WO2022064777A1 - 画像読取装置 - Google Patents

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WO2022064777A1
WO2022064777A1 PCT/JP2021/020886 JP2021020886W WO2022064777A1 WO 2022064777 A1 WO2022064777 A1 WO 2022064777A1 JP 2021020886 W JP2021020886 W JP 2021020886W WO 2022064777 A1 WO2022064777 A1 WO 2022064777A1
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lens body
image reading
reading device
slit
plate
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PCT/JP2021/020886
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French (fr)
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浩延 有本
和也 真壁
大介 福井
宏規 高崎
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三菱電機株式会社
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Priority to JP2022551141A priority patent/JP7350191B2/ja
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    • H04N2201/0077—Types of the still picture apparatus
    • H04N2201/0081—Image reader

Definitions

  • This disclosure relates to an image reading device in which transmitted light and reflected light from a reading object (illuminated body) are converged by a lens body array arranged in an array and read by a sensor element array.
  • a conventional image reader (a line image sensor for image reading and an image input device using the same), the object to be read is irradiated with light, and the transmitted light and the reflected light from the object to be read are arranged in an array. Some are converged by a rod lens and read by an optical sensor array arranged in a line (see, for example, Patent Document 1).
  • Such an image reading device is used in an image reading device such as a copying machine or a scanner that electronically converts an image, characters, patterns, etc. on an object to be read into electronic information.
  • Examples of the lens body array of the image reader include a rod lens array and a microlens array of an upright 1x optical system. Such a lens body array is used in devices such as copiers and scanners used for digitizing information such as images, characters, and patterns printed and formed on a paper medium or the like.
  • an image reader (line image sensor) uses a rod lens array in which rod-shaped lenses are arranged in an array according to a reading width, and information on a reading object illuminated by a line light source is obtained.
  • reflected and transmitted light including light is imaged on an optical sensor array arranged on the opposite side of the lens array to be read.
  • the rod lens array disclosed in Patent Document 1 is formed of an inorganic material such as glass, a resin, or the like, and has a refractive index in the radial direction so as to have an upright equal magnification system with a predetermined aperture angle and conjugate length. By arranging the rod lenses in an array, it is possible to obtain a continuous line-shaped image.
  • rod lens arrays In addition to input units such as facsimiles, rod lens arrays have recently been used as line image sensors for backside reading built into ADFs (Automatic Document Feeders) of document scanners and copiers, as well as in commercial printing lines. Applications are expanding to use in production lines such as printing inspections and film inspections. This is because the rod lens has a fixed focus, but the conjugate length (distance between the focal points) of the lens can be shortened, so it is a more compact image input system than the optical system that reduces the conventional image and forms an image on a small sensor surface. This is because it can form.
  • ADFs Automatic Document Feeders
  • Patent Document 2 when arranging the rod lenses by forming the peripheral portion of the rod lens as an opaque and light absorbing layer, a gap is provided between the lenses to ensure the uniformity of the characteristics of the rod lens array, which is described in Patent Document 2.
  • Patent Document 3 There is a device that improves the amount of light and the variation in resolution between lenses generated in the disclosed configuration, and further expands the depth of field (improves the depth of field) (for example, Patent Document 3).
  • the line image sensor using the rod lens array has a problem in securing the depth of field.
  • Various measures have been taken to improve the depth of field up to the performance of a single lens.
  • the technique shown in Patent Document 1 has a problem that the light incident on the limiting member at a low incident angle cannot be limited.
  • Patent Document 1 a general-purpose product is used for the lens array, a light-shielding member having a pitch matching the fixed lens pitch is prepared in advance as a light-shielding member, and the optical path emitted from the lens is restricted.
  • the light-shielding part group is formed by one member or is configured by combining the light-shielding part groups, the position of each rod lens is not originally managed only by the arrangement management of the rod lenses on the flat plate.
  • An optical system is configured by combining the lens body array 1 and the light-shielding member.
  • the present disclosure relates to an image reader having an easy and highly accurate structure.
  • the image reading device includes a lens body array in which lens bodies sandwiched between two fixed plates extending along the main scanning direction are arranged in an array along the main scanning direction, and the lens body. Sensor elements that receive the converged light are arranged between the sensor element array arranged in an array along the main scanning direction, the lens body array, and the sensor element array, and images of the lens bodies are arranged.
  • the slit portion which is the overlap prevention portion, extends in the sub-scanning direction to divide the space, and includes a plurality of slit plates arranged in the main scanning direction.
  • the slit plate is characterized in that it is fixed to the fixing plate.
  • FIG. It is a block diagram of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the overlap of the image of the image reader. It is a figure which shows the overlap of the image of the image reader. It is a block diagram explaining the overlap prevention part (member for optical path limitation) of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array, the overlap prevention part, and the sensor element array of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array and the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the depth of field characteristic of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1 and the image reading apparatus of a comparative example.
  • FIG. It is a block diagram which shows the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the overlap prevention part (slit plate and the specific light blocking member) of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the overlap prevention part (slit plate and the specific light blocking member) of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array of the image reader which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array and the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array and the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array of the image reader which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array and the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array of the image reader which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array of the image reader which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array and the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a figure which shows the position shift of an image reader. It is a figure which shows the position shift of an image reader. It is a figure which shows the position shift of an image reader. It is a graph which shows the data about the depth of field of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array of the image reader which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram which shows the lens body array and the overlap prevention part of the image reading apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • the basic description of the slit portion and the specific light blocking member applicable to the image reading device according to the third embodiment will be described.
  • the fixing of the slit portion will be described.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a surface of the image reader along the sub-scanning direction (transportation direction).
  • FIG. 1B is a partial perspective view of the image reader.
  • FIG. 3A is a diagram showing a single lens body (rod lens) among the diagrams showing the overlap of images of the image reader.
  • FIG. 3B is a diagram of a lens body array (rod lens array) among the diagrams showing the overlap of images of the image reader.
  • the lens bodies 2 are arranged in an array along the main scanning direction of the image reader.
  • the main scanning direction and the sub-scanning direction (transportation direction) intersect each other, and are preferably orthogonal to each other.
  • the main scanning direction and the sub-scanning direction (transportation direction) are orthogonal to the depth of focus direction (depth of field direction).
  • the optical axis direction of the lens body array 1 (lens body 2) is orthogonal to the main scanning direction and the sub-scanning direction (conveying direction) is exemplified.
  • the lens body 2 is a rod lens 2, that is, the case where the lens body array 1 is a rod lens array 1 is illustrated, but the lens body array 1 may be a microlens array 1 or the like.
  • an upright 1x optical system such as a rod lens 2 or a microlens 2 is suitable.
  • the lens bodies 2 sandwiched between two fixing plates extending along the main scanning direction are arranged in an array along the main scanning direction.
  • the lens body 2 is sandwiched between two fixing plates, and there is a sealing resin (fixing resin) that fills the gap between them. Therefore, in order to simplify the fixing plate and the sealing resin (fixing resin) in the figure, the fixing plate and the sealing resin (fixing resin) may be shown integrally.
  • the sensor elements 4 that receive the converged light of the lens body 2 are arranged in an array along the main scanning direction.
  • the slit portion 5 is arranged between the lens body array 1 and the sensor element array 3 to prevent the images of the lens bodies 2 from overlapping each other.
  • the slit portion 5 extends in the sub-scanning direction to divide the space, includes a plurality of slit plates 7 arranged in the main scanning direction, and a plurality of spaces arranged in an array along the main scanning direction are lens bodies. It is formed in a one-to-one correspondence with 1. That is, the slit portion of the slit portion 5 is illustrated so as to be arranged for each optical axis of the lens body 2.
  • the same number of slit portions of the slit portion 5 is not necessary to arrange the same number of slit portions of the slit portion 5 as the pitch of the lens body 2.
  • the slit portion 5 has a side wall plate 6, the above-mentioned slit plate 7, and a specific light blocking member 8.
  • the slit portion of the slit portion 5 is a portion surrounded by the side wall plate 6 and the slit plate 7. It can be said that the slit portion 5 is an overlap prevention portion 5, which is a member for limiting the optical path.
  • 8 (a) and 12 (a) are cross-sectional views of the surface of the slit portion 5 along the sub-scanning direction (transportation direction).
  • 8 (b) and 12 (b) are cross-sectional views of the surface of the slit portion 5 along the main scanning direction.
  • the object to be read 9 is a sheet containing documents, banknotes, securities, etc., a substrate, a web (textile, fabric, etc., images, characters, etc.).
  • An object to be converted into electronic information such as a pattern mainly exists on the surface.
  • the reading object 9 is conveyed in the sub-scanning direction (transporting direction).
  • the light source 10 emits light to the reading object 9.
  • the lens body array 1 (lens body 2) converges the reflected light or the transmitted light from the reading object 9.
  • the light source 10 is an LED array and the light source 10.
  • the sensor substrate 11 is a substrate on which the sensor element array 3 (sensor element 4) is formed. Is a housing of an image reading device that holds or houses a lens body array 1 (lens body 2), a sensor substrate 11 (sensor element array 3 (sensor element 4)), a slit portion 5, and a light source 10.
  • the sensor board 11 may be outside the image reading device (housing 12). For transporting the reading target object 9 in the sub-scanning direction (transporting direction), the reading target object 9 itself may be transported. , The image reading device (housing 12) may be conveyed.
  • the image reading device is a medium image formed by the light source 10 and the rod lens array 1 that illuminate the reading object 9 on the reading center of the rod lens array 1 with the rod lens array 1 as the center. It can be said that it is a line image sensor having a sensor element array 3 that converts an electric signal into an electric signal.
  • the slit portion 5 in the image reading device (line image sensor) according to the first embodiment and the basic function of the slit portion 5 will be described in detail.
  • the point to be improved in the line image sensor using the rod lens array 1 is to secure the depth of field as explained in the problem.
  • the entire image formed by the imaging engineering system (lens) is not formed only by the single rod lens 2. As shown in FIGS. 2 and 3, the images of the plurality of rod lenses 2 are overlapped to form an entire image.
  • the main cause of the decrease in depth of field is the array of lenses rather than the performance of a single lens, which is formed by the number of adjacent individual lenses specified by the degree of overlap m.
  • the image is not superimposed on the normal position.
  • the degree of overlap m is a value of 1/2 of the value obtained by dividing the area diameter of the image transfer by one rod lens 2 at the conjugate point by the diameter of the rod lens 2.
  • the image is blurred because it is not superimposed on the normal position.
  • a parameter indicating the degree of image overlap between adjacent rod lenses 2 is represented by the degree of overlap m, and the number of lenses whose images overlap in the direction from the center of the optical axis of the rod lens 2 of interest to one side of the lens is shown.
  • the area where one rod lens image is formed becomes an area equivalent to m lenses on one side from the center of the lens as shown by the degree of overlap.
  • the rod lens 2 forms an erect image at the same magnification. ..
  • the position of the object to be read 9 moves away from (in this case, the focal position (Focus plane)
  • the image is displayed on the sensor element array 3.
  • the image of each rod lens 2 is reduced on the sensor element array 3, and the image formed on the sensor element array 3 as the rod lens array 1 is formed by the individual rod lenses 2. It will shift little by little. Therefore, as shown on the right side of FIG. 3B, the amount of blurring is large and the resolution is lowered as compared with the case shown on the left side of FIG. 3B.
  • the decrease in the depth of field caused by the decrease in the resolution caused by the position of the reading object 9 moving away from the conjugate point (focal position) is not mainly due to the performance of the rod lens 2 alone.
  • the main reason is that the rod lens 2 is the rod lens array 1, so that the optical axis shift due to the characteristic difference of the adjacent rod lens 2 defined by the overlap degree m and the assembly error, and the reading object 9 are from the focal position.
  • the image formed by each rod lens 2 due to the enlargement / reduction of the image due to the deviation is not superimposed at the normal position on the sensor element array 3, but is imaged with the positional deviation, resulting in blurring of the image. It is due to that. Therefore, as shown in FIG. 4, it is necessary to avoid a decrease in the depth of field by using the slit portion 5.
  • the length in the main scanning direction is L
  • the length in the sub-scanning direction is W
  • the length (height) in the optical axis direction is H.
  • the length of the side wall plate 6 in the main scanning direction corresponds to L.
  • the length (height) of the slit plate 7 in the optical axis direction corresponds to H.
  • the slit plate 7 has a pitch e (Pitch e) in the main scanning direction of about 2.0 mm, a thickness T of the slit plate 7 of 0.2 mm, and a height H of 20 mm.
  • the slit plate 7 has a pitch e (Pitch e) in the main scanning direction of about 1.0 mm, a thickness T of the slit plate 7 of 0.2 mm, and a height H of 10 mm.
  • the wall surface of the slit portion 5 shown in FIGS. 5 to 9 has a black velvet-like surface to reduce light reflection as much as possible, and all the light incident on the slit portion 5 surface can be shielded from light including reflected light and scattered light. That is, it is preferable that the surface of the slit plate 7 and the specific light blocking member 8 is a black surface. Further, it is preferable that at least the surface of the side wall plate 6 continuous with the slit plate 7 is a black surface. Further, the black surface is preferably a black velvet-like surface. The black velvet-like surface includes a black and satin-like surface.
  • the slit portion 5 is fixed by a side wall plate 6 in order to hold each slit plate 7 at a constant distance.
  • the slit plates 7 are fixed by the two side wall plates 6. Therefore, the side wall plate 6 can be said to be a spacer 6. That is, the side wall plates 6 (spacers 6) extend in the main scanning direction and face each other in the sub-scanning direction intersecting the main scanning direction.
  • the plurality of slit plates 7 are arranged between the two side wall plates 6 along the sub-scanning direction, and divide the space between the two side wall plates 6, and are the slit portions of the slit portion 5. As shown in FIGS.
  • the side wall plate 6 limits the light incident on the slit portion 5 by bending the rod lens array 1 side and partially covering the end portion of the slit plate 7 in the sub-scanning direction. You may.
  • the side wall plate 6 has an L-shaped cross section along the sub-scanning direction.
  • the mechanical dimensions of the slit portion 5 are preferably determined for the following reasons.
  • the degree of overlap of the rod lenses 2 (m: 1/2 of the value obtained by dividing the region diameter of one rod lens 2 at the conjugate point by the lens diameter ⁇ ) and the aperture angle ( ⁇ ) are as follows.
  • the pitch e of the plurality of slit plates 7 adjacent to each other is equal to or less than the value obtained by multiplying the degree of overlap m and the lens diameter ⁇ by 0.6.
  • the length of the slit portion 5 (slit plate 7) in the optical path is equal to or greater than the value obtained by dividing the pitch e by the tangent ⁇ when the opening angle of the rod lens 2 is ⁇ .
  • the pitch e is 0.5 ⁇ m ⁇ because of the relationship between the pitch e “e ⁇ 0.6 ⁇ m ⁇ ⁇ ” of the slit plate 7 and the height H “H ⁇ e / tan ( ⁇ )” of the slit plate 6.
  • the height of the slit plate 6 (slit portion 5) was set to 2.0 / tan (6 °) ⁇ 20 mm by limiting the height to 6 ° in view of the margin of about 2.0 mm of 1 mm and the lens aperture angle.
  • the height of the slit plate 6 (slit portion 5) is the height in the optical axis direction (reading optical axis direction).
  • the depth of field characteristic under this condition is shown by one solid line in FIG. The other solid line is the depth of field characteristic of the image reader to be compared.
  • the pitch e of the plurality of adjacent slit plates 7 adjacent to each other is the lens diameter ⁇
  • the length of the slit portion 5 (slit plate 7) in the optical path is the pitch e and the rod lens. It is equal to or greater than the value divided by the tangent ⁇ when the opening angle of 2 is ⁇ . That is, from the relationship of the height H “H ⁇ e / tan ( ⁇ )” of the slit plate 6, the pitch e is set to 1 mm, the lens opening angle is restricted at 9 °, and the height of the slit plate 6 (slit portion 5) is restricted. The height was 1.0 / tan (9 °) ⁇ 10 mm.
  • FIG. 9 shows the depth of field characteristics of the image reader, and is a value for a resolution of 5.681 lp / mm (line paints / mm).
  • the black rhombus shows the depth of field characteristic of the image reading device of the image reading device according to the first embodiment.
  • a black circle indicates the depth of field characteristic of the image reader of the comparative example.
  • the image reading device according to the first embodiment has a slit portion 5 which is an overlap prevention portion 5 (with Silt).
  • the image reading device of the comparative example does not have the overlap prevention unit 5 (Normal).
  • the vertical axis of FIG. 9 indicates MTF (Modulation Transfer Function), and the unit is%.
  • the horizontal axis of FIG. 9 indicates the distance of the object to be read 9 (Object 9) from the focal position (Focus plane, Focus Point), and the unit is mm.
  • the image reading device having the slit portion 5 has a reading target portion in the reading optical axis direction (depth of field direction), although the peak resolution at the focal position is slightly lowered. It can be seen that the position fluctuation of 9 is greatly improved (in FIG. 9, it can be seen by referring to the part surrounded by the broken line on the right side with respect to the part surrounded by the broken line on the left side).
  • the depth of field is about three times as large.
  • the black velvet-like surface of the slit plate 6 (slit portion 5) is large, the folded image is thinly generated due to the influence of the reflection, so that the black velvet-like surface (the surface of the slit portion 5) is in the state. Management is required.
  • the black velvet-like surface includes a black and satin-like surface.
  • a specific light blocking member 8 is further added to the slit portion 5 described above, and to the slit portion 5 as shown in FIGS. 10 to 12. It is preferable to form it.
  • the specific light blocking member 8 is formed on the slit plate 7 so as to project in the main scanning direction, and prevents the specific light incident on the sensor element 4 at an angle equal to or less than the opening angle of the rod lens 2.
  • the specific light blocking member 8 mechanically prevents light (specific light) incident on the surface (wall surface) of the slit portion 5 at a low incident angle from directly incident on the sensor element 4 side. be.
  • the specific light blocking member 8 is a beam-shaped member 8 extending between one side wall plate 6 and the other side wall plate 6.
  • the beam-shaped member 8 (specific light blocking member 8) may be discontinuous with the side wall plate 6.
  • the specific light blocking member 8 is a member in which the portion on the rod lens 2 side protrudes from the portion on the sensor element 4 side, and the details thereof will be described in the second embodiment.
  • a plurality of specific light blocking members 8 as shown in FIGS. 10 to 12 are formed in the slit plate 7 along the optical axis of the rod lens 2.
  • it has a structure in which black beams (specific light blocking member 8) are provided at equal intervals in the reading optical axis direction (direction perpendicular to the reading optical axis) on the wall surface of the slit plate 7 whose surface has been treated in black.
  • This structure prevents the low incident angle light incident on the specific light blocking member 8 (beam portion) from being reflected in the direction of the rod lens 2 and incident in the sensor element 4 direction.
  • By providing a certain number of specific light blocking members 8 (beam-shaped members) it is possible to control light emitted from a rod lens 2 having a diameter of about 1 mm and having a lens emission angle of 9 ° or less.
  • the thickness d (length d in the optical axis direction) of the specific light blocking member 8 (beam-shaped member) is 0.1 mm
  • the height a (length a in the main scanning direction or main The height a) protruding in the scanning direction is 0.1 mm
  • the pitch f (Pitch f, interval f) is 0.55 mm.
  • the thickness T of the slit plate 7 is 0.2 mm.
  • the height a (length a in the main scanning direction or the height a protruding in the main scanning direction) of the specific light blocking member 8 (beam-shaped member) and the pitch f are the opening angle ⁇ of the rod lens 2.
  • the height a and the pitch f satisfy the relationship of “a / f ⁇ tan ( ⁇ )”.
  • the specific light blocking member 8 (beam-shaped member) makes it possible to obtain stable characteristics without being affected by the state of the surface (wall surface) of the slit portion 5. Even when the specific light blocking member 8 (beam-shaped member) is provided, the peak resolution at the focal position is slightly lowered, but the position fluctuation of the reading target portion 9 in the reading optical axis direction is greatly improved. do.
  • the depth of field is about three times as large.
  • the specific light blocking member 8 is a member (beam-shaped) in which the portion on the rod lens 2 side protrudes from the portion on the sensor element 4 side. This is the case.
  • the height a (length a in the main scanning direction or height a protruding in the main scanning direction) of the specific light blocking member 8 (beam-shaped member) is the rod lens on the sensor element 4 side. It can be said that it is lower than the two side.
  • the shape of the specific light blocking member 8 in the virtual cross section where the main scanning direction and the optical axis direction intersect is a right triangle.
  • the hypotenuse of this right triangle does not have to be a straight line in a strict sense, and may be an arc shape.
  • the specific light blocking member 8 of the image reading device according to the first embodiment has a rectangular shape in a virtual cross section where the main scanning direction and the optical axis direction intersect.
  • the hypotenuse of the right triangle which is the outer shape of the specific light blocking member 8 is inclined with respect to the optical axis direction, so that the specific light is specified. It is possible to further suppress the reflection of light on the sensor element 4 side by the blocking member 8. Therefore, in the image reading device according to the second embodiment, the thickness d (length d in the optical axis direction), pitch f (Pitch f, spacing f), and specific light of the specific light blocking member 8 (beam-shaped member).
  • the length t of the entire slit plate 7 including the blocking member 8 in the main scanning direction, the height a of the specific light blocking member 8 (beam-shaped member) (length a in the main scanning direction, or protrusion in the main scanning direction).
  • the height a of the specific light blocking member 8 (beam-shaped member) is shorter on the sensor element 4 side, so that the height a) is more stable.
  • An image reader with improved field depth and stable image quality can be obtained. It is preferable that the image reading device according to the second embodiment also satisfies the relationship of “a / f ⁇ tan ( ⁇ )”.
  • the image reading apparatus by limiting the optical path, it is possible to prevent the light (specific light) incident at a low incident angle from directly incident on the sensor element 4 side. This makes it possible to increase the depth of field (improve the depth of field) while suppressing the decrease in the amount of light.
  • Patent Document 2 the following problems remain in improving the depth of field of the rod lens alone as shown in Patent Document 2. That is, as shown as a problem in Patent Document 3, there is a problem that it is difficult to secure uniformity of resolution and brightness with respect to a change in the position of the object to be read in the depth direction. Further, in Patent Document 2, when a long line sensor is formed, the distribution of brightness changes in advance due to a change in the environment (particularly, the relative position between the lens and the sensor array due to the difference in thermal expansion due to temperature fluctuation). Irrespective of the shading correction performed, unevenness of illuminance and sensitivity deteriorates image quality.
  • Patent Document 3 With the technique shown in Patent Document 3, the uniformity of resolution and brightness due to the change in the medium position in Patent Document 2 can be ensured.
  • the region of the portion that functions as a lens has to be further reduced as compared with Patent Document 2, and the amount of light that contributes to image formation is reduced and the image becomes dark or necessary. It is necessary to prepare brighter lighting than this, and it is difficult to configure a faster reading system.
  • various operating distances (distance from the lens end to the reading medium) required for inspection applications and the like are required. It is difficult to deal with.
  • the image reader according to the first and second embodiments expands the depth of field (increases the depth of field) even if it is not essential to change the basic characteristics of the lens body. It relates to an image reader that is easy to improve).
  • Embodiment 3 The third embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 26. Although the illustration of the side wall plate 6 (spacer 6) and the specific light blocking member 8 described in the image reading device according to the first and second embodiments is omitted, the present invention can be applied to the image reading device according to the third embodiment. Except for the side wall plate 6 (spacer 6) and the specific light blocking member 8, the image reading device according to the third embodiment and the image reading device according to the first and second embodiments have the same basic configuration as the image reading device. Therefore, the description thereof will be omitted.
  • the structures shown in FIGS. 14, 15, 16 and 17 and 18 and the structures shown in FIGS. 19 and 20 have a light-shielding wall between the lens bodies 2. It is a positioning structure that corresponds one-to-one with the lens body array to the fixed plate 13 which is both side plates forming the lens body array 1 for providing the slit plate 7). These are configured with high precision positioning, and by limiting the optical path, it is possible to prevent light (specific light) incident at a low incident angle from directly incident on the sensor element 4 side, thereby suppressing a decrease in the amount of light. However, the depth of field can be increased (improved depth of field).
  • the fixed plate 13 sandwiches the lens body 2 between two lenses extending along the main scanning direction, and arranges the lens bodies 2 in an array along the main scanning direction to form a lens body array. It constitutes 1.
  • a sealing resin fixing resin
  • the slit portion 5 which is an overlap prevention portion extends in the sub-scanning direction to divide the space, includes a plurality of slit plates 7 arranged in the main scanning direction, and the slit plate 7 is fixed to the fixing plate 13. .
  • the plurality of slit plates 7 extend in the sub-scanning direction to divide the space and are arranged in the main scanning direction, and the spaces arranged in an array along the main scanning direction correspond one-to-one with the lens body 1. It is illustrated what is formed by.
  • the slit portion 5 has a fixed leg 14 extending toward the lens body array 1, and the fixed leg 14 is in contact with the fixed plate 13.
  • the fixing plate 13 has a fitting portion 15 that fits with the fixing leg 14.
  • the fitting portion 15 coincides with the optical axis of the lens body array 1 (the optical axis direction coincides with the cylindrical direction or the depth of focus direction (depth of field direction). ) A plurality of grooves 16.
  • the fitting portion 15 is a plurality of holes 17 into which the fixed legs 14 are inserted along the optical axis of the lens body array 1.
  • the two fixing plates 13 have a shape of line symmetry in the main scanning direction and extend in a zigzag manner along the main scanning direction, and the distance is the other portion in the sub-scanning direction.
  • the shorter grooves 18 may be the fitting portions 15, respectively.
  • the lens body 2 is fixed between the grooves 18 and the grooves 18 in the two fixing plates 13. It can be said that the fitting portion 15 has a structure formed in plurality along the main scanning direction.
  • the material of the fixing plate 13 shown in FIGS. 19 and 20 will be described later.
  • FIG. 14A is a view of the lens body array 1 viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 14B is a view of the lens body array 1 viewed from the sub-scanning direction.
  • FIG. 14 shows the lens body array 1 before mounting the slit plate 7. The unit of dimension is mm.
  • FIG. 15 is a diagram showing a state in which a plurality of slit plates 7 are fixed to the lens body array 1 shown in FIG.
  • FIG. 16A is a view of the lens body array 1 and the slit plate 7 viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 16B is a view of the lens body array 1 and the slit plate 7 viewed from the sub-scanning direction.
  • FIGS. 14, 15 and 16 The structure shown in FIGS. 14, 15 and 16 is an extension of a section of the lens body 1 adjacent to the fixed plate 13 which is a side plate for sandwiching and holding the lens body array 1 as a positioning structure of the lens body array 1.
  • a groove 16 having a center and parallel to the cylindrical direction (optical axis direction) of the lens body 1 is provided and fitted with the fixed leg 14 to secure the positioning and uprightness of the slit portion 5 (slit plate 7). There is.
  • FIG. 17A is a view of the lens body array 1 viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 17B is a view of the lens body array 1 viewed from the sub-scanning direction.
  • the hole 17 (fitting portion 15) is shown by a dotted line because it is in a see-through state.
  • FIG. 17 shows the lens body array 1 before mounting the slit plate 7.
  • FIG. 18 is a diagram showing a state in which the fixing legs 14 are to be inserted (fitted) into the holes 17 (fitting portions 15) in order to fix the plurality of slit plates 7 to the lens body array 1 shown in FIG. ..
  • the structure shown in FIGS. 17 and 18 is a positioning structure of the lens body array 1 centered on an extension of a section of the lens body 1 adjacent to the fixed plate 13 which is a side plate for sandwiching and holding the lens body array 1.
  • the fixed leg 14 By providing a hole 17 having a depth in the cylindrical direction (optical axis direction) of the lens body 1 and fitting it with the fixed leg 14, the positioning and uprightness of the slit portion 5 (slit plate 7) are ensured. ..
  • the fixed leg 14 at this time has a shape that can be inserted into the hole 17.
  • FIG. 19A is a view of the lens body array 1 viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 19B is a view of the lens body array 1 viewed from the sub-scanning direction.
  • FIG. 19 shows the lens body array 1 before mounting the slit plate 7.
  • FIG. 20 is a diagram showing a state in which the fixing legs 14 are to be inserted (fitted) into the groove 18 (fitting portion 15) in order to fix the plurality of slit plates 7 to the lens body array 1 shown in FIG. ..
  • the structure shown in FIGS. 19 and 20 is a positioning structure of the lens body array 1 centered on an extension of a section of the lens body 1 adjacent to the fixed plate 13 which is a side plate for sandwiching and holding the lens body array 1. It has a groove 18 parallel to the cylindrical direction (optical axis direction) of the lens body 1.
  • the groove 18 is a portion where the fixing plate 13 which is two side plates has a shape of line symmetry in the main scanning direction and extends in a zigzag manner along the main scanning direction, and the distance is shorter than the other portions in the sub-scanning direction. be.
  • the fixed leg 14 is formed on the slit plate 7 has been described, but even if the fixed leg 14 is formed on the side wall plate 6 (spacer 6) described in the first and second embodiments. good.
  • the fixing leg 14 is formed on the side wall plate 6, the slit plate 7 is fixed to the fixing plate 13 via the side wall plate 6.
  • the fixed legs 14 may be formed on both the slit plate 7 and the side wall plate 6. That is, the fixed legs 14 may be formed on at least one of the slit plate 7 and the side wall plate 6.
  • the surface since the fixed leg 14 is also a part of the slit portion 5, the surface may be a black surface.
  • at least the surface of the fixed leg 14 continuous with the slit plate is black.
  • the black surface is a black velvet-like surface.
  • the image reading device has the structures shown in FIGS. 14, 15, 16 and 17, the structures shown in FIGS. 17 and 18, and the structures shown in FIGS. 19 and 20, the slit portion 5 (slit).
  • the fixing legs 14 formed on the plate 7 or at least one of the side wall plates 6 to the fixing plate 13
  • the position accuracy of the slit plate 7 of the slit portion 5 can be improved, and the slit plate 7 can be installed. ..
  • FIGS. 21, 22, and 23 are diagrams showing the positional deviation of the image reading device.
  • the horizontal axis is the lens body 2 pitch and the vertical axis is the frequency.
  • FIG. 22 is a view of the lens body array 1 viewed from the direction of the optical axis. The unit of dimension is mm.
  • FIG. 23 is a view of the lens body array 1 and the slit plate 7 viewed from the direction of the optical axis.
  • the pitch variation of the lens body 2 in the lens body array 1 is about ⁇ 5 ⁇ m as the distribution of the individual average value between the two lens bodies, and the lens body 2 pitches even within the same lens body array 1.
  • the distribution of is about ⁇ 10 ⁇ m.
  • the sensor element array 3 has a portion where the optical path cannot be correctly separated between the individual lens bodies 2 as shown in FIG. 23 due to the accumulation of pitch deviations. It may not be possible to obtain a uniform image over the entire length of the lens.
  • the side plate (fixed plate 13) of the lens body array 1 In order to prevent such a uniform image over the entire length of the sensor element array 3 from being obtained, in processing the side plate (fixed plate 13) of the lens body array 1, the number of lens bodies 2 in the total reading length And the dimensions are measured, the average pitch is calculated, and the influence of the lens pitch variation between the lens bodies 2 between the lens body arrays 1 and the lens body 2 is removed. Then, after determining the starting point, fitting portions 15 (grooves 16, holes 17, grooves 18) are formed at equal intervals at the average pitch of the lens body array 2. By forming the fitting portion 15 group in this way, it is possible to prevent the center position of the slit plate 7 from being displaced from between the lens bodies 2 by more than the size of the variation in the arrangement of the lens bodies 2.
  • the fitting portion 15 has a deviation of up to ⁇ 0.03 mm with respect to the ideal arrangement of 0.1 mm thickness (slit plates 7 overlap each other lens body 2 by 0.05 mm). (Groove 16, hole 17, groove 18) can be formed. When more accuracy is required, the position of the lens body 2 may be recognized by an image device such as a camera when the fitting portion 15 (groove 16, hole 17, groove 18) is formed, and the fitting portion 15 may be aligned.
  • the slit plate 7 has a thin thickness while ensuring the strength, and a 0.1 mm thick stainless steel plate has a width of 4.0 mm in order to increase the aperture ratio of the lens body 2.
  • the height of the slit plate 7 (height in the optical axis direction) is 10 mm, and the length of the fitting portion 15 is 5 mm.
  • the material is stainless steel, it is formed by sandblasting the stainless steel surface and then performing black plating with low light reflection.
  • the slit plate 7 (fixed leg 14) is fitted into the fitting portion 15 which is a hole or a groove on the side surface of the lens body array 1, and the fitting portion (fitting portion) is formed. However, it is fixed by applying an adhesive.
  • the occupied volume of the slit plate 7 portion can be reduced (the widthwise dimension of the slit plate 7 portion can be reduced), and the conventional sensor module mechanism is significantly changed. It can be assembled without any need. Further, since the slit plate 7 can stand on its own without the side wall plate 6 (spacer 6) which is a structure of the connecting portion between the slit plates 7 (the holding portion of the slit plate 7 in the main scanning direction of the lens body array 2). It is also easy to eliminate the influence of near reflection of the emitted light.
  • FIG. 24 is a graph showing data regarding the depth of field of the image reader according to the third embodiment.
  • the horizontal axis shows the focal position, and the vertical axis shows the resolution (MTF).
  • the broken line is the data of the lens body array 1 without the slit plate 7, and the solid line is the data of the lens body array 1 with the slit plate 7, that is, the data of the image reading device according to the third embodiment.
  • Three samples are plotted for each. Specifically, the depth of field in the configuration of the image reader according to the third embodiment is shown by the three solid lines in FIG. 24.
  • the resolution at the peak is slightly lower than the depth of field of the conventional lens body 2 shown by the three broken lines in FIG. 24, it is greatly improved with respect to the change in the position of the reading medium in the direction of the reading optical axis. It can be seen that an area of about 3 times the depth of field can be obtained.
  • the width of the slit plate 7 was set to 4.0 mm, which is almost the same as the width of the lens body array 1, but the width of the slit plate 7 may be incorporated as long as the light-shielding portion has the same width as the diameter of the lens body 2. It is possible to obtain the same effect even if it is changed according to the mechanism.
  • a stainless steel plate may be used as the base material of the slit plate 7 to secure the strength, but the material of the slit plate 7 is a resin that is easy to process and the mounting shape is easily formed, and the surface is treated with low reflection. You may go.
  • the thickness of the slit plate 7 is set to 0.1 mm from the viewpoint of material availability, but the thinner the slit plate 7 is, the less the restricted region of the light emitted from the lens body array 1 is, provided that the shape stability of the slit plate 7 can be ensured. This makes it possible to reduce the decrease in brightness as an optical system.
  • both sides of the side plates of the lens body array 1 are located at tangential positions between the adjacent lens bodies 2. 17 rows of holes having a predetermined diameter will be formed.
  • a slit plate 17 group having a one-to-one positional relationship with the lens body 2 was formed by fitting a slit plate 7 group having a blackened surface and a low reflection treatment into these 17 rows of holes. Since the lens body 2 is arranged perpendicular to the lens surface of the lens body array 1, the 17 rows of holes formed in the lens body array 1 side plate (fixed plate 13) are formed in the direction perpendicular to the lens surface. Just do it.
  • the lens body array 1 and the slit plate 7 are placed in a predetermined position on a one-to-one basis.
  • the diameter of the hole 17 for fixing the slit plate 7 may remain such that the strength can be maintained with respect to the thickness of the side plate (fixing plate 13) of the lens body array 2.
  • the diameter of the side plate (fixing plate 13) was set to 0.2 mm ⁇ with respect to the thickness of about 1.9 mm. It is possible to increase the size of the side plate (fixing plate 13) of the lens body array 2 to about 1/2 or less.
  • the fitting portion 15 of the image reading device according to the third embodiment is formed by processing the fixing plate 13 which is the side wall of the lens body array 1 to position the slit portion 5 (slit plate 7 group). It is a structure that can be installed. These structures do not increase the occupied cross-sectional area of the lens system itself, and can provide a mechanism for improving the depth of field without significantly changing the mechanical portion of the conventional image reading device.
  • the lens bodies 2 are arranged in an array along the main scanning direction, and the lens body 2 is sandwiched between two fixing plates 13 extending along the main scanning direction.
  • the fixed plate 13 may be formed on the outside of the lens body array 1 instead of the person who constitutes the lens body array 1.
  • the lens body 2 can be expressed as being sandwiched between the two fixing plates 13. That is, the lens body array 1 may be integrated with the fixed plate 13 or may be a separate body (separate part).
  • the lens body array 1 and the fixing plate 13 are integrated, processing into the lens body array 1 is required in order to provide the fitting portion 15, time and processing accuracy required for processing are required, and the manufacturing cost is relatively low. It can be expensive. Therefore, as a structure considering the case where the lens body array 1 and the fixing plate 13 are separate bodies, the positioning and mounting of the slit portion 5 (slit plate 7 group) in the following configuration was examined. This will be described with reference to FIGS. 25 and 26.
  • the fixing plate 13 is a rubber plate 13 separate from the lens body array 1.
  • the groove 16 is formed on the rubber plate 13 (fixed plate 13) along the optical axis of the lens body array 1 (the optical axis direction coincides with the cylindrical direction or the depth of focus direction (depth of field direction)). It was done.
  • the adhesive layer 19 is a layer of an adhesive such as double-sided tape.
  • FIG. 25A is a view of the lens body array 1 viewed from the optical axis direction.
  • FIG. 25B is a view of the lens body array 1 viewed from the sub-scanning direction.
  • FIG. 25 shows the lens body array 1 before mounting the slit plate 7.
  • the unit of dimension is mm.
  • FIG. 26 is a diagram showing a state in which the fixing legs 14 are being inserted (fitted) into the groove 16 (fitting portion 15) in order to fix the plurality of slit plates 7 to the lens body array 1 shown in FIG. 25. .. In FIG.
  • one of the fixing plate 13 (rubber plate 13), the adhesive layer 19, and the side plate of the lens body 2 has a fixed plate 13 (rubber plate 13) at the end due to the adhesive layer 19 so that the positional relationship can be easily understood. 13) and the side plate of the lens body 2 are virtually separated from each other before being bonded.
  • the fitting portion 15 of the image reading device according to the third embodiment shown in FIGS. 25 and 26 is formed on a fixed plate 13 which is a rubber plate 13 separate from the lens body array 1.
  • a fixed plate 13 which is a rubber plate 13 separate from the lens body array 1.
  • a thin rubber plate 13 in which a required number of grooves 16 having the same width as the slit plate 7 are arranged in parallel at the statistically minimum pitch of the arrangement pitch of the lens body 2 is formed by molding. ..
  • the adhesive layer 19 is used to bond the rubber plate 13 so that the groove 16 of the rubber plate 13 is located between the adjacent lens bodies 2, and the opposite surface of the lens body array 1 is similarly treated.
  • the positions of the grooves 16 are aligned at one end of the lens body array 1 to fix the lens body array 1 and the rubber plate 13. Then, when the lens body array 1 and the rubber plate 13 are attached, the rubber plate 13 is extended and attached so that the position of the groove 16 and the position of the lens body 2 are aligned, so that the lens in the entire length of the lens body array 1 is attached. The position of the body 2 and the position of the groove 16 are adjusted. By performing this operation on the opposite surface as well, it is possible to perform processing so that the slit plate 7 can be arranged and fixed at a predetermined position between the lens bodies 2.
  • the holes 17 shown in FIGS. 17 and 18 may be formed in the rubber plate 13 instead of the grooves 16, and the two rubber plates 13 may be formed in the main scanning direction.
  • the fitting portion 15 may be a groove 18 having a line-symmetrical shape, extending in a zigzag manner along the main scanning direction, and having a shorter distance than other portions in the sub-scanning direction.
  • the slit plate 7 By inserting the slit portion 5 (slit plate 7 or side wall plate 6) into the fitting portion 15 formed on these rubber plates 13, the slit plate 7 can be positioned and held. At this time, since the grooved rubber plate 13 can be processed by rubber molding, if a length change of about 5% in the total length can be secured as the extensibility after molding, the position of the lens body 2 and the fitting portion 15 can be secured. In addition to being able to align the position of the lens, it can be produced as a separate part, which is cost effective.
  • the lens body array 1 is manufactured by arranging the lens body 2 in close contact in parallel on an FRP (Fiber Reinforced Plastics) flat plate, sandwiching it between two FRP plates, and performing adhesive fixing.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • an FRP plate in which a structure for arranging the lens body 2 is provided in advance on the side plate on which the lens body 2 is arranged, and a structure for indicating the position between the paired lenses on the opposite surface is provided.
  • the body array 1 itself may have a structure that indicates the position between the lens body 2 and the lens body 2.
  • the two fixing plates 13 (FRP plates) shown in FIGS. 19 and 20 have a line-symmetrical shape in the main scanning direction and extend in a zigzag manner along the main scanning direction in the sub-scanning direction.
  • the groove 18 having a shorter distance than the other portions is the fitting portion 15.
  • the lens body 2 is fixed between the groove 18 and the groove 18.
  • the cross section is triangular on the side plate lens holding side at a pitch matching the lens body 2 wire diameter, and the projection row held by contacting the side surface of the lens body 2
  • a structure is formed, and a structure (for example, a triangular concave shape) indicating the lens body 2 arrangement position is provided on the opposite surface of the FRP plate at a position shifted by 1/2 pitch from the lens fixing projection row.
  • the lens body array 1 is formed by these two side plates.
  • the fixing plate 13 shown in FIGS. 19 and 20 is formed of an FRP plate, it may be collectively formed at the time of molding the FRP plate, or it may be molded or bonded to another component afterwards to the FRP plate of the base material. May be.
  • the fixing plate 13 By making the fixing plate 13 have such a structure, it is possible to improve the lens position accuracy and install and fix a light-shielding plate in the concave portion of the side plate, and it is possible to improve workability while improving the optical characteristics. Become.
  • the side plate (fixing plate 13) for holding the lens body 2 is provided with a structure for positioning the lens body 2, and the side plate is provided with a structure for positioning the lens body 2. It can be said that a positioning structure corresponding to the positioning structure of the lens body 2 is formed on the opposite surface. Further, in order to fix the lens position to the lens fixing surface of the side plate (fixing plate 13) in the lens body array 1 having a structure in which the lens bodies 2 arranged in one row are fixed by two side plates (fixing plate 13).
  • It has a height of 1/3 or less of the lens diameter of the lens body and has a fixed structure arranged at a lens pitch so as to come into contact with the side surface of the lens body 2, and the lens body 2 and the lens body are arranged on the outer surface side of the side plate (fixing plate 13). It can be said that a structure for fixing the slit plate 7 is arranged between the two, and the lens body 2 is adhered to this side plate.
  • the image reading device is a thin plate having a structure for positioning and holding a slit plate 7 which is a light-shielding member on one side as a lens body array 1, and the lens bodies are arranged in an array. It is provided with 7 groups of slit plates that are sandwiched and adhered to 2 and arranged at a predetermined position with respect to the 2 groups of lens bodies.
  • the thin plate (fixing plate 13) having a structure for positioning and holding the slit plate 7 which is a light-shielding member may be formed of an extensible material. The portions for positioning and holding the slit plate 7 may be arranged at a pitch equal to or lower than the minimum lens pitch of the lens body array 2.
  • the image reading device is a stretchable thin plate (rubber plate) having a structure group (fitting portion 15 group) for holding the slit plate 7 as a method of forming the lens body array 1. 13) is fixed after aligning the fitting portion 15, which is the installation structure of the lens body 2 and the slit plate 7, at the end or center of the lens body array 1, and the other parts are attached in order while extending the thin plate. It may be attached to ensure the positional accuracy of the lens and the light-shielding member installation structure over the entire length.
  • the height of the slit portion 5 is increased by fitting (inserting) the fixed leg 14 into the fitting portion 15 formed on the fixing plate 13. Since accurate alignment is easy, a stable depth of field improvement and an image reader with stable image quality can be obtained.
  • the light (specific light) incident at a low incident angle is on the sensor element 4 side by limiting the optical path by the light transmitting cylindrical portion 5 or the light transmitting cylindrical portion 13. It is possible to prevent direct incident on the light. Therefore, even if it is not essential to change the basic characteristics of the lens body, a stable depth of field improvement and an image reader with stable image quality can be obtained.
  • Lens body array (rod lens array) 2 Lens body (rod lens) 3 Sensor element array 4 Sensor element (sensor IC) 5 Slit part (overlap prevention part) 6 Side wall plate (spacer) 7 Slit plate 8 Specified light blocking member (beam-shaped member) 9 Object to be read (irradiated object, Object) 10 Light source 11 Sensor board 12 Housing 13 Fixing plate (rubber plate) 14 Fixed leg 15 Fitting part 16 Groove 17 Hole 18 Groove 19 Adhesive layer.

Landscapes

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Abstract

この開示は、レンズ体の基本的な特性を変えること必須とせずとも、被写界深度を拡大（被写界深度を改善）することが容易な精度が高い構造を有する画像読取装置に関するものである。レンズ体アレイ（１）とセンサ素子アレイ（３）との間に配置され、レンズ体（２）同士の像の重なりを防ぐ重なり防止部（５）とを有し、重なり防止部（５）であるスリット部（５）は、副走査方向に延在して空間を区切り、主走査方向に配列された複数のスリット板（７）を備え、スリット板（７）は、固定板（１３）に固定されたことを特徴とする。

Description

画像読取装置
　この開示は、読取対象物（被照射体）からの透過光や反射光を、アレイ状に配置されたレンズ体アレイで収束し、センサ素子アレイで読み取らせる画像読取装置に関するものである。
　従来の画像読取装置（画像読取用ラインイメージセンサ及びそれを用いた画像入力機器）には、読取対象物に光を照射し、読取対象物からの透過光や反射光をアレイ状に配置されたロッドレンズで収束し、ライン状に配置した光センサアレイで読み取るものがある（例えば、特許文献１参照）。このような画像読取装置は、読取対象物上の画像、文字、パターンなどを電子情報化する複写機やスキャナ等の画像読取機器に使用される。
　画像読取装置のレンズ体アレイには、正立等倍光学系のロッドレンズアレイやマイクロレンズアレイなどが挙げられる。このようなレンズ体アレイは、紙媒体などに印刷形成された画像、文字、パターンなどの情報を電子化するときに用いられる複写機、スキャナ等の機器に用いられる。特許文献１には、画像読取装置（ラインイメージセンサ）が、ロッド状のレンズを読取り幅に応じてアレイ状に配列されたロッドレンズアレイを用い、ライン光源で照明された読み取り対象物の情報を含む反射、透過光を、レンズアレイを中心として反対側に配置された光センサアレイ上へ結像することで読み取りを行うものが開示されている。
　また、特許文献１に開示されているロッドレンズアレイは、ガラスなどの無機素材や樹脂等で形成され、所定の開口角、共役長で正立等倍系となるようにその半径方向に屈折率を分布して形成されており、このロッドレンズをアレイ状に配置することで切れ目のないライン状の画像を得ることが可能となっている。
　さらに、ロッドレンズアレイは、ファクシミリなどの入力部以外にも、近年ドキュメントスキャナや複写機のＡＤＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｅｅｄｅｒ）に内蔵した裏面読み取り用のラインイメージセンサとして使用される他、商業用印刷ラインでの印刷検査やフィルム検査などの製造ラインでの使用にも用途が広がってきている。これは、ロッドレンズは、固定焦点ではあるがレンズの共役長（焦点間の距離）を短くできることより、従来の画像を縮小して小さなセンサ面に結像させる光学系よりもコンパクトな画像入力系を形成できるためである。
　このように仕様用途が広がるにつれて、イメージセンサ製品の小型化に寄与してきた共役長が短いことを改善して、さらに仕様用途を広げる試みが検討されてきた。仕様用途をさらに広げるためには、焦点位置と読み取り対象物の位置関係に対する許容度（被写界深度）の低さ（被写界深度の浅さ、小ささ）を改善する必要がある。特に、画像検査用途の紙、又は、フィルム印刷のインライン検査の場合、読取対象物が２００ｍ／分以上の高速で搬送される場合もあり、これによって対象物がばたつき、読取画像の解像度変化が生じることに対して、改善する必要がある。
　このような背景で、ラインイメージセンサでの被写界深度の拡大について様々な検討が行われてきた。例えば、レンズ素子体のレンズ素子間に、重なり制限部材を形成し、複数のレンズ素子による像の重なりを制限することで、各レンズ素子の結像径を制御して被写界深度を拡大（被写界深度を改善）するものがある（例えば、特許文献１）。
　また、ロッドレンズの周辺部分を不透過、光吸収層とすることによりロッドレンズ間で画像が重なることによる解像度低下を避け、ロッドレンズアレイにおける被写界深度特性をロッドレンズ単体の被写界深度特性に近づけることで、ロッドレンズアレイとしての全体で被写界深度を拡大（被写界深度を改善）するものがある（例えば、特許文献２）。
　さらに、ロッドレンズの周辺部分を不透過、光吸収層とすることでロッドレンズを配列する際に、レンズ間にギャップを設けることで、ロッドレンズアレイの特性均一性を確保し、特許文献２に開示された構成にて発生するレンズ間での光量、解像度バラツキを改善し、さらに被写界深度を拡大（被写界深度を改善）するものがある（例えば、特許文献３）。
特開平６－３４２１３１号公報 特開２０００－３５５１９号公報 ＷＯ２０１３／１４６８７３
　ロッドレンズアレイを使用したラインイメージセンサには、被写界深度の確保に課題がある。レンズ単体性能まで被写界深度を改善する工夫が今まで様々なされてきている。特許文献１で示される技術では、制限部材へ低入射角で入射される光を制限できないという課題がある。
　特許文献１で示されるような技術では、レンズアレイに対しては汎用製品を使用し、遮光部材としてあらかじめ固定レンズピッチに合わせたピッチを持つ遮光部材を準備し、レンズから出射される光路の制限を行うことで被写界深度の改善を試みていることが多い。しかし、遮光部群を一つの部材で形成、もしくは遮光部群を組み合わして構成することを想定し、元々平板上へのロッドレンズの配列管理だけで個々のロッドレンズの位置管理がされていないレンズ体アレイ１と遮光部材とを組み合わせることで光学系を構成している。
　そのため、特許文献１で示されるような技術では、個々のロッドレンズの太さばらつきや配列ピッチのばらつきなど実際のロッドレンズ径０．３から１．０ｍｍであるロッドレンズアレイにある寸法変動に合わせ遮光部材を所定位置に精度良く配置することが困難であるという課題がある。
　さらに、特許文献１で示されるようなレンズ構成を用いたセンサシステムで画像撮像を行う際に想定される温度、湿度変化などによるレンズアレイの熱膨張、収縮による寸法変化に対して別部品として遮光部材を構成しているため遮光部材とロッドレンズの位置関係を常に一定に維持することが困難である。また、レンズアレイの個々レンズの位置と遮光部材の位置が変動することによる多重画像や画像濃淡の発生による著しい画像品質低下を防ぐことが困難である。
　この開示は、上記のような課題を解消するためになされたもので、レンズ体の基本的な特性を変えること必須とせずとも、被写界深度を拡大（被写界深度を改善）することが容易な精度が高い構造を有する画像読取装置に関するものである。
　この開示に係る画像読取装置は、主走査方向に沿って延びる二枚の固定板の間に挟まれたレンズ体が前記主走査方向に沿ってアレイ状に配列されたレンズ体アレイと、前記レンズ体が収束した光をそれぞれ受光するセンサ素子が前記主走査方向に沿ってアレイ状に配列されたセンサ素子アレイと、前記レンズ体アレイと前記センサ素子アレイとの間に配置され、前記レンズ体同士の像の重なりを防ぐ重なり防止部とを有し、前記重なり防止部であるスリット部は、副走査方向に延在して空間を区切り、前記主走査方向に配列された複数のスリット板を備え、前記スリット板は、前記固定板に固定されたことを特徴とするものである。
　以上のように、この開示によれば、高精度に位置決めされた構成で、光路制限することで、低入射角で入射する光（特定光）がセンサ素子４側へ直接入射することを防止することで、光量の低下を抑えながら、被写界深度を拡大（被写界深度を改善）することができる画像読取装置を得ることができる。
実施の形態１に係る画像読取装置の構成図である。 画像読取装置の画像の重なりを示す図である。 画像読取装置の画像の重なりを示す図である。 実施の形態１に係る画像読取装置の重なり防止部（光路制限用の部材）を説明する構成図である。 実施の形態１に係る画像読取装置のレンズ体アレイ、重なり防止部、センサ素子アレイを示す構成図である。 実施の形態１に係る画像読取装置のレンズ体アレイ、重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態１に係る画像読取装置の重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態１に係る画像読取装置の重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態１に係る画像読取装置と比較例の画像読取装置との被写界深度特性を示す図である。 実施の形態１に係る画像読取装置の重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態１に係る画像読取装置の重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態１に係る画像読取装置の重なり防止部（スリット板及び特定光阻止部材）を示す構成図である。 実施の形態２に係る画像読取装置の重なり防止部（スリット板及び特定光阻止部材）を示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイを示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイ、重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイ、重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイを示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイ、重なり防止部を示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイを示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイ、重なり防止部を示す構成図である。 画像読取装置の位置ずれを示す図である。 画像読取装置の位置ずれを示す図である。 画像読取装置の位置ずれを示す図である。 実施の形態３に係る画像読取装置の被写界深度に関するデータを示すグラフである。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイを示す構成図である。 実施の形態３に係る画像読取装置のレンズ体アレイ、重なり防止部を示す構成図である。
　実施の形態１及び２においては、スリット部の基本的な説明と、実施の形態３に係る画像読取装置に適用が可能な特定光阻止部材について説明とを行う。実施の形態３においては、スリット部の固定に関して説明を行う。
実施の形態１．
　以下、実施の形態１について図１から図１２を用いて説明する。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。図１（ａ）は画像読取装置の副走査方向（搬送方向）に沿った面の断面図である。図１（ｂ）は画像読取装置の部分斜視図である。図３（ａ）は画像読取装置の画像の重なりを示す図のうち、レンズ体（ロッドレンズ）単体の図である。図３（ｂ）は画像読取装置の画像の重なりを示す図のうち、レンズ体アレイ（ロッドレンズアレイ）の図である。
　図１から図１２において、レンズ体アレイ１は、レンズ体２が画像読取装置の主走査方向に沿ってアレイ状に配列されたものである。主走査方向と副走査方向（搬送方向）とは交差しており、好ましくは、直交している。主走査方向と副走査方向（搬送方向）とは、焦点深度方向（被写界深度方向）と直交している。本願では、レンズ体アレイ１（レンズ体２）の光軸方向は、主走査方向と副走査方向（搬送方向）と、それぞれ直交している場合を例示している。なお、本願では、レンズ体２がロッドレンズ２である場合、つまり、レンズ体アレイ１がロッドレンズアレイ１である場合を例示するが、レンズ体アレイ１は、マイクロレンズアレイ１などでもよい。レンズ体２は、ロッドレンズ２やマイクロレンズ２などの正立等倍光学系のものが好適である。なお、詳しくは、レンズ体アレイ１は、主走査方向に沿って延びる二枚の固定板の間に挟まれたレンズ体２が主走査方向に沿ってアレイ状に配列されている。レンズ体２が二枚の固定板に挟み込まれており、互いに隙間を埋めている封止樹脂（固定樹脂）がある。そのため、図中、固定板と封止樹脂（固定樹脂）とを簡略化して示すため、固定板と封止樹脂（固定樹脂）とを一体的に示している場合がある。
　図１から図１２において、センサ素子アレイ３は、レンズ体２が収束した光をそれぞれ受光するセンサ素子４（センサＩＣ４）が主走査方向に沿ってアレイ状に配列されたものである。スリット部５は、レンズ体アレイ１とセンサ素子アレイ３との間に配置され、レンズ体２同士の像の重なりを防ぐものである。スリット部５は、副走査方向に延在して空間を区切り、主走査方向に配列された複数のスリット板７を備え、主走査方向に沿ってアレイ状に複数配列された空間が、レンズ体１と一対一で対応して形成されている。つまり、スリット部５のスリット部分が、レンズ体２の光軸ごとに配置されたものを図示している。もちろん、レンズ体２のピッチと同じ数の、スリット部５のスリット部分を並べる必要はない。例えば、レンズ体２の１．５個ごとに、スリット部５のスリット部分が一つであってもよい。つまり、走査方向に沿ってアレイ状に複数配列された空間が、レンズ体１と１対１．５で対応して形成されていてもよい。スリット部５は、側壁板６、前述のスリット板７、特定光阻止部材８を有している。スリット部５のスリット部分は、側壁板６及びスリット板７で囲われた部分である。スリット部５は、光路制限用の部材である重なり防止部５といえる。図８（ａ）及び図１２（ａ）は、スリット部５の副走査方向（搬送方向）に沿った面の断面図である。図８（ｂ）及び図１２（ｂ）は、スリット部５の主走査方向に沿った面の断面図である。
　図１から図１２において、読取対象物９（被照射体９、Ｏｂｊｅｃｔ９）は、文書、紙幣、有価証券等を含むシート状のものや、基板、ウェブ（織物、生地などの、画像、文字、パターンなどの電子情報化する対象が主に表面に存在するものである。読取対象物９は、副走査方向（搬送方向）へ搬送されるものである。光源１０は、読取対象物９へ光を照射するものである。また、レンズ体アレイ１（レンズ体２）は、読取対象物９からの反射光又は透過光を収束するものである。本願では、光源１０がＬＥＤアレイで、光源１０から照射された光由来の読取対象物９からの反射光を収束する場合を例示している。センサ基板１１は、センサ素子アレイ３（センサ素子４）が形成された基板である。筐体１２は、レンズ体アレイ１（レンズ体２）、センサ基板１１（センサ素子アレイ３（センサ素子４））、スリット部５、光源１０を保持又は収納する画像読取装置の筐体である。光源１０やセンサ基板１１は、画像読取装置（筐体１２）の外部にあってもよい。読取対象物９の副走査方向（搬送方向）への搬送は、読取対象物９自体を搬送させてもよいし、画像読取装置（筐体１２）の方を搬送させてもよい。
　つまり、実施の形態１に係る画像読取装置は、ロッドレンズアレイ１を中心としてロッドレンズアレイ１の読取中心上の読取対象物９を照明する光源１０とロッドレンズアレイ１で結像された媒体像を電気信号へと変換するセンサ素子アレイ３を持ったラインイメージセンサであるといえる。ここで、実施の形態１に係る画像読取装置（ラインイメージセンサ）おけるスリット部５の必要性と、スリット部５の基本的な機能を詳細に説明する。
　まず、スリット部５の必要性を詳細に説明する。ロッドレンズアレイ１を使用したラインイメージセンサの改善すべき点は、課題で説明したように、被写界深度の確保である。結像工学系（レンズ）によって結像される全体の画像は、単体のロッドレンズ２だけで形成されるのではない。図２及び図３に示すように、複数のロッドレンズ２の画像が重なりあって、全体の画像が形成される。
　被写界深度低下の主要因は、図２及び図３に示すように、レンズ単体性能よりもレンズをアレイ化したことで、重なり度ｍで規定される数の隣接する個々のレンズで形成される像が正規の位置に重畳されないことである。重なり度ｍは、共役点で一つのロッドレンズ２が画像転写する領域径を、ロッドレンズ２の径で除した値の、１／２の値である。正規の位置に重畳されないことが像のボケとなる。なお、隣り合うロッドレンズ２による画像の重複度を示すパラメータを重なり度ｍで表し、注目するロッドレンズ２の光軸中心からレンズ片側方向に画像重複するレンズ数を示す。
　ロッドレンズ２をアレイ上にすることで共役点では、図１に示すように１本のロッドレンズ画像を結像するエリアは重なり度に示す通りレンズ中心から片側レンズｍ本分のエリアとなる。これは１点の像を形成するのに２×ｍ本のロッドレンズ２を経由した光が使われていることになり、共役点での解像度を担保するには全てのレンズ特性が同じでレンズ配置に誤差がなく同一点に画像が結像されることが必要となる。しかし、現実的にはロッドレンズ２それぞれには光学特性に差があり、組立誤差も存在することからロッドレンズ２で転写される画像はわずかに位置ずれを含み、共役点での解像度もロッドレンズ２単体の時よりも光学特性が低下する。
　また、図３（ａ）の左方に示すように、読取対象物９とセンサ素子アレイ３との位置関係が、共に共役点にある場合、ロッドレンズ２は正立等倍の像を形成する。しかし、図３（ａ）の右方に示すように、読取対象物９の位置が共役点（この場合は、焦点位置（Ｆｏｃｕｓ面））から離れる（遠ざかる）と、センサ素子アレイ３上では画像が縮小されることになる。この場合、個々のロッドレンズ２の画像が、センサ素子アレイ３上で縮小されることになり、ロッドレンズアレイ１として、センサ素子アレイ３上に結像される像は、個々のロッドレンズ２で少しずつずれることになる。そのため、図３（ｂ）の右方に示すように、図３（ｂ）の左方に示す場合と比較して、ボケ量が大きくなり解像度が低下する。
　このように、読取対象物９の位置が共役点（焦点位置）から遠ざかることで解像度が低下することによって生じる被写界深度の低下は、ロッドレンズ２単体の性能が主要因ではない。主要因は、ロッドレンズ２をロッドレンズアレイ１としたことで、前述の重なり度ｍで規定される隣接するロッドレンズ２の特性差や組立誤差による光軸ずれ、読取対象物９が焦点位置からずれることによる画像の拡大縮小により個々のロッドレンズ２で形成される像がセンサ素子アレイ３上の正規の位置で重畳されず、位置ずれを持って結像されることにより、像のボケとなることに起因している。よって、図４に示すように、スリット部５を用いて被写界深度の低下を避ける必要がある。
　次に、図５から図９を用いて、実施の形態１に係る画像読取装置のスリット部５の基本的な機能を詳細に説明する。図５及び図６に簡略的に表示しているロッドレンズ２として、日本板硝子製のＳＬＡ（商品名）ＳＬＡ９Ａ－１列品「開口角　９°、共役長　約８０ｍｍ、レンズ径Φ＝約１．０ｍｍ、重なり度ｍ＝４．２」を使用した。ロッドレンズアレイ１に対してスリット部５を配置した状態が図５及び図６に示す状態である。図７及び図８に示すスリット部５は、主走査方向の長さをＬ、副走査方向の長さをＷ、光軸方向の長さ（高さ）をＨとしている。側壁板６の主走査方向の長さがＬに相当する。スリット板７の光軸方向の長さ（高さ）がＨに相当する。スリット板７は、主走査方向のピッチｅ（Ｐｉｔｃｈ　ｅ）は約２．０ｍｍ、スリット板７の厚みＴは０．２ｍｍ、高さＨは２０ｍｍである。なお、後述の実施の形態３では、スリット板７は、主走査方向のピッチｅ（Ｐｉｔｃｈ　ｅ）は約１．０ｍｍ、スリット板７の厚みＴは０．２ｍｍ、高さＨは１０ｍｍである。
　図５から図９に示すスリット部５の壁面は、黒色ベルベット状面として光の反射を極力低減し、スリット部５面に入射した光は反射光、散乱光含め全て遮光できるようにした。つまり、スリット板７及び特定光阻止部材８は、表面が黒色の面であることが好ましい。また、側壁板６は、少なくともスリット板７と連続する面が黒色の面であることが好ましい。さらに、黒色の面は、黒色ベルベット状面であることが好ましい。黒ベルベット状面は、黒色かつ梨地状の面を含むものである。
　スリット部５は、各スリット板７をそれぞれ一定の距離に保持するため、側壁板６で固定している。詳しくは、二枚の側壁板６でスリット板７をそれぞれ固定している。そのため、側壁板６は、スペーサ６ともいえる。つまり、側壁板６（スペーサ６）は、主走査方向に延在し、主走査方向と交差する副走査方向において対向する二枚のものである。そして、複数のスリット板７は、副走査方向に沿って二枚の側壁板６の間に配置され、二枚の側壁板６の空間を区切るもので、スリット部５のスリット部分である。図６から図９に示すように、側壁板６は、ロッドレンズアレイ１側が屈曲してスリット板７の副走査方向の端部を一部覆うことで、スリット部５に入射する光を制限してもよい。この場合は、側壁板６における副走査方向に沿った断面がＬ字状の板材となる。
　スリット部５の機械的な寸法は、以下の理由で決定することが好ましい。ロッドレンズ２の重なり度（ｍ：共役点で一つのロッドレンズ２が画像転写する領域径をレンズ径Φで割った値の１／２）、及び開口角（θ）としたとき次のようになる。複数形成されたスリット板７の隣り合うもののピッチｅは、重なり度ｍとレンズ径Φとに０．６を乗じた値以下である。光路におけるスリット部５（スリット板７）の長さは、ピッチｅを、ロッドレンズ２の開口角をθとしたときの正接θで除した値以上である。つまり、スリット板７のピッチｅ「ｅ≦０．６×ｍ×Φ」、スリット板６の高さＨ「Ｈ≧ｅ／ｔａｎ（θ）」の関係から、ピッチｅを０．５×ｍ×１ｍｍの約２．０ｍｍ、レンズ開口角の対するマージンをみて、６°までの制約を行い、スリット板６（スリット部５）の高さを２．０／ｔａｎ（６°）≒２０ｍｍとした。なお、スリット板６（スリット部５）の高さは、光軸方向（読取光軸方向）の高さである。この条件における被写界深度特性を図９内の一方の実線で示す。他方の実線は、比較対象の画像読取装置の被写界深度特性である。
　なお、後述の実施の形態３では、複数形成されたスリット板７の隣り合うもののピッチｅはレンズ径Φとし、光路におけるスリット部５（スリット板７）の長さは、ピッチｅを、ロッドレンズ２の開口角をθとしたときの正接θで除した値以上である。つまり、スリット板６の高さＨ「Ｈ≧ｅ／ｔａｎ（θ）」の関係から、ピッチｅを１ｍｍとし、レンズ開口角９°での制約を行い、スリット板６（スリット部５）の高さを１．０／ｔａｎ（９°）≒１０ｍｍとした。
　図９は画像読取装置の被写界深度特性を示したものであり、解像度５．６８１ｌｐ／ｍｍ（ｌｉｎｅ　ｐａｉｒｓ／ｍｍ）に対する値である。図９において、黒い菱形（ｗｉｔｈ　Ｓｉｌｔ）は、実施の形態１に係る画像読取装置の画像読取装置の被写界深度特性を示している。同じく黒い丸（Ｎｏｒｍａｌ）は、比較例の画像読取装置の被写界深度特性を示している。詳しくは、実施の形態１に係る画像読取装置の方は、重なり防止部５であるスリット部５を有している（ｗｉｔｈ　Ｓｉｌｔ）。一方、比較例の画像読取装置は、重なり防止部５がないものである（Ｎｏｒｍａｌ）。また、図９の縦軸は、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を示し、単位は％である。図９の横軸は、読取対象物９（Ｏｂｊｅｃｔ９）の焦点位置（Ｆｏｃｕｓ面、Ｆｏｃｕｌ　Ｐｏｉｎｔ）からの距離を示し、単位はｍｍである。
　図９内の実線から、スリット部５を有している画像読取装置は、焦点位置におけるピーク解像度は、若干低下しているものの、読取光軸方向（被写界深度方向）への読取対象部９の位置変動に対しては大きく改善していることが分かる（図９において、左方の破線で囲った部分に対して、右方の破線で囲った部分を参照することで分かる）。被写界深度は、約三倍の領域が得られる。但し、スリット板６（スリット部５）の黒ベルベット状面の反射率が大きな場合は、その反射の影響で折り返し画像が薄く発生するため、黒ベルベット状面（スリット部５の表面）の状態の管理が必要である。前述のとおり、黒ベルベット状面は、黒色かつ梨地状の面を含むものである。
　実施の形態１に係る画像読取装置では、より安定的な遮光状態を得るため、これまで説明したスリット部５へ、図１０から図１２に示すようなスリット部５に特定光阻止部材８をさらに形成することが好ましい。特定光阻止部材８は、スリット板７に、主走査方向へ突出して形成され、ロッドレンズ２の開口角以下の角度で入射してくる特定光のセンサ素子４への入射を防ぐものである。詳しくは、特定光阻止部材８は、スリット部５の表面（壁面）へ低入射角で入射する光（特定光）がセンサ素子４側へ直接入射することを機械的な形状で防止するものである。特定光阻止部材８は、一方の側壁板６と他方の側壁板６との間に亘された梁状の部材８である。梁状の部材８（特定光阻止部材８）は、側壁板６と不連続であってもよい。好ましくは、特定光阻止部材８は、センサ素子４側の部分に対してロッドレンズ２側の部分の方が突出している部材であるが、この詳細は実施の形態２で説明する。
　例えば、図１０から図１２に示すような特定光阻止部材８は、ロッドレンズ２の光軸に沿ってスリット板７に複数形成されている。詳しくは、黒色に表面処理を行ったスリット板７の壁面に黒色の梁（特定光阻止部材８）を読取光軸方向（読取光軸と垂直方向）に等間隔で設けた構造である。この構造によって、特定光阻止部材８（梁の部分）へ入射した低入射角光がロッドレンズ２の方向に反射されて、センサ素子４方向に入射することが防止される。一定数の特定光阻止部材８（梁状の部材）を設けることで、ロッドレンズ２の径約１ｍｍから出射されるレンズ出射角９°以下の光を遮光制御することが可能である。
　図１２にあるように、特定光阻止部材８（梁状の部材）の厚みｄ（光軸方向の長さｄ）は０．１ｍｍ、高さａ（主走査方向の長さａ、又は、主走査方向へ突出した高さａ）は０．１ｍｍ、ピッチｆ（Ｐｉｔｃｈ　ｆ、間隔ｆ）は０．５５ｍｍである。スリット板７の厚みＴは０．２ｍｍである。特定光阻止部材８（梁状の部材）の高さａ（主走査方向の長さａ、又は、主走査方向へ突出した高さａ）と、ピッチｆとは、ロッドレンズ２の開口角θに依存している。すなわち、高さａと、ピッチｆとは、「ａ／ｆ≧ｔａｎ（θ）」の関係を満たすことが好ましい。
　特定光阻止部材８（梁状の部材）によって、スリット部５の表面（壁面）の状態の影響が出にくく、安定した特性を得ることが可能となっている。特定光阻止部材８（梁状の部材）を設けた場合でも、焦点位置におけるピーク解像度は、若干低下しているが、読取光軸方向への読取対象部９の位置変動に対しては大きく改善する。被写界深度は、約三倍の領域が得られる。
実施の形態２．
　実施の形態２について、図１３を用いて説明する。実施の形態１と共通している部分の説明は省略する場合がある。また、図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。実施の形態２に係る画像読取装置は、図１３に示すように、特定光阻止部材８が、センサ素子４側の部分に対してロッドレンズ２側の部分の方が突出している部材（梁状の部材）である場合である。換言すると、特定光阻止部材８（梁状の部材）の高さａ（主走査方向の長さａ、又は、主走査方向へ突出した高さａ）が、センサ素子４側の方がロッドレンズ２側の方よりも低いといえる。好ましくは、主走査方向と光軸方向とが交差する仮想断面における特定光阻止部材８の形状が、直角三角形である。この直角三角形の斜辺は厳密な意味での直線でなくてもよく、円弧状でもよい。なお、実施の形態１に係る画像読取装置の特定光阻止部材８は、主走査方向と光軸方向とが交差する仮想断面における特定光阻止部材８の形状が、矩形である。
　このような実施の形態２に係る画像読取装置の特定光阻止部材８を用いることで、特定光阻止部材８の外形である直角三角形の斜辺が光軸方向に対して傾いているため、特定光阻止部材８によるセンサ素子４側への光の反射をさらに抑制することができる。このため、実施の形態２に係る画像読取装置における、特定光阻止部材８（梁状の部材）の厚みｄ（光軸方向の長さｄ）、ピッチｆ（Ｐｉｔｃｈ　ｆ、間隔ｆ）、特定光阻止部材８を含むスリット板７の全体の主走査方向の長さｔ、特定光阻止部材８（梁状の部材）の高さａ（主走査方向の長さａ、又は、主走査方向へ突出した高さａ）を実施の形態１に係る画像読取装置と同様にした場合、特定光阻止部材８（梁状の部材）の高さａがセンサ素子４側の方が短いため、より安定した被写界深度改善、画像品質の安定した画像読取装置が得られる。なお、実施の形態２に係る画像読取装置においても「ａ／ｆ≧ｔａｎ（θ）」の関係を満たすことが好ましい。
　以上のように、実施の形態１及び２に係る画像読取装置によれば、光路制限することで、低入射角で入射する光（特定光）がセンサ素子４側へ直接入射することを防止することで、光量の低下を抑えながら、被写界深度を拡大（被写界深度を改善）することができる。
　一方、特許文献２で示されるようなロッドレンズ単体での被写界深度の改善では次のような課題が残る。すなわち、特許文献３で課題として示されているように読取対象物の深度方向位置変化に対して解像度、明るさの均一性確保が難しいという課題がある。さらに、特許文献２では、長尺のラインセンサを形成した場合、環境（特に、温度変動による熱膨張差によりレンズとセンサアレイの相対位置）が変化することにより明るさの分布が変化、事前に行われるシェーディング補正に関わらず照度、感度のムラが画像品質を低下させる。また、ロッドレンズ単体での被写界深度の改善では、レンズの独立性を担保するためにレンズとして機能する部分の領域を小さくせざるを得ず、画像形成に寄与する光量が低下し画像が暗くなる、もしくは必要以上に明るい照明を準備する必要があり、より高速な読み取り系を構成することが難しい。
　特許文献３で示される技術では、特許文献２での媒体位置変化に伴う解像度、明るさの均一性は確保できる。しかし、特許文献３で示される技術では、特許文献２と比較してさらにレンズとして機能する部分の領域を小さくせざるを得ず、画像形成に寄与する光量が低下し画像が暗くなる、もしくは必要以上に明るい照明を準備する必要があり、より高速な読み取り系を構成することが難しい。また、特許文献２及び特許文献３で示される技術では、レンズの基本的な特性を変化させる必要があるため、検査用途などで要求される様々な動作距離（レンズ端から読み取り媒体までの距離）へ対応することが難しい。
　実施の形態１及び２に係る画像読取装置は、特許文献１、２、３と異なり、レンズ体の基本的な特性を変えること必須とせずとも、被写界深度を拡大（被写界深度を改善）することが容易な画像読取装置に関するものである。
実施の形態３．
　実施の形態３について、図１４から図２６を用いて説明する。実施の形態１及び２に係る画像読取装置で説明した側壁板６（スペーサ６）及び特定光阻止部材８の図示は省略するが、実施の形態３に係る画像読取装置に適用することができる。側壁板６（スペーサ６）及び特定光阻止部材８以外は、実施の形態３に係る画像読取装置と、実施の形態１及び２に係る画像読取装置とは、画像読取装置としての基本構成は同じであるため、説明を省略する。
　実施の形態３に係る画像読取装置において、図１４、図１５、図１６に示す構造、図１７及び図１８に示す構造、図１９及び図２０に示す構造は、レンズ体２間に遮光壁（スリット板７）を設けるためにレンズ体アレイ１を形成する両側板である固定板１３にレンズ体アレイと１対１で対応する位置決め構造である。これらは、高精度に位置決めされた構成で、光路制限することで、低入射角で入射する光（特定光）がセンサ素子４側へ直接入射することを防止することで、光量の低下を抑えながら、被写界深度を拡大（被写界深度を改善）することができる。
　図１４から図２０において、固定板１３は、レンズ体２を主走査方向に沿って延びる二枚の間に挟んで、主走査方向に沿ってアレイ状にレンズ体２を配列してレンズ体アレイ１を構成させているものである。実施の形態１で説明したように、レンズ体２と固定板１３との間には、封止樹脂（固定樹脂）が充填されている。重なり防止部であるスリット部５は、副走査方向に延在して空間を区切り、主走査方向に配列された複数のスリット板７を備え、スリット板７は、固定板１３に固定されている。複数のスリット板７は、副走査方向に延在して空間を区切り、主走査方向に配列され、主走査方向に沿ってアレイ状に複数配列された空間が、レンズ体１と一対一で対応して形成されているものを図示している。スリット部５は、レンズ体アレイ１側へ延びた固定脚１４を有し、固定脚１４が固定板１３と接触している。固定板１３は、固定脚１４と嵌合する嵌合部１５を有している。
　図１４、図１５、図１６に示すように、嵌合部１５は、レンズ体アレイ１の光軸（光軸方向が、円筒方向又は焦点深度方向（被写界深度方向）と一致している）に沿って形成された複数の溝１６である。又は、図１７及び図１８に示すように、嵌合部１５は、レンズ体アレイ１の光軸に沿って固定脚１４が挿入された複数の孔１７である。さらに、図１９及び図２０に示すように、二枚の固定板１３が、主走査方向において線対称の形状で、ジグザグ状に主走査方向に沿って延び、副走査方向において距離が他の部分よりも短い溝１８がそれぞれ嵌合部１５としてもよい。この場合、図示しているように、二枚の固定板１３は、溝１８と溝１８と間においてレンズ体２が固定されている。嵌合部１５は、主走査方向に沿って複数形成された構造であるといえる。図１９及び図２０に示す固定板１３の材質については後述する。
　図１４（Ａ）は、光軸方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図１４（Ｂ）は、副走査方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図１４はスリット板７の装着前のレンズ体アレイ１を示している。寸法の単位はｍｍである。図１５は、図１４に示すレンズ体アレイ１に複数のスリット板７を固定した状態の図である。図１６（Ａ）は、光軸方向からレンズ体アレイ１及びスリット板７を見た図である。図１６（Ｂ）は、副走査方向からレンズ体アレイ１及びスリット板７を見た図である。
　図１４、図１５、図１６に示す構造は、レンズ体アレイ１の位置決め構造として、レンズ体アレイ１を挟み込み保持するための側板である固定板１３に対して隣り合うレンズ体１の切片の延長に中心を持ち、レンズ体１の円筒方向（光軸方向）に平行な溝１６を設け、固定脚１４と嵌め合うことで、スリット部５（スリット板７）の位置決めと直立性を確保している。
　図１７（Ａ）は、光軸方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図１７（Ｂ）は、副走査方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図１７（Ｂ）は、孔１７（嵌合部１５）は透視状態のため点線で示している。図１７はスリット板７の装着前のレンズ体アレイ１を示している。図１８は、図１７に示すレンズ体アレイ１に複数のスリット板７を固定するために、固定脚１４を孔１７（嵌合部１５）へ挿入（嵌合）しようとしている状態の図である。
　図１７及び図１８に示す構造は、レンズ体アレイ１の位置決め構造として、レンズ体アレイ１を挟み込み保持するための側板である固定板１３に対して隣り合うレンズ体１の切片の延長に中心を持ち、レンズ体１の円筒方向（光軸方向）に深さを持つ孔１７を設け、固定脚１４と嵌め合うことで、スリット部５（スリット板７）の位置決めと直立性を確保している。このときの固定脚１４は、孔１７に挿入可能な形である。
　図１９（Ａ）は、光軸方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図１９（Ｂ）は、副走査方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図１９はスリット板７の装着前のレンズ体アレイ１を示している。図２０は、図１９に示すレンズ体アレイ１に複数のスリット板７を固定するために、固定脚１４を溝１８（嵌合部１５）へ挿入（嵌合）しようとしている状態の図である。
　図１９及び図２０に示す構造は、レンズ体アレイ１の位置決め構造として、レンズ体アレイ１を挟み込み保持するための側板である固定板１３に対して隣り合うレンズ体１の切片の延長に中心を持ち、レンズ体１の円筒方向（光軸方向）に平行な溝１８を設けている。溝１８は、二枚の側板である固定板１３が、主走査方向において線対称の形状で、ジグザグ状に主走査方向に沿って延び、副走査方向において距離が他の部分よりも短い部分である。このようにして、溝１８と固定脚１４と嵌め合うことで、スリット部５（スリット板７）の位置決めと直立性を確保している。
　これまで、固定脚１４は、スリット板７に形成されている場合を説明してきたが、固定脚１４は、実施の形態１及び２で説明した側壁板６（スペーサ６）に形成されていてもよい。側壁板６に固定脚１４が形成されている場合、スリット板７は、側壁板６を介して固定板１３に固定されている。もちろん、スリット板７及び側壁板６の両方に固定脚１４が形成されていてもよい。つまり、固定脚１４は、スリット板７又は側壁板６の少なくとも一方に形成されておればよい。また、固定脚１４もスリット部５の一部のため、表面が黒色の面であってもよい。特に、少なくとも前記スリット板と連続する固定脚１４の面が黒色である。例えば、黒色の面は、黒色ベルベット状面である。
　実施の形態３に係る画像読取装置は、図１４、図１５、図１６に示す構造、図１７及び図１８に示す構造、図１９及び図２０に示す構造であることから、スリット部５（スリット板７又は側壁板６の少なくとも一方）に形成された固定脚１４を、固定板１３に固定することで、スリット部５のスリット板７の位置精度を高く、スリット板７を設置することができる。
　図２１、図２２、図２３は、画像読取装置の位置ずれを示す図である。図２１は、横軸がレンズ体２ピッチ、縦軸は頻度である。図２２は、光軸方向からレンズ体アレイ１を見た図である。寸法の単位はｍｍである。図２３は、光軸方向からレンズ体アレイ１及びスリット板７を見た図である。レンズ体アレイ１においてレンズ体２のピッチばらつきが、図２１、図２２に示すようにレンズ体２個体間で、個体平均値の分布として±５μｍ程度、同一レンズ体アレイ１内でもレンズ体２ピッチの分布は、±１０μｍ程度ある。単一ピッチで形成したスリット板７群では、ピッチずれが累積することで、図２３に示すように個々のレンズ体２間での光路分離が正しくできなくなる部分が発生することでセンサ素子アレイ３の全長での均一な画像が得られなくなる場合がある。
　このような、センサ素子アレイ３の全長での均一な画像が得られなくなることを防止するために、レンズ体アレイ１の側板（固定板１３）への加工において、総読み取り長におけるレンズ体２数と寸法の計測を行い、平均ピッチを算出しレンズ体アレイ１個体間でのレンズ体２間でレンズピッチばらつきの影響を除去する。そして、始点の決めを行った後、当該レンズ体アレイ２の平均ピッチで等間隔に嵌合部１５（溝１６、孔１７、溝１８）群を形成する。このように、嵌合部１５群を形成することで、スリット板７の中心位置がレンズ体２間から、レンズ体２の配置のばらつきの大きさ以上のずれを防止できる。
　レンズ体２の配置のばらつきの防止より０．１ｍｍ厚みの理想配置（双方のレンズ体２に０．０５ｍｍずつスリット板７が重なる）に対して、最大±０．０３ｍｍのずれで嵌合部１５（溝１６、孔１７、溝１８）を形成することができる。より精度を求める場合には嵌合部１５（溝１６、孔１７、溝１８）形成時にカメラなどの画像装置でレンズ体２の位置を認識し、嵌合部１５の位置合わせを行えばよい。
　また、実施の形態３に係る画像読取装置において、スリット板７は強度を確保しながら厚みを薄くし、レンズ体２の開口率を大きくするために０．１ｍｍ厚のステンレス板を幅４．０ｍｍ、スリット板７の高さ（光軸方向の高さ）１０ｍｍ、嵌合部１５の長さ５ｍｍで嵌め込み形状し、その両面に前述の黒面、つまり、黒化、低反射処理を行う。具体的には、材質がステンレスのため、ステンレス表面をサンドブラストで梨地処理し、その上で光低反射の黒メッキを行うことで形成する。さらに、レンズ体アレイ１へのスリット板７の形成は、レンズ体アレイ１の孔や側面の溝である嵌合部１５にスリット板７（固定脚１４）を嵌め込み、嵌め込み部（嵌合部）に対して、接着剤を塗布することで固定している。
　このようすることで、実施の形態３に係る画像読取装置において、スリット板７部分の占有容積を小さくでき（スリット板７部分の幅方向寸法を小さくできる）、従来のセンサモジュール機構を大きく変更することなく組み立てが可能となる。また、スリット板７間の繋ぎ部分（レンズ体アレイ２の主走査方向のスリット板７の保持部）の構造物である側壁板６（スペーサ６）が無くても、スリット板７が自立できるので、出射光の近接反射影響を排除することも容易である。
　図２４は、実施の形態３に係る画像読取装置の被写界深度に関するデータを示すグラフである。横軸は焦点位置を示しており、縦軸は解像度（ＭＴＦ）を示している。破線は、スリット板７なしのレンズ体アレイ１のデータで、実線は、スリット板７ありのレンズ体アレイ１のデータ、すなわち実施の形態３に係る画像読取装置のデータである。それぞれ三つのサンプルをプロットしている。詳しくは、実施の形態３に係る画像読取装置の構成における、被写界深度を図２４の三つの実線に示す。図２４の三つの破線で示す従来のレンズ体２の被写界深度に対してピークでの解像度は若干低下しているが、読み取り光軸方向への読み取り媒体位置変動に対しては大きく改善していることが判り被写界深度として約３倍の領域を得ることができていることが分かる。
　これまでは、スリット板７の幅をレンズ体アレイ１幅とほぼ同じ４．０ｍｍとしたが、スリット板７の幅は、遮光する部分はレンズ体２の直径と同じ幅があればよく、組み込む機構に合わせて変化させても同様の効果を得ることが可能である。スリット板７のベース基材としてステンレス板を使用して強度確保を行ってもよいが、スリット板７の材質には、加工性と取り付け形状作成の容易な樹脂を用い、表面に低反射処理を行ってもよい。さらに、スリット板７の厚みを素材入手性から０．１ｍｍとしたが、スリット板７の形状安定性を担保できるという条件付きで薄いほど、レンズ体アレイ１から出射される光の制限領域が減ることで光学系としての明るさの低下が軽減可能となる。
　図１７及び図１８に示すように、実施の形態３に係る画像読み取り装置の嵌合部１５が孔１７の場合、レンズ体アレイ１の側板の両側面、隣接するレンズ体２間の接線位置に所定径の孔１７列を形成することになる。これらの孔１７列に対して、表面を黒化、低反射処理を行ったスリット板７群を嵌め込むことでレンズ体２と１対１の位置関係を持つスリット板１７群を形成した。レンズ体アレイ１はレンズ面に対して、レンズ体２が垂直に配置されているためレンズ体アレイ１側板（固定板１３）に形成する孔１７列は、レンズ面に対して垂直方向に形成すればよい。
　今回、スリット板７の厚み０．２ｍｍに対して、０．２ｍｍ径、深さ５ｍｍでレンズ光出射面側の両側板に孔１７列を形成し、隣接するレンズ体２間に位置合わせ、固定することでレンズ体アレイ１とスリット板７が１対１で所定位置になるようにした。このとき、スリット板７を固定するための孔１７の径はレンズ体アレイ２の側板（固定板１３）の厚みに対して、強度維持が可能な厚みが残ればよい。例えば、側板（固定板１３）の厚み凡そ１．９ｍｍに対して０．２ｍｍΦの径とした。レンズ体アレイ２の側板（固定板１３）の凡そ１／２以下の程度まで大きくすることが可能である。
　このように、実施の形態３に係る画像読み取り装置の嵌合部１５は、レンズ体アレイ１の側壁である固定板１３に加工を行うことで、スリット部５（スリット板７群）の位置決めと設置が可能な構造である。これらの構造は、レンズ系自体の占有断面積を大きくせず、従来の画像読取装置の機構部分を大きく変更することなく被写界深度の改善のための機構を設けることができる。
　なお、レンズ体アレイ１における、レンズ体２が主走査方向に沿ってアレイ状に配列され、主走査方向に沿って延びる二枚の固定板１３の間にレンズ体２が挟まれた構成には、固定板１３がレンズ体アレイ１を構成する者ではなく、レンズ体アレイ１の外部に形成されるものであってもよい。但し、この構造であっても、レンズ体２は、二枚の固定板１３に挟まれていると表現できることはいうまでもない。つまり、レンズ体アレイ１は、固定板１３と一体でも別体（別部品）でもよい。
　レンズ体アレイ１と固定板１３とが一体の場合、嵌合部１５を設けるために、レンズ体アレイ１への加工が必要となり、加工に関わる時間および加工精度が要求され、製造コストが比較的高くなる可能性もある。そこで、レンズ体アレイ１と固定板１３とが別体の場合を考慮した構造として次の構成でのスリット部５（スリット板７群）の位置決め、取り付けを検討した。図２５及び図２６を用いて説明する。図２５及び図２６において、固定板１３は、レンズ体アレイ１と別体のゴム板１３である。溝１６は、レンズ体アレイ１の光軸（光軸方向が、円筒方向又は焦点深度方向（被写界深度方向）と一致している）に沿って、ゴム板１３（固定板１３）に形成されたものである。接着層１９は、両面テープなどの接着剤の層である。
　図２５（Ａ）は、光軸方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図２５（Ｂ）は、副走査方向からレンズ体アレイ１を見た図である。図２５はスリット板７の装着前のレンズ体アレイ１を示している。寸法の単位はｍｍである。図２６は、図２５に示すレンズ体アレイ１に複数のスリット板７を固定するために、固定脚１４を溝１６（嵌合部１５）へ挿入（嵌合）しようとしている状態の図である。図２６では位置関係が分かりやすくなるように、一方の固定板１３（ゴム板１３）、接着層１９、レンズ体２の側板については、端部が、接着層１９によって、固定板１３（ゴム板１３）とレンズ体２の側板とが接着前で、互いが離れた状態を仮想的に示している。
　図２５及び図２６に示す実施の形態３に係る画像読み取り装置の嵌合部１５は、レンズ体アレイ１と別体のゴム板１３である固定板１３に形成されている。組み合立て方を説明する。まず、レンズ体アレイ１とは別にレンズ体２の配列ピッチの統計上の最小値のピッチでスリット板７と同じ幅を持つ溝１６を必要数だけ並行配置した薄いゴム板１３を成形で形成する。次に、隣接レンズ体２間にゴム板１３の溝１６が位置するように、接着層１９で接着し、レンズ体アレイ１の反対面にも同様に処理を行う。
　ゴム板１３の溝１６のピッチは、レンズ体２間のピッチよりも小さくすることにより、レンズ体アレイ１の片端で溝１６の位置を合わせてレンズ体アレイ１とゴム板１３を固定する。そして、レンズ体アレイ１とゴム板１３との貼り付けの際に溝１６の位置とレンズ体２の位置が合うようにゴム板１３を伸展させて貼り合わせることで、レンズ体アレイ１全長におけるレンズ体２の位置と溝１６の位置の調整を行う。この操作を反対面でも行うことでスリット板７をレンズ体２の間の所定位置に配置固定できるように加工を行うことがきる。もちろん、ゴム板１３の厚みを適切に選択できれば、ゴム板１３に図１７及び図１８に示す孔１７を溝１６に代えて形成してもよいし、二枚のゴム板１３が、主走査方向において線対称の形状で、ジグザグ状に主走査方向に沿って延び、副走査方向において距離が他の部分よりも短い溝１８が嵌合部１５としてもよい。
　これらのゴム板１３に形成した嵌合部１５にスリット部５（スリット板７又は側壁板６）を差し込んでいくことでスリット板７の位置決めと保持を行うことができる。この際、溝加工されたゴム板１３はゴム成型で加工可能であることより、成形後の伸展性として全長で５％程度の長さ変化を確保できれば、レンズ体２の位置と嵌合部１５の位置の位置合わせが可能となるとともに、別部品として生産可能であるためコスト的にメリットが発生する。
　これまでは、後加工で、レンズ体アレイ１にスリット部５（スリット板７）を取り付けるために好適な構成を説明してきたが、実施の形態３に係る画像読取装置は、これに限るものではない。さらに異なるスリット部５（スリット板７）の位置決めを説明する。レンズ体アレイ１はＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）平板の上にレンズ体２を平行に密着配置し、２枚のＦＲＰ板で挟み込み接着固定を行うことで製造されている。レンズ体アレイ１と一体に固定板１３を形成する場合は、ＦＲＰ板が固定板１３に相当する。配列の際にレンズ系のばらつきやロッドのゆがみ、傾きなどが発生することとレンズの配置基準がレンズアレイの配列両端のみであるため、個々のレンズ体２の位置を後工程で把握することは難しかった。
　そこで、レンズ体２を配置する側板に対してあらかじめレンズ体２を配置するための構造を設け、さらに、反対面に対になるレンズ間の位置を示す構造を設けたＦＲＰ板を用いることでレンズ体アレイ１自体にレンズ体２とレンズ体２との間の位置を示す構造とすればよい。これに好適なものが、図１９及び図２０に示す二枚の固定板１３（ＦＲＰ板）が、主走査方向において線対称の形状で、ジグザグ状に主走査方向に沿って延び、副走査方向において距離が他の部分よりも短い溝１８が嵌合部１５である。溝１８と溝１８と間においてレンズ体２が固定されている。
　具体的には、ＦＲＰ板のレンズ体２固定側に、レンズ体２素線直径に合わせたピッチで側板レンズ保持側に断面が三角形状でレンズ体２側面と接することで、保持する突起列の構造を形成、ＦＲＰ板の反対面にレンズ固定突起列と１／２ピッチずらした位置にレンズ体２配列位置を示す構造（例えば三角凹形状）を設ける。この側板二枚でレンズ体アレイ１を形成する。このようにすることで図１９に示すようにレンズ径や配列ゆがみに関係なくレンズ体２位置が側板に対して決定され、レンズ体アレイ１の外側面形状のみで、図２０に示すように遮光壁（スリット板７）位置の決定と設置が可能となる。
　この図１９及び図２０に示す固定板１３をＦＲＰ板で形成する場合、ＦＲＰ板の成型時に一括形成しても良いし、母材のＦＲＰ板に対して後付けで成形もしくは別部品の接着を行っても良い。固定板１３をこのような構造とすることで、レンズ位置精度の向上と側板の凹部分に遮光板を設置、固定することが可能となり、光学特性の改善を図りながら、作業性も改善可能となる。
　このように、実施の形態３に係る画像読取装置は、レンズ体アレイ１において、レンズ体２を保持するための側板（固定板１３）にレンズ体２の位置決めを行う構造を設けると共に、側板の反対面にレンズ体２の位置決め構造に対応した位置決め構造を形成しているといえる。また、１列に配列したレンズ体２を２枚の側板（固定板１３）で、固定した構造を持つレンズ体アレイ１において、側板（固定板１３）のレンズ固定面にレンズ位置を固定するためのレンズ直径の１／３以下の高さを持ちレンズ体２の側面と接触するようにレンズピッチで配列した固定構造を持ち、側板（固定板１３）の外面側にはレンズ体２とレンズ体２の間にスリット板７を固定する構造を配置し、この側板でレンズ体２を接着しているといえる。
　また、実施の形態３に係る画像読取装置は、レンズ体アレイ１として、片面に遮光部材であるスリット板７の位置決め・保持を行うための構造を持つ薄板で、アレイ状に配列されたレンズ体２を挟み込んで接着し、レンズ体２群に対して所定位置に配置したスリット板７群を備えている。また、遮光部材であるスリット板７の位置決め・保持を行うための構造を持つ薄板（固定板１３）は、伸展性のある材料で形成してもよい。スリット板７の位置決め、保持を行う部分はレンズ体アレイ２の最小レンズピッチ以下のピッチで配列されていてもよい。
　さらに、実施の形態３に係る画像読取装置は、レンズ体アレイ１の形成方法として、スリット板７を保持するための構造群（嵌合部１５群）を持った伸展性のある薄板（ゴム板１３）をレンズ体アレイ１端部、もしくは中央部でレンズ体２とスリット板７の設置構造である嵌合部１５の位置合わせを行った後に固定、薄板を伸展させながら他の部分を順に貼り付けていき、全長におけるレンズと遮光部材設置構造の位置精度を確保してもよい。
　以上、実施の形態１から３に係る画像読取装置は、固定板１３に形成された嵌合部１５に固定脚１４を嵌合（挿入）することで、スリット部５（スリット体７）の高精度な位置合わせが容易であることから、安定した被写界深度改善、画像品質の安定した画像読取装置が得られる。
　また、実施の形態１から３に係る画像読取装置は、光透過円柱部５又は光透過円柱部１３によって、光路制限することで、低入射角で入射する光（特定光）がセンサ素子４側へ直接入射することを防止することができる。そのため、レンズ体の基本的な特性を変えること必須とせずとも、安定した被写界深度改善、画像品質の安定した画像読取装置が得られる。
　１　レンズ体アレイ（ロッドレンズアレイ）
　２　レンズ体（ロッドレンズ）
　３　センサ素子アレイ
　４　センサ素子（センサＩＣ）
　５　スリット部（重なり防止部）
　６　側壁板（スペーサ）
　７　スリット板
　８　特定光阻止部材（梁状の部材）
　９　読取対象物（被照射体、Ｏｂｊｅｃｔ）
１０　光源
１１　センサ基板
１２　筐体
１３　固定板（ゴム板）
１４　固定脚
１５　嵌合部
１６　溝
１７　孔
１８　溝
１９　接着層。

Claims (20)

  1. 　主走査方向に沿って延びる二枚の固定板の間に挟まれたレンズ体が前記主走査方向に沿ってアレイ状に配列されたレンズ体アレイと、前記レンズ体が収束した光をそれぞれ受光するセンサ素子が前記主走査方向に沿ってアレイ状に配列されたセンサ素子アレイと、前記レンズ体アレイと前記センサ素子アレイとの間に配置され、前記レンズ体同士の像の重なりを防ぐ重なり防止部とを有し、前記重なり防止部であるスリット部は、
    　副走査方向に延在して空間を区切り、前記主走査方向に配列された複数のスリット板を備え、前記スリット板は、前記固定板に固定されたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 　前記複数のスリット板は、副走査方向に延在して空間を区切り、前記主走査方向に配列され、前記主走査方向に沿ってアレイ状に複数配列された前記空間が、前記レンズ体と一対一で対応して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
  3. 　前記スリット部は、前記レンズ体アレイ側へ延びた固定脚を有し、前記固定脚が前記固定板と接触していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
  4. 　前記固定板は、前記固定脚と嵌合する嵌合部を有することを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
  5. 　前記嵌合部は、前記レンズ体アレイの光軸に沿って形成された複数の溝、又は、前記レンズ体アレイの光軸に沿って前記固定脚が挿入された複数の孔であることを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
  6. 　前記二枚の固定板は、前記主走査方向において線対称の形状で、ジグザグ状に前記主走査方向に沿って延び、前記副走査方向において距離が他の部分よりも短い溝がそれぞれ前記嵌合部であることを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
  7. 　前記二枚の固定板は、前記溝と前記溝と間において前記レンズ体が固定されていることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
  8. 　前記固定板は、前記レンズ体アレイ１と別体のゴム板であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
  9. 　前記スリット部は、前記スリット板に前記主走査方向へ突出して形成され、前記レンズ体の開口角以下の角度で入射してくる特定光の前記センサ素子への入射を防ぐ特定光阻止部材を備えたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像読取装置。
  10. 　前記主走査方向に延在し、前記主走査方向と交差する副走査方向において対向する二枚の側壁板をさらに備え、前記特定光阻止部材は、一方の前記側壁板と他方の側壁板との間に亘された梁状の部材であることを特徴とする請求項９に記載の画像読取装置。
  11. 　前記固定脚は、前記スリット板又は前記側壁板の少なくとも一方に形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
  12. 　前記複数のスリット板は、前記副走査方向に沿って前記二枚の側壁板の間に配置され、前記二枚の側壁板の空間を区切るものであることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の画像読取装置。
  13. 　前記梁状の部材は、前記側壁板と不連続であることを特徴とする請求項１０、請求項１１、請求項１２のいずれか１項に記載の画像読取装置。
  14. 　前記特定光阻止部材は、前記センサ素子側の部分に対して前記レンズ体側の部分の方が突出している部材であることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずか１項に記載の画像読取装置。
  15. 　前記特定光阻止部材は、前記レンズ体アレイの光軸に沿って前記スリット板に複数形成されたことを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
  16. 　複数形成された前記スリット板の隣り合うものの間隔Ｐは、重なり度ｍに０．６を乗じた値以下であることを特徴とする請求項１５に記載の画像読取装置。
  17. 　光路における前記スリット部の長さは、前記間隔Ｐを、前記開口角をθとしたときの正接θで除した値以上であることを特徴とする請求項１６に記載の画像読取装置。
  18. 　前記スリット板及び前記特定光阻止部材は、表面が黒色の面であることを特徴とする請求項９から請求項１７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
  19. 　前記側壁板は、少なくとも前記スリット板と連続する面が黒色の面であることを特徴とする請求項８から請求項１８のいずれか１項に記載の画像読取装置。
  20. 　前記黒色の面は、黒色ベルベット状面であることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の画像読取装置。
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