JP2012103553A - 正立等倍レンズアレイプレート、光走査ユニットおよび画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴーストノイズを低減する。
【解決手段】正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１面２４ｃに規則的に配置された複数の第１レンズ２４ａと、第１面２４ｃに対向する第２面２４ｄに規則的に配置された複数の第２レンズ２４ｂとを有する第１レンズアレイプレート２４と、第３面２６ｃに規則的に配置された複数の第３レンズ２６ａと、第３面２６ｃに対向する第４面２６ｄに規則的に配置された複数の第４レンズ２６ｂとを有する第２レンズアレイプレート２６とを備える。第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は、対応するレンズの組が共軸のレンズ系を構成するように第２面２４ｄと第３面２６ｃとを対向させて積層され、第１面２４ｃ側の原稿Ｇからの光を受けて、第４面２６ｄ側の像面に原稿Ｇの正立等倍像を形成する。各第２レンズ２４ｂおよび各第３レンズ２６ｂの周囲に、環状の斜面部２４ｆ、２６ｆが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像読取装置に用いられる正立等倍レンズアレイプレート並びに該正立等倍レンズアレイプレートを用いた光走査ユニットおよび画像読取装置に関する。

従来、スキャナ等の画像読取装置として、正立等倍結像光学系を用いた装置が知られている。正立等倍結像光学系を用いた場合、縮小結像光学系の場合よりも装置をコンパクトにすることができる。画像読取装置の場合、正立等倍結像光学系は、ライン状光源と、正立等倍レンズアレイと、ラインイメージセンサから構成される。

正立等倍結像光学系における正立等倍レンズアレイとしては、正立等倍像を結像可能なロッドレンズアレイが用いられる。ロッドレンズアレイは、通常はレンズアレイの長手方向（画像読取装置の主走査方向）にロッドレンズが配列される。ロッドレンズの列数を増加することで、光量伝達率の向上、透過光量ムラの低減が図れるが、ロッドレンズアレイの場合、ロッドレンズの列数は、価格とのかねあいで１〜２列が一般的である。

一方、正立等倍レンズアレイとして、片面または両面に複数の微小凸レンズを規則的に配列した透明な平板状レンズアレイプレートを、個々の凸レンズの光軸が一致するように複数枚積層した正立等倍レンズアレイプレートも構成可能である。このような正立等倍レンズアレイプレートは、射出成型などの方法により形成できるため、複数列の正立等倍レンズアレイを比較的安価に製造することができる（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−３７８９１号公報

ところで、正立等倍レンズアレイプレートでは、隣接したレンズ間に光線を隔離するための壁が無いため、正立等倍レンズアレイプレートに斜めに入射した光線が、プレート内部を斜めに進んで隣接した凸レンズに入り込み、出射してゴーストノイズ（迷光）を発生するという問題がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴーストノイズを低減できる正立等倍レンズアレイプレート、該正立等倍レンズアレイプレートを用いた光走査ユニットおよび画像読取装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の正立等倍レンズアレイプレートは、第１面に規則的に配置された複数の第１レンズと、第１面に対向する第２面に規則的に配置された複数の第２レンズとを有する第１レンズアレイプレートと、第３面に規則的に配置された複数の第３レンズと、第３面に対向する第４面に規則的に配置された複数の第４レンズとを有する第２レンズアレイプレートと、を備える。第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートが、対応するレンズの組が共軸のレンズ系を構成するように第２面と第３面とを対向させて積層され、第１面側のライン状光源からの光を受けて、第４面側の像面にライン状光源の正立等倍像を形成する正立等倍レンズアレイプレートである。この正立等倍レンズアレイプレートにおいては、各第２レンズおよび／または各第３レンズの周囲に、環状の斜面部が形成される。

この態様によると、各第２レンズおよび／または各第３レンズの周囲に形成した環状の斜面部において、ライン状光源から第１レンズアレイプレートに斜めに入射した光線の少なくとも一部は屈折または反射するため、第２レンズアレイプレートを直接通り抜け難くなる。これにより、例えば第２レンズおよび第３レンズのレンズ間を平坦とした場合と比較して、ゴーストノイズを低減できる。

斜面部は、各第２レンズおよび／または各第３レンズの外周縁部からテーパ状に拡径するよう形成されてもよい。また、斜面部は、自身に入射した光を全反射するよう斜面角度が設定されてもよい。また、斜面部の高さは、第２レンズおよび／または第３レンズのＳａｇ量と等しくてもよい。

上述の正立等倍レンズアレイプレートは、第１レンズに対応する複数の第１貫通孔を有する第１遮光壁であって、各第１貫通孔が対応する第１レンズの正面に位置するように第１面上に設けられた第１遮光壁と、第４レンズに対応する複数の第２貫通孔を有する第２遮光壁であって、各第２貫通孔が対応する前記第４レンズの正面に位置するように第４面上に設けられた第２遮光壁とをさらに備えてもよい。該第１貫通孔および該第２貫通孔の少なくとも一方は、側壁部と、側壁部のレンズ側の端部に突設された環状の内側突起部と、側壁部のレンズ側と反対側の端部に突設された環状の外側突起部とを備え、内側突起部および外側突起部には、光軸に対して平行な面が形成されていない。

該内側突起部は、テーパ形状に形成されてもよい。また、該外側突起部は、テーパ形状に形成されてもよい。

本発明の別の態様は、光走査ユニットである。この光走査ユニットは、被読取画像に光を照射するライン状光源と、被読取画像から反射した光を集光する上述の正立等倍レンズアレイプレートと、正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光するラインイメージセンサとを備える。

この態様によると、上述の正立等倍レンズアレイプレートを用いて光走査ユニットを構成しているので、ゴーストノイズの低減された正立等倍像を読み取ることができる。

本発明のさらに別の態様は、画像読取装置である。この装置は、上述の光走査ユニットと、光走査ユニットによって検出された画像信号を処理する画像処理部と、を備える。

この態様によると、上述の光走査ユニットを用いて画像読取装置を構成しているので、ゴーストノイズが好適に除去された良質の画像データを得ることができる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ゴーストノイズを低減できる正立等倍レンズアレイプレート、該正立等倍レンズアレイプレートを用いた光走査ユニットおよび画像読取装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る画像読取装置を説明するための図である。 光走査ユニットの主走査方向における断面の一部を示す図である。 光走査ユニットの副走査方向における断面を示す図である。 第１レンズアレイプレートの第１面側を示す平面図である。 第１レンズアレイプレートの第２面側を示す平面図である。 第１レンズアレイプレートの第２面側の斜視図である。 比較例に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための図である。 本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートによるゴーストノイズ除去の一例を示す図である。 本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートによるゴーストノイズ除去の一例を示す図である。 本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートによるゴーストノイズ除去の別の例を示す図である。 本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートによるゴーストノイズ除去の別の例を示す図である。 本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートによるゴーストノイズ除去の更に別の例を示す図である。 本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートによるゴーストノイズ除去の更に別の例を示す図である。 本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートによるゴーストノイズ除去の更に別の例を示す図である。 最大入射角度で正立等倍レンズアレイプレートに入射する光線の光路を示す図である。 入射したレンズ系に属する斜面部に光線が到達する場合を示す図である。 入射したレンズ系に隣接するレンズ系に属する斜面部に光線が到達する場合を示す図である。 図２に示す正立等倍レンズアレイプレートにおけるノイズ比のシミュレーション結果を示す図である。 フレアノイズ除去用の構成を有する正立等倍レンズアレイプレートを説明するための図である。 比較例に係る正立等倍レンズアレイプレートにおけるフレアノイズの発生を説明するための図である。 図１９に示す正立等倍レンズアレイプレートにおけるフレアノイズの除去を説明するための図である。 図２に示す正立等倍レンズアレイプレートにフレアノイズ除去用の構成を追加した正立等倍レンズアレイプレートを示す図である。 図２２に示す正立等倍レンズアレイプレートにおけるノイズ比のシミュレーション結果を示す図である。 図２２に示す正立等倍レンズアレイプレートにおいて、斜面部の斜面角度を変化させた場合のノイズ比のシミュレーション結果を示す図である。 斜面部の変形例を説明するための図である。 正立等倍レンズアレイプレートの変形例を示す図である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像読取装置１００を説明するための図である。図１に示すように、画像読取装置１００は、光走査ユニット１０、原稿Ｇを載置する原稿台としてのガラス板１４、光走査ユニット１０を走査する駆動機構（図示せず）、光走査ユニット１０によって読み取られたデータを処理する画像処理部（図示せず）等を備える。

光走査ユニット１０は、ガラス板１４上に載置された原稿Ｇに光を照射するライン状光源１６と、原稿Ｇからの反射光を集光する正立等倍レンズアレイプレート１１と、正立等倍レンズアレイプレート１１により集光された光を受けるラインイメージセンサ（光電変換素子）２０と、ライン状光源１６、正立等倍レンズアレイプレート１１およびラインイメージセンサ２０を固定する筐体１２とを備える。

筐体１２は、略直方体形状に形成されており、筐体１２の上面には第１凹部１２ａおよび第２凹部１２ｂが形成され、下面には第３凹部１２ｃが形成されている。筐体１２は、樹脂の射出成形により形成される。射出成形により筐体１２を形成することにより、筐体１２を容易に形成でき、安価とすることができる。第１凹部１２ａ内には、ライン状光源１６が斜めに固定されている。ライン状光源１６は、照射光の光軸が、正立等倍レンズアレイプレート１１の光軸Ａｘとガラス板１４の上面との交点を通るように固定される。

第２凹部１２ｂには、正立等倍レンズアレイプレート１１が固定されている。第３凹部１２ｃには、ラインイメージセンサ２０を備えた基板２２が取り付けられている。基板２２は、その上面が第３凹部１２ｃに設けられた段差部１２ｄに当接するように固定されている。

正立等倍レンズアレイプレート１１は、後述するように、複数の凸レンズを両面に形成した第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６が対応するレンズの組が共軸のレンズ系を構成するように積層されたものである。第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６は、ホルダ３０により積層状態で保持されている。正立等倍レンズアレイプレート１１は、その長手方向が主走査方向に、短手方向が副走査方向に一致するように画像読取装置１００に装着される。

正立等倍レンズアレイプレート１１は、上方に位置する原稿Ｇから反射されたライン状の光を受けて、下方に位置する像面、すなわちラインイメージセンサ２０の受光面に正立等倍像を形成する。画像読取装置１００は、光走査ユニット１０を副走査方向に走査することにより、原稿Ｇを読み取ることができる。

図２は、光走査ユニット１０の主走査方向における断面の一部を示す。図２において、縦方向が主走査方向であり、奥行き方向が副走査方向である。また、図３は、光走査ユニット１０の副走査方向における断面を示す。図３において、縦方向が副走査方向であり、奥行き方向が主走査方向である。

上述したように、正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６とが積層されて構成されている。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、板厚ｔの長方形状のプレートであり、その両面には複数の凸レンズが配列形成されている。すなわち、第１レンズアレイプレート２４の一方の面である第１面２４ｃ上には、複数の第１レンズ２４ａが規則的に配列されており、第１面２４ｃに対向する第２面２４ｄ上には、複数の第２レンズ２４ｂが規則的に配列されている。また、第２レンズアレイプレート２６の一方の面である第３面２６ｃ上には、複数の第３レンズ２６ａが規則的に配列されており、第３面２６ｃに対向する第４面２６ｄ上には、複数の第４レンズ２６ｂが規則的に配列されている。本実施の形態では、第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂの形状を球面としたが、非球面であってもよい。

第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、射出成形により形成される。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６の材質は、射出成形に使用可能で、必要な波長帯域の光に対して光透過性が高く、吸水性の低いものが望ましい。望ましい材質としては、シクロオレフィン系樹脂や、オレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネートなどを例示することができる。

図４は、第１レンズアレイプレート２４の第１面２４ｃ側を示す平面図である。図４に示すように、複数の第１レンズ２４ａは、第１レンズアレイプレート２４の長手方向に沿って一列に、レンズピッチＰで第１面２４ｃ上に配列されている。第１レンズ２４ａのレンズ径Ｄは、レンズピッチＰよりも小さく形成されている。従って、隣接する第１レンズ２４ａの間には、レンズが形成されていない平坦部２４ｅが設けられている。

図５は、第１レンズアレイプレート２４の第２面２４ｄ側を示す平面図である。図５に示すように、複数の第２レンズ２４ｂは、第１レンズアレイプレート２４の長手方向に沿って一列に、第１レンズ２４ａと同じレンズピッチＰで第２面２４ｄ上に配列されている。また、第２レンズ２４ｂのレンズ径Ｄは、第１レンズ２４ａのそれと等しく形成されている。なお、第１レンズ２４ａと第２レンズ２４ｂはレンズ径が異なっていてもよい。

図６は、第１レンズアレイプレート２４の第２面２４ｄ側の斜視図である。図２，図３、図５および図６に示すように、第１レンズアレイプレート２４の第２面２４ｄには、各第２レンズ２４ｂの周囲に環状の斜面部２４ｆが形成されている。各斜面部２４ｆは、各第２レンズ２４ｂの外周縁部からテーパ状に拡径するよう形成されている。斜面部２４ｆの形状は、「すり鉢状」とも表現できる。斜面部２４ｆは、自身に入射した光を全反射するよう斜面角度が設定される。

斜面部２４ｆは、第２面２４ｄにすり鉢状の孔部を設けることにより形成されている。そして、該すり鉢状の孔部の中央に第２レンズ２４ｂが配置されている。また、図５および図６に示すように、隣り合う斜面部２４ｆ同士は、上端縁部において接している。従って、光走査ユニット１０の主走査方向における断面を表す図２では、隣接する第２レンズ２４ｂ同士の間に三角形状の凸部が形成されたように図示されている。

また、本実施形態においては、第２レンズ２４ｂの頂部と斜面部２４ｆの上端部とが同じ高さとなるように形成されている。すなわち、第２レンズ２４ｂのＳａｇ量と斜面部２４ｆの高さが等しくなるように形成されている。なお、斜面部２４ｆは、第２レンズ２４ｂと同じ材質により一体的に形成されている。

第２レンズアレイプレート２６は、基本的に、第１レンズアレイプレート２４と同様の構造を有する。第２レンズアレイプレート２６の第３面２６ｃ上には、第１レンズアレイプレート２４の第２面２４ｄと同様に、レンズ径Ｄの複数の第３レンズ２６ａがレンズピッチＰで配列されている。この第３面２６ｃにおいても、第１レンズアレイプレート２４の第２面２４ｄと同様に、各第３レンズ２６ａの周囲に環状の斜面部２６ｆが形成されている。また、第２レンズアレイプレート２６の第４面２６ｄ上には、第１レンズアレイプレート２４の第１面２４ｃと同様に、レンズ径Ｄの複数の第４レンズ２６ｂがレンズピッチＰで配列されている。そして、隣接する第４レンズ２６ｂの間には、レンズが形成されていない平坦部２６ｅが設けられている。なお、第３レンズ２６ａと第４レンズ２６ｂは、レンズ径が異なっていてもよい。また、第１レンズ２４ａと第４レンズ２６ｂのレンズ径は等しく、第２レンズ２４ｂと第３レンズ２６ａのレンズ径は等しいことが望ましい。

このように形成された第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は、対応する第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂの組が共軸のレンズ系を構成するように第２面２４ｄと第３面２６ｃとを対向させて積層される。本実施形態においては、第２レンズ２４ｂと第３レンズ２６ａとが頂部で当接するように第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６とが積層される。上述したように、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａの頂部は、斜面部２４ｆ、２６ｆの上端部と同じ高さなので、図２に示すように斜面部２４ｆと斜面部２６ｆも上端部で当接している。なお、以下の説明においては、対応する第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂの組を１つのレンズ系として扱う。１つのレンズ系に属するレンズは、光軸が一致している。また、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａの周囲に形成された斜面部２４ｆ、２６ｆもレンズ系に含まれる。

上述したように、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６は、ホルダ３０により積層状態で保持されている。このホルダ３０は、図１に示すように中空の四角柱形状に形成されており、その内部に第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６が挿入されるようになっている。あるいは、中空四角柱形状のホルダを２つの部分に分離し、該２つの部分を第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６に被せる構成としてもよい。ホルダ３０の第１面部３０ａには、第１レンズアレイプレート２４の複数の第１レンズ２４ａと対応する複数の第１貫通孔３０ｃが形成されている。また、第１面部３０ａと対向するホルダ３０の第２面部３０ｂには、第２レンズアレイプレート２６の複数の第４レンズ２６ｂと対応する複数の第２貫通孔３０ｄが形成されている。第１貫通孔３０ｃ、第２貫通孔３０ｄは、円柱状の貫通孔である。

第１貫通孔３０ｃ、第２貫通孔３０ｄは、同一形状で、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂの長手方向に沿って一列に、同一ピッチで配列されており、対応する２つの貫通孔の中心軸が一致している。第１貫通孔３０ｃ、第２貫通孔３０ｄの直径は、第１レンズ２４ａ、第４レンズ２６ｂのレンズ径Ｄと略同じか、または若干小さく形成されている。また、第１貫通孔３０ｃ、第２貫通孔３０ｄの配列ピッチは、第１レンズ２４ａ、第４レンズ２６ｂのレンズピッチＰと同一である。

ホルダ３０の第１面部３０ａおよび第２面部３０ｂは、遮光性材料により一体に形成されている。成形方法は、たとえば射出成形であってよい。遮光性材料としては、射出成型に使用可能で、且つ必要な波長帯域の光に対して遮光性が高い材料が望ましく、たとえば黒色のＡＢＳ樹脂を例示することができる。

第１レンズアレイプレート２４をホルダ３０内に挿入した状態において、第１面部３０ａの各第１貫通孔３０ｃは、対応する第１レンズ２４ａの正面に位置している。本実施形態では、各第１レンズ２４ａは、対応する第１貫通孔３０ｃに嵌入されている。また、第２レンズアレイプレート２６をホルダ３０内に挿入した状態において、第２面部３０ｂの各第２貫通孔３０ｄは、対応する第４レンズ２６ｂの正面に位置している。本実施形態では、各第４レンズ２６ｂは、対応する第２面部３０ｂの第２貫通孔３０ｄに嵌入されている。

このように組み付けられることにより、第１レンズアレイプレート２４の第１面２４ｃは、第１レンズ２４ａ以外の領域がホルダ３０の第１面部３０ａにより覆われた状態となっている。また、第２レンズアレイプレート２６の第４面２６ｄは、第４レンズ２６ｂ以外の領域がホルダ３０の第２面部３０ｂにより覆われた状態となっている。

ホルダ３０の第１面部３０ａおよび第２面部３０ｂは、上述したように遮光性材料により形成されている。従って、第１レンズ２４ａの周囲を囲う第１面部３０ａの部位は、第１レンズ２４ａへ迷光が入射するのを遮断する第１遮光壁３０ｅとして機能する。また、第４レンズ２６ｂの周囲を囲う第２面部３０ｂの部位は、第４レンズ２６ｂから迷光が出射するのを遮断する第２遮光壁３０ｆとして機能する。

ホルダ３０の第１面部３０ａおよび第２面部３０ｂの厚みを調整することで、第１遮光壁３０ｅ、第２遮光壁３０ｆの高さを変えることができる。第１遮光壁３０ｅ、第２遮光壁３０ｆの高さは、所定の最大視野角までの光線を除去できる高さに設定されることが好ましい。

以上のように構成された正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズ２４ａから原稿Ｇまでの距離および第４レンズ２６ｂからラインイメージセンサ２０までの距離が所定の作動距離ＷＤとなるように、画像読取装置１００に組み込まれる。

次に、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によるゴーストノイズの除去について説明する。正立等倍レンズアレイプレート１１について説明する前に、まず比較例を示す。図７は、比較例に係る正立等倍レンズアレイプレート２１１を説明するための図である。比較例に係る正立等倍レンズアレイプレート２１１では、各第２レンズ２４ｂおよび各第３レンズ２６ａの周囲に斜面部を形成していない。従って、隣接する第２レンズ２４ｂの間および隣接する第３レンズ２６ａの間は、それぞれ平坦部２４ｈ、２６ｈとされている。正立等倍レンズアレイプレート２１１において、その他の構成は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１と同様である。

ここでは、原稿Ｇからある第１レンズ２４ａに斜めに入射する光線を考える。図７に示すように、原稿Ｇのある１点から第１レンズ２４ａのレンズ中心に向かう光線を主光線Ｌ１（破線）、第１レンズ２４ａの近い方の端部に向かう光線をＬ２（実線）、第１レンズ２４ａの遠い方の端部に向かう光線をＬ３（一点鎖線）とする。

図７に示すように、光線Ｌ２は、第１遮光壁３０ｅにより除去される。一方、主光線Ｌ１および光線Ｌ３は、第１レンズ２４ａに入射し、第２面２４ｄの平坦部２４ｈおよび第３面２６ｃの平坦部２６ｈを通って、入射したレンズ系の隣のレンズ系に属する第４レンズ２６ｂから出射される。この第４レンズ２６ｂから出射された光は、第２遮光壁３０ｆでは除去されずにラインイメージセンサ２０に入射し、ゴーストノイズとなる。

図８は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によるゴーストノイズ除去の一例を示す。図７の比較例と同様に、原稿Ｇから正立等倍レンズアレイプレート１１のある第１レンズ２４ａに斜めに入射する光線を考える。原稿Ｇのある１点から第１レンズ２４ａのレンズ中心に向かう光線を主光線Ｌ１（破線）、第１レンズ２４ａの近い方の端部に向かう光線をＬ２（実線）とする。なお、光線の光路を明瞭とするために、第１レンズ２４ａの遠い方の端部に向かう光線Ｌ３については図９で説明する。

本例では、レンズピッチＰ＝０．６５ｍｍ、レンズ径Ｄ＝０．５３ｍｍ、レンズのＳａｇ量＝０．０８５ｍｍと設定している。レンズのＳａｇ量は、斜面部の高さに等しい。この場合、隣り合う斜面部２４ｆ同士、隣り合う斜面部２６ｆ同士が接するように斜面部２４ｆ、２６ｆを形成すると、斜面部２４ｆ、２６ｆの斜面角度θは、５５°となる。なお、斜面角度θは、正立等倍レンズアレイプレート１１の光軸Ａｘと垂直な面に対する角度である。

図８に示すように、光線Ｌ２は、第１遮光壁３０ｅにより除去される。主光線Ｌ１は、第１レンズ２４ａに入射する。この主光線Ｌ１は、入射したレンズ系の第２レンズ２４ｂの周囲に形成された斜面部２４ｆにて全反射する。全反射した主光線Ｌ１は、隣のレンズ系に属する斜面部２４ｆから抜けた後、第２レンズアレイプレート２６に入射する。主光線Ｌ１は、第３面２６ｃの第３レンズ２６ａにて屈折した後、第２遮光壁３０ｆにより除去される。従って、主光線Ｌ１は、ラインイメージセンサ２０に入射しないため、ゴーストノイズは発生しない。

図９は、図８と同じ条件において、原稿Ｇのある１点から第１レンズ２４ａの遠い方の端部に向かう光線Ｌ３（一点鎖線）の光路を示す。

第１レンズ２４ａに入射した光線Ｌ３は、入射したレンズ系の隣のレンズ系に属する斜面部２４ｆにて全反射する。全反射した光線Ｌ３は、入射したレンズ系の第２レンズ２４ｂで屈折し、第１遮光壁３０ｅにより除去される。従って、光線Ｌ３は、ラインイメージセンサ２０に入射しないため、ゴーストノイズは発生しない。

図１０は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によるゴーストノイズ除去の別の例を示す。図１０の例では、レンズピッチＰ＝０．７ｍｍ、レンズ径Ｄ＝０．５３ｍｍ、レンズのＳａｇ量＝０．０８５ｍｍと設定している。レンズのＳａｇ量は、斜面部の高さに等しい。この場合、隣り合う斜面部２４ｆ同士、隣り合う斜面部２６ｆ同士が接するように斜面部２４ｆ、２６ｆを形成すると、斜面部２４ｆ、２６ｆの斜面角度θは、４５°となる。本例においても、主光線Ｌ１（破線）、光線をＬ２（実線）のパスを考える。なお、光線Ｌ３については図１１で説明する。

図１０に示すように、光線Ｌ２は、第１遮光壁３０ｅにより除去される。主光線Ｌ１は、第１レンズ２４ａに入射する。この主光線Ｌ１は、入射したレンズ系の斜面部２４ｆにて全反射する。本例においては、全反射した主光線Ｌ１は、隣のレンズ系に属する斜面部２４ｆから抜けた後、該隣のレンズ径の第２レンズ２４ｂに入射する。主光線Ｌ１は、第２レンズ２４ｂにて屈折した後、第１遮光壁３０ｅにより除去される。従って本例においても、主光線Ｌ１は、ラインイメージセンサ２０に入射しないため、ゴーストノイズは発生しない。

図１１は、図１０と同じ条件における光線Ｌ３の光路を示す。第１レンズ２４ａに入射した光線Ｌ３は、入射したレンズ系の隣のレンズ系に属する斜面部２４ｆにて全反射する。全反射した光線Ｌ３は、入射したレンズ系の第２レンズ２４ｂで屈折し、第１遮光壁３０ｅにより除去される。従って、光線Ｌ３は、ラインイメージセンサ２０に入射しないため、ゴーストノイズは発生しない。

図１２は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によるゴーストノイズ除去のさらに別の例を示す。図１２の例では、レンズピッチＰ＝０．８ｍｍ、レンズ径Ｄ＝０．５３ｍｍ、レンズのＳａｇ量＝０．０８５ｍｍと設定している。レンズのＳａｇ量は、斜面部の高さに等しい。この場合、隣り合う斜面部２４ｆ同士、隣り合う斜面部２６ｆ同士が接するように斜面部２４ｆ、２６ｆを形成すると、斜面部２４ｆ、２６ｆの斜面角度θは、３２°となる。本例においても、主光線Ｌ１（破線）、光線をＬ２（実線）のパスを考える。

図１２に示すように、光線Ｌ２は、第１遮光壁３０ｅにより除去される。主光線Ｌ１は、第１レンズ２４ａに入射する。この主光線Ｌ１は、入射したレンズ系に属する斜面部２４ｆにて全反射する。本例においては、全反射した主光線Ｌ１は、隣のレンズ系に属する斜面部２４ｆにて再度全反射する。２度全反射した主光線Ｌ１は、第１遮光壁３０ｅにより除去される。従って本例においても、主光線Ｌ１は、ラインイメージセンサ２０に入射しないため、ゴーストノイズは発生しない。なお、図１２の条件の場合、第１レンズ２４ａに入射した後、直接隣のレンズ系の斜面部２４ｆに入射する光線は存在しない。

図１３は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によるゴーストノイズ除去のさらに別の例を示す。図１３の例では、レンズピッチＰ＝０．８５ｍｍ、レンズ径Ｄ＝０．５３ｍｍ、レンズのＳａｇ量＝０．０８５ｍｍと設定している。レンズのＳａｇ量は、斜面部の高さに等しい。この場合、隣り合う斜面部２４ｆ同士、隣り合う斜面部２６ｆ同士が接するように斜面部２４ｆ、２６ｆを形成すると、斜面部２４ｆ、２６ｆの斜面角度θは、２８°となる。本例においても、主光線Ｌ１（破線）、光線をＬ２（実線）のパスを考える。

図１３に示すように、光線Ｌ２は、第１遮光壁３０ｅにより除去される。主光線Ｌ１は、第１レンズ２４ａに入射する。この主光線Ｌ１は、入射したレンズ系の斜面部２４ｆにて全反射する。本例においては、全反射した主光線Ｌ１は、他の斜面部２４ｆに入射することなく、第１遮光壁３０ｅにより除去される。このように、本例においても、主光線Ｌ１は、ラインイメージセンサ２０に入射しないため、ゴーストノイズは発生しない。なお、図１３の条件においても、第１レンズ２４ａに入射した後、直接隣のレンズ系の斜面部２４ｆに入射する光線は存在しない。

図１４は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によるゴーストノイズ除去のさらに別の例を示す。図１４では、ラインイメージセンサ２０から光線が出射されたと仮定した場合の光路を図示している。図１４に示すように、第４レンズ２６ｂのレンズ中心に向かう光線を主光線Ｌ１（破線）、第４レンズ２６ｂの一方の端部に向かう光線をＬ２（実線）とする。なお、レンズピッチ等の条件は、図１３と同様である。

図１４に示すように、光線Ｌ２は、第２遮光壁３０ｆにより除去される。主光線Ｌ１は、第４レンズ２６ｂに入射する。この主光線Ｌ１は、入射したレンズ系の斜面部２６ｆにて全反射する。全反射した主光線Ｌ１は、他の斜面部２６ｆに入射することなく、第２遮光壁３０ｆにより除去される。

このように、ラインイメージセンサ２０から出射された光線は、原稿Ｇまで到達しない。本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、対称の光学系なので、原稿Ｇからラインイメージセンサ２０までの光線のパスが存在しないことを意味している。これは、光線逆進の原理により説明される。

以上、図８〜図１４において説明したように、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によれば、斜面部２４ｆ、２６ｆにより、原稿Ｇから第１レンズアレイプレート２４に斜めに入射した光線の少なくとも一部が全反射する。この全反射した光線は、第１遮光壁３０ｅまたは第２遮光壁３０ｆにより除去される。これにより、図７に示す比較例よりもゴーストノイズを低減できるので、良質の正立等倍像を形成できる。

図７の比較例において、斜めに入射する光線を除去しようとした場合、第２面２４ｄの平坦部２４ｈおよび第３面２６ｃの平坦部２６ｈを覆う遮光部材を設ける必要がある。本実施の形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１によれば、このような遮光部材が不要となるので、部品点数が削減され、製造コストを低減することができる。

上述の実施形態では、第２面２４ｄ、第３面２６ｃの両方に斜面部２４ｆ、２６ｆを形成したが、どちらか一方に斜面部を形成すれば、ゴーストノイズの低減に効果がある。但し、第２面２４ｄ、第３面２６ｃの両方に斜面部２４ｆ、２６ｆを形成した場合が最もゴーストノイズの低減効果が大きいので好ましい。

上述の実施形態では、斜面部２４ｆ、２６ｆの高さを第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａのＳａｇ量と等しく形成したが、斜面部２４ｆ、２６ｆの高さが第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａのＳａｇ量の８０％以上あれば、好適にゴーストノイズを低減できる。

次に、斜面部にて全反射が生じるのに必要な斜面角度について説明する。図１５は、最大入射角度Ｙで正立等倍レンズアレイプレート１１に入射する光線Ｌ４の光路を示す。この光線Ｌ４は、第１レンズ２４ａに入射すると屈折し、レンズの光軸に対する角度は、角度Ｙより小さい角度Ｙ’となる。第１レンズアレイプレート２４の屈折率をｎとすると、角度Ｙ’は以下の（１）式により求められる。
Ｙ’＝Ｙ／ｎ ・・・（１）

光線Ｌ４の斜面部への入射パターンは２通り存在する。図１６は、入射したレンズ系に属する斜面部２４ｆ_１に、光線Ｌ４が到達する場合を示す。また、図１７は、入射したレンズ系に隣接するレンズ系に属する斜面部２４ｆ_２に、光線Ｌ４が到達する場合を示す。図１６の場合の斜面部２４ｆ_１への入射角度をｕとし、図１７の場合の斜面部２４ｆ_２への入射角度をｖとし、斜面角度をθとすると、入射角度ｕ、ｖは、以下の（２）、（３）式のように表される。
ｕ＝θ＋Ｙ’ ・・・（２）
ｖ＝θ−Ｙ’ ・・・（３）
入射角度ｕ、ｖが全反射角より大きくなる条件は、以下の（４）、（５）式のように表される。
ｕ＝θ＋Ｙ’＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ） ・・・（４）
ｖ＝θ−Ｙ’＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ） ・・・（５）
（４）、（５）式を変形すると、光線Ｌ４が斜面部にて全反射する傾斜角度θの条件として以下の（６）、（７）式が得られる。
θ＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）−Ｙ’ ・・・（６）
θ＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）＋Ｙ’ ・・・（７）
（６）、（７）式から、図１６、図１７の両方の入射パターンで全反射が生じるためには、斜面角度θは（７）式を満たせばよい。但し、斜面角度θが小さくなり、レンズピッチが所定値より大きくなると、あるレンズ系に入射した光線は、隣接するレンズ系には入射できなくなる。従って、全反射に必要な斜面角度θの最小値は、図１６の場合だけを考慮すればよいので、（６）式により規定される。

次に、正立等倍レンズアレイプレート１１の実施例を示す。図１８は、図２に示す正立等倍レンズアレイプレート１１におけるノイズ比のシミュレーション結果を示す。ここでは、光線追跡シミュレーションにて、正立等倍レンズアレイプレートの主走査方向の領域にわたり、点状の光線をランバシャン９０度の条件で発し、像面の特定の点に到達した結像光の光量を結像光伝達光量とし、特定の点以外に到達した光量をノイズ伝達光量とした。これを主走査方向にわたるライン状で実施した。ノイズ伝達光量の総和を結像光伝達光量で割った値を全ノイズ比とした。また、ゴーストノイズ比とフレアノイズ比とを別々に求めた。全ノイズ比は、ゴーストノイズ比とフレアノイズ比の和である。フレアノイズは、遮光壁によって反射した光が像面に到達して発生したノイズである。

シミュレーションを行った条件は、レンズ配列は一列配列、レンズ作動距離ＷＤ＝３．３ｍｍ、第１レンズアレイプレートおよび第２レンズアレイプレートの板厚ｔ＝１．６ｍｍ、レンズピッチＰ＝０．６５ｍｍ、第１レンズおよび第４レンズのレンズ径＝０．４７ｍｍ、第２レンズおよび第３レンズのレンズ径＝０．５３ｍｍ、屈折率ｎ＝１．５３、第１レンズおよび第４レンズのＳａｇ量＝０．０７ｍｍ、第２レンズおよび第３レンズのＳａｇ量＝０．０８５ｍｍ、第１遮光壁および第２遮光壁の高さｈ＝０．６６ｍｍ、遮光壁高さｈ−Ｓａｇ量＝０．５９ｍｍ、第１貫通孔および第２貫通孔の開口径＝０．４７ｍｍ、視野半径＝０．９２ｍｍ、最大入射角＝１５．３°である。また、斜面部の高さは、第２レンズおよび第３レンズのＳａｇ量に等しく０．０８５ｍｍであるので、斜面部の斜面角度θは、５５°となる。上述の（７）式に、本シミュレーションの条件を入れると、
θ＞ａｒｃｓｉｎ（１／１．５３）＋１５．３／１．５３＝５０．８°
となるので、本シミュレーションで採用した斜面角度θは（７）式を満たしている。

図１８には、比較例に係る正立等倍レンズアレイプレートのシミュレーション結果も示されている。図７に示すような、隣接する第２レンズ２４ｂの間を平坦部２４ｈとし、隣接する第３レンズ２６ａの間を平坦部２６ｈとした正立等倍レンズアレイプレート２１１を比較例１とした。また、図７の比較例１において、平坦部２４ｈ、２６ｈを覆う遮光部材（図示せず）を設けた正立等倍レンズアレイプレートを比較例２とした。比較例２における遮光部材は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６との間に挟まれる。この遮光部材は、第２レンズ２４ｂおよび第３レンズ２６ａが嵌入される複数の第３貫通孔を有している。この第３貫通孔の開口径は、０．５３ｍｍである。その他のシミュレーション条件は、本実施例と同様である。

シミュレーションの結果、本実施例のゴーストノイズ比は、０．００％であった。これは、比較例１におけるゴーストノイズ比＝１８．２２％と比較すると、非常に低い値となっており、本実施例は、十分なゴーストノイズ低減効果を有することが分かる。また、遮光部材を設けた比較例２におけるゴーストノイズ比＝０．００％と比較すると、ほぼ同等のノイズ除去性能を有していることが分かる。

また、本シミュレーションの結果を見ると、第２レンズ２４ｂおよび第３レンズ２６ａの周囲に形成された斜面部２４ｆおよび斜面部２６ｆは、ゴーストノイズの除去には有効であるが、フレアノイズの除去に対してはそれほど有効でないことが分かる。従って、フレアノイズを除去するためには、別途フレアノイズ除去用の構成を追加する必要がある。以下、フレアノイズ除去用の構成の一例について説明する。

図１９は、フレアノイズ除去用の構成を有する正立等倍レンズアレイプレート３１１を説明するための図である。図１９に示す正立等倍レンズアレイプレート３１１は、第１遮光壁３０ｅ、第２遮光壁３０ｆにおける第１貫通孔３０ｃ、第２貫通孔３０ｄの形状が、図２等に示す上述の正立等倍レンズアレイプレート１１と異なっている。また、正立等倍レンズアレイプレート３１１においては、ゴーストノイズ対策として、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の間に遮光部材３１２が設けられている。この遮光部材３１２は、第２レンズ２４ｂおよび第３レンズ２６ａが嵌入される複数の第３貫通孔３１２ａを有する。

図１９に示すように、第１遮光壁３０ｅの各第１貫通孔３０ｃは、第１レンズ２４ａの上方を囲うように立設された円柱状の側壁部３０ｊと、側壁部３０ｊの第１レンズ２４ａ側の端部に突設された環状の内側突起部３０ｈと、側壁部３０ｊの原稿Ｇ側の端部に突設された環状の外側突起部３０ｉとを備える。内側突起部３０ｈおよび外側突起部３０ｉは、それぞれ側壁部３０ｊの内周縁から孔中心に向かって突設されている。

図１９に示すように、内側突起部３０ｈの内側には開口径ＩＤ（以下、内側開口径ＩＤ）の開口部が形成され、外側突起部３０ｉの内側には開口径ＯＤ（以下、外側開口径ＯＤと称する）の開口部が形成されている。正立等倍レンズアレイプレート３１１において、内側突起部３０ｈおよび外側突起部３０ｉは、突起高さが同一となるように形成されている。従って、側壁部３０ｊの内径をＭＤとすると、内側開口径ＩＤ＝外側開口径ＯＤ＜内径ＭＤという関係になっている。

内側突起部３０ｈおよび外側突起部３０ｉは、レンズ系の光軸Ａｘに対して平行な面が存在しないよう形成されている。より具体的には、内側突起部３０ｈは、第１レンズ２４ａ側の端部から第１貫通孔３０ｃの高さ方向内側に向かうに従って内径が大きくなるテーパ形状とされている。また、外側突起部３０ｉは、原稿Ｇ側の端部から第１貫通孔３０ｃの高さ方向内側に向かうに従って内径が大きくなるテーパ形状とされている。

第１遮光壁３０ｅと同じように、第２遮光壁３０ｆの各第２貫通孔３０ｄは、第４レンズ２６ｂの上方を囲うように立設された円柱状の側壁部３０ｍと、側壁部３０ｍの第４レンズ２６ｂ側の端部に突設された環状の内側突起部３０ｋと、側壁部３０ｍのラインイメージセンサ２０側の端部に突設された環状の外側突起部３０ｌとを備える。内側突起部３０ｋおよび外側突起部３０ｌは、それぞれ側壁部３０ｍの内周縁から孔中心に向かって突設されている。第２貫通孔３０ｄの側壁部３０ｍ、内側突起部３０ｋ、外側突起部３０ｌの形状は、第１貫通孔３０ｃと同様であるため詳細な説明は省略する。

次に、正立等倍レンズアレイプレート３１１におけるフレアノイズの除去を説明する。図１９の正立等倍レンズアレイプレート３１１について説明する前に、まず比較例を示す。図２０は、比較例に係る正立等倍レンズアレイプレート４１１におけるフレアノイズの発生を説明するための図である。比較例に係る正立等倍レンズアレイプレート４１１では、第１遮光壁３０ｅの第１貫通孔３０ｃおよび第２遮光壁３０ｆの第２貫通孔３０ｄは、単なる円柱形状に形成されており、内側突起部や外側突起部は形成されていない。すなわち、正立等倍レンズアレイプレート４１１においては、第１貫通孔３０ｃおよび第２貫通孔３０ｄの内径は、貫通孔の高さ方向において一定である。

まず、第１レンズ２４ａの光軸上に位置する原稿Ｇ上の点６０から出射された光線Ｌ５（実線）について考察する。通常、結像光よりも大きな入射角で第１レンズアレイプレート２４に入射しようとする光線Ｌ５は、第１遮光壁３０ｅの第１貫通孔３０ｃの側壁により吸収される。しかしながら、この光線Ｌ５は、光吸収性材料を用いた場合でも完全には吸収されず、フレネル反射により一部が第１レンズ２４ａに入射してしまう。これは、この光線Ｌ５は第１貫通孔３０ｃの側壁に対して９０度に近い大きな入射角で入射しているが、フレネル反射は、９０度に近い入射角では大きな非常に大きな反射率を有するためである。

この反射した光線Ｌ５は、図２０に示すように第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂを通った後、ラインイメージセンサ２０に入射し、所謂フレアノイズが発生してしまう。

次に、第１レンズ２４ａの光軸から外れた原稿Ｇ上の点６２から出射された光線Ｌ６（破線）について考察する。この場合も、光線Ｌ６の一部は第１貫通孔３０ｃの側壁でフレネル反射する。この反射した光線Ｌ６は、図２０に示すように第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂを通った後、ラインイメージセンサ２０に入射し、フレアノイズとなってしまう。

図２０では第１遮光壁３０ｅでの反射により生じるフレアノイズについて説明したが、第２遮光壁３０ｆでの反射によってもフレアノイズは発生する。

図２１は、図１９に示す正立等倍レンズアレイプレート３１１におけるフレアノイズの除去を説明するための図である。まず、図２０の比較例と同様に、第１レンズ２４ａの光軸上に位置する原稿Ｇ上の点６０から出射された光線Ｌ５（実線）について考察する。正立等倍レンズアレイプレート３１１においては、光線Ｌ５は、第１貫通孔３０ｃの内側突起部３０ｈに入射する。内側突起部３０ｈの内表面は光軸に対して傾斜したテーパ面とされているため、内側突起部３０ｈで反射した光線Ｌ５は第１貫通孔３０ｃ内で多重反射した後、除去される。従って、光線Ｌ５はラインイメージセンサ２０に到達せず、光線Ｌ５に帰因するフレアノイズは発生しない。光軸から外れた点６２から出射された光線Ｌ６（破線）についても同様である。

図２１では第１貫通孔３０ｃの内側突起部３０ｈ等によるフレアノイズの低減作用について説明したが、第２貫通孔３０ｄの内側突起部３０ｋ等によってもフレアノイズは同様に低減される。なお、図１９や図２１では、第１遮光壁と第２遮光壁の両方において、貫通孔に内側突起部と外側突起部を設けたが、第１遮光壁と第２遮光壁のいずれか一方において貫通孔に内側突起部と外側突起部が設けられていれば、フレアノイズの低減に効果がある。また、貫通孔に内側突起部と外側突起部の少なくとも一方が設けられていれば、フレアノイズの低減に有効である。

図２２は、図２に示す正立等倍レンズアレイプレート１１にフレアノイズ除去用の構成を追加した正立等倍レンズアレイプレート５１１を示す。本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート５１１においては、ホルダ３０の第１遮光壁３０ｅの第１貫通孔３０ｃに、図１９と同様の側壁部３０ｊ、内側突起部３０ｈ、外側突起部３０ｉが形成されている。また、ホルダ３０の第２遮光壁３０ｆの第２貫通孔３０ｄに、側壁部３０ｍ、内側突起部３０ｋ、外側突起部３０ｌが形成されている。このような構成により、フレアノイズが低減される。

さらに、正立等倍レンズアレイプレート５１１においては、第１レンズアレイプレート２４の第２面２４ｄに、各第２レンズ２４ｂの周囲に環状の斜面部２４ｆが形成されている。また、第２レンズアレイプレート２６の第３面２６ｃに、各第３レンズ２６ａの周囲に環状の斜面部２６ｆが形成されている。これらの斜面部２４ｆ、２６ｆにより、ゴーストノイズが低減される。このように、本実施形態によれば、ゴーストノイズおよびフレアノイズを低減できる正立等倍レンズアレイプレートを実現できる。

次に、正立等倍レンズアレイプレート５１１の実施例を示す。図２３は、図２２に示す正立等倍レンズアレイプレート５１１におけるノイズ比のシミュレーション結果を示す。図１８と同様に、ゴーストノイズ比とフレアノイズ比とを別々に求めた。ゴーストノイズ比とフレアノイズ比の和が全ノイズ比である。また、シミュレーションを行った条件は、内径ＭＤ＝０．６ｍｍ、内側開口径ＩＤ＝０．４７ｍｍ、外側開口径ＯＤ＝０．４７ｍｍ、内側突起部および外側突起部のテーパ角度＝４５°であり、その他の条件は図１８と同様である。

図２３には、比較例に係る正立等倍レンズアレイプレートのシミュレーション結果も示されている。図１９に示す正立等倍レンズアレイプレート３１１を比較例４とした。また、図１９の正立等倍レンズアレイプレート３１１において、遮光部材３１２を取り除いたものを比較例３とした。

シミュレーションの結果を見ると、本実施例のフレアノイズ比は０．０４％であり、図１８における４５．１５％から大きく低減されていることが分かる。ゴーストノイズ比は、図１８と同様、０．００％であるので、正立等倍レンズアレイプレート５１１における全ノイズ比は０．０４％と非常に小さい。これは、比較例４（全ノイズ比０．０３％）とほぼ同等のノイズ除去性能を有していることが分かる。

図２４は、図２２に示す正立等倍レンズアレイプレート５１１において、斜面部の斜面角度を変化させた場合のノイズ比のシミュレーション結果を示す。ここでは、斜面部の高さを一定（０．０８５ｍｍ）として、レンズピッチを０．６５ｍｍから１．００ｍｍまで変えることにより、斜面角度を５５°から２０°まで変化させている。このシミュレーション結果を見ると、斜面角度を５５°から２０°まで変化させてもゴーストノイズ比は変わらないことが分かる。しかしながら、フレアノイズ比は、斜面角度の減少に従い、増加する傾向にある。従って、斜面角度は大きい方が望ましい。

図２５は、斜面部の変形例を説明するための図である。上述の図６では、斜面部２４ｆは、第２面２４ｄにすり鉢状の孔部を設けることにより形成されている。一方、本変形例では、第２面２４ｄ上に環状の突起部２４ｇを設けることにより、斜面部２４ｆが形成されている。突起部２４ｇの内側面には、すり鉢状の斜面が形成されている。本変形例のように斜面部を構成した場合も、好適にゴーストノイズを除去可能である。

図２６は、正立等倍レンズアレイプレートの変形例を示す。上述した図５、図６などでは、隣り合う斜面部同士は上端縁部において接している。その結果、隣り合う斜面部同士の接点付近は薄肉となるので、強度的には若干弱くなるおそれがある。そこで、本実施形態においては、隣り合う斜面部２４ｆ、２６ｆ間に距離を設け、平坦部２４ｉ、２６ｉが形成されるようにした。これにより、薄肉部分がなくなるので、正立等倍レンズアレイプレート１１の強度を向上できる。

但し、本変形例においては、平坦部２４ｉ、２６ｉを通過した光線がゴーストノイズとなるおそれがある。そこで、本変形例のように平坦部２４ｉ、２６ｉを設ける場合には、最大入射角Ｙの光線が平坦部２４ｉ、２６ｉに入射しないように設計する必要がある。これは、平坦部２４ｉ、２６ｉの大きさに応じてレンズピッチを広げることで実現できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、上述の実施形態では、入射した光を全反射するよう斜面部の斜面角度を設定した。しかしながら、斜面部の斜面角度が全反射条件を満たさなくとも、少なくとも各第２レンズおよび／または各第３レンズの周囲に斜面部が形成されていれば、該斜面部により斜めに入射した光線の少なくとも一部が屈折または反射するので、第２レンズアレイプレートを抜け難くなり、図７に示す比較例よりもゴーストノイズを低減できる。

上述の実施形態では、第２レンズと第３レンズとが頂部で当接する構成を例示したが、本発明の効果は、第２レンズと第３レンズとが離れて、間に空間を有する構成でも同様に有効である。

１０ 光走査ユニット、 １１、２１１、３１１、４１１、５１１ 正立等倍レンズアレイプレート、 １４ ガラス板、 ２０ ラインイメージセンサ、 ２４ 第１レンズアレイプレート、２６ 第２レンズアレイプレート、 ３０ ホルダ、 １００ 画像読取装置。

Claims (9)

1. 第１面に規則的に配置された複数の第１レンズと、前記第１面に対向する第２面に規則的に配置された複数の第２レンズとを有する第１レンズアレイプレートと、
   第３面に規則的に配置された複数の第３レンズと、前記第３面に対向する第４面に規則的に配置された複数の第４レンズとを有する第２レンズアレイプレートと、を備え、
   前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートが、対応するレンズの組が共軸のレンズ系を構成するように前記第２面と前記第３面とを対向させて積層され、前記第１面側のライン状光源からの光を受けて、前記第４面側の像面に前記ライン状光源の正立等倍像を形成する正立等倍レンズアレイプレートであって、
   各前記第２レンズおよび／または各前記第３レンズの周囲に、環状の斜面部が形成されたことを特徴とする正立等倍レンズアレイプレート。
2. 前記斜面部は、各前記第２レンズおよび／または各前記第３レンズの外周縁部からテーパ状に拡径するよう形成されることを特徴とする請求項１に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
3. 前記斜面部は、自身に入射した光を全反射するよう斜面角度が設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
4. 前記斜面部の高さは、前記第２レンズおよび／または前記第３レンズのＳａｇ量と等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
5. 前記第１レンズに対応する複数の第１貫通孔を有する第１遮光壁であって、各第１貫通孔が対応する前記第１レンズの正面に位置するように前記第１面上に設けられた第１遮光壁と、
   前記第４レンズに対応する複数の第２貫通孔を有する第２遮光壁であって、各第２貫通孔が対応する前記第４レンズの正面に位置するように前記第４面上に設けられた第２遮光壁と、をさらに備え、
   前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の少なくとも一方は、
   側壁部と、
   前記側壁部のレンズ側の端部に突設された環状の内側突起部と、
   前記側壁部のレンズ側と反対側の端部に突設された環状の外側突起部と、
   を備え、
   前記内側突起部および前記外側突起部には、光軸に対して平行な面が形成されていないことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
6. 前記内側突起部がテーパ形状に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
7. 前記外側突起部がテーパ形状に形成されたことを特徴とする請求項５または６に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
8. 被読取画像に光を照射するライン状光源と、
   前記被読取画像から反射した光を集光する請求項１から７のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートと、
   前記正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光するラインイメージセンサと、
   を備えることを特徴とする光走査ユニット。
9. 請求項８に記載の光走査ユニットと、
   前記光走査ユニットによって検出された画像信号を処理する画像処理部と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。

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