CN201499208U - 五个反射镜的影像扫描模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种五个反射镜的影像扫描模块，该影像扫描模块包含至少一个光源、五个反射镜、取像镜头组、影像传感器及机架。其中，至少二个反射镜可反射待扫描的文件的影像至少二次以上，并满足特定光学条件。由于五个反射镜角度的安排，当总光程长因需求而作调整时，如调整文件扫描尺寸，仅需调整五个反射镜的距离，而不必调整五个反射镜角度。由此，除可以在有限空间内增加光程长度提高景深外，还具有组装便利性，从而适用于各种不同光程长度的影像扫描模块。

Description

五个反射镜的影像扫描模块

技术领域

本实用新型涉及一种经由五个反射镜多重反射扫描光束的影像扫描模块，尤其涉及一种具有五个反射镜的影像扫描模块，以运用于平台式扫描仪(flatbed scanner)或多功能一体机(multi-function printer)等相关设备的影像扫描模块。

背景技术

扫描仪尤其是影像扫描仪，在近几年发展下已成为重要的计算机周边商品，影像扫描仪可以将文件、文字页、照片、底片、甚至平面物品等，都可以通过扫描仪撷取物品影像。影像撷取的方式是先将光线投射到文件上，使文件反射成为影像光束，再经由多个反射镜反射改变其光路(optical path)，最后由取像镜头组聚焦于影像传感器上而感测成像。因文件多为文字、图像或文字及图像所组成，而具有明暗不同的区域，使反射的影像光束随其照射位置的不同而具有不同的强度。当影像光束聚焦至CCD影像传感器(CCD、Charge-Coupled Device，电荷耦合组件)或CMOS影像传感器(CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor互补式金属氧化层半导体)后，其感光组件将聚影像光束转换为相对应的光电信号(photo-electric signal)，再经由扫描软件读入数据，最后组成数字影像(digital image)。扫描后的影像可储存于磁性装置(如硬盘)或光学装置(如光盘片)。而标准化且常见的影像储存方式有卷标图像文件格式(Tagged Image File Format，TIFF)、打印机描述语言格式(Encapsulated PostScript，EPS)、位图形格式(Bitmap image file format，BMP)、图形交换格式(Graphics Interchange Format，GIF)与计算机着色交换格式(PC Paintbrush Exchange，PCX)等格式。商品化的扫描仪如平台式(Flat-bed)扫描仪，用来扫描照片或印刷品等。在扫描仪上具有一个玻璃透光板，可放置待扫描的文件，影像扫描模块通过轨道移动，以一列列的方式将文件的影像转换成数字数据，此为最常使用的扫描仪。类似原理制成的扫描仪，如多功能一体机(multi-function printer)等相关设备，以文件与影像扫描模块的相对移动而进行扫描。

参照图1、图2与图3，分别为各种不同的现有技术的影像扫描模块构造与光程布置的示意图。影像扫描模块91包含透光板12、机架13、影像传感器14、取像镜头组15、光源16及反射镜917。光源16发出光线后照射待扫描的文件2，经反射后形成影像光束，影像光束经由布置于不同位置与角度的反射镜917改变其方向及路径，而入射于取像镜头组15与影像传感器14。随着用户的需求及相关制造技术的进步，使得影像扫描模块91日益轻薄短小，造成影像模块91体积及内部组件设置空间越来越小。在有限的影像扫描模块91空间中，对于具有相同分辨率的取像镜头组15与影像传感器14来说，可通过设置多面反射镜，使扫描光线经多次反射后再入射至影像扫描模块以拉长光程(optical distance)，借此提高景深(depth of field)。此种方式虽可对于扫描不平整的文件2，如具有皱折的文件可获得较佳的影像，但文件反射的影像光束可能产生杂散光线(overlapped light beam)，经过反复反射后可能进入取像镜头组15，会与原本成像影像交迭而形成鬼影(ghost image)。现有技术公开了不同的解决方法，如美国专利US5,815,329、US6,170,651、US6,421,158、US6,227,449、US2008/0007810、US2008/0170268；日本专利JP6006524、JP2005-328187、JP2004-274299；英国专利GB2317293；中国台湾专利TW476494等。如图1系使用4个反射镜917，每个反射镜917各反射影像光束一次；如图2系使用3个反射镜917，其中有2个反射镜917反射影像光束二次。如图3系使用5个反射镜917其中有1个反射镜917反射影像光束二次，在反射镜中间设有不反射物质，以避免杂散光线反射；或如美国专利US2008/0084625，限制第一个反射镜的反射镜面角度等；该角度的限制的目的在于避免杂散光线进入长而宽的反射镜。

现有技术中，当对于不同的有效焦距(EFL，effect focal length)的取像镜头组造成总光程长(TTL、total tracking length)改变时，或当影像扫描模块应用于不同厂商的扫描仪，或扫描仪的扫描尺寸改变时，如A4/A3尺寸的扫描仪必需重新安排各反射镜的距离及角度。然而在有限空间内，除了必须调整各反射镜的角度与位置，使其能被取像镜头组所聚焦，更要在有限的空间内，调整各反射镜的角度与位置以降低鬼影现象。为能广泛应用在以上不同条件内，在现有技术中，扫描模块除必须重新安排反射镜的角度与位置，甚至须变更反射镜的光路。这种调整方式将导致机架须重新开模制造而使制造成本提升。且在组装时，大量反射镜的反射角度均为满足光路及消除鬼影而需要进行调整，因此难以降低组装成本，并造成使用上的受限与不便。因此，迫切需要发展可简易、最少反射镜调整的影像扫描模块，以适用于不同厂商的扫描仪、A4/A3尺寸的扫描仪、或不同有效焦距的取像镜头组、总光程长(TTL)等。

实用新型内容

本实用新型是为了解决以上问题而提出的，本实用新型的目的在于提供一种具有多重反射效果的五个反射镜的影像扫描模块，以增加景深并解决现有技术的适用性问题。

为了达到目的，本实用新型提供五个反射镜多重反射的影像扫描模块，主要将待扫描的文件的影像经由五个反射镜反射改变其方向与路径、增加光程，并通过五个反射镜角度的布置，避免杂散光线进入取像镜头组，以减少鬼影现象。本实用新型提供的五反射镜的影像扫描模块，包含至少一个光源、五个反射镜、取像镜头组、影像传感器及机架。其中，所述光源照射待扫描文件以产生入射于所述影像扫描模块的影像光束Li；所述五个反射镜用以反射所述影像光束Li，以形成入射于所述取像镜头组的影像光束Lo；所述取像镜头组用以将入射的所述影像光束Lo聚焦于所述影像传感器上；所述机架用以容置所述光源、所述五个反射镜、所述取像镜头组及所述影像传感器；所述影像光束Li、所述五个反射镜及所述影像光束Lo构成光路，在所述光路上，所述五反射镜至少有二个反射镜进行反射二次以上的多重反射；并满足光学条件：

$-\frac{1}{2}\·\frac{\mathrm{\π}}{(p+1)}\≤\underset{i=1}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i-\frac{\mathrm{\π}}{2}(p+1)\≤\frac{1}{2}\·\frac{\mathrm{\π}}{(p+1)};$

其中，p为沿光路上总共反射的次数、α_i为光路的第i个反射镜反射面的法线(normal line)与+Z轴的夹角。

由此，本实用新型提供的五个反射镜的影像扫描模块，其可具有一个或多个下述优点：

(1)通过五个反射镜将影像光束反射，并且至少二个反射镜为多重反射，可增加光程长，并通过反射镜的位置与角度布置，可减少或消除反射镜多次反射产生的杂散光线，减少鬼影现象。

(2)通过五个反射镜的光路，可以仅调整反射镜的位置，即可适用于不同的总光程长、A4/A3等不同尺寸的扫描仪、或不同有效焦距的取像镜头组。仅需调整反射镜相对的位置，即可将影像光束Lo沿取像镜头组的光轴射入取像镜头组，增加广泛的运用性。

(3)当配合取像镜头组的有效焦距及总光程长，可调整反射镜的位置，使机架体积最小，达到小型化的需求。

附图说明

图1为现有技术的影像扫描模块第一示例的示意图；

图2为现有技术的影像扫描模块第二示例的示意图；

图3为现有技术的影像扫描模块第三示例的示意图；

图4为根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块第一实施例的示意图；

图5为根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块反射镜角度的示意图；

图6为根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块在M2→M3光路上消除杂散光线的示意图；

图7为根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块第二实施例的示意图；

图8为根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块第三实施例的示意图；以及

图9为根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块第四实施例的示意图。

主要符号说明：1为影像扫描模块(scanning module)；2为文件(document)；12为透光板(cover glass)；13为机架(frame)；132为光阑(aperture)；14为影像传感器(image sensor)；15为取像镜头组(pickup lens)；16为光源(light source)；161为第一光源(first light source)；162为第二光源(second light source)；16a为光线(light)；16b为光线(light)；171为反射镜M1(M1 reflection mirror)；172为反射镜M2(M2 reflection mirror)；173为反射镜M3(M3 reflection mirror)；174为反射镜M4(M4 reflection mirror)；175为反射镜M5(M5 reflection mirror)；21为影像光束(image beam)；31为反射镜M1反射面的法线；32为反射镜M2反射面的法线；91为影像扫描模块；以及917为反射镜。

具体实施方式

为使本实用新型更加明确详实，列举优选实施例并配合下列图示，并对本实用新型的结构及其技术特征进行如下的详细描述。

参照图4，其为根据本实用新型的五反射镜多重反射的影像扫描模块1，包含一个光源16、五个反射镜(M1、M2、M3、M4、M5)171～175、取像镜头组15、影像传感器14及机架13。其中，所述光源16为冷阴极灯管、发光二极管灯管及氙气灯管中的某一个所构成。当光源16发出光线后，穿过透光板12照射于待扫描的文件2上。待扫描的文件2则反射该光线形成反射光线，当该反射光线穿过透光板12，形成入射于影像扫描模块1的影像光束L_i，影像光束L_i入射于第一反射镜(M1)171而形成第一次反射后，再入射于第二反射镜(M2)172而形成第二次反射、再入射于第三反射镜(M3)173而形成第三次反射、再入射于第四反射镜(M4)174而形成第四次反射、再入射于第三反射镜(M3)173而形成第五次反射、再入射于第二反射镜(M2)172而形成第六次反射、再入射于第五反射镜(M5)175而形成第七次反射，最后形成入射于取像镜头组15的影像光束L_o，其光路为Li(Obj，待扫描文件)→M1→M2→M3→M4→M3→M2→M5→Lo(Img，影像传感器)；其中第二反射镜(M2)172与第三反射镜(M3)173为多重反射，各反射二次。

据此，本实用新型提供一种五反射镜多重反射的影像扫描模块，如图4所示，包含至少一个光源、五个反射镜、取像镜头组、影像传感器及机架；在X-Z平面上，各反射镜之间的距离总合的一半与总光程长(TTL)满足：

$0.7\≤\frac{D_{\mathrm{refl}}}{2(\mathrm{TTL}-D_{\mathrm{refl}})}\≤1.0;$

其中，TTL为总光程长TTL＝D_i+D₁+D₂+D₃+D₄+D₅+D₆+D_O、D_refl为沿光路上各反射镜之间的距离总合，如图4所示，即D_refl＝D₁+D₂+D₃+D₄+D₅+D₆；各反射镜之间的角度关系满足：

$-\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\π}}{(p+1)}\≤\underset{i=1}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i-\frac{\mathrm{\π}}{2}(p+\frac{1}{2})\≤\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\π}}{(p+1)};$

其中，α_i为光路的第i个反射镜反射面的法线(normal line)与+Z轴的夹角(deg.)，符号说明如图5，p为沿光路上反射次数之总和，如图4中p＝7，

$\underset{i=1}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i-\frac{\mathrm{\π}}{2}(p+\frac{1}{2})=({\mathrm{\α}}_1+{\mathrm{\α}}_2+{\mathrm{\α}}_3+{\mathrm{\α}}_4+{\mathrm{\α}}_3+{\mathrm{\α}}_2+{\mathrm{\α}}_5)-\frac{\mathrm{\π}}{2}(7+\frac{1}{2});---\left(3\right)$

各反射镜之间的位置关系为由前一个的反射镜反射点坐标(M_iX，M_iZ)、反射镜角度与入射于反射镜光线的角度所决定：

M_(i+1)X＝M_iX-D_isin(180±(2α_i+β_i))

                                       ；(4)

M_(i+1)Z＝M_iZ-D_iCos(180±(2α_i+β_i))

其中，(M_iX，M_iZ)为第i个反射镜反射点的(X，Z)坐标，β_i为入射第i个反射镜的影像光束与+Z轴的夹角(deg.)，说明如图5。

在保持总光程长度不变的情况下，为有效缩小机架体积，本实用新型的反射镜采用多重反射，其中反射镜(M2)172反射影像光束二次、反射镜(M3)173反射影像光束二次，若在现有技术中，同一反射镜经多次反射后会产生严重的杂散光线而形成鬼影现象，必需通过设置或调整适当的反射镜宽度、角度以设法减少杂散光线。但本实用新型提供的五个反射镜的影像扫描模块在多重反射的反射镜面的光路M2→M3及M3→M2采用相对较长的距离，及在多重反射的反射镜面的反射点采用相对较短的距离，从而可有效减少杂散光线。

在图6，当光源16发出光线后，穿过透光板12照射于待扫描的文件2上，照射至待扫描的文件2的光线所产生的反射光线穿过透光板12，形成入射于影像扫描模块1的影像光束L_i。另外，透过机架上光阑132的影像光束L_i’，其为杂散光线，经由第一反射镜(M1)171第一次反射后，与影像光束L_i的反射光线产生不同的反射角度，再经由第二反射镜(M2)172及第三反射镜(M3)173反射后，因反射角度，导致超出第四反射镜(M4)174的反射范围而被消除。当杂散光线L_i’透过光阑132进入影像模块，受到各反射镜面上的入射光线的角度、反射镜面的角度影响而被消除，即消除杂散光因子FOL(factor ofoverlapped light beam)与光阑的直径d、反射镜面的角度及反射镜面宽度有关。在M3反射镜173上，消除杂散光因子FOL(factor of overlapped light beam)若满足式(5)可以得到良好的杂散光消除效果：

$\mathrm{FOL}=\frac{\sin \left({\mathrm{\α}}_1\right)\·\sin \left({\mathrm{\α}}_2\right)\·\sin \left({\mathrm{\α}}_3\right)}{d}\·{\mathrm{\λ}}_3\≤\frac{1}{2};---\left(5\right)$

${\mathrm{\λ}}_3=\sqrt{{(M_{3X}-M_{5X})}^2+{(M_{3Z}-M_{5Z})}^2};---\left(6\right)$

其中，λ₃为M3反射镜173的最小宽度，可以反射点坐标表示，即在X-Z平面上，(M_3X，M_3Z)、(M_5X，M_5Z)为影像光束在M3上产生反射的二次反射的反射点坐标；FOL为消除杂散光因子(factor of overlapped light beam)，d为光阑的直径。

本实用新型提供的五反射镜的影像扫描模块通过将待扫描的文件的影像经由五个反射镜反射改变其方向与路径，并可增加光程；并通过使各反射镜之间的距离与总光程长(TTL)满足式(1)、各反射镜反射面的法线与+Z轴的夹角总合满足式(2)，当总光程长改变时，仅需调整各反射镜间距离即可；还通过五个反射镜角度与距离的布置，在M3反射镜173上满足式(5)，以避免杂散光线进入取像镜头组，从而减少鬼影现象。

<第一实施例>A4尺寸之影像扫描模块

如图4，其为根据本实用新型的使用五个反射镜的影像扫描模块1的实施例，包含一个冷阴极灯管光源16、五个反射镜M1(171)、M2(172)、M3(173)、M4(174)及M5(175)、一个取像镜头组15、一个影像传感器14及一个机架13；为使用于A4尺寸的影像扫描模块。

当光源16发出光线，穿过表玻璃12照射待扫描文件2(Obj)后，产生入射于影像扫描模块1的影像光束L_i；影像光束L_i经由反射镜M1反射后，照射于反射镜M2，经由反射镜M2反射后，照射于反射镜M3，经由反射镜M3反射后，照射于反射镜M4，经由反射镜M4反射后，照射于反射镜M3，经由反射镜M3反射后，照射于反射镜M2，经由反射镜M2反射后，照射于反射镜M5，经由反射镜M5反射后的影像光束L_o，经由取像镜头组15聚焦，而在影像传感器14成像(Img)；机架13用以容置影像扫描模块1内的各组件。其光程为Li(Obj)→M1→M2→M3→M4→M3→M2→M5→Lo(Img)。各反射镜Mi反射面的法线与+Z轴的夹角α_i、在X-Z平面上反射镜Mi该次反射点的坐标(M_iX，M_iZ)如表一所示：

表一、第一实施例之光学参数表

在本实施例，总反射的次数p＝7，各反射镜之间的距离总合与总光程长满足式(1)、沿光路各反射镜的角度总和满足式(2)、多重反射发生于M2及M3，机架13上光阑132直径为d＝5mm，在M3反射镜173上满足式(5)，可有效消除杂散光防止鬼影现象：

TTL＝D_i+D₁+D₂+D₃+D₄+D₅+D₆+D_O＝355.22mm

$\frac{D_{\mathrm{refl}}}{2(\mathrm{TTL}-D_{\mathrm{refl}})}=0.7901$

$\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&alpha;}}_i-\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}(7+\frac{1}{2})=0.022\&CenterDot;\mathrm{\&pi;}\&le;\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\&pi;}}{(7+1)}$

FOL＝0.0307

<第二实施例>A3尺寸的影像扫描模块

如图7，其为根据本实用新型的使用五个反射镜的影像扫描模块1的实施例，包含二个冷阴极灯管光源16a、16b、五个反射镜M1(171)、M2(172)、M3(173)、M4(174)及M5(175)、一个取像镜头组15、一个影像传感器14及一个机架13。本实施例为使用于A3尺寸的影像扫描模块，A3尺寸的影像扫描模块的总光程长(TTL)高于A4尺寸的影像扫描模块的总光程长，本实施例为TTL＝492.98mm，经调整各反射镜之间距离，在不改变各反射镜之间的角度的情况下，即可将A4尺寸的影像扫描模块总光程长调整至A3尺寸的影像扫描模块。

本实施例的光程相同于第一实施例，为Li(Obj)→M1→M2→M3→M4→M3→M2→M5→Lo(Img)，各反射镜Mi反射面的法线与+Z轴的夹角α_i、在X-Z平面上反射镜Mi该次反射点的坐标(M_iX，M_iZ)如表二所示：

表二、第二实施例的光学参数表

在本实施例，总反射的次数p＝7，各反射镜之间的距离总合与总光程长(TTL)满足式(1)、沿光路各反射镜的角度总和满足式(2)、多重反射发生于M2及M3，机架13上光阑132直径为d＝5mm，在M3反射镜173上满足式(5)，可有效消除杂散光防止鬼影现象：

TTL＝D_i+D₁+D₂+D₃+D₄+D₅+D₆+D_O＝492.98mm

$\frac{D_{\mathrm{refl}}}{2(\mathrm{TTL}-D_{\mathrm{refl}})}=0.9101$

$\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&alpha;}}_i-\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}(7+\frac{1}{2})=0.022\&CenterDot;\mathrm{\&pi;}\&le;\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\&pi;}}{(7+1)}$

FOL＝0.0783

本实施例相对于第一实施例，仅调整个反射镜之间的距离，而不需要调整反射镜的角度，可将第一实施例的TTL由355.22mm调整至492.98mm，增加广泛的运用性。

<第三实施例>A4尺寸的影像扫描模块

如图8，其为根据本实用新型的使用五个反射镜的影像扫描模块1的实施例，包含一个冷阴极灯管光源16、五个反射镜M1(171)、M2(172)、M3(173)、M4(174)及M5(175)、一个取像镜头组15、一个影像传感器14及一个机架13；为使用于A4尺寸的影像扫描模块。

当光源16发出光线，穿过表玻璃12照射待扫描文件2(Obj)后，产生入射于影像扫描模块1的影像光束L_i；其光程相同于第一、二实施例，为Li(Obj)→M1→M2→M3→M4→M3→M2→M5→Lo(Img)。各反射镜Mi反射面的法线与+Z轴的夹角α_i、在X-Z平面上反射镜Mi该次反射点的坐标(M_iX，M_iZ)如表三所示：

表三、第三实施例之光学参数表

在本实施例，总反射的次数p＝7，各反射镜之间的距离总合与总光程长满足式(1)、沿光路各反射镜的角度总和满足式(2)、多重反射发生于M2及M3，机架13上光阑132直径为d＝5mm，在M3反射镜173上满足式(5)，可有效消除杂散光防止鬼影现象：

TTL＝D_i+D₁+D₂+D₃+D₄+D₅+D₆+D_O＝355.22mm

$\frac{D_{\mathrm{refl}}}{2(\mathrm{TTL}-D_{\mathrm{refl}})}=0.9281$

$\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&alpha;}}_i-\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}(7+\frac{1}{2})=0.0155\&CenterDot;\mathrm{\&pi;}\&le;\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\&pi;}}{(7+1)}$

FOL＝0.2275

<第四实施例>A3尺寸的影像扫描模块

如图8，其为根据本实用新型的使用五个反射镜的影像扫描模块1的实施例，包含一个冷阴极灯管光源16、五个反射镜M1(171)、M2(172)、M3(173)、M4(174)及M5(175)、一个取像镜头组15、一个影像传感器14及一个机架13；本实施例为使用于A3尺寸的影像扫描模块，TTL＝492.98mm，以第三实施例的影像扫描模块，经调整各反射镜之间距离，不改变各反射镜之间的角度，即可将A4尺寸的影像扫描模块总光程长调整至A3尺寸的影像扫描模块。

本实施例的光程相同于第三实施例，为Li(Obj)→M1→M2→M3→M4→M3→M2→M5→Lo(Img)，各反射镜Mi反射面的法线与+Z轴的夹角α_i、在X-Z平面上反射镜Mi该次反射点的坐标(M_iX，M_iZ)如表四所示：

表四、第四实施例的光学参数表

在本实施例，总反射的次数p＝7，各反射镜之间的距离总合与总光程长(TTL)满足式(1)、沿光路各反射镜的角度总和满足式(2)、多重反射发生于M2及M3，机架13上光阑132直径为d＝5mm，在M3反射镜173上满足式(5)，可有效消除杂散光防止鬼影现象：

TTL＝D_i+D₁+D₂+D₃+D₄+D₅+D₆+D_O＝492.98mm

$\frac{D_{\mathrm{refl}}}{2(\mathrm{TTL}-D_{\mathrm{refl}})}=0.5751$

$-\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\&pi;}}{(7+1)}\&le;\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&alpha;}}_i-\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}(7+\frac{1}{2})=-0.0028\&CenterDot;\mathrm{\&pi;}$

FOL＝0.0475

本实施例相对于第三实施例，仅调整个反射镜之间的距离，而不需要调整反射镜的角度，可将第一实施例的TTL由355.22mm调整至492.98mm，增加广泛的运用性。

<第五实施例>小型A3尺寸的影像扫描模块

如图9，其为根据本实用新型的使用五个反射镜的影像扫描模块1的实施例，相同于第四实施例，包含一个冷阴极灯管光源16、五个反射镜M1(171)、M2(172)、M3(173)、M4(174)及M5(175)、一个取像镜头组15、一个影像传感器14及一个机架13；本实施例为使用于A3尺寸的影像扫描模块，TTL＝492.98mm，以第四实施例的影像扫描模块，经调整各反射镜之间距离，在不改变各反射镜之间的角度之情况下，即可将A3尺寸的影像扫描模块的体积缩小。

本实施例的光程相同于第三实施例，为Li(Obj)→M1→M2→M3→M4→M3→M2→M5→Lo(Img)，各反射镜Mi反射面的法线与+Z轴的夹角α_i、在X-Z平面上反射镜Mi反射点的坐标(M_iX，M_iZ)如表五所示：

表五、第五实施例的光学参数表

在本实施例，总反射的次数p＝7，各反射镜之间的距离总合与总光程长(TTL)满足式(1)、沿光路各反射镜的角度总和满足式(2)、多重反射发生于M2及M3，机架13上光阑132直径为d＝5mm，在M3反射镜173上满足式(5)，可有效消除杂散光防止鬼影现象：

TTL＝D_i+D₁+D₂+D₃+D₄+D₅+D₆+D_O＝492.98mm

$\frac{D_{\mathrm{refl}}}{2(\mathrm{TTL}-D_{\mathrm{refl}})}=0.9933$

$-\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\&pi;}}{(7+1)}\&le;\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&alpha;}}_i-\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}(7+\frac{1}{2})=-0.0028\&CenterDot;\mathrm{\&pi;}$

FOL＝0.3711

本实施例相对于第四实施例，其机架厚度较高，但长度明显较小，即仅调整反射镜间的距离，即可将影像扫描装置的体积缩小，达到小型化的需求。

综上所述，根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块的功效在于利用五个反射镜及至少二个反射镜为多重反射所构成的光路，通过增加光路长度而增加景深，并可大幅减少或消除反射镜多次反射产生的杂散光，降低鬼影现象。

根据本实用新型的五个反射镜的影像扫描模块的另一功效在于在制造组装时，仅需调整反射镜的距离而不必调整角度，即可应用于A4/A3尺寸、不同取像镜头组有效焦距，提供广泛的运用范围。

以上所述仅为举例性，而不是限制性。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种五个反射镜的影像扫描模块，其特征在于包含至少一个光源、五个反射镜、取像镜头组、影像传感器及机架；其中，

所述光源照射待扫描文件以产生入射于所述影像扫描模块的影像光束Li；所述五个反射镜用以反射所述影像光束Li，以形成入射于所述取像镜头组的影像光束Lo；所述取像镜头组用以将入射的所述影像光束Lo聚焦于所述影像传感器上；所述机架用以容置所述光源、所述五个反射镜、所述取像镜头组及所述影像传感器；所述影像光束Li、所述五个反射镜及所述影像光束Lo构成光路，在所述光路上，所述五个反射镜中至少有二个反射镜为反射二次以上之多重反射；并满足光学条件：

$-\frac{1}{2}\&CenterDot;\frac{\mathrm{\&pi;}}{(p+1)}\&le;\underset{i=1}{\overset{p}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&alpha;}}_i-\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}(p+1)\&le;\frac{1}{2}\&CenterDot;\frac{\mathrm{\&pi;}}{(p+1)};$

其中，p为沿所述光路上总共反射的次数、α_i为所述光路的第i个反射镜反射面的法线与+Z轴的夹角。

2.根据权利要求1所述的五个反射镜的影像扫描模块，其特征在于所述光路所构成的总光程长度与所述五个反射镜之间的距离总合满足下列条件：

$0.7\&le;\frac{D_{\mathrm{refl}}}{2(\mathrm{TTL}-D_{\mathrm{refl}})}\&le;1.0;$

其中，TTL为总光程长、D_refl为沿光路上所述五个反射镜之间的距离总合。

3.根据权利要求1所述的五个反射镜的影像扫描模块，其特征在于所述五个反射镜分别为反射镜M1、反射镜M2、反射镜M3、反射镜M4及反射镜M5，所述光路为影像光束Li→反射镜M1→反射镜M2→反射镜M3→反射镜M4→反射镜M3→反射镜M2→反射镜M5→影像光束Lo，在所述反射镜M2与所述反射镜M3进行各二次反射的多重反射。

4.根据权利要求1所述的五个反射镜的影像扫描模块，其特征在于所述光源为冷阴极灯管、发光二极管灯管及氙气灯管中的某一个所构成。

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