JP2018007054A - 照明ユニットの検査装置および画像読取装置並びに照明ユニットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】厚い本の綴じ部など原稿面の位置が大きく変化する原稿に適した照明ユニットであるかを短時間で検査できる照明ユニットの検査装置および画像読取装置並びに照明ユニットの製造方法を提供する。【解決手段】原稿面における第1の方向に長い領域を照明する照明ユニットの検査装置であって、前記照明ユニットにより照明されたチャート面からの光束を受光する受光素子と、前記チャート面からの光束を前記受光素子に導光する結像光学系と、前記結像光学系の光軸方向において前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する前記受光素子の第1の出力値と、前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する前記受光素子の第2の出力値と、に基づいて相対出力値を取得する取得手段と、を有する。【選択図】図1
Description
本発明は、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリなど、原稿面を照明して線順次方式で画像読取りを行う画像読取装置に用いられる照明ユニットの検査装置およびそれを用いた画像読取装置並びに照明ユニットの製造方法に関するものである。
従来、画像読取装置における照明ユニットへ入射する光束を発する光源として、蛍光灯やキセノンランプなどの線状光源が用いられてきた。また、昨今の技術開発によるLED(Light Emitting Diode)の発光効率の向上に伴い、低コストで明るい光源としてLEDが利用可能になってきた。
ここで、原稿面での照度を上げる為に照明ユニットを光源と共に原稿面に近づけて配置する場合、配置ずれによる敏感度が高く、原稿高さ方向に原稿位置の違いが生じた際に、照明状態が変わり照明特性(照度変化など)に差が生じる。このため、原稿読取面の位置の違いによる照明特性の差を少なくするように、高さ方向に異なる第1及び第2の原稿読取位置に対応したセンサ出力を用いて照明ユニットを調整することが知られる(特許文献1)。照明ユニットの調整は、一般に照明ユニットの取付け位置や取付け角度を変化させることで行う。
しかしながら、特許文献1では、原稿を原稿面の高さ方向にずらせて照度を測定することから、照明ユニットの検査に時間を要するものであった。その結果、照明ユニットの調整には、長い時間が必要であった。
本発明の目的は、厚い本の綴じ部など原稿面の位置が大きく変化する原稿に適した照明ユニットであるかを短時間で検査できる照明ユニットの検査装置および画像読取装置並びに照明ユニットの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る照明ユニットの検査装置は、原稿面における第1の方向に長い領域を照明する照明ユニットの検査装置であって、前記照明ユニットにより照明されたチャート面からの光束を受光する受光素子と、前記チャート面からの光束を前記受光素子に導光する結像光学系と、前記結像光学系の光軸方向において前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する前記受光素子の第1の出力値と、前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する前記受光素子の第2の出力値と、に基づいて相対出力値を取得する取得手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る画像読取装置は、原稿面における第1の方向に長い領域を照明する照明ユニットと、前記照明ユニットにより照明されたチャート面からの光束を受光する受光素子と、前記チャート面からの光束を前記受光素子に導光する結像光学系と、前記結像光学系の光軸方向において前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する前記受光素子の第1の出力値と、前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する前記受光素子の第2の出力値と、に基づいて相対出力値を取得する取得手段と、を有し、前記照明ユニットと前記結像光学系と前記受光素子を一体的に前記第1の方向と直交する方向に走査することを特徴とする。
また、本発明に係る照明ユニットの製造方法は、原稿面における第1の方向に長い領域を照明する照明ユニットの製造方法であって、前記照明ユニットにより照明されたチャート面からの光束を結像光学系を介して受光素子で受光するとき、前記結像光学系の光軸方向において前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する前記受光素子の第1の出力値を取得する第1の工程と、前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する前記受光素子の第2の出力値を取得する第2の工程と、前記第1の出力値および前記第2の出力値に基づいて相対出力値を取得する第3の工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、厚い本の綴じ部など原稿面の位置が大きく変化する原稿に適した照明ユニットであるかを短時間で検査できる。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
《第1の実施形態》
(画像読取装置)
図8は、本発明の実施形態に係る照明ユニットの検査装置を搭載した画像読取装置の基本構成を示す要部概略図である。図8で、20は画像読取装置本体である。
(画像読取装置)
図8は、本発明の実施形態に係る照明ユニットの検査装置を搭載した画像読取装置の基本構成を示す要部概略図である。図8で、20は画像読取装置本体である。
一体型走査光学ユニットユニット(キャリッジ)10は、原稿台ガラス22上(原稿面)に載置された原稿21を照明する照明ユニット(照明装置)3を有する。そして、照明ユニット(照明装置)3により照明された原稿21からの光束を受光する(読取る)センサである読取手段(ラインセンサ)6を有する。さらに原稿21からの光束を読取手段6に導く複数の折返しミラー4a〜4d、原稿21からの画像情報に基づく光束を読取手段6面上に結像させる結像光学系としての結像レンズ(縮小光学ユニット)5等を有する。
このように照明ユニットと結像光学系5とセンサである読取手段6を一体的に設けたキャリッジ10は、駆動手段としての駆動モータ(副走査モータ)23により同図に示す矢印A方向(副走査方向)に走査される。キャリッジ10を構成する各要素は、その各要素の相対位置関係を変えずに原稿21を走査するものである。
図8において、複数の折返しミラーは第1折返しミラー4a、第2折返しミラー4b、第3折返しミラー4c、そして第4折返しミラー4dから成る。各ミラーは、原稿21からの光束が第1折返しミラー4aから第2折返しミラー4bへ、第2折返しミラー4bから第3折返しミラー4cへ、第3折返しミラー4cから第4折返しミラー4dへ入射するようにそれぞれ配置されている。そして、第4折返しミラー4dへ入射した光束は結像光学系5により読取手段6面上へ結像する。
このような構成において、読取手段6で読取られた原稿21の画像情報は電気信号として特定の画像処理部(不図示)に送られ、特定の信号処理を施された後に出力されるようになっている。また画像読取装置は、本装置を駆動するための電源部(不図示)を併せ持っている。
(照明ユニット(照明装置))
本実施形態に係る照明装置について、更に詳細に説明する。図9は、本実施形態に係る照明装置3の副走査断面図である。照明装置3は、発光素子である白色のLED光源103aを主走査方向(第1の方向)に複数並べたLED列と、導光体103bと、基板103cと、読取光軸に対し導光体103bと略対称の位置に配置される反射部材103dと、から構成されている。
本実施形態に係る照明装置について、更に詳細に説明する。図9は、本実施形態に係る照明装置3の副走査断面図である。照明装置3は、発光素子である白色のLED光源103aを主走査方向(第1の方向)に複数並べたLED列と、導光体103bと、基板103cと、読取光軸に対し導光体103bと略対称の位置に配置される反射部材103dと、から構成されている。
複数のLED光源103aを一列に配列して形成したLED列を基板103c上の主走査方向に配置して、光源ユニット103eが構成される。また、導光体103bはプラスティックなどの光学合成樹脂製部材で構成され、反射部材103dは高反射アルミ部材で構成されている。
1)導光体
次に、照明装置3を構成する導光体103bについて図10で説明する。主走査方向に配列される光源の配列方向と直交する断面(副走査断面)内において、光源ユニット103eからの光束を入射面201より入射させ、全反射側面202の間を導光させる。
次に、照明装置3を構成する導光体103bについて図10で説明する。主走査方向に配列される光源の配列方向と直交する断面(副走査断面)内において、光源ユニット103eからの光束を入射面201より入射させ、全反射側面202の間を導光させる。
その後、全反射側面202の端部領域203を通過した光束の一部を反射面204にて原稿21がある方向へ導光させる。また、全反射側面202の端部領域203を通過した光束の一部で反射面204に向かわない光束を、読取光軸の反対側に配置されている反射部材103dがある方向へ導光させる。そして、それぞれ導光された光束は、出射面205,206からそれぞれの方向へ出射される。
全反射側面202は、光源の配列方向と直交する断面内において、入射面201から原稿面に設けられる原稿21に近い方向へ向かう光束を全反射させる全反射側面202aを備える。また、入射面201から原稿面21から遠い方向へ向かう光束を全反射させる全反射側面202bと、を備える。
光源ユニット103eからの光束で、導光体103bに入射された後に、直接光(全反射側面202を介さない光)は、全反射側面202の端部領域203に直接導かれる。また、全反射光(全反射側面202を介した光)も複数回全反射して集められ、全反射側面202の端部領域203に向かい、重なるように通過することになる。
また、反射面204、及び出射面205、206は、全反射側面202の端部領域203から所定距離離れた位置に配置されている。また、本実施形態では、原稿面で必要光量を得る為に集光作用を持つパワーを有する曲面形状をしている。
2)反射部材
次に、照明装置3を構成する反射部材103dについて図11で説明する。図11に示すように、導光体103bから出射された光束は、読取光軸において略対称の位置に配置された反射部材103dへ入射される。入射された光は、この反射部材103dによって、反射され原稿21へ照射される。本実施形態では、集光作用を持つ折り曲げやパワーを有する曲面形状となっているが、主走査方向と直交する断面内において、多面形状や、直線形状となっていてもよい。
次に、照明装置3を構成する反射部材103dについて図11で説明する。図11に示すように、導光体103bから出射された光束は、読取光軸において略対称の位置に配置された反射部材103dへ入射される。入射された光は、この反射部材103dによって、反射され原稿21へ照射される。本実施形態では、集光作用を持つ折り曲げやパワーを有する曲面形状となっているが、主走査方向と直交する断面内において、多面形状や、直線形状となっていてもよい。
(照明ユニットの検査装置)
図1に、本実施形態に係る照明ユニットの検査装置の要部概略図を示す。図1で、X方向が主走査方向(第1の方向)、Y方向が副走査方向、Z方向は高さ方向(読取光軸Oz方向)である。結像光学系5の光軸は複数の折り返しミラー4によって折り曲げられるが、チャート面(原稿面)に垂直な方向の部分を読取光軸Ozとし、本実施形態における結像光学系の光軸方向は読取光軸の方向で代表的に表わすものとする。
図1に、本実施形態に係る照明ユニットの検査装置の要部概略図を示す。図1で、X方向が主走査方向(第1の方向)、Y方向が副走査方向、Z方向は高さ方向(読取光軸Oz方向)である。結像光学系5の光軸は複数の折り返しミラー4によって折り曲げられるが、チャート面(原稿面)に垂直な方向の部分を読取光軸Ozとし、本実施形態における結像光学系の光軸方向は読取光軸の方向で代表的に表わすものとする。
図1で、受光素子(センサ)としての読取手段(光電変換素子)6に対して原稿面と光学的に等価な位置を含む読取光軸方向の位置に照度変化検出用チャート(検査用のチャート、チャート)1が配置される。検査用のチャート(チャート)1からの光束は、結像光学系5で読取手段6上に集光され、読取手段6からの出力信号の出力値として取得することが出来る。ここで、結像光学系5および受光素子(センサ)としての読取手段6は画像読取用に兼用されるものである。
チャート1は、図2で示すように、主走査方向の全域が原稿面と光学的に等価の位置に配置される第1のチャート1aと、主走査方向に沿って原稿面の高さ方向(読取光軸Oz方向)へ高さが変化している第2のチャート1bと、を含んでいる。
本実施形態における照明ユニットの検査装置は、受光素子としての読取手段6、結像光学系5、取得手段(後述する判断手段、CPU)100を備える。また、照明ユニットの検査装置として、受光素子としての読取手段6、結像光学系5、取得手段100の他に、更にチャート1を備えることもできる。
取得手段100は、後に詳述するが、第1のチャート1aのチャート面に対応する読取手段6の第1の出力値と、第2のチャート1bの読取光軸Oz方向の複数のチャート面に対応する読取手段6の第2の出力値と、に基づいて相対出力値を取得する。
図1、図2に示すように、本実施形態では、第1のチャート1aと第2のチャート1bとが互いに平行になるように構成されている。第1のチャート1aは、原稿面における基準位置の出力値を得る為のチャートであり、原稿面における主走査方向の照度のばらつきも合わせて確認することが出来る。第2のチャート1bは、原稿面高さが変化したときの出力値を得る為の段差構造を備えるチャートであり、主走査方向に沿って階段状に原稿面高さを変化させ、1回の測定で複数の高さの出力値を得られるように構成している。
本実施形態の第2のチャート1bは、主走査方向の端部における高さが基準面の高さと同じであり、主走査方向の中心位置(中央部)に向かって階段状に1mmピッチで高くなるように形成されている。そして、主走査方向の中心位置では基準面より10mmの高さとなるように形成されている。なお、階段状の構成は、主走査方向の端部に向かって階段状に構成され、主走査方向の中心位置に対し端部で高くなるように構成しても良い。
更に、本実施形態のチャートは、シェーディング補正用の基準白色板と同等の濃度を有する白色部材で構成している。これにより、基準位置の出力値が飽和することを防ぐことができる。なお、白色部材の替りに中間調の管理された所定濃度を有する部材(グレー色部材)で構成しても良い。
本実施形態では、第1のチャート1aと第2のチャート1bを一体にチャート1として構成し、チャート1を原稿面相当の基準位置(原稿面と光学的に等価な位置)に配置している。
(照明ユニット(照明装置)の製造方法)
次に、上記チャートを用いた照明ユニット(照明装置)の製造方法について説明する。特に、照明ユニット(照明装置)の配置状態の良否の検査に関し、第1のチャート1aと第2のチャート1bに対応したセンサの出力より相対出力値(相対照度変化)を取得し範囲内判定を行うことに関するフローチャートを図3に示す。相対出力値(相対照度変化)の演算結果と許容範囲との判定(範囲内判定)は、判断手段としてのCPU100(図1)が行う。
次に、上記チャートを用いた照明ユニット(照明装置)の製造方法について説明する。特に、照明ユニット(照明装置)の配置状態の良否の検査に関し、第1のチャート1aと第2のチャート1bに対応したセンサの出力より相対出力値(相対照度変化)を取得し範囲内判定を行うことに関するフローチャートを図3に示す。相対出力値(相対照度変化)の演算結果と許容範囲との判定(範囲内判定)は、判断手段としてのCPU100(図1)が行う。
先ず、第1のチャート1aを結像光学系5によって、1次元センサ(光電変換素子)である読取手段6上に結像させて読取る(ステップ1)。次に、第2のチャート1bを読取る為に、チャート1もしくはキャリッジ10を移動させ、ステップ1と同様に結像光学系5によって、読取手段6上に結像させて読取る(ステップ2)。
そして、主走査方向で同一エリア同士の第1のチャートに対応した平均出力値をAとし、第2のチャートに対応した平均出力値をBとするとき、以下のように相対出力値(相対照度変化)を算出して取得する(ステップ3)。
相対出力値(相対照度変化) = (B/A)×100(%)
これにより、基準位置から原稿面高さが変化している各ポイントにおける相対出力値、つまり相対照度変化が取得される。
これにより、基準位置から原稿面高さが変化している各ポイントにおける相対出力値、つまり相対照度変化が取得される。
図4は、読取手段6によって読取られた第1および第2のチャート1a、1bの出力値を主走査方向の位置に対してプロットしたグラフである。図4から明らかなように、第2のチャート1bでは、1回の測定で、原稿面高さが変化している複数個所を測定していることが分かる。
また、本実施形態では、第2のチャート1bの主走査方向の両端部は基準位置と同じ高さであり、主走査方向の中心位置に向かって1mmピッチで高さが高くなっている。このため、同じ高さの測定ポイントが1〜9mm浮きの範囲で2箇所存在する。算出精度を上げるために、この2箇所の測定結果を平均化処理することで、1〜9mm浮きの照度変化を算出している。
図5、図12に、原稿面高さ変化による相対出力値(相対照度変化)の算出結果を示す。このグラフ中には、相対出力値の許容範囲も合わせて示している。本実施形態で示す相対出力値の許容範囲の上限値及び下限値は、立体物や本の綴じ部などで原稿面に対する照度変化により画像劣化が起きない範囲で設定している。特に、基準面よりも1〜2mm高い位置の上限値は、本の綴じ部における画像明暗の影響を無くす為に設定し、更に10mm位置での下限値は、急激な光量落ちによる画像劣化の影響を無くす為に設定している。
本実施形態において、算出した相対出力値が予め設定された許容範囲内に有るか否かを判断するが、図5は許容範囲内にある場合を示す。図12(A)のように許容範囲内に無い場合は、後述するように調整し図12(B)のように許容範囲内(所定範囲内)にする。図6は、相対出力値(相対照度変化)を基にした照明ユニット(照明装置)の調整に係るフローチャートを示し、図6におけるステップ1乃至3は図3で示したものと同じである。
図6で、算出結果としての相対出力値(相対照度変化)が、予め設定された許容範囲外であった場合(図12(A))、図6のフローチャートに示す調整ステップ(ステップ4)に移る。
この調整ステップは、照明ユニット(照明装置)を構成している導光体や反射板などの照明部材(照明部品)について、算出結果としての相対出力値(相対照度変化)を確認しながら、取り付け位置や取り付け角度を調整手段によって調整する。そして、相対出力値が許容範囲内に収まるようにする(図12(B))。具体的な調整手段は、後に詳述する。
本実施形態では、1回の調整で許容範囲内に収まるように照明部材の調整量を算出している。例えば、称呼位置からの取り付け姿勢(取り付け位置/取り付け角度)の変化量による相対出力値(相対照度変化)を事前にシミュレーションしておくことによって、相対出力値(相対照度変化)の変動量が分かる。
相対出力値(相対照度変化)の測定結果より、相対出力値(相対照度変化)を許容範囲の中心にするための取り付け姿勢(配置状態)の変化量を計算する。そして、照明ユニット(照明装置)の取り付け姿勢(取り付け位置/取り付け角度)を計算量分だけ変化させることにより、1回の調整で相対出力値(相対照度変化)を許容範囲内に収めることが可能となる。
上記調整を行う調整手段として、図7に示すように、照明部材としての導光体の取り付け位置の下側にビス12との間にバネ13を介した楔部材11を挿入し、副走査断面内における取付け姿勢(取り付け位置及び取り付け角度)を調整することができる。このとき、照明ユニットの検査装置としては、この調整手段に適合した構造を備えることは言うまでもない。そして、この調整手段は、照明ユニットの検査装置に備わるものであっても良いし、照明ユニットの検査装置とは別に照明ユニットの検査装置の外部に設けられるものであっても良い。
照明ユニットの配置状態としての取付け姿勢の調整に関し、本発明者によって以下のように照明ユニット(照明装置)の調整を行うことができることが判明した。即ち、図12(A)の結果より、許容範囲に収める為に、称呼位置と姿勢変化の敏感度から変化量を算出し、一体となった照明ユニットの取付け姿勢を副走査断面内において回転させる。
これにより、相対出力値(相対照度変化)を許容範囲内に収めることができた。このために、図7に示す楔部材11を図13に示す位置で挿入することで、導光体と光源と基板が一体となった照明ユニット(照明装置)を回転させ、相対出力値(相対照度変化)を許容範囲内に収め図12(B)のような照度変化の結果とした。
なお、本実施形態では、導光体と光源と基板が一体となった照明ユニット(照明装置)の取り付け角度を調整したが、それに限定されず、反射部材や、両者の組合せに係る調整を行っても良い。そして、調整手段は、上述したものに限らず、装置の外側から調整可能なものであればよい。
このようにして、本実施形態では、相対出力値(相対照度変化)が許容範囲内に収まるように照明部材としての導光体を調整することが可能となる。そして、調整後に、相対出力値(相対照度変化)を許容範囲と再比較し、許容範囲内に収まっていれば検査、調整が終了となる。
上述したように、本実施形態において原稿面の第1の方向に長い領域を照明する照明ユニット(照明装置)は、以下の工程を含む製造方法で製造可能である。そして、製造は、出荷前の組立て時は勿論のこと、出荷後の修理時も含むものである。
1)第1の工程
結像光学系の光軸方向において原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する受光素子の第1の出力値を取得する。
結像光学系の光軸方向において原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する受光素子の第1の出力値を取得する。
2)第2の工程
光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する受光素子の第2の出力値を取得する。
光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する受光素子の第2の出力値を取得する。
3)第3の工程
第1の出力値および第2の出力値に基づいて相対出力値を取得する。
第1の出力値および第2の出力値に基づいて相対出力値を取得する。
《第2の実施形態》
次に、第1の実施形態とは異なる導光体を備えた本実施形態に係る照明ユニット(照明装置)の検査装置について説明する。第1の実施形態と同じ部材に関しては、説明を割愛する。
次に、第1の実施形態とは異なる導光体を備えた本実施形態に係る照明ユニット(照明装置)の検査装置について説明する。第1の実施形態と同じ部材に関しては、説明を割愛する。
(照明ユニット(照明装置)))
図14は、本実施形態に係る照明ユニット(照明装置)33の副走査断面図である。照明装置33は、少なくとも発光素子である白色のLED光源303aと、導光体303bと、基板303cから構成される。そして、読取位置に対して一方側、及び読取位置を挟んで対称的な他方側に同一の照明装置が備わる。
図14は、本実施形態に係る照明ユニット(照明装置)33の副走査断面図である。照明装置33は、少なくとも発光素子である白色のLED光源303aと、導光体303bと、基板303cから構成される。そして、読取位置に対して一方側、及び読取位置を挟んで対称的な他方側に同一の照明装置が備わる。
発光素子であるLED光源303aを基板303c上に配置して、光源ユニット303dが構成される。また、導光体303bはプラスティックなどの光学合成樹脂製部材で構成されている。
(導光体)
本実施形態の照明装置33を構成する導光体303bについて、図15で説明する。導光体303bは、長手端面の入射面401a、401b、導光体303bの長手方向(第1の方向)に沿って側面内側に形成された微細構造を有する微細構造反射面402、微細構造反射面402と対向する位置に設けられた出射面403を備える。また、光源ユニット303dからの光束を導光する全反射側面404を備え、これらの面で導光体303bが構成される。
本実施形態の照明装置33を構成する導光体303bについて、図15で説明する。導光体303bは、長手端面の入射面401a、401b、導光体303bの長手方向(第1の方向)に沿って側面内側に形成された微細構造を有する微細構造反射面402、微細構造反射面402と対向する位置に設けられた出射面403を備える。また、光源ユニット303dからの光束を導光する全反射側面404を備え、これらの面で導光体303bが構成される。
光源ユニット303dからの光束は、入射面401a,401bから導光体303b内部へと入射し、出射面403及び全反射側面404により全反射しながら長手方向に伝播する。その光束の一部は、長手方向に進行している間に、微細構造反射面402に有する複数の微細構造によって反射され、導光体303bの出射面403から原稿台ガラス32に向かって出射し、原稿台ガラス32上に載置された原稿31に照射される。
特に、微細構造反射面402は、複数の微細構造より構成されており、各微細構造は各反射面が所定の角度で光束を反射し、出射面403へ導いている。本実施形態では、三角形状プリズムを採用している。但し、これに限らず、台形形状プリズムや入射面に対向する反射面が複数の反射面で構成された多面反射面プリズム、同反射面が曲率を持つ曲面反射面プリズムでもよい。
また、図15で示すように、導光体303bの短手断面において、断面形状は、扇形形状をしており、出射面403は、集光作用を備える曲面形状である。
(照明ユニット(照明装置)の検査装置)
本実施形態では、第1の実施形態と同様に、図2に示すように、主走査全域が原稿面と光学的に等価の位置に配置される第1のチャート1aを備える。また、主走査方向の中央位置に向かって階段状に原稿面位置が1mmピッチで高くなる段差を備え、中央位置では原稿面より10mmの高さに原稿位置が来るよう第2のチャート1bを備える。そして、第1のチャート1aと第2のチャート1bを一体に構成しているチャート1を、原稿面に配置している。そして、このチャート1を、シェーディング用の白色基準板に相当する濃度を有する白色部材で構成している。
本実施形態では、第1の実施形態と同様に、図2に示すように、主走査全域が原稿面と光学的に等価の位置に配置される第1のチャート1aを備える。また、主走査方向の中央位置に向かって階段状に原稿面位置が1mmピッチで高くなる段差を備え、中央位置では原稿面より10mmの高さに原稿位置が来るよう第2のチャート1bを備える。そして、第1のチャート1aと第2のチャート1bを一体に構成しているチャート1を、原稿面に配置している。そして、このチャート1を、シェーディング用の白色基準板に相当する濃度を有する白色部材で構成している。
本実施形態の照明ユニット(照明装置)の配置状態の良否を検査するため、第1の実施形態で述べた方法により取得した相対出力値(相対照度変化)を図17(A)に示す。このグラフ中には、相対出力値(相対照度変化)の第1の実施形態と同様の許容範囲も合わせて示している。
相対出力値(相対照度変化)が、予め設定された許容範囲外である場合(図17(A))、図6のフローチャートに示す調整ステップ(ステップ4、第4の工程)に移る。即ち、モニター画面で照度変化の変化量をリアルタイムに見ながら照明ユニット(照明装置)の姿勢を調整し、図17(B)のような許容範囲内に収まる相対出力値(相対照度変化)とする。なお、この際には、読取光軸を挟んで両側の導光体の姿勢位置及び姿勢角度を共に調整しておくようにする。
(導光体調整ユニット)
図16は、導光体303bと光源ユニット303dを一体にして姿勢調整できる導光体調整ユニット34の要部概略図である。導光体調整ユニット34は、導光体303bと、光源ユニット303dを一体にするための別部材で構成されたホルダー35によって構成される。ホルダー35には導光体303b、光源ユニット303dの位置決めを行う位置決め部があり、その位置で固定される。
図16は、導光体303bと光源ユニット303dを一体にして姿勢調整できる導光体調整ユニット34の要部概略図である。導光体調整ユニット34は、導光体303bと、光源ユニット303dを一体にするための別部材で構成されたホルダー35によって構成される。ホルダー35には導光体303b、光源ユニット303dの位置決めを行う位置決め部があり、その位置で固定される。
ここで、図16に示すように、ホルダー35の外側において、図7で示した楔部材11を入れることが可能な構成となっており、この楔部材11を動かすことによって導光体調整ユニット34の姿勢を調整することが出来る。
(変形例)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
(変形例1)
上述した実施形態では、第1の方向と直交方向(副走査方向)に第1及び第2のチャート1a及び1bもしくは1次元のセンサ6を変位させるようにした。しかし、本発明はこれに限定されず、センサを第1及び第2のチャートに対応してそれぞれ第1の方向に設けられる第1及び第2の1次元センサ、もしくは2次元センサとしても良い。これにより、上述した変位が不要となる。
上述した実施形態では、第1の方向と直交方向(副走査方向)に第1及び第2のチャート1a及び1bもしくは1次元のセンサ6を変位させるようにした。しかし、本発明はこれに限定されず、センサを第1及び第2のチャートに対応してそれぞれ第1の方向に設けられる第1及び第2の1次元センサ、もしくは2次元センサとしても良い。これにより、上述した変位が不要となる。
(変形例2)
上述した実施形態では、第1の方向と直交方向(副走査方向)に第1及び第2のチャート1a及び1bを並設したが、本発明はこれに限られない。例えば、第1の方向において一方の端部位置から中央位置までを第1のチャートとし、他方の端部位置から中央位置までを第2のチャートとし、第1の方向において第1及び第2のチャートが隣接するように設けても良い。この場合、1次元のセンサ6を用いても上述した変位が不要となる。
上述した実施形態では、第1の方向と直交方向(副走査方向)に第1及び第2のチャート1a及び1bを並設したが、本発明はこれに限られない。例えば、第1の方向において一方の端部位置から中央位置までを第1のチャートとし、他方の端部位置から中央位置までを第2のチャートとし、第1の方向において第1及び第2のチャートが隣接するように設けても良い。この場合、1次元のセンサ6を用いても上述した変位が不要となる。
更に、原稿面と光学的に等価な位置に配置される第1のチャートは、第2のチャートが第1のチャートと同じ高さ位置Z0(結像光学系5の光軸方向の位置)を含むものであれば無くすこともできる。この場合、相対出力値(相対照度変化)は、第2のチャートの各位置におけるセンサ出力と高さ位置Z0におけるセンサ出力との比較により取得できる。そして、高さ位置Z0は、第2のチャートにおける第1の方向の例えば端部位置あるいは中央位置に設けることができる。
1・・検査用のチャート、3・・照明ユニット(照明装置)、5・・結像光学系、6・・センサ、100・・CPU
Claims (19)
- 原稿面における第1の方向に長い領域を照明する照明ユニットの検査装置であって、
前記照明ユニットにより照明されたチャート面からの光束を受光する受光素子と、
前記チャート面からの光束を前記受光素子に導光する結像光学系と、
前記結像光学系の光軸方向において前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する前記受光素子の第1の出力値と、前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する前記受光素子の第2の出力値と、に基づいて相対出力値を取得する取得手段と、
を有することを特徴とする検査装置。 - 前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面、および前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面にチャートを備えることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
- 前記チャートは、互いに平行な第1及び第2のチャートを備え、
前記第1のチャートは、前記第1の方向における各位置が前記結像光学系の光軸方向で前記原稿面と光学的に等価であり、
前記第2のチャートは、前記結像光学系の光軸方向で前記原稿面と光学的に等価な位置を含み、前記第1の方向において前記結像光学系の光軸方向で異なる位置となる段差を備えることを特徴とする請求項2に記載の検査装置。 - 前記受光素子は前記第1の方向に設けられる1次元センサであり、
前記第1の方向と直交方向に前記第1及び第2のチャートもしくは前記受光素子を変位させることで、前記第1及び第2のチャートに対応した前記受光素子の出力を比較して前記相対出力値を取得することを特徴とする請求項3に記載の検査装置。 - 前記受光素子は、前記第1及び第2のチャートに対応してそれぞれ前記第1の方向に設けられる第1及び第2の1次元センサ、もしくは2次元センサであることを特徴とする請求項3に記載の検査装置。
- 前記チャートは、前記第1の方向に沿って互いに隣接する第1及び第2のチャートを備え、
前記第1のチャートは、前記第1の方向における各位置が前記結像光学系の光軸方向で前記原稿面と光学的に等価であり、
前記第2のチャートは、前記結像光学系の光軸方向で前記原稿面と光学的に等価な位置を含み、前記第1の方向において前記結像光学系の光軸方向で異なる位置となる段差を備えることを特徴とする請求項3に記載の検査装置。 - 前記受光素子は前記第1の方向に設けられる1次元センサであることを特徴とする請求項6に記載の検査装置。
- 前記第2のチャートは、前記第1の方向における端部位置が前記原稿面と光学的に等価であり、前記第1の方向における中心位置に向かって前記結像光学系の光軸方向で前記原稿面から離れるように段差を備えることを特徴とする請求項3乃至7のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記第2のチャートは、前記第1の方向における中心位置が前記原稿面と光学的に等価であり、前記第1の方向における端部位置に向かって前記結像光学系の光軸方向で前記原稿面から離れるように段差を備えることを特徴とする請求項3乃至7のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記第1及び第2のチャートは一体で構成されていることを特徴とする請求項3乃至9のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記第1及び第2のチャートは、基準白色板に相当する濃度を有する白色部材でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項3乃至10のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記第1及び第2のチャートは、中間調の所定の濃度を有する部材でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項3乃至10のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記照明ユニットは、光源からの光束を前記原稿面に導光する導光体を備える、もしくは前記導光体および前記導光体に対し前記結像光学系の光軸を挟んで反対側の反射部材を備えることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記導光体の反射面および出射面の少なくとも一方、もしくは前記反射部材の反射面は、集光作用を有していることを特徴とする請求項13に記載の検査装置。
- 前記相対出力値が所定範囲内に無い場合、前記照明ユニットの位置および角度の少なくとも一方を変更して前記相対出力値が前記所定範囲内に入るように調整する調整手段に適合した構造を備えることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記調整手段を有することを特徴とする請求項15に記載の検査装置。
- 前記相対出力値に基づいて前記調整手段の調整量を定めることを特徴とする請求項15または16に記載の検査装置。
- 原稿面における第1の方向に長い領域を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットにより照明されたチャート面からの光束を受光する受光素子と、
前記チャート面からの光束を前記受光素子に導光する結像光学系と、
前記結像光学系の光軸方向において前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する前記受光素子の第1の出力値と、前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する前記受光素子の第2の出力値と、に基づいて相対出力値を取得する取得手段と、
を有し、
前記照明ユニットと前記結像光学系と前記受光素子を一体的に前記第1の方向と直交する方向に走査することを特徴とする画像読取装置。 - 原稿面における第1の方向に長い領域を照明する照明ユニットの製造方法であって、
前記照明ユニットにより照明されたチャート面からの光束を結像光学系を介して受光素子で受光するとき、
前記結像光学系の光軸方向において前記原稿面と光学的に等価な位置に配置されたチャート面に対応する前記受光素子の第1の出力値を取得する第1の工程と、
前記光軸方向において互いに異なる位置に配置された複数のチャート面に対応する前記受光素子の第2の出力値を取得する第2の工程と、
前記第1の出力値および前記第2の出力値に基づいて相対出力値を取得する第3の工程と、
を有することを特徴とする照明ユニットの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016132327A JP2018007054A (ja) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 照明ユニットの検査装置および画像読取装置並びに照明ユニットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016132327A Pending JP2018007054A (ja) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 照明ユニットの検査装置および画像読取装置並びに照明ユニットの製造方法 |
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Country | Link |
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2016
- 2016-07-04 JP JP2016132327A patent/JP2018007054A/ja active Pending
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