JP2823908B2 - 結像素子 - Google Patents
結像素子Info
- Publication number
- JP2823908B2 JP2823908B2 JP1309454A JP30945489A JP2823908B2 JP 2823908 B2 JP2823908 B2 JP 2823908B2 JP 1309454 A JP1309454 A JP 1309454A JP 30945489 A JP30945489 A JP 30945489A JP 2823908 B2 JP2823908 B2 JP 2823908B2
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- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- array
- roof
- mirror
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複写機、及び、ファクシミリ、イメージス
キャナの原稿読取り部の結像光学系に用いられる結像素
子に関する。
キャナの原稿読取り部の結像光学系に用いられる結像素
子に関する。
従来の技術 従来の結像素子(ルーフミラーレンズアレイ)の一例
を第6図に基づいて説明する。物体面1からの光は、光
路分離ミラー2の上側に形成された反射面2aにより反射
され、レンズアレイ3中の一定の配列ピッチをもって形
成されたレンズ4を通過し、ルーフミラーアレイ5に入
射し、屋根型に形成された左右向い合う2枚のルーフミ
ラー6によりそれぞれ1回ずつ反射(合計2回反射)さ
れた後、再び、レンズアレイ3を通過して、今度は、光
路分離ミラー2の下側に形成された反射面2bにより反射
されることによって、物体面1と共役な位置関係にある
結像面(像面)7に結像され、これにより画像の読取り
が行われる。なお、レンズアレイ3とルーフミラーアレ
イ5との間には迷光を遮断する絞り板8(第7図参照)
が設けられており、レンズアレイ3とルーフミラーアレ
イ5と絞り板8との配列ピッチは一致した状態になって
いる。
を第6図に基づいて説明する。物体面1からの光は、光
路分離ミラー2の上側に形成された反射面2aにより反射
され、レンズアレイ3中の一定の配列ピッチをもって形
成されたレンズ4を通過し、ルーフミラーアレイ5に入
射し、屋根型に形成された左右向い合う2枚のルーフミ
ラー6によりそれぞれ1回ずつ反射(合計2回反射)さ
れた後、再び、レンズアレイ3を通過して、今度は、光
路分離ミラー2の下側に形成された反射面2bにより反射
されることによって、物体面1と共役な位置関係にある
結像面(像面)7に結像され、これにより画像の読取り
が行われる。なお、レンズアレイ3とルーフミラーアレ
イ5との間には迷光を遮断する絞り板8(第7図参照)
が設けられており、レンズアレイ3とルーフミラーアレ
イ5と絞り板8との配列ピッチは一致した状態になって
いる。
発明が解決しようとする課題 第7図は、上述した第6図における構成において、レ
ンズアレイ3と、ルーフミラーアレイ5と、遮光板8と
の位置関係を示したものであり、レンズアレイ3は1個
のみで単一のレンズ4を直線状に連ねて構成されてい
る。この場合、例えば、レンズ4aにおいて隣接するレン
ズ4bとの境界面Aの近くに入射した光束Fbは、その境界
面Aを透過してその隣接するレンズ4bに入射し、これに
よりそのレンズ4aの第1面とレンズ4bとで結像する場合
が多かった。このように従来においては、隣接するレン
ズ側から光が入射するいわゆる光のクロストークが生じ
ていたため、解像力が悪いものとなっていた。そこで、
光利用効率を高めるために、レンズアレイ3を形成する
個々のレンズ4に矩形開口形状のものを用いることによ
り高密度な配列を行い、これにより光利用効率を高めて
いた。しかし、このように高密度に配列することは、レ
ンズ4間の境界面Aが多くなり、その結果、レンズアレ
イ3内における光のクロストークが増加する結果となっ
ていた。
ンズアレイ3と、ルーフミラーアレイ5と、遮光板8と
の位置関係を示したものであり、レンズアレイ3は1個
のみで単一のレンズ4を直線状に連ねて構成されてい
る。この場合、例えば、レンズ4aにおいて隣接するレン
ズ4bとの境界面Aの近くに入射した光束Fbは、その境界
面Aを透過してその隣接するレンズ4bに入射し、これに
よりそのレンズ4aの第1面とレンズ4bとで結像する場合
が多かった。このように従来においては、隣接するレン
ズ側から光が入射するいわゆる光のクロストークが生じ
ていたため、解像力が悪いものとなっていた。そこで、
光利用効率を高めるために、レンズアレイ3を形成する
個々のレンズ4に矩形開口形状のものを用いることによ
り高密度な配列を行い、これにより光利用効率を高めて
いた。しかし、このように高密度に配列することは、レ
ンズ4間の境界面Aが多くなり、その結果、レンズアレ
イ3内における光のクロストークが増加する結果となっ
ていた。
そこで、そのような光のクロストークを防止するため
に、第8図に示すように、レンズアレイ3とルーフミラ
ーアレイ5との間に設けられている遮光板8の開口形状
を小さくすなわちその遮光板8の幅dを大きく設定する
ことによって、前述したような隣から入射する光束Fbの
カットがなされていた。しかしながら、この場合には、
幅dを大きく設定することにより個々のレンズ4の開口
が絞られることになるため、レンズ4を透過して得られ
る明るさが著しく低下してしまい、その結果、光の利用
効率を向上させることができないという問題がある。
に、第8図に示すように、レンズアレイ3とルーフミラ
ーアレイ5との間に設けられている遮光板8の開口形状
を小さくすなわちその遮光板8の幅dを大きく設定する
ことによって、前述したような隣から入射する光束Fbの
カットがなされていた。しかしながら、この場合には、
幅dを大きく設定することにより個々のレンズ4の開口
が絞られることになるため、レンズ4を透過して得られ
る明るさが著しく低下してしまい、その結果、光の利用
効率を向上させることができないという問題がある。
課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、本発明
は、光路分離ミラーと、ルーフミラーを一定の配列ピッ
チで多数個直線状に連続形成したルーフミラーアレイ
と、このルーフミラーアレイと前記光路分離ミラーとの
間に位置し前記ルーフミラーの配列ピッチに対応して形
成されたすべてのレンズが正のパワーを有するレンズア
レイと、このレンズアレイと前記ルーフミラーアレイと
の間に位置し迷光を遮断する絞り板とよりなる結像素子
において、前記レンズアレイを少なくとも2個以上一体
化して形成し、それら一体化して形成された少なくとも
一箇所以上の前記レンズアレイ間に前記レンズの境界面
に入射する光を吸収、散乱する遮光部材を設けた。
は、光路分離ミラーと、ルーフミラーを一定の配列ピッ
チで多数個直線状に連続形成したルーフミラーアレイ
と、このルーフミラーアレイと前記光路分離ミラーとの
間に位置し前記ルーフミラーの配列ピッチに対応して形
成されたすべてのレンズが正のパワーを有するレンズア
レイと、このレンズアレイと前記ルーフミラーアレイと
の間に位置し迷光を遮断する絞り板とよりなる結像素子
において、前記レンズアレイを少なくとも2個以上一体
化して形成し、それら一体化して形成された少なくとも
一箇所以上の前記レンズアレイ間に前記レンズの境界面
に入射する光を吸収、散乱する遮光部材を設けた。
作用 これにより、レンズアレイの所定のレンズに目的とす
る入射光以外の迷光が隣接するレンズ側から侵入して
も、その迷光はレンズアレイ間のレンズ境界面に新たに
設けられた遮光部材により吸収、散乱等されて遮断され
るため、クロストークを防止し、解像力を高めることが
できる。
る入射光以外の迷光が隣接するレンズ側から侵入して
も、その迷光はレンズアレイ間のレンズ境界面に新たに
設けられた遮光部材により吸収、散乱等されて遮断され
るため、クロストークを防止し、解像力を高めることが
できる。
実施例 本発明の第一の実施例を第1図ないし第3図に基づい
て説明する。なお、結像素子の全体構成については、第
6図の従来技術において述べたのでここでの説明は省略
し、同一部分については同一符号を用いる。
て説明する。なお、結像素子の全体構成については、第
6図の従来技術において述べたのでここでの説明は省略
し、同一部分については同一符号を用いる。
第1図は本実施例の主要部をなす構成を示すものであ
る。レンズアレイ9には、焦点距離f1をもつ矩形開口の
複数のレンズ9a〜9nが直線状に形成されている。また、
レンズアレイ10には、焦点距離f2をもつ矩形開口の複数
のレンズ10a〜10nが直線状に形成されている。これらレ
ンズアレイ9のレンズ9a〜9nとレンズアレイ10のレンズ
10a〜10nとは、同一の配列ピッチPに設定されており、
例えば、レンズ9aとレンズ10a、レンズ9bとレンズ10bと
が光軸が一致するように光軸方向に組み合わされて合成
レンズとして構成されている。
る。レンズアレイ9には、焦点距離f1をもつ矩形開口の
複数のレンズ9a〜9nが直線状に形成されている。また、
レンズアレイ10には、焦点距離f2をもつ矩形開口の複数
のレンズ10a〜10nが直線状に形成されている。これらレ
ンズアレイ9のレンズ9a〜9nとレンズアレイ10のレンズ
10a〜10nとは、同一の配列ピッチPに設定されており、
例えば、レンズ9aとレンズ10a、レンズ9bとレンズ10bと
が光軸が一致するように光軸方向に組み合わされて合成
レンズとして構成されている。
この時、合成レンズとしての焦点距離f0は、 となり、従来技術で述べた結像素子を構成する1つのレ
ンズアレイ3のもつ焦点距離に相当する。この場合、レ
ンズアレイ9、レンズアレイ10は、それぞれf1、f2の焦
点距離をもつように、所定の屈折率、厚み、屈折率等を
設定すればよい。例として、レンズアレイ9、レンズア
レイ10が同じプラスチック材料等で形成され、各々のレ
ンズが所定の屈折率、厚さを有しているとすると、第3
図に示すように、レンズ9a〜9nの曲率半径r1,r2、レン
ズ10a〜10nの曲率半径r3,r4によってそれぞれ定められ
る。
ンズアレイ3のもつ焦点距離に相当する。この場合、レ
ンズアレイ9、レンズアレイ10は、それぞれf1、f2の焦
点距離をもつように、所定の屈折率、厚み、屈折率等を
設定すればよい。例として、レンズアレイ9、レンズア
レイ10が同じプラスチック材料等で形成され、各々のレ
ンズが所定の屈折率、厚さを有しているとすると、第3
図に示すように、レンズ9a〜9nの曲率半径r1,r2、レン
ズ10a〜10nの曲率半径r3,r4によってそれぞれ定められ
る。
また、それらレンズアレイ9,10間には、本実施例の主
要部をなす遮光部材11が設けられている。この遮光部材
11は、レンズアレイ9のレンズ9a〜9nの境界面Aに入射
する光を吸収、又は、散乱する働きがある。
要部をなす遮光部材11が設けられている。この遮光部材
11は、レンズアレイ9のレンズ9a〜9nの境界面Aに入射
する光を吸収、又は、散乱する働きがある。
このような構成において、本実施例の構成である第3
図と、従来の構成である第5図とを比較してみる。ま
ず、従来における第5図では、レンズアレイ3のレンズ
4bを通過し、その境界面Aを通過した有効光束Faとはな
らない迷光Fbが存在したものとする。このような現象
が、今、第3図に示すような構成において行われたもの
とすると、その迷光Faは、レンズアレイ9,10間の遮光部
材11により吸収、散乱等されて遮断されることになる。
これにより、従来発生していたクロストークを防止し解
像力を一段と向上させることが可能となる。
図と、従来の構成である第5図とを比較してみる。ま
ず、従来における第5図では、レンズアレイ3のレンズ
4bを通過し、その境界面Aを通過した有効光束Faとはな
らない迷光Fbが存在したものとする。このような現象
が、今、第3図に示すような構成において行われたもの
とすると、その迷光Faは、レンズアレイ9,10間の遮光部
材11により吸収、散乱等されて遮断されることになる。
これにより、従来発生していたクロストークを防止し解
像力を一段と向上させることが可能となる。
次に、本発明の第二の実施例を第4図に基づいて説明
する。これは、レンズアレイ9,10を形成する個々のレン
ズ9a〜9n,10a〜10nの肉厚Dを従来よりも厚く形成した
ものである。このようにレンズの肉厚Dを厚くとること
によって、レンズアレイ9,10とルーフミラーアレイ5と
の間の距離を従来よりも遠くすることができる。従っ
て、レンズ9a〜9nの境界面Aより入射した迷光Fbが遮光
部材11により遮断されずルーフミラー5の面にまで到達
するようなことがあっても、距離を遠く設定したことに
より遮光板8により遮断され、最終到達面である結像面
7にまで達するようなことがないため、これにより第一
の実施例と同様に高解像力を得ることが可能となる。
する。これは、レンズアレイ9,10を形成する個々のレン
ズ9a〜9n,10a〜10nの肉厚Dを従来よりも厚く形成した
ものである。このようにレンズの肉厚Dを厚くとること
によって、レンズアレイ9,10とルーフミラーアレイ5と
の間の距離を従来よりも遠くすることができる。従っ
て、レンズ9a〜9nの境界面Aより入射した迷光Fbが遮光
部材11により遮断されずルーフミラー5の面にまで到達
するようなことがあっても、距離を遠く設定したことに
より遮光板8により遮断され、最終到達面である結像面
7にまで達するようなことがないため、これにより第一
の実施例と同様に高解像力を得ることが可能となる。
発明の効果 本発明は、光路分離ミラーと、ルーフミラーを一定の
配列ピッチで多数個直線状に連続形成したルーフミラー
アレイと、このルーフミラーアレイと前記光路分離ミラ
ーとの間に位置し前記ルーフミラーの配列ピッチに対応
して形成されたすべてのレンズが正のパワーを有するレ
ンズアレイと、このレンズアレイと前記ルーフミラーア
レイとの間に位置し迷光を遮断する絞り板とよりなる結
像素子において、前記レンズアレイを少なくとも2個以
上一体化して形成し、それら一体化して形成された少な
くとも一箇所以上の前記レンズアレイ間に前記レンズの
境界面に入射する光を吸収、散乱する遮光部材を設けた
ので、レンズアレイの所定のレンズに目的とする入射光
以外の迷光が隣接するレンズ側から侵入しても、その迷
光はレンズアレイ間のレンズ境界面に新たに設けられた
遮光部材により吸収、散乱等されて遮断されるため、従
来発生していたクロストークを防止し解像力を一段と向
上させることが可能となる。
配列ピッチで多数個直線状に連続形成したルーフミラー
アレイと、このルーフミラーアレイと前記光路分離ミラ
ーとの間に位置し前記ルーフミラーの配列ピッチに対応
して形成されたすべてのレンズが正のパワーを有するレ
ンズアレイと、このレンズアレイと前記ルーフミラーア
レイとの間に位置し迷光を遮断する絞り板とよりなる結
像素子において、前記レンズアレイを少なくとも2個以
上一体化して形成し、それら一体化して形成された少な
くとも一箇所以上の前記レンズアレイ間に前記レンズの
境界面に入射する光を吸収、散乱する遮光部材を設けた
ので、レンズアレイの所定のレンズに目的とする入射光
以外の迷光が隣接するレンズ側から侵入しても、その迷
光はレンズアレイ間のレンズ境界面に新たに設けられた
遮光部材により吸収、散乱等されて遮断されるため、従
来発生していたクロストークを防止し解像力を一段と向
上させることが可能となる。
第1図は本発明の第一の実施例を示す斜視図、第2図は
その分解斜視図、第3図は第1図の構成において迷光を
遮断する様子を示す説明図、第4図は本発明の第二の実
施例を示す説明図、第5図は従来の構成において迷光が
入射する様子を示す説明図、第6図は従来の構成例を示
す斜視図、第7図はその第6図の構成において迷光が入
射する様子を示す説明図、第8図はその迷光を取り除く
ための従来の構成を示す説明図である。 2……光路分離ミラー、3……レンズアレイ、4……レ
ンズ、5……ルーフミラーアレイ、6……ルーフミラ
ー、9,10……レンズアレイ、9a〜9n,10a〜10n……レン
ズ、11……遮光部材、A……境界面、P……配列ピッ
チ、Fb……迷光
その分解斜視図、第3図は第1図の構成において迷光を
遮断する様子を示す説明図、第4図は本発明の第二の実
施例を示す説明図、第5図は従来の構成において迷光が
入射する様子を示す説明図、第6図は従来の構成例を示
す斜視図、第7図はその第6図の構成において迷光が入
射する様子を示す説明図、第8図はその迷光を取り除く
ための従来の構成を示す説明図である。 2……光路分離ミラー、3……レンズアレイ、4……レ
ンズ、5……ルーフミラーアレイ、6……ルーフミラ
ー、9,10……レンズアレイ、9a〜9n,10a〜10n……レン
ズ、11……遮光部材、A……境界面、P……配列ピッ
チ、Fb……迷光
Claims (1)
- 【請求項1】光路分離ミラーと、ルーフミラーを一定の
配列ピッチで多数個直線状に連続形成したルーフミラー
アレイと、このルーフミラーアレイと前記光路分離ミラ
ーとの間に位置し前記ルーフミラーの配列ピッチに対応
して形成されたすべてのレンズが正のパワーを有するレ
ンズアレイと、このレンズアレイと前記ルーフミラーア
レイとの間に位置し迷光を遮断する絞り板とよりなる結
像素子において、前記レンズアレイを少なくとも2個以
上一体化して形成し、それら一体化して形成された少な
くとも一箇所以上の前記レンズアレイ間に前記レンズの
境界面に入射する光を吸収、散乱する遮光部材を設けた
ことを特徴とする結像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309454A JP2823908B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 結像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309454A JP2823908B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 結像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168612A JPH03168612A (ja) | 1991-07-22 |
| JP2823908B2 true JP2823908B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=17993188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1309454A Expired - Fee Related JP2823908B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 結像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823908B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1309454A patent/JP2823908B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03168612A (ja) | 1991-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090904 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |