CN114391246A - 图像读取装置 - Google Patents

图像读取装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114391246A
CN114391246A CN201980099819.9A CN201980099819A CN114391246A CN 114391246 A CN114391246 A CN 114391246A CN 201980099819 A CN201980099819 A CN 201980099819A CN 114391246 A CN114391246 A CN 114391246A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light receiving
image reading
reading apparatus
openings
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.)
Pending
Application number
CN201980099819.9A
Other languages
English (en)
Inventor
河野裕之
中川直纪
大野岳
多久岛秀
牧田泰介
时田直幸
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN114391246A publication Critical patent/CN114391246A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
    • H04N1/0318—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light-source, a lens array and a photodetector array which are supported by a single-piece frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/0306—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array using a plurality of optical elements arrayed in the main scan direction, e.g. an array of lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
    • H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional array, or a combination of one-dimensional arrays, or a substantially one-dimensional array, e.g. an array of staggered elements
    • H04N1/1911—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on more than one main scanning line, e.g. scanning in swaths
    • H04N1/1916—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on more than one main scanning line, e.g. scanning in swaths using an array of elements displaced from one another in the main scan direction, e.g. a diagonally arranged array
    • H04N1/1917—Staggered element array, e.g. arrays with elements arranged in a zigzag
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
    • H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional array, or a combination of one-dimensional arrays, or a substantially one-dimensional array, e.g. an array of staggered elements
    • H04N1/192—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
    • H04N1/195—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a two-dimensional array or a combination of two-dimensional arrays
    • H04N1/19589—Optical means, e.g. an optical fibre bundle, for mapping the whole or a part of a scanned image onto the array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/701—Line sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

图像读取装置(100)具有：多个受光像素(10)，它们接收由配置在基准面(S)上的摄像对象物(6)反射的反射光；第1遮光部件(11)，其包含多个第1开口(31)，配置在多个受光像素(10)与基准面(S)之间；第2遮光部件(12)，其包含多个第2开口(32)，配置在多个第1开口(31)与基准面(S)之间；以及多个聚光透镜(14)，它们与多个第2开口(32)隔开间隔而配置在多个第2开口(32)与基准面(S)之间，在反射光依次通过与各受光像素(10)对应的聚光透镜(14)、与各受光像素(10)对应的第2开口(32)、以及与各受光像素(10)对应的第1开口(31)而向各受光像素(10)入射的位置，配置有多个聚光透镜(14)、第2遮光部件(12)、第1遮光部件(11)及多个受光像素(10)。

Description

图像读取装置
技术领域
本发明涉及图像读取装置。
背景技术
提出有一种图像读取装置，该图像读取装置具有包含供被摄像对象物反射的反射光通过的开口的遮光部件、以及供通过了开口的反射光入射的多个受光像素(即，受光元件)。例如，参照专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-133658号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1所记载的图像读取装置中，存在当为了增加受光像素的受光量而增大开口时景深会变小这样的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够增加受光像素的受光量并且增大景深的图像读取装置。
用于解决问题的手段
本发明的一方案的图像读取装置具有：多个受光像素，它们沿预先决定的排列方向排列，并接收反射光，该反射光是由配置在预先决定的基准面上的摄像对象物反射的光；第1遮光部件，其包含多个第1开口，配置在所述多个受光像素与所述基准面之间；第2遮光部件，其包含多个第2开口，配置在所述多个第1开口与所述基准面之间；以及多个聚光透镜，它们与所述多个第2开口隔开间隔而配置在所述多个第2开口与所述基准面之间，所述多个第1开口排列为与所述多个受光像素分别对应，所述多个第2开口排列为与所述多个受光像素分别对应，所述多个聚光透镜排列为与所述多个受光像素分别对应，在向所述多个受光像素中的各受光像素入射的所述反射光依次通过与所述多个受光像素中的所述各受光像素对应的聚光透镜、与所述各受光像素对应的第2开口、以及与所述各受光像素对应的第1开口而向所述各受光像素入射的位置，配置有所述多个聚光透镜、所述第2遮光部件、所述第1遮光部件以及所述多个受光像素。
根据本发明，能够增加受光像素的受光量并且扩大景深。
附图说明
图1是概要地示出本发明的实施方式1的图像读取装置的主要结构的立体图。
图2是沿A2-A2线剖切图1所示的图像读取装置而得到的剖视图。
图3是沿A3-A3线剖切图1所示的图像读取装置而得到的剖视图。
图4是示出具有图1所示的多个受光像素的摄像元件单元的一部分的俯视图。
图5是概要地示出图1所示的照明光学部的结构和从照明光学部照射的照明光的图。
图6是示出图3所示的结构的一部分和通过第2开口及第1开口的反射光的图。
图7的(A)和(B)是用于说明在实施方式1的图像读取装置中通过了与受光像素对应的第2开口和第1开口的反射光向该受光像素入射的条件的图。
图8是沿A8-A8线剖切图1所示的图像读取装置而得到的剖视图。
图9是概要地示出在比较例1的图像读取装置中向受光像素入射的反射光的图。
图10是表示在比较例1的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的光线即逆光线的图。
图11是表示图10所示的逆光线的扩散的图。
图12是概要地示出在比较例2的图像读取装置中向受光像素入射的反射光的图。
图13是表示在比较例2的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图14是表示图13所示的逆光线的扩散的图。
图15是概要地示出在实施方式1的图像读取装置中向受光像素入射的反射光的图。
图16是表示在实施方式1的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图17是表示图16所示的逆光线的扩散的图。
图18是表示在实施方式1的图像读取装置中在第1开口、第2开口中的任意一方为开口光圈时从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图19是表示在比较例3的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图20是表示在实施方式1的图像读取装置中在第1开口为开口光圈时从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图21的(A)是表示在比较例4的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图，(B)是表示在比较例5的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图22的(A)是表示在实施方式1的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。(B)是表示在实施方式1的变形例的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图23是表示在实施方式1的变形例的图像读取装置中从受光像素朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。
图24是概要地示出实施方式1的变形例的图像读取装置的摄像光学部的结构的立体图。
图25是概要地示出在图24所示的图像读取装置中向受光像素入射的反射光的图。
图26是概要地示出本发明的实施方式2的图像读取装置的摄像光学部的结构的立体图。
图27是概要地示出本发明的实施方式3的图像读取装置的摄像光学部的结构的立体图。
图28是概要地示出本发明的实施方式4的图像读取装置的摄像光学部的结构的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的图像读取装置进行说明。以下的实施方式只不过是例子，能够在本发明的范围内进行各种变更。
在图中，为了容易理解说明而示出XYZ正交坐标系的坐标轴。X轴是与图像读取装置的主扫描方向平行的坐标轴。Y轴是与图像读取装置的副扫描方向平行的坐标轴。Z轴是与X轴及Y轴正交的坐标轴。
《实施方式1》
〈图像读取装置的结构〉
图1是概要地示出实施方式1的图像读取装置100的主要结构的立体图。图2是沿A2-A2线剖切图1所示的图像读取装置100而得到的剖视图。图3是沿A3-A3线剖切图1所示的图像读取装置100而得到的剖视图。如图1～图3所示，图像读取装置100具备摄像光学部1、照明光学部2、以及作为原稿载置台的顶板玻璃7。当从照明光学部2向配置在顶板玻璃7上的作为摄像对象物的原稿6照射照明光25时，照明光25被原稿6反射而成为反射光。然后，通过由摄像光学部1接收反射光而读取原稿6的图像信息。在实施方式1中，为了使摄像光学部1取得原稿6的二维图像信息，通过输送部(未图示)将原稿6沿着顶板玻璃7在与主扫描方向(即，X轴方向)正交的副扫描方向(即，Y轴方向)上输送。由此，能够扫描原稿6整体。另外，也可以在维持原稿6静止的状态下使摄像光学部1沿Y轴方向移动，由此进行原稿6整体的扫描。
原稿6是由摄像光学部1拍摄的摄像对象物的一例。原稿6例如是印刷有文字或图像等的印刷物。原稿6配置于预先决定的基准面S。基准面S是载置原稿6的面，即，顶板玻璃7上的面。顶板玻璃7位于原稿6与摄像光学部1之间。顶板玻璃7的厚度例如为1.0mm。另外，将原稿6设置于基准面S的构造不限于顶板玻璃7。
摄像光学部1具有多个受光像素10、包含多个第1开口31的第1遮光部件11、包含多个第2开口32的第2遮光部件12、包含多个第3开口33的第3遮光部件13、以及多个聚光透镜14。
图4是示出具有多个受光像素10的摄像元件单元3的一部分的俯视图。如图1和4所示，多个受光像素10设置于摄像元件芯片8。摄像元件芯片8安装在摄像元件基板9上。摄像元件基板9是由非透光性部件构成的安装基板。多个受光像素10沿预先决定的排列方向即X轴方向排列。多个受光像素10包含沿X轴方向排列的第1列8a的受光像素10、以及沿X轴方向排列的第2列8b的受光像素10。受光像素10接收由原稿6反射的反射光。1个受光像素10的受光区域的尺寸例如为63μm×63μm。在X轴方向上相邻的受光像素10的中心位置的X轴方向的间隔p例如为252μm。受光像素10的中心位置的Y轴方向的间隔q例如为252μm。此外，在图4中，多个受光像素10排列为交错状。具体而言，第2列8b的受光像素10相对于相邻的第1列8a的受光像素10在X轴方向错开间隔p的1/2的距离p/2而排列。由此，第2列8b的各受光像素10位于第1列8a的受光像素10中的相邻的受光像素10的X轴方向的中间。
如图1～图3所示，在多个受光像素10与基准面S之间配置有第1遮光部件11。第1遮光部件11包含供由原稿6反射的反射光通过的多个第1开口31。在第1遮光部件11中，除了第1开口31以外的部分是遮挡反射光的第1遮光部分41。在多个第1开口31与基准面S之间配置有第2遮光部件12。第2遮光部件12包含供由原稿6反射的反射光通过的多个第2开口32。在第2遮光部件12中，除了第2开口32以外的部分是遮挡反射光的第2遮光部分42。在第1遮光部件11与第2遮光部件12之间配置有第1透光性部件51。
第1遮光部件11的第1遮光部分41和第2遮光部件12的第2遮光部分42是由在第1透光性部件51上蒸镀的氧化铬膜形成的薄膜的遮光层。第1遮光部件11形成在第1透光性部件51的受光像素10侧的面51a(图2所示)，第2遮光部件12形成在第1透光性部件51的基准面S侧的面51b(图2所示)。第1开口31、第2开口32通过使用掩模图案对蒸镀后的氧化铬膜进行蚀刻而形成。第1开口31例如是48μm×48μm的正方形状，第2开口32例如是76μm×76μm的正方形状。多个第1开口31排列为与多个受光像素10分别对应。在实施方式1中，在沿Z轴方向观察的情况下，多个第1开口31与多个受光像素10分别重叠。多个第2开口32排列为与多个受光像素10分别对应。在实施方式1中，在沿Z轴方向观察的情况下，多个第2开口32与多个受光像素10分别重叠。多个第1开口31排列为2列。多个第2开口32排列为2列。各列的第1开口31沿X轴方向排列。各列的第2开口32沿X轴方向排列。而且，多个第1开口31排列为交错状。多个第2开口32排列为交错状。
第1透光性部件51是能够透射光的部件。第1透光性部件51例如是透明的玻璃基板。另外，第1透光性部件51也可以不是完全透明的，而是半透明的。第1透光性部件51的折射率n例如是1.52。在实施方式1中，第1透光性部件51由1张玻璃基板构成。第1透光性部件51的厚度t1(图3所示)例如为210μm。第1透光性部件51在Z轴方向上与受光像素10隔开间隔t0(图3所示)而配置。受光像素10与第1透光性部件51的间隔t0例如为250μm。另外，第1开口31与第2开口32之间的一部分或全部全部也可以是不存在透光性部件的空间。
这里，在作为将摄像元件芯片8与摄像元件基板9电连接的方法而使用引线接合的情况下，有时从摄像元件芯片8的+Z轴侧的面沿+Z轴方向将引线伸出100～200μm左右。在实施方式1中，间隔t0是比引线的长度长的250μm，因此，从摄像元件芯片8伸出的引线与第1透光性部件51不会发生干涉。在实施方式1中，通过将具有250μm的厚度的间隔部件(未图示)配置在受光像素10与第1透光性部件51之间，从而准确地确保了250μm的间隔t0。
多个聚光透镜14配置在多个第2开口32与基准面S之间。聚光透镜14的光轴由标号40表示。聚光透镜14在光轴方向(即，Z轴方向)上与多个第2开口32隔开间隔而配置。聚光透镜14具有会聚由原稿6反射的反射光的功能。聚光透镜14例如是凸透镜。多个聚光透镜14排列为与多个受光像素10分别对应。在实施方式1中，在沿Z轴方向观察的情况下，多个聚光透镜14与多个受光像素10分别重叠。多个聚光透镜14排列为2列。各列的聚光透镜14沿X轴方向排列。而且，多个聚光透镜14排列为交错状。排列为交错状的聚光透镜14构成聚光透镜阵列60。在实施方式1中，各聚光透镜14的直径设定在几μm～几mm的范围内。聚光透镜14的面的曲率半径例如为0.35mm。聚光透镜阵列60是包含微小的多个聚光透镜14的微透镜阵列。此外，多个聚光透镜14与多个第1开口31分别重叠，并且与多个第2开口32分别重叠。
第3遮光部件13配置在第2遮光部件12与多个聚光透镜14之间。第3遮光部件13包含供由原稿6反射的反射光通过的多个第3开口33。在第3遮光部件13中，除了第3开口33以外的部分是遮挡反射光的第3遮光部分43。在第2开口32与第3开口33之间配置有第2透光性部件52。
第3遮光部件13的第3遮光部分43(图3所示)是由在第2透光性部件52上蒸镀的氧化铬膜形成的薄膜的遮光层。第3遮光部件13形成在第2透光性部件52的基准面S侧的面52b(图2所示)。第3开口33通过使用掩模图案对蒸镀后的氧化铬膜进行蚀刻而形成。在图1中，第3开口33为圆形状。第3开口33的开口面积比第1开口31、第2开口32的各开口面积大。即，第3开口33的直径Φ比第1开口31、第2开口32的各边大。例如，直径Φ为170μm。多个第3开口33排列为与多个受光像素10分别对应。在实施方式1中，在沿Z轴方向观察的情况下，多个第3开口33与多个受光像素10分别重叠。多个第3开口33排列为2列。各列的第3开口33沿X轴方向排列。而且，多个第3开口33排列为交错状。此外，多个第3开口33与多个第1开口31分别重叠，并且与多个第2开口32分别重叠。此外，多个第3开口33与多个聚光透镜14分别重叠。
第2透光性部件52是能够透射光的部件。第2透光性部件52例如是透明的玻璃基板。另外，第2透光性部件52也可以不是完全透明的，而是半透明的。第2透光性部件52的折射率n例如为1.52。如图3所示，第2透光性部件52的厚度t2比第1透光性部件51的厚度t1大。第2透光性部件52的厚度t2例如为700μm。另外，第2开口32与第3开口33之间的一部分或全部也可以是不存在透光性部件的空间。
如图2所示，以第3开口33的中心位置93与第1开口31的中心位置91及第2开口32的中心位置92重叠的方式将第2透光性部件52通过借助粘接剂等与第1透光性部件51相互粘接而固定。另外，为了提高将第2透光性部件52粘接于第1透光性部件51时的对位精度，第2透光性部件52的面52a和第1透光性部件51的面51b也可以具备用于对位的对齐标记。
图5是概要地示出图1所示的照明光学部2的结构和从照明光学部2照射的照明光的图。如图2和5所示，照明光学部2具有光源20和导光体21。光源20配置在导光体21的端面21a。光源20向导光体21的内部出射光20a。光源20例如是半导体光源。半导体光源例如是发光二极管(LED)等。
如图5所示，导光体21将从光源20出射的光20a朝向原稿6。导光体21例如是由透光性的树脂材料形成的圆柱状的部件。从光源20出射的光20a在导光体21的内部一边反复进行全反射一边传播。在导光体21的内侧面的一部分区域形成有散射区域22。光20a在碰撞到散射区域22时发生散射，光20a成为散射光。然后，散射光的一部分成为对原稿6进行照明的照明光25。
如图2所示，照射到原稿6的照明光25被原稿6反射而成为反射光。反射光依次通过聚光透镜14、第3开口33、第2透光性部件52、第2开口32、第1透光性部件51、以及第1开口31。
〈用于取得不受到杂散光的影响的图像的条件〉
接着，针对在图像读取装置100中用于取得不受到杂散光的影响的图像的条件进行说明。图6是示出图3所示的结构的一部分和通过第2开口32及第1开口31的反射光的图。在图6中，针对用于取得不受到沿X轴方向行进的杂散光的影响的图像的条件进行说明。另外，在图6中，将沿X轴方向排列的多个受光像素10也记作10a、10b、10c。同样，将多个第1开口31也记作31a、31b、31c，将多个第2开口32也记作32a、32b、32c。此外，在与各受光像素10重叠的第1开口31、第2开口32中，将连结第2开口32的中心、第1开口31的中心及受光像素10的直线称为光轴40a、40b、40c。
在图6中，通过第2开口32和第1开口31的反射光作为光线L1～L3而示出。如图6所示，光线L1在通过第2开口32a和第1开口31a之后向受光像素10a入射。换言之，向受光像素10a入射的光线L1是通过了位于与受光像素10a相同的光轴40a上的第2开口32a、第1开口31a的光线。光线L2是通过位于与光轴40a不同的光轴40b上的第2开口32b、第1开口31b的光线。光线L3是通过位于与光轴40a不同的光轴40c上的第1开口31c的光线。光线L2和光线L3未到达受光像素10a。在该情况下，摄像光学部1能够得到不受到沿X轴方向行进的杂散光的影响的图像。在实施方式1中，通过了位于受光像素10的光轴上的第2开口32、第1开口31的光线向该光轴上的受光像素10入射。即，受光像素10与第1开口31在光学上处于一对一的关系，并且，受光像素10与第2开口32在光学上处于一对一的关系。
图7的(A)和(B)是用于说明在图像读取装置100中通过了与受光像素10对应的第2开口32及第1开口31的反射光向该受光像素10入射的条件的图。如图7的(A)和(B)所示，折射率n的第1透光性部件51与受光像素10隔开间隔t0而配置。受光像素10与第1透光性部件51之间是空气层。当以下的条件1、2都满足时，通过了与受光像素10对应的第2开口32及第1开口31的反射光向该受光像素10入射。
(条件1)
不存在通过具有互不相同的光轴的第2开口32和第1开口31的光线。
(条件2)
通过了具有相同的光轴的第2开口32和第1开口31的光线未到达所述相同的光轴上的受光像素10以外的受光像素。
使用图7的(A)和(B)，对条件1和条件2进行说明。如图7的(A)所示，条件1在光线满足了全反射条件时成立。具体而言，以多个受光像素10中的受光像素10v和与其相邻的受光像素10u、10w为例进行说明。在通过与受光像素10v重叠的第1开口31v内的点P3和与受光像素10w重叠的第2开口32w内的点P4的光线L4的入射角θ1大于临界角θc的情况下，向第1开口31v内入射的光线满足全反射条件。这里，光线L4的入射角θ1是第1遮光部件11的法线N0与光线L4所成的角度。另外，点P3是第1开口31v中的与第1开口31w最近的端部。点P4是第2开口32w中的与第2开口32v最近的端部。
图7的(A)所示的光线L5是通过第2开口32w且向第1开口31u内入射的光线。由于光线L4在第1开口31v内发生全反射，因此，入射角比光线L4大的光线L5在第1开口31u内发生全反射。因此，光线L5不通过第1开口31u。
这里，将第1开口31的X轴方向上的开口宽度的1/2的宽度即开口半宽记作X1，将第2开口32的X轴方向上的开口宽度的1/2的宽度即开口半宽记作X2。第2开口32w内的-X轴方向的端与第1开口31v内的+X轴方向的端之间的X轴方向上的距离D1通过以下的式(1)而求出。
D1＝p-X1-X2 (1)
根据图7的(A)可知，关于光线L4的入射角θ1，以下的式(2)的关系成立。
tanθ1＝D1/t1＝(p-X1-X2)/t1 (2)
这里，为了使以入射角θ1入射的光线L4满足全反射条件，需要满足以下的式(3)。
n·sinθ1＞1 (3)
根据式(2)和式(3)，针对满足条件1的第1透光性部件51的厚度t1而导出以下的式(4)。
[数式1]
Figure BDA0003520957650000091
即，如果第1透光性部件51的厚度t1比式(4)的右边的值小，则光线L4满足全反射条件。此时，上述条件1成立。
接着，使用图7的(B)对上述条件2进行说明。以多个受光像素10中的1个受光像素10b和在X轴方向的两侧与该1个受光像素10b相邻的受光像素10a、10c为例进行说明。当通过与受光像素10b重叠的第2开口32b内的点P5和与受光像素10b重叠的第1开口31b内的点P6的光线L6到达受光像素10a与受光像素10c之间的区域并且既没有向受光像素10a入射也没有向受光像素10c入射时，上述条件2成立。受光像素10a与受光像素10c之间的区域是图7的(B)所示的由受光像素10a的右端和受光像素10c的左端夹着的区域。
图7的(B)所示的光线L6是通过第2开口32b和与该第2开口32b重叠的第1开口31b的光线。在图7的(B)中，光线L6在通过了第2开口32b中的与第2开口32c最近的端部之后，通过第1开口31b中的与第1开口31a最近的端部。通过了第1开口31b的光线L6到达点Q0。这里，点Q0示出光线L6在受光像素10a与受光像素10c的间的区域到达的点。在图7的(B)中，点Q0示出在-X轴方向上最远离受光像素10b的点，即，最接近受光像素10a的点。在光线L6到达比受光像素10a中的最接近受光像素10b的端部靠受光像素10b侧的位置的情况下，通过了第2开口32b和第1开口31b的光线未到达受光像素10b以外的受光像素(例如，受光像素10a、10c)。
这里，在将光线L6的出射角记作α1且将光线L6的入射角记作α2时，入射角α2通过以下的式(5)而求出。
tanα2＝(X1+X2)/t1 (5)
此外，根据斯涅尔定律，出射角α1与入射角α2的关系由以下的式(6)表示。
n·sinα2＝sinα1 (6)
此外，光轴40b至点Q0的距离D2通过以下的式(7)而求出。
D2＝X1+t0·tanα1 (7)
这里，在将受光像素10b的X轴方向的宽度的1/2的宽度即半宽设为X0时，点Q0位于比受光像素10a中的+X轴方向的端部靠受光像素10b侧的位置的条件通过以下的式(8)而示出。
p-X0＞X1+t0·tanα1 (8)
根据式(5)～式(8)，针对满足条件2的第1透光性部件51的厚度t1而导出以下的式(9)。
[数式2]
Figure BDA0003520957650000101
即，在第1透光性部件51的厚度t1比式(9)的右边的值大的情况下，上述条件2成立。
在实施方式1的一例中，X0＝31.5μm，X1＝24μm，X2＝38μm，n＝1.52，t0＝250μm，p＝252μm。在将这些值代入到式(4)和式(9)后，式(4)的右边成为217.5μm，式(9)的右边成为139μm。在该例中，第1透光性部件51的厚度t1为210μm，因此，满足规定厚度t1的上限值的式(4)和规定厚度t1的下限值的式(9)。由此，通过了与受光像素10对应的第2开口32及第1开口31的反射光向该受光像素10入射，因此，取得不受到杂散光的影响的图像。
接着，针对图像读取装置100具有第1遮光部件11、第2遮光部件12所产生的其他效果进行说明。如图7的(A)所示，通过了第2开口32w的光线L4在第1开口31v内发生全反射，因此，未到达受光像素10v。此外，光线L5也在第1开口31u内发生全反射，因此，未到达受光像素10u。此外，如图7的(B)所示，通过了第2开口32c的光线L7被第1遮光部件11的第1遮光部分41遮挡。假设即便光线L7的一部分由第1遮光部件11反射并作为光线L20沿+Z轴方向行进，光线L20也被第2遮光部件12的第2遮光部分42遮挡。
这里，为了比较，作为图像读取装置，研究如下结构：代替图7的(A)和(B)所示的第1遮光部件11、第2遮光部件12及第1透光性部件51，将在Z轴方向上具有较长的贯通孔的光吸收部件配置在受光像素与基准面之间。在该结构中，沿贯通孔的轴线平行地行进的光线在通过该贯通孔之后到达受光像素。而且，贯通孔的内表面作为遮挡与上述轴线之间具有倾斜角的光线的遮光壁发挥功能。但是，入射到贯通孔的光线的一部分有时在遮光壁上散射。在该情况下，当散射的光线向未与贯通孔对应的受光像素入射时，从该受光像素取得的图像信息受到杂散光的影响。与此相对，在实施方式1中，如图7的(A)和(B)所示，通过了第2开口32的光线在第1开口31内发生全反射，或者被第1遮光部件11、第2遮光部件12遮挡，因此，与图像读取装置具备光吸收部件的结构相比，能够取得不受到杂散光的影响的图像。
接着，针对在图像读取装置100中、用于使通过了配置在与排列为2列的受光像素10中的属于一方的列的受光像素10重叠的位置的第2开口32、第1开口31的光线不向属于另一方的列的受光像素10入射的条件进行说明。图8是沿A8-A8线剖切图1所示的图像读取装置100而得到的剖视图。换言之，图8是包含图1所示的点P1和点P2的平面的剖视图。另外，在以下的说明中，将排列为第1列8a(图4所示)的受光像素10也记作受光像素10a，将排列为第2列8b(图4所示)的受光像素10也记作10e。将与受光像素10a重叠的第1开口31、第2开口32也记作31a、32a，将与受光像素10e重叠的第1开口31、第2开口32也记作31e、32e。将与第2开口32a重叠的聚光透镜14也记作14a、将与第2开口32e重叠的聚光透镜14也记作14e。此外，聚光透镜14a的光轴由标号40a表示，聚光透镜14e的光轴由标号40e表示。
以下，针对通过了第2开口32e、第1开口31e的光线不向受光像素10a入射的条件进行说明。在进行该说明时，如图8所示，使用从受光像素10a朝向第1开口31e的虚拟的光线即逆光线L8。逆光线L8是从点R1通过点R2而到达点R3的光线。点R1是受光像素10a中的最接近受光像素10e的端部。点R2是第1开口31e中的最接近第1开口31a的端部。点R3是位于比第2开口32e中的最远离第2开口32a的端部靠外侧的位置的点。如果逆光线L8到达第1遮光部分41或第2遮光部分42，则通过了第2开口32e、第1开口31e的光线不向受光像素10a入射。在图8中，以逆光线L8到达第2遮光部分42的情况为例进行说明。
在图8中，将点R3与光轴40e的距离记作D3，将作为正方形状的第2开口32e的对角线的长度的1/2的长度记作X20。如果距离D3大于长度X20，则逆光线L8到达第2遮光部分42。由此，通过了第2开口32e、第1开口31e的光线不向受光像素10a入射。假设即便在距离D3小于长度X20且逆光线L8通过了第2开口32e的情况下，如果图4所示的间隔q较大，则逆光线L8也到达第3遮光部件13的第3遮光部分43。因此，即便在距离D3小于长度X20的情况下，通过使间隔q较大并且图像读取装置100具备第3遮光部件13，从而通过了第2开口32e、第1开口31e的光线也不向受光像素10a入射。
〈图像的复原〉
接着，针对摄像光学部1基于从受光像素10取得的图像信息来复原原稿6的图像的方法进行说明。在实施方式1中，如图4所示，由于多个受光像素10排列为交错状，因此，属于第1列8a的受光像素10的中心位置与属于第2列8b的受光像素10的中心位置在Y轴方向上错开距离q。因此，在沿Y轴方向对原稿6进行了扫描的情况下，需要复原为不存在错位的图像。具体而言，图像处理电路(未图示)在取得来自第1列8a的受光像素10的图像信息和来自第2列8b的受光像素10的图像信息之后，进行使图像信息在Y轴方向上偏移相当于距离q的像素数的处理即可。在图4中，第2列8b的受光像素10相对于第1列8a的受光像素10，在X轴方向上错开距离p的1/2的距离p/2而排列。图像处理电路以将原稿6沿Y轴方向输送距离p/2的时间间隔从受光像素10取得输出。另外，在实施方式1中，X轴方向的分辨率与Y轴方向的分辨率是相同值。此外，表示图像信息的错位量的距离q优选为距离p/2的整数倍，但不限于此。此外，图像处理电路也可以使用像素增补处理来估计亚像素位置的亮度值，使用估计出的亮度值对图像信息进行合成。此外，图像处理电路也可以使属于第1列8a的受光像素10取得图像信息的定时与属于第2列8b的受光像素10取得图像信息的定时错开来合成所取得的图像信息。
〈景深的扩大〉
接着，一边与比较例1及2对比一边说明将图像读取装置100的景深扩大的结构。以下，以为了以分辨率200dpi(即，间隔p＝252μm)取得图像而扩大景深的结构为例进行说明。
图9是概要地示出在比较例1的图像读取装置100a中向受光像素10b入射的反射光的图。如图9所示，比较例1的图像读取装置100a与实施方式1的图像读取装置100(后述的图15所示)的不同之处在于，不具有实施方式1中的第3遮光部件13、聚光透镜14及第2透光性部件52。光线L11～L14是以向受光像素10b入射的光线为代表而图示的光线。在以下的说明中，将多个光线的集合称为光线束。光线L11是向受光像素10b的X轴方向的一方的端部入射的光线，光线L12是向受光像素10b的X轴方向的另一方的端部入射的光线。光线L13是向受光像素10b的中心附近入射的光线，光线L14是向受光像素10b的中心附近入射的其他光线。光线L11与L12的X轴方向上的间隔以及光线L13与L14的X轴方向上的间隔越是在+Z轴方向上离开第2开口32b则变得越宽。
图10是表示在比较例1的图像读取装置100a中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线61b～63b的图。逆光线61b～63b是在将受光像素10b的受光面设为物体面的情况下从该物体面朝向+Z轴方向的逆光线。逆光线61b是从物体面上的物体高度h＝0的点朝向+Z轴方向的逆光线。逆光线62b是从物体面上的物体高度h＝X0/2的点朝向+Z轴方向的逆光线。逆光线63b是从物体面上的物体高度h＝X0的点朝向+Z轴方向的逆光线。另外，在图10和后述的图13、图16、图20中，折射率为n且厚度为t1的第1透光性部件51被置换为折射率为1且厚度为t1/n的第1透光性部件51而图示。
图11是表示图10所示的逆光线61b～63b的扩散的图。在图11中，为了强调地描绘逆光线61b～63b的扩散而缩小了图10所示的摄像光学部101a。此外，在图11中，从摄像光学部101a起沿+Z轴方向按照预先决定的间隔(例如，2mm)设置有目标71～73。在全部的逆光线通过目标71～73的情况下，得到充分大的景深。这里，在以分辨率200dpi取得图像的情况下，作为一个基准，来自原稿上的2个像素以下的范围的光线到达摄像光学部内的1个受光像素时，得到200dpi的分辨率。即便2个像素扩散也能够充分地分辨的原因是，光轴上的光线束以最小损耗的状态到达受光像素，并且来自原稿上的2像素的视野端的光线束到达受光像素的光量少。在图11中，目标71～73的X轴方向的宽度是相当于2个像素的大小。在实施方式1的一例中，在X轴方向上相邻的受光像素10的X轴方向的中心位置的间隔p为252μm，因此，目标71～73的X轴方向的宽度为252μm。
在图11中，将逆光线61b～63b的光线束的扩散成为在原稿6(图1所示)上相当于2个像素的范围的位置记作70。另外，在以下的说明中，在比较例1、2及实施方式1的图像读取装置中，将从摄像光学部到位置70的距离记作Lz。在图像读取装置中，需要在摄像光学部的+Z轴方向侧配置原稿载置台。此外，也有时如实施方式1那样在摄像光学部与原稿载置台之间配置照明光学部。因此，以分辨率200dpi取得图像所需的景深由从原稿载置台(图9中为顶板玻璃7)到位置70的距离表示。在以下的说明中，将比较例1、2及实施方式1的图像读取装置的景深记作DOF。
如图10和11所示，在比较例1中，逆光线61b～63b在通过第2开口32b之后还沿X轴方向继续扩散，因此，位置70位于接近摄像光学部101a的一侧，距离Lz小。在比较例1中，距离Lz例如为约0.5mm。因此，如图9所示，在将具有与距离Lz大致相等的厚度的顶板玻璃7配置在第2开口32b与基准面S之间时，在比较例1中，无法充分地增大景深DOF。此外，在比较例1中，难以在摄像光学部101a与顶板玻璃7之间配置照明光学部2。
图12是概要地示出在比较例2的图像读取装置100b中向受光像素10b入射的反射光的图。比较例2与实施方式1的图像读取装置100(后述的图15所示)的不同之处在于，不具备实施方式1中的第3遮光部件13和第2透光性部件52。此外，比较例2与实施方式1的图像读取装置100的不同之处还在于，在第2遮光部件12上配置有聚光透镜14。
图13是表示在比较例2的图像读取装置100b中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线61b～63b的图。在比较例2中，聚光透镜14b的焦距被设定为使受光像素10b上的点聚焦于目标71～73中的在+Z轴方向上最远离摄像光学部101b的目标73。这里，从受光像素10b到聚光透镜14b的距离由t0+t1/n表示。
例如，在比较例2中，在t0＝0.25mm、t1＝0.21mm、n＝1.52时，从受光像素10b到聚光透镜14b的距离为0.39mm。在从摄像光学部101b起按照2.0mm的间隔设置了目标71～73的情况下，从摄像光学部101b到目标73的距离为6.0mm。因此，从受光像素10b到聚光透镜14b的距离远小于从摄像光学部101b到目标73的距离。因此，聚光透镜14b的焦距大致为0.39mm。此时，如图13所示，构成通过了聚光透镜14b的逆光线61b的光线束的各逆光线相互平行地行进。构成逆光线62b的光线束的各逆光线也在通过聚光透镜14b之后相互平行地行进，构成逆光线63b的光线束的各逆光线也在通过聚光透镜14b之后相互平行地行进。这里，“平行地行进”是指包含“大致平行地行进”的含义。
图14是表示图13所示的逆光线61b～63b的扩散的图。在图14中，为了强调地描绘逆光线61b～63b的扩散而缩小了图13所示的摄像光学部101b。如图13和14所示，在比较例2中，逆光线61b的光线束、逆光线62b的光线束及逆光线63b的光线束由聚光透镜14b会聚。由此，位置70在+Z轴方向上远离，与比较例1相比，距离Lz变大。在比较例2中，距离Lz例如约为1.0mm。但是，如图12所示，在将顶板玻璃7及照明光学部2配置于聚光透镜14与基准面S之间时，在比较例2中，也无法使景深DOF充分变长。
图15是概要地示出在实施方式1的图像读取装置100中向受光像素10b入射的反射光的图。如图15所示，在图像读取装置100中，聚光透镜14在+Z轴方向上与第2遮光部件12隔开间隔而配置。具体而言，聚光透镜14隔着第2透光性部件52和第3遮光部件13而与第2遮光部件12隔开充分的间隔而配置。
图16是表示在实施方式1的图像读取装置100中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线61b～63b的图。在图16和后述的图20中，为了方便说明，将折射率为n且厚度为t2的第2透光性部件52置换为折射率为1且厚度为t2/n的第2透光性部件52而图示。如图16所示，聚光透镜14与第2遮光部件12隔开距离t2/n的间隔而配置。
图17是表示图16所示的逆光线61b～63b的扩散的图。在图17中，为了强调地描绘逆光线61b～63b的扩散而缩小了图16所示的摄像光学部1。在图像读取装置100中，聚光透镜14b的焦距被设定为受光像素10b上的点聚焦于位于目标71与目标72之间的点(例如，在+Z轴方向上距摄像光学部1为3.0mm的位置)。如图16和17所示，通过了聚光透镜14b的逆光线61b～63b的光线束的主光线彼此在Z轴方向上大致平行。这里，主光线是通过光线束的中心的光线。此外，如图17所示，在图像读取装置100中，位置70与比较例2中的位置70相比在+Z轴方向上远离，因此，实施方式1的距离Lz大于比较例2的距离Lz。在图像读取装置100中，距离Lz例如约为3.5mm。由此，在图像读取装置100中，即便将顶板玻璃7及照明光学部2配置于第2开口32b与基准面S之间，也能够确保充分大的景深DOF。例如，在为了配置顶板玻璃7和照明光学部2而需要1.5mm的空间的情况下，能够得到2.0mm的景深DOF。
因此，在实施方式1的图像读取装置100中，通过将聚光透镜14b与第2开口32隔开间隔而配置，从而图像读取装置100的景深DOF大于比较例1及2的景深DOF。此外，在图像读取装置100中，即便在增大了受光像素10的半宽X0、第1开口31的开口半宽X1及第2开口32的开口半宽X2的情况下，也能够扩大景深DOF，因此，能够增加受光像素10的受光量并且扩大景深DOF。
〈第2透光性部件的厚度的下限值〉
接着，针对扩大景深DOF所需的第2透光性部件52的厚度t2的下限值进行说明。图18是表示在图像读取装置100中在第1开口31、第2开口32中的任意一方为开口光圈时从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线61b、63b的图。图18所示的标号30表示摄像光学部1的开口光圈。换言之，开口光圈30是第1开口31或第2开口32。在图18中，将从受光像素10b到开口光圈30的距离记作L0，将从开口光圈30到第3开口33b的距离记作L1。
这里，在第1开口31为开口光圈30时，距离L0和距离L1由以下的式(10)和式(11)表示。
L0＝t0 (10)
L1＝t1/n+t2/n (11)
在第2开口32为开口光圈30时，距离L0和距离L1由以下的式(12)和式(13)表示。
L0＝t0+t1/n (12)
L1＝t2/n (13)
在图18中，将从受光像素10b的中心朝向开口光圈30的逆光线61b中的通过开口光圈30的中心的逆光线记作主光线64b。此外，将从受光像素10b的+X轴方向的端部朝向开口光圈30的逆光线63b中的通过开口光圈30的中心的逆光线记作主光线65b。如果主光线64b和主光线65b在比聚光透镜14靠+Z轴侧的位置平行，则逆光线61b、63b会聚。主光线64b与主光线65b平行的光学系统被称为远心光学系统。为了实现远心光学系统，需要使聚光透镜14b的焦距f与距离L1一致。即，在满足以下的式(14)时，实现远心光学系统。
f＝L1 (14)
此外，在图18中，将包含逆光线61b、63b会聚的点且与XY面平行的平面记作80，将从聚光透镜14b到平面80的距离记作L2。此外，在图18中，将从摄像光学部1(即，聚光透镜14b)到目标74的距离记作Lz。向目标74照射光线束的范围与第3开口33的X轴方向的开口宽度大致相等。第3开口33的开口宽度是相当于2个像素的大小。目标74配置于在+Z轴方向上与平面80分离了距离L2的位置。为了扩大景深DOF，需要增大距离Lz。距离L2越大，则距离Lz也越大。这里，根据透镜的公式而求出以下的式(15)。
1/(L0+L1)+1/L2＝1/f (15)
根据式(14)和式(15)，针对距离L2而导出以下的式(16)。
L2＝L1·(L0+L1)/L0 (16)
根据式(16)可知距离L1越大，则距离L2越大。为了增大距离L1，需要增大第2透光性部件52(图3所示)的厚度t2。
于是，对第2透光性部件52的厚度t2的下限值进行研究。首先，为了扩大景深DOF，需要使距离L2如以下的式(17)所示那样大于距离L0与距离L1的合计值。
L2＞L0+L1 (17)
根据上述的式(10)、(11)或式(12)、(13)，通过以下的式(18)而求出距离L0与距离L1的合计值。
L0+L1＝t0+(t1/n)+(t2/n) (18)
在实施方式1的一例中，t0＝0.25mm，t1＝0.21mm，t2＝0.70mm，n＝1.52，因此，将这些值代入到式(18)时，距离L0与距离L1的合计值成为0.85mm。因此，为了扩大景深DOF，需要使距离L2大于0.85mm。
在图18中，距离Lz是距离L2的约2倍的长度。距离L2的下限值例如为0.85mm，因此，在实施方式1的一例中，距离Lz的下限值成为1.7m。因此，为了扩大景深DOF，需要使距离Lz例如为1.7mm以上。
接着，根据式(16)和式(17)，针对距离L1与距离L0的关系而导出以下的式(19)。
L1＞L0 (19)
这里，在第1开口31为开口光圈30时，如果向式(19)代入上述的式(10)和式(11)，则导出与第2透光性部件52的厚度t2相关的以下的式(20)。
t2＞n·t0-t1 (20)
此外，在第2开口32为开口光圈30时，如果向式(19)代入上述的式(12)和式(13)，则导出与第2透光性部件52的厚度t2相关的以下的式(21)。
t2＞n·t0+t1 (21)
在第2透光性部件52的厚度t2满足式(21)的情况下，也满足式(20)，因此，扩大景深DOF所需的第2透光性部件52的厚度t2的下限值是由式(20)示出的n·t0-t1。因此，如果第2透光性部件52的厚度t2满足式(20)，则能够得到充分大的景深DOF。
〈第2透光性部件的厚度的上限值〉
接着，一边与比较例对比一边说明第2透光性部件52的厚度t2的上限值。图19是表示在比较例3的图像读取装置100c中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线81b的图。逆光线81b是从受光像素10b的+X轴方向的端部通过开口光圈30b的-X轴方向的端部附近并通过第3开口33a的逆光线。
比较例3中的从开口光圈30b到第3开口33b的距离L1大于图18所示的图像读取装置100中的距离L1。因此，逆光线81b不通过配置在与受光像素10b重叠的位置的第3开口33b，而是通过配置在不与受光像素10b重叠的位置的第3开口33a。逆光线81b在通过第3开口33a和聚光透镜14a之后成为逆光线82b。逆光线82b与光轴40b在X轴方向上的间隔越是在+Z轴方向上离开聚光透镜14a则变得越宽。即，在比较例3中，当过于增大距离L1时，存在在配置于与受光像素10b重叠的位置的第3开口33b以外的第3开口通过的光线，摄像光学部1取得受到杂散光的影响的图像。以下，针对为了使逆光线81b不通过与重叠于受光像素10b的第3开口33b相邻的第3开口33a而需要的距离L1的上限值及第2透光性部件52的厚度t2的上限值进行说明。
在图19中，将第3开口33a、33b的X轴方向上的开口宽度的1/2的宽度即开口半宽记作X3。由于彼此相邻的第3开口33a、33b的X轴方向的中心位置的间隔为p，因此，开口半宽X3小于间隔p的1/2。因此，开口半宽X3与间隔p的关系由以下的式(22)表示。
X3＜p/2 (22)
接着，在图19中，将开口光圈30b的X轴方向上的开口宽度的1/2的宽度即开口半宽记作X4。在第1开口31(图1所示)为开口光圈30b时，开口半宽X4由以下的式(23)表示。
X4＝X1 (23)
此外，在第2开口32(图1所示)为开口光圈30b时，开口半宽X4由以下的式(24)表示。
X4＝X2 (24)
此外，在图19中，将逆光线81b与光轴40b所成的角度记作θ2。当逆光线81b从受光像素10b的+X轴方向的端部朝向开口光圈30b的-X轴方向的端部时，角度θ2由以下的式(25)表示。
tanθ2＝(X0+X4)/L0 (25)
这里，在将逆光线81b到达的第3开口33a内的点R4与光轴40b的距离记作A时，逆光线81b与光轴40b所成的角度θ2由与式(25)不同的以下的式(26)表示。
tanθ2＝(X0+A)/(L0+L1) (26)
根据式(26)和式(27)，针对距离A而导出以下的式(27)。
A＝((L0+L1)·(X0+X4)/L0)-X0 (27)
此外，逆光线81b不通过第3开口33a的条件由以下的式(28)表示。
A＜p-X3 (28)
根据式(27)和式(28)，导出与距离L1的上限值相关的以下的式(29)。
L1＜L0·(p-X3-X4)/(X0+X4) (29)
因此，如果距离L1满足式(29)，则逆光线81b不通过与重叠于受光像素10b的第3开口33b相邻的第3开口33a。接着，根据式(29)求出第2透光性部件52的厚度t2的上限值。
在第1开口31为开口光圈30的情况下，根据式(10)、(11)、(23)和式(29)，导出与第2透光性部件52的厚度t2相关的以下的式(30)。
t2＜(n·t0·(p-X3-X1)/(X0+X1))-t1 (30)
接着，在第2开口32为开口光圈30的情况下，根据式(12)、(13)、(24)和式(29)，导出与第2透光性部件的厚度t2相关的以下的式(31)。
t2＜(n·t0+t1)·(p-X3-X2)/(X0+X2) (31)
图20是表示在实施方式1的图像读取装置100中在第1开口31b为开口光圈30b(图19所示)时从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线81b的图。如图20所示，从受光像素10b的+X轴方向的端部朝向第1开口31b的逆光线81b通过第2开口32b。通过了第2开口32b的逆光线81b到达第3遮光部件13。这里，在将从逆光线81b到达第3遮光部件13的点朝向虚拟线V延长的直线设为直线83b时，直线83b在点Q1与虚拟线V交叉。虚拟线V是通过第3开口33a的+X轴方向的端部且与光轴40a、40b平行的线。而且，将连结受光像素10b的+X轴方向的端部与第2开口32b的-X轴方向的端部的直线84b与虚拟线V交叉的点记作Q2。直线84b不通过第1开口31b，因此，沿着该直线84b行进的光线被第1遮光部件11遮挡。
这里，从点Q1到第2遮光部件12的距离相当于用上述的式(30)的右边除以第2透光性部件52的折射率n而得到的值(即，M1/n)。而且，从点Q2到第2遮光部件12的距离相当于用上述的式(31)的右边除以该折射率n而得到的值(即，M2/n)。
这里，M1和M2如以下的式(32)和式(33)所示。
M1＝(n·t0·(p-X3-X1)/(X0+X1))-t1 (32)
M2＝(n·t0+t1)·(p-X3-X2)/(X0+X2) (33)
在第1开口31为开口光圈30的情况下，为M1≧M2。在图20中，第1开口31为开口光圈30，因此，根据式(30)和式(32)，第2透光性部件52的厚度t2比M1小。由此，不存在在配置于不与受光像素10b重叠的位置的第3开口33a中通过的逆光线，能够取得不受到杂散光的影响的图像。另外，在图20中，点Q2相对于第3开口33a位于-Z轴侧，因此，第2透光性部件52的厚度t2比M2大。但是，如上所述，沿着直线84b行进的光线被第1遮光部件11遮挡。因此，在第1开口31为开口光圈30的情况下，也可以不考虑第2透光性部件52的厚度t2与M2的关系，需要满足第2透光性部件52的厚度t2比M1小这一条件。
此外，在第2开口32为开口光圈30的情况下，M2≧M1。在该情况下，如果第2透光性部件52的厚度t2比M2小，则不存在在配置于不与受光像素10b重叠的位置的第3开口33a中通过的逆光线。根据以上内容，为了使通过第3开口33a的逆光线不存在而需要的第2透光性部件52的厚度t2的上限值由以下所示的式(34)求出。
t2＜MAX{M1，M2} (34)
在实施方式1的一例中，t0＝250μm，t1＝210μm，n＝1.52，X0＝35.0μm，X1＝27.0μm，X2＝43.0μm，X3＝85.0μm，因此，在将这些值代入到式(32)和式(33)时，得到M1＝769μm、M2＝1095μm。因此，根据式(34)，第2透光性部件52的厚度t2的上限值为1095μm。在实施方式1的一例中，第2透光性部件52的厚度t2为700μm，因此满足式(34)。
如上所述，为了扩大景深，需要使聚光透镜14的焦距f与距离L1一致。但是，如上所述，距离L1的大小根据第1开口31和第2开口32中的哪一个是开口光圈30而改变。因此，聚光透镜14的焦距f需要满足以下的式(35)所示的条件。
t2/n≦f≦(t1/n)+t2/n(35)
即便在满足了式(35)的情况下，逆光线的扩散有时也较大。因此，为了减小逆光线的扩散，需要规定优选的聚光透镜14的焦点F的位置。
〈聚光透镜的焦点的位置〉
接着，使用逆光线的追踪结果来说明减小逆光线的扩散所需的聚光透镜14的焦点F的位置。图21的(A)是表示在比较例4的图像读取装置100d中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。在比较例4中，聚光透镜14b的焦点F的Z轴方向的位置与受光像素10b的Z轴方向的位置重叠。如图21的(A)所示，在比较例4中，表示从聚光透镜14到平面80的距离的距离Lz小，景深小。
图21的(B)是表示在比较例5的图像读取装置100e中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。在比较例5中，聚光透镜14b的焦点F的Z轴方向的位置与第2开口32b的Z轴方向的位置重叠。在比较例5中，聚光透镜14b的聚光力变强，逆光线会聚的位置接近聚光透镜14b。因此，在比较例5中，通过了平面80的逆光线的扩散变大，因此，距离Lz小，与比较例4同样，景深小。
图22的(A)是表示在实施方式1的图像读取装置100中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。在图像读取装置100中，聚光透镜14b的焦点F的Z轴方向的位置位于受光像素10b与第1开口31b之间。图22的(B)是表示在实施方式1的变形例的图像读取装置110中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线的图。在图像读取装置110中，聚光透镜14b的焦点F的Z轴方向的位置与第1开口31b的Z轴方向的位置重叠。
图22的(B)所示的距离Lz的大小与图22的(A)所示的距离Lz的大小大致相同。在图像读取装置100、110中，与比较例4及5相比，距离Lz大，能够扩大景深。
根据图21的(A)、(B)和图22的(A)、(B)，通过将聚光透镜14b的焦点F的位置设定在对应于聚光透镜14b的受光像素10b与对应于受光像素10b的第2开口32b之间，能够减小逆光线的扩散，能够扩大图像读取装置100的景深。受光像素10b与第2开口32b之间是由图2所示的第2遮光部件12的-Z轴方向侧的面和受光像素10的+Z轴方向侧的面夹着的区域。
〈第3遮光部件〉
接着，使用图1、2、3及16对实施方式1的图像读取装置100的第3遮光部件13进行说明。如图1所示，第3遮光部件13包含圆形状的第3开口33。第3开口33的开口宽度(即，直径)比聚光透镜14的有效直径小。因此，图16所示的逆光线66b到达第3遮光部件13。即，通过图像读取装置100具有第3遮光部件13，由原稿6产生的散射光被第3遮光部件13遮挡，因此，散射光未到达受光像素10b。由此，在图像读取装置100中，防止了图像的对比度的恶化或重影图像的产生，因此，图像读取装置100能够读取具有良好画质的图像。
此外，图16所示的第3开口33b的直径Φ比各逆光线61b～63b的光线束的X轴方向的宽度大。由此，全部的逆光线61b～63b通过第3开口33b。因此，如图2和3所示，在第2开口32与基准面S之间配置包含第3开口33的第3遮光部件13和聚光透镜14的结构中，受光像素10的受光量的减少较小。
〈实施方式1的效果〉
如以上说明的那样，根据实施方式1的图像读取装置100，通过将聚光透镜14与第2开口32隔开间隔而配置，使受光像素10的受光量增加，因此，即便在增大了受光像素10的X轴方向的宽度以及第1开口31、第2开口32的各开口面积的情况下，也能够扩大景深。
此外，根据实施方式1的图像读取装置100，聚光透镜14的焦点F位于受光像素10与第2开口32之间，由此能够进一步扩大景深。
此外，根据实施方式1的图像读取装置100，第2透光性部件52的厚度t2满足上述的式(20)，由此能够进一步扩大景深。
此外，根据实施方式1的图像读取装置100，第1透光性部件51的厚度t1满足上述的式(4)，由此，通过了与受光像素10对应的第2开口32和第1开口31的反射光向该受光像素10入射，因此，能够取得不受到杂散光的影响的图像。
此外，根据实施方式1的图像读取装置100，第1透光性部件51的厚度t1满足上述的式(9)，由此，通过了与受光像素10对应的第2开口32和第1开口31的反射光向该受光像素10入射，因此，能够取得不受到杂散光的影响的图像。
此外，根据实施方式1的图像读取装置100，第2透光性部件52的厚度t2满足上述的式(34)，由此，通过了与受光像素10对应的第3开口、第2开口32及第1开口31的反射光向该受光像素10入射，因此，能够取得不受到杂散光的影响的图像。
《实施方式1的变形例》
图23是表示在实施方式1的变形例的图像读取装置120中从受光像素10b朝向+Z轴方向的虚拟的逆光线L15～L18的图。图像读取装置120与图像读取装置100的不同之处在于聚光透镜14a～14c的配置位置。具体而言，在图像读取装置120中，聚光透镜14a～14c的中心位置94相对于受光像素10a～10c的中心位置90在+X轴方向上错开地配置。如图23所示，在图像读取装置120中，逆光线L15～L17在通过聚光透镜14b之后向+X轴方向倾斜，但该倾斜度不对分辨率等图像性能造成影响。逆光线L18是从受光像素10b的+X轴方向的端部通过第2开口32b并朝向第3遮光部件13的逆光线。逆光线L18包含被第3遮光部件13遮挡的逆光线L18a、以及在假定为图像读取装置120不具有第3遮光部件13的情况下通过聚光透镜14a的逆光线L18b。逆光线L18b在与逆光线L15～L17不同的方向(即，向-X轴方向倾斜的方向)上行进。
但是，在图23中，图像读取装置120具有第3遮光部件13，因此，逆光线L18a被第3遮光部分43遮挡。这里，第3开口33a～33c的直径与聚光透镜14a～14c的有效直径之差成为聚光透镜14a～14c的配置位置的容许误差。在图像读取装置120中，第3开口33a～33c的直径比聚光透镜14a～14c的有效直径小，因此，即便在聚光透镜14a～14c的配置位置相对于受光像素10a～10c错开的情况下，也能够取得不受到杂散光的影响的图像。
图24是示出本发明的实施方式1的变形例的图像读取装置130的摄像光学部1a的结构的图。图25是概要地示出在图24所示的图像读取装置130中向受光像素10入射的反射光的图。针对与图1所示的结构要素相同或对应的结构要素，标注与图1所示的标号相同的标号，并省略其说明。图像读取装置130与实施方式1的图像读取装置100的不同之处在于聚光透镜14的配置位置。
如图24和图25所示，在图像读取装置130中，在第2透光性部件52与聚光透镜14之间配置有第3透光性部件53。第3透光性部件53例如是透明的玻璃部件。另外，第3透光性部件53也可以不是完全透明的，而是半透明的。
第3透光性部件53通过借助粘接剂等与第3遮光部件13相互粘接而被固定。在第3透光性部件53配置有聚光透镜14。聚光透镜14在第3透光性部件53的基准面S(图1所示)侧的面53a上成形。通过将聚光透镜14成形于第3透光性部件53的面53a，聚光透镜14的成形工序和聚光透镜14与第3开口33的对位工序成为不同的工序，因此，能够提高聚光透镜14与第3开口33的对位精度。
在图像读取装置130中，在第3透光性部件53与聚光透镜14之间不存在遮光部件。因此，如果通过第3开口33的光线中的通过第3开口33的两端的光线L11、L12不包含在聚光透镜14的开口直径的范围内，则产生杂散光。
这里，光线L11、L12是随着在+Z轴方向上离开第3开口33而向X轴方向的扩散渐渐变大的光线。因此，第3透光性部件53的厚度t3越大，则光线L11、L12的逆光线的扩散也变得越大。于是，在图像读取装置130中，第3透光性部件53的厚度t3充分薄，因此，光线L11、L12包含在聚光透镜14a的有效直径的范围内。因此，在图像读取装置130中，能够取得不受到杂散光的影响的图像。第3透光性部件53的厚度t3比第2透光性部件52的厚度t2薄，例如为210μm。另外，不限于为了使光线L11、L12包含在聚光透镜14的有效直径的范围内而减薄第3透光性部件53的厚度t3的结构，也可以采用减小第3开口33的开口宽度的结构。
另外，关于上述以外的点，实施方式1的变形例的图像读取装置130与实施方式1的图像读取装置100相同。
《实施方式2》
图26是概要地示出本发明的实施方式2的图像读取装置200的摄像光学部201的结构的立体图。在图26中，针对与图1所示的结构要素相同或对应的结构要素，标注与图1所示的标号相同的标号。图像读取装置200与实施方式1的图像读取装置100的不同之处在于，还具有第4遮光部件15。
如图26所示，在图像读取装置200的摄像光学部201中，在第1遮光部件11与第2遮光部件12之间配置有第4遮光部件15。第4遮光部件15包含多个第4开口35。多个第4开口35排列为与多个第1开口31分别对应，并且排列为与多个第2开口32分别对应。多个第4开口35排列为2列。此外，多个第4开口35沿X轴方向排列。而且，多个第4开口35排列为交错状。在沿Z轴方向观察的情况下，多个第4开口35与多个第1开口31分别重叠，并且与多个第2开口32分别重叠。在图像读取装置200中，通过了第3开口33的反射光依次通过第2开口32、第4开口35及第1开口31而向受光像素10入射。
第1透光性部件251通过借助粘接剂等将多个(这里为2个)玻璃基板251a、251b相互粘接而构成。在玻璃基板251a的受光像素10侧的面设置有第1遮光部件11，在玻璃基板251b的聚光透镜14侧的面设置有第2遮光部件12。而且，在玻璃基板251a、251b之间设置有第4遮光部件15。第4遮光部件15也可以形成在玻璃基板251a的聚光透镜14侧的面和玻璃基板251b的受光像素10侧的面中的任意一个面。
在第1透光性部件51由1张玻璃基板构成的实施方式1中，为了抑制杂散光的产生，第1透光性部件51的厚度t1需要满足式(4)和式(9)所示的条件。但是，在实施方式2中，在第1遮光部件11与第2遮光部件12之间配置有第4遮光部件15，第1透光性部件251由玻璃基板251a和251b构成，因此，第1透光性部件51的厚度t1无需满足由式(4)和式(9)所示的条件。
此外，也可以在第1遮光部件11与第2遮光部件12之间配置多个遮光部件。即，也可以是，第1透光性部件251由3张以上的玻璃基板构成，并且在相邻的玻璃基板之间设置有其他的遮光部件。
另外，关于上述以外的点，实施方式2的图像读取装置200与实施方式1的图像读取装置100相同。
根据实施方式2的图像读取装置200，能够得到与实施方式1的图像读取装置100同样的效果。
根据实施方式2的图像读取装置200，在第1遮光部件11与第2遮光部件12之间配置第4遮光部件15，由此，即便减小在X轴方向上相邻的开口的间隔，通过了与受光像素10对应的第2开口32、第4开口35及第1开口31的反射光也向该受光像素10入射。因此，根据实施方式2的图像读取装置200，能够以较大的分辨率取得图像。
《实施方式3》
图27是概要地示出本发明的实施方式3的图像读取装置300的摄像光学部301的结构的立体图。在图27中，针对与图1所示的结构要素相同或对应的结构要素，标注与图1所示的标号相同的标号。图像读取装置300与实施方式1的图像读取装置100的不同之处在于受光像素和开口的排列。
如图27所示，在图像读取装置300的摄像光学部301中，多个受光像素310排列为1列。多个第1开口331排列为1列。多个第2开口332排列为1列。多个第3开口333排列为1列。多个聚光透镜314排列为1列。由此，图像读取装置300的制造工艺变得容易。
在实施方式3中，为了以分辨率200dpi取得图像，需要将受光像素310的排列间距p(即，相邻的受光像素310间的间隔)设为实施方式1中的排列间距(即，相邻的受光像素10间的间隔)的1/2的值即126μm。这里，在实施方式3中，针对取得不受到杂散光的影响的图像所需的第1透光性部件351的厚度t1进行研究。在向实施方式1中说明的式(4)和式(9)代入受光像素310的半宽X0＝31.5μm、第1透光性部件51的折射率n＝1.52、第1开口331的开口半宽X1＝20.0μm、第2开口332的开口半宽X2＝20.0μm、从受光像素310到第1开口331的距离t0＝100μm时，导出以下的式(36)。
93.6μm≦t1≦98.4μm (36)
因此，在实施方式3的图像读取装置300中，为了取得不受到杂散光的影响的图像，第1透光性部件351的厚度t1需要满足式(36)。
在实施方式3中，为了以分辨率100dpi取得图像，需要设为受光像素310的半宽X0＝31.5μm、第1透光性部件351的折射率n＝1.52、第1开口331的开口半宽X1＝24.0μm、第2开口332的开口半宽X2＝38.0μm、第3开口333的开口半宽X3＝850μm、从受光像素310到第1开口331的距离t0＝250μm、第2透光性部件的厚度t2＝700μm。
另外，关于上述以外的点，实施方式3的图像读取装置300与实施方式1的图像读取装置100相同。
根据实施方式3的图像读取装置300，能够得到与实施方式1的图像读取装置100同样的效果。
根据实施方式3的图像读取装置300，图像读取装置300的制造工艺变得容易。
《实施方式4》
图28是示出本发明的实施方式4的图像读取装置400的摄像光学部401的结构的立体图。在图28中，针对与图1所示的结构要素相同或对应的结构要素，标注与图1所示的标号相同的标号。图像读取装置400与实施方式1的图像读取装置100的不同之处在于，受光像素、第1开口、第2开口、第3开口及聚光透镜的排列。由此，无需输送原稿6，能够从静止的原稿6取得二维的图像信息。
如图28所示，在图像读取装置400的摄像光学部401中，多个受光像素410排列为矩阵状，即，排列为多行多列。多个第1开口431排列为矩阵状。多个第2开口432排列为矩阵状。多个第3开口433排列为矩阵状。多个聚光透镜414排列为矩阵状。
另外，针对上述以外的方面，实施方式4的图像读取装置400与实施方式1的图像读取装置100相同。
根据实施方式4的图像读取装置400，能够得到与实施方式1的图像读取装置100同样的效果。
根据实施方式4的图像读取装置400，无需输送原稿6，能够从静止的原稿6取得二维的图像信息。
产业利用性
实施方式1至4的图像读取装置能够应用于复印机和纸币读取机等。
附图标记说明
6原稿，10、310、410受光像素，11第1遮光部件，12第2遮光部件，13第3遮光部件，14、14a、314、414聚光透镜，15第4遮光部件，31、331、431第1开口，32、332、432第2开口，33、333、433第3开口，35第4开口，51、251、351第1透光性部件，52第2透光性部件，53第3透光性部件，100、110、120、130、200、300、400图像读取装置，F焦点，S基准面。

Claims (13)

1.一种图像读取装置，其中，
所述图像读取装置具有：
多个受光像素，它们沿预先决定的排列方向排列，并接收反射光，该反射光是由配置在预先决定的基准面上的摄像对象物反射的光；
第1遮光部件，其包含多个第1开口，配置在所述多个受光像素与所述基准面之间；
第2遮光部件，其包含多个第2开口，配置在所述多个第1开口与所述基准面之间；以及
多个聚光透镜，它们与所述多个第2开口隔开间隔而配置在所述多个第2开口与所述基准面之间，
所述多个第1开口排列为与所述多个受光像素分别对应，
所述多个第2开口排列为与所述多个受光像素分别对应，
所述多个聚光透镜排列为与所述多个受光像素分别对应，
在向所述多个受光像素中的各受光像素入射的所述反射光依次通过与所述多个受光像素中的所述各受光像素对应的聚光透镜、与所述各受光像素对应的第2开口、以及与所述各受光像素对应的第1开口而向所述各受光像素入射的位置，配置有所述多个聚光透镜、所述第2遮光部件、所述第1遮光部件以及所述多个受光像素。
2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其中，
与所述各受光像素对应的聚光透镜的焦点位于对应的所述受光像素与对应的所述第2开口之间。
3.根据权利要求1或2所述的图像读取装置，其中，
所述图像读取装置还具有：
第1透光性部件，其配置在所述第1遮光部件与所述第2遮光部件之间；以及
第2透光性部件，其配置在所述第2遮光部件与所述多个聚光透镜之间，
当设所述多个受光像素与所述第1遮光部件的间隔为t0、设所述第1透光性部件的厚度为t1、设所述第2透光性部件的厚度为t2、设所述第1透光性部件和所述第2透光性部件的折射率为n时，满足t2＞n·t0-t1。
4.根据权利要求3所述的图像读取装置，其中，
所述图像读取装置还具有第3透光性部件，该第3透光性部件配置在所述第2透光性部件与所述多个聚光透镜之间，
所述多个聚光透镜配置于所述第3透光性部件。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的图像读取装置，其中，
所述图像读取装置还具有第3遮光部件，该第3遮光部件包含多个第3开口，并且配置在所述第2遮光部件与所述多个聚光透镜之间，
所述多个第3开口排列为与所述多个受光像素分别对应。
6.根据权利要求5所述的图像读取装置，其中，
所述多个聚光透镜配置于所述第3遮光部件，
所述多个第3开口的开口宽度小于所述多个聚光透镜的有效直径。
7.根据权利要求5或6所述的图像读取装置，其中，
当设所述各受光像素的所述排列方向上的宽度的1/2的宽度为X0、设所述多个第1开口中的各第1开口的所述排列方向上的开口宽度的1/2的宽度为X1、设所述多个第2开口中的各第2开口的所述排列方向上的开口宽度的1/2的宽度为X2、设所述多个第3开口中的各第3开口的所述排列方向上的开口宽度的1/2的宽度为X3、设所述多个受光像素中的在所述排列方向上相邻的受光像素的中心位置的间隔为p、并设为
M1＝(n·t0·(p-X3-X1)/(X0+X1))-t1且
M2＝(n·t0+t1)·(p-X3-X2)/(X0+X2)时，
满足t2＜MAX{M1，M2}。
8.根据权利要求3或4所述的图像读取装置，其中，
当设所述多个第1开口中的各第1开口的所述排列方向上的开口宽度的1/2的宽度为X1、设所述多个第2开口中的各第2开口的所述排列方向上的开口宽度的1/2的宽度为X2、设所述多个受光像素中的在所述排列方向上相邻的受光像素的中心位置的间隔为p时，
所述第1透光性部件的厚度t1满足
[数式3]
Figure FDA0003520957640000021
9.根据权利要求8所述的图像读取装置，其中，
当设所述各受光像素的所述排列方向上的宽度的1/2的宽度为X0时，
所述第1透光性部件的厚度t1满足
[数式4]
Figure FDA0003520957640000031
10.根据权利要求5至9中的任意一项所述的图像读取装置，其中，
所述多个受光像素排列为交错状。
11.根据权利要求5至9中的任意一项所述的图像读取装置，其中，
所述多个受光像素排列为1列。
12.根据权利要求5至9中的任意一项所述的图像读取装置，其中，
所述多个受光像素排列为矩阵状。
13.根据权利要求1至7中的任意一项所述的图像读取装置，其中，
所述图像读取装置还具有第4遮光部件，该第4遮光部件包含多个第4开口，并且配置在所述第1遮光部件与所述第2遮光部件之间，
所述多个第4开口排列为与所述多个第1开口分别对应，并且排列为与所述多个第2开口分别对应。
CN201980099819.9A 2019-09-05 2019-09-05 图像读取装置 Pending CN114391246A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/034944 WO2021044573A1 (ja) 2019-09-05 2019-09-05 画像読取装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114391246A true CN114391246A (zh) 2022-04-22

Family

ID=74853315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980099819.9A Pending CN114391246A (zh) 2019-09-05 2019-09-05 图像读取装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11942489B2 (zh)
JP (1) JP7170889B2 (zh)
CN (1) CN114391246A (zh)
DE (1) DE112019007693T5 (zh)
WO (1) WO2021044573A1 (zh)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63156473A (ja) 1986-12-20 1988-06-29 Fujitsu Ltd イメ−ジセンサ
JP2001223846A (ja) 2000-02-10 2001-08-17 Sharp Corp イメージセンサおよびその製造方法
JP5163068B2 (ja) * 2007-11-16 2013-03-13 株式会社ニコン 撮像装置
CN101981910B (zh) * 2008-03-31 2013-04-03 三菱电机株式会社 图像读取装置
JP4906798B2 (ja) * 2008-07-01 2012-03-28 株式会社沖データ レンズアレイ、ｌｅｄヘッド、露光装置、画像形成装置及び読取装置
US20110216419A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Erecting and unity-magnifying lens array and contact image sensor
WO2013031163A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 京セラ株式会社 正立等倍レンズアレイユニット、画像読取装置および画像形成装置
JP5767907B2 (ja) 2011-08-26 2015-08-26 京セラ株式会社 正立等倍レンズアレイユニットおよび画像読取装置
JP5724823B2 (ja) * 2011-10-25 2015-05-27 三菱電機株式会社 画像読取装置
JP5806103B2 (ja) * 2011-12-20 2015-11-10 三菱電機株式会社 画像読取装置
JP2015108794A (ja) * 2013-10-21 2015-06-11 セイコーエプソン株式会社 結像光学素子
JP6124809B2 (ja) 2014-01-15 2017-05-10 三菱電機株式会社 画像読取装置
US10326908B2 (en) * 2015-03-16 2019-06-18 Mitsubishi Electric Corporation Image reading apparatus and image reading method
JP6547703B2 (ja) * 2016-07-26 2019-07-24 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 読取モジュール及びそれを備えた画像読取装置並びに画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019007693T5 (de) 2022-06-15
US11942489B2 (en) 2024-03-26
US20220328540A1 (en) 2022-10-13
WO2021044573A1 (ja) 2021-03-11
JP7170889B2 (ja) 2022-11-14
JPWO2021044573A1 (zh) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5488928B2 (ja) 光ナビゲーションデバイス、データ処理ユニット用入力デバイス、および画像出力デバイス上のカーソルを制御する方法
KR101941323B1 (ko) 노광 장치용 얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 마크
TWI461858B (zh) 表面位置偵測裝置、曝光裝置、表面位置偵測方法以及元件製造方法
JP4856199B2 (ja) レンズユニット、ｌｅｄヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置
JP5848889B2 (ja) レンズユニット、ｌｅｄヘッド、露光装置、画像形成装置、および読取装置
US20080205711A1 (en) Biometric information acquisition device
JP5943139B2 (ja) 導光体及び画像読取装置
US11328150B2 (en) Lens-array imager
JP6124809B2 (ja) 画像読取装置
JP5901471B2 (ja) 画像読取装置
CN114391246A (zh) 图像读取装置
WO2022157962A1 (ja) 画像読取装置
US20230412748A1 (en) Image reading device
WO2022064777A1 (ja) 画像読取装置
JP7118329B1 (ja) 画像読取装置
CN113642396A (zh) 感测装置
JPS6276357A (ja) 固体撮像装置
JP5183259B2 (ja) 読取装置
JPH10181089A (ja) 光学装置
JPWO2022180722A5 (zh)
JPH11261763A (ja) 画像読取装置
JPH0882702A (ja) マイクロレンズ基板の製造方法および製造装置
JPH0485516A (ja) 結像素子
WO2019077797A1 (ja) 投影装置及び三次元計測装置
CN113435382A (zh) 感测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination