JP3530733B2 - Image reading device - Google Patents

Image reading device

Info

Publication number
JP3530733B2
JP3530733B2 JP36445397A JP36445397A JP3530733B2 JP 3530733 B2 JP3530733 B2 JP 3530733B2 JP 36445397 A JP36445397 A JP 36445397A JP 36445397 A JP36445397 A JP 36445397A JP 3530733 B2 JP3530733 B2 JP 3530733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning direction
sub
lens
image
power
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
Application number
JP36445397A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11183799A (en
Inventor
浩 佐藤
秀和 下村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP36445397A priority Critical patent/JP3530733B2/en
Publication of JPH11183799A publication Critical patent/JPH11183799A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3530733B2 publication Critical patent/JP3530733B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)
  • Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

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】本発明は画像読取装置に関
し、特にCCD等の固体撮像素子を用いて画像を読取る
際、結像光学系の副走査方向のFナンバー(FNo) を明る
くし、また読取り光量を高くして高精度な画像読取りが
行なえるようにした、例えばファクシミリやデジタル複
写機等に好適な画像読取装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading device, and more particularly, when an image is read using a solid-state image pickup device such as a CCD, the F-number (FNo) of the imaging optical system in the sub-scanning direction is brightened and read. The present invention relates to an image reading apparatus which is suitable for, for example, a facsimile, a digital copying machine, or the like, which is capable of reading an image with high accuracy by increasing the amount of light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より照明系で照明された原稿台ガラ
ス上の原稿やフィルム等の画像情報を結像光学系(結像
レンズ)により所定面上、例えばCCD等の読取手段面
上に投影し、該画像情報を画像読取手段によりデジタル
的に読取るようにした画像読取装置が種々と提案されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, image information of a document or a film on a platen glass illuminated by an illumination system is projected on a predetermined surface by a focusing optical system (imaging lens), for example, a reading means surface such as a CCD. However, various image reading apparatuses have been proposed in which the image information is digitally read by the image reading means.

【0003】画像読取手段としては複数の受光素子を一
定周期で一次元に配置した一次元CCD(ラインセンサ
ー)が比較的、高精度に画像を読み取ることができる
為、多く用いられている。
As an image reading means, a one-dimensional CCD (line sensor) in which a plurality of light receiving elements are arranged one-dimensionally at a constant cycle is used in many cases because an image can be read relatively accurately.

【0004】図4は従来の画像読取装置の要部概略図で
ある。同図において40は原稿支持用の原稿台ガラスで
あり、原稿46を載置している。48は光源であり、例
えば蛍光灯等より成っている。49は凹面鏡であり、光
源48から放射された光束を効率良く原稿46面側に集
光している。41はスリットであり、原稿46面近傍に
配置されており、該原稿46面からの光束(光量)を制
限している。43a,43b,43cは各々順に第1、
第2、第3のミラーであり、原稿46面からの光束を結
像光学系(結像レンズ)44に導いている。結像光学系
44は原稿46面の画像情報に基づく光束をCCD(ラ
インセンサー)等より成る画像読取手段47面上に結像
(投影)している。
FIG. 4 is a schematic view of a main part of a conventional image reading apparatus. In the figure, reference numeral 40 denotes a document table glass for supporting a document, on which a document 46 is placed. Reference numeral 48 denotes a light source, which is composed of, for example, a fluorescent lamp. Reference numeral 49 is a concave mirror, which efficiently collects the light flux emitted from the light source 48 on the surface of the original 46. Reference numeral 41 denotes a slit, which is arranged in the vicinity of the surface of the document 46 and limits the luminous flux (light amount) from the surface of the document 46. 43a, 43b and 43c are the first and
The second and third mirrors guide the light flux from the surface of the document 46 to the imaging optical system (imaging lens) 44. The image forming optical system 44 forms (projects) a light flux based on the image information on the surface of the document 46 on the surface of the image reading means 47 including a CCD (line sensor) or the like.

【0005】同図においては光源48、凹面鏡49、ス
リット41、そして第1のミラー43aより成る走査部
を図中矢印の如く副走査方向に速度vで移動させ、ま
た第2、第3のミラー43b,43cよりハの字ミラー
ユニットを図中矢印の如く副走査方向に速度v/2で
走査部と連動して移動させて原稿46面上を走査してい
る。これにより原稿46面上の画像情報を2次元的に読
み取っている。
In the figure, the scanning unit comprising the light source 48, the concave mirror 49, the slit 41 and the first mirror 43a is moved at a speed v in the sub-scanning direction as indicated by an arrow H in the figure, and the second and third scanning units are moved. The mirror-shaped mirror unit is moved from the mirrors 43b and 43c in the sub-scanning direction at a speed v / 2 in conjunction with the scanning unit as indicated by an arrow H to scan the surface of the document 46. As a result, the image information on the surface of the document 46 is read two-dimensionally.

【0006】そして画像読取手段47で読み取られた原
稿46の画像情報を出力装置(不図示)に送出し、例え
ばプリント出力として画像情報の出力を行う場合や、ま
たは記憶装置(不図示)に送出し、入力画像情報の記憶
を行なう場合があり、各々画像読取装置として使用して
いる。
Then, the image information of the document 46 read by the image reading means 47 is sent to an output device (not shown), for example, when the image information is output as a print output, or sent to a storage device (not shown). However, the input image information may be stored and used as an image reading device.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像読
取装置においては以下に示す種々の問題点がある。
The above-mentioned conventional image reading apparatus has the following various problems.

【0008】第1には一般的にCCDの画素サイズは7
〜14μm程度であり、読み取り解像度が400〜60
0dpi程度であれば、結像関係は必ず縮小系となり、
具体的な倍率は−0.1〜−0.2x位の値を取る。
First, the pixel size of CCD is generally 7
˜14 μm, read resolution is 400-60
If it is about 0 dpi, the imaging relationship will always be a reduction system,
A specific magnification is a value of -0.1 to -0.2x.

【0009】このような縮小光学系においては無限遠の
FNoを表わすF∞と有効FNoを表わすFefとの間の関係
から発生する実質的のFNoの悪化は少ないが、結像面で
の結像サイズ(=CCD1画素の大きさ)が小さいため
に、CCD受光面の感度(単位面積あたりの電荷発生
量)が一定であれば、縮小倍率βが小さくなればなる
程、結像面でのCCD出力が小さくなる。その為、結像
面で所望のCCD出力が得られるような手法が望まれて
いる。
In such a reduction optical system, there is little substantial deterioration of FNo caused by the relationship between F∞ representing FNo at infinity and Fef representing effective FNo, but the image formation on the image plane is small. Since the size (= the size of one CCD pixel) is small, if the sensitivity (charge generation amount per unit area) of the CCD light receiving surface is constant, the smaller the reduction ratio β is, the more the CCD on the image plane is formed. Output becomes smaller. Therefore, there is a demand for a method capable of obtaining a desired CCD output on the image plane.

【0010】第2には装置の高さを低く抑えるために結
像レンズの主走査方向のFNoと副走査方向のFNoとを異
なる値とし、特に副走査方向のFNoを暗くすることによ
って、例えば結像レンズを偏平レンズとして用いた場合
には、丸レンズと同等の明るさを得るために副走査方向
のFNoを暗くした分、主走査方向のFNoを明るく設定す
る必要が生じてくる。その為、丸レンズと同等の明るさ
を得るためには副走査方向のFNoを独立に明るくするよ
うな手法が望まれている。
Second, in order to keep the height of the apparatus low, the FNo in the main scanning direction and the FNo in the sub scanning direction of the imaging lens are set to different values, and in particular, the FNo in the sub scanning direction is made dark, for example, When the image forming lens is used as a flat lens, it is necessary to set the FNo in the main scanning direction to be brighter by the amount corresponding to the darkening of the FNo in the sub scanning direction in order to obtain the same brightness as that of the round lens. Therefore, in order to obtain the same brightness as that of the round lens, a method of independently brightening the FNo in the sub-scanning direction is desired.

【0011】本発明は結像光学系の副走査方向のパワー
を主走査方向のパワーに対して実質的に小さくなるよう
に設定することにより、副走査方向のFNoを主走査方向
の有効FNoに比べて明るくすることができる画像読取装
置の提供を目的とする。
According to the present invention, the FNo in the sub-scanning direction is set to the effective FNo in the main-scanning direction by setting the power of the imaging optical system in the sub-scanning direction to be substantially smaller than the power in the main-scanning direction. An object of the present invention is to provide an image reading device that can be made brighter.

【0012】更に結像光学系の副走査方向の結像倍率と
主走査方向の結像倍率とを互いに異なる値に設定し、か
つ副走査方向の結像倍率を主走査方向の結像倍率に対し
て小さくなるように設定することにより、実質的な読取
り光量を高くすることができる画像読取装置の提供を目
的とする。
Further, the imaging magnification in the sub-scanning direction and the imaging magnification in the main scanning direction of the imaging optical system are set to different values, and the imaging magnification in the sub-scanning direction is set to the imaging magnification in the main scanning direction. It is an object of the present invention to provide an image reading device that can increase the substantial reading light amount by setting the reading light amount to be smaller.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、 (1)照明系で照明された原稿の画像情報を結像光学系を
介して画像読取手段面上に所定の倍率で結像させて読取
る画像読取装置において、該結像光学系は主走査方向と
副走査方向とにパワーを有するレンズAと、副走査方向
にパワーを有する第1のレンズ群Bと、副走査方向にパ
ワーを有する、該レンズAを含む第2のレンズ群Cとを
有し、該第1、第2の2つのレンズ群B,Cの副走査方
向の合成のパワーを、該レンズAの主走査方向のパワー
に対して小さくなるように設定することにより、副走査
方向の有効Fナンバーを主走査方向の有効Fナンバーに
比べて小さくしたことを特徴としている。
The image reading apparatus of the present invention comprises: (1) Image information of a document illuminated by an illumination system is imaged at a predetermined magnification on the surface of the image reading means via an imaging optical system. In the image reading apparatus that reads the image, the imaging optical system includes a lens A having power in the main scanning direction and the sub-scanning direction, a first lens group B having power in the sub-scanning direction, and a power in the sub-scanning direction. And a second lens group C including the lens A, and the combined power of the first and second two lens groups B and C in the sub-scanning direction is Sub-scanning by setting it to be smaller than the power of
Direction effective F number to main scanning direction effective F number
The feature is that it is smaller than the above.

【0014】特に(1-1) 前記結像光学系の主走査方向の
結像倍率と副走査方向の結像倍率とを一致させたこと
や、(1-2) 前記結像光学系の副走査方向の結像倍率を主
走査方向の結像倍率に対して小さくなるように設定した
ことや、(1-3) 前記第1のレンズ群Bは副走査断面内に
おいて入射光束を略平行光束、もしくは発散光束に変換
していることや、(1-4) 前記レンズAは球面レンズより
成ることや、(1-5) 前記レンズAはトーリックレンズよ
り成ることや、(1-6) 前記第1のレンズ群Bは副走査方
向に正のパワーを有するシリンドリカルレンズを有して
いることや、(1-7) 前記第2のレンズ群Cは副走査方向
に負のパワーを有する第1のシリンドリカルレンズと、
副走査方向に正のパワーを有する第2のシリンドリカル
レンズとを有していること、等を特徴としている。
In particular, (1-1) the image forming magnification of the image forming optical system in the main scanning direction and the image forming magnification of the sub scanning direction are matched, and (1-2) the image forming optical system has an auxiliary image forming magnification. The image forming magnification in the scanning direction is set to be smaller than the image forming magnification in the main scanning direction, and (1-3) the first lens group B is arranged so that the incident light flux is substantially parallel light flux in the sub-scan section. Or (1-4) the lens A is a spherical lens, (1-5) the lens A is a toric lens, (1-6) The first lens group B has a cylindrical lens having a positive power in the sub-scanning direction, and (1-7) the second lens group C has a negative power in the sub-scanning direction. Cylindrical lens of
It is characterized in that it has a second cylindrical lens having a positive power in the sub-scanning direction.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1(A)、(B)は各々本発明
の実施形態1の主走査方向及び副走査方向のパワー配置
を示す要部概略図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1A and 1B are schematic views of a main portion showing a power arrangement in a main scanning direction and a sub scanning direction according to a first embodiment of the present invention.

【0016】図中、1は原稿であり、画像が形成されて
いる。2は画像読取手段としての固体撮像素子であり、
例えばCCD(ラインセンサー)より成っている。
In the figure, reference numeral 1 is a document on which an image is formed. 2 is a solid-state image sensor as an image reading means,
For example, it is composed of a CCD (line sensor).

【0017】Aは主走査方向と副走査方向とに正のパワ
ー(屈折力)φ1 を有する球面レンズより成る正レンズ
である。
A positive lens A is a spherical lens having a positive power (refractive power) φ 1 in the main scanning direction and the sub scanning direction.

【0018】Bは副走査方向に正のパワーφ2 を有する
第1のレンズ群であり、シリンドリカルレンズを有して
おり、副走査断面内において原稿1からの画像情報に基
づく光束を略平行光束に変換している。
Reference numeral B denotes a first lens group having a positive power φ 2 in the sub-scanning direction, which has a cylindrical lens, and a light beam based on image information from the original 1 in the sub-scanning section is a substantially parallel light beam. Has been converted to.

【0019】Cは副走査方向に正のパワーφ3 を有する
第2のレンズ群であり、前記レンズAと、副走査方向に
負のパワーφ4 を有する第1のシリンドリカルレンズc
1と、副走査方向に正のパワーφ5 を有する第2のシリ
ンドリカルレンズc2とを有している。
Reference numeral C denotes a second lens group having a positive power φ 3 in the sub-scanning direction, and the lens A and a first cylindrical lens c having a negative power φ 4 in the sub-scanning direction.
1 and a second cylindrical lens c2 having a positive power φ 5 in the sub-scanning direction.

【0020】尚、正レンズA、第1のレンズ群B、そし
て第2のレンズ群Cの各要素は各々結像光学系の一要素
を構成している。
Each element of the positive lens A, the first lens group B, and the second lens group C constitutes one element of the image forming optical system.

【0021】本実施形態では結像光学系の副走査方向の
パワーを第1、第2の2つのレンズ群B,Cに分割し、
該第1、第2のレンズ群B,Cのパワーφ2 ,φ3 によ
って副走査方向の結像関係を維持し、また該第1、第2
のレンズ群B,Cの副走査方向の合成のパワーφs を正
レンズAの主走査方向のパワーφ1 に対して小さくなる
ように設定している。
In the present embodiment, the power in the sub-scanning direction of the imaging optical system is divided into the first and second lens groups B and C,
The powers φ 2 and φ 3 of the first and second lens groups B and C maintain the imaging relationship in the sub-scanning direction, and the first and second
The combined power φ s of the lens groups B and C in the sub-scanning direction is set to be smaller than the power φ 1 of the positive lens A in the main scanning direction.

【0022】本実施形態において主走査断面内において
は照明系(不図示)で照明された原稿1からの画像情報
に基づく光束を正レンズAによりCCD2面上に結像さ
せて、該画像情報をCCD2で読み取っている。このと
きの主走査方向の結像倍率をβm とする。
In this embodiment, a light flux based on image information from the original 1 illuminated by an illumination system (not shown) is imaged on the CCD 2 surface by the positive lens A in the main scanning section, and the image information is displayed. Reading with CCD2. The imaging magnification in the main scanning direction at this time is β m .

【0023】副走査断面内においては照明系(不図示)
で照明された原稿1からの画像情報に基づく光束を第1
のレンズ群Bにより略平行光束に変換し、第2のレンズ
群Cを介してCCD2面上に結像させ、該画像情報をC
CD2で読み取っている。このときの副走査方向の結像
倍率をβS とする。
Illumination system (not shown) in the sub-scan section
The first luminous flux based on the image information from the original 1 illuminated by
Is converted into a substantially parallel light flux by the second lens group B and is imaged on the surface of the CCD 2 through the second lens group C, and the image information is converted into C
I am reading it on CD2. The imaging magnification in the sub-scanning direction at this time is β S.

【0024】結像光学系の副走査方向の合成パワーφs
は第1のレンズ群Bと第2のレンズ群Cとの主点間隔を
e´としたとき、 φs =φ2 +φ3 −e´φ2 φ3 で表わせる。
Combined power φ s of the imaging optical system in the sub-scanning direction
Can be expressed as φ s = φ 2 + φ 3 −e′φ 2 φ 3 where e ′ is the principal point distance between the first lens group B and the second lens group C.

【0025】ここで結像光学系の主走査方向のパワーを
φ1 、倍率をβ(βm )、正レンズAの前側距離(原稿
1から正レンズAまでの距離)をt1 、正レンズAの後
側距離(正レンズAからCCD2までの距離)をt2
光路長をTCとし、表1に示す値を設定する場合につい
て考えると(読取り解像度400dpi、CCDの画素
サイズ10μm)、第1,第2のレンズ群B,Cの副走
査方向のパワーφ2 ,φ3 について倍率βと光路長TC
とが主走査方向と同一の値を持つような種々の組み合わ
せを求めることができる。
Here, the power of the imaging optical system in the main scanning direction is φ 1 , the magnification is β (β m ), the front side distance of the positive lens A (distance from the document 1 to the positive lens A) is t 1 , the positive lens The rear side distance of A (the distance from the positive lens A to the CCD 2 ) is t 2 ,
Considering the case where the optical path length is TC and the values shown in Table 1 are set (reading resolution 400 dpi, CCD pixel size 10 μm), the power φ 2 of the first and second lens groups B and C in the sub-scanning direction, Magnification β and optical path length TC for φ 3
It is possible to obtain various combinations in which and have the same value as the main scanning direction.

【0026】[0026]

【表1】 ここで第1のレンズ群Bのパワーφ2 の値から求まる焦
点距離f2 が正レンズAの前側距離t1 よりも小さくな
る範囲で第1,第2のレンズ群B,Cのパワーφ2 、φ
3 の組み合わせと副走査方向の合成パワーφs とを求め
る。このとき表−1に示すように副走査方向の全ての合
成パワーφs の値が主走査方向のパワーφ1 の値より小
さくなっていることが分かる。
[Table 1] Here, the first in becomes smaller range than the front distance t 1 of the focal length f 2 obtained from the power phi 2 of the value of the first lens group B is positive lens A, the second lens group B, the power of C phi 2 , Φ
The combination of 3 and the combined power φ s in the sub-scanning direction are obtained. At this time, as shown in Table-1, it can be seen that the value of all combined power φ s in the sub-scanning direction is smaller than the value of power φ 1 in the main scanning direction.

【0027】また第1のレンズ群Bの焦点距離f2 は正
レンズAの前側距離t1 よりも小さくなるように設定し
ているので、瞳径を主走査方向と副走査方向とで一定に
保てば、副走査方向の有効FNoを主走査方向の有効FNo
に比べて明るくすることができる。
Since the focal length f 2 of the first lens unit B is set to be smaller than the front side distance t 1 of the positive lens A, the pupil diameter is constant in the main scanning direction and the sub scanning direction. If kept, the effective FNo in the sub-scanning direction will be the effective FNo in the main-scanning direction.
Can be brighter than.

【0028】このように本実施形態では上述の如く結像
光学系の主走査方向の結像倍率βmと副走査方向の結像
倍率βSとを一致させた系で、該結像光学系の副走査方
向の合成のパワーφsを主走査方向のパワーφ1に対して
実質的に小さくなるように設定することにより、副走査
方向の有効FNoを主走査方向の有効FNoに比べて明るく
(即ち、副走査方向の有効FNoの値を主走査方向の有効
FNoの値よりも小さく)することができ、これにより高
精度な画像読取りを行なうことができる。
As described above, in the present embodiment, as described above, the image forming optical system is a system in which the image forming magnification β m in the main scanning direction and the image forming magnification β S in the sub scanning direction are matched. The effective power FNo in the sub-scanning direction is brighter than the effective power FNo in the main-scanning direction by setting the combined power φ s in the sub-scanning direction to be substantially smaller than the power φ 1 in the main-scanning direction.
(That is, the valid FNo value in the sub-scanning direction is set to the valid in the main scanning direction.
The value can be made smaller than the value of FNo) , which enables highly accurate image reading.

【0029】尚、本実施形態では正レンズAを球面レン
ズより構成したが、これに限らず、例えば主走査方向と
副走査方向とで互いに異なるパワーを有するトーリック
レンズより構成しても本発明は前述の実施形態1と同様
に適用することができる。
In the present embodiment, the positive lens A is composed of a spherical lens, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be composed of a toric lens having different powers in the main scanning direction and the sub scanning direction. It can be applied in the same manner as in the first embodiment.

【0030】図2(A)、(B)は各々本発明の実施形
態2の主走査方向及び副走査方向のパワー配置を示す要
部概略図である。同図において図1に示した要素と同一
要素には同符番を付している。尚、同図において第2の
レンズ群Cは群全体のパワーφ3 を示している。
2 (A) and 2 (B) are schematic views of a main portion showing the power arrangement in the main scanning direction and the sub scanning direction according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In the figure, the second lens group C shows the power φ 3 of the entire group.

【0031】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点は副走査断面内において第1のレンズ群Bで変換
される光束の状態を発散光束に変換したことである。そ
の他の構成及び光学的作用は実施形態1と略同様であ
り、これにより同様な効果を得ている。
The present embodiment differs from the first embodiment described above in that the state of the light beam converted by the first lens group B in the sub-scan section is converted into a divergent light beam. Other configurations and optical actions are substantially the same as those of the first embodiment, and similar effects are obtained.

【0032】即ち、同図においてBは副走査方向に正の
パワーφ2 を有する第1のレンズ群であり、照明系(不
図示)で照明された原稿1からの画像情報に基づく光束
を発散光束に変換している。
That is, in the figure, B is the first lens group having a positive power φ 2 in the sub-scanning direction, and diverges the light flux based on the image information from the document 1 illuminated by the illumination system (not shown). It is converted into light flux.

【0033】本実施形態ではこのように構成することに
よっても主走査方向の結像倍率βmと副走査方向の結像
倍率βs とが等しくなる系が存在し、この場合において
も前述の実施形態1と同様に副走査方向のFNoを主走査
方向の有効FNoに比べて明るくすることができ、これに
より高精度な画像読取りを行なうことができる。
In this embodiment, even with this configuration, there is a system in which the image forming magnification β m in the main scanning direction and the image forming magnification β s in the sub scanning direction are equal to each other. Similar to the first embodiment, the FNo in the sub-scanning direction can be made brighter than the effective FNo in the main-scanning direction, which enables highly accurate image reading.

【0034】図3(A)、(B)は各々本発明の実施形
態3の主走査方向及び副走査方向のパワー配置を示す要
部概略図である。同図において図1に示した要素と同一
要素には同符番を付している。尚、同図において第2の
レンズ群Cは群全体のパワーφ3 を示している。
FIGS. 3A and 3B are schematic views of the main parts showing the power arrangements in the main scanning direction and the sub scanning direction according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In the figure, the second lens group C shows the power φ 3 of the entire group.

【0035】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点は結像光学系の主走査方向の結像倍率βm と副走
査方向の結像倍率βs とを各々異なる値に設定し、かつ
該副走査方向の結像倍率βs を該主走査方向の結像倍率
βm に対して小さくなるように(βs <βm )、第1、
第2の2つのレンズ群のパワーφ2 、φ3 を設定したこ
とである。その他の構成及び光学的作用は実施形態1と
略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
This embodiment differs from the first embodiment in that the imaging magnification β m in the main scanning direction and the imaging magnification β s in the sub scanning direction of the imaging optical system are set to different values, respectively. The imaging magnification β s in the sub-scanning direction is smaller than the imaging magnification β m in the main scanning direction (β sm ), first,
That is, the powers φ 2 and φ 3 of the second two lens groups are set. Other configurations and optical actions are substantially the same as those of the first embodiment, and similar effects are obtained.

【0036】本実施形態において結像光学系の主走査方
向と副走査方向との結像倍率βm ,βs の関係をβs
βm と設定することは、両者の結像倍率βm ,βs が縮
小光学系であることを前提として(β≧−1)、副走査
方向の結像倍率βs を等倍に近づける方向にすることに
相当する。本実施形態ではこの副走査方向の結像倍率β
s を等倍方向に近づけることにより、CCD2面上での
光量レベルを高くし、高精度な画像読取りが行なえるよ
うにしている。
In the present embodiment, the relationship between the image forming magnifications β m and β s in the main scanning direction and the sub scanning direction of the image forming optical system is expressed by β s <
Setting β m assumes that the image forming magnifications β m and β s of both are a reduction optical system (β ≧ −1), and the image forming magnification β s in the sub-scanning direction approaches the same magnification. Is equivalent to In the present embodiment, this imaging magnification β in the sub-scanning direction
By bringing s closer to the same magnification direction, the light amount level on the CCD 2 surface is increased so that highly accurate image reading can be performed.

【0037】主走査方向の結像倍率βm と副走査方向の
結像倍率βs とが互いに異なることによりCCD2の画
素サイズは倍率に応じたサイズにすることが望ましい
が、(例えば解像度400dpiでβm =-0.15748、β
s =-0.31496のときCCDの画素サイズは主走査方向で
10μm、副走査方向で20μm)、副走査方向に関し
ては原稿走査によって積分された画像データが得られる
ことから、該副走査方向の結像サイズに対してCCD2
の画素サイズが小さい場合においては特に不具合は発生
しない。
Since the image-forming magnification β m in the main scanning direction and the image-forming magnification β s in the sub-scanning direction are different from each other, it is desirable that the pixel size of the CCD 2 be a size corresponding to the magnification (for example, at a resolution of 400 dpi). β m = -0.15748, β
When s = -0.31496, the pixel size of the CCD is 10 μm in the main scanning direction and 20 μm in the sub scanning direction. Since image data integrated by scanning the original is obtained in the sub scanning direction, imaging in the sub scanning direction is performed. CCD2 for size
If the pixel size is small, no problem occurs.

【0038】主走査方向の結像倍率βm に対して副走査
方向の結像倍率βs がβs >βm の場合には、CCD2
の画素サイズに対して副走査方向の結像ザイズが小さく
なるために読取り解像度の劣化が発生するが、本実施形
態のようにβs <βm と設定した場合には問題とはなら
ない。
If the imaging magnification β s in the sub-scanning direction is β s > β m with respect to the imaging magnification β m in the main scanning direction, the CCD 2
Since the imaging size in the sub-scanning direction becomes smaller than the pixel size of, the reading resolution is deteriorated, but when β sm is set as in the present embodiment, there is no problem.

【0039】尚、本実施形態において副走査断面内にお
ける第1のレンズ群Bと第2のレンズ群Cとの間の光束
の状態は略平行光束(平行光束)でもよく、あるいは発
散光束でも良い。
In this embodiment, the state of the light beam between the first lens group B and the second lens group C in the sub-scan section may be a substantially parallel light beam (parallel light beam) or a divergent light beam. .

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば前述の如く結像光学系の
副走査方向のパワーを主走査方向のパワーに対して実質
的に小さくなるように設定することにより、副走査方向
のFNoを主走査方向の有効FNoに比べて明るくすること
ができ、これにより高精度な画像読取りができる画像読
取装置を達成することができる。
According to the present invention, as described above, the FNo in the sub-scanning direction is set by setting the power of the imaging optical system in the sub-scanning direction to be substantially smaller than the power in the main scanning direction. The image can be made brighter than the effective FNo in the main scanning direction, and thus an image reading device capable of reading an image with high accuracy can be achieved.

【0041】更に結像光学系の副走査方向の結像倍率と
主走査方向の結像倍率とを異なる値に設定し、かつ副走
査方向の結像倍率を主走査方向の結像倍率に対して小さ
くなるように設定することにより、実質的な読取り光量
を高くすることができ、これにより高精度な画像読取り
ができる画像読取装置を達成することができる。
Further, the image forming magnification in the sub-scanning direction and the image forming magnification in the main scanning direction of the image forming optical system are set to different values, and the image forming magnification in the sub scanning direction is set with respect to the image forming magnification in the main scanning direction. By setting so as to be small, it is possible to increase the substantial reading light amount, and thereby it is possible to achieve an image reading apparatus that can read an image with high accuracy.

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

【図1】 本発明の実施形態1のパワー配置を示す要部
概略図
FIG. 1 is a schematic view of a main part showing a power arrangement according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施形態2のパワー配置を示す要部
概略図
FIG. 2 is a schematic view of a main part showing a power arrangement according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施形態3のパワー配置を示す要部
概略図
FIG. 3 is a schematic view of a main part showing a power arrangement according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 従来の画像読取装置の要部概略図FIG. 4 is a schematic view of a main part of a conventional image reading device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 原稿 2 画像読取手段(CCD) A 正レンズ B 第1のレンズ群 C 第2のレンズ群 D 第1のシリンドリカルレンズ E 第2のシリンドリカルレンズ 1 manuscript 2 Image reading means (CCD) A positive lens B First lens group C Second lens group D First cylindrical lens E Second cylindrical lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 9/00-17/08 G02B 21/02-21/04 G02B 25/00-25/04

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 照明系で照明された原稿の画像情報を結
像光学系を介して画像読取手段面上に所定の倍率で結像
させて読取る画像読取装置において、 該結像光学系は主走査方向と副走査方向とにパワーを有
するレンズAと、副走査方向にパワーを有する第1のレ
ンズ群Bと、副走査方向にパワーを有する、該レンズA
を含む第2のレンズ群Cとを有し、 該第1、第2の2つのレンズ群B,Cの副走査方向の合
成のパワーを、該レンズAの主走査方向のパワーに対し
て小さくなるように設定することにより、副走査方向の
有効Fナンバーを主走査方向の有効Fナンバーに比べて
小さくしたことを特徴とする画像読取装置。
1. An image reading apparatus for forming an image of image information of a document illuminated by an illumination system on a surface of an image reading means through an image forming optical system at a predetermined magnification and reading the image information. A lens A having power in the scanning direction and the sub-scanning direction, a first lens group B having power in the sub-scanning direction, and a lens A having power in the sub-scanning direction
And a second lens group C including the second lens group C, and the combined power of the first and second two lens groups B and C in the sub-scanning direction is smaller than the power of the lens A in the main scanning direction. By setting so that the
Compare the effective F number to the effective F number in the main scanning direction
An image reading device characterized by being made smaller .
【請求項2】 前記結像光学系の主走査方向の結像倍率
と副走査方向の結像倍率とを一致させたことを特徴とす
る請求項1の画像読取装置。
2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein an image forming magnification of the image forming optical system in the main scanning direction and an image forming magnification in the sub scanning direction are matched.
【請求項3】 前記結像光学系の副走査方向の結像倍率
を主走査方向の結像倍率に対して小さくなるように設定
したことを特徴とする請求項1の画像読取装置。
3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image forming magnification of the image forming optical system in the sub scanning direction is set to be smaller than the image forming magnification in the main scanning direction.
【請求項4】 前記第1のレンズ群Bは副走査断面内に
おいて入射光束を略平行光束、もしくは発散光束に変換
していることを特徴とする請求項1の画像読取装置。
4. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the first lens group B converts an incident light flux into a substantially parallel light flux or a divergent light flux within a sub-scan section.
【請求項5】 前記レンズAは球面レンズより成ること
を特徴とする請求項1の画像読取装置。
5. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the lens A is a spherical lens.
【請求項6】 前記レンズAはトーリックレンズより成
ることを特徴とする請求項1の画像読取装置。
6. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the lens A is a toric lens.
【請求項7】 前記第1のレンズ群Bは副走査方向に正
のパワーを有するシリンドリカルレンズを有しているこ
とを特徴とする請求項1又は4の画像読取装置。
7. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the first lens group B includes a cylindrical lens having a positive power in the sub-scanning direction.
【請求項8】 前記第2のレンズ群Cは副走査方向に負
のパワーを有する第1のシリンドリカルレンズと、副走
査方向に正のパワーを有する第2のシリンドリカルレン
ズとを有していることを特徴とする請求項1、2又は3
の画像読取装置。
8. The second lens group C has a first cylindrical lens having a negative power in the sub-scanning direction and a second cylindrical lens having a positive power in the sub-scanning direction. 4. The method according to claim 1, 2 or 3
Image reading device.
JP36445397A 1997-12-18 1997-12-18 Image reading device Expired - Fee Related JP3530733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36445397A JP3530733B2 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Image reading device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36445397A JP3530733B2 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Image reading device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11183799A JPH11183799A (en) 1999-07-09
JP3530733B2 true JP3530733B2 (en) 2004-05-24

Family

ID=18481853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36445397A Expired - Fee Related JP3530733B2 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Image reading device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3530733B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11183799A (en) 1999-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4863251A (en) Double gauss lens for a raster input scanner
JPH10229473A (en) Input scanner for double depth of focus
JPH07225434A (en) Image reader
JP3530733B2 (en) Image reading device
US8274716B2 (en) Image reading apparatus and method of controlling the same
JP2004126284A (en) Image read unit and image reader
JPS6052819A (en) Reader
GB2398954A (en) Scanning different image planes using dual sensors
US5078487A (en) Projecting apparatus
JPH11220578A (en) Image reader
EP0559913B1 (en) Image reader
JP2002314767A (en) Image-forming lens and image reader using the same
US6469774B1 (en) Image reading apparatus
US6906833B1 (en) Constant speed image reading device and method
JP2689247B2 (en) Image reading device
US20040164222A1 (en) Systems and methods for providing multiple object planes in an optical image scanner
US20040164223A1 (en) Automatic object plane selection in an optical image scanner
JP3179854B2 (en) Image reading device
EP0722242A3 (en) Image reading apparatus
JP2003315932A (en) Optical lens device for image scanner
JPH0998257A (en) Image reader
JPH06291945A (en) Picture reader
JP2827273B2 (en) Image reading device
GB2398953A (en) Scanning different image planes using optical delay or beam splitter
JPH05328032A (en) Picture reader

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20040224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees