JP4890169B2 - Lighting device - Google Patents
Lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4890169B2 JP4890169B2 JP2006250364A JP2006250364A JP4890169B2 JP 4890169 B2 JP4890169 B2 JP 4890169B2 JP 2006250364 A JP2006250364 A JP 2006250364A JP 2006250364 A JP2006250364 A JP 2006250364A JP 4890169 B2 JP4890169 B2 JP 4890169B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- illumination
- lens
- light
- mirror
- reading
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 217
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 54
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 51
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 37
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 53
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 44
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 102100033029 Carbonic anhydrase-related protein 11 Human genes 0.000 description 2
- 101000867841 Homo sapiens Carbonic anhydrase-related protein 11 Proteins 0.000 description 2
- 101001075218 Homo sapiens Gastrokine-1 Proteins 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 102100033007 Carbonic anhydrase 14 Human genes 0.000 description 1
- 101000867862 Homo sapiens Carbonic anhydrase 14 Proteins 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
Description
本発明は、照明装置に関し、特に、複写機やファクシミリの原稿面を照射する照明装置に関する。 The present invention relates to lighting equipment, in particular, it relates to a lighting equipment for irradiating a copier or a facsimile of the document surface.
まず、画像読取装置の基本的な動作を説明する。図29は、画像読取装置の概観図で主要構成をスケルトン的に示している。図30は、画像読取装置の正面図で原稿面から1次元撮像素子までの光路が一定に保たれて原稿面を走査できる第1走行体と第2走行体の関係が分るようにしている。 First, the basic operation of the image reading apparatus will be described. FIG. 29 is a schematic view of the image reading apparatus and shows the main configuration in a skeleton manner. FIG. 30 is a front view of the image reading apparatus so that the relationship between the first traveling body and the second traveling body that can scan the document surface while keeping the optical path from the document surface to the one-dimensional imaging device constant is understood. .
画像読取装置は、原稿設置場所30、コンタクトガラス31、原稿32、照明ランプ33、変向ミラー34、リフレクタ35、1次元撮像素子36、結像レンズ37、駆動伝達手段38、モーター39、第1走行体40、第2走行体41とからなっている。
The image reading apparatus includes a
ここで、コンタクトガラス31は透明ガラスであり、原稿台とも称する。この上にシートや本などの原稿32を置く。照明ランプ33は、冷陰極管で管壁の一部分が窓になっており、そこから撮像領域45に向けて照明光が放射される。リフレクタ35は、照明ランプ33から漏れた光を撮像領域45に反射させる。変向ミラー34は、撮像領域45の画像を垂直から水平に折り曲げる。折り返しミラー42,43は、変向ミラー34からの画像を折り返しミラー42で一旦垂直に曲げ、更にそれを折り返しミラー43で水平に曲げて、向きは元の方向に返す。
Here, the
結像レンズ37は、一般には複数レンズを鏡筒で一体化して構成していて読取領域の画像を1次元撮像素子36上に結像させるレンズである。
1次元撮像素子36(以後、1次元CCDまたは単にCCDと略称する)は、モノクロ画像読取装置では1ラインのCCDを用い、カラー画像読取装置では(対応するR、G、Bのカラーフィルターを通して)3ラインのCCDの各ラインを近接して配置し、結像レンズ37を通して得られた読取領域の画像光を電気信号に変換する。以下、結像レンズ37と1次元撮像素子36を併せたものを読取ユニット46と称する。
The
The one-dimensional imaging device 36 (hereinafter, abbreviated as one-dimensional CCD or simply CCD) uses a one-line CCD in a monochrome image reading device, and passes through corresponding R, G, and B color filters in a color image reading device. The three lines of the CCD are arranged close to each other, and the image light in the reading area obtained through the
第1走行体40は、照明ランプ33、リフレクタ35、および、変向ミラー34を一体的にしたもので、コンタクトガラス31に平行に、副走査方向(原稿面を1次元CCDで読み取る主走査方向と直角方向)に走行させる。
第2走行体41は、折り返しミラー42,43を搭載したもので、コンタクトガラス31に平行に、副走査方向に走行させる。走行速度は第1走行体40の走行速度の半分にしてある。
このようにすることにより、副走査方向のどの位置の撮像領域45を読み取る場合でも読取光軸47の撮像領域45から結像レンズ37までの距離は一定となる。この全体読取領域は、(1次元CCDが読み取る範囲×走行体が移動する範囲)である。
The first traveling
The second traveling
By doing so, the distance from the
通常、画像読取装置の画像解像度は、DPI(ドット/inch)で表され、デジタルPPCに搭載されるスキャナは400乃至600DPIである場合が多い。
特にカラースキャナでは、R(赤)・G(緑)・B(青)の各光に感度を有する3ラインのCCDを副走査方向に配置した3ラインCCDを撮像素子として用いることが多い。各画素列の間は、CCD画素の4乃至8倍程度の距離があり、かならずしも一体となっている訳ではない。また、これを上記画像読取装置に搭載した場合、各RGBに対応するCCD画素の読取位置は、副走査方向にずれて読み取ることになり、当然照明も各読取位置に合せる必要がある。
Usually, the image resolution of an image reading apparatus is expressed by DPI (dot / inch), and a scanner mounted on a digital PPC is often 400 to 600 DPI.
In particular, in a color scanner, a 3-line CCD in which 3-line CCDs having sensitivity to light of R (red), G (green), and B (blue) are arranged in the sub-scanning direction is often used as an image sensor. There is a distance of about 4 to 8 times the CCD pixels between the pixel columns, and they are not necessarily integrated. When this is mounted on the image reading apparatus, the reading position of the CCD pixel corresponding to each RGB is shifted in the sub-scanning direction, and naturally the illumination needs to be adjusted to each reading position.
一般に、図29と図30に示すように原稿設置台30と結像レンズ37を含む画像読取装置を固定とし、その間を複数のミラーを搭載した二つの走行体を所定の速度比で移動することにより原稿32と結像レンズ37との距離を一定に保ちながら原稿面44上の画像信号を得る画像読取装置の照明方法では冷陰極管を用いている。
In general, as shown in FIGS. 29 and 30, the image reading apparatus including the document setting table 30 and the
ここで示した画像読取装置の課題として、第1走行体上の照明ランプとリフレクタによる撮像領域に入る照明光は発光光の1%未満でしかなく、照明効率が非常に悪い。
その概念を図31に示す。副走査方向の撮像領域45は、1ラインCCDを用いる方法では0.1mm程度の幅で十分であり、カラー原稿を読み取る場合などの3ラインCCDを用いる方法でも1mm以下であり、部品や組立のバラツキを考慮しても数mm程度で十分ある。それにもかかわらず副走査方向の照度分布は、撮像領域45を中心に数十mmと非常に広範囲に広がっている。
また、冷陰極管自体や、その点灯装置(高電圧を発生させる)が複雑となったり、電気的なノイズの発生源となっている。
As a problem of the image reading apparatus shown here, the illumination light entering the imaging region by the illumination lamp and the reflector on the first traveling body is less than 1% of the emitted light, and the illumination efficiency is very poor.
The concept is shown in FIG. The
In addition, the cold cathode fluorescent lamp itself and its lighting device (which generates a high voltage) are complicated, or are sources of electrical noise.
これらの課題を解決する方法として、特許文献1〜2では、固定されたサイドリフレクタを用いずに原稿面から離れた結像レンズの近傍に置いた光源を用いることによって、光量の変動を抑えたり、原稿からの反射光の再反射によって発生するフレア光を低減させたりして高画質な画像を読み取ることができることが開示されている。
As a method for solving these problems, in
また、特許文献3〜4では、前述の従来のキセノンランプ等の棒状光源の換わりにLED(発光ダイオード)を用い、反射鏡を工夫して原稿面上の画像読取領域をできるだけ均一な照明ができるようにするために特殊なリフレクタを用いた方法や、複数のLEDと凹面鏡を組み合わせて光量を増大させる方法などが開示されている。
しかしながら、結像レンズの近傍に置いた光源によって原稿面を照明する方法では読取光軸を折返している3つのミラーを、照明光を折返すためのミラーとして共用しているので、光源から放射される光束のうち、広がりのある光が第2キャリッジ上の二つのミラーで2回折返されて原稿面の方向には向わずに直接結像レンズに戻ってきてしまう。
その光は原稿面に向う光束よりも少ないが、原稿面の画像とは無関係に一定の光量があるので、黒の状態でも明るさが乗ってしまう黒浮きの現象が生じてしまう。
However, in the method of illuminating the original surface with a light source placed in the vicinity of the imaging lens, the three mirrors that fold the reading optical axis are shared as mirrors for folding the illumination light. Of the luminous flux, the spread light is diffracted twice by the two mirrors on the second carriage and returns directly to the imaging lens without being directed to the original surface.
Although the amount of light is less than the light flux directed toward the original surface, there is a certain amount of light regardless of the image on the original surface, so that a black floating phenomenon occurs in which brightness increases even in a black state.
また、LEDは発光原理と、製造方法の特性から、発光効率のバラツキが激しく、安定した光量を必要とする場合は選別工程が必要となるので、複数のLEDを単純に並べた照明ではLEDの発光効率のバラツキが直接照度むらに繋がってしまう。 In addition, due to the light emission principle and the characteristics of the manufacturing method, the emission efficiency varies greatly, and if a stable light quantity is required, a sorting step is required. Variation in luminous efficiency directly leads to uneven illuminance.
本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであって、副走査方向の光束の広がりを抑え、主走査方向(一次元方向)の光束では、照射対象領域内を均一になるように、端部での光の発散がなくなるように効率よく照明する照明装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the circumstances as described above, e suppress the spread of the light beam in the sub-scanning direction, the light beam in the main scanning direction (one-dimensional direction), uniformly illuminated target area so as to, and an object thereof is to provide a lighting equipment to efficiently illuminate so there is no divergence of the light at the end.
本発明により、次の目的が達成される。
1.照明効率の向上(省エネ)。
2.照明品質の向上(照度むらの減少)。
3.点灯回路の簡素化(コストダウン)。
The following objects are achieved by the present invention.
1. Improved lighting efficiency (energy saving).
2. Improve lighting quality (reduce illuminance unevenness).
3. Simplification of lighting circuit (cost reduction).
上記の課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の照明装置は、直線状に並べられた複数の光源により照明した原稿面からの散乱光を結像レンズにより撮像素子に結像させ、該原稿面の画像を前記複数の光源が並べられた方向と平行な方向を読み取り方向として一次元に読み取り、この読み取り方向及び前記複数の光源の照射光軸と平行な方向の両方と直交する移動方向に移動して順次一次元の読み取りを繰り返すことによって2次元の画像を読み取る画像読取装置用の照明装置において、前記複数の光源に一対一で対応し、該光源から照射される光束を平行光として出力するための、該光源の発光面を焦点位置とする複数の砲弾型凸レンズと、前記砲弾型凸レンズから出力された光束を主走査方向に分割して集光する集光レンズと、前記集光レンズから出力された光束を前記原稿面の主走査方向に照射する照射レンズと、前記照射レンズから出力された光束を前記原稿面に重畳する統合レンズと、を組み合わせたものを一つの照明ユニットとして構成し、前記複数の砲弾型凸レンズは、前記読み取り方向の側面を直線状にカットして、隣接する前記側面同士が接するようにして配置されており、前記照明ユニットを前記読み取り方向に複数並べ、該複数の照明ユニットの各々が照明する領域を分担してなり、対をなす互いに平行な第1側面鏡と第2側面鏡を、前記複数の光源の照射光軸と平行な方向に延材し、前記第1側面鏡を、前記読み取り方向に複数並んだ照明ユニットにおける一方の端部に配置された照明ユニットの前記統合レンズの縁に接する側が鏡面となるように配置し、前記第2側面鏡を、前記読み取り方向に複数並んだ照明ユニットにおける他方の端部に配置された照明ユニットの前記統合レンズの縁に接する側が鏡面となるように配置し、前記複数の照明ユニットより出力される複数の光束を原稿面上で重畳するようにしたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the illumination device according to
また、本発明の請求項2に記載の照明装置は、請求項2に記載の撮像装置において、前記照明ユニットの数をnとし、照明対象領域を2×nで分割し、該分割した照明対象領域の境界に端から番号を振った際に、奇数の境界番号に前記照明ユニットを配置し、配置された照明ユニットの中で外側に配置された照明ユニットの外側の側部に、前記側面鏡を配置することを特徴とする。
The illumination device according to
また、本発明の請求項3に記載の照明装置は、請求項3に記載の撮像装置において、前記照明ユニットの数は3であり、照明対象領域を6に分割し、該6に分割した照明対象領域の境界に端から番号を振った際に、奇数の境界番号である番号1と番号3と番号5に、前記3つの照明ユニットを配置し、前記3つの照明ユニットのうちの両側2つの照明ユニットの外側に、前記側面鏡を配置することを特徴とする。
Moreover, the illumination device according to
本発明によれば、主走査方向の光束は、配光むらのある光源を用いても照度むらの少ない照明ができ、複数の光源を用いて広域の撮像領域を照明しても、光源による発光量の差を緩和して照度むらの少ない照明ができる。また、撮像領域外への光の発散が少なくなるようにして効率よく照明することができる。
また、副走査方向の光束の広がりを押さえられ、その照明装置で照明された原稿から高品質な画像を得ることができる。
また、主走査方向には光束を発散させながら、副走査方向には集束させることにより照明光率が非常に向上し、省エネルギーに貢献できる。
また、主要な光学部品はプラスチック成型で作成でき、LEDを光源に用いると低電圧の直流電源だけですむので点灯回路は非常に簡単となり、コストダウンに繋がる。
According to the present invention, the light beam in the main scanning direction can be illuminated with little illuminance unevenness even if a light source with uneven light distribution is used, and even if a wide imaging area is illuminated with a plurality of light sources, light emission by the light source is possible. The amount of illumination can be reduced by reducing the difference in amount. Further, it is possible to efficiently illuminate so that the divergence of light outside the imaging region is reduced.
Further, the spread of the light beam in the sub-scanning direction can be suppressed, and a high-quality image can be obtained from a document illuminated by the illumination device.
Further, by converging in the sub-scanning direction while diverging the light beam in the main scanning direction, the illumination light rate is greatly improved, which can contribute to energy saving.
Also, the main optical components can be made by plastic molding, and if an LED is used as the light source, only a low-voltage DC power source is required, so the lighting circuit becomes very simple and the cost is reduced.
図面を参照して、本発明の照明装置および照明方法に係る好適な実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の照明系の概念を示す図である。
まず、主走査方向の照度むらを抑えながら効率的に照明対象面を照明する概念を図1(A)の上面図により説明する。
図1(A)に示すように、光源にLED(発光ダイオード)1を直線上に並べている。個別のLED1は、透明樹脂で封入し、先端はLED1の発光面を焦点位置とする凸レンズLL1を形成してある。これにより、LED1から放射される光束をほぼ平行光として出力する。この光源LED1の発光光束を平行化する方法は、その左側に示すように回転放物面鏡PRを用いてもよいが、ここでは凸レンズを用いた方法を主体として説明していく。
With reference to the drawings, preferred embodiments of the illumination device and illumination method of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a diagram showing the concept of the illumination system of the present invention.
First, the concept of efficiently illuminating the illumination target surface while suppressing the illuminance unevenness in the main scanning direction will be described with reference to the top view of FIG.
As shown in FIG. 1A, LEDs (light emitting diodes) 1 are arranged on a straight line as a light source. The
その平行光を集光レンズCA1が主走査方向に分割し、次にある照明レンズCA2の個別のシリンダ(レンズ)に対し切り出した光束を全部透過させるために集光させる。
集光レンズCA1は、光源LED1からの光束を主走査方向に分割し、次に説明する照明レンズCA2の個別のシリンダ(レンズ)に対し、切り出した光束を全部透過させるために集光させるレンズであって、図9(A)に示すような形状のシリンダ(レンズ)アレイであり、図9(C)のようなシリンダ(レンズ)を並べたものである。個別のシリンダの焦点距離f1は、図1中のcの距離にとっている(即ち、f1=c)。
The condensing lens CA1 divides the parallel light in the main scanning direction, and then condenses the extracted light beam to an individual cylinder (lens) of the next illumination lens CA2.
The condensing lens CA1 is a lens that divides the light beam from the light source LED1 in the main scanning direction and collects the extracted light beam through an individual cylinder (lens) of the illumination lens CA2, which will be described below. Thus, a cylinder (lens) array having a shape as shown in FIG. 9A, in which cylinders (lenses) as shown in FIG. 9C are arranged. The focal length f1 of the individual cylinder is the distance c in FIG. 1 (ie, f1 = c).
照明レンズCA2は、照明対象面である原稿面を主走査方向に照射するためのレンズであり、同様にシリンダ(レンズ)アレイ(図9(A))により構成され、個別のシリンダ(レンズ)の焦点距離f2は、概略f2=1/(1/(a+b)+1/c)としている。ここでf1=f2とすることは設計上可能であり、そうすることにより集光レンズCA1と照明レンズCA2は、同じ規格の部材として用いることができる。 The illumination lens CA2 is a lens for irradiating the original surface, which is the illumination target surface, in the main scanning direction. Similarly, the illumination lens CA2 is configured by a cylinder (lens) array (FIG. 9A), and includes individual cylinders (lenses). The focal length f2 is approximately f2 = 1 / (1 / (a + b) + 1 / c). Here, f1 = f2 can be designed, and by doing so, the condenser lens CA1 and the illumination lens CA2 can be used as members of the same standard.
統合レンズCL1は、集光レンズCA1、照明レンズCA2で分割、照射された光束を照明対象面に重畳させるためのシリンダ(レンズ)である。焦点距離f0は、f0=aとすることにより集光レンズCA1、照明レンズCA2で分割された光束の光軸(副光軸と称する)を照明対象面の中心(主光軸)に合せられ、分割された光束を照明対象面上に重畳できる(図1では、煩雑になるのを避けてシリンダアレイ中の各シリンダの内一つおきに表現を省略している)。なお、途中、集束レンズCL2を透過するが、この集束レンズCL2は、図9(E)に示すようなシリンダなので、この上面からの視点では平行平板として振舞い、統合レンズCL1から照明対象面までの距離aを少し狂わせるだけで、本質的な動作には影響を与えない。 The integrated lens CL1 is a cylinder (lens) for superimposing the irradiated luminous flux divided and condensed by the condenser lens CA1 and the illumination lens CA2. The focal length f0 is set to f0 = a so that the optical axis (referred to as the secondary optical axis) of the light beam divided by the condenser lens CA1 and the illumination lens CA2 is aligned with the center (main optical axis) of the illumination target surface. The divided luminous flux can be superimposed on the illumination target surface (in FIG. 1, the expression is omitted every other cylinder in the cylinder array to avoid complication). The focusing lens CL2 is transmitted in the middle, but since the focusing lens CL2 is a cylinder as shown in FIG. 9E, it behaves as a parallel plate from the viewpoint from above, and from the integrated lens CL1 to the illumination target surface. Only a slight deviation in the distance a does not affect the essential operation.
ここで、照明レンズCA2により像の倍率等を説明する場合、本来は照明レンズCA2と統合レンズCL1の焦点距離f2、f0を合成した内容を用いるのだが、f2<<f0なので説明を簡単にするために、b=0とし、統合レンズCL1のf0を無視して説明する。 Here, when the magnification of the image is explained by the illumination lens CA2, the content obtained by combining the focal lengths f2 and f0 of the illumination lens CA2 and the integrated lens CL1 is originally used, but the explanation is simplified because it is f2 << f0. Therefore, it is assumed that b = 0 and ignoring f0 of the integrated lens CL1.
ここで、シリンダアレイCA1の個々のシリンダの幅をmとし、照射対象面2の照射対象領域の主走査方向の幅をKとし、M/m=a/cとなるようにf0、f1を決めると、mからの光束を照明対象領域KとMが一致するようになる。このように設定するとCA1の個別のシリンダのサイズmの像が照明対象面2上でMの大きさに投影され、mを通過した光束は、全部照明対象面2に届く(このシリンダからの個々の光束による照明では、照度むらが激しいものとなっているが、全体を重畳した結果は平坦となっている)。
Here, m0 is the width of each cylinder of the cylinder array CA1, and K is the width of the irradiation target region of the
ここで照明対象領域K上の照度むらをより少なくするための光源LED1の数とシリンダアレイを構成するシリンダの数の関係を説明する。
主走査方向に光源LED1を等間隔に並べ、その両端の光束を含む部分を集光レンズCA1と照明レンズCA2のシリンダアレイと一致させ、この要素のシリンダの数をLED1の数と一致させて光軸も合せると、個別のLED1の光束分布がそのまま重なるので、個別のLED1の光束分布に比例して図2(A)に示すような照度分布となってしまう。
Here, the relationship between the number of light sources LED1 for reducing the illuminance unevenness on the illumination target region K and the number of cylinders constituting the cylinder array will be described.
The light sources LED1 are arranged at equal intervals in the main scanning direction, the portions including the light beams at both ends thereof are made to coincide with the cylinder array of the condenser lens CA1 and the illumination lens CA2, and the number of cylinders of this element is made to coincide with the number of LEDs1. If the axes are also combined, the luminous flux distributions of the
これを平均化する一つの方法として、光源のLED1の数とシリンダの数を不一致にするのが良い。特に、その数を一つ変化させると平均化の効果が一番良くなる。その例として、光源LEDの数よりもシリンダの数を一つ少なくした場合を図3(A)に示し、一つ多くした例を図3(B)に示す。
One method for averaging this is to make the number of
このように構成した場合の照度分布は、それぞれ図2(B)、(C)に示すように、個別のシリンダで切り取った光束の分布の重なりによって平均化されることが分る。ここで、CA11〜CA14及びCA11〜CA16は、各集光レンズ(シリンダアレイ)CA1の個別のシリンダに対して、図3(A)、(B)の上から順に番号付けしたものであり、図2(B)、(C)中の個別の曲線は、それぞれの集光レンズCA1と照明レンズ(シリンダアレイ)CA2の各シリンダが切り出した光束により照射される照明対象領域K上の照度を示している。 As shown in FIGS. 2B and 2C, the illuminance distribution in the case of such a configuration is averaged by overlapping of the distributions of light beams cut by individual cylinders. Here, CA11 to CA14 and CA11 to CA16 are numbered in order from the top of FIGS. 3A and 3B with respect to the individual cylinders of each condenser lens (cylinder array) CA1. Individual curves in 2 (B) and (C) indicate the illuminance on the illumination target region K irradiated by the light beams extracted by the respective condensing lens CA1 and each cylinder of the illumination lens (cylinder array) CA2. Yes.
図2(B)は、図3(A)に対応するものであり、LED1を5個、シリンダアレイのシリンダ数を4個とした例である。また、図2(C)は、図3(B)に対応するものであり、LED1を5個、シリンダアレイのシリンダ数を6個とした例である。
このように構成することにより、照明効率を損なわずに照度むらの極めて少ない照明が可能となる(変動率を数%オーダーにすることも可能である)。
FIG. 2B corresponds to FIG. 3A, and is an example in which five
By configuring in this way, it is possible to perform illumination with very little illuminance unevenness without impairing illumination efficiency (the variation rate can be on the order of several percent).
次に、主走査方向と直角の方向(副走査方向)の照明概念を図1(B)に示す正面図を使って説明する。
透明樹脂で封入されたLED1から発する光束は、先端のレンズでほぼ平行光束にされて出力される。集光レンズCA1と照明レンズCA2、および、統合レンズCL1はこの視点では平行平板と同様の振舞いとなるので、その光束はほとんど影響を受けずに、その間を平行光のまま通過する。
Next, the illumination concept in a direction perpendicular to the main scanning direction (sub-scanning direction) will be described with reference to a front view shown in FIG.
The luminous flux emitted from the
集束レンズCL2は、焦点距離f0'がf0'=a'としてあるので照明対象面2で集光する。このように、光源LED1から発した光束を副走査方向は極めて小さな発散角のまま、主走査方向の照明対象領域K上の照度分布を均一化することができる。
以上、LED1の発光光束を平行光にする手段に凸レンズを用いる方法を主体で説明してきたが、回転放物面鏡PRの焦点位置にLED1の発光面を置く方法でも全く同じように動作する。
また、集束機能部材を図上で説明しやすくするために、集束レンズCL2で説明したが、実装上は放物面鏡にしたほうが実現しやすい。その場合、この集束機能部材を集束ミラーと称す。
The focusing lens CL2 collects light on the
The method using a convex lens as the means for collimating the luminous flux of the
In addition, in order to make it easy to explain the focusing function member on the drawing, the focusing lens CL2 has been described. However, in terms of mounting, a parabolic mirror is more easily realized. In this case, this focusing function member is referred to as a focusing mirror.
以上説明した基本的な考え方を図30のような画像読取装置に実装する場合を図4、図6に示す。
図4は、画像読取装置の正面図である。ここで集束部材の放物面鏡PMのみを第1走行体3上に載せ、他の照明用部材は照明ユニットLUとしてまとめて結像レンズ4の近傍に固定して置く。この照明ユニットLUは、結像レンズ4の下側に置き、読取光軸と完全分離できるように新たに折返しミラーC、折返しミラーDを第2走行体5上に載せ、照明ユニットLUからの光束を第1走行体3上の放物面鏡PMに導くようにしている。
放物面鏡PMは、平面鏡(折返しミラーE)を介してコンタクトガラス6上の撮像領域、即ち、照明対象領域Kに焦点を結ぶようにしてある。
The case where the basic concept described above is implemented in an image reading apparatus as shown in FIG. 30 is shown in FIGS.
FIG. 4 is a front view of the image reading apparatus. Here, only the parabolic mirror PM of the focusing member is placed on the first traveling
The parabolic mirror PM is focused on the imaging region on the
照明ユニットLUからの出射光の放射ベクトルは、副走査方向で図5に示すような配光特性を持っている。これから分かるように、平行光のベクトル強度は一番強く、光軸からの角度が増すにつれて小さくなっているが、±5°程度までは平行光ベクトルの半分ぐらいの強度を持つ発散光となることが分かる。この発散光として示す光の発散角を小さくすることにより、照明ユニットLUの下側への移動量(シフト)を少なくすることができるので、結果として画像読取装置全体の上下方向のサイズを小さくできる。 The radiation vector of light emitted from the illumination unit LU has a light distribution characteristic as shown in FIG. 5 in the sub-scanning direction. As can be seen, the vector intensity of parallel light is the strongest and decreases as the angle from the optical axis increases, but it becomes divergent light with an intensity about half that of the parallel light vector up to about ± 5 °. I understand. By reducing the divergence angle of the light shown as the diverging light, the downward movement amount (shift) of the illumination unit LU can be reduced. As a result, the vertical size of the entire image reading apparatus can be reduced. .
図6は、画像読取装置の上面図であり、結像レンズ4の両脇に照明ユニットを配置した場合を示している。ここでは第1、第2走行体3,4上の部材の表示を省略し、コンタクトガラス6を90°倒して表示している。この場合、統合レンズCL1は、シリンダの周辺部を用いる。即ち、図6中、照明ユニットLU1と第2の照明ユニットLU2として表示している部分全体を図1で示したLED1、LL1、CA1、CA2、CL1としてみた状態から、結像レンズ4が占める部分を除くようにする。このような構成にした場合の統合レンズCL1は、図9(D)のような形状になる。
FIG. 6 is a top view of the image reading apparatus, and shows a case where illumination units are arranged on both sides of the
この構成をとることによって、図4で示した照明ユニットLUを結像レンズから上下方向に完全に外れるようにシフトする必要は無く、正面からみて両者が重なるように配置しても構わなくなる。
なお、第1、第2の照明ユニットLU1,LU2を両方とも設置しても構わないが、どちらか一方でも構わない。必要とする光量とコストの兼ね合いで決まるものである。
By adopting this configuration, it is not necessary to shift the illumination unit LU shown in FIG. 4 so as to completely disengage from the imaging lens in the vertical direction, and they may be arranged so as to overlap each other when viewed from the front.
Note that both the first and second illumination units LU1 and LU2 may be installed, but either one may be used. This is determined by the balance between the amount of light required and the cost.
ここで、照射対象領域K上の照度むらを減少させるもう一つの方法を示す。
一つの光源LED1からの発光光束を複数のシリンダで分割する。図7は、3分割した例を示す。図7の照射範囲の表示は、統合レンズCL1を外した場合を示している。統合レンズCL1を挿入した場合は、統合レンズCL1の焦点距離を照明対象面2までの距離aと一致させてあれば、各シリンダで切り出された副光軸は照明対象面で一致し、それぞれのシリンダが照明するMの範囲は照明対象領域Kと一致させられるが、これは図1で説明した内容と同じになる。
Here, another method for reducing the illuminance unevenness on the irradiation target region K will be described.
The luminous flux from one light source LED1 is divided by a plurality of cylinders. FIG. 7 shows an example of three divisions. The display of the irradiation range in FIG. 7 shows a case where the integrated lens CL1 is removed. When the integrated lens CL1 is inserted, if the focal length of the integrated lens CL1 is made to coincide with the distance a to the
この統合レンズCL1が挿入されているときの照度分布は、図8(A)と(C)のようになる。図8(A)は回転放物面鏡PRから放出され、m1、m2、m3の各シリンダに入る光束の強度分布を示しており、それが照明対象面2に到達すると図8(C)のようにm1からの光束はm1'のように照明対象領域K全域を照射する。同様にm2からの光束はm2'のように照射し、m3からの光束はm3'のように照射する。このように集光レンズCA1で切り取られたm1〜m3は光軸を線対称にして反転されてそれぞれが照明対象領域K全体を照射するのが分かる。
図8(B)と(D)には、集光レンズCA1、照明レンズCA2を構成するシリンダの数が偶数の場合の代表として4個の場合を示す。mとm'との対応関係は図8(A)と(C)の場合と同じである。
その結果、両者ともそれぞれのシリンダを通して照射する分布に偏りがあっても、照明対象領域K全体のどの部分においてもその和はほぼ一定となり、照度むらはほとんど生じない。
The illuminance distribution when the integrated lens CL1 is inserted is as shown in FIGS. FIG. 8A shows the intensity distribution of the light beam emitted from the rotating parabolic mirror PR and entering each of the cylinders m1, m2, and m3, and when it reaches the
FIGS. 8B and 8D show four cases as representatives when the number of cylinders constituting the condenser lens CA1 and the illumination lens CA2 is an even number. The correspondence relationship between m and m ′ is the same as in the case of FIGS.
As a result, even if the distribution of irradiation through the respective cylinders is biased, the sum is almost constant in any part of the entire illumination target area K, and illuminance unevenness hardly occurs.
ここで、変形例を示す。
シリンダアレイを構成するシリンダ1個の幅mは、1mmから数mmで構成できる。
統合レンズCL1を外しても照明対象面2上のズレはその単位でしかない。図7は、統合レンズCL1を外した場合の照明範囲を示しているが、一つのシリンダが照射する範囲Mとして、それぞれのシリンダが照射する領域の重なった部分だけを撮像領域(照明対象領域K)とするように予め設計しておけば、主走査方向で無駄になる光束はシリンダの幅と数の掛け算程度の領域分で済み、読取領域を均一に照射するという本発明の一つの目的は達成できる。特にシリンダの数が少ないときは有効である。
Here, a modification is shown.
The width m of one cylinder constituting the cylinder array can be 1 mm to several mm.
Even if the integrated lens CL1 is removed, the deviation on the
図9にこれまで述べてきた方法や装置あるいはこれから説明する方法や装置で用いる主要な光学部品の立体図を示す。
図9(A)は、図1、図7の中の集光レンズCA1、照明レンズCA2に用いるシリンダアレイである。
図9(B)は、後述の図22の中の照明レンズに用いるシリンダアレイCAである。
図9(C)は、図9(A)の構成要素となる単体のシリンダを示す。また、長さの比が異なるが、図1、図7の中の統合レンズCL1もこの形となる。
FIG. 9 shows a three-dimensional view of main optical components used in the method and apparatus described so far or the method and apparatus described below.
FIG. 9A shows a cylinder array used for the condenser lens CA1 and the illumination lens CA2 in FIGS.
FIG. 9B shows a cylinder array CA used for the illumination lens in FIG.
FIG. 9C shows a single cylinder which is a component of FIG. Although the length ratio is different, the integrated lens CL1 in FIGS. 1 and 7 also has this shape.
図9(D)は、図9(C)のシリンダの光軸の近傍部分を外して周辺部分を切り出したものである。図6の中に示す統合レンズCL1はこの形を用いる。
図9(E)は、集束レンズCL2として用いるシリンダで図9(C)を二つあわせた形状のものである。
図9(F)は、集束レンズCL2の代わりに用いる放物面鏡で凹面鏡でも近似できる。図4に中に示す第1走行体3上の放物面鏡PMはこれである。
FIG. 9D shows the peripheral portion cut out by removing the vicinity of the optical axis of the cylinder of FIG. 9C. The integrated lens CL1 shown in FIG. 6 uses this shape.
FIG. 9E is a cylinder used as the focusing lens CL2 and has a shape obtained by combining FIG. 9C.
FIG. 9F is a parabolic mirror used instead of the focusing lens CL2 and can be approximated by a concave mirror. This is the parabolic mirror PM on the first traveling
図9(G)は、図9(C)のシリンダの焦点距離が短くて大きくなる場合、分厚くなり重くなってしまうので、それを解消するために、フレネルレンズと同じ考え方でプリズムを並べたように薄くしたものである。このプリズム状の各部の曲率は、基本的にはもとのシリンダでの中心からの対応位置の曲率をそのまま移すのであるが、直線で近似してもよい。また、いわゆる、通常の凸レンズの球面収差に対応する収差を補正して各プリズムの角度を調整できるので、この形の方が光学的にも性能をよくすることができる。 In FIG. 9 (G), when the focal length of the cylinder of FIG. 9 (C) is short and large, it becomes thicker and heavier. To solve this problem, prisms are arranged in the same way as the Fresnel lens. It is thinned. The curvature of each prism-shaped part is basically the same as the curvature of the corresponding position from the center of the original cylinder, but may be approximated by a straight line. Further, since the angle of each prism can be adjusted by correcting the aberration corresponding to the so-called spherical aberration of the normal convex lens, this shape can improve the performance optically.
図9(H)は、図9(D)に示すシリンダをフレネル化したものである。これも図9(G)と同様の理由で光学的性能は、図9(D)よりもよくすることができ、図6の統合レンズCL1の代わりに用いることができる。これを改めて、プリズムアレイPAと称することにする。 FIG. 9H shows the cylinder shown in FIG. 9D made Fresnel. For the same reason as in FIG. 9G, the optical performance can be better than that in FIG. 9D, and can be used instead of the integrated lens CL1 in FIG. This will be referred to as a prism array PA again.
ここで、光源LED1から発光する光束を平行光にする方法をさらに詳細に説明する。
図10は、一般に砲弾型と称するものでLEDの発光面の中心を光軸として透明樹脂で被った先端部分を凸レンズとしたもの(フードレンズとも称す)である。
その凸レンズの位置と形状は、発光光束の利用率と平行光化率のトレードオフで決める。いま、図10中、LEDの発光面の中心部からフードレンズの表面に対する臨界角θまでの範囲をフードレンズのサイズDとし、フードレンズの焦点距離をfとする。
Here, the method of making the light beam emitted from the light source LED1 into parallel light will be described in more detail.
FIG. 10 is generally referred to as a cannonball type, and the tip portion covered with a transparent resin with the center of the light emitting surface of the LED as the optical axis is a convex lens (also referred to as a hood lens).
The position and shape of the convex lens are determined by a trade-off between the utilization rate of the luminous flux and the parallel light conversion rate. In FIG. 10, the range from the center of the light emitting surface of the LED to the critical angle θ with respect to the surface of the hood lens is defined as the size D of the hood lens, and the focal length of the hood lens is defined as f.
その焦点距離fを小さくするとフードレンズの曲率が小さくなり、レンズのサイズDも小さくなる。その結果、LEDから放射される光束を取り込む角度αが小さくなってしまい、平行化できなくなる光束が増えてしまうことから光の利用効率が落ちる。 If the focal length f is reduced, the curvature of the hood lens is reduced and the size D of the lens is also reduced. As a result, the angle α at which the luminous flux radiated from the LED is taken becomes small, and the luminous flux that cannot be collimated increases, so that the light utilization efficiency decreases.
そこで、ある程度大きさの焦点距離fが必要だが、その最大値は、先に述べた臨界角θまでの範囲をフードレンズのサイズDとする条件に従えば、使用する樹脂の屈折率で自ずと決まる。また、LEDの中心部から発する光束は原理的に完全に平行光とすることができるが、LEDは面積を持っているので少しでも中心から外れた部分(点)から発する光束は、同じ位置からの放射ベクトルは平行光となるものの、光軸からはある傾きを持った光束となってしまう。 Therefore, the focal length f of a certain size is necessary, but the maximum value is naturally determined by the refractive index of the resin used if the range up to the critical angle θ described above is the size D of the hood lens. . In addition, the light beam emitted from the central part of the LED can be made into completely parallel light in principle. However, since the LED has an area, the light beam emitted from a portion (point) slightly off the center is from the same position. Although the radiation vector becomes parallel light, it becomes a light flux having a certain inclination from the optical axis.
その傾きは、端部からの光束が一番大きくなる。そのため、フード付きLED全体の光束は、ある一定の角度分布を持った光束となってしまう。尚、側面図(B)でz軸方向でカットしているのは、主走査方向に複数並べる場合、配置密度を上げるためである。この部分は、平行度が悪くなる部分でもあり、取り込む光束を少し犠牲にしてでも、配置密度を上げて並べるのを想定している。後述の回転放物面鏡でもこのz軸方向でカットしている状態を示しているが、理由は同じである。 As for the inclination, the luminous flux from the end becomes the largest. Therefore, the light flux of the entire hooded LED becomes a light flux having a certain angular distribution. In the side view (B), the reason for cutting in the z-axis direction is to increase the arrangement density when a plurality of lines are arranged in the main scanning direction. This part is also a part where the degree of parallelism deteriorates, and it is assumed that the arrangement density is increased and arranged even at a slight sacrifice of the light flux to be captured. The rotating paraboloid mirror described later shows a state of cutting in the z-axis direction, but the reason is the same.
図11は、回転放物面鏡の焦点位置に光源LEDの発光面の中心を置き、概略その位置まで透明樹脂で充填したものである。原理的にLEDの発光面の中心から放射する光束は完全に平行光となる。LEDの発光面は、面積を持っており、どの場所(点)においても発光光束はほぼ同じような放射ベクトルを持っており、その強度も同じである。その中心から外れた部分は、回転放物面の焦点位置から外れてしまう。そこから発する光束は、回転放物面鏡の光軸に対して平行光とはならず、光軸から傾きを持った光束となって放出される。 In FIG. 11, the center of the light emitting surface of the light source LED is placed at the focal position of the rotary parabolic mirror, and is filled with transparent resin up to that position. In principle, the light beam emitted from the center of the light emitting surface of the LED becomes completely parallel light. The light emitting surface of the LED has an area, and the emitted light flux has almost the same radiation vector at any location (point), and the intensity thereof is also the same. A portion deviated from the center deviates from the focal position of the paraboloid of revolution. The light beam emitted therefrom is not parallel light with respect to the optical axis of the rotary parabolic mirror, but is emitted as a light beam having an inclination from the optical axis.
結果として、どちらかの方法で出射される光束は平行光以外のベクトルも持ち、その角度を小さくするにはどちらの方法もレンズのサイズや回転放物面鏡のサイズに対して光源LEDのサイズを小さくすればよく、LEDのサイズが決まっていればレンズや放物面鏡のサイズを大きくすれば良いのだが、発光効率と全体のサイズの関係から、限界がある。 As a result, the luminous flux emitted by either method has a vector other than parallel light, and both methods reduce the angle of the light source LED with respect to the size of the lens and the size of the parabolic mirror. If the size of the LED is determined, the size of the lens or parabolic mirror can be increased. However, there is a limit due to the relationship between the luminous efficiency and the overall size.
図5に実用的な回転放物面鏡の配光特性を示している。中心部の一番ベクトル強度が強く、それに対する半値角は±5°程度である。砲弾型の配光特性も中心付近はほぼ同様の特性が得られる。 FIG. 5 shows the light distribution characteristics of a practical rotary parabolic mirror. The vector intensity at the center is strong, and the half-value angle with respect to it is about ± 5 °. The shell-shaped light distribution characteristics are almost the same in the vicinity of the center.
ここで、図4に立ち返って説明する。図4中、照明ユニットLUから折返しミラーCまでは距離があるので照明ユニットLUから出射し、光束の(図5に示す)角度の大きな成分は折り返しミラーBに入ってしまう。 Here, referring back to FIG. In FIG. 4, since there is a distance from the illumination unit LU to the folding mirror C, a component having a large angle (shown in FIG. 5) emitted from the illumination unit LU enters the folding mirror B.
さらに、この成分の一部は、折返しミラーAに入ると元に戻ってきて、その一部は結像レンズ4にも入ってしまう。その結果、先にも述べたとおり、黒浮きの原因となる。
これを避けるためには、先にも述べたように結像レンズ4の読取光軸から照明ユニットLUの照明光軸を離せばよいが、結果として装置が大きくなってしまうのでそれを解消する方法を次に示す。
Further, a part of this component returns to the original state when entering the folding mirror A, and a part thereof also enters the
In order to avoid this, as described above, the illumination optical axis of the illumination unit LU may be separated from the reading optical axis of the
図12に図10で示したフードレンズ付きのLEDの出射した直後にテーパーロットを挿入して平行度を向上させる方法を示す。図12(A)、(B)は、図10と同じで光源LEDの発光面の中心をフードレンズ(焦点位置はLEDの発光面の中心にとってある)の光軸とした場合のその焦点位置から放射する光束が平行光となる状態を示している。
図12(C)は、その同じフードレンズ付きLEDの発光面の端部から発光する光束の状態を示し、その光軸上に入り口がD1で、出口がD2(D1<D2)の円錐の一部を長さをLで切り出した形の透明体(ガラスや樹脂)のロット(棒)を置いた場合を示している。そのテーパーロットのテーパー角度θは、
θ=tan−1[(D2−D1)/(2×L)]
となる。
FIG. 12 shows a method for improving the parallelism by inserting a tapered lot immediately after the LED with the hood lens shown in FIG. 10 is emitted. 12 (A) and 12 (B) are the same as FIG. 10 and are based on the focal position when the center of the light emitting surface of the light source LED is the optical axis of the hood lens (the focal position is at the center of the light emitting surface of the LED). The state where the emitted light beam becomes parallel light is shown.
FIG. 12C shows the state of the luminous flux emitted from the end of the light emitting surface of the LED with the same hood lens. On the optical axis of the cone, the entrance is D1 and the exit is D2 (D1 <D2). The case where the lot (bar) of the transparent body (glass or resin) of the shape which cut out the part by L is shown is shown. The taper angle θ of the taper lot is
θ = tan −1 [(D2−D1) / (2 × L)]
It becomes.
そのロットの入り口にあるフードレンズ付きLEDの発光面の端部から発光する放射ベクトルは、その中心部から発光する放射ベクトルと同じであるが、放射位置が違うのでフードレンズを通過した後、図12のように光軸に対して一定の傾きαを持った平行光として出力される。なお、その光束は、テーパーロットの入り口に入るとき、屈折して入る(この屈折は、この目的からすると良い方向であるが、反対に出口では悪い方向となり、相殺される)が、それは僅かなので無視して説明する。 The radiation vector emitted from the edge of the light emitting surface of the LED with the hood lens at the entrance of the lot is the same as the radiation vector emitted from the center, but after passing through the hood lens because the radiation position is different, 12 is output as parallel light having a constant inclination α with respect to the optical axis. Note that the light beam is refracted when entering the entrance of the tapered lot (this refraction is good for this purpose, but on the contrary it is bad and cancels out), but it is slight. Ignore and explain.
そのレンズフードから出た光束は、テーパーロットに入り、壁面に到達すると臨界角以上で到達しているので全反射するが、テーパーロットのテーパー角θにより、光軸に対してαの角度で入ったものがβで反射され光軸に対する傾き角は小さくなる。
その関係は、 β=α−θ/2 となって傾きの程度が改善される。
The light beam emitted from the lens hood enters the taper lot and reaches the wall surface at a critical angle or more, so it is totally reflected. However, the taper angle θ of the taper lot enters at an angle α with respect to the optical axis. Is reflected by β, and the tilt angle with respect to the optical axis becomes small.
The relationship is β = α−θ / 2 and the degree of inclination is improved.
この図では、説明のためにロットの直径Dと長さLの比率を小さくして示してあるが、実際は直径Dが数mmに対して、長さLは十数mmから数十mmの長さにとるので、この反射は複数回となる場合もあり、その場合は改善の度合いが増す。
なお、テーパーロットにθ以下の角度で入ったり、ロットの壁面で反射された光束の角度βがθ以下になれば、その後、光束はテーパーロットの壁面には反射せずそのまま出口から出射される。その典型例として図12(C)中、※印で示した光束は図12(A)で示した光軸上で発光した光束を示しており、テーパーロットの入り口から出口まで平行光のまま通過する。
In this figure, the ratio of the diameter D and the length L of the lot is shown to be small for the sake of explanation, but the length L is actually a length of several tens to several tens mm while the diameter D is several mm. For this reason, this reflection may occur a plurality of times, in which case the degree of improvement increases.
If the taper lot enters the taper lot at an angle of θ or less, or the angle β of the light beam reflected by the wall surface of the lot becomes θ or less, then the light beam is emitted from the exit as it is without being reflected on the wall surface of the taper lot. . As a typical example, the light beam indicated by * in FIG. 12 (C) is a light beam emitted on the optical axis shown in FIG. 12 (A), and passes through the tapered lot from the entrance to the exit as parallel light. To do.
具体的には、θ=2°にとると一回の反射で1°改善される。テーパーロットの入り口で角度が大きく入った光束はその分反射回数が増し、出口からの光束はその分改善されている。その結果、図5のような配光特性で入った光束は、図13のように角度が小さいところに集中して出力され、平行度が格段に向上していることが分かる。
このようにテーパーロットで平行度を向上する変形実施例を図12(D)に示す。これは図12(C)で示した砲弾型LEDの代わりに回転放物面鏡からの光束の平行度を向上させる図で、同様の原理で同様の効果がある。
Specifically, when θ = 2 °, the reflection is improved by 1 ° with one reflection. The luminous flux with a large angle at the entrance of the taper lot has an increased number of reflections, and the luminous flux from the exit has been improved accordingly. As a result, it can be seen that light beams having the light distribution characteristics as shown in FIG. 5 are concentrated and output at a small angle as shown in FIG. 13, and the parallelism is remarkably improved.
FIG. 12D shows a modified example in which the parallelism is improved by the taper lot. This is a diagram for improving the parallelism of the light beam from the rotary parabolic mirror instead of the bullet-type LED shown in FIG. 12C, and has the same effect with the same principle.
テーパーロットを用いて平行度を向上させる実施例をもう一つ示す。図14(A)と(B)は、光源LEDの透明樹脂フードの先端は平坦にしたものを用いており、テーパーロット側の入り口に凸レンズを取り付けて、互いに光軸を一致させてある。そして、その凸レンズの焦点位置が光源LEDの発光面の中央になるようにしてあるので、図14(A)に示すように光源LEDの中央部からの発光光束はテーパーロットの凸レンズ部で平行光となりテーパーロットに取り込まれる。 Another embodiment of improving the parallelism using a tapered lot will be described. In FIGS. 14A and 14B, the transparent resin hood of the light source LED has a flat tip, and a convex lens is attached to the entrance on the taper lot side so that the optical axes coincide with each other. Since the focal position of the convex lens is set to the center of the light emitting surface of the light source LED, the luminous flux from the central portion of the light source LED is collimated by the convex lens portion of the tapered lot as shown in FIG. It is taken in the taper lot.
図14(B)は、光源LEDの端部から発光する光束の振る舞いを示すもので、凸レンズではやはり平行光となるものの光軸からは傾いた光束となりテーパーロット内に取り込まれる。その後の振る舞いは図12(C)と同様である。 FIG. 14B shows the behavior of the light beam emitted from the end portion of the light source LED. In the convex lens, the light beam is still parallel light but is tilted from the optical axis and taken into the tapered lot. The subsequent behavior is the same as in FIG.
このように凸レンズ付きテーパーロットを用いる変形実施例を図14(C)に示す。これは光源LEDの発光面の中央に回転楕円面鏡の第1焦点を置いて、その回転楕円面鏡の第2焦点の位置にテーパーロットの入り口にある凸レンズの焦点位置を合わせることにより、図14(A)、(B)で説明したのと同じ効果が得られる。そのほか図示しないが、回転放物面鏡と凸レンズを組み合わせて回転楕円面鏡の代わりとさせるなどバリエーションはいろいろある。 A modified embodiment using a tapered lot with a convex lens is shown in FIG. This is achieved by placing the first focal point of the spheroid mirror in the center of the light emitting surface of the light source LED and aligning the focal point of the convex lens at the entrance of the tapered lot with the second focal point of the spheroid mirror. 14 (A), the same effect as described in (B) can be obtained. Although not shown in the drawings, there are various variations such as combining a rotating parabolic mirror and a convex lens to replace the rotating ellipsoidal mirror.
以上説明した平行光化の強化方法を照明系に挿入した例を図15に示す。これは、図12で説明したテーパーロットを図1で説明した照明系に挿入したものである。即ち、図15中に複数あるレンズフード付きLED毎にテーパーロットTLを対応させ、その出口に集光レンズCA1を置けばよい。この集光レンズCA1以降の振る舞いは、図1の場合と同様であるので省略するが、集光レンズCA1、照明レンズCA2による光束の分割方法は図1とは異なり、図7と図8で説明した方法のうち、一つの光源LEDの光束を2分割とした例を描いている。 FIG. 15 shows an example in which the parallel light enhancement method described above is inserted into the illumination system. This is obtained by inserting the tapered lot described in FIG. 12 into the illumination system described in FIG. That is, the tapered lot TL is associated with each of the plurality of LEDs with lens hoods in FIG. 15, and the condenser lens CA1 is placed at the exit thereof. Since the behavior after the condensing lens CA1 is the same as that in FIG. 1, it will be omitted. However, the light beam splitting method by the condensing lens CA1 and the illumination lens CA2 is different from that in FIG. Among the methods described above, an example in which the light beam of one light source LED is divided into two is illustrated.
このようにテーパーロットを用いる場合、主走査方向と副走査方向では要求される平行光の度合いが異なり、副走査方向の方が圧倒的に高性能であることが要求される。即ち、画像読取装置に組み込んだ場合、先の図4の説明で述べた上下方向の発散角の小さい性能を要求されている。 When the tapered lot is used in this way, the degree of parallel light required differs between the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the sub-scanning direction is required to be overwhelmingly high performance. That is, when incorporated in an image reading apparatus, the performance with a small vertical divergence angle described in the explanation of FIG. 4 is required.
そこで、テーパーロットの断面は必ずしも円形でなくても良い。そのバリエーションを図16に示す。図16中、中央の列(A)に上面図を示し、左側(C)に左側面図、右側(D)に右側側面図を示している。その上で全ての共通の正面図を(B)に示している。
即ち、これから説明する全てのバリエーションは正面から見た形状は全く同じということである。
Therefore, the cross section of the tapered lot does not necessarily have to be circular. The variation is shown in FIG. In FIG. 16, the top row is shown in the center row (A), the left side view is shown on the left side (C), and the right side view is shown on the right side (D). In addition, all common front views are shown in FIG.
That is, all the variations described below have the same shape as viewed from the front.
図16中(1)は、図12で説明したものと全く同じで円錐の一部分を切り出したものを示している。(2)は、正四角錐の一部分を切り出したもので、(3)は、長方角錐の一部分を切り出したものである。(4)は、入り口が円形で出口が正四角形とした錐形の一部分であり、(5)は、入り口が楕円形で出口が長方形とした錐形の一部分である。 (1) in FIG. 16 is the same as that described in FIG. 12, and shows a part of the cone cut out. (2) is a part of a regular quadrangular pyramid, and (3) is a part of a rectangular pyramid. (4) is a part of a cone having a circular entrance and a regular square outlet, and (5) is a part of a cone having an elliptical entrance and a rectangular exit.
ここで、図16(6)は、(1)〜(5)までとちょっと異なり、上面図として上から見た形は長方形である。そして正面図としては、テーパーとなっているので右側面は正四角とすると、自ずと左側面は長方形となる。即ち、図15のような照明系に挿入する場合、光源LEDが並ぶ方向は必ずしもテーパーがある必要は無く、それと直角方向(副走査方向)でのテーパーは必須となる。 Here, FIG. 16 (6) is slightly different from (1) to (5), and the shape seen from above as a top view is a rectangle. As the front view is tapered, if the right side is a regular square, the left side is naturally rectangular. That is, when inserted into an illumination system as shown in FIG. 15, the direction in which the light source LEDs are arranged is not necessarily tapered, and the taper in the direction perpendicular to the direction (sub-scanning direction) is essential.
次に、この複数のテーパーロットを一体化した導光路を図17、図18に示す。図17に示したものは、透明樹脂を材料とし、一体成型したものである。これは、図16(2)乃至は(3)で示した形状を出口側(右側面)で繋いだものとなる。ここで、これを改めてテーパープレートと称す。なお、図16(1)、(3)〜(5)の形状のものも同様に透明樹脂を材料として一体成型することは容易である。 Next, FIG. 17 and FIG. 18 show a light guide that integrates the plurality of tapered lots. The one shown in FIG. 17 is made by integrally molding a transparent resin as a material. This is obtained by connecting the shapes shown in FIGS. 16 (2) to (3) on the outlet side (right side surface). Here, this is again referred to as a taper plate. 16 (1) and (3) to (5) can be easily molded integrally using a transparent resin as a material.
図18は、テーパーミラー筐体の展開図である。これは光輝アルミニュームのような金属板で構成することができる(勿論、合成樹脂で構成して鏡面仕上げしてもよい)。
上板7は、下面を鏡面とし、下板9は上面を鏡面とする。その間に楔状の板(仕切り板)8を配置し、その両面を鏡面とする。その楔のテーパーの角度は図12、図14で説明したテーパーと同じである。図示していないが、上板7と下板9の鏡面部分に仕切り板の厚みに相当する溝を設け、仕切り板を嵌め込む。このような構造すれば、安定した筐体ともなる。
FIG. 18 is a development view of the tapered mirror housing. This can be made of a metal plate such as bright aluminum (of course, it may be made of synthetic resin and mirror finished).
The upper plate 7 has a lower surface as a mirror surface, and the
このようにしてできた鏡面で囲まれた空間の形状は、図16(6)で示したものを並べたことになる。
例えば、仕切り板81と82と上板7と下板9の4面で囲まれた空間は、図16(6)と全く同じ形状となる。図16(6)で示したものは透明体でロットを形成し、臨界角を利用する導光路だが、図18の構成は鏡面を利用した導光路である。この特性は透明体で構成した導光路と本発明の目的に対して全く同じである。
The shape of the space surrounded by the mirror surface thus formed is the arrangement of those shown in FIG.
For example, a space surrounded by four sides of the
図19は、凸レンズつきの光源LED1と集光レンズCA1との間に図17で説明したテーパープレートTPを挿入し、統合レンズのシリンダを図9(H)で示したプリズムアレイPAに変更した照明系を説明するものである。照明対象領域Kの中央が主光軸となるが、その位置には結像レンズなど読取ユニットが固定されて配置されるので、それを避けて照明ユニットを配置できるように統合レンズをシフトしている。更に光学的に性能を出しやすいプリズムアレイ型としてある。
この光源LEDから統合レンズ(プリズムアレイ)PAまでの一式を図6の照明ユニットの一式と入れ替えることにより、図4で示した照明ユニットのシフト量を少なくして正面から見て結像レンズと重なるようにできる。
また、ここで示したテーパープレートの代わりに図18で示したテーパーミラー筐体に置き換えられることは容易に分かる。
FIG. 19 shows an illumination system in which the tapered plate TP described in FIG. 17 is inserted between the light source LED1 with a convex lens and the condenser lens CA1, and the cylinder of the integrated lens is changed to the prism array PA shown in FIG. Is described. The center of the illumination target area K is the main optical axis, but since the reading unit such as an imaging lens is fixed and arranged at that position, the integrated lens is shifted so that the illumination unit can be arranged avoiding it. Yes. Furthermore, it is a prism array type in which optical performance is easily obtained.
By replacing the set from the light source LED to the integrated lens (prism array) PA with the set of the illumination unit in FIG. 6, the shift amount of the illumination unit shown in FIG. You can
Further, it can be easily understood that the taper mirror casing shown in FIG. 18 can be substituted for the taper plate shown here.
ここで、この上下にテーパーを持つ導光路を用いた照明ユニットの効果を説明する。図20は、図4で示した内容のうち、照明系の折返しミラーである折返しミラーCと折返しミラーDを取り払い、読取系の折返しミラーAとBの幅をその分増して兼用している。
照明ユニットLUは、図19で示したものを用い、上面からみた取り付け位置は図6と同様である。このように照明ユニットLUからの発散角が小さくなることによりシフト量を少なく抑えられ、部品点数が少なくなるので、装置も薄くでき、コストが抑えられる。
Here, the effect of the illumination unit using the light guide path having the upper and lower tapers will be described. In FIG. 20, among the contents shown in FIG. 4, the folding mirror C and the folding mirror D, which are the folding mirrors of the illumination system, are removed, and the widths of the folding mirrors A and B of the reading system are increased accordingly.
The lighting unit LU shown in FIG. 19 is used, and the mounting position seen from the top is the same as that in FIG. Thus, since the divergence angle from the illumination unit LU is reduced, the shift amount can be reduced and the number of parts can be reduced, so that the apparatus can be made thinner and the cost can be reduced.
原稿台に対して結像レンズ4を固定して、その間を第1走行体3と第2走行体5の移動速度を差動させながら、読取光軸と照明光軸の長さを一定に保ったまま原稿台上の原稿を読み取る画像読取装置の照明方法の一つであって、照明装置を結像レンズ4の近傍に置き、第1走行体3、第2走行体5を兼用して照明光を原稿台まで導く方法が持つ課題を示して、その課題解決の一つの方法を示した。ここで課題としていたのは、照明装置から出射される光束の広がり角の大きい光束が第2走行体5上の折返しミラーA,Bに入って副作用が生ずるものであった。
The
そこでもう一つの解決策を示す。積極的に照明光は第2走行体5を介さないようにし、照明装置全体を第1走行体3上に載せてしまう構成とする。そうすれば自ずと課題そのものが消える。言い換えれば、従来の冷陰極管で照明していた部分を入れ替えるだけでよい。そのための照明方法を図21に示す。
Therefore, another solution is shown. The configuration is such that the illumination light is not actively passed through the
図21(A)は、上面図で主走査方向を示しており、照明対象領域全体を照明している。図21(B)は、正面図で副走査方向を示しており1ライン分乃至は数ライン分を照明している。図21(C)は、主走査方向の照度分布を説明するための図であり、図16(D)は副走査方向の照度分布を説明するための図である。 FIG. 21A shows the main scanning direction in a top view, and illuminates the entire illumination target area. FIG. 21B is a front view showing the sub-scanning direction, and illuminates one line or several lines. FIG. 21C is a diagram for explaining the illuminance distribution in the main scanning direction, and FIG. 16D is a diagram for explaining the illuminance distribution in the sub-scanning direction.
この図21中、回転放物面鏡PRで反射させて平行光となるようにした光源LED1をL1〜Lnまで直線状に並べる。その出射部に接近して各光源LED1に個別のシリンダ(焦点距離f)を一対一に対応させてシリンダ同士を一体化したシリンダアレイを照明レンズCAとして配置する。 In FIG. 21, light sources LED1 that are reflected by the rotary parabolic mirror PR to become parallel light are arranged linearly from L1 to Ln. A cylinder array in which the individual cylinders (focal lengths f) are made to correspond to each light source LED1 in a one-to-one correspondence with each light source LED1 is arranged as an illumination lens CA.
また、その照明レンズCAの両端に側面鏡SMAと側面鏡SMBの二つを互いに平行にして照明レンズCAの縁に接する側を鏡面となるように照明対象面2まで配置する。これは、LED1で発光する光束を効率よく照明対象面2に導くためのものである。この図21において、光源LED1のL1、L2、L3で発光する光束を側面鏡SMAで、Ln−2、Ln−1、Lnで発光する光束を側面鏡SMBで反射させている。
Also, placing the side in contact with the two in parallel to each other to the edge of the illumination lens CA of the illumination lens CA across the side mirror SM A and the side mirror SM B to the
このようにすることにより、これらのLED1があたかもこの照明装置の外側にもあるように振舞うので、照明対象面2の端部においても中央部と同じように均一な照度分布が得られる。照明レンズCAから照明対象面2までを鏡面とするのが理想だが、実際の構成では原稿台としてのコンタクトガラス6があるのでそこは避けざるをえない。その結果、照明対象面2の端部の照度が少し落ちるので照明装置全体の幅をその分広げる必要があるが、その量は側面鏡SMを用いない場合と比較すると極めてわずかである。
By doing in this way, since these LED1 behaves as if it exists also outside this illuminating device, uniform illuminance distribution is obtained also in the edge part of the
ここで、まず光源LED一個による照明状態を図21中の光源L4を用いて説明する。
最初は主走査方向を説明するために図21(A)と(C)の図を用いる。
光源L4が発した光束は、PR4(図中では番号の表記は省略したが、光源LEDの番号Lnと対応させて番号付けしておく)で反射されてほぼ平行光束に照明レンズCA中の対応するシリンダに入る。
Here, the illumination state by one light source LED is demonstrated using the light source L4 in FIG.
First, FIGS. 21A and 21C are used to describe the main scanning direction.
The luminous flux emitted from the light source L4 is reflected by PR4 (the number is not shown in the figure, but is numbered in correspondence with the number Ln of the light source LED), and the correspondence in the illumination lens CA to the substantially parallel luminous flux. Enter the cylinder.
シリンダを通過した光束は、シリンダの焦点距離がfなのでその位置で一旦焦点を結ぶが、その先は拡散して行く。ここで集束レンズCLが挿入されているが、この集束レンズCLはこの向きでは平行平板として働くので入っていてもいなくてもほぼ同じように拡散し、照明対象面2では照明幅Mの幅まで広がってその面2を照射する。広がりの度合いはシリンダの中心位置から照明対象面2までの距離をgとすると、
Q=(g−f)/f
となる(その広がりの様子を図21中では太い破線で示しており、約6.5倍で描いている)。
The light beam that has passed through the cylinder is once focused at that position because the focal length of the cylinder is f, but the point after that is diffused. Here, a focusing lens CL is inserted, but this focusing lens CL functions as a parallel plate in this direction, so that it diffuses in the same manner regardless of whether or not it is included. Spread and illuminate the
Q = (g−f) / f
(The state of the spread is indicated by a thick broken line in FIG. 21, and is drawn approximately 6.5 times).
このときの照明対象面2上の照度分布は、図21(C)の中で太い実線で示したようになる。すなわち、L4およびPR4の光軸上をピークとして光軸から離れるにしたがって照度は落ちる形となる。その結果、場所により照度差が大きい照度分布となる。
ところが、隣のL5から発する光束はピークの位置がシリンダの幅mだけずれるが、同様の照度分布で照明対象面2を照射する。L6以降のLEDからの光束も同様に照明対象面2を照射する。
ここで、L4の光軸上の照度を考察すると、L1からの光束が僅かだが入っており、L2からの光束は相当分入り、L3からの光束は更に量をまして照射している。L5からの光束はL3からの光束とほぼ同量の光束で照射しており、同様に、L6からのはL2からのとL7からのはL1からのと同量の光束で照射している。その結果、このように、L1〜L7までの発光光束が重畳されて照明していることが分る。
The illuminance distribution on the
However, the luminous flux emitted from the adjacent L5 illuminates the
Here, considering the illuminance on the optical axis of L4, a small amount of light from L1 is included, a considerable amount of light from L2 is included, and a further amount of light from L3 is irradiated. The light beam from L5 is irradiated with the same amount of light beam as the light beam from L3, and similarly, the light beam from L6 is irradiated with the same amount of light beam from L2 and from L7. As a result, it can be seen that the light emitted from L1 to L7 is superimposed and illuminated as described above.
これを一般化すると、照明対象面2上の任意の一点は、上記式のQの小数点以下を切り捨てた個数からか切り上げた個数(この図の場合は6個か7個)のLEDからの光束で照射されていることになる。その結果、図21(C)の図中、右側に描いたように照明対象面2上の照度分布はほぼ平坦になる。
When this is generalized, an arbitrary point on the
ここで、照度分布は完全な直線でなく、僅かなうねりを持っているが、これは光源LEDの光量のバラツキによる影響を表現している。LEDの発光効率は、製造時の少しの条件変化で大きく変動するので、ある一定の発光量LEDを複数用意するには選別の工程が入り、その分、コストアップとなる。この提案の方法ではそのバラツキをも吸収できるのでLEDの選別作業が省略できる。 Here, the illuminance distribution is not a perfect straight line but has a slight undulation, which expresses the influence of the variation in the light amount of the light source LED. Since the light emission efficiency of the LED largely fluctuates due to a slight change in conditions at the time of manufacture, a selection process is required to prepare a plurality of LEDs with a certain light emission amount, which increases the cost. In this proposed method, the variation can be absorbed, so that the LED sorting operation can be omitted.
次に、副走査方向を説明するために、図21(B)と(D)を用いて副走査方向の動作を説明する。
光源LEDが発した光束は、回転放物面鏡PRで集束の第一段階として、ほぼ平行光束に反射され、照明レンズCAでは平行光のまま透過する。その光束は集束レンズCLが挿入されていなければそのまま平行光のまま照明対象面2上に到達する。そのときの照度分布は、図21(D)に示すように個別のLEDからの照度分布と他のLEDからも届く光束を全部重畳した照度分布をそれぞれ実線で示している。この場合、後述の集束レンズCLを挿入する場合と比べてブロードな分布となる。
Next, in order to describe the sub-scanning direction, the operation in the sub-scanning direction will be described using FIGS. 21B and 21D.
The light beam emitted from the light source LED is reflected as a substantially parallel light beam as the first stage of focusing by the rotary parabolic mirror PR, and is transmitted through the illumination lens CA as parallel light. If the focusing lens CL is not inserted, the light beam reaches the
一方、副走査方向でシャープな照度分布を必要とする場合は、第二段階の集束をさせる集束レンズCLを挿入する。そのときの照度分布は、図21(D)中の二点鎖線で示すようになる。なお、その中間の分布を必要とする場合は集束レンズCLの焦点距離を照明対象面2の位置から外すように設定すれば、任意の幅の分布を得ることができる。
このように、主走査方向の照度分布をほぼ一定のまま、副走査方向は照明対象面2上にシャープにもブロードにも照度分布を設定することができる。
On the other hand, when a sharp illuminance distribution is required in the sub-scanning direction, a focusing lens CL that performs the second-stage focusing is inserted. The illuminance distribution at that time is as shown by a two-dot chain line in FIG. If an intermediate distribution is required, a distribution with an arbitrary width can be obtained by setting the focal length of the focusing lens CL to be away from the position of the
Thus, the illuminance distribution can be set both sharply and broadly on the
次に、照明レンズの変形実施例を図22に示す。
これまで照明レンズとして凸シリンダを複数並べてアレイ化した例だけを示したが、凹シリンダを複数並べてアレイ化しても同じように発光光束を主走査方向に拡散することができる。
図22(A)に示すように、個別の凹シリンダの焦点距離をfとすれば図21の説明と同じ考え方で倍率は、
Q=(g+f)/f
と設定できる。このように焦点位置が異なるだけで他の振る舞いは同じなので主走査方向の照度分布は、図21(C)とほぼ同じになる。また、図22(B)の正面図は、図21(B)とほぼ同じとなり、この副走査方向の振る舞いも同じことから、副走査方向の照度分布も図21(D)と同じになる。
Next, a modified embodiment of the illumination lens is shown in FIG.
Up to now, only an example in which a plurality of convex cylinders are arranged as an array as an illumination lens has been shown. However, even if a plurality of concave cylinders are arranged in an array, the emitted light beam can be similarly diffused in the main scanning direction.
As shown in FIG. 22 (A), if the focal length of each concave cylinder is f, the magnification is the same as the explanation of FIG.
Q = (g + f) / f
Can be set. Since the other behaviors are the same except that the focal positions are different, the illuminance distribution in the main scanning direction is almost the same as that shown in FIG. Further, the front view of FIG. 22B is almost the same as FIG. 21B, and the behavior in the sub-scanning direction is the same, so the illuminance distribution in the sub-scanning direction is also the same as FIG.
このように光源LED1から照明対象面2までの距離が比較的短くても、シリンダアレイを構成する個々のシリンダの焦点距離をできるだけ短くするようにし、照明範囲が隣同士で重なり合うように、さらに重なりの度合いを大きく広くすることにより、個々の光源のばらつきによる照度のむらは平均化され、照度むらの少ない照明ができる。また、統合レンズを必要とせず、シリンダアレイも照明レンズCA一つで済むので部品点数も少なく、簡素に構成できる。
In this way, even if the distance from the light source LED 1 to the
さらに、照明装置全体を第1走行体上に載せてしまう別の実施例を示す。
図1で説明した方法は、統合レンズCL1から照明対象面2までの距離aがある程度必要である。その距離aを短く(具体的には、集光レンズCA1と照明レンズCA2の間隔cを短くする)と同時に一つのユニットが受け持つ照明対象領域を狭くする。具体的には図23に示すように単純に二つ以上の照明ユニットLU1,LU2を並べて、撮像領域を分担すればよい。
Furthermore, another embodiment in which the entire lighting device is placed on the first traveling body is shown.
The method described in FIG. 1 requires a certain distance a from the integrated lens CL1 to the
一つの照明ユニットLU内では、複数のシリンダを通過する光束を照明範囲全体に拡散させて統合レンズCL1で合わせているので、それぞれの照度むらを打ち消して照明範囲内は照度むらがほとんど生じていない。ただし、この方法を製品化すると、部品の加工精度、組み付け精度のなどのバラツキにより、照明ユニットLU1,LU2間に照明領域Mの端部の照度の落ち方にばらつきが生ずる。そのため、それぞれの照明ユニットLU1,LU2が分担する境界部分の照度むらを無くすには、組み立て時に照明ユニットLU1,LU2間の間隔を調整することが必要となってくる。 In one illumination unit LU, light beams passing through a plurality of cylinders are diffused over the entire illumination range and are combined by the integrated lens CL1, so that each illumination intensity unevenness is canceled and illumination intensity unevenness hardly occurs in the illumination range. . However, when this method is commercialized, variations in the illuminance at the end of the illumination area M occur between the illumination units LU1 and LU2 due to variations in parts processing accuracy and assembly accuracy. For this reason, in order to eliminate the uneven illuminance at the boundary portion shared by the respective lighting units LU1, LU2, it is necessary to adjust the interval between the lighting units LU1, LU2 during assembly.
図24にこの調整を無くす方法を示す。これは二つの照明ユニットLU1,LU3で読取領域を分担させるのは図23と同じだがその間にもう一つの照明ユニットLU2を挿入しその中心部がその分担の境界部分を照明するようにする。こうすると真中の照明ユニットLU2が一定に照射する照度と他の二つの照明ユニットLU1,LU3の境界部分の照度はほぼ同じなので、その部分の照度むらは結果として半分に緩和される。 FIG. 24 shows a method for eliminating this adjustment. This is the same as in FIG. 23 in which the reading area is shared by the two illumination units LU1 and LU3, but another illumination unit LU2 is inserted between them so that the central part illuminates the boundary portion of the sharing. In this way, the illuminance that the middle illumination unit LU2 irradiates uniformly and the illuminance at the boundary between the other two illumination units LU1 and LU3 are substantially the same, and as a result, the illuminance unevenness at that portion is reduced to half.
その結果、組み立てなどのバラツキ程度で生ずる照度むらを無視できる程度に抑えられるので、装置の作成工程が簡素化される。更に、最初の二つの照明ユニットLU1,LU3のそれぞれが照明している範囲の端から四分の一の位置に平行に鏡面SMを置くことにより、その四分の一の範囲の光束が折り返されるので、その端は真中に挿入された第3の照明ユニットLU3が分担する照明範囲M2の端と丁度分担し合える。 As a result, the unevenness in illuminance caused by variations in assembly or the like can be suppressed to a level that can be ignored, so that the device creation process is simplified. Furthermore, by placing the mirror surface SM in parallel with the position of a quarter from the end of the range illuminated by each of the first two illumination units LU1, LU3, the light flux in the quarter range is folded. Therefore, the end can be shared with the end of the illumination range M2 shared by the third illumination unit LU3 inserted in the middle.
ここでは、照明ユニットLUを3個とした場合だが、これを一般化してみる。
まず、照明ユニットLUの数をnとし、照明対象領域Kを2×nで分割して、端からその境界に番号を振る。次に、奇数の境界に照明ユニットLUを置いて、その両端に側面鏡SMを置く形になっていることが分かる。ここで、図21、図22で説明した方法に立ち返ってみると、それぞれの光源LEDを照明ユニットとすれば、この一般化した原則が当てはまることが分かる。
このように複数の照明ユニットからのそれぞれの照明範囲Mを積極的に重ね合わせることにより照明対象領域Kの端部の照度の落ち方のばらつきの影響を緩和できる。
Here, although it is a case where the illumination unit LU is three, it will generalize this.
First, the number of illumination units LU is n, the illumination target area K is divided by 2 × n, and numbers are assigned from the ends to the boundaries. Next, it can be seen that the illumination unit LU is placed on an odd boundary and the side mirrors SM are placed on both ends thereof. Here, returning to the method described with reference to FIGS. 21 and 22, it can be seen that this generalized principle applies if each light source LED is an illumination unit.
Thus, by positively superimposing the respective illumination ranges M from the plurality of illumination units, it is possible to reduce the influence of variations in the illuminance drop at the end of the illumination target region K.
図25と図26は、図7に示した照明方法を第1走行体上に載せる場合の実施例であり、どちらも図24で説明した一般化した考え方に準じて配置してある。
図25は、照明ユニット間の境界の照度むらが生じないように重ね合わせる方法である。
図26は、図21と同じ考え方で積極的に各光源からの光束を重ね合わせる方法である。図21では照明レンズCAは光源LED1に一つのシリンダを割り当てているが、図26では複数のシリンダを割り当てる形となっているので、光源間のピッチが同じで照明レンズの倍率Qが同じならば、図26の方が照度むらが少なくなる。また、二つのシリンダアレイの間隔を狭くする(極端には間隔を全く無くして一体としてもよい)ことで広がり角を大きくすることができ、照明レンズCA2と照明対象面2までの距離が同じでも、照度むらをさらに少なくできる。
FIG. 25 and FIG. 26 are examples in which the illumination method shown in FIG. 7 is placed on the first traveling body, and both are arranged according to the generalized concept described in FIG.
FIG. 25 shows a method of superimposing so that the illuminance unevenness at the boundary between the lighting units does not occur.
FIG. 26 shows a method of positively superimposing the light beams from the respective light sources based on the same concept as FIG. In FIG. 21, the illumination lens CA allocates one cylinder to the light source LED1, but in FIG. 26, a plurality of cylinders are allocated. Therefore, if the pitch between the light sources is the same and the magnification Q of the illumination lens is the same. 26, the illuminance unevenness is reduced. Further, by narrowing the interval between the two cylinder arrays (extremely, the interval may be completely eliminated and integrated), the spread angle can be increased, and the distance between the illumination lens CA2 and the
これまで説明してきた第1走行体上に搭載して照明する方法の具体的な搭載方法を説明する。図27は、正面図のみ示す。図21、図22で説明した基本的な考え方をそのまま装着した例は、図27(A)である。二点鎖線で示した配置は、読取系の光路(読取光軸)の垂直部分を避けるために全体を斜めにして撮像領域を照射するようにしてある。このままでも目的は達成できるが、傾け角θを小さくしようとすると上下方向にサイズが大きくなってしまうので、実線で示すように折返しミラーを挿入し、全体を水平に保持して配置することにより、上下方向を薄くすることが可能である。なお、この図27では集束レンズを挿入した例のみを示したが、前述したように照度分布をブロードにする場合は挿入しなくてもよい。 A specific mounting method of the method of mounting and illuminating on the first traveling body described so far will be described. FIG. 27 shows only a front view. FIG. 27A shows an example in which the basic concept described in FIGS. 21 and 22 is mounted as it is. In the arrangement shown by the two-dot chain line, in order to avoid the vertical portion of the optical path (reading optical axis) of the reading system, the entire imaging region is irradiated obliquely. Although the purpose can be achieved even if it remains as it is, if the inclination angle θ is reduced, the size will increase in the vertical direction, so by inserting a folding mirror as shown by the solid line and holding the whole horizontally, It is possible to make the vertical direction thinner. In FIG. 27, only the example in which the focusing lens is inserted is shown. However, as described above, when the illuminance distribution is broad, it may not be inserted.
次に、この変形実施例として図27(B)を説明する。即ち、集束レンズCLの機能を撮像領域が焦点となる放物面鏡PM(これは、図9(F)に示すように、副走査方向のみが焦点を結ぶようにした放物面鏡で主走査方向は集束機能を持たせていない)に置き換える。このようにすると図27(A)で示した折り返しミラーを兼ねることができるので部材を少なくしながら、厚さを薄くすることができる。この図27では読取光軸を変向ミラーで左方向に直角に曲げているが、右方向に曲げるようにしても、全体を左右反転しても発明の本質を変えるものではない。 Next, FIG. 27B will be described as this modified example. That is, the function of the converging lens CL is a parabolic mirror PM whose imaging region is a focal point (this is a parabolic mirror in which only the sub-scanning direction is focused as shown in FIG. 9F). The scanning direction is not replaced with a focusing function. In this way, since the folding mirror shown in FIG. 27A can be used, the thickness can be reduced while reducing the number of members. In FIG. 27, the reading optical axis is bent at a right angle to the left by a deflecting mirror, but it does not change the essence of the invention even if the reading optical axis is bent to the right or reversed horizontally.
図27(C)は、図25、図26で説明した方法を搭載する場合の実施例でやはり正面図(副走査方向)のみを示す。この場合も集束レンズCLの代わりに集束ミラーを用いている。また、照明対象面をブロードに照明したい場合は平面鏡としてもよく、その中間にしたい場合は、集光ミラーの曲率をブロードにし、焦点位置を奥にするようにしてもよい。 FIG. 27C shows only a front view (sub-scanning direction) in the embodiment in which the method described in FIGS. 25 and 26 is mounted. Also in this case, a focusing mirror is used instead of the focusing lens CL. Further, when it is desired to illuminate the illumination target surface broadly, a plane mirror may be used, and when the illumination target surface is desired to be in the middle, the curvature of the condensing mirror may be broadened and the focal position may be deepened.
図27(D)は、図23、図24で説明した方法を搭載する場合の実施例でやはり正面図(副走査方向)のみを示す。この場合も集束レンズCLの代わりに集束ミラーを用いている。この場合、統合レンズCL1から照明対象面までの距離がある程度必要なので、一度、折返しミラーで折り返してから、集束ミラーで照明領域に焦点を結ぶように構成している。なお、折返しミラーと集束ミラーの位置は入れ替え可能である(勿論、集束ミラーの焦点距離はそれに応じて変更する必要はある)。 FIG. 27D shows only the front view (sub-scanning direction) in the embodiment in which the method described in FIGS. 23 and 24 is mounted. Also in this case, a focusing mirror is used instead of the focusing lens CL. In this case, since the distance from the integrated lens CL1 to the illumination target surface is required to some extent, the lens is folded once by the folding mirror and then focused on the illumination area by the focusing mirror. The positions of the folding mirror and the focusing mirror can be interchanged (of course, the focal length of the focusing mirror needs to be changed accordingly).
ここまで照明光の色については触れてこなかったが、カラー画像読取装置用としても本発明の基本的な考え方を変える必要はない。勿論、白色LEDを用いれば、どの方法でもカラー用となることは容易に分るが、赤(R)、緑(G)、青(B)3色のチップを近接して一つのパッケージに封入し、共通の凸レンズで平行化する方法や、赤(R)、緑(G)、青(B)それぞれのLEDを用いても実現は容易である。 Although the color of the illumination light has not been mentioned so far, it is not necessary to change the basic idea of the present invention even for a color image reading apparatus. Of course, if you use a white LED, you can easily see that any method can be used for color, but red (R), green (G), and blue (B) three-color chips are placed close together in one package. However, it can be easily realized even by using a common convex lens for parallelization, or using red (R), green (G), and blue (B) LEDs.
例えば、図1に示した方法では、図1(B)の正面図上で赤(R)、緑(G)、青(B)を副走査方向に3段重ねし、共通の集束レンズで照明対象面に焦点を結ぶようにすれば良いし、図15、図19の方法は主走査方向のそれぞれのLEDを3色に分担する(この図では6個のLEDなので2個ずつを割り当てると都合が良い)ことで実現できる。
図21以降の方法も副走査方向に3段重ねする方法が最も容易だが、図25と図26で示した方法を除けば、主走査方向のそれぞれを3色に分担する方法も可能である。
For example, in the method shown in FIG. 1, red (R), green (G), and blue (B) are stacked in three steps in the sub-scanning direction on the front view of FIG. The method shown in FIGS. 15 and 19 assigns each LED in the main scanning direction to three colors (it is convenient to assign two each because it is six LEDs in this figure). Is good).
The method after FIG. 21 is the easiest method in which the three stages are overlapped in the sub-scanning direction. However, except for the method shown in FIG. 25 and FIG. 26, a method of assigning each of the main scanning directions to three colors is also possible.
以上の構成をとることにより、主走査方向のどの照明領域においても複数の光源LEDからの光束により効率よく照射されるので、省エネ効果があり、光源LEDの選別工程を必要とせず、照度のバラツキが少ないので、先に述べたような方法で電気的に補正した場合、照度の弱い場所でもノイズの影響が少なくなり、画像信号品質が保たれる。 By adopting the above configuration, light is efficiently emitted from a plurality of light source LEDs in any illumination region in the main scanning direction, so that there is an energy saving effect, a light source LED sorting process is not required, and illuminance variation is achieved. Therefore, when it is electrically corrected by the method described above, the influence of noise is reduced even in a place with low illuminance, and the image signal quality is maintained.
以上、原稿台(コンタクトガラス)と結像レンズと一次元撮像装置を一体とした読取装置は固定として、副走査方向の走査は第1走行体と第2走行体の差動移動により実現する方式を前提に第1走行体上に本発明の照明装置を搭載する実施例を紹介してきた。
この方式は、第1走行体には照明装置以外は読取光を反射する変向ミラーを搭載するのみなので質量が大きくならず、高速読取に向いている。しかしながら、低速でも良い場合には先に示した読取ユニット(結像レンズと一次元撮像素子)も第1走行体上に搭載する方法もある(勿論、このとき、第2走行体は必要なくなるので走行体は一つのみでよくなる)。
As described above, the reading apparatus in which the document table (contact glass), the imaging lens, and the one-dimensional imaging device are integrated is fixed, and scanning in the sub-scanning direction is realized by differential movement of the first traveling body and the second traveling body. Based on the above, an embodiment in which the lighting device of the present invention is mounted on the first traveling body has been introduced.
This system is suitable for high-speed reading because the first traveling body is only equipped with a deflecting mirror that reflects the reading light except for the illumination device. However, when the low speed is acceptable, there is a method in which the above-described reading unit (imaging lens and one-dimensional imaging device) is also mounted on the first traveling body (of course, the second traveling body is not necessary at this time). Only one traveling body is required).
そこで、本発明の照明装置を読取装置とともに一つの走行体上に搭載した例を図28に示す。これも読取系は、縮小光学系なので原稿面から結像レンズまでの距離はある程度必要となる。そこで原稿面からの画像読取光は一旦変向ミラーで水平方向に変向した後、図28では折返しミラーM1とM2で各2回折り返した後に読取ユニットへ導いている。 FIG. 28 shows an example in which the illumination device of the present invention is mounted on one traveling body together with the reading device. Also in this case, since the reading system is a reduction optical system, a certain distance from the document surface to the imaging lens is required. Therefore, after the image reading light from the original surface is once changed in the horizontal direction by the turning mirror, in FIG. 28, the light is turned twice by the turning mirrors M1 and M2, and then guided to the reading unit.
このような読取系を走行体上に載せても照明系は今まで説明してきたものならばいずれを用いても良い。図28では図27(D)で示した内容を用いているが、集束ミラーの位置を読取系の折り返されている読取光軸をまたいで置いている。このようにすることにより、照明系の光路長をある程度確保しながら、装置の厚さに影響が出ないようにレイアウトしている。 Even if such a reading system is placed on the traveling body, any illumination system may be used as long as it has been described so far. In FIG. 28, the content shown in FIG. 27D is used, but the position of the focusing mirror is placed across the reading optical axis that is folded back of the reading system. By doing so, the layout is made so as not to affect the thickness of the apparatus while securing the optical path length of the illumination system to some extent.
本発明を、デジタルPPCのような画像形成装置に含まれ、且つ、固体撮像素子、結像レンズ及び照明装置を有する縮小光学系を含む画像読取装置及び画像読取方法に適用することができる。本発明による画像読取装置を、原稿台の上側から画像を読み取る、フィルムスキャナ及びブック原稿用のスキャナなどにもまた適用することができる。 The present invention can be applied to an image reading apparatus and an image reading method that are included in an image forming apparatus such as a digital PPC and include a reduction optical system including a solid-state imaging device, an imaging lens, and an illumination device. The image reading apparatus according to the present invention can also be applied to a film scanner, a book original scanner, and the like that read an image from the upper side of the original table.
1…光源LED、LL1…凸レンズ、PR…回転放物面鏡、CA1…集光レンズ、CA2…照明レンズ、CL1…統合レンズ、CL2…集束レンズ、2…照射対象面、3…第1走行体、LU…照明ユニット、LU1…第1照明ユニット、LU2…第2照明ユニット、LU3…第3照明ユニット、4…結像レンズ、A,B,C,D…折返しミラー、5…第2走行体、PM…放物面鏡、E…平面鏡(折り返しミラー)、6…コンタクトガラス、TL…テーパーロット、7…上板、8…楔状の仕切り板、9…下板、TP…テーパープレート、30…原稿設置場所(原稿設置台)、31…コンタクトガラス、32…原稿、33…照明ランプ、34…変向ミラー、35…リフレクタ、36…次元撮像素子、37…結像レンズ、38…駆動伝達手段、39…モーター、40…走行体、41…走行体、42,43…ミラー、44…原稿面、45…撮像領域、46…読取ユニット、47…読取光軸。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数の光源に一対一で対応し、該光源から照射される光束を平行光として出力するための、該光源の発光面を焦点位置とする複数の砲弾型凸レンズと、
前記砲弾型凸レンズから出力された光束を主走査方向に分割して集光する集光レンズと、
前記集光レンズから出力された光束を前記原稿面の主走査方向に照射する照射レンズと、
前記照射レンズから出力された光束を前記原稿面に重畳する統合レンズと、を組み合わせたものを一つの照明ユニットとして構成し、
前記複数の砲弾型凸レンズは、前記読み取り方向の側面を直線状にカットして、隣接する前記側面同士が接するようにして配置されており、
前記照明ユニットを前記読み取り方向に複数並べ、該複数の照明ユニットの各々が照明する領域を分担してなり、
対をなす互いに平行な第1側面鏡と第2側面鏡を、前記複数の光源の照射光軸と平行な方向に延材し、
前記第1側面鏡を、前記読み取り方向に複数並んだ照明ユニットにおける一方の端部に配置された照明ユニットの前記統合レンズの縁に接する側が鏡面となるように配置し、
前記第2側面鏡を、前記読み取り方向に複数並んだ照明ユニットにおける他方の端部に配置された照明ユニットの前記統合レンズの縁に接する側が鏡面となるように配置し、
前記複数の照明ユニットより出力される複数の光束を原稿面上で重畳するようにしたことを特徴とする照明装置。 Scattered light from a document surface illuminated by a plurality of light sources arranged in a straight line is imaged on an image sensor by an imaging lens, and the image on the document surface is parallel to the direction in which the plurality of light sources are arranged. A one-dimensional reading is performed as a reading direction, and a two-dimensional image is read by sequentially repeating the one-dimensional reading by moving in a moving direction orthogonal to both the reading direction and a direction parallel to the irradiation optical axis of the plurality of light sources. In an illumination device for an image reading device,
A plurality of bullet-type convex lenses having a one-to-one correspondence with the plurality of light sources and outputting a light beam emitted from the light sources as parallel light, the light emitting surface of the light source being a focal position;
A condenser lens that divides the light beam output from the bullet-type convex lens in the main scanning direction and collects the light;
An irradiation lens for irradiating the light beam output from the condenser lens in the main scanning direction of the document surface;
A combination of an integrated lens that superimposes the luminous flux output from the irradiation lens on the original surface is configured as one illumination unit,
The plurality of bullet-type convex lenses are arranged such that side surfaces in the reading direction are linearly cut and adjacent side surfaces are in contact with each other,
A plurality of the lighting units are arranged in the reading direction, each of the plurality of lighting units shares an area illuminated,
Extending a pair of parallel first and second side mirrors in a direction parallel to the irradiation optical axes of the plurality of light sources,
The first side mirror is arranged such that a side in contact with the edge of the integrated lens of the illumination unit arranged at one end of the illumination unit arranged in the reading direction is a mirror surface,
The second side mirror is arranged such that a side in contact with an edge of the integrated lens of the illumination unit arranged at the other end of the illumination unit arranged in the reading direction is a mirror surface,
An illumination device, wherein a plurality of light beams output from the plurality of illumination units are superimposed on a document surface.
前記照明ユニットの数をnとし、照明対象領域を2×nで分割し、該分割した照明対象領域の境界に端から番号を振った際に、奇数の境界番号に前記照明ユニットを配置し、配置された照明ユニットの中で外側に配置された照明ユニットの外側の側部に、前記側面鏡を配置することを特徴とする照明装置。 The imaging device according to claim 1 ,
The number of the illumination units is n, the illumination target area is divided by 2 × n, and when the numbers are assigned from the end to the boundaries of the divided illumination target areas, the illumination units are arranged at odd boundary numbers, An illumination device, wherein the side mirror is arranged on a side portion outside an illumination unit arranged outside among the arranged illumination units.
前記照明ユニットの数は3であり、照明対象領域を6に分割し、該6に分割した照明対象領域の境界に端から番号を振った際に、奇数の境界番号である番号1と番号3と番号5に、前記3つの照明ユニットを配置し、
前記3つの照明ユニットのうちの両側2つの照明ユニットの外側に、前記側面鏡を配置することを特徴とする照明装置。 The imaging device according to claim 2 ,
The number of the illumination units is 3, and when the illumination target area is divided into 6, and when the numbers are assigned to the boundaries of the illumination target areas divided into 6 from the end, numbers 1 and 3 that are odd boundary numbers are assigned. And the number 5, the three lighting units are arranged,
The lighting device, wherein the side mirror is disposed outside two lighting units on both sides of the three lighting units.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006250364A JP4890169B2 (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006250364A JP4890169B2 (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008072548A JP2008072548A (en) | 2008-03-27 |
JP4890169B2 true JP4890169B2 (en) | 2012-03-07 |
Family
ID=39293716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006250364A Expired - Fee Related JP4890169B2 (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4890169B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5101864B2 (en) * | 2006-11-06 | 2012-12-19 | 株式会社リコー | Image reading apparatus and image forming apparatus |
JP5282368B2 (en) * | 2007-01-31 | 2013-09-04 | 株式会社リコー | Image reading apparatus and image forming apparatus |
JP2010032744A (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Ricoh Co Ltd | Illuminating device |
JP7514581B1 (en) | 2024-02-16 | 2024-07-11 | 岡本硝子株式会社 | Light-guiding optical component, lighting device using said light-guiding optical component, and projection-type display device using said lighting device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03114355A (en) * | 1989-09-28 | 1991-05-15 | Canon Inc | Original lighting device |
JPH04168432A (en) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Nec Tohoku Ltd | Method and device for photographing |
JP4059623B2 (en) * | 2000-12-15 | 2008-03-12 | 株式会社リコー | Illumination device and uniform illumination device |
JP2005123675A (en) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Illumination optical system of image reader |
JP4843344B2 (en) * | 2005-03-18 | 2011-12-21 | 株式会社リコー | Illumination device and image reading device |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006250364A patent/JP4890169B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008072548A (en) | 2008-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8169672B2 (en) | Image scanning device and illuminating device that divide a light beam from a light source into multiple light beams and direct the multiple light beams to a target | |
US9611996B2 (en) | Motor vehicle headlamp | |
JP5100278B2 (en) | Light guiding optical system, document illumination device using the same, and image reading device using the same | |
JP2011029183A (en) | Lighting module for headlamp of motor vehicle, and headlamp comprising at least one module | |
EP2773094B1 (en) | Lighting unit and image scanner using same | |
CN103907337A (en) | Lighting unit and image scanner using the same | |
JP2011249020A (en) | Lighting device | |
JP4890169B2 (en) | Lighting device | |
JP5995459B2 (en) | Light guide, illumination device, and image reading device | |
JP2013065455A (en) | Light guide, illumination device and image reading apparatus | |
JP4438015B2 (en) | Document illumination device and image reading device | |
JP2005149996A (en) | Linear lighting device | |
CN114764186A (en) | Adaptive illumination system for imaging applications | |
JP2005311662A (en) | Original illuminating device, image reader, color original reader, and image forming device | |
JP2008193448A (en) | Reading module, image reader, and image forming apparatus | |
JP6128811B2 (en) | Illumination apparatus and image reading apparatus including the same | |
JP2008172302A (en) | Light source unit, read unit, image reader, and image-forming device | |
JP2016220125A (en) | Illumination device and image reading apparatus | |
JP2010039113A (en) | Liquid crystal display device | |
JP3158160U (en) | Light source linear light source with reflective surface having serrated prism rows | |
JP2009020379A (en) | Image reader and image forming apparatus | |
JP2010252251A (en) | Original illumination device, and image reading device having the same | |
JP2014017662A (en) | Luminaire for image reading and image reader | |
JP2004228014A (en) | Light condensing illumination device, and image display device | |
JP2017139552A (en) | Lighting device and image reading device using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090414 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090414 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090512 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090512 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090603 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110304 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111024 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111213 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4890169 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |