JPH05276333A - 画像情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射鏡を含む縮小光学系を介して画像情報を
読み取る装置に関するもので、レンズの誤差や反射鏡の
撓み等に起因する主走査方向と副走査方向との焦点距離
のずれを簡単に補正する技術手段を提供する。 【構成】 光路中の折返し位置が変化しない反射鏡７、
７１、７２を長手方向に撓ませる手段を設ける。この手
段は、反射鏡７の長手中央を反射面と垂直な方向にその
両端に対して相対的に微小移動させる手段１７、２２、
２３を設けることにより具体化できる。この微小移動に
より、反射鏡はその長手方向に撓んで反射面が中凸また
は中凹状となり、一方、反射鏡の幅方向寸法は短いから
曲げ剛性が高く変形しない。従ってこの反射鏡７、７
１、７２を含む光学系の主走査方向の焦点距離を副走査
方向の焦点距離を変化させないで変化させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、原稿面に表示された
文字ないし図形情報を画像（イメージ）情報として読み
取る装置に関するもので、イメージセンサまでの光路長
が変化しない位置に設けられた反射鏡を含む縮小光学系
を介して画像情報を読み取る装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一次元イメージセンサを用いた画像情報
読取装置には、等倍光学系を用いた装置と縮小光学系を
用いた装置とがある。縮小光学系を用いた装置は、通常
読取光の光路長が長くなるため、反射鏡で光路を屈折さ
せて装置を小型化する。一次元イメージセンサは原稿上
の主走査方向の読取線に沿って情報を読み取るため、上
記反射鏡は主走査方向に細長い短冊状となる。

【０００３】読取線の副走査方向の移動を光学系の移動
により行う構造では、イメージセンサを含む光学系全体
を１個のキャリアに搭載して走行させるものと、イメー
ジセンサや反射鏡の一部をキャリアと装置フレームや第
２キャリアとに分散して配置した構造のものとがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光学系に用いられるレ
ンズは、厳密に正確に加工することは不可能であり、光
軸に直交する面内での一方の方向と直角の方向とでは、
焦点距離などの特性にわずかではあるが誤差が生ずる。
そのため通常は主走査方向のレンズ特性に合わせて光路
長を設定し、副走査方向に若干像がぼけても止むを得な
いこととしている。

【０００５】また反射鏡を用いるものでは、反射鏡の平
面度の誤差や装着時の反射鏡の撓みにより、主走査方向
と副走査方向とで焦点距離が違ってくることがある。反
射鏡の数が多いものでは、この反射鏡の誤差に起因する
焦点距離の差が時に大きく表れてくることがある。

【０００６】この発明は、レンズの誤差や反射鏡の撓み
等に起因する主走査方向と副走査方向との焦点距離のず
れを簡単に補正する技術手段を提供することを課題とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明では、反射鏡を
含む光学系を備えた画像読取り装置において、原稿面か
ら一次元イメージセンサ９までの光路中の折返し位置が
変化しない反射鏡７、７１、７２をその長手方向に撓ま
せることにより、上記課題を解決している。反射鏡７、
７１、７２をその長手方向に撓ませるには、反射鏡７の
長手両端を固定すると共にその長手中央を反射面と垂直
な方向に押動及び牽引する手段１７を設ける構造や、そ
の反対に、反射鏡７の長手中央を固定すると共にその長
手両端を反射面と垂直な方向に押動及び牽引する手段を
設ける構造を用いることができる。

【０００８】また、イメージセンサ９までの光路中の折
返し位置が変化しない反射鏡を２個以上備えたものであ
れば、そのうちの一方７１の長手中央を反射面と垂直な
方向に押動する手段２２と、他方７２の長手両端を反射
面と垂直な方向に押動する手段２３とを設けた構造とす
ることもできる。

【０００９】

【作用】一次元イメージセンサ９の読取光の光路を屈折
するのに用いる反射鏡は、主走査方向に細長い形状であ
るので、その両端に対して中央部を相対的に面直角方向
に微小移動させれば、反射鏡はその長手方向に撓んで反
射面が中凸または中凹状の二次曲線となる。一方、反射
鏡の幅方向寸法は短いから、幅方向には曲げ剛性が高く
変形しない。従ってこの反射鏡７、７１、７２を含む光
学系の主走査方向の焦点距離を副走査方向の焦点距離を
変化させないで変化させることができる。

【００１０】光学系を実装した後の装置の焦点距離の調
整においては、レンズまたはイメージセンサ９をその光
軸方向に微小移動させて副走査方向の焦点を合わせて固
定し、次に押動及び牽引手段を操作して主走査方向の焦
点を合わせる。

【００１１】

【実施例】図１は１キャリア方式の光学系移動型の画像
情報読取装置の光学系を示した図で、透明原稿台１上に
読取面を下にして載置した原稿２を図の左右方向に走行
するキャリア３に搭載した光学系で読み取る構造であ
る。

【００１２】光学系は、光源ランプ４、第１、第２及び
第３反射鏡５、６及び７、結像レンズ８並びに一次元イ
メージセンサ９で形成され、レンズ８を除く各部材は主
走査方向（図の紙面直角方向）に細長い。光源ランプ４
で照明された読取線Ａの読取光Ｌは、第１、第２及び第
３反射鏡５、６、７で反射され、レンズ８でイメージセ
ンサ９の受光面に結像する。

【００１３】図２および３は、第３反射鏡７の装着構造
を示す。第３反射鏡７は、その長手両端を押え片１１と
キャリアフレーム１２とで挟持されて固定されている。
押え片１１の付勢手段としては、バネやネジ１３が用い
られる。キャリアフレーム３の第３反射鏡７の背面中央
に対向する部分には、貫通孔１４が設けられ、この貫通
孔１４に基端にネジ頭１５が設けられ、先端に小径のネ
ジ部１６を設けたピン１７が挿通されている。

【００１４】キャリアフレームの貫通孔１４は、ピン１
７先端のネジ部１６に螺合されたナット１８とピン１７
に挿通したバネ座金１９との間に挟持されており、バネ
座金１９の付勢力により回動に対する抵抗が付与されて
いる。

【００１５】第３反射鏡７の中央部側縁は、二重コ字形
に屈曲したブラケット２１の両端に係止されており、こ
のブラケット２１は、第３反射鏡７の背面に位置する部
分で前記ピンのネジ部１６に螺合されている。従ってネ
ジ頭１５を回動することにより、ブラケット２１と、こ
れに係合された第３反射鏡７の中央部は、その反射面２
７の面直角方向に進退し、第３反射鏡７をその反射面の
長手方向に沿って凸又は凹曲面上に変形させる。

【００１６】図４および５は、第１及び第２反射鏡を省
略して前記読取装置の光路を概念的に示した図である。
原稿の読取線Ａの情報は、レンズ８を通してイメージセ
ンサの受光面２９に結像されるが、図４（ｂ）に示すよ
うに副走査方向において読取線Ａが受光面２９に結像す
るようにイメージセンサ９又はレンズ８の位置を調整し
たときに、主走査方向に同図（ａ）に示すような焦点の
ずれδが生じたとすると、ピンのネジ頭１５を左回りに
回動させて（ネジ部１６は右ネジとして）ブラケット２
１をネジ部１６の先端側に移動させる。すると第３反射
鏡７の反射面２７は、図５（ａ）に誇張して示すよう
に、主走査方向が中凸状の二次曲面となるように変形し
て焦点距離を延長させるから、読取線Ａが丁度受光面２
９に正確に結像するように、ネジ頭１５の回動位置を決
めてやる。このとき第３反射鏡７の幅方向はその剛性が
高いゆえに変形せず、副走査方向の焦点距離を変化させ
るような撓みを生じないから、副走査方向の焦点は図４
（ｂ）に示すとおりの焦点位置を維持し、結局レンズ８
や反射鏡５、６、７の撓み等に関わりなく、主走査方向
の焦点と副走査方向の焦点を正確に一致させることがで
きる。

【００１７】なお主走査方向の焦点が図４（ａ）の読取
線Ａの反対方向にずれるときは、ネジ頭１５を右回動し
て第３反射鏡７が主走査方向に凹曲面となるようにして
やれば良い。

【００１８】以上の実施例は、第３反射鏡７の両端をキ
ャリアフレーム３に固定してその中央のブラケット２１
を面直角方向に微小移動させるようにしたものである
が、図３に示した構造を第３反射鏡７の両端に設けてそ
の中央部をキャリアフレーム３に固定した構造とするこ
ともできる。

【００１９】以上はレンズ８に最も近い第３反射鏡７を
撓ませる構造としたものであるが、図１のように第１及
び第２反射鏡５、６もイメージセンサ９までの光路中の
折返し位置が変わらないものであるから、第１または第
２反射鏡５、６を撓ませることにより同様な作用効果を
生じさせることが可能である。但し反射面からレンズま
での光路長が長ければ長い程その反射面の撓み量は小さ
くてよいから、レンズ８に近い側のものを撓ませるのが
より合理的である。

【００２０】以上の説明は、反射鏡の１個のみを撓ませ
るものであるが、２個の反射鏡の一方を中凸状に、他方
を中凹状に撓ませる構造とすることもできる。この場合
は図６に示すように一方の反射鏡７１を両端固定中央撓
みの構造で装着し、他方７２を中央固定両端撓みの構造
で装着する。この場合は図４（ａ）のように焦点が短い
側にずれたときには、一方の反射鏡７１の中央を背後か
ら押動ネジ２２で押して中凸曲面とし、逆に焦点が図４
（ａ）の読取線Ａの反対側にずれたときには、他方の反
射鏡７２の両端を背後から押動ネジ２３で等量だけ押し
て中凹曲面とする。

【００２１】このように２個の反射鏡７１、７２を撓ま
せるようにしたものでは、ネジ２２、２３の牽引側の撓
みを生じさせる必要がなくなるので、その部分の構造を
簡単にできるという特徴がある。

【００２２】なお図７に示すような光学系を備えた装置
の場合は、第２及び第３反射鏡６、７はイメージセンサ
９からの光路中の折返し位置がキャリア３の走行位置に
よって変化するから、撓み構造を採用し得るのは第１反
射鏡５のみである。

【００２３】

【発明の効果】以上のこの発明によれば、結像レンズの
主走査方向と副走査方向の特性の相違あるいは反射鏡の
平面度の誤差や装着時の撓みがあった場合にも、原稿の
主走査方向及び副走査方向のいずれもイメージセンサの
受光面に焦点ずれを生じることなくシャープに結像させ
ることができるという効果がある。

【００２４】また反射鏡を多数設けたときの反射面の誤
差の集積による上記焦点ずれの発生も補正することが可
能である。

【００２５】なお反射鏡の撓み量は、１００分の数ミリ
メートルのオーダーであるから、この撓みが例えば読取
線の湾曲等の他の機能への影響は実用上全く生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の模式的な全体側面図

【図２】反射鏡の支持構造を示す平面図

【図３】反射鏡の支持構造を示す側面図

【図４】調整前の光路を示す説明図

【図５】調整後の光路を示す説明図

【図６】他の実施例の光路を示す説明図

【図７】この発明が採用される他の光学系を示す側面図

【符号の説明】

２ 原稿 ７ 第３反射鏡 ９ イメージセンサ 17 ピン 22 押動ネジ 23 押動ネジ 71 反射鏡 72 反射鏡

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿(2) 面上の画像情報を主走査方向に
   細長い反射鏡(7) を含む光学系を用いて一次元イメージ
   センサ(9) で読み取る画像情報読取装置において、 イメージセンサ(9) までの光路長が変化しない位置に設
   けた反射鏡(7) をその長手両端において固定すると共
   に、その長手中央を反射面と垂直な方向に押動及び牽引
   する手段(17)を設けたことを特徴とする、画像情報読取
   装置。
2. 【請求項２】 原稿(2) 面上の画像情報を主走査方向に
   細長い反射鏡(7) を含む光学系を用いて一次元イメージ
   センサ(9) で読み取る画像情報読取装置において、 イメージセンサ(9) までの光路長が変化しない位置に設
   けた反射鏡(7) をその長手中央において固定すると共
   に、その長手両端を反射面と垂直な方向に押動及び牽引
   する手段を設けた、画像情報読取装置。
3. 【請求項３】 原稿(2) 面上の画像情報を主走査方向に
   細長い反射鏡(71)、(72)を含む光学系を用いて一次元イ
   メージセンサ(9) で読み取る画像情報読取装置であっ
   て、イメージセンサ(9) までの光路長が変化しない反射
   鏡を少なくとも２個備えたものにおいて、前記２個の反
   射鏡の一方(71)の長手中央を反射面と垂直な方向に押動
   する手段(22)と、他方(72)の長手両端を反射面と垂直な
   方向に押動する手段(23)とを設けた、画像情報読取装
   置。