JPS6324349B2 - - Google Patents

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JPS6324349B2
JPS6324349B2 JP55050124A JP5012480A JPS6324349B2 JP S6324349 B2 JPS6324349 B2 JP S6324349B2 JP 55050124 A JP55050124 A JP 55050124A JP 5012480 A JP5012480 A JP 5012480A JP S6324349 B2 JPS6324349 B2 JP S6324349B2
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JP
Japan
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lens
boundary surface
optical axes
staggered
optical system
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Canon Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフアクシミリ等に用いられる原稿読取
装置の光学系に関するものである。
近年フアクシミリ等において原稿読取装置とし
て固体センサーと微小レンズアレーを組み合わせ
たコンパクトな読取装置が開発されつつある。
本発明の光学系は一列の情報として読取られる
べき原稿画像情報を複数個の固体撮像素子により
分担して読取らせる方式の原稿読取装置に特に適
用可能なものである。
上記方式の原稿読取装置に於ける読取り機構の
概略を第1図Aについて説明すると、1は読取ら
れるべき画像情報の記録された原稿、41,42
その原稿の幅方向を主走査方向としてその方向に
並設した複数個の固体撮像素子(例えばCCD、
フオトダイオードアレイ等)で、図は素子を2個
並設した例を示す。31は原稿主走査線(読取線)
Aに沿う画像情報のうち図面上左半部a1の画像情
報を固体撮像素子41の撮像面に縮小投影する光
学系、32は右半部a2の画像情報を他方の素子42
の撮像面に縮小投影する光学系である。即ち、原
稿1の画像情報を主走査線Aに沿つて素子41
2により各区分分担して読取らせるようにして
ある。そして原稿1を縦方向下方に或は上方に移
動状態にしてつまり原稿を副走査状態にすること
により素子41,42で原稿1の全面の画像情報を
読取らせるものである。
而して受信側に於ては上記各素子41,42から
の読取り信号に基づいて原稿1と同じ画像情報が
再生される。
このような原稿読取装置において、一般に上記
各素子21,22の両端には、非感光部がある為、
素子41と42の間に読み取り領域のとびが存在す
る。第1図Aに示す如く、結像光学系が縮小系で
ある場合は、素子間にとびがあつても原稿の1列
の連続像を読み取りが可能であるが、縮小倍率m
が小さいと原稿面と素子面との光軸長が長くな
り、コンパクト化に反する為、できるだけ等倍系
に近い事が好ましい。これを改善する方法として
複数の受光素子を千鳥配列とし、互いに補間的に
2列の原稿ラインを読み取り、それらの信号を合
成する方式がある。それに伴ない光学系も千鳥配
列の複眼系となる。
第1図Bは千鳥配置のレンズアレーを用いた原
稿読取装置の一例の概略図である。1は原稿、2
,22,23,………2oはレンズアレーの個々の
レンズの原稿の読取ライン、31,32,33,…
……3oはレンズ、41,42,43,………4oは固
体センサーである。レンズ31,32,33,……
…3oはそれぞれ原稿1の読取ライン21,22
3,………2o上の部分を固体センサー41,4
,43,………4o上に結像し同時に原稿1の2
つのラインの互いに相反的な位置にある部分が読
み取られる。読み取つた信号は第1図の固体セン
サー42,………4oなど偶数番目の固体センサー
の信号を遅延させて固体センサー41,43………
など奇数番目の固体センサーの信号と加え合わ
せ、原稿1の正しい1ラインの読取信号として記
録装置へ送る。あるいは記録装置が原稿読取装置
のレンズアレー、固体センサーに対応した千鳥配
置の出力用のサーマルヘツド、インクジエツトヘ
ツドなどを備えている場合には読取信号はそのま
ま記録装置へ送られ読み取つた順番通りに記録が
行なわれる。
本発明の第1の目的は、安価で製作の容易な千
鳥状の複眼光学系を提供する事である。本発明で
はこの目的を達成する為にプラスチツクを用いて
複眼系を形成する。しかしながら一般にプラスチ
ツクの材料は、吸水性が大きく、環境湿度の変化
はプラスチツクレンズの屈折率分布の変化をもた
らし、光学性能が悪化する欠点がある。特に湿度
が変わるとレンズ周辺から水分が浸入するなどし
て屈折率が変り、その為レンズの結像性能が変動
して安定した原稿の読取ができなくなるという欠
点があり、レンズアレーをプラスチツク化するこ
とは難しかつた。
本出願人は既に、プラスチツク複眼系を作成す
る際、プラスチツクレンズ部の周囲に保護部を1
体的に設けてブロツク化して水分がレンズ部に達
するのを防いだ技術の出願を行なつているが、本
発明は特に、千鳥配列の複眼系において、環境湿
度の変化に対して光学性能の悪化しない技術を提
供するものである。
本発明は前記複眼系を、数個のレンズ部を有す
る部分ブロツクの連結で作成する場合に特にその
効果が著しい。
第2図は千鳥状プラスチツク複眼系を、複数の
ブロツクの連結で形成する場合の1つの方法を示
している。第2図で231,232,………及び2
1,242,………はプラスチツクレンズ有効部
で、21は同じくプラスチツクで形成された外湿
気に対する保護部である。この例において保護部
の幅は、例えばプラスチツクレンズ有効部241
と保護部の外端面25の間の距離pが一定長以
上、特に好ましくはレンズ有効部の厚さの1/2以
上ある事が望ましい。この条件を満たせば例え水
分が側面よりレンズ有効部まで浸入しても、既に
レンズ有効部の上下両面よりレンズ有効部全体に
水分が浸入しており、レンズ性能に有害である光
軸に垂直方向の屈折率分布は生じないからであ
る。この事は既に出願された前記の明細書にも述
べられている。所で、第2図に示したような千鳥
配列の複眼系を配列方向に垂直な端面をもつブロ
ツクで形成する場合、その中で特に第2図の如く
数個のレンズ有効部を有する部分ブロツク201
202,203………の連結で構成する場合、境界
面251,252,………とレンズ有効部241
244,………との距離qが非常に小さくなり、
境界面より浸入する水分によつてレンズ性能が変
化する。本発明はこのような欠点の生じない複眼
光学系を構成するものである。
第3図はそのような構成を説明する為の部分的
に拡大した複眼系の平面図である。51,52,…
……55はレンズでありセンサーの千鳥配列に対
応して千鳥配置に並んでいる。6,7はそれぞれ
レンズ52,53の光軸であり、8は光軸6と7を
含む画内にあつて光軸6と7に平行でそれらから
等距離にある軸を表わす。レンズのピツチは主走
査方向(図示、読取ライン方向)が2S、副走査
方向(主走査方向と垂直方向)が2t、レンズの
径は2aとする。いまレンズ52と53が隣接する
別々のブロツクに属しているとする。ブロツク間
の境界面は成るべくレンズから遠い方が望まし
い。その為にブロツク間の境界を9のように副走
査方向と平行であり軸8を含む面であるとする。
10は光軸7から境界面9に下ろした垂線であ
る。境界面9からレンズの端までの距離l0は l0=S−a (1) である。境界面9を軸8を含むようにしたのはレ
ンズ52,53から境界面9までの距離を等しくし
たためである。
レンズの径が大きく主走査方向のレンズピツチ
に近いときは(1)式から明らかな如くl0は0に近づ
くためブロツク周辺からレンズ部に水分が浸入し
易くなりレンズをブロツク化し一体にした利点が
失われてしまう。この点を解決する為本発明はこ
の境界面をレンズの配列に対応して傾斜させるも
のである。第3図で11は境界面9に対して角度
θだけ傾けた境界面を示す。境界面11は先に述
べたと同じ理由で軸8を含むことが望ましい。1
2は光軸7より境界面11に下ろした垂線を表わ
す。光軸6と7を含む平面が主走査方向となす角
をとすれば境界面11からレンズの端までの距
離lは l=√22cos(θ−)−a (2) である。(2)式をグラフに表わすと第3図のように
なる。すなわち境界面を11のように傾けること
によつて境界面とレンズの端までの距離が増加す
る。この距離はθ=のときに最大値√22
aとなるがt>Sの場合などはθ=とするとレ
ンズ51,54と境界面が近づいてくるのでそのと
きにはθ=π/2−すなわちレンズ51とレンズ52 の光軸を含む平面に境界面11が平行になるよ
うにするのが望ましい。いずれの場合も千鳥配列
の異なる列の、互いに近接した2個のレンズ部の
光軸を結ぶ面と平行に境界面を設けるのが最も好
ましい。
境界面9の場合は例えばレンズの径2aと主走
査方向のレンズピツチ2Sが等しいときにはS=
aよりl0=0となりレンズはブロツク境界面に接
さざるを得ないが境界面11のように傾ければ、
レンズはブロツクの端面から隔てられ水分の浸入
を防ぐことができる。
第4図は本発明の第1実施例を示す図である。
131,132,………13oはレンズブロツクで、
141,142,143,144………14kは個々の
プラスチツクレンズ有効部である。レンズブロツ
ク131,132,………13oはPMMA(ポリメ
チルメタクリレート)等のプラスチツクで成形し
それぞれ4個づつのプラスチツク有効部を含んで
いる。これらのレンズブロツクを第4図のように
一列に配列すれば千鳥配置のレンズアレーが構成
できる。
第5図は本発明の第2実施例を示す図である。
151,152,………15oはレンズブロツク、
161,162,163,164,165,………16
は個々のプラスチツクレンズ有効部である。第
5図に示すように1ブロツク当りのレンズの数が
5個など奇数個の場合は同一形状のレンズブロツ
クを製造しておいて配列時に交互に180゜回転させ
た位置関係で並べれば良い。
第6図は本発明の第3実施例を示す図である。
171,172,………17oはレンズブロツク、
181,182,183,184,………18kは個々
のプラスチツク有効部である。この実施例におい
てはレンズブロツクの外周は長方形であり製造上
容易になり精度が良くなるという利点を持つてい
る。
これらの実施例の説明においては1レンズブロ
ツクの有するレンズの数を4個ないし5個として
説明したが、他の個数の場合でも本発明が実施可
能なことはもちろんである。
以上述べたように本発明に依れば湿度の変動の
影響を受けにくい千鳥配置のレンズアレーを構成
できるので性能の安定した、かつ安価で製作容易
な光学系を有するコンパクトな原稿読取装置を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図A,B−千鳥配置のレンズアレーを用い
た原稿読取装置の一例の概略図、第2図−従来の
千鳥配列の複眼系を示す図、第3図−本発明の光
学系を説明する為の部分拡大図、第4図−レンズ
ブロツクの境界面の傾きと境界面からレンズの端
までの距離との関係を示す図、第5図−本発明の
第1実施例を示す図、第6図−本発明の第2実施
例を示す図、第7図−本発明の第3実施例を示す
図。 図中で、1:原稿、31,32,33,………3
:レンズ、41,42,43,………4o:固体セン
サー、51,52,53,54,55:ブロツクの中の
プラスチツクレンズ有効部、9:副走査方向に平
行なブロツクの境界面、11:境界面9に対して
角度θだけ傾けたブロツクの境界面、131,1
2………13o:偶数個のレンズを含むレンズブ
ロツク、151,152………15o:奇数個のブ
ロツクを含むレンズブロツク、171,172……
…17o:外周が長方形であるレンズブロツクで
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原稿主走査方向に並設した複数個の撮像素子
    の個々に対して、原稿像を分割結像する千鳥配列
    の複眼光学系において、 前記複眼光学系は、千鳥状配列された数個のプ
    ラスチツクレンズ有効部とその周囲に設けられた
    保護部とが一体的に形成された複数の部分レンズ
    ブロツクを、前記主走査方向に対応して連らねて
    配列して構成されており、前記部分レンズブロツ
    クにおける他の部分レンズブロツクと対向する境
    界面は、千鳥配列の異なる列の互いに近接した2
    個のレンズ部の光軸を結ぶ面と平行に、かつ、境
    界面に近接したレンズ部の光軸と境界面との主走
    査方向の距離は、千鳥配列の同じ列の互いに近接
    した2個のレンズ部の光軸を結ぶ距離の1/2であ
    るよう、傾けて形成されている事を特徴とする原
    稿読取装置の光学系。
JP5012480A 1980-04-15 1980-04-15 Optical system of original reader Granted JPS56146355A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5012480A JPS56146355A (en) 1980-04-15 1980-04-15 Optical system of original reader
US06/640,204 US4512632A (en) 1980-04-15 1984-08-10 Original reading apparatus

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5012480A JPS56146355A (en) 1980-04-15 1980-04-15 Optical system of original reader

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JPS56146355A JPS56146355A (en) 1981-11-13
JPS6324349B2 true JPS6324349B2 (ja) 1988-05-20

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5674207A (en) * 1979-11-22 1981-06-19 Ricoh Co Ltd Plate-form lens array

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US4512632A (en) 1985-04-23
JPS56146355A (en) 1981-11-13

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