JPS61202564A - Image input device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To miniaturize the entire device by diffracting a reflected light from an original face into L-shape with the 1st mirror and reflecting the light within almost the same plane with the 2nd mirror so as to form the image onto a linear line sensor via a lens provided at the outside of the optical path. CONSTITUTION:An irradiated light from a fluorescent light 7 is irradiated on a read face of an original 14 via a transparent original platen 13 and the light including image information of the original platen 13 is reflected from the read face. A part of the reflected light reflected from the original face goes downward via a slit 4 provided to an optical base 1 as shown in the arrow and is reflected in the 1st mirror 3 so as to be led to the 2nd mirror 8. The light is led to a lens 11 while the 2nd mirror 8 reflects the light from the 1st mirror 3. Then the lens 11 collects the reflected light from the 2nd mirror 8 to project the light to a linear line sensor 10 with reduction. As a result, the linear line sensor 10 converts an image for one line's content along the broadwise direction of the original face opposed to the slit 4 into an electric signal and gives an output.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、原稿からの反射光をレンズを用いて縮小した
後に１次元ラインセンサに投写して読み取りを行なう画
像入力装置に関し、特に装置の小型および薄型化に適し
た光学部に関するものである。Detailed Description of the Invention <Industrial Application Field> The present invention relates to an image input device that reduces reflected light from a document using a lens and then projects it onto a one-dimensional line sensor for reading. This invention relates to an optical section suitable for downsizing and thinning.

〈従来技術〉 画像入力装置は、伝票等の原稿をＸ、Ｙ方向に面走査す
ることにより光学的に読み取って画像信号に変換するも
のであって、画像情報の伝送、パーソナルコンピュータ
あるいは光デイスクファイル等の各種情報処理装置への
画像信号の入力時等に於いて用いられるものである。そ
して、従来一般に用いられる画像入力装置は、光源部か
ら発せられた光を原稿に照射し、その反射光をレンズを
用いて１次元ラインセンサに縮小投写するとともに、原
稿台を前記１次元ラインセンサの読み取り方向に対して
直交する方向に定速移動させることにより、原稿面を面
走査して読み取りを行なう構成となっている。<Prior art> An image input device optically reads a document such as a slip in the X and Y directions and converts it into an image signal. It is used when inputting image signals to various information processing devices such as the following. Conventionally, commonly used image input devices irradiate a document with light emitted from a light source, reduce and project the reflected light onto a one-dimensional line sensor using a lens, and move the document table to the one-dimensional line sensor. By moving at a constant speed in a direction perpendicular to the reading direction, the document surface is scanned and read.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記構成による画像入力装置に於いては
、原稿面からの反射光をレンズを用いて１次元ラインセ
ンサに縮小投写することにより読み取りを行なわせれる
ものであるために、光路長を十分に確保することが必要
であり　これに伴なって装置が大型化する問題を有して
いる。<Problems to be Solved by the Invention> However, in the image input device having the above configuration, reading is performed by reducing and projecting the light reflected from the document surface onto a one-dimensional line sensor using a lens. Therefore, it is necessary to ensure a sufficient optical path length, which poses the problem of increasing the size of the device.

これに対して、原稿からの反射光を水平方向に反射させ
た後にレンズに供給することにより、装置の高さ寸法を
減らしたり、あるいは焦点距離の短かいレンズを用いて
光路長を縮小することにより小型化を計っているが、前
者の場合には光路を逆り形に折り曲げて有効長を確保す
る関係から。On the other hand, it is possible to reduce the height of the device by reflecting the light reflected from the document horizontally and then supplying it to the lens, or to reduce the optical path length by using a lens with a short focal length. In the former case, the optical path must be bent in the opposite direction to ensure the effective length.

装置の面積が増大するとともに、Ｌ字状に曲げられた光
路部分を避けて送すモータ、信号処理回路および電源回
路等の光学系部品以外の部品を組み付けなければならな
いことから、全体としてはあまり小型でかつ薄いものと
はならない。また、後者の様に焦点距離の短いレンズを
用いると、レンズの収差の影響を受けて解像度が低下す
る問題を有している。In addition to increasing the area of the device, parts other than optical system parts such as the motor, signal processing circuit, and power supply circuit must be assembled while avoiding the L-shaped optical path, so overall it is not very efficient. It must not be small and thin. Furthermore, when a lens with a short focal length is used like the latter, there is a problem in that the resolution is reduced due to the influence of lens aberration.

く問題点を確保するための手段〉 従って、本発明による画像入力装置は、原稿面からの反
射光を第１ミラーを用いてＬ字状に折り曲げた後に、更
に第２ミラーを用いてほぼ同一平面内に於いて折り返し
て光路外に設けられているレンズを介して１次元ライン
センサに結像させるものである。Therefore, the image input device according to the present invention bends the reflected light from the document surface into an L shape using the first mirror, and then bends the light reflected from the document surface into an L shape using the second mirror. It is folded back in a plane and imaged on a one-dimensional line sensor via a lens provided outside the optical path.

く作用〉 この様に構成された装置に於いては、第２ミラーによる
ほぼ同一平面内に於ける光路の折り返しによって、装置
の面積を小さくすることが出来るとともに、この光路の
折り返しによって生ずる光路のプツトスペース部分に光
学部品以外の部品を配置することが可能となることから
装置の薄型化も計れることになり、これに伴なって全体
が小型でかつ薄い装置となるものである。また、光路は
２回の折り返しによって必要とする光路長を十分に確保
していることから、解像度の低下も防止されるものであ
る。In the device configured in this way, the area of the device can be reduced by folding the optical path in almost the same plane by the second mirror, and the area of the device can be reduced by folding the optical path. Since components other than optical components can be placed in the put space, the device can be made thinner, and the device as a whole becomes smaller and thinner. Further, since the optical path is folded twice to ensure a sufficient optical path length, a decrease in resolution is also prevented.

〈実施例〉 第１図は本発明による画像入力装置の一実施例を示す特
に光学部の要部断面図、第２図はその光路を示す斜視図
である。同図に於いてｌは光学基板であって、その長手
方向片側端は下側に向けて直角に折り曲げられた後、そ
の一部が更に内側に向けて４５°曲げられることにより
ミラー固定部２が形成されている。そして、このミラー
固定部２には、光学基板１の幅方向に沿って、幅の狭い
第１ミラー３が斜め上向きに固定されている。また、こ
の第１ミラー３の真」二に於ける光学基板１の部分には
スリット４が設けられている。そして、この光栄基板１
の上面側には、スリット４に沿って長手状の光源部５が
設けられている。ここで、光源部５は光学基板ｌの幅方
向両端部に設けられているソケット６間に装着された蛍
光灯７によって構成されている。<Embodiment> FIG. 1 is a sectional view of a main part of an optical section showing an embodiment of an image input device according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an optical path thereof. In the same figure, l is an optical board, one end of which in the longitudinal direction is bent downward at a right angle, and then a part of it is further bent inward by 45 degrees, thereby forming a mirror fixing part 2. is formed. A narrow first mirror 3 is fixed to the mirror fixing portion 2 along the width direction of the optical substrate 1 so as to face diagonally upward. Further, a slit 4 is provided in a portion of the optical substrate 1 at the center of the first mirror 3. And this honor board 1
A longitudinal light source section 5 is provided along the slit 4 on the upper surface side. Here, the light source section 5 is constituted by a fluorescent lamp 7 mounted between sockets 6 provided at both ends in the width direction of the optical board l.

一方、光学基板ｌの下面側であって、かつ長手方向に沿
う一方の側辺部には、第１ミラー３からの反射光を同一
平面内に於いて他方の側辺部に向けて鋭角で折り返す第
２ミラー８が、光学基板１の一部を下方に向けて直角に
折り曲げられたミラー固定体９に固定されている。そし
て、この第２ミラー８と対向する部分でかつ第１ミラー
３から第２ミラー８に向う光路外の部分には、第２ミラ
ー８からの反射光を１次元ラインセンナｌＯに縮小投写
するレンズ１１が設けられている。なお、１次元ライン
センサ１０は、ブラケット１２によって光学基板１に固
定されている。On the other hand, on the lower surface side of the optical substrate l, on one side along the longitudinal direction, an acute angle is formed to direct the reflected light from the first mirror 3 toward the other side within the same plane. A second folding mirror 8 is fixed to a mirror fixing body 9 which is bent at a right angle with a part of the optical substrate 1 facing downward. In a portion facing the second mirror 8 and outside the optical path from the first mirror 3 to the second mirror 8, a lens is provided for reducing and projecting the reflected light from the second mirror 8 onto the one-dimensional line sensor lO. 11 are provided. Note that the one-dimensional line sensor 10 is fixed to the optical substrate 1 with a bracket 12.

また、光学基板１の上部には光源部５に近接して、この
光学基板１と平行にガラス板によって作られた原稿台１
３が設けられている。そして、この原稿台１３は、上面
に原稿１４を下向きに載置した状態で図示しないレール
に案内されることによって、矢印Ａ方向に定速移動する
ように構成されている。Further, on the top of the optical substrate 1, a document table 1 made of a glass plate is provided in parallel with the optical substrate 1, close to the light source section 5.
3 is provided. The document table 13 is configured to move at a constant speed in the direction of arrow A by being guided by a rail (not shown) with the document 14 placed face down on its upper surface.

この様に構成された画像入力装置に於いて１図示しない
電源スィッチを投入すると、光源部５に於ける蛍光灯７
が点灯駆動されて発光する。そして、この蛍光灯７から
の放射光は、透明な原稿台１３を介して原稿１４の読み
取り面に照射されることにより、該部分から原稿台１３
の画像情報を含んだ光が反射される。ここで、原稿面か
ら反射される反射光の一部は、矢印で示す様に光学基板
１に設けられているスリー２トを介して下方に向った後
に、第１ミラー３に反射されることにより第２ミラー８
に導びかれる。第２ミラー８は第１ミラー３からの光を
反射することによってレンズｌｌに導びく。そして、こ
のレンズ１１は第２ミラー８からの反射光を集光するこ
とにより、１次元ラインセンサ１０に縮小投写する。こ
の結果、。In the image input device configured in this manner, when a power switch (not shown) is turned on, the fluorescent lamp 7 in the light source section 5 is turned on.
is driven to light up and emit light. Then, the emitted light from the fluorescent lamp 7 is irradiated onto the reading surface of the original 14 through the transparent original table 13, so that the light emitted from the fluorescent lamp 7 is transmitted from that part to the original table 14.
The light containing the image information is reflected. Here, a part of the reflected light reflected from the document surface is reflected by the first mirror 3 after being directed downward through the sleeve 2 provided on the optical board 1 as shown by the arrow. The second mirror 8
be guided by. The second mirror 8 reflects the light from the first mirror 3 and guides it to the lens 11. Then, this lens 11 condenses the reflected light from the second mirror 8 and projects it on the one-dimensional line sensor 10 in a reduced size. As a result,.

１次元ラインセンサ１０は、スリット４に対向する原稿
面の幅方向に沿う１ライン分の画像を電気信号に変換し
て出力することになる。つまり、原稿１４をＸ軸方向に
走査して読み取りを行なうことになる。The one-dimensional line sensor 10 converts an image of one line along the width direction of the document surface facing the slit 4 into an electrical signal and outputs the electrical signal. In other words, the document 14 is scanned in the X-axis direction and read.

次に１ｇ稿台１３が矢印Ａ方向に定速度で移動されると
、原稿１４に対する読み取り位置がその長手方向に移動
することから、読み取りに対するＹ軸方向の走査が行な
われることになる。この結果、１次元ラインセンサ１０
によるｌライン単位の読み取りと原稿台１３の移動に伴
なって、原稿１４の下面全体に記録されている画像が順
次読み取られて電気信号に変換されることになる。Next, when the 1g manuscript table 13 is moved at a constant speed in the direction of arrow A, the reading position for the original 14 moves in its longitudinal direction, so that scanning in the Y-axis direction for reading is performed. As a result, the one-dimensional line sensor 10
As the original document 14 is read in l-line units and the document table 13 is moved, the images recorded on the entire lower surface of the document 14 are sequentially read and converted into electrical signals.

そして、この様に構成された画像入力装置に於いては、
第１ミラー３から導びかれる光を第２ミラー８によって
、同一平面内に於いて鋭角に折り返すことから、光路長
はそのままでありながら、装置σ−全全長大幅に短縮さ
れることになる。つまり、第３図に示す様に、第２ミラ
ー８を用いずに第１ミラー３からの反射光をレンズ１１
′と１次元ラインセンサ１０′とを用いて縮小受光する
従来の構成では、光学系が必要とする全長、つまり第１
ミラー３から１次元ラインセンサｌＯ′までの距離はＴ
１　となる。これに対して、第１ミラー３による反射光
路の途中に第２ミラー８を設けて鋭角に折り返すと、レ
ンズ１１および１次元ラインセンサ１０ｔ−第１ミラー
３による反射光路の側部に設けることが可能となる。こ
の結果、装置の全長は、第２ミラー８による光路の折り
返し分であるＴ２の分だけ短かくすることが可能となる
。In the image input device configured in this way,
Since the light guided from the first mirror 3 is turned back at an acute angle within the same plane by the second mirror 8, the overall length of the device σ is significantly shortened while the optical path length remains the same. In other words, as shown in FIG. 3, without using the second mirror 8, the reflected light from the first mirror 3 is transmitted to the lens 1
In the conventional configuration in which reduced light is received using the 1D line sensor 10' and the one-dimensional line sensor
The distance from mirror 3 to one-dimensional line sensor lO' is T
It becomes 1. On the other hand, if the second mirror 8 is provided in the middle of the optical path reflected by the first mirror 3 and turned back at an acute angle, it can be provided on the side of the optical path reflected by the first mirror 3 from the lens 11 and the one-dimensional line sensor 10t. It becomes possible. As a result, the total length of the device can be reduced by T2, which is the amount by which the optical path is turned back by the second mirror 8.

ここで、第２ミラー８による光路の折り返しに於いて、
折り返し角度を大きくするとレンズ１１および１次元ラ
インセンサ１０の配置が第２ミラー８の真横側に近ずく
ことから、装置の横幅が増大することになる。従って、
この第２ミラー８による光路の折り返し角度は、レンズ
１１および１次元ラインセンサを第１ミラー３による反
射光路の側部に近ずけて装置の幅寸法に影響を与えない
ように、５０°〜６０°に設定するのが最良となる。Here, in turning the optical path by the second mirror 8,
If the folding angle is increased, the lens 11 and the one-dimensional line sensor 10 will be placed closer to the side directly beside the second mirror 8, which will increase the width of the device. Therefore,
The folding angle of the optical path by the second mirror 8 is set at 50 degrees to It is best to set it at 60°.

次に、この様に第２ミラー８を用いて光路を折り返した
場合には、この第２ミラー８の裏側とこの光学系を収容
するケースとの間に、光路として利用しない空間が残さ
れることから、この空間に信号処理部、電源回路および
原稿台１３の駆動モータ等を収容することによって、空
間の有効利用によって装置の小型化および薄型化が更に
計れることになる。また、この空間の有効利用に於いて
は、光学基板１の上面側に於ける光源部６およびスリッ
ト４部分を除く部分が、光源部６の高さ分にわたって空
いていることから、この空間利用も可能である。更に、
上記構成に於いては、光学基板１の両面にすべての光学
部品が固定されてユニット化されていることから、組み
立ておよび調整作業がこの光学部ユニットを単位として
容易に行なえることになる。Next, when the optical path is turned back using the second mirror 8 in this way, a space that is not used as an optical path is left between the back side of the second mirror 8 and the case that houses the optical system. Therefore, by accommodating the signal processing section, the power supply circuit, the drive motor for the document table 13, etc. in this space, the apparatus can be made smaller and thinner by effectively utilizing the space. In addition, in order to effectively utilize this space, since the part of the upper surface of the optical substrate 1 excluding the light source part 6 and the slit 4 part is empty over the height of the light source part 6, this space can be used effectively. is also possible. Furthermore,
In the above configuration, since all the optical components are fixed to both sides of the optical board 1 and formed into a unit, assembly and adjustment work can be easily performed using this optical unit as a unit.

〈発明の効果〉 以ヒ説明した様に、本発明による画像入力装置に於いて
は、２枚のミラーを用いて光路を同一平面内に於いて折
り返しているために、装置の全長が短かくなるとともに
、空間の有効利用が行なえることから、小型、薄型化が
計れることになる。<Effects of the Invention> As explained below, in the image input device according to the present invention, since the optical path is folded in the same plane using two mirrors, the overall length of the device is short. At the same time, since space can be used effectively, it is possible to make the device smaller and thinner.

また、光路の一部を折り返すのみで光路長は十分に確保
することが出来るために、焦点距離の短いレンズを用い
る場合の様な解像度の低下が生じない等の種々優れた効
果を有する。Furthermore, since a sufficient optical path length can be ensured by only folding back a portion of the optical path, various excellent effects are achieved, such as no reduction in resolution that occurs when using a lens with a short focal length.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明による画像入力装置の一実施例を示す特
に光学部の要部断面図、第２図は第１図て於ける光路を
示す斜視図、第３図は第１図に示す光学部を用いた場合
と従来の光学部を用いた場合に於ける装置の長さ寸法を
比較するための図である。 ｌ・・・光学基板、３・・・第１ミラー、４・・・スリ
ット、５・・・光源部、７・・・蛍光灯、８・・・第２
ミラー。 ｌＯ・・・１次元ラインセンサ、１１・・・レンズ、１
３・・・原稿台。 出順人　　日本電気ホームエレクトニクス第１図 第２図FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an optical part showing an embodiment of an image input device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an optical path in FIG. 1, and FIG. 3 is a view shown in FIG. 1. FIG. 4 is a diagram for comparing the length dimensions of devices when an optical section is used and when a conventional optical section is used. l... Optical board, 3... First mirror, 4... Slit, 5... Light source section, 7... Fluorescent lamp, 8... Second
mirror. lO... One-dimensional line sensor, 11... Lens, 1
3...Manuscript table. Junjin NEC Home Electronics Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）原稿台上に載置された原稿の読み取り面に光を照
射してその反射光をレンズにより１次元ラインセンサに
縮小投写することにより１ラインの画像情報を読み取っ
て電気信号に変換するとともに、原稿台を前記１次元ラ
インセンサの読み取り方向に対して交差する方向に相対
移動させることにより面走査を行なって原稿の読み取り
を行なう装置に於いて、スリットを介して供給される原
稿面からの反射光を前記原稿台に沿う方向に導びく第１
ミラーと、この第１ミラーからの光を同一平面内に於い
て鋭角に折り返す第２ミラーと、この第２ミラーからの
光を第１ミラーによる反射光路の側部に於いて受けるこ
とにより１次元ラインセンサに縮小結像するレンズとに
よって光学部を構成したことを特徴とする画像入力装置
。(1) Light is irradiated onto the reading surface of a document placed on a document table, and the reflected light is reduced and projected onto a one-dimensional line sensor using a lens, thereby reading one line of image information and converting it into an electrical signal. In addition, in an apparatus that performs surface scanning to read a document by relatively moving the document table in a direction intersecting the reading direction of the one-dimensional line sensor, the document surface that is supplied through the slit is a first plate that guides the reflected light of the document in a direction along the document table;
A mirror, a second mirror that folds the light from the first mirror at an acute angle within the same plane, and the light from the second mirror is received on the side of the optical path reflected by the first mirror to create a one-dimensional image. An image input device characterized in that an optical section is constituted by a lens that reduces and forms an image on a line sensor.