CN102566019A - 用于透镜单元的调整方法、透镜单元和图像读取装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及用于透镜单元的调整方法、透镜单元和图像读取装置。一种在图像读取装置中使用的用于透镜单元的调整方法,所述图像读取装置通过所述透镜单元将原稿的图像信息成像到图像读取单元上,并读取所述图像信息,所述透镜单元包括旋转对称透镜、容纳所述旋转对称透镜的镜筒、和调整透镜,所述调整方法包括:执行所述镜筒相对于所述调整透镜的旋转调整;和经由透镜单元将调整图表成像到一维光电变换器上,获得调整图表的图像之中的与所述透镜单元的至少三个场角对应的图像的对比度深度特性,并根据所获得的对比度深度特性,在以下方向中的至少一个上执行所述调整透镜的位置调整:所述一维光电变换器的排列方向、与所述排列方向正交的方向和所述透镜单元的光轴方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于读取原稿台上的图像信息的图像读取透镜单元的调整方法,更具体地涉及一种用于图像读取透镜单元的调整方法,该调整方法适合于使得图像读取透镜单元能够在例如图像扫描仪和复印机中充分地实现其设计性能。
背景技术
按照惯例,在图像读取装置中,通过副扫描机构使滑架在副扫描方向上扫描来读取放置在原稿台玻璃的表面上的原稿的图像信息,在所述滑架中容纳有照射系统、反射镜、透镜单元、读取单元等整体安放。读取的图像信息通过接口被发送给作为外部装置的个人计算机等。透镜单元将来自原稿的光成像到读取单元上。读取单元是电荷耦合器件(CCD)线性传感器(光电变换器),并且由排列在主扫描方向上的多个光接收元件形成。
为了缩减图像读取装置(图像扫描仪)的大小,缩减滑架的大小是有效的。已知这样的图像读取装置,在其中,为了缩减滑架的大小,通过将透镜单元布置为具有更广的场角来缩短从原稿到读取单元的距离(读取距离)(日本专利申请公开No.2000-171705)。为了增大场角并且从而缩短读取距离,有效的是在透镜单元中并入具有变形表面的透镜(变形透镜)。然而,在使用变形透镜的情况下,图像性能相对于光轴变为旋转不对称。
因此,有必要调节透镜单元的主扫描方向和图像读取CCD的副扫描排列方向,从而使透镜单元的主扫描方向与图像读取CCD的副扫描排列方向对齐。另外,在透镜单元的制造工艺中,会发生变形透镜偏离镜筒的基准轴被固定的偏心误差。偏心误差涉及成像性能的降低。关于该问题,提出了具有旋转调整机构的图像读取装置,在所述旋转调整机构中,通过旋转地调整一组旋转对称透镜来减小一维CCD排列区域中的成像性能的降低(日本专利申请公开No.2004-078149)。
旋转调整机构(同轴度保持单元)的使用使得能够参照光轴相对于彼此进行旋转调整。然而,已发生的偏心依然存在,并且成像性能的改进有限。例如,在透镜偏心存在于主扫描方向上的情况下,所谓的非对称模糊发生,在所述非对称模糊中,成像在CCD上的图像的对比度性能在CCD的两个端部之间不同。就成像性能而言,这是不期望的。在这种状况下旋转镜筒的情况下,根据旋转量减小非对称模糊。然而,偏心量在副扫描方向上增大,并且彗形像差等在副扫描方向上发生。
将镜筒旋转90度消除非对称模糊。然而,其它像差发生,因此,不总是实现最佳成像性能。在旋转调整中,在0度与90度之间的某个角获得最佳状况,并且,与初始状态相比,光学性能得到改进。然而,与当不发生偏心时可实现的理想光学状态相比,光学性能较差。另外,使用旋转调整机构的方法减小由于偏心而导致的性能降低,但是该方法不产生任何其它改进。具体地讲,该方法不能应对由于透镜厚度和透镜表面精度的变化而导致的像差的发生。
例如,当透镜厚度变化时,所谓的像场弯曲发生,在所述像场弯曲中,成像在CCD上的图像的对比度性能在CD的两个端部与中心部分之间不同。旋转镜筒对于这个问题没有获得改进。为了改进图像读取装置的性能,不仅有必要改进设计性能,而且还有必要减小由于上述透镜中的制造变化而导致的性能降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于图像读取透镜单元的调整方法,该调整方法能够校正通过对镜筒进行旋转调整不能校正的其余像差,并能够以高精度读取图像信息。
根据本发明,提供一种在图像读取装置中使用的用于透镜单元的调整方法,所述图像读取装置通过所述透镜单元将原稿的图像信息成像到图像读取单元上,并读取所述图像信息,所述透镜单元包括多个旋转对称透镜、容纳所述多个旋转对称透镜的镜筒和设置在所述镜筒的端部处的调整透镜,所述调整方法包括:通过围绕所述镜筒内的所述多个旋转对称透镜的对称轴旋转所述镜筒来执行所述镜筒相对于所述调整透镜的旋转调整;和经由所述透镜单元将被从光源装置发射的光束照射的调整图表成像到一维光电变换器上,获得在成像到所述一维光电变换器上的调整图表的图像之中的与所述透镜单元的至少三个场角对应的图像的对比度深度特性,并根据所获得的对比度深度特性,在以下方向中的至少一个上执行所述调整透镜相对于所述镜筒的位置调整:所述一维光电变换器的排列方向、与所述排列方向正交的方向和所述透镜单元的光轴方向。
从以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的进一步的特征将变得明白。
附图说明
图1A是根据本发明的第一实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图1B是根据本发明的第一实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图1C是根据本发明的第一实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图1D是根据本发明的第一实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图2是根据本发明的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图3是示出根据本发明的用于透镜单元的调整方法的流程图。
图4是示出焦深范围相对于本发明的镜筒的旋转的变化的曲线图。
图5是示出根据本发明的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图6是示出在光轴方向上移动调整透镜的情况下的像场弯曲的变化的曲线图。
图7是示出根据本发明的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图8是示出在光电变换器的排列方向上移动调整透镜的情况下的非对称模糊的变化的曲线图。
图9是示出根据本发明的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图10是示出在与光电变换器排列正交的方向上移动调整透镜的情况下的对比度峰值的变化的曲线图。
图11是示出根据本发明的用于将透镜单元固定到图像读取装置的结构的主要部分示意图。
图12是示出根据本发明的图像读取装置的构造的示意图。
图13A是示出根据本发明的第二实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图13B是示出根据本发明的第二实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图13C是示出根据本发明的第二实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图13D是示出根据本发明的第二实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图14A是示出根据本发明的第三实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图14B是示出根据本发明的第三实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图14C是示出根据本发明的第三实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
图14D是示出根据本发明的第三实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行描述。要通过本发明的用于透镜单元的调整方法调整的透镜单元是诸如图像扫描仪和复印机的图像读取装置中所使用的透镜单元(成像光学系统),所述图像读取装置用于使用透镜单元将原稿的图像信息成像到图像读取单元上,从而读取图像信息。透镜单元包括多个旋转对称透镜、其中具有旋转对称透镜的镜筒和设置在镜筒的端部处的调整透镜。透镜单元的调整涉及调整透镜相对于镜筒的位置调整和镜筒相对于旋转对称透镜的对称轴的旋转调整。
调整透镜包括由具有折射作用的变形表面形成的光学部分、用于保持光学部分的凸缘部分和设在凸缘部分上的三个或更多个凸部和凹部的结构部分。这里,所述结构部分中的至少两个设在镜筒侧,并在相对于镜筒对调整透镜进行位置调整和相对于旋转对称透镜的对称轴对镜筒进行旋转调整之后用粘接剂将所述至少两个结构部分固定到镜筒。在用于调整透镜的调整方法中,对调整透镜执行彼此正交的三个轴向上的位置调整和围绕所述三个轴的三个方向上的倾斜调整。
根据这些调整之中的光轴方向上的位置调整的一种模式,使用间隔件调整调整透镜,随后,用粘接剂将调整透镜和镜筒彼此固定。在透镜单元的调整中,将被从光源装置发射的光束照射的调整图表(chart)成像到一维光电变换器上。在成像到光电变换器上的调整图表的图像之中的与透镜单元的至少三个场角对应的图像中测量对比度性能。然后,根据对比度性能,在以下方向中的至少一个方向上调整调整透镜:光电变换器的排列方向、与排列方向正交的方向和光轴方向。
所述至少三个场角是中心场角和相对于中心场角的两个端部的场角,并且对于与中心场角和两个端部相对于中心场角的场角对应的调整图表的图像,计算对比度性能和平均对比度性能的差异。然后,通过在光轴方向、光电变换器的排列方向和正交方向等上移动调整透镜来执行位置调整,以对对比度性能的差异进行校正。
第一实施例
图1A至图1D是示出根据本发明的第一实施例的用于透镜单元的调整方法的四个正交示意图。图2是根据第一实施例的用于透镜单元的调整方法的主要部分示意图。如图1A、图1D和图2所示,透镜单元(成像透镜)10具有多个旋转对称透镜和变形透镜,并被用在图像读取装置中,所述图像读取装置用于将放置在原稿台上的原稿的图像信息成像到图像读取单元(CCD 6)上,并顺序地读取图像信息。镜筒部分(镜筒)11具有柱形外周,并保持相对于光轴1具有旋转对称形状的至少一个旋转对称透镜。
调整透镜12由使至少一个表面作为变形表面的变形透镜形成,并设置在镜筒部分11的一个端部处,而在外部不与镜筒部分11的端部接触。
本实施例的调整透镜12的外形为矩形或大致矩形。在矩形的尺寸之中,通过中心O的更长的轴是长轴12b。通过中心O且与长轴12b正交的轴是短轴12c。凸缘部分12j保持调整透镜12的具有折射作用的光学部分12k。凸缘部分12j设有三个或更多个凸部或凹部的结构部分。调整透镜12具有第一姿势传送结构(transmitter)12d和两个第二姿势传送结构12e,第一姿势传送结构12d设在调整透镜12在相对于长轴12b的一侧的边缘的中心部分中,所述两个第二姿势传送结构12e设在调整透镜12在另一侧的边缘的两端处。
第一姿势传送结构12d和第二姿势传送结构12e均由箱形突起(凸出结构)形成,并在形成突起的对应表面上具有多个正交部分。虚线所示的部分是从图2中所示的调整设备延伸的第一调整透镜保持体21a和第二调整透镜保持体21b。第一调整透镜保持体21a和第二调整透镜保持体21b分别保持第一姿势传送结构12d和第二姿势传送结构12e,并且由于第一姿势传送结构12d和第二姿势传送结构12e的位置和正交性,以高精度将调整透镜12的姿势传送给调整设备。
对调整透镜12的在更接近镜筒11的一侧的部分设置粘接凸部(结构部分)12a,并经由粘接层13将粘接凸部12a保持到镜筒11。粘接层13是液态树脂,其在调整透镜单元10之后涂敷,并且在涂敷之后当被紫外线照射时硬化,从而使得能够永久地保持调整状态。
其后,对执行根据本发明的第一实施例的用于透镜单元的调整方法时调整设备的配置进行描述。在图2中,光源装置(照射装置)22从后面照射透射型图表(调整图表)23。透镜单元10设置在镜筒保持体24上,镜筒保持体24是调整设备的组件。在以下六个方向上调整调整透镜12,包括:彼此正交的三个轴向(X、Y和Z方向)和围绕这三个轴的三个倾斜方向。当透射型图表23在图中箭头所指示的光轴1的方向上移动时,一维光电变换器(CCD)25获得透射型图表23的数据。
在透射型图表23中,评估部分23R、23C和23L分别设在中心(中心场角)和两侧的周边(两个端部)。在评估部分23R、23C和23L中的每个中,透射和非透射细线(矩形图案)以一定间隔布置在一维光电变换器25的像素的排列方向上。透镜单元10将评估部分23R、23C和23L的图像投射在光电变换器25的表面上,光电变换器25读取评估部分的图表。图像处理器26处理光电变换器25读取的数据,结果是获得对比度传递函数(CTF)值。
通过图像处理器26获得的CTF值显示在显示器27上。在显示器27上,对于评估部分23L、23C和23R中的每个,显示曲线图。显示器27上的曲线图的水平轴表示光电变换器25在光轴方向上的位置,垂直轴表示CTF值,并显示了所谓的对比度深度特性。
以下,参照图2和图3的流程图对调整过程进行描述。在调整开始时,执行对于焦深范围(称为深度范围)的规范确定。在满足深度范围的规范的情况下,所述处理继续进行到下一个步骤。然而,在不满足深度范围的规范的情况下,相对于旋转对称透镜的对称轴按预定量的增量旋转镜筒11,直到满足规范为止。
图4是示出深度范围相对于本发明的镜筒的旋转的变化的曲线图。如图4所示,深度范围在镜筒旋转期间表现为具有180°周期的三角函数。由于即使镜筒的旋转角度超过180°,深度范围的值也重复地表现为三角函数,所以可求得镜筒的旋转角度,在这些旋转角度处,深度范围在大于或等于阈值的规范区域中具有最佳值。在图4中,旋转角度被调整为60°。
在以上调整之后,当重新确认深度范围在规范区域中(也就是说,深度范围满足其规范)时,所述处理继续进行到下一个步骤。然而,如果由于诸如精度变化等任何原因而导致没有重新确认深度范围满足其规范,则所述处理返回到旋转镜筒的步骤。
随后,为了校正像场弯曲,在光轴方向上移动调整透镜12,光轴方向在图2中为X方向。另外,围绕Z轴执行倾斜调整。这里,像场弯曲是指这样的现象,即,如图5中所示,屏幕的两侧的周边的对比度峰值位置在光轴方向上偏离屏幕中心的对比度峰值位置。如图5的透视图所示,例如,在镜筒11内部的透镜在光轴方向上偏离的情况下,可发生像场弯曲。根据本实施例,这通过在光轴方向L上移动调整透镜12来校正。
图6是示出在光轴方向L上移动调整透镜12的情况下的像场弯曲的变化的曲线图。与深度范围的规范不同,像场弯曲的规范包括上阈值和下阈值。如图6所示,当在光轴方向L上移动调整透镜时,像场弯曲改变。在通过移动调整透镜,像场弯曲在规范区域(其大于或等于下阈值并小于或等于上阈值)外的情况下,从调整透镜的移动量和像差弯曲变化计算灵敏度,并按关于像场弯曲进入规范区域的量返回调整透镜。
通过将像场弯曲变化除以调整透镜的移动量,可获得作为调整透镜的每个单位移动量的像场弯曲变化的灵敏度。因此,如果像场弯曲从当前状态进入规范区域所需的变化是已知的,则可获得调整透镜的所需移动量,并可减少调整次数。
因为调整工具包括齿轮等,所以该工具具有由于齿侧间隙而导致的调整变化。因此,像场弯曲通过第一次调整不总是进入规范。在图6的示例中,像场弯曲通过第三次调整进入规范。
在调整之后,执行规范确定。在满足规范的情况下,在光电变换器25的排列方向(在图中为Y方向)上随后移动调整透镜12,以便执行非对称模糊校正。另外,围绕Z轴执行倾斜调整。非对称模糊是指这样的现象,即,如图7所示,屏幕两侧的周边的对比度峰值位置在光轴方向上彼此偏离。如图7的透视图所示,例如,在镜筒11内部的透镜在光电变换器25的排列方向(Y方向)上偏心的情况下,可发生非对称模糊。根据本实施例,这通过使调整透镜12偏心(通过执行倾斜调整)来校正。
图8是示出在光电变换器的排列方向上移动调整透镜的情况下的非对称模糊的变化的曲线图。
与像场弯曲的规范一样,非对称模糊的规范包括上阈值和下阈值。如图8所示,当在光电变换器的排列方向上移动调整透镜时,非对称模糊改变。在通过移动调整透镜,非对称模糊在规范区域(其大于或等于下阈值并小于或等于上阈值)外的情况下,与像场弯曲的调整一样,从调整透镜的移动量和非对称模糊的变化计算灵敏度。然后,进一步按关于非对称模糊进入规范区域的量移动调整透镜。因为调整工具包括齿轮等,所以该工具具有由于齿侧间隙而导致的调整变化。因此,非对称模糊通过第一次调整不总是进入规范区域。在图8的示例中,非对称模糊通过第三次调整进入规范。
在调整之后,执行规范确定。在满足规范的情况下,在与光电变换器25的排列方向正交的方向(在图中为Z方向)上随后移动调整透镜12,以便校正CTF峰值减小。另外,围绕Y轴执行倾斜调整。CTF峰值减小是指对比度峰值如图9所示那样减小的现象。如透视图所示,例如,在镜筒11内部的透镜在与光电变换器25的排列正交的方向(Z方向)上偏心的情况下,CTF峰值减小可发生。根据本实施例,这通过使调整透镜12偏心来校正。
图10是示出在与光电变换器的排列正交的方向(Z方向)上移动调整透镜的情况下的对比度峰值的变化的曲线图。
与深度范围的规范一样,对比度峰值的规范仅包括下阈值。如图10所示,当在与光电变换器的排列正交的方向上移动调整透镜时,对比度峰值改变。调整透镜在与光电变换器的排列正交的方向上的移动方位是根据对比度峰值的改变来确定的。如图10所示,对于第一次调整,通过移动调整透镜来减小对比度峰值。因此,调整透镜从第二次调整的移动方位与第一次调整的移动方位相反。从第二次调整,在保持第二次调整的移动方位的同时重复地移动调整透镜,直到对比度峰值大于或等于下阈值为止。在图10的示例中,对比度峰值在第四次调整时满足其规范。
在经过上述处理之后,如图3的流程图所示,结束调整。
通过在处理中计算灵敏度来确定调整透镜的移动量的方法特别有利于调整像场弯曲和非对称模糊。在本实施例中,在处理中计算灵敏度。然而,这不是受限的,可使用初步从设计仿真等获得的灵敏度。
在本实施例中,优选的是,将至少两个场角(两个端部的场角)分别设置在透镜单元的最大指定场角的-95%与-60%之间和+60%与+95%之间。另外,优选的是,将至少一个场角设置在-40%与+40%之间。鉴于测得特性之间的相关性,这使识别调整方向及其调整量便利,结果是可获得效率高的调整。
在调整之后,在镜筒11与调整透镜12之间涂敷粘接剂13,然后使粘接剂13硬化,以完成透镜单元10的调整。此外,相对于旋转对称透镜的对称轴,旋转地调整镜筒11。将完成的透镜单元10设置在图像读取装置中,从而实现紧凑的高性能的图像读取装置。
图11是示出透镜单元10设置在图像读取装置中的状态的主要部分示意图。关于透镜单元10,镜筒11的外周的一侧与图像读取装置内部的透镜固定部分31接触,镜筒11的外周的另一侧通过固定弹簧32固定到透镜固定部分31。为了使图像读取装置的光电变换器(未显示)的排列方向与透镜单元10的方向一致,紧靠调整透镜12的第二姿势传送结构12e推压位置调整机构33(调整透镜保持体21b)。
图12是使用透镜单元的图像形成装置的主要部分示意图,所述透镜单元通过根据本发明的用于透镜单元的调整方法进行调整。
在以下描述中,主扫描方向是指线传感器的像素对齐的方向,副扫描方向是指与线传感器的像素对齐方向垂直的方向。
在图中,原稿100放置在原稿台玻璃(原稿台)2的表面上。滑架(壳体)7整体地容纳照射系统3、多个反射镜4a、4b、4c、4d和4e、透镜单元10、读取单元6等。滑架7在诸如副扫描电机的副扫描机构8的作用下在副扫描方向(图12中的箭头方向)上移动。照射系统3由例如氙管、卤素灯或LED阵列形成。诸如铝气相沉积板的反射体可合并到照射系统3中。
反射镜4a、4b、4c、4d和4e顺序地分别为第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和第五反射镜,并使来自滑架7内部的原稿100的光束的光路弯曲。透镜单元10将基于原稿100的图像信息的光束成像到读取单元6的表面上。根据本实施例的透镜单元10包括旋转对称透镜和具有形成为变形形状的至少一个表面的矩形透镜(以下,称为“变形透镜”)。读取单元6由线传感器(CCD或CMOS)形成,并具有多个光接收元件布置在一维方向(主扫描方向)上的结构。
在本实施例中,从照射系统3发射的光束直接或经由反射体(未显示)投射到原稿100上。然后,从原稿100反射的光束的光路在滑架7内部顺序地经由第一反射镜4a、第二反射镜4b、第三反射镜4c、第四反射镜4d和第五反射镜4e弯曲。然后,透镜单元10将原稿100的图像信息成像到线传感器的表面上。
然后,通过副扫描电机8在副扫描方向(图12中的箭头方向)上移动滑架7,两维地读取原稿100的图像信息。然后,通过接口(未显示)将读取的图像信息发送到作为外部装置的例如个人计算机或打印机。
本实施例的透镜单元10如上所述那样将旋转对称透镜保持在镜筒11内部。在执行调整透镜12的定位之后,透镜单元10还将由矩形变形透镜形成的调整透镜12保持在镜筒11的外部(一个端部处)。
第二实施例
以下,参照图13A至图13D对关于根据本发明的第二实施例的用于透镜单元的调整方法的结构进行描述。在图13A至图13D中,相同的标号给予与图1A至1D的组件共同的组件。以与第一实施例中的方式相同的方式调整本实施例的透镜单元10,并将该透镜单元10安装在图像读取装置上,从而实现紧凑的高性能的图像读取装置。
以下,对与第一实施例的不同之处进行描述。在图13D中,下述结构与第一实施例中的该结构相同,在所述结构中,柱形镜筒11保持相对于光轴1具有旋转对称形状的至少一个旋转对称透镜。本实施例与第一实施例的不同之处在于用于镜筒11和调整透镜12的相对位置的保持方法。通过分别使用第三调整透镜保持体21c和第四调整透镜保持体21d来保持第三姿势传送结构12f和第四姿势传送结构12g,以高精度保持调整透镜12的姿势。
调整透镜12设置在镜筒11的一个端部,在外部没有与镜筒11的端部接触,但是为了保持相对于镜筒11的相对姿势,经由间隔件(距离保持件)14调整和保持调整透镜12。关于间隔件14,在遵循图3的流程图的调整之后,根据镜筒11与调整透镜12之间形成的间隙选择间隔件14的合适厚度或件数,然后插入间隔件14。在图像读取装置的使用环境特别严峻,诸如高温和潮湿环境的情况下,粘接剂13由于湿度、温度等的变化而膨胀和收缩,这可引起调整位置的位移。
根据本实施例,在通过间隔件14调节调整透镜12在光轴方向上的位置之后,用粘接剂(粘接层)固定调整透镜12,从而使得透镜单元10在光轴方向上具有灵敏度调整精度,以确保能够承受严峻的使用环境的稳定性。
第三实施例
以下,参照图14A至图14D对根据本发明的第三实施例的用于透镜单元10的调整方法的结构进行描述。在图14A至图14D中,相同的标号给予与图1A至图1D的组件共同的组件。也以第一实施例中的方式相同的方式调整本实施例的透镜单元10,并将该透镜单元10安装在图像读取装置上,从而实现紧凑的高性能的图像读取装置。
以下,对与第一实施例的不同之处进行描述。在图14D中,下述结构与第一实施例中的该结构相同,在所述结构中,柱形镜筒11保持使相对于光轴1具有旋转对称形状的至少一个旋转对称透镜。本实施例与第一实施例的不同之处在于用于镜筒11和调整透镜12的相对位置的保持方法。通过使用第五调整透镜保持体21e来保持均由凹形结构形成的第五姿势传送结构12h,以高精度保持调整透镜12的姿势。调整透镜12设置在镜筒11的一个端部,而在外部不与镜筒11的端部接触,但是为了保持相对于镜筒11的相对姿势,设置更大的粘接凸部12i。
关于间隔件14,在遵循图3中的流程图的调整之后,根据镜筒11与调整透镜12之间产生的间隙选择间隔件14的合适厚度或件数,然后插入间隔件14。如第二实施例中所述那样,为了在特别严峻的使用环境(诸如高温和潮湿环境)下以高精度保持调整透镜12,可使用在硬化之后具有高强度的粘接剂或者可增加粘接剂的量。然而,在粘接区域保持原状的同时采取这些对策的情况下,调整透镜12可能变得变形,并且在粘接接合之前和之后,光学性能可能改变。
因此,优选的是,通过增大粘接区域来分布硬化时作用的力。本实施例通过增大粘接凸部12i的大小来实现高性能。在每个前述实施例中对本发明应用于图像读取装置的情况进行了描述。然而,本发明不限于该情况,而是可应用于例如与图像形成装置一起使用的数字复印机和传真机。
尽管已参照示例性实施例对本发明进行了描述,但是应该理解本发明不限于所公开的示例性实施例。应该给予权利要求的范围以最广泛的解释,以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。
Claims (10)
1.一种在图像读取装置中使用的用于透镜单元的调整方法,所述图像读取装置通过所述透镜单元将原稿的图像信息成像到图像读取单元上,并读取所述图像信息,所述透镜单元包括多个旋转对称透镜、容纳所述多个旋转对称透镜的镜筒和设置在所述镜筒的端部处的调整透镜,所述调整方法包括:
通过围绕所述镜筒内的所述多个旋转对称透镜的对称轴旋转所述镜筒来执行所述镜筒相对于所述调整透镜的旋转调整;和
经由所述透镜单元将被从光源装置发射的光束照射的调整图表成像到一维光电变换器上,获得在成像到所述一维光电变换器上的调整图表的图像之中的与所述透镜单元的至少三个场角对应的图像的对比度深度特性,并根据所获得的对比度深度特性,在以下方向中的至少一个上执行所述调整透镜相对于所述镜筒的位置调整:所述一维光电变换器的排列方向、与所述排列方向正交的方向和所述透镜单元的光轴方向。
2.根据权利要求1所述的调整方法,
其中,所述调整透镜包括:
光学部分,所述光学部分具有折射作用;
凸缘部分,所述凸缘部分用于保持所述光学部分;和
结构部分,所述结构部分是设在所述凸缘部分上的至少三个凸部和至少三个凹部之一,
其中,所述结构部分中的至少两个被设置为更接近所述镜筒,以及
其中,所述调整方法还包括:在执行所述镜筒的旋转调整和所述调整透镜的位置调整之后,用粘接剂固定所述调整透镜和镜筒。
3.根据权利要求1所述的调整方法,还包括:围绕以下方向中的至少一个执行所述调整透镜相对于所述镜筒的倾斜调整:所述一维光电变换器的排列方向、与所述排列方向正交的方向和所述透镜单元的光轴方向。
4.根据权利要求1所述的调整方法,还包括:在使用间隔件执行所述调整透镜相对于所述镜筒的位置调整之后,用粘接剂固定所述调整透镜和镜筒。
5.根据权利要求1所述的调整方法,其中,所述调整透镜具有变形表面。
6.根据权利要求1所述的调整方法,
其中,所述透镜单元的所述至少三个场角包括中心场角和相对于所述中心场角的两个端部的场角,以及
其中,所述调整方法还包括:获得与所述中心场角和相对于所述中心场角的所述两个端部的场角对应的所述调整图表的图像的对比度深度特性,并使用所获得的对比度深度特性执行所述调整透镜的位置调整。
7.根据权利要求6所述的调整方法,其中,通过下述方式执行所述位置调整,即,在所述透镜单元的光轴方向和所述一维光电变换器的排列方向之一上移动所述调整透镜,以减小与相对于所述中心场角的所述两个端部的场角对应的所述调整图表的图像的对比度峰值位置与对应于所述中心场角的所述调整图表的图像的对比度峰值位置的差异。
8.根据权利要求6所述的调整方法,其中,通过下述方式执行所述位置调整,即,在与所述一维光电变换器的排列方向正交的方向上移动所述调整透镜,以减小与相对于所述中心场角的所述两个端部的场角对应的所述调整图表的图像的对比度峰值与对应于所述中心场角的所述调整图表的图像的对比度峰值的差异。
9.一种透镜单元,被使用根据权利要求1所述的调整方法所调整。
10.一种图像读取装置,所述图像读取装置包括根据权利要求9所述的透镜单元。
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