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JPH09214670A - Image scanner - Google Patents

Image scanner

Info

Publication number
JPH09214670A
JPH09214670A JP3752396A JP3752396A JPH09214670A JP H09214670 A JPH09214670 A JP H09214670A JP 3752396 A JP3752396 A JP 3752396A JP 3752396 A JP3752396 A JP 3752396A JP H09214670 A JPH09214670 A JP H09214670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens array
lens
reading
light
image scanner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3752396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Sato
一男 佐藤
Kazuhiro Kobayashi
和裕 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHICHIZUN DENSHI KK
Original Assignee
SHICHIZUN DENSHI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHICHIZUN DENSHI KK filed Critical SHICHIZUN DENSHI KK
Priority to JP3752396A priority Critical patent/JPH09214670A/en
Publication of JPH09214670A publication Critical patent/JPH09214670A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the resolution of a lens array without inviting the large size of a product and the increase of the cost. SOLUTION: In this image scanner, a diaphragm 24 is provided between a reading glass 14 and a lens array 18 or between the lens array 18 and a light receiving part 20. The reading light beam that the object such as an original reflects enters the lens array 18 and is irradiated from the lens array 18 at a narrower angle via the diagphragm 24. Therefore, only the light passing in the vicinity of the center axis of the lens is used, the aberration that the lens has can be reduced and resolution can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image scanner for reading an object such as a document used in a facsimile or the like and converting it into an electric signal.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art A conventional image scanner of this type is
As shown in FIG. 6, the original placed on the transparent reading glass 4 attached to the upper surface of the case 2 is irradiated with light from the light emitting diode 6 arranged in the case 2 and reflected by the original. The lens array 8 receives the received light, and the sensor IC 10 receives the light collected by the lens array 8.
Was to output an electric signal.

【0003】[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。
In the above-mentioned conventional image scanner, the resolution of reading the original is lowered due to wrinkles or floating of the original, and the original may not be read clearly. Since the depth of focus on the reading side of the lens array 8 is shallow, the reading light reflected by the document enters the lens array 8 at a wide angle, and even if the document is slightly distorted, the angle of the reading beam changes greatly and the resolution is improved. Significantly reduced,
This is because it becomes impossible to read. Therefore, it is necessary to deepen the depth of focus of the lens array 8, but the conventional image scanner has the following problems.

【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。
That is, in the above conventional image scanner, the object distance and the imaging distance of the lens array 8 are as shown in FIG. 7, the object distance A ′ from the lens array 8 to the surface of the reading glass 4 and the lens array. 8 to the image forming distance A from the sensor IC 10 respectively,
The distances A ′ and A must normally be set to the same value (1: 1). Therefore, the optical length L is a value obtained by adding the vertical length of the lens array 8 to the object distance A ′ and the imaging distance A.

【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。
To increase the depth of focus of the lens array 8, the aperture angle θ which is the viewing angle of the lens array 8 shown in FIG.
However, in order to reduce the aperture angle θ, the vertical length of the lens array 8 and the object distance A ′,
It is necessary to increase the imaging distance A or reduce the lens aperture D of the lens array 8.

【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。
Therefore, if the vertical length of the lens array 8 and the object distance A'and the image forming distance A are increased, the cost of the lens array increases and the external size of the product also increases.

【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。
When the lens aperture D of the lens array 8 is reduced, not only is it difficult to manufacture the lens, but also
As shown in FIG. 9, unless the number of lenses in the lens array 8 is significantly increased, the width of the lens array 8 cannot be maintained as it is, the lens cost is significantly increased, and the product cost is increased. There was a problem that it would end up.

【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。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is to increase the resolution of the lens array without increasing the size of the product or increasing the cost.

【0009】[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。
According to the image scanner of the present invention, an object on a reading glass is irradiated with light from a light emitting portion, and a reading light beam reflected by the object is incident on a lens array and formed on a light receiving portion. In an image scanner that forms an image and outputs an electric signal corresponding to incident light from the light receiving unit, between the reading glass and the lens array, or between the lens array and the light receiving unit from a lens aperture of the lens array. Also includes a diaphragm having a narrow through hole.

【0010】[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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the image scanner of the present invention, a diaphragm is provided between the reading glass and the lens array or between the lens array and the light receiving portion, and the reading light beam reflected by an object such as an original is passed through the diaphragm. As a result, the amount of light passing therethrough is limited so that the lens array can enter or be irradiated from a narrower angle. For this reason, since the reading light beam is incident or irradiated at a narrower angle, only the light passing through the vicinity of the central axis of the lens is used, and the aberration of the lens can be reduced and the resolution can be improved.

【0011】[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。
1 is a sectional view showing an image scanner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view in which only a main part thereof is taken out, and FIG. 3 is a perspective view of a diaphragm shown in FIG. .
A case 12 made of plastic has an elongated rectangular parallelepiped shape extending in the width direction of a subject such as a document, and has openings 12a and 12b on its upper and lower surfaces, respectively.

【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。
Reference numeral 14 is a transparent reading glass, which is fitted into the opening 12a on the upper surface side of the case 12, and the document is positioned in contact with the upper surface of the reading glass 14.

【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。
Reference numeral 16 denotes a light emitting portion formed of a light emitting diode, 2
Reference numeral 0 is a light receiving portion formed of a sensor IC, and both of them are the substrate 22.
It is mounted on and electrically connected to an external circuit or the like.
The substrate 22 is fitted and fixed in the opening 12b on the lower surface side of the case 12. At this time, the light emitting unit 16 housed in the case 12 is positioned so as to illuminate an object such as a document through the reading glass 14 from a predetermined direction. Further, the light receiving unit 20 is shielded by the partition wall 12c so as not to directly receive the light from the light emitting unit 16, and is positioned so as to receive a reading light beam reflected by an object such as a document through a lens array described later. . still,
A large number of the light emitting units 16 and the light receiving units 20 are linearly arranged in the longitudinal direction of the case 12 and mounted on the substrate 22.

【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。
Reference numeral 18 is a light receiving portion 20 which collects a reading light beam.
It is a lens array that forms an image on the top, and is installed right above the light receiving unit 20 in the case 12. This lens array 18
Case 1 so as to correspond to each light emitting unit 16 and light receiving unit 20.
A large number of lenses are arranged in the longitudinal direction of 2 and integrated.

【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。
Reference numeral 24 is a diaphragm having a round hole 24a having a diameter smaller than the lens aperture of the lens array 18.
Step 1 between the reading glass 14 and the lens array 18
It is fixed at 2d. The diaphragm 24 is formed in a long and slender rectangular plate-like member extending in the longitudinal direction of the case 12 so that a round hole 24 a is located at a position corresponding to each lens array 18.

【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。
Next, the reading of an object such as a manuscript by the image scanner having the above structure will be described. First, the light emitting unit 16 is turned on to irradiate the document on the reading glass 14 with light from inside the case 12. The diaphragm 24 limits the passage amount of the reading light beam reflected by the subject so that only the reading light beam within a narrow angle enters the lens array 18. The lens array 18 receives the reading light beam limited by the diaphragm 24 and forms an image on the light receiving unit 20. As a result, the light receiving unit 20 outputs an electric signal corresponding to the incident reading light beam.

【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。
In the image scanner described above, FIG.
As shown in FIG. 3, the angle of the reading light beam entering the lens array 18 is narrowed by providing the diaphragm 24, so that the lens array 18 enters the reading light beam only at the portion of the diameter d within the lens aperture D. Become. Therefore, only light that passes through the vicinity of the central axis of the lens is used, and the aberration that the lens has can be reduced and the resolution can be increased. Further, the closer the diaphragm 24 is to the upper surface of the lens array 18, the higher the resolution obtained.

【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。
FIG. 4 shows the diaphragm 24 in the embodiment shown in FIG.
FIG. 8 is an explanatory view of a main part showing a partially modified example in which the position of is changed.
As shown in FIG. 4, even when the diaphragm 24 is arranged between the lens array 18 and the light receiving unit 20, the passing amount of the reading light beam emitted from the lens array 18 is limited by the diaphragm 24, and the lens array 18 Since the reading light beam from the portion of the lens aperture D of the diameter d on the irradiation side reaches the light receiving portion 20, the effective diameter of the lens is d, and the resolution is increased as in the case shown in FIG. You can

【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。
FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of the diaphragm 24 shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the diaphragm 24, a slit 24b having a width smaller than the lens aperture is formed so as to pass a reading light beam having a narrow angle. By forming the slits 24b instead of the round holes 24a in this way, it is possible to facilitate the alignment between the diaphragm 24 and the lens array 18 or the like.

【0020】[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。
According to the present invention, the resolution can be increased and the depth of focus can be made deeper without changing the aperture or the optical length of the lens array, so that high-resolution reading can be performed without increasing the outer shape. It is possible to provide an image scanner capable of

【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。
Further, according to the present invention, since the same effect as when the lens aperture of the lens array is reduced can be obtained, it is not necessary to actually reduce the aperture of the lens array and install a large number thereof, which is cheaper. You can increase the resolution with.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a sectional view showing an image scanner according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す要部のみを取り出した説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing only a main part shown in FIG.

【図3】図1に示す絞りの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the diaphragm shown in FIG.

【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。
FIG. 4 is an explanatory view of a main part showing a partially modified example in which the position of the diaphragm is changed in the embodiment shown in FIG.

【図5】図3に示す絞りの他の実施例を示す斜視図であ
る。
5 is a perspective view showing another embodiment of the diaphragm shown in FIG.

【図6】従来のイメージスキャナーを示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view showing a conventional image scanner.

【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。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an optical length of the lens array shown in FIG.

【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。
8 is an explanatory diagram showing an aperture angle of the lens array shown in FIG.

【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。
9 is a perspective view showing a state where the aperture of the lens array shown in FIG. 7 is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 12 case 14 reading glass 16 light emitting part 18 lens array 20 light receiving part 22 substrate 24 diaphragm

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A subject on a reading glass is irradiated with light from a light emitting unit, a reading light beam reflected by the subject is received by a lens array, and an image is formed on the light receiving unit to respond to incident light from the light receiving unit. In the image scanner for outputting an electric signal, an aperture having a through hole having a width narrower than a lens aperture of the lens array is interposed between the reading glass and the lens array or between the lens array and the light receiving unit. An image scanner that has been characterized.
JP3752396A 1996-01-31 1996-01-31 Image scanner Pending JPH09214670A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3752396A JPH09214670A (en) 1996-01-31 1996-01-31 Image scanner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3752396A JPH09214670A (en) 1996-01-31 1996-01-31 Image scanner

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JP (1) JPH09214670A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014126752A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Canon Inc Optical device, image formation device and image reader device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014126752A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Canon Inc Optical device, image formation device and image reader device

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