DE112021006962T5

DE112021006962T5 - Bildlesevorrichtung

Info

Publication number: DE112021006962T5
Application number: DE112021006962.4T
Authority: DE
Inventors: Hideki Matsui; Daisuke Fukui; Hiroyuki Kawano
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2023-11-23
Also published as: US20230412748A1; CN116830562A; JP7297168B2; JPWO2022163157A1; WO2022163157A1

Abstract

Eine Bildlesevorrichtung (100) umfasst ein Linsenarray (4), einen Lichtempfänger (6) und mindestens ein Lichtabschirmelement. Das Linsenarray (4) umfasst erste Linsenkörper, die in einer Linie in einer Hauptabtastrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, um Licht von einem Leseziel zu bündeln. Der Lichtempfänger (6) empfängt das von jedem ersten Linsenkörper gebündelte Licht. Das mindestens eine Lichtabschirmelement ist zwischen dem Lichtempfänger (6) und einem Ende des Linsenarrays (4) in der Nähe des Leseziels an mindestens einer Position angeordnet, die dem vorgegebenen Abstand in der Hauptabtastrichtung zugehört. Das mindestens eine Lichtabschirmelement blockiert Licht vom Leseziel, das sich zwischen den ersten Linsenkörpern ausbreitet, und jedes der mindestens einen Lichtabschirmelemente trennt die optischen Pfade des Lichts, das von einzelnen der ersten Linsenkörper konvergiert wird, die einander benachbart sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Bildlesevorrichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bildlesevorrichtungen umfassen eine Linsenanordnung (Linsenarray oder Linsenfeld) zum Konvergieren von Licht von einem Leseziel, das ein mit Licht zu bestrahlendes Objekt ist, und eine integrierte Sensorschaltung (IC) zum Empfangen von durch das Linsenarray konvergiertem Licht. Das Linsenarray konvergiert durchdringendes Licht, das heißt Licht, das das Leseziel durchdringt, oder reflektiertes Licht, das heißt Licht, das von dem Leseziel reflektiert wird. Der Sensor-IC wandelt das empfangene Licht in ein elektrisches Signal um und erzeugt Informationen über das Leseziel, beispielsweise Daten über Bilder, Zeichen und Muster.
Um Streulicht zu unterdrücken und die optische Leistung zu verbessern, umfassen beispielsweise einige der Bildlesevorrichtungen Lichtabschirmelemente zum Blockieren eines Abschnitts des Lichts, das durch mehrere in einem Array angeordnete Linsen im Linsenarray durchläuft. Eine derartige Vorrichtung ist in der Patentliteratur 1 offenbart. Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Vorrichtung umfasst Lichtabschirmelemente mit Durchgangslöchern, die an der Vorderseite der jeweiligen Linsen angeordnet sind.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2013-037298
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabenstellung
Um Lichtabschirmelemente wie in der in der Patentliteratur 1 offenbarten Vorrichtung zur Verbesserung der optischen Leistung anzuordnen, beispielsweise bei der Anordnung von Linsen mit kleinem Durchmesser in kleinen Abständen, müssen die Durchgangslöcher der Lichtabschirmelemente nahe beieinander angeordnet sein. Die Lichtabschirmelemente mit den nahe beieinander liegenden Durchgangslöchern können nicht ohne weiteres hergestellt werden. In einem beispielhaften Fall, in dem die Lichtabschirmelemente für das Linsenarray ausgelegt sind, in dem Linsen mit einem Durchmesser von 0,6 mm linear in Kontakt miteinander angeordnet sind, müssen die Durchgangslöcher der Lichtabschirmelemente in ausreichend kleinen Abständen angeordnet werden, beispielsweise in Abständen von mindestens 0,1 mm und höchstens 0,2 mm, um die Durchgangslöcher mit einem Abstand von 0,6 mm anzuordnen. Diese Struktur schränkt leider den zulässigen Toleranzbereich der Lichtabschirmelemente ein und erhöht die Schwierigkeit der Prozesse zur Herstellung der Lichtabschirmelemente und der Bildlesevorrichtung, die die Lichtabschirmelemente umfasst.
Die vorliegende Offenbarung dient der Lösung der oben genannten Probleme, und ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Bildlesevorrichtung vorzusehen, die leicht hergestellt werden kann und eine hohe optische Leistung aufweist.
Lösung der Aufgabenstellung
Eine Bildlesevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Linsenanordnung (Linsenarray), einen Lichtempfänger und mindestens ein Lichtabschirmelement. Das Linsenarray umfasst eine Vielzahl von ersten Linsenkörpern, die in einer Linie in einer Hauptabtastrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, um Licht von einem Leseziel zu konvergieren. Der Lichtempfänger empfängt das von jedem der Vielzahl der ersten Linsenkörper gebündelte Licht. Das mindestens eine Lichtabschirmelement ist zwischen dem Lichtempfänger und einem Ende des Linsenarrays in der Nähe des Leseziels an mindestens einer Position angeordnet, die dem vorgegebenen Abstand in der Hauptabtastrichtung zugehört. Das mindestens eine Lichtabschirmelement blockiert Licht von dem Leseziel, das sich zwischen der Vielzahl von ersten Linsenkörpern ausbreitet, und jedes der mindestens einen Lichtabschirmelemente trennt optische Pfade von Licht, das durch einzelne der Vielzahl von ersten Linsenkörpern konvergiert wird, die einander benachbart sind.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Bildlesevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann einen erweiterten zulässigen Toleranzbereich des Lichtabschirmelements erreichen, kann leicht hergestellt werden und hat eine hohe optische Leistung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Querschnittsansicht einer Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
2 ist eine Querschnittsansicht der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1, die entlang der Linie II-II von 1 aufgenommen wurde;
3 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Linsenanordnung und eines Lichtblockers der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
4 ist eine perspektivische Ansicht des Lichtblockers der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1;
5 zeigt den Lichtblocker der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 in Nebenabtastrichtung;
6 ist eine Querschnittsansicht der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1, die entlang der Linie VI-VI von 1 aufgenommen ist;
7 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Konjugationslänge des Linsenarrays der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1, wobei der Abschnitt (a) eine partielle Querschnittsansicht des Linsenarrays mit einer langen Konjugationslänge und des Lichtblockers in einer Ebene ist, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt, und der Abschnitt (b) eine partielle Querschnittsansicht des Linsenarrays mit einer kurzen Konjugationslänge und des Lichtblockers in einer Ebene ist, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
8 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Form der Enden von Lichtabschirmplatten, die in der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 umfasst sind, wobei der Abschnitt (a) eine partielle Querschnittsansicht des Linsenarrays und der Lichtabschirmplatten mit verjüngten Enden in der Nähe eines Lichtempfängers in einer Ebene ist, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt, und der Abschnitt (b) eine partielle Querschnittsansicht des Linsenarrays und der Lichtabschirmplatten mit nicht verjüngten Enden in der Nähe des Lichtempfängers in einer Ebene ist, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
9 ist eine partielle Querschnittsansicht des Linsenarrays und des Lichtblockers der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Lichtabschirmplatten der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
11 ist eine Teilquerschnittsansicht des Linsenarrays und des Lichtblockers der Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
12 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Linsenarrays und eines Lichtblockers einer Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 2 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt;
13 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Linsenarrays und eines Lichtblockers einer Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt; und
14 veranschaulicht eine Linsenanordnung und einen Lichtblocker einer Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsform 4 bei Betrachtung von einem Lichtempfänger aus.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Bildlesevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. In den Zeichnungen sind die identischen oder einander zugehörigen Komponenten mit dem gleichen Bezugszeichen vorgesehen.
Ausführungsform 1
Im Folgenden wird eine Bildlesevorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf einer beispielhaften Bildlesevorrichtung zum Lesen von Bilddaten auf Leseobjekten, wie beispielsweise Banknoten, Wertpapieren und anderen allgemeinen Dokumenten, liegt. In der in 1 und 2 dargestellten Bildlesevorrichtung 100, bei der es sich um eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von 1 handelt, ist die Hauptabtastrichtung als X-Achse, die Nebenabtastrichtung als Y-Achse und die Tiefenrichtung des Lesens als Z-Achse definiert. 1 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I von 2. Die Hauptabtastrichtung und die Nebenabtastrichtung schneiden einander und sind vorzugsweise orthogonal zueinander. In Ausführungsform 1 sind die X-, Y- und Z-Achse orthogonal zueinander. Das Gleiche gilt für die folgenden Zeichnungen.
Wie in 1 dargestellt, die eine Querschnittsansicht in einer Ebene ist, die sich in der Hauptabtastrichtung der Bildlesevorrichtung 100 erstreckt, und in 2, die eine Querschnittsansicht in einer Ebene ist, die sich in der Nebenabtastrichtung der Bildlesevorrichtung 100 erstreckt, umfasst die Bildlesevorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 ein Gehäuse 1 zur Aufnahme einiger Komponenten der Bildlesevorrichtung 100, eine transparente, lichtdurchlässige Platte 2, die eine Lesefläche zum Lesen von Bilddaten auf einem nichtillustrierten Leseziel bildet, und Lichtquellen 3 zur Bestrahlung des Leseziels mit Licht. Die Bildlesevorrichtung 100 umfasst ferner ein Linsenarray 4, die mehrere erste Linsenkörper umfasst, um Licht vom Leseziel zu bündeln, einen Lichtabschirmer 5, der jeweils mindestens ein Lichtabschirmelement umfasst, um optische Pfade von Licht zu trennen, das von einzelnen der ersten Linsenkörper gebündelt wird, die einander benachbart sind, und einen Lichtempfänger 6, um Licht zu empfangen, das von dem Linsenarray 4 gebündelt wird und den Lichtabschirmer 5 durchläuft.
Das Gehäuse 1 ist ein rechteckiger, quaderförmiger Rahmen mit einer rechteckigen Öffnung, die dem Leseziel zugewandt ist. Die Längsrichtung des Gehäuses 1 gehört zur Hauptabtastrichtung. Die Querrichtung des Gehäuses 1 gehört zur Nebenabtastrichtung, das heißt zur Transportrichtung des Leseobjekts. Das Gehäuse 1 besteht aus einem Material, das Fremdlicht abschirmt, beispielsweise aus einem Metall, wie Aluminium, oder einem Harz. Das Gehäuse 1 beherbergt die Lichtquellen 3, das Linsenarray 4, den Lichtblocker 5 und den Lichtempfänger 6, um nur einige der oben genannten Komponenten der Bildlesevorrichtung 100 zu nennen. Die Lichtquellen 3, das Linsenarray 4, der Lichtblocker 5 und der Lichtempfänger 6 sind direkt oder indirekt an dem Gehäuse 1 befestigt und werden von dem Gehäuse 1 gehalten. Das Gehäuse 1 blockiert den Lichteinfall von der Außenseite der Vorrichtung 100 auf den Lichtempfänger 6. Das Gehäuse 1 verhindert auch das Eindringen von Verunreinigungen, beispielsweise von Staub und Wassertropfen, in die Vorrichtung 100.
Die transparente Platte 2 ist so am Gehäuse 1 angebracht, dass sie die Öffnung des Gehäuses 1 verschließt. Die transparente Platte 2 besteht aus einem Material, beispielsweise aus transparentem Glas oder transparentem Harz, das einen so hohen Transmissionsgrad aufweist, dass die transparente Platte 2 das von den Lichtquellen 3 ausgestrahlte Licht zum Leseziel gelangen lässt und den Empfang des Lichts vom Leseziel durch den Lichtempfänger 6 ermöglicht. Die transparente Platte 2 hat die Form einer ebenen Platte, bei der beide sich in der Hauptabtastrichtung erstreckenden Oberflächen eben sind. Die Fläche der transparenten Platte 2, die der dem Gehäuse 1 zugewandten Fläche gegenüberliegt, ist die Lesefläche für das Leseziel. Die Lesefläche schränkt die Positionen zum Lesen des Leseziels ein.
Die Lichtquellen 3 strahlen Licht auf das Leseziel ab. In Ausführungsform 1 sind die Lichtquellen 3 auf beiden Seiten des Linsenarrays 4 in Nebenabtastrichtung angeordnet. Jede der Lichtquellen 3 umfasst Leuchtdioden (LEDs) 31 und ein LED-Substrat 32, das sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt. Die LEDs 31 sind in der Hauptabtastrichtung in einem Array angeordnet. Die LEDs 31 sind auf dem LED-Substrat 32 montiert.
Das Linsenarray 4 umfasst die ersten Linsenkörper, die zwischen dem Leseziel und dem Lichtempfänger 6 angeordnet sind. Die ersten Linsenkörper sind in einer Linie in der Hauptabtastrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet, um Licht vom Leseziel zu konvergieren. Wie in 3 dargestellt, umfasst das Linsenarray 4 in Ausführungsform 1 mehrere erste Linsenkörper 43, die in einer Linie in der Hauptabtastrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, und mehrere zweite Linsenkörper 42, die zwischen den ersten Linsenkörpern 43 angeordnet sind. Mit anderen Worten, die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42 sind abwechselnd in der Hauptabtastrichtung angeordnet.
Die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42 haben die gleiche Konfiguration. Die Richtungen der optischen Achsen dieser Linsenkörper sind orthogonal zu der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung. Die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42 sind in einem aufrichtenden optischen System mit gleicher Vergrößerung umfasst, um beispielsweise Licht vom Leseziel zu konvergieren. Die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42 sind abwechselnd in einer Linie in der Hauptabtastrichtung ohne Zwischenräume dazwischen angeordnet. Die zweiten Linsenkörper 42, die zwischen den ersten Linsenkörpern 43 angeordnet sind und jeweils in Kontakt mit zwei ersten Linsenkörpern 43 stehen, die über den zweiten Linsenkörper 42 aneinandergrenzen, unterdrücken eine Verschiebung der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung.
Die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42, die wie oben beschrieben angeordnet sind, werden durch einen nicht abgebildeten Halter gehalten. Die Halterung erstreckt sich in der Hauptabtastrichtung und ist auf beiden Seiten der ersten Linsenkörper 43 und der zweiten Linsenkörper 42 in der Nebenabtastrichtung vorgesehen. Die Halterung besteht aus einem Kunststoff und hat beispielsweise die Form einer Platte. Die Halterung hält die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42 auf beiden Seiten in Nebenabtastrichtung fest. Die Halterung ist an dem Gehäuse 1 befestigt.
Die in den 1 und 2 dargestellte Linsenanordnung 4 umfasst ein aufrichtendes optisches System mit gleicher Vergrößerung, um ein aufgerichtetes unvergrößertes Bild des Leseobjekts am Lichtempfänger 6 zu erzeugen. Ein typisches Beispiel für das Linsenarray 4 ist ein Stablinsenarray. Das Linsenarray 4 konvergiert das Licht, das von den Lichtquellen 3 emittiert wird, am Leseziel reflektiert wird und dann durch die transparente Platte 2 dringt, oder das Licht, das das Leseziel durchdringt und dann durch die transparente Platte 2 dringt, und bildet so ein Bild am Lichtempfänger 6.
Beispielsweise werden eine lichtempfangende Oberfläche des Linsenarrays 4, die eine dem Leseziel zugewandte Oberfläche ist, und eine dem Leseziel zugewandte Oberfläche der Halterung für das Linsenarray 4 einer Oberflächenpolitur unterzogen und gelten als bündig zueinander. Auch eine lichtemittierende Oberfläche des Linsenarrays 4, die eine dem Lichtempfänger 6 zugewandte Oberfläche ist, und eine lichtemittierende Oberfläche der Halterung, die eine dem Lichtempfänger 6 zugewandte Oberfläche ist, werden einer Oberflächenpolitur unterzogen und gelten als bündig miteinander. Die dem Lichtempfänger 6 zugewandte Fläche des Linsenarrays 4 ist mit dem Lichtblocker 5 versehen.
Der Lichtempfänger 6 empfängt das von dem Linsenarray 4 gebündelte Licht. Der Lichtempfänger 6 umfasst ein am Gehäuse 1 befestigtes Sensorsubstrat 62, eine auf dem Sensorsubstrat 62 angebrachte integrierte Sensorschaltung (IC) 61 und weitere Komponenten, beispielsweise eine nicht dargestellte Treiberschaltung. Der Sensor-IC 61 erstreckt sich in der Hauptabtastrichtung, so dass er dem Array des Linsenarrays 4 zugehört. Der Sensor-IC 61 empfängt das von dem Linsenarray 4 gebündelte Licht, wandelt das Licht durch photoelektrische Umwandlung in ein elektrisches Signal um und gibt das elektrische Signal aus. Die Ansteuerungsschaltung erzeugt aus dem elektrischen Signal, das vom Sensor-IC 61 ausgegeben wird, Bilddaten auf dem Leseziel und gibt dann die Bilddaten aus. Der Sensor-IC 61 ist beispielsweise mit einem Klebstoff auf dem Sensorsubstrat 62 befestigt.
Das Sensorsubstrat 62 besteht aus einem Harz, beispielsweise aus einem Glas/Epoxid-Verbundstoff. Das Sensorsubstrat 62 ist mit dem Sensor-IC 61 vorgesehen. Die optischen Achsen der ersten Linsenkörper 43 oder der zweiten Linsenkörper 42 des Linsenarrays 4 verlaufen durch Lichtempfangselemente, beispielsweise Halbleiterchips, die im Sensor-IC 61 installiert sind.
In einem optischen System, das ein Linsenarray umfasst, das mehrere Linsenkörper enthält, die in einer Linie in Kontakt miteinander angeordnet sind, überlappen sich die Felder der aneinander angrenzenden Linsenkörper und können Geisterbilder erzeugen, was zu einem großen Öffnungswinkel des gesamten Linsenarrays und einer geringen Schärfentiefe führt. Ein solches optisches System, das ein Linsenarray mit aneinandergrenzenden Linsenkörpern umfasst, kann nicht ohne weiteres eine große Schärfentiefe gewährleisten. Um eine große Schärfentiefe zu erreichen, umfasst die Bildlesevorrichtung 100 den Lichtblocker 5 zwischen dem Linsenarray 4 und dem Lichtempfänger 6.
Der Lichtblocker 5 ist auf der lichtemittierenden Fläche des Linsenarrays 4 vorgesehen, die dem Lichtempfänger 6 zugewandt ist. Der Lichtblocker 5 ist mit einem weniger elastischen Band oder einem Klebstoff, beispielsweise Silikonkleber, auf das Linsenarray 4 geklebt. Der Lichtblocker 5 besteht aus einem Harz oder einem Metall. Der Lichtblocker 5 wird durch Spritzgießen oder Pressformen hergestellt. Wie in 4, einer perspektivischen Ansicht des Lichtabschirmers 5, dargestellt, umfasst der Lichtabschirmer 5 mehrere Lichtabschirmelemente, insbesondere mehrere Lichtabschirmplatten 51 zur Trennung der optischen Pfade des von den ersten Linsenkörpern 43 des Linsenarrays 4 konvergierten Lichts, und eine erste Seitenplatte 52, an der die Lichtabschirmplatten 51 befestigt sind.
Die Lichtabschirmplatten 51 sind zwischen dem Lichtempfänger 6 und einem Ende des Linsenarrays 4 in der Nähe des Leseziels an Positionen angeordnet, die dem Abstand zwischen den ersten Linsenkörpern 43 in der Hauptabtastrichtung zugehören. Insbesondere sind die Lichtabschirmplatten 51 jeweils zwischen gegenseitig benachbarten ersten Linsenkörpern 43 unter den Linsenkörpern des Linsenarrays 4 in der Hauptabtastrichtung angeordnet und befinden sich näher am Lichtempfänger 6 als die ersten Linsenkörper 43. Jede der Lichtsperrplatten 51 trennt die optischen Pfade des Lichts, das von den ersten Linsenkörpern 43 konvergiert wird, von einander ab. Wie in 3 im Einzelnen dargestellt, ist jede der Lichtsperrplatten 51 zwischen dem Lichtempfänger 6 und einem entsprechenden zweiten Linsenkörper 42 der zweiten Linsenkörper 42 angeordnet, der zwischen einander zugehörigen ersten Linsenkörpern 43 angeordnet ist, um optische Pfade von Licht, das von den einander zugehörigen ersten Linsenkörpern 43 konvergiert wird, über den entsprechenden zweiten Linsenkörper 42 zu trennen. Die Trennung der optischen Pfade des von den ersten Linsenkörpern 43 konvergierten Lichts, die einander benachbart sind, gibt an, dass das Auftreten einer Situation reduziert wird, in der sich die optischen Pfade des von den ersten Linsenkörpern 43 emittierten Lichts an einer beliebigen Position von den ersten Linsenkörpern 43 zum Lichtempfänger 6 kreuzen.
Die Lichtabschirmplatten 51 sind an Positionen angeordnet, die den jeweiligen Oberflächen der zweiten Linsenkörper 42 gegenüberliegen, die dem Lichtempfänger 6 zugewandt sind. Die Dicke W1 der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung ist gleich oder größer als die Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung, die den Abständen zwischen den ersten Linsenkörpern 43 in der Hauptabtastrichtung zugehört. Mit anderen Worten, die Dicke W1 der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung ist gleich oder größer als der Durchmesser der zweiten Linsenkörper 42. In Ausführungsform 1 ist die Dicke W1 der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung gleich der Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung.
Die Lichtabschirmplatten 51 sind an Positionen angeordnet, die den jeweiligen Oberflächen der zweiten Linsenkörper 42 gegenüberliegen, die dem Lichtempfänger 6 zugewandt sind. Dementsprechend ist ein Abstand D1 der Lichtabschirmplatten 51, mit anderen Worten, ein Abstand in der Hauptabtastrichtung zwischen den Zentren der einander benachbarten Lichtabschirmplatten 51 größer als die Dicke W3 in der Hauptabtastrichtung der ersten Linsenkörper 43, die an die zweiten Linsenkörper 42 angrenzen. Die Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung ist gleich der Dicke W3 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung. Da die Dicke W1 der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung gleich oder größer ist als die Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung und der Abstand D1 der Lichtabschirmplatten 51 größer ist als die Dicke W3 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung, wird der zulässige des Lichtabschirmers 5 erweitert, was zu einer fertigen Herstellung des Lichtabschirmers 5 führt.
Die wie oben beschrieben angeordneten Lichtabschirmplatten 51 decken die jeweiligen Oberflächen der zweiten Linsenkörper 42 ab, die dem Lichtempfänger 6 zugewandt sind. Mit anderen Worten, das von den zweiten Linsenkörpern 42 emittierte Licht wird durch die Lichtabschirmplatten 51 blockiert und erreicht den Lichtempfänger 6 nicht. In Ausführungsform 1 dienen die zweiten Linsenkörper 42, deren optische Wege zum Lichtempfänger 6 durch die Lichtsperrplatten 51 blockiert sind, nicht als Linsen, sondern als Abstandshalter zur Unterdrückung der Verschiebung der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung.
Das von den ersten Linsenkörpern 43 abgestrahlte Licht erreicht den Lichtempfänger 6, da sich an den Positionen, die den jeweiligen, dem Lichtempfänger 6 zugewandten Oberflächen der ersten Linsenkörper 43 gegenüberliegen, keine Lichtabschirmplatten 51 befinden. Jede der Lichtabschirmplatten 51 trennt den optischen Pfad von einem ersten Linsenkörper 43 zum Lichtempfänger 6 von dem optischen Pfad von einem anderen ersten Linsenkörper 43, der dem einen ersten Linsenkörper 43 benachbart ist, über einen zweiten Linsenkörper 42 zum Lichtempfänger 6. Diese Struktur kann Überschneidungen der Linsenarrays reduzieren, eine größere Schärfentiefe erreichen und die optische Leistung verbessern.
Wie in 4, 5, die den Lichtblocker 5 in Nebenabtastrichtung zeigt, und 6, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI von 1 ist, dargestellt, sind die Lichtabschirmplatten 51 an der ersten Seitenplatte 52 an Positionen mit einem bestimmten Abstand angebracht. Die erste Seitenplatte 52 grenzt in der Nebenabtastrichtung an die Lichtabschirmplatten 51 an. Die erste Seitenplatte 52 ist ein Plattenelement, das sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt. In Ausführungsform 1 sind die Lichtabschirmplatten 51 und die erste Seitenplatte 52 einstückig ausgebildet. Diese Struktur kann die Anzahl der Komponenten in dem Lichtblocker 5 reduzieren und dadurch die Kosten für die Herstellung des Lichtblockers 5 senken.
In der Bildlesevorrichtung 100 mit der oben beschriebenen Struktur wird die Konjugationslänge TC des Linsenarrays 4, das heißt der Abstand zwischen der Fokusposition, an der das Leseziel positioniert werden soll, und der Lichtempfangsposition, das heißt der Position des Lichtempfängers 6, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Schärfentiefe bestimmt, die die Bildlesevorrichtung 100 haben soll. Die Abschnitte (a) und (b) von 7 sind Teilquerschnittsansichten des Linsenarrays 4 und des Lichtblockers 5 der Bildlesevorrichtung 100 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt. Die im Abschnitt (a) von 7 dargestellte Konjugationslänge TC des Linsenarrays 4 ist größer als die im Abschnitt (b) von 7 dargestellte Konjugationslänge TC des Linsenarrays 4. In den Abschnitten (a) und (b) von 7 sind die optischen Pfade des auf das Linsenarray 4 einfallenden Lichts durch die gepunkteten Linien sowie die gestrichelten und einfach gepunkteten Linien dargestellt. In Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Schärfentiefe, die die Bildlesevorrichtung 100 haben soll, wird die Konjugationslänge TC des Linsenarrays 4 vorzugsweise von der im Abschnitt (b) von 7 dargestellten Länge auf die im Abschnitt (a) von 7 dargestellte Länge erweitert.
Wie in 3 dargestellt, haben die Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise verjüngte Enden in der Nähe des Lichtempfängers 6. Im Einzelnen haben die Enden der Lichtabschirmplatten 51 in der Nähe des Lichtempfängers 6 vorzugsweise eine Form, bei der die Dicke in der Hauptabtastrichtung zum Lichtempfänger 6 hin abnimmt. Die Abschnitte (a) und (b) von 8 sind Teilquerschnittsansichten des Linsenarrays 4 und des Lichtblockers 5 in einer Ebene, die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt. Die in dem Abschnitt (a) von 8 dargestellten Lichtabschirmplatten 51 des Lichtblockers 5 haben in der Nähe des Lichtempfängers 6 verjüngte Enden. Die im Abschnitt (b) von 8 dargestellten Lichtabschirmplatten 51 des Lichtblockers 5 haben in der Nähe des Lichtempfängers 6 nicht verjüngte Enden. In den Abschnitten (a) und (b) von 8 sind die optischen Pfade des auf das Linsenarray 4 einfallenden Lichts durch die gestrichelten Linien dargestellt.
In dem im Abschnitt (a) von 8 dargestellten Aufbau blockieren die Enden der Lichtabschirmplatten 51 in der Nähe des Lichtempfängers 6 eine geringere Lichtmenge als in dem im Abschnitt (b) von 8 dargestellten Aufbau, so dass eine größere Lichtmenge von dem Linsenarray 4 den Lichtempfänger 6 erreicht. Mit zunehmendem Verjüngungswinkel in den Lichtabschirmplatten 51 steigt die Lichtmenge, die von dem Linsenarray 4 den Lichtempfänger 6 erreicht. Mit abnehmender Länge der Lichtabschirmplatten 51 steigt die Lichtmenge, die von der Linsengruppe 4 den Lichtempfänger 6 erreicht. Eine Zunahme der Lichtmenge, die von dem Linsenarray 4 den Lichtempfänger 6 erreicht, führt jedoch zu einer Verringerung der Schärfentiefe. Der Winkel der Verjüngung in den Lichtabschirmplatten 51 und die Länge der Lichtabschirmplatten 51 werden daher vorzugsweise in Abhängigkeit von der im Lichtempfänger 6 benötigten Lichtintensität und der Schärfentiefe, die die Bildlesevorrichtung 100 haben soll, bestimmt.
Jede der wie oben beschrieben angeordneten Lichtsperrplatten 51 sperrt das von dem entsprechenden zweiten Linsenkörper 42 emittierte Licht und trennt die optischen Pfade des von den ersten Linsenkörpern 43 emittierten Lichts nebeneinander über den zweiten Linsenkörper 42. Diese Konfiguration kann daher die optische Leistung der Bildlesevorrichtung 100 verbessern. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Struktur zur weiteren Verbesserung der optischen Leistung.
Um beispielsweise die Reflexion des auf die Lichtsperrplatten 51 auftreffenden Lichts in Richtung des Lichtempfängers 6 zu verringern, weisen die Lichtsperrplatten 51 vorzugsweise Reflektoren auf, um das von dem Linsenarray 4 emittierte Licht, das auf die Oberflächen auftrifft, die sich an die des Linsenarrays 4 zugewandten Oberflächen der Lichtsperrplatten 51 anschließen und sich in der Nebenabtastrichtung erstrecken, in Richtung des Linsenarrays 4 zu reflektieren. Im Einzelnen hat jede der Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise eine gezackte Form in einem Schnitt parallel zur XZ-Ebene. Wie in 9 und 10, einer vergrößerten Ansicht eines fokussierten Bereichs 10, der in 9 von der gestrichelten Linie umgeben ist, dargestellt, weisen die Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise mehrere in Richtung der Z-Achse angeordnete Zähne 54 auf. Die Zähne 54 stehen in der Hauptabtastrichtung vor und reflektieren Licht in Richtung des Linsenarrays 4. Jeder der Zähne 54 hat eine Form, bei der ein Abschnitt, der näher an des Linsenarrays 4 liegt, weiter aus der Lichtabschirmplatte 51 herausragt als ein Abschnitt, der näher am Lichtempfänger 6 liegt.
Der Zahn 54 hat eine säulenartige Form, die sich in der Unterabtastungsrichtung erstreckt und beispielsweise eine zur XZ-Ebene parallele Bodenfläche aufweist. Im Einzelnen hat der Zahn 54 eine dreieckige oder rechteckige Form in einem Schnitt parallel zur XZ-Ebene. Der Zahn 54 weist auf einer der Seitenflächen des Zahns 54, insbesondere auf der Fläche, die dem Linsenarray 4 zugewandt ist, einen Reflektor 55 auf, um von dem Linsenarray 4 emittiertes Licht zu reflektieren. Beispielsweise ist der Reflektor 55 eine Fläche parallel zur XY-Ebene.
Aufgrund der oben beschriebenen gezackten Form der Lichtabschirmplatten 51 wird das von dem Linsenarray 4 emittierte Licht von den Reflektoren 55 der Zähne 54 reflektiert, wie mit den Pfeilen mit durchgezogener Linie in 10 dargestellt, und bewegt sich in Richtung des Linsenarrays 4. Diese Struktur ermöglicht im Vergleich zu der Struktur ohne die Zähne 54 eine Verringerung der Reflexion von Licht, das auf die Oberflächen der Lichtabschirmplatten 51 fällt, die die Hauptabtastrichtung schneiden, zum Lichtempfänger 6.
Beispielsweise sind die Oberflächen des Lichtblockers 5, das heißt die Außenflächen des Lichtblockers 5, vorzugsweise schwarz gefärbt. Die schwarzen Oberflächen des Lichtblockers 5 bewirken eine geringere Reflexion darauf.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Struktur zur weiteren Erleichterung der Herstellung der Bildlesevorrichtung 100. Wie in 11 dargestellt, kann die Dicke W1' der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung größer sein als die Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung. Im Einzelnen ist die Dicke W1' der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung vorzugsweise größer als die Dicke der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung und kleiner als das Doppelte der Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung. Diese Struktur ermöglicht es den Lichtabschirmplatten 51, das Licht von den zweiten Linsenkörpern 42 abzublocken, selbst wenn die Positionen der Lichtabschirmplatten 51 relativ zu den zweiten Linsenkörpern 42 in der Hauptabtastrichtung im Bereich der halben Differenz zwischen der Dicke W1' der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung und der Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung abweicht. Das heißt, die Lichtabschirmplatten 51 können die dem Lichtempfänger 6 zugewandten Flächen der zweiten Linsenkörper 42 abdecken, unabhängig von der Abweichung der Positionen der Lichtabschirmplatten 51 relativ zu den zweiten Linsenkörpern 42 in der Hauptabtastrichtung innerhalb des oben genannten Bereichs. Diese Struktur kann den Standard zur Zulassung von Abweichungen bei der Montage des Linsenarrays 4 und der Lichtabschirmplatten 51 vermindern und dadurch die Herstellung der Bildlesevorrichtung 100 weiter erleichtern.
Wie oben beschrieben, sind in der Bildlesevorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42 abwechselnd in Kontakt miteinander angeordnet, und jede der Lichtabschirmplatten 51 des Lichtblockers 5 blockiert das Licht von einem zweiten Linsenkörper 42 und trennt die optischen Pfade des Lichts, das von den ersten Linsenkörpern 43 konvergiert wird, nebeneinander über den zweiten Linsenkörper 42. Diese Struktur kann Überschneidungen der Linsenarrays verringern. Die Struktur kann auch Überlappungen von Bilddaten, die am Lichtempfänger 6 erfasst werden, reduzieren, da das Licht durch eine geringere Anzahl von Linsenkörpern, insbesondere von ersten Linsenkörpern 43, von einer bestimmten Brennpunktposition zum Lichtempfänger 6 durchläuft, im Vergleich zu einer Bildlesevorrichtung, in der Lichtabschirmelemente mit einem Abstand angeordnet sind, der dem Durchmesser der miteinander in Kontakt stehenden Linsenkörper entspricht. Die Bildlesevorrichtung 100 kann somit Überschneidungen der Linsenarrays und Überschneidungen der erfassten Bilder reduzieren und somit eine größere Schärfentiefe erreichen und die optische Leistung verbessern, obwohl das Linsenarray 4 die ersten Linsenkörper 43 und die zweiten Linsenkörper 42 umfasst, die miteinander in Kontakt stehen.
Die Dicke W1 der Lichtabschirmplatten 51 des Lichtblockers 5 in der Hauptabtastrichtung ist gleich oder größer als die Dicke W2 der zweiten Linsenkörper 42 in der Hauptabtastrichtung. Die Teilung D1 der Lichtabschirmplatten 51 ist größer als die Dicke W3 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung, also der Durchmesser der ersten Linsenkörper 43. Diese Struktur kann den zulässigen Toleranzbereich des Lichtblockers 5 erweitern, was zu einer fertigen Herstellung des Lichtblockers 5 führt. Die Bildlesevorrichtung 100 kann daher leicht hergestellt werden und hat eine hohe optische Leistung.
Die Lichtabschirmplatten 51 sind mit einem Abstand D1 angeordnet, der größer ist als der Durchmesser der ersten Linsenkörper 43. Diese Struktur ermöglicht eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Aufschichtens der Flüssigkeit für die Beschichtung oder Plattierung zwischen den Lichtabschirmplatten 51 während der Beschichtung des Lichtblockers 5. Die Lichtabschirmplatten 51 können somit mit einer dünneren und gleichmäßigeren Beschichtung vorgesehen werden, im Vergleich zu einer Bildlesevorrichtung, bei der die Lichtabschirmelemente in einem Abstand angeordnet sind, der dem Durchmesser der miteinander in Kontakt stehenden Linsenkörper entspricht.
Die Lichtabschirmplatten 51 mit verjüngten Enden in der Nähe des Lichtempfängers 6 ermöglichen, dass eine größere Lichtmenge von dem Linsenarray 4 den Lichtempfänger 6 erreicht. Die Zähne 54, die in Richtung der Z-Achse auf den Oberflächen der Lichtabschirmplatten 51 angeordnet sind, die die Hauptabtastrichtung schneiden, ermöglichen eine Verringerung der Reflexion des auf die Oberflächen der lichtblockierenden Platte 51, die die Hauptabtastrichtung schneiden, einfallenden Lichts zum Lichtempfänger 6.
Ausführungsform 2
Eine Bildlesevorrichtung 200 gemäß Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Bildlesevorrichtung 100 in den Strukturen des Linsenarrays 4 und des Lichtblockers 5. In der folgenden Beschreibung ist ein Bauteil, das mit dem in der obigen Ausführungsform beschriebenen Bauteil identisch ist oder diesem zugehört, mit demselben Referenzsymbol vorgesehen, ohne dass eine redundante Beschreibung des Bauteils erfolgt.
Wie in 12 dargestellt, umfasst das Linsenarray 4 der Bildlesevorrichtung 200 mehrere erste Linsenkörper 43, die in einer Linie in der Hauptabtastrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, um Licht von einem Leseziel zu bündeln. Die Bildlesevorrichtung 200 umfasst Lichtabschirmelemente, die zwischen dem Lichtempfänger 6 und dem Ende des Linsenarrays 4 in der Nähe des Leseziels an den Positionen angeordnet sind, die dem Abstand zwischen den ersten Linsenkörpern 43 in der Hauptabtastrichtung zugehören. Im Einzelnen umfasst die Bildlesevorrichtung 200 als Lichtabschirmelemente mehrere Lichtabschirmplatten 51 und Zwischenelemente 44, die zwischen den ersten Linsenkörpern 43 angeordnet sind, um Licht vom Leseziel zu blockieren. Die ersten Linsenkörper 43 und die Zwischenteile 44 sind abwechselnd in einer Linie in der Hauptabtastrichtung in Kontakt miteinander angeordnet, ohne Zwischenräume dazwischen. Die Enden der ersten Linsenkörper 43 in der Nähe des Leseziels und die Enden der Zwischenteile 44 in der Nähe des Leseziels sind bündig zueinander.
Die Richtungen der optischen Achsen der ersten Linsenkörper 43 sind orthogonal zur Hauptabtastrichtung und zur Nebenabtastrichtung. Die ersten Linsenkörper 43 sind in einem aufrichtenden optischen System mit gleicher Vergrößerung umfasst, um beispielsweise Licht vom Leseziel zu konvergieren. Die ersten Linsenkörper 43 und die Zwischenelemente 44 sind in der Hauptabtastrichtung in einer Linie ohne Zwischenräume angeordnet und werden von der Halterung gehalten.
Die Lichtabschirmplatten 51 sind zwischen dem Lichtempfänger 6 und dem Ende des Linsenarrays 4 in der Nähe des Leseziels angeordnet. Insbesondere sind die Lichtabschirmplatten 51 jeweils an einer Position zwischen gegenseitig benachbarten ersten Linsenkörpern 43 unter den ersten Linsenkörpern 43 des Linsenarrays 4 in der Hauptabtastrichtung angeordnet und befinden sich näher an dem Lichtempfänger 6 als die ersten Linsenkörper 43. Jede der Lichtsperrplatten 51 trennt die optischen Pfade des von den ersten Linsenkörpern 43 konvergierten Lichts, die einander benachbart sind. Im Einzelnen ist jede der Lichtabschirmplatten 51 zwischen dem Lichtempfänger 6 und einem entsprechenden Zwischenelement 44 der Zwischenelemente 44 angeordnet, das zwischen einander benachbarten ersten Linsenkörpern 43 angeordnet ist, um die optischen Pfade des von den einander benachbarten ersten Linsenkörpern 43 konvergierten Lichts über das entsprechende Zwischenelement 44 zu trennen.
Die Lichtabschirmelemente 51 sind an den Positionen angeordnet, die den jeweiligen Oberflächen der Zwischenelemente 44 gegenüberliegen, die dem Lichtempfänger 6 zugewandt sind. Die Dicke W4 der Lichtabschirmelemente 51 in der Hauptabtastrichtung ist vorzugsweise gleich oder kleiner als die Dicke W5 der Zwischenelemente 44 in der Hauptabtastrichtung, die den Abständen zwischen den ersten Linsenkörpern 43 in der Hauptabtastrichtung zugehört. Beispielsweise ist die Dicke W4 der Lichtabschirmelemente 51 in Hauptabtastrichtung gleich der Dicke W5 der Zwischenglieder 44 in Hauptabtastrichtung. Die Lichtabschirmplatten 51 bedecken somit nicht die dem Lichtempfänger 6 zugewandten Flächen der ersten Linsenkörper 43.
Die Lichtabschirmelemente 51 sind an den Positionen angeordnet, die den Oberflächen der Zwischenelemente 44 gegenüberliegen, die dem Lichtempfänger 6 zugewandt sind. Dementsprechend ist ein Abstand D2 der Lichtabschirmelemente 51, das heißt ein Abstand in der Hauptabtastrichtung zwischen den Zentren der einander benachbarten Lichtabschirmelemente 51 größer als die Dicke W6 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung, die an die Zwischenelemente 44 angrenzen. Die Dicke W5 der Zwischenelemente 44 in der Hauptabtastrichtung ist gleich der Dicke W6 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung. Da die Dicke W4 der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung gleich der Dicke W5 der Zwischenelemente 44 in der Hauptabtastrichtung ist und der Abstand D2 der Lichtabschirmplatten 51 größer als die Dicke W6 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung ist, wird der zulässige Toleranzbereich des Lichtabschirmers 5 erweitert, was zu einer fertigen Herstellung des Lichtabschirmers 5 führt. Die Lichtabschirmplatten 51 und die Zwischenelemente 44 sind in Lichtabschirmelementen umfasst, um Licht vom Leseziel zu blockieren, das sich zwischen den ersten Linsenkörpern 43 ausbreitet, und um die optischen Pfade des Lichts zu trennen, das von einander benachbarten ersten Linsenkörpern 43 zusammengeführt wird.
Jede der Lichtabschirmelemente 51 trennt den optischen Pfad von einem ersten Linsenkörper 43 zum Lichtempfänger 6 von dem optischen Pfad von einem anderen ersten Linsenkörper 43, der dem einen ersten Linsenkörper 43 über ein Zwischenelement 44 benachbart ist, zum Lichtempfänger 6. Diese Struktur kann Überlappungen der Linsenarrays reduzieren, eine größere Schärfentiefe erreichen und die optische Leistung verbessern.
Wie in Ausführungsform 1 wird die Konjugationslänge TC des Linsenarrays 4 vorzugsweise in Abhängigkeit von der Schärfentiefe bestimmt, die die Bildlesevorrichtung 200 haben soll.
Damit eine größere Lichtmenge den Lichtempfänger 6 erreichen kann, haben die Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise verjüngte Enden in der Nähe des Lichtempfängers 6, wie in Ausführungsform 1.
Um die Reflexion des auf die Lichtabschirmplatten 51 auftreffenden Lichts in Richtung des Lichtempfängers 6 zu verringern, hat jede der Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise eine gezackte Form in einem zur XZ-Ebene parallelen Schnitt. Wie in Ausführungsform 1 weisen die Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise mehrere Zähne 54 auf, die in der Hauptabtastrichtung vorstehen und in Richtung der Z-Achse angeordnet sind.
Wie oben beschrieben, trennt in der Bildlesevorrichtung 200 gemäß Ausführungsform 2 der zwischen dem Linsenarray 4 und dem Lichtempfänger 6 angeordnete Lichtblocker 5 die optischen Pfade des von ersten Linsenkörpern 43 konvergierten Lichts nebeneinander über jedes Zwischenglied 44. Diese Struktur kann Überschneidungen der Linsenarrays verringern. Die Struktur kann auch Überschneidungen von Bilddaten, die am Lichtempfänger 6 erfasst werden, reduzieren, da das Licht von einer bestimmten Brennpunktposition zum Lichtempfänger 6 durch eine geringere Anzahl von ersten Linsenkörpern 43 hindurchläuft als in einer Bildlesevorrichtung, in der Lichtabschirmelemente mit einem Abstand angeordnet sind, der dem Durchmesser der miteinander in Kontakt stehenden Linsenkörper entspricht. Die Struktur kann somit Überschneidungen der Linsenarrays und Überschneidungen der erfassten Bilder reduzieren, eine größere Schärfentiefe erreichen und die optische Leistung verbessern.
Der Abstand D2 der Lichtabschirmplatten 51 ist größer als die Dicke W6 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung, mit anderen Worten, der Durchmesser der ersten Linsenkörper 43. Diese Struktur kann den zulässigen Toleranzbereich des Lichtblockers 5 erweitern, was zu einer fertigen Herstellung des Lichtblockers 5 führt. Die Bildlesevorrichtung 200 kann daher leicht hergestellt werden und hat eine hohe optische Leistung.
Da die Lichtabschirmplatten 51 mit einem Abstand D2 angeordnet sind, der größer ist als der Durchmesser der ersten Linsenkörper 43, kann eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Auftretens eines Aufschichtens der Flüssigkeit für die Plattierung oder Beschichtung zwischen den Lichtabschirmplatten 51 während der Plattierung oder Beschichtung des Lichtblockers 5 erreicht werden. Die Lichtabschirmplatten 51 können somit mit einer dünneren und gleichmäßigeren Beschichtung vorgesehen werden, im Vergleich zu einer Bildlesevorrichtung, in der Lichtabschirmelemente mit einem Abstand angeordnet sind, der dem Durchmesser der miteinander in Kontakt stehenden Linsenkörper entspricht.
Die Lichtabschirmplatten 51 mit verjüngten Enden in der Nähe des Lichtempfängers 6 ermöglichen, dass eine größere Lichtmenge von dem Linsenarray 4 den Lichtempfänger 6 erreicht. Die Zähne 54, die in Richtung der Z-Achse auf den Oberflächen der Lichtabschirmplatten 51 angeordnet sind, die die Hauptabtastrichtung schneiden, können die Reflexion des auf die Lichtabschirmplatten 51 einfallenden Lichts zum Lichtempfänger 6 verringern.
Ausführungsform 3
Eine Bildlesevorrichtung 300 gemäß Ausführungsform 3 unterscheidet sich von der Bildlesevorrichtung 100 in den Strukturen des Linsenarrays 4 und des Lichtblockers 5. In der folgenden Beschreibung ist ein Bauteil, das mit den in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Bauteilen identisch ist oder ihnen zugehört, mit demselben Referenzsymbol vorgesehen, ohne dass eine redundante Beschreibung des Bauteils erfolgt.
Wie in 13 dargestellt, umfasst das Linsenarray 4 der Bildlesevorrichtung 300 mehrere erste Linsenkörper 43, die in einer Linie in der Hauptabtastrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, um Licht vom Leseziel zu bündeln. Die ersten Linsenkörper 43 sind in einer Reihe mit Zwischenräumen 7 dazwischen angeordnet.
Die Richtungen der optischen Achsen der ersten Linsenkörper 43 sind orthogonal sowohl zur Hauptabtastrichtung als auch zur Nebenabtastrichtung. Die ersten Linsenkörper 43 sind in einem aufrichtenden optischen System mit gleicher Vergrößerung umfasst, um Licht vom Leseziel zu konvergieren. Die ersten Linsenkörper 43 sind in einer Linie in der Hauptabtastrichtung mit den Hohlräumen 7 dazwischen angeordnet und werden von der Halterung gehalten.
Die Lichtsperrplatten 51 sind jeweils an der Position zwischen dem Lichtempfänger 6 und den Hohlräumen 7 zwischen einander benachbarten ersten Linsenkörpern 43 unter den ersten Linsenkörpern 43 des Linsenarrays 4 angeordnet und trennen die optischen Pfade des durch die einander benachbarten ersten Linsenkörper 43 konvergierten Lichts. Die Z-Achsenenden der Lichtabschirmplatten 51 sind in Kontakt mit den Z-Achsenenden der ersten Linsenkörper 43.
Die Dicke W7 der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung ist vorzugsweise gleich oder größer als die Breite W8 der Hohlräume 7 in der Hauptabtastrichtung. Die Lichtabschirmplatten 51 decken somit die Hohlräume 7 zwischen den ersten Linsenkörpern 43 auf der dem Lichtempfänger 6 zugewandten Oberfläche des Linsenarrays 4 ab. Das durch die Hohlräume 7 durchlaufende Licht wird durch die Lichtabschirmplatten 51 blockiert und gelangt nicht zum Lichtempfänger 6.
Die Lichtabschirmplatten 51 sind zwischen dem Lichtempfänger 6 und dem Ende des Linsenarrays 4 in der Nähe des Leseziels an Positionen angeordnet, die den jeweiligen Hohlräumen 7 zugehören. Genauer gesagt sind die Lichtabschirmplatten 51 zwischen dem Lichtempfänger 6 und den Hohlräumen 7 angeordnet. Dementsprechend ist ein Abstand D3 der Lichtabschirmplatten 51, mit anderen Worten, ein Abstand in der Hauptabtastrichtung zwischen den Zentren der einander benachbarten Lichtabschirmplatten 51, größer als die Dicke W9 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung, die an die Hohlräume 7 angrenzen. Da die Dicke W7 der Lichtabschirmplatten 51 in der Hauptabtastrichtung größer ist als die Breite W8 der Hohlräume 7 in der Hauptabtastrichtung und der Abstand D3 der Lichtabschirmplatten 51 größer ist als die Dicke W9 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung, wird der zulässige Toleranzbereich des Lichtblockers 5 erweitert, was zu einer fertigen Herstellung des Lichtblockers 5 führt.
Jede der Lichtabschirmplatten 51 trennt den optischen Pfad von einem ersten Linsenkörper 43 zum Lichtempfänger 6 von dem optischen Pfad von einem anderen ersten Linsenkörper 43, der dem einen ersten Linsenkörper 43 über eine Lücke 7 benachbart ist, zum Lichtempfänger 6. Diese Struktur kann Überlappungen der Linsenarrays reduzieren, eine größere Schärfentiefe erreichen und die optische Leistung verbessern.
Wie in Ausführungsform 1 wird die Konjugationslänge TC des Linsenarrays 4 vorzugsweise in Abhängigkeit vom Bereich der Schärfentiefe bestimmt, den die Bildlesevorrichtung 300 haben soll.
Damit eine größere Lichtmenge den Lichtempfänger 6 erreichen kann, haben die Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise verjüngte Enden in der Nähe des Lichtempfängers 6, wie in Ausführungsform 1.
Um die Reflexion des auf die Lichtabschirmplatten 51 auftreffenden Lichts in Richtung des Lichtempfängers 6 zu verringern, hat jede der Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise eine gezackte Form in einem Schnitt parallel zur XZ-Ebene. Wie in Ausführungsform 1 weisen die Lichtabschirmplatten 51 vorzugsweise mehrere Zähne 54 auf, die in der Hauptabtastrichtung vorstehen und in Richtung der Z-Achse angeordnet sind.
Wie oben beschrieben, trennt bei der Bildlesevorrichtung 300 gemäß Ausführungsform 3 der zwischen dem Linsenarray 4 und dem Lichtempfänger 6 angeordnete Lichtblocker 5 die optischen Pfade des von ersten Linsenkörpern 43 konvergierten Lichts nebeneinander über einen Hohlraum 7. Diese Struktur kann Überschneidungen der Linsenarrays verringern. Die Struktur kann auch Überlappungen von Bilddaten, die am Lichtempfänger 6 erfasst werden, reduzieren, da das Licht von einer bestimmten Brennpunktposition zum Lichtempfänger 6 durch eine geringere Anzahl von ersten Linsenkörpern 43 hindurchläuft als bei einer Bildlesevorrichtung, bei der Lichtabschirmelemente mit einem Abstand angeordnet sind, der dem Durchmesser der miteinander in Kontakt stehenden Linsenkörper entspricht. Die Struktur kann somit Überschneidungen der Linsenarrays und Überschneidungen der erfassten Bilder reduzieren, eine größere Schärfentiefe erreichen und die optische Leistung verbessern.
Der Abstand D3 der Lichtabschirmplatten 51 ist größer als die Dicke W9 der ersten Linsenkörper 43 in der Hauptabtastrichtung, mit anderen Worten, der Durchmesser der ersten Linsenkörper 43. Diese Struktur kann den zulässigen Toleranzbereich des Lichtblockers 5 erweitern, was zu einer einfachen Herstellung des Lichtblockers 5 führt. Die Bildlesevorrichtung 300 kann daher fertig hergestellt werden und hat eine hohe optische Leistung.
Da die Lichtabschirmplatten 51 mit einem Abstand D3 angeordnet sind, der größer ist als der Durchmesser der ersten Linsenkörper 43, kann eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Aufschichtens der Flüssigkeit für die Beschichtung zwischen den Lichtabschirmplatten 51 während der Beschichtung des Lichtblockers 5 erreicht werden. Die Lichtabschirmplatten 51 können somit mit einer dünneren und gleichmäßigeren Beschichtung vorgesehen werden, im Vergleich zu einer Bildlesevorrichtung, in der Lichtabschirmelemente mit einem Abstand angeordnet sind, der dem Durchmesser der miteinander in Kontakt stehenden Linsenkörper entspricht.
Die Lichtabschirmplatten 51 mit verjüngten Enden in der Nähe des Lichtempfängers 6 ermöglichen, dass eine größere Lichtmenge von dem Linsenarray 4 den Lichtempfänger 6 erreicht. Die in Richtung der Z-Achse auf den Oberflächen der Lichtabschirmplatten 51 angeordneten Zähne 54, die die Hauptabtastrichtung schneiden, ermöglichen eine Verringerung der Reflexion des auf die Oberflächen der Lichtabschirmplatten 51 einfallenden Lichts in Richtung des Lichtempfängers 6.
Ausführungsform 4
Eine Bildlesevorrichtung 400 gemäß Ausführungsform 4 unterscheidet sich von der Bildlesevorrichtung 100, 200 oder 300 durch den Aufbau des Lichtblockers 5. In der folgenden Beschreibung ist ein Bauteil, das mit den in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Bauteilen identisch ist oder ihnen zugehört, mit dem gleichen Bezugszeichen vorgesehen, ohne dass eine redundante Beschreibung des Bauteils erfolgt.
Wie in 14 dargestellt, umfasst der Lichtblocker 5 der Bildlesevorrichtung 400 mehrere Lichtabschirmplatten 51, die jeweils die optischen Pfade des Lichts trennen, das von ersten Linsenkörpern 43 nebeneinander über einen entsprechenden zweiten Linsenkörper 42 konvergiert wird, eine erste Seitenplatte 52, an der einige der Lichtabschirmplatten 51 befestigt sind, und eine zweite Seitenplatte 53, die mit anderen der Lichtabschirmplatten 51 vorgesehen ist.
Die Lichtabschirmplatten 51 sind in einem bestimmten Abstand angeordnet und an der ersten Seitenplatte 52 oder der zweiten Seitenplatte 53 befestigt. Im Einzelnen ist eine von zwei aneinander angrenzenden Lichtabschirmplatten 51 an der ersten Seitenplatte 52 und die andere der beiden aneinander angrenzenden Lichtabschirmplatten 51 an der zweiten Seitenplatte 53 angebracht.
Die erste Seitenplatte 52 ist ein Plattenelement, das sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt. Die erste Seitenplatte 52 grenzt an die Lichtabschirmplatten 51 in der Nebenabtastrichtung an.
Die zweite Seitenplatte 53 ist ein Plattenelement, das sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt. Die zweite Seitenplatte 53 ist beispielsweise so angeordnet, dass die Lichtabschirmplatten 51 zwischen der ersten Seitenplatte 52 und der zweiten Seitenplatte 53 in der Nebenabtastrichtung gehalten werden.
In Ausführungsform 4 sind die an der ersten Seitenplatte 52 angebrachten Lichtabschirmplatten 51 und die erste Seitenplatte 52 einstückig als eine Einheit ausgebildet. Außerdem sind die auf der zweiten Seitenplatte 53 und der zweiten Seitenplatte 53 montierten Lichtabschirmplatten 51 als eine weitere Einheit integriert. Diese beiden Einheiten sind so angeordnet, dass die Lichtabschirmplatten 51 der jeweiligen Einheiten einander zugewandt sind, so dass die auf der ersten Seitenplatte 52 montierten Lichtabschirmplatten 51 und die auf der zweiten Seitenplatte 53 montierten Lichtabschirmplatten 51 abwechselnd in der Hauptabtastrichtung angeordnet sind.
Wie oben beschrieben, ist eine der beiden einander benachbarten Lichtabschirmplatten 51 an der ersten Seitenplatte 52 angebracht, und die andere der beiden einander benachbarten Lichtabschirmplatten 51 ist an der zweiten Seitenplatte 53 angebracht. Dementsprechend ist der Abstand der auf der ersten Seitenplatte 52 montierten Lichtabschirmplatten 51 und der Abstand der auf der zweiten Seitenplatte 53 montierten Lichtabschirmplatten 51 in der Bildlesevorrichtung 400 größer als der Abstand der Lichtabschirmplatten 51 in der Struktur, in der alle Lichtabschirmplatten 51 auf der ersten Seitenplatte 52 montiert sind. Aufgrund der größeren Abstände der einstückig zu bildenden Lichtabschirmplatten 51 kann der Lichtblocker 5 im Vergleich zu dem Lichtblocker 5 in einer der Ausführungsformen 1 bis 3 leichter hergestellt werden.
Wie oben beschrieben, trennt in der Bildlesevorrichtung 400 gemäß Ausführungsform 4 der Lichtblocker 5, der zwischen des Linsenarrays 4 und dem Lichtempfänger 6 angeordnet ist, die optischen Pfade des Lichts, das von den ersten Linsenkörpern 43 nebeneinander über jeden zweiten Linsenkörper 42 konvergiert wird. Diese Struktur kann Überschneidungen der Linsenarrays verringern. Die Struktur kann auch Überschneidungen von Bilddaten, die am Lichtempfänger 6 erfasst werden, reduzieren, da das Licht durch eine geringere Anzahl von Linsenkörpern, insbesondere von ersten Linsenkörpern 43, von einer bestimmten Brennpunktposition zum Lichtempfänger 6 durchläuft, im Vergleich zu einer Bildlesevorrichtung, in der Lichtabschirmelemente mit einem Abstand angeordnet sind, der dem Durchmesser der miteinander in Kontakt stehenden Linsenkörper entspricht. Die Struktur kann somit Überschneidungen der Linsenarrays und Überschneidungen der erfassten Bilder reduzieren, eine größere Schärfentiefe erreichen und die optische Leistung verbessern.
Der Abstand der Lichtabschirmplatten 51, die auf der ersten Seitenplatte 52 montiert sind, und der Abstand der Lichtabschirmplatten 51, die auf der zweiten Seitenplatte 53 montiert sind, sind größer als der Abstand in der Struktur, in der alle Lichtabschirmplatten 51 auf der ersten Seitenplatte 52 wie in Ausführungsform 1 montiert sind. Diese Struktur kann dazu beitragen, dass der Lichtblocker 5 leicht hergestellt werden kann. Die Bildlesevorrichtung 400 kann daher leicht hergestellt werden und hat eine hohe optische Leistung.
Aufgrund des größeren Abstands der Lichtabschirmplatten 51 als in Ausführungsform 1 kann eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Aufschichtens der Flüssigkeit für die Beschichtung oder Plattierung zwischen den Lichtabschirmplatten 51 während der Beschichtung des Lichtblockers 5 erreicht werden. Die Lichtabschirmplatten 51 können somit mit einer wesentlich dünneren und gleichmäßigeren Beschichtung als in Ausführungsform 1 vorgesehen werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind nicht dazu bestimmt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen. Einige der oben beschriebenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann die Bildlesevorrichtung 200 oder 300 den Lichtblocker 5 umfassen, der die gleiche Struktur wie die der Bildlesevorrichtung 400 aufweist. Beispielsweise können einige der Hohlräume 7 zwischen den ersten Linsenkörpern 43 des Linsenarrays 4 der Bildlesevorrichtung 300 mit den Zwischenelementen 44 vorgesehen sein, während in den anderen Hohlräumen 7 die Zwischenelemente 44 fehlen können.
Die oben beschriebene Linsenanordnung 4 ist lediglich ein Beispiel und kann durch jede andere Linsenanordnung (Linsenarray) ersetzt werden, sofern das Linsenarray Licht vom Leseziel konvergiert. Beispielsweise kann das Linsenarray 4 eine Mikrolinsenanordnung sein.
Die oben beschriebenen Lichtabschirmelemente, die für das Linsenarray 4 vorgesehen sind, sind nur Beispiele und können durch säulenförmige Lichtabschirmelemente ersetzt werden.
Die Lichtabschirmplatten 51, die Beispiele für Lichtabschirmelemente sind, müssen nicht unbedingt die oben beschriebene Form haben. Die Lichtabschirmplatten 51 können auch nicht verjüngte Enden in der Nähe des Lichtempfängers 6 haben, wie im Abschnitt (b) von 8 dargestellt. Die Lichtabschirmplatten 51 können in der Hauptabtastrichtung die gleiche Dicke oder unterschiedliche Dicken haben.
Um die Reflexion des auf die Lichtabschirmplatten 51 einfallenden Lichts in Richtung des Lichtempfängers 6 zu verringern, kann der Lichtblocker 5 unebene Oberflächen aufweisen. Beispielsweise können die Oberflächen des Lichtblockers 5 mit einem Beschichtungsmaterial überzogen sein, das körnige oder faserige Füllstoffe enthält. Ein typisches Beispiel für Füllstoffe sind Kohlenstoff-Nanoröhren. Das Beschichtungsmaterial, das körnige oder faserige Füllstoffe enthält, macht die Oberflächen des Lichtblockers 5 uneben. Die daraus resultierenden unebenen Oberflächen können die Reflexion des auf die Lichtabschirmplatten 51 einfallenden Lichts in Richtung des Lichtempfängers 6 verringern.
Beispielsweise können die unebenen Oberflächen der Lichtabschirmplatten 51 durch einen Ätzprozess vorgesehen werden. Um die Oberflächen ausreichend uneben zu gestalten, wird der Lichtblocker 5 vorzugsweise aus einem Harz hergestellt, das Kohlenstofffüllstoffe enthält. Bei dem Ätzverfahren werden die Oberflächen des Lichtblockers 5 mit einer alkalischen Lösung aufgelöst und dadurch beispielsweise die Kohlenstofffüller auf den Oberflächen des Lichtblockers 5 freigelegt. Durch diesen Vorgang können die Oberflächen des Lichtblockers 5 uneben werden. Die daraus resultierenden unebenen Oberflächen können die Reflexion des auf die Lichtabschirmplatten 51 einfallenden Lichts in Richtung des Lichtempfängers 6 verringern.
Die Dicke W4 in der Hauptabtastrichtung der Lichtabschirmplatten 51, die für das Linsenarray 4 der Bildlesevorrichtung 200 vorgesehen sind, kann größer sein als die Dicke W5 der Zwischenelemente 44 in der Hauptabtastrichtung.
Das Vorstehende beschreibt einige Ausführungsbeispiele zu Erklärungszwecken. Obwohl in der vorangegangenen Diskussion spezifische Ausführungsformen vorgestellt wurden, wird der Fachmann erkennen, dass Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom breiteren Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sind die BESCHREIBUNG und die Zeichnungen eher im illustrativen als im einschränkenden Sinne zu verstehen. Diese ausführliche Beschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen, und der Umfang der Erfindung wird nur durch die umfassten Ansprüche definiert, zusammen mit dem vollen Umfang der Äquivalente, auf die diese Ansprüche Anspruch haben.
Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile der japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-13159 , die am 29. Januar 2021 eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Gehäuse
2: Durchsichtige Platte
3: Lichtquelle
31: LED
32: LED-Substrat
4: Linsenarray
42: Zweiter Linsenkörper
43: Erster Linsenkörper
44: Zwischenelement (lichtblockierendes Element)
5: Lichtblocker
51: Lichtabschirmplatte (Lichtabschirmelement)
52: Erste Seitenplatte
53: Zweite Seitenplatte
54: Zacken
55: Reflektor
6: Lichtempfänger
61: Sensor-IC
62: Sensorträger
7: Leere
10: Fokussierter Bereich
100, 200, 300, 400: Bildlesevorrichtung
D1, D2, D3: Teilung
TC: Konjugationslänge
W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W9: Dicke
W8: Breite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013037298 [0004]
JP 202113159 [0089]

Claims

Eine Bildlesevorrichtung, umfassend ein Linsenarray, das eine Vielzahl von ersten Linsenkörpern umfasst, die in einer Linie in einer Hauptabtastrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, um Licht von einem Leseziel zu konvergieren; einen Lichtempfänger zum Empfangen von Licht, das von jedem der Vielzahl von ersten Linsenkörpern konvergiert wird; und mindestens ein Lichtabschirmelement, das zwischen dem Lichtempfänger und einem Ende des Linsenarrays in der Nähe des Leseziels an mindestens einer Position angeordnet ist, die dem vorbestimmten Abstand in der Hauptabtastrichtung zugehört, wobei das mindestens eine Lichtabschirmelement so konfiguriert ist, dass es Licht von dem Leseziel blockiert, das sich zwischen der Vielzahl von ersten Linsenkörpern ausbreitet, und jeweils so konfiguriert ist, dass es optische Pfade von Licht trennt, das von einzelnen der Vielzahl von ersten Linsenkörpern konvergiert wird, wobei die einzelnen der Vielzahl von ersten Linsenkörpern einander benachbart sind.
Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Linsenarray ferner eine Vielzahl von zweiten Linsenkörpern umfasst, die zwischen der Vielzahl von ersten Linsenkörpern angeordnet sind, das mindestens eine Lichtabschirmelement eine Vielzahl der Lichtabschirmelemente umfasst, die Vielzahl von Lichtabschirmelementen zwischen dem Lichtempfänger und der Vielzahl von zweiten Linsenkörpern angeordnet sind, Licht von der Vielzahl von zweiten Linsenkörpern blockieren und jeweils optische Pfade von Licht trennen, das durch einzelne der Vielzahl von ersten Linsenkörpern konvergiert wird, die einander über einen entsprechenden zweiten Linsenkörper der Vielzahl von zweiten Linsenkörpern zugehören, und jedes der Vielzahl von Lichtabschirmelementen eine Dicke in der Hauptabtastrichtung hat, die gleich oder größer ist als eine Dicke jedes der Vielzahl von zweiten Linsenkörpern in der Hauptabtastrichtung.
Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Lichtabschirmelement mindestens ein Zwischenelement umfasst, das zwischen der Vielzahl der ersten Linsenkörper angeordnet ist, um das Licht vom Leseziel zu blockieren, und jedes der mindestens einen Lichtabschirmelemente die optischen Pfade des Lichts trennt, die durch einzelne der Vielzahl von ersten Linsenkörpern konvergiert werden, die über das mindestens eine Zwischenelement benachbart zueinander sind.
Bildlesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Lichtabschirmelement eine Vielzahl der Lichtabschirmelemente umfasst, und die Bildlesevorrichtung ferner eine erste Seitenplatte umfasst, an der mindestens eines der Vielzahl von Lichtabschirmelementen in einer die Hauptabtastrichtung schneidenden Nebenabtastrichtung angebracht ist.
Bildlesevorrichtung nach Anspruch 4, die ferner umfasst: eine zweite Seitenplatte, an der mindestens eines der Vielzahl von Lichtabschirmelementen angebracht ist, wobei die zweite Seitenplatte beispielsweise so angeordnet ist, dass sich die Vielzahl von Lichtabschirmelementen in der Nebenabtastrichtung zwischen der ersten Seitenplatte und der zweiten Seitenplatte befindet.
Bildlesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jedes der mindestens einen Lichtabschirmelemente einen Reflektor umfasst, um Licht, das von dem Linsenarray emittiert wird und auf eine Oberfläche einfällt, die sich an eine Oberfläche des Lichtabschirmelements anschließt, die dem Linsenarrays zugewandt ist, und die sich in einer Nebenabtastrichtung erstreckt, die die Hauptabtastrichtung schneidet, in Richtung des Linsenarrays zu reflektieren.
Bildlesevorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Lichtabschirmelement eine gezackte Form aufweist, in der der Reflektor auf einer Oberfläche gebildet ist, die dem Linsenarray zugewandt ist.
Bildlesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Ende jedes des mindestens einen Lichtabschirmelements in der Nähe des Lichtempfängers eine Dicke in der Hauptabtastrichtung aufweist, die kleiner ist als eine Dicke eines Endes des Lichtabschirmelements in der Nähe des Linsenarrays in der Hauptabtastrichtung.