JPH10190986A - Reflection optical unit and scanning optical system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent incidence of an unwanted light by making a width of an optical incident port narrower than a width of an emission port and to improve the resolution by ensuring an emission luminous amount in the reflection optical unit, in which an incident light is at least reflected once in each face of two sets of parallel reflection faces whose lengths differ. SOLUTION: In a scanner optical system in which a light from an original 30 is led into a line sensor 20 via a prism block 16 and a lens 18, the prism block 16 has two sets of parallel planes whose lengths differ and reflect a light incident from an incidence plane 40 in each plane of the parallel planes at least once, and the reflected light is emitted to the lens 18. The width of the incident plane 40 is selected narrower than the width of the emission plane 42 so as to prevent incidence of an undesired light and to obtain a proper emission luminous amount, corresponding to the width of the emission plane 42. Thus, the optical system is made small and the resolution is enhanced.

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、及び原稿等の画像情報の
読み取りに用いられる小型ハンディースキャナーに適し
た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 scanner optical system suitable for a small handy scanner used for reading image information such as a document.

【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。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.

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、組付けが容易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 can be easily assembled and further reduced in size.
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組の長さの異なる平行平面を有し、前記２
組の平行平面で包囲される媒質領域内に導かれた光を前
記平行平面の各面で少なくとも１回反射して該媒質領域
から出射する反射光学ユニットにおいて、前記反射光学
ユニットに光を導入する入射口の幅を、該反射光学ユニ
ットから光を出射する出射口の幅よりも狭く形成したこ
とを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention has two sets of parallel planes having different lengths.
In a reflective optical unit that reflects light guided into a medium region surrounded by a set of parallel planes at least once on each surface of the parallel plane and emits the light from the medium region, light is introduced into the reflective optical unit. The width of the entrance is smaller than the width of the exit for emitting light from the reflection optical unit.

【０００６】本発明によれば、２組の長さの異なる平行
平面で包囲される媒質領域内に導かれた光は、前記平行
平面の各面で少なくとも１回反射され、前記媒質領域か
ら出射される。このように、４つの反射面で光の進行経
路を折り返すことで必要な共役長を形成することができ
る。また、２組の平行平面の長さの比率に応じて反射回
数が増減するので、比較的長い光路長が要求される場合
にも折り返し用のミラーを増設する必要がなく、一層の
小型化を図ることができる。更に、組付けも容易である
という利点がある。According to the present invention, light guided into a medium region surrounded by two sets of parallel planes having different lengths is reflected at least once on each surface of the parallel plane, and emitted from the medium region. Is done. As described above, a necessary conjugate length can be formed by folding the traveling path of light at the four reflecting surfaces. In addition, since the number of reflections increases or decreases according to the ratio of the lengths of the two parallel planes, even when a relatively long optical path length is required, it is not necessary to add a mirror for folding back, thereby further reducing the size. Can be planned. Further, there is an advantage that assembly is easy.

【０００７】かかる光学ユニットにおいて、入射口の幅
を出射口の幅よりも狭く形成したので、反射光学ユニッ
ト内に不要な光が進入するのを防止することができると
ともに、出射口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。２組の平行平面を有する反
射面は、プリズムブロックで形成してもよいし、光学ミ
ラーを組み合わせて形成してもよい。プリズムブロック
を用いる場合には、前記２組の平行平面の第１の交線陵
付近に入射光線に対して略垂直な入射面を形成し、前記
２組の平行平面の第２の交線陵付近に入射光線に対して
略垂直な入射面を形成する。他方、光学ミラーを用いる
場合には、光が入射する第１の交線陵付近に入射口とな
る開口部を形成するとともに、前記２組の平行平面の第
２の交線陵付近に出射口となる開口部を形成する。そし
て、前記入射口に対応する入射面又は開口部の幅を出射
口に対応する出射面又は開口部の幅よりも小さく形成す
る。In such an optical unit, the width of the entrance is formed narrower than the width of the exit, so that unnecessary light can be prevented from entering the reflective optical unit, and the width of the exit can be reduced. Thus, there is an advantage that an appropriate amount of emitted light can be obtained. The reflecting surface having two sets of parallel planes may be formed by a prism block, or may be formed by combining optical mirrors. When a prism block is used, an incident surface substantially perpendicular to the incident light is formed near the first intersection of the two sets of parallel planes, and the second intersection of the two sets of parallel planes is formed. An incident surface substantially perpendicular to the incident light is formed in the vicinity. On the other hand, when an optical mirror is used, an opening serving as an entrance is formed in the vicinity of the first intersection ridge where light is incident, and the exit is provided in the vicinity of the second intersection ridge of the two parallel planes. Is formed. The width of the entrance surface or opening corresponding to the entrance is formed smaller than the width of the exit surface or opening corresponding to the exit.

【０００８】また、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反射面とする反射光学ユ
ニットを有し、光源で照明された原稿からの光を前記平
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
確保するとともに、前記反射光学ユニットから出射され
た光をレンズを介してラインセンサに導き、前記原稿の
画像情報を読み取るスキャナー光学系において、前記反
射光学ユニットに入射する光の入射口の幅を、該反射光
学ユニットから出射する光の出射口の幅よりも狭く形成
したことを特徴としている。[0008] In order to achieve the above object, the present invention provides:
A reflection optical unit having two parallel planes having different lengths as reflection surfaces has a necessary conjugate length by reflecting light from a document illuminated by a light source at least once on each surface of the parallel plane. In addition, the light emitted from the reflection optical unit is guided to a line sensor via a lens, and in a scanner optical system that reads image information of the document, the width of an entrance of light incident on the reflection optical unit is set to It is characterized in that it is formed narrower than the width of the exit of the light emitted from the reflection optical unit.

【０００９】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、一層
の小型化を図ることができるとともに、十分な出射光量
が確保され解像度を高めることができる。According to the present invention, the above-described 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 further downsizing can be achieved, and a sufficient amount of emitted light can be secured and the resolution can be increased.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る反射光学ユニット及び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、本発明に係る反射光学ユニ
ットが適用されたハンディースキャナーの側面透視図で
あり、図２は、正面透視図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the reflection optical unit and the scanner optical system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side perspective view of a handy scanner to which the reflection optical unit according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a front perspective view.

【００１１】同図に示すスキャナー１０は、ケーシング
１２内に照明用の光源１４、プリズムブロック（反射光
学ユニットに相当）１６、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Ｃ
ＣＤ基板である。光源１４は、ケーシング１２の底面
部、図１中左下隅部に配設され、該光源１４の右側にプ
リズムブロック１６が隣接して配置されている。ケーシ
ング１２の底面、前記プリズムブロック１６の真下の部
分にはスリット２８が形成され、該スリット２８を介し
て光源１４の照明光が原稿３０に照射されるとともに、
その原稿３０からの光をケーシング１２内に取り込むよ
うになっている。A scanner 10 shown in FIG. 1 includes a light source 14 for illumination, a prism block (corresponding to a reflection optical unit) 16, a lens 18, a line sensor (CCD) 20, a scanner circuit 22, and a position detecting circuit 22 in a casing 12. The roller 24 and the like are arranged. In the figure, reference numeral 26 is C
It is a CD substrate. The light source 14 is disposed at the bottom of the casing 12, at the lower left corner in FIG. 1, and a prism block 16 is disposed adjacent to the right side of the light source 14. A slit 28 is formed on the bottom of the casing 12 and directly below the prism block 16, and illumination light of the light source 14 is applied to the original 30 via the slit 28,
The light from the document 30 is taken into the casing 12.

【００１２】プリズムブロック１６は、透明の光学プラ
スチック又はガラスで成形され、断面が略長方形状に形
成されている。即ち、このプリズムブロック１６は、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、下側の
反射面３２、３８が原稿３０面に対してθ＝４５度の角
度となるように図示しない支持部材により支持されてい
る。The prism block 16 is formed of transparent optical plastic or glass, and has a substantially rectangular cross section. That is, the prism block 16 includes a pair of parallel reflecting surfaces 32 and 34 having a length A and a length B (>
A) A pair of parallel reflecting surfaces 36 and 38 are provided, and the lower reflecting surfaces 32 and 38 are supported by a support member (not shown) such that the lower reflecting surfaces 32 and 38 form an angle of θ = 45 degrees with respect to the surface of the document 30. ing.

【００１３】このプリズムブロック１６の下側の反射面
３２、３８と、ケーシング１２の底面で画成される空間
に前記光源１４及びローラ２４が前記原稿３０からの光
の入射光軸を挟んで左右に配置されている。かかる配置
を採用することにより、光源１４とローラ２４の距離を
近づけて配置することができスキャナーの厚さ方向（図
１中左右方向）の薄型化を図ることができる。In the space defined by the lower reflecting surfaces 32 and 38 of the prism block 16 and the bottom surface of the casing 12, the light source 14 and the roller 24 are moved right and left with respect to the incident optical axis of the light from the original 30. Are located in By employing such an arrangement, the distance between the light source 14 and the roller 24 can be reduced, and the scanner can be made thinner in the thickness direction (the left-right direction in FIG. 1).

【００１４】プリズムブロック１６の下側の反射面３
２、３８が交わる交線陵付近には、原稿３０面に略平行
な平面部（入射面）４０が形成され、同様に、上側の反
射面３４、３６が交わる交線陵付近にも、原稿３０面に
平行な平面部（出射面）４２が形成されている。前記入
射面４０及び出射面４２は、各反射面３２、３８、３
４、３６の反射の妨げとならない程度の大きさに形成さ
れる。The lower reflecting surface 3 of the prism block 16
A plane portion (incident surface) 40 substantially parallel to the surface of the document 30 is formed near the intersection line where the lines 2 and 38 intersect. Similarly, the document region is also formed near the intersection line where the upper reflective surfaces 34 and 36 intersect. A plane portion (outgoing surface) 42 parallel to the 30 surfaces is formed. The entrance surface 40 and the exit surface 42 are provided with respective reflection surfaces 32, 38, 3
4, 36 are formed so as not to hinder the reflection.

【００１５】入射面４０の幅（Ｗ1 ）は、出射面４２の
幅（Ｗ2 ）に比べて狭く形成されており（図７参照）、
入射面４０に対して斜め方向からの光の進入を防止して
いる。但し、入射面４０の幅が極端に狭すぎると、交線
陵の頂点の部分による光の反射、散乱により必要な光量
の入射も妨げられてしまうので、例えばＣＣＤの画素程
度に形成する。これにより、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。The width (W1) of the entrance surface 40 is formed to be narrower than the width (W2) of the exit surface 42 (see FIG. 7).
Light is prevented from entering the incident surface 40 from an oblique direction. However, if the width of the incident surface 40 is extremely narrow, the required amount of light is prevented from being incident due to the reflection and scattering of light at the vertex of the intersection line. Thus, it is possible to prevent unnecessary light from entering while securing necessary light incidence.

【００１６】他方、出射面４２の幅（Ｗ2 ）は、入射面
４０の幅（Ｗ1 ）に比べて広く形成される。出射面４２
の幅が小さいとサジタル方向（図中左右方向）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。前記スリット２８を介してケーシング１２内に進
入した原稿３０からの光は、入射面４０から当該プリズ
ムブロック１６に入射したのち、反射面３６で図中９０
度右方向に反射され、以後、反射面３４、３８、３２、
…の順に反射され、最終的に出射面４２からプリズムブ
ロック１６外へ出射される。On the other hand, the width (W2) of the light exit surface 42 is formed wider than the width (W1) of the light incident surface 40. Exit surface 42
Is small, the amount of light in the sagittal direction (the left-right direction in the figure) decreases, and the resolution decreases. Therefore, it is necessary to determine the width of the emission surface 42 to a sufficient amount of light in the sagittal direction. The light from the original 30 that has entered the casing 12 through the slit 28 enters the prism block 16 from the incident surface 40 and then is reflected by the reflecting surface 36 at 90 in FIG.
Degrees to the right, and thereafter the reflecting surfaces 34, 38, 32,
Are reflected in the order of... And finally emitted from the emission surface 42 to the outside of the prism block 16.

【００１７】プリズムブロック１６の上方にはレンズ１
８、ＣＣＤ２０が配設され、プリズムブロック１６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 lens 1 is located above the prism block 16.
8. A CCD 20 is provided, and light emitted from the prism block 16 is guided to the CCD 20 via a lens 18. 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, information of the document image is obtained by the image signal processing means of the scanner circuit 22.

【００１８】また、前記ローラ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反
射光学ユニット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 roller 24 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 detected. Next, the operation of the handy scanner to which the reflection optical unit according to the present invention configured as described above is applied will be described.

【００１９】図３乃至図６は、プリズムブロック１６を
幾何光学的に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２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。FIGS. 3 to 6 are explanatory diagrams in which the prism block 16 is geometrically modeled. It has a set of parallel reflecting surfaces 32, 34 of length A and a set of parallel reflecting 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).

【００２０】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プリズムブ
ロック１６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）からプリズムブロック１６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 state where A: B = 3: 4. Light that has entered the prism block 16 upward from the incident point indicated by a white circle in the drawing is reflected by the reflection surface 36 (hereinafter, referred to as a first
(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).
In this order, the light is reflected once each time, and finally reflected again by the first reflection surface 36, and is emitted out of the prism block 16 from the rightmost vertex (emission point) indicated by a black circle in the figure. In this case, the total number of reflections is 5 and the optical path length is 4 × 2
^1/2 × A.

【００２１】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プリズムブ
ロック１６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）からプリズムブロック１６外に出射される。この
場合、総反射回数６回、光路長は５×２^1/2 ×Ａとな
る。FIG. 4 shows a state where A: B = 3: 5. Light that has entered the prism block 16 upward from the incident point indicated by a 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. From the vertex (emission point) of the prism block 16. In this case, the total number of reflections is 6, and the optical path length is 5 × 2 ^1/2 × A.

【００２２】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プリズムブ
ロック１６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）からプリズムブロック１６
外に出射される。この場合、総反射回数７回、光路長は
５×２^1/2 ×Ａとなる。FIG. 5 shows a state where A: B = 4: 5. Light that has entered the prism block 16 upward from the incident point indicated by a 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 prism block 16 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.

【００２３】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プリズムブ
ロック１６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
出射点からプリズムブロック１６外に出射される。この
場合、光路長は７×２^1/2 ×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、レンズ１８に
よって規定される共役長に基づいて必要とされる光路長
や、スリット２８、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 prism block 16 upward from the incident point indicated by a white circle in the drawing is at least 1 at each reflection surface.
The light is reflected once, and is emitted out of the prism block 16 from an upper emission point indicated by a black circle in the figure through 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 optical path length based on the conjugate length defined by the lens 18 and the arrangement relationship between the slit 28, the lens 18 and the CCD 20.

【００２４】図１に示すようにスリット２８、レンズ１
８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、図７（ａ）（ｂ）に示すように入射
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、Ａ：Ｂ＝９：１１（総反射
回数＝１８回、光路長＝１１×２^1/2 ×Ａ）のプリズム
ブロック１６が採用されている。As shown in FIG. 1, the slit 28 and the lens 1
In a vertical scanner in which the CCD 8 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 as shown in FIGS. FIG.
The scanner 10 shown in FIG. 1 employs a prism block 16 of A: B = 9: 11 (total number of reflections = 18 times, optical path length = 11 × 2 ^1/2 × A).

【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。また、上述のと
おり、プリズムブロック１６の入射面４０の幅（Ｗ1 ）
は、出射面４２の幅（Ｗ2 ）に比べて狭く形成されてお
り（Ｗ1 ＜Ｗ2 ）、必要な光の入射を確保しつつ、不要
光の進入を防止するとともに、サジタル方向の出射光量
を十分に確保することができるようになっている。これ
により、解像度の向上が図られている。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. Further, as described above, the width (W1) of the incident surface 40 of the prism block 16
Is formed narrower (W1 <W2) than the width (W2) of the light exit surface 42, and while preventing necessary light from entering, preventing unnecessary light from entering and sufficiently reducing the amount of light emitted in the sagittal direction. Can be secured. Thereby, the resolution is improved.

【００２６】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１０の位置を検出しなが
ら、原稿３０面からの光を上述のプリズムブロック１
６、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。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 rotate while contacting the original 30, and the scanner 10 and the original 30 are rotated. The distance from the surface is kept constant, and the scanner 10 moves smoothly. And the roller 24
While detecting the position of the scanner 10 based on the rotation of
6 and the lens 20 sequentially guide the CCD 20 to obtain the image information of the document 30.

【００２７】図８には、本発明の他の実施の形態が示さ
れている。同図中、図１に示した実施の形態と同一又は
類似の部材には同一の符号を付し、その説明は省略す
る。同図に示すスキャナー１０は、レンズ１８、ＣＣＤ
２０を結ぶ光軸が原稿３０面と略平行に配置され、スリ
ット２８から入射した光をプリズムブロック１６で反射
し、図中右方向に出射するようになっている。尚、符号
２５は、補助ローラである。この横型のスキャナー１０
においては、図９（ａ）（ｂ）に示すように入射光線に
対して直交する方向（図中右方向）に出射光線が出射さ
れるプリズムブロック１６が採用される。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar members as those of the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The scanner 10 shown in FIG.
The optical axis connecting 20 is arranged substantially parallel to the surface of the document 30, and the light incident from the slit 28 is reflected by the prism block 16 and emitted rightward in the figure. Reference numeral 25 denotes an auxiliary roller. This horizontal scanner 10
In this case, as shown in FIGS. 9A and 9B, a prism block 16 that emits outgoing rays in a direction orthogonal to the incoming rays (rightward in the figure) is employed.

【００２８】このように、２組の平行平面の長さの比率
に応じて、出射光線の出射方向を変えることができるの
で、スリット２８及びレンズ１８の位置関係に応じて種
々の形態に容易に設計することが可能であるという利点
がある。上記実施の形態では、プリズムブロック１６を
例に説明したが、これに限らず、光学ミラーを組み合わ
せてもよい。即ち、反射面を構成する部材を問わず、２
組の平行な反射面で包囲される媒質（プラスチック、ガ
ラス、空気等）が占める領域内に導かれた光が前記反射
面の各面（４面）で少なくとも１回以上反射して該媒質
領域から出射するように構成されていればよい。As described above, the emission direction of the emitted light beam can be changed in accordance with the ratio of the lengths of the two parallel planes, so that it can be easily formed into various forms according to the positional relationship between the slit 28 and the lens 18. There is an advantage that it is possible to design. In the above embodiment, the prism block 16 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an optical mirror may be combined. That is, regardless of the member constituting the reflection surface, 2
Light guided into a region occupied by a medium (plastic, glass, air, etc.) surrounded by a set of parallel reflecting surfaces is reflected at least once at each surface (four surfaces) of the reflecting surface, and the medium region What is necessary is just to be comprised so that it may be emitted from.

【００２９】例えば、図９に示したプリズムブロック１
６と同等の反射光学ユニットを図１０に示す如く４枚の
板状ミラー５２、５４、５６、５８を組み合わせて構成
することができる。この場合、ミラー５２（図８の第４
反射面３２に相当）とミラー５８（図９の第３反射面３
８に相当）の交線部分に隙間（開口部）６０を設け、前
述した入射面４０に相当する入射口を形成する。ミラー
５４（図９の第２反射面３４に相当）とミラー５８の交
線部分に隙間（開口部）６２を設け、前述した出射面４
２に相当する出射口を形成する。For example, the prism block 1 shown in FIG.
A reflective optical unit equivalent to 6 can be constructed by combining four plate-like mirrors 52, 54, 56, 58 as shown in FIG. In this case, the mirror 52 (fourth in FIG. 8)
The mirror 58 (corresponding to the reflection surface 32) and the mirror 58 (the third reflection surface 3 in FIG. 9).
8 (corresponding to 8), a gap (opening) 60 is provided to form an entrance corresponding to the entrance surface 40 described above. A gap (opening) 62 is provided at the intersection of the mirror 54 (corresponding to the second reflecting surface 34 in FIG. 9) and the mirror 58, and
An emission port corresponding to No. 2 is formed.

【００３０】入射口となる開口部６０の幅（Ｗ1 ）を出
射口の開口部６２の幅（Ｗ2 ）に比べて狭く形成するこ
とにより、上述のプリズムブロック１６と同様に、入射
口に対して斜め方向からの光の進入を防止するととも
に、サジタル方向の出射光量を十分に確保することがで
きる。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１１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。By forming the width (W1) of the opening 60 serving as the entrance port narrower than the width (W2) of the opening section 62 of the exit port, as with the prism block 16, the entrance port is formed. It is possible to prevent light from entering in an oblique direction and to sufficiently secure the amount of emitted light in the sagittal direction. In the above embodiment, two sets of parallel reflecting surfaces are 90
Although the description has been given of the case where the angle is formed, the angle at which the two sets of parallel reflecting surfaces intersect is not limited to 90 degrees, and as shown in FIG. 11, the two sets of parallel reflecting surfaces form 60 degrees or 120 degrees. You may do so.

【００３１】この場合、同図に示すように、１２０度の
角度を形成する一方の交線陵部に入射光線に対して略垂
直な入射面４０を形成し、１２０度の角度を形成する他
方の交線陵部に出射射光線に対して略垂直な出射面４２
を形成する。このとき、入射面４０の幅（Ｗ1 ）を出射
面４２の幅（Ｗ2 ）に比べて狭く形成する。また、上記
実施の形態では、プリズムブロックの入射面４０及び出
射面４２や、組合わせミラーの開口部６０、６２によっ
て入射口、出射口を規定する場合について説明したが、
アパーチュア部材によって入射口、出射口を規定しても
よい。In this case, as shown in the figure, an incident surface 40 substantially perpendicular to the incident light beam is formed on one of the intersection ridges forming an angle of 120 degrees, and the other surface forming an angle of 120 degrees. The exit surface 42 substantially perpendicular to the exit ray
To form At this time, the width (W1) of the entrance surface 40 is formed to be narrower than the width (W2) of the exit surface 42. In the above embodiment, the case where the entrance and exit are defined by the entrance surface 40 and exit surface 42 of the prism block and the openings 60 and 62 of the combination mirror has been described.
The entrance and exit may be defined by an aperture member.

【００３２】例えば、前記入射口を規定するスリットが
形成されたアパーチュア部材をプリズムブロック１６の
入射面４０の手前に配設するとともに、出射口を規定す
るスリットが形成されたアパーチュア部材を、プリズム
ブロック１６の出射面４２の後段に配設してもよい。こ
の場合、プリズムブロック１６の入射面４０、出射面４
２の幅は均等に形成しておくことが可能である。また、
入射口又は出射口のいずれか一方のみをアパーチュア部
材で規定し、他方は、プリズムブロック１６の面をその
まま利用することも考えられる。For example, an aperture member having a slit defining the entrance is disposed in front of the entrance surface 40 of the prism block 16, and an aperture member having a slit defining the exit is connected to the prism block. It may be disposed at a stage subsequent to the 16 light exit surfaces 42. In this case, the entrance surface 40 and the exit surface 4 of the prism block 16
The width of 2 can be formed uniformly. Also,
It is conceivable that only one of the entrance and the exit is defined by the aperture member, and the other uses the surface of the prism block 16 as it is.

【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回反射して光の経路を折り返すように
したので、２組の平行平面の長さに応じて反射回数を増
減でき、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。As described above, according to the reflecting optical unit of the present invention, the light path is reflected at least once on each of two sets of parallel planes having different lengths so that the light path is folded. The number of reflections can be increased or decreased according to the length of the two sets of parallel planes, and a relatively long optical path length can be formed without additional folding mirrors. This eliminates the need for delicate angle adjustment of the mirror, and can further reduce the size.

【００３４】かかる光学ユニットにおいて、入射口の幅
を出射口の幅よりも狭く形成したので、反射光学ユニッ
ト内に不要な光が進入するのを防止することができると
ともに、出射口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。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とともに、解像度を高めることが
できるという効果を奏する。In this optical unit, the width of the entrance port is formed smaller than the width of the exit port, so that unnecessary light can be prevented from entering the reflection optical unit, and the width of the exit port can be reduced. Thus, there is an advantage that an appropriate amount of emitted light can be obtained. Further, if the above-described reflecting optical unit is applied to a scanner optical system, the angle adjustment of the reflecting surface becomes unnecessary or easy, so that the size and thickness can be further reduced, and the resolution can be increased. To play.

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

【図１】本発明に係る反射光学ユニットが適用されたハ
ンディースキャナーの側面透視図である。FIG. 1 is a side perspective view of a handy scanner to which a reflection optical unit according to the present invention is applied.

【図２】本発明に係る反射光学ユニットが適用されたハ
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 reflection optical unit according to the present invention is applied.

【図３】２組の長さの異なる平行な反射面を有するプリ
ズムブロック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 the reflection path of a prism block having two sets of parallel reflection 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プリ
ズムブロック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 prism block 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プリ
ズムブロック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 prism block 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プリ
ズムブロック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 prism block having two sets of parallel reflection surfaces having different lengths.

【図７】下方から入射する入射光線を上方向に出射させ
る場合の反射経路の一例を示す図であり、（ａ）は光学
系のモデル図、（ｂ）はプリズムブロックの外観斜視図
である。FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating an example of a reflection path when an incident light beam incident from below is emitted upward, FIG. 7A is a model diagram of an optical system, and FIG. 7B is an external perspective view of a prism block; .

【図８】本発明の他の実施の形態に係るハンディースキ
ャナーの側面図である。FIG. 8 is a side view of a handy scanner according to another embodiment of the present invention.

【図９】下方から入射する入射光線を右方向（横方向）
に出射させる場合の反射経路の一例を示す図であり、
（ａ）は光学系のモデル図、（ｂ）はプリズムブロック
の外観斜視図である。FIG. 9 shows an incident light beam incident from below in a right direction (lateral direction).
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a reflection path when light is emitted to
(A) is a model diagram of an optical system, (b) is an external perspective view of a prism block.

【図１０】下方から入射する入射光線を右方向（横方
向）に出射させる反射光学ユニットの他の実施の形態を
示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of a reflection optical unit that emits an incident light beam incident from below in the right direction (lateral direction).

【図１１】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. 11 is a diagram used to explain a reflection path when 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…照明用の光源 １６…プリズムブロック（反射光学ユニット） 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 ３０…原稿 ３２、３４、３６、３８…反射面 ４０…入射面 ４２…出射面 ５２、５４、４６、５８…ミラー ６０…入射口（開口部） ６２…出射口（開口部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Scanner 12 ... Casing 14 ... Light source for illumination 16 ... Prism block (reflection optical unit) 18 ... Lens 20 ... Line sensor (CCD) 22 ... Scanner circuit 24 ... Roller for position detection 30 ... Documents 32, 34, 36 Reference numerals 38, reflection surface 40, incidence surface 42, emission surface 52, 54, 46, 58 mirror 60, entrance (opening) 62, exit (opening)

Claims (5)

【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、前
記２組の平行平面で包囲される媒質領域内に導かれた光
を前記平行平面の各面で少なくとも１回反射して該媒質
領域から出射する反射光学ユニットにおいて、 前記反射光学ユニットに光を取り込む入射口の幅を、該
反射光学ユニットから光を出射する出射口の幅よりも狭
く形成したことを特徴とする反射光学ユニット。1. A light guide having two sets of parallel planes having different lengths, wherein light guided into a medium region surrounded by the two sets of parallel planes is reflected at least once by each plane of the parallel planes. In the reflective optical unit that emits light from the medium region, the width of an entrance for taking in light into the reflective optical unit is formed to be smaller than the width of an exit for emitting light from the reflective optical unit. unit. 【請求項２】 前記反射光学ユニットは、２組の長さの
異なる平行平面を有するプリズムブロックで構成され、
前記２組の平行平面の第１の交線陵付近に前記入射口と
して入射光線に対して略垂直な入射面が形成されるとと
もに、前記２組の平行平面の第２の交線陵付近に前記出
射口として出射光線に対して略垂直な出射面が形成され
ていることを特徴とする請求項１の反射光学ユニット。2. The reflection optical unit is constituted by two sets of prism blocks having parallel planes having different lengths,
Near the first intersection line ridge of the two sets of parallel planes, an entrance surface substantially perpendicular to the incident light is formed as the entrance, and near the second intersection line ridge of the two sets of parallel planes. The reflection optical unit according to claim 1, wherein an exit surface substantially perpendicular to the exit light beam is formed as the exit port. 【請求項３】 前記２組の平行平面から成る反射面は、
光学ミラーで構成され、前記２組の平行平面の第１の交
線陵付近に前記入射口として第１の開口部が形成される
とともに、前記２組の平行平面の第２の交線陵付近に前
記出射口として第２の開口部が形成されていることを特
徴とする請求項１の反射光学ユニット。3. The reflecting surface comprising the two sets of parallel planes,
A first opening is formed as the entrance near the first intersection of the two sets of parallel planes, and the second opening is formed near the second intersection of the two sets of parallel planes. 2. The reflection optical unit according to claim 1, wherein a second opening is formed as the emission port. 【請求項４】 前記入射口を規定するスリットが形成さ
れた第１のアパーチュア部材、及び前記出射口を規定す
るスリットが形成された第２のアパーチュア部材のうち
少なくとも一つが設けられていることを特徴とする請求
項１の反射光学ユニット。4. A method according to claim 1, wherein at least one of a first aperture member having a slit defining the entrance and a second aperture member having a slit defining the exit is provided. The reflective optical unit according to claim 1, wherein: 【請求項５】 ２組の長さの異なる平行平面を反射面と
する反射光学ユニットを有し、光源で照明された原稿か
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とともに、前記反射光学ユニッ
トから出射された光をレンズを介してラインセンサに導
き、前記原稿の画像情報を読み取るスキャナー光学系に
おいて、 前記反射光学ユニットに入射する光の入射口の幅を、該
反射光学ユニットから光を出射する出射口の幅よりも狭
く形成したことを特徴とするスキャナー光学系。5. A reflecting optical unit having two sets of parallel planes having different lengths as reflecting surfaces, wherein light from a document illuminated by a light source is required to be reflected at least once on each of the parallel planes. In a scanner optical system that reads light emitted from the reflective optical unit to a line sensor via a lens and reads image information of the original, an entrance for light incident on the reflective optical unit. Wherein the width of the scanner optical system is smaller than the width of an exit port for emitting light from the reflection optical unit.