JP7395841B2 - 光学装置 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、前記第1列のレンズおよび前記第2列のレンズは、前記交差方向において、互いに重複する位置に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光学装置である。
請求項3に記載の発明は、前記第1列のレンズは、当該レンズの光軸に沿う方向に見て前記第1遮光体の前記基部から離間していることを特徴とする請求項2記載の光学装置である。
請求項4に記載の発明は、前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1遮光体および前記第2遮光体を挟んで前記レンズ体と反対側に設けられ、当該第1遮光体および当該第2遮光体の対向する領域を覆う覆い部材を有することを特徴とする請求項1記載の光学装置である。
請求項5に記載の発明は、前記覆い部材は、前記複数のレンズの各光軸上に光を通過させる通過領域を有することを特徴とする請求項4記載の光学装置である。
請求項6に記載の発明は、前記覆い部材は、前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1遮光体および前記第2遮光体よりも厚さが薄いことを特徴とする請求項5記載の光学装置である。
請求項2の発明によれば、第1列のレンズと第2列のレンズの交差方向のレンズ間を狭くできる。
請求項3の発明によれば、第1列のレンズがレンズの光軸に沿う方向に見て第1遮光体の基部から離間しない場合と比較して、迷光をより抑制する位置に第1遮光体を配置できる。
請求項4の発明によれば、覆い部材を有しない場合と比較して、迷光がより抑制される。
請求項5の発明によれば、覆い部材が通過領域を有しない場合と比較して、迷光がより抑制される。
請求項6の発明によれば、レンズの光軸に沿う方向において、覆い部材が第1遮光体および第2遮光体よりも厚い場合と比較して、光学装置の寸法を抑制できる。
<画像形成装置100>
図1は、本実施の形態が適用される画像形成装置100の概略構成図である。
図1に示すように、画像形成装置100は、原稿Gの情報を読み取る原稿読取装置1と、原稿読取装置1で読み取った原稿の情報(読取画像)に基づいて画像を記録紙Sに形成する画像形成部2と、画像形成部2に供給する記録紙Sを送り出す給紙部3とを備えている。この画像形成装置100では、画像形成部2と給紙部3とを本体101の内部に収容する一方で、本体101の上方に原稿読取装置1を配置している。本体101は、その上面部に、画像が形成された記録紙Sを排出して収容する排出収容部102を有する。
まず、原稿読取装置1では、ユーザによって原稿台105と原稿トレイ108のいずれか一方に原稿Gが置かれる。そして、ユーザが操作ボタン(不図示)などを操作することで、原稿読み取りの指示を受け付けると、原稿Gの読み取り動作が開始される。すなわち、原稿読取装置1が原稿Gの読み取り情報を取得する。そして、画像形成部2が、原稿読取装置1から受信した原稿Gの読み取り情報に基づいて、画像形成動作を実行する。この際、画像形成部2の動作にあわせて、給紙部3から記録紙Sが送り出される。そして、記録紙Sは、画像形成部2にてトナー像が定着された後、排出収容部102へと排出される。以上の画像形成の動作は、原稿Gの枚数や画像形成枚数に応じた分だけ同様に繰り返される。
図2は、本実施の形態が適用される原稿読取装置1の概略構成図である。
次に、図2を参照しながら、本実施の形態が適用される原稿読取装置1について説明をする。図2に示すように、原稿読取装置1は、透明板70と、透明板70を支持する合成樹脂製のケース71と、ケース71の底面部に組み付けられた基板72とを備えている。基板72の表面上には、主走査方向(紙面と直交する方向)に間隔を隔てて列状に並べられた複数の点状の光源73と、これら複数の光源73と同方向に並べられた複数の受光素子74とが設けられている。各光源73は、例えば発光ダイオードを用いて構成されている。各受光素子74は、光電変換機能を有するものであり、光を受けると、その受光量に対応した出力レベルの信号、具体的には画像信号を出力する。
図3は、本実施の形態が適用されるレンズアレイユニット10の分解斜視図である。
次に、図3を参照しながら、本実施の形態が適用されるレンズアレイユニット10について説明をする。
第1レンズアレイ170および第2レンズアレイ180は、各々略直方体状の部材である。さらに説明をすると、図示の第1レンズアレイ170および第2レンズアレイ180は、1対のレンズ部材であり、互いに一致する形状である。
図4(a)および(b)は、遮光壁130を説明するための図である。より詳細には、図4(a)は第1壁部材131Aの斜視図であり、図4(b)は第1壁部材131Aの上面図である。
図5-1(a)および(b)は、遮光壁130の配置を説明するための図である。より詳細には、図5-1(a)は第1壁部材131Aおよび第2壁部材131Bの位置関係を示す図であり、図5-1(b)は図5-1(a)のVBにおける拡大図である。図5-2(c)および(d)は、別の形態における遮光壁730の配置を説明するための図である。より詳細には、図5-2(c)は第1壁部材731Aおよび第2壁部材731Bの位置関係を示す図であり、図5-2(d)は図5-2(c)のVDにおける拡大図である。
図3に示すように、遮光壁130は、各々略直方体状の2つの壁部材131、すなわち第1壁部材131Aおよび第2壁部材131Bを並べて構成される。さらに説明をすると、遮光壁130は、第1レンズ173の光軸を挟んで互いに対向して設けられる第1壁部材131Aおよび第2壁部材131Bを有する。
図6(a)乃至(d)は、第1遮光フィルム110の変形例を示す図である。
次に、図6(a)乃至(d)を参照しながら、第1遮光フィルム110の変形例について説明をする。上記の説明においては、第1遮光フィルム110(図6(a)参照)が、平面視略長方形状の第1板面111に形成された略円形の第1貫通孔113を有することを説明したが、これに限定されない。第1遮光フィルム110は、光軸方向において遮光壁130を挟んで第1レンズ173および第2レンズ183とは反対側に設けられ、遮光壁130に進入する光の一部を遮断する構成であれば、その形状は特に限定されない。
図7(a)および(b)に示すように、上記第1遮光フィルム110、210、310、410、および「半円0.65」の第1遮光フィルム(不図示)の各々において、主走査方向における焦点深度および解像度の関係、および副走査方向における焦点深度および解像度との関係をシミュレーションした。
図8は、遮光壁130の変形例を説明する図である。
図9(a)および(b)は、遮光壁130の他の変形例を説明する図である。
次に、図8、図9(a)および(b)を参照しながら遮光壁130の変形例について説明をする。なお、以下の説明において、上記の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略することがある。
この構成においては、突出部237が、第1列R71および第2列R72の両者と交差するよう形成される。具体的には、突出部237は、第1列R71の第1レンズ173同士の間にて副走査方向に延びる第1部437Aと、第1部437Aから副走査方向に対して傾斜する向きに延びる傾斜部437Bと、傾斜部437Bから副走査方向に延び第2列R72の第1レンズ173同士の間を通る第2部437Cとを有する。付言すると、図9(b)に示す例とは異なり、突出部137が副走査方向に延びる部分を有さない構成であってもよい。例えば、突出部137全体が、副走査方向に対して傾斜する向きに延びる構成であってもよい。
図10(a)乃至(c)は、遮光壁130の変形例を説明する図である。より詳細には、図10(a)は遮光壁530を光軸走査方向に沿って見た図であり、図10(b)は位置決めピン194によって支持される遮光壁530を光軸方向に沿って見た図であり、図10(c)は位置決めピン194によって支持される遮光壁530を主走査方向に沿って見た図である。
次に、図10(a)乃至(c)を参照しながら、遮光壁130の他の変形例について説明をする。
図11(a)および(b)は、遮光壁130の変形例を説明する図である。より詳細には、図11(a)は第1壁部材631Aを示す図であり、図11(b)は第1壁部材731Aを示す図である。
次に、図11(a)および(b)を参照しながら、遮光壁130の他の変形例について説明をする。
また、遮光壁130に湾曲面が無い構成を位置決めピン194で位置決めしてもよく、その場合は点接触での位置決めになる。さらにその場合、隣り合う突出部137同士の隙間が直径に相当する位置決めピン194を使用し、3面が位置決めピン194に接触するような構成にするとなおよい。
位置決めピン194の形状は真円以外も可能であるが、真円にすると汎用品を使用しやすく、位置決めもしやすい。また真円の径を湾曲部の径より小さくして、第1レンズ173と底部139を離さない構成にした場合は、位置決め精度は落ちるが、第1レンズ173と底部139の差は生じにくい。
位置決めピン194と相手側の突出部137は接触するように構成してもよいが、干渉する可能性を低減するため、寸法誤差分は離しておいて、突出部137ではなく、底部139で位置がでるように構成した方がなおよい。
図12は、第1壁部材831Aおよび第2壁部材831Bの位置関係を示す図である。
次に、図12を参照しながら、遮光壁130の他の変形例について説明をする。
上記の説明においては、第1遮光フィルム110を設けることを説明したが、フィルム状の形状や材質に限定されるものではない。例えば、フィルムよりも剛性が高い板状部材によって第1遮光フィルム110を構成してもよい。すなわち、第1遮光フィルム110に替えて、遮光板として構成してもよい。さらに、第1遮光フィルム110を設けない構成であってもよい。
また、上記の説明におけるレンズアレイユニット10においては、遮光壁130が、第1レンズアレイ170および第2レンズアレイ180を挟んで受光素子74と反対側に設けられることを説明したが、遮光壁130が、第1レンズアレイ170および第2レンズアレイ180よりも受光素子74側に設けられる構成であってもよい。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
Claims (6)
- 各々の光軸が互いに沿うように並べられた複数のレンズを備えるレンズ体と、
前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズを通る光の一部を遮る壁を形成する遮光体と
を有し、
前記遮光体は、
前記複数のレンズの光軸からずれた位置で当該複数のレンズの並ぶ方向である並び方向に沿って設けられる基部と、
前記複数のレンズにおけるレンズ同士の間で、前記基部から前記並び方向と交差する交差方向に突出し前記壁を形成する複数の突出部と
を有し、
前記複数のレンズは、前記並び方向に沿って第1列および第2列に並べて設けられ、
前記遮光体は、
前記第1列のレンズの光軸からずれた位置で前記並び方向に沿って設けられる第1基部と、当該第1列のレンズにおけるレンズ同士の間で当該第1基部から前記交差方向に突出し前記壁を形成する複数の第1突出部とを有する第1遮光体と、
前記第2列のレンズの光軸からずれた位置で、前記第1列のレンズおよび当該第2列のレンズを挟んで前記第1基部とは反対側に前記並び方向に沿って設けられる第2基部と、当該第2列のレンズにおけるレンズ同士の間で当該第2基部から前記交差方向に突出し前記壁を形成する複数の第2突出部とを有する第2遮光体とを有し、
前記第1遮光体の前記第1基部から前記交差方向に突出し前記壁を形成する複数の前記第1突出部の先端は、当該交差方向において、前記第2遮光体の前記第2基部から当該交差方向に突出し当該壁を形成する複数の前記第2突出部の先端よりも当該第2基部側に配置されることを特徴とする
光学装置。 - 前記第1列のレンズおよび前記第2列のレンズは、前記交差方向において、互いに重複する位置に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光学装置。
- 前記第1列のレンズは、当該レンズの光軸に沿う方向に見て前記第1遮光体の前記基部から離間していることを特徴とする請求項2記載の光学装置。
- 前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1遮光体および前記第2遮光体を挟んで前記レンズ体と反対側に設けられ、当該第1遮光体および当該第2遮光体の対向する領域を覆う覆い部材を有することを特徴とする請求項1記載の光学装置。
- 前記覆い部材は、前記複数のレンズの各光軸上に光を通過させる通過領域を有することを特徴とする請求項4記載の光学装置。
- 前記覆い部材は、前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1遮光体および前記第2遮光体よりも厚さが薄いことを特徴とする請求項5記載の光学装置。
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