JPH09214670A - イメージスキャナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の大型化やコストの増大をまねくことな
くレンズアレーの解像度を高めることを課題とする。 【解決手段】 このイメージスキャナーにおいては、読
み取りガラス１４とレンズアレー１８との間又はレンズ
アレー１８と受光部２０との間に絞り２４を設けてい
る。原稿等の被写体が反射する読み取り光線は絞り２４
を介することにより、より狭い角度でレンズアレー１８
に入光又はレンズアレー１８から照射することになる。
このため、レンズの中心軸近傍を通る光だけを用いるこ
とになり、レンズの持つ収差を小さくすることができ、
解像度を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ等に
用いられている原稿等の被写体を読み取って電気信号に
変換するイメージスキャナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のイメージスキャナーは、
図６に示すように、ケース２の上面に取り付けられた透
明な読み取りガラス４の上に載置された原稿に、ケース
２内に配置された発光ダイオード６から光を照射し、原
稿にて反射された光をレンズアレー８で入光し、このレ
ンズアレー８にて集光した光に応じてセンサーＩＣ１０
が電気信号を出力するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のイメージス
キャナーにおいては、原稿のシワや浮きにより原稿読み
取りの解像度が低下し、鮮明に読み取れないことがあっ
た。これは、レンズアレー８の読み取り側の焦点深度が
浅いため、原稿が反射する読み取り光線を広い角度でレ
ンズアレー８が入光し、原稿の多少のゆがみでも読み取
り光線の角度が大きく変わって解像度が著しく低下し、
読み取ることができなくなるからである。このため、レ
ンズアレー８の焦点深度をより深めることが必要であっ
たが、従来のイメージスキャナーにおいては以下に示す
ような課題があった。

【０００４】即ち、上記従来のイメージスキャナーにお
いて、レンズアレー８の物体距離と結像距離は、図７に
示すように、レンズアレー８から読み取りガラス４の表
面までの物体距離Ａ’と、レンズアレー８からセンサー
ＩＣ１０までの結像距離Ａにそれぞれ設定されており、
この距離Ａ’，Ａは通常等しい値（１対１）に設定しな
ければならない。このため、光学長Ｌは、この物体距離
Ａ’と結像距離Ａにレンズアレー８の上下長を加えた値
になる。

【０００５】このレンズアレー８の焦点深度を深めるに
は、図８に示すレンズアレー８の視野角である開口角θ
を小さくすることが必要であるが、開口角θを小さくす
るためにはレンズアレー８の上下長及び物体距離Ａ’、
結像距離Ａを長くするか、又はレンズアレー８のレンズ
口径Ｄを小さくすることが必要である。

【０００６】そこで、レンズアレー８の上下長及び物体
距離Ａ’、結像距離Ａを長くすると、レンズアレーのコ
ストが増大し、かつ製品の外寸も増大するという課題が
生じるものであった。

【０００７】また、レンズアレー８のレンズ口径Ｄを小
さくすると、レンズの製作が難しくなるばかりでなく、
図９に示すように、レンズアレー８内のレンズの本数を
大幅に増加しなければレンズアレー８の幅を従前通りに
保つことができず、レンズコストが大幅に増大し、製品
もコストアップしてしまうという課題があった。

【０００８】本発明は、上記従来例の課題に鑑みなされ
たもので、その目的は、製品の大型化やコストの増大を
まねくことなくレンズアレーの解像度を高めることにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のイメージスキャ
ナーは、読み取りガラス上の被写体に発光部から光を照
射し、前記被写体が反射する読み取り光線をレンズアレ
ーが入光し、受光部上に結像して該受光部より入射光に
応じた電気信号を出力するイメージスキャナーにおい
て、前記読み取りガラスと前記レンズアレーとの間又は
前記レンズアレーと前記受光部との間に前記レンズアレ
ーのレンズ口径よりも幅の狭い透孔を有する絞りを介在
させたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のイメージスキャナーにお
いては、読み取りガラスとレンズアレーとの間又はレン
ズアレーと受光部との間に絞りを設け、原稿等の被写体
が反射する読み取り光線を絞りを介することにより光線
の通過量を制限してより狭い角度でレンズアレーに入光
又はレンズアレーから照射することができるようにして
いる。このため、読み取り光線をより狭い角度で入光又
は照射するため、レンズの中心軸近傍を通る光だけを用
いることになり、レンズの持つ収差を小さくすることが
でき、解像度を高めることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係るイメージスキ
ャナーを示す断面図であり、図２はその要部のみを取り
出した説明図、図３は図１に示す絞りの斜視図である。
１２はプラスチックからなるケースであり、原稿等の被
写体の幅方向に伸びた細長い直方体の外形を有し、その
上面と下面にそれぞれ開口部１２ａ、１２ｂが設けられ
ている。

【００１２】１４は透明な読み取りガラスであり、ケー
ス１２の上面側の開口部１２ａに嵌め込まれており、こ
の読み取りガラス１４の上面に接する状態で原稿が位置
付けられる。

【００１３】１６は発光ダイオードからなる発光部、２
０はセンサーＩＣからなる受光部であり、共に基板２２
上に実装されて外部回路等に電気的に接続されている。
この基板２２は、ケース１２の下面側の開口部１２ｂに
嵌め込まれて固定されている。このときにケース１２内
に収納される発光部１６は所定の方向から読み取りガラ
ス１４を介して原稿等の被写体を照射するように位置付
けられる。また、受光部２０は発光部１６からの光を直
接受光しないように隔壁部１２ｃで遮蔽されると共に後
述するレンズアレー等を介して原稿等の被写体が反射す
る読み取り光線を受光するように位置付けられる。尚、
この発光部１６と受光部２０は、ケース１２の長手方向
に線状に多数並べられて基板２２に実装されている。

【００１４】１８は読み取り光線を集光して受光部２０
上に結像するレンズアレーであり、ケース１２内の受光
部２０の真上に設置されている。このレンズアレー１８
も各発光部１６と受光部２０に対応するようにケース１
２の長手方向にレンズが多数並べられて一体化されてい
るものである。

【００１５】２４はレンズアレー１８のレンズ口径より
も径が小さい丸孔２４ａが形成されている絞りであり、
読み取りガラス１４とレンズアレー１８との間の段部１
２ｄに固定されている。この絞り２４は、ケース１２の
長手方向に伸びる細長い矩形状をなす板状部材に各レン
ズアレー１８に対応する位置に丸孔２４ａが位置するよ
うに形成されたものである。

【００１６】次に、上記構成からなるイメージスキャナ
ーにおける原稿等の被写体の読み取りを説明する。はじ
めに、発光部１６が点灯して読み取りガラス１４上の原
稿にケース１２内から光を照射する。絞り２４は、狭い
角度内の読み取り光線のみがレンズアレー１８に入光す
るように、被写体が反射する読み取り光線の通過量を制
限する。レンズアレー１８は、絞り２４により制限され
た読み取り光線を入光し、受光部２０上に結像する。こ
れにより受光部２０は入光した読み取り光線に応じた電
気信号を出力する。

【００１７】上記イメージスキャナーにおいては、図２
に示すように、絞り２４を設けることにより、レンズア
レー１８が入光する読み取り光線の角度が狭くなり、レ
ンズアレー１８はレンズ口径Ｄ内の直径ｄの部分だけで
読み取り光線を入光することになる。このため、レンズ
の中心軸近傍を通る光だけを用いることになり、レンズ
の持つ収差を小さくでき、解像度を高めることができ
る。また、レンズアレー１８の上面に絞り２４を近付け
る程高い解像度が得られる。

【００１８】図４は図２に示す実施例における絞り２４
の位置を変更した一部変更例を示す要部説明図である。
図４に示すように、絞り２４をレンズアレー１８と受光
部２０との間に配置した場合にも、レンズアレー１８か
ら照射される読み取り光線の通過量が絞り２４により制
限されて、レンズアレー１８のレンズ口径Ｄのうち照射
側の直径ｄの部分からの読み取り光線が受光部２０に達
するようになるので、レンズの有効径がｄとなり、前述
した図２に示す場合と同様に解像度を高めることができ
る。

【００１９】図５は図３に示す絞り２４の他の実施例を
示す斜視図である。図５に示すように、狭い角度の読み
取り光線を通過するようにこの絞り２４においてはレン
ズ口径よりも幅が狭いスリット２４ｂが形成されてい
る。このように丸孔２４ａに代えてスリット２４ｂを形
成することにより、絞り２４とレンズアレー１８等との
位置合わせを容易にすることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、レンズアレーの口径や
光学長を変えることなく、解像度を高め、焦点深度をよ
り深いものにすることができるので、外形を大きくする
ことなく解像度の高い読み取りが可能なイメージスキャ
ナーを提供することができる。

【００２１】また、本発明によれば、レンズアレーのレ
ンズ口径を小さくした場合と同様の効果を得ることがで
きるので、実際にレンズアレーの口径を小さくして多数
設置する必要がなく、より安価で解像度を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るイメージスキャナーを
示す断面図である。

【図２】図１に示す要部のみを取り出した説明図であ
る。

【図３】図１に示す絞りの斜視図である。

【図４】図２に示す実施例における絞りの位置を変更し
た一部変更例を示す要部説明図である。

【図５】図３に示す絞りの他の実施例を示す斜視図であ
る。

【図６】従来のイメージスキャナーを示す断面図であ
る。

【図７】図６に示すレンズアレーの光学長を示す説明図
である。

【図８】図７に示すレンズアレーの開口角を示す説明図
である。

【図９】図７に示すレンズアレーの口径を変更した状態
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１２ ケース １４ 読み取りガラス １６ 発光部 １８ レンズアレー ２０ 受光部 ２２ 基板 ２４ 絞り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読み取りガラス上の被写体に発光部から
   光を照射し、前記被写体が反射する読み取り光線をレン
   ズアレーが入光し、受光部上に結像して該受光部より入
   射光に応じた電気信号を出力するイメージスキャナーに
   おいて、 前記読み取りガラスと前記レンズアレーとの間又は前記
   レンズアレーと前記受光部との間に前記レンズアレーの
   レンズ口径よりも幅の狭い透孔を有する絞りを介在させ
   たことを特徴とするイメージスキャナー。