JPH1164786A - 結像装置 - Google Patents
結像装置Info
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- JPH1164786A JPH1164786A JP21778497A JP21778497A JPH1164786A JP H1164786 A JPH1164786 A JP H1164786A JP 21778497 A JP21778497 A JP 21778497A JP 21778497 A JP21778497 A JP 21778497A JP H1164786 A JPH1164786 A JP H1164786A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 開口アレイ部材による光量損失を抑えた結像
装置を提供することを目的としてなされたものである。 【解決手段】 開口アレイ構成部材２ａ，２ｂは同一形
状をしており、開口１０，１１が設けられた平面におい
て、開口１０，１１の両サイドに、同じ形状の凸部２１
ａ，２１ｂと凹部２２ａ，２２ｂを交互に配置する。開
口アレイ構成部材２ａの開口１０の軸方向と開口アレイ
構成部材２ｂの開口１１の軸方向とが直交するように配
置し、開口アレイ構成部材２ａの凹凸部２２ａ，２１ａ
と開口アレイ構成部材２ｂの凸凹部２１ｂ，２２ｂとを
係合する。
装置を提供することを目的としてなされたものである。 【解決手段】 開口アレイ構成部材２ａ，２ｂは同一形
状をしており、開口１０，１１が設けられた平面におい
て、開口１０，１１の両サイドに、同じ形状の凸部２１
ａ，２１ｂと凹部２２ａ，２２ｂを交互に配置する。開
口アレイ構成部材２ａの開口１０の軸方向と開口アレイ
構成部材２ｂの開口１１の軸方向とが直交するように配
置し、開口アレイ構成部材２ａの凹凸部２２ａ，２１ａ
と開口アレイ構成部材２ｂの凸凹部２１ｂ，２２ｂとを
係合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、結像装置、より詳
細には、複写機やファクシミリ等に用いられる読取光学
系やＣＣＤラインセンサと等倍センサとを組み合わせた
読み取りスキャナ等に用いられる光学系、あるいは、光
プリントヘッドや自己走査型光プリントヘッドに用いら
れる光学系に用いて好適な結像装置の開口アレイの構造
に関する。
細には、複写機やファクシミリ等に用いられる読取光学
系やＣＣＤラインセンサと等倍センサとを組み合わせた
読み取りスキャナ等に用いられる光学系、あるいは、光
プリントヘッドや自己走査型光プリントヘッドに用いら
れる光学系に用いて好適な結像装置の開口アレイの構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来技術による等倍実像結像用
の光学系を説明するための要部構成図で、図中、１０１
はレンズアレイ、１０２はルーフミラーアレイ、１０３
はルーフミラーレンズアレイ、１０４はレンズ、１０５
は稜線、１０６はルーフミラー、１０７は物体面、１０
８は像面、１０９は光路分離ミラー、Ｐ1は読取位置、
Ｐ2は結像位置、φは光軸である。
の光学系を説明するための要部構成図で、図中、１０１
はレンズアレイ、１０２はルーフミラーアレイ、１０３
はルーフミラーレンズアレイ、１０４はレンズ、１０５
は稜線、１０６はルーフミラー、１０７は物体面、１０
８は像面、１０９は光路分離ミラー、Ｐ1は読取位置、
Ｐ2は結像位置、φは光軸である。
【０００３】図７に示した等倍実像結像用の光学系は、
レンズ１０４の光軸φ上でない有限のスリット高さ位置
に物体面１０７の読取位置Ｐ1を設定し、レンズ１０４
によりほぼ平行光にした後、ルーフミラー１０６によ
り、同一方向に折り返して、再び、同一のレンズ１０４
を通過させて、光学的に共役な位置Ｐ2に結像させるよ
うにしたものである。
レンズ１０４の光軸φ上でない有限のスリット高さ位置
に物体面１０７の読取位置Ｐ1を設定し、レンズ１０４
によりほぼ平行光にした後、ルーフミラー１０６によ
り、同一方向に折り返して、再び、同一のレンズ１０４
を通過させて、光学的に共役な位置Ｐ2に結像させるよ
うにしたものである。
【０００４】従来技術として、例えば、特公昭６１−２
９２９号公報「光学結像素子」に開示されているもの
は、レンズアレイとルーフミラーアレイとを一体的に構
成したインプリズムレンズアレイで、上述の図７に示し
た例と同様、有限スリット高さ位置に読み取り位置を設
定し、反射光がレンズ面を通過後、ルーフプリズムを二
回反射して再び前記レンズ面を通過し、共約な位置に結
像するようにしたものである。
９２９号公報「光学結像素子」に開示されているもの
は、レンズアレイとルーフミラーアレイとを一体的に構
成したインプリズムレンズアレイで、上述の図７に示し
た例と同様、有限スリット高さ位置に読み取り位置を設
定し、反射光がレンズ面を通過後、ルーフプリズムを二
回反射して再び前記レンズ面を通過し、共約な位置に結
像するようにしたものである。
【０００５】ルーフミラーレンズアレイは、「等倍実像
結像用の光学系」であり、例えば、特開昭５７−３７３
２６号公報に開示されているものなど、従来から種々の
タイプのものが知られており、光学系に等価な一連のレ
ンズを一列に配列してなる「レンズアレイ」と、このレ
ンズアレイにおけるレンズ配列方向およびレンズ光軸方
向に直交する稜線を有する一連のルーフミラーを、上記
レンズアレイにおける個々のレンズと１：１に対応させ
てアレイ配列してなる「ルーフミラーアレイ」と、上記
レンズアレイとルーフミラーアレイとの間に配設され、
レンズとルーフミラーとによる結像系を互いに分離する
「絞り部材」とを一体化してなり、原稿像による感光体
露光や原稿読み取りあるいは画像読み込みに利用されて
いる。
結像用の光学系」であり、例えば、特開昭５７−３７３
２６号公報に開示されているものなど、従来から種々の
タイプのものが知られており、光学系に等価な一連のレ
ンズを一列に配列してなる「レンズアレイ」と、このレ
ンズアレイにおけるレンズ配列方向およびレンズ光軸方
向に直交する稜線を有する一連のルーフミラーを、上記
レンズアレイにおける個々のレンズと１：１に対応させ
てアレイ配列してなる「ルーフミラーアレイ」と、上記
レンズアレイとルーフミラーアレイとの間に配設され、
レンズとルーフミラーとによる結像系を互いに分離する
「絞り部材」とを一体化してなり、原稿像による感光体
露光や原稿読み取りあるいは画像読み込みに利用されて
いる。
【０００６】何れにしても、この種の結像素子にあって
は、レンズアレイにおける任意のレンズは、これに対応
するルーフミラーとにより１つの「結像系」を構成し、
絞り部材の各開口は、これらの結像系の個々に対応して
位置し、結像系を互いに光学的に分離する必要がある。
つまり、この種の結像素子では、同一のレンズを往復し
て通過させるために、同一位置に読取位置と結像位置と
をレイアウトするのは不可能であり、光軸上の光束は、
物体側光束と結像面側光束とを分離させるために、有限
のスリット高さを使わざるを得ない。即ち、ルーフミラ
ー１０６の稜線１０５の方向の有限な像高位置に読取位
置Ｐ1を設定し、結像位置Ｐ2は、マイナスの像高位置に
結像させる必要がある。しかし、分離量には限界がある
ので、現実には、図７中に示すように、光路分離ミラー
１０９等で光路を折り返すようにしている。図７に示す
光路分離ミラー１０９は、紙面表裏方向に長い短冊状の
平面鏡であり、レンズアレイ１０１の「各レンズ１０４
の光軸φを共有する面」に対して４５゜傾けて配設され
ている。
は、レンズアレイにおける任意のレンズは、これに対応
するルーフミラーとにより１つの「結像系」を構成し、
絞り部材の各開口は、これらの結像系の個々に対応して
位置し、結像系を互いに光学的に分離する必要がある。
つまり、この種の結像素子では、同一のレンズを往復し
て通過させるために、同一位置に読取位置と結像位置と
をレイアウトするのは不可能であり、光軸上の光束は、
物体側光束と結像面側光束とを分離させるために、有限
のスリット高さを使わざるを得ない。即ち、ルーフミラ
ー１０６の稜線１０５の方向の有限な像高位置に読取位
置Ｐ1を設定し、結像位置Ｐ2は、マイナスの像高位置に
結像させる必要がある。しかし、分離量には限界がある
ので、現実には、図７中に示すように、光路分離ミラー
１０９等で光路を折り返すようにしている。図７に示す
光路分離ミラー１０９は、紙面表裏方向に長い短冊状の
平面鏡であり、レンズアレイ１０１の「各レンズ１０４
の光軸φを共有する面」に対して４５゜傾けて配設され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、従来技術によるルーフミラーレンズは、結像光束が
同一のレンズを２度通過するため、稜線方向（ルーフミ
ラーレンズの配列方向に直交する方向）の有限な像高位
置に像面と結像面とを設定しなくてはならず、レイアウ
ト上の制約を受ける。また、現実には、上記のように、
光路分離ミラー１０９を配設させる必要がある。ここ
に、ルーフミラーや光路分離ミラーを反射面構成とする
には、Ａｌ等の高反射率材料を用いて真空蒸着プロセス
により反射膜を形成する必要があり、生産性の面で劣
る。また、その反射率も、信頼性等により、保護膜等が
併せて形成されるので、せいぜい９０％程度に留まる。
より具体的に、図７に示したような構成の場合、ルーフ
ミラー１０６が２面、光路分離ミラー１０９が２面の反
射面を有するので、全体では、６６％程度の反射率しか
確保できず、蒸着反射面が複数面存在すればするだけ反
射ロスも少なからず発生するので、光量損失の大きい結
像素子となってしまうという問題があった。
に、従来技術によるルーフミラーレンズは、結像光束が
同一のレンズを２度通過するため、稜線方向（ルーフミ
ラーレンズの配列方向に直交する方向）の有限な像高位
置に像面と結像面とを設定しなくてはならず、レイアウ
ト上の制約を受ける。また、現実には、上記のように、
光路分離ミラー１０９を配設させる必要がある。ここ
に、ルーフミラーや光路分離ミラーを反射面構成とする
には、Ａｌ等の高反射率材料を用いて真空蒸着プロセス
により反射膜を形成する必要があり、生産性の面で劣
る。また、その反射率も、信頼性等により、保護膜等が
併せて形成されるので、せいぜい９０％程度に留まる。
より具体的に、図７に示したような構成の場合、ルーフ
ミラー１０６が２面、光路分離ミラー１０９が２面の反
射面を有するので、全体では、６６％程度の反射率しか
確保できず、蒸着反射面が複数面存在すればするだけ反
射ロスも少なからず発生するので、光量損失の大きい結
像素子となってしまうという問題があった。
【０００８】また、上述のように、従来技術によるルー
フミラーレンズアレイは、結像光束が同一のレンズを２
度通過するため、ルーフミラーレンズの配列方向に直交
する方向の有限の像高位置に像面、及び、結像面を設定
せざるを得ない。また、ルーフミラーレンズの問題点と
同様、ルーフミラー２面と光路分離ミラー１面の少なと
も３面以上の反射面を形成させる必要があるため有効光
有の損失が大きくなるという問題があった。
フミラーレンズアレイは、結像光束が同一のレンズを２
度通過するため、ルーフミラーレンズの配列方向に直交
する方向の有限の像高位置に像面、及び、結像面を設定
せざるを得ない。また、ルーフミラーレンズの問題点と
同様、ルーフミラー２面と光路分離ミラー１面の少なと
も３面以上の反射面を形成させる必要があるため有効光
有の損失が大きくなるという問題があった。
【０００９】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、開口アレイ部材による光量損失を抑えた結
像装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。
れたもので、開口アレイ部材による光量損失を抑えた結
像装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、光軸
が異なる方向に設定されて光学的に等価な集光機能を示
す入射側レンズと結像側レンズとを有するレンズと、稜
線を形成する互いに９０°をなす平面を有してこれらの
レンズの双方の光軸を含む平面上であって光軸の交叉す
る位置に前記稜線が配置されたルーフプリズムとを有
し、前記ルーフプリズムの前記稜線に直交する方向に前
記レンズとルーフプリズムとを一列に配列させたルーフ
プリズムレンズアレイと、該ルーフプリズムレンズアレ
イの前面に該ルーフプリズムレンズの配列ピッチと同じ
ピッチで開口を配置して光量を調節する開口アレイとか
らなる結像装置において、該開口アレイが、同一形状を
有する平板状の２枚の開口アレイ構成部材によって構成
され、該各開口アレイ構成部材の開口の設けられた平面
同士が直交するように配設され、かつ、一方の開口アレ
イ構成部材の長手方向側部に設けられた凹凸部が、他方
の開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けられた凸凹
部に係合するように配設されていることを特徴とし、対
になる開口配列方向の穴位置誤差をなくすようにしたも
のである。
が異なる方向に設定されて光学的に等価な集光機能を示
す入射側レンズと結像側レンズとを有するレンズと、稜
線を形成する互いに９０°をなす平面を有してこれらの
レンズの双方の光軸を含む平面上であって光軸の交叉す
る位置に前記稜線が配置されたルーフプリズムとを有
し、前記ルーフプリズムの前記稜線に直交する方向に前
記レンズとルーフプリズムとを一列に配列させたルーフ
プリズムレンズアレイと、該ルーフプリズムレンズアレ
イの前面に該ルーフプリズムレンズの配列ピッチと同じ
ピッチで開口を配置して光量を調節する開口アレイとか
らなる結像装置において、該開口アレイが、同一形状を
有する平板状の２枚の開口アレイ構成部材によって構成
され、該各開口アレイ構成部材の開口の設けられた平面
同士が直交するように配設され、かつ、一方の開口アレ
イ構成部材の長手方向側部に設けられた凹凸部が、他方
の開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けられた凸凹
部に係合するように配設されていることを特徴とし、対
になる開口配列方向の穴位置誤差をなくすようにしたも
のである。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けられ
た凹凸部が、該開口アレイ構成部材の一方の長手方向側
部のみに設けられていることを特徴とし、設計の自由度
の向上と開口配列ピッチ精度の向上を図ったものであ
る。
て、前記開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けられ
た凹凸部が、該開口アレイ構成部材の一方の長手方向側
部のみに設けられていることを特徴とし、設計の自由度
の向上と開口配列ピッチ精度の向上を図ったものであ
る。
【００１２】請求項３の発明は、光軸が異なる方向に設
定されて光学的に等価な集光機能を示す入射側レンズと
結像側レンズとを有するレンズと、稜線を形成する互い
に９０°をなす平面を有してこれらのレンズの双方の光
軸を含む平面上であって光軸の交叉する位置に前記稜線
が配置されたルーフプリズムとを有し、前記ルーフプリ
ズムの前記稜線に直交する方向に前記レンズとルーフプ
リズムとを一列に配列させたルーフプリズムレンズアレ
イと、該ルーフプリズムレンズアレイの前面に該ルーフ
プリズムレンズの配列ピッチと同じピッチで開口を配置
して光量を調節する開口アレイとからなる結像装置にお
いて、該開口アレイが、２列の開口列が設けられた平板
を、該２列の開口列の間に設けられたＶ字型断面形状の
凹部において折り曲げることにより、前記各開口列が設
けられた面が直交するように形成されたことを特徴と
し、作成の簡便さによるコストダウンを図ったものであ
る。
定されて光学的に等価な集光機能を示す入射側レンズと
結像側レンズとを有するレンズと、稜線を形成する互い
に９０°をなす平面を有してこれらのレンズの双方の光
軸を含む平面上であって光軸の交叉する位置に前記稜線
が配置されたルーフプリズムとを有し、前記ルーフプリ
ズムの前記稜線に直交する方向に前記レンズとルーフプ
リズムとを一列に配列させたルーフプリズムレンズアレ
イと、該ルーフプリズムレンズアレイの前面に該ルーフ
プリズムレンズの配列ピッチと同じピッチで開口を配置
して光量を調節する開口アレイとからなる結像装置にお
いて、該開口アレイが、２列の開口列が設けられた平板
を、該２列の開口列の間に設けられたＶ字型断面形状の
凹部において折り曲げることにより、前記各開口列が設
けられた面が直交するように形成されたことを特徴と
し、作成の簡便さによるコストダウンを図ったものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される結像
装置の一実施例を説明するための要部構成図で、図中、
１はルーフプリズムレンズアレイ、２は開口アレイ、３
はルーフプリズムレンズ、４は入光側レンズ、５は結像
側レンズ、６は稜線、７，８は平面、９はルーフプリズ
ム部、１０，１１は開口、１２は原稿面、Ｌ1，Ｌ2は迷
光、φ1，φ2は光軸である。
装置の一実施例を説明するための要部構成図で、図中、
１はルーフプリズムレンズアレイ、２は開口アレイ、３
はルーフプリズムレンズ、４は入光側レンズ、５は結像
側レンズ、６は稜線、７，８は平面、９はルーフプリズ
ム部、１０，１１は開口、１２は原稿面、Ｌ1，Ｌ2は迷
光、φ1，φ2は光軸である。
【００１４】図１に示した実施例における結像素子は、
ルーフプリズムレンズアレイ１と絞り部材である開口ア
レイ２とを組み合わせて構成されている。ここに、前記
ルーフプリズムレンズアレイ１は、個々に結像系を形成
するルーフプリズムレンズ３を１列に配列させることに
より構成されている。結像系の最小単位をなす前記ルー
フプリズムレンズ３は、光学的に等価な入射側レンズ４
と結像側レンズ５と、稜線６を形成する互いに９０゜を
なす平面７，８を有してこれらのレンズ４，５の双方の
光軸の交叉する位置に配置されたルーフプリズム部９と
を一体に形成したもので、レンズ４，５の光軸φ1，φ2
は直交し、これらの光軸φ1，φ2を含む平面上であっ
て、光軸φ1，φ2が交叉する位置に位置する稜線６は、
これらの光軸φ1，φ2に対して４５゜傾けられている。
よって、ルーフプリズムレンズアレイ１としてのアレイ
方向は、稜線６に直交する方向に設定されている。前記
開口アレイ２は、前記ルーフプリズムレンズアレイ１に
おけるレンズ４，５の配列ピッチと等ピッチで開口１
０，１１が形成されたものである。
ルーフプリズムレンズアレイ１と絞り部材である開口ア
レイ２とを組み合わせて構成されている。ここに、前記
ルーフプリズムレンズアレイ１は、個々に結像系を形成
するルーフプリズムレンズ３を１列に配列させることに
より構成されている。結像系の最小単位をなす前記ルー
フプリズムレンズ３は、光学的に等価な入射側レンズ４
と結像側レンズ５と、稜線６を形成する互いに９０゜を
なす平面７，８を有してこれらのレンズ４，５の双方の
光軸の交叉する位置に配置されたルーフプリズム部９と
を一体に形成したもので、レンズ４，５の光軸φ1，φ2
は直交し、これらの光軸φ1，φ2を含む平面上であっ
て、光軸φ1，φ2が交叉する位置に位置する稜線６は、
これらの光軸φ1，φ2に対して４５゜傾けられている。
よって、ルーフプリズムレンズアレイ１としてのアレイ
方向は、稜線６に直交する方向に設定されている。前記
開口アレイ２は、前記ルーフプリズムレンズアレイ１に
おけるレンズ４，５の配列ピッチと等ピッチで開口１
０，１１が形成されたものである。
【００１５】このような構成において、個々の入射側レ
ンズ４の光軸は、ルーフプリズム部９の稜線６を含みア
レイ方向に直交する平面上にあって、原稿面からの光情
報は、この入射側レンズ４によって平行光となり、対応
するルーフプリズム部９に入射する。このルーフプリズ
ム部９内で平面７，８により２回反射された後、稜線６
の傾き角（ここでは、４５゜）に対して２倍、即ち、９
０゜だけ折り曲げられて、結像側レンズ５から出射す
る。この結像側レンズ５によって結像面上に集光結像さ
れる。この結像側レンズ５は、入射側レンズ４と同じ集
光機能を有する光学的に等価なものであるので、原稿面
上の読取位置と対照的な位置に最適な結像面を有してい
る。また、このような結像過程において、各ルーフプリ
ズム部９で２回反射されているため、結像される像は、
正立の等倍像となる。この場合、個々のレンズ４，５に
よる単一の有効読取幅分は、それらの配列ピッチ分だけ
シフトしながら互いにオーバラップさせることで、必要
な有効幅をカバーしている。これにより、個々のレンズ
４，５の焦点距離を短くすることができ、結像素子とし
ての小型化に寄与する。
ンズ４の光軸は、ルーフプリズム部９の稜線６を含みア
レイ方向に直交する平面上にあって、原稿面からの光情
報は、この入射側レンズ４によって平行光となり、対応
するルーフプリズム部９に入射する。このルーフプリズ
ム部９内で平面７，８により２回反射された後、稜線６
の傾き角（ここでは、４５゜）に対して２倍、即ち、９
０゜だけ折り曲げられて、結像側レンズ５から出射す
る。この結像側レンズ５によって結像面上に集光結像さ
れる。この結像側レンズ５は、入射側レンズ４と同じ集
光機能を有する光学的に等価なものであるので、原稿面
上の読取位置と対照的な位置に最適な結像面を有してい
る。また、このような結像過程において、各ルーフプリ
ズム部９で２回反射されているため、結像される像は、
正立の等倍像となる。この場合、個々のレンズ４，５に
よる単一の有効読取幅分は、それらの配列ピッチ分だけ
シフトしながら互いにオーバラップさせることで、必要
な有効幅をカバーしている。これにより、個々のレンズ
４，５の焦点距離を短くすることができ、結像素子とし
ての小型化に寄与する。
【００１６】また、本実施の形態において、図１（Ｄ）
に示すように、迷光Ｌ1，Ｌ2があった場合、ルーフプリ
ズム部９で反射する光束として結像光に悪影響を及ぼす
が、開口アレイ２が設けられているので、これら迷光Ｌ
1，Ｌ2は開口１０（１１）の壁面に当たってこのような
弊害が確実に防止される。なお、図１（Ｄ）では説明を
簡単にするため、実際の３次元的な図示ではなく、光学
的に等価な２次元状態で図示した。
に示すように、迷光Ｌ1，Ｌ2があった場合、ルーフプリ
ズム部９で反射する光束として結像光に悪影響を及ぼす
が、開口アレイ２が設けられているので、これら迷光Ｌ
1，Ｌ2は開口１０（１１）の壁面に当たってこのような
弊害が確実に防止される。なお、図１（Ｄ）では説明を
簡単にするため、実際の３次元的な図示ではなく、光学
的に等価な２次元状態で図示した。
【００１７】図２は、本発明による結像装置の開口アレ
イの一実施例を説明するための斜視図で、図中、２ａ，
２ｂは開口アレイ構成部材、２１ａ，２１ｂは凸部、２
２ａ，２２ｂは凹部で、その他、図１に示した実施例と
同じ作用をする部分には、図１に示した実施例と同じ符
号が付してある。図３は、開口アレイの開口位置に誤差
が生じた場合の光量を説明するための図である。
イの一実施例を説明するための斜視図で、図中、２ａ，
２ｂは開口アレイ構成部材、２１ａ，２１ｂは凸部、２
２ａ，２２ｂは凹部で、その他、図１に示した実施例と
同じ作用をする部分には、図１に示した実施例と同じ符
号が付してある。図３は、開口アレイの開口位置に誤差
が生じた場合の光量を説明するための図である。
【００１８】図２に示した実施例は、図２（Ａ），図２
（Ｂ）に示したように、開口１０，１１が設けられた平
面において、開口１０，１１の両サイドに同じ形状の凸
部２１ａ，２２ｂと凹部２２ａ，２２ｂとを交互に配置
した同一形状の開口アレイ構成部材２ａ，２ｂにより開
口アレイ２を構成したもので、図２（Ｃ）に示したよう
に、開口アレイ構成部材２ａの開口１０の軸方向と開口
アレイ構成部材２ｂの開口１１の軸方向とが直交するよ
うに配置し、開口アレイ構成部材２ａの凹凸部２２ａ，
２１ａと開口アレイ構成部材２ｂの凸凹部２１ｂ，２２
ｂとを係合するように構成したものである。
（Ｂ）に示したように、開口１０，１１が設けられた平
面において、開口１０，１１の両サイドに同じ形状の凸
部２１ａ，２２ｂと凹部２２ａ，２２ｂとを交互に配置
した同一形状の開口アレイ構成部材２ａ，２ｂにより開
口アレイ２を構成したもので、図２（Ｃ）に示したよう
に、開口アレイ構成部材２ａの開口１０の軸方向と開口
アレイ構成部材２ｂの開口１１の軸方向とが直交するよ
うに配置し、開口アレイ構成部材２ａの凹凸部２２ａ，
２１ａと開口アレイ構成部材２ｂの凸凹部２１ｂ，２２
ｂとを係合するように構成したものである。
【００１９】上述のように、開口アレイ構成部材２ａ，
２ｂとして、同一形状の部材を用いることにより、対に
なる開口１０，１１の配列方向の位置誤差を小さくする
ことが可能となる。開口１０，１１の配列方向の位置誤
差が生じた場合、図３（Ｂ）に示したように、光量が低
下するが、請求項１の発明によれば、開口１０，１１の
配列方向の穴位置誤差が小さいので、図３（Ａ）に示し
たように光量の低下を抑えることができる。尚、開口ア
レイ構成部材２ａ，２ｂは、例えば、樹脂成形により作
成するのが好ましい。
２ｂとして、同一形状の部材を用いることにより、対に
なる開口１０，１１の配列方向の位置誤差を小さくする
ことが可能となる。開口１０，１１の配列方向の位置誤
差が生じた場合、図３（Ｂ）に示したように、光量が低
下するが、請求項１の発明によれば、開口１０，１１の
配列方向の穴位置誤差が小さいので、図３（Ａ）に示し
たように光量の低下を抑えることができる。尚、開口ア
レイ構成部材２ａ，２ｂは、例えば、樹脂成形により作
成するのが好ましい。
【００２０】図４は、本発明による結像装置の開口アレ
イの他の実施例を説明するための図で、図４（Ａ），図
４（Ｂ）は斜視図で、図４（Ｃ）は要部構成図で、図
中、２ｃ，２ｄは開口アレイ構成部材、１ｃ，１ｄ，２
１ｃ，２１ｄは凸部、２２ｃ，２２ｄ，２３ｃ，２３ｄ
は凹部で、その他、図１に示した実施例と同じ作用をす
る部分には、図１に示した実施例と同じ符号が付してあ
る。
イの他の実施例を説明するための図で、図４（Ａ），図
４（Ｂ）は斜視図で、図４（Ｃ）は要部構成図で、図
中、２ｃ，２ｄは開口アレイ構成部材、１ｃ，１ｄ，２
１ｃ，２１ｄは凸部、２２ｃ，２２ｄ，２３ｃ，２３ｄ
は凹部で、その他、図１に示した実施例と同じ作用をす
る部分には、図１に示した実施例と同じ符号が付してあ
る。
【００２１】図４に示した実施例は、図４（Ａ），図４
（Ｂ）に示したように、開口１０，１１が設けられた平
面において、開口１０，１１の片側サイドに、同じ形状
の凸部２１ｃ，２１ｄと凹部２２ｃ，２２ｄとを交互に
配置した同一形状の開口アレイ構成部材２ｃ，２ｄによ
り開口アレイ２を構成したもので、図４（ｃ）に示した
ように、開口アレイ構成部材２ｃの開口１０の軸方向と
開口アレイ構成部材２ｄの開口１１の軸方向とが直交す
るように配置し、開口アレイ構成部材２ｃの凹凸部２２
ｃ，２１ｃと開口アレイ構成部材２ｄの凸凹部２１ｄ，
２２ｄとを係合するように構成したものである。
（Ｂ）に示したように、開口１０，１１が設けられた平
面において、開口１０，１１の片側サイドに、同じ形状
の凸部２１ｃ，２１ｄと凹部２２ｃ，２２ｄとを交互に
配置した同一形状の開口アレイ構成部材２ｃ，２ｄによ
り開口アレイ２を構成したもので、図４（ｃ）に示した
ように、開口アレイ構成部材２ｃの開口１０の軸方向と
開口アレイ構成部材２ｄの開口１１の軸方向とが直交す
るように配置し、開口アレイ構成部材２ｃの凹凸部２２
ｃ，２１ｃと開口アレイ構成部材２ｄの凸凹部２１ｄ，
２２ｄとを係合するように構成したものである。
【００２２】また、開口アレイ構成部材２ｃ，２ｄ同志
が係合するための開口アレイ構成部材２ｃ，２ｄの凹凸
部とは反対側の端部に、例えば、凹部２３ｃ，２３ｄを
設け、他方、ルーフプリズムアレイ１に凸部１ｃ，１ｄ
を設け、これらを係合固定するようにしてもよい。
が係合するための開口アレイ構成部材２ｃ，２ｄの凹凸
部とは反対側の端部に、例えば、凹部２３ｃ，２３ｄを
設け、他方、ルーフプリズムアレイ１に凸部１ｃ，１ｄ
を設け、これらを係合固定するようにしてもよい。
【００２３】図５，図６は、本発明による結像装置の開
口アレイの他の実施例を説明するための図で、図５
（Ａ），図６（Ａ）は斜視図で、図５（Ｂ），図５
（Ｃ），図６（Ｂ），図６（Ｃ）は要部断面図で、図
中、２ｅ，２ｆは開口アレイ構成部材で、その他、図１
乃至図４に示した実施例と同じ作用をする部分には、図
１乃至図４に示した実施例と同じ符号が付してある。
口アレイの他の実施例を説明するための図で、図５
（Ａ），図６（Ａ）は斜視図で、図５（Ｂ），図５
（Ｃ），図６（Ｂ），図６（Ｃ）は要部断面図で、図
中、２ｅ，２ｆは開口アレイ構成部材で、その他、図１
乃至図４に示した実施例と同じ作用をする部分には、図
１乃至図４に示した実施例と同じ符号が付してある。
【００２４】図５および図６に示した実施例は、図５
（Ａ），図６（Ａ）に示したように、２列の開口１０，
１１を有する開口アレイ構成部材２ｅ，２ｆを平板構造
にて一体成形し、図５（Ｂ），図６（Ｂ）に示したよう
に、開口アレイ構成部材２ｅ，２ｆの中央で折り曲げ、
図５（Ｃ），図６（Ｃ）に示したように、開口１０を有
する面と開口１１を有する面とが直交するようにＬ字型
を形成することにより、開口アレイ部材２を構成するよ
うにしたものである。
（Ａ），図６（Ａ）に示したように、２列の開口１０，
１１を有する開口アレイ構成部材２ｅ，２ｆを平板構造
にて一体成形し、図５（Ｂ），図６（Ｂ）に示したよう
に、開口アレイ構成部材２ｅ，２ｆの中央で折り曲げ、
図５（Ｃ），図６（Ｃ）に示したように、開口１０を有
する面と開口１１を有する面とが直交するようにＬ字型
を形成することにより、開口アレイ部材２を構成するよ
うにしたものである。
【００２５】
【発明の効果】請求項１の発明は、光軸が異なる方向に
設定されて光学的に等価な集光機能を示す入射側レンズ
と結像側レンズとを有するレンズと、稜線を形成する互
いに９０°をなす平面を有してこれらのレンズの双方の
光軸を含む平面上であって光軸の交叉する位置に前記稜
線が配置されたルーフプリズムとを有し、前記ルーフプ
リズムの前記稜線に直交する方向に前記レンズとルーフ
プリズムとを一列に配列させたルーフプリズムレンズア
レイと、該ルーフプリズムレンズアレイの前面に該ルー
フプリズムレンズの配列ピッチと同じピッチで開口を配
置して光量を調節する開口アレイとからなる結像装置に
おいて、該開口アレイが、同一形状を有する平板状の２
枚の開口アレイ構成部材によって構成され、該各開口ア
レイ構成部材の開口の設けられた平面同士が直交するよ
うに配設され、かつ、一方の開口アレイ構成部材の長手
方向側部に設けられた凹凸部が、他方の開口アレイ構成
部材の長手方向側部に設けられた凸凹部に係合するよう
に配設されているので、同一部材を用いることにより、
対になる開口配列方向の穴位置誤差をなくすことが可能
である。
設定されて光学的に等価な集光機能を示す入射側レンズ
と結像側レンズとを有するレンズと、稜線を形成する互
いに９０°をなす平面を有してこれらのレンズの双方の
光軸を含む平面上であって光軸の交叉する位置に前記稜
線が配置されたルーフプリズムとを有し、前記ルーフプ
リズムの前記稜線に直交する方向に前記レンズとルーフ
プリズムとを一列に配列させたルーフプリズムレンズア
レイと、該ルーフプリズムレンズアレイの前面に該ルー
フプリズムレンズの配列ピッチと同じピッチで開口を配
置して光量を調節する開口アレイとからなる結像装置に
おいて、該開口アレイが、同一形状を有する平板状の２
枚の開口アレイ構成部材によって構成され、該各開口ア
レイ構成部材の開口の設けられた平面同士が直交するよ
うに配設され、かつ、一方の開口アレイ構成部材の長手
方向側部に設けられた凹凸部が、他方の開口アレイ構成
部材の長手方向側部に設けられた凸凹部に係合するよう
に配設されているので、同一部材を用いることにより、
対になる開口配列方向の穴位置誤差をなくすことが可能
である。
【００２６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けられ
た凹凸部が、該開口アレイ構成部材の一方の長手方向側
部のみに設けられているので、ルーフプリズムレンズア
レイとの組み合わせのレイアウト設計の自由度が向上
し、また、配列ピッチ精度に関しても高精度にあわせる
ことが可能となり、より高品質な読み取りを実現するこ
とができる。
て、前記開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けられ
た凹凸部が、該開口アレイ構成部材の一方の長手方向側
部のみに設けられているので、ルーフプリズムレンズア
レイとの組み合わせのレイアウト設計の自由度が向上
し、また、配列ピッチ精度に関しても高精度にあわせる
ことが可能となり、より高品質な読み取りを実現するこ
とができる。
【００２７】請求項３の発明は、光軸が異なる方向に設
定されて光学的に等価な集光機能を示す入射側レンズと
結像側レンズとを有するレンズと、稜線を形成する互い
に９０°をなす平面を有してこれらのレンズの双方の光
軸を含む平面上であって光軸の交叉する位置に前記稜線
が配置されたルーフプリズムとを有し、前記ルーフプリ
ズムの前記稜線に直交する方向に前記レンズとルーフプ
リズムとを一列に配列させたルーフプリズムレンズアレ
イと、該ルーフプリズムレンズアレイの前面に該ルーフ
プリズムレンズの配列ピッチと同じピッチで開口を配置
して光量を調節する開口アレイとからなる結像装置にお
いて、該開口アレイが、２列の開口列が設けられた平板
を、該２列の開口列の間に設けられたＶ字型断面形状の
凹部において折り曲げることにより、前記各開口列が設
けられた面が直交するように形成されているので、金型
構造が簡単になって作成上の簡便さが向上し、さらに、
１部品でＬ字の開口アレイを提供することができるた
め、作成時間すなわち成形時間が短縮できることによ
り、非常に安価なＬ字型の開口アレイを提供することが
できる。
定されて光学的に等価な集光機能を示す入射側レンズと
結像側レンズとを有するレンズと、稜線を形成する互い
に９０°をなす平面を有してこれらのレンズの双方の光
軸を含む平面上であって光軸の交叉する位置に前記稜線
が配置されたルーフプリズムとを有し、前記ルーフプリ
ズムの前記稜線に直交する方向に前記レンズとルーフプ
リズムとを一列に配列させたルーフプリズムレンズアレ
イと、該ルーフプリズムレンズアレイの前面に該ルーフ
プリズムレンズの配列ピッチと同じピッチで開口を配置
して光量を調節する開口アレイとからなる結像装置にお
いて、該開口アレイが、２列の開口列が設けられた平板
を、該２列の開口列の間に設けられたＶ字型断面形状の
凹部において折り曲げることにより、前記各開口列が設
けられた面が直交するように形成されているので、金型
構造が簡単になって作成上の簡便さが向上し、さらに、
１部品でＬ字の開口アレイを提供することができるた
め、作成時間すなわち成形時間が短縮できることによ
り、非常に安価なＬ字型の開口アレイを提供することが
できる。
【図１】 本発明が適用される結像装置の一実施例を説
明するための要部構成図である。
明するための要部構成図である。
【図２】 本発明による結像装置の開口アレイの一実施
例を説明するための斜視図である。
例を説明するための斜視図である。
【図３】 開口アレイの開口位置に誤差が生じた場合の
光量を説明するための図である。
光量を説明するための図である。
【図４】 本発明による結像装置の開口アレイの他の実
施例を説明するための図である。
施例を説明するための図である。
【図５】 本発明による結像装置の開口アレイの他の実
施例を説明するための図である。
施例を説明するための図である。
【図６】 本発明による結像装置の開口アレイの他の実
施例を説明するための図である。
施例を説明するための図である。
【図７】 従来技術による等倍実像結像用の光学系を説
明するための要部構成図である。
明するための要部構成図である。
１…ルーフプリズムレンズアレイ、１ｃ，１ｄ，２１
ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…凸部、２…開口アレイ、
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ…開口アレイ構成
部材、３…ルーフプリズムレンズ、４…入光側レンズ、
５…結像側レンズ、６…稜線、７，８…平面、９…ルー
フプリズム部、１０，１１…開口、１２…原稿面、２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２３ｃ，２３ｄ…凹部、
１０１…レンズアレイ、１０２…ルーフミラーアレイ、
１０３…ルーフミラーレンズアレイ、１０４…レンズ、
１０５…稜線、１０６…ルーフミラー、１０７…物体
面、１０８…像面、１０９…光路分離ミラー、Ｌ1，Ｌ2
…迷光、Ｐ1…読取位置、Ｐ2…結像位置、φ，φ1，φ2
…光軸。
ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…凸部、２…開口アレイ、
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ…開口アレイ構成
部材、３…ルーフプリズムレンズ、４…入光側レンズ、
５…結像側レンズ、６…稜線、７，８…平面、９…ルー
フプリズム部、１０，１１…開口、１２…原稿面、２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２３ｃ，２３ｄ…凹部、
１０１…レンズアレイ、１０２…ルーフミラーアレイ、
１０３…ルーフミラーレンズアレイ、１０４…レンズ、
１０５…稜線、１０６…ルーフミラー、１０７…物体
面、１０８…像面、１０９…光路分離ミラー、Ｌ1，Ｌ2
…迷光、Ｐ1…読取位置、Ｐ2…結像位置、φ，φ1，φ2
…光軸。
Claims (3)
- 【請求項１】 光軸が異なる方向に設定されて光学的に
等価な集光機能を示す入射側レンズと結像側レンズとを
有するレンズと、稜線を形成する互いに９０°をなす平
面を有してこれらのレンズの双方の光軸を含む平面上で
あって光軸の交叉する位置に前記稜線が配置されたルー
フプリズムとを有し、前記ルーフプリズムの前記稜線に
直交する方向に前記レンズとルーフプリズムとを一列に
配列させたルーフプリズムレンズアレイと、該ルーフプ
リズムレンズアレイの前面に該ルーフプリズムレンズの
配列ピッチと同じピッチで開口を配置して光量を調節す
る開口アレイとからなる結像装置において、該開口アレ
イが、同一形状を有する平板状の２枚の開口アレイ構成
部材によって構成され、該各開口アレイ構成部材の開口
の設けられた平面同士が直交するように配設され、か
つ、一方の開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けら
れた凹凸部が、他方の開口アレイ構成部材の長手方向側
部に設けられた凸凹部に係合するように配設されている
ことを特徴とする結像装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の結像装置において、前
記開口アレイ構成部材の長手方向側部に設けられた凹凸
部が、該開口アレイ構成部材の一方の長手方向側部のみ
に設けられていることを特徴とする結像装置。 - 【請求項３】 光軸が異なる方向に設定されて光学的に
等価な集光機能を示す入射側レンズと結像側レンズとを
有するレンズと、稜線を形成する互いに９０°をなす平
面を有してこれらのレンズの双方の光軸を含む平面上で
あって光軸の交叉する位置に前記稜線が配置されたルー
フプリズムとを有し、前記ルーフプリズムの前記稜線に
直交する方向に前記レンズとルーフプリズムとを一列に
配列させたルーフプリズムレンズアレイと、該ルーフプ
リズムレンズアレイの前面に該ルーフプリズムレンズの
配列ピッチと同じピッチで開口を配置して光量を調節す
る開口アレイとからなる結像装置において、該開口アレ
イが、２列の開口列が設けられた平板を、該２列の開口
列の間に設けられたＶ字型断面形状の凹部において折り
曲げることにより、前記各開口列が設けられた面が直交
するように形成されたことを特徴とする結像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21778497A JP3662096B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 結像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21778497A JP3662096B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 結像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164786A true JPH1164786A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3662096B2 JP3662096B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=16709683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21778497A Expired - Fee Related JP3662096B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 結像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3662096B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP21778497A patent/JP3662096B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3662096B2 (ja) | 2005-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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