a document surface illuminated by a light source is reflected at least once on each of the parallel planes to secure a required conjugate length. In the optical system, a first optical block in which a first reflecting surface and a second reflecting surface having different lengths are formed among the four reflecting surfaces forming the two sets of parallel planes; And a second optical block having a third reflective surface and a fourth reflective surface forming a parallel plane, and being engaged with the first optical block, wherein the first and second optical blocks are provided. Are formed in the engaging portions that are in contact with each other, and a sliding surface that is oblique to the longitudinal direction of the reflection surface is formed, and at least one of the first and second optical blocks extends along the sliding surface. A scanner optical system which is supported so as to be movable in parallel.
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