JP3573184B2 - スキャナー - Google Patents
スキャナー Download PDFInfo
- Publication number
- JP3573184B2 JP3573184B2 JP34019996A JP34019996A JP3573184B2 JP 3573184 B2 JP3573184 B2 JP 3573184B2 JP 34019996 A JP34019996 A JP 34019996A JP 34019996 A JP34019996 A JP 34019996A JP 3573184 B2 JP3573184 B2 JP 3573184B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- scanner
- casing
- prism block
- optical member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスキャナーに係り、特に、必要とされる共役長を確保すべく原稿とレンズとの間に光路形成用の反射光学部材を備えた小型のスキャナーに関する。
【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。
【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。
【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、軽量化を図ることができるスキャナーを提供することを目的とする。
【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反射面とする反射光学部材を有し、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、前記反射光学部材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において、ケーシングに、前記反射光学部材の下面を支持して前記反射光学部材の傾斜角度を規定する傾斜面を有した支持部材としての役割と、該ケーシングの強度を補強する補強部材としての役割とを兼備した支持部材兼用リブが設けられていることを特徴としている。
【0006】
本発明によれば、2組の長さの異なる平行平面を反射面とする反射光学部材に入射した光は、前記平行平面の各面で少なくとも1回反射され、該反射光学部材から出射される。このように、反射光学部材の内側の4つの反射面で光の経路を折り返すことで、比較的長い光路長を形成することができる。かかる反射光学部材を用いれば、反射面の微妙な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。
【0007】
かかる反射光学部材を含むスキャナーのケーシングに、反射光学部材の傾斜角度を規定する傾斜面を有したリブを設け、ケーシングの補強部材としての役割と、前記反射光学部材を所定の傾斜角度で支持する支持部材としての役割とを兼備させている。これにより、ケーシングの肉厚を厚くしないで、剛性や強度をもたせることができ、小型、軽量化を図ることができるとともに、反射光学部材を所定の傾斜角度で位置決めして保持することができるという利点がある。
【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の実施の形態について詳説する。
図1は、本発明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。
【0009】
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(反射光学部材に相当)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CCD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。
【0010】
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が入出射光線の光軸に対してθ=45度の角度(原稿30面に対して45度の傾斜角度)となるように後述する支持部材兼用リブ50、52により支持されている(図3、図4)。
【0011】
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の底面と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。
【0012】
一般に、照明用の光源14の直径よりもローラ24の直径の方が大きいので、短辺側の反射面32の下方に光源14を配置し、長辺側の反射面38の下方にローラ24を配置するのが好ましい。
プリズムブロック16の下側の反射面32、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、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。
【0013】
このように、入出射光線に対して垂直な入射面40及び出射面42を設けたことにより、交線陵の頂点部分による光の反射、散乱を防止することができる。出射面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。
【0014】
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に入射した後、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、…の順に反射されて、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。
プリズムブロック16の上方にはレンズ18、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。
【0015】
また、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。
図3には前記ハンディースキャナーの上面透視図が示され、図4には、図3中A−A線に沿う側面断面図が示されている。
【0016】
ケーシング12の内側には支持部材兼用リブ50、52が設けられ、ケーシング12の肉厚を必要以上に厚くすることなく剛性や強度をもたせるとともに、ケーシング壁面の反りが防止されている。尚、支持部材兼用リブ50、52は成形型によってケーシング12と一体成形されている。
前記支持部材兼用リブ50、52には45度の傾斜面50A、52Aが形成されており、この傾斜面50A、52Aに前記プリズムブロック16の下面が支持される。プリズムブロック16は、リブの傾斜面50A、52Aで形成されるV字状の谷に落とし込まれて位置決めされるとともに、板バネ54、56によってリブの傾斜面50A、52Aに向けて付勢され固定される。
【0017】
図3に示したように、前記リブ50、52は、スリット28の長手方向に沿って所定の間隔で数箇所(図3では3箇所)設けられ、リブ52とリブ52の間の空間にローラ24、24が配置される。また、図3には示されていないが、リブ50とリブ50の間の空間に照明用の光源が配置される。
次に、上記の如く構成されたハンディースキャナーの作用について説明する。
【0018】
図5乃至図8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。
【0019】
図5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4×21/2 ×Aとなる。
【0020】
図6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90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5×21/2 ×Aとなる。
【0021】
図7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90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5×21/2 ×Aとなる。
【0022】
図8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7×21/2 ×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、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。
【0023】
図1に示すようにスリット28、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、図9(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=11×21/2 ×A)のプリズムブロック16が採用されている。
【0024】
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16、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。
【0025】
ケーシング12内に設けられた支持部材兼用リブ50、52は、ケーシング12の補強部材としての役割と、プリズムブロック16を所定の傾斜角度で支持する支持部材としての役割とを兼ねている。この支持部材兼用リブ50、52により、ケーシング12の肉厚を厚くせずに剛性、強度をもたせることができ、反りも防止できるので、小型・軽量化を図ることができる。また、支持部材兼用リブ50、52の傾斜面50A、52Aにプリズムブロック16を置くことによって、プリズムブロック16の反射面32、38を原稿30面に対して45度の傾斜角度に容易に位置決めすることができるという利点がある。
【0026】
上記実施の形態では、リブの傾斜面50A、52Aを45度の傾斜角度に形成する場合について説明したが、レンズ18、CCD20の配置された方向や位置、或いはプリズムブロック16の形態に応じて他の傾斜角度(例えば30度、60度)に形成してもよい。
また、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10に示すように2組の平行な反射面が60度、120度を成すようにしてもよい。
【0027】
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光線に対して略垂直な出射面42を形成する。かかる形態のプリズムブロックを利用する場合には、例えば、支持部材兼用リブ50、52の傾斜面を30度の傾斜角度に形成し、この傾斜面にプリズムブロックの下面を支持させればよい。これにより、原稿30からの光はスリット28を介してプリズムブロックに入射し、該プリズムブロックの出射面から上方に向けて出射される。
【0028】
上述の実施の形態では、スリット28から入射した光をプリズムブロックを介して上方に出射し、プリズムブロック16の上方に配置したレンズ18、CCD20に導くように構成された縦型のスキャナーについて説明したが、スリット28から入射した光をプリズムブロック16で水平方向に反射する横型のスキャナーにも適用することが可能である。
【0029】
【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反射光学部材を用いたので、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、小型化を図ることができる。また、反射面の微妙な角度調整が不要であり、取り扱いも容易であるという利点がある。
【0030】
そして、ケーシングに、反射光学部材の傾斜角度を規定する傾斜面を有した支持部材兼用リブを設けたので、ケーシングの肉厚を厚くせずに剛性や強度をもたせることができ小型、軽量化を図ることができるとともに、反射光学部材を所定の傾斜角度で容易に位置決めして保持することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るハンディースキャナーの側面透視図である。
【図2】図1に示したハンディースキャナーの正面透視図でる。
【図3】図1に示したハンディースキャナーの上面透視図である。
【図4】図3に示したA−A線に沿う側面断面図である。
【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。
【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。
【図7】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。
【図8】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。
【図9】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。
【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説明する為に用いた図である。
【符号の説明】
10…スキャナー
12…ケーシング
14…光源(照明用光源)
16…プリズムブロック(反射光学部材)
18…レンズ
20…ラインセンサ(CCD)
22…スキャナー回路
24…ローラ(移動位置検出手段)
30…原稿
32、34、36、38…反射面
40…入射面
42…出射面
50、52…支持部材兼用リブ
50A、52A…傾斜面
Claims (3)
- 2組の長さの異なる平行平面を反射面とする反射光学部材を有し、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、前記反射光学部材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において、
ケーシングに、前記反射光学部材の下面を支持して前記反射光学部材の傾斜角度を規定する傾斜面を有した支持部材としての役割と、該ケーシングの強度を補強する補強部材としての役割とを兼備した支持部材兼用リブが設けられていることを特徴とするスキャナー。 - 前記支持部材兼用リブは、前記ケーシングと一体成形されていることを特徴とする請求項1記載のスキャナー。
- 前記支持部材兼用リブの傾斜面は、前記反射光学部材の下面を原稿面に対して45度又は30度の傾斜角度で支持するように形成されていることを特徴とする請求項1記載のスキャナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34019996A JP3573184B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | スキャナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34019996A JP3573184B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | スキャナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10178524A JPH10178524A (ja) | 1998-06-30 |
JP3573184B2 true JP3573184B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=18334663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34019996A Expired - Fee Related JP3573184B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | スキャナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3573184B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP34019996A patent/JP3573184B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10178524A (ja) | 1998-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3707810B2 (ja) | スキャナ用アダプタ | |
JPH118742A (ja) | ミラーアレイ読取装置 | |
US6160641A (en) | Four-plane reflection type reflective optical unit and scanner optical system | |
JP3573184B2 (ja) | スキャナー | |
JP3601642B2 (ja) | 反射光学ユニット及びスキャナー光学系 | |
JP3575515B2 (ja) | スキャナー | |
JPH0951405A (ja) | 画像読取装置 | |
JPS6320954A (ja) | 読取センサ | |
JPH042522Y2 (ja) | ||
JPS62145960A (ja) | 画像読取装置 | |
JPH04128707A (ja) | イメージスキャナ | |
JP3601643B2 (ja) | 反射光学ユニット及びスキャナー光学系 | |
US6262815B1 (en) | Image sensor | |
JPH10190986A (ja) | 反射光学ユニット及びスキャナー光学系 | |
JPH10190982A (ja) | スキャナー光学系 | |
JPH10190955A (ja) | スキャナー光学系 | |
JPH0741251Y2 (ja) | 画像読取装置 | |
JPH025719U (ja) | ||
JP3017775B2 (ja) | 画像読取装置 | |
JPS6363147B2 (ja) | ||
JPH01245759A (ja) | 密着形イメージセンサ | |
JPH10190980A (ja) | スキャナー光学系 | |
JP3109096B2 (ja) | イメージスキャナ | |
JPH0633118U (ja) | 画像読取装置 | |
JP2005084624A (ja) | 画像読取り光学装置及び該装置における反射面の調整方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040609 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040622 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |