專利名稱：圖像讀取裝置的調(diào)整方法和圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像讀取裝置的調(diào)整方法和圖像讀取裝置，特別是適于將原稿的圖像信息成像到讀取單元(CCD)面上、可進行高精度的圖像讀取的例如圖像掃描儀、復(fù)印機、及傳真機等圖像讀取裝置。
背景技術(shù)：
圖8為過去的滑架一體型的圖像讀取裝置(平臺式掃描儀)的要部示意圖。
在該圖中，符號82為原稿臺玻璃，在其面上放置原稿81。符號88為滑架，保持后述的照明光源83、多個反射鏡85a、85b、85c、85d、成像透鏡86、及讀取單元87等，由電動機等副掃描機構(gòu)89朝圖中的副掃描方向掃描，2維地讀取原稿81的圖像信息。讀取的圖像信息通過圖中未示出的接口送到作為外部設(shè)備的個人計算機等。
照明光源83由氙管、鹵素燈、或LED陣列等構(gòu)成。各反射鏡85a、85b、85c、85d在滑架88的內(nèi)部使來自各原稿81的光束折曲。成像透鏡86將來自原稿81的光束成像到讀取單元87面上。讀取單元87由CCD(電荷耦合器件)等線性傳感器構(gòu)成，為在相對紙面垂直方向的主掃描方向排列多個受光元件的構(gòu)成。
在上述構(gòu)成中，為了使滑架一體型的圖像讀取裝置(平臺式掃描儀)小型化，需要滑架88的小型化，滑架88的小型化例如具有增加反射鏡的片數(shù)或由1片反射鏡使其多次反射以確保光路長度的方法。
然而，在這些方法中，由于滑架88內(nèi)部的構(gòu)成復(fù)雜，所以，組裝精度要求較高，存在成本大幅度上升的問題。另外，與反射鏡的面精度和反射次數(shù)成比例地使成像性能變差，對讀取圖像也產(chǎn)生影響。
因此，本申請人在以前提出的美國USP6507444號公報(日本特開2000-171705號公報)的圖像讀取裝置中，通過在成像透鏡內(nèi)導(dǎo)入至少一面由相對光軸呈回轉(zhuǎn)非對稱的形狀構(gòu)成的變形透鏡，從而使成像透鏡88廣畫角化，縮短物像間距離，縮短光路長度自身。
另外，作為由廣畫角化產(chǎn)生的例如色差的發(fā)生的解決手段，已知有使用由回轉(zhuǎn)非對稱的形狀構(gòu)成的離軸型反射面的圖像讀取裝置(例如參照美國USAA2003038228號公報(日本特開2002-335375號公報))。
另外，過去已知使用紅外光獲取原稿面上的污物和傷痕的信息、根據(jù)可視圖像信息修正該部分的圖像讀取裝置(例如參照美國USAA2003132384號公報(日本特開2000-324303號公報)及美國SUP6493061號公報(日本特開2001-189833號公報)。
圖11為由美國USAA2003132384號公報(日本特開2000-324303號公報)和美國USP6493061號公報(日本特開2001-189833號公報)提出的滑架一體型的圖像讀取裝置(平臺式掃描儀)的要部示意圖。
該圖的圖像讀取裝置作為光源單元具有紅外光源111和可視光源112。在該圖中，由任一光源照明并讀取的作為透明原稿的薄膜113的圖像信息經(jīng)過多個反射鏡116、成像透鏡117成像到沿主掃描方向排列了多個像素的CCD(線CCD)118面上。
成像透鏡117在鏡筒內(nèi)包含多片玻璃制或樹脂制的透鏡。薄膜113排列到原稿臺玻璃114上。在成像透鏡117與CCD118之間排列后述的對焦修正元件119?；?20由驅(qū)動裝置115朝副掃描方向移動，由CCD118讀取薄膜113的2維圖像信息。
這種圖像讀取裝置根據(jù)從紅外光源111發(fā)光的紅外光的波長與從可視光源112發(fā)光的可見光的波長的波長差，在CCD118面上的成像位置也不同，所以，通過使得可從光路內(nèi)插拔對焦修正元件119，從而調(diào)整對焦位置。在這里，對焦修正元件119由平行平板玻璃構(gòu)成。這樣，可按良好的成像狀態(tài)一起讀取紅外圖像和可視圖像的圖像信息。
上述美國USP6507444號公報(日本特開2000-171705號公報)和美國USAA2003038228號公報(日本特開2002-335375號公報)所示光學(xué)系包含具有回轉(zhuǎn)非對稱的折射面或反射面的光學(xué)元件，所以，CCD面上的成像區(qū)域也成為回轉(zhuǎn)非對稱區(qū)域。特別是在廣畫角化的光學(xué)系中，如圖9所示那樣優(yōu)先考慮寬范圍的主掃描區(qū)域的成像性能，所以，在該主掃描區(qū)域析像能力特性高的范圍變寬，但在副掃描區(qū)域變窄。
另外，在滑架一體型的圖像讀取裝置中，構(gòu)成部件數(shù)量多，從材料成本等的因素考慮，滑架由樹脂模制成形，所以，成形精度的偏差大，由于這些原因，較難將各部件的位置精度維持得較高。
綜合這些情況可知，在滑架一體型的圖像讀取裝置中，當導(dǎo)入在副掃描方向成像區(qū)域狹窄的成像透鏡(成像單元)時，發(fā)生下述那樣的問題。
例如，在圖10所示滑架一體型的圖像讀取裝置中，當各部件的位置正確時，讀取光路沿由單點點劃線a所示軌跡，到達(成像)到CCD107面上。然而，例如在在反射鏡105c的位置產(chǎn)生偏移時，讀取光路從其反射鏡面沿雙點點劃線b的軌跡到達CCD107近旁。
為此，在過去的圖像讀取裝置中，為了獲得良好的圖像信息，朝副掃描方向?qū)CD107進行移位調(diào)整，接受原稿的圖像信息。
然而，在使用回轉(zhuǎn)非對稱的折射面或反射面的成像透鏡的圖像讀取裝置中，根據(jù)該成像透鏡106的位置確定副掃描方向的成像區(qū)域，所以，當進行上述那樣的移位調(diào)整時，CCD107從副掃描方向的成像區(qū)域脫出，不能獲得良好的圖像信息。
在圖11所示滑架一體型的圖像讀取裝置中，如上述那樣的可視圖像信息和紅外圖像信息都按良好的成像狀態(tài)讀取，但存在以下所示各種問題。
(問題1對焦修正單元的大小)具有圖像信息的光束隨著從成像透鏡117離開，其主掃描方向的寬度擴大。為此，在將對焦修正元件119配置到從成像透鏡117離開的位置的過去的圖像讀取裝置中，難以使該對焦修正元件119小型化。另外，當對焦修正元件119大時，移動該對焦修正元件119的電動機和電磁鐵等的驅(qū)動裝置也必須更強有力、更大。
(問題2組裝工序上的問題)例如在由美國USP6507444號公報(日本特開2000-171705號公報)等所得知的那樣的使用超廣角透鏡的圖像讀取裝置中，由于光路長度較短，所以，成像透鏡117與CCD118之間變窄，對焦修正元件119難以組裝，組裝工序復(fù)雜，所以，工序的合格率惡化，組裝時間變長。
(問題3成像透鏡的污損和傷痕)除了上述問題2外，在將對焦修正元件119組裝到狹小空間的場合，有時誤觸及成像透鏡117和CCD118等，產(chǎn)生指紋等污損和傷痕等。特別是將環(huán)烯聚合物類的樹脂等作為材料成形的透鏡產(chǎn)生污損的場合不能清洗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的在于提供一種通過使用可在副掃描方向進行析像能力的評價的調(diào)整用圖進行裝置的調(diào)整從而可獲得高畫質(zhì)的圖像信息的圖像讀取裝置的調(diào)整方法和圖像讀取裝置。
本發(fā)明的第2目的在于提供一種圖像讀取裝置，該圖像讀取裝置可將對焦修正單元小型化，簡化圖像讀取裝置的組裝工序，具有保護透鏡面的功能，可獲得高畫質(zhì)。
按照本發(fā)明的一個方面，提供一種圖像讀取裝置的調(diào)整方法，該圖像讀取裝置在副掃描方向上使滑架相對原稿移動而讀取該原稿的圖像信息，該滑架保持光源單元、狹縫部分、多片反射鏡、成像單元、及讀取單元；該光源單元照明載置于原稿臺上的原稿；該狹縫部分限制來自該原稿的光束；該多片反射鏡使由該狹縫部分限制的光束反射；該成像單元包含相對光軸具有回轉(zhuǎn)非對稱的光學(xué)面的光學(xué)元件，對由該多片的反射鏡反射的光束進行成像；該讀取單元配置到該成像單元的成像位置，在主掃描方向上以線狀伸長；其中在該原稿臺上載置可在副掃描方向進行析像能力的評價的調(diào)整用圖，用該光源單元照明該調(diào)整用圖，使用該照明的該調(diào)整用圖的圖像使該狹縫部分的狹縫中心成像到該讀取單元面上地由定位調(diào)整單元調(diào)整該狹縫部分、該成像單元、及該讀取單元的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
本發(fā)明的另一方面的上述定位調(diào)整單元調(diào)整上述多片反射鏡中的1片或1片以上的反射鏡的副掃描方向的角度、上述成像單元的副掃描方向的位置、及上述讀取單元的副掃描方向的位置中的1個或1個以上。
本發(fā)明的另一方面的上述定位調(diào)整單元調(diào)整上述狹縫部分的副掃描方向的位置、上述成像單元的副掃描方向的位置、及上述讀取單元的副掃描方向的位置中的1個或1個以上。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供一種圖像讀取裝置的調(diào)整方法，該圖像讀取裝置在副掃描方向上使第3滑架相對原稿移動而讀取該原稿的圖像信息，該第3滑架具有第1滑架和第2滑架；該第1滑架保持光源單元、狹縫部分、多片反射鏡，該光源單元照明載置于原稿臺上的原稿，該狹縫部分限制來自該原稿的光束，該多片反射鏡使由該狹縫部分限制的光束反射；該第2滑架保持成像單元和讀取單元；該成像單元包含相對光軸具有回轉(zhuǎn)非對稱的光學(xué)面的光學(xué)元件，對由該多片的反射鏡反射的光束進行成像；該讀取單元配置到該成像單元的成像位置，在主掃描方向上以線狀伸長；其中上述成像單元在上述讀取單元上具有副掃描方向的析像能力比主掃描方向的析像能力低的析像能力特性；該第1滑架與該第2滑架由定位調(diào)整單元調(diào)整副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
本發(fā)明的另一方面的上述定位調(diào)整單元在光軸方向也可調(diào)整。
在本發(fā)明的另一方面的上述調(diào)整方法中，上述第2滑架不經(jīng)由上述第1滑架地配置到調(diào)整工卡模具上，在預(yù)定位置固定可在副掃描方向上進行析像能力評價的調(diào)整用圖，由上述光源單元照明該調(diào)整用圖，由讀取單元讀取該照明的該調(diào)整用圖的圖像，使用由該讀取單元讀取的圖像，調(diào)整上述成像單元和該讀取單元的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供一種圖像讀取裝置，該圖像讀取裝置具有照明單元、成像單元、及對焦修正單元；該照明單元具有進行可視區(qū)域的發(fā)光的可視光源單元和進行紅外區(qū)域的發(fā)光的紅外光源單元；該成像單元將由來自該照明單元的光束照明的原稿成像到該讀取單元面上；該對焦修正單元修正由該可視光源單元和該紅外光源單元發(fā)光的光的波長差產(chǎn)生的該原稿的讀取單元上的對焦偏移；該對焦修正單元按可動形式安裝在收容該成像單元的鏡筒。
本發(fā)明的另一方面的上述對焦修正單元由平板玻璃構(gòu)成。
本發(fā)明的另一方面的上述對焦修正單元由透明平板樹脂構(gòu)成。
本發(fā)明的另一方面的上述成像單元在最靠原稿側(cè)或最靠讀取單元側(cè)具有樹脂透鏡。
本發(fā)明的另一方面的上述樹脂透鏡接近上述對焦修正單元而配置。
本發(fā)明的另一方面在將上述紅外區(qū)域的圖像信息成像到上述讀取單元時，上述對焦修正單元退避到光路外。
按照本發(fā)明的第1發(fā)明，使用可在副掃描方向上進行析像能力的評價的調(diào)整用圖，調(diào)整狹縫部分、成像單元、讀取單元的副掃描方向的相對的位置關(guān)系，使基于該調(diào)整用圖的圖像的光束通過狹縫中心，成像到讀取單元面上，從而可實現(xiàn)能夠獲得高畫質(zhì)的圖像信息的圖像讀取裝置的調(diào)整方法和圖像讀取裝置。
按照本發(fā)明的第2發(fā)明，通過按可動形式將對焦修正單元安裝到收容成像單元的鏡筒，從而可使該對焦修正單元小型化，另外，可簡化圖像讀取裝置的組裝工序，可保護透鏡面，實現(xiàn)可獲得高畫質(zhì)圖像信息的圖像讀取裝置。


圖1A為本發(fā)明實施例1的要部示意圖。
圖1B為本發(fā)明實施例1的調(diào)整用圖的放大說明圖。
圖1C為本發(fā)明實施例1的狹縫周邊的放大說明圖。
圖2為本發(fā)明實施例2的要部示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例3的要部示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例3的另一實施例的要部示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例4的要部示意圖。
圖6為示于圖5的鏡筒的要部示意圖。
圖7為本發(fā)明實施例5的主要部分的要部示意圖。
圖8為已有圖像讀取裝置的要部示意圖。
圖9為具有回轉(zhuǎn)非對稱的折射面的透鏡的成像特性的圖。
圖10為已有圖像讀取裝置的要部示意圖。
圖11為已有圖像讀取裝置的要部示意圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明中使用的析像能力為極為接近的2個點或平行線等物體的像可作為清晰地分離的像再生的那樣的透鏡或光學(xué)系的能力的尺度。當將透鏡或光學(xué)系看作1個圖像信息傳遞系時，表示可傳遞多細微的構(gòu)造的圖像的量為析像能力。通常使用矩形波圖案或正弦波圖案作為轉(zhuǎn)折的組1根按根/mm表示。
在本發(fā)明中，由于具有包含回轉(zhuǎn)非對稱的折射面或反射面的光學(xué)元件，所以，CCD面上的成像區(qū)域也成為回轉(zhuǎn)非對稱的區(qū)域。即使在本發(fā)明所使用的圖像讀取裝置中，也采用廣畫角化的光學(xué)系的構(gòu)成，所以，為了優(yōu)先考慮圖9所示那樣較寬的主掃描區(qū)域的成像性能，在本發(fā)明中，在該主掃描區(qū)域中，析像能力特性高的范圍較寬，但形成為在副掃描區(qū)域中變窄的光學(xué)系。
即，本發(fā)明的成像單元在讀取單元上具有副掃描方向的析像能力比主掃描方向的析像能力低的析像能力特性。
下面，根據(jù)

本發(fā)明的實施例。
(實施例1)
圖1A為示出本發(fā)明的圖像讀取裝置的調(diào)整方法的實施例1的要部示意圖，圖1B為圖1A所示調(diào)整用圖的放大說明圖。
在圖中，符號12為原稿臺玻璃，在其面上載置調(diào)整用圖(萬線圖)11。調(diào)整用圖如圖1B所示那樣具有沿副掃描方向進行析像能力的評價的萬線部分，該萬線部分沿副掃描方向延伸形成。
符號18為滑架，保持作為光源單元的照明光源13、狹縫部分14、多片反射鏡15a、15b、15c、15d、作為成像單元的成像透鏡16、及作為讀取單元的光電變換元件(CCD)17等，由副掃描電動機等驅(qū)動裝置(圖中未示出)在副掃描方向(在圖1A中為箭頭C方向)掃描，讀取原稿的圖像信息。
用于本實施例的成像透鏡16的副掃描方向的焦點深度處于0.5mm或其以上到4mm或其以下的范圍內(nèi)。當副掃描方向的焦點深度在4mm或其以下時，本發(fā)明的問題更明顯。
成像透鏡16的副掃描方向的焦點深度在4.0mm或其以下時，考慮滑架、反射鏡、透鏡、CCD的一般的形狀·保持精度，在過去的調(diào)整·組裝方法中，CCD的最終固定位置不進入到深度內(nèi)的可能性高。
另外，當成像透鏡16的副掃描方向的焦點深度小于0.5mm時，不論進行何種調(diào)整，也存在CCD的有效受光元件部分整體不能進入到焦點深度內(nèi)的場合，因此不合適。
照明光源13例如由熒光燈、鹵素燈等構(gòu)成。狹縫部分14限制來自調(diào)整用圖11的光束(光束寬度)。第1、第2、第3、第4反射鏡15a、15b、15c、15d在滑架18內(nèi)部折曲來自調(diào)整圖11的光束的光路。成像透鏡16包含相對光軸具有回轉(zhuǎn)非對稱的折射面的光學(xué)元件，使基于調(diào)整圖11的圖像的光束成像到讀取單元17面上。CCD17配置到成像透鏡16的成像位置，由光電變換元件(CCD)構(gòu)成，沿作為相對紙面垂直的方向的主掃描方向排列多個受光元件。
在本實施例中，具有回轉(zhuǎn)非對稱的折射面的光學(xué)元件使用變形鏡頭，主掃描方向的曲率半徑與副掃描方向的曲率半徑都具有能量，主掃描方向的曲率半徑與副掃描方向的曲率半徑不同。
符號10為作為定位調(diào)整單元的反射鏡調(diào)整裝置，安裝于第4反射鏡15d，調(diào)整該第4反射鏡15d的副掃描方向的角度。在本實施例中，通過調(diào)整該第4反射鏡15d的副掃描方向的角度，從而調(diào)整狹縫部分14、成像透鏡16、及CCD17的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
下面說明本實施例的圖像讀取裝置的調(diào)整方法。
圖1C為圖1A所示狹縫部分周邊的放大說明圖。在該圖中，L為狹縫部分14的副掃描方向的開口寬度，M為中心線。其中，包含中心線M，將寬度L/2的區(qū)域在以下定義為“狹縫中心”。
首先，基于由照明光源13放射的光束照明的調(diào)整圖11的圖像的光束通過狹縫中心，通過第1、第2、第3、第4反射鏡15a、15b、15c、15d由成像透鏡16成像到CCD17面上。
此時，在各反射鏡15a、15b、15c、15d安裝于預(yù)定位置的場合，沿著圖1A的單點點劃線a所示讀取光路，但例如當?shù)?反射鏡15c的安裝位置如虛線所示那樣偏移時，上述那樣的讀取光路不到達CCD17面上，結(jié)果析像能力下降。
因此，在本實施例中，通過由反射鏡調(diào)整裝置10調(diào)整第4反射鏡15d的副掃描方向的角度，從而使讀取光路沿圖1A的雙點點劃線b所示光路，通過狹縫中心的基于調(diào)整圖11的圖像的光束沿成像透鏡16的光軸成像到CCD17面上。這樣，可獲得良好的圖像。
當調(diào)整時，在圖中未示出的調(diào)整工具(示波器等)的畫面顯示來自CCD17的信號輸出，根據(jù)該顯示結(jié)果使析像性能良好地由反射鏡調(diào)整裝置10調(diào)整第4反射鏡15d的副掃描方向的角度。
這樣在本實施例中，由上述的方法調(diào)整狹縫部分14、成像透鏡16、CCD17的副掃描方向的相對的位置關(guān)系，以如上述那樣使基于調(diào)整圖的圖像的光束通過狹縫中心，不偏移地成像到CCD17面上，從而可獲得良好的圖像。
在本實施例中，由于各反射鏡為較小的部件，所以，反射鏡調(diào)整裝置也可小型化，可有利于裝置整體的小型化。
在本實施例中，調(diào)整第4反射鏡15d的副掃描方向的角度，但不限于此，也可調(diào)整其它反射鏡的副掃描方向的角度或多片反射鏡的副掃描方向的角度。另外，在本實施例中，由定位調(diào)整單元僅調(diào)整第4反射鏡15d的角度，但不限于此，也可相對地調(diào)整成像透鏡16的副掃描方向的位置和CCD17的副掃描方向的位置。
(實施例2)圖2為示出本發(fā)明的圖像讀取裝置的調(diào)整方法的實施例2的要部示意圖。在該圖中，對與圖1A所示要素相同的要素采用相同編號。
在本實施例中，與上述實施例1不同的點在于通過調(diào)整狹縫部分24的副掃描方向的位置從而調(diào)整狹縫部分24、成像透鏡16、及CCD17的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。其它構(gòu)成和光學(xué)作用與實施例1大體相同，從而可獲得同樣的效果。
即，在該圖中，符號20為作為定位調(diào)整單元的狹縫位置調(diào)整裝置，安裝于狹縫部分24，調(diào)整該狹縫部分24的副掃描方向的位置。
下面，說明本實施例的圖像讀取裝置的調(diào)整方法。
首先，與上述實施例1同樣，基于由照明光源13放射的光束照明的調(diào)整圖11的圖像的光束通過狹縫中心，通過第1、第2、第3、第4反射鏡15a、15b、15c、15d由成像透鏡16成像到CCD17面上。
此時，在各反射鏡15a、15b、15c、15d安裝于預(yù)定位置的場合，沿著圖2的單點點劃線a所示讀取光路，但例如當?shù)?反射鏡15c的安裝位置如虛線所示那樣偏移時，上述那樣的讀取光路不到達CCD17面上，結(jié)果析像能力下降。
因此，在本實施例中，通過由狹縫位置調(diào)整裝置20調(diào)整狹縫部分24的副掃描方向的位置，從而使讀取光路沿圖2的雙點點劃線b所示光路，通過狹縫中心的基于調(diào)整圖11的圖像的光束沿成像透鏡16的光軸成像到CCD17面上。這樣，可獲得良好的圖像。
當調(diào)整時，在圖中未示出的調(diào)整工具(示波器等)的畫面顯示來自CCD17的信號輸出，根據(jù)該顯示結(jié)果使析像性能良好地由狹縫位置調(diào)整裝置20調(diào)整狹縫部分24DD副掃描方向的角度。
這樣在本實施例中，由上述的方法調(diào)整狹縫部分24、成像透鏡16、CCD17的副掃描方向的相對的位置關(guān)系，以如上述那樣使基于調(diào)整圖的圖像的光束通過狹縫中心，不偏移地成像到CCD17面上，從而可獲得良好的圖像。
由于本實施例的狹縫部分24的位置較不敏感，所以，調(diào)整裝置也可為簡單的構(gòu)造，可有利于裝置整體的低成本化。
在本實施例中，由定位調(diào)整單元僅調(diào)整第4狹縫部分24的副掃描方向的位置，但不限于此，也可相對地調(diào)整成像透鏡16的副掃描方向的位置和CCD17的副掃描方向的位置。
(實施例3)圖3為示出本發(fā)明的圖像讀取裝置的調(diào)整方法的實施例3的要部示意圖。在該圖中，對與圖1A所示要素相同的要素采用相同編號。
在本實施例中，與上述實施例1不同的點在于由母滑架38A和子滑架38B構(gòu)成滑架38，通過調(diào)整該2個滑架38A、38B的副掃描方向的相定位置關(guān)系，從而調(diào)整狹縫部分14、成像透鏡16、及CCD17的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。其它構(gòu)成和光學(xué)作用與實施例1大體相同，從而可獲得同樣的效果。
即，在該圖中，符號38為滑架，具有母滑架38A和子滑架38B，該母滑架38A保持照明光源13、狹縫部分14、及第1、第2、第3、第4反射鏡15a、15b、15c、15d，該子滑架38B保持成像透鏡16和CCD17。
符號30為作為定位調(diào)整單元的子滑架位置調(diào)整裝置，安裝在母滑架38A與子滑架38B的接合部分，調(diào)整母滑架38A與子滑架38B的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
下面，說明本實施例的圖像讀取裝置的調(diào)整方法。
首先，與上述實施例1同樣，基于由照明光源13放射的光束照明的調(diào)整圖11的圖像的光束通過狹縫中心，通過第1、第2、第3、第4反射鏡15a、15b、15c、15d由成像透鏡16成像到CCD17面上。
此時，在各反射鏡15a、15b、15c、15d安裝于預(yù)定位置的場合，采用圖3的單點點劃線a所示讀取光路，但例如當?shù)?反射鏡15c的安裝位置如虛線所示那樣偏移時，上述那樣的讀取光路不到達CCD17面上，結(jié)果析像能力下降。
因此，在本實施例中，通過由子滑架位置調(diào)整裝置30調(diào)整母滑架38A與子滑架38B的副掃描方向的相對的位置關(guān)系，從而使讀取光路成為圖2的兩點點劃線b所示光路，通過狹縫中心的基于調(diào)整圖11的圖像的光束沿成像透鏡16的光軸成像到CCD17面上。這樣，可獲得良好的圖像。
當調(diào)整時，在圖中未示出的調(diào)整工具(示波器等)的畫面顯示來自CCD17的信號輸出，根據(jù)其顯示結(jié)果使析像性能良好地由狹縫位置調(diào)整裝置20調(diào)整母滑架38A與子滑架38B的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
(其它調(diào)整方法)在進行上述實施例3的調(diào)整時，也可將子滑架38B搭載到圖4所示調(diào)整工卡模具40上，預(yù)先進行成像透鏡16與CCD17的副掃描方向的相定位置關(guān)系的調(diào)整。調(diào)整工卡模具40沒有反射鏡，按高精度維持調(diào)整圖11與子滑架38B的相定位置關(guān)系。
即，由照明光源13照明調(diào)整圖11，基于該照明的該調(diào)整圖11的圖像的光束成像到CCD17面上地調(diào)整成像透鏡16與CCD17的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
當進行調(diào)整時，將來自CCD17的信號輸出顯示到圖中未示出的調(diào)整工具(示波器等)的畫面，根據(jù)該顯示結(jié)果使析像性能良好地進行調(diào)整。
當通過在本裝置上的成像透鏡16與CCD17的副掃描方向的相定位置調(diào)整以高析像能力性能結(jié)束子滑架38B內(nèi)的調(diào)整時，與母滑架38A接合時的調(diào)整不僅可確認基于調(diào)整圖11的圖像的光束通過狹縫中心，而且工序簡單，可進行穩(wěn)定的批量生產(chǎn)。
一般CCD連續(xù)地驅(qū)動時發(fā)熱，在由樹脂制成滑架的場合發(fā)生熱變形，所以，高精度的位置調(diào)整困難。另外，滑架按高精度保持許多部件，所以，具有復(fù)雜的構(gòu)造，難以由鋁壓鑄等金屬材料制作，而且昂貴。
在本實施例中，可將滑架38分成母滑架38A與子滑架38B這樣2個，所以，可僅是子滑架38B由鋁壓鑄等金屬材料制作，可同時滿足高精度的位置調(diào)整和低成本的要求。
另外，相對母滑架38A使子滑架38B朝光軸方向也可移動地構(gòu)成，從而使子滑架位置調(diào)整裝置30的自由度增加，從而不僅是副掃描方向的析像能力的調(diào)整機構(gòu)，而且倍率的調(diào)整機構(gòu)也容易。
在各實施例1、2、3中，示出相對光軸具有回轉(zhuǎn)非對稱的折射面的成像單元，但不限于此，在成像單元使用具有回轉(zhuǎn)非對稱的反射面(離軸型反射面)的光學(xué)元件也可獲得與上述實施例同樣的效果。
另外，在各本實施例中，將本發(fā)明的調(diào)整方法適用到數(shù)字復(fù)印機的圖像讀取裝置，但不限于此，例如也可適用到數(shù)字彩色復(fù)印機和彩色圖像掃描儀等各種的彩色圖像讀取裝置。
(實施例4)圖5為示出本發(fā)明的滑架一體型的圖像讀取裝置的實施例4的要部示意圖，圖6為圖5所示透鏡組件的放大說明圖。
在圖5、圖6中，符號50為光源單元，具有進行可視區(qū)域(可視圖像)的發(fā)光的可視光源52和進行紅外區(qū)域(紅外圖像)的發(fā)光的紅外光源51。符號54為原稿臺玻璃，在其面上載置透明性的原稿(透明性原稿)53。符號59為滑架，一體收容多片的反射鏡56、成像單元(成像透鏡)57、及讀取單元(CCD)58等，由副掃描電動機等驅(qū)動裝置55朝副掃描方向(在圖5中為箭頭C方向)掃描，2維地讀取透明性原稿53的圖像信息。
成像單元57設(shè)于鏡筒(透鏡鏡筒)60內(nèi)，具有多片玻璃透鏡62和樹脂制的樹脂透鏡63，將透明性原稿53的圖像信息成像到CCD58面上。樹脂透鏡63設(shè)置于最CCD58側(cè)，而且接近作為對焦修正單元的對焦修正元件65設(shè)置。成像透鏡57和鏡筒60的各要素構(gòu)成透鏡組件的一要素。
對焦修正元件65例如由平板玻璃構(gòu)成，在成像透鏡57與CCD58間的光路中以可動形式(可在光路內(nèi)插脫)地安裝于鏡筒60，修正由可視光源52和紅外光源51發(fā)光的光的波長差產(chǎn)生的透明性原稿53在CCD58面上的對焦偏移。該對焦修正元件65在將可視圖像成像到CCD58面上時插入到光路內(nèi)，當將紅外圖像成像到CCD58時退避到光路外。
符號64為電磁鐵，安裝于鏡筒60，可在光路內(nèi)插拔對焦修正元件65。
本實施例的圖像讀取裝置如上述那樣使用紅外光獲得透明性原稿53面上的污垢和傷痕的信息，在可視圖像信息上修正該部分。此時成像位置隨從紅外光源51放射的紅外光的波長與從可視光源52放射的可視光的波長的差而不同，所以，通過使得可從光路內(nèi)插拔對焦修正元件65，從而調(diào)整對焦位置。
本實施例的對焦修正元件65在將紅外圖像成像到CCD58面上時以外的可視圖像的成像時和組裝·調(diào)整時及從透鏡車間到圖像讀取裝置車間的輸送時也插入到光路內(nèi)，保護樹脂透鏡64。
在本實施例中，當將成像透鏡57用于圖5所示平臺型的圖像讀取裝置(圖像掃描儀)等時，為了將A4～A3寬度的原稿的圖像信息成像到40～100(mm)寬度的CCD58面上，用作縮小透鏡。為此，根據(jù)成像倍率的關(guān)系比較從透明性原稿53到成像透鏡57的光路的可視圖像與紅外圖像的色偏移量和從成像透鏡57到CCD58的光路的可視圖像與紅外圖像的色偏移量，可知后者較小。因此，在將對焦修正元件65插入到成像透鏡57與CCD58之間的光路中的場合，需修正的量較小，所以，形狀也可較薄。
另外，本實施例的對焦修正元件65可接近成像透鏡57，所以，可縮短特別是主掃描方向的長度，可小型化。另外，當在平臺型的掃描儀等中用作縮小透鏡時，可減薄對焦修正元件65的平板玻璃的厚度。另外，樹脂透鏡63由焦修正元件65保護，所以，可改善透鏡面的污損等導(dǎo)致的畫質(zhì)下降和生產(chǎn)合格率的惡化。
另外，本實施例的圖像讀取裝置在成像透鏡57具有對焦修正元件65，所以，與已有技術(shù)例相比組裝工序不變復(fù)雜，組裝時間變短，所以，可降低成本。另外，在對焦修正元件65保護的狀態(tài)下將樹脂透鏡63從透鏡車間輸送到組裝車間，直到結(jié)束組裝調(diào)整結(jié)束，所以，在樹脂透鏡63完全沒有污損和傷痕，可實現(xiàn)圖像品質(zhì)的提高和合格率的改善。
(實施例5)圖7為示出本發(fā)明實施例5的透鏡組件的放大說明圖。在該圖中，與圖6所示要素相同的要素采用相同編號。
在本實施例中，與上述實施例4不同的點在于對焦修正元件75在透明性原稿53與成像透鏡57間的光路中以可動形式(可在光路內(nèi)插拔)安裝于鏡筒60，樹脂透鏡63配置到最靠透明性原稿53側(cè)。其它構(gòu)成和光學(xué)作用與實施例4大體相同，從而可獲得同樣的效果。
即，在該圖中，符號75為作為對焦修正單元的對焦修正元件，由透明性平板樹脂構(gòu)成，以可動形式安裝于鏡筒60。作為透明性平板樹脂材料，丙烯酸類樹脂等硬質(zhì)材料不易形成傷痕，清洗也容易，所以，較為適合。
符號74為電動機，安裝于鏡筒60，可在光路內(nèi)插拔對焦修正元件75。
對焦修正元件75與上述實施例1同樣，在圖像讀取裝置內(nèi)將紅外圖像成像到CCD58面上時以外的可視圖像的成像時和組裝·調(diào)整時及從透鏡車間向圖像讀取裝置車間輸送時也插入到光路內(nèi)，保護樹脂透鏡63。
在本實施例中，在將成像透鏡用于薄膜掃描專用型的圖像讀取裝置(圖像掃描儀)等的場合，為了將35(mm)寬的原稿的圖像信息成像到20～50(mm)寬的CCD面上，用作等倍或略放大透鏡。為此，根據(jù)成像倍率的關(guān)系比較從原稿到成像透鏡的光路的可視圖像與紅外圖像的色偏移量和從成像透鏡到CCD的光路的可視圖像與紅外圖像的色偏移量可知，前者較小。因此，將對焦修正元件75插入到透明性原稿53與成像透鏡57之間的光路中的場合需修正的量較小，所以，形狀也可較薄。
另外，本實施例的對焦修正元件75與上述實施例1同樣，可接近成像透鏡57，所以，特別是可縮短主掃描方向的長度，可小型化。另外，在薄膜掃描專用型的圖像掃描儀等中，當作為等倍或略放大透鏡使用時，可減小對焦修正元件75的透明性平板樹脂的厚度。另外，樹脂透鏡63由對焦修正元件75保護，所以，可改善透鏡面的污損等導(dǎo)致的畫質(zhì)下降和生產(chǎn)合格率的惡化。
在各實施例4、5中，說明了滑架一體型的圖像讀取裝置，但不限于此，例如本發(fā)明也可與上述實施例4、5同樣地適用于具有1∶2掃描光學(xué)系的圖像讀取裝置，在該圖像讀取裝置中，由具有可視光源和紅外光源的光源單元照明的透明性原稿的圖像信息穿過狹縫構(gòu)件，通過第1、第2、第3這樣3片反射鏡由收容于鏡筒的成像透鏡成像到讀取單元(CCD)面上，由該讀取單元讀取該圖像信息。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取裝置的調(diào)整方法，該圖像讀取裝置在副掃描方向上使滑架相對原稿移動而讀取該原稿的圖像信息，該滑架保持光源單元、狹縫部分、多片反射鏡、成像單元、及讀取單元；該光源單元照明載置于原稿臺上的原稿；該狹縫部分限制來自該原稿的光束；該多片反射鏡使由該狹縫部分限制的光束反射；該成像單元包含相對光軸具有回轉(zhuǎn)非對稱的光學(xué)面的光學(xué)元件，對由該多片的反射鏡反射的光束進行成像；該讀取單元配置到該成像單元的成像位置，在主掃描方向上以線狀伸長；其特征在于在該原稿臺上載置可在副掃描方向進行析像能力的評價的調(diào)整用圖，用該光源單元照明該調(diào)整用圖，使用該照明的該調(diào)整用圖的圖像使該狹縫部分的狹縫中心成像到該讀取單元面上地由定位調(diào)整單元調(diào)整該狹縫部分、該成像單元、及該讀取單元的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置的調(diào)整方法，其特征在于上述定位調(diào)整單元調(diào)整上述多片反射鏡中的1片或1片以上的反射鏡的副掃描方向的角度、上述成像單元的副掃描方向的位置、及上述讀取單元的副掃描方向的位置中的1個或1個以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置的調(diào)整方法，其特征在于上述定位調(diào)整單元調(diào)整上述狹縫部分的副掃描方向的位置、上述成像單元的副掃描方向的位置、及上述讀取單元的副掃描方向的位置中的1個或1個以上。
4.一種圖像讀取裝置的調(diào)整方法，該圖像讀取裝置在副掃描方向上使第3滑架相對原稿移動而讀取該原稿的圖像信息，該第3滑架具有第1滑架和第2滑架；該第1滑架保持光源單元、狹縫部分、多片反射鏡，該光源單元照明載置于原稿臺上的原稿，該狹縫部分限制來自該原稿的光束，該多片反射鏡使由該狹縫部分限制的光束反射；該第2滑架保持成像單元和讀取單元；該成像單元包含相對光軸具有回轉(zhuǎn)非對稱的光學(xué)面的光學(xué)元件，對由該多片的反射鏡反射的光束進行成像；該讀取單元配置到該成像單元的成像位置，在主掃描方向上以線狀伸長；其特征在于上述成像單元在上述讀取單元上具有副掃描方向的析像能力比主掃描方向的析像能力低的析像能力特性；該第1滑架與該第2滑架由定位調(diào)整單元調(diào)整副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像讀取裝置的調(diào)整方法，其特征在于上述定位調(diào)整單元在光軸方向也可調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像讀取裝置的調(diào)整方法，其特征在于上述第2滑架不經(jīng)由上述第1滑架地配置到調(diào)整工卡模具上，在預(yù)定位置固定可在副掃描方向上進行析像能力評價的調(diào)整用圖，由上述光源單元照明該調(diào)整用圖，由讀取單元讀取該照明的該調(diào)整用圖的圖像，使用由該讀取單元讀取的圖像，調(diào)整上述成像單元和該讀取單元的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
7.一種圖像讀取裝置，具有照明單元、成像單元、及對焦修正單元；該照明單元具有進行可視區(qū)域的發(fā)光的可視光源單元和進行紅外區(qū)域的發(fā)光的紅外光源單元；該成像單元將由來自該照明單元的光束照明的原稿成像到該讀取單元面上；該對焦修正單元修正由該可視光源單元和該紅外光源單元發(fā)光的光的波長差產(chǎn)生的該原稿的讀取單元上的對焦偏移；其特征在于該對焦修正單元按可動形式安裝在收容該成像單元的鏡筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述對焦修正單元由平板玻璃構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述對焦修正單元由透明平板樹脂構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述成像單元在最靠原稿側(cè)或最靠讀取單元側(cè)具有樹脂透鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述樹脂透鏡接近上述對焦修正單元而配置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像讀取裝置，其特征在于在將上述紅外區(qū)域的圖像信息成像到上述讀取單元時，上述對焦修正單元退避到光路外。
全文摘要
一種圖像讀取裝置的調(diào)整方法，該圖像讀取裝置使滑架相對原稿移動而讀取原稿的圖像信息，該滑架保持光源單元、狹縫部分、多片反射鏡、成像單元、及讀取單元；該成像單元包含相對光軸具有回轉(zhuǎn)非對稱的光學(xué)面的光學(xué)元件；其中在原稿臺玻璃上載置可在副掃描方向進行析像能力的評價的調(diào)整用圖，用該光源單元照明調(diào)整用圖，使用該照明的調(diào)整用圖的圖像使狹縫部分的狹縫中心成像到讀取單元面上地由定位調(diào)整單元調(diào)整該狹縫部分、該成像單元、及該讀取單元的副掃描方向的相對的位置關(guān)系。
文檔編號G02B17/00GK1601323SQ20041001183
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月22日
發(fā)明者林出匡生 申請人:佳能株式會社