JP6102091B2

JP6102091B2 - 画像読取装置

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Publication number: JP6102091B2
Application number: JP2012139425A
Authority: JP
Inventors: 小林　英和; 英和小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: JP2014003570A; US20130342912A1; CN103516948B; CN103516948A

Description

この発明は、読み取り対象物からの反射光を結像して正立等倍像を形成する結像光学素子を備える画像読取装置に関するものである。

従来、イメージスキャナー、ファクシミリ、複写機、金融端末装置等において、コンタクトイメージセンサ（Contact Image Sensor）モジュール（以下、「ＣＩＳモジュール」と略する）が画像読取装置として用いられている。この種のＣＩＳモジュールでは、列状に多数配列された微細な光学センサーのそれぞれに読み取り対象物からの反射光を正しく入射させるため、読み取り対象物と光学センサーとの間に通常は例えばＳＬＡ（セルフォック（登録商標）レンズアレイ）から成る結像光学素子を配置して、正立等倍像を光学センサー上に結像させることが一般的に行われている。また、ＳＬＡは高価であるため、ＳＬＡの代わりに樹脂やガラス等の透明部材により一体成形されたレンズアレイおよび該レンズアレイの各レンズ構造に対応する複数の透孔が設けられたアパーチャー部材を備える結像光学素子が配置されることがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１６４９７４号公報（例えば、図１）

ところで、一体成形されたレンズアレイはＳＬＡと比較すると光学特性が劣るため、良好な光学特性を得るために、従来の結像光学素子では、複数のレンズがマトリックス状に配置されて成るレンズアレイが複数組み合わされると共に、迷光の発生を防止するためのアパーチャー部材が、結像光学素子の入射側および出射側と、各レンズアレイ間とにそれぞれ配置されているので、その構成が複雑であった。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でありながら良好な光学特性を有する結像光学素子を備える画像読取装置を提供することを目的とする。

この発明にかかる画像読取装置は、上記目的を達成するために、読み取り対象物からの反射光を集光してセンサー上に正立等倍像を形成する結像光学素子を備え、前記結像光学素子は、透明材料の一体成形により形成された複数のレンズが互いの光軸を平行にして第１方向に配列され、前記複数のレンズの各々が、前記反射光が入射する第１レンズ面および該第１レンズ面から入射した光が出射する第２レンズ面を有するレンズアレイと、前記レンズアレイと前記対象物との間に配置され、前記反射光が通過する複数の入射側透孔が前記第１方向に並べて設けられた入射側アパーチャー部材と、前記レンズアレイと前記センサーとの間に配置され、前記各第２レンズ面から出射される前記反射光が通過する複数の出射側透孔が前記第１方向に並んで透設された出射側アパーチャー部材とを備え、前記第１レンズ面は前記入射側透孔を介して前記対象物に臨み、前記第２レンズ面は前記出射側透孔を介して前記センサーに臨み、結像に用いる前記レンズの数をｍ、レンズピッチをｐ、前記第１方向および前記光軸の方向に直交する第２方向における前記第１レンズ面および前記第２レンズ面の長径の小さい方をＲ、前記対象物と前記第１レンズ面との距離および前記レンズアレイによる前記反射光の結像面と前記第２レンズ面との距離をｄ、デフォーカス量をΔｄ、空間周波数をｎ（ラインペアー／ｍｍ）としたときに、第１条件：Ｒ＞ｐ、および、第２条件：ｐ＜（ｄ／（２ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）（ｍ：結像に用いるレンズ数）を満足することを特徴としている。

このように構成された発明では、第１条件を満足することにより、第２方向における第１レンズ面および第２レンズ面の長径Ｒの大きさを維持してレンズアレイの明るさを確保できると共に、第１方向におけるレンズピッチｐを小さくすることによりレンズアレイの解像度の向上を図ることができる。このとき、第２条件を満足することにより、レンズアレイ（結像光学素子）の空間周波数ｎ（ラインペアー／ｍｍ）におけるＭＴＦ（Modulated Transfer Function）を確実に０％よりも大きい値に設定することができる。したがって、単一のレンズアレイの入射側に入射側アパーチャー部材が配置され、出射側に出射側アパーチャー部材が配置されるという簡素な構成でありながら良好な光学特性を有する結像光学素子を備える画像読取装置を提供することができる。

また、前記第１方向における前記入射側透孔の幅をａｐ１、前記光軸の方向における前記入射側アパーチャー部材の厚みをｔ１、前記対象物と前記入射側アパーチャー部材との距離をｄａ１としたときに、第３条件：（ｐ＋（ａｐ１）／２）／（ｄａ１＋ｔ１）＜（１．５・ｐ）／ｄをさらに満足するとよい。

このように構成すると、第３条件を満足することにより、レンズアレイを構成する各レンズのうち一のレンズの光軸とその光軸が一致する読み取り対象物からの反射光が、当該一のレンズおよびこのレンズの両側に隣接する２個のレンズの３個のレンズによってセンサー上に結像されるので、画角が小さく明るい正立等倍像をセンサー上に形成することができる。

また、前記第１方向における前記出射側透孔の幅をａｐ２、前記センサーと前記出射側アパーチャー部材との距離をｄａ２としたときに、第４条件：（１．５・ｐ−（ａｐ２）／２）／ｄａ２＞（２・ｐ）／ｄをさらに満足するとよい。

このように構成すると、第４条件を満足することにより、レンズアレイを構成する各レンズのうち任意の隣接する２個のレンズの境界にその光軸が配置される読み取り対象物からの反射光が、当該２個のレンズ以外のレンズを通ってセンサー上に結像されるのが出射側アパーチャー部材により遮光されて防止されるので、ゴーストの発生が防止されてセンサー上に形成される正立等倍像の解像度の向上を図ることができる。

また、この発明にかかる画像読取装置は、読み取り対象物からの反射光を集光してセンサー上に正立等倍像を形成する結像光学素子を備え、前記結像光学素子は、透明材料の一体成形により形成された複数のレンズが互いの光軸を平行にして第１方向に配列され、前記複数のレンズの各々が、前記反射光が入射する第１レンズ面および該第１レンズ面から入射した光が出射する第２レンズ面を有するレンズアレイと、前記レンズアレイと前記センサーとの間に配置され、前記各第２レンズ面から出射される前記反射光が通過する複数の出射側透孔が前記第１方向に並んで設けられた出射側アパーチャー部材とを備え、前記第１レンズ面および前記第２レンズ面は同一形状に形成され、前記第１レンズ面は前記対象物に臨み、前記第２レンズ面は前記出射側透孔を介して前記センサーに臨み、結像に用いる前記レンズの数をｍ、レンズピッチをｐ、前記第１方向および前記光軸の方向に直交する第２方向における前記第１レンズ面および前記第２レンズ面の長径をＲ、前記対象物と前記第１レンズ面との距離および前記レンズアレイによる前記反射光の結像面と前記第２レンズ面との距離をｄ、デフォーカス量をΔｄ、空間周波数をｎ（ラインペアー／ｍｍ）、前記第１方向における前記出射側透孔の幅をａｐ２、前記光軸の方向における前記出射側アパーチャー部材の厚みをｔ２、前記センサーと前記出射側アパーチャー部材との距離をｄａ２としたときに、第１条件：Ｒ＞ｐ、第２条件：ｐ＜（ｄ／（２ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）、第５条件：（ｐ＋（ａｐ２）／２）／（ｄａ２＋ｔ２）＜（１．５・ｐ）／ｄ、第６条件：（１．５・ｐ−（ａｐ２）／２）／ｄａ２＞（ａｐ２）／（ｔ２）の全ての条件を満足することを特徴としている。

このように構成された発明では、第１条件を満足することにより、第２方向における第１レンズ面および第２レンズ面の長径Ｒの大きさを維持してレンズアレイの明るさを確保できると共に、第１方向におけるレンズピッチｐを小さくすることによりレンズアレイの解像度の向上を図ることができる。このとき、第２条件を満足することにより、レンズアレイ（結像光学素子）の空間周波数ｎ（ラインペアー／ｍｍ）におけるＭＴＦを確実に０％よりも大きい値に設定することができる。したがって、単一のレンズアレイの出射側に出射側アパーチャー部材が配置されるという簡素な構成でありながら良好な光学特性を有する結像光学素子を備える画像読取装置を提供することができる。

また、第５条件を満足することにより、レンズアレイを構成する各レンズのうち一のレンズの光軸とその光軸が一致する読み取り対象物からの反射光が、当該一のレンズおよびこのレンズの両側に隣接する２個のレンズの３個のレンズによってセンサー上に結像されるので、画角が小さく明るい正立等倍像をセンサー上に形成することができる。

また、第６条件を満足することにより、レンズアレイを構成する各レンズのうち任意の隣接する２個のレンズの境界にその光軸が配置される読み取り対象物からの反射光が、当該２個のレンズ以外のレンズを通ってセンサー上に結像されるのが出射側アパーチャー部材により遮光されて防止されるので、ゴーストの発生が防止されてセンサー上に形成される正立等倍像の解像度の向上を図ることができる。

また、レンズアレイの入射側にアパーチャー部材を設ける必要がないため、読み取り対象物と結像光学素子との間のクリアランスを大きくすることができるので、設計の自由度を高めることができる。

また、この発明にかかる画像読取装置は、読み取り対象物からの反射光を集光してセンサー上に正立等倍像を形成する結像光学素子を備え、前記結像光学素子は、透明材料の一体成形により形成された複数のレンズが互いの光軸を平行にして第１方向に配列され、前記複数のレンズの各々が、前記反射光が入射する第１レンズ面および該第１レンズ面から入射した光が出射する第２レンズ面を有するレンズアレイと、前記レンズアレイと前記対象物との間に前記第１レンズ面に臨んで配置され、前記反射光が通過する複数の入射側透孔が前記第１方向に並んで設けられた入射側アパーチャー部材とを備え、前記第１レンズ面および前記第２レンズ面は同一形状に形成され、前記第１レンズ面は前記入射側透孔を介して前記対象物に臨み、前記第２レンズ面は前記センサーに臨み、結像に用いる前記レンズの数をｍ、レンズピッチをｐ、前記第１方向および前記光軸の方向に直交する第２方向における前記第１レンズ面および前記第２レンズ面の長径をＲ、前記対象物と前記第１レンズ面との距離および前記レンズアレイによる前記反射光の結像面と前記第２レンズ面との距離をｄ、デフォーカス量をΔｄ、空間周波数をｎ（ラインペアー／ｍｍ）、前記第１方向における前記入射側透孔の幅をａｐ１、前記光軸の方向における前記出射側アパーチャー部材の厚みをｔ１、前記センサーと前記入射側アパーチャー部材との距離をｄａ１としたときに、第１条件：Ｒ＞ｐ、第２条件：ｐ＜（ｄ／（２ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）、第７条件：（ｐ＋（ａｐ１）／２）／（ｄａ１＋ｔ１）＜（１．５・ｐ）／ｄ、第８条件：（１．５・ｐ−（ａｐ１）／２）／ｄａ１＞（ａｐ１）／（ｔ１）の全ての条件を満足することを特徴としている。

このように構成された発明では、第１条件を満足することにより、第２方向における第１レンズ面および第２レンズ面の長径Ｒの大きさを維持してレンズアレイの明るさを確保できると共に、第１方向におけるレンズピッチｐを小さくすることによりレンズアレイの解像度の向上を図ることができる。このとき、第２条件を満足することにより、レンズアレイ（結像光学素子）の空間周波数ｎ（ラインペアー／ｍｍ）におけるＭＴＦを確実に０％よりも大きい値に設定することができる。したがって、単一のレンズアレイの入射側に入射側アパーチャー部材が配置されるという簡素な構成でありながら良好な光学特性を有する結像光学素子を備える画像読取装置を提供することができる。

また、第７条件を満足することにより、レンズアレイを構成する各レンズのうち一のレンズの光軸とその光軸が一致する読み取り対象物からの反射光が、当該一のレンズおよびこのレンズの両側に隣接する２個のレンズの３個のレンズによってセンサー上に結像されるので、画角が小さく明るい正立等倍像をセンサー上に形成することができる。

また、第８条件を満足することにより、レンズアレイを構成する各レンズのうち任意の隣接する２個のレンズの境界にその光軸が配置される読み取り対象物からの反射光が、当該２個のレンズ以外のレンズを通ってセンサー上に結像されるのが入射側アパーチャー部材により遮光されて防止されるので、ゴーストの発生が防止されてセンサー上に形成される正立等倍像の解像度の向上を図ることができる。

画像読取装置の第１実施形態であるＣＩＳモジュールを示す斜視図。レンズユニットの構成を示す図。レンズユニットの平面図。レンズアレイの構成を説明するための図。レンズアレイおよびアパーチャー部材の構成を説明するための図。第２実施形態におけるレンズアレイおよびアパーチャー部材の構成図。第３実施形態におけるレンズアレイおよびアパーチャー部材の構成図。

＜第１実施形態＞
本発明にかかる画像読取装置をＣＩＳモジュールに適用した第１実施形態について図１〜図５を参照して説明する。

図１は本発明にかかる画像読取装置の第１実施形態であるＣＩＳモジュールを示す斜視図、図２はレンズユニットの構成を示す図、図３はレンズユニットの平面図である。図４はレンズアレイの構成を説明するための図、図５はレンズアレイおよびアパーチャー部材の構成を説明するための図である。

ＣＩＳモジュール１は、原稿ガラスＧＬ上に載置された原稿ＯＢを読み取り対象物として原稿ＯＢに印刷された画像を読み取る装置であり、原稿ガラスＧＬの直下に配置されている。ＣＩＳモジュール１は、Ｘ方向における原稿ＯＢの読み取り範囲より長く延びる直方体状のフレーム２を有しており、フレーム２内に照明手段３、レンズユニット４（本発明の「結像光学素子」に相当）、センサー５、プリント回路基板６がフレーム２に保持されて配置されている。

フレーム２は、フレーム部材２１ａおよび中間部材２１ｂを備え、フレーム部材２１ａの内部空間は、中間部材２１ｂにより、照明手段３（ライトガイド３１）およびレンズユニット４を配置するための上方空間と、センサー５および照明手段３のＬＥＤ基板３２が設けられたプリント回路基板６を配置するための下方空間とに区分されて仕切られている。また、中間部材２１ｂの上方空間側には、照明手段３が備えるライトガイド３１が挿入されて配置されるための斜溝２２と、斜溝２２に並設され、レンズユニット４が嵌挿されて配置されるための凹溝２３とがＸ方向に延設されている。凹溝２３の底面には、レンズユニット４から出射されて、Ｘ方向に所定の読取幅を有する光が通過するためのスリット２４がＸ方向に延設されており、スリット２４により、フレーム２の上方空間と下方空間とが連通されている。なお、斜溝２２は、鉛直方向（図１のＺ方向）に対して傾斜して形成されている。

斜溝２２の底面の上方には、斜溝２２に配置されたライトガイド３１を上方から押圧するための複数の押さえ部材２５がＸ方向において所定の間隔でフレーム２に設けられている。各押さえ部材２５は、それぞれ、斜溝２２に沿って隣接するフレーム２の側壁（フレーム部材２ａ）から内側に向けて突出して当該フレーム２と一体的に形成されている。また、押さえ部材２５の下面側に配置されるライトガイド３１を斜溝２２の底面に押圧する押圧面は、押圧対象であるライトガイド３１の上側の外周面形状とほぼ同一形状に形成されている。

また、斜溝２２の一端側（図１のＸ軸を示す矢印の始点側）から該斜溝２２に挿入されたライトガイド３１は、平面視において凹溝２３に嵌挿されたレンズユニット４にＸ方向に沿って一部重なって配置される。また、ライトガイド３１が押さえ部材２５により上方から押圧された状態で、ライトガイド３１の出射面３１ｂの下側の長手方向（Ｘ方向）に沿って面取りされた部分が、凹溝２３に嵌挿された状態のレンズユニット４のケース体の左上部の長手方向（Ｘ方向）に沿って面取りされた部分にＸ方向に沿って当接する。そして、レンズユニット４は、押さえ部材２５によって押圧されるライトガイド３１により凹溝２３内に向かって押圧されることで、レンズユニット４の凹溝２３からのＺ矢印の向きと反対方向への脱離が規制されてレンズユニット４が当該凹溝２３内に嵌挿状態に保持される。

なお、押さえ部材２５の押圧面の形状が、押圧対象であるライトガイド３１の上側の外周面形状とほぼ同一形状に形成されているので、凹溝２３にレンズユニット４が嵌挿され、斜溝２２にライトガイド３１が挿入された状態において、斜溝２２へのライトガイド３１の挿入方向（Ｘ方向）以外の方向へのライトガイド３１の移動、すなわち、斜溝２２からの抜けは押さえ部材２５により規制されている。また、フレーム２の側壁（フレーム部材２１ａ）の各押さえ部材２５に対応する位置には、それぞれ、各押さえ部材の下方を通って斜溝２２に連通する矩形状の孔２５ａが形成されている。この孔２５ａは、フレーム２の上方空間に斜溝２２および押さえ部材２５を形成するための押さえ部材形成用ダイが斜めに配置されることにより形成されたものである。

照明手段３は、プリント回路基板６に取り付けられたＬＥＤ基板３２に設けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode：図示省略）を光源とし、ＬＥＤの光を原稿ガラスＧＬ上に載置された原稿ＯＢに導光するライトガイド３１を有し原稿ＯＢを照明する。なお、図１中において、ＬＥＤ基板３２はその上端部分の形状が点線で示されることにより、その一部が図示省略されている。

ライトガイド３１は、アクリル樹脂やガラス等の透明部材により形成され、ＣＩＳモジュール１の読み取り範囲とほぼ同じ長さを有しており、中間部材２１ｂの上面に設けられた斜溝２２に挿入されることによりＸ方向に配設されている。また、ライトガイド３１は、一端側の端面からライトガイド３１内に入射されたＬＥＤの光を反射する反射構造が形成された反射面３１ａと、反射面３１ａにより反射された光を原稿ＯＢに向けて出射する出射面３１ｂとを有している。そして、反射面３１ａおよび出射面３２ｂは、それぞれライトガイド３１の外周面に長手方向に沿って形成されて透明部材を介して対向配置されている。そして、ライトガイド３１の長手方向に直交する断面における出射面３１ｂの幅が反射面３１ａよりも狭く形成されている。

また、ライトガイド３１の長手方向に直交する断面形状が、反射面３１ａ側から出射面３１ｂ側に向けて先細りする六角形状を有し、ライトガイド３１は、レンズユニット４に対向する部分が出射面３１ｂに沿って長手方向に面取りされている。そして、ライトガイド３１の面取りされた部分が、レンズユニット４の同様に面取りされた部分にＸ方向に沿って接触配置されることによって、出射面３１ｂがレンズユニット４に近接配置されている。また、照明手段３は、ライトガイド３１の出射面３１ｂを除く外周面を被覆する遮光フィルム３３をさらに有しており、遮光フィルム３３のライトガイド３１（透明部材）に接する面には光を散乱させる散乱面が形成されている。なお、この実施形態では、遮光フィルム３３の厚みは約１２５μｍに形成されている。

また、ライトガイド３１を紙面に向かって手前側の一端側から出射面３１ｂをレンズユニット４側に向けてＸ方向にフレーム２の中間部材２１ｂの上面に形成された斜溝２２に挿入することにより、ライトガイド３１の手前側の端面の位置に、ＬＥＤ基板３２を挿入するための挿入空間が形成される。そして、図１に示すように、ＬＥＤ基板３２が設けられたプリント回路基板６が、フレーム２の下方空間における所定位置に配設されてＬＥＤ基板３２が挿入空間に下方側から挿入されることによって、ＬＥＤ基板３２の先端側の端面が押さえ部材３２の押圧面に当接することにより位置決めされて、ＬＥＤ基板３２に設けられたＬＥＤがライトガイド３１の長手方向の一端側である手前側の端面に対向配置される。

ＬＥＤからの照明光がライトガイド３１の一端側から入射すると、その照明光はライトガイド３１の他端側に向けてライトガイド３１内を伝播すると共に、反射面３１ａにより散乱する。反射面３１ａによって散乱した照明光は、ライトガイド３１内において外周面（遮光フィルム３３）により全反射されることで出射面３１ｂに向かって集光される。そして、集光された照明光が出射面３１ｂから原稿ガラスＧＬに向けて出射されて原稿ガラスＧＬ上の原稿ＯＢに集光された状態で照射される。こうして、Ｘ方向に延びる帯状の照明光が原稿ＯＢに照射され、原稿ＯＢで反射される。

なお、ＬＥＤから照明が入射されるライトガイド３１の一端側と反対の他方端側の端面が当接するフレーム２（フレーム部材２１ａ）の内壁面には、スポンジやゴム、ばねなどの弾性部材により形成される付勢手段（図示省略)が設けられている。ライトガイド３１は、付勢手段により斜溝２２から脱出（脱離）する方向（Ｘ矢印の向きと反対方向）に付勢されてＬＥＤ基板３２に設けられたＬＥＤに当接する。挿入空間に下方から挿入されたＬＥＤ基板３２は、弾性部材により付勢されたライトガイド３１により押圧される方向において、付勢手段が設けられた内壁面に対向するフレーム２の内壁面に当接して位置決めされる。したがって、ＬＥＤ基板３２のＬＥＤの実装面に当接するライトガイド３１の一端側が、ＬＥＤ基板３２により抜け止めするように押えられることにより、ライトガイド３１の斜溝２２からの脱離が規制されてライトガイド３１の斜溝２への挿入状態が保持されるので、ライトガイド３１は、斜溝２２内において付勢手段とＬＥＤ基板３２との間に正確に位置決めされて固定される。

すなわち、斜溝２２の一端側から挿入されたライトガイド３１の一端側が、ＬＥＤ基板３２で抜け止めするようにＬＥＤ基板３２のＬＥＤの実装面を当接させて押えられているので、ライトガイド３１の一端側からＬＥＤの光をライトガイド３１に確実に入射することができると共に、ライトガイド３１の斜溝２２からの脱離がＬＥＤ基板３２により規制されてライトガイド３１が挿入状態に保持されるので、ＬＥＤと、ライトガイド３１の斜溝２２からの抜け止めを防止する部材とを個別に設けなくともよいため、画像読取装置１を構成する部品の簡素化を図ることができる。

また、ライトガイド３１の斜溝２２への挿入状態において、ライトガイド３１は付勢手段により斜溝２２から脱離する方向に付勢されるので、付勢手段の付勢力によりライトガイド３１の一端側がＬＥＤ基板３２のＬＥＤの実装面に押し付けられて密着するので、ＬＥＤの光をライトガイド３１に入射する入射効率の向上を図ることができる。

また、照明手段３が配置されるフレーム２の上方空間と、センサー５（プリント回路基板６）が配置される下方空間とは、中間部材２１ｂにより隔離されているため、照明手段３の光が下方空間に漏れるおそれが無く、照明手段３から漏洩した光のセンサー５への入射によるノイズの発生が防止される。

照明手段３による照明光の照射位置の直下位置には、上記した凹溝２３がＸ方向に設けられており、レンズユニット４は、凹溝２３に嵌挿されることによりライトガイド３１に並設されている。レンズユニット４は、原稿ＯＢからの反射光Ｌが入射する複数の第１レンズ面４１ａがライトガイド３１の長手方向と同じＸ方向（本発明の「第１方向」に相当）に配列されて成る入射面を有するレンズアレイ４１と、レンズアレイ４１と原稿ＯＢとの間に配置されて反射光Ｌが通過する複数の入射側透孔４２ａがＸ方向に並んで透設された入射側アパーチャー部材４２と、レンズアレイ４１とセンサー５との間に配置されてレンズアレイ４１（第２レンズ面４１ｂ）から出射される反射光Ｌが通過する複数の出射側透孔４３ａがＸ方向に並んで透設された出射側アパーチャー部材４３とを有し、入射面に入射した原稿ＯＢからの反射光を集光してセンサー５上に原稿ＯＢの正立等倍像を形成する。

レンズアレイ４１は、ＣＩＳモジュール１の読み取り範囲とほぼ同じ長さだけＸ方向に長尺に延設されており、照明光に対して光透過性を有する樹脂（例えばアクリル樹脂）やガラスなどの透明媒体によって一体成形されている。具体的には、レンズアレイ４１は、原稿ＯＢからの反射光Ｌを入射する第１レンズ面４１ａと、第１レンズ面４１ａから入射した光Ｌが出射する第２レンズ面４１ｂとをそれぞれ有する複数のレンズ４１ｃが互いの光軸を平行にして、各第１レンズ面４１ａおよび各第２レンズ面４１ｂのそれぞれがライトガイド３１の長手方向と同じＸ方向に配列されて形成される。そして、各第１レンズ面４１ａがＸ方向に配列されることによりレンズアレイ４１の入射面が形成され、各第２レンズ面４１ｂがＸ方向に配列されることによりレンズアレイ４１の出射面が形成される。

また、第１レンズ面４１ａおよび第２レンズ面４２ｂは、平面視においてＹ方向に長細いトラック状に形成されている。具体的には、この実施形態では、第１レンズ面４１ａおよび第２レンズ面４２ｂは同一形状に形成されて、レンズピッチ（第１レンズ面４１ａおよび第２レンズ面４１ｂのＸ方向における幅）がｐ、Ｘ方向およびレンズ４１ｃの光軸の方向（Ｚ方向）に直交するＹ方向（本発明の「第２方向」に相当）における長径がＲとなるようにレンズアレイ４１が形成されている。また、図４に示すように、反射光Ｌの結像に用いるレンズの数をｍ、原稿ＯＢと第１レンズ面４１ａおよびレンズアレイ４１による反射光Ｌの結像面と第２レンズ面４１ｂとの距離をｄ、デフォーカス量をΔｄ、空間周波数をｎ（ラインペアー／ｍｍ）としたときに、レンズアレイ４１は、
第１条件：Ｒ＞ｐ
を満足するように形成されている。

また、レンズアレイ４１（レンズユニット４）の空間周波数ｎ（ラインペアー／ｍｍ）におけるＭＴＦを確実に０％よりも大きい値に設定するためには焦点ボケが１／（２ｎ）以下である必要があり、
Ｔａｎθ＝（（ｍ／２）・ｐ）／ｄ＝Δａ／Δｄ＜（１／（２ｎ））／Δｄ
が成り立つので、
第２条件：ｐ＜（ｄ／（２ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）
を満足するように形成されている。なお、反射光Ｌの結像に用いるレンズの数ｍは、例えば、反射光Ｌの光軸が入射されるレンズ４１ｃ１およびレンズ４１ｃ１の両側に隣接するレンズ４１ｃ２，４１ｃ３の３個に設定することができる。このように構成すると、レンズピッチｐを狭くすることによりセンサー５上に結像される正立等倍像の画角を小さくして解像度の向上を図ることができる。

また、より鮮明な画像を取得するために、ＭＴＦが３０％以上となるようにレンズピッチｐを設定するとよい。具体的には、
ｐ＜（ｄ／（４ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）
を満足するようにレンズピッチｐを設定するとよい。

また、レンズアレイ４１の入射側アパーチャー部材４２には各レンズ４１ｃの第１レンズ面４１ａそれぞれに対応する位置に透設された複数の透孔４２ａがＸ方向に沿って形成されており、原稿ＯＢから入射される反射光Ｌの入射方向が各透孔４２ａにより規制される。また、レンズアレイ４１の出射側アパーチャー部材４３には各レンズ４１ｃの第２レンズ面４１ｂそれぞれに対応する位置に穿設された複数の透孔４３ａがＸ方向に沿って形成されており、レンズアレイ４１の第２レンズ面４１ｂから出射する出射光Ｌの出射方向が各透孔４３ａにより規制される。すなわち、レンズアレイ４１の入射側に配置された入射側アパーチャー部材４２と、レンズアレイ４１の出射側に配置された出射側アパーチャー部材４３とにより、センサー５への迷光の入射が防止されている。

また、図３に示すように、入射側透孔４２ａは、その長軸の方向が第１レンズ面４１ａの長軸の方向と一致するように長方形状に形成されている。また、図示省略されているが、出射側透孔４３ａは、入射側透孔４２ａと同様に、その長軸の方向が第２レンズ面４１ｂの長軸の方向と一致するように長方形状に形成されている。このように構成すれば、円形状に各透孔４２ａ，４３ａを形成する場合と比較すると、大面積の透孔４２ａ，４３ａを形成することができる。また、樹脂を用いた射出形成により容易に各アパーチャー部材４２，４３を成形することができる。なお、入射側透孔４２ａおよび出射側透孔４３ａは、その長軸方向における両短辺を外側に湾曲させることによりトラック状に形成してもよい。

また、図５に示すように、Ｘ方向における入射側透孔４２ａの幅をａｐ１、Ｚ方向における入射側アパーチャー部材４２の厚みをｔ１、原稿ＯＢと入射側アパーチャー部材４２との距離をｄａ１としたときに、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち一のレンズ４１ｃ１の光軸とその光軸が一致する原稿ＯＢからの反射光Ｌ１が、当該一のレンズ４１ｃ１およびこのレンズ４１ｃ１の両側に隣接する２個のレンズ４１ｃ２，４１ｃ３の３個のレンズ４１ｃ１〜４１ｃ３によってセンサー５上に結像されるように、レンズユニット４は、
第３条件：（ｐ＋（ａｐ１）／２）／（ｄａ１＋ｔ１）＜（１．５・ｐ）／ｄ
を満足するように構成されている。

また、図５に示すように、Ｘ方向における出射側透孔４３ａの幅をａｐ２、センサー５と出射側アパーチャー部材４３との距離をｄａ２としたときに、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち任意の隣接する２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３の境界にその光軸が配置される原稿ＯＢからの反射光Ｌ２が、当該２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３以外のレンズ４１ｃを通ってセンサー５上に結像されるのが出射側アパーチャー部材４３により遮光されて防止されるように、レンズユニット４は、
第４条件：（１．５・ｐ−（ａｐ２）／２）／ｄａ２＞（２・ｐ）／ｄ
を満足するように構成されている。

なお、フレーム２の中間部材２１ｂに設けられた凹溝２３の底面にＸ方向に形成されたスリット２４は、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃの出射側の各光軸がＸ方向に配列される位置に形成され、スリット２４は、各レンズ４１ｃの出射側の各光軸のＸ方向における幅よりも多少幅広に形成されている。そして、レンズユニット４に入射した反射光Ｌは、スリット２４を通過して該スリット２４に対向する位置に配置されたセンサー５上に集光されて、該センサー５上に正立等倍像が形成される。

また、説明を簡易なものするため、図２では入射側アパーチャー部材４２および出射側アパーチャー部材４３の構成が簡略化されて図示されているが、入射側アパーチャー部材４２および出射側アパーチャー部材４３には、それぞれ、レンズアレイ４１が嵌挿される凹部が設けられている。そして、入射側アパーチャー部材４２および出射側アパーチャー部材４３が嵌合することにより形成される内部空間にレンズアレイ４１が収納されている。すなわち、入射側アパーチャー部材４２および出射側アパーチャー部材４３が組み合わされることにより、レンズアレイ４１を収納するケース体が形成される。ケース体は、図１に示すように、ライトガイド３１に対向する部分がＸ方向に沿って面取りされており、上記したように、当該面取り部分にライトガイド３１の面取りされた部分が当接して凹溝２３内に向かってケース体を押圧することにより、レンズユニット４（ケース体）はフレーム２の凹溝２３内に固定される。

センサー５は、図１および図２に示すように、ＬＥＤ基板３２が搭載されたプリント回路基板６にＸ方向に取り付けられており、原稿ＯＢの正立等倍像を読み取り、その正立等倍像に関連する信号を出力する。

以上のように構成されたＣＩＳモジュール１は次のようにして組立てられる。すなわち、まず、フレーム２の上方空間側に設けられた凹溝２３にレンズユニット４が嵌挿されて、ライトガイド３１が、斜溝３１内に挿入される。そして、図１に示すように、挿入空間にＬＥＤ基板３２が下方側から挿入されるように、フレーム２の下方空間の所定位置にプリント回路基板６が配置されることによってＣＩＳモジュール１の組み立てが完了する。

（第１実施例）
ｎ：６（ラインペアー／ｍｍ）
ｄ：３．５ｍｍ
Δｄ：０．３ｍｍ
ｐ：０．３５ｍｍ
Ｒ：０．８ｍｍ
ａｐ１，ａｐ２：０．２ｍｍ（透孔４２ａ，４３ａの長軸方向の長さは０．５ｍｍ）
ｔ１：０．５ｍｍ
と設定すると共に、入射側アパーチャー部材４２と第１レンズ面４１ａとの距離が０．５ｍｍ、出射側アパーチャー部材４３と第２レンズ面４１ｂとの距離が０．８５ｍｍとなるように、レンズアレイ４１および各アパーチャー部材４２，４３を配置したところ、
ＭＴＦ：１００％
Ｘ方向における明るさむら：６．５％
光伝達効率：０．３１％
のレンズユニット４を得た。

一方、第１レンズ面４１ａおよび第２レンズ面４１ｂが直径０．７２ｍｍの円形状に構成されているときは
ＭＴＦ：８８％
Ｘ方向における明るさむら：６．５％
光伝達効率：０．２５％であった。

（第２実施例）
ｎ：６（ラインペアー／ｍｍ）
ｄ：３．５ｍｍ
ｐ：０．３５ｍｍ
Ｒ：０．８ｍｍ
ａｐ１，ａｐ２：０．２ｍｍ（透孔４２ａ，４３ａの長軸方向の長さは０．５ｍｍ）
ｔ１，ｔ２：０．５ｍｍ
ｄａ１：２．１ｍｍ
ｄａ２：２．１２５ｍｍ
と設定すると共に、入射側アパーチャー部材４２と第１レンズ面４１ａとの距離が０．５ｍｍ、出射側アパーチャー部材４３と第２レンズ面４１ｂとの距離が０．８５ｍｍとなるように、レンズアレイ４１および各アパーチャー部材４２，４３を配置したところ、
ＭＴＦ：９５．２％（Δｄ：０ｍｍ）
７４．１％（Δｄ：０．３ｍｍ）
３８．９％（Δｄ：０．５ｍｍ）
Ｘ方向における明るさむら：２．９％
光伝達効率：０．６７７％
のレンズユニット４を得た。

以上のように、この実施形態では、第１条件を満足することにより、Ｙ方向における第１レンズ面４１ａおよび第２レンズ面４１ｂの長径Ｒの大きさを維持してレンズアレイ４１の明るさを確保できると共に、Ｘ方向におけるレンズピッチｐを小さくすることによりレンズアレイ４１の解像度の向上を図ることができる。このとき、第２条件を満足することにより、レンズアレイ４１（レンズユニット４）の空間周波数ｎ（ラインペアー／ｍｍ）におけるＭＴＦを確実に０％よりも大きい値に設定することができる。したがって、単一のレンズアレイ４１の入射側に入射側アパーチャー部材４２が配置され、出射側に出射側アパーチャー部材４３が配置されるという簡素な構成でありながら良好な光学特性を有するレンズユニット４を備えるＣＩＳモジュール１を提供することができる。

また、第３条件を満足することにより、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち一のレンズ４１ｃ１の光軸とその光軸が一致する原稿ＯＢからの反射光Ｌ１が、当該一のレンズ４１ｃ１およびこのレンズ４１ｃ１の両側に隣接する２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ２の３個のレンズ４１ｃ１〜４１ｃ３によってセンサー５上に結像されるので、画角が小さく明るい正立等倍像をセンサー５上に形成することができる。

また、第４条件を満足することにより、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち任意の隣接する２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３の境界にその光軸が配置される原稿ＯＢからの反射光Ｌ２が、当該２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３以外のレンズ４１ｃを通ってセンサー５上に結像されるのが出射側アパーチャー部材４３により遮光されて防止されるので、ゴーストの発生が防止されてセンサー５上に形成される正立等倍像の解像度の向上を図ることができる。

また、一体成形された単一のレンズアレイ４１と、２個のアパーチャー部材４２，４３により簡素な構成のレンズユニット４を構成することができるため、従来と比較して、各部材の位置合わせが容易であり、簡単にレンズユニット４を組み立てることができる。また、レンズユニット４の製造コストの削減を図ることができる。

また、入射側アパーチャー部材４２により、センサー５上に形成される正立等倍像の画角を小さくする機能を実現し、出射側アパーチャー部材４３により、ゴーストの発生を防止する機能を実現するように構成されている。このように、２つの機能を２個のアパーチャー部材４２，４３に分けて実現するように構成したことにより、両アパーチャー部材４２，４３それぞれの厚みｔ１，ｔ２を薄くすることができる。したがって、原稿ＯＢと入射側アパーチャー部材４２とのクリアランスを大きくすることができるので、例えば原稿ガラスＧＬの厚みを厚くしてその強度を向上することができる。また、両アパーチャー部材４２，４３の厚みを薄くすることにより、両アパーチャー部材４２，４３を樹脂により成形するときの歩詰まりが向上する。また、レンズアレイ４１の入射側および出射側の両方にアパーチャー部材４２，４３が配置されることにより迷光を効果的に遮断することができる。

また、入射側アパーチャー部材４２および出射側アパーチャー部材４３を同一構成に設定することにより、アパーチャー部材を製造する製造コストの低減を図ることができる。

＜第２実施形態＞
本発明にかかる画像読取装置の第２実施形態であるＣＩＳモジュールについて図６を参照して説明する。

図６は第２実施形態におけるレンズアレイおよびアパーチャー部材の構成を説明するための図である。この第２実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図６に示すように、レンズユニット４が、入射側アパーチャー部材４２を備えておらず、出射側アパーチャー部材４３のみを備えている点である。なお、その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すことによりその説明を省略し、以下では、上記した第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

この実施形態では、上記した第１実施形態と同様に、第１条件および第２条件を満足するようにレンズアレイ４１が構成されている。また、図６に示すように、Ｘ方向における出射側透孔４３ａの幅をａｐ２、Ｚ方向における出射側アパーチャー部材４３の厚みをｔ２、センサー５と出射側アパーチャー部材４３との距離をｄａ２としたときに、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち一のレンズ４１ｃ１の光軸とその光軸が一致する原稿ＯＢからの反射光Ｌ１が、当該一のレンズ４１ｃ１およびこのレンズ４１ｃ１の両側に隣接する２個のレンズ４１ｃ２，４１ｃ３の３個のレンズ４１ｃ１〜４１ｃ３によってセンサー５上に結像されるように、レンズユニット４は、
第５条件：（ｐ＋（ａｐ２）／２）／（ｄａ２＋ｔ２）＜（１．５・ｐ）／ｄ
を満足するように構成されている。

また、図６に示すように、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち任意の隣接する２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３の境界にその光軸が配置される原稿ＯＢからの反射光Ｌ２が、当該２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３以外のレンズ４１ｃを通ってセンサー５上に結像されるのが出射側アパーチャー部材４３によって遮光されることにより防止されるように、レンズユニット４は、
第６条件：（１．５・ｐ−（ａｐ２）／２）／ｄａ２＞（ａｐ２）／（ｔ２）
を満足するように構成されている。

（第３実施例）
ｎ：６（ラインペアー／ｍｍ）
ｄ：３．５ｍｍ
ｐ：０．３５ｍｍ
Ｒ：０．８ｍｍ
ａｐ２：０．２ｍｍ（透孔４３ａの長軸方向の長さは０．５ｍｍ）
ｔ２：１ｍｍ
ｄａ２：２．１ｍｍ
と設定すると共に、出射側アパーチャー部材４３と第２レンズ面４１ｂとの距離が０．８５ｍｍとなるように、レンズアレイ４１および出射側アパーチャー部材４３を配置したところ、
ＭＴＦ：７０．５％（Δｄ：−０．３ｍｍ）
９５．８％（Δｄ：０ｍｍ）
７５．８％（Δｄ：０．３ｍｍ）
４２．９％（Δｄ：０．５ｍｍ）
Ｘ方向における明るさむら：６．４％
光伝達効率：０．６０９％
のレンズユニット４を得た。

以上のように、この実施形態では、第１条件を満足することにより、Ｙ方向における第１レンズ面４１ａおよび第２レンズ面４１ｂの長径Ｒの大きさを維持してレンズアレイ４１の明るさを確保できると共に、Ｘ方向におけるレンズピッチｐを小さくすることによりレンズアレイ４１の解像度の向上を図ることができる。このとき、第２条件を満足することにより、レンズアレイ４１（レンズユニット４）の空間周波数ｎ（ラインペアー／ｍｍ）におけるＭＴＦを確実に０％よりも大きい値に設定することができる。したがって、単一のレンズアレイ４１の出射側に出射側アパーチャー部材４３が配置されるという簡素な構成でありながら良好な光学特性を有するレンズユニット４を備えるＣＩＳモジュール１を提供することができる。

また、第５条件を満足することにより、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち一のレンズ４１ｃ１の光軸とその光軸が一致する原稿ＯＢ読からの反射光Ｌ１が、当該一のレンズ４１ｃ１およびこのレンズ４１ｃ１の両側に隣接する２個のレンズ４１ｃ２，４１ｃ３の３個のレンズ４１ｃ１〜４１ｃ３によってセンサー５上に結像されるので、画角が小さく明るい正立等倍像をセンサー５上に形成することができる。

また、第６条件を満足することにより、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち任意の隣接する２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３の境界にその光軸が配置される原稿ＯＢからの反射光Ｌ２が、当該２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３以外のレンズ４１ｃを通ってセンサー５上に結像されるのが出射側アパーチャー部材５３により遮光されて防止されるので、ゴーストの発生が防止されてセンサー５上に形成される正立等倍像の解像度の向上を図ることができる。

また、レンズアレイ４１の入射側にアパーチャー部材を設ける必要がないため、原稿ＯＢとレンズユニット４との間のクリアランスを大きくすることができるので、設計の自由度を高めることができる。

また、１つの出射側アパーチャー部材４３でレンズユニット４を形成することにより、製造コストの低減および製造プロセスの削減を図ることができ、環境にやさしくエコノミーなレンズユニット４を備えるＣＩＳモジュール１を提供することができる。

＜第３実施形態＞
本発明にかかる画像読取装置の第３実施形態であるＣＩＳモジュールについて図７を参照して説明する。

図７は第３実施形態におけるレンズアレイおよびアパーチャー部材の構成を説明するための図である。この第３実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図７に示すように、レンズユニット４が、出射側アパーチャー部材４３を備えておらず、入射側アパーチャー部材４２のみを備えている点である。なお、その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すことによりその説明を省略し、以下では、上記した第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

この実施形態では、上記した第１実施形態と同様に、第１条件および第２条件を満足するようにレンズアレイ４１が構成されている。また、図７に示すように、Ｘ方向における入射側透孔４２ａの幅をａｐ１、Ｚ方向における入射側アパーチャー部材４２の厚みをｔ１、センサー５と入射側アパーチャー部材４２との距離をｄａ１としたときに、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち一のレンズ４１ｃ１の光軸とその光軸が一致する原稿ＯＢからの反射光Ｌ１が、当該一のレンズ４１ｃ１およびこのレンズ４１ｃ１の両側に隣接する２個のレンズ４１ｃ２，４１ｃ３の３個のレンズ４１ｃ１〜４１ｃ３によってセンサー５上に結像されるように、レンズユニット４は、
第７条件：（ｐ＋（ａｐ１）／２）／（ｄａ１＋ｔ１）＜（１．５・ｐ）／ｄ
を満足するように構成されている。

また、図７に示すように、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち任意の隣接する２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３の境界にその光軸が配置される原稿ＯＢからの反射光Ｌ２が、当該２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３以外のレンズ４１ｃを通ってセンサー５上に結像されるのが入射側アパーチャー部材４２により遮光されて防止されるように、レンズユニット４は、
第８条件：（１．５・ｐ−（ａｐ１）／２）／ｄａ１＞（ａｐ１）／（ｔ１）
を満足するように構成されている。

（第４実施例）
ｎ：６（ラインペアー／ｍｍ）
ｄ：３．５ｍｍ
ｐ：０．３５ｍｍ
Ｒ：０．８ｍｍ
ａｐ１：０．２ｍｍ（透孔４３ａの長軸方向の長さは０．５ｍｍ）
ｔ１：１ｍｍ
ｄａ１：２．１ｍｍ
と設定すると共に、入射側アパーチャー部材４２と第１レンズ面４１ａとの距離が０．５ｍｍとなるように、レンズアレイ４１および入射側アパーチャー部材４２を配置したところ、
ＭＴＦ：８２．０％（Δｄ：−０．３ｍｍ）
９５．８％（Δｄ：０ｍｍ）
６３．７％（Δｄ：０．３ｍｍ）
３７．７％（Δｄ：０．５ｍｍ）
Ｘ方向における明るさむら：４．３％
光伝達効率：０．５８５％
のレンズユニット４を得た。

以上のように、この実施形態では、第１条件を満足することにより、Ｙ方向における第１レンズ面４１ａおよび第２レンズ面４１ｂの長径Ｒの大きさを維持してレンズアレイ４１の明るさを確保できると共に、Ｘ方向におけるレンズピッチｐを小さくすることによりレンズアレイ４１の解像度の向上を図ることができる。このとき、第２条件を満足することにより、レンズアレイ４１（レンズユニット４）の空間周波数ｎ（ラインペアー／ｍｍ）におけるＭＴＦを確実に０％よりも大きい値に設定することができる。したがって、単一のレンズアレイ４１の入射側に入射側アパーチャー部材４２が配置されるという簡素な構成でありながら良好な光学特性を有するレンズユニット４を備えるＣＩＳモジュール１を提供することができる。

また、第７条件を満足することにより、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち一のレンズ４１ｃ１の光軸とその光軸が一致する原稿ＯＢからの反射光Ｌ１が、当該一のレンズ４１ｃ１およびこのレンズ４１ｃ１の両側に隣接する２個のレンズ４１ｃ２，４１ｃ３の３個のレンズ４１ｃ１〜４１ｃ３によってセンサー５上に結像されるので、画角が小さく明るい正立等倍像をセンサー５上に形成することができる。

また、第８条件を満足することにより、レンズアレイ４１を構成する各レンズ４１ｃのうち任意の隣接する２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３の境界にその光軸が配置される原稿ＯＢからの反射光Ｌ２が、当該２個のレンズ４１ｃ１，４１ｃ３以外のレンズ４１ｃを通ってセンサー５上に結像されるのが入射側アパーチャー部材４２により遮光されて防止されるので、ゴーストの発生が防止されてセンサー５上に形成される正立等倍像の解像度の向上を図ることができる。

また、１つの入射側アパーチャー部材４２でレンズユニット４を形成することにより、製造コストの低減および製造プロセスの削減を図ることができ、環境にやさしくエコノミーなレンズユニット４を備えるＣＩＳモジュール１を提供することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能であり、例えば、上記したレンズユニット４の構成は全て一例であって、画像読取装置に要求されるレンズユニットの構成および光学特性に応じて、レンズユニット４の構成を、適宜、上記した各条件を満足するように適切に設計すればよい。またアパーチャの光軸方向での断面形状についても、上記の条件式の許容範囲内で光の入り口側と出口側で大きさを変えても良い。例えばテーパーが付いて台形型でもよい。樹脂成型する場合、このように開口部にテーパーが付くことにより、離型性を向上できる。

また、ライトガイド３１の長手方向に直交する断面形状は、上記した六角形状に限らず、台形や長方形、五角形状など、どのような形状であってもよい。また、上記した実施形態では、アパーチャー部材４２，４３によりレンズユニット４のケース体が形成されるように構成したが、アパーチャー部材を、例えば図２に示すような板状に形成すると共に、レンズアレイおよびアパーチャー部材を、それぞれ、フレーム２に直接取り付けるように構成してもよい。

そして、読み取りの対象物からの反射光を結像して正立等倍像を形成する結像光学素子を備える画像読取装置に本発明を広く適用することができる。

１…ＣＩＳモジュール（画像読取装置）、４…レンズユニット（結像光学素子）、４１…レンズアレイ、４１ａ…第１レンズ面、４１ｂ…第２レンズ面、４１ｃ…レンズ、４２…入射側アパーチャー部材、４２ａ…入射側透孔、４３…出射側アパーチャー部材、４３ａ…出射側透孔、５…センサー、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２…反射光、ＯＢ…原稿（読み取り対象物）、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向

Claims

読み取り対象物からの反射光を集光してセンサー上に正立等倍像を形成する結像光学素子を備え、
前記結像光学素子は、
透明材料の一体成形により形成された複数のレンズが互いの光軸を平行にして第１方向に配列され、前記複数のレンズの各々が、前記反射光が入射する第１レンズ面および該第１レンズ面から入射した光が出射する第２レンズ面を有するレンズアレイと、
前記レンズアレイと前記対象物との間に配置され、前記反射光が通過する複数の入射側透孔が前記第１方向に並べて設けられた入射側アパーチャー部材と、
前記レンズアレイと前記センサーとの間に配置され、前記各第２レンズ面から出射される前記反射光が通過する複数の出射側透孔が前記第１方向に並んで透設された出射側アパーチャー部材とを備え、
前記第１レンズ面は前記入射側透孔を介して前記対象物に臨み、前記第２レンズ面は前記出射側透孔を介して前記センサーに臨み、
結像に用いる前記レンズの数をｍ、レンズピッチをｐ、前記第１方向および前記光軸の方向に直交する第２方向における前記第１レンズ面および前記第２レンズ面の長径の小さい方をＲ、前記対象物と前記第１レンズ面との距離および前記レンズアレイによる前記反射光の結像面と前記第２レンズ面との距離をｄ、デフォーカス量をΔｄ、空間周波数をｎ（ラインペアー／ｍｍ）としたときに、
第１条件：Ｒ＞ｐ
および、
第２条件：ｐ＜（ｄ／（２ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）
を満足することを特徴とする画像読取装置。
前記第１方向における前記入射側透孔の幅をａｐ１、前記光軸の方向における前記入射側アパーチャー部材の厚みをｔ１、前記対象物と前記入射側アパーチャー部材との距離をｄａ１としたときに、
第３条件：（ｐ＋（ａｐ１）／２）／（ｄａ１＋ｔ１）＜（１．５・ｐ）／ｄ
をさらに満足することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記第１方向における前記出射側透孔の幅をａｐ２、前記センサーと前記出射側アパーチャー部材との距離をｄａ２としたときに、
第４条件：（１．５・ｐ−（ａｐ２）／２）／ｄａ２＞（２・ｐ）／ｄ
をさらに満足することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
読み取り対象物からの反射光を集光してセンサー上に正立等倍像を形成する結像光学素子を備え、
前記結像光学素子は、
透明材料の一体成形により形成された複数のレンズが互いの光軸を平行にして第１方向に配列され、前記複数のレンズの各々が、前記反射光が入射する第１レンズ面および該第１レンズ面から入射した光が出射する第２レンズ面を有するレンズアレイと、
前記レンズアレイと前記センサーとの間に配置され、前記各第２レンズ面から出射される前記反射光が通過する複数の出射側透孔が前記第１方向に並んで設けられた出射側アパーチャー部材とを備え、
前記第１レンズ面および前記第２レンズ面は同一形状に形成され、
前記第１レンズ面は前記対象物に臨み、前記第２レンズ面は前記出射側透孔を介して前記センサーに臨み、
結像に用いる前記レンズの数をｍ、レンズピッチをｐ、前記第１方向および前記光軸の方向に直交する第２方向における前記第１レンズ面および前記第２レンズ面の長径をＲ、前記対象物と前記第１レンズ面との距離および前記レンズアレイによる前記反射光の結像面と前記第２レンズ面との距離をｄ、デフォーカス量をΔｄ、空間周波数をｎ（ラインペアー／ｍｍ）、前記第１方向における前記出射側透孔の幅をａｐ２、前記光軸の方向における前記出射側アパーチャー部材の厚みをｔ２、前記センサーと前記出射側アパーチャー部材との距離をｄａ２としたときに、
第１条件：Ｒ＞ｐ
第２条件：ｐ＜（ｄ／（２ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）
第５条件：（ｐ＋（ａｐ２）／２）／（ｄａ２＋ｔ２）＜（１．５・ｐ）／ｄ
第６条件：（１．５・ｐ−（ａｐ２）／２）／ｄａ２＞（ａｐ２）／（ｔ２）
の全ての条件を満足することを特徴とする画像読取装置。
読み取り対象物からの反射光を集光してセンサー上に正立等倍像を形成する結像光学素子を備え、
前記結像光学素子は、
透明材料の一体成形により形成された複数のレンズが互いの光軸を平行にして第１方向に配列され、前記複数のレンズの各々が、前記反射光が入射する第１レンズ面および該第１レンズ面から入射した光が出射する第２レンズ面を有するレンズアレイと、
前記レンズアレイと前記対象物との間に前記第１レンズ面に臨んで配置され、前記反射光が通過する複数の入射側透孔が前記第１方向に並んで設けられた入射側アパーチャー部材とを備え、
前記第１レンズ面および前記第２レンズ面は同一形状に形成され、
前記第１レンズ面は前記入射側透孔を介して前記対象物に臨み、前記第２レンズ面は前記センサーに臨み、
結像に用いる前記レンズの数をｍ、レンズピッチをｐ、前記第１方向および前記光軸の方向に直交する第２方向における前記第１レンズ面および前記第２レンズ面の長径をＲ、前記対象物と前記第１レンズ面との距離および前記レンズアレイによる前記反射光の結像面と前記第２レンズ面との距離をｄ、デフォーカス量をΔｄ、空間周波数をｎ（ラインペアー／ｍｍ）、前記第１方向における前記入射側透孔の幅をａｐ１、前記光軸の方向における前記出射側アパーチャー部材の厚みをｔ１、前記センサーと前記入射側アパーチャー部材との距離をｄａ１としたときに、
第１条件：Ｒ＞ｐ
第２条件：ｐ＜（ｄ／（２ｎ・Δｄ））・（２／ｍ）
第７条件：（ｐ＋（ａｐ１）／２）／（ｄａ１＋ｔ１）＜（１．５・ｐ）／ｄ
第８条件：（１．５・ｐ−（ａｐ１）／２）／ｄａ１＞（ａｐ１）／（ｔ１）
の全ての条件を満足することを特徴とする画像読取装置。
前記複数の出射側透孔は、前記第１方向において前記第２レンズ面の各々に対応する位置にそれぞれ設けられ、前記出射側透孔の各々では、前記第１方向における幅ａｐ２が一定である請求項１ないし４のいずれかに記載の画像読取装置。
前記複数の入射側透孔は、前記第１方向において前記第１レンズ面の各々に対応する位置にそれぞれ設けられ、前記入射側透孔の各々では、前記第１方向における幅ａｐ１が一定である請求項１ないし３、５のいずれかに記載の画像読取装置。
前記レンズアレイでは、前記複数のレンズが前記第１方向に一列に並ぶ請求項１ないし７のいずれかに記載の画像読取装置。