CN1386360A - 图像处理装置及图象读取装置和光纤透镜及制造方法 - Google Patents

图像处理装置及图象读取装置和光纤透镜及制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1386360A
CN1386360A CN01802038A CN01802038A CN1386360A CN 1386360 A CN1386360 A CN 1386360A CN 01802038 A CN01802038 A CN 01802038A CN 01802038 A CN01802038 A CN 01802038A CN 1386360 A CN1386360 A CN 1386360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
mentioned
image
reading apparatus
image reading
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.)
Granted
Application number
CN01802038A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1189012C (zh
Inventor
中村哲朗
立川雅一郎
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1386360A publication Critical patent/CN1386360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1189012C publication Critical patent/CN1189012C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/031Details 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
    • H04N1/0318Integral 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/031Details 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
    • H04N1/0311Details 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 using an array of elements to project the scanned image elements onto the photodetectors
    • H04N1/0312Details 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 using an array of elements to project the scanned image elements onto the photodetectors using an array of optical fibres or rod-lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
    • G02B6/08Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images with fibre bundle in form of plate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/02493Additional optical elements not otherwise provided for, e.g. filters, polarising plates, masks or apertures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108Components of integral heads
    • H04N2201/03112Light source
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108Components of integral heads
    • H04N2201/03141Photodetector lens
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108Components of integral heads
    • H04N2201/03145Photodetector
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/0315Details of integral heads not otherwise provided for
    • H04N2201/03187Additional optical element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

本发明涉及读取描绘在纸张或片状记录媒体等上的图象的图象读取装置和备有该图象读取装置的例如复印机和扫描器等的图象处理装置,或用于这些装置的光纤透镜。在图象处理装置中,当读取原稿的两面时,会使整个装置大型化。因此,分别在传送路径的上侧备有图象读取装置(10a),在传送路径的下侧备有图象读取装置(10b)。为了装置的小型化,必须使图象读取装置备有的作为受光装置的光纤透镜(14)的光纤(140)的直径小。这时,为了抑制交调干扰和光斑现象,在光纤(140)的外周上设置光吸收层(143)。又,伴随着小型化,图象读取装置备有的光源装置(15)的照度变小。当照度小时,因为原稿向上浮起引起图象质量恶化,所以图象读取装置备有使在主和副扫描方向的所定宽度内照度均匀的光源装置,从而避免了图象质量恶化。

Description

图象处理装置及图象读取装置 和光纤透镜及制造方法
技术领域
本发明涉及读取描绘在纸张或片状记录媒体等上的图象的图象读取装置和光纤透镜,该光纤透镜的制造方法以及备有该图象读取装置的图象处理装置。
背景技术
复印机和扫描器,打印机,传真机,或兼备传真机,复印机和打印机功能的多功能打印机等的图象处理装置备有读取描绘在纸张或片状记录媒体等(以下称为原稿)上的文字·图案的形状及位置等的图象的图象读取装置。
第15图表示适用于复印机的图象读取装置的一个例子。
首先,将原稿117放置在构成原稿传送部分101的原稿台118上,由拾取滚筒119将原稿引入机器的框架内,然后由上下送入滚筒102a 102b送入读取部分106。这样地送入读取部分106的原稿117由配置在原稿传输路径114上侧的皮带轮103进一步向后面传输。
在上述读取装置106的读取位置P,读取描绘在上述原稿117单面上的图象。当这个单面读取结束时,上述皮带轮103,进一步,将上述原稿117从上述读取部分106传送到上述反转滚筒部分104。在那里该反转滚筒部分104使该原稿117反转后,由转动方向相反的上述皮带轮部分103,再次,将该原稿117传送到上述读取部分106。然后,在上述读取部分106,读取描绘在上述原稿117的另一个单面上的图象,然后,将该原稿117送出到上述复印机的外部。
在上述读取部分106中,备有用来自荧光灯等的光源112的光照射在读取位置P上的原稿117,通过反射镜113将原稿的反射光导入透镜109,在CCD等的传感器108上形成焦点那样的图象读取装置。
在上述的说明中,我们说明了光源112不移动,读取通过传送路径114移动的原稿117,但是在该传送路径114的下侧位置上设置玻璃状的原稿台(图中未画出),一面使放置在该原稿台上的原稿117通过光源112(即读取位置P)移动,一面进行读取的构成。这种构成可以用于从不能由上述原稿台118插入的原稿,例如书本等得到图象数据的情形。
图16是表示与上述不同的图象读取装置的已有例的图。如图16所示,这个图象读取装置是由使用棒状透镜阵列121的透镜和使用CCD等的传感器108组成的受光装置126和LED阵列等的光源112构成的密接型的图象读取装置。
在上述光源112中使用的LED阵列,例如如第17图所示,是由在基板124的单面上以所定间隔配置多个LED元件125构成的。
在上述光源112中,使来自LED阵列的光的照度在原稿117的读取位置P上形成峰值那样地左右对称地配置LED阵列。
又,将上述棒状透镜阵列121配置在原稿117的读取位置P的上方。上述棒状透镜阵列121,例如如第18图所示,是首先将所定长度,所定直径的圆柱形状的棒状透镜122以所定数目相互邻接地配列成多列形成的。然后,通过用作除去交调失真和光斑光等的光噪声的光吸收层123的黑色树脂等由基板124夹住上述构成中的棒状透镜122那样地进行构成。
这里,作为棒状透镜122的中心轴和入射到该棒状透镜122的光之间的角度的开口角越小,该入射光的焦点深度就越深,当焦点深度加深时,因为在离开上述棒状透镜122的焦点位置的所定范围内,得到与该焦点位置几乎相同的鲜明的像,所以提高了图象质量。即,为了提高图象质量,必须使上述开口角小,为此,最好使上述棒状透镜122的圆外径小。
所谓的上述交调失真指的是,例如,当来自原稿117的反射光在对上述棒状透镜阵列121内的棒状透镜122的中心轴成一定角度以上入射时,不在该棒状透镜122的圆柱侧面反射而进入邻接的其它棒状透镜的现象。
又,所谓的上述光斑光指的是产生由于在原稿117面上光的乱反射等,也对本来应该聚光的位置以外的位置施加影响的现象的光,即在传感器108上作为噪声检测出来的光。
传感器108例如是CCD和CMOS(Complememtary metal oxidesemiconductor,互补型金属氧化物半导体)等,当然配置在棒状透镜阵列121的与原稿相反的一侧。
又,上述复印机那样的已有图象处理装置的一个缺点是为了能够读取原稿117的每个单面,必须在该复印机上备有反转滚筒部分104,从而使复印机大型化。进一步,还存在必须具有与原稿117的读取面相应地使上述皮带轮103的转动方向反转的控制,同时使读取时间加长的缺点。
如果采用密接型的图象读取装置,则可以达到使由用反射镜和透镜的图象读取装置构成的图象处理装置小型化的目的,但是即便在密接型的图象读取装置的情形中,现状是需要用直径为0.6mm的棒状透镜122得到50mm左右的光路长。
为了缩短上述密接型的图象读取装置的焦点距离(缩短光路长),最好使在该受光装置126中使用的棒状透镜122的直径小,但是使棒状透镜122直径越小,交互失真或光斑现象就越显著,从而不能得到鲜明的图象。
又,第19图A,B是表示将LED透镜作为光源112的已有图象读取装置的照度分布的曲线图。如已经述说的那样,读取方向在副扫描方向上时,如果以照射位置为中心形成峰值,则原稿117位于读取位置P时的原稿上的照度分布形成如第19图A所示的状态。另一方面,在读取位置P原稿117在离开光源112远的方向上浮起时照度分布的状态如第19图B所示。
即,离开照度分布的峰值的位置成为读取位置,在照度小的状态进行读取。这里,当如上所述用荧光灯作为光源112时,因为原来的光强度变大,进一步照明的宽度变宽即便原稿117多少向上浮起,对复印等时的图象质量的影响仍然很小。但是,当企图使图象读取装置的小型化时,必须使用LED和场致发光体等的光强度比较小,而且照明宽度狭的光源作为光源。
这时根据上述那样的照度分布使装置工作时,不能得到足够好的图象质量。
又,当上述图象读取装置读取描绘在原稿117上的图象时,在读取位置P上一次读取的方向是主扫描方向,与该原稿117的传送方向相对应顺次读取的方向是副扫描方向。
本发明鉴于上述问题提出解决方案,本发明的目的是提供可以实施上述图象读取装置的小型化,又,可以缩短读取描绘在原稿两个面上的图象的时间,而且可以避免伴随小型化引起的图象质量恶化的图象处理装置及其图象读取装置,光纤透镜及光纤透镜的制造方法。
发明内容
为了达到上述目的,本发明首先具有为了读取描绘在原稿两个面上的图象,在该原稿的传送路径的上下两侧都备有图象读取装置的构成。这时,最好使来自该图象读取装置备有的光源的光的照射位置在上下两侧处于不同位置那样地配置该上下两侧的图象读取装置。
进一步,具有将上下两侧的图象读取装置固定在所定位置上的固定式,或将上侧的图象读取装置固定在所定位置上而移动下侧的图象读取装置的移动式的两种方式。
进一步,最好备有为了使上下两侧的图象读取装置的读取特性相同进行校正的读取校正装置。
又,图象读取装置备有的光纤透镜具有在配列成所定形状的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束或它们两者的外周上设置了光吸收层的构成。上述光纤透镜是用该光纤的长度方向作为上下方向而在径向并列地将在外周上设置了光吸收层的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束充填在上下开放的所定形状的框架中,在间隙中充填进粘合剂并使其固化的方法等制造成的。
又,本发明的光源装置具有为了使读取原稿面上图象的主扫描方向和副扫描方向的所定宽度上照度均匀,在带状光源的光照射面一侧粘附所定形状和折射率的聚光透镜的构成。
聚光透镜的形状最好具有例如在截面为D字状的柱体的曲面顶部的某个地方配置平面或凹面的形状。
附图说明
第1图是本发明的进行两面读取的复印机的构成图,第2图是本发明的图象读取装置的构成图,第3图是本发明的图象读取装置备有的光纤透镜的斜视图,第4图是本发明的图象读取装置备有的其它光纤透镜的斜视图,第5图是构成本发明的光纤透镜的光纤的斜视图,第6图是本发明的光纤透镜的A-A′截面图,第7图是本发明的图象读取装置备有的光源的斜视图,第8图是表示由本发明的光纤读取校正装置的γ值进行校正的一个例子的图,第9图是本发明的图象读取装置备有的光源装置的斜视图,第10图是表示本发明的图象读取装置备有的光源装置的照度分布的曲线图,第11图是表示本发明的图象读取装置备有的光源装置构成的斜视图,第12图是表示在本发明的图象读取装置备有的光源装置中的彩色构成的斜视图,第13图是表示本发明的图象读取装置的受光装置备有的聚光透镜的具体构成的图,第14图是表示第13图所示的聚光透镜的照度分布的曲线图,第15图是已有的进行两面读取的复印机的构成图,第16图已有的密接型图象读取装置的构成图,第17图是已有的密接型图象读取装置的光源的斜视图,第18图是已有的密接型图象读取装置备有的棒状透镜阵列的斜视图,第19图是表示已有的密接型图象读取装置的光源的照度分布的曲线图。
具体实施形态
我们根据第1图到第14图说明本发明。
第1图是表示适用本发明的图象读取装置的复印机的构成图。
与已有的相同,由构成原稿传送部分2的拾取滚筒31引入上述复印机内的原稿9由上下送入滚筒32a·32b送入水平传送路径13。在这个传送路径13上设置从送入滚筒32a·32b接受原稿9向后方传送的皮带轮4,当原稿9的前端来到所定位置时使皮带轮4工作那样地进行控制。
在上述水平的传送路径13的前端附近配置上下两个图象读取装置10a·10b,当传送原稿9时在上下读取位置Pa·Pb同时读取该原稿9的两个面。
如上所述,当读取原稿9的两个面的图象时,当来自上下侧的图象读取装置10a·10b备有的光源装置的照射光照射上下同一个位置时,发生照射光的相互干涉。因此,使来自该图象读取装置10a·10b备有的各光源装置的照射光不照射在上下同一个位置上那样地错开上述图象读取装置10a·10b的各配置,防止发生上述干扰。
又,上述图象读取装置10a·10b具有给予读取原稿9的两面图象的各读取信息以影响的γ值(浓度与传感器输出值之比),和灰度等级特性等的读取特性。这里,我们希望打印在上述复印机备有的纸张等的两面上的图象的打印图象质量是等同的,为此,来自上侧的图象读取装置10a的读取信息和来自下侧的图象读取装置10b的读取信息必须是相同的。因此,上述复印机具有备有读取校正装置12,对上述图象读取装置10a·10b的各读取特性进行校正使它们相同那样的构成。
例如,在上述γ值上,来自原稿9的反射光的光量(所定时间的光束总量)和传感器13的输出与γ值的关系如图8所示,一般是γ>1和γ=1,或γ<1的曲线。这里,当在任意的光量值a增大传感器输出时,用上述读取校正装置12使γ>1那样地对γ值进行校正。同样,通过用上述读取校正装置12使γ=1或γ<1那样地对γ值进行校正,对上述光量和传感器输出值进行调整,使上下两侧的图象读取装置的读取信息相同。
此外,在上述复印机备有的上下两侧的图象读取装置10a·10b中,既可以固定上侧的图象读取装置10a而使下侧的图象读取装置10b是移动式的,也可以是例如与已有技术相同用荧光灯和反射镜的移动式。
这时的图象读取工作是首先上述拾取滚轮31和送入滚轮32a·32b将插入上述原稿传送部分2的原稿9传送到上述读取部分6。
因此,一面由上述固定式图象读取装置10a读取原稿9,一面将原稿9送入水平传送路径13,但是在传送路径13的下侧配置由玻璃构成的读取台(图中未画出),在将原稿9放置在该读取台上的状态中,皮带轮4一旦停止,就与第15图中说明的相同移动作为光源的上述荧光灯(即读取位置Pb)。然后,当由上述图象读取装置10b进行的读取结束时,再使上述皮带轮工作将原稿9传送出来。
这样,通过使下侧的图象读取装置10b为用荧光灯和反射镜的移动式,并且具有与现有的复印机相同的能够将原稿9从上方放置在上述玻璃原稿台上的构成,也能够适用于不能在原稿传送部分2送入的原稿。
当然,也可以具有不移动如上所述用荧光灯和反射镜的下侧的图象读取装置10b,将荧光灯固定在所定位置上,读取由皮带轮4传送的原稿9的构成。
又,为了避免复印机大型化采用上述构成时,不能忽略图象读取装置的小型化。因此,为了尽可能地抑制光路长,最好用如第2图所示的图象读取装置。
即,图象读取装置是由备有光纤透镜14的透镜部分16和传感器13组成的受光装置11和将光照射到原稿9上的光源装置15构成的。
必须使上述光纤透镜14的焦点距离缩短并且加深焦点深度,所以如第3图所示,由细直径,即0.5mm以下的光纤140构成上述光纤透镜14。这样做时,能够缩短点距离并能够抑制全体的光路长,但是相反地,交调干扰和光斑等现象变得显著了。因此,如第5图所示,在所定长度的光纤140单体的外周上形成光吸收层143,或者如第3图所示,形成使多条所定长度的光纤140集成束,在它的外周上形成光吸收层141的光纤束144。此外,在这个光纤束144中,也可以包含在外周上形成光吸收层143的光纤140。
这里,上述光纤束144,为了防止上述交调干扰和光斑等现象,要满足下述关系。即,如第6图所示,使光纤束144的一边的长度S除以光纤140的长度T的值(S/T)满足比作为该光纤140的中心轴U和入射光V之间的角度的开口角ω的正切值(tanω)大的关系那样地,设定该外径S和该长度T以及该开口角ω。
这样,用该光纤140的长度方向作为上下方向而在径向并列地将形成了光吸收层143的多条光纤140单体或者多个形成了光吸收层141的光纤束144充填在上下开放的所定形状的框架中,在各光纤140的间隙中充填进粘合剂并使其固化,然后脱去框架。上述框架的所定形状是为了用该光纤透镜14的复印机和扫描器等发挥它们本来的功能所需要的形状,通常在与原稿传送方向成直角的方向上形成长的带状。进一步,如第4图所示,如果需要整形,则也可以用不透明的玻璃或树脂等的基板142夹住在上述框架中的上述光纤140单体或者光纤束144,该基板142和上述光纤140单体相互之间,或和光纤束144相互之间用上述方法进行粘合。
又,也具有将形成了光吸收层143的多条光纤140单体或者多个形成了光吸收层141的光纤束144例如在径向并列地密接配置在该光纤140的长度方向,在间隙中充填进粘合剂并用所定形状的2块不透明的玻璃或树脂等的基板142夹住,通过热压接使上述粘合剂固化的方法(图中未画出)。又,上述基板的所定形状与在上述第3图或第4图中的说明的形状相同。
在光源装置15中,也可以采用,例如如第7图所示,将作为LED元件的LED150制成近似的带状紧密地配列在基板151上的构成,也可以采用代替该LED元件将有机或无机场致发光体等成型为带状的构成。
上述图象读取装置10a(图象读取装置10b)具有如第2图所示将上述那样构成的光源左右对称地配置在读取位置Pa(读取位置Pb)的斜上方(下方),或者将上述光纤透镜14配置在读取位置Pa(Pb)的上方(下方)的构成。
上述光纤140的折射率在与轴成直角的方向上趋向外周时逐渐减小(例如,与增大的距离值的平方相对应地减小),即便没有上述光吸收层141·143原理上光也不会向中心方向会聚,但是作为现实问题当直径变细时,上述交调干扰或光斑现象变得显著了,需要上述光吸收层141·143。
又,上述光吸收层141·143能够通过涂敷,浸渍或蒸涂黑色树脂形成。又,在将光纤140单体或光纤束144充填在上述框架内的状态中使用的粘合剂145可以用已有的粘合剂,但是最好用能够防止上述交调干扰或光斑现象的黑色等的粘合剂,这些粘合剂成为上述光吸收层141。这里,在用上述黑色等的粘合剂兼作光吸收层的情形中,在上述光纤140单体或者光纤束144的外周上形成该粘合剂,用与上述相同的上下开放的所定形状的框架的方法,或用2块基板142夹住进行热压接的方法等制造上述光纤透镜14。当然,在这个制造过程中,使上述黑色等的粘合剂涂敷在光纤140单体或者光纤束144的外周全体上。作为上述粘合剂,例如能够使用软化点低的玻璃或树脂等,但是这个软化点必须比构成上述光纤透镜14的光纤140和基板142等的材料的软化点低。
又,这里,当上述光纤透镜14备有的光纤140的直径是已有棒状透镜的直径的1/6约为0.1mm,该光纤140的长度是该棒状透镜的长度的1/6约为4.0mm时,上述图象读取装置10a·10b的与原稿9表面垂直的方向上的厚度是已有密接型的图象读取装置的1/6约为10mm。
进一步,如果使用高灵敏度传感器作为上述传感器13,则能够提高读取处理的速度缩短读取时间。
又,关于上述以外的复印机的工作,因为,例如,直到将由上述图象读取装置10a·10b读取的图象数据打印在该复印机备有的纸张等上的处理和工作,该纸张等的传送等的传送工作等都与已有的相同与本发明无关所以我们省略对它们的说明。
如果采用上述那样的光纤透镜,则仅此就能够缩短光路长,但是为了装置小型化,如上所述,采用LED阵列和场致发光传感体作为光源。但是,如果是荧光灯那样的光源,则除了光强度大外照明宽度也大,但是LED阵列和场致发光体除了光强度小外照明宽度也狭窄。因此,如在最开始时所述的那样,发生原稿向上浮起时不能得到满意的图象质量那样的问题。
因此,本发明的光源装置15具有如下构成。即,如第9图所示,在带状光源17的光照射面一侧上粘合例如平板透镜16作为聚光透镜,如第10图A所示,使在照射位置原稿面上的主扫描方向,特别是副扫描方向的所定范围内照度均匀。
通过这样做,例如即便在原稿9上在远离上述光源装置15的方向上出现向上浮起,只要这个向上浮起在所定范围内,如第10图B所示,就能够得到与读取位置Pa(下侧情形中,读取位置Pb)的照度相同的照度,消除了使图象质量恶化的作用。
第11图是表示用场致发光体作为发光媒体18时的光源装置15的构成的图。
光源装置15是在玻璃基板21的一个面上粘附平面透镜16,在上述玻璃基板21的另一个面上经过ITO(氧化锡)电极19用蒸涂,粘合等形成场致发光体,进一步在它的里面一侧经过金属电极20(例如,Al等的电极)粘附密封基板22构成的。如上所述使在原稿的所定范围内照度均匀那样地设计平面透镜16的形状和折射率。所以,原稿面和光源17的面之间的角度随着距离的不同而不同。又与这种构成有关的光源装置15的全体形状是带状的,与原稿传送方向成直角地配置。
第12图是表示用于得到彩色光源的构成的图。在该光源装置15的短方向在所定宽度内顺次地配列与R(红)·G(绿)·B(蓝)相对应的发光媒体R18·G18·B18,并且作为一个整体形成近似带状那样的紧密配列的构成。这时,在每个发光媒体上形成透镜一侧的ITO电极19,而密封基板22一侧的金属电极20形成共同电极。
然后,例如,当将上述ITO电极19作为对每个发光媒体R18·G18·B18共同的ITO电极R19,G19,B19,并将上述金属电极20作为共同电极时,上述密封基板22具有配置了与该电极R19相对应的端子24,与该电极G19相对应的端子25,与该电极B19相对应的端子26,和与金属电极20相对应的端子23的构成。
作为发光媒体18,除了上述的有机或无机的场致发光体以外,还可以考虑LED阵列,但是即便在这种情形中也不是如已有技术那样地在所定间隔中单位阵列状地配列,而必须是近似带状那样的紧密配列。
这里,在第13图中,表示了当使折射率恒定时具有良好形状的平面透镜16的副扫描方向的截面图。
第13图A所示的平面透镜16具有在截面为D字状的柱体的曲面顶部的某个地方配置平面的形状。在第13图A中,这个平面由直线16a表示,配置在离开曲面顶部距离为L2的位置上。在第13图中,圆弧16b表示的曲面为凸面,起凸透镜的作用。概略地说,这个凸面起着抑制如第10图所示的台状照度分布的宽度,由凸面之间的平面形成台状照度分布中的上底部的作用。
平面透镜16的宽度W1与光源17的宽度W0有关。这是因为光源17的光从第13图中直线16c表示的高度L1的侧面漏出的量受到平面透镜16的宽度W1和光源17的宽度W0之间关系的影响。最好至少使平面透镜16的宽度W1比光源17的宽度W0大。又,平面透镜16的侧面高度L1对台形高度上的照度大小有影响。当增大这个高度L1时,照度变大,而且照度分布的宽度变窄。相反地,如果减小这个高度L1,则照度变小,而且照度分布的宽度变大。又,圆弧16b的半径R1与高度L1相同也对照度分布有影响。所以,通过调节高度L1和半径R1能够得到与预想的原稿向上浮起的量相应的所需照度。
第13图B所示的平面透镜16具有在截面为D字状的柱体的曲面顶部的某个地方配置凹面的形状,这一点与第13图A不同,但是其它部分与第13图A所示的平面透镜16相同。在第13图B中,这个凹面由圆弧16d表示。在凸面之间的凹面与平面相同,形成台状照度分布中的上底部。圆弧16d的半径R2也对照度分布有影响。
第14图表示与第13图所示的平面透镜16有关的实际照度分布的具体例子。在第14图中,横轴表示副扫描方向位置,纵轴表示原稿面的照度,实线表示与第13图A所示的平面透镜16有关的照度分布。又,虚线表示与第13图B所示的平面透镜16有关的照度分布。进一步,为了比较起见,也用点划线表示出仅有光源17时的照度分布。
如从这个第14图可以看到的那样,第13图所示的2个平面透镜16实现台状的照度分布。
这样,如果将平面透镜16的形状做成例如副扫描方向上为凸面,平面或凹面,和凸面相连的形状,则能够实现台状的照度分布。结果,能够防止原稿向上浮起时的图象质量恶化。
通过上述构成,能够用比较小的光强度,照明宽度窄的场致发光体和LED,在原稿9上的所定范围内得到均匀的照度,即便原稿9向上浮起时也可以确保鲜明的图象。
此外,上面所述的是将本发明的图象读取装置应用于复印机的情形,但是除此之外,也同样能够应用于传真机和扫描器,或多功能打印机等。又,也可以不将用上述那样的平面透镜16的图象读取装置用于传送路径的上下两方面,而只用于任何一个方面。
如上所述,在本发明的图象处理装置中,因为将图象读取装置配置在传送路径的上下两侧,能够在一次传送中读取描绘在该原稿的两个面上的图象,所以不需要备有反转滚筒部分等,能够在实现小型化的同时提高读取速度。因此,对于进行两面读取的复印机和多功能打印机等是有用的。
又,在上述图象读取装置中,当用由直径细的光纤构成的本发明的光纤透镜时,能够缩短光路长并且能够加深焦点深度,所以能够将整个装置的体积做得很小,同时能够提高图象质量,而且能够使用电力消耗小的光源。
进一步,通过用本发明的光源装置,即便在用光强度小,而且照明宽度窄的光源,即电力消耗小的光源的情形中,也不会发生由于原稿位置偏离引起的图象质量下降的问题。因此,这种光源装置适用于小型的图象处理装置。

Claims (22)

1.图象读取装置,它的特征是
在备有将光照射在原稿上的光源装置和接受来自该原稿的反射光的受光装置的图象读取装置中,
上述受光装置备有在配列成所定形状的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束或它们两者的外周上设置了光吸收层的光纤透镜。
2.光纤透镜,它的特征是
在配列成所定形状的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束或它们两者的外周上设置了光吸收层。
3.权利要求书第2项记载的光纤透镜,其中
上述光纤单体的折射率分布是在与轴成直角的方向上折射率逐渐降低。
4.权利要求书第2项记载的光纤透镜,其中
在上述光纤束中,使该光纤束的一边的长度S除以上述光纤的长度得到的值满足比该光纤的开口角的正切值大的关系那样地,设定该光纤束的一边的长度,该光纤的长度和该开口角。
5.光纤透镜的制造方法,它的特征是
用该光纤的长度方向作为上下方向而在径向并列地将在外周上设置了光吸收层的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束充填在上下开放的所定形状的框架中,和
在间隙中充填粘合剂并使其固化。
6.光纤透镜的制造方法,它的特征是
将多个在外周上设置了光吸收层的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束在该光纤的径向并列地密接配置,在间隙中充填粘合剂,并用所定形状的2块基板夹住,通过热压接使该粘合剂固化。
7.权利要求书第5项或第6项记载的光纤透镜的制造方法,其中
将上述粘合剂用作上述光吸收层。
8.权利要求书第5项或第6项记载的光纤透镜的制造方法,其中
上述粘合剂用软化点低的玻璃或树脂中的任何一个,而且该软化点必须比构成上述光纤透镜的物质的软化点低。
9.图象处理装置,它的特征是
在备有将光照射在原稿上的光源装置和接受来自该原稿的反射光的受光装置的图象读取装置的图象处理装置中,
在原稿传送路径的上下两侧备有图象读取装置。
10.权利要求书第9项记载的图象处理装置,其中
使来自上述上下光源装置的光的照射位置处于不同位置上那样地配置上述上下两侧的图象读取装置。
11.权利要求书第9项记载的图象处理装置,其中
备有进行使上述上下两侧的图象读取装置的读取特性相同的校正的读取校正装置。
12.权利要求书第9项记载的图象处理装置,其中
上述上下两侧的图象读取装置是固定在所定位置上的固定式的。
13.权利要求书第9项记载的图象处理装置,其中
在上述上下两侧的图象读取装置内,将上侧的图象读取装置固定在所定位置上,而下侧的图象读取装置是可以移动的,移动式的。
14.权利要求书第9项记载的图象处理装置,其中
上述受光装置备有
折射率分布是在与轴成直角的方向上折射率逐渐降低的光纤,和
在配列成所定形状的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束或它们两者的外周上设置了光吸收层的光纤透镜。
15.图象读取装置,它的特征是
在备有将光照射在原稿上的光源装置和接受来自该原稿的反射光的受光装置的图象读取装置中,备有
使在读取原稿面上图象的主扫描方向和副扫描方向的所定宽度内照度均匀的上述光源装置。
16.权利要求书第15项记载的图象读取装置,其中
上述光源装置是由
带状光源,和在该光源的光照射面一侧粘附所定形状和折射率的聚光透镜构成的。
17.权利要求书第16项记载的图象读取装置,其中
上述聚光透镜具有凸面,凹面或平面,和凸面连接的形状。
18.权利要求书第17项记载的图象读取装置,其中
上述聚光透镜具有在截面为D字状的柱体的曲面顶部的某个地方配置平面或凹面的形状。
19.权利要求书第15项记载的图象读取装置,其中
上述受光装置备有
在配列成所定形状的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束或它们两者的外周上设置了光吸收层的光纤透镜。
20.图象处理装置,它的特征是
将备有使在读取原稿面上图象的主扫描方向和副扫描方向的所定宽度内照度均匀的光源装置和接受来自该原稿的反射光的受光装置的图象读取装置配置在传送路径的上下两侧。
21.权利要求书第20项记载的图象处理装置,其中
只在上述传送路径的上下两侧中的任何一侧上使用备有使在读取原稿面上图象的主扫描方向和副扫描方向的所定宽度内照度均匀的上述光源装置和接受来自原稿的反射光的受光装置的图象读取装置。
22.权利要求书第20项或第21项记载的图象处理装置,其中
上述受光装置备有
在配列成所定形状的所定长度的光纤单体或由多条光纤集束形成的光纤束或它们两者的外周上设置了光吸收层的光纤透镜。
CNB018020380A 2000-07-18 2001-07-18 图象读取装置及图象处理装置 Expired - Fee Related CN1189012C (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP217561/2000 2000-07-18
JP2000217561 2000-07-18
JP217561/00 2000-07-18
JP224156/2000 2000-07-25
JP224156/00 2000-07-25
JP2000224156 2000-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1386360A true CN1386360A (zh) 2002-12-18
CN1189012C CN1189012C (zh) 2005-02-09

Family

ID=26596240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018020380A Expired - Fee Related CN1189012C (zh) 2000-07-18 2001-07-18 图象读取装置及图象处理装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6933487B2 (zh)
EP (1) EP1304865A1 (zh)
CN (1) CN1189012C (zh)
WO (1) WO2002007427A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100359912C (zh) * 2003-03-14 2008-01-02 宇东科技股份有限公司 具有双面扫描功能的扫描器
CN101895663A (zh) * 2010-08-10 2010-11-24 威海华菱光电有限公司 接触式图像传感器
CN111064857A (zh) * 2020-01-09 2020-04-24 绍兴航雨智能科技有限公司 一种辅助读取图像的设备

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100463484C (zh) 2001-03-29 2009-02-18 松下电器产业株式会社 图像写入装置,光源,光源单元,微透镜以及微透镜的制造方法
DE60236480D1 (de) * 2001-03-29 2010-07-08 Panasonic Corp Bildlesegerät
CN100423532C (zh) 2001-08-09 2008-10-01 松下电器产业株式会社 图像读取装置的光源以及光源的驱动装置
GB0502046D0 (en) * 2005-02-01 2005-03-09 Sinclair Pharmaceuticals Ltd Method
JP5805955B2 (ja) * 2011-01-27 2015-11-10 ローム株式会社 画像読取装置および画像読取装置の製造方法
US9007227B2 (en) * 2012-01-04 2015-04-14 The Boeing Company Multimode fiber interrogator
GB2509764B (en) * 2013-01-14 2018-09-12 Kaleido Tech Aps A lens array and a method of making a lens array

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2825260A (en) * 1954-11-19 1958-03-04 O'brien Brian Optical image forming devices
US3190735A (en) * 1959-06-10 1965-06-22 American Optical Corp Method of making a fiber optical bundle
US4173392A (en) * 1977-07-20 1979-11-06 American Hospital Supply Corporation Glass fiber light guide and method of making the same
US4359267A (en) * 1980-06-25 1982-11-16 Xerox Corporation Method of assembling a gradient index lens array
US4710216A (en) * 1982-04-19 1987-12-01 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Method of making flexible optical fiber bundle
US4589736A (en) * 1984-11-23 1986-05-20 Xerox Corporation Two row reduction/enlargement gradient index lens array having square-ended fibers
JPH05303058A (ja) 1992-04-24 1993-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ファイバアレイ基板および光ファイバアレイ基板を用いた完全密着型イメージセンサ
JP3266941B2 (ja) 1992-09-04 2002-03-18 関西日本電気株式会社 定電流回路
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
JPH06258532A (ja) * 1993-03-05 1994-09-16 Asahi Glass Co Ltd ファイバアレイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュール
JPH0762865B2 (ja) 1993-05-13 1995-07-05 日本電気株式会社 指紋画像入力装置
JPH0685563U (ja) * 1993-05-17 1994-12-06 村田機械株式会社 画像読み取り装置
US5617131A (en) * 1993-10-28 1997-04-01 Kyocera Corporation Image device having a spacer with image arrays disposed in holes thereof
US5521725A (en) * 1993-11-05 1996-05-28 Alliedsignal Inc. Illumination system employing an array of microprisms
JP3465721B2 (ja) 1994-06-27 2003-11-10 ローム株式会社 イメージセンサ、およびその製造方法
JP3116734B2 (ja) 1994-08-09 2000-12-11 松下電器産業株式会社 完全密着型イメージセンサユニット
JPH0937039A (ja) 1995-07-21 1997-02-07 Ricoh Co Ltd 原稿読取装置
JP3476599B2 (ja) * 1995-07-28 2003-12-10 株式会社リコー 画像読取装置
US5926286A (en) 1996-08-22 1999-07-20 Nec Corporation Image sensor apparatus with small convex portions
JPH10304147A (ja) 1997-04-25 1998-11-13 Hitachi Telecom Technol Ltd ファクシミリ装置
JP3682817B2 (ja) 1997-05-08 2005-08-17 株式会社シチズン電子 画像読み取り装置の線状光源ユニット
JP2000035519A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光伝送体、光伝送体アレイ及びイメージセンサー
JP2000138792A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Sharp Corp イメージセンサ及びその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100359912C (zh) * 2003-03-14 2008-01-02 宇东科技股份有限公司 具有双面扫描功能的扫描器
CN101895663A (zh) * 2010-08-10 2010-11-24 威海华菱光电有限公司 接触式图像传感器
CN101895663B (zh) * 2010-08-10 2014-12-03 威海华菱光电股份有限公司 接触式图像传感器
CN111064857A (zh) * 2020-01-09 2020-04-24 绍兴航雨智能科技有限公司 一种辅助读取图像的设备
CN111064857B (zh) * 2020-01-09 2020-10-30 山东奥洛瑞医疗科技有限公司 一种辅助读取图像的设备

Also Published As

Publication number Publication date
US7512301B2 (en) 2009-03-31
WO2002007427A1 (fr) 2002-01-24
US20020148951A1 (en) 2002-10-17
CN1189012C (zh) 2005-02-09
EP1304865A1 (en) 2003-04-23
US20050213169A1 (en) 2005-09-29
US6933487B2 (en) 2005-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1615419B1 (en) Linear illumination device
US6268600B1 (en) Linear illumination device
CN1112798C (zh) 接触式图象检测器和信息处理设备
US7512301B2 (en) Image reader and image processor having a light source forming trapezoid-shaped illuminance distribution in sub-scanning direction
CN1303803C (zh) 紧贴型图像传感器及使用该传感器的图像读取装置
CN1702484A (zh) 导光体、线状照明装置及图像读取装置
CN1753449A (zh) 图像读出装置
CN1215847A (zh) 光学器件及图象读取设备
CN1831423A (zh) 线状照明装置及使用了该线状照明装置的图像读取装置
CN1192271C (zh) 成像光学装置
CN1619296A (zh) 用于检测片状材料荧光图像印刷质量的装置和方法
CN1149826C (zh) 图象读取装置和图象读取系统
CN1204735C (zh) 图像读取装置
JP2004126284A (ja) 画像読取ユニット及び画像読取装置
CN1464737A (zh) 具有多种像素尺寸的图像传感器
CN1372433A (zh) 图象读取装置的光源和图象读取装置
US7224530B2 (en) Image capturing device
CN1670560A (zh) 定焦数字镜头
CN1188726C (zh) 影像扫描仪的光学镜头装置
CN1308724C (zh) 光学扫描器和成像装置
CN1191980A (zh) 光波导缩减光学图像传感器
KR20020044567A (ko) 렌즈 어레이, 이미지 센서, 이 이미지 센서를 이용한 정보처리 장치 및 정보 처리 시스템
CN1097802C (zh) 被扫描物物理参数的检测方法与装置
CN1505379A (zh) 具有缩短光路长度的影像感测模块以及使用该影像感测模块的底片扫描仪
CN1395415A (zh) 多焦距电耦合装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050209

Termination date: 20100718