JP2000114603A - Light emitting device and image reading device using the same - Google Patents

Light emitting device and image reading device using the same

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JP2000114603A
JP2000114603A JP10292963A JP29296398A JP2000114603A JP 2000114603 A JP2000114603 A JP 2000114603A JP 10292963 A JP10292963 A JP 10292963A JP 29296398 A JP29296398 A JP 29296398A JP 2000114603 A JP2000114603 A JP 2000114603A
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light emitting
light source
emitting device
optical function
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Keishin Shiraiwa
敬信 白岩
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a bright illumination light whose illuminating efficiency is high by properly setting each element constituting a light emitting device, and to obtain a light emitting device and an image reading device using the light emitting device for realizing highly precise image reading by using the light emitting device as the illuminating means of the image reading device. SOLUTION: This device is provided with a plurality of light source parts 1, first optical functioning part 2 provided corresponding to each of the plurality of light source parts 1 for converting the state of a light flux emitted from each of the plurality of light source parts 1 into a parallel light flux to be transmitted in the same direction to the plurality of light source parts 1, and second optical functioning part 3 for converging each light flux converted into the parallel light flux by the plurality of first optical functioning parts 2 on the same position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は発光デバイス及びそ
れを用いた画像読取装置に関し、特に簡易な構成より成
る発光デバイスから照明効率の高い、明るい照明光を得
ると共に、該発光デバイスから発光された光束を利用し
てフィルム等の原稿の画像情報を効率良く照明し、該原
稿の画像情報をラインセンサー等の読取手段で高精度に
読取るようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device and an image reading apparatus using the same, and more particularly to obtaining a bright illumination light with high illumination efficiency from a light emitting device having a simple structure and emitting light from the light emitting device. The image information of a document such as a film is efficiently illuminated using a light beam, and the image information of the document is read with high accuracy by reading means such as a line sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりフィルムスキャナー等の画像読
取装置に用いられる発光デバイス(照明光源)としては
ハロゲン電球等の点状光源や蛍光灯等の線状光源等が用
いられてきた。線状光源の場合はそれ自身が拡散光であ
ったり、また輝度が高いという特徴を持っており、十分
な光量で原稿(フィルム)等を照明することができる。
一方点状光源を用いたときはコンデンサーレンズ等を用
いて該点状光源から周囲に放射される光束を集光して平
行光束としたり、あるいは集光光束としたりして原稿
(フィルム)を照明し、その照明効率を向上させてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, point light sources such as halogen bulbs and linear light sources such as fluorescent lamps have been used as light emitting devices (illumination light sources) used in image reading apparatuses such as film scanners. In the case of a linear light source, the light source itself is a diffused light or has a feature of high luminance, and can illuminate a document (film) or the like with a sufficient amount of light.
On the other hand, when a point-like light source is used, the original (film) is illuminated by condensing a light beam radiated from the point-like light source to the surroundings using a condenser lens or the like to form a parallel light beam or a convergent light beam. And improve the lighting efficiency.

【0003】点状光源を用いてある一定領域の範囲を照
射する為には点状光源の位置から照明する位置まで一定
の距離が必要となる。この為、例えば特開平1-230274号
公報で提案されているように点状光源から発光される光
束を光学系を介して平行光束とし、これを複数並べて線
状光源を得るものがある。また点状光源をコンデンサー
レンズ等を用いて集光して原稿を照明する場合、照明光
の明るさは点状光源のもつ明るさに制限される。そこで
より明るい照明を得る為に複数の点状光源を並べて発光
させ、これをコンデンサーレンズ等で集光し、照明光と
して用いるものがある。
In order to illuminate a certain area using a point light source, a certain distance is required from the position of the point light source to the position to be illuminated. For this reason, for example, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-230274, a light beam emitted from a point light source is converted into a parallel light beam via an optical system, and a plurality of these light beams are arranged to obtain a linear light source. When a document is illuminated by condensing a point light source using a condenser lens or the like, the brightness of the illumination light is limited to the brightness of the point light source. In order to obtain brighter illumination, there is a type in which a plurality of point-like light sources are arranged side by side to emit light, which are condensed by a condenser lens or the like, and used as illumination light.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】点状光源から発光され
る光束を光学系を介して平行光束とし、これを複数並べ
て線状光源としたとき、得られる光束は指向性の高い平
行光束である。この線状光源で拡散性の低い原稿(フィ
ルム)等を照明し、該原稿面上の画像を結像させて画像
を得る場合においては、該原稿を透過する光束も指向性
の高い光束である為、結像の為の集光効率は低い。この
ため結像光学系の口径を大きくする等の処置が必要とな
る。
When a light beam emitted from a point light source is converted into a parallel light beam via an optical system, and a plurality of these light beams are arranged to form a linear light source, the obtained light beam is a parallel light beam having high directivity. . When an original (film) or the like having low diffusivity is illuminated by the linear light source and an image is formed by forming an image on the original surface, the light flux transmitted through the original is also a highly directional light flux. Therefore, the light collection efficiency for image formation is low. For this reason, measures such as increasing the diameter of the imaging optical system are required.

【0005】また複数の点状光源を並べて発光させ、こ
れをコンデンサーレンズ等で集光し、照明光として用い
るものについては複数の点状光源の位置が異なってい
る。このように異なる位置から発せられる光束をある一
定の領域に集光する為には各点状光源を円弧状に並べる
等、一定の位置関係を満たす必要がある。また直線状に
並べる場合には屈曲角を各点状光源の位置で変えたプリ
ズムを並べること等が必要となる。
A plurality of point light sources are arranged side by side to emit light, which are condensed by a condenser lens or the like and used as illumination light. The positions of the plurality of point light sources are different. In order to converge light beams emitted from different positions in a certain area as described above, it is necessary to satisfy a certain positional relationship, such as arranging each point light source in an arc shape. In the case of arranging the prisms linearly, it is necessary to arrange prisms whose bending angles are changed at the positions of the point light sources.

【0006】一般に光学系の口径を大きくすることは製
造価格をあげることになる。また各点状光源を精度良く
位置関係を満たして並べることは難しい。また異なる屈
曲角のプリズムを作成し、これを並べることは製造時に
おいて位置調整等の困難を伴う。
In general, increasing the diameter of an optical system increases the manufacturing cost. In addition, it is difficult to arrange the point light sources with high accuracy to satisfy the positional relationship. In addition, creating prisms having different bending angles and arranging them involves difficulties such as position adjustment during manufacturing.

【0007】本発明は発光デバイスを構成する各要素を
適切に設定することにより、照明効率の高い、明るい照
明光を得ることができ、またこの発光デバイスを画像読
取装置の照明手段として用いることにより高精度な画像
読取りができる発光デバイス及びそれを用いた画像読取
装置の提供を目的とする。
According to the present invention, it is possible to obtain bright illumination light with high illumination efficiency by appropriately setting each element constituting the light emitting device, and to use the light emitting device as an illumination means of an image reading apparatus. It is an object of the present invention to provide a light emitting device capable of reading an image with high accuracy and an image reading apparatus using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の発光デバイス
は、(1) 複数の光源部と、該複数の光源部から各々発光
した光束の状態を該複数の光源部に対して同方向に向か
う平行光束に変換する該複数の光源部に対応して各々設
けられた第1の光学機能部と、該複数の第1の光学機能
部により平行光束に変換された各々の光束を同一位置に
集光させる第2の光学機能部とを有していることを特徴
としている。
According to the present invention, there is provided a light emitting device comprising: (1) a plurality of light source sections and a state of a light beam emitted from each of the plurality of light source sections is directed in the same direction with respect to the plurality of light source sections. A first optical function unit provided for each of the plurality of light source units for converting into a parallel light beam, and respective light beams converted into a parallel light beam by the plurality of first optical function units are collected at the same position. And a second optical function unit for emitting light.

【0009】特に(1-1) 前記第1の光学機能部は凹面状
反射面より成ることや、(1-2) 前記第1の光学機能部は
凸レンズより成ることや、(1-3) 前記凹面状反射面は前
記光源部の発光面を略焦点位置とする放物面より成るこ
とや、(1-4) 前記凸レンズは前記光源部の発光面を略焦
点位置となるように配置されていることや、(1-5) 前記
第2の光学機能部は1つの凸レンズより成ることや、(1
-6) 前記複数の光源部は各々複数の発光素子を有してい
ることや、(1-7) 前記複数の発光素子は、その発光波長
が互いに異なること、等を特徴としている。
In particular, (1-1) the first optical function section is formed of a concave reflecting surface, (1-2) the first optical function section is formed of a convex lens, (1-3) The concave reflecting surface may be formed of a paraboloid having a light emitting surface of the light source unit as a substantially focal position, or (1-4) the convex lens may be disposed such that a light emitting surface of the light source unit is substantially at a focal position. (1-5) that the second optical function unit is formed of one convex lens, (1-5)
-6) Each of the plurality of light source units has a plurality of light emitting elements, and (1-7) the plurality of light emitting elements have different emission wavelengths.

【0010】本発明の画像読取装置は、(2) 発光デバイ
スから発光された光束により原稿を照明し、該照明され
た原稿からの光束を結像光学系により読取手段面上に結
像させて該原稿の画像情報を読取る画像読取装置におい
て、該発光デバイスは、複数の光源部と、該複数の光源
部から各々発光した光束の状態を該複数の光源部に対し
て同方向に向かう平行光束に変換する該複数の光源部に
対応して各々設けられた第1の光学機能部と、該複数の
第1の光学機能部により平行光束に変換された各々の光
束を同一位置に集光させる第2の光学機能部とを有して
いることを特徴としている。
(2) The image reading apparatus of the present invention illuminates a document with a light beam emitted from a light emitting device, and forms an image of the illuminated light beam from the document on a reading means surface by an image forming optical system. In the image reading apparatus for reading image information of the document, the light emitting device may include a plurality of light source units, and a parallel light beam directed in a same direction with respect to the plurality of light source units by changing a state of light beams emitted from the plurality of light source units. A first optical function unit provided for each of the plurality of light source units for converting the light into a parallel light beam, and the light beams converted into parallel light beams by the plurality of first optical function units are condensed at the same position. And a second optical function unit.

【0011】特に(2-1) 前記第1の光学機能部は凹面状
反射面より成ることや、(2-2) 前記第1の光学機能部は
凸レンズより成ることや、(2-3) 前記凹面状反射面は前
記光源部の発光面を略焦点位置とする放物面より成るこ
とや、(2-4) 前記凸レンズは前記光源部の発光面を略焦
点位置となるように配置されていることや、(2-5) 前記
第2の光学機能部は1つの凸レンズより成ることや、(2
-6) 前記複数の光源部は各々複数の発光素子を有してい
ることや、(2-7) 前記複数の発光素子は、その発光波長
が互いに異なること、等を特徴としている。
In particular, (2-1) the first optical function section is formed of a concave reflecting surface, (2-2) the first optical function section is formed of a convex lens, (2-3) The concave reflecting surface may be formed of a paraboloid having a light emitting surface of the light source unit as a substantially focal position, or (2-4) the convex lens may be disposed such that a light emitting surface of the light source unit is substantially at a focal position. (2-5) that the second optical function part is formed of one convex lens, (2-5)
-6) Each of the plurality of light source units has a plurality of light emitting elements, and (2-7) each of the plurality of light emitting elements has a different emission wavelength.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】(実施形態1)図1(A),
(B),(C)は各々本発明の実施形態1の発光デバイ
スの要部概略図である。同図(A)は発光デバイスから
光束が発せられる方向からみた正面図、同図(B)は発
光デバイスの長手方向の要部断面図、同図(C)は発光
デバイスの短手方向の要部断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 (A),
(B), (C) is a schematic diagram of a main part of the light emitting device of the first embodiment of the present invention, respectively. 2A is a front view of the light emitting device as viewed from a direction in which a light beam is emitted, FIG. 2B is a cross-sectional view of a main part of the light emitting device in a longitudinal direction, and FIG. It is a fragmentary sectional view.

【0013】図中、1は光源部であり、例えば発光素子
としての発光ダイオード(LED)より成っており、1
次元方向(長手方向)に複数配されている。この複数の
光源部1は各々不図示のリードフレームや金ワイヤーを
介して外部から電流が供給されることにより光束を発光
する。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source unit, which comprises, for example, a light emitting diode (LED) as a light emitting element.
A plurality are arranged in the dimensional direction (longitudinal direction). Each of the plurality of light source units 1 emits a light beam when an electric current is supplied from the outside through a lead frame or a gold wire (not shown).

【0014】2は第1の光学機能部であり、複数の光源
部1に対応して各々配置されている。複数の第1の光学
機能部2は各々対応する光源部1の発光面に対向する透
光性樹脂4の端面を凸形状に形成し、その凸面状端面を
金属蒸着等を行い鏡面加工することによって形成されて
おり、凹面状反射面として機能している。この凹面状反
射面は光源部1の発光面を略焦点位置とする放物面より
形成されており、更に各第1の光学機能部2の放物面の
軸は同方向になるように構成されている。本実施形態に
おける複数の第1の光学機能部2は各々対応する光源部
1の発光面から発光された光束を後述する第2の光学機
能部3の方向へ反射させ、かつ複数の光源部1に対して
同方向に向かう平行光束に変換している。
Reference numeral 2 denotes a first optical function unit, which is disposed corresponding to each of the plurality of light source units 1. The plurality of first optical function units 2 each have an end surface of the translucent resin 4 facing the light emitting surface of the corresponding light source unit 1 formed in a convex shape, and the convex end surface is mirror-finished by metal deposition or the like. And functions as a concave reflecting surface. The concave reflecting surface is formed of a paraboloid having the light emitting surface of the light source unit 1 as a substantially focal point, and the axes of the parabolic surfaces of the first optical function units 2 are arranged in the same direction. Have been. The plurality of first optical function units 2 in the present embodiment reflect the light emitted from the light emitting surface of the corresponding light source unit 1 in the direction of a second optical function unit 3 described later, and the plurality of light source units 1. Is converted into a parallel light beam directed in the same direction.

【0015】3は第2の光学機能部であり、例えば透光
性樹脂やガラス材により形成された1つの凸レンズより
成っている。本実施形態における第2の光学機能部3は
複数の光源部1及びこれに対向して設けられた複数の第
1の光学機能部2を覆うように配置形成されており、複
数の第1の光学機能部2により平行光束に変換された各
々の光束を同一位置Pに集光させている。
Reference numeral 3 denotes a second optical function part, which is composed of, for example, one convex lens formed of a translucent resin or a glass material. The second optical function unit 3 in the present embodiment is arranged and formed so as to cover the plurality of light source units 1 and the plurality of first optical function units 2 provided to face the plurality of light source units 1. Each light beam converted into a parallel light beam by the optical function unit 2 is focused on the same position P.

【0016】4は光透過性部であり、例えば透光性エポ
キシ樹脂等から成っている。上記の第1の光学機能部2
はこの光透過性部4の端面に形成されている。
Reference numeral 4 denotes a light transmitting portion, which is made of, for example, a light transmitting epoxy resin. First optical function unit 2 described above
Is formed on the end face of the light transmitting portion 4.

【0017】図2は本発明の実施形態1の発光デバイス
の長手方向の要部断面図及びその光路図である。同図に
おいて図1に示した要素と同一要素には同符番を付して
いる。
FIG. 2 is a sectional view of a main part in a longitudinal direction of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention and an optical path diagram thereof. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0018】同図においては不図示のリードフレーム及
び金ワイヤーを介して光源部としての発光ダイオード1
に電流が供給されると各々の発光ダイオード1の発光面
から対応する第1の光学機能部2側へ向かって光束を発
光する。そして複数の第1の光学機能部2で反射された
各々の光束は複数の光源部1に対して同方向に向かう平
行光束に変換されて第2の光学機能部3に入射する。そ
して第2の光学機能部3を透過した各々の光束は任意の
同一位置Pに集光する。
In FIG. 1, a light emitting diode 1 as a light source section is connected via a lead frame (not shown) and gold wires.
When a current is supplied to the light emitting diode 1, a light beam is emitted from the light emitting surface of each light emitting diode 1 toward the corresponding first optical function unit 2. Each of the light beams reflected by the plurality of first optical function units 2 is converted into a parallel light beam directed in the same direction to the plurality of light source units 1 and enters the second optical function unit 3. Each light beam transmitted through the second optical function unit 3 is condensed at an arbitrary position P.

【0019】このように本実施形態における発光デバイ
スは上述の如く簡単な構成で、集光効率の高い、明るい
照明光を容易に得ることができる。
As described above, the light emitting device according to the present embodiment can easily obtain bright illumination light having high light-collecting efficiency with the simple configuration as described above.

【0020】(実施形態2)図3(A),(B),
(C)は各々本発明の実施形態2の発光デバイスの要部
概略図である。同図(A)は発光デバイスから光束が発
せられる方向からみた正面図、同図(B)は発光デバイ
スの長手方向の要部断面図、同図(C)は発光デバイス
の短手方向の要部断面図である。同図において図1に示
した要素と同一要素には同符番を付している。
(Embodiment 2) FIGS. 3 (A), 3 (B),
(C) is a principal part schematic diagram of the light emitting device of Embodiment 2 of the present invention, respectively. 2A is a front view of the light emitting device as viewed from a direction in which a light beam is emitted, FIG. 2B is a cross-sectional view of a main part of the light emitting device in a longitudinal direction, and FIG. It is a fragmentary sectional view. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0021】本実施形態において前述の実施形態1と特
に異なる点は第1の光学機能部を凸レンズより構成し、
光源部に対して第2の光学機能部側へ配置して発光デバ
イスを構成したことである。その他の構成及び光学的作
用は前述の実施形態1と略同様であり、これにより同様
な効果を得ている。
The present embodiment is particularly different from the above-described first embodiment in that the first optical function section is constituted by a convex lens.
That is, the light emitting device is configured by disposing the light source unit on the second optical function unit side. Other configurations and optical functions are substantially the same as those of the first embodiment, and thus the same effects are obtained.

【0022】即ち、図中、12は第1の光学機能部であ
り、複数の光源部1に対応して各々配置されている。複
数の第1の光学機能部12は各々対応する光源部1の発
光面に対向して透光性樹脂やガラス材等を用いて形成さ
れており、凸レンズとして機能している。この凸レンズ
12は光源部1の発光面を略焦点位置となるように配置
されており、更に各第1の光学機能部12の凸レンズ1
2の光軸は同方向になるように構成されている。本実施
形態における複数の第1の光学機能部12は各々対応す
る光源部1の発光面から発光された光束を複数の光源部
1に対して同方向に向かう平行光束に変換して第2の光
学機能部3へ導いている。
That is, in the figure, reference numeral 12 denotes a first optical function unit, which is arranged corresponding to the plurality of light source units 1. The plurality of first optical function units 12 are each formed of a translucent resin, a glass material, or the like, facing the light emitting surface of the corresponding light source unit 1, and function as convex lenses. The convex lens 12 is disposed so that the light emitting surface of the light source unit 1 is located substantially at the focal position.
The two optical axes are configured to be in the same direction. The plurality of first optical function units 12 in the present embodiment convert the luminous flux emitted from the light emitting surface of the corresponding light source unit 1 into a parallel luminous flux directed in the same direction with respect to the plurality of light source units 1, and perform the second It leads to the optical function unit 3.

【0023】図4は本発明の実施形態2の発光デバイス
の長手方向の要部断面図及びその光路図である。同図に
おいて図3に示した要素と同一要素には同符番を付して
いる。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention and an optical path diagram thereof. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

【0024】同図においては不図示のリードフレーム及
び金ワイヤーを介して光源部1としての発光ダイオード
に電流が供給されると各々の発光ダイオード1の発光面
から対応する第1の光学機能部12側へ向かって光束を
発光する。そして複数の第1の光学機能部12を透過し
た各々の光束は複数の光源部1に対して同方向に向かう
平行光束に変換されて第2の光学機能部3に入射する。
そして第2の光学機能部3を透過した各々の光束は任意
の同一位置Pに集光する。
In FIG. 1, when a current is supplied to the light emitting diodes serving as the light source unit 1 through a lead frame and a gold wire (not shown), the corresponding first optical function unit 12 is emitted from the light emitting surface of each light emitting diode 1. A light beam is emitted toward the side. Each light beam transmitted through the plurality of first optical function units 12 is converted into a parallel light beam directed in the same direction with respect to the plurality of light source units 1 and is incident on the second optical function unit 3.
Each light beam transmitted through the second optical function unit 3 is condensed at an arbitrary position P.

【0025】このように本実施形態における発光デバイ
スは上述の如く簡単な構成で、集光効率の高い、明るい
照明光を容易に得ることができる。
As described above, the light emitting device according to the present embodiment can easily obtain bright illumination light having high light-collecting efficiency with the simple configuration as described above.

【0026】尚、上述した各実施形態においては光源部
1を1つの発光ダイオードより構成したが、これに限定
されることはなく、例えば光源部1の発光面の面積が大
きく広がるものでなければ複数の発光ダイオードより構
成しても良い。また光源部1を構成する複数の発光ダイ
オードとして同じ発光ダイオードを用いることにより、
より明るい照明光を得ることができる。また光源部1を
構成する複数の発光ダイオードとして発光波長の異なる
ものを用いることにより、異なる波長成分をもつ照明光
を得ることができる。更に光源部1を構成する複数の発
光ダイオードとして互いに発光波長の異なるものを用い
た場合においては、これらの異なる発光波長の発光ダイ
オードを各々順次発光させることにより、異なる発光波
長の光束で例えばカラーフィルム等の原稿を照明するこ
とができる。
In each of the embodiments described above, the light source unit 1 is constituted by one light emitting diode. However, the present invention is not limited to this. For example, unless the light emitting surface of the light source unit 1 has a large area. A plurality of light emitting diodes may be used. In addition, by using the same light emitting diode as a plurality of light emitting diodes constituting the light source unit 1,
Brighter illumination light can be obtained. Further, by using light emitting diodes having different emission wavelengths as the plurality of light emitting diodes constituting the light source unit 1, illumination light having different wavelength components can be obtained. Further, when a plurality of light emitting diodes constituting the light source unit 1 having different light emission wavelengths are used, the light emitting diodes having different light emission wavelengths are sequentially emitted, respectively, so that light beams having different light emission wavelengths are used, for example, in a color film. Etc. can be illuminated.

【0027】尚、上述した各実施形態では複数の光源部
を線状(1次元)に並べて構成したが、これに限定され
るものではなく、例えば複数の光源部を面上に並べ2次
元の面状光源としても実施することもできる。これによ
り集光効率の良い、明るい面状照明光を得ることができ
る。
In each of the embodiments described above, the plurality of light source units are arranged linearly (one-dimensionally). However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of light source units are arranged on a plane and two-dimensionally arranged. It can also be implemented as a planar light source. This makes it possible to obtain bright planar illumination light with high light-collecting efficiency.

【0028】(実施形態4)図5は本発明の発光デバイ
スをフィルムスキャナー等の画像読取装置に用いたとき
の要部構成図である。同図において図1に示した要素と
同一要素には同符番を付している。
(Embodiment 4) FIG. 5 is a diagram showing the main parts when the light emitting device of the present invention is used in an image reading apparatus such as a film scanner. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0029】同図において51は発光デバイスであり、
前述した実施形態1に示した構成より成っている。52
はフィルム等の透過型の原稿であり、読取りの為の画像
情報が形成されている。53は結像光学系(撮像光学
系)としての結像レンズであり、原稿52の画像情報を
後述する読取手段面上に結像させている。54は読取手
段としてのラインセンサー(CCD)であり、複数の画
素(受光素子)を一次元的に配列している。
In the figure, reference numeral 51 denotes a light emitting device;
It has the configuration shown in the first embodiment. 52
Is a transmission type original such as a film, on which image information for reading is formed. Reference numeral 53 denotes an image forming lens serving as an image forming optical system (imaging optical system), which forms image information of the document 52 on a reading unit surface described later. Reference numeral 54 denotes a line sensor (CCD) as a reading unit, in which a plurality of pixels (light receiving elements) are arranged one-dimensionally.

【0030】本実施形態での第2の光学機能部3は複数
の第1の光学機能部2によって反射された複数の光源部
1からの光束を結像レンズ53の入射瞳位置近傍に集光
するようにしている。即ち複数の光源部1の発光面が入
射瞳位置近傍に結像するように各光学要素を設定してい
る。
The second optical function unit 3 in this embodiment condenses the light beams from the plurality of light source units 1 reflected by the plurality of first optical function units 2 near the entrance pupil position of the imaging lens 53. I am trying to do it. That is, each optical element is set so that the light emitting surfaces of the plurality of light source units 1 form images near the entrance pupil position.

【0031】本実施形態では発光デバイス51から発光
された光束で原稿52面上の1次元状の読取領域を照明
し、該原稿52面上の画像情報を結像レンズ53により
ラインセンサー54面上に所定の倍率で結像させてい
る。そして原稿52とラインセンサー54との相対位置
を変化させて原稿52面上の2次元的な画像情報をライ
ンセンサーで順次読取っている。尚原稿52を透過した
光束は該原稿52により僅かに拡散されるが殆どの光束
は結像レンズ53に入射する。
In this embodiment, a one-dimensional reading area on the surface of the original 52 is illuminated with a light beam emitted from the light emitting device 51, and image information on the surface of the original 52 is reflected on the line sensor 54 by the imaging lens 53. At a predetermined magnification. By changing the relative position between the document 52 and the line sensor 54, two-dimensional image information on the surface of the document 52 is sequentially read by the line sensor. The light beam transmitted through the document 52 is slightly diffused by the document 52, but most of the light beam enters the imaging lens 53.

【0032】このように本実施形態では上述した構成よ
り成る発光デバイス51を画像読取装置の照明手段とし
て用いることにより、集光効率の高い、明るい照明光で
原稿を照明することができ、これにより原稿52面上の
画像情報をラインセンサー54で高精度に読取ることが
できる.本実施形態においては図5に示すように発光デ
バイス51から発光された光束は原稿52を斜めに透過
する。原稿52がカラー原稿である場合には、各色材は
原稿の厚み方向に層状に配置されている。これを斜めに
透過した光束を用いてラインセンサー54面上に結像さ
せたとき、色材層によりその結像状態がラインセンサー
54面上で異なり、色ずれ等が生じる場合がある。しか
しながら、このような場合においては発光デバイス51
で照射する光束の波長に同期させて、例えば結像レンズ
53、原稿52、そしてラインセンサー54等を所定方
向に駆動させ、色材層の色画像を異なる結像状態で撮像
することで容易に補正することができる。また得られた
色画像を撮像後の後処理において画像処理を行うことに
より補正することができる。
As described above, in the present embodiment, by using the light emitting device 51 having the above-described configuration as the illuminating means of the image reading apparatus, the original can be illuminated with bright illuminating light having a high light-collecting efficiency. Image information on the surface of the document 52 can be read with high accuracy by the line sensor 54. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a light beam emitted from the light emitting device 51 transmits through the document 52 obliquely. When the original 52 is a color original, the respective color materials are arranged in layers in the thickness direction of the original. When this is imaged on the surface of the line sensor 54 using the light beam transmitted obliquely, the image formation state differs on the surface of the line sensor 54 due to the color material layer, and color shift or the like may occur. However, in such a case, the light emitting device 51
In synchronization with the wavelength of the luminous flux to be irradiated, for example, the imaging lens 53, the document 52, the line sensor 54, and the like are driven in a predetermined direction, and the color images of the color material layers are easily captured in different imaging states. Can be corrected. Further, the obtained color image can be corrected by performing image processing in post-processing after imaging.

【0033】このように本実施形態では上述した発光デ
バイス51をフィルムスキャナー等の画像読取装置に用
いることにより、ラインセンサー54により光量を有効
に使って、原稿52面上の画像を撮像することができ
る。
As described above, in the present embodiment, by using the light emitting device 51 described above for an image reading device such as a film scanner, an image on the surface of the original 52 can be captured by effectively using the light amount by the line sensor 54. it can.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明は発光デバイスを構成する各要素
を適切に設定することにより、照明効率の高い、明るい
照明光を得ることができ、またこの発光デバイスを画像
読取装置の照明手段として用いることにより高精度な画
像読取りができる発光デバイス及びそれを用いた画像読
取装置を達成することができる。
According to the present invention, it is possible to obtain bright illumination light with high illumination efficiency by appropriately setting each element constituting the light emitting device, and use this light emitting device as illumination means of an image reading apparatus. Thus, a light emitting device capable of reading an image with high accuracy and an image reading apparatus using the same can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態1の発光デバイスの要部概
略図
FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施形態1の発光デバイスの長手方
向の要部断面図(光路図)
FIG. 2 is a cross-sectional view (optical path diagram) of a main part of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention in the longitudinal direction.

【図3】 本発明の実施形態1の発光デバイスの要部概
略図
FIG. 3 is a schematic diagram of a main part of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施形態2の発光デバイスの長手方
向の要部断面図(光路図)
FIG. 4 is a sectional view (an optical path diagram) of a main part in a longitudinal direction of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の発光デバイスをフィルムスキャナー
等の画像読取装置に用いたときの要部構成図
FIG. 5 is a main part configuration diagram when the light emitting device of the present invention is used in an image reading device such as a film scanner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源部 2,12 第1の光学機能部 3 第2の光学機能部 4 光透過性部 51 発光デバイス 52 原稿 53 結像光学系 54 読取手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source part 2,12 1st optical function part 3 2nd optical function part 4 Light transmissive part 51 Light emitting device 52 Document 53 Imaging optical system 54 Reading means

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の光源部と、該複数の光源部から各
々発光した光束の状態を該複数の光源部に対して同方向
に向かう平行光束に変換する該複数の光源部に対応して
各々設けられた第1の光学機能部と、該複数の第1の光
学機能部により平行光束に変換された各々の光束を同一
位置に集光させる第2の光学機能部とを有していること
を特徴とする発光デバイス。
1. A plurality of light source units and a plurality of light source units that convert a state of light beams emitted from the plurality of light source units into a parallel light beam directed in the same direction with respect to the plurality of light source units. It has a first optical function unit provided for each, and a second optical function unit for condensing each light beam converted into a parallel light beam by the plurality of first optical function units at the same position. A light emitting device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記第1の光学機能部は凹面状反射面よ
り成ることを特徴とする請求項1記載の発光デバイス。
2. The light emitting device according to claim 1, wherein said first optical function part comprises a concave reflecting surface.
【請求項3】 前記第1の光学機能部は凸レンズより成
ることを特徴とする請求項1記載の発光デバイス。
3. The light emitting device according to claim 1, wherein said first optical function part is formed of a convex lens.
【請求項4】 前記凹面状反射面は前記光源部の発光面
を略焦点位置とする放物面より成ることを特徴とする請
求項2記載の発光デバイス。
4. The light emitting device according to claim 2, wherein said concave reflecting surface is a paraboloid having a light emitting surface of said light source section as a substantially focal position.
【請求項5】 前記凸レンズは前記光源部の発光面を略
焦点位置となるように配置されていることを特徴とする
請求項3記載の発光デバイス。
5. The light-emitting device according to claim 3, wherein the convex lens is arranged so that a light-emitting surface of the light source unit is located substantially at a focal position.
【請求項6】 前記第2の光学機能部は1つの凸レンズ
より成ることを特徴とする請求項1記載の発光デバイ
ス。
6. The light emitting device according to claim 1, wherein said second optical function part is formed of one convex lens.
【請求項7】 前記複数の光源部は各々複数の発光素子
を有していることを特徴とする請求項1記載の発光デバ
イス。
7. The light emitting device according to claim 1, wherein each of the plurality of light source units has a plurality of light emitting elements.
【請求項8】 前記複数の発光素子は、その発光波長が
互いに異なることを特徴とする請求項7記載の発光デバ
イス。
8. The light emitting device according to claim 7, wherein the plurality of light emitting elements have different emission wavelengths.
【請求項9】 発光デバイスから発光された光束により
原稿を照明し、該照明された原稿からの光束を結像光学
系により読取手段面上に結像させて該原稿の画像情報を
読取る画像読取装置において、 該発光デバイスは、複数の光源部と、該複数の光源部か
ら各々発光した光束の状態を該複数の光源部に対して同
方向に向かう平行光束に変換する該複数の光源部に対応
して各々設けられた第1の光学機能部と、該複数の第1
の光学機能部により平行光束に変換された各々の光束を
同一位置に集光させる第2の光学機能部とを有している
ことを特徴とする画像読取装置。
9. An image reading device for illuminating a document with a light beam emitted from a light emitting device, forming an image of the light beam from the illuminated document on a reading unit surface by an image forming optical system, and reading image information of the document. In the apparatus, the light emitting device includes a plurality of light source units, and the plurality of light source units that convert a state of a light beam emitted from each of the plurality of light source units into a parallel light beam directed in the same direction with respect to the plurality of light source units. A first optical function unit provided for each of the plurality of first optical function units;
And a second optical function unit for condensing each light beam converted into a parallel light beam by the optical function unit at the same position.
【請求項10】 前記第1の光学機能部は凹面状反射面
より成ることを特徴とする請求項9記載の画像読取装
置。
10. The image reading apparatus according to claim 9, wherein said first optical function section comprises a concave reflecting surface.
【請求項11】 前記第1の光学機能部は凸レンズより
成ることを特徴とする請求項9記載の画像読取装置。
11. The image reading apparatus according to claim 9, wherein said first optical function section is formed of a convex lens.
【請求項12】 前記凹面状反射面は前記光源部の発光
面を略焦点位置とする放物面より成ることを特徴とする
請求項10記載の画像読取装置。
12. The image reading apparatus according to claim 10, wherein the concave reflecting surface is a parabolic surface having a light emitting surface of the light source unit as a substantially focal point.
【請求項13】 前記凸レンズは前記光源部の発光面を
略焦点位置となるように配置されていることを特徴とす
る請求項11記載の画像読取装置。
13. The image reading apparatus according to claim 11, wherein the convex lens is disposed so that a light emitting surface of the light source unit is located substantially at a focal position.
【請求項14】 前記第2の光学機能部は1つの凸レン
ズより成ることを特徴とする請求項9記載の画像読取装
置。
14. The image reading apparatus according to claim 9, wherein said second optical function section is formed of one convex lens.
【請求項15】 前記複数の光源部は各々複数の発光素
子を有していることを特徴とする請求項9記載の画像読
取装置。
15. The image reading apparatus according to claim 9, wherein each of the plurality of light sources has a plurality of light emitting elements.
【請求項16】 前記複数の発光素子は、その発光波長
が互いに異なることを特徴とする請求項15記載の画像
読取装置。
16. The image reading apparatus according to claim 15, wherein the plurality of light emitting elements have different emission wavelengths.
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