JPH0442379A

JPH0442379A - 光学読取装置

Info

Publication number: JPH0442379A
Application number: JP2150201A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Mine; 峰　和範
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1992-02-12

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はイメージスキャナ等の光学系を有する光学読取
装置に関する。

［従来の技術］第４図に従来の光学読取装置の一般構成を示す。

図において、１０は原稿を載置するための透光性を有す
る原稿台である。また、２０は光学系であり、原稿台１
０と相対移動して当該原稿台１０上の原稿Ｐの画像を光
学的に所定の倍率で読取り可能に形成されている。

ここで、光学系２０は、本体ケース２に設けられており
、原稿台１０を通して原稿Ｐに光を照射する光源２１と
、原稿Ｐからの反射光を電気信号に変換するＣ０Ｄ２２
と１原稿台１０とＣＣＤ　２２との間に屈折した光路Ｌ
２を形成するための複数個のミラー２３と、ミラー２３
からの反射光をＣＯＤ　２．２面上に結像するためのレ
ンズ２４等から構成されているのが一般的である。

なお、本体ケース２は、上部本体ゲース３と。

この上部本体ケース３にスライド自在に連結された下部
本体ケース４とから構成されており、ミラー２３は下部
本体ケース４に、光源２１．ＣＣＤ２２およびレンズ２
４は上部本体ケース３に設けられている。

ところて、上記した光学読取装置においては、レンズ２
４皐体の誤差および光路長の誤差に起因して倍率誤差が
生じる。

かかる事情を第５図および第６図の模式図に基づいて説
明する（たたし、説明を簡単にするためにレンズ２４を
薄肉レンズと考える。）６第５図において、焦点距離が
設定値でのレンズは、原稿Ｐ上０、声から出た反射光を
Ｃ０Ｄ２２上の０２点に結像する。このときの倍率βは
、」２　／、＋１　、　”’ｃあル（タタし２．Ｑ　１
−０＋　Ｓ、　ｊ　２０２Ｓ）。ここで、レンズ２４と
して、焦点距離がｆ′　（＜ｆ）の誤差のあるレンズを
使用すると、０□′点で結像することになりＣ０Ｄ２２
上に像を結ばない。そこで、、ｏ、’、６がＣＣＤ、２
２上にくるようにレンズ２４を図中右向きに動かしてピ
ントを合わせた場合、倍率β′は、約、１１２′＃（ナ
タし１．ｌ１２′−〇２′Ｓ）となる。これにより、レ
ンズ焦点距離ｆの誤差に起因して倍率誤差Δβ（−β−
β′）が生じる。

一方、第６図において、ミラー（２３）の取付誤差等に
より光路長（ＬＴ）の誤差が生じ、例えば原稿Ｐが設定
位置より距離ＸだけＣ０Ｄ２２寄りの位置に位置する場
合（０，’　Ｓ−０，Ｓ）、原稿Ｐ上の点０．の結像点
は０３′となり、厳密にはＣＣＤ２２上で像を結ばない
。しかし、原稿Ｐの位置ズレ量（ｘ）が＋１　ｒｎｍ程
度であれば解像力はほとんど劣化しないと考えられ、そ
の際の倍率β″は、ｌ１３′／、Ｉ！２　（たたし、４
１　ｓ　′””０３Ｓ）となる。このため、倍率誤差Δ
β（−ββ″）が生じる。

上記した倍率誤差Δβを小さくするためには、レンズ２
４の加工精度やミラー２３の取付精度等を向上させれば
よいが、これら精度を上げることはコスト高を招き実用
的でない。

そこで、通常は、光路長ＬＴおよびレンズ取付位置を適
宜可変するなどして倍率調整を行っている。

例えは、第４図に示す光学読取装置において、倍率調整
をする場合、まずＭＴＦの粗調整および読取ラインの粗
調整（ＣＣＤ２２が原稿Ｐのどこを見ているかの調整）
を行った後、倍率をチエツクする。

ここで、倍率のチエツクは、主走査方向に８５インチの
長さを有するものを読み込みこれをＣ０Ｄ２２の何画素
で受けるかということで行うのか一般的である。例えば
、光学読取装置が３００ＤＰＩ機の場合には、３００Ｘ
８□５＝２５５０画素で受けなとき倍率誤差Δβは０（
％）となる。

こうして、倍率のチエツクを行った結果、画素数か規格
以内ならば合格とし、規格外であれば倍率調整する。具
体的には、画素数が規格より大であれは、光学読取装置
の下部本体ケース４を第４図右方向にスライドさせるこ
とにより光路長（ＬＴ）を長くして倍率調整する。また
、画素数が規格より小である場合には、下部本体ケース
４を図中左方向にスライドさせることにより光路長（Ｌ
Ｔ）を短くして倍率調整する。

なお、倍率調整のために光学読取装置の下部本体ケース
４をスライドさせると光路長等が変わるので解像力が劣
化等する。そのため、倍率調整後、レンズ２４をＣＣＤ
２２に対して変化させてＭＴＦを調整するなどしている
。

［発明か解決しようとする課題］ところで、上記した光学読取装置においては、ＭＴＦの
劣化を解消するなめにＭＴＦ調整をすると倍率変化が生
じ、倍率変化を解消するために倍率調整するとＭＴＦが
劣化する。

そのため、倍率精度の飛躍的向上が求められている現今
では、倍率調整とＭＴＦＩＭ整とを交互に何回も繰り返
し行わなければならず、倍率調整に手間がかかることに
なる。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、倍率調整を容易に行
って倍率精度を飛躍的に向上させることかできる光学読
取装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段１本発明は、原稿台を通して原稿に光を照射する光源と、
原稿からの反射光を電気信号に変換する固体機ｆ象素子
と、原稿台と固体撮像素子との間に屈折した光路を形成
するためのミラーと５ミラーからの反射光を固体撮１象
素子上に結像するためのレンズ等からなり本体ケースに
設けられた光学系を有する光学読取装置において、前記固体撮像素子、レンズおよび当該固体撮像素子とレ
ンズとを相対移動可能に保持する保持部材からレンズブ
ロックを形成し、このレンズブロックを前記本体ケース
に着脱可能がっ前記光路上を移動可能なるように装着し
、かつ前記レンズブロックの位置を調整可能な位置調整
手段を設けたことを特徴とする。

１作　用］本発明では、レンズブロックを、本体ケースに装着する
前に治具等を用いて調整する。すなわち、レンズブロッ
クのレンズの設定倍率に合わせて光路長を決定し当該光
路長でレンズと固体撮像素子とを適宜相対移動させてＭ
ＴＦが最良となるように調整する。こうして調整された
レンズブロックを、本体ケースに倍率誤差がＯ（％）近
辺となるように装着する。この際ＭＴＦは最良となって
いるので、再度ＭＴＦ調整を行う必要はない。

このように、倍率誤差がＯ（％）近辺となるように倍率
調整すると自動的にＭＴＦは最良となるので、従来の如
＜ＭＴＦ調整と倍率調整とを何回も繰返し行う必要はな
くなる。そのため、倍率調整が容易となり、かつ倍率精
度を飛躍的に向上させることかできる。

［実施例］本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

本実施例にかかる光学読取装置は、第１図に示す如く、
原稿台１０および本装置の特徴部であるレンズブロック
２６を有する光学系１位置調整手段等を含み構成されて
いる。

なお、第４図に示した構成要素と同一のものについては
同一の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する
。

ここで、光学系は、原稿台１０と相対移動可能な本体ケ
ース１に設けられており、光源２１およびレンズブロッ
ク２６を含み形成されている。レンズブロック２６は、
支持部材３２を介して本体ケース１に着脱可能かつ光路
Ｌ２上を移動可能なるように装着されている。そして、
レンズブロック２６は、固体撮像素子、レンズ２４およ
び当該固体撮像素子とレンズ２４とを相対移動可能に保
持する保持部材とを含み構成されている。具体的には、
固体撮像素子はＣＣＤ２２から形成されており、保持部
材は箱状のレンズケース２５から形成されている。この
レンズケース２５は、ＣＣＤ２２とレンズ２４とを光軸
が一致するように、つまりレンズ２４の中心線上にＣ０
Ｄ２２の画素センターがくるように保持している。

一方、位置調整手段は、レンズブロック２６の位置を調
整可能に形成されており、調整ネジ４１を含み構成され
ている。調整ネジ４１は、本体ケース１に固設された支
持板４２に螺合しており、支持部材３２を介してレンズ
ブロック２６を光路Ｌ２上を微小移動可能に形成されて
いる。なお、支持部材３２はスプリング（図示省略）を
介して調整ネジ４１に向けて付勢されているので、正確
にレンズブロック２６を位置決め調整することができる
。

次に作用について説明する。

まず、レンズブロック２６を本体ケース１に装着した際
にＭＴＦ調整をせすに倍率調整ができるように、第２図
および第３図に示す治具５ｏを用いて調整する。

かかるレンズブロック調整は次の手順で行われる。

■レンズブロック２６を治具５０にネジ５１を用いて取
付ける。

レンズブロック２６を治具５０に取付けると第２図に示
す如く、光路長は設定値ＬＴとなり倍率用ターゲットＴ
およびＭＴＦ調整用ペアラインＰＬをＣＣ’Ｄ２２はと
らえることができる。

■リンス２４をＣＣＤ　２２に対して第２図左右方向に
スライドさせることによりＭＴＦ粗調整をする。

■倍率用ターゲットＴをＣ０Ｄ２２で読み込みレンズ２
２の倍率を測定する。

■測定倍率が設定倍率となるように、つまり倍率誤差を
打ち消すようにレンズブロック２６を、ネジ５１を緩め
て光路Ｌ２’方向にスライドさせて光路長を変更する。

（かかる作業は、倍率用ターゲットＴを見ながら行う。

） ■倍率誤差がＯ（％）近辺となった位置でネジ５１を締
めてレンズブロック２６を治具５０に固定する。

■その状態でＭＴＦの最終調整を行いレンズ２４を固定
する。

上記手順で調整がなされたレンズブロック２６は光路長
は設定値と異なるか倍率誤差がＯ（％）近辺とされかつ
ＭＴＦが最良となっている。

次に、調整済みのレンズブロック２６を第１図に示す光
学読取装置の本体ケース１に装着し、原積台１０上に倍
率用ターゲットＴ等を載置して次の手順で最終調整する
。

■レンズブロック２６を支持部材３２にネジ５２を用い
て取付ける。

■調整ネジ４１を回転させることにより、レンズブロッ
ク２６が支持部材３２を介して光路Ｌ２上をスライドす
るので、ＣＣＤ２２で倍率用ターゲットＴを見て倍率誤
差か０（％）近辺となる位置を探し、その位置で本体ケ
ース１に固定する。この際のＭＴＦは最良となる。

■前記しな■で締めたネジ５２を緩めレンズブロック２
６を支持部材３２に対して動がし読取ラインの最終調整
を行い、調整後、支持部材３２に固定する（なお、かか
る調整は読取ライン用ドツト（ＤＴ）を見ながら行う。

）。

■上記した■〜■を行うだけで倍率精度は飛躍的に向上
するが、倍率精度を極限的に向上させるには、■の読取
ラインの最終調整により光路長がわずかに変わる可能が
あるので、読取ラインの最終調整後、再び■と■を繰返
し行う。

しかして、この実施例によれば、固体撮像素子（ＣＣＤ
２２）、レンズ２４および当該固体撮像素子とレンズ２
４とを相対移動可能に保持する保持部材（レンズケース
２５）とを含みレンズブロック２６を形成するとともに
、このレンズブロック２６を、本体ケース１に着脱可能
かつ光路Ｌ２上を移動可能なるように装着し、かつレン
ズブロック２６の位置を調整可能な位置調整手段（調整
ネジ４１）を設けた構成としたので、倍率調整を容易に
行って倍率精度を飛躍的に向上させることができる。

［発明の効果］本発明によれは、固体撮像素子、レンズおよび′当該固
体撮像素子とレンズとを相対移動可能に保持する保持部
材からレンズブロックを形成し、このレンズブロックを
本体ケースに着脱可能かつ光路上を移動可能なるように
装着し、かつレンズブロックの位置を調整可能な位置調
整手段を設けた構成としたので、倍率調整か容易となり
、かつ倍率精度を飛躍的に向上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１−図は本発明の一実施例を示す断面図である。第２図および第３図はレンズブロック調整に用いる治具
を示す図で、第２図は側面図、第３図は斜視図である。第４図は従来の光学読取装置を示す断面図である。第５
図および第６図は倍率誤差を説明するための図である。１・・・本体ケース、２２・・・ＣＣＤ　（固体撮像素子）、２４・・・レン
ズ、２５・・・レンズケース（保持部材）、２６・・・レン
ズブロック、４１・・・調整ネジ（位置調整手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原稿台を通して原稿に光を照射する光源と、原稿
からの反射光を電気信号に変換する固体撮像素子と、原
稿台と固体撮像素子との間に屈折した光路を形成するた
めのミラーと、ミラーからの反射光を固体撮像素子上に
結像するためのレンズ等からなり本体ケースに設けられ
た光学系を有する光学読取装置において、前記固体撮像素子、レンズおよび当該固体撮像素子とレ
ンズとを相対移動可能に保持する保持部材からレンズブ
ロックを形成し、このレンズブロックを前記本体ケース
に着脱可能かつ前記光路上を移動可能なるように装着し
、かつ前記レンズブロックの位置を調整可能な位置調整
手段を設けたことを特徴とする光学読取装置。