JPS61230116A

JPS61230116A - 光学読取装置

Info

Publication number: JPS61230116A
Application number: JP7041585A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Nakada; 泰男中田; Yukio Kurata; 幸夫倉田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1986-10-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は複写機等の光学読取装置に関する。

〈従来技術〉近年、複写機等の小型化への要求が高まり、これを実現
するための種々の工夫が提案されている。

その一つとして、従来から用いられている一組の球面レ
ンズにかわり、複数個のレンズからなるレンズアレイを
用いる方法がある。

このレンズアレイを用いた複写機の代表的構成例を、第
２図に示す。上面に原稿１を密着させる為のコンタクト
ガラス６と、受光素子の受光面３との間に、３つのレン
ズアレイ２ａ、　　２ｂ、２Ｃが配設される。このうち
、２ａと２ｂは、原稿１上の情報を等倍の正立実像とし
て受光面３上に結像する為の結像用レンズアレイである
。また、２Ｃは受光面３側の結像用レンズアレイ２ｂの
各レンズに口径線を生じさせない為のフィールドレンズ
アレイである。

各レンズアレイは、複数個のレンズを一列状に配列する
ことにより構成され、そのアレイを構成する各レンズ光
軸は、互いに所定間隔をあけてほぼ平行となるような位
置関係で配設される。

受光面３を形成する受光素子も、各レンズアレイに対応
して一列状に配列される。そして、このレンズアレイ２
ａ、２ｂ、２ｃおよび受光素子列と、原稿１を相対的に
レンズアレイの配列方向に直交する方向に走査すること
により、原稿１上の２次元の情報が受光素子によって読
み取られる。

従来の一組のレンズを用いる方法では、長い光路長が必
要となり、装置が大型複雑化するが、レンズアレイを用
いることにより原稿面と受光面３との距離を小さくでき
るばかりでなく、個々のレンズを小型化しても大きな原
稿面をカバーでき、かつ、明るい像を形成することがで
きる。これらのことから、光学読取装置の光学系として
レンズアレイを用いることは、装置の小型化にとって極
めて有効な手段となっている。複写機の光学系としてレ
ンズアレイを使用する際の利点の一つとして、先に述べ
たように、光路長を短くできるという点から装置の小型
化があるが、そのため、原稿面一レンズ間の距離が短く
なって、１個のレンズに入射する光線の画角が大きくな
るため、アレイ内の１個のレンズにより結像される像の
中心部と周辺部に光量差が生じる。すなわち、第３図に
示す如く、レンズの光軸に対してθなる角度で入ってく
る物体の像面での照度Ｅｅは、中心の照度をＥとすると
、Ｅｓ　−Ｅｃｏｓ　’θ で与えられる。このθとＥθとの関係は第４図のグラフ
に示す如くとなる。

レンズアレイの場合、全体としての像の明るさは、それ
ぞれのレンズによる結像の重ね合せとなるため、像の明
るさが周期的に変化し、受光器に対しては光量ムラとな
る。すなわち、像全体の明るさをグラフで示すと、第６
図に示す如く、アレイの各レンズ光軸上の明るさを最大
とした周期的なムラが生ずる。このような像を読取素子
たる受光素子の受光面に結像すれば、複写時に明暗の縞
が発生して問題となる。

この問題を解決する為に、従来、レンズアレイ２ａ、２
ｂ、２ｃを２組あるいは偶数組設けて互いに平行に配列
する方法が採用されている。しかし、この従来の対策で
は、アレイを構成するレンズの数が増えるばかりでな（
、組み立て精度が厳しくなるとともに、異なるレンズに
よる像を受光面３上で重ねる必要がある為、各個のレン
ズにも高い精度が要求されることになり、装置全体に占
める光学系のコストが極めて高くなるという欠点があっ
た。

く目的〉本発明は上記に鑑みてなされたもので、１組の１　　　
　　　レンズアレイを用いて、上述の如き光量ムラの発
生しない光学読取装置の提供を目的としている。

く構成〉本発明の特徴とするところは、−次元配列された結像素
子列を、その先軸と直交する平面上において、その走査
方向と異る方向に所定量だけ所定周期で走査させること
により、各結像素子の光軸を移動させて受光面上への結
像の光量ムラを削減し得るよう構成したことにある。

〈実施例〉本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の構成図である。

原稿１を密着させる為のコンタクトガラス６と。

受光素子を配列してなる受光面３との間に、結像用レン
ズアレイ２ａ、２ｂ−と、フィールドレンズアレイ２Ｃ
が図示しない保持部材によって保持されている。原稿１
と、レンズアレイ’ｌ　ａ、　　２　ｂ＋２ｃおよび受
光面３とは、いずれかを移動させることによって紙面に
直交する方向に相対的に走査され、原稿１上の２次元情
報が受光素子によって読み取られる。

レンズアレイ２ａ、２ｂ、２ｃは、上述の走査方向と平
行な平面上において、その走査方向に直交する方向にす
なわち紙面左右方向に一体的に一定周期の振動が与えら
れる。その振動振巾は、第１図に実線と破線で両変位端
を示す如く、アレイ内で隣接するレンズの光軸間距離の
半分としている。従って、アレイ内の１つのレンズ系に
着目すると、そのレンズ光軸は、最初の位置を基準とし
て、レンズ中心部と周辺部の間を移動することになる。

全体的には、受光面３上の像の光量分布は、第５図に示
す如く、実線と破線で示すグラフの平均値となって、光
量ムラが削除される。

なお、以上の実施例においては、均一な屈折率を有する
レンズアレイに本発明を適用した例を示したが、他の結
像作用を持つ光学素子２例えば中心から周辺に向かうに
従って屈折率を順次変化させたガラス又はプラスチック
で円形断面を有する、屈折率分布形のロッドレ゛ンズ等
をアレイ状に配列したものについても、本発明を適用す
ることができる。

また、振動方向は走査方向と必ずしも直交する必要はな
く、更に、振動振巾は必ずしも光軸間距離の半分にする
必要はないが、以上の実施例の如く構成することにより
、その効果は高くなる。

く効果〉以上説明したように、本発明によれば、−次元配列され
た結像素子列を、その光軸に直交する方向で、かつ、原
稿との相対的走査方向と異る方向に所定量だけ所定周期
で走査することにより、各結像素子の光軸を移動させて
、各結像素子の入射角の相違による像の光量ムラを削減
し得るよう構成したから、−組のレンズアレイによって
、従来のように偶数組のレンズアレイを用いた場合と同
等の作用を得ることができ、レンズの数を増やすことな
く、また、受光面上での像の重なりを考慮して組み立て
精度およびレンズ各個の精度を厳密に規制することなく
、光量ムラの問題を解決することができ、コストを低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成図、第２図は従来の複写機
の光学系の代表例を示す構成図、第３図および第４図は
レンズの入射角θと像照度Ｅθの関係の説明図、第５図
は本発明実施例による受光面上の像の光量分布を説明す
るグラフ、第６図は従来装置による受光面上の像の光量
分布を示すグラフである。 ■−・原稿２ａ、２ｂ・−結像用レンズアレイ２ｃ・・−・・フィールドレンズアレイ３・−・受光面６・−・コンタクトガラス

Claims

【特許請求の範囲】

複数の光学的結像素子を一次元配列してなる結像素子列
と、その結像素子列に対応して一次元配列してなる光学
信号読取素子列とを備え、原稿又は上記各素子列の所定
方向への走査により、原稿上の２次元情報を読み取る装
置において、上記結像素子列の光軸に直交する平面上に
おいて上記走査方向と異る方向に上記結像素子列を所定
量だけ所定周期で走査させ得るよう構成したことを特徴
とする光学読取装置。