JP2009077005A - 照明装置、及び該照明装置を有する画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原稿3を読み取るための読取光学系6〜8を有する画像読取装置201に備わる照明装置101は、導光体9と、該導光体と原稿との間に設けられ導光体に対して出、入射する光を拡散させる円筒レンズアレイ15とを有する。円筒レンズアレイには、導光体の長手方向と垂直な方向に尾根線を有する凸部が上記長手方向に複数、並設されている。
【選択図】図1
Description
即ち、本発明の第1態様における照明装置は、読取対象物において主走査方向に沿った線状の読取対象位置の画像を読み取りかつ上記主走査方向に延在する読取光学系を有する画像読取装置に備わり、上記読取対象位置へ光を照射する照明装置であって、導光体と、拡散部材とを備える。上記導光体は、上記主走査方向に延在し、かつ光を散乱させる散乱体を有し散乱した光を上記読取対象位置へ照射するように導く。上記拡散部材は、上記導光体から照射される光の光軸方向において上記導光体と上記読取対象物との間にて上記主走査方向へ延在して設けられ、上記導光体に対して出、入射する光を拡散させることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1による照明装置101を備えた画像読取装置201の短軸方向42の断面構成図である。ここで、短軸方向42とは、図1に示すラインセンサ7の配列されている長軸方向41(紙面を貫く方向)に直交する、紙面の左右方向であり、原稿送り方向に対応し副走査方向とも呼ぶ。尚、上記長軸方向41とは、上述のようにラインセンサ7の配列方向に平行な方向であり、主走査方向とも呼ぶ。
本実施形態1における照明装置101は、導光体9、散乱体11、光源5、及び拡散部材としての機能を果たす一例である円筒レンズアレイ15を有する。導光体9は、本実施形態1では、円柱形状と角柱形状とを組み合わせた形状にてなり、主走査方向41に沿って延在する。又、導光体9は、上記円柱形状に対応して、光源5からの光を出射し曲率を有する光出射面91と、光出射面91に対向し散乱体11が設けられる平坦面92とを有する。
散乱体11は、導光体9の長手方向、つまり主走査方向41に沿って延在する上記平坦面92に設けられ、導光体9と光学的にカップリングしており、光源5から導光体9内へ放射された光を散乱するように構成される。散乱体11としては、例えば、導光体9の平坦面92に白色顔料を塗布したものや、導光体9の平坦面92自体にプリズム形状やエンボス形状の加工を施して構成することができる。尚、主走査方向41における導光体9の照射光強度分布を均一化するため、主走査方向41に対して散乱体11に適切な分布を持たせるのが好ましい。
一方、上記一方面15aに対向する他方面15bは、平坦面である。
このような形状を有する円筒レンズアレイ15は、平坦な他方面15bを導光体9の光出射面91に対向させ、かつ導光体9の光軸方向101aが他方面15bを垂直に貫通するように配置される。
導光体9を伝播する光の内、散乱体11に当たり、散乱された光線31は、原稿3方向へ向かい、原稿3の読取対象位置3bに当たり、原稿3により反射、散乱される。反射、散乱された光の一部は光線33となり、再び導光体9に戻される。再び導光体9に入射した光は、散乱体11で散乱され、再び、散乱された光線35となり、再び原稿3の方向へ出射され、原稿3の読取対象位置3bに照射される。このような場合において、原稿3がコントラストの大きい画像、例えば、白黒の2値画像等であるときには、再度放射された光線35のような光があると、照明照度が増加してしまう。よって、読み取られた画像では、黒色部分に白色が混ざるため、わずかな光でも画像ににじみが生じてしまう。
導光体9を伝播する光の内、散乱体11に当たり、散乱されて、原稿3方向へ向かう光線31は、円筒レンズアレイ15に入射し凸部15dにて拡散され、屈曲された光線32となり、原稿3の原稿面3aに照射される。原稿3の原稿面3aで反射された光線33は、再び円筒レンズアレイ15に入射するとき凸部15dにて再び拡散され屈曲された光線34となり、再び導光体9に入射する。
光線37が再び原稿面3aに照射される位置は、上記光線32が照射された元の読取り位置から主走査方向41に離れた位置であり、しかも光線37が照射される光は、拡散して分布する。したがって、たとえ原稿面3aにコントラストの大きい画像、例えば、白黒の2値画像が存在する場合であっても、読み取られた画像において、黒色部分へ白色が混ざることは少なく、画像のにじみが発生するのを低減することができる。
カバーガラス2に載置されプラテン4にて押圧された原稿3に対し、照明装置101は、光源5からの放出光を、カバーガラス2を介して原稿3の原稿面3aに照射する。照明光は、導光体9の主走査方向41に沿って延在する原稿面3aにおける線状領域、つまり読取対象位置3bを照明する。このとき、照明装置101から出射され原稿面3aで反射して照明装置101に戻り、再度、照明装置101から原稿3に照射されるような場合でも、照明装置101は、円筒レンズアレイ15を有することから光が拡散され、読取対象位置3b上の同じ位置を照射することは低減される。
又、導光体9の長手方向に直交する短軸方向における断面の大きさは、光源5であるLEDのサイズ、装置の小型化などを考慮して、1辺の長さが2mmから8mm、好ましくは4mmから6mmが適当である。
図4は、本発明の実施の形態2による画像読取装置202の副走査方向42における断面構成図である。
本実施形態2における照明装置102は、導光体10、散乱体11、円筒レンズ12、光源5、及び円筒レンズアレイ15を有する。導光体10は、主走査方向41に沿って延在し光源5が発した光を導く部材であり、円柱形状にてなる。導光体10からの出射光の光軸102aに沿って、導光体10の光出射面93に対向する導光体10の底部の平面部には、実施形態1にて説明した散乱体11が設けられる。さらに、主走査方向41における導光体10の端面の両側又は片側には、実施形態1にて説明した光源5が設けられる。
このような円筒レンズ12は、導光体10から出射した光を集光する機能を有する。
本実施形態2では円筒レンズ12を備えたことより、円筒レンズアレイ15を備えているものの、円筒レンズ12の集光作用により、必要な照明範囲に照明光を照射できるため、効率の良い照明が可能になる。
さらに、主走査方向41の照射光強度分布を均一化するため、散乱体11として白色顔料を塗布する際、あるいはプリズム形状やエンボス形状の加工の際、主走査方向41に対して適切な分布を持たせるとよい。
図5は、本発明の実施の形態3による画像読取装置203の副走査方向42における断面構成図である。又、図6には、画像読取装置203の主要構成部分を斜視図にて図示し、図7には、画像読取装置203に備わる照明装置103の主要構成部分を斜視図にて図示している。
7 ラインセンサ、 9、10 導光体、 11 散乱体、 12 円筒レンズ、
15 円筒レンズアレイ、 15d 凸部、
41 主走査方向、 42 副走査方向、
91 光出射面、 92 平坦面、 94 円筒面、 95 平坦面、
101,102,103 照明装置、 201,202,203 画像読取装置。
Claims (7)
- 読取対象物において主走査方向に沿った線状の読取対象位置の画像を読み取りかつ上記主走査方向に延在する読取光学系を有する画像読取装置に備わり、上記読取対象位置へ光を照射する照明装置であって、
上記主走査方向に延在し、かつ光を散乱させる散乱体を有し散乱した光を上記読取対象位置へ照射するよう導く導光体と、
上記導光体から照射される光の光軸方向において上記導光体と上記読取対象物との間にて上記主走査方向へ延在して設けられ、上記導光体に対して出、入射する光を拡散させる拡散部材と、
を備えたことを特徴とする照明装置。 - 読取対象物において主走査方向に沿った線状の読取対象位置の画像を読み取りかつ上記主走査方向に延在する読取光学系を有する画像読取装置に備わり、上記読取対象位置へ光を照射する照明装置であって、
上記主走査方向に延在し、かつ光を散乱させる散乱体を有し散乱した光を上記読取対象位置へ照射するよう導く導光体と、
上記導光体から照射される光の光軸方向において上記導光体と上記読取対象物との間にて上記主走査方向へ延在して設けられ、上記導光体に対して、上記読取対象物からの反射光、及び上記読取対象物からの反射光の内、再び反射され上記読取対象位置に照射される光を拡散させる拡散部材と、
を備えたことを特徴とする照明装置。 - 上記拡散部材は、上記主走査方向及び上記光軸方向に直交する方向に延在する凸部を有し該凸部を上記主走査方向に沿って複数並設してなる、請求項1又は2記載の照明装置。
- 上記導光体は、上記読取対象位置へ照射する光を発生する光源と、該光源からの光を出射し曲率を有する光出射面と、上記光出射面に対向し上記散乱体が設けられる平坦面とを有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の照明装置。
- 上記導光体は、円柱形状にてなり、上記読取対象位置へ照射する光を発生する光源をさらに有し、
上記照明装置は、上記導光体と上記拡散部材との間にて上記主走査方向に沿って延在し上記導光体から出射した光を集光する円筒レンズをさらに備えた、請求項1から3のいずれか1項に記載の照明装置。 - 上記円筒レンズは、凸状の円筒面と該円筒面に対向する平坦面とを有し、上記導光体に対向して上記円筒面が配向され、上記平坦面に上記拡散部材を一体的に形成している、請求項5記載の照明装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の照明装置と、
上記照明装置から光が照射される読取対象物が載置される透明平板と、
上記読取対象物からの光が入射する読取光学系と、
上記読取光学系に接続され上記読取対象物の画像を読み取る読取センサと、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
Priority Applications (1)
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JP2007241804A JP2009077005A (ja) | 2007-09-19 | 2007-09-19 | 照明装置、及び該照明装置を有する画像読取装置 |
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