專利名稱：圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像讀取裝置，特別涉及其照明光學(xué)系統(tǒng)。
技術(shù)背景當(dāng)前，圖像讀取裝置等中使用的照明裝置中，作為導(dǎo)光體使用出 射面為凸?fàn)钋娴耐该靼簦谂c上述曲面對(duì)置的平面上設(shè)置光擴(kuò)散區(qū)域，進(jìn)而在透明棒的兩端側(cè)設(shè)置LED元件，由此實(shí)現(xiàn)了線狀照明裝 置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。來自這種結(jié)構(gòu)的照明裝置的出射光能 夠以均勻的照度來對(duì)預(yù)定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行照明。專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-232648號(hào)7>凈艮然而，在上述專利文獻(xiàn)l中記載的現(xiàn)有的照明裝置中，由于在透 明棒的兩端側(cè)設(shè)置有LED元件，因此可i殳置的LED元件的數(shù)量受到 限制，從而存在著難以提高照度的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決這種問題而完成的，其目的在于提供一種圖像 讀取裝置，其配置多個(gè)光源來增大照明照度，并且易于調(diào)整照度水平。 本發(fā)明的圖像讀取裝置具有照明光學(xué)系統(tǒng)，其具有沿著原稿的的導(dǎo)光體；原稿移送控制系統(tǒng)，其使上述原稿沿著與上述主掃描方向 正交的副掃描方向移動(dòng)，并且使上述原稿通過設(shè)定在來自上述多個(gè)光 源的光出射的上述導(dǎo)光體的出射面附近的原稿讀取位置；以及圖像讀 取光學(xué)系統(tǒng)，其由沿著上述主掃描方向排列的多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)和感 光元件構(gòu)成，讀取透射過位于上述原稿讀取位置的原稿的光，其中，鏡陣列，在該柱透鏡陣列中，具有沿著上述副掃描方向的脊線，并且 上述脊線沿著上述主掃描方向排列有多個(gè)。對(duì)于本發(fā)明的圖像讀取裝置，可得到能夠增大原稿面的照度，并 且即使在沒有原稿的情況下，也能夠在照度變動(dòng)較少的狀態(tài)下觀測(cè)主 掃描方向的照度分布，易于調(diào)整照度水平的圖像讀取裝置。


圖l是本發(fā)明實(shí)施方式l的圖像讀取裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像讀取裝置的副掃描方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像讀取裝置的主掃描方向的一部分 的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示導(dǎo)光體的出射面為平面時(shí)的主掃描方向的照度分布的圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像讀取裝置的主掃描方向的一部分的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖6是說明本發(fā)明實(shí)施方式1的柱透鏡陣列的作用的圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像讀取裝置的主掃描方向的照度分布的圖。圖8是表示使本發(fā)明實(shí)施方式1的導(dǎo)光體的高度H變化時(shí)的照 度分布的計(jì)算結(jié)果的圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施方式2的導(dǎo)光體的主掃描方向的一部分的剖面 結(jié)構(gòu)圖。圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的柱透鏡陣列的尺寸與照度分布 的偏差的關(guān)系的圖。圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的柱透鏡陣列的尺寸與照度分布 的偏差的關(guān)系的圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施方式3的圖像讀取裝置的立體圖。圖13是本發(fā)明實(shí)施方式3的圖像讀取裝置的副掃描方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖14是表示導(dǎo)光體的副掃描方向的剖面形狀為長(zhǎng)方形時(shí)的原稿 面中的照度分布的計(jì)算結(jié)果的圖。圖15是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的導(dǎo)光體的原稿面中的照度分布 的計(jì)算結(jié)果的圖。圖16是本發(fā)明實(shí)施方式3的導(dǎo)光體的副掃描方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖17是使本發(fā)明實(shí)施方式3的導(dǎo)光體的e變化時(shí)的照度分布的 計(jì)算結(jié)果的圖。(標(biāo)號(hào)說明)1:原稿2:第1蓋玻璃3:第2蓋玻璃4:光源5:導(dǎo)光體6:棒透鏡陣列7:線傳感器IC8:傳感器基板9:滾軸10: LED基板11:光線12:讀取位置13:柱透鏡陣列具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1圖1~圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像讀取裝置的圖，圖l 是立體圖，圖2是副掃描方向的剖面(YZ面)結(jié)構(gòu)圖，圖3是表示 與副掃描方向正交的主掃描方向一部分的剖面(XZ面)結(jié)構(gòu)圖。圖 中，X方向是主掃描方向，Y方向是副掃描方向，Z方向是光軸方向。本實(shí)施方式的圖像讀取裝置由照明光學(xué)系統(tǒng)、保持原稿1以使原稿1沿著副掃描方向移動(dòng)的同時(shí)使原稿1始終通過原稿讀取位置12 的原稿移送控制系統(tǒng)、和讀取光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。原稿移送控制系統(tǒng)例如由夾持原稿1的蓋玻璃2、 3和滾軸9組 成。通過對(duì)滾軸9等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使原稿1在由第1蓋玻璃2和第2蓋 玻璃3夾持的空間中向箭頭A表示的原稿輸送方向(副掃描方向)移 動(dòng)。照明光學(xué)系統(tǒng)由沿著主掃描方向線狀排列多個(gè)LED等構(gòu)成的多 個(gè)光源4、搭栽這些多個(gè)光源4的基板10、和以上述主掃描方向?yàn)殚L(zhǎng) 軸方向且以副掃描方向?yàn)槎梯S方向的導(dǎo)光體5構(gòu)成，來自光源4的光 線11透過導(dǎo)光體5內(nèi)以后，經(jīng)由第2蓋玻璃3對(duì)原稿1面進(jìn)行照明。讀取光學(xué)系統(tǒng)由沿著主掃描方向排列的多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)(棒透 鏡陣列)6、和搭載沿著主掃描方向排列的多個(gè)感光元件(線傳感器) IC 7的傳感器基板8構(gòu)成，沿著主掃描方向設(shè)定有線傳感器IC 7的 讀取位置(圖像讀取線)12。利用棒透鏡陣列6，對(duì)透射過原稿1的 光中的位于讀取位置12上的光(讀取光)1對(duì)1地正像轉(zhuǎn)印到線傳感 器IC7，通過該線傳感器IC7將其變換成電信號(hào)。沿著上述主掃描方向，在與原稿1的寬度(主掃描方向的寬度) 相等或者其以上長(zhǎng)度的區(qū)域，配置上述照明光學(xué)系統(tǒng)以及上述讀取光 學(xué)系統(tǒng)。另外，以預(yù)定的間隔配置LED4，以使原稿面中的主掃描方 向中的照度均勻。在原稿1例如通過滾軸9等移動(dòng)時(shí)，讀取光學(xué)系統(tǒng)依次讀取位于 讀取位置12上的原稿1的圖像(信息)，最終把整個(gè)原稿面的信息 變換成電信號(hào)。上述讀取位置12設(shè)定在來自光源的光出射的導(dǎo)光體的出射面附 近，通過使用第l蓋玻璃2和第2蓋玻璃3來夾持原稿1，從而控制 成原稿1通過上述讀取位置12。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠以LED 4的安裝最小間距，排列并配置 多個(gè)LED4，能夠提高照明照度。圖4 (a)是表示上述那樣結(jié)構(gòu)的圖像讀取裝置中的原稿面上的 主掃描方向的照度分布的圖。主掃描方向的照度變動(dòng)小于等于10%, 得到良好的照度分布。然而，在實(shí)施照度水平的調(diào)整等時(shí)，存在對(duì)沒有原稿狀態(tài)下的照 度進(jìn)行檢測(cè)的情況。這時(shí)，在檢測(cè)出的照度變動(dòng)得較大時(shí)，無法正確 地調(diào)整照度水平。圖4(b)是通過計(jì)算來求出在沒有原稿時(shí)由讀取光 學(xué)系統(tǒng)觀測(cè)的主掃描方向的照度的圖。這時(shí)的照度變動(dòng)為60%左右， 存在難以利用為照度水平調(diào)整的基準(zhǔn)照度的問題。上述照度變動(dòng)的原因基于以下的理由。即，在有原稿時(shí)，由于由 原稿1對(duì)來自光源4的光進(jìn)行散射，因此通過原稿讀取位置12的光 線在整個(gè)主掃描方向上具有均勻的角度分布，但在沒有原稿時(shí)，通過 原稿讀取位置12的光線在光源4的正上方和在光源4之間的正上方 具有不同的角度分布，由于讀取光學(xué)系統(tǒng)的棒透鏡陣列6具有有限的 孔徑角，因此當(dāng)通過原稿讀取位置的光線在主掃描方向具有不同的角 度分布時(shí)，能夠透射過上述棒透鏡陣列6的光線量才艮據(jù)主掃描方向的 位置而不同。其結(jié)果，在主掃描方向上檢測(cè)出的照度變動(dòng)較大。作為解決上述問題的方法，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，在導(dǎo) 光體5的出射面上，形成具有與副掃描方向平行的多個(gè)脊線的柱透鏡 陣列13。由此，柱透鏡陣列13對(duì)從多個(gè)光源(LED) 4出射的光束 進(jìn)行作用，在主掃描方向中控制通過原稿讀取位置的光束的指向性分 布，從而在整個(gè)出射面上均勻地生成讀取光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角內(nèi)的角度 的光線，即使在沒有原稿的情況下，主掃描方向的照度也變得均勻。以下，根據(jù)圖6，說明本實(shí)施方式的圖像讀取裝置中的上述柱透 鏡陣列13的作用。圖6U)表示導(dǎo)光體5的出射面為平面的情況(現(xiàn) 有的結(jié)構(gòu))，圖6 (b)表示在導(dǎo)光體5的出射面上形成有柱透鏡陣列 13的情況下(本發(fā)明)的來自光源4的光束。在此，著眼于構(gòu)成讀取 光學(xué)系統(tǒng)的棒透鏡陣列6中的位于光源4a的正上方的1個(gè)棒透鏡陣 列6A來進(jìn)行說明?？紤]將棒透鏡陣列6A的視場(chǎng)角設(shè)為土a，且在讀取位置12上沒有原稿的情況。根據(jù)棒透鏡陣列6A與LED4的位置關(guān)系，在從LED 4放射的光線處于棒透鏡陣列6A的視場(chǎng)角內(nèi)時(shí)，上述光線被導(dǎo)向傳 感器7，但在上述光線為棒透鏡陣列6A的視場(chǎng)角的范圍外時(shí)，無法 導(dǎo)向傳感器7。例如，如圖6(a)所示，在導(dǎo)光體5的出射面為平面的情況下， 從位于棒透鏡陣列6A正下方附近的LED 4a放出的光線的一部分導(dǎo) 向傳感器7，但從與LED 4a鄰接的LED 5b放出的光線無法導(dǎo)向傳感 器面。對(duì)于位于光源4之間的正上方的棒透鏡陣列，視場(chǎng)角內(nèi)的光線 數(shù)少于位于光源4的正上方的棒透鏡陣列的視場(chǎng)角內(nèi)的光線數(shù)。因此， 在傳感器面上產(chǎn)生依賴于LED4的配置間距的強(qiáng)度分布，其結(jié)果，在 沒有原稿的情況下觀測(cè)的照度中產(chǎn)生分布。另一方面，如圖6 (b)所示，在導(dǎo)光體5的出射面上形成有柱 透鏡陣列13的情況下，由柱透鏡陣列13對(duì)從LED 4a放出的光線進(jìn) 行擴(kuò)散，與圖6(a)的情況相比，被導(dǎo)向傳感器7的光線減少，另一 方面，由柱透鏡陣列13也對(duì)從LED4b放出的光線進(jìn)行擴(kuò)散，其一部 分被導(dǎo)向傳感器7。對(duì)于位于光源4之間的正上方的棒透鏡陣列，視 場(chǎng)角內(nèi)的光線數(shù)也可以成為與位于光源4的正上方的棒透鏡陣列的視 場(chǎng)角內(nèi)的光線數(shù)相同程度。其結(jié)果，能夠?qū)鞲衅魃系墓饩€分布進(jìn)行 平滑化，即使在沒有原稿的情況下也能夠觀測(cè)到均勻的照度分布。圖7表示在導(dǎo)光體5的出射面上形成有上述柱透鏡陣列13時(shí)的 照度分布。圖7 (a)表示有原稿時(shí)的原稿面上的照度分布，圖7(b) 表示沒有原稿時(shí)的由讀取光學(xué)系統(tǒng)觀測(cè)的照度分布。與導(dǎo)光體5的出射面為平面時(shí)相同，對(duì)于有原稿時(shí)的照度分布， 在主掃描方向上得到良好的照度分布、即照度變動(dòng)小于等于10%。另 外，對(duì)于在沒有原稿時(shí)檢測(cè)出的主掃描照度分布，也得到良好的照度 分布、即照度變動(dòng)小于等于5%。這樣，通過在導(dǎo)光體5的出射面上形成柱透鏡陣列13，從而即 使在沒有原稿1的情況下，也能夠在照度變動(dòng)較少的狀態(tài)下觀測(cè)主掃 描方向的照度分布，其中，在柱透鏡陣列13中，具有沿著副掃描方向的脊線，并且上述脊線沿著主掃描方向排列有多個(gè)。這里，為了在沒有原稿的情況下對(duì)通過原稿讀取位置的光線的角度分布進(jìn)行平均化，優(yōu)選為使構(gòu)成柱透鏡陣列13的各柱透鏡在與其 圓柱軸方向平行的側(cè)面上相互密接地形成，柱透鏡陣列13形成所謂 的多透鏡(lenticular lens ) 對(duì)于多透鏡，可通過注射成型在導(dǎo)光體5的出射面上直接成型， 或者，也可以密接配置或粘貼通過印刷形成的多透鏡膜。另外，在上述實(shí)施方式中，示出了凸面的柱透鏡陣列，但即使是 凹面的柱透鏡陣列也起到同樣的效果。另外，在上述實(shí)施方式中，如圖7(a)所示，示出了有原稿時(shí) 的主掃描方向的照度變動(dòng)小于等于10%的情況，但在有原稿時(shí)，為了 在原稿面上得到良好的照度分布，在把排列光源(LED) 4的排列方 向(主掃描方向)的間隔設(shè)為L(zhǎng)并把導(dǎo)光體5的光軸方向的高度設(shè)為 H時(shí)，把H/L設(shè)定為預(yù)定的值即可。以下，詳細(xì)示出H與L的關(guān)系。圖8是表示將L設(shè)為恒定值并 使H變化時(shí)的照度分布的圖，示出通過光線追蹤計(jì)算來求出的原稿面 中的主掃描方向的照度分布。圖8 (a)是L-10mm、 H-5mm的照 度分布，圖8 (b)是L-10mm、 H - 10mm的照度分布，圖8 (c) 是L-10mm、 H-15mm的照度分布?？芍趯?dǎo)光體5的高度H 變高時(shí)，主掃描方向的照度分布變均勻。圖8 (a)的H/L-1/2時(shí) 的照度分布的偏差(MAX-MIN) / (MAX + MIN)大約是20%， 圖8(b)的H/L-l時(shí)的照度分布的偏差是10%，圖8 (c)的H/ L - 1.5時(shí)的照度分布的偏差小于等于10%。優(yōu)選為有原稿時(shí)的主掃描 方向的照度分布小于等于20%，優(yōu)選為抑制成小于等于10%的偏差。 因此，通過把導(dǎo)光體的高度H取為H/L^l/2、優(yōu)選取為H/L^1， 從而在有原稿時(shí)，能夠在原稿面上得到良好的照度分布，并能夠進(jìn)行 高精度的讀取。另外，在使L變化的情況下，關(guān)于導(dǎo)光體5的高度H 與主掃描方向的照度分布的關(guān)系，也可以得到同樣的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)以上的結(jié)果，通過在導(dǎo)光體5的出射面上形成柱透鏡陣列13，并且把導(dǎo)光體的高度H取為H/L^l/2、優(yōu)選取為H/L^1， 從而無論是否有原稿，主掃描方向中的照度分布都變?yōu)榫鶆颉?實(shí)施方式2圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的導(dǎo)光體的主掃描方向的一部分的 剖面(XZ面)結(jié)構(gòu)圖，是表示在導(dǎo)光體5的出射面上形成的柱透鏡 陣列13的詳細(xì)狀況的圖。在導(dǎo)光體5的出射面上形成有柱透鏡陣列13，將各柱透鏡的曲 率設(shè)為R，將柱透鏡的間隔(間距)設(shè)為P，將光軸方向的柱透鏡的 厚度設(shè)為D。圖10中示出計(jì)算出柱透鏡的間隔(間距)P對(duì)于柱透鏡的曲率 R的比P/R與沒有原稿時(shí)檢測(cè)出的主掃描方向的照度分布的偏差的 關(guān)系的結(jié)果。這里，柱透鏡的厚度D及曲率半徑R選定成，柱透鏡 在與其圓柱軸方向平行的側(cè)面上相互密接。根據(jù)圖10，在照度偏差小于等于10%的區(qū)域，P/R為1.6 ~ 2.3 左右的范圍，在照度偏差小于等于20%的區(qū)域，P/R為1.3~2.85 的范圍。其中，圖10是P^0.75mm時(shí)的結(jié)果。在柱透鏡的間隔(間距)P大于0.75mm時(shí)，照度偏差大于圖10 所示的值。圖11中示出計(jì)算出沒有原稿時(shí)檢測(cè)出的主掃描方向的照 度分布的偏差與P的關(guān)系的結(jié)果。圖11中，例如，P = 1.9mm時(shí)照度 偏差為13%，與0.75mm時(shí)的照度偏差3%之差10%被加到圖10 的曲線上。因此，在柱透鏡的間隔P小于等于1.9mm時(shí)，如果將P /R設(shè)定在1.6~2，3的范圍內(nèi)，則能夠使合計(jì)的照度偏差小于等于 20%。另外，圖IO和圖ll是取為H/L^l時(shí)的結(jié)果。 根據(jù)以上結(jié)果，在柱透鏡的間隔P小于等于0.75mm時(shí)，將P/ R設(shè)定在1.3~2.85的范圍、優(yōu)選將P/R設(shè)定在1.6~2.3的范圍，在 柱透鏡的間隔P大于0.75mm時(shí)，將P/R的范圍設(shè)定在照度偏差更 小的范圍，從而能夠把照度偏差抑制為小于等于預(yù)定值，即使在沒有 原稿的情況下，也能夠在照度變動(dòng)較少的狀態(tài)下觀測(cè)主掃描方向的照度分布。實(shí)施方式3圖12是本發(fā)明實(shí)施方式3的圖像讀取裝置的立體圖，圖13是本 發(fā)明實(shí)施方式3的圖像讀取裝置的副掃描方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。由于原 稿l褶皺或彎曲，在第l蓋玻璃2與第2蓋玻璃3的間隔狹窄時(shí)，原 稿l將無法通過第l蓋玻璃2與第2蓋玻璃3之間。從而，需要將第 1蓋玻璃2與第2蓋玻璃3的間隔隔開1 2mm左右。為了正確地讀 取原稿1的濃淡，在具有這樣間隔的第1蓋玻璃2與第2蓋玻璃3之 間，需要沿光軸方向(深度方向)進(jìn)行均勻照度的照明。另外，關(guān)于照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸和讀取光學(xué)系統(tǒng)的光軸的軸對(duì) 準(zhǔn)，依賴于裝置組裝的精度，在允許某種程度的軸偏差、例如士lmm 左右的偏差時(shí)，為了正確地讀取原稿l的濃淡，必須沿著副掃描方向， 在該范圍(士lmm左右)內(nèi)進(jìn)行均勻照度的照明。即，必須在原稿讀取位置附近的預(yù)定的區(qū)域，使深度方向及副掃 描方向上的照度均勻。本實(shí)施方式中，如圖12及圖13所示，把導(dǎo)光體5的副掃描方向 的剖面形狀做成LED4側(cè)狹窄的梯形形狀，根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠以 均勻強(qiáng)度來照射原稿讀取位置附近的預(yù)定區(qū)域、即照明光學(xué)系統(tǒng)的出 射面附近的預(yù)定區(qū)域。另外，在本實(shí)施方式的導(dǎo)光體5的出射面上，形成與在實(shí)施方式 1及實(shí)施方式2中敘述的柱透鏡陣列相同的柱透鏡陣列13。圖14是導(dǎo)光體5的副掃描方向的剖面形狀為長(zhǎng)方形時(shí)的原稿面 中的照度分布的基于光線追蹤的計(jì)算結(jié)果例，圖15是導(dǎo)光體的副掃 描方向的剖面形狀是LED 4側(cè)狹窄的梯形形狀時(shí)的原稿面中的照度 分布的基于光線追蹤的計(jì)算結(jié)果例。在圖14及圖15中，橫軸表示副掃描方向中的距讀取中心(與光 軸大致一致)的距離，縱軸表示光強(qiáng)度(相對(duì)值)，d表示距第2蓋 玻璃3的上表面的距離。圖14中，關(guān)于照度分布，對(duì)于副掃描方向，讀取中心的照度高，并且隨著向兩側(cè)延伸照度降低。另外，關(guān)于中心照度，在d-Omm、 d = lmm、 d-2mm時(shí)變化較大，如果以d = lmm的照度為基準(zhǔn)則將 產(chǎn)生±40%左右的照度差。與此相對(duì)，在圖15中，關(guān)于照度分布，在 d-Omm、 d = lmm、 d = 2mm中的任意一個(gè)時(shí)，對(duì)于副掃描方向，在 距中心士lmm以內(nèi)的區(qū)域中得到大致均勻的光強(qiáng)度，照度也以d-lmm的照度為基準(zhǔn)收斂于±10%以內(nèi)的照度差。這樣，在導(dǎo)光體5的副掃描方向的剖面形狀是LED 4側(cè)狹窄的 梯形形狀時(shí)，能夠在必要的范圍內(nèi)對(duì)深度方向、副掃描方向中的照度 進(jìn)行均勻化。圖16是本發(fā)明實(shí)施方式3的導(dǎo)光體的短軸方向(副掃描方向) 的剖面結(jié)構(gòu)圖。在導(dǎo)光體5的出射面上形成有柱透鏡陣列13。另外， 把與來自光源的光入射的導(dǎo)光體5的入射面垂直的面、和沿著長(zhǎng)軸方 向(主掃描方向)的導(dǎo)光體側(cè)面的角度(在圖16中，斜邊相對(duì)于與 底邊垂直的線的角度)設(shè)為e。以下，對(duì)e的最佳值進(jìn)行詳細(xì)說明。圖17 (a) 、 (b) 、 (c) 分別表示e為3度、5度、7度時(shí)的副掃描方向的照度分布。在3度 時(shí)，d = Omm、 d = lmm、 d = 2mm時(shí)的副掃描方向中心位置中的照度 分布大致一致，但d-2mm時(shí)副掃描方向的均勻區(qū)域變窄。另 一方面， 在7度時(shí)，d-Omm、 d = lmm、 d = 2mm時(shí)副掃描方向的均勻區(qū)域都 擴(kuò)展到士3 mm左右，但深度方向的照度變化±10%左右。因此，優(yōu)選 e為以5度為中心的區(qū)域。在把深度方向的照度偏差的允許范圍設(shè)為 ±20%以內(nèi)，并把副掃描方向中的照度偏差的允許范圍在距中心士lmm 以內(nèi)設(shè)為20%以內(nèi)時(shí)，e為3度 10度的范圍即可。另外，在把深度 方向的照度偏差的允許范圍設(shè)為±10%以內(nèi)，并把副掃描方向中的照 度偏差的允許范圍在距中心土lmm以內(nèi)設(shè)為10%以內(nèi)時(shí)，9為3度~ 7度的范圍即可。另外，圖17是表示第2蓋玻璃3的厚度為2mm、 d = 0 ~ 2mm 時(shí)的計(jì)算結(jié)果的圖，在把原稿讀取位置和導(dǎo)光體的出射面的距離作為 光學(xué)長(zhǎng)度至少設(shè)為大于等于1.4 mm小于等于3.4 mm的區(qū)域，并將e設(shè)為3度~10度、優(yōu)選為3度~7度時(shí)，得到讀取精度高的裝置。另 外，由于在導(dǎo)光體5的出射面上形成有柱透鏡陣列13，因此即使在沒 有原稿的情況下，也能夠在照度變動(dòng)較少的狀態(tài)下觀測(cè)主掃描方向的 照度分布。即使在原稿讀取位置和導(dǎo)光體的出射面的距離與圖17的例子不同的情況下，如果把上述e設(shè)定為預(yù)定的角度，則可在深度方向以及副掃描方向上對(duì)原稿讀取位置附近處的照度進(jìn)行均勻化，即使原稿位 置在原稿讀取位置的區(qū)域內(nèi)變動(dòng)，也可進(jìn)行同樣亮度的照明，可正確 地檢測(cè)出原稿的濃淡。另外，在上述各實(shí)施方式中，針對(duì)作為光源的LED僅說明了單 顏色，但也可以交替配置多顏色的LED以讀取彩色原稿等。在該情 況下，對(duì)于每一種顏色考慮LED的間隔L。另夕卜，在上述各實(shí)施方式中，示出了將棒透鏡陣列作為讀取光學(xué) 系統(tǒng)來使用的結(jié)構(gòu)，但即使是將多個(gè)透鏡、反射鏡的組合作為讀取光 學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也起到同樣有效。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取裝置，該圖像讀取裝置具有照明光學(xué)系統(tǒng)，其具有沿著原稿的主掃描方向線狀排列的多個(gè)光源和使來自上述多個(gè)光源的光透射過的導(dǎo)光體；原稿移送控制系統(tǒng)，其使上述原稿沿著與上述主掃描方向正交的副掃描方向移動(dòng)，并且使上述原稿通過設(shè)定在來自上述多個(gè)光源的光出射的上述導(dǎo)光體的出射面附近的原稿讀取位置；以及圖像讀取光學(xué)系統(tǒng)，其由沿著上述主掃描方向排列的多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)和感光元件構(gòu)成，讀取透射過位于上述原稿讀取位置的原稿的光，其中，在來自上述多個(gè)光源的光出射的上述導(dǎo)光體的出射面上形成有柱透鏡陣列，在該柱透鏡陣列中，具有沿著上述副掃描方向的脊線，并且上述脊線沿著上述主掃描方向排列有多個(gè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于，原稿讀取 位置設(shè)定在作為光學(xué)長(zhǎng)度從導(dǎo)光體的出射面離開1.4mm 3.4mm的
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于，柱透鏡陣 列是柱透鏡在與其圓柱軸方向平行的側(cè)面相互密接配置的結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取裝置，其特征在于，在柱透鏡 陣列中，柱透鏡的間隔P相對(duì)于上述柱透鏡的曲率半徑R的P/R為 1.3 ~ 2.85。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取裝置，其特征在于，在柱透鏡 陣列中，柱透鏡的間隔P相對(duì)于上述柱透鏡的曲率半徑R的P/R為 1.6 ~ 2.3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于，導(dǎo)光體的 副掃描方向的剖面形狀是光源側(cè)狹窄的梯形形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所迷的圖像讀取裝置，其特征在于，來自光源 的光出射的導(dǎo)光體的出射面與原稿讀取位置的距離作為光學(xué)長(zhǎng)度為 1.4mm 3.4mm，與來自上述光源的光入射的上述導(dǎo)光體的入射面垂直 的面和沿著主掃描方向的導(dǎo)光體側(cè)面的角度9為3度~ 10度的范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像讀取裝置，其配置多個(gè)光源來增大照明照度，并且易于調(diào)整照度水平。本發(fā)明的圖像讀取裝置中，通過具有線狀排列的多個(gè)光源(4)和使來自光源(4)的光透射過的導(dǎo)光體(5)的照明光學(xué)系統(tǒng)來對(duì)通過設(shè)定在導(dǎo)光體(5)的出射面附近的原稿讀取位置(12)的原稿(1)進(jìn)行照明，通過由棒透鏡陣列(6)和搭載有線傳感器IC(7)的傳感器基板(8)構(gòu)成的圖像讀取光學(xué)系統(tǒng)來讀取透射過上述原稿(1)的光。在導(dǎo)光體(5)的出射面上具有柱透鏡陣列(13)，在該柱透鏡陣列(13)中，具有沿著上述副掃描方向的脊線，并且上述脊線沿著上述主掃描方向排列有多個(gè)，即使在沒有原稿(1)的情況下，也能夠在照度變動(dòng)較少的狀態(tài)下觀測(cè)主掃描方向的照度分布。
文檔編號(hào)H04N1/04GK101228779SQ20068002652
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者岡本達(dá)樹, 真壁和也, 長(zhǎng)谷川洋 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社