專利名稱：圖象讀取成象光學系統(tǒng)和使用它的圖象讀取裝置的制作方法
背景技術：
發(fā)明領域本發(fā)明涉及一種原稿讀取成象光學系統(tǒng)和使用它的裝置，特別適用于用采用緊湊成象光學元件的圖象掃描儀、數(shù)字復印機、傳真裝置等的行傳感器(linesensor)讀取單色圖象或彩色圖象，其中的緊湊光學元件中各種象差得到很好的校正并且具有較高的分辨率。
相關現(xiàn)有技術作為用于讀取原稿表面上圖象信息的圖象讀取裝置(圖象掃描儀)，例如在日本專利申請公開No.3-113961中提出了一種平板型圖象掃描儀。
該平板型圖象掃描儀使得其成象鏡頭和行傳感器固定，并且只有一個反射鏡移動從而對原稿表面進行狹縫曝光和掃描以讀取其上的圖象信息。
近年來，為了實現(xiàn)裝置結構的簡化，通常采用集成滑動架(integralcarriage)式掃描系統(tǒng)，其中反射鏡、成象鏡頭、行傳感器等互相集成以掃描原稿的表面。
附圖的圖32為現(xiàn)有技術的集成滑動架式掃描系統(tǒng)的圖象讀取裝置主要部分的示意圖。在圖32中，從照明光源1發(fā)出的光束對直接置于原稿支承臺2上的原稿8進行照明，從原稿8的反射光束其光路在滑動架6的內(nèi)部彎折，以所述順序通過第一、第二和第三反射鏡3a、3b和3c，并由成象鏡頭(成象光學系統(tǒng))4成象在行傳感器5的表面上。滑動架6由副掃描電機7沿著圖32中所示箭頭A的方向(副掃描方向)移動，從而讀取原稿8的圖象信息。圖32中行傳感器5具有其中以一維方向(主掃描方向)設置有多個光接收元件的結構。
附圖的圖33為圖32的圖象讀取光學系統(tǒng)基本結構的示意圖。
在圖33中，標記數(shù)碼4表示成象光學系統(tǒng)，標記字母5R、5G和5B表示用于行傳感器5的相應顏色R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)的行傳感器，標記字母8R、8G和8B表示原稿表面上與行傳感器5R、5G和5B對應的讀取范圍。在圖32所示的圖象讀取裝置中，靜止原稿的表面由滑動架6加以掃描，但是滑動架掃描與行傳感器5和成象鏡頭靜止而原稿8的表面移動相當，，如圖33所示。通過對原稿表面的掃描，同一位置在一定的時間間隔可以用不同的顏色讀出。在前述結構中，成象鏡頭4包括一個通常的折射系統(tǒng)，具有軸上色差和放大色差，因此相對于基準行傳感器5G，形成在行傳感器5B和5R上的行圖象發(fā)生散焦或位置偏移。因此，當相應顏色的圖象疊加并再現(xiàn)時，其圖象發(fā)生顯著的色彩泄漏和重合失調(diào)。也就是說，當需要比如高孔徑或高分辨率這種性能時，其需求不能得到滿足。
另一方面，近年來，同樣在非共軸光學系統(tǒng)中，引入基準軸的概念并且使構成表面成為不對稱非球面表面已很顯見，從而可以構造出其中象差得到充分校正的光學系統(tǒng)。其設計方法的例子在日本專利申請公開No.9-5650中有公開，而其設計例子在日本專利申請公開No.8-292371和8-292372中有公開。
這種非共軸光學系統(tǒng)稱作離軸光學系統(tǒng)(定義為如下光學系統(tǒng)，含有一個曲表面(離軸曲表面)，其中當考慮沿著通過圖象中心和光瞳中心的光線的基準軸時，在一構成表面與該基準軸的交點處的表面法線不在該基準軸上，在此情況下，該基準軸為彎折形狀)。該離軸光學系統(tǒng)使得其構成表面一般為非共軸的，即使在其反射表面上也不發(fā)生遮蔽，因此，采用反射表面的光學系統(tǒng)易于構造。它還具有如下特點，可以相當自由地實現(xiàn)光路的彎折，從而通過構成表面集成模制技術可以容易地制作集成式光學系統(tǒng)。
另一方面，原稿讀取系統(tǒng)比如數(shù)字復印機需要較高的分辨率和較高的速度，因此，仍然不能通過集成式光學系統(tǒng)來構造這種系統(tǒng)。讀取系統(tǒng)中所需的成象鏡頭需要明亮和高分辨率，因此為確保其光學性能，難以使視場角變大。如果視場角較窄，則結果使其光路長度變長。
另一方面，當需要進行對彩色圖象的讀取時，由于分辨率變得較高，所以由色差引起的各顏色成象位置的差別以及圖象視場中的色差比如顏色重合失調(diào)等對光學性能造成不利的影響。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于讀取數(shù)字彩色圖象的原稿讀取成象光學系統(tǒng)，不會產(chǎn)生色差并且可以容易地實現(xiàn)集成滑動架式掃描操作，以及提供使用它的圖象讀取裝置。
另外，當通常采用離軸反射表面作為成象光學元件時，基準軸光線傾斜地入射在各離軸反射表面上并由之反射，使得成象光束不會被攔截，因此初始地產(chǎn)生不對稱象差。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種原稿讀取成象光學系統(tǒng)，其中即使成象光學系統(tǒng)由離軸反射表面構成時也很少產(chǎn)生不對稱象差，從而其光學性能不會大幅度惡化，以及提供使用它的圖象讀取裝置。
在本發(fā)明的一個方面，提供了一種圖象讀取成象光學系統(tǒng)，用于將圖象信息成象在行傳感器上并且讀取該圖象信息，其特征在于具有一個成象光學元件，該成象光學元件含有多個在基準軸光線的入射方向和出射方向上彼此不同并且具有曲率的離軸反射表面。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件具有用于將基準軸光線的出射方向改變?yōu)榕c其入射方向基本上垂直或相反的方向的作用。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件包括多個含有至少一組彼此相交反射表面的離軸反射表面，并且在該彼此相交的離軸反射表面之間具有一個光闌。
在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種圖象讀取裝置，具有原稿放置其上的原稿支承臺、成象光學元件和行傳感器，其中由成象光學元件將原稿表面上的圖象信息成象在行傳感器上，由所述行傳感器讀取圖象信息，并且所述成象光學元件具有多個在基準軸光線的入射方向和出射方向上彼此不同并且具有曲率的離軸反射表面。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件的各離軸反射表面上的基準軸光線的彎折方向處于與所述行傳感器的行方向垂直的截面內(nèi)。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向與入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向不同。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向與入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向基本上正交。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向與入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向基本上相同。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向與從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向為基本上相反方向。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述圖象信息不中間成象在所述成象光學元件中，而是直接形成在行傳感器上。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件具有一個光闌，基本上靠近其光入射表面與光出射表面之間光路的中心。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述光闌由位于基本上靠近所述成象光學元件的光入射表面與光出射表面之間光路中心的離軸反射表面的有效表面構成。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，構成所述成象光學元件的內(nèi)部介質(zhì)是空氣。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，構成所述成象光學元件的內(nèi)部介質(zhì)是光學透明玻璃或塑料。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，當反時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為正偏轉(zhuǎn)表面，且順時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為負偏轉(zhuǎn)表面時，所述成象光學元件具有至少一組其中正偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構或者至少一組其中負偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，當反時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為正偏轉(zhuǎn)表面，且順時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為負偏轉(zhuǎn)表面時，所述成象光學元件具有至少一組其中正偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構以及至少一組其中負偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件由六個離軸反射表面構成，并且當反時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為正偏轉(zhuǎn)表面，且順時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為負偏轉(zhuǎn)表面時，所述成象光學元件具有相同數(shù)量的正偏轉(zhuǎn)表面和負偏轉(zhuǎn)表面，并且最靠近出射端的離軸反射表面相對于最靠近入射端的離軸反射表面位于入射基準軸上的原稿一側(cè)。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述正偏轉(zhuǎn)表面和所述負偏轉(zhuǎn)表面設置成為相對于一光闌的相對偏轉(zhuǎn)表面。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件最靠近入射端的離軸反射表面設計成具有會聚作用。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件的至少一個表面具有阻斷紅外光的特性。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件位于沿著原稿表面平行于反射鏡的殼體中。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，若在與所述成象光學元件出射表面上行傳感器的行方向垂直的方向內(nèi)的有效光束寬度定義為Фs，且在行傳感器的行方向內(nèi)的有效光束寬度定義為Фm，則滿足下述條件Фs＜Фm。
在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種圖象讀取裝置，具有原稿放置其上的原稿支承臺、成象光學元件和行傳感器，其中由成象光學元件將原稿表面上的圖象信息成象在行傳感器上，由所述行傳感器讀取圖象信息，并且該圖象讀取裝置還具有反射鏡和用于將基準軸光線反射多次的成象光學元件，且所述成象光學元件具有將基準軸光線的出射方向改變成與入射方向基本上垂直或相反的方向的作用。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件具有多個在基準軸光線的入射方向和出射方向上彼此不同并且具有曲率的離軸反射表面。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述各離軸反射表面上的基準軸光線的彎折方向處于與所述行傳感器的行方向垂直的截面內(nèi)。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，設有至少兩個反射鏡。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件相對于所述反射鏡位于與所述原稿表面相反的一側(cè)。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件位于沿著所述原稿表面平行于所述反射鏡的殼體中。
在本發(fā)明的再一個方面，提供了一種圖象讀取裝置，具有原稿放置其上的原稿支承臺、成象光學元件和行傳感器，其中由成象光學元件將原稿表面上的圖象信息成象在行傳感器上，由所述行傳感器讀取圖象信息，并且所述成象光學元件具有含有至少一組彼此相交反射表面的多個離軸反射表面，且在該彼此相交的離軸反射表面之間具有一個光闌。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件的各離軸反射表面上的基準軸光線的彎折方向處于與所述行傳感器的行方向垂直的截面內(nèi)。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述成象光學元件中的光闌位于基本上靠近該成象光學元件的光入射表面與光出射表面之間光路的中心。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述光闌在與所述傳感器行的行方向垂直的截面內(nèi)其孔徑寬度不同于在與該行方向平行的方向上的孔徑寬度。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述光闌和與之靠近的離軸反射表面一體構造。
在前述圖象讀取成象光學系統(tǒng)的進一步方面，所述圖象信息是彩色圖象。
圖2為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例1的主要部分示意圖。
圖3為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例1的象差。
圖4為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例2的主要部分示意圖。
圖5為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例2的主要部分示意圖。
圖6為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例2的象差。
圖7為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例3的主要部分示意圖。
圖8為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例3的主要部分示意圖。
圖9為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例3的象差。
圖10為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例4的主要部分截面圖。
圖11為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例5的主要部分截面圖。
圖12為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例6的主要部分截面圖。
圖13為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例7的主要部分截面圖。
圖14為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例8的主要部分截面圖。
圖15為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例9的主要部分示意圖。
圖16為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例9的主要部分示意圖。
圖17為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例10的主要部分示意圖。
圖18為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例10的主要部分示意圖。
圖19為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例11的主要部分示意圖。
圖20為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例11的主要部分示意圖。
圖21A、21B和21C為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例12的主要部分示意圖。
圖22為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例12的主要部分示意圖。
圖23為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例13的主要部分示意圖。
圖24為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例13的主要部分示意圖。
圖25為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例14的主要部分示意圖。
圖26為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例14的主要部分示意圖。
圖27為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例15的主要部分示意圖。
圖28為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例15的主要部分示意圖。
圖29為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例16的主要部分示意圖。
圖30為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例16的主要部分示意圖。
圖31表示本發(fā)明成象光學元件的離軸光學系統(tǒng)的定義。
圖32表示現(xiàn)有技術集成滑動架式掃描光學系統(tǒng)的結構例。
圖33為表示現(xiàn)有技術彩色圖象讀取裝置的主要部分的示意圖。
圖34為本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例17的主要部分截面圖。
圖35表示本發(fā)明圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例17的象差。
圖36為本發(fā)明圖象讀取裝置的實施例17的主要部分示意圖。
優(yōu)選實施例的說明圖1A至1C為用在本發(fā)明圖象讀取裝置中的圖象讀取成象光學系統(tǒng)的實施例1的圖示。
圖1A為副掃描截面圖，圖1B為主掃描截面圖，圖1C為主要部分的透視圖。
圖2為將圖1A至1C的圖象讀取成象光學系統(tǒng)應用于集成式掃描光學系統(tǒng)的圖象讀取裝置時的主要部分示意圖。
下面參照
本發(fā)明實施例的細節(jié)。
本發(fā)明圖象讀取裝置的成象光學系統(tǒng)(圖象讀取成象光學系統(tǒng))通過采用主要含有多個具有曲率的離軸反射表面的成象光學元件而設計成使得其光路長度較短，并且基本上較少產(chǎn)生色差。在有些情況下，該圖象讀取成象光學系統(tǒng)還具有透鏡、反射鏡等。在圖1A至1C中，成象光學元件4a具有五個帶有曲率的離軸反射表面(R3至R7)，其內(nèi)部介質(zhì)為光學樹脂，其中基準軸光線的入射光線LPI的方向與其出射光線LPO的方向彼此不同，這些反射表面作用在于使原稿表面8上的圖象成象在行傳感器5上。各離軸反射表面采用如下結構，使得沿著與其中設有行傳感器5的傳感器的方向(X方向)垂直的方向(Y方向)的截面即副掃描截面(YZ截面)內(nèi)的光路彎折。
另外，用于以反時針方向偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為正偏轉(zhuǎn)表面，用于以順時針方向偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為負偏轉(zhuǎn)表面。這樣，圖1A和1B的成象光學元件4a的結構為從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為正偏轉(zhuǎn)表面。
其結果是，從出射表面R8出射的基準軸光線LPO的方向基本垂直于入射基準軸光線LPI的方向。正偏轉(zhuǎn)表面繼續(xù)偏轉(zhuǎn)表面的結構，其后負偏轉(zhuǎn)表面繼之，從而光路沿著基本正交于入射光線的方向傳播，因此成象光學元件4a可以呈現(xiàn)空間上有效的布置。
圖1A表示在與行傳感器5的行方向(X方向)垂直的截面即副掃描截面內(nèi)的光路，圖1B表示在與行傳感器5的行方向平行的截面即主掃描截面(XZ截面)內(nèi)的光路。圖1C表示成象光學元件4a的光路的透視圖。
從圖1A和1B中可以看出，在主掃描截面內(nèi)，光束寬度從光闌表面SP逐漸變寬，而在副掃描截面內(nèi)，光束寬度幾乎不變，與各表面無關。也就是說，若在與成象光學元件4a的出射表面R8上行傳感器5的行方向(X方向)垂直的方向即副掃描方向(Y方向)內(nèi)的有效光束寬度定義為Фs，而在行傳感器5的行方向即主掃描方向(X方向)內(nèi)的有效光束寬度定義為Фm，則滿足下述條件Фs＜Фm相應地，為了構造緊湊的圖象讀取裝置，優(yōu)選在副掃描截面內(nèi)使光路彎折。通過這種光路彎折，可以采用適用于集成滑動架式掃描光學系統(tǒng)的結構。在實施例1中，各離軸反射表面的會聚光焦度設計成使得正會聚光焦度和負會聚光焦度交替排列以便可以獲得良好的成象性能。
在反射表面的構造中，為了將其構造成不互相遮蔽光路，不可避免地需要將相鄰表面之間的間隔在一定程度上保持較大。相應地，優(yōu)選將不同特性的表面設置在其附近從而校正象差。優(yōu)選地為此目的會聚光焦度的結構可以是使得正會聚光焦度和負會聚光焦度交替排列。
在實施例1中，原稿表面上的圖象設計成不中間成象在成象光學元件4a中，而是在從成象光學元件4a出射之后直接成象在行傳感器5上。從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小，因此易于抑制在各反射表面中產(chǎn)生的象差。由于原稿表面上圖象不中間成象在成象光學元件4a上的構造，所以在行傳感器5的行方向(X方向)上，光束隨著其離開光闌SP而展寬。在實施例1中，光闌SP設在靠近成象光學元件4a光路中心的離軸反射表面上，使得成象光學元件4a的入射表面R2和出射表面R8上的有效光束在主掃描方向不會變大。這也有助于成象光學元件4a的緊湊構造。
除了采用上述結構之外，將離軸反射表面作成自由形狀表面從而確保所需的光學性能。另外，在實施例1中，入射表面R2和出射表面R8為折射表面，這構成引起色差產(chǎn)生的因素。因此，將這兩個表面作成自由形狀表面以抑制象差的產(chǎn)生，并且對色差之外的其它象差進行校正。在實施例1中，相鄰離軸反射表面之間的介質(zhì)由光學透明塑料PMMA制成。它也可以由玻璃制成。
圖2表示用于讀取彩色圖象或單色圖象的原稿讀取裝置的例子，采用圖1A至1C中所示實施例1的成象光學元件4a構造而成。當本發(fā)明的圖象讀取裝置攝取作為目標的彩色圖象時，它采用圖33中所示的傳感器。
在圖2中，標記數(shù)碼1表示光源，標記數(shù)碼2表示原稿支承玻璃臺，標記字母3a和3b表示第一和第二反射鏡，標記字母4a表示成象光學元件，標記數(shù)碼5表示由CCD等構成的行傳感器，標記數(shù)碼6表示滑動架(殼體)。
置于原稿支承玻璃臺2上的原稿8可以由成象光學元件4a通過反射鏡3a和3b的中介成象在行傳感器5上，可以讀取原稿8的一行。為了構造緊湊的原稿讀取裝置，光路由第一和第二反射鏡3a和3b加以折疊。成象光學元件4a也有助于折疊光路。通過采用成象光學元件4a，集成滑動架式光學系統(tǒng)的原稿讀取裝置可以由包括兩個反射鏡和成象光學元件的少量光學部件構成。
與圖32的傳統(tǒng)結構相比，其光路僅由所述成象光學元件基本上彎折成直角，這與在成象光學系統(tǒng)中采用含有反射鏡的結構相對應，并且該圖象讀取裝置可以作成簡單結構。該集成滑動架式光學系統(tǒng)沿著與行傳感器的行方向(X方向)垂直的方向即副掃描方向(Y方向或A方向)對原稿8和滑動架6彼此相對地進行掃描，從而對原稿8的表面進行二維讀取。
圖3表示實施例1中沿行傳感器的行方向關于五個點(圖象高度)的象差。在圖3中，X表示原稿表面上的高度。
圖4為本發(fā)明成象光學元件的實施例2的主要部分截面圖。
實施例2中的成象光學元件4b為使得對于基準軸光線出射表面R9相對于入射表面R2的方向是相同的，并且只有具有曲率的離軸反射表面由六個表面(R3至R8)構成。相鄰反射表面之間的介質(zhì)是空氣，并且是其中基本上不產(chǎn)生色差的中空結構。通過偶數(shù)次反射，入射光線的方向和出射光線的方向變?yōu)榛旧贤环较颉?br>
圖4的成象光學元件4b的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為負偏轉(zhuǎn)表面。
其結果是，出射的基準軸光線與入射的基準軸光線基本上為同一方向。將偏轉(zhuǎn)表面的結構作成使得其中正偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的組與其中負偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的組交替排列，從而光路沿著基本平行于入射光線的方向傳播，因此成象光學元件4b可以呈現(xiàn)空間上有效的布置。
在實施例2中，如實施例1中一樣，原稿圖象設計成不中間成象在成象光學元件4b中，而是直接成象在行傳感器5上，從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小。另外，光闌SP設在靠近成象光學元件4b光路中心的位置，使得成象光學元件4b的入射表面R2和出射表面R9上的有效光束在主掃描方向不會變大。
圖5表示實施例2的成象光學元件4b應用于原稿讀取裝置的例子。圖5中的構成部件與圖2中基本類似。標記字母3C表示反射鏡。在圖5中，由多個透鏡構成的傳統(tǒng)成象鏡頭可以替換為由少量部件構成的成象光學元件4b。成象光學元件4b的結構不會產(chǎn)生色差，因此可以容易地構成能夠進行彩色讀取而不會產(chǎn)生顏色重合失調(diào)的集成滑動架式光學系統(tǒng)。
圖6表示實施例2中沿行傳感器的行方向在五個點(圖象高度)處的象差。在圖6中，X表示原稿表面上的高度。
圖7為本發(fā)明成象光學元件4c的實施例3的主要部分截面圖。實施例3中的成象光學元件為使得反射表面為六個表面(R3至R8)并且相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，成象光學元件4c具有其中不產(chǎn)生色差的結構。通過偶數(shù)次反射，出射光線的方向變?yōu)榕c入射光線的方向基本相反。
圖7的成象光學元件4c的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面。其結果是，出射基準軸光線的方向與入射基準軸光線的方向基本上相反。將偏轉(zhuǎn)表面的結構作成使得其中正偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的組與其中負偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的組交替排列，從而光路沿著基本正交于入射光線的方向傳播，因此成象光學元件4c可以呈現(xiàn)空間上有效的布置。
在實施例3中，如實施例1中一樣，原稿圖象設計成不中間成象在成象光學元件4c中，而是直接成象在行傳感器5上，從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小。另外，光闌SP設在靠近成象光學元件4c光路中心的位置，使得成象光學元件4c的入射表面R2和出射表面R9上的有效光束不會變大。
圖8表示實施例3的成象光學元件4c應用于原稿讀取裝置的例子。圖8中的構成部件與圖2中基本類似。在圖8中，成象光學元件4c構造成使得出射光線以與入射光線方向相反的方向出射，這與兩次彎折的光路相對應，并且如圖2的原稿讀取裝置中一樣，相對于現(xiàn)有技術可以減少反射鏡。另外，考慮到行傳感器5的設置，可以實現(xiàn)緊湊的結構。
圖9表示實施例3中沿行傳感器的行方向在五個點(圖象高度)處的象差。在圖9中，X表示原稿表面上的高度。
圖10至14為本發(fā)明成象光學元件的實施例4至8的主要部分截面圖。
圖10至14的成象光學元件其成象操作主要由多個反射表面完成。存在這些成象光學元件任意一個具有五個反射表面的情況。根據(jù)設在原稿讀取裝置中的反射鏡結構，適當選擇圖10至14中所示成象光學元件的結構，以便實現(xiàn)更緊湊的結構。另外，即使在成象光學元件中反射表面的數(shù)量為六個以上的情況下，可以構造出成象光學元件的數(shù)種結構，因此可以對這些結構進行選擇以適應原稿讀取裝置的結構。
圖15為本發(fā)明成象光學元件的實施例9的主要部分截面圖。
圖16表示實施例9的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
實施例9的成象光學元件4d為使得反射表面包括五個表面(R3、R4、R6至R8)并且相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，成象光學元件4d具有其中不產(chǎn)生色差的結構。
圖15的成象光學元件4d的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為負偏轉(zhuǎn)表面。通過此結構，從反射鏡3b出射的光束朝向成象光學元件4d中第一反射鏡一側(cè)折彎，此后使該光束沿與該反射鏡相反的方向出射。
也就是說，通過奇數(shù)次反射，出射基準軸光線的方向變?yōu)榕c入射基準軸光線的方向基本上垂直。從用于使光路重復彎折的兩個反射鏡3a和3b出射的光束被成象并沿著垂直于入射方向的方向彎折，從而沿著與該反射鏡相反方向的成象光學元件4d中的光路傳播，從而可以呈現(xiàn)空間上有效的布置。
在實施例9中，如實施例1中一樣，原稿圖象設計成不中間成象在成象光學元件4d中，而是直接成象在行傳感器5上，從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小。另外，光闌SP設在靠近成象光學元件4d光路中心的位置，使得成象光學元件4d的入射表面R2和出射表面R9上的有效光束不會變大。如圖所示，成象光學元件4d具有使光路折彎的作用，因此可以用僅包括兩個反射鏡和成象光學元件的簡單結構來實現(xiàn)集成滑動架式圖象讀取裝置。
圖17為本發(fā)明成象光學元件的實施例10的主要部分截面圖。
圖18表示實施例10的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
實施例10的成象光學元件4e為使得反射表面包括五個表面(R3、R4、R6至R8)并且相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，成象光學元件4e具有其中不產(chǎn)生色差的結構。
圖17的成象光學元件4e的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面。通過此結構，從反射鏡3b出射的光束直線向下射向成象光學元件4e，然后出射射向反射鏡一側(cè)。
也就是說，通過奇數(shù)次反射，出射基準軸光線的方向與入射基準軸光線的方向基本上垂直。從用于使光路重復彎折的兩個反射鏡3a和3b出射的光束被成象光學元件4e成象，光路被彎折成沿著基本上正交于入射方向的方向，從而朝著該反射鏡傳播，從而可以呈現(xiàn)空間上有效的布置。
在實施例10中，如實施例1中一樣，原稿圖象設計成不中間成象在成象光學元件4e中，而是直接形成在行傳感器5上，從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小。另外，光闌SP設在靠近成象光學元件4e光路中心的位置，使得成象光學元件4e的入射表面R2和出射表面R9上的有效光束不會變大。如圖所示，成象光學元件4e具有使光路折彎的作用，因此可以用僅包括兩個反射鏡和成象光學元件4e的簡單結構來實現(xiàn)集成滑動架式圖象讀取裝置。
圖19為本發(fā)明成象光學元件的實施例11的主要部分截面圖。
圖20表示實施例11的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
實施例11的成象光學元件4f為使得反射表面包括六個表面(R3至R5、R7至R9)。同樣，成象光學元件4f中相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，成象光學元件4f具有其中不產(chǎn)生色差的結構。
圖19的成象光學元件4f的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R9為負偏轉(zhuǎn)表面。在圖20中，從反射鏡3a出射的光束其光路在成象光學元件4f中彎折，然后基本上直線向下傳播并出射。
也就是說，從成象光學元件4f出射的基準軸光線的方向與入射基準軸光線的方向基本上相反。從用于使光路重復彎折的兩個反射鏡3a和3b出射的光束被成象光學元件4f成象，其光路被反轉(zhuǎn)并彎折而向下傳播，從而可以呈現(xiàn)空間上有效的布置。
在實施例11中，如實施例1中一樣，原稿圖象設計成不中間成象在成象光學元件4f中，而是直接形成在行傳感器5上，從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小。另外，光闌SP設在靠近成象光學元件4f光路中心的位置，使得成象光學元件4f的入射表面R2和出射表面R10上的有效光束不會變大。如圖所示，該成象光學元件具有使光路折彎的作用，因此可以用僅包括兩個反射鏡3a和3b以及成象光學元件4f的簡單結構來實現(xiàn)集成滑動架式圖象讀取裝置。在此結構中，反射鏡3b反射光束的頻率得以降低，因此可以將反射鏡3b作得較小。
上述成象光學元件4d至4f采用了自由形狀表面的反射表面，因而比傳統(tǒng)成象光學系統(tǒng)更加縮短了原稿表面與成象光學元件之間的距離，從而實現(xiàn)了集成滑動架式圖象讀取裝置。
圖21A至21C為本發(fā)明成象光學元件的實施例12的主要部分截面圖。本實施例的成象光學元件的結構與圖17的實施例10的結構相同。
圖22表示實施例12的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
圖21A至21C的成象光學元件具有五個離軸反射表面(R3、R4、R6至R8)，其基準軸光線的入射光線方向以及出射光線方向彼此不同，并且具有曲率，作用在于將原稿表面8成象在行傳感器5上。相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，成象光學元件4g具有其中不產(chǎn)生色差的結構。各離軸反射表面采用在與行傳感器5的行方向垂直的截面即副掃描截面內(nèi)彎折光路的結構。
圖21A至21C的成象光學元件4g的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面。其結果是，出射基準軸光線的方向基本上垂直于入射基準軸光線的方向。
在圖21A至21C中，光闌SP設在彼此相交的第二反射表面R4與第三反射表面R6之間。圖21A表示在與行傳感器的行方向垂直的截面即副掃描截面內(nèi)的光路，圖21B表示在與行傳感器的行方向平行的截面即主掃描截面內(nèi)的光路。圖21C表示前述光路的透視圖。
在成象光學元件4g中，原稿表面上的圖象設計成不中間成象在成象光學元件中，而是在從成象光學元件出射之后直接成象在行傳感器5上。從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小，因此易于抑制各反射表面中產(chǎn)生的象差。然而，在相鄰反射表面的構造中，為了將其構造成不互相遮蔽光路，不可避免地需要將相鄰表面之間的間隔在一定程度上保持較大。但是由于原稿表面上圖象不中間成象在成象光學元件中的構造，所以在行傳感器的行方向上，光束隨著其離開光闌而展寬。
在本實施例中，光闌SP設在靠近成象光學元件光路中心的位置，使得成象光學元件的入射表面和出射表面上的有效光束在主掃描方向不會變大。光束總是傾斜地入射在離軸反射表面上并由之反射，因此產(chǎn)生不對稱象差，因而基本上優(yōu)選采用能夠抵銷不對稱象差的結構。
因此，在本實施例中，設在光闌S之前以及之后的離軸反射表面構成一組彼此相交的離軸反射表面，從而變?yōu)殛P于光闌基本上對稱。另外，在此結構中，與該組彼此相交的離軸反射表面相鄰的離軸反射表面不得不呈現(xiàn)與該彼此相交離軸反射表面平行的布置，并且相鄰的離軸反射表面采用彼此相交的結構。相應地，光闌的這種布置使得光闌能夠與彼此相交的離軸反射表面以及與之相鄰的離軸反射表面之一構造為一體。
在圖22中，標記數(shù)碼2表示原稿支承玻璃臺，標記字母3a和3b表示第一和第二反射鏡，標記字母4g表示成象光學元件，標記數(shù)碼5表示由CCD等構成的行傳感器。
置于原稿支承玻璃臺2上的原稿8由成象光學元件4g成象在行傳感器5上，并且可以讀取原稿的一行。為了構造緊湊的原稿讀取裝置，光路由第一和第二反射鏡3a和3b加以折疊。成象光學元件4g也有助于折疊光路。通過采用成象光學元件4g，集成滑動架式光學系統(tǒng)的原稿讀取裝置可以由包括兩個反射鏡和成象光學元件的少量光學部件構成。
與傳統(tǒng)結構相比，光路僅由所述成象光學元件基本上彎折成直角，這與在成象光學系統(tǒng)中采用含有反射鏡的結構相對應，并且可以簡化圖象讀取裝置的結構。該集成滑動架式光學系統(tǒng)沿著與行傳感器的行方向垂直的方向即副掃描方向進行掃描，從而對原稿表面進行二維讀取。
圖23為本發(fā)明成象光學元件的實施例13的主要部分截面圖。本實施例的成象光學元件的結構與圖17的實施例10的結構相同。
圖24表示實施例13的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
本實施例的成象光學元件4h具有五個離軸反射表面(R3、R4、R6至R8)，并且相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，該成象光學元件具有其中不產(chǎn)生色差的結構。
成象光學元件4h的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面。從成象光學元件4h出射的基準軸光線的方向基本上垂直于入射基準軸光線的方向。在此結構中，光闌SP設在彼此相交定位的第二反射表面R4與第三反射表面R6之間。光闌SP設在靠近成象光學元件4h光路中心的位置，因此成象光學元件的入射表面和出射表面上的有效光束不會變大。
基本上優(yōu)選采用其中不對稱象差得以抵銷的結構，因此，設在光闌SP之前以及之后的離軸反射表面構成一組彼此相交的離軸反射表面，從而關于光闌SP基本上對稱。
圖25為本發(fā)明成象光學元件的實施例14的主要部分截面圖。本實施例的成象光學元件的結構與圖1A和1B的實施例1的結構相同。
圖26表示實施例14的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
成象光學元件4i具有五個反射表面(R3至R7)，并且相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，成象光學元件4i具有其中不產(chǎn)生色差的結構。成象光學元件4i的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為正偏轉(zhuǎn)表面。通過此結構，從成象光學元件4i出射的基準軸光線沿著基本上正交于入射方向的方向出射。在此結構中，光闌SP設在彼此相交的第三反射表面R5與第四反射表面R6之間。
另外，光闌SP設在靠近成象光學元件4i光路中心的位置，使得成象光學元件的入射表面和出射表面上的有效光束不會變大?；旧蟽?yōu)選采用其中不對稱象差得以抵銷的結構，因此，設在光闌之前以及之后的離軸反射表面構成一組彼此相交的離軸反射表面，從而關于光闌基本上對稱。
圖27為本發(fā)明成象光學元件的實施例15的主要部分截面圖。本實施例的成象光學元件的結構與圖7的實施例3的結構相同。
圖28表示實施例15的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
成象光學元件4j具有六個離軸反射表面(R3至R5、R7至R9)。該成象光學元件中相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，該成象光學元件具有其中不產(chǎn)生色差的結構。成象光學元件4j的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R9為正偏轉(zhuǎn)表面。通過此結構，入射光束在該成象光學元件中基本上直線向下傳播，然后經(jīng)過偶數(shù)次反射而出射的基準軸光線的方向與入射基準軸光線的方向基本相反。
原稿圖象設計成不中間成象在成象光學元件中，而是直接形成在行傳感器5上，從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小。另外，光闌SP設在彼此相交定位的第三反射表面R5與第四反射表面R7之間。由于光闌SP靠近成象光學元件4j光路中心的位置，所以成象光學元件4j的入射表面和出射表面上的有效光束不會變大?；旧蟽?yōu)選采用其中不對稱象差得以抵銷的結構，因此，設計一組彼此相交的離軸反射表面，使得設在光闌之前以及之后的離軸反射表面變?yōu)殛P于光闌基本上對稱。
圖29為本發(fā)明成象光學元件的實施例16的主要部分截面圖。
圖30表示實施例16的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
成象光學元件4k具有六個離軸反射表面(R3至R5、R7至R9)。該成象光學元件中相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣。相應地，成象光學元件4k具有其中不產(chǎn)生色差的結構。成象光學元件4k的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R3為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R7為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R9為負偏轉(zhuǎn)表面。通過此結構，入射光束在該成象光學元件中基本上直線向下傳播，然后經(jīng)過偶數(shù)次反射而出射的基準軸光線的方向與入射基準軸光線的方向基本相同。
原稿圖象設計成不中間成象在成象光學元件中，而是直接形成在行傳感器5上，從而各離軸反射表面的曲率可以作得較小。另外，光闌SP設在彼此相交定位的第三反射表面R5與第四反射表面R7之間。由于光闌SP靠近成象光學元件光路中心的位置，所以成象光學元件的入射表面和出射表面上的有效光束不會變大?；旧蟽?yōu)選采用其中不對稱象差得以抵銷的結構，因此，設計一組彼此相交的離軸反射表面，使得設在光闌SP之前以及之后的離軸反射表面變?yōu)殛P于光闌基本上對稱。該原稿讀取裝置的結構與實施例1的結構基本上相同。
圖34為本發(fā)明成象光學元件的實施例17的主要部分截面圖。
圖36表示實施例17的成象光學元件應用于原稿讀取裝置的例子。
在實施例17的成象光學元件4中，對于基準軸光線其出射表面R11相對于入射表面R3的方向是相同的，只有具有曲率的離軸反射表面由六個表面(R4至R6、R8至R10)構成。相鄰反射表面之間的介質(zhì)為空氣，并且該成象光學元件基本上為其中不產(chǎn)生色差的中空結構。通過偶數(shù)次反射，入射光線的方向與出射光線的方向變?yōu)榛旧舷嗤姆较颉?br>
圖34的成象光學元件4的結構為，從原稿表面8一側(cè)依次為，表面R4為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R5為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R6為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R8為正偏轉(zhuǎn)表面，表面R9為負偏轉(zhuǎn)表面，表面R10為負偏轉(zhuǎn)表面。
最靠近出射端的表面R10比最靠近入射端的表面R4設置得更加靠近入射基準軸上的原稿一側(cè)。通過此設置，從元件4出射并到達成象位置的光路，也即所謂的后焦距部分，可以設置在其中入射光到達表面R4的部分的下方并基本上與之平行，因而可以呈現(xiàn)空間上有效的設置。
基本上優(yōu)選采用其中不對稱象差得以抵銷的結構，因此，設在光闌SP之前以及之后的離軸反射表面構造成其中表面R6為負，而表面R8為正，表面R5為正，而表面R9為負，表面R4為正，而表面R10為負，當圍繞光闌轉(zhuǎn)動180°時，它們是相同的。
從表面R4射向表面R5的光束會聚從而使表面R4的下一離軸反射表面較小。另外，這些離軸反射表面的至少一個具有阻斷紅外光的作用，從而可以防止彩色圖象的黑色部分變?yōu)槲⒓t。作為阻斷紅外光的一個例子，可以通過蒸發(fā)-淀積或浸沾二向色性薄膜來形成離軸反射表面。
在圖36中，標記數(shù)碼2表示原稿支承玻璃臺，標記字母3a、3b和3c表示第一、第二和第三反射鏡，標記字母4表示成象光學元件，標記數(shù)碼5表示由CCD等構成的行傳感器。置于原稿支承玻璃臺2上的原稿8由成象光學元件4成象在行傳感器5上，從而可以讀取原稿的一行。為了構造緊湊的原稿讀取裝置，光路由第一、第二和第三反射鏡3a、3b和3c加以折疊。與現(xiàn)有技術相比，不必將透鏡設置成與反射鏡平行并位于其下，因此，可以將成象光學元件深度方向(垂直于圖36的紙面的方向)作得較薄。另外，將CCD等沿著副掃描方向設置，因此在深度方向不存在CCD基板等的凸起，從而可以將該元件作得較薄。
本發(fā)明的成象光學元件可以應用于光學裝置比如彩色復印機、單色復印機和圖象掃描儀。特別地，它最適于需要沒有顏色重合失調(diào)的明亮F數(shù)和高質(zhì)量圖象的彩色數(shù)字復印機。
在本發(fā)明的實施例中，使入射端上的NA作得相同，從而在行傳感器上沿著與行傳感器的行方向垂直的截面方向即副掃描方向的性能與沿著與行傳感器的行方向平行的截面方向即主掃描方向的性能可以基本上相同。為了實現(xiàn)這一點，在光闌中，將垂直于行傳感器行方向的截面內(nèi)的孔徑寬度與平行于行傳感器行方向的截面內(nèi)的孔徑寬度設成互不相同。這是因為離軸反射表面在方位角方向的曲率基本上互不相同，因此光線通過成象光學元件的路徑變得不對稱。
由于必須將不對稱光闌設置成使其方向與離軸反射表面的方向一致，所以優(yōu)選離軸反射表面靠近光闌并且將光闌構造成彼此一體。
本發(fā)明的構造適用于彩色復印機、單色復印機和圖象掃描儀。
根據(jù)上述各實施例的每一個，在用行傳感器和成象光學系統(tǒng)讀取彩色和單色圖象信息的圖象讀取裝置中，成象光學系統(tǒng)由含有多個帶有曲率的離軸反射表面的成象光學元件構成，從而實現(xiàn)在彩色圖象情況下能夠進行沒有顏色重合失調(diào)的高分辨率圖象讀取且具有緊湊結構的集成滑動架式光學系統(tǒng)。
另外，根據(jù)上述各實施例的每一個，在用行傳感器和成象光學系統(tǒng)讀取原稿的彩色圖象讀取裝置中，讀取光學系統(tǒng)由含有用于多次反射基準軸光線的反射鏡和多個帶有曲率的離軸反射表面的成象光學元件構成，從而可以用簡單結構實現(xiàn)集成滑動架式光學系統(tǒng)。另外，成象光學元件基本上由反射表面構成，因此可以實現(xiàn)高分辨率的沒有顏色重合失調(diào)的集成滑動架式光學系統(tǒng)。
另外，根據(jù)上述各實施例的每一個，在用行傳感器和成象光學系統(tǒng)讀取圖象信息的彩色和單色圖象讀取裝置中，成象光學系統(tǒng)由含有多個帶有曲率的離軸反射表面的成象光學元件構成，并且適當?shù)貥嬙斐上蠊鈱W元件的反射表面和光闌，從而可以實現(xiàn)在彩色圖象情況下能夠進行高分辨率讀取而沒有顏色重合失調(diào)的高性能集成滑動架式光學系統(tǒng)。
為了闡明本發(fā)明成象光學元件實施例的結構以及數(shù)值的含義，下面對本文所用離軸光學系統(tǒng)和提供其框架基準軸進行如下定義?；鶞瘦S的定義通常將提供基準的從物面至象面的基準波長光線的光路定義為光學系統(tǒng)的基準軸。這在選擇提供基準的光線方面造成模糊，因此，通常以下面所示的兩個基本規(guī)則來設定基準光線即基準軸。
若光學系統(tǒng)中存在一個如果部分具有對稱性的軸，并且可以用良好的對稱性依序設置象差，則通過該具有對稱性的軸的光線被作為基準光線。
若一般地說光學系統(tǒng)中不存在一個對稱軸或者部分存在一個對稱軸但是可以用良好的對稱性依序設置象差，則在離開物面中心(待攝影或待觀看范圍的中心)的光線之中，將以該光學系統(tǒng)中指定表面順序通過該光學系統(tǒng)并且通過該光學系統(tǒng)中限定為光闌中心的光線被設定為基準光線。
通常情況下以此方式定義的基準軸呈現(xiàn)彎折形狀。離軸光學系統(tǒng)的定義其表面法線在基準軸如上述定義的點處與基準軸不一致的曲表面被定義為離軸曲表面，而含有離軸曲表面的光學系統(tǒng)被定義為離軸光學系統(tǒng)。(然而，若基準軸由平面反射表面簡單折彎，則表面法線再次與基準軸不一致，但是該平面反射表面仍然不會破壞象差的對稱性，因此它被排除在離軸光學系統(tǒng)主題之外)。
雖然在本發(fā)明的各實施例中，已經(jīng)如上所述設定了提供光軸基準的基準軸，但是通過采用光學設計中方便的軸、依序設置象差或者表示構成光學系統(tǒng)的各表面的形狀，可以選擇用以確定提供光學系統(tǒng)基準的軸的方式。
然而，一般地說，通過象面或觀看平面的中心，并且通過光闌或入射光瞳或出射光瞳或第一表面的中心和最后表面的中心之一的光線路徑被設定為提供光學系統(tǒng)基準的基準軸。
也就是說，在本發(fā)明的實施例中，通過行傳感器5(成象平面)中心點至圖像平面中心的光線(基準軸光線)由反射表面加以反射所沿著的路徑被設定為基準軸。其表面順序被設定為基準軸光線受到反射的順序。
相應地，基準軸最終到達象面的中心同時其方向沿著表面順序根據(jù)反射定律加以改變。
構成本發(fā)明各實施例光學系統(tǒng)的傾斜表面全部在同一平面內(nèi)基本上傾斜。因此，絕對坐標系的軸定義如下。(見圖31)Z軸通過原稿并且朝向第二表面的基準軸Y軸通過原稿并且在傾斜平面(圖31的紙面)內(nèi)相對于Z軸反時針形成90°的直線X軸通過原稿并且垂直于Z軸和Y軸的直線(垂直于圖31紙面的直線)另外，為了表示構成光學系統(tǒng)的第i表面的表面形狀，從基準軸與第i表面的交點處設置一個本地坐標系并且用該本地坐標系表示此表面的表面形狀比用絕對坐標系表示此表面的表面形狀在識別其形狀方面會更易于理解，因此，在表示本發(fā)明構造數(shù)據(jù)的各實施例中，第i表面的表面形狀由本地坐標系表示。
另外，在YZ平面內(nèi)第i表面的傾斜角由角θi(單位為°)表示，其中相對于絕對坐標系的Z軸的反時針方向為正。因此，在本發(fā)明的各實施例中，各表面本地坐標系的原點處于圖31的YZ平面上。
而且，在XZ平面和XY平面內(nèi)的表面不存在偏心。另外，第i表面的本地坐標系(x、y、z)的y軸和z軸相對于絕對坐標系(X、Y、Z)在YZ平面內(nèi)傾斜角θi，并具體設定如下。
z軸通過本地坐標系原點并且相對于絕對坐標系的Z方向在YZ平面內(nèi)反時針形成角θi的直線y軸通過本地坐標系原點并且相對于z方向在YZ平面內(nèi)反時針形成90°角的直線x軸通過本地坐標系原點并且垂直于YZ平面的直線另外，本發(fā)明各實施例中的成象光學元件具有旋轉(zhuǎn)不對稱的非球面表面，其形狀由下式表示z＝C02y2+C20x2+C03y3+C21x2y+C04y4+C22x2y2+C40x4+C05y5+C23x2y3+C41x4y+C06y6+C24x2y4+C42x4y2+C60x6球面表面的形狀由下式表示z＝((x2+y2)/ri)/(1+(1-(x2+y2)/ri)1/2)上述曲面表達式僅具有x的偶數(shù)次方項，因此由上述曲面表達式限定的曲面是以yz平面作為對稱平面的平面對稱形狀。另外，當滿足下式時，它表示關于xz平面對稱的形狀。
C03＝C21＝0C02＝C20C04＝C40＝C22/2C05＝C23＝C41＝0C60＝C06＝C24/3＝C42/3當滿足上述條件時，它表示旋轉(zhuǎn)對稱形狀。當不滿足上述條件時，它表示旋轉(zhuǎn)不對稱形狀。
另外，光學系統(tǒng)的所有各實施例均為非共軸光學系統(tǒng)，因此，難以直接根據(jù)傍軸理論計算焦距。因而，通過下述定義利用轉(zhuǎn)換焦距feqfeq＝h1/tan(ak′)在定義時，若反射表面的數(shù)量為奇數(shù)，則表示焦距的符號是與普通符號相反。
這里，h1平行于第一表面上的基準軸并且從無限遠處入射在該基準軸附近的光線的入射高度，ak′光線在從最后表面出射時與基準軸形成的夾角。
接下來，在數(shù)值實施例中，應當理解，沿著從第一表面R1至象面延伸的點劃線所示的基準軸當曲率中心位于第一表面R1一側(cè)時其曲率半徑Ri的符號為負，當曲率中心位于象面一側(cè)時其符號為正。
另外，Di為標量，表示第i表面與第(i+1)表面的本地坐標系原點之間的間隔，Ndi和νdi分別為第i表面與第(i+1)表面之間介質(zhì)的折射率和阿貝數(shù)。
有效維度(X*Y)為沿各表面的本地坐標系的X軸方向和Y軸方向的有效維度。
下面給出針對上述本發(fā)明實施例1至3以及9至17的數(shù)值數(shù)據(jù)。數(shù)值實施例1原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq-34有效尺寸i YiZi θi Di Ndiνdi(X*Y)1 0.00 -220.440.0 220.44 1.00000 物面(原稿表面)2 0.00 0.00 0.0 4.801.49171 57.423.1*9.4 折射表面3 0.00 4.80 45.0 9.001.49171 57.420.7*13.0反射表面4 -9.00 4.80 45.0 9.601.49171 57.414.8*12.8反射表面5 -9.00 -4.80 -45.010.40 1.49171 57.410.0*13.9反射表面(光闌)6 -19.40-4.80 -45.08.401.49171 57.415.0*12.5反射表面7 -19.403.60 45.0 4.001.49171 57.418.3*11.3反射表面8 -23.403.60 0.0 27.42 1.49171 57.419.3*7.3 折射表面9 -50.823.601.00000 象面(傳感器表面)非球面形狀R2表面C02＝-2.9789e-3 C03＝1.0562e-4 C04＝1.7462e-4C05＝-2.3567e-5 C06＝-8.7694e-6 C20＝-2.6345e-3C21＝-1.9654e-4 C22＝2.0985e-5 C23＝-3.2325e-6C24＝-1.5225e-6 C40＝-1.3607e-5 C41＝7.6570e-7C42＝9.9798e-8 C60＝3.1988e-8R3 表面C02＝-2.1480e-3 C03＝2.4400e-4 C04＝2.6765e-6C05＝-5.6807e-7 C06＝-3.1410e-7 C20＝-1.9036e-3C21＝9.0398e-5 C22＝3.8180e-6 C23＝-1.6067e-6C24＝-1.2060e-9 C40＝-5.5316e-7 C41＝1.4369e-7C42＝-3.0686e-9 C60＝5.2469e-9R4 表面C02＝-6.3716e-3 C03＝2.3535e-4 C04＝-2.2599e-6C05＝1.8392e-6 C06＝1.0760e-8 C20＝-4.4929e-3C21＝3.8336e-4 C22＝2.5288e-5 C23＝-2.67715e-6C24＝-2.2107e-7 C40＝-1.6080e-6 C41＝-1.4510e-7C42＝2.6110e-8 C60＝-2.4164e-8R5 表面C02＝-7.4735e-3 C03＝-7.3808e-5 C04＝-1.4600e-6C05＝-2.2939e-7 C06＝-5.2718e-8 C20＝-8.7526e-3C21＝-1.6764e-5 C22＝9.5058e-6 C23＝-1.2307e-7C24＝-8.0893e-8 C40＝4.0064e-7 C41＝6.8219e-7C42＝5.3009e-8 C60＝-1.1033e-8R6 表面C02＝-2.2655e-3 C03＝2.5665e-4 C04＝-3.0938e-5C05＝-1.4458e-6 C06＝-8.3242e-9 C20＝-1.0043e-3C21＝-3.6644e-4 C22＝1.7245e-5 C23＝3.2807e-7C24＝-1.0209e-7 C40＝4.1304e-6 C41＝1.0709e-6C42＝4.0904e-8 C60＝5.1888e-9R7 表面C02＝-3.3233e-3 C03＝5.0613e-4 C04＝-1.1412e-5C05＝-2.4643e-6 C06＝1.5095e-7 C20＝-5.5907e-3C21＝-1.3299e-4 C22＝1.5152e-5 C23＝1.4412e-6C24＝3.3475e-7 C40＝4.0220e-6 C41＝-4.1994e-7C42＝-7.3342e-8 C60＝2.8181e-8R8 表面C02＝-2.0078e-2 C03＝8.18062e-4 C04＝1.7886e-4C05＝2.7529e-5 C06＝6.2066e-6 C20＝-1.6884e-2C21＝-3.8863e-4 C22＝-3.5054e-5 C23＝-5.5015e-6C22＝5.5839e-6 C40＝-2.2877e-5 C41＝-4.7857e-6C42＝-3.1740e-7 C60＝1.1182e-7數(shù)值實施例2原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq41.6有效尺寸iYi Zi θi DiNdi(X*Y)10.00 -238.56 0.0 238.561. 物面(原稿表面)20.00 0.000.0 6.80 1.37.6*16.8透射表面30.00 6.8045.0 9.50 1.35.6*16.8反射表面4-9.506.80-45.08.00 1.18.6*12.5反射表面5-9.5014.80 -45.08.00 1.8.1*9.0 反射表面(光闌)6-1.5014.80 45.0 7.20 1.15.9*9.4 反射表面7-1.5022.00 45.0 7.20 1.23.4*9.7 反射表面8-8.7022.00 -45.05.00 1.24.9*8.7 反射表面9-8.7027.00 0.0 16.44 1.28.1*5.1 透射表面10 -8.7043.44 1. 象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-5.7442e-3 C03＝2.4771e-4 C04＝-6.6994e-7C05＝2.3519e-7 C06＝9.1306e-9 C20＝-8.0122e-3C21＝1.4778e-4 C22＝-5.9973e-6 C23＝1.6237e-7C24＝-1.9675e-8 C40＝2.6142e-8 C41＝4.7468e-10C42＝9.6616e-11 C60＝-8.8382e-10R4 表面C02＝-7.3438e-3 C03＝8.3463e-4 C04＝-1.0717e-5C05＝3.9674e-7 C06＝-6.0573e-8 C20＝-9.9018e-3C21＝8.4968e-5 C22＝-4.6718e-7 C23＝-2.5933e-6C24＝1.9199e-7 C40＝-6.7688e-6 C41＝4.8523e-7C42＝-4.6662e-8 C60＝-2.7055e-8R5 表面C02＝-4.2699e-3 C03＝-3.8900e-4 C04＝4.4021e-5C05＝-9.6222e-8 C06＝3.8576e-7 C20＝-3.9951e-3C21＝-5.2587e-4 C22＝4.5333e-5 C23＝-4.1085e-6C24＝3.4840e-7 C40＝-1.1388e-5 C41＝3.9818e-7C42＝6.8919e-9 C60＝-1.5466e-9R6 表面C02＝-6.8815e-3 C03＝-1.7608e-3 C04＝-9.0668e-5C05＝-1.8681e-6 C06＝1.7803e-7 C20＝1.2113e-3C21＝-8.6697e-4 C22＝-6.8378e-5 C23＝-3.3468e-6C24＝-1.5663e-7 C40＝-1.0460e-5 C41＝-1.8794e-6C42＝-1.3160e-7 C60＝-3.5402e-8R7 表面C02＝-7.3105e-3 C03＝-2.4918e-4 C04＝-3.9441e-6C05＝1.3150e-6 C06＝-6.6461e-8 C20＝-1.1248e-2C21＝-9.1503e-5 C22＝-1.5167e-5 C23＝9.0871e-8C24＝1.9344e-7 C40＝2.2341e-6 C41＝-1.0184e-7C42＝-4.0580e-8 C60＝6.0658e-9R8 表面C02＝1.5693e-3 C03＝4.7237e-4 C04＝3.4671e-5C05＝4.9653e-6 C06＝-7.4511e-7 C20＝-5.1051e-3C21＝5.9517e-5 C22＝-1.8425e-5 C23＝-1.0409e-6C24＝1.3118e-7 C40＝5.1683e-7 C41＝-9.0297e-8C42＝1.5252e-8 C60＝9.5374e-9數(shù)值實施例3原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq36.7有效尺寸iYiZi θi Di Ndi(X*Y)10.00 -211.000.0 211.00 1.物面(原稿表面)20.00 0.00 0.0 5.00 1.33.6*9.2透射表面30.00 5.00 45.010.301.29.5*12.8 反射表面4-10.305.00 45.011.301.18.3*12.0 反射表面5-10.30-6.30 -45.0 11.501.9.6*13.8反射表面(光闌)6-21.80-6.30 -45.0 12.501.19.4*14.2 反射表面7-21.806.20 45.010.001.27.8*13.9 反射表面8-31.806.20 45.06.00 1.31.9*9.6反射表面9-31.800.20 0.0 19.001.32.4*5.6透射表面10 -31.80-18.80 1.象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-2.4010e-3 C03＝1.1320e-4 C04＝-8.3702e-7C05＝8.2198e-7 C06＝-4.7624e-8 C20＝-9.0931e-4C21＝1.0622e-4 C22＝-9.0082e-6 C23＝2.8992e-7C24＝-1.5224e-8 C40＝-4.8672e-7 C41＝-3.9414e-8C42＝3.9786e-9 C60＝-1.9739e-10R4 表面C02＝-5.7894e-3 C03＝8.0244e-4 C04＝-1.2590e-5C05＝-2.3273e-6 C06＝-1.2782e-7 C20＝-4.0612e-3C21＝3.8984e-4 C22＝-1.2270e-5 C23＝-1.3566e-6C24＝-1.5134e-7 C40＝-4.6238e-6 C41＝-1.5878e-7C42＝6.4425e-9 C60＝2.8316e-9R5 表面C02＝-4.7063e-3 C03＝4.8880e-5 C04＝-4.9287e-6C05＝2.5216e-7 C06＝-7.4539e-9 C20＝-7.3560e-3C21＝1.4807e-4 C22＝1.1067e-5 C23＝-3.0590e-7C24＝-4.7628e-8 C40＝1.3587e-6 C41＝1.7458e-7C42＝1.4999e-8 C60＝5.5182e-10R6 表面C02＝-2.1158e-3 C03＝-1.4437e-4C04＝2.7604e-6C05＝-1.1028e-7 C06＝-3.4801e-8C20＝-4.4008e-4C21＝-2.9915e-5 C22＝1.0467e-5 C23＝2.3590e-7C24＝1.6139e-9 C40＝5.7331e-6 C41＝4.2237e-7C42＝1.0250e-8 C60＝1.7197e-9R7 表面C02＝-6.5251e-3 C03＝3.3432e-5 C04＝-5.3544e-6C05＝3.5433e-7 C06＝-1.6452e-8C20＝-5.4648e-3C21＝2.6306e-5 C22＝-2.5859e-6C23＝-1.5205e-7C24＝4.4744e-8 C40＝2.0926e-6 C41＝4.8040e-8C42＝-7.4440e-9 C60＝3.5214e-9R8 表面C02＝-2.1803e-3 C03＝1.2655e-4 C04＝-2.9430e-5C05＝-1.0966e-6 C06＝6.5709e-8 C20＝2.0507e-3C21＝8.0305e-5 C22＝-1.2759e-5C23＝6.0378e-7C24＝1.3627e-7 C40＝-2.0631e-6C41＝8.3233e-8C42＝-2.1609e-8 C60＝-1.7335e-10數(shù)值實施例9原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1649，原稿一側(cè)NA0.0187，feq-38.8有效尺寸i Yi Zi θi DiNdi(X*Y)1 0.00 -217.500.0 227.501. 物面(原稿表面)2 0.00 0.00 0.0 5.00 1. 30.3*8.9透射表面3 0.00 5.00 45.09.50 1. 27.9*13.5 反射表面4 -9.50 5.00 -45.0 5.00 1. 13.4*11.9 反射表面5 -9.50 10.00 0.0 6.00 1. 8.2*9.0 透射表面(光闌)6 -9.50 16.00 45.010.50 1. 15.6*14.1 反射表面7 -20.00 16.00 -45.0 10.00 1. 22.9*12.2 反射表面8 -20.00 26.00 -45.0 5.00 1. 28.5*12.6 反射表面9 -15.00 26.00 0.0 25.00 1. 29.6*7.6透射表面10 10.00 26.001. 象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-2.3768e-3 C03＝5.1145e-5 C04＝-1.8547e-6C20＝-7.0111e-3 C21＝1.8558e-4 C22＝1.3075e-6C40＝-5.7256e-7R4 表面C02＝-3.0863e-3 C03＝1.2705e-4 C04＝-7.8544e-6C20＝-1.2171e-2 C21＝2.0905e-5 C22＝2.5253e-6C40＝-9.7513e-6R6 表面C02＝-4.3326e-3 C03＝3.8979e-5 C04＝-2.1266e-6C20＝-7.6579e-3 C21＝-2.6482e-4 C22＝1.1806e-5C40＝-5.1469e-6R7 表面C02＝-3.2687e-3 C03＝3.3262e-5 C04＝4.5318e-6C20＝2.7881e-3 C21＝-1.8228e-5 C22＝9.3375e-6C40＝-1.2044e-6R8 表面C02＝-5.3385e-3 C03＝-1.2928e-5 C04＝3.4083e-6C20＝-4.8503e-3 C21＝4.9994e-5 C22＝-5.3966e-6C40＝1.8097e-6數(shù)值實施例10原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1647，原稿一側(cè)NA0.0187，feq-37.9有效尺寸iYi Zi θi Di Ndi(X*Y)10.00 -233.540.0 233.54 1. 物面(原稿表面)20.00 0.00 0.0 5.00 1. 26.8*9.4 透射表面30.00 5.00 -45.0 10.501. 22.3*13.4反射表面410.505.00 45.0 5.00 1. 15.2*11.1反射表面510.5010.00 0.0 5.00 1. 9.7*8.3 透射表面(光闌)610.5015.00 45.0 9.00 1. 12.7*12.1反射表面71.50 15.00 -45.0 7.50 1. 17.6*9.0 反射表面81.50 22.50 45.0 5.00 1. 24.5*8.1 反射表面9-3.5022.50 0.0 16.171. 27.1*4.5 透射表面10 -19.67 22.50 1. 象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-3.9970e-3 C03＝-5.1427e-5 C04＝-1.0984e-6C20＝-3.0789e-5 C21＝-2.2585e-4 C22＝1.6637e-6C40＝4.8584e-6R4 表面C02＝-5.4782e-3 C03＝-7.4478e-5 C04＝9.7319e-6C20＝5.1369e-3 C21＝-3.6238e-4 C22＝-8.6823e-6C40＝6.2243e-7R6 表面C02＝-6.2734e-3 C03＝3.8880e-5 C04＝6.4718e-6C20＝-6.5071e-3 C21＝1.6088e-4 C22＝-5.8896e-6C40＝-3.2072e-6R7 表面C02＝-2.3922e-3 C03＝-3.2812e-4 C04＝7.5676e-8C20＝-4.8178e-3 C21＝3.7897e-4 C22＝-1.4111e-5C40＝-9.2105e-6R8 表面C02＝-3.2644e-3 C03＝-5.1667e-4 C04＝1.8927e-5C20＝-4.2423e-3 C21＝-1.0882e-5 C22＝-2.0946e-5C40＝7.1399e-7數(shù)值實施例11原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1749，原稿一側(cè)NA0.0187，feq38.4有效尺寸i YiZi θiDiNdi(X*Y)1 0.00 -212.230.0212.231.物面(原稿表面)2 0.00 0.00 0.05.00 1.34.4*8.9透射表面3 0.00 5.00 45.0 9.50 1.31.1*13.0 反射表面4 -9.50 5.00 45.0 9.00 1.18.9*11.0 反射表面5 -9.50 -4.00 -45.0 5.00 1.14.3*11.5 反射表面6 -14.50-4.00 0.05.00 1.9.3*7.3 透射表面(光闌)7 -19.50-4.00 45.0 9.00 1.12.3*9.5反射表面8 -19.50-13.00 45.0 7.50 1.20.2*10.0 反射表面9 -12.00-13.00 -45.0 5.00 1.23.0*7.3反射表面10-12.00-18.00 0.017.77 1.26.2*4.0透射表面1112.00 -35.77 1.象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-3.5436e-3 C03＝7.0417e-5 C04＝-2.8147e-6C20＝-1.4891e-3 C21＝4.0236e-5 C22＝5.2032e-8C40＝2.7294e-8R4 表面C02＝-4.8426e-3 C03＝1.2702e-4 C04＝-5.7706e-6C20＝-5.4450e-3 C21＝2.5363e-4 C22＝-2.9344e-6C40＝-9.2465e-6R5 表面C02＝-4.1294e-3 C03＝1.9232e-4 C04＝-2.0532e-6C20＝-1.0196e-2 C21＝1.9100e-4 C22＝4.1731e-6C40＝-5.8741e-6R7 表面C02＝-3.4497e-3 C03＝3.3613e-4 C04＝2.3493e-6C20＝-1.1953e-3 C21＝6.2801e-5 C22＝1.2506e-5C40＝-1.5388e-6R8 表面C02＝-6.5017e-3 C03＝3.1224e-4 C04＝7.3823e-6C20＝-6.3660e-3 C21＝1.0528e-4 C22＝-7.8242e-6C40＝-1.5287e-6R9 表面C02＝-5.0330e-4 C03＝3.8280e-4 C04＝-1.2474e-5C20＝-7.9714e-4 C21＝1.2684e-4 C22＝-2.8871e-5C40＝-5.9100e-6數(shù)值實施例12原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq-38.0有效尺寸i YiZi θi Di Ndi(X*Y)1 0.00 -234.470.0 234.47 1. 物面(原稿表面)2 0.00 0.00 0.0 5.00 1.26.5*9.3 透射表面3 0.00 5.00 -45.010.50 1.22.1*13.3 反射表面4 10.50 5.00 45.0 5.00 1.15.0*11.1 反射表面5 10.50 10.00 0.0 5.00 1.9.8*8.2透射表面(光闌)6 10.50 15.00 45.0 9.00 1.12.8*11.8 反射表面7 1.50 15.00 -45.07.50 1.17.2*8.6 反射表面8 1.50 22.50 45.0 5.00 1.24.1*7.4 反射表面9 -3.50 22.50 0.0 15.53 1.26.9*4.0 透射表面10 -19.0322.50 象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-4.0198e-3 C03＝-4.3312e-5 C04＝1.6186e-6C05＝-2.0989e-8 C06＝8.9768e-9 C20＝2.8439e-4C21＝-1.5619e-4 C22＝2.2172e-6 C23＝2.2829e-7C24＝3.9202e-8 C40＝4.0661e-6 C41＝1.4412e-7C42＝2.2936e-8 C60＝5.7706e-10R4 表面C02＝-5.4117e-3 C03＝-7.3877e-5 C04＝1.0743e-5C05＝-2.4521e-8 C06＝1.1018e-8 C20＝5.2872e-3C21＝-2.7535e-4 C22＝-5.4940e-6 C23＝8.5892e-8C24＝3.7137e-8 C40＝-5.9045e-7 C41＝9.1078e-8C42＝2.8573e-8 C60＝1.3710e-9R6 表面C02＝-6.3295e-3 C03＝2.7750e-5 C04＝4.7126e-6C05＝-1.2480e-9 C06＝4.0127e-9 C20＝-6.9688e-3C21＝1.3190e-4 C22＝-1.0478e-5 C23＝-3.2445e-7C24＝-2.8006e-10 C40＝-6.3309e-6 C41＝-1.9653e-7C42＝-3.5731e-9 C60＝-1.6195e-8R7 表面C02＝-2.3617e-3 C03＝-3.0217e-4 C04＝4.2638e-6C05＝4.3632e-7 C06＝-2.5691e-8 C20＝-4.1060e-3C21＝2.8981e-4 C22＝-1.3951e-5 C23＝-4.2753e-7C24＝7.0819e-9 C40＝-1.1548e-5 C41＝2.7378e-7C42＝2.6827e-8 C60＝-5.3341e-8R8 表面C02＝-3.0337e-3 C03＝-4.9544e-4 C04＝3.1402e-5C05＝4.8603e-7 C06＝-2.9443e-7 C20＝-2.5940e-3C21＝-1.1772e-5 C22＝-1.2226e-5 C23＝-3.7638e-7C24＝3.7445e-8 C40＝6.4273e-7 C41＝2.1664e-7C42＝8.9223e-9 C60＝-1.2288e-8數(shù)值實施例13原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq-37.69有效尺寸i YiZi θi Di Ndi(X*Y)1 0.00 -220.440.0 220.14 1.物面(原稿表面)2 0.00 0.00 0.0 4.80 1. 26.43*8.61 透射表面3 0.00 4.80 45.0 9.10 1. 22.67*12.49反射表面4 -9.10 4.80 -45.04.60 1. 13.7*9.25 反射表面5 -9.10 9.40 0.0 3.70 1. 8.52*6.4 透射表面(光闌)6 -9.10 13.10 -45.08.80 1. 11.58*9.09 反射表面7 -0.30 13.10 45.0 7.50 1. 17.93*8.46 反射表面8 -0.30 20.60 45.0 4.50 1. 24.11*8.43 反射表面9 -4.80 20.60 0.0 19.60 1. 26.06*4.76 透射表面10 -24.4020.60 1.象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-5.4809e-3 C03＝3.4337e-5C04＝-3.6004e-6C05＝2.6877e-7 C06＝-2.4954e-8 C20＝-1.9618e-3C21＝5.1735e-5 C22＝3.6712e-6C23＝-1.6683e-8C24＝-2.2272e-8 C40＝1.9458e-6C41＝-1.2257e-7C42＝9.7772e-9 C60＝-2.9597e-9R4 表面C02＝-6.4075e-3 C03＝5.6236e-5C04＝-1.1591e-5C05＝1.1804e-6 C06＝-1.4678e-7 C20＝1.5647e-3C21＝1.2100e-4 C22＝1.0886e-5C23＝-7.7632e-8C24＝-7.7304e-8 C40＝-2.2614e-6 C41＝5.2751e-7C42＝6.0420e-8 C60＝-1.8242e-8R6 表面C02＝-2.5558e-3 C03＝-9.2337e-6 C04＝-1.0277e-5C05＝1.2682e-6 C06＝3.1807e-7C20＝-4.5515e-3C21＝-1.1623e-4 C22＝2.5157e-5C23＝1.4727e-6C24＝-3.7813e-8 C40＝-6.2042e-6 C41＝5.0551e-7C42＝-2.1435e-7 C60＝-2.8678e-9R7 表面C02＝-1.6417e-3 C03＝-1.6584e-4 C04＝-4.9779e-5C05＝-6.6672e-7 C06＝3.5971e-7 C20＝5.8301e-4C21＝-3.4856e-4 C22＝1.3360e-5 C23＝2.5606e-6C24＝7.2100e-8 C40＝-3.4302e-6 C41＝8.9415e-7C42＝-3.5448e-8 C60＝-9.6893e-9R8 表面C02＝-6.2829e-3 C03＝-7.2993e-5 C04＝-3.6153e-5C05＝-8.4251e-7 C06＝-1.1745e-7 C20＝-4.3172e-3C21＝-2.2609e-4 C22＝-1.0428e-5 C23＝9.3647e-7C24＝1.5891e-7 C40＝4.3128e-6 C41＝4.2867e-7C42＝3.4859e-8 C60＝-3.8820e-9數(shù)值實施例14原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq-39.96有效尺寸i YiZi θiDiNdi(X*Y)1 0.00 205.31 0.0205.311.物面(原稿表面)2 0.00 0.00 0.04.50 1.31.65*8.33 透射表面3 0.00 4.50 45.0 8.80 1.28.04*12.02 反射表面4 -8.80 4.50 45.0 7.50 1.18.81*8.41 反射表面5 -8.80 -3.00 -45.0 3.60 1.13.17*7.11 反射表面6 -12.40-3.00 0.03.60 1.9.08*5.06 透射表面(光闌)7 -16.00-3.00 -45.0 7.20 1.11.34*7.07 反射表面8 -16.004.20 45.0 5.00 1.16.11*9.31 反射表面9 -21.004.20 0.019.93 1.20.22*5.39 透射表面10 -40.934.201.象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-7.7942e-3 C03＝1.5340e-4C04＝-7.6742e-6C05＝3.2773e-7C06＝1.0105e-8C20＝-1.0191e-3C21＝6.2260e-5C22＝-9.2241e-7 C23＝-3.0462e-8C24＝-8.8061e-10 C40＝2.0586e-6C41＝-1.3894e-7C42＝8.3907e-9C60＝-2.4566e-9R4 表面C02＝-7.2728e-3 C03＝-4.2030e-4 C04＝-2.0491e-5C05＝-4.8447e-7 C06＝-9.7181e-8 C20＝-9.2280e-4C21＝3.2208e-4C22＝8.2382e-6C23＝-2.5361e-6C24＝-3.8347e-7 C40＝-6.7741e-6 C41＝-3.9460e-7C42＝-8.1632e-8 C60＝-1.0713e-8R5 表面C02＝3.1883e-3C03＝-6.1203e-4 C04＝3.8105e-5C05＝-2.7815e-6 C06＝-3.0068e-6 C20＝-6.3341e-3C21＝4.8749e-4C22＝2.9794e-5C23＝1.0729e-6C24＝-1.0564e-7 C40＝-6.1451e-6 C41＝9.1215e-7C42＝7.5611e-8C60＝2.1232e-8R7 表面C02＝-8.5808e-3 C03＝-4.5399e-4 C04＝-1.1286e-5C05＝-1.5372e-5 C06＝-1.5145e-6 C20＝6.6006e-3C21＝2.2227e-4C22＝3.3610e-5C23＝2.7141e-6C24＝-4.5924e-9 C40＝4.0853e-6C41＝9.0088e-7C42＝1.8614e-7C60＝-6.3950e-8R8 表面C02＝-1.3035e-2 C03＝-1.2855e-4 C04＝-7.7104e-6C05＝-2.9888e-6 C06＝3.1345e-7C20＝1.5832e-3C21＝1.3213e-4C22＝6.4279e-6C23＝1.1227e-7C24＝-5.6333e-8 C40＝1.1344e-5C41＝1.1861e-6C42＝1.0745e-7C60＝-1.9480e-8數(shù)值實施例15原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq37.55有效尺寸i YiZi θi DiNdi(X*Y)1 0.00 -210.460.0 210.461. 物面(原稿表面)2 0.00 0.00 0.0 5.00 1. 38.53*8.49 透射表面3 0.00 5.00 45.0 9.50 1. 35.27*12.55 反射表面4 -9.50 5.00 45.0 9.00 1. 24.18*10.4 反射表面5 -9.50 -4.00 -45.0 5.00 1. 14.25*9.06 反射表面6 -14.50-4.00 0.0 4.50 1. 7.69*6.20 透射表面(光闌)7 -19.00-4.00 -45.0 8.50 1. 12.36*8.67 反射表面8 -19.004.50 45.0 7.50 1. 21.0*9.22 反射表面9 -26.504.50 45.0 6.00 1. 26.31*7.30 反射表面10 -26.50-1.50 0.0 14.54 1. 28.93*3.57 透射表面11 -26.50-16.04 1. 象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-3.9738e-3 C03＝1.6304e-4 C04＝-9.0512e-6C05＝4.8201e-7C06＝-9.1019e-9C20＝-2.0427e-3C21＝5.8600e-5C22＝-1.3077e-6C23＝-8.2015e-8C24＝2.1265e-9C40＝4.6160e-7 C41＝-5.6157e-8C42＝3.0888e-9C60＝-3.8991e-10R4 表面C02＝-2.4559e-3 C03＝2.3458e-4 C04＝-4.8400e-6C05＝-5.9899e-7 C06＝1.8301e-8 C20＝1.4498e-3C21＝1.5853e-4C22＝8.3292e-6 C23＝-6.0265e-7C24＝-8.1035e-8 C40＝-1.3827e-6C41＝-2.4613e-7C42＝-2.2512e-8 C60＝1.7109e-9R5 表面C02＝9.3479e-4C03＝6.3740e-5 C04＝1.5280e-5C05＝-1.0233e-6 C06＝-2.1499e-7C20＝-2.4899e-3C21＝7.1857e-5C22＝2.5366e-5 C23＝8.7311e-7C24＝-1.0984e-7 C40＝1.0442e-6 C41＝4.7624e-7C42＝3.0322e-8C60＝1.0869e-8R7 表面C02＝-1.3077e-3 C03＝-9.5358e-6 C04＝1.1644e-6C05＝4.6743e-7C06＝-2.1897e-7 C20＝-6.2673e-4C21＝-9.9277e-5 C22＝1.1316e-5C23＝9.8104e-8C24＝-1.0288e-7 C40＝5.8473e-6C41＝3.7217e-7C42＝6.2029e-8C60＝-1.1077e-8R8 表面C02＝-6.9421e-3 C03＝4.5103e-5C04＝-8.8717e-6C05＝5.3705e-7C06＝-2.0675e-8 C20＝-5.6496e-3C21＝-8.7333e-5 C22＝-8.6811e-7 C23＝-1.1882e-6C24＝1.2747e-8C40＝2.6056e-6C41＝2.4906e-7C42＝2.0119e-8C60＝3.0389e-9R9 表面C02＝2.2767e-4C03＝7.4454e-5C04＝-5.2296e-6C05＝-2.9920e-7 C06＝5.3685e-8C20＝3.5672e-3C21＝-2.9519e-5 C22＝-3.1213e-6 C23＝-1.0428e-6C24＝1.3648e-7C40＝-2.3563e-6 C41＝1.9318e-7C42＝-1.6040e-8 C60＝5.8956e-10數(shù)值實施例16原稿讀取寬度1∶222，成象放大率-0.1653，原稿一側(cè)NA0.0187，feq43.13有效尺寸i Yi Zi θi Di Ndi(X*Y)1 0.00 -239.61 0.0 239.61 1. 物面(原稿表面)2 0.00 0.000.0 5.00 1.37.4*9.81 透射表面3 0.00 5.0045.0 10.30 1.34.57*14.31 反射表面4 -10.30 5.0045.0 10.00 1.23.88*10.99 反射表面5 -10.30 -5.00 -45.0 5.50 1.16.08*9.26反射表面6 -15.80 -5.00 0.0 6.00 1.9.78*6.47 透射表面(光闌)7 -21.80 -5.00 -45.0 9.00 1.13.96*9.07反射表面8 -21.80 4.0045.0 8.00 1.20.74*8.98反射表面9 -29.80 4.00-45.0 6.00 1.24.27*6.20反射表面10 -29.80 10.00 0.0 10.39 1.28.99*2.49透射表面11 -29.80 20.391. 象面(傳感器表面)非球面形狀R3 表面C02＝-4.8976e-3 C03＝1.5273e-4 C04＝-1.0530e-5C05＝3.6681e-7C06＝-2.8231e-9C20＝-1.9499e-3C21＝5.0580e-5C22＝-8.2125e-7C23＝3.0451e-8C24＝-4.1110e-10 C40＝8.7459e-7 C41＝-1.7593e-8C42＝-3.2845e-10 C60＝8.5468e-11R4 表面C02＝-3.7198e-3 C03＝2.0137e-4 C04＝-1.3162e-5C05＝-1.5142e-6 C06＝2.9707e-8 C20＝3.2871e-4C21＝2.1569e-4C22＝3.8014e-6 C23＝2.2547e-7C24＝4.1087e-8C40＝-3.4195e-6C41＝8.5940e-9C42＝2.1575e-9C60＝-2.6763e-9R5 表面C02＝8.9718e-4C03＝5.5441e-5 C04＝1.7587e-5C05＝-8.9855e-7 C06＝-1.0873e-7C20＝-4.5083e-3C21＝1.9520e-4C22＝1.6063e-5 C23＝1.3767e-6C24＝7.1130e-8C40＝-5.0059e-6C41＝-1.1423e-7C42＝-1.4689e-8 C60＝2.2482e-9R7 表面C02＝-7.3920e-4 C03＝2.8734e-5C04＝3.9706e-6C05＝5.2045e-7C06＝-6.1714e-8 C20＝1.4253e-3C21＝-1.0230e-4 C22＝1.0728e-6C23＝9.0333e-7C24＝-1.0870e-7 C40＝-4.7496e-6 C41＝-3.4478e-7C42＝1.4200e-8C60＝-2.8621e-9R8 表面C02＝-7.1121e-3 C03＝3.1998e-5C04＝-1.0329e-5C05＝-6.1094e-7 C06＝1.4211e-7C20＝-5.8559e-3C21＝-1.4938e-4 C22＝-9.6136e-6 C23＝5.3107e-7C24＝-2.5542e-7 C40＝-1.7990e-6 C41＝1.3608e-7C42＝2.5650e-8C60＝1.0580e-8R9 表面C02＝-7.3487e-4 C03＝2.4984e-6C04＝-9.0385e-6C05＝-2.8895e-6 C06＝7.8261e-7C20＝-3.0120e-3C21＝-6.6311e-5 C22＝-1.6804e-5 C23＝1.5172e-6C24＝-4.4455e-7 C40＝-5.2507e-6 C41＝2.1385e-8C42＝9.5273e-9C60＝1.7378e-8數(shù)值實施例17原稿讀取寬度1∶305，成象放大率-0.22028，原稿一側(cè)NA0.0201，feq49.00有效尺寸i YiZi θi Di Ndi(X*Y)1 0.00 -199.000.0 4.001.5物面(原稿表面)2 0.00 -195.000.0 195.00 1.0透射表面3 0.00 0.00 0.0 10.00 1.0透射表面4 0.00 10.00 45.0 10.00 1.055.9*19.8 反射表面5 -10.0010.00 -45.012.00 1.030.7*12.7 反射表面6 -10.00-2.00 -45.0-6.00 1.019.2*11.3 反射表面7 -16.00-2.00 0.0 -5.00 1.0透射表面(光闌)8 -21.00-2.00 -45.010.00 1.015.1*8.8反射表面9 -21.00-12.00 -45.0-11.50 1.036.2*11.5 反射表面10 -32.50-12.00 45.0 10.00 1.049.1*10.5 反射表面11 -32.50-2.00 0.0 0.701.5透射表面12 -32.50-1.30 0.0 19.70 1.0透射表面13 -32.5018.40 1.0象面(傳感器表面)非球面形狀R4 表面C02＝-4.6370e-3C03＝4.7956e-5C04＝-3.8778e-7C05＝-2.6373e-8C06＝-4.1368e-10 C20＝-2.2522e-3C21＝4.6045e-5 C22＝-6.4075e-7 C23＝-3.6626e-9C24＝9.5021e-10C40＝8.0691e-8C41＝-1.2313e-9C42＝-1.0275e-10 C60＝-4.4066e-12R5 表面C02＝-7.9557e-3C03＝-1.9354e-5 C04＝-1.7661e-7C05＝-2.7155e-7C06＝-1.7098e-8 C20＝-2.9139e-3C21＝2.2513e-4 C22＝1.1500e-6C23＝1.9226e-7C24＝1.0393e-8 C40＝-3.1571e-6 C41＝2.1718e-10C42＝-3.2272e-9C60＝-2.2044e-10R6 表面C02＝-7.3984e-3C03＝-8.9040e-5 C04＝-3.3142e-6C05＝-1.1728e-7C06＝-1.2995e-8 C20＝-1.0503e-2C21＝4.4162e-5 C22＝-5.6571e-7 C23＝2.8155e-7C24＝6.6068e-9 C40＝-1.7855e-6 C41＝-1.8879e-8C42＝-3.4977e-10 C60＝-3.6874e-10R8 表面C02＝-1.2363e-2C03＝-2.3209e-4C04＝-2.2229e-5C05＝-3.5502e-7C06＝-1.5995e-7C20＝-1.2225e-2C21＝6.9852e-5 C22＝-1.4608e-5C23＝1.2372e-6C24＝6.2157e-8 C40＝2.0029e-6 C41＝3.8246e-7C42＝-2.3096e-8C60＝-1.3092e-8R9 表面C02＝-7.9876e-3C03＝2.8932e-5 C04＝-2.1422e-6C05＝1.5135e-7 C06＝-2.6037e-9C20＝-6.9135e-3C21＝1.1755e-4 C22＝-1.7268e-6C23＝2.3870e-7C24＝-1.0577e-9C40＝8.1403e-7 C41＝2.7851e-8C42＝-1.6593e-9C60＝-1.0464e-11R10 表面C02＝8.2240e-4 C03＝1.3187e-4 C04＝-6.7315e-6C05＝2.9663e-7 C06＝-4.2567e-9C20＝4.3524e-3C21＝4.4682e-5 C22＝3.6473e-6 C23＝5.7219e-8C24＝1.4368e-9 C40＝-7.9626e-7C41＝-1.5383e-8C42＝1.2792e-19C60＝2.5752e-19
根據(jù)本發(fā)明，在需要高速度和高分辨率的原稿讀取系統(tǒng)比如數(shù)字復印機中，可以實現(xiàn)一種能夠容易地實現(xiàn)集成滑動架式掃描操作的原稿讀取成象光學系統(tǒng)，以及使用它的圖象讀取裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在讀取數(shù)字彩色圖象時，可以實現(xiàn)一種沒有色差并且能夠容易地實現(xiàn)集成滑動架式掃描操作的原稿讀取成象光學系統(tǒng)，以及使用它的圖象讀取裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)一種即使成象光學系統(tǒng)由離軸反射表面構成也很少產(chǎn)生不對稱象差并且光學性能損害不大的原稿讀取成象光學系統(tǒng)，以及使用它的圖象讀取裝置。
權利要求
1.一種圖象讀取成象光學系統(tǒng)，用于將圖象信息成象在行傳感器上并且讀取該圖象信息，其特征在于一個成象光學元件，該成象光學元件含有多個在基準軸光線的入射方向和出射方向上彼此不同并且具有曲率的離軸反射表面。
2.如權利要求1所述的圖象讀取成象光學系統(tǒng)，其特征在于，所述成象光學元件具有用于將基準軸光線的出射方向改變?yōu)榕c其入射方向基本上垂直或相反的方向的作用。
3.如權利要求1或2所述的圖象讀取成象光學系統(tǒng)，其特征在于，所述成象光學元件包括多個含有至少一組彼此相交的反射表面的離軸反射表面，并且在該彼此相交的離軸反射表面之間具有一個光闌。
4.一種圖象讀取裝置，具有原稿放置其上的原稿支承臺、成象光學元件和行傳感器，用于由成象光學元件使原稿表面上的圖象信息成象在行傳感器上，并且用于由所述行傳感器讀取圖象信息，其特征在于，所述成象光學元件具有多個在基準軸光線的入射方向和出射方向上彼此不同并且具有曲率的離軸反射表面。
5.如權利要求4所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件的各離軸反射表面上的基準軸光線的彎折方向處于與所述行傳感器的行方向垂直的截面內(nèi)。
6.如權利要求5所述的圖象讀取裝置，其特征在于，從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向與入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向不同。
7.如權利要求6所述的圖象讀取裝置，其特征在于，從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向與入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向基本上正交。
8.如權利要求5所述的圖象讀取裝置，其特征在于，從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向與入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向基本上相同。
9.如權利要求6所述的圖象讀取裝置，其特征在于，入射在所述成象光學元件上的基準軸光線的方向與從所述成象光學元件出射的基準軸光線的方向為基本上相反方向。
10.如權利要求4所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述圖象信息不中間成象在所述成象光學元件中，而是直接形成在行傳感器上。
11.如權利要求10所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件具有一個光闌，基本上靠近其光入射表面與光出射表面之間光路的中心。
12.如權利要求11所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述光闌由位于基本上靠近所述成象光學元件的光入射表面與光出射表面之間光路中心的離軸反射表面的有效表面構成。
13.如權利要求4所述的圖象讀取裝置，其特征在于，構成所述成象光學元件的內(nèi)部介質(zhì)是空氣。
14.如權利要求4所述的圖象讀取裝置，其特征在于，構成所述成象光學元件的內(nèi)部介質(zhì)是光學透明玻璃或塑料。
15.如權利要求5所述的圖象讀取裝置，其特征在于，當反時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為正偏轉(zhuǎn)表面，且順時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為負偏轉(zhuǎn)表面時，所述成象光學元件具有至少一組其中正偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構或者至少一組其中負偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構。
16.如權利要求5所述的圖象讀取裝置，其特征在于，當反時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為正偏轉(zhuǎn)表面，且順時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為負偏轉(zhuǎn)表面時，所述成象光學元件具有至少一組其中正偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構以及至少一組其中負偏轉(zhuǎn)表面連續(xù)的結構。
17.如權利要求5所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件由六個離軸反射表面構成，并且當反時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為正偏轉(zhuǎn)表面，且順時針偏轉(zhuǎn)基準軸光線的離軸反射表面定義為負偏轉(zhuǎn)表面時，所述成象光學元件具有相同數(shù)量的正偏轉(zhuǎn)表面和負偏轉(zhuǎn)表面，并且最靠近出射端的離軸反射表面相對于最靠近入射端的離軸反射表面位于入射基準軸上的原稿一側(cè)。
18.如權利要求17所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述正偏轉(zhuǎn)表面和所述負偏轉(zhuǎn)表面設置成為相對于一光闌的相對偏轉(zhuǎn)表面。
19.如權利要求17所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件最靠近入射端的離軸反射表面設計成具有會聚作用。
20.如權利要求17所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件的至少一個表面具有阻斷紅外光的特性。
21.如權利要求17所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件位于沿著原稿表面平行于反射鏡的殼體中。
22.如權利要求4所述的圖象讀取裝置，其特征在于，若在與所述成象光學元件出射表面上行傳感器的行方向垂直的方向內(nèi)的有效光束寬度定義為Фs，且在行傳感器的行方向內(nèi)的有效光束寬度定義為Фm，則滿足下述條件Фs＜Фm。
23.一種圖象讀取裝置，具有原稿放置其上的原稿支承臺、成象光學元件和行傳感器，用于由成象光學元件使原稿表面上的圖象信息成象在行傳感器上，并且用于由所述行傳感器讀取圖象信息，其特征在于反射鏡和成象光學元件用于將基準軸光線反射多次的，并且所述成象光學元件具有將基準軸光線的出射方向改變成與入射方向基本上垂直或相反的方向的作用。
24.如權利要求23所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件具有多個在基準軸光線的入射方向和出射方向上彼此不同并且具有曲率的離軸反射表面。
25.如權利要求24所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述各離軸反射表面上的基準軸光線的彎折方向處于與所述行傳感器的行方向垂直的截面內(nèi)。
26.如權利要求24所述的圖象讀取裝置，其特征在于至少兩個反射鏡。
27.如權利要求24所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件相對于所述反射鏡位于與所述原稿表面相反的一側(cè)。
28.如權利要求24所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件位于沿著所述原稿表面平行于所述反射鏡的殼體中。
29.一種圖象讀取裝置，具有原稿放置其上的原稿支承臺、成象光學元件和行傳感器，用于使原稿表面上的圖象信息成象在行傳感器上，并且用于由所述行傳感器讀取圖象信息，其特征在于，所述成象光學元件具有含有至少一組彼此相交的反射表面的多個離軸反射表面，并且在該彼此相交的離軸反射表面之間具有一個光闌。
30.如權利要求29所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件的各離軸反射表面上的基準軸光線的彎折方向處于與所述行傳感器的行方向垂直的截面內(nèi)。
31.如權利要求30所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述成象光學元件中的光闌位于基本上靠近該成象光學元件的光入射表面與光出射表面之間光路的中心。
32.如權利要求30所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述光闌在與所述行傳感器的行方向垂直的截面內(nèi)其孔徑寬度不同于在與該行方向平行的方向上的孔徑寬度。
33.如權利要求32所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述光闌和與之靠近的離軸反射表面一體構造。
34.如權利要求4至33中任一所述的圖象讀取裝置，其特征在于，所述圖象信息是彩色圖象。
全文摘要
一種圖象讀取成象光學系統(tǒng),用于將圖象信息成象在行傳感器上并且讀取該圖象信息,它具有一個成象光學元件,該成象光學元件含有多個在基準軸光線的入射方向和出射方向上彼此不同并且具有曲率的離軸反射表面。
文檔編號H04N1/04GK1384385SQ0212153
公開日2002年12月11日 申請日期2002年3月5日 優(yōu)先權日2001年3月5日
發(fā)明者藤林和夫, 櫪木伸之 申請人:佳能株式會社