JP2010068412A - Lighting device and image reading unit using the same - Google Patents
Lighting device and image reading unit using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010068412A JP2010068412A JP2008234848A JP2008234848A JP2010068412A JP 2010068412 A JP2010068412 A JP 2010068412A JP 2008234848 A JP2008234848 A JP 2008234848A JP 2008234848 A JP2008234848 A JP 2008234848A JP 2010068412 A JP2010068412 A JP 2010068412A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning direction
- main scanning
- light source
- image information
- light
- 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
Links
Landscapes
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
【課題】 読取り画像情報に輝点が生ずるのを軽減し、高品位の画像情報の読取りができる照明装置を得ること。
【解決手段】 原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有していること。
【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an illumination device capable of reducing the occurrence of bright spots in read image information and reading high-quality image information.
Image information of a document placed on a document table is imaged on a line sensor arranged in the main scanning direction via an imaging optical system, and the image information used in an image reading device for obtaining the image information is illuminated. In the lighting device for
The illumination device includes a light source unit in which a plurality of point light sources are arranged in the main scanning direction;
Diffusing means for diffusing and transmitting incident light along the main scanning direction, disposed in an optical path connecting the light source unit and the image reading position of the document;
The light flux region generated on the original reading surface of the original after the light flux from each point light source passes through the diffusion surface is longer in the main scanning direction than the sub scanning direction and has a curved shape curved in the sub scanning direction. Being.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は照明装置及びそれを用いた画像読取装置に関するものである。 The present invention relates to an illumination device and an image reading device using the same.
特にイメージスキャナーやデジタル複写機やファクシミリ等において、CCD等のラインセンサー(撮像素子)からの信号を用いてモノクロ画像やカラー画像等の画像情報を読み取る際に好適なものである。 In particular, it is suitable for reading image information such as a monochrome image and a color image using a signal from a line sensor (imaging device) such as a CCD in an image scanner, a digital copying machine, a facsimile, or the like.
従来より、原稿面上の画像情報を読み取る画像読取装置(イメージスキャナー)として、フラットベット型のイメージスキャナーが種々と提案されている(特許文献1、2)。 Conventionally, various flatbed image scanners have been proposed as image reading devices (image scanners) that read image information on a document surface (Patent Documents 1 and 2).
特許文献1では結像レンズ(結像光学系)とラインセンサー(CCD)を固定し、光路中に設けた反射ミラーのみを移動させることによって原稿面をスリット露光走査して、画像情報を読み取る所謂2対1ミラー走査方式を用いている。 In Patent Document 1, an imaging lens (imaging optical system) and a line sensor (CCD) are fixed, and only the reflection mirror provided in the optical path is moved to perform slit exposure scanning on the document surface to read image information. A 2-to-1 mirror scanning system is used.
特許文献2では、画像読取装置の構造の簡略化を図るため反射ミラー、結像レンズ、ラインセンサー等を一体化した筺体を移動させて原稿面を走査して画像情報を読み取るキャリッジ一体型走査方式を用いている。 In Patent Document 2, in order to simplify the structure of the image reading apparatus, a carriage-integrated scanning system that scans a document surface by moving a casing in which a reflecting mirror, an imaging lens, a line sensor, and the like are integrated, reads image information. Is used.
図9は従来のキャリッジ一体型走査方式を用いた画像読取装置の要部概略図である。 FIG. 9 is a schematic view of a main part of an image reading apparatus using a conventional carriage-integrated scanning method.
同図において照明光源91から放射された光束は直接原稿台(原稿台ガラス)92に載置した原稿97を直接照明している。 In the figure, the light beam emitted from the illumination light source 91 directly illuminates the original 97 placed on the original table (original table glass) 92.
そして照明された原稿97からの反射光束を順に第1、第2、第3、第4の反射ミラー93a,93b,93c、93dを介してキャリッジ96内部でその光路を折り曲げる。そして、結像レンズ(結像光学系)94によりラインセンサー(撮像素子)95面上に結像している。 Then, the reflected light beam from the illuminated original 97 is bent in order inside the carriage 96 via the first, second, third and fourth reflecting mirrors 93a, 93b, 93c and 93d. An image is formed on the surface of a line sensor (imaging device) 95 by an imaging lens (imaging optical system) 94.
そしてキャリッジ96を図示しない駆動モーターにより矢印A方向(副走査方向)に移動させることにより原稿97の画像情報をラインセンサー95で読み取っている。 Then, the line sensor 95 reads the image information of the original 97 by moving the carriage 96 in the direction of arrow A (sub-scanning direction) by a drive motor (not shown).
図9におけるラインセンサー95は複数の受光素子を1次元方向で紙面垂直方向(主走査方向)に配列した構成により成り立っている。 The line sensor 95 in FIG. 9 has a configuration in which a plurality of light receiving elements are arranged in a one-dimensional direction in a direction perpendicular to the paper surface (main scanning direction).
図10は図9の画像読取装置の結像光学系94の結像に関する基本構成の説明図である。 FIG. 10 is an explanatory diagram of a basic configuration related to imaging of the imaging optical system 94 of the image reading apparatus of FIG.
図10において、94は結像レンズである。 In FIG. 10, 94 is an imaging lens.
145はラインセンサー群であり、R(赤色),G(緑色),B(青色)の各色を読み取るラインセンサー145R,145G,145Bを有している。 Reference numeral 145 denotes a line sensor group, which includes line sensors 145R, 145G, and 145B that read R (red), G (green), and B (blue) colors.
147R,149G,147Bは各々ラインセンサー145R,145G,145Bに対応する原稿147面上の読み取り範囲である。 Reference numerals 147R, 149G, and 147B denote reading ranges on the surface of the original 147 corresponding to the line sensors 145R, 145G, and 145B, respectively.
原稿147面を矢印Aで示す副走査方向に走査することによってある時間間隔をおいて同一箇所をラインセンサー145R,145G,145Bで異なる色で読み取ることができる。 By scanning the surface of the original 147 in the sub-scanning direction indicated by the arrow A, the same portion can be read with different colors by the line sensors 145R, 145G, and 145B at a certain time interval.
近年、従来から照明用の光源として用いてきたハロゲン、キセノンランプに代わり、冷陰極管(所謂蛍光灯)が用いられている。冷陰極管を用いると、消費電力や発生する熱量などを低減することができ、構造の簡素化が図れる。 In recent years, cold cathode tubes (so-called fluorescent lamps) have been used in place of halogen and xenon lamps conventionally used as illumination light sources. When a cold cathode tube is used, power consumption, the amount of heat generated, and the like can be reduced, and the structure can be simplified.
照明系と読み取り光学系を一体にしたキャリッジにおいて、照明用光源として、冷陰極管を採用すると、その占有体積が大幅に削減され、発生する熱量も大きく低下する。 When a cold cathode tube is used as an illumination light source in a carriage in which an illumination system and a reading optical system are integrated, the occupied volume is greatly reduced, and the amount of generated heat is greatly reduced.
冷却極管はA4サイズの原稿読み取り系の画像読取装置で多く採用されている。 A cooling cathode tube is often used in an image reading apparatus of an A4 size original reading system.
近年単一の素子で白色を再現することができるLED(発光ダイオード)が登場し、一種類のLEDだけで白色が得られている。 In recent years, LEDs (light emitting diodes) that can reproduce white color with a single element have appeared, and white color is obtained with only one type of LED.
複数のLEDを用いれば画像読取装置用の照明系として利用することができる。例えば主走査方向にLEDを多数並べたLEDアレイと、反射板を利用してLEDからの光束を原稿面に向けて照明することで読み取りに充分な光量を得ることができる。 If a plurality of LEDs are used, it can be used as an illumination system for an image reading apparatus. For example, by using an LED array in which a large number of LEDs are arranged in the main scanning direction and illuminating the light flux from the LEDs toward the document surface using a reflector, a sufficient amount of light for reading can be obtained.
2:1ミラー走査方式を採用する場合、例えばA3系では光路が長いこともあって従来からの光源として大光量のキセノンランプを使用してきた。 When the 2: 1 mirror scanning method is employed, for example, in the A3 system, a long light path has been used, and thus a large amount of xenon lamp has been used as a conventional light source.
キセノンランプは瞬間的に大光量が得やすいが、発生する熱が大きいというデメリットもがある。 A xenon lamp is easy to obtain a large amount of light instantaneously, but has the disadvantage of generating a large amount of heat.
LEDを主走査方向にアレイ状に配置して、キセノンランプの代わりに照明系として構成すれば、光量としては十分となり、発生する熱もキセノンに比べてかなり抑えられる。 If the LEDs are arranged in an array in the main scanning direction and configured as an illumination system instead of a xenon lamp, the amount of light is sufficient, and the generated heat is considerably suppressed as compared to xenon.
従来のキセノンランプをLEDアレイに単純に置き換えることができれば、照明系の
占有体積を変えることなく配置することが可能となる。
画像読取装置の照明系にLEDアレイを用いると、画像情報の読取りに輝点の写りこみが生ずる場合がある。 When an LED array is used in the illumination system of the image reading apparatus, bright spot reflection may occur in reading image information.
この状態を図11に示す簡易的なモデルと図5乃至図8の照明系を用いて説明する。 This state will be described using the simple model shown in FIG. 11 and the illumination systems shown in FIGS.
図11は画像読取装置の照明系と結像光学系の光学作用の説明図である。図11において、原稿台ガラス121上の原稿120に対し、照明系の反射鏡123からの光束、及び光源122からの光束が直接、原稿台ガラス121の原稿面まで届く。 FIG. 11 is an explanatory diagram of the optical action of the illumination system and the imaging optical system of the image reading apparatus. In FIG. 11, the light beam from the reflecting mirror 123 of the illumination system and the light beam from the light source 122 reach the document surface of the document table glass 121 directly with respect to the document 120 on the document table glass 121.
この時、原稿120が光沢のある紙やプラスチックなどの滑らかな表面を有するものの場合、光源122の発光点122aからの直接光がちょうど鏡で反射されるように原稿面で折り返される。 At this time, when the original 120 has a smooth surface such as glossy paper or plastic, the original 120 is folded back on the original surface so that the direct light from the light emission point 122a of the light source 122 is reflected by the mirror.
それが結像レンズ124で結像されると結像素子が配置される結像面125まで到達し、画像情報の中で一部分明るい輝点となって写りこんでしまい、画質が劣化してくる。 When it is imaged by the imaging lens 124, it reaches the imaging surface 125 on which the imaging element is arranged, and a part of the image information is reflected as a bright luminescent spot, and the image quality deteriorates. .
画像情報に輝点が生じないようにするには、図5に示すようにLED122と原稿台ガラス121上の画像読取り位置を結ぶ光路中に、光束を拡散させる拡散板126を配置すれば良い。 In order to prevent a bright spot from occurring in the image information, a diffusion plate 126 that diffuses the light beam may be disposed in the optical path connecting the LED 122 and the image reading position on the platen glass 121 as shown in FIG.
図5に示すように、光源であるLED122から発せられた光束は、途中に配置された拡散板126により光束が拡散される。 As shown in FIG. 5, the light beam emitted from the LED 122 as the light source is diffused by the diffusion plate 126 arranged in the middle.
このとき、使用している拡散板126は主走査方向により広がるような主走査方向と副走査方向で異なる拡散性を有している。 At this time, the diffusion plate 126 used has different diffusivities in the main scanning direction and the sub-scanning direction so as to spread in the main scanning direction.
これは、一様な拡散度を有する拡散板を用いると結局その中央部が一番明るく残ってしまい、少しボケてはいるが結局輝点が生じてしまうためである。 This is because, when a diffuser plate having a uniform diffusivity is used, the central portion of the diffuser plate remains brightest, and although it is slightly blurred, a bright spot is eventually generated.
このため、主走査方向には拡散が大きく作用するようにして、あたかも主走査方向に屈折力のあるシリンダレンズを透過させたような状態で光束を線状態にし、また副走査方向に拡散しすぎて必要以上に光量が減少してしまうのを防いでいる。 For this reason, a large amount of diffusion acts in the main scanning direction so that the light beam is in a linear state as if it is transmitted through a cylinder lens having a refractive power in the main scanning direction and is too diffused in the sub scanning direction. This prevents the amount of light from decreasing more than necessary.
このとき拡散板を光路中に配置する際、LED122からの射出光の光軸122bと拡散板126が垂直に交わるように配置する。そうすると、図6に示すように、原稿120上で主走査方向に線状に伸ばされた光束122c1、122c2、‥‥‥が折り重なったような状態で原稿120が照明される。 At this time, when the diffusing plate is arranged in the optical path, the diffusing plate 126 is arranged so that the optical axis 122b of the light emitted from the LED 122 and the diffusing plate 126 intersect perpendicularly. Then, as shown in FIG. 6, the original 120 is illuminated in a state where the light beams 122c1, 122c2,... Linearly extended in the main scanning direction on the original 120 are folded.
この結果、光束122c1、122c2、‥‥‥が重なった領域では輝点となってくる。 As a result, the region where the light beams 122c1, 122c2,.
これに対して図7に示すように、拡散板126をLED122からの射出光の光軸122bと垂直でないある有限の角度を持って配置する。 On the other hand, as shown in FIG. 7, the diffusion plate 126 is arranged with a certain finite angle that is not perpendicular to the optical axis 122 b of the light emitted from the LED 122.
そうすると、拡散板126が主走査方向と副走査方向で拡散の度合いが異なるという要因から、図8に示すように原稿120上で像面湾曲のような照明領域122d1、122d2、‥‥‥が現れる。この結果、拡散された線状の光束は各発光点からの光束ごとに湾曲した形となって並ぶ。 Then, due to the fact that the diffusion level of the diffusing plate 126 is different between the main scanning direction and the sub-scanning direction, illumination areas 122d1, 122d2,... Like field curvature appear on the original 120 as shown in FIG. . As a result, the diffused linear light beams are arranged in a curved shape for each light beam from each light emitting point.
図8に示したように、拡散板126を斜行して通過した光束が原稿120に到達したとき、それぞれの光束が独立した湾曲形状での照明光が重なった領域では輝点となってしまう。 As shown in FIG. 8, when the light beams that have passed through the diffusion plate 126 have reached the original 120, the light beams become bright spots in the areas where the illumination light beams having independent curved shapes overlap. .
このような形で写りこんだ場合には、たとえ輝点がボケていても読取り画像の画質が大きく劣化してくる。 When the image is captured in such a manner, the quality of the read image is greatly deteriorated even if the bright spot is blurred.
本発明はLED等の点光源を複数用いて拡散板を介して原稿台ガラスに載置した原稿の画像情報を照明するとき、読取り画像情報に輝点が生ずるのを軽減し、高品位の画像情報の読取りができる照明装置及びそれを用いた画像読取装置の提供を目的とする。 The present invention reduces the occurrence of bright spots in read image information when a plurality of point light sources such as LEDs are used to illuminate image information of a document placed on a platen glass via a diffuser plate, thereby improving the quality of the image. An object of the present invention is to provide an illumination device capable of reading information and an image reading device using the same.
本発明の照明装置は、原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系を介して主走査方向に配列したラインセンサーに結像させ、該画像情報を得る画像読取装置に用いられる該画像情報を照明するための照明装置において、
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧45°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
単一の点光源によって形成される前記光束領域において、前記湾曲形状の曲率半径、副走査方向の最大光束幅、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離、主走査方向の最大光束幅を順にr、d、an、amaxとし、
The illuminating device of the present invention forms the image information of the document placed on the document table on the line sensor arranged in the main scanning direction via the imaging optical system, and uses the image used in the image reading apparatus for obtaining the image information. In an illumination device for illuminating information,
The illumination device includes a light source unit in which a plurality of point light sources are arranged in the main scanning direction;
Diffusing means for diffusing and transmitting incident light along the main scanning direction, disposed in an optical path connecting the light source unit and the image reading position of the document;
When the angle formed by the center line of the light beam from the point light source toward the reading position and the normal line of the diffusion surface of the diffusion means is θ,
θ ≧ 45 °
And
The light flux region generated on the original reading surface of the original after the light flux from each point light source passes through the diffusion surface is longer in the main scanning direction than the sub scanning direction and has a curved shape curved in the sub scanning direction. And
In the luminous flux region formed by a single point light source, the curvature radius of the curved shape, the maximum luminous flux width in the sub-scanning direction, the distance from the center line in the curved shape to an arbitrary position in the main scanning direction, the main scanning direction , D, a n , a max in order,
とおくとき
該各点光源によって生成される前記湾曲形状内における主走査方向の任意の位置anでの光量Pyは
The amount Py at any position a n in the main scanning direction in the bent inner shape that is generated by the respective point light sources when placing the
で表され、 Represented by
を満たすことを特徴としている。 It is characterized by satisfying.
本発明によれば、拡散の効果を十分有効利用しながら輝点による画質劣化を抑え、光量を必要以上に低下させず、また、逆に拡散の効果が小さすぎて輝点が写りこむということもない良好な画像情報を読み取ることができる照明装置が得られる。 According to the present invention, image quality deterioration due to bright spots is suppressed while making effective use of the diffusion effect, the amount of light is not reduced more than necessary, and conversely, the diffusion effect is too small to capture bright spots. Thus, an illuminating device capable of reading excellent image information is obtained.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の照明装置は、原稿台に載した原稿の画像情報を結像光学系(読取光学系)を介して主走査方向に複数のセンサを配列したラインセンサー(読取手段)に結像させる。そして、画像情報を得る画像読取装置に用いられる原稿の画像情報を照明するためのものである。 The illumination device of the present invention forms image information of a document placed on a document table on a line sensor (reading unit) in which a plurality of sensors are arranged in the main scanning direction via an imaging optical system (reading optical system). And it is for illuminating the image information of the manuscript used in the image reading apparatus for obtaining the image information.
そして照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、光源部と原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有している。 The illuminating device is disposed in an optical path connecting a light source unit in which a plurality of point light sources are arranged in the main scanning direction and the light source unit and the image reading position of the document, and diffuses and transmits incident light along the main scanning direction. Means.
この他光源部からの光束を原稿の画像読み取り位置方向に反射偏向する反射部材を有している場合もある。 In addition, there may be a reflection member that reflects and deflects the light beam from the light source unit toward the image reading position of the document.
図1は、本発明の照明装置を用いた画像読取装置の実施例1の要部概略図である。 FIG. 1 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 1 of an image reading apparatus using the illumination device of the present invention.
以下の説明は便宜上複数のミラーのみを副走査方向に移動させて原稿面の画像情報を読み取る図1に示す画像読取装置を用いて行なうが、前述のキャリッジ方式の画像読取装置に本発明の照明装置を搭載した場合でも同様の効果を得ることができる。 In the following description, for convenience, only the plurality of mirrors are moved in the sub-scanning direction to read the image information on the document surface, and the image reading apparatus shown in FIG. 1 is used. Even when the device is mounted, the same effect can be obtained.
同様に結像光学系としてレンズで構成された「結像レンズ」を用いて説明を行なうが、これも反射系により構成された結像光学系であっても同様である。 Similarly, an “imaging lens” composed of a lens is used as the imaging optical system, but this also applies to an imaging optical system composed of a reflection system.
又、以下の説明において、主走査方向とはラインセンサーの画素の並び方向であり、副走査方向とはラインセンサーの画素の並び方向に対して垂直な方向である。 In the following description, the main scanning direction is the direction in which the pixels of the line sensor are arranged, and the sub-scanning direction is the direction perpendicular to the direction in which the pixels of the line sensor are arranged.
図1の画像読取装置1において、原稿面ガラス2上の原稿3を読み取る際には、まず読み取り位置として白色基準板9の直下へミラーM1を有する第1ミラー台4を配置する。 When reading the document 3 on the document surface glass 2 in the image reading apparatus 1 of FIG. 1, first, the first mirror base 4 having the mirror M1 is disposed immediately below the white reference plate 9 as a reading position.
第1ミラー台4、およびミラーM2、M3を有する第2ミラー台5は図示しない駆動系により、第1ミラー台4の副走査方向移動量:第2ミラー台5の移動量が2:1に設定されており、いわゆる2:1ミラー走査方式で構成されている。 The first mirror stage 4 and the second mirror stage 5 having the mirrors M2 and M3 are driven by a drive system (not shown) so that the movement amount of the first mirror stage 4 in the sub-scanning direction: the movement amount of the second mirror stage 5 is 2: 1. It is set and is configured by a so-called 2: 1 mirror scanning method.
第1ミラー台4には折り返しミラーM1が、第2ミラー台5には90度の角度を成して構成されるミラーM2,M3がハの字に搭載されている。原稿3の画像情報をミラーM1、M2、M3を介し結像レンズ(読取光学系)6に導き、その先のCCD(読取手段)7に結像させる。 A folding mirror M1 is mounted on the first mirror base 4, and mirrors M2 and M3 formed at an angle of 90 degrees are mounted on the second mirror base 5 in a C shape. The image information of the document 3 is guided to the imaging lens (reading optical system) 6 through the mirrors M1, M2, and M3, and formed on the CCD (reading means) 7 ahead.
CCD7は図10に示すのと同様にRGBの3ラインが主走査方向へ伸び構成されており、一度の読み取りでRGBの3箇所での主走査方向の読み取りが行われる。そして、図示しない処理回路で場所や時間的ずれが補正されて、ひとつの読み取りラインとしての情報へと変換される。 As shown in FIG. 10, the CCD 7 has three lines of RGB extending in the main scanning direction, and reading in the main scanning direction is performed at three positions of RGB by one reading. Then, the processing circuit (not shown) corrects the location and the time lag, and converts it into information as one reading line.
白色基準板9はシェーディング補正板であり、適性な光量、主走査方向の光量均一性を得る他、色味の基準としての役割がある。まず白色基準板9を結像光学系6を通してCCD7に読み取らせ、図示しない処理回路を通して記憶手段へと情報を送って記憶させ、原稿を読み取る際の基準(基準信号)を得る。 The white reference plate 9 is a shading correction plate, and obtains an appropriate light amount and light amount uniformity in the main scanning direction, and also serves as a color reference. First, the white reference plate 9 is read by the CCD 7 through the imaging optical system 6, and information is sent to and stored in the storage means through a processing circuit (not shown) to obtain a reference (reference signal) for reading the document.
次に原稿を読み取る一連の動作について説明する。 Next, a series of operations for reading a document will be described.
白色基準板9を読み取ったあと、第2ミラー台5が第1ミラー台4を追従する形で原稿3を副走査方向(図上矢印方向)へ走査をはじめる。 After reading the white reference plate 9, scanning of the document 3 in the sub-scanning direction (arrow direction in the figure) is started in such a manner that the second mirror table 5 follows the first mirror table 4.
原稿3は第1ミラー台4に搭載されている照明系8により照明され、各ミラーM1、M2、M3と結像レンズ6を通して読み取り位置での画像情報がCCD7へと順次送られて原稿3の読み取りが行われていく。 The document 3 is illuminated by the illumination system 8 mounted on the first mirror table 4, and image information at the reading position is sequentially sent to the CCD 7 through the mirrors M 1, M 2, M 3 and the imaging lens 6, so that the document 3 Reading is performed.
図2は照明系8の一部分の要部断面図である。図3は図2の照明系の主走査方向の光学作用の説明図である。 FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of a part of the illumination system 8. FIG. 3 is an explanatory diagram of the optical action in the main scanning direction of the illumination system of FIG.
画像読取装置1における照明系8は、点光源として白色LED8aaが主走査方向へアレイ状に配列された光源部8aを載置した基板8abとLED8aaより射出された光束を偏向する反射部材8b、8cを有している。更に、光出射側に配置した光学樹脂からなる拡散板8dを有している。 The illumination system 8 in the image reading apparatus 1 includes a substrate 8ab on which a light source unit 8a in which white LEDs 8aa are arrayed in the main scanning direction as a point light source and a reflecting member 8b, 8c that deflects a light beam emitted from the LED 8aa. have. Furthermore, it has the diffusion plate 8d which consists of optical resin arrange | positioned at the light emission side.
照明系8は図2に示すように、白色LED8aaが複数個、基板8abに紙面垂直方向(主走査方向)に適切な間隔でアレイ状に配列搭載されて構成されている。 As shown in FIG. 2, the illumination system 8 includes a plurality of white LEDs 8aa arranged and mounted on the substrate 8ab in an array at an appropriate interval in the direction perpendicular to the paper surface (main scanning direction).
ここで使用しているLEDは、サイドビュータイプと呼ばれる基板8abの側面方向から光束を射出するタイプを採用しているが、本発明に使用するLEDとしてはこれに限定されず、基板上方へ光束を射出するトップビュータイプでもかまわない。 The LED used here adopts a type that emits a light beam from the side surface direction of the substrate 8ab, which is called a side view type, but the LED used in the present invention is not limited to this, and the light beam is directed upward of the substrate. The top view type that injects
この基板8abに対向する形で反射部材8b、8cが適正な間隔で少し置いて配置され、この反射部材8b、8cにより偏向された光束は原稿面ガラス2の原稿面2aの読み取り位置3a及びその周辺に射出される。 Reflecting members 8b and 8c are arranged at a suitable interval so as to face the substrate 8ab, and the light beams deflected by the reflecting members 8b and 8c are read positions 3a on the document surface 2a of the document surface glass 2 and It is injected around.
反射部材8b、8cは金属ミラーから構成されており、反射面はアルミ蒸着された面からなっている。 The reflecting members 8b and 8c are made of a metal mirror, and the reflecting surface is made of an aluminum-deposited surface.
この反射面は蒸着であっても金属の素地を鏡面仕上げしたようなものでもかまわない。 The reflective surface may be a vapor-deposited or mirror-finished metal substrate.
また、本実施例において反射面は平面で構成したが、必要により凹面形状などで構成してもかまわない。 In this embodiment, the reflecting surface is a flat surface, but may be a concave surface if necessary.
図2に示すように本実施例では、点光源8aaから読み取り位置3aへ向かう光束の中心線8eと、拡散手段8dの拡散面の法線とのなす角度をθとする。このとき、
θ≧45° ‥‥‥(1)
である。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the angle formed by the center line 8e of the light beam from the point light source 8aa toward the reading position 3a and the normal line of the diffusion surface of the diffusion means 8d is θ. At this time,
θ ≧ 45 ° (1)
It is.
各点光源8aaからの光束が拡散面8dを通過後に原稿3の原稿面2a上に生成する光束領域は、図3に示すように副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状(扇形)8aa11を有している。即ち、拡散板8dは主走査方向と副走査方向で拡散度合が異なるようにしている。 The luminous flux region generated on the original surface 2a of the original 3 after the luminous flux from each point light source 8aa passes through the diffusing surface 8d is longer in the main scanning direction than in the sub scanning direction and is curved in the sub scanning direction as shown in FIG. It has a curved shape (fan shape) 8aa11. That is, the diffusion plate 8d has different diffusion degrees in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
光学樹脂から構成されている拡散板8dは、水平方向(原稿面ガラス2と平行な面内)に平行に配置され、これは照明系8からの光束の射出方向の中心線8eと拡散板8dの法線とのなす角度θは約50度となっている。 The diffusing plate 8d made of optical resin is arranged in parallel to the horizontal direction (in a plane parallel to the original surface glass 2), which is the center line 8e in the emission direction of the light beam from the illumination system 8 and the diffusing plate 8d. The angle θ formed with the normal line is about 50 degrees.
拡散板8dは微細構造の突起形状の複数の凸部より成る光学樹脂より構成されており、個々の凸部はプリズム作用の効果がある。拡散度8dはこの微細構造の形状を工夫することで必要な拡散度に設定している。 The diffusing plate 8d is made of an optical resin made up of a plurality of protrusions having a fine projection structure, and each protrusion has an effect of prism action. The diffusivity 8d is set to a necessary diffusivity by devising the shape of this fine structure.
本実施例において単一の点光源8aaによって形成される光束領域において、湾曲形状8aa11の曲率半径、副走査方向の最大光束幅をr、dとする。又、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離をanとする。又、主走査方向の最大光束幅をamaxとする。 In this embodiment, in the light beam region formed by the single point light source 8aa, the radius of curvature of the curved shape 8aa11 and the maximum light beam width in the sub-scanning direction are r and d. Further, the distance to an arbitrary position in the main scanning direction from the center line in the curved shape and a n. The maximum light flux width in the main scanning direction is a max .
そして、図3に示す角度ψを And the angle ψ shown in FIG.
とおく。 far.
各点光源によって生成される湾曲形状内における主走査方向の任意の位置anでの光量Pyは Quantity Py at any position a n in the main scanning direction in the curved shape that is generated by the point light sources are
で表される。そして本実施例では、 It is represented by And in this example,
を満たしている。 Meet.
次に拡散板8dから射出した光束の原稿面2aにおける照明状態について図3を用いて説明する。 Next, the illumination state on the document surface 2a of the light beam emitted from the diffusion plate 8d will be described with reference to FIG.
隣り合った2つのLED発光点8aa1、8aa2から射出した光束を考える。 Consider a light beam emitted from two adjacent LED light emitting points 8aa1 and 8aa2.
ここではLEDから射出された光束が拡散板8dを通った後、直接、原稿面2aに到達する光束で考える。 Here, a light beam emitted from the LED is considered to be a light beam that directly reaches the document surface 2a after passing through the diffusion plate 8d.
ある発光点8aa1から射出された光束は、拡散板8dを通って原稿面2a上の読み取り位置3a近傍で扇状8aa11の拡散光束となって投影される。 A light beam emitted from a certain light emitting point 8aa1 passes through the diffusion plate 8d and is projected as a diffused light beam having a fan shape 8aa11 in the vicinity of the reading position 3a on the document surface 2a.
このときの副走査方向の幅はdで、主走査方向には隣の発光点8aa2との中間付近まで光束が現れる。 At this time, the width in the sub-scanning direction is d, and the light flux appears in the main scanning direction up to the middle of the adjacent light emitting point 8aa2.
実はこの先にも当然拡散されているのだが、発光点直上以外の位置での拡散は拡散度が大きいため輝点のような写り込みとはならず無視することができる。 Actually, it is naturally diffused beyond this point, but diffusion at positions other than directly above the light emitting point has a high degree of diffusion, so it is not reflected like a bright spot and can be ignored.
また副走査幅としているdは、ここでは半値幅として考えているので、幅dの端部での光量は扇中心の0.5である。 Further, d, which is the sub-scanning width, is considered as a half-value width here, so the light quantity at the end of the width d is 0.5 at the fan center.
この扇形は概ね円形形状で見立てることができ、その曲率半径はrである。 This fan shape can be roughly regarded as a circular shape, and its radius of curvature is r.
当然ながら原稿3の読み取りラインはこの扇形に沿っているわけではなく、あくまで図3でいう左右方向へ一直線に伸びる方向、いわゆる主走査方向である。 Of course, the reading line of the document 3 does not follow the fan shape, but is a direction extending in a straight line in the left-right direction as shown in FIG. 3, that is, a so-called main scanning direction.
この扇形8aa11の円の仮定の中心点(8aa1)から扇状の主走査方向の任意の位置sを結んだ線Saの扇形8aa11の正面となる中心線Soとのなす角度をψとしている。 The angle formed by the line Sa connecting the arbitrary position s in the fan-shaped main scanning direction from the assumed center point (8aa1) of the circle of the sector 8aa11 with the center line So which is the front of the sector 8aa11 is ψ.
位置sの曲率半径rからの距離をhとする。中心線Soから位置sまでの距離をanとする。 Let h be the distance from the radius of curvature r at the position s. Let the distance from the center line So to the position s be an.
これらの関係を表すと、
r+h=r+r(1/cosφ−1)‥‥‥[式a]
となる。また照明光による位置sでの光量Pyは
Py=1−0.5*(h/(d/2))=1−h/d‥‥‥[式b]
となり、位置sまでの主走査方向の長さをanとして[式6]を用いると[式b]は
Py=1−r(1/cos(Atan(an/r))−1)/d‥‥‥[式c]
となる。
Expressing these relationships,
r + h = r + r (1 / cosφ-1) (formula a)
It becomes. The amount of light Py at the position s by illumination light is Py = 1−0.5 * (h / (d / 2)) = 1−h / d (Equation b)
Next, using Expression 6] the length of the main scanning direction to the position s as an, [Formula b] is Py = 1-r (1 / cos (Atan (a n / r)) - 1) / d [Formula c]
It becomes.
ここで上記式での注意事項は、光量を半値で考えているので上記式は光量が半値以下では考えないことになる。 Here, since the precautions in the above formula consider the light quantity at half value, the above formula does not consider the light quantity below half value.
そこで主走査方向の最大幅amaxで光量が0.5以上となるためには
r≧1/2 * amax
とするのが良い。且つ
d≧0.42amax
を満たすのが良い。
Therefore, in order for the light quantity to be 0.5 or more at the maximum width a max in the main scanning direction, r ≧ 1/2 * a max
It is good to do. And d ≧ 0.42a max
It is good to meet.
これらの条件から逸脱すると、光束幅と考えている副走査方向端部での光量が不十分となり、結局読取り画像に光量の強い部分が輝点として目立ってしまい、画質が劣化するので良くない。 If deviating from these conditions, the amount of light at the end portion in the sub-scanning direction, which is considered to be the light beam width, becomes insufficient, and a portion with a high amount of light is conspicuous as a bright spot in the read image, and the image quality deteriorates.
本発明の照明装置の設計方法では少なくとも主走査方向に点光源を複数個配列した光源部8aを有している。 The lighting device design method of the present invention includes a light source section 8a in which a plurality of point light sources are arranged in at least the main scanning direction.
点光源8aaと原稿2の画像読み取り位置3a又はその近傍とを結ぶ光路中に、少なくともその配列方向に沿った方向に拡散する拡散手段を有している。 In the optical path connecting the point light source 8aa and the image reading position 3a of the document 2 or the vicinity thereof, there is a diffusion means for diffusing at least in the direction along the arrangement direction.
そして点光源8aaから読み取り位置3aへ向かう光束と拡散手段8dの拡散面の法線とのなす角度θ、及び、拡散板の拡散度とから導かれる照明光の拡がりにより発生する照明光の原稿面上の湾曲形状の量を考慮する。 The original surface of the illumination light generated by the spread of the illumination light derived from the angle θ formed by the light beam from the point light source 8aa toward the reading position 3a and the normal of the diffusion surface of the diffusion means 8d and the diffusion degree of the diffusion plate Consider the amount of curved shape above.
そして点光源間の間隔、あるいは原稿面上2aの各発光点に対応する湾曲形状の間隔から拡散板8dの照明光の主走査方向、及び副走査方向への拡散度を規定している。これによって輝点の構成された照明を容易にしている。 The diffusion degree of the illumination light of the diffusion plate 8d in the main scanning direction and the sub-scanning direction is defined from the interval between the point light sources or the curved interval corresponding to each light emitting point on the original surface 2a. This facilitates illumination with bright spots.
実施例1においては、ひとつの光路についての効果について述べた。 In the first embodiment, the effect on one optical path has been described.
実際には、照明系8から直接、原稿面ガラス2に到達する光束と、図2に示したような反射鏡8b、8cを経由して原稿面ガラス2に到達する光束もある。 Actually, there are a light beam that reaches the original surface glass 2 directly from the illumination system 8 and a light beam that reaches the original surface glass 2 via the reflecting mirrors 8b and 8c as shown in FIG.
各発光点8aa1〜8aanからの光束のうち直接、拡散面8bを通過した光束、及び反射部材8b、8cによって反射偏向されたのちに拡散面8bを通過した光束により、原稿読み取り面2a上に入射する光束がある。原稿読み取り面2a上でそれぞれ生成された湾曲形状の光束が複合して生成される複合湾曲形状の副走査方向の全幅をdallとする。 Of the light beams from the light emitting points 8aa1 to 8aan, the light beam that has directly passed through the diffusing surface 8b and the light beam that has been reflected and deflected by the reflecting members 8b and 8c and then passed through the diffusing surface 8b are incident on the original reading surface 2a. There is a luminous flux. The sub-scanning direction of the total width of composite curved shape light beam curved shape respectively generated on the document reading surface 2a is generated in the composite and d all.
単一の点光源からの光束によって形成される湾曲形状の主走査方向の最大光束幅をamaxとする。このとき The maximum luminous flux width in the main scanning direction of the curved shape formed by the luminous flux from a single point light source is defined as a max . At this time
を満足する。 Satisfied.
且つ、複合湾曲形状を構成する各湾曲形状の副走査方向の最大光束幅をdとする。このとき In addition, the maximum light flux width in the sub-scanning direction of each curved shape constituting the composite curved shape is defined as d. At this time
となるように各要素を設定している。 Each element is set to be
ここではLED8aaからの直接光と、反射鏡8b、8cで偏向された2つの経路の合わせて3つの経路の合成について説明する。 Here, a description will be given of the synthesis of three paths including the direct light from the LED 8aa and the two paths deflected by the reflecting mirrors 8b and 8c.
先述の湾曲形状(扇形状)はひとつの湾曲について述べたが、3つの経路からでもそれぞれの湾曲の現出条件はほぼ同じである。 Although the above-described curved shape (fan shape) has been described for one curve, the appearance conditions of the respective curves are almost the same even from the three paths.
つまり、副走査方向へスライドシフトしたように平行な湾曲が現れる。これが副走査方向へ拡がりすぎると、必要な光量が集まらずフレアがのったような状態になるか、湾曲が強ければ、発光点の直上と主走査方向に少しはなれた位置での光量の差が大きくなり、輝点として目立ってくる。 That is, a parallel curve appears as if it is slid and shifted in the sub-scanning direction. If this spreads too much in the sub-scanning direction, the required light intensity will not be collected and flare will appear, or if the curve is strong, the difference in light intensity between the position just above the light emitting point and the position slightly separated from the main scanning direction. Becomes larger and stands out as a bright spot.
そこで、発明者は実験的結果から副走査方向に占める複合された全湾曲の幅dallを Therefore, the inventor determined from the experimental results the combined total curvature width d all occupying in the sub-scanning direction.
として制限している。且つ各湾曲ごとの副走査方向の占有幅dを As limited. And the occupied width d in the sub-scanning direction for each curve.
としても抑えることで画質の劣化が少ないレベルにすることができることを見出した。 As a result, it has been found that it is possible to reduce the image quality degradation level by suppressing it.
本実施例に対し、実施例を合わせて施行すれば、より良好な画質の画像が得られる。このときは(4)式を満足すれば良い。この他(4)、(5)、(6)式を満足するように各要素を構成するのが良い。 If this embodiment is combined with this embodiment, an image with better image quality can be obtained. In this case, it is sufficient to satisfy the expression (4). In addition, it is preferable to configure each element so as to satisfy the expressions (4), (5), and (6).
図4は本発明の実施例3の照明系の要部概略図である。 FIG. 4 is a schematic diagram of a main part of the illumination system according to the third embodiment of the present invention.
図4において図2に示す部材と同一部材には同符号を付している。 In FIG. 4, the same members as those shown in FIG.
実施例3は、各部材の配置の自由度が比較的大きい場合である。実施例3では、図4に示すように配置した拡散板41による湾曲形状の光束領域を相殺するように第2の拡散板42を配置している。 Example 3 is a case where the freedom degree of arrangement | positioning of each member is comparatively large. In the third embodiment, the second diffusing plate 42 is arranged so as to cancel out the curved light flux region formed by the diffusing plate 41 arranged as shown in FIG.
本実施例では、入射光を主走査方向と副走査方向とで異なった拡散度で拡散透過する2つの拡散手段41、42と、を有している。 In this embodiment, there are two diffusing means 41 and 42 for diffusing and transmitting incident light with different diffusivities in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
2つの拡散手段41、42は、点光源からの光束が1つの拡散手段を通過したときに原稿読み取り面2aに生成される光束領域の湾曲形状を相殺するように配置されている。 The two diffusing units 41 and 42 are arranged so as to cancel the curved shape of the light beam region generated on the document reading surface 2a when the light beam from the point light source passes through one diffusing unit.
第1の拡散板41が、図4においてLEDからの光軸(中心軸)Laと拡散板の成す角度が角度θ1で与えられる。 In FIG. 4, the first diffusion plate 41 is given an angle θ1 by an angle formed by the optical axis (center axis) La from the LED and the diffusion plate.
第2の拡散板42はこれとほぼ反対の角度を別のところで与えて通過させることで、第1の拡散板41で発生した湾曲形状をキャンセルする形で与えている。 The second diffusing plate 42 is given in a form that cancels the curved shape generated in the first diffusing plate 41 by giving an almost opposite angle to the second diffusing plate 42 and allowing it to pass therethrough.
第2の拡散板42に与える角度θ2としては、第1の拡散板41と同じだけの異符号分だけ与えるのが最もよい。各部材の配置等の関係で角度の絶対値を等しくすることができない場合は、第1の拡散板41に与えた角度θ1の絶対値の半分を与えても良く、これによれば湾曲量は半減する。 As the angle θ2 given to the second diffusion plate 42, it is best to give only the same number of different signs as the first diffusion plate 41. If the absolute value of the angle cannot be made equal due to the arrangement of each member or the like, half of the absolute value of the angle θ1 given to the first diffusion plate 41 may be given. Cut in half.
1. 画像読取装置
2. 原稿台ガラス
2a. 原稿面
3. 原稿
3a. 読み取り位置
4. 第1ミラー台
5. 第2ミラー台
6. 結像光学系
7. CCDセンサ
8. 照明系
8a. 光源部
8aa. LED(点光源)
8aa11. 湾曲形状(扇形)
8ab. 基板
8b. 反射部材
8c. 反射部材
8d. 拡散板
9. 白色基準板
41、42. 拡散板
M1〜M3. 折返しミラー
1. 1. Image reading device Platen glass 2a. 2. Manuscript surface Original 3a. Reading position4. 4. First mirror stand Second mirror stand 6. Imaging optical system 7. CCD sensor8. Illumination system 8a. Light source unit 8aa. LED (point light source)
8aa11. Curved shape (fan shape)
8ab. Substrate 8b. Reflective member 8c. Reflective member 8d. Diffuser 9. White reference plates 41, 42. Diffusion plates M1 to M3. Folding mirror
Claims (7)
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧45°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
単一の点光源によって形成される前記光束領域において、前記湾曲形状の曲率半径、副走査方向の最大光束幅、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離、主走査方向の最大光束幅を順にr、d、an、amaxとし、
とおくとき
該各点光源によって生成される前記湾曲形状内における主走査方向の任意の位置anでの光量Pyは
で表され、
を満たすことを特徴とする照明装置。 Illumination for illuminating the image information used in an image reading device for obtaining image information by imaging the image information of the document placed on the document table onto a line sensor arranged in the main scanning direction via an imaging optical system In the device
The illumination device includes a light source unit in which a plurality of point light sources are arranged in the main scanning direction;
Diffusing means for diffusing and transmitting incident light along the main scanning direction, disposed in an optical path connecting the light source unit and the image reading position of the document;
When the angle formed by the center line of the light beam from the point light source toward the reading position and the normal line of the diffusion surface of the diffusion means is θ,
θ ≧ 45 °
And
The light flux region generated on the original reading surface of the original after the light flux from each point light source passes through the diffusion surface is longer in the main scanning direction than the sub scanning direction and has a curved shape curved in the sub scanning direction. And
In the luminous flux region formed by a single point light source, the curvature radius of the curved shape, the maximum luminous flux width in the sub-scanning direction, the distance from the center line in the curved shape to an arbitrary position in the main scanning direction, the main scanning direction , D, a n , a max in order,
The amount Py at any position a n in the main scanning direction in the bent inner shape that is generated by the respective point light sources when placing the
Represented by
An illumination device characterized by satisfying
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部からの光束を該原稿の画像読み取り位置方向に反射する反射部材と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧45°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
各点光源からの光束のうち直接、拡散面を通過した光束、及び前記反射部材によって反射されたのちに前記拡散面を通過した光束により、該原稿読み取り面上にそれぞれ生成された前記湾曲形状の光束が複合して生成される複合湾曲形状の副走査方向の全幅をdall、
単一の点光源からの光束によって形成される湾曲形状の主走査方向の最大光束幅をamaxとするとき
であり、且つ、複合湾曲形状を構成する各湾曲形状の副走査方向の最大光束幅をdとするとき
であることを特徴とする照明装置。 Illumination for illuminating the image information used in an image reading device for obtaining image information by imaging the image information of the document placed on the document table onto a line sensor arranged in the main scanning direction via an imaging optical system In the device
The illumination device includes a light source unit in which a plurality of point light sources are arranged in the main scanning direction;
A reflecting member that reflects the light beam from the light source unit toward the image reading position of the document;
Diffusing means for diffusing and transmitting incident light along the main scanning direction, disposed in an optical path connecting the light source unit and the image reading position of the document;
When the angle formed by the center line of the light beam from the point light source toward the reading position and the normal line of the diffusion surface of the diffusion means is θ,
θ ≧ 45 °
And
The light flux region generated on the original reading surface of the original after the light flux from each point light source passes through the diffusion surface is longer in the main scanning direction than the sub scanning direction and has a curved shape curved in the sub scanning direction. And
Of the light beams from each point light source, the curved shape generated on the original reading surface by the light beam that has directly passed through the diffusion surface and the light beam that has been reflected by the reflecting member and then passed through the diffusion surface. The total width in the sub-scanning direction of the compound curved shape generated by combining the light beams is d all ,
When the maximum luminous flux width in the main scanning direction of the curved shape formed by the luminous flux from a single point light source is a max
And when the maximum light flux width in the sub-scanning direction of each curved shape constituting the complex curved shape is d
A lighting device characterized by the above.
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部からの光束を該原稿の画像読み取り位置方向に反射する反射部材と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置した、主走査方向に沿って、入射光を拡散透過する拡散手段と、を有し、
該点光源から該読み取り位置へ向かう光束の中心線と、該拡散手段の拡散面の法線とのなす角度をθとするとき、
θ≧45°
であり、
各点光源からの光束が該拡散面を通過後に該原稿の原稿読み取り面上に生成する光束領域は、副走査方向に比べ主走査方向に長く、副走査方向に湾曲した湾曲形状を有しており、
単一の点光源によって形成される前記光束領域において、前記湾曲形状の曲率半径、副走査方向の最大光束幅、湾曲形状における中心線からの主走査方向の任意の位置までの距離、主走査方向の最大光束幅を順にr、d、an、amaxとし、
とおくとき
該各点光源によって生成される前記湾曲形状内における主走査方向の任意の位置anでの光量Pyは
で表され、
を満たし、
各点光源からの光束のうち直接、拡散面を通過した光束、及び前記反射部材によって反射されたのちに前記拡散面を通過した光束により該原稿読み取り面上にそれぞれ生成された前記湾曲形状の光束が複合して生成される複合湾曲形状の副走査方向の全幅をdall、
単一の点光源からの光束によって形成される湾曲形状の主走査方向の最大光束幅をamaxとするとき
であることを特徴とする照明装置。 Illumination for illuminating the image information used in an image reading device for obtaining image information by imaging the image information of the document placed on the document table onto a line sensor arranged in the main scanning direction via an imaging optical system In the device
The illumination device includes a light source unit in which a plurality of point light sources are arranged in the main scanning direction;
A reflecting member that reflects the light beam from the light source unit toward the image reading position of the document;
Diffusing means for diffusing and transmitting incident light along the main scanning direction, disposed in an optical path connecting the light source unit and the image reading position of the document;
When the angle formed by the center line of the light beam from the point light source toward the reading position and the normal line of the diffusion surface of the diffusion means is θ,
θ ≧ 45 °
And
The light flux region generated on the original reading surface of the original after the light flux from each point light source passes through the diffusion surface is longer in the main scanning direction than the sub scanning direction and has a curved shape curved in the sub scanning direction. And
In the luminous flux region formed by a single point light source, the curvature radius of the curved shape, the maximum luminous flux width in the sub-scanning direction, the distance from the center line in the curved shape to an arbitrary position in the main scanning direction, the main scanning direction , D, a n , a max in order,
The amount Py at any position a n in the main scanning direction in the bent inner shape that is generated by the respective point light sources when placing the
Represented by
The filling,
Of the light beams from each point light source, the light beam that has directly passed through the diffusion surface, and the curved light beam generated on the original reading surface by the light beam that has been reflected by the reflecting member and then passed through the diffusion surface. D all , the total width in the sub-scanning direction of the compound curved shape generated by combining
When the maximum luminous flux width in the main scanning direction of the curved shape formed by the luminous flux from a single point light source is a max
A lighting device characterized by the above.
該照明装置は主走査方向に点光源を複数個配列した光源部と、
該光源部と該原稿の画像読み取り位置とを結ぶ光路中に配置され、入射光を主走査方向と副走査方向とで異なった拡散度で拡散透過する2つの拡散手段と、を有し、
該2つの拡散手段は、点光源からの光束が1つの拡散手段を通過したときに原稿読み取り面に生成される光束領域の湾曲形状を相殺するように配置されていることを特徴とする照明装置。 Illumination for illuminating the image information used in an image reading device for obtaining image information by imaging the image information of the document placed on the document table onto a line sensor arranged in the main scanning direction via an imaging optical system In the device
The illumination device includes a light source unit in which a plurality of point light sources are arranged in the main scanning direction;
Two diffusing means disposed in an optical path connecting the light source unit and the image reading position of the document and diffusing and transmitting incident light with different diffusivities in the main scanning direction and the sub-scanning direction;
The two diffusing means are arranged so as to cancel the curved shape of the light beam region generated on the original reading surface when the light flux from the point light source passes through one diffusing means. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008234848A JP2010068412A (en) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | Lighting device and image reading unit using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008234848A JP2010068412A (en) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | Lighting device and image reading unit using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010068412A true JP2010068412A (en) | 2010-03-25 |
Family
ID=42193566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008234848A Pending JP2010068412A (en) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | Lighting device and image reading unit using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010068412A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010191184A (en) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Ricoh Co Ltd | Document illuminating device, scanning optical unit, image reading device, and image forming apparatus |
| CN102333170A (en) * | 2010-07-13 | 2012-01-25 | 富士施乐株式会社 | Image scanning device and method for correcting scanned images |
| JP2012100141A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Ricoh Co Ltd | Original document illuminating device, original document reading device, and image forming apparatus |
| JP2012114777A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Ricoh Co Ltd | Original illumination device, original reader and image forming device |
-
2008
- 2008-09-12 JP JP2008234848A patent/JP2010068412A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010191184A (en) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Ricoh Co Ltd | Document illuminating device, scanning optical unit, image reading device, and image forming apparatus |
| CN102333170A (en) * | 2010-07-13 | 2012-01-25 | 富士施乐株式会社 | Image scanning device and method for correcting scanned images |
| JP2012023484A (en) * | 2010-07-13 | 2012-02-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Image reader |
| US8654409B2 (en) | 2010-07-13 | 2014-02-18 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image scanning apparatus and method for correcting scanned image |
| CN102333170B (en) * | 2010-07-13 | 2015-07-22 | 富士施乐株式会社 | Image scanning apparatus and method for correcting scanned image |
| JP2012100141A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Ricoh Co Ltd | Original document illuminating device, original document reading device, and image forming apparatus |
| JP2012114777A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Ricoh Co Ltd | Original illumination device, original reader and image forming device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009080173A (en) | Light guiding optical system, document illumination device using the same, and image reading device using the same | |
| JP2006295914A (en) | Illumination apparatus, illumination method, image reading apparatus, image reading method, image forming apparatus, and image forming apparatus | |
| US6473206B1 (en) | Image scanner | |
| JP2010068412A (en) | Lighting device and image reading unit using the same | |
| JPWO2005001529A1 (en) | Light guide and line lighting device | |
| US7847988B2 (en) | Image reading apparatus | |
| CN101790698B (en) | Optical scanner illumination system and method | |
| JP2006245955A (en) | Image reader | |
| JP2008193448A (en) | Reading module, image reader, and image forming apparatus | |
| US7440151B2 (en) | Image reading apparatus | |
| JP2010068411A (en) | Illumination system and image reader using the same | |
| JP2003215731A (en) | Document lighting unit and image reader with the same | |
| JP2010210672A (en) | Original illumination device and image reader | |
| JP2014236392A (en) | Image reading apparatus and multifunction printer apparatus | |
| JPH07203153A (en) | Image reader | |
| JP2008072548A (en) | Luminaire and manuscript face illumination method | |
| JP5059327B2 (en) | Illumination device for image reading apparatus | |
| JP2008172302A (en) | Light source unit, reading unit, image reading apparatus, and image forming apparatus | |
| JP2008304675A (en) | Illumination system and image reading apparatus using the same | |
| JP2001245110A (en) | Image reading device | |
| JP2005079495A (en) | LIGHTING DEVICE AND IMAGE CAPTURE DEVICE HAVING THE SAME | |
| JP2010197793A (en) | Document illumination device and image reading apparatus | |
| JP2009060517A (en) | Image reading device | |
| US8462401B2 (en) | Light source apparatus, light irradiating apparatus provided with same light source apparatus, image reading apparatus provided with same light irradiating apparatus, and image forming apparatus provided with same image reading apparatus | |
| JP2001203841A (en) | Image reading device |