CN117413510A - 光学部件以及图像读取装置 - Google Patents
光学部件以及图像读取装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117413510A CN117413510A CN202280039668.XA CN202280039668A CN117413510A CN 117413510 A CN117413510 A CN 117413510A CN 202280039668 A CN202280039668 A CN 202280039668A CN 117413510 A CN117413510 A CN 117413510A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- scanning direction
- lens body
- transmission member
- lens bodies
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 112
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 146
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than 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
- H04N1/024—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
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
光学部件(1)具备：具有多个透镜体(5)的透镜阵列(6)、和多个透过部件(7)。多个透过部件(7)由折射率一样的部件形成，分别设置于比对应的透镜体(5)接近读取对象物(D)的位置或者比透镜体(5)远离读取对象物(D)的位置。各透过部件(7)具有沿着透镜体(5)的光轴延伸的柱状形状，使从一方的端面入射的光从另一方的端面射出。透镜体(5)的各个光轴(AX1)和与该透镜体(5)对应的透过部件(7)的中心轴(C1)至少在副扫描方向上偏移，由此各个透镜体(5)的端面仅与对应的一个透过部件(7)的端面对置。
Description
技术领域
本公开涉及光学部件以及图像读取装置。
背景技术
图像读取装置中，存在对读取对象物照射光，将来自读取对象物的透过光或反射光由配置成阵列状的多个透镜体会聚，并由配置成线状的多个光传感器元件进行读取的装置。这种图像读取装置的一个例子在专利文献1以及2中被公开。
作为图像读取装置的透镜阵列，使用正立等倍光学系统的透镜阵列，具体而言使用具有圆柱形状的多个透镜体的棒状透镜阵列或微透镜阵列等。
为了将使用上述透镜阵列的情况下的景深扩大，在专利文献1、2中公开的图像读取装置具备设置在透镜元件之间的重叠限制部件。通过利用重叠限制部件来限制由多个透镜元件引起的像的重叠，由此能够控制各透镜元件的成像直径而扩大景深。
作为重叠限制部件的一个例子，专利文献2中公开的图像读取装置具备具有多个透光圆柱部的透光圆柱阵列。透光圆柱部按照透镜体的每个光轴，配置于透镜阵列与传感器阵列之间，使从透镜体入射到一方的端面的光从另一方的端面朝向传感器元件射出。通过调整透光圆柱部的光轴的方向的长度，从而能够防止由透镜体成像的像的重叠。
专利文献1：日本特开平6-342131号公报
专利文献2：国际公开第2020/196168号
专利文献2中公开的图像读取装置具备：相互抵接的透镜体、和按照每个透镜体分别设置并相互抵接的透光圆柱部。若透镜体的光轴与透光圆柱部的中心轴错开，则从透镜体射出的光入射到与对应于该透镜体的透光圆柱部相邻的透光圆柱部。其结果有时会产生由相互相邻的透镜体成像的像的重叠。
发明内容
本公开是为了解决上述那样的课题所做出的，目的在于提供一种即使在透镜体以及对由透镜体成像的像的重叠进行限制的透过部件的至少任一个的排列位置产生误差，也抑制由透镜体成像的像的重叠的光学部件以及图像读取装置。
本公开的光学部件具备透镜阵列和多个透过部件。透镜阵列具有沿主扫描方向排列成一列，使来自读取对象物的光会聚的多个透镜体。多个透过部件由折射率一样的部件形成，分别设置于比对应的透镜体接近读取对象物的位置、或者比该透镜体远离读取对象物的位置，具有沿着透镜体的光轴延伸的柱状形状，使从一方的端面入射的光从另一方的端面射出。与光轴垂直的平面亦即光轴垂直平面上的透镜体的截面形状是如下形状，即：从通过光轴的位置在与主扫描方向交叉的副扫描方向上偏移的位置处的主扫描方向的长度，比通过光轴的位置处的主扫描方向的长度短的形状。光轴垂直平面上的透过部件的截面形状是如下形状，即：从通过中心轴的位置在副扫描方向上偏移的位置处的主扫描方向的长度，比通过透过部件的中心轴的位置处的主扫描方向的长度短的形状。透镜体的各个光轴与对应于该透镜体的透过部件的中心轴至少在副扫描方向上错开，从而各个透镜体的端面仅与对应的一个透过部件的端面对置。
根据本公开的光学部件，能够得到即使在透镜体以及透过部件的至少任一个的排列位置产生误差，也会抑制由相邻的透镜体成像的像的重叠的光学部件。
附图说明
图1是实施方式1的图像读取装置的剖视图。
图2是实施方式1的光学部件的立体图。
图3是实施方式1的光学部件的分解立体图。
图4是实施方式1的透过部件的立体图。
图5是表示成为比较例的光学部件中的透镜体与透过部件的位置关系的图。
图6是表示实施方式1的光学部件与传感器阵列的位置关系的图。
图7是表示实施方式1的光学部件所具备的透镜体与透过部件的位置关系的图。
图8是表示实施方式2的光学部件与传感器阵列的位置关系的图。
图9是表示实施方式2的光学部件所具备的透镜体与透过部件的位置关系的图。
图10是表示成为比较例的光学部件中的透镜体与透过部件的位置关系的图。
图11是实施方式的图像读取装置的第一变形例的剖视图。
图12是实施方式的图像读取装置的第二变形例的剖视图。
图13是实施方式的图像读取装置的第三变形例的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式的光学部件以及图像读取装置进行详细地说明。另外，在图中对于相同或同等的部分标注相同的附图标记。
(实施方式1)
例如，以读取包括文档、纸币、有价证券等的片状的部件、基板、作为片状的纤维的网等的读取对象物D的表面上的图像、文字、图案等信息的图像读取装置为例，使用附图对实施方式1的图像读取装置2进行说明。在图1所示的图像读取装置2中，将主扫描方向设定为X轴，将副扫描方向设定为Y轴，将读取深度方向设定为Z轴。主扫描方向与副扫描方向交叉，优选为正交。在实施方式1中，X轴、Y轴以及Z轴相互正交。在后续的图中也同样。
如沿着图像读取装置2的副扫描方向的截面的图亦即图1所示，图像读取装置2具备：光源9，其向读取对象物D放射光；透过板10，其使从光源9放射的光透过；以及光学部件1，其具有使被读取对象物D反射的光会聚的多个透镜体。图像读取装置2还具备：传感器阵列4，其具有接受由光学部件1会聚的光的多个传感器元件3；和传感器基板11，其供传感器阵列4安装。图像读取装置2还具备框体12，该框体12供透过板10及传感器基板11安装，并在内部收容光源9、光学部件1以及传感器阵列4。
如图1中虚线的箭头所示，光源9是对被输送的读取对象物D通过的位置亦即读取位置照射线状的光的线状光源，例如由侧光光源形成。侧光光源是指具有沿X轴方向延伸的导光体和配置于导光体的X轴方向的端部的光源元件的光源。从光源9放射并用于读取读取对象物D的信息的光例如是可见光。
透过板10堵塞框体12的朝向读取对象物D的开口12a而安装于框体12。透过板10使光源9放射的光透过。详细而言，如图1中虚线的箭头所示，透过板10由具有高透过率的部件，例如透明玻璃或透明树脂形成，透过率高到该光源9放射的光能够照射读取对象物D，并且来自读取对象物D的光能够被传感器元件3接受的程度。透过板10具有沿主扫描方向以及副扫描方向延伸的两面平坦的平板状的形状。在透过板10中，与堵塞框体12的开口12a的面相反侧的面形成读取对象物D的读取面。读取面限制读取对象物D的读取位置。
框体12具有形成有朝向读取对象物D的开口12a和朝向开口12a的相反侧的开口12b的箱型的形状。框体12由遮蔽来自外部的光的部件、例如包含铝、铁等的金属、树脂等形成。收容于框体12的光源9、光学部件1以及传感器阵列4，直接或间接地安装于框体12并被保持。框体12抑制光从图像读取装置2的外部入射到受光部、具体而言为传感器元件3。此外，框体12防止异物例如尘埃、水分等浸入到图像读取装置2的内部。
传感器基板11是由树脂例如玻璃环氧树脂形成的基板。在传感器基板11设置有多个传感器元件3、未图示的其他构成要素例如驱动电路、信号处理电路。传感器基板11在以传感器元件3位于框体12的铅垂方向下部的开口12b的方向堵塞开口12b的状态下安装于框体12。
多个传感器元件3沿主扫描方向排列，通过固定部件例如粘接剂固定于传感器基板11。各传感器元件3按每个透镜体5设置，接受由对应的透镜体5会聚的光。各传感器元件3优选设置于对应的透镜体5的光轴AX1通过的位置。例如，各传感器元件3由传感器IC(Integrated Circuit：集成电路)形成。传感器元件3接受由对应的透镜体5会聚的光，进行光电转换而转换为电信号并输出。传感器元件3所输出的电信号由信号处理电路转换为图像信息。透镜体5的光轴AX1与Z轴平行。XY平面与透镜体5的光轴AX1垂直。将XY平面也称为光轴垂直平面。
如图2以及图3所示，光学部件1具备：透镜阵列6，其具有沿主扫描方向排列成一列的多个透镜体5；和透过部件阵列8，其具有使从一方的端面入射的光从另一方的端面射出的多个透过部件7。
透镜阵列6具有多个透镜体5和夹持多个透镜体5的两个侧板56。在实施方式1中，多个透镜体5在相互抵接的状态下沿主扫描方向排列。各透镜体5使来自读取对象物D的光会聚。透镜体5的光轴AX1的延伸方向分别与主扫描方向以及副扫描方向正交。换言之，透镜体5的光轴AX1与Z轴平行地延伸。透镜体5使从光源9放射并由读取对象物D反射的光会聚。透镜体5优选为具有圆柱形状，在径向上折射率不同，由形成正立等倍像的折射率分布型透镜亦即棒状透镜形成。
两个侧板56在Y轴方向上隔着多个透镜体5而对置。侧板56由平板状的具有遮光性的部件例如包含铝、铁等的金属、树脂等形成。优选为在两个侧板56之间填充具有遮光性的粘接剂。由此抑制各透镜体5与各侧板56的相互的相对位置偏移。
透过部件阵列8防止由相互相邻的透镜体5成像的像的重叠，换言之，分离由相互相邻的透镜体5会聚的光的光路。透过部件阵列8具有多个透过部件7和夹持多个透过部件7的两个侧板78。在实施方式1中，多个透过部件7在相互抵接的状态下沿主扫描方向排列。
各透过部件7按每个透镜体5设置，设置于比对应的透镜体5接近读取对象物D的位置、或比对应的透镜体5远离读取对象物D的位置。在实施方式1中，透过部件7位于比透镜体5远离读取对象物D的位置，换言之，透镜体5与传感器元件3之间。各透过部件7在与透镜体5的光轴AX1的方向上的端部，具体而言，Z轴负方向侧的端部抵接的状态下设置。
透过部件7从对应的透镜体5至少在副扫描方向上，换言之，至少在Y轴方向上偏移并沿主扫描方向排列成一列。在实施方式1中，多个透过部件7从多个透镜体5在Y轴方向上偏移，沿X轴方向排列成一列。换言之，透镜体5的各个光轴AX1与对应于该透镜体5的透过部件7的中心轴C1至少在副扫描方向上偏移。
透过部件7由不管位置如何折射率都一样的部件形成，具有沿着透镜体5的光轴AX1延伸的柱状形状。折射率一样的部件意味着在部件的任意的位置的折射率处于允许制造上的误差的规定的范围内。例如，透过部件7是由不管位置如何折射率以及透过率都一样的玻璃或树脂形成的圆柱形状的部件。透过部件7优选由失真足够小的部件，例如，没有失真的部件形成。在实施方式1中，透过部件7具有直径与透镜体5相同的圆柱形状。
透过部件7使从光源9放射的光透过。详细而言，透过部件7从一方的端面使光入射，从另一方的端面使光射出。在实施方式1中，透过部件7使从透镜体5入射到朝向透镜体5的端面，即，朝向Z轴正方向的端面的光从朝向传感器元件3的端面，即，朝向Z轴负方向的端面射出。
两个侧板78在Y轴方向上隔着多个透过部件7而对置。侧板78由具有平板状的遮光性的部件，例如包含铝、铁等的金属、树脂等形成。优选在两个侧板78之间填充具有遮光性的粘接剂。由此，抑制了各透过部件7与各侧板78的相互的相对位置偏移。
对透过部件7的侧面，换言之，透过部件7的绕Z轴的外周面施加了抑制从外部入射到侧面的光的扩散反射的处理以及抑制从外部入射到侧面的光的正反射的处理中的至少任一处理。在实施方式1中，如图4所示，透过部件7具有圆柱部件71和由内周面与圆柱部件71的外周面抵接的筒状部件形成的反射抑制部件72。详细而言，通过在圆柱部件71的外周面涂覆由黑色的树脂形成的反射抑制部件72，而形成透过部件7。反射抑制部件72由黑色的树脂形成，抑制光在透过部件7的侧面反射。并且，反射抑制部件72吸收从透过部件7的内部通过侧面而到达外部的光。也可以将填充于两个侧板78之间的具有遮光性的粘接剂用作反射抑制部件72。
在图5示出了透镜体与透过部件在副扫描方向上未偏移的比较例。虽然图5所示的图像读取装置90的结构与图像读取装置2同样，但在多个透镜体91与多个透过部件92在Y轴方向上未偏移的这一点上与图像读取装置2不同。图5是在Z轴正方向上观察图像读取装置90所具备的透镜阵列的图。在图5中，由实线表示透镜体91的外形，由虚线表示透过部件92的外形。多个透镜体91在相互抵接的状态下沿主扫描方向排列。多个透过部件92在相互抵接的状态下沿主扫描方向排列。
若由于透过部件92的制造上的误差，透过部件92的直径比透镜体91的直径小，则各透过部件92的中心轴与各透镜体91的光轴偏移。其结果，例如，图5的左端的透过部件92的端面与位于左端的两个透镜体91的端面对置并抵接。因此，从相互相邻的两个透镜体91射出的光入射到一个透过部件92，而产生由相互相邻的两个透镜体91成像的像的重叠。
如图5所示，以下，对用于抑制一个透过部件92的端面与多个透镜体91的端面对置的构造进行说明。
如图6以及作为在Z轴正方向上观察透镜阵列6的图的图7所示，由于透过部件7的制造上的误差，有时透过部件7的直径小于透镜体5的直径。在实施方式1中，如图1所示，透镜体5的各个光轴AX1与对应于该透镜体5的透过部件7的中心轴C1在副扫描方向上偏移。
详细而言，在XY平面上，相互抵接的两个透镜体5的接点L1与对应于该相互抵接的两个透镜体5并相互抵接的两个透过部件7的接点L2至少在副扫描方向上偏移。
例如，在图7中，在XY平面上，位于X轴方向的中央并且相互抵接的两个透镜体5的接点L1与位于X轴方向的中央并且相互抵接的两个透过部件7的接点L2在Y轴方向上偏移。另外，例如，在图7中，位于左端并且相互抵接的两个透镜体5的接点L1与位于左端并且相互抵接的两个透过部件7的接点L2分别在Y轴方向以及Z轴方向上偏移。
如上述那样透镜体5的各个光轴AX1与对应于该透镜体5的透过部件7的中心轴C1至少在副扫描方向上偏移，如图7所示，各透过部件7的端面不与多个透镜体5的端面对置，而仅与对应的一个透镜体5的端面对置。
如图6以及7所示，透镜体5的端面与对应的透过部件7的端面偏移，由此从透镜体5射出的光的一部分不入射到对应于该透镜体5的透过部件7，即，与该透镜体5抵接的透过部件7，而是朝向相邻的透过部件7进入。各透过部件7的端面不与多个透镜体5的端面对置，因此，如上述那样，朝向相邻的透过部件7的光不入射到该透过部件7，而是朝向透过部件7的侧面。
在透过部件7的侧面如上述那样设置有反射抑制部件72，因此到达相邻的透过部件7的侧面的光被吸收。透过部件7的中心轴C1与透镜体5的光轴AX1至少在副扫描方向上偏移，在透过部件7的侧面设置有反射抑制部件72，由此由相邻的透镜体5会聚的光的光路被分离。其结果，抑制了由相互相邻的两个透镜体5成像的像的重叠。
如图6中实线的箭头所示，从透镜体5入射到透过部件7的一方的端面的光的一部分在透过部件7的内部前进，并到达传感器元件3。从透镜体5入射到透过部件7的一方的端面的光的另一部分到达透过部件7的侧面。若到达透过部件7的侧面时的入射角为临界角以上，则光进行全反射，在透过部件7之中前进，并到达传感器元件3。当以相对于中心轴C1倾斜大的角度入射到透过部件7的一方的端面的光到达透过部件7的侧面时，透过部件7的侧面处的入射角小，因此不进行全反射，而是进行折射从而入射到设置于透过部件7的侧面的反射抑制部件72并被吸收。
通过使透镜体5的光轴AX1的延伸方向，换言之，Z轴方向上的透过部件7的长度变长，从而抑制从透过部件7的一方的端面入射的光不到达透过部件7的侧面而是直接从另一方的端面射出的情况。其结果，以相对于中心轴C1倾斜大的角度入射到透过部件7的一方的端面的光不到达透过部件7的另一方的端面，不会从透过部件7的另一方的端面射出。换言之，从透过部件7射出的光是透过部件7的侧面处的入射角成为临界角以上的光。
透过部件7的中心轴C1与透镜体5的光轴AX1偏移时的传感器元件3中的受光光量小于透过部件7的中心轴C1与透镜体5的光轴AX1一致时的传感器元件3中的受光光量。为了高精度地读取读取对象物D，优选为透过部件7的中心轴C1与透镜体5的光轴AX1偏移处于传感器元件3中的受光光量成为读取读取对象物D的信息所需的光量的范围。另外，透过部件7的至少任一个的中心轴C1优选为与对应的透镜体5的光轴AX1一致。
如以上说明那样，实施方式1的图像读取装置2所具备的光学部件1具备多个透镜体5和分别对应于透镜体5的多个透过部件7。透镜体5的光轴AX1和对应于该透镜体5的透过部件7的中心轴C1至少在副扫描方向上偏移，由此各个透镜体5的端面仅与对应的一个透过部件7的端面对置。
透镜体5的光轴垂直平面上的截面形状是如下形状：从通过光轴的位置在副扫描方向上偏移的位置处的主扫描方向的长度比通过光轴的位置处的主扫描方向的长度短。透过部件7的光轴垂直平面上的截面形状是如下形状：从通过中心轴的位置在副扫描方向上偏移的位置处的主扫描方向的长度比通过中心轴的位置处的主扫描方向的长度短。透过部件7相对于对应的透镜体5至少在副扫描方向上偏移，由此透镜体5的端面不与两个以上的透过部件7的端面对置，透镜体5的端面仅与对应的一个透过部件7的端面对置。
并且，透过部件7具有形成于侧面的反射抑制部件72。因此，即使在透镜体5以及透过部件7的至少任一个的排列位置产生误差，各透过部件7的端面也不会与多个透镜体5的端面对置，从相互相邻的透镜体5射出的光的光路被分离。其结果，得到抑制了由透镜体5成像的像的重叠的光学部件1以及图像读取装置2。
(实施方式2)
透镜体5以及透过部件7的配置方法并不局限于上述的例子。以与实施方式1不同点为中心，在实施方式2中对具备以与实施方式1不同的方法排列的透镜体5以及透过部件7的光学部件1和具备光学部件1的图像读取装置2进行说明。
如作为在Z轴正方向上观察图8以及透镜阵列6的图的图9所示，实施方式2的图像读取装置2所具备的光学部件1所具有的多个透镜体5相互隔开间隔地排列，多个透过部件7相互隔开间隔地排列。例如，透镜体5以等间隔排列，透过部件7以不等间隔排列。因此，在图8中，左端的透过部件7的中心轴C1与对应的透镜体5的光轴AX1一致，但其他透过部件7的中心轴C1与对应的透镜体5的光轴AX1偏移。
在实施方式2的图像读取装置2中，与实施方式1同样地，透镜体5的各个光轴AX1与对应于该透镜体5的透过部件7的中心轴C1至少在副扫描方向上偏移。
在图10示出了透镜体与透过部件在副扫描方向上未偏移的比较例。图10所示的图像读取装置90的结构与实施方式2的图像读取装置2同样，但在多个透镜体93与多个透过部件94在Y轴方向上未偏移的这一点上与图像读取装置2不同。图10是在Z轴正方向上观察图像读取装置90所具备的透镜阵列的图。在图10中，由实线表示透镜体93的外形，由虚线表示透过部件94的外形。多个透镜体93相互隔开间隔地沿主扫描方向排列。多个透过部件94相互隔开间隔地沿主扫描方向排列。透镜体93的直径与透过部件94的直径相同，且分别具有圆柱形状。
由于在透过部件94的排列位置产生误差，有时各透过部件94的中心轴与各透镜体93的光轴偏移。其结果，例如，在图10中，两端的透过部件94的端面分别与对应的透镜体93的端面对置，但在图10中位于X轴方向的中心的两个透过部件94分别与对应的透镜体93的端面以及与该透镜体93相邻的其他透镜体93的端面抵接。因此，从相互相邻的两个透镜体93射出的光入射到一个透过部件94，而产生由相互相邻的两个透镜体93成像的像的重叠。
如图10所示，以下，对用于抑制一个透过部件94的端面与多个透镜体93的端面对置的构造进行说明。
如图8以及图9所示，有时在透镜体5以及透过部件7的至少任一个的排列位置产生误差。在实施方式2中，如图8以及图9所示，在与透镜体5的光轴AX1垂直的平面亦即XY平面上，即，在光轴垂直平面上，以最短距离连接相互相邻的两个透镜体5的线段的中点L3与以最短距离连接对应于该相互相邻的两个透镜体5并相互相邻的两个透过部件7的线段的中点L4至少在副扫描方向上偏移。
如上述那样，透镜体5的各个光轴AX1与对应于该透镜体5的透过部件7的中心轴C1至少在副扫描方向上偏移，由此，如图9所示，各透过部件7的端面不与多个透镜体5的端面对置，而是与对应的一个透镜体5的端面对置。
如以上说明那样，实施方式2的图像读取装置2所具备的光学部件1具备相互隔开间隔地排列的多个透镜体5和分别对应于透镜体5并相互隔开间隔地排列的多个透过部件7，透镜体5的光轴AX1与对应于该透镜体5的透过部件7的中心轴C1至少在副扫描方向上偏移。并且，透过部件7具有形成于侧面的反射抑制部件72。因此，即使在透镜体5以及透过部件7的至少任一个的排列位置产生误差，各透过部件7的端面也不会与多个透镜体5的端面对置，从相互相邻的透镜体5射出的光的光路被分离。其结果，得到抑制了由透镜体5成像的像的重叠的光学部件1以及图像读取装置2。
本公开并不局限于上述的实施方式的例子。光学部件1的构成要素的配置并不局限于上述的例子。如图11所示，透镜阵列6与透过部件阵列8也可以沿Z轴方向隔开间隔地设置，并保持于框体12。
透过部件阵列8也可以位于比透镜阵列6接近读取对象物D的位置。详细而言，如图12所示，光学部件1也可以具备：透过部件阵列8，其具有使从读取对象物D入射到一方的端面的光从另一方的端面射出的多个透过部件7；和透镜阵列，其具有使从透过部件7的另一方的端面射出的光会聚，并成像于各传感器元件3的多个透镜体5。
在图12的例子中，透过部件阵列8所具有的透过部件7的另一方的端面与透镜阵列6所具有的透镜体5的端面抵接，但透过部件7与透镜体5也可以如图13所示相互隔开间隔地设置。
传感器元件3的配置位置并不局限于上述的例子。作为一个例子，传感器元件3的X轴方向的配置间隔可以与透镜体5的X轴方向的配置间隔相同，也可以不同。
透镜体5以及透过部件7的排列方法并不局限于上述的例子。也可以为透镜体5以不等间隔排列，透过部件7以等间隔排列。
透镜体5以及透过部件7的形状并不局限于上述的例子。作为一个例子，透过部件7也可以具有直径比透镜体5大的圆柱形状。在该情况下，多个透过部件7在相互抵接的状态下排列设置，多个透镜体5相互隔开间隔地设置即可。
作为另一个例子，透镜体5以及透过部件7也可以具有圆柱形状。具体而言，透镜体5以及透过部件7的至少一方也可以由XY平面，即光轴垂直平面上的截面形状为椭圆、多边形、具有曲线与直线组合而成的外形的形状等柱体形成。详细而言，光轴垂直平面上的透镜体5的截面形状可以是从通过光轴的位置在副扫描方向上偏移的位置处的主扫描方向的长度比通过光轴的位置处的主扫描方向的长度短的形状。光轴垂直平面上的透过部件7的截面形状可以是从通过中心轴的位置在副扫描方向上偏移的位置处的主扫描方向的长度比通过中心轴的位置处的主扫描方向的长度短的形状。透镜体5以及透过部件7的截面形状也可以是主扫描方向的长度随着接近副扫描方向的端部而变小的形状。透镜体5以及透过部件7的截面形状也可以具有即使副扫描方向的位置不同，主扫描方向的长度也相同的部分。
透过部件7的材质并不局限于上述的例子。透过部件7可以由使从光源9放射并用于读取读取对象物D的光透过的任意的部件形成。例如，在光源9放射与红外光、紫外光等可见光不同的光的情况下，透过部件7例如可以由锗、丙烯酸树脂以及玻璃等形成。
反射抑制部件72的材质并不局限于上述的例子。反射抑制部件72只要可以由抑制从光源9放射并用于读取读取对象物D的光的反射的任意的部件形成。
在实施方式中，读取对象物D相对于固定的图像读取装置2相对移动，但也可以使图像读取装置2相对于固定的读取对象物D相对运动，从而读取读取对象物D的信息。读取对象物D的副扫描方向，即，向输送方向的输送可以通过输送读取对象物D本身来实现，也可以通过使图像读取装置2运动来实现。
光源9的位置并不局限于上述的例子。例如，图像读取装置2也可以具备位于比透过板10靠Z轴正方向侧的光源9。在该情况下，读取对象物D可以在光源9与透过板10之间输送。
光源9也可以设置于图像读取装置2的外部。具体而言，也可以构成为，即使在利用光学部件1使由读取对象物D反射的反射光会聚的情况以及利用光学部件1使透过读取对象物D的透过光会聚的情况中的任一情况下，光源9都设置于框体12的外部。
透过板10使光源9放射的光透过，透过的光并不局限于可见光。透过板10也可以由例如使红外线、紫外线等透过的部件形成。即使由不透过可见光的部件形成，只要使光源9放射的光透过，也可以用作透过板10。透过板10除非需要形成读取对象物D的输送面，否则也可以安装于图像读取装置2，具体而言，框体12。
光源9的结构并不局限于上述的例子，作为一个例子，也可以具有多个LED(LightEmitting Diode：发光二极管)和沿主扫描方向延伸并形成有各LED的LED基板。在该情况下，多个LED可以沿着主扫描方向以阵列状排列。在图1中，配置隔着光学部件1的两个光源9，但也可以配置一个光源9。
设置传感器基板11的位置并不局限于上述的例子，若是设置于传感器基板11的传感器阵列4能够接受由透镜阵列6会聚的光的位置则是任意的。
在实施方式中，作为透镜体5，使用圆柱形状的折射率分布型透镜，但透镜体5若是正立等倍光学系统的透镜体则是任意的。作为一个例子，也可以使用微透镜作为透镜体5。
透过部件7的构造并不局限于上述的例子，若能够使从一方的端面入射的光从另一方的端面射出则是任意的。作为一个例子，透过部件7也可以具有形成有沿中心轴C1的延伸方向贯通的贯通孔的圆柱形状。换言之，透过部件7也可以具有圆筒形状。
本公开在不脱离本公开的广义精神和范围的情况下，可实现各种实施方式以及变形。另外，上述的实施方式用于对本公开进行说明，并不限定本公开的范围。即，本公开的范围由权利要求书表示，而不由实施方式表示。而且，在权利要求书的范围内及与其等同的公开意义的范围内所施加的各种变形被视为本公开的范围内。
本申请基于2021年6月9日申请的日本专利申请特愿2021-96276号。将日本专利申请特愿2021-96276号的说明书、权利要求书、附图整体作为参照引入本说明书中。
附图标记说明
D...读取对象物；1...光学部件；2、90...图像读取装置；3...传感器元件；4...传感器阵列；5、91、93...透镜体；6...透镜阵列；56...侧板；7、92、94...透过部件；71...圆柱部件；72...反射抑制部件；8...透过部件阵列；78...侧板；9...光源；10...透过板；11...传感器基板；12...框体；12a、12b...开口；AX1...光轴；C1...中心轴；L1、L2...接点；L3、L4...中点。
Claims (10)
1.一种光学部件，其特征在于，具备：
透镜阵列，其具有沿主扫描方向排列成一列，使来自读取对象物的光会聚的多个透镜体；和
多个透过部件，它们由折射率一样的部件形成，分别设置于比对应的所述透镜体接近所述读取对象物的位置或者比该透镜体远离所述读取对象物的位置，具有沿着所述透镜体的光轴延伸的柱状形状，使从一方的端面入射的光从另一方的端面射出，
与所述光轴垂直的平面亦即光轴垂直平面上的所述透镜体的截面形状是如下形状，即：从通过所述光轴的位置在与所述主扫描方向交叉的副扫描方向上偏移的位置处的所述主扫描方向的长度，比通过所述光轴的位置处的所述主扫描方向的长度短的形状，
所述光轴垂直平面上的所述透过部件的截面形状是如下形状，即：从通过所述中心轴的位置在所述副扫描方向上偏移的位置处的所述主扫描方向的长度，比通过所述透过部件的中心轴的位置处的所述主扫描方向的长度短的形状，
所述透镜体各自的所述光轴与对应于该透镜体的所述透过部件的所述中心轴至少在所述副扫描方向上错开，从而各个所述透镜体的端面仅与对应的一个所述透过部件的端面对置。
2.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，
所述多个透过部件从所述多个透镜体在所述副扫描方向上偏移而沿所述主扫描方向排列成一列。
3.根据权利要求1或2所述的光学部件，其特征在于，
所述透镜体的直径与所述透过部件的直径相同，分别具有圆柱形状。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的光学部件，其特征在于，
所述透镜体的朝向所述透过部件的面的至少一部分，在所述光轴的延伸方向上与所述透过部件的朝向所述透镜体的面对置。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的光学部件，其特征在于，
所述多个透镜体以及所述多个透过部件的至少一方在相互抵接的状态下排列。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的光学部件，其特征在于，
所述多个透镜体在相互抵接的状态下排列，
所述多个透过部件在相互抵接的状态下排列，
在所述光轴垂直平面上，相互抵接的两个所述透镜体的接点、和与该相互抵接的两个透镜体对应且相互抵接的两个所述透过部件的接点，至少在所述副扫描方向上错开。
7.根据权利要求6所述的光学部件，其特征在于，
在所述光轴垂直平面上，相互抵接的两个所述透镜体的接点、和与该相互抵接的两个透镜体对应且相互抵接的两个所述透过部件的接点，在所述副扫描方向以及所述主扫描方向上错开。
8.根据权利要求1～5中的任一项所述的光学部件，其特征在于，
所述多个透镜体相互隔开间隔地排列，
所述多个透过部件相互隔开间隔地排列，
在所述光轴垂直平面上，以最短距离连接相互相邻的两个所述透镜体的线段的中点、和以最短距离连接与该相互相邻的两个所述透镜体对应且相互相邻的两个所述透过部件的线段的中点，至少在所述副扫描方向上错开。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的光学部件，其特征在于，
所述透过部件具有形成有沿所述中心轴的延伸方向贯通的贯通孔的圆柱形状。
10.一种图像读取装置，其特征在于，具备：
权利要求1～9中的任一项所述的光学部件；和
传感器阵列，其具有多个传感器元件，所述传感器元件按照所述光学部件具备的所述透镜阵列所具有的每个所述透镜体设置，并接受由所述透镜体会聚的光。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021096276 | 2021-06-09 | ||
| JP2021-096276 | 2021-06-09 | ||
| PCT/JP2022/023196 WO2022260108A1 (ja) | 2021-06-09 | 2022-06-08 | 光学部材および画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117413510A true CN117413510A (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=84426129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280039668.XA Pending CN117413510A (zh) | 2021-06-09 | 2022-06-08 | 光学部件以及图像读取装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7430823B2 (zh) |
| CN (1) | CN117413510A (zh) |
| DE (1) | DE112022002969T5 (zh) |
| WO (1) | WO2022260108A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7216240B1 (ja) * | 2022-07-04 | 2023-01-31 | 日本板硝子株式会社 | 光学装置及びイメージセンサ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01124802A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報読取用レンズアレイの製造方法 |
| JP2815130B2 (ja) * | 1992-11-04 | 1998-10-27 | キヤノン株式会社 | レンズアレイ及びそれを用いた密着型イメージセンサー |
| JP6734169B2 (ja) | 2016-09-28 | 2020-08-05 | 株式会社沖データ | レンズユニット、露光装置、ｌｅｄヘッド、及び画像形成装置 |
| WO2020196168A1 (ja) | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | 画像読取装置 |
| JP7211316B2 (ja) | 2019-09-26 | 2023-01-24 | 三菱電機株式会社 | 画像読取装置及びその製造方法 |
| JP2021096276A (ja) | 2019-12-13 | 2021-06-24 | キヤノン株式会社 | ベルト搬送装置、画像形成装置、記録材冷却装置 |
-
2022
- 2022-06-08 CN CN202280039668.XA patent/CN117413510A/zh active Pending
- 2022-06-08 JP JP2022572306A patent/JP7430823B2/ja active Active
- 2022-06-08 DE DE112022002969.2T patent/DE112022002969T5/de active Pending
- 2022-06-08 WO PCT/JP2022/023196 patent/WO2022260108A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7430823B2 (ja) | 2024-02-13 |
| WO2022260108A1 (ja) | 2022-12-15 |
| DE112022002969T5 (de) | 2024-04-11 |
| JPWO2022260108A1 (zh) | 2022-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8446647B2 (en) | Image reading device | |
| US8755096B2 (en) | Image sensor unit and image reading apparatus | |
| US20150316706A1 (en) | Light guide, light source device, and image reading device | |
| US20120200899A1 (en) | Erecting equal-magnification lens array plate, optical scanning unit, image reading device, and image writing device | |
| KR20140048958A (ko) | 이미지 센서 유닛 및 이것을 사용한 화상 판독 장치 | |
| WO2016021384A1 (ja) | 光レセプタクルおよび光モジュール | |
| EP2916157A1 (en) | Photoelectric encoder | |
| CN117413510A (zh) | 光学部件以及图像读取装置 | |
| US9854118B2 (en) | Image reading apparatus | |
| CN111866300A (zh) | 图像读取装置 | |
| WO2017057035A1 (ja) | 光レセプタクルおよび光モジュール | |
| JP7337292B2 (ja) | 光学部材および画像読取装置 | |
| CN111868591A (zh) | 光插座及光模块 | |
| US8817378B2 (en) | Erecting equal-magnification lens array plate, optical scanning unit, image reading device, and image writing device | |
| US8810912B2 (en) | Erecting equal-magnification lens array plate, optical scanning unit, image reading device, and image writing device | |
| JP2021124308A (ja) | 放射線検出装置 | |
| US20230412748A1 (en) | Image reading device | |
| WO2022064777A1 (ja) | 画像読取装置 | |
| US20180246228A1 (en) | Radiation detector and radiation detection apparatus | |
| KR20140111327A (ko) | 도광체 유닛 및 이미지 센서 | |
| JP2001119530A (ja) | 一次元イメージセンサ装置 | |
| CN115144979A (zh) | 光插座及光模块 | |
| JP6395988B1 (ja) | 導光体及び画像読取装置 | |
| JP4417368B2 (ja) | イメージセンサ | |
| JP6649090B2 (ja) | 光レセプタクルおよび光モジュール |
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 |