JP2001154277A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JP2001154277A JP2001154277A JP34233999A JP34233999A JP2001154277A JP 2001154277 A JP2001154277 A JP 2001154277A JP 34233999 A JP34233999 A JP 34233999A JP 34233999 A JP34233999 A JP 34233999A JP 2001154277 A JP2001154277 A JP 2001154277A
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- Japan
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- zooming
- light
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- line sensor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ズームレンズを有する結像光学系を用いてラ
インセンサーによりスリット走査で拡大縮小画像読み取
りを行う画像読取装置においてズーミングによって変化
する露光ムラを良好に補正する。 【解決手段】 結像光学系はズームレンズからの出射光
束を規制する遮光板ＳＰ２を有しており、遮光板ＳＰ２
はラインセンサー６の方向に延びた開口を有しており高
倍率側にズーミングするに従いズームレンズ及びライン
センサー６との間隔が大きくなるようにズームレンズの
光軸方向に移動し且つ開口幅が大きくなる。遮光板ＳＰ
２は、ズーミングによらず有効光束径がほぼ一定になる
ように移動し、ズーミングによらず実効Ｆナンバーがほ
ぼ一定となるようにズームレンズからの出射光束を規制
する。ズームレンズは、開口径可変の絞りＳＰ１を備え
ており、高倍率側にズーミングするに従い絞りＳＰ１の
開口径を大きくする。
インセンサーによりスリット走査で拡大縮小画像読み取
りを行う画像読取装置においてズーミングによって変化
する露光ムラを良好に補正する。 【解決手段】 結像光学系はズームレンズからの出射光
束を規制する遮光板ＳＰ２を有しており、遮光板ＳＰ２
はラインセンサー６の方向に延びた開口を有しており高
倍率側にズーミングするに従いズームレンズ及びライン
センサー６との間隔が大きくなるようにズームレンズの
光軸方向に移動し且つ開口幅が大きくなる。遮光板ＳＰ
２は、ズーミングによらず有効光束径がほぼ一定になる
ように移動し、ズーミングによらず実効Ｆナンバーがほ
ぼ一定となるようにズームレンズからの出射光束を規制
する。ズームレンズは、開口径可変の絞りＳＰ１を備え
ており、高倍率側にズーミングするに従い絞りＳＰ１の
開口径を大きくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スリット走査によ
り原稿面の画像をラインセンサーで読み取る画像読取装
置に関するものであり、特に結像光学素子としてズーム
レンズを備えた画像読取装置に関するものである。
り原稿面の画像をラインセンサーで読み取る画像読取装
置に関するものであり、特に結像光学素子としてズーム
レンズを備えた画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
スリット走査（ライン状部分を単位とする走査）により
原稿面の画像をラインセンサーで読み取る画像読取装置
において使用されている結像レンズは、ほとんどがシン
グルレンズである。ラインセンサーで読み取られた画像
は読取後にディジタル信号に変換されるので、読み取っ
た画像の拡大縮小は電子ズームより簡単に行なうことが
できる。しかし、読取り画像のデータ量が限られている
ために、電子ズームで画像の拡大を行うと再現画像が不
鮮明になるという欠点があった。そのため、画像読み取
りにより拡大縮小を行う場合には、画像を鮮明に再現す
るために結像光学系（結像レンズ）としてズームレンズ
を用いた方がよい。そのような例として、特開平９−１
１３８０４号公報にイメージスキャナー用ズームレンズ
が提案されている。
スリット走査（ライン状部分を単位とする走査）により
原稿面の画像をラインセンサーで読み取る画像読取装置
において使用されている結像レンズは、ほとんどがシン
グルレンズである。ラインセンサーで読み取られた画像
は読取後にディジタル信号に変換されるので、読み取っ
た画像の拡大縮小は電子ズームより簡単に行なうことが
できる。しかし、読取り画像のデータ量が限られている
ために、電子ズームで画像の拡大を行うと再現画像が不
鮮明になるという欠点があった。そのため、画像読み取
りにより拡大縮小を行う場合には、画像を鮮明に再現す
るために結像光学系（結像レンズ）としてズームレンズ
を用いた方がよい。そのような例として、特開平９−１
１３８０４号公報にイメージスキャナー用ズームレンズ
が提案されている。
【０００３】従来、感光体ドラムに直接原稿面像を露光
するスリット露光方式の複写機においては、結像レンズ
のｃｏｓ４乗則による露光ムラを低減するために、結像
レンズの前方あるいは後方にスリット方向に延びた開口
をもつ遮光板を配置し該遮光板をズーミングにしたがい
結像レンズと一体に移動させたりズーミングに応じて遮
光板を出入させたりしている。そのような例として、特
開平１−１４８５４１号公報や特開平１−２８０７４６
号公報などに記載の技術がある。
するスリット露光方式の複写機においては、結像レンズ
のｃｏｓ４乗則による露光ムラを低減するために、結像
レンズの前方あるいは後方にスリット方向に延びた開口
をもつ遮光板を配置し該遮光板をズーミングにしたがい
結像レンズと一体に移動させたりズーミングに応じて遮
光板を出入させたりしている。そのような例として、特
開平１−１４８５４１号公報や特開平１−２８０７４６
号公報などに記載の技術がある。
【０００４】ところで、ラインセンサーによる画像読取
はラチチュードが狭いので、ズームレンズを用いた画像
読取においては、感光体ドラムに直接原稿面像を露光す
る画像読取の場合にも増して、ズーミングに応じた露光
ムラの補正が重要となる。
はラチチュードが狭いので、ズームレンズを用いた画像
読取においては、感光体ドラムに直接原稿面像を露光す
る画像読取の場合にも増して、ズーミングに応じた露光
ムラの補正が重要となる。
【０００５】そこで、本発明の目的は、ズームレンズを
有する結像光学系を用いてラインセンサーによりスリッ
ト走査で拡大縮小画像読み取りを行う画像読取装置にお
いてズーミングによって変化する露光ムラを良好に補正
することである。
有する結像光学系を用いてラインセンサーによりスリッ
ト走査で拡大縮小画像読み取りを行う画像読取装置にお
いてズーミングによって変化する露光ムラを良好に補正
することである。
【０００６】さらに本発明の目的は、同一ラインセンサ
ーで拡大縮小画像読み取りを行うためにズーミングによ
るセンサー面上の実効Ｆナンバーが変化しないように上
記露光ムラの補正を行うことである。
ーで拡大縮小画像読み取りを行うためにズーミングによ
るセンサー面上の実効Ｆナンバーが変化しないように上
記露光ムラの補正を行うことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、ズームレンズを有する
結像光学系を用いて原稿をラインセンサーに結像させス
リット走査により前記原稿の画像情報を読み取る画像読
取装置において、前記結像光学系は前記ズームレンズか
らの出射光束を規制する遮光手段を有しており、該遮光
手段は前記ラインセンサーの方向に延びた開口を有して
おり前記ズームレンズのズーミングに従い前記ズームレ
ンズとの間隔を変えながら前記ズームレンズの光軸方向
に移動し且つ前記開口の幅を変化させるものであること
を特徴とする画像読取装置、が提供される。
如き目的を達成するものとして、ズームレンズを有する
結像光学系を用いて原稿をラインセンサーに結像させス
リット走査により前記原稿の画像情報を読み取る画像読
取装置において、前記結像光学系は前記ズームレンズか
らの出射光束を規制する遮光手段を有しており、該遮光
手段は前記ラインセンサーの方向に延びた開口を有して
おり前記ズームレンズのズーミングに従い前記ズームレ
ンズとの間隔を変えながら前記ズームレンズの光軸方向
に移動し且つ前記開口の幅を変化させるものであること
を特徴とする画像読取装置、が提供される。
【０００８】本発明の一態様においては、前記遮光手段
は前記ズームレンズが高倍率側にズーミングするに従い
前記ズームレンズとの間隔が大きくなるように移動し且
つ開口幅が大きくなるものである。本発明の一態様にお
いては、前記遮光手段は前記ズームレンズが高倍率側に
ズーミングするに従い前記ラインセンサーとの間隔が大
きくなるように移動し且つ開口幅が大きくなるものであ
る。本発明の一態様においては、前記遮光手段は前記ズ
ーミングによらず有効光束径がほぼ一定になるように前
記光軸上を移動するものである。本発明の一態様におい
ては、前記遮光手段は前記ズーミングによらず実効Ｆナ
ンバーがほぼ一定となるように前記ズームレンズからの
出射光束を規制するものである。また、本発明の一態様
においては、前記遮光手段は１対の遮光部材をそれらの
間に前記開口を形成するように配置してなるものであ
る。また、本発明の一態様においては、前記ズームレン
ズは、開口径可変の絞りを備えており、高倍率側にズー
ミングするに従い前記絞りの開口径を大きくするもので
ある。
は前記ズームレンズが高倍率側にズーミングするに従い
前記ズームレンズとの間隔が大きくなるように移動し且
つ開口幅が大きくなるものである。本発明の一態様にお
いては、前記遮光手段は前記ズームレンズが高倍率側に
ズーミングするに従い前記ラインセンサーとの間隔が大
きくなるように移動し且つ開口幅が大きくなるものであ
る。本発明の一態様においては、前記遮光手段は前記ズ
ーミングによらず有効光束径がほぼ一定になるように前
記光軸上を移動するものである。本発明の一態様におい
ては、前記遮光手段は前記ズーミングによらず実効Ｆナ
ンバーがほぼ一定となるように前記ズームレンズからの
出射光束を規制するものである。また、本発明の一態様
においては、前記遮光手段は１対の遮光部材をそれらの
間に前記開口を形成するように配置してなるものであ
る。また、本発明の一態様においては、前記ズームレン
ズは、開口径可変の絞りを備えており、高倍率側にズー
ミングするに従い前記絞りの開口径を大きくするもので
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の画像読取装置の具体的な実施の形態を説明する。
明の画像読取装置の具体的な実施の形態を説明する。
【００１０】図１は、本発明による画像読取装置の一実
施形態における結像光学系の構成を示す図である。本実
施形態の結像光学系はズームレンズを含んでおり、この
ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ
１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２、及び正の屈
折力を有する第３レンズ群Ｌ３から成る３群ズームレン
ズである。ＳＰ１はズームレンズの絞りであり第２レン
ズ群Ｌ２内に配置されている。このズームレンズの像面
にラインセンサー６が配置されている。このラインセン
サー６は、図１の紙面内で上下方向に配列された複数の
受光要素を有する。Ｇはラインセンサー６のカバーガラ
スである。さらに、ズームレンズのラインセンサー６側
には、ラインセンサー方向（受光要素の配列方向）に延
びた開口をもつ遮光板ＳＰ２が配置されている。第１、
２、３レンズ群Ｌ１〜Ｌ３が独立に光軸に沿って移動し
てズーミングが行なわれる。
施形態における結像光学系の構成を示す図である。本実
施形態の結像光学系はズームレンズを含んでおり、この
ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ
１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２、及び正の屈
折力を有する第３レンズ群Ｌ３から成る３群ズームレン
ズである。ＳＰ１はズームレンズの絞りであり第２レン
ズ群Ｌ２内に配置されている。このズームレンズの像面
にラインセンサー６が配置されている。このラインセン
サー６は、図１の紙面内で上下方向に配列された複数の
受光要素を有する。Ｇはラインセンサー６のカバーガラ
スである。さらに、ズームレンズのラインセンサー６側
には、ラインセンサー方向（受光要素の配列方向）に延
びた開口をもつ遮光板ＳＰ２が配置されている。第１、
２、３レンズ群Ｌ１〜Ｌ３が独立に光軸に沿って移動し
てズーミングが行なわれる。
【００１１】前記ズーミングに伴なって、遮光板ＳＰ２
はレンズ群Ｌ１〜Ｌ３とは異なる軌跡を描いて移動す
る。図１において、（ａ）は低倍率端の状態を示し、
（ｂ）は高倍率端の状態を示している。低倍率端から高
倍率端への変位に際して、レンズ群Ｌ１〜Ｌ３及び遮光
板ＳＰ２は、それぞれ矢印で示されているように移動す
る。
はレンズ群Ｌ１〜Ｌ３とは異なる軌跡を描いて移動す
る。図１において、（ａ）は低倍率端の状態を示し、
（ｂ）は高倍率端の状態を示している。低倍率端から高
倍率端への変位に際して、レンズ群Ｌ１〜Ｌ３及び遮光
板ＳＰ２は、それぞれ矢印で示されているように移動す
る。
【００１２】ところで、ラインセンサー６を用いて読み
取りを行うので、ズーミング状態の如何にかかわらず像
面側の実効Ｆナンバーを一定にしておくのが好ましい。
そのためには、ズームレンズ内の絞りＳＰ１の開口の大
きさをズーミングにしたがい変化させるのであるが、そ
の結果、原稿側の入射光束径は低倍率側で小さく高倍率
で大きくなる。そのため、特に高倍率側の原稿側では、
ラインセンサー６の中央部と周辺部とに結像する光束の
重なりが大きく、露光ムラ補正をしにくい。
取りを行うので、ズーミング状態の如何にかかわらず像
面側の実効Ｆナンバーを一定にしておくのが好ましい。
そのためには、ズームレンズ内の絞りＳＰ１の開口の大
きさをズーミングにしたがい変化させるのであるが、そ
の結果、原稿側の入射光束径は低倍率側で小さく高倍率
で大きくなる。そのため、特に高倍率側の原稿側では、
ラインセンサー６の中央部と周辺部とに結像する光束の
重なりが大きく、露光ムラ補正をしにくい。
【００１３】一方、ラインセンサー側は、ズーミングに
かかわらずラインセンサー６の中央部と周辺部との光束
が分離していること且つ実効Ｆナンバーが一定であるこ
との故に、露光ムラ補正のための遮光板ＳＰ２はライン
センサー側に配置するのが適当である。
かかわらずラインセンサー６の中央部と周辺部との光束
が分離していること且つ実効Ｆナンバーが一定であるこ
との故に、露光ムラ補正のための遮光板ＳＰ２はライン
センサー側に配置するのが適当である。
【００１４】結像レンズは開口効率が１００％でもｃｏ
ｓ４乗則により周辺光量が低下するが、結像レンズがズ
ーミングされると画角の変化に伴なって更に周辺光量が
変化していく。そこで、像面上のラインセンサー６の全
域で露光量を正確に読み取るために、遮光板ＳＰ２によ
る露光ムラの補正量をズーミングに応じて変化させる。
ｓ４乗則により周辺光量が低下するが、結像レンズがズ
ーミングされると画角の変化に伴なって更に周辺光量が
変化していく。そこで、像面上のラインセンサー６の全
域で露光量を正確に読み取るために、遮光板ＳＰ２によ
る露光ムラの補正量をズーミングに応じて変化させる。
【００１５】図２は、光束と遮光板ＳＰ２との関係をズ
ームレンズの光軸方向にみた図である。遮光板ＳＰ２
は、２枚の遮光部材ＳＰ２Ｕ，ＳＰ２Ｌをそれらの間に
開口を形成するように配置してなるものである。図２に
おいて、（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１の（ａ），
（ｂ）の状態のものである。
ームレンズの光軸方向にみた図である。遮光板ＳＰ２
は、２枚の遮光部材ＳＰ２Ｕ，ＳＰ２Ｌをそれらの間に
開口を形成するように配置してなるものである。図２に
おいて、（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１の（ａ），
（ｂ）の状態のものである。
【００１６】ズーミングにかかわらず実効Ｆナンバーは
一定であるが、ズーミングにより画角が変化するので、
遮光板ＳＰ２の位置を像面に対し固定したり結像レンズ
と一体的に移動したりするとズーミング全域での露光ム
ラ補正が成り立たない。そこで、ズーミングにしたがい
有効光束幅がほぼ一定となるような位置に遮光板ＳＰ２
を移動させ、かつ遮光板ＳＰ２の開口幅を変化させるこ
とによりズーミング全域で露光ムラを補正することがで
きる。
一定であるが、ズーミングにより画角が変化するので、
遮光板ＳＰ２の位置を像面に対し固定したり結像レンズ
と一体的に移動したりするとズーミング全域での露光ム
ラ補正が成り立たない。そこで、ズーミングにしたがい
有効光束幅がほぼ一定となるような位置に遮光板ＳＰ２
を移動させ、かつ遮光板ＳＰ２の開口幅を変化させるこ
とによりズーミング全域で露光ムラを補正することがで
きる。
【００１７】遮光板ＳＰ２の開口幅を変化させるのは、
遮光板ＳＰ２の光軸方向移動によってラインセンサー６
の全長に結像する光束の径が変化することに対応してい
る。したがって、高倍率側に結像レンズをズーミングし
た時に、像面より離れるように遮光板ＳＰ２を光軸方向
に移動させ、同時に遮光板ＳＰ２の開口幅を大きくする
ように変化させるのがよい。
遮光板ＳＰ２の光軸方向移動によってラインセンサー６
の全長に結像する光束の径が変化することに対応してい
る。したがって、高倍率側に結像レンズをズーミングし
た時に、像面より離れるように遮光板ＳＰ２を光軸方向
に移動させ、同時に遮光板ＳＰ２の開口幅を大きくする
ように変化させるのがよい。
【００１８】本実施形態のズームレンズ及び遮光板を含
む結像光学系の各素子の配置の具体例を以下に示す。
む結像光学系の各素子の配置の具体例を以下に示す。
【００１９】表１及び表２にズームレンズの数値例を示
す。なお、ｒi は原稿面側より順に第ｉ番目のレンズ面
の曲率半径［ｍｍ］、ｄi は原稿面側より順に第ｉ番目
のレンズ厚［ｍｍ］または空気間隔［ｍｍ］、ｎi ，ν
i はそれぞれ原稿面側より順に第ｉ番目のレンズのガラ
スの屈折率及びアッベ数である。
す。なお、ｒi は原稿面側より順に第ｉ番目のレンズ面
の曲率半径［ｍｍ］、ｄi は原稿面側より順に第ｉ番目
のレンズ厚［ｍｍ］または空気間隔［ｍｍ］、ｎi ，ν
i はそれぞれ原稿面側より順に第ｉ番目のレンズのガラ
スの屈折率及びアッベ数である。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】 第１０番目のレンズ面には回折光学素子が重畳されてお
り、この回折光学素子は、以下の位相方程式 φ（ｈ）＝（２π／λ）（Ｃ２・ｈ2 ＋Ｃ４・ｈ4 ＋Ｃ
６・ｈ6 ） で表され、その位相係数Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６は Ｃ２＝ -2.03880D-04 Ｃ４＝ 1.98930D-07 Ｃ６＝ -2.72250D-09 である。
り、この回折光学素子は、以下の位相方程式 φ（ｈ）＝（２π／λ）（Ｃ２・ｈ2 ＋Ｃ４・ｈ4 ＋Ｃ
６・ｈ6 ） で表され、その位相係数Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６は Ｃ２＝ -2.03880D-04 Ｃ４＝ 1.98930D-07 Ｃ６＝ -2.72250D-09 である。
【００２２】また、第１３番目のレンズ面は非球面とさ
れており、この非球面の形状は、光軸方向にＸ軸をと
り、光軸と垂直の方向ｈ軸をとり、光の進行方向を正と
し、ｒを近軸曲率半径として、以下の式 Ｘ＝（１／ｒ）ｈ2 ／｛１＋［１−（ｈ／ｒ）2 ］
1/2 ｝＋Ｂｈ4 ＋Ｃｈ6 ＋Ｄｈ8 で表され、その非球面係数Ｂ，Ｃ，Ｄは Ｂ＝ -9.76722D-07 Ｃ＝ -4.16710D-09 Ｄ＝ -7.64856D-12 である。
れており、この非球面の形状は、光軸方向にＸ軸をと
り、光軸と垂直の方向ｈ軸をとり、光の進行方向を正と
し、ｒを近軸曲率半径として、以下の式 Ｘ＝（１／ｒ）ｈ2 ／｛１＋［１−（ｈ／ｒ）2 ］
1/2 ｝＋Ｂｈ4 ＋Ｃｈ6 ＋Ｄｈ8 で表され、その非球面係数Ｂ，Ｃ，Ｄは Ｂ＝ -9.76722D-07 Ｃ＝ -4.16710D-09 Ｄ＝ -7.64856D-12 である。
【００２３】物像間距離は406.98［ｍｍ］であり、第１
レンズ群Ｌ１の焦点距離は-73.514［ｍｍ］であり、第
２レンズ群Ｌ２の焦点距離は 46.142 ［ｍｍ］であり、
第３レンズ群Ｌ３の焦点距離は221.92［ｍｍ］である。
レンズ群Ｌ１の焦点距離は-73.514［ｍｍ］であり、第
２レンズ群Ｌ２の焦点距離は 46.142 ［ｍｍ］であり、
第３レンズ群Ｌ３の焦点距離は221.92［ｍｍ］である。
【００２４】次に、ｃｏｓ４乗則による露光ムラを補正
するための遮光板ＳＰ２の開口を形成する２つの遮光部
材ＳＰ２Ｕ，ＳＰ２Ｌの対向する端縁は同等の曲線形状
をなしており、遮光部材ＳＰ２Ｕの端縁についていえ
ば、開口幅方向にＹ軸をとり、この開口幅方向と光軸方
向との双方に直交する方向にＨ軸（曲線の対称軸上の点
を原点とする）をとり、Ｒを開口中心部の曲率半径とし
て、以下の式 Ｙ＝（１／Ｒ）Ｈ2 ／｛１＋［１−（Ｈ／Ｒ）2 ］
1/2 ｝＋ａＨ2 ＋ｂＨ4 ＋ｃＨ6 ＋ｄＨ8 ＋ｅＨ10 で表され、Ｒ及び係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは Ｒ＝61.504 a ＝-3.384E-4 b ＝1.48542E-6 c ＝2.64564E-8 d ＝8.53545E-10 e ＝1.72624E-12 である。
するための遮光板ＳＰ２の開口を形成する２つの遮光部
材ＳＰ２Ｕ，ＳＰ２Ｌの対向する端縁は同等の曲線形状
をなしており、遮光部材ＳＰ２Ｕの端縁についていえ
ば、開口幅方向にＹ軸をとり、この開口幅方向と光軸方
向との双方に直交する方向にＨ軸（曲線の対称軸上の点
を原点とする）をとり、Ｒを開口中心部の曲率半径とし
て、以下の式 Ｙ＝（１／Ｒ）Ｈ2 ／｛１＋［１−（Ｈ／Ｒ）2 ］
1/2 ｝＋ａＨ2 ＋ｂＨ4 ＋ｃＨ6 ＋ｄＨ8 ＋ｅＨ10 で表され、Ｒ及び係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは Ｒ＝61.504 a ＝-3.384E-4 b ＝1.48542E-6 c ＝2.64564E-8 d ＝8.53545E-10 e ＝1.72624E-12 である。
【００２５】遮光部材ＳＰ２は、図１に示されているよ
うにズームレンズのラインセンサー６側に配置されてお
り、その結像光学系中の位置及び中心部での開口幅の変
化は、以下の表３に示すとおりである。
うにズームレンズのラインセンサー６側に配置されてお
り、その結像光学系中の位置及び中心部での開口幅の変
化は、以下の表３に示すとおりである。
【００２６】
【表３】 以上のように、遮光板ＳＰ２は、ズームレンズが拡大側
（高倍率側）にズーミングするにしたがい、ズームレン
ズとの間隔（第１５番目のレンズ面からの距離）が拡が
るように変化し、かつ開口幅が大きくなるように変化し
ている。さらに、ズーミングによって遮光板ＳＰ２で遮
光される割合が変化することを考慮して、ラインセンサ
ー６側の実効Ｆナンバーが一定になるようにズームレン
ズ内の絞りＳＰ１の開口径を変化させている。
（高倍率側）にズーミングするにしたがい、ズームレン
ズとの間隔（第１５番目のレンズ面からの距離）が拡が
るように変化し、かつ開口幅が大きくなるように変化し
ている。さらに、ズーミングによって遮光板ＳＰ２で遮
光される割合が変化することを考慮して、ラインセンサ
ー６側の実効Ｆナンバーが一定になるようにズームレン
ズ内の絞りＳＰ１の開口径を変化させている。
【００２７】図３は、以上のような結像光学系を用いて
なる画像読取装置たるイメージスキャナーの一実施形態
を示す要部概略図である。同図において、１は原稿台ガ
ラスであり、該原稿台ガラス１上に原稿７が載置されて
いる。Ａは副走査方向の原稿画像読み取り領域の長さで
ある。８はスリットであり、原稿台ガラス１に近接して
配置されている。２，３，４はそれぞれ順に第１、第
２、第３のスリット走査（スキャン）用ミラーであり、
原稿７の画像情報に基づく光束を折り曲げて結像手段と
してのズームレンズ５（ここでは、上記遮光板ＳＰ２を
含めたものをいう）に導いている。スリット走査は、ス
リット８及び第１ミラー２からなるユニットと、第２、
第３ミラー３，４から成るミラーユニットとを、所定の
関係を維持しながら図３中で左右方向に移動させること
で行われる。図３において、第１〜３ミラーは、スリッ
ト走査により、２，３，４で図示される位置関係から、
２’，３’，４’で図示される位置関係を経て、２”，
３”，４”で図示される位置関係に至る。本実施形態で
は、スリット走査中に原稿７と後述するラインセンサー
６との間の光路長を一定に保つため、スリット８及び第
１ミラー２からなるユニットと、第２、第３ミラー３，
４から成るミラーユニットとの移動比を２：１に設定し
ている。
なる画像読取装置たるイメージスキャナーの一実施形態
を示す要部概略図である。同図において、１は原稿台ガ
ラスであり、該原稿台ガラス１上に原稿７が載置されて
いる。Ａは副走査方向の原稿画像読み取り領域の長さで
ある。８はスリットであり、原稿台ガラス１に近接して
配置されている。２，３，４はそれぞれ順に第１、第
２、第３のスリット走査（スキャン）用ミラーであり、
原稿７の画像情報に基づく光束を折り曲げて結像手段と
してのズームレンズ５（ここでは、上記遮光板ＳＰ２を
含めたものをいう）に導いている。スリット走査は、ス
リット８及び第１ミラー２からなるユニットと、第２、
第３ミラー３，４から成るミラーユニットとを、所定の
関係を維持しながら図３中で左右方向に移動させること
で行われる。図３において、第１〜３ミラーは、スリッ
ト走査により、２，３，４で図示される位置関係から、
２’，３’，４’で図示される位置関係を経て、２”，
３”，４”で図示される位置関係に至る。本実施形態で
は、スリット走査中に原稿７と後述するラインセンサー
６との間の光路長を一定に保つため、スリット８及び第
１ミラー２からなるユニットと、第２、第３ミラー３，
４から成るミラーユニットとの移動比を２：１に設定し
ている。
【００２８】ズームレンズ５は、前述の如く３つのレン
ズ群Ｌ１〜Ｌ３を含んで成る。ズームレンズ５は、スリ
ット走査中は固定であり、ズーミングの際には位置５ａ
（低倍率端）と位置５ｂ（高倍率端）との間を光軸に沿
って移動する。またズーミングによるスリット走査範囲
は、例えば領域Ｂに制限される。ラインセンサー６は図
３の紙面に垂直の方向に長いものであり、例えばＣＣＤ
ラインセンサーである。
ズ群Ｌ１〜Ｌ３を含んで成る。ズームレンズ５は、スリ
ット走査中は固定であり、ズーミングの際には位置５ａ
（低倍率端）と位置５ｂ（高倍率端）との間を光軸に沿
って移動する。またズーミングによるスリット走査範囲
は、例えば領域Ｂに制限される。ラインセンサー６は図
３の紙面に垂直の方向に長いものであり、例えばＣＣＤ
ラインセンサーである。
【００２９】本実施形態においては、照明手段（不図
示）で照明された原稿台ガラス１上の原稿７からの光束
を第１、第２、第３ミラー２，３，４を介して結像手段
５によりラインセンサー６上に結像させ、該ラインセン
サー６で原稿７の画像を読み取っている。
示）で照明された原稿台ガラス１上の原稿７からの光束
を第１、第２、第３ミラー２，３，４を介して結像手段
５によりラインセンサー６上に結像させ、該ラインセン
サー６で原稿７の画像を読み取っている。
【００３０】本実施形態においては、ズーミングにより
原稿画像を２倍に拡大して結像させたとき、ラインセン
サー６の読取幅（ラインセンサー６の受光要素配列方向
の読取に関わる受光要素の数に相当）が一定だとする
と、原稿読取幅が１／２となり、かつスリット走査範囲
も１／２となる。従って、原稿面上の読取ドットサイズ
はフルスキャンに対して１／２となり、拡大時はより細
かい画像読取りが可能となる。この時ズームレンズの実
効Ｆナンバーが一定のため、ラインセンサー６上の読取
りスピードは等倍時と同じである。なお、原稿面上の読
取りスピードは１／２となる。
原稿画像を２倍に拡大して結像させたとき、ラインセン
サー６の読取幅（ラインセンサー６の受光要素配列方向
の読取に関わる受光要素の数に相当）が一定だとする
と、原稿読取幅が１／２となり、かつスリット走査範囲
も１／２となる。従って、原稿面上の読取ドットサイズ
はフルスキャンに対して１／２となり、拡大時はより細
かい画像読取りが可能となる。この時ズームレンズの実
効Ｆナンバーが一定のため、ラインセンサー６上の読取
りスピードは等倍時と同じである。なお、原稿面上の読
取りスピードは１／２となる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ズーミングによって変化する露光ムラを良好に補正する
ことの可能な画像読取装置が提供される。すなわち、ラ
インセンサー方向に延びた開口をもつ遮光手段をズーム
レンズのラインセンサー側に配置し且つズーミングにし
たがい遮光手段を光軸方向に移動させると同時にその開
口幅を変化させることによって、ズーミングにかかわら
ず常に露光ムラのない画像読取を実現することができ
る。
ズーミングによって変化する露光ムラを良好に補正する
ことの可能な画像読取装置が提供される。すなわち、ラ
インセンサー方向に延びた開口をもつ遮光手段をズーム
レンズのラインセンサー側に配置し且つズーミングにし
たがい遮光手段を光軸方向に移動させると同時にその開
口幅を変化させることによって、ズーミングにかかわら
ず常に露光ムラのない画像読取を実現することができ
る。
【００３２】さらに遮光手段の遮光分を考慮してズーム
レンズ内の絞り径を可変とすることによってズーミング
にかかわらず画像の読み取りスピード一定で露光ムラの
ない画像読取を実現することができる。
レンズ内の絞り径を可変とすることによってズーミング
にかかわらず画像の読み取りスピード一定で露光ムラの
ない画像読取を実現することができる。
【図１】本発明の画像読取装置の一実施形態における結
像光学系の構成を示す図。
像光学系の構成を示す図。
【図２】本発明の画像読取装置の一実施形態における遮
光板と有効光束との関係を示す図。
光板と有効光束との関係を示す図。
【図３】図１の結像光学系を用いた画像読取装置の一実
施形態を示す要部概略図。
施形態を示す要部概略図。
１ 原稿台ガラス ２，３，４ スリット走査用ミラー ５ ズームレンズ ６ ラインセンサー ７ 原稿 ８ スリット Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 Ｇ カバーガラス ＳＰ１ 絞り ＳＰ２ 遮光板 ＳＰ２Ｕ，ＳＰ２Ｌ 遮光部材
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２０Ｃ ５Ｃ０７２ 1/04 Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｃ ９Ａ００１ Ｆターム(参考） 2H087 KA00 KA08 PA07 PA17 PB07 QA03 QA07 QA19 QA21 QA25 QA37 QA41 QA46 RA05 RA12 RA13 RA31 RA36 RA42 RA46 SA14 SA16 SA19 SA62 SA63 SA64 2H107 AA01 AB02 BA06 BA22 2H108 AA01 CB01 EA56 GA04 GA13 GA14 5B047 AA01 BB02 BC04 BC05 CA17 5C051 AA01 BA01 DA03 DB01 DB21 DB22 DE22 DE30 EA00 5C072 AA01 BA09 BA13 DA02 DA15 DA18 EA04 9A001 HH24 KZ16
Claims (7)
- 【請求項１】 ズームレンズを有する結像光学系を用い
て原稿をラインセンサーに結像させスリット走査により
前記原稿の画像情報を読み取る画像読取装置において、 前記結像光学系は前記ズームレンズからの出射光束を規
制する遮光手段を有しており、該遮光手段は前記ライン
センサーの方向に延びた開口を有しており前記ズームレ
ンズのズーミングに従い前記ズームレンズとの間隔を変
えながら前記ズームレンズの光軸方向に移動し且つ前記
開口の幅を変化させるものであることを特徴とする画像
読取装置。 - 【請求項２】 前記遮光手段は前記ズームレンズが高倍
率側にズーミングするに従い前記ズームレンズとの間隔
が大きくなるように移動し且つ開口幅が大きくなるもの
であることを特徴とする、請求項１に記載の画像読取装
置。 - 【請求項３】 前記遮光手段は前記ズームレンズが高倍
率側にズーミングするに従い前記ラインセンサーとの間
隔が大きくなるように移動し且つ開口幅が大きくなるも
のであることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに
記載の画像読取装置。 - 【請求項４】 前記遮光手段は前記ズーミングによらず
有効光束径がほぼ一定になるように前記光軸上を移動す
るものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれ
かに記載の画像読取装置。 - 【請求項５】 前記遮光手段は前記ズーミングによらず
実効Ｆナンバーがほぼ一定となるように前記ズームレン
ズからの出射光束を規制するものであることを特徴とす
る、請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取装置。 - 【請求項６】 前記遮光手段は１対の遮光部材をそれら
の間に前記開口を形成するように配置してなるものであ
ることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の
画像読取装置。 - 【請求項７】 前記ズームレンズは、開口径可変の絞り
を備えており、高倍率側にズーミングするに従い前記絞
りの開口径を大きくするものであることを特徴とする、
請求項１〜６のいずれかに記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34233999A JP2001154277A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34233999A JP2001154277A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001154277A true JP2001154277A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18352970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34233999A Pending JP2001154277A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001154277A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113484998A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-08 | 江西晶浩光学有限公司 | 光学系统和具有其的取像模组、电子装置 |
| CN114879428A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-09 | 亚洲光学股份有限公司 | 镜头模块 |
-
1999
- 1999-12-01 JP JP34233999A patent/JP2001154277A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114879428A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-09 | 亚洲光学股份有限公司 | 镜头模块 |
| CN114879428B (zh) * | 2021-02-05 | 2023-12-19 | 亚洲光学股份有限公司 | 镜头模块 |
| US11947090B2 (en) | 2021-02-05 | 2024-04-02 | Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. | Lens module |
| CN113484998A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-08 | 江西晶浩光学有限公司 | 光学系统和具有其的取像模组、电子装置 |
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