JP3789520B2

JP3789520B2 - Magnification imaging device

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Publication number: JP3789520B2
Application number: JP20421695A
Authority: JP
Inventors: 和弘藤田; 隆明宮下; 成嘉三澤; 渉大谷; 俊宏金松; 晋哉妹尾
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2015-08-10
Also published as: JPH0949982A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置や画像書込装置に用いられる等倍結像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
等倍結像装置は、レンズアレイとルーフミラーアレイとで形成された結像系により物体面からの光を像面に位置する感光体や光電変換素子等に結像させる。
【０００３】
このような等倍結像装置が特開昭５７−３７３２６号公報に記載されている。この等倍結像装置は、例えば、図１０に示すように、画像読取装置１に用いられる。この画像読取装置１は、照明光源２により物体面３に位置する原稿に光を照射し、その反射光を等倍結像装置４により結像面５に結像させて、結像面５に位置する読取センサ６で原稿の画像情報を読み取る構造である。
【０００４】
前記等倍結像装置４には、前記物体面３からの反射光を結像面５に結像させるルーフミラーレンズアレイ７が設けられている。このルーフミラーレンズアレイ７は、前記物体面３に対向してこの物体面３からの反射光が入射するレンズアレイ８と、このレンズアレイ８を透過した反射光を再び前記レンズアレイ８へ反射するルーフミラーアレイ９と、前記レンズアレイ８と前記ルーフミラーアレイ９との間に配置された絞り部材１０とが一体化されて形成されている。前記ルーフミラーアレイ９により反射した反射光の光路上には、前記ルーフミラーレンズアレイ７の光軸に対して４５度傾いて前記ルーフミラーアレイ９からの反射光を結像面５へ反射させるミラー１１が固定されている。
【０００５】
前記レンズアレイ８は、正の屈折率を持つ光学的に等価な一連のレンズ１２が所定のピッチで一列に配列されて形成されている（図１１参照）。また、前記レンズアレイ８は、前記レンズ１２の焦点位置が前記ルーフミラーレンズアレイ７の配列方向Ｙに平行で点Ｐを通る直線領域と一致するように設けられている。
【０００６】
前記ルーフミラーアレイ９は、複数のルーフミラー１３が前記各レンズ１２に対して個々に対応するように前記レンズ１２と同一のピッチで一列に配列されている（図１１参照）。前記ルーフミラー１３は、図１１に示すように、二枚の同一の平面鏡１４が交差部分において互いに９０°の角度を成すように傾けられて形成され、かつ、二枚の平面鏡の交差部分である稜線の方向が前記ルーフミラーレンズアレイ７（図１１中、絞り部材は図示せず）の光軸方向Ｘ及び配列方向Ｙに直交する方向Ｚに一致するように形成されている。そして、互いに対応する前記各レンズ１２と前記各ルーフミラー１３とにより互いが光学的に等しい結像系１５が形成されている。
【０００７】
前記絞り部材１０は、前記各結像系１５と個々に対応するように前記結像系１５と同一のピッチで絞り孔が一列に配列されて、個々の各結像系１５を光学的に分離する。
【０００８】
前記ミラー１１は、前記ルーフミラーレンズアレイ７の配列方向Ｙに長い短冊状の平面鏡である。
【０００９】
また、前記結像面５上には、前記ルーフミラーレンズアレイ７の配列方向Ｙに平行で点Ｑを通る直線領域に結像した画像を読み取る読取センサ６が取り付けられている。
【００１０】
このような構造のものは、物体面３に沿って原稿を定速で搬送し、この原稿を照明光源２により照射する。すると、物体面３上の点Ｐを通る直線領域において原稿から反射した反射光がレンズアレイ８のレンズ１２に入射する。これらのレンズ１２に入射した反射光は、平行光束となり、絞り孔を通過した後、ルーフミラー１３に反射されて、再びレンズアレイ８から出射する。このレンズアレイ８から出射した反射光は、集光光束となり、ミラー１１により反射されて、点Ｑを通る直線領域に位置する読取センサ６に結像する。この時、点Ｐを通る直線領域からルーフミラーレンズアレイ７までと、ルーフミラーレンズアレイ７から点Ｑを通る直線領域までとが各ルーフミラー１３により光学的に等価であるので、点Ｐを通る直線領域上の画像が点Ｑを通る直線領域上に等倍像として結像する。従って、点Ｐを通る直線領域を搬送される原稿の画像が、順次点Ｑを通る直線領域上に結像して、読取センサ６により読み取られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ルーフミラーレンズアレイ７の構成要素であるレンズアレイ８、ルーフミラーアレイ９、絞り部材１０の三つの部材は個々に形成されている。従って、各部材毎に形状誤差が生じてしまう。そのため、二つの問題が常に複合して生じていた。
【００１２】
一つ目の問題は、各部材の形状誤差による累積倒れによって生じる読取画像のゆがみである。例えば、図１０に示すように、累積倒れによりルーフミラーアレイ９の一部のルーフミラーの稜線が後方（図１０中、右側）へ角度θ傾いたとすると、そのルーフミラーが読み取る画像の位置が焦点距離Ｆに応じて距離Ｌ〔＝Ｆ tan（２×θ）〕だけ下方にズレてしまう。従って、点Ｑを通る直線領域において物体面３からの反射光が結像したとしても、ルーフミラーレンズアレイ７によって点Ｑを通る直線領域上に結像される物体面３上の領域は、稜線が傾いた一部のルーフミラーにより点Ｐを通る直線領域の一部が点Ｐ’にズレてしまう。そのため、物体面３においてルーフミラーレンズアレイ７の配列方向Ｙに平行な直線を読み取った場合に、読取センサ６により読み取られた画像は直線の一部が曲がってしまう。つまり、読取画像にゆがみが生じるという問題である。
【００１３】
また、二つ目の問題は、各部材の形状誤差によって生じる焦点位置のズレである。例えば、図１１に示すように、レンズアレイ８、絞り部材１０、ルーフミラーアレイ９の三つの部材をルーフミラーアレイ９の後方の面を基準に光軸方向Ｘに沿って重ねあわせると、レンズアレイ８のレンズ１２各部材の形状誤差によりレンズアレイ８の各レンズ１２と物体面３との距離がレンズ１２によって異なってしまう。つまり、レンズアレイ８の一部にレンズ１２の焦点位置のズレが生じてしまう。そのため、物体面３上の点Ｐを通る直線領域を読み取った場合に、読取センサ６により読み取られた画像は部分的に焦点の合っていないものとなってしまう。つまり、解像度の高い読取画像が得られないという問題である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、光学的に等価な一連のレンズが一列に配列されたレンズアレイと、このレンズアレイにおけるレンズ配列方向及びレンズ光軸方向に直交する稜線を有するルーフミラーが前記レンズアレイの各レンズに個々に対応して一列に配列されたルーフミラーアレイと、前記レンズアレイと前記ルーフミラーアレイとの間に配置されて互いに対応する個々のレンズとルーフミラーとによる結像系を互いに分離する絞り部材とを一体化させたルーフミラーレンズアレイを備え、物体面からの光を一連のレンズに入射させ、一連のルーフミラーにより折り返し反射させて再び一連のレンズを通して結像面に結像させる等倍結像装置において、前記ルーフミラーレンズアレイの一部に、光軸方向と前記稜線の方向との二方向それぞれに対する二つの基準面を形成し、前記ルーフミラーレンズアレイを保持する保持部材に、前記二つの基準面がそれぞれ個別に押し付けられる二つの被基準面を形成し、前記光軸方向の基準面及び前記稜線方向の基準面は、それぞれ１つの平面上にあり、前記光軸方向の基準面は、前記絞り部材と前記保持部材との接触面である。従って、ルーフミラーレンズアレイに形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、光学性能を低下させることなくルーフミラーレンズアレイが保持される。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明における稜線方向の基準面を、ルーフミラーレンズアレイのレンズアレイに形成する。従って、レンズアレイに形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、焦点深度をより深くすることができるため、高い解像度が得られ、また、レンズの芯出しが容易になる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明における稜線方向の基準面を、ルーフミラーレンズアレイの絞り部材に形成する。従って、絞り部材に形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、レンズアレイをレンズの曲率精度に関してのみ注意して形成することができ、かつ、ルーフミラーアレイをルーフミラーの平面精度に関してのみ注意して形成することができるため、レンズアレイの曲率誤差が防止され、かつ、ルーフミラーアレイの平面転写性が十分に確保される。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明における稜線方向の基準面を、ルーフミラーレンズアレイのルーフミラーアレイに形成する。従って、ルーフミラーアレイに形成された二つに基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、ルーフミラーの稜線の傾きを防止することができるため、読取画像のゆがみが防止される。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明における二つの基準面を、ルーフミラーレンズアレイの構成要素であるレンズアレイ、絞り部材及びルーフミラーアレイのうちのいずれか二つにそれぞれ分けて形成する。従って、レンズアレイ、絞り部材及びルーフミラーレンズアレイのうちのいずれか二つにそれぞれ分けて形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、光学性能を低下させることなくルーフミラーレンズアレイが保持される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態を図１に基づいて説明する。前述の従来例において説明した部分と同一部分については、同一符号を用いて表し、その説明を省略する。図１に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置１６を示す。この画像読取装置１６には、保持部材であるフレーム１７によって保持されて物体面３からの反射光を結像面に位置する読取センサ６に結像するルーフミラーレンズアレイ１８が設けられている。このルーフミラーレンズアレイ１８は、前記物体面３に対向して前記物体面３からの反射光が入射するレンズアレイ１９と絞り部材１０とルーフミラーアレイ９とが一体に固定されて形成されている。
【００２０】
前記レンズアレイ１９は、レンズ１２が所定のピッチで一列に配列されて形成されている。また、前記レンズアレイ１９は、前記絞り部材１０及び前記ルーフミラーアレイ９に比べて上下方向に長く形成されている。前記レンズアレイ１９における前方側（図１中、左側）の側面２０が、前記ルーフミラーレンズアレイ１８における光軸方向Ｘに対する位置決めをする基準面となる。また、前記レンズアレイ１９の下面２１が、前記ルーフミラーレンズアレイ１８におけるルーフミラー１３の稜線の方向Ｚに対する位置決めをする基準面となる。
【００２１】
前記フレーム１７は、断面が略コの字型をした本体部分における前記物体面３側の上下二つの端部にリブ部分２２が形成されている。これらのリブ部分２２は、前記レンズ１２に入射する反射光を遮らない程度の大きさである。前記リブ部分２２における前記フレーム１７内部側の壁面２３は、基準面である側面２０が押し付けられる被基準面であり、かつ、前記レンズアレイ１９の側面２０が当接している。そして、前記ルーフミラーレンズアレイ１８の後端と前記フレーム１７内部における後方の壁面との間には、前記ルーフミラーレンズアレイ１８を前記リブ部分２２に押し付ける弾性部材２４が配設されている。また、前記フレーム１７内部の底面２５は、基準面である下面２１が押し付けられる被基準面であり、かつ、前記レンズアレイ１９の下面２１が当接している。そして、前記レンズアレイ１９の上面と前記フレーム１７内部の上面との間には、前記レンズアレイ１９を前記底面２５に押し付ける弾性部材２６が配設されている。
【００２２】
前述のレンズアレイ１９、ルーフミラーアレイ９及び絞り部材１０は、高精度な金型を使用した樹脂材料による既存の成形技術によって作製されている。また、前記フレーム１７は、金属による押出し部材や、樹脂成形部材などの既存の成形法によって作製されている。そのため、前記フレーム１７には、前記壁面２３及び前記底面２５が高精度に作製されている。さらに、弾性部材２４，２６は、樹脂やゴム部材で形成したバネ部材、金属板バネ、又は、樹脂部材である。
【００２３】
このような構成において、弾性部材２４によりレンズアレイ１９がリブ部分２２の壁面２３に押し付けられることにより、レンズアレイ１９の側面２０とリブ部分２２の壁面２３との間に間隔が開かないように保持されるので、レンズアレイ１９の側面２０によりルーフミラーレンズアレイ１８における光軸方向Ｘに対する位置が決められる。このとき、レンズアレイ１９の外形形状を精度良く形成することができるので、レンズアレイ１９の焦点距離に合わせてレンズアレイ１９の外形形状が設定され形成されることにより、物体面３の原稿を読み取る際の最適位置にレンズアレイ１９を配設することができる。従って、焦点深度をより深くすることができる。そのため、高い解像度が得られる。
【００２４】
また、弾性部材２４によりレンズアレイ１９がフレーム１７の底面２５に押し付けられることにより、レンズアレイ１９の下面２１とフレーム１７の底面２５との間に間隔が開かないように保持されるので、レンズアレイ１９の下面２１によりルーフミラーレンズアレイ１８における稜線の方向Ｚに対する位置が決められる。このとき、レンズアレイ１９の外形形状を精度良く形成することができるので、レンズ中心を通る光軸に合わせてレンズアレイ１９の外形形状を設定し形成することにより、レンズ１２の芯出しが容易になる。
【００２５】
なお、本実施の形態において、弾性部材２４，２６の位置は、フレーム１７とレンズアレイ１９との接触部分に対応する位置であればよい。
【００２６】
また、本実施の形態において、レンズアレイ１９がフレーム１７に当接する位置を上下に二か所形成したが、レンズアレイ１９がフレーム１７に当接する位置は上下のいずれか一方のみでもよい。
【００２７】
本発明の実施の第二の形態を図２に基づいて説明する。前述の実施の形態において説明した部分と同一部分については、同一符号を用いて表し、その説明を省略する（以下、後述する他の実施の形態についても同様とする）。図２に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置２７を示す。この画像読取装置２７には、保持部材であるフレーム２８に保持されて物体面３からの反射光を結像面に位置する読取センサ６に結像するルーフミラーレンズアレイ２９が設けられている。このルーフミラーレンズアレイ２９は、レンズアレイ８とルーフミラーアレイ９との間に絞り部材３０が配置されて、前記レンズアレイ８と前記絞り部材３０と前記ルーフミラーアレイ９とが一体に固定されて形成されている。
【００２８】
前記絞り部材３０は、各結像系１５と個々に対応するように前記結像系１５と同一のピッチで絞り孔が一列に配列されて、個々の各結像系１５を光学的に分離する。また、前記絞り部材３０は、前記レンズアレイ８及び前記ルーフミラーアレイ９に比べて上下方向に長く形成されている。前記絞り部材３０における前方側の側面３１が、前記ルーフミラーレンズアレイ２９における光軸方向Ｘに対する位置決めをする基準面となる。また、前記絞り部材３０の下面３２が、前記ルーフミラーレンズアレイ２９における稜線の方向Ｚに対する位置決めをする基準面となる。
【００２９】
前記フレーム２８は、断面が略コの字型をした本体部分における前記物体面３側の上下二つの端部にリブ部分３３が形成されている。これらのリブ部分３３は、上下のリブ部分３３の間に前記レンズアレイ８が入り込むことができ、かつ、前記絞り部材３０の側面３１が当接する程度の大きさである。前記リブ部分３３における前記フレーム２８内部側の壁面３４は、基準面である側面３１が押し付けられる被基準面であり、かつ、前記絞り部材３０の側面３１が当接している。そして、前記ルーフミラーレンズアレイ２９の後端と前記フレーム２８内部の後方の壁面との間には、弾性部材２４が配設されている。また、前記フレーム２８内部の底面３５は、基準面である下面３２が押し付けられる被基準面であり、かつ、前記絞り部材３０の下面３２が当接している。そして、前記絞り部材３０の上面と前記フレーム２８内部の上面との間には、弾性部材２６が配設されている。前記フレーム２８は、前述のフレーム１７と同様に、金属による押出し部材や、樹脂成形部材などの既存の成形法により前記壁面３４及び前記底面３５が高精度に形成されている。
【００３０】
このような構成において、弾性部材２４により絞り部材３０がリブ部分３３の壁面３４に押し付けられることにより、絞り部材３０の側面３１とリブ部分３３の壁面３４との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６により絞り部材３０がフレーム２８の底面３５に押し付けられることにより、絞り部材３０の下面３２とフレーム２８の底面３５との間に間隔が開かないように保持される。そのため、ルーフミラーレンズアレイ２９における光軸方向Ｘ及び稜線の方向Ｚに対する位置が決められる。このとき、絞り部材３０の外形形状を精度良く形成することができるので、レンズ１２を曲率精度に関してのみ注意して形成することができ、かつ、ルーフミラー１１を平面精度に関してのみ注意して形成することができる。そのため、レンズアレイ８の曲率誤差が防止され、かつ、ルーフミラーアレイ９の平面転写性が十分に確保される。従って、設計精度を落すことなくルーフミラーレンズアレイ２９が保持される。また、絞り部材３０によりルーフミラーレンズアレイ２９における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対する位置が決められるので、ルーフミラーレンズアレイ２９の重心近傍を保持することができる。そのため、振動や衝撃に対してルーフミラーレンズアレイ２９が安定して保持される。
【００３１】
なお、本実施の形態において、弾性部材２４，２６の位置は、フレーム１７と絞り部材３０との接触部分に対応する位置であればよい。
【００３２】
また、本実施の形態において、絞り部材３０がフレーム１７に当接する位置を上下に二か所形成したが、絞り部材３０がフレーム１７に当接する位置は上下のいずれか一方のみでもよい。
【００３３】
本発明の実施の第三の形態を図３に基づいて説明する。図３に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置３６を示す。この画像読取装置３６には、フレーム１７によって保持されて物体面３からの反射光を結像面に位置する読取センサ６に結像するルーフミラーレンズアレイ３７が設けられている。前記ルーフミラーレンズアレイ３７は、レンズアレイ８と、絞り部材１０と、前記レンズアレイ８を透過した反射光を再び前記レンズアレイ８へ反射するルーフミラーアレイ３８とが一体に固定されて形成されている。
【００３４】
前記ルーフミラーアレイ３８は、複数のルーフミラー１３が前記レンズアレイ８の各レンズ１２に対して個々に対応するように前記レンズ１２と同一のピッチで一列に配列されている。また、前記ルーフミラーアレイ３８は、前記レンズアレイ８及び前記絞り部材１０に比べて上下方向に長く形成されている。前記ルーフミラーアレイ３８における後方側の側面３９が、前記ルーフミラーレンズアレイ３７における光軸方向Ｘに対する位置決めをする基準面となる。また、前記ルーフミラーアレイ３８の下面４０が、前記ルーフミラーレンズアレイ３７における稜線の方向Ｚに対する位置決めをする基準面となる。
【００３５】
前記フレーム１７内部における後方の壁面４１は、基準面である側面３９が押し付けられる被基準面であり、かつ、前記ルーフミラーアレイ３８の側面３９が当接している。そして、前記レンズアレイ８における前方側の側面と前記リブ部分２２の壁面２３との間には、前記ルーフミラーアレイ３８を前記フレーム１７の側面３９に押し付ける弾性部材４２が配設されている。また、前記フレーム１７内部の底面２５は、基準面である下面４０が押し付けられる被基準面であり、かつ、前記ルーフミラーアレイ３８の下面４０が当接している。前記ルーフミラーアレイ３８の上面と前記フレーム１７内部の上面との間には、弾性部材２６が配設されている。
【００３６】
前記弾性部材４２は、樹脂やゴム部材で形成したバネ部材、金属板バネ、又は、樹脂部材である。
【００３７】
このような構成において、弾性部材４２によりルーフミラーアレイ３８がフレーム１７の壁面４１に押し付けられることにより、ルーフミラーアレイ３８の側面３９とフレーム１７の壁面４１との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６によりルーフミラーアレイ３８がフレーム１７の底面２５に押し付けられることにより、ルーフミラーアレイ３８の下面４０とフレーム１７の底面２５との間に間隔が開かないように保持される。そのため、ルーフミラーレンズアレイ３７における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対する位置が決められる。このとき、ルーフミラーアレイ３８の外形形状を精度良く形成することができるので、ルーフミラー１３の稜線の傾きを防止することができる。そのため、読取画像のゆがみが防止される。
【００３８】
なお、本実施の形態において、弾性部材２６，４２の位置は、フレーム１７とルーフミラーアレイ３８との接触部分に対応する位置であればよい。
【００３９】
本発明の実施の第四の形態を図４に基づいて説明する。図４に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置４３を示す。この画像読取装置４３では、フレーム１７によってルーフミラーレンズアレイ２９が保持されている。そして、レンズアレイ８における前方側の基準面である側面４４がリブ部分２２の被基準面である壁面２３に当接し、絞り部材３０における基準面である下面３２がフレーム１７における被基準面である底面２５に当接している。また、ルーフミラーレンズアレイ２９の後端とフレーム１７内部の後方の壁面４１との間に弾性部材２４が配設され、絞り部材３０の上面と前記フレーム１７内部の上面との間に弾性部材２６が配設されている。
【００４０】
このような構成において、弾性部材２４によりレンズアレイ８がリブ部分２２の壁面２３に押し付けられることにより、レンズアレイ１９の側面４４とリブ部分２２の壁面２３との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６により絞り部材３０がフレーム１７の底面２５に押し付けられることにより、絞り部材３０の下面３２とフレーム１７の底面２５との間に間隔が開かないように保持される。そのため、ルーフミラーレンズアレイ２９における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対する位置が決められる。このとき、レンズアレイ１９の焦点距離に合わせてレンズアレイ１９の外形形状を精度良く形成することができるので、物体面３の原稿を読み取る際の最適位置にレンズアレイ１９を配設することができる。従って、焦点深度をより深くすることができる。そのため、高い解像度が得られる。また、絞り部材３０の外形形状を精度良く形成することができるので、ルーフミラー１３を平面精度に関してのみ注意して形成することができる。そのため、ルーフミラーアレイ９の平面転写性が十分に確保される。さらに、ルーフミラーレンズアレイ２９の重心近傍を保持することができる。そのため、振動や衝撃に対してルーフミラーレンズアレイ２９が安定して保持される。
【００４１】
なお、本実施の形態において、弾性部材２４の位置は、フレーム１７とレンズアレイ８との接触部分に対応する位置であればよく、弾性部材２６の位置は、フレーム１７と絞り部材３０との接触部分に対応する位置であればよい。
【００４２】
また、本実施の形態において、レンズアレイ８がフレーム１７に当接する位置を上下に二か所形成したが、レンズアレイ８がフレーム１７に当接する位置は上下のいずれか一方のみでもよい。
【００４３】
本発明の実施の第五の形態を図５に基づいて説明する。図５に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置４５を示す。この画像読取装置４５では、フレーム１７によってルーフミラーレンズアレイ３７が保持されている。そして、レンズアレイ８の基準面である側面４４がリブ部分２２の被基準面である壁面２３に当接し、ルーフミラーアレイ３８の基準面である下面４０がフレーム１７の被基準面である底面２５に当接している。また、ルーフミラーレンズアレイ３７の後端と前記フレーム１７内部の後方の壁面４１との間に弾性部材２４が配設され、ルーフミラーアレイ３８の上面と前記フレーム１７内部の上面との間に弾性部材２６が配設されている。
【００４４】
このような構成において、弾性部材２４によりレンズアレイ８がリブ部分２２の壁面２３に押し付けられることにより、レンズアレイ１９の側面４４とリブ部分２２の壁面２３との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６によりルーフミラーアレイ３８がフレーム１７の底面２５に押し付けられることにより、ルーフミラーアレイ３８の下面４０とフレーム１７の底面２５との間に間隔が開かないように保持される。そのため、ルーフミラーレンズアレイ３７における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対する位置が決められる。このとき、レンズアレイ８の焦点距離に合わせてレンズアレイ８の外形形状を精度良く形成することができるので、物体面３の原稿を読み取る際の最適位置にレンズアレイ８を配設することができる。従って、焦点深度をより深くすることができる。そのため、高い解像度が得られる。また、ルーフミラーアレイ３８の外形形状を精度良く形成することができるので、ルーフミラー１３の稜線の傾きを防止することができる。そのため、読取画像のゆがみが防止される。
【００４５】
なお、本実施の形態において、弾性部材２４の位置は、フレーム１７とレンズアレイ８との接触部分に対応する位置であればよく、弾性部材２６の位置は、フレーム１７とルーフミラーアレイ３８との接触部分に対応する位置であればよい。
【００４６】
また、本実施の形態において、レンズアレイ８がフレーム１７に当接する位置を上下に二か所形成したが、レンズアレイ８がフレーム１７に当接する位置は上下のいずれか一方のみでもよい。
【００４７】
本発明の実施の第六の形態を図６に基づいて説明する。図６に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置４６を示す。この画像読取装置４６では、保持部材としての機能も果たすフレーム４７によってルーフミラーレンズアレイ２９が保持されている。前記フレーム４７は、上下のリブ部分４８の間の間隔がレンズアレイ８の上下方向の長さより僅かに長く、しかも、レンズアレイ８の下面が下側のリブ部分４８に当接した際に、絞り部材３０の下面３２がフレーム４７内部の底面に当接しないように形成されている。また、前記絞り部材３０の基準面である側面３１が前記リブ部分４８の前記フレーム４７内部側の被基準面である壁面４９に当接し、前記レンズアレイ８の基準面である下面５０が前記リブ部分４８の被基準面である上面５１に当接している。さらに、前記ルーフミラーレンズアレイ２９の後端と前記フレーム４７内部の後方の壁面との間に弾性部材２４が配設されて、レンズアレイ８の上面と前記フレーム４７内部の上面との間に弾性部材２６が配設されている。
【００４８】
前記フレーム４７は、金属による押出し部材や、樹脂成形部材などの既存の成形法により前記リブ部分４８の壁面４９及び上面５１が高精度に作製されている。
【００４９】
このような構成において、弾性部材２４により絞り部材３０がリブ部分４８のフレーム４７内部側の壁面４９に押し付けられることにより、絞り部材３０の側面３１とリブ部分４８の壁面４９との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６によりレンズアレイ８がフレーム４７の下側のリブ部分４８の上面５１に押し付けられることにより、レンズアレイ８の下面５０とリブ部分４８の上面５１との間に間隔が開かないように保持される。そのため、ルーフミラーレンズアレイ２９における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対する位置が決められる。このとき、絞り部材３０の外形形状を精度良く形成することができるので、ルーフミラー１３を平面精度に関してのみ注意して形成することができる。そのため、ルーフミラーアレイ９の平面転写性が十分に確保される。また、ルーフミラーレンズアレイ２９の重心近傍を保持することができる。そのため、振動や衝撃に対してルーフミラーレンズアレイ２９が安定して保持される。さらに、レンズ中心を通る光軸に合わせてレンズアレイ８の外形形状を精度良く形成することができるので、レンズ１２の芯出しが容易になる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、弾性部材２４の位置は、フレーム４７と絞り部材３０との接触部分に対応する位置であればよく、弾性部材２６の位置は、フレーム４７とレンズアレイ８との接触部分に対応する位置であればよい。
【００５１】
また、本実施の形態において、絞り部材３０がフレーム４７に当接する位置を上下に二か所形成したが、絞り部材３０がフレーム４７に当接する位置は上下のいずれか一方のみでもよい。
【００５２】
本発明の実施の第七の形態を図７に基づいて説明する。図７に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置５２を示す。この画像読取装置５２では、フレーム２８によってルーフミラーレンズアレイ５３が保持されている。前記ルーフミラーレンズアレイ５３は、レンズアレイ８と、絞り部材３０と、この絞り部材３０よりも上下方向に長いルーフミラーアレイ５４とが一体に固定されて形成されている。前記ルーフミラーアレイ５４は、複数のルーフミラー１３が前記レンズアレイ８の各レンズ１２に対して個々に対応するように前記レンズ１２と同一のピッチで一列に配列されている。また、前記絞り部材３０の基準面である側面３１が前記リブ部分３３の被基準面である壁面３４に当接し、前記ルーフミラーアレイ５４の基準面である下面５５が前記フレーム２８の被基準面である底面３５に当接している。さらに、前記ルーフミラーレンズアレイ５３の後端と前記フレーム２８内部における後方の壁面との間に弾性部材２４が配設されて、ルーフミラーアレイ５４の上面と前記フレーム２８内部の上面との間に弾性部材２６が配設されている。
【００５３】
前記ルーフミラーアレイ５４は、高精度な金型を使用した樹脂材料による既存の成形技術によって作製されている。
【００５４】
このような構成において、弾性部材２４により絞り部材３０がリブ部分３３の壁面３４に押し付けられることにより、絞り部材３０の側面３１とリブ部分３３の側面３１との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６によりルーフミラーアレイ５４がフレーム２８の底面３５に押し付けられることにより、ルーフミラーアレイ５４の下面５５とフレーム２８の底面３５との間に間隔が開かないように保持される。そのため、ルーフミラーレンズアレイ５３における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対向する位置が決められる。このとき、絞り部材３０の外形形状を精度良く形成することができるので、レンズ１２を曲率精度に関してのみ注意して形成することができる。そのため、レンズアレイ８の曲率誤差が防止される。また、ルーフミラーレンズアレイ５３の重心近傍を保持することができる。そのため、振動や衝撃に対してルーフミラーレンズアレイ５３が安定して保持される。また、ルーフミラーアレイ５４の外形形状を精度良く形成することができるので、ルーフミラー１３の稜線の傾きを防止することができる。そのため、読取画像のゆがみが防止される。
【００５５】
なお、本実施の形態において、弾性部材２４の位置は、フレーム１７と絞り部材３０との接触部分に対応する位置であればよく、弾性部材２６の位置は、フレーム１７とルーフミラーアレイ５４との接触部分に対応する位置であればよい。
【００５６】
また、本実施の形態において、絞り部材３０がフレーム１７に当接する位置を上下に二か所形成したが、絞り部材３０がフレーム１７に当接する位置は上下のいずれか一方のみでもよい。
【００５７】
本発明の実施の第八の形態を図８に基づいて説明する。図８に本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置５６を示す。この画像読取装置５６では、フレーム１７によってルーフミラーレンズアレイ１８が保持されている。そして、ルーフミラーアレイ９の基準面である後方側の側面５７がフレーム１７の被基準面である壁面４１に当接し、レンズアレイ１９の基準面である下面２１が前記フレーム１７の被基準面である底面２５に当接している。また、レンズアレイ１９の側面２０と前記リブ部分２２の壁面２３との間に弾性部材４２が配設され、前記レンズアレイ１９の上面と前記フレーム１７内部の上面との間に弾性部材２６が配設されている。
【００５８】
このような構成において、弾性部材４２によりルーフミラーアレイ９がフレーム１７の側面３９に押し付けられることにより、ルーフミラーアレイ９の側面５７とフレーム１７の側面３９との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６によりレンズアレイ１９がフレーム１７の底面２５に押し付けられることにより、レンズアレイ１９の下面２１とフレーム１７の底面２５との間に間隔が開かないように保持される。これにより、ルーフミラーレンズアレイ１８における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対する位置が決められる。このとき、ルーフミラーアレイ９の外形形状を精度良く形成することができるので、ルーフミラー１３の稜線の傾きを防止することができる。そのため、読取画像のゆがみが防止される。また、レンズ中心を通る光軸に合わせてレンズアレイ１９の外形形状を精度良く形成することができるので、レンズ１２の芯出しが容易になる。
【００５９】
なお、本実施の形態において、弾性部材２６の位置は、フレーム１７とレンズアレイ１９との接触部分に対応する位置であればよく、弾性部材４２の位置は、フレーム１７とルーフミラーアレイ９との接触部分に対応する位置であればよい。
【００６０】
本発明の実施の第九の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態の等倍結像装置を用いた画像読取装置５８を示す。画像読取装置５８では、フレーム１７によってルーフミラーレンズアレイ２９が保持されている。そして、ルーフミラーアレイ９の基準面である側面５７がフレーム１７の被基準面である壁面４１に当接し、絞り部材３０の基準面である下面３２が前記フレーム１７の被基準面である底面２５に当接している。また、レンズアレイ８における前方側の側面５９と前記リブ部分２２の壁面２３との間に弾性部材４２が配設され、前記絞り部材３０の上面と前記フレーム１７内部の上面との間に弾性部材２６が配設されている。
【００６１】
このような構成において、弾性部材４２によりルーフミラーアレイ９がフレーム１７の側面３９に押し付けられることにより、ルーフミラーアレイ９の側面５７とフレーム１７の側面３９との間に間隔が開かないように保持される。さらに、弾性部材２６により絞り部材３０がフレーム１７の底面２５に押し付けられることにより、絞り部材３０の下面３２とフレーム１７の底面２５との間に間隔が開かないように保持される。そのため、ルーフミラーレンズアレイ２９における光軸方向Ｘと稜線の方向Ｚとの二方向それぞれに対する位置が決められる。このとき、ルーフミラーアレイ９の外形形状を精度良く形成することができるので、ルーフミラー１３の稜線の傾きを防止することができる。そのため、読取画像のゆがみが防止される。また、絞り部材３０の外形形状を精度良く形成することができるので、レンズ１２を曲率精度に関してのみ注意して形成することができる。そのため、レンズアレイ８の曲率誤差が防止される。さらに、ルーフミラーレンズアレイ５３の重心近傍を保持することができる。そのため、振動や衝撃に対してルーフミラーレンズアレイ５３が安定して保持される。
【００６２】
なお、本実施の形態において、弾性部材２６の位置は、フレーム１７と絞り部材３０との接触部分に対応する位置であればよく、弾性部材４２の位置は、フレーム１７とルーフミラーアレイ９との接触部分に対応する位置であればよい。
【００６３】
また、前述の実施の形態においては、画像読取装置に用いた等倍結像装置について説明したが、本発明の等倍結像装置は、画像書込装置に用いてもよい。その場合には、結像面に感光体が配置される。さらに、本発明の等倍結像装置を画像読取装置に用いた場合には、ＬＥＤアレイ等の書込光源を物体面に配置してもよい。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、ルーフミラーレンズアレイに形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、光学性能を低下させることなくルーフミラーレンズアレイを保持することができる。
【００６５】
請求項２記載の発明は、レンズアレイに形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、焦点深度をより深くすることができるため、高い解像度を得ることができ、また、レンズの芯出しが容易になる。
【００６６】
請求項３記載の発明は、絞り部材に形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、レンズアレイをレンズの曲率精度に関してのみ注意して形成することができ、かつ、ルーフミラーアレイをルーフミラーの平面精度に関してのみ注意して形成することができるため、レンズアレイの曲率誤差を防止することができ、かつ、ルーフミラーアレイの平面転写性を十分に確保することができるので、設計精度を落すことなくルーフミラーレンズアレイを保持することができ、また、ルーフミラーレンズを重心近傍で保持することができるため、振動や衝撃に対し安定して保持することができる。
【００６７】
請求項４記載の発明は、ルーフミラーアレイに形成された二つに基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、ルーフミラーの稜線の傾きを防止することができるため、読取画像のゆがみを防止することができる。
【００６８】
請求項５記載の発明は、レンズアレイ、絞り部材及びルーフミラーレンズアレイのうちのいずれか二つにそれぞれ分けて形成された二つの基準面を保持部材に形成された二つの被基準面にそれぞれ個別に押し付け、ルーフミラーレンズアレイにおける光軸方向と稜線の方向との二方向それぞれに対する位置決めをすることにより、光学性能を低下させることなくルーフミラーレンズアレイを保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の実施の第二の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図３】本発明の実施の第三の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図４】本発明の実施の第四の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図５】本発明の実施の第五の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図６】本発明の実施の第六の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図７】本発明の実施の第七の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図８】本発明の実施の第八の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図９】本発明の実施の第九の形態の等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図１０】従来の各部材の形状誤差による累積倒れのある等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【図１１】レンズアレイとルーフミラーアレイとの関係を示す斜視図である。
【図１２】従来の各部材の形状誤差による焦点位置のズレがある等倍結像装置を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
３物体面
５結像面
７レンズアレイ
８ルーフミラーアレイ
９絞り部材
１２レンズ
１３ルーフミラー
１５結像系
１７保持部材
１８ルーフミラーレンズアレイ
１９レンズアレイ
２０基準面
２１基準面
２３被基準面
２５被基準面
２８保持部材
２９ルーフミラーレンズアレイ
３０絞り部材
３１基準面
３２基準面
３４被基準面
３５被基準面
３７ルーフミラーレンズアレイ
３８ルーフミラーアレイ
３９基準面
４０基準面
４１被基準面
４４基準面
４７保持部材
４９被基準面
５０基準面
５１被基準面
５３ルーフミラーレンズアレイ
５４ルーフミラーアレイ
５５基準面
５６基準面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an equal magnification image forming apparatus used for an image reading apparatus and an image writing apparatus.
[0002]
[Prior art]
The equal-magnification imaging apparatus forms an image of light from an object plane on a photoconductor, a photoelectric conversion element, or the like located on the image plane by an imaging system formed by a lens array and a roof mirror array.
[0003]
Such an equal magnification image forming apparatus is described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-37326. This equal-magnification imaging apparatus is used for an image reading apparatus 1 as shown in FIG. The image reading apparatus 1 irradiates a document located on the object surface 3 with an illumination light source 2 and causes the reflected light to form an image on an image forming surface 5 with an equal magnification image forming device 4. This is a structure in which image information of a document is read by a reading sensor 6 that is positioned.
[0004]
The equal-magnification imaging device 4 is provided with a roof mirror lens array 7 that forms an image of the reflected light from the object plane 3 on the imaging plane 5. The roof mirror lens array 7 is opposed to the object surface 3 and is reflected by the lens array 8 on which the reflected light from the object surface 3 enters, and the reflected light transmitted through the lens array 8 is reflected again on the lens array 8. A roof mirror array 9 and a diaphragm member 10 disposed between the lens array 8 and the roof mirror array 9 are integrally formed. On the optical path of the reflected light reflected by the roof mirror array 9, a mirror that tilts 45 degrees with respect to the optical axis of the roof mirror lens array 7 and reflects the reflected light from the roof mirror array 9 to the image plane 5. 11 is fixed.
[0005]
The lens array 8 is formed by arranging a series of optically equivalent lenses 12 having a positive refractive index in a line at a predetermined pitch (see FIG. 11). The lens array 8 is provided so that the focal position of the lens 12 coincides with a linear region passing through the point P parallel to the arrangement direction Y of the roof mirror lens array 7.
[0006]
The roof mirror array 9 is arranged in a line at the same pitch as the lenses 12 so that a plurality of roof mirrors 13 individually correspond to the lenses 12 (see FIG. 11). As shown in FIG. 11, the roof mirror 13 is formed by tilting two identical plane mirrors 14 so as to form an angle of 90 ° with each other at the intersection, and is an intersection of the two plane mirrors. The direction of the ridge line is formed so as to coincide with the optical axis direction X and the direction Z perpendicular to the arrangement direction Y of the roof mirror lens array 7 (in FIG. 11, the diaphragm member is not shown). The lenses 12 and the roof mirrors 13 corresponding to each other form an imaging system 15 that is optically equal to each other.
[0007]
The aperture members 10 are arranged in a row at the same pitch as the imaging system 15 so as to individually correspond to the imaging systems 15, so that the individual imaging systems 15 are optically separated. To do.
[0008]
The mirror 11 is a strip-shaped plane mirror that is long in the arrangement direction Y of the roof mirror lens array 7.
[0009]
A reading sensor 6 for reading an image formed on a linear region passing through the point Q parallel to the arrangement direction Y of the roof mirror lens array 7 is mounted on the imaging surface 5.
[0010]
In such a structure, the original is conveyed at a constant speed along the object plane 3, and the original is irradiated by the illumination light source 2. Then, the reflected light reflected from the document in the linear region passing through the point P on the object plane 3 enters the lens 12 of the lens array 8. The reflected light incident on these lenses 12 becomes a parallel light beam, passes through the aperture, is reflected by the roof mirror 13, and is emitted from the lens array 8 again. The reflected light emitted from the lens array 8 becomes a condensed light beam, is reflected by the mirror 11, and forms an image on the reading sensor 6 located in a linear region passing through the point Q. At this time, the linear region passing through the point P to the roof mirror lens array 7 and the linear region passing through the point Q from the roof mirror lens array 7 are optically equivalent by the respective roof mirrors 13, and therefore pass through the point P. An image on the straight line region is formed as a normal magnification image on the straight line region passing through the point Q. Accordingly, the image of the document conveyed through the linear region passing through the point P is sequentially formed on the linear region passing through the point Q and read by the reading sensor 6.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the three members of the lens array 8, the roof mirror array 9, and the diaphragm member 10 which are components of the roof mirror lens array 7 are individually formed. Therefore, a shape error occurs for each member. Therefore, two problems always occurred in combination.
[0012]
The first problem is the distortion of the read image caused by the cumulative tilt due to the shape error of each member. For example, as shown in FIG. 10, if the ridgeline of some roof mirrors of the roof mirror array 9 is tilted at an angle θ backward (right side in FIG. 10) due to cumulative falling, the position of the image read by the roof mirror is the focus. Depending on the distance F, the distance is shifted downward by a distance L [= F tan (2 × θ)]. Accordingly, even if the reflected light from the object plane 3 forms an image in a straight line area passing through the point Q, the area on the object plane 3 imaged on the straight line area passing through the point Q by the roof mirror lens array 7 is an edge line. A part of the straight line region passing through the point P is shifted to the point P ′ due to a part of the roof mirror inclined. Therefore, when a straight line parallel to the arrangement direction Y of the roof mirror lens array 7 is read on the object plane 3, a part of the straight line is bent in the image read by the reading sensor 6. That is, there is a problem that the read image is distorted.
[0013]
The second problem is the shift of the focal position caused by the shape error of each member. For example, as shown in FIG. 11, when three members of the lens array 8, the diaphragm member 10, and the roof mirror array 9 are overlapped along the optical axis direction X with respect to the rear surface of the roof mirror array 9, the lens array is obtained. The distance between each lens 12 of the lens array 8 and the object plane 3 varies depending on the lens 12 due to a shape error of each member of the eight lenses 12. That is, the focal position of the lens 12 is shifted in a part of the lens array 8. For this reason, when a straight line region passing through the point P on the object plane 3 is read, the image read by the reading sensor 6 is partially out of focus. That is, there is a problem that a read image with high resolution cannot be obtained.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a lens array in which a series of optically equivalent lenses is arranged in a line, and a roof mirror having a ridge line orthogonal to the lens arrangement direction and the lens optical axis direction in the lens array are the lens array. In line with each lens individually Roof mirror array And a roof mirror lens array in which a diaphragm member disposed between the lens array and the roof mirror array and corresponding to each other and a diaphragm member that separates the imaging system of the roof mirror is integrated. In an equal magnification imaging apparatus in which light from an object plane is incident on a series of lenses, reflected back by a series of roof mirrors, and imaged on an imaging plane again through a series of lenses, a part of the roof mirror lens array is formed. Forming two reference surfaces for each of two directions of an optical axis direction and a direction of the ridgeline, and two reference targets to which the two reference surfaces are individually pressed against a holding member that holds the roof mirror lens array A reference plane in the optical axis direction and a reference plane in the ridge line direction are each on one plane, and the reference plane in the optical axis direction is a front surface A contact surface between the diaphragm member and the holding member. Accordingly, the two reference surfaces formed on the roof mirror lens array are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, respectively, and the two directions of the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array are respectively pressed. By positioning, the roof mirror lens array is held without deteriorating the optical performance.
[0015]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1. Ridge direction Are formed on the lens array of the roof mirror lens array. Therefore, the two reference surfaces formed on the lens array are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, and positioning in the two directions of the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array is performed. By doing so, the depth of focus can be further increased, so that a high resolution can be obtained and the centering of the lens can be facilitated.
[0016]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1. Ridge direction Are formed on the diaphragm member of the roof mirror lens array. Accordingly, the two reference surfaces formed on the diaphragm member are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, respectively, and positioning in the two directions of the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array is performed. Therefore, the lens array can be formed with care only with respect to the curvature accuracy of the lens, and the roof mirror array can be formed with attention only with respect to the planar accuracy of the roof mirror, so that the curvature error of the lens array can be reduced. And the flat transferability of the roof mirror array is sufficiently secured.
[0017]
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 1. Ridge direction Are formed on the roof mirror array of the roof mirror lens array. Accordingly, the two reference surfaces formed on the roof mirror array are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, and the two directions of the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array are respectively pressed. By positioning, the inclination of the ridgeline of the roof mirror can be prevented, so that the read image is prevented from being distorted.
[0018]
According to a fifth aspect of the invention, the two reference surfaces in the first aspect of the invention are divided into any two of a lens array, a diaphragm member, and a roof mirror array, which are components of the roof mirror lens array. Form. Therefore, the two reference surfaces formed separately in any two of the lens array, the diaphragm member and the roof mirror lens array are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, respectively, and the roof mirror By positioning in the two directions of the optical axis direction and the ridge line direction in the lens array, the roof mirror lens array is held without degrading the optical performance.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those described in the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. FIG. 1 shows an image reading device 16 using the equal-magnification imaging device of the present embodiment. The image reading device 16 is provided with a roof mirror lens array 18 that is held by a frame 17 that is a holding member and forms an image of reflected light from the object plane 3 on the reading sensor 6 located on the imaging plane. The roof mirror lens array 18 is formed by integrally fixing a lens array 19 on which the reflected light from the object surface 3 is incident, an aperture member 10 and the roof mirror array 9 facing the object surface 3. .
[0020]
The lens array 19 is formed by arranging the lenses 12 in a line at a predetermined pitch. The lens array 19 is formed longer in the vertical direction than the diaphragm member 10 and the roof mirror array 9. A side surface 20 on the front side (left side in FIG. 1) in the lens array 19 serves as a reference surface for positioning in the optical axis direction X in the roof mirror lens array 18. The lower surface 21 of the lens array 19 serves as a reference surface for positioning in the direction Z of the ridgeline of the roof mirror 13 in the roof mirror lens array 18.
[0021]
The frame 17 is formed with rib portions 22 at two upper and lower ends on the object plane 3 side in a main body portion having a substantially U-shaped cross section. These rib portions 22 are sized so as not to block the reflected light incident on the lens 12. The wall surface 23 on the inner side of the frame 17 in the rib portion 22 is a reference surface against which the side surface 20 which is a reference surface is pressed, and the side surface 20 of the lens array 19 is in contact therewith. An elastic member 24 that presses the roof mirror lens array 18 against the rib portion 22 is disposed between the rear end of the roof mirror lens array 18 and the rear wall surface inside the frame 17. The bottom surface 25 inside the frame 17 is a reference surface to which the lower surface 21 that is a reference surface is pressed, and the lower surface 21 of the lens array 19 is in contact therewith. An elastic member 26 that presses the lens array 19 against the bottom surface 25 is disposed between the top surface of the lens array 19 and the top surface inside the frame 17.
[0022]
The lens array 19, the roof mirror array 9, and the diaphragm member 10 are manufactured by an existing molding technique using a resin material using a high-precision mold. The frame 17 is produced by an existing molding method such as a metal extrusion member or a resin molding member. Therefore, the wall surface 23 and the bottom surface 25 are formed on the frame 17 with high accuracy. Furthermore, the elastic members 24 and 26 are spring members, metal plate springs, or resin members formed of resin or rubber members.
[0023]
In such a configuration, the lens array 19 is pressed against the wall surface 23 of the rib portion 22 by the elastic member 24, so that the gap is not opened between the side surface 20 of the lens array 19 and the wall surface 23 of the rib portion 22. Therefore, the position of the roof mirror lens array 18 with respect to the optical axis direction X is determined by the side surface 20 of the lens array 19. At this time, since the outer shape of the lens array 19 can be accurately formed, the outer shape of the lens array 19 is set and formed in accordance with the focal length of the lens array 19 so that the document on the object plane 3 is read. The lens array 19 can be disposed at the optimum position. Therefore, the depth of focus can be further increased. Therefore, high resolution can be obtained.
[0024]
Further, since the lens array 19 is pressed against the bottom surface 25 of the frame 17 by the elastic member 24, the lens array 19 is held so as not to open a space between the lower surface 21 of the lens array 19 and the bottom surface 25 of the frame 17. The position of the ridgeline direction Z in the roof mirror lens array 18 is determined by the lower surface 21 of 19. At this time, since the outer shape of the lens array 19 can be accurately formed, the lens 12 can be easily centered by setting and forming the outer shape of the lens array 19 according to the optical axis passing through the center of the lens. Become.
[0025]
In the present embodiment, the positions of the elastic members 24 and 26 may be positions corresponding to the contact portion between the frame 17 and the lens array 19.
[0026]
In the present embodiment, two positions where the lens array 19 abuts on the frame 17 are formed in the upper and lower positions. However, the position where the lens array 19 abuts on the frame 17 may be only one of the upper and lower positions.
[0027]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted (hereinafter, the same applies to other embodiments described later). FIG. 2 shows an image reading device 27 using the equal magnification imaging device of the present embodiment. The image reading device 27 is provided with a roof mirror lens array 29 that is held by a frame 28 that is a holding member and forms an image of reflected light from the object plane 3 on the reading sensor 6 located on the image forming plane. In the roof mirror lens array 29, a diaphragm member 30 is disposed between the lens array 8 and the roof mirror array 9, and the lens array 8, the diaphragm member 30, and the roof mirror array 9 are fixed integrally. Is formed.
[0028]
In the diaphragm member 30, diaphragm holes are arranged in a line at the same pitch as the imaging system 15 so as to individually correspond to the imaging systems 15, and optically separate the individual imaging systems 15. . The diaphragm member 30 is formed longer in the vertical direction than the lens array 8 and the roof mirror array 9. A front side surface 31 of the diaphragm member 30 serves as a reference surface for positioning in the optical axis direction X in the roof mirror lens array 29. Further, the lower surface 32 of the diaphragm member 30 serves as a reference surface for positioning in the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 29.
[0029]
The frame 28 is formed with rib portions 33 at two upper and lower ends on the object plane 3 side of the main body portion having a substantially U-shaped cross section. These rib portions 33 have such a size that the lens array 8 can enter between the upper and lower rib portions 33 and the side surface 31 of the diaphragm member 30 abuts. A wall surface 34 on the inner side of the frame 28 in the rib portion 33 is a reference surface against which the side surface 31 that is a reference surface is pressed, and the side surface 31 of the throttle member 30 is in contact therewith. An elastic member 24 is disposed between the rear end of the roof mirror lens array 29 and the rear wall surface inside the frame 28. The bottom surface 35 inside the frame 28 is a reference surface to which the lower surface 32 that is a reference surface is pressed, and the lower surface 32 of the diaphragm member 30 is in contact therewith. An elastic member 26 is disposed between the upper surface of the diaphragm member 30 and the upper surface inside the frame 28. In the frame 28, the wall surface 34 and the bottom surface 35 are formed with high accuracy by an existing molding method such as a metal extrusion member or a resin molding member, like the frame 17 described above.
[0030]
In such a configuration, the diaphragm member 30 is pressed against the wall surface 34 of the rib portion 33 by the elastic member 24, so that the gap is not opened between the side surface 31 of the diaphragm member 30 and the wall surface 34 of the rib portion 33. Is done. Further, when the diaphragm member 30 is pressed against the bottom surface 35 of the frame 28 by the elastic member 26, the gap is held between the lower surface 32 of the diaphragm member 30 and the bottom surface 35 of the frame 28 so as not to open. Therefore, the positions of the roof mirror lens array 29 with respect to the optical axis direction X and the ridge line direction Z are determined. At this time, since the outer shape of the diaphragm member 30 can be formed with high accuracy, the lens 12 can be formed with care only with respect to curvature accuracy, and the roof mirror 11 can be formed with attention only with respect to plane accuracy. be able to. Therefore, the curvature error of the lens array 8 is prevented, and the plane transfer property of the roof mirror array 9 is sufficiently ensured. Therefore, the roof mirror lens array 29 is held without reducing the design accuracy. Further, since the position of the roof mirror lens array 29 in the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z is determined by the diaphragm member 30, the vicinity of the center of gravity of the roof mirror lens array 29 can be maintained. Therefore, the roof mirror lens array 29 is stably held against vibration and impact.
[0031]
In the present embodiment, the positions of the elastic members 24 and 26 may be positions corresponding to the contact portion between the frame 17 and the diaphragm member 30.
[0032]
Further, in the present embodiment, the two positions where the diaphragm member 30 contacts the frame 17 are formed in the upper and lower positions, but the position where the diaphragm member 30 contacts the frame 17 may be only one of the upper and lower positions.
[0033]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an image reading device 36 using the equal-magnification imaging device of the present embodiment. The image reading device 36 is provided with a roof mirror lens array 37 that is held by the frame 17 and forms an image of the reflected light from the object plane 3 on the reading sensor 6 located on the imaging plane. The roof mirror lens array 37 is formed by integrally fixing a lens array 8, a diaphragm member 10, and a roof mirror array 38 that reflects reflected light that has passed through the lens array 8 to the lens array 8 again. Yes.
[0034]
The roof mirror array 38 is arranged in a line at the same pitch as the lenses 12 so that the plurality of roof mirrors 13 individually correspond to the lenses 12 of the lens array 8. Further, the roof mirror array 38 is formed longer in the vertical direction than the lens array 8 and the diaphragm member 10. A rear side surface 39 in the roof mirror array 38 serves as a reference surface for positioning in the optical axis direction X in the roof mirror lens array 37. Further, the lower surface 40 of the roof mirror array 38 serves as a reference surface for positioning in the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 37.
[0035]
The rear wall surface 41 inside the frame 17 is a reference surface against which the side surface 39 that is a reference surface is pressed, and the side surface 39 of the roof mirror array 38 is in contact therewith. An elastic member 42 that presses the roof mirror array 38 against the side surface 39 of the frame 17 is disposed between the front side surface of the lens array 8 and the wall surface 23 of the rib portion 22. The bottom surface 25 inside the frame 17 is a reference surface against which the lower surface 40 that is a reference surface is pressed, and the lower surface 40 of the roof mirror array 38 is in contact therewith. An elastic member 26 is disposed between the upper surface of the roof mirror array 38 and the upper surface inside the frame 17.
[0036]
The elastic member 42 is a spring member, a metal plate spring, or a resin member formed of resin or rubber member.
[0037]
In such a configuration, the roof mirror array 38 is pressed against the wall surface 41 of the frame 17 by the elastic member 42, so that a gap is not opened between the side surface 39 of the roof mirror array 38 and the wall surface 41 of the frame 17. Is done. Furthermore, the roof mirror array 38 is pressed against the bottom surface 25 of the frame 17 by the elastic member 26, so that a gap is not opened between the lower surface 40 of the roof mirror array 38 and the bottom surface 25 of the frame 17. Therefore, the positions in the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 37 are determined. At this time, since the outer shape of the roof mirror array 38 can be formed with high accuracy, the inclination of the ridge line of the roof mirror 13 can be prevented. Therefore, the read image is prevented from being distorted.
[0038]
In the present embodiment, the positions of the elastic members 26 and 42 may be positions corresponding to the contact portion between the frame 17 and the roof mirror array 38.
[0039]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows an image reading device 43 using the equal magnification imaging device of the present embodiment. In the image reading device 43, the roof mirror lens array 29 is held by the frame 17. The side surface 44 that is the reference surface on the front side of the lens array 8 abuts against the wall surface 23 that is the reference surface of the rib portion 22, and the lower surface 32 that is the reference surface of the diaphragm member 30 is the reference surface of the frame 17. It is in contact with the bottom surface 25. An elastic member 24 is disposed between the rear end of the roof mirror lens array 29 and the rear wall surface 41 inside the frame 17, and the elastic member 26 is disposed between the upper surface of the diaphragm member 30 and the upper surface inside the frame 17. Is arranged.
[0040]
In such a configuration, the lens array 8 is pressed against the wall surface 23 of the rib portion 22 by the elastic member 24, so that a gap is not opened between the side surface 44 of the lens array 19 and the wall surface 23 of the rib portion 22. Is done. Further, the diaphragm member 30 is pressed against the bottom surface 25 of the frame 17 by the elastic member 26, so that the gap is not opened between the lower surface 32 of the diaphragm member 30 and the bottom surface 25 of the frame 17. Therefore, the position in the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 29 is determined. At this time, since the outer shape of the lens array 19 can be accurately formed in accordance with the focal length of the lens array 19, the lens array 19 can be disposed at the optimum position when reading the document on the object plane 3. . Therefore, the depth of focus can be further increased. Therefore, high resolution can be obtained. Further, since the outer shape of the diaphragm member 30 can be formed with high accuracy, the roof mirror 13 can be formed with care only with respect to the plane accuracy. For this reason, the flat transferability of the roof mirror array 9 is sufficiently ensured. Further, the vicinity of the center of gravity of the roof mirror lens array 29 can be held. Therefore, the roof mirror lens array 29 is stably held against vibration and impact.
[0041]
In the present embodiment, the position of the elastic member 24 may be a position corresponding to the contact portion between the frame 17 and the lens array 8, and the position of the elastic member 26 is the contact between the frame 17 and the diaphragm member 30. Any position corresponding to the portion may be used.
[0042]
In this embodiment, two positions where the lens array 8 abuts on the frame 17 are formed up and down. However, the position where the lens array 8 abuts on the frame 17 may be only one of the top and bottom.
[0043]
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an image reading device 45 using the equal magnification imaging device of the present embodiment. In the image reading device 45, the roof mirror lens array 37 is held by the frame 17. Then, the side surface 44 that is the reference surface of the lens array 8 contacts the wall surface 23 that is the reference surface of the rib portion 22, and the bottom surface 40 that is the reference surface of the roof mirror array 38 is the bottom surface 25 that is the reference surface of the frame 17. Abut. An elastic member 24 is disposed between the rear end of the roof mirror lens array 37 and the rear wall surface 41 inside the frame 17, and elastic between the upper surface of the roof mirror array 38 and the upper surface inside the frame 17. A member 26 is provided.
[0044]
In such a configuration, the lens array 8 is pressed against the wall surface 23 of the rib portion 22 by the elastic member 24, so that the gap is not opened between the side surface 44 of the lens array 19 and the wall surface 23 of the rib portion 22. Is done. Furthermore, the roof mirror array 38 is pressed against the bottom surface 25 of the frame 17 by the elastic member 26, so that a gap is not opened between the lower surface 40 of the roof mirror array 38 and the bottom surface 25 of the frame 17. Therefore, the positions in the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 37 are determined. At this time, since the outer shape of the lens array 8 can be accurately formed in accordance with the focal length of the lens array 8, the lens array 8 can be disposed at the optimum position for reading the document on the object plane 3. . Therefore, the depth of focus can be further increased. Therefore, high resolution can be obtained. Further, since the outer shape of the roof mirror array 38 can be formed with high accuracy, the inclination of the ridge line of the roof mirror 13 can be prevented. Therefore, the read image is prevented from being distorted.
[0045]
In the present embodiment, the position of the elastic member 24 may be a position corresponding to the contact portion between the frame 17 and the lens array 8, and the position of the elastic member 26 is between the frame 17 and the roof mirror array 38. Any position corresponding to the contact portion may be used.
[0046]
In this embodiment, two positions where the lens array 8 abuts on the frame 17 are formed up and down. However, the position where the lens array 8 abuts on the frame 17 may be only one of the top and bottom.
[0047]
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an image reading device 46 using the equal magnification imaging device of the present embodiment. In the image reading device 46, the roof mirror lens array 29 is held by a frame 47 that also functions as a holding member. In the frame 47, the distance between the upper and lower rib portions 48 is slightly longer than the length of the lens array 8 in the vertical direction, and when the lower surface of the lens array 8 comes into contact with the lower rib portion 48, the aperture is reduced. The lower surface 32 of the member 30 is formed so as not to contact the bottom surface inside the frame 47. Further, the side surface 31 that is the reference surface of the diaphragm member 30 abuts on the wall surface 49 that is the reference surface on the inside of the frame 47 of the rib portion 48, and the lower surface 50 that is the reference surface of the lens array 8 is the rib. The portion 48 is in contact with the upper surface 51 that is the reference surface. Further, an elastic member 24 is disposed between the rear end of the roof mirror lens array 29 and the rear wall surface inside the frame 47, and elastic between the upper surface of the lens array 8 and the upper surface inside the frame 47. A member 26 is provided.
[0048]
In the frame 47, the wall surface 49 and the upper surface 51 of the rib portion 48 are produced with high accuracy by an existing molding method such as a metal extrusion member or a resin molding member.
[0049]
In such a configuration, when the diaphragm member 30 is pressed against the wall surface 49 inside the frame 47 of the rib portion 48 by the elastic member 24, there is a gap between the side surface 31 of the diaphragm member 30 and the wall surface 49 of the rib portion 48. It is held so that it does not open. Further, the elastic member 26 presses the lens array 8 against the upper surface 51 of the lower rib portion 48 of the frame 47 so that no space is opened between the lower surface 50 of the lens array 8 and the upper surface 51 of the rib portion 48. Retained. Therefore, the positions in the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 29 are determined. At this time, since the outer shape of the diaphragm member 30 can be formed with high accuracy, the roof mirror 13 can be formed with care only with respect to the plane accuracy. Therefore, the planar transferability of the roof mirror array 9 is sufficiently ensured. Further, the vicinity of the center of gravity of the roof mirror lens array 29 can be held. Therefore, the roof mirror lens array 29 is stably held against vibration and impact. Furthermore, since the outer shape of the lens array 8 can be accurately formed in accordance with the optical axis passing through the center of the lens, the lens 12 can be easily centered.
[0050]
In the present embodiment, the position of the elastic member 24 may be a position corresponding to the contact portion between the frame 47 and the diaphragm member 30, and the position of the elastic member 26 is the contact between the frame 47 and the lens array 8. Any position corresponding to the portion may be used.
[0051]
In the present embodiment, two positions where the diaphragm member 30 abuts the frame 47 are formed at the top and bottom, but the position where the diaphragm member 30 abuts the frame 47 may be only one of the top and bottom.
[0052]
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows an image reading device 52 using the equal magnification imaging device of the present embodiment. In the image reading device 52, the roof mirror lens array 53 is held by the frame 28. The roof mirror lens array 53 is formed by integrally fixing a lens array 8, a diaphragm member 30, and a roof mirror array 54 that is longer in the vertical direction than the diaphragm member 30. The roof mirror array 54 is arranged in a line at the same pitch as the lenses 12 so that the plurality of roof mirrors 13 individually correspond to the lenses 12 of the lens array 8. Further, a side surface 31 that is a reference surface of the diaphragm member 30 abuts on a wall surface 34 that is a reference surface of the rib portion 33, and a lower surface 55 that is a reference surface of the roof mirror array 54 is a reference surface of the frame 28. Is in contact with the bottom surface 35. Further, an elastic member 24 is disposed between the rear end of the roof mirror lens array 53 and a rear wall surface inside the frame 28, and between the upper surface of the roof mirror array 54 and the upper surface inside the frame 28. An elastic member 26 is provided.
[0053]
The roof mirror array 54 is manufactured by an existing molding technique using a resin material using a high-precision mold.
[0054]
In such a configuration, the diaphragm member 30 is pressed against the wall surface 34 of the rib portion 33 by the elastic member 24, so that the gap is not opened between the side surface 31 of the diaphragm member 30 and the side surface 31 of the rib portion 33. Is done. Furthermore, the roof mirror array 54 is pressed against the bottom surface 35 of the frame 28 by the elastic member 26, so that the gap is not opened between the bottom surface 55 of the roof mirror array 54 and the bottom surface 35 of the frame 28. Therefore, positions facing the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 53 are determined. At this time, since the outer shape of the diaphragm member 30 can be formed with high accuracy, the lens 12 can be formed with care only with respect to curvature accuracy. Therefore, the curvature error of the lens array 8 is prevented. Further, the vicinity of the center of gravity of the roof mirror lens array 53 can be held. Therefore, the roof mirror lens array 53 is stably held against vibration and impact. In addition, since the outer shape of the roof mirror array 54 can be formed with high accuracy, the inclination of the ridgeline of the roof mirror 13 can be prevented. Therefore, the read image is prevented from being distorted.
[0055]
In the present embodiment, the position of the elastic member 24 may be a position corresponding to the contact portion between the frame 17 and the diaphragm member 30, and the position of the elastic member 26 is between the frame 17 and the roof mirror array 54. Any position corresponding to the contact portion may be used.
[0056]
Further, in the present embodiment, the two positions where the diaphragm member 30 contacts the frame 17 are formed in the upper and lower positions, but the position where the diaphragm member 30 contacts the frame 17 may be only one of the upper and lower positions.
[0057]
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows an image reading device 56 using the equal magnification imaging device of the present embodiment. In the image reading device 56, the roof mirror lens array 18 is held by the frame 17. The rear side surface 57 that is the reference surface of the roof mirror array 9 abuts on the wall surface 41 that is the reference surface of the frame 17, and the lower surface 21 that is the reference surface of the lens array 19 is the reference surface of the frame 17. It is in contact with a certain bottom surface 25. An elastic member 42 is disposed between the side surface 20 of the lens array 19 and the wall surface 23 of the rib portion 22, and the elastic member 26 is disposed between the upper surface of the lens array 19 and the upper surface inside the frame 17. It is installed.
[0058]
In such a configuration, the roof mirror array 9 is pressed against the side surface 39 of the frame 17 by the elastic member 42, so that the gap is not opened between the side surface 57 of the roof mirror array 9 and the side surface 39 of the frame 17. Is done. Further, the lens array 19 is pressed against the bottom surface 25 of the frame 17 by the elastic member 26, so that the gap is not opened between the lower surface 21 of the lens array 19 and the bottom surface 25 of the frame 17. As a result, the position in the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 18 is determined. At this time, since the outer shape of the roof mirror array 9 can be formed with high accuracy, the inclination of the ridgeline of the roof mirror 13 can be prevented. Therefore, the read image is prevented from being distorted. Further, since the outer shape of the lens array 19 can be accurately formed in accordance with the optical axis passing through the center of the lens, the lens 12 can be easily centered.
[0059]
In the present embodiment, the position of the elastic member 26 may be a position corresponding to the contact portion between the frame 17 and the lens array 19, and the position of the elastic member 42 is between the frame 17 and the roof mirror array 9. Any position corresponding to the contact portion may be used.
[0060]
A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. An image reading device 58 using the equal magnification imaging device of the present embodiment is shown. In the image reading device 58, the roof mirror lens array 29 is held by the frame 17. Then, the side surface 57 which is the reference surface of the roof mirror array 9 abuts on the wall surface 41 which is the reference surface of the frame 17, and the lower surface 32 which is the reference surface of the diaphragm member 30 is the bottom surface 25 which is the reference surface of the frame 17. Abut. An elastic member 42 is disposed between the front side surface 59 of the lens array 8 and the wall surface 23 of the rib portion 22, and the elastic member is disposed between the upper surface of the diaphragm member 30 and the upper surface inside the frame 17. 26 is arranged.
[0061]
In such a configuration, the roof mirror array 9 is pressed against the side surface 39 of the frame 17 by the elastic member 42, so that the gap is not opened between the side surface 57 of the roof mirror array 9 and the side surface 39 of the frame 17. Is done. Further, the diaphragm member 30 is pressed against the bottom surface 25 of the frame 17 by the elastic member 26, so that the gap is not opened between the lower surface 32 of the diaphragm member 30 and the bottom surface 25 of the frame 17. Therefore, the positions in the two directions of the optical axis direction X and the ridge line direction Z in the roof mirror lens array 29 are determined. At this time, since the outer shape of the roof mirror array 9 can be formed with high accuracy, the inclination of the ridgeline of the roof mirror 13 can be prevented. Therefore, the read image is prevented from being distorted. Further, since the outer shape of the diaphragm member 30 can be formed with high accuracy, the lens 12 can be formed with care only with respect to curvature accuracy. Therefore, the curvature error of the lens array 8 is prevented. Furthermore, the vicinity of the center of gravity of the roof mirror lens array 53 can be held. Therefore, the roof mirror lens array 53 is stably held against vibration and impact.
[0062]
In the present embodiment, the position of the elastic member 26 may be a position corresponding to the contact portion between the frame 17 and the diaphragm member 30, and the position of the elastic member 42 is between the frame 17 and the roof mirror array 9. Any position corresponding to the contact portion may be used.
[0063]
In the above-described embodiment, the equal magnification imaging device used in the image reading device has been described. However, the equal magnification imaging device of the present invention may be used in an image writing device. In that case, a photoconductor is disposed on the image plane. Furthermore, when the equal magnification imaging apparatus of the present invention is used in an image reading apparatus, a writing light source such as an LED array may be arranged on the object plane.
[0064]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the two reference surfaces formed on the roof mirror lens array are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, and the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array are respectively pressed. Thus, the roof mirror lens array can be held without degrading the optical performance.
[0065]
According to the second aspect of the present invention, the two reference surfaces formed on the lens array are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, and the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array are By positioning in each of the two directions, the depth of focus can be further increased, so that a high resolution can be obtained and the lens can be easily centered.
[0066]
According to the third aspect of the present invention, the two reference surfaces formed on the diaphragm member are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member, and the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array are By positioning in each of the two directions, the lens array can be formed with care only with respect to the curvature accuracy of the lens, and the roof mirror array can be formed with care only with respect to the planar accuracy of the roof mirror. Since the curvature error of the lens array can be prevented and the flat transfer property of the roof mirror array can be sufficiently secured, the roof mirror lens array can be held without degrading the design accuracy. Because the roof mirror lens can be held near the center of gravity, it can be held stably against vibrations and shocks. Kill.
[0067]
According to the fourth aspect of the present invention, the reference planes are individually pressed against the two reference surfaces formed on the holding member on the two formed on the roof mirror array, respectively, and the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array , The inclination of the ridgeline of the roof mirror can be prevented, so that the read image can be prevented from being distorted.
[0068]
According to a fifth aspect of the present invention, two reference surfaces formed separately for any two of the lens array, the diaphragm member, and the roof mirror lens array are respectively used as two reference surfaces formed on the holding member. By individually pressing and positioning in the two directions of the optical axis direction and the ridge line direction in the roof mirror lens array, the roof mirror lens array can be held without degrading the optical performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing a unity magnification imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view showing a unity magnification imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal side view showing a unity magnification imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal side view showing a unity magnification imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional side view showing an equal magnification imaging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a vertical side view showing a unity imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional side view showing an equal magnification imaging apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a vertical side view showing an equal magnification imaging apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional side view showing a unity magnification imaging apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a vertical sectional side view showing a conventional unity image forming apparatus having a cumulative fall due to a shape error of each member.
FIG. 11 is a perspective view showing a relationship between a lens array and a roof mirror array.
FIG. 12 is a longitudinal side view illustrating a conventional unity imaging apparatus having a focal position shift due to a shape error of each member.
[Explanation of symbols]
3 Object surface
5 Imaging surface
7 Lens array
8 Roof mirror array
9 Diaphragm member
12 lenses
13 Roof mirror
15 Imaging system
17 Holding member
18 Roof mirror lens array
19 Lens array
20 Reference plane
21 Reference plane
23 Reference surface
25 Reference surface
28 Holding member
29 Roof mirror lens array
30 Diaphragm member
31 Reference plane
32 Reference plane
34 Reference surface
35 Reference surface
37 Roof mirror lens array
38 Roof mirror array
39 Reference plane
40 Reference plane
41 Reference surface
44 Reference plane
47 Holding member
49 Reference surface
50 Reference plane
51 Reference surface
53 Roof mirror lens array
54 Roof mirror array
55 Reference plane
56 Reference plane

Claims

A lens array in which a series of optically equivalent lenses are arranged in a row, and a roof mirror having a ridge line orthogonal to the lens arrangement direction and the optical axis direction in the lens array individually correspond to each lens of the lens array. The roof mirror array arranged in a row and the diaphragm member arranged between the lens array and the roof mirror array and separating the imaging systems of the individual lenses and the roof mirror corresponding to each other are integrated. In an equal magnification imaging apparatus that includes a roof mirror lens array that is made incident, makes light from an object plane incident on a series of lenses, is reflected back by a series of roof mirrors, and forms an image on an imaging plane again through the series of lenses.
Forming two reference surfaces for each of two directions of the optical axis direction and the direction of the ridgeline in a part of the roof mirror lens array;
Forming two reference surfaces to which the two reference surfaces are individually pressed, respectively, on a holding member that holds the roof mirror lens array;
The reference plane in the optical axis direction and the reference plane in the ridge line direction are each on one plane,
1. An equal-magnification imaging apparatus, wherein the reference plane in the optical axis direction is a contact surface between the diaphragm member and the holding member.

The equal-magnification imaging apparatus according to claim 1, wherein the reference surface in the ridge line direction is formed on a lens array of a roof mirror lens array.

The equal-magnification imaging apparatus according to claim 1, wherein the reference surface in the ridge line direction is formed on a diaphragm member of a roof mirror lens array.

The equal-magnification imaging apparatus according to claim 1, wherein the reference surface in the ridge line direction is formed on a roof mirror array of a roof mirror lens array.