JP2005091601A - Image reading optical device - Google Patents
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Description
本発明は、画像読取り光学装置、特に、原稿台ガラス上に載置された原稿の画像を一方向にスキャンしつつ1次元的撮像素子で読み取る画像読取り光学装置に関する。 The present invention relates to an image reading optical apparatus, and more particularly to an image reading optical apparatus that reads an image of a document placed on a platen glass with a one-dimensional image sensor while scanning the image in one direction.
従来より、スキャナ、デジタル複写機の画像読取り光学装置などに組み込まれる光学ユニットとしては、屈折光学系が広く採用されていた。近年の小型化の要求に対して、特にフルカラー用の画像読取り光学装置においては、色収差の補正が重要となってきている。しかしながら、屈折光学系において色収差補正を行うには、特殊で高価な硝材を使用したり、屈折面の枚数を大幅に増やす必要があり、その結果、大型化、コストアップを招来していた。 Conventionally, refractive optical systems have been widely employed as optical units incorporated in scanners, image reading optical devices of digital copying machines, and the like. In response to the recent demand for miniaturization, correction of chromatic aberration has become important especially in a full-color image reading optical apparatus. However, in order to correct chromatic aberration in a refractive optical system, it is necessary to use a special and expensive glass material or to greatly increase the number of refractive surfaces, resulting in an increase in size and cost.
このような問題点の解決策として、最近では、特許文献1〜5に開示されているように、偏心した反射面を効果的に用いて少ない反射面で比較的コンパクトに構成した反射光学ユニットがいくつか提案されている。 As a solution to such a problem, recently, as disclosed in Patent Documents 1 to 5, there is a reflective optical unit that is configured relatively compactly with a small number of reflection surfaces by effectively using an eccentric reflection surface. Several proposals have been made.
しかしながら、特許文献1〜5に開示されている反射光学ユニットは、いずれも入射光束に対して撮像素子を偏心させるように構成されており、画像読取り光学装置に組み込む場合に複雑な変更箇所が多くなってしまう。また、入射光と出射光の光路がずれているために装置の厚み(高さ)が大きくなるという問題点を有している。 However, each of the reflection optical units disclosed in Patent Documents 1 to 5 is configured to decenter the imaging device with respect to the incident light beam, and there are many complicated changes when incorporated in an image reading optical device. turn into. In addition, there is a problem that the thickness (height) of the apparatus increases because the optical paths of incident light and outgoing light are shifted.
さらに、この種の反射光学ユニットでは有効光束以外の有害光成分を排除することも重要な課題である。しかし、必ずしも十分な対策が施されていないのが現状である。
そこで、本発明の目的は、簡単でコンパクトな構成からなり、有害光成分を効果的に排除できる反射光学ユニットを備えた画像読取り光学装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image reading optical apparatus having a reflection optical unit that has a simple and compact configuration and can effectively eliminate harmful light components.
以上の目的を達成するため、本発明に係る画像読取り光学装置は、原稿面をY方向に1次元的に照射しながらY方向とは直交するX方向にスキャンし、該原稿面からの反射光をY方向の1次元的撮像素子に結像させる画像読取り光学装置であって、原稿側から順次第1反射面から最終反射面まで複数の反射面を有する反射光学ユニットを備え、原稿のY方向の中心を通って1次元的撮像素子の中心に結像する軸上光線において、前記反射光学ユニットへ入射する軸上光線と出射する軸上光線とがほぼ一直線上に位置し、前記第1反射面と前記最終反射面との間、又は、第1反射面及び/又は最終反射面の近傍に、遮光部材を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image reading optical apparatus according to the present invention scans in the X direction orthogonal to the Y direction while irradiating the original surface in a one-dimensional manner in the Y direction, and reflects light from the original surface. Is an image reading optical device that forms an image on a one-dimensional image sensor in the Y direction, and includes a reflective optical unit having a plurality of reflective surfaces from the first reflective surface to the final reflective surface sequentially from the original side, and In the axial ray that forms an image at the center of the one-dimensional image sensor through the center of the first axis, the axial ray incident on the reflection optical unit and the outgoing axial ray are positioned substantially in a straight line, and the first reflection A light shielding member is provided between the surface and the final reflection surface, or in the vicinity of the first reflection surface and / or the final reflection surface.
本発明に係る画像読取り光学装置においては、反射光学ユニットへの入射光と出射光とがほぼ一直線上に位置するため、反射光学ユニットを平坦にかつコンパクトに構成することができ、1次元的撮像素子を偏心して配置する必要がなくなる。 In the image reading optical apparatus according to the present invention, since the incident light and the emitted light on the reflection optical unit are positioned substantially in a straight line, the reflection optical unit can be configured to be flat and compact, and one-dimensional imaging can be performed. There is no need to place the elements eccentrically.
また、第1反射面と最終反射面との間、又は、第1反射面及び/最終反射面の近傍に、遮光部材を有するため、反射光学ユニットに入射した光のうち反射面で反射することなく反射面を回り込んで1次元的撮像素子に達する有害光成分を効果的に排除することができ、反射系が備えている高い収差補正能力を十分に生かすことができる。 Further, since the light shielding member is provided between the first reflecting surface and the final reflecting surface or in the vicinity of the first reflecting surface and / or the final reflecting surface, the light reflected on the reflecting optical unit is reflected by the reflecting surface. Therefore, harmful light components that reach the one-dimensional image sensor by going around the reflecting surface can be effectively eliminated, and the high aberration correction capability of the reflecting system can be fully utilized.
本発明に係る画像読取り光学装置において、前記複数の反射面のうち、少なくとも一対の互いに隣接する反射面の間に開口絞りを有することが好ましい。周辺光線を遮断することができる。 In the image reading optical apparatus according to the present invention, it is preferable that an aperture stop is provided between at least a pair of adjacent reflecting surfaces among the plurality of reflecting surfaces. Ambient light can be blocked.
また、反射光学ユニットは、有効光束を通過させる開口部を有する遮光部材によって囲われていることが好ましい。外部からの有害光成分を遮断することができる。 The reflective optical unit is preferably surrounded by a light shielding member having an opening through which an effective light beam passes. It can block harmful light components from the outside.
さらに、反射面は少なくとも第1〜第4反射面を有し、第2反射面で反射されて第3反射面に入射する軸上光線が、前記反射光学ユニットへの入射光と出射光とで形成される直線に対してほぼ平行であり、第2反射面と第3反射面との間に開口絞りを設けてもよい。第1〜第4反射面という少ない構成面にて反射光学ユニットの厚み(高さ)を最小限に抑えることができ、かつ、開口絞りをスペース効率よく配置することができる。 Further, the reflecting surface has at least first to fourth reflecting surfaces, and the axial light beam reflected by the second reflecting surface and incident on the third reflecting surface is divided into incident light and outgoing light to the reflecting optical unit. An aperture stop may be provided between the second reflecting surface and the third reflecting surface, which is substantially parallel to the straight line formed. The thickness (height) of the reflective optical unit can be minimized with a small number of constituent surfaces such as the first to fourth reflective surfaces, and the aperture stop can be arranged in a space-efficient manner.
以下、本発明に係る画像読取り光学装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。 Embodiments of an image reading optical device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(画像読取り光学装置の全体構成、図1参照)
本発明に係る画像読取り光学装置の一実施例の全体構成を示す。この画像読取り光学装置10は、原稿台ガラス11上に載置した原稿(図示せず)をX方向(副走査方向)に読み取っていくものであり、概略、照明用ランプ13、ミラー14を備えた第1スライダ12と、ミラー16,17を備えた第2スライダ15と、ミラー21〜24を備えた反射光学ユニット20と、CCD40とで構成されている。
(Overall configuration of image reading optical device, see FIG. 1)
1 shows an overall configuration of an embodiment of an image reading optical device according to the present invention. The image reading
画像読取り時において、第1スライダ12はX方向に所定の速度vで移動し、第2スライダ15はX方向に速度v/2で移動する。反射光学ユニット20とCCD40は位置固定である。そして、照明用ランプ13からY方向(主走査方向)に1次元的に照射された光は原稿台ガラス11上に載置された原稿面で反射され、ミラー14,16,17を介して反射光学ユニット20に入射され、ミラー21〜24で順次反射されてCCD40に結像される。CCD40は周知の1次元的撮像素子である。
At the time of image reading, the
反射光学ユニット20は、原稿側から順次第1ミラー21、第2ミラー22、第3ミラー23、第4ミラー24及び開口絞り25を備え、これらのミラーは遮光ケーシング30によって囲われている。遮光ケーシング30は入射開口部31及び出射開口部32以外は完全に遮光されている。また、開口絞り25は第2ミラー22と第3ミラー23との間に設けられている。
The reflective
原稿のY方向の中心を通ってCCD40の中心に結像する光線を軸上光線とすると、この軸上光線の入射光P1と出射光P3は一直線上に位置している。また、第2ミラー22で反射されて第3ミラー23に入射する軸上光線P2は、前記軸上光線(入射光P1、出射光P3)に対して平行とされている。
If the light beam that passes through the center of the original in the Y direction and forms an image on the center of the
(反射光学ユニットの具体例、図2〜図4参照)
以下、反射光学ユニット20に関して、その具体例(第1例、第2例、第3例)を詳述する。
(Specific examples of the reflective optical unit, see FIGS. 2 to 4)
Hereinafter, specific examples (first example, second example, third example) of the reflective
第1例である反射光学ユニット20Aは、図2に示すように、第1ミラー21と第4ミラー24との間に遮光板35を設置したものである。
As shown in FIG. 2, the reflective
第2例である反射光学ユニット20Bは、図3に示すように、第1ミラー21の背部に遮光板36,37を設置したものである。
As shown in FIG. 3, the reflective
第3例である反射光学ユニット20Cは、図4に示すように、遮光ケーシング30の天井部を内方に変形させて第1ミラー21と第4ミラー24との間に遮光部38を設けると共に、遮光板39を設置したものである。
As shown in FIG. 4, the reflective
それぞれの反射光学ユニット20(20A,20B,20C)においては、入射光P1と出射光P3とが一直線上に位置するため、反射光学ユニット20を平坦にかつコンパクトに構成することができ、しかも、CCD40を偏心して配置する必要がなくなる。
In each of the reflective optical units 20 (20A, 20B, 20C), the incident light P1 and the outgoing light P3 are positioned on a straight line, so that the reflective
第1例では第1ミラー21と第4ミラー24との間に遮光板35を設け、第2例では第1ミラー21の背部に遮光板36,37を設け、第3例では第1ミラー21と第4ミラー24との間に遮光部38及び遮光板39を設けたため、反射光学ユニット20に入射した光のうち第1ミラー21で反射することなく該反射面を回り込んでCCD40に達する有害光成分を効果的に排除することができ、反射系が備えている高い収差補正能力を十分に生かすことができる。第2例において、遮光板36,37に代えてあるいは併用して、第4ミラー24の背部に遮光板を設置してもよい。
In the first example, a
さらに、それぞれの反射光学ユニット20において、第2ミラー22と第3ミラー23の間に開口絞り25を設けているため、周辺光線を効果的に遮断することができる。また、反射光学ユニット20は、遮光ケーシング30で囲われているため、外部からの有害光成分を遮断することができる。
Furthermore, since each aperture
さらに、第2ミラー22で反射されて第3ミラー23に入射する軸上光線P2を、前記入射光P1と出射光P3に対して平行に配置し、第2ミラー22と第3ミラー23との間に開口絞り25を設けているため、四つの少ない構成面にて反射光学ユニット20の厚み(高さ)を最小限に抑えることができ、かつ、開口絞り25をスペース効率よく配置することができる。
Further, an axial ray P2 reflected by the
(コンストラクションデータ、図5及び図6参照)
前記反射光学ユニット20を構成する第1〜第4ミラー21〜24は自由曲面によって構成されている。ここで、それぞれのミラー21〜24の自由曲面及び原稿台ガラス11、CCD40を含めたコンストラクションデータについて以下の表1、表2、表3に示す。これらの自由曲面の非球面係数は以下の式に示すとおりである。
(Construction data, see FIGS. 5 and 6)
The 1st-4th mirrors 21-24 which comprise the said reflective
図5は表1、表2に示す基本データ及び偏心データの座標系であり、図6は表3に示す非球面係数の座標系である。 FIG. 5 is a coordinate system of basic data and eccentricity data shown in Tables 1 and 2, and FIG. 6 is a coordinate system of aspherical coefficients shown in Table 3.
(他の実施例)
なお、本発明に係る画像読取り光学装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
(Other examples)
The image reading optical apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.
例えば、遮光ケーシングの構成や遮光部、遮光板の形状などは任意である。また、各反射面の前記コンストラクションデータは一例であることは勿論である。 For example, the configuration of the light shielding casing, the shape of the light shielding portion, the shape of the light shielding plate, and the like are arbitrary. Of course, the construction data of each reflecting surface is an example.
10…画像読取り光学装置
11…原稿台ガラス
20…反射光学ユニット
21〜24…ミラー(反射面)
25…開口絞り
30…遮光ケーシング
31,32…開口部
35,36,37,39…遮光板
38…遮光部
40…CCD(1次元的撮像素子)
DESCRIPTION OF
25 ...
Claims (4)
原稿側から順次第1反射面から最終反射面まで複数の反射面を有する反射光学ユニットを備え、
原稿のY方向の中心を通って1次元的撮像素子の中心に結像する軸上光線において、前記反射光学ユニットへ入射する軸上光線と出射する軸上光線とがほぼ一直線上に位置し、
前記第1反射面と前記最終反射面との間、又は、第1反射面及び/又は最終反射面の近傍に、遮光部材を有すること、
を特徴とする画像読取り光学装置。 An image reading optical device that scans in the X direction orthogonal to the Y direction while irradiating the original surface in one direction in the Y direction, and forms an image of reflected light from the original surface on a one-dimensional image sensor in the Y direction. There,
A reflective optical unit having a plurality of reflective surfaces from the first reflective surface to the final reflective surface sequentially from the document side;
In the axial ray that forms an image at the center of the one-dimensional image sensor through the center in the Y direction of the document, the axial ray incident on the reflection optical unit and the outgoing axial ray are positioned substantially in a straight line.
Having a light shielding member between the first reflective surface and the final reflective surface or in the vicinity of the first reflective surface and / or the final reflective surface;
An image reading optical device.
第2反射面で反射されて第3反射面に入射する軸上光線が、前記反射光学ユニットへの入射光と出射光とで形成される直線に対してほぼ平行であり、
第2反射面と第3反射面との間に開口絞りを有すること、
を特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の画像読取り光学装置。 The reflective surface has at least first to fourth reflective surfaces;
The axial ray reflected by the second reflecting surface and incident on the third reflecting surface is substantially parallel to a straight line formed by the incident light and the outgoing light to the reflecting optical unit,
Having an aperture stop between the second reflecting surface and the third reflecting surface;
The image reading optical apparatus according to claim 1, wherein the image reading optical apparatus is characterized in that:
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JP2012054910A (en) * | 2010-08-03 | 2012-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Image reader |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53109634A (en) * | 1977-03-07 | 1978-09-25 | Ricoh Co Ltd | Leakage light shield device of copiers |
JPH02219040A (en) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | Scanning exposure device |
JP2003057549A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Minolta Co Ltd | Reflection type reading optical system |
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2003
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53109634A (en) * | 1977-03-07 | 1978-09-25 | Ricoh Co Ltd | Leakage light shield device of copiers |
JPH02219040A (en) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | Scanning exposure device |
JP2003057549A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Minolta Co Ltd | Reflection type reading optical system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012054910A (en) * | 2010-08-03 | 2012-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Image reader |
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