JP3059447B2 - ルーフミラーレンズアレイ - Google Patents
ルーフミラーレンズアレイInfo
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- JP3059447B2 JP3059447B2 JP1115373A JP11537389A JP3059447B2 JP 3059447 B2 JP3059447 B2 JP 3059447B2 JP 1115373 A JP1115373 A JP 1115373A JP 11537389 A JP11537389 A JP 11537389A JP 3059447 B2 JP3059447 B2 JP 3059447B2
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- Japan
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- roof
- lens array
- array
- roof mirror
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ
等の画像読取装置における等倍結像素子に用いられるル
ーフミラーレンズアレイに関する。
等の画像読取装置における等倍結像素子に用いられるル
ーフミラーレンズアレイに関する。
従来の技術 従来におけるルーフミラーレンズアレイの構成を第５
図及び第６図に基づいて説明する。物体面１からの光
は、くの字形をした光路分離ミラー２の上側の反射面３
により反射され、レンズアレイ４中のＹ方向に配列され
たレンズ５を通過して、ルーフミラーアレイ６の２枚ず
つ向い合った屋根型反射面７によりそれぞれ１回ずつ反
射された後、再び、レンズアレイ４のレンズ５を透過し
て、光路分離ミラー２の下側の反射面８により反射され
ることにより、物体面１の点Ｐと共役な点Ｑにある像面
９上に結像され、これにより画像読取りが行われる。な
お、レンズアレイ４とルーフミラーアレイ６との間に
は、単一ルーフミラー（屋根型反射面７）に対応する単
一レンズ（レンズ５）以外の光を遮光するために絞り板
10が設けられている。
図及び第６図に基づいて説明する。物体面１からの光
は、くの字形をした光路分離ミラー２の上側の反射面３
により反射され、レンズアレイ４中のＹ方向に配列され
たレンズ５を通過して、ルーフミラーアレイ６の２枚ず
つ向い合った屋根型反射面７によりそれぞれ１回ずつ反
射された後、再び、レンズアレイ４のレンズ５を透過し
て、光路分離ミラー２の下側の反射面８により反射され
ることにより、物体面１の点Ｐと共役な点Ｑにある像面
９上に結像され、これにより画像読取りが行われる。な
お、レンズアレイ４とルーフミラーアレイ６との間に
は、単一ルーフミラー（屋根型反射面７）に対応する単
一レンズ（レンズ５）以外の光を遮光するために絞り板
10が設けられている。
発明が解決しようとする課題 上述したような従来のルーフミラーレンズアレイにお
いては、ルーフミラーアレイ６を対称反射面とした再帰
光学系であるため、レンズアレイ４を構成する個々のレ
ンズ５による厚肉単レンズの結像特性とほぼ同一の特性
を示す。第７図は、単一レンズの結像特性を示したもの
であり、この場合、光軸11から像高の高くなる結像点Ａ
は、レンズアレイ６側に近づき、その像面９は凹状に湾
曲したものとなる。
いては、ルーフミラーアレイ６を対称反射面とした再帰
光学系であるため、レンズアレイ４を構成する個々のレ
ンズ５による厚肉単レンズの結像特性とほぼ同一の特性
を示す。第７図は、単一レンズの結像特性を示したもの
であり、この場合、光軸11から像高の高くなる結像点Ａ
は、レンズアレイ６側に近づき、その像面９は凹状に湾
曲したものとなる。
このような単一レンズの結像特性を従来のアレイ化さ
れた装置に適用すると、第８図に示すように、ルーフミ
ラーアレイ６により反射され、レンズアレイ４を介し
て、結像される像面９の形状はやはり湾曲したものとな
る。従って、このような湾曲した像面９の位置に、複写
機の感光体面やスキャナのフォトセンサ等を平面形状を
なした状態で配置する限り、これにより得られる画像の
解像力の不均一性が生じるという問題がある。しかし、
画像の読取り走査領域を限定した状態で、比較的低周波
領域で使用する場合であれば、焦点深度を深くもたせる
ことによって解像力の不均一性は問題とならないが、高
周波領域を対象とした場合にはやはり問題となる。
れた装置に適用すると、第８図に示すように、ルーフミ
ラーアレイ６により反射され、レンズアレイ４を介し
て、結像される像面９の形状はやはり湾曲したものとな
る。従って、このような湾曲した像面９の位置に、複写
機の感光体面やスキャナのフォトセンサ等を平面形状を
なした状態で配置する限り、これにより得られる画像の
解像力の不均一性が生じるという問題がある。しかし、
画像の読取り走査領域を限定した状態で、比較的低周波
領域で使用する場合であれば、焦点深度を深くもたせる
ことによって解像力の不均一性は問題とならないが、高
周波領域を対象とした場合にはやはり問題となる。
また、上述したような像面９の湾曲をできるだけ少な
くしてその像面９を平坦に保つようにするために、レン
ズアレイ４を複数枚光軸方向に密接に配設することによ
り収差を低減させる方法が従来から行われている。しか
し、このようにレンズ５を増やすような構成では、構成
部品の位置合わせが必要となり、相対的な位置ずれによ
って、解像力の低下を招く恐れがある。
くしてその像面９を平坦に保つようにするために、レン
ズアレイ４を複数枚光軸方向に密接に配設することによ
り収差を低減させる方法が従来から行われている。しか
し、このようにレンズ５を増やすような構成では、構成
部品の位置合わせが必要となり、相対的な位置ずれによ
って、解像力の低下を招く恐れがある。
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、レンズが直線状に多数個連続して形成されたレンズ
アレイと、前記個々のレンズに対向配置された屋根型反
射面を有するルーフミラーアレイと、このルーフミラー
アレイと前記レンズアレイとの間に配設された絞り板
と、前記レンズアレイに対して前記ルーフミラーアレイ
と反対側の位置に配設された光路分離ミラーとよりなる
ルーフミラーレンズアレイにおいて、前記ルーフミラー
アレイの前記屋根型反射面を前記レンズアレイの前記レ
ンズの配列方向に湾曲する曲率を有する面形状に形成し
た。
は、レンズが直線状に多数個連続して形成されたレンズ
アレイと、前記個々のレンズに対向配置された屋根型反
射面を有するルーフミラーアレイと、このルーフミラー
アレイと前記レンズアレイとの間に配設された絞り板
と、前記レンズアレイに対して前記ルーフミラーアレイ
と反対側の位置に配設された光路分離ミラーとよりなる
ルーフミラーレンズアレイにおいて、前記ルーフミラー
アレイの前記屋根型反射面を前記レンズアレイの前記レ
ンズの配列方向に湾曲する曲率を有する面形状に形成し
た。
作用 従って、ルーフミラーアレイの個々の屋根型反射面を
曲率を有する面形状に形成することにより、レンズアレ
イを構成する個々のレンズの単一レンズ特性により生じ
る収差の量を一段と低減させることができ、これによ
り、従来のような像面の湾曲現象を取り除くことができ
る。
曲率を有する面形状に形成することにより、レンズアレ
イを構成する個々のレンズの単一レンズ特性により生じ
る収差の量を一段と低減させることができ、これによ
り、従来のような像面の湾曲現象を取り除くことができ
る。
実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説
明する。なお、従来技術と同一部分についての説明は省
略し、同一部分については同一符号を用いる。
明する。なお、従来技術と同一部分についての説明は省
略し、同一部分については同一符号を用いる。
ルーフミラーアレイ６の個々の屋根型反射面７は、曲
率を有した曲面形状に形成されている。この場合、曲面
形状をなした屋根型反射面７は、光軸に近いすなわち像
高の低いところほど有効反射面は大きくなっており、こ
のため像高の低い光束ａはより手前に像面を形成し、像
高の高い光束ｂはより遠くに像面を形成する。その理由
としては、像高の低い光束ａはその向い合う２枚の屋根
型反射面７のなす角度が90゜より小さな領域で反射され
る光量が多く、従来の像面の位置よりも手前に集光する
ためであり、また、像高の高い光束ｂは向い合う２枚の
屋根型反射面７のなす角度が逆に90゜よりも大きな値を
もつ領域で反射され、従来の像面の位置よりも後方に集
光するためである。
率を有した曲面形状に形成されている。この場合、曲面
形状をなした屋根型反射面７は、光軸に近いすなわち像
高の低いところほど有効反射面は大きくなっており、こ
のため像高の低い光束ａはより手前に像面を形成し、像
高の高い光束ｂはより遠くに像面を形成する。その理由
としては、像高の低い光束ａはその向い合う２枚の屋根
型反射面７のなす角度が90゜より小さな領域で反射され
る光量が多く、従来の像面の位置よりも手前に集光する
ためであり、また、像高の高い光束ｂは向い合う２枚の
屋根型反射面７のなす角度が逆に90゜よりも大きな値を
もつ領域で反射され、従来の像面の位置よりも後方に集
光するためである。
第１図は本発明に係る構成を示すものであり、このよ
うにルーフミラーアレイ６の屋根型反射面７を曲面形状
にしたことにより、像高の低いところ又は高いところに
応じて結像位置を光路の前後方向にずらすことができ、
これにより、レンズアレイ４の個々のレンズ５により生
じる収差を従来に比べより一段と低減させ、像面９の湾
曲をなくし平坦化することが可能となる。
うにルーフミラーアレイ６の屋根型反射面７を曲面形状
にしたことにより、像高の低いところ又は高いところに
応じて結像位置を光路の前後方向にずらすことができ、
これにより、レンズアレイ４の個々のレンズ５により生
じる収差を従来に比べより一段と低減させ、像面９の湾
曲をなくし平坦化することが可能となる。
これまで述べたような光線の光学的なふるまいは、既
存の光線追跡法によっても説明することができる。曲率
面をなした屋根型反射面７の具体的な曲率の値は、レン
ズ５により生じる像面湾曲の量にもよるが、通常、0.1
〜0.5mm程度の像面湾曲を補正するのに必要な曲率値
は、10〜50mR以内の範囲であり、この値は通常のレンズ
曲率よりもはるかに平面に近い値でよいことになる。
存の光線追跡法によっても説明することができる。曲率
面をなした屋根型反射面７の具体的な曲率の値は、レン
ズ５により生じる像面湾曲の量にもよるが、通常、0.1
〜0.5mm程度の像面湾曲を補正するのに必要な曲率値
は、10〜50mR以内の範囲であり、この値は通常のレンズ
曲率よりもはるかに平面に近い値でよいことになる。
次に、ルーフミラーアレイ６の屋根型反射面７の他の
構成例を第４図（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。第４
図（ａ）は、向い合う２枚の屋根型反射面７の頂角が90
゜になるように構成したものであり、また、第４図
（ｂ）は、それら２枚の屋根型反射面７の頂点から離れ
た位置における曲率面の接線のなす角度が90゜となるよ
うに構成したものである。これらいずれの場合にも、像
高の低い有効光束ａで形成される像面と、像高の高い光
束ｂで形成される像面との相対的な位置関係により得ら
れる効果は前述した実施例と同様である。
構成例を第４図（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。第４
図（ａ）は、向い合う２枚の屋根型反射面７の頂角が90
゜になるように構成したものであり、また、第４図
（ｂ）は、それら２枚の屋根型反射面７の頂点から離れ
た位置における曲率面の接線のなす角度が90゜となるよ
うに構成したものである。これらいずれの場合にも、像
高の低い有効光束ａで形成される像面と、像高の高い光
束ｂで形成される像面との相対的な位置関係により得ら
れる効果は前述した実施例と同様である。
なお、配列方向の像面湾曲のみを補正する場合には、
配列直交方向のスリット高さを限定して使用すれば線走
査用途として高解像化に対応することができる。その実
施例としては、図示しない配列方向のみに曲率を有する
ルーフミラーを用いれば、第１図に示すように像面９の
配列方向のみの像面湾曲を低減することができ、これに
より前述した実施例と同等の効果を得ることができる。
配列直交方向のスリット高さを限定して使用すれば線走
査用途として高解像化に対応することができる。その実
施例としては、図示しない配列方向のみに曲率を有する
ルーフミラーを用いれば、第１図に示すように像面９の
配列方向のみの像面湾曲を低減することができ、これに
より前述した実施例と同等の効果を得ることができる。
発明の効果 本発明は、ルーフミラーアレイを構成する個々の屋根
型反射面をレンズアレイのレンズの配列方向に湾曲する
曲率を有する面形状に形成したので、レンズアレイを構
成する個々のレンズの単一レンズ特性により生じる収差
を一段と低減させることができ、これにより、従来のよ
うな像面における湾曲をなくし平坦化することができ
る。従って、このようにアレイ化して構成しても像面は
常に平坦な状態であるため、解像力が均一で高く、しか
も、深度の一層深い鮮明な画像を得ることができるもの
である。
型反射面をレンズアレイのレンズの配列方向に湾曲する
曲率を有する面形状に形成したので、レンズアレイを構
成する個々のレンズの単一レンズ特性により生じる収差
を一段と低減させることができ、これにより、従来のよ
うな像面における湾曲をなくし平坦化することができ
る。従って、このようにアレイ化して構成しても像面は
常に平坦な状態であるため、解像力が均一で高く、しか
も、深度の一層深い鮮明な画像を得ることができるもの
である。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図はその
側面図、第３図は単一レンズを用いて本発明構成の光線
追跡の様子を示す平面図、第４図（ａ）（ｂ）は本発明
の他の実施例を示すルーフミラーアレイの平面図、第５
図は従来例を示す斜視図、第６図はその構成を簡略化し
て示す側面図、第７図は単一レンズを用いて従来構成の
光線追跡を示す平面図、第８図はそれをアレイ化して示
す平面図である。 ２……光路分離ミラー、４……レンズアレイ、５……レ
ンズ、６……ルーフミラーアレイ、７……屋根型反射
面、10……絞り板
側面図、第３図は単一レンズを用いて本発明構成の光線
追跡の様子を示す平面図、第４図（ａ）（ｂ）は本発明
の他の実施例を示すルーフミラーアレイの平面図、第５
図は従来例を示す斜視図、第６図はその構成を簡略化し
て示す側面図、第７図は単一レンズを用いて従来構成の
光線追跡を示す平面図、第８図はそれをアレイ化して示
す平面図である。 ２……光路分離ミラー、４……レンズアレイ、５……レ
ンズ、６……ルーフミラーアレイ、７……屋根型反射
面、10……絞り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/18 G02B 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】レンズが直線状に多数個連続して形成され
たレンズアレイと、前記個々のレンズに対向配置された
屋根型反射面を有するルーフミラーアレイと、このルー
フミラーアレイと前記レンズアレイとの間に配設された
絞り板と、前記レンズアレイに対して前記ルーフミラー
アレイと反対側の位置に配設された光路分離ミラーとよ
りなるルーフミラーレンズアレイにおいて、前記ルーフ
ミラーアレイの前記屋根型反射面を前記レンズアレイの
前記レンズの配列方向に湾曲する曲率を有する面形状に
形成したことを特徴とするルーフミラーレンズアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1115373A JP3059447B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | ルーフミラーレンズアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1115373A JP3059447B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | ルーフミラーレンズアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293814A JPH02293814A (ja) | 1990-12-05 |
| JP3059447B2 true JP3059447B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=14660925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1115373A Expired - Fee Related JP3059447B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | ルーフミラーレンズアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059447B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5150259A (en) * | 1990-07-30 | 1992-09-22 | Mitsubishi Rayon Company Ltd. | Optical imaging device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821227A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-08 | Ricoh Co Ltd | 微小ダハアレイを用いた結像素子 |
| JPS6218531A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | Minolta Camera Co Ltd | 走査光学系 |
-
1989
- 1989-05-09 JP JP1115373A patent/JP3059447B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02293814A (ja) | 1990-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |