(57)【要約】本発明は、走査プリズム（１）とオプトエレクトロニク・センサ（４）との間の検出ビーム（５.２）の行路中に、追加のプリズム（８，１３）が置かれた、被写体の表面の画像を再生するための装置である。  本は杖見によれば、検出ビーム（５.２）の行路中に置かれた追加のプリズムのうちの少なくとも１つは屈折プリズム（８）として設計され、プリズム面（１０）上に一緒に配置され得る、入射ビーム面、出射ビーム面および入射ビームがプリズム（８）内で進む反射底領域（９）とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体（３）を走査プリズム（１）の走査領域（２）上に置いて、被写体の画像を再生するための装置であって、走査プリズム（１）とオプトエレクトロニク・センサ（４）との間を通る検出ビーム（５.２）の行路中に更にプリズムアレー（８，１３，１８）があり
、
該プリズムの少なくとも１つは、入力ビーム面、出力ビーム面、およびプリズム（８，１８）の内部に入力光が進入する反射底面（９）、を有する反射プリズム（８，１８）として設計されている、装置。
【請求項２】
第１のプリズムは、検出ビーム（５.２）の光路にアナモルフィックに作用するためであ
り、第２のプリズムは非点収差を補償するためであって、第１及び／又は第２のプリズムは反射プリズム（８，１８）として設計される請求項１に記載の装置。
【請求項３】
入射ビーム面および出射ビーム面は共に共通のプリズム面（１０）にある請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
反射プリズム（８，１８）は底面（９）が鏡面を有するか又は鏡面の上に貼り付けられた底面（８）である請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の装置。
【請求項５】
屈折ビーム（５.２）の光路に少なくとも１つの平面ミラー（１１，１２，１５，１６，
１７）を有して、特に、ビームの行路を屈曲させる請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の装置。
【請求項６】
アナモルフィックに作用するための第１のプリズム（８）と非点収差を補償するための第２のプリズム（１３）との間に少なくとも２つの近接平面ミラー（１１，１２）を有する請求項５に記載の装置。
【請求項７】
３つの近接平面ミラー（１１，１２、１５）を有する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
オプトエレクトロニク・センサ（４）の前方にレンズ（１４）が置かれ、レンズ（１４）とオプトエレクトロニク・センサ（４）との間に少なくとも１つの光学部品が置かれて、検出ビーム（５.２）の光路を屈折及び／又は屈曲させる請求項１乃至７のうちのいずれ
かに記載の装置。
【請求項９】
前記光学部品が好ましくは平面ミラーのために特別に選択された円筒型レンズである請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査プリズムの走査領域に置かれた被写体の表面画像を再生する装置であり、走査プリズムとオプトエレクトロニック・センサとの間の検出ビームの経路の中には更にプリズムアレーがある。このような光学装置は指紋の採取に最適である。
【背景技術】
【０００２】
散乱全反射の光学理論を用いた、被写体再生の工程と理論は当業界で周知である。
この関係で、ＤＥ３４２１２２０Ｃ２には、「走査領域に対して傾斜角に置かれた被写体の無歪の画像再生装置」が記載され、その中では走査プリズムとして反射プリズムが使用されている。被写体は、走査プリズムの走査領域の上に置かれ、走査プリズムの内側では、光は走査領域に向けられる。その光は走査領域によって走査プリズムの内側に反射され、その工程でその中にある被写体の表面部分の画像情報を収集する。
【０００３】
特に指紋を収集し、検知し、識別するこの装置は、走査プリズムと装置の面側終端部との間の２つの屈折プリズムと１つのレンズが特徴である。一方の屈折プリズムは、再生される被写体をアナモフィックに拡大し、他方の屈折プリズムは非点収差を補償する。レンズは光学再生装置や光学解析装置の前に置く。
【０００４】
２つの屈折プリズムの組合せは、画像面と被写体面とが近接していて低歪みで高解像度の画像が得られるときには非点収差なしにアナモフィック拡大を容易にするためである。
【特許文献１】ドイツ特許  ＤＥ３４２１２２０Ｃ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この装置の大きな問題点は、屈折プリズムを使用することによる光線経路の進路である。従って、この理論に基いて作製される装置は、比較的大きな体積、特に高さが高い装置が必要である。
【０００６】
更に、この装置は、小型で小面積の装置の設計という要求には応えられない。
このような背景に対して、本発明の目的は、上記装置の体積を減らし、特に、高さを減らせるように装置設計を改良することである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、屈折ビームの経路中に配置された他のプリズムのうちの少なくとも１つを、入射ビームがプリズムの内部に入り、入射光領域と出射ビーム用の表面とを兼ね備えた面と反射底面領域とを有する反射プリズムとして設計することである。
【０００８】
光路は反射プリズムを使用するので、従来技術のようには屈折プリズムを介してガイドされないので、本発明の特長によって、作製する装置の高さを実質的に縮小することが可能になった。
【０００９】
反射プリズムには、入射ビーム面と出射ビーム面とが共通のプリズム領域にあり、それによって、屈折ビームが、入射ビームがプリズムに入るのと同じ領域を通ってプリズムを出る、という大きな利点がある。
【００１０】
本発明によると、アナモルフィック拡大のためのプリズムと非点収差を補償するためのプリズムとの両方を反射プリズムとして設計し得る。しかしながらいずれかのプリズムを
反射プリズムとして設計する実施例も考えられる。
【００１１】
これによって、同一の光路長が必要であっても、より小型の装置を作製することが可能である。
反射プリズムは、例えば、プリズムの入射ビーム面の反対面を作製することによって製造される。これは本発明の底面領域として記載され、ミラー面にするか、またはこの領域をミラ−化される面に貼り付ける。
【００１２】
本発明による装置の好ましい実施例においては、オプトエレクトロニク・センサの前に置かれたレンズがビームの経路を屈折してビームを屈曲させる目的で、走査プリズムとレンズとの間の検出ビームの経路に少なくとも１つの平面ミラーを置く。
【００１３】
この屈曲させることによって、走査プリズムとオプトエレクトロニク・センサとの間の距離を更に短縮できる。同時に、例えば、先ず１つのプリズムから平面ミラーに、次に、その平面ミラーから他のプリズムに、あるいは、その平面ミラーから他の平面ミラーに、ビームを向けることによって、必要な光路を維持する。それによって、プリズム間を結ぶ線との角度を鋭くする。
【００１４】
本発明の試験的実施例においては、アナモルフィック拡大と非点収差を補償するためのプリズムとの間に、２つ、場合によっては３つの平面ミラーがある。
非点収差を補償するためのプリズムとオプトエレクトロニク・センサとの間にはレンズがあり、そこから、検出ビームがオプトエレクトロニク・センサに向かう。本発明の更なる実施例において、レンズとオプトエレクトロニク・センサとの間に少なくとも１つの他の光学部品を置いて、ビームを再び屈折し、それによって、装置の長さを短縮することも可能である。その光学部品は平面ミラーが望ましい。
【００１５】
本発明の範囲は、技術的に望ましい効果を達成するために、プリズムの替わりに円筒形レンズによって非点収差を補償してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を、下記の実施例で更に詳細に説明する。
図１は、被写体が置かれた走査領域２を有する走査プリズムを示す。走査領域に乗っている被写体３の表面部分は、オプトエレクトロニク・カメラのCCDセンサ等のオプトエレ
クトロニク・センサ４の受光部分上に再生される。
【００１７】
その目的のために、光ビームは、入射ビーム面６を通って、走査プリズム１に入り、走査プリズム１内部で反射して、走査領域２を離れる。この過程で、光は例えば、走査領域上にある指のパターンの画像情報を蓄積して、走査プリズム１から出て、出射ビーム面７を通って、検出ビーム５.２になって、アナモルフィック拡大のために他のプリズム８に
到達する。
【００１８】
本発明のプリズム８は、反射プリズムとして設計されているので、底面９にミラー化された面を有する。そのため、プリズム領域１０を通ってプリズム８に入った検出ビーム５.２は、従来技術と同様に屈折されるが、反対面からは出ずに、底面９から反射されて、
再びプリズム領域１０から出る。
【００１９】
これによって、ミラー面のために小さなプリズム角度しか必要とせず、この段階で曲げることができるという利点を有する。
更に、検出ビーム５.２は、第１の反射器１１上に進み、そこで屈折して第２の反射器
１２に向かって進み、非点収差を修正するために、この場合は屈折プリズムとして設計さ
れたプリズム１３に進む。
【００２０】
プリズム１３とオプトエレクトロニク・センサ４の間にはレンズ１４があって、そこから、検出ビーム５.２はオプトエレクトロニク・センサ４の受光部分に向かう。
ここで、ｌ１とｈ１とは、本発明の特徴に基いて設計された光学装置の長さと高さである。長さｌ１は、走査プリズム１からオプトエレクトロニク・センサ４までの検出ビーム５.２の光路よりもはるかに短く、高さｈ１は、検出ビームが屈折プリズムを通ってこの
点まで運ばれる、従来技術として周知の装置よりも実質的に低いことが分かる。
【００２１】
長さｌ１の短縮と、特に高さｈ１の短縮は、反射プリズムとしてプリズム８の設計と反射器１１と１２での検出ビームの方向の反復変化とによって達成される。
上記の例による本発明の可能な実施例とは異なって、図２は、プリズム８と屈折プリズム１３との間の検出ビーム５.２の光路に沿った、２つではなくて３つの反射器１１，１
２および１５を特徴とする実施例を示す。検出ビーム５.２の反射器１５を介した更なる
方向変化によって、長さｌ２および高さｈ２の効果で装置は更に一層小型化する。
【００２２】
図３による第３の実施例において、プリズム８を２つの反射器１６、１７の前方に置く。検出ビーム５.２は反射器１６、１７の間で跳ね返りを繰り返すので、長さｌ３および
高さｈ３を更に短縮することによって、より小型の装置になる。更に、上記２つの実施例とは異なって、非点収差を修正するためのプリズムは、屈折プリズムとしてではなくて、反射プリズムとして設計される。
【００２３】
他の考えられる例はここには示さないが、検出ビーム５.２を更に多くの回数屈折する
他のミラーを、レンズ１４とオプトエレクトロニク・センサ４との間に置いて、装置の長さを更に短縮することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】アナモルフィック拡大のためのプリズムが反射プリズムとして設計され、ビームを屈曲させるための２つの平面ミラーの前に置かれている第１の実施例。
【図２】アナモルフィック拡大のためのプリズムが反射プリズムとして設計され、その後に、ビームを屈曲させるための３つの平面ミラーが置かれている第２の実施例。
【図３】ビームが繰り返し跳ね返るための２つの平面ミラーを有する実施例。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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