[发明专利]图像读取装置

说明书

相关专利申请的交叉引用

2012年6月21日递交的日本专利申请No.2012-139425的全部公开内容通过引用明确地合并于此。

技术领域

本发明涉及具备使来自读取对象物的反射光成像并形成等倍正像的成像光学元件的图像读取装置。

背景技术

以前，在图像扫描仪、传真、复印机、银行终端装置等中，使用接触图像传感器(Contact Image Sensor)模块(以下，简称为“CIS模块”)作为图像读取装置。这种CIS模块中，一般地进行以下操作：通常在读取对象物和光学传感器之间配置例如包括SLA(セルフォック(注册商标)透镜阵列)的成像光学元件，以使来自读取对象物的反射光正确入射以列状大量排列的微小的光学传感器的各个，从而在光学传感器上使等倍正像成像。还有，SLA价格高，所以可取代SLA，配置包括设置有由树脂和/或玻璃等的透明部件一体成形的透镜阵列及与该透镜阵列的各透镜结构相对应的多个透孔的孔阑(aperture)部件的成像光学元件(例如，专利文献1参照)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2010-164974号公报(例如，图1)

然而，由于一体成形的透镜阵列与SLA相比光学特性较差，所以为了得到良好的光学特性，在以前的成像光学元件中，组合多个以矩阵状配置多个透镜而成的透镜阵列，并且，在成像光学元件的入射侧及出射侧、和各透镜阵列之间分别配置用于防止杂散光的发生的孔阑部件，因此其构成复杂。

发明内容

本发明鉴于上述课题而做出，其目的在于提供一种图像读取装置，其具备简单构成且具有良好的光学特性的成像光学元件。

为了达成上述目的，本发明涉及的图像读取装置，其特征在于，具备使来自读取对象物的反射光聚光并在传感器上形成等倍正像的成像光学元件，上述成像光学元件具备：透镜阵列，其中，分别具有上述反射光入射的第1透镜面及从该第1透镜面入射了的光出射的第2透镜面的多个透镜使彼此光轴平行而排列在第1方向，并通过透明材料的一体成形而形成；入射侧孔阑部件，其配置在上述透镜阵列和上述对象物之间并且在上述第1方向并排透设有上述反射光通过的多个入射侧透孔；出射侧孔阑部件，其配置在上述透镜阵列和上述传感器之间并且在上述第1方向并排透设有从上述各第2透镜面出射的上述反射光通过的多个出射侧透孔；其中，在设为用于成像的上述透镜的数目为m，透镜间距为p，与上述第1方向及上述光轴的方向正交的第2方向的上述第1透镜面及上述第2透镜面的长径的较小一方为R，上述对象物和上述第1透镜面的距离及上述透镜阵列的上述反射光的成像面和上述第2透镜面的距离为d，离焦量为Δd，空间频率为n(线对/mm)时，满足第1条件：R>p，和第2条件：p<(d/(2n·Δd))·(2/m)（m为成像中用到的透镜的数量）。

这样构成的发明中，通过满足第1条件，能维持第2方向的第1透镜面及第2透镜面的长径R的大小，确保透镜阵列的亮度，并且，能通过减小第1方向的透镜间距p来谋求透镜阵列的分辨率的提高。此时，通过满足第2条件，能将透镜阵列(成像光学元件)的空间频率n(线对/mm)的MTF(Modulated Transfer Function：调制传递函数)设定为确实比0%大的值。因此，能提供包括成像光学元件的图像读取装置，其中，成像光学元件是在单一的透镜阵列的入射侧配置入射侧孔阑部件且在出射侧配置出射侧孔阑部件这样的简单的构成，并且，具有良好的光学特性。

还有，在设为上述第1方向的上述入射侧透孔的宽度为ap1，上述光轴的方向的上述入射侧孔阑部件的厚度为t1，上述对象物和上述入射侧孔阑部件的距离为da1时，满足第3条件：(p+(ap1)/2)/(da1+t1)(1.5·p)/d。

若这样构成，则通过满足第3条件，光轴与构成透镜阵列的各透镜中的一个透镜的光轴一致的来自读取对象物的反射光，通过该一个透镜及与这个透镜的两侧相邻的2个透镜的3个透镜在传感器上成像，由此能在传感器上形成视角很小地明亮的等倍正像。

还有，在设为上述第1方向的上述出射侧透孔的宽度为ap2，上述传感器和上述出射侧孔阑部件的距离为da2时满足第4条件：(1.5·p-(ap2)/2)/da2>(2·p)/d。

若这样构成，通过满足第4条件，在构成透镜阵列的各透镜中任意相邻的2个透镜的边界配置光轴的来自读取对象物的反射光，由出射侧孔阑部件遮光，防止其通过该2个透镜以外的透镜在传感器上成像，能防止重影的发生，谋求在传感器上形成的等倍正像的分辨率的提高。