JPH07154546A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH07154546A
JPH07154546A JP5297640A JP29764093A JPH07154546A JP H07154546 A JPH07154546 A JP H07154546A JP 5297640 A JP5297640 A JP 5297640A JP 29764093 A JP29764093 A JP 29764093A JP H07154546 A JPH07154546 A JP H07154546A
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JP
Japan
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light
prism
light emitting
face
emitting means
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JP5297640A
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English (en)
Inventor
Nobuhiro Fujinawa
展宏 藤縄
Toshiya Aikawa
敏哉 相川
Maki Suzuki
真樹 鈴木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像読取装置の読取り時間の短縮と画像品質
の向上を図る。 【構成】 光源1に設けられ、LED21、22、23
から発する光を直角方向に反射する反射ミラー25の出
光面にシリンドリカルレンズ33を設け、反射光を光軸
方向に集光する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3色の光源から発する
光により原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3乃至図7に従来の画像入力装置の一
例の構成を示す。図3及び図4において、画像入力装置
は光源1から発する照明光を原稿2上に導く照明部3
と、原稿2を保持して移動するキャリッジ4と、原稿2
を透過する透過光を1次元型光電変換手段であるライセ
ンサ(CCD)5上に結像する投影部6とから構成され
ている。
【0003】照明部3は、板状のベース部材7上に、放
射状に光を発する光源1と、光の向きを変え原稿面上で
線状になるようにする第1ミラー8、第2ミラー9が取
り付けられている。さらに光源1、第1ミラー8、第2
ミラー9を覆うように配置されると共に、照明光の透過
するスリット10を有する照明部蓋部材11が、ベース
部材7に爪状の引っかけ部11aによって固定されてい
る。光源1から発せられた光は第1ミラー8により原稿
面上で線状になるように集光され、第2ミラー9により
原稿方向すなわち垂直方向へ曲げられる。
【0004】従って、第2ミラー9からの光が蓋部材1
1のスリット10を通過する付近では光は細長い略長方
形の形状となる。蓋部材11に設けられるスリット10
は照明光が通過するのに必要な大きさがあればよいの
で、光の形状よりやや大きい程度の長方形状になってい
る。また、スリット10の一部は内側に板11bが曲げ
られており、ベース部材7の前方に設けられた開口部1
2からの外光がスリット10を通って光源1に到達する
のを防いでいる。
【0005】原稿2をはさんで保持する上キャリッジ4
aと、下キャリッジ4bとは、平行に配置された2本の
ガイドバー13に案内され左右方向に移動可能である。
上キャリッジ4aの一部には図示しないラック部が設け
られており、これと噛合する図示しないステッピングモ
ータ等により駆動されるピニオンによりキャリッジ4が
左右に移動する。
【0006】投影部6は第3ミラー14、レンズ15、
CCD5と、全体を覆うと同時に原稿透過光の通過する
スリット16の設けられた投影部蓋部材17から構成さ
れている。また、投影部蓋部材17のスリット16も照
明部蓋部材11と同様に板17aが内側に曲げられてお
り、開口部12からの外光がスリット16を通って直接
投影部6の内側に侵入するのを防いでいる。また照明部
蓋部材11、投影部蓋部材17ともに、それ自身外光を
反射しないよう表面は黒色で艶消し処理がなされてい
る。
【0007】図5乃至図7に従来の光源1の構成を示
す。光源1は第1の発光手段としての6個の青のLED
21、第2の発光手段としての4個の緑のLED22及
び2個の赤のLED23を有しており、各LED21、
22、23はステム24に実装されている。また6個の
青のLED21は一直線上に配列され、緑のLED22
および赤のLED23は平行の一直線上に交互に配列さ
れている。そして各LED21、22、23から発し、
光源1に設けられた反射光学系としてのミラー25の両
面により反射した光の光軸は同一平面上に位置してい
る。
【0008】12個のLED21、22、23は導電性
材料で板状に形成されたステム24に実装されており、
各LED21、22、23の一極はステム24に接続さ
れている。また各LED21、22、23の他極はステ
ム24にそれぞれ絶縁部材26を介して装着された電極
27にワイヤ28を介して接続されている。さらに各L
ED21、22、23の周囲のステム24には、横方向
への発光を反射して上方へ射出する円錐状のリフレクタ
部24aが形成されている。各リフレクタ部24aで反
射した光は反射ミラー25で反射して前方へ射出され、
さらにミラー8、9により原稿2上で線状になるように
集光される。
【0009】このとき青のLED21から発した光は反
射ミラー25の第1面に形成された青反射膜25aで反
射し、緑のLDE22及び赤のLED23から発した光
は反射ミラー25の第2面に形成された全反射膜25b
で反射する。この結果、光源1の前方から見たときに3
色があたかも同一の位置から発光しているように見え
る。また青、緑、赤の3色の切り替えを電気的に制御す
ることで、原稿2を高速に読み取ることができる。なお
図5に示す符号29は、反射ミラー25の出光面に設け
られた45度プリズムである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】原稿2を照明する範囲
は、最低読み取り1ライン幅あればよいが、1ラインの
長手方向長さ(主走査方向長さ)が短手方向長さ(副走
査方向長さ)に比べて長く、通常のフィルム原稿の場合
は、長手方向長さは約24mm幅の範囲を照明すればよ
いので、光源1からの光のうち光軸から両側に約30度
(計60度)の範囲の光しか用いられない。
【0011】LEDから射出される光のうち第1ミラー
8に到達しない成分は、従来は原稿2の照明には用いら
れず無駄になってしまっていた。このため、原稿面上で
十分な光量が得られず読取り画像の品質が不十分であっ
たり、読取り時間が長くなってしまうといった不都合が
あった。
【0012】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、光源から発する光を有効に集光することがで
き、原稿面上における光量を大幅に増加させ、画像品質
を向上し、読取り時間を短縮することのできる画像読取
装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の画像読取装置は、原稿2の画像を
1次元型光電変換手段としてのCCD5で読み取る画像
読取装置において、第1の波長の光としての青色光を発
光する第1の発光手段としてのLED21と、第1の波
長とは異なる波長の光としての緑色光及び赤色光をそれ
ぞれ発光する第2の発光手段としてのLED22,23
と、LED21から発光される光を第1面25aで反射
し、LED22,23から発光される光を第2面25b
で反射する反射光学系としての反射ミラー25と、反射
ミラー25とLED21,22,23との間に配置さ
れ、反射ミラー25を一定角度に支持するプリズム32
と、反射ミラー25で反射されたLED21,22,2
3の光が原稿2に照射され、原稿2の透過又は反射によ
る画像をCCD5に結像する結像光学系としての投影部
6とを備え、プリズム32はLED21,22,23の
光をCCD5の1次元方向に集光する集光手段を有する
ことを特徴とする。
【0014】請求項2に記載の画像読取装置は、集光手
段は、CCD5の1次元方向に伸びたシリンドリカルレ
ンズ33であることを特徴とする。
【0015】請求項3に記載の画像読取装置は、シリン
ドリカルレンズ33はプリズム32と一体化して形成さ
れていることを特徴とする。
【0016】請求項4に記載の画像読取装置は、シリン
ドリカルレンズ33はプリズム32に接着して取り付け
られていることを特徴とする。
【0017】請求項5に記載の画像読取装置は、プリズ
ム32は、第1面32a、第2面32bおよび第3面3
2cを有し、第1面32aにはシリンドリカルレンズ3
3を配置し、第2面32bには反射ミラー25を配置
し、第3面32cからLED21,22,23の光を照
射することを特徴とする。
【0018】
【作用】上記構成の本発明の画像読取装置においては、
LED21、22、23から発する光が反射ミラー25
により反射された後、LED列の長手方向に平行の中心
線を有するシリンドリカルレンズ33の凸レンズ効果に
より、LED列の短手方向について光軸方向に集光され
る。この結果、従来光軸方向から離れた方向に広がって
射出され、第1ミラー8に届かなかった光がより光軸方
向に集められ、第1ミラー8に届くようになる。従って
従来に比べて原稿読取りに用いられる光量が大きく増加
し、読取り時間の短縮や画像品質の向上を図ることがで
きる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の画像読取装置の一実施例を図
面を参照して説明する。
【0020】図1に本発明の一実施例による光源の構成
を示す。図1において、図7に示す従来例の部分に対応
する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜
省略する。本実施例の特徴は光源1の構成にあり、光源
1を備える画像読取装置の他の部分の構成は、図3乃至
図6に示す従来例と同様である。
【0021】図1において、光源1のベース部材31に
は45度プリズム32を介して反射ミラー25が支持さ
れている。反射ミラー25の出光面は、45度プリズム
32の斜面である第2面32bに固定されており、光源
1のベース部材31に対して45度の角度をなしてい
る。プリズム32のベース部材31に対して直角方向の
第1面32aには、シリンドリカルレンズ33が設けら
れており、プリズム32とシリンドリカルレンズ33と
はガラス部材で一体に構成されている。シリンドリカル
レンズ33は、図5,6に示すLED列に平行な中心線
を有し、出光面の短手方向にのみ面率を有して、長手方
向については曲率を有していない。なお、一体化された
プリズム32及びシリンドリカルレンズ33は、プリズ
ム32の光の入射面である第3面32cを介してベース
部材31に固定されており、反射ミラー25はプリズム
32の第2面32bに固定されている。
【0022】本実施例によれば、LED21、22、2
3から射出し反射ミラー25で直角方向に反射した光
は、短手方向についてはシリンドリカルレンズ33の凸
レンズ効果により反射光の光軸方向に集光される。この
結果、従来光軸方向から離れた方向に広がって射出され
第1ミラー8に届かなかった光の成分が光軸方向に集め
られ、第1ミラー8に届くようになる。この結果、従来
に比べて原稿読取りに用いられる光量が大きく増加し、
読取り時間の短縮や画像品質の向上を図ることができ
る。
【0023】また、第1ミラー8の曲率などを変更せず
に光源1の出光面のみをシリンドリカル化する場合、光
源1を第1ミラー8に近づける必要がある。近づけると
NA(開口)が大きくなり明るさが増す。すなわち、従
来に比べて光源1と第1ミラー8との間隔を小さくする
ことができ、照明系全体を小型化し、強いては画像読取
装置全体の小型化を図ることができ、明るさを増すこと
もできる。
【0024】上記実施例では45度プリズム32とシリ
ンドリカルレンズ33とを一体に形成した場合について
説明したが、図2に示すように45度プリズム32とシ
リンドリカルレンズ33とを別体で構成し、接着固定し
てもよい。また接着固定する代りにプリズム32とシリ
ンドリカルレンズ33とを個々にベース部材31の所定
の位置に所定の姿勢で固定してもよい。
【0025】また上記各実施例ではシリンドリカルレン
ズ33を短手方向にのみ凸の曲面をもち、長手方向には
曲率をもたないシリンドリカル面としたが、短手方向と
長手方向とに別々の曲率をもつトーリック面としてもよ
い。
【0026】さらに、画像読取装置が透過型であっても
反射型であっても、本実施例による光源1により同様の
効果が得られる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像読取
装置によれば、発光手段から発する光の光軸を直角方向
に変換する反射光学系としての反射ミラーの出光面にシ
リンドリカルレンズを設けたので、光源から発する光を
有効に原稿面に導くことができ、読取り時間の短縮や画
像品質の向上を図ることができる。また照明系の光学距
離を短縮することが可能となり、装置の小型化を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像読取装置の一実施例による光源の
構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の他の実施例による光源の構成を示す斜
視図である。
【図3】従来の画像読取装置の一例の構成を示す部分破
断側面図である。
【図4】図3の照明部及び投影部の構成を示す分解斜視
図である。
【図5】図3の光源の構成を示す縦断面図である。
【図6】図5の部分破断平面図である。
【図7】図5の斜視図である。
【符号の説明】
5 CCD(1次元型光電変換手段) 21、22、23 LED(発光手段) 25 反射ミラー(反射光学系) 25a 青色射膜(第1面) 25b 全支射膜(第2面) 32 プリズム 32a 第1面 32b 第2面 32c 第3面 33 シリンドリカルレンズ(集光手段)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿の画像を1次元型光電変換手段で読
    み取る画像読取装置において、第1の波長の光を発光す
    る第1の発光手段と、 前記第1の波長とは異なる波長の光を発光する第2の発
    光手段と、 前記第1の発光手段から発光される光を第1面で反射
    し、前記第2の発光手段から発光される光を第2面で反
    射する反射光学系と、 前記反射光学系と前記第1の発光手段及び第2の発光手
    段との間に配置され、前記反射光学系を一定角度に支持
    するプリズムと、 前記反射光学系で反射された前記第1、2の発光手段の
    光が前記原稿に照射され、前記原稿の透過又は反射によ
    る前記画像を前記1次元型光電変換手段に結像する結像
    光学系とを備え、、 前記プリズムは、前記第1、2の発光手段の光を前記1
    次元型光電変換手段の1次元方向に集光する集光手段を
    有することを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記集光手段は、前記1次元型光電変換
    手段の1次元方向に伸びたシリンドリカルレンズである
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 【請求項3】 前記集光手段は、前記プリズムと一体化
    して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の
    画像読取装置。
  4. 【請求項4】 前記集光手段は、前記プリズムに接着し
    て取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載
    の画像読取装置。
  5. 【請求項5】 前記プリズムは、第1面、第2面および
    第3面を有し、前記第1面には前記集光手段を配置し、
    前記第2面には前記反射光学系を配置し、前記第3面か
    ら前記第1、2の発光手段の光を照射することを特徴と
    する請求項1に記載の画像読取装置。
JP5297640A 1993-11-29 1993-11-29 画像読取装置 Pending JPH07154546A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000016148A1 (fr) * 1998-09-16 2000-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Lentille servant a modifier un axe optique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000016148A1 (fr) * 1998-09-16 2000-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Lentille servant a modifier un axe optique
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Effective date: 20021108