JPS61226718A - 光学読取装置 - Google Patents
光学読取装置Info
- Publication number
- JPS61226718A JPS61226718A JP6814285A JP6814285A JPS61226718A JP S61226718 A JPS61226718 A JP S61226718A JP 6814285 A JP6814285 A JP 6814285A JP 6814285 A JP6814285 A JP 6814285A JP S61226718 A JPS61226718 A JP S61226718A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- temperature
- focal length
- optical
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は複写機等の光学読取装置に関する。
〈従来技術〉
近年、複写機等の小型化への要求が高まり、これを実現
するための種々の工夫が提案されている。
するための種々の工夫が提案されている。
その一つとして、従来から用いられている一組の球面レ
ンズにかわり、複数個のレンズからなるレンズアレイを
用いる方法がある。
ンズにかわり、複数個のレンズからなるレンズアレイを
用いる方法がある。
このレンズアレイを用いた複写機の代表的構成例を、第
２図に正面図、第３図にその側面図で示す。上面に原稿
ｌを密着させる為のコンタクトガラス６と、受光素子の
受光面３との間に、３つのレンズアレイ２ａ、 ２ｂ
、２Ｃが配設される。このうち、２ａと２ｂは、原稿１
上の情報を等倍の王立実像として受光面３上に結像する
為の結像用レンズアレイである。また、２Ｃは受光面３
例の結像用レンズアレイ２ｂの各レンズに口径蝕を生じ
させない為のフィールドレンズアレイである。
２図に正面図、第３図にその側面図で示す。上面に原稿
ｌを密着させる為のコンタクトガラス６と、受光素子の
受光面３との間に、３つのレンズアレイ２ａ、 ２ｂ
、２Ｃが配設される。このうち、２ａと２ｂは、原稿１
上の情報を等倍の王立実像として受光面３上に結像する
為の結像用レンズアレイである。また、２Ｃは受光面３
例の結像用レンズアレイ２ｂの各レンズに口径蝕を生じ
させない為のフィールドレンズアレイである。
なお、５は光源である。
各レンズアレイは、複数個のレンズを列状に配列するこ
とにより構成され、そのアレイを構成する各レンズ光軸
は、互いに所定間隔をあけてほぼ平行となるような位置
関係で配設される。
とにより構成され、そのアレイを構成する各レンズ光軸
は、互いに所定間隔をあけてほぼ平行となるような位置
関係で配設される。
従来の一組のレンズを用いる方法では、長い光路長が必
要となり、装置が大型複雑化するが、レンズアレイを用
いることにより原稿面と受光部たる光電変換部との距離
を小さくできるばかりでなく、個々のレンズを小型化し
ても大きな原稿面をカバーでき、かつ、明るい像を形成
することができる。これらのことがら、光学読取装置の
光学系としてレンズアレイを用いることは、装置の小型
化にとって極めて有効な手段となっている。レンズアレ
イを構成する場合、上述した如く複数個のレンズをなら
べる必要があり、通常の光学ガラスでレンズアレイを構
成すれば、レンズ相互間の光軸合せが困難で装置のコス
トアップにつながる。
要となり、装置が大型複雑化するが、レンズアレイを用
いることにより原稿面と受光部たる光電変換部との距離
を小さくできるばかりでなく、個々のレンズを小型化し
ても大きな原稿面をカバーでき、かつ、明るい像を形成
することができる。これらのことがら、光学読取装置の
光学系としてレンズアレイを用いることは、装置の小型
化にとって極めて有効な手段となっている。レンズアレ
イを構成する場合、上述した如く複数個のレンズをなら
べる必要があり、通常の光学ガラスでレンズアレイを構
成すれば、レンズ相互間の光軸合せが困難で装置のコス
トアップにつながる。
そのためレンズアレイの材質としては、プラスチックが
注目されている。プラスチックレンズアレイは製造が容
易であると同時に、形状の自由度が高く、また、一体的
に形成し得るから個々のレンズ間の光軸調整が不要であ
るという特徴を有している。
注目されている。プラスチックレンズアレイは製造が容
易であると同時に、形状の自由度が高く、また、一体的
に形成し得るから個々のレンズ間の光軸調整が不要であ
るという特徴を有している。
光学機器用のプラスチックとしては、ＰＭＭＡ （ポリ
メチル・メタクリル樹脂”） 、 ＰＣ（ポリカーボネ
イト） 、 ＣＲ−３９等が現在使用されており、熱可
塑性を有するＰＭ？ｌＡの諸特性を示すと、比重１．１
９゜熱膨張係数６．３ＸＩＱ ／”Ｃ，屈折率ｎｄ
＝ １．４９２゜単位温度当りの屈折率変化！ｉ −
４，０Ｘ１０−’／’Ｃ。
メチル・メタクリル樹脂”） 、 ＰＣ（ポリカーボネ
イト） 、 ＣＲ−３９等が現在使用されており、熱可
塑性を有するＰＭ？ｌＡの諸特性を示すと、比重１．１
９゜熱膨張係数６．３ＸＩＱ ／”Ｃ，屈折率ｎｄ
＝ １．４９２゜単位温度当りの屈折率変化！ｉ −
４，０Ｘ１０−’／’Ｃ。
アツベ数νｄ ＝５７．８である。これはガラスと比べ
、熱膨張係数で３桁、単位温度当りの屈折率変化量で１
桁以上大きい値となっている。
、熱膨張係数で３桁、単位温度当りの屈折率変化量で１
桁以上大きい値となっている。
以上のことは、レンズアレイの材質としてプラスチック
を用いれば、温度変化による結像性能の劣化が大きいこ
とを示している。また、特に、複写機等の光学情報読取
装置では、装置内に光源が必要であり、更に、レンズア
レイを結像光学系として使用すれば、原稿１と受光面３
との距離が短くなるため、第３図に示す如く装置内の光
源５をレンズアレイ２ａ、２ｂ、２ｃの近傍に配置する
必要がある。このため、光源から発生する熱によるレン
ズアレイの温度上昇が見込まれる。
を用いれば、温度変化による結像性能の劣化が大きいこ
とを示している。また、特に、複写機等の光学情報読取
装置では、装置内に光源が必要であり、更に、レンズア
レイを結像光学系として使用すれば、原稿１と受光面３
との距離が短くなるため、第３図に示す如く装置内の光
源５をレンズアレイ２ａ、２ｂ、２ｃの近傍に配置する
必要がある。このため、光源から発生する熱によるレン
ズアレイの温度上昇が見込まれる。
従って、複写機等の情報読取装置の光学系としてプラス
チックによる一体成形のレンズアレイを用いれば、温度
変化によるレンズアレイの形状変化は避けることはでき
ない。この温度変化によるレンズアレイの形状変化は、
アレイ内の１個のレンズに対しては焦点距離の変化とな
り、複写機等の情報読取装置では、一般に、オートフォ
ーカス機能がないため、受光面３上の結像にピントのず
れが生じ、分解能が悪化するという問題点がある。
チックによる一体成形のレンズアレイを用いれば、温度
変化によるレンズアレイの形状変化は避けることはでき
ない。この温度変化によるレンズアレイの形状変化は、
アレイ内の１個のレンズに対しては焦点距離の変化とな
り、複写機等の情報読取装置では、一般に、オートフォ
ーカス機能がないため、受光面３上の結像にピントのず
れが生じ、分解能が悪化するという問題点がある。
く目的〉
本発明は上記に鑑みてなされたもので、光源等の熱によ
る温度変化に起因する光学系の焦点距離の変化があうで
も、受光面上の結像に影響を及ぼしにくい光学読取装置
の提供を目的としている。
る温度変化に起因する光学系の焦点距離の変化があうで
も、受光面上の結像に影響を及ぼしにくい光学読取装置
の提供を目的としている。
〈構成〉
本発明の特徴とするところは、レンズアレイ等の結像素
子と、受光素子等の光学信号読取素子との少なくともい
ずれか一方の位置を、その支持部材の温度変化による変
形で光軸方向にずらせることにより、結像素子の温度変
化に起因する焦点距離の変化を補正し得るよう構成した
ことにある。
子と、受光素子等の光学信号読取素子との少なくともい
ずれか一方の位置を、その支持部材の温度変化による変
形で光軸方向にずらせることにより、結像素子の温度変
化に起因する焦点距離の変化を補正し得るよう構成した
ことにある。
〈実施例〉
本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第１図は本発明実施例の構成図である。
ＰＭＭＡによって形成された結像用レンズアレイ２ａ。
２ｂとフィールドレンズアレイ２ｃは、金属等によって
形成された固定部材７によってその互いの位置が規制さ
れている。固定部材７とコンタクトガラス６の間、およ
び固定部材７と受光素子の受光面３との間には、それぞ
れ樹脂等によって形成された支持部材４ａ、４ｂが挿入
され、原稿１と結像用レンズアレイ２ａのレンズ面、お
よび結像用レンズアレイ２ｂと受光面３との距離が規制
されている。
形成された固定部材７によってその互いの位置が規制さ
れている。固定部材７とコンタクトガラス６の間、およ
び固定部材７と受光素子の受光面３との間には、それぞ
れ樹脂等によって形成された支持部材４ａ、４ｂが挿入
され、原稿１と結像用レンズアレイ２ａのレンズ面、お
よび結像用レンズアレイ２ｂと受光面３との距離が規制
されている。
次に作用を述べる。各レンズアレイ２ａ、２ｂ２Ｃの温
度が上昇したとき、アレイの各レンズ厚さおよび屈折率
は前述した熱膨張係数および温度当りの屈折率変化量か
らそれぞれ厚さは厚くなり、屈折率は小さくなる方向へ
変化する。これは光学系の屈折力が温度上昇により小さ
くなることを示しており、焦点距離は長くなる。軸上収
差で考えると温度上昇により収差補正は補正不足となる
。
度が上昇したとき、アレイの各レンズ厚さおよび屈折率
は前述した熱膨張係数および温度当りの屈折率変化量か
らそれぞれ厚さは厚くなり、屈折率は小さくなる方向へ
変化する。これは光学系の屈折力が温度上昇により小さ
くなることを示しており、焦点距離は長くなる。軸上収
差で考えると温度上昇により収差補正は補正不足となる
。
これはレンズの材質を他のプラスチックとした時も同じ
傾向となる。この補正不足を補なう為には、像面たる受
光面３をレンズアレイから遠い位置に移動し、近軸像点
ないしはその近傍に設定する必要がある。近軸焦点位置
は焦点距離をｆ、物点からレンズ系の前側主点までの距
離をａ、レンズ系の後側主点から近軸像点までの距離を
ｂとすれば次の関係が成立する。
傾向となる。この補正不足を補なう為には、像面たる受
光面３をレンズアレイから遠い位置に移動し、近軸像点
ないしはその近傍に設定する必要がある。近軸焦点位置
は焦点距離をｆ、物点からレンズ系の前側主点までの距
離をａ、レンズ系の後側主点から近軸像点までの距離を
ｂとすれば次の関係が成立する。
１ ／ ａ ＋ １ ／ ｂ ＝ Ｉ ／ ｆ ・
−（１）すなわち、温度上昇による焦点距離ｆの増加は
、物点たる原稿１位置からレンズ面、ないしはレンズ面
から像点たる受光面３までの距離を長くすることによっ
て補正可能である。
−（１）すなわち、温度上昇による焦点距離ｆの増加は
、物点たる原稿１位置からレンズ面、ないしはレンズ面
から像点たる受光面３までの距離を長くすることによっ
て補正可能である。
そこで、温度上昇によるレンズアレイ２ａ、 ２ｂの
焦点距離変化をΔｆとしたとき、その温度上昇によって
各支持部材４ａ、４ｂがそれぞれΔａおよびΔｂだけ光
軸方向に膨張し、そのΔａ、Δｂが １／（ａ＋Δａ） ＋１／ （ｂ＋Δｂ）−１／（ｆ＋
Δｆ） ・・−（２）を満足すれば、温度変化によ
る焦点距離の変化を補正し得ることになる。従って、各
支持部材４ａ。
焦点距離変化をΔｆとしたとき、その温度上昇によって
各支持部材４ａ、４ｂがそれぞれΔａおよびΔｂだけ光
軸方向に膨張し、そのΔａ、Δｂが １／（ａ＋Δａ） ＋１／ （ｂ＋Δｂ）−１／（ｆ＋
Δｆ） ・・−（２）を満足すれば、温度変化によ
る焦点距離の変化を補正し得ることになる。従って、各
支持部材４ａ。
４ｂの材質を、（２）式を満足するか、あるいは（２）
式をほぼ満足するようなものに選定することにより、温
度変化に起因するレンズ性能の劣化をおさえることがで
きる。
式をほぼ満足するようなものに選定することにより、温
度変化に起因するレンズ性能の劣化をおさえることがで
きる。
なお、以上の実施例では、物点としレンズ面。
およびレンズ面と像点との距離を、同時に支持部材４ａ
、４ｂの熱膨張によって変化させる場合の例を示したが
、どちらか一方の距離だけを変化させるよう構成しても
よく、更にレンズアレイが組みレンズの場合には、レン
ズ間の距離を決定する支持部材の熱膨張でその距離を変
化させるような構成をも採ることができる。
、４ｂの熱膨張によって変化させる場合の例を示したが
、どちらか一方の距離だけを変化させるよう構成しても
よく、更にレンズアレイが組みレンズの場合には、レン
ズ間の距離を決定する支持部材の熱膨張でその距離を変
化させるような構成をも採ることができる。
また、本発明は、レンズの温度変化により、レンズ性能
の劣化が予想される全てのレンズ系に適用可能である。
の劣化が予想される全てのレンズ系に適用可能である。
く効果〉
以上説明したように、本発明によれば、レンズの温度変
化による焦点距離の変化を、レンズと物点、および、レ
ンズと像点間の距離を各部の支持部材の温度変化による
変形で補正し得るよう構成したので、複写機等の光源等
による温度変化の激しい箇所にも、例えば安価に製作で
きるプラスチックレンズアレイを用いて、しかも分解能
を悪化させることのない光学読取装置を得ることができ
る。
化による焦点距離の変化を、レンズと物点、および、レ
ンズと像点間の距離を各部の支持部材の温度変化による
変形で補正し得るよう構成したので、複写機等の光源等
による温度変化の激しい箇所にも、例えば安価に製作で
きるプラスチックレンズアレイを用いて、しかも分解能
を悪化させることのない光学読取装置を得ることができ
る。
第１図は本発明実施例の構成図、第２図は従来のレンズ
アレイを用いた複写機の代表的構成を示す正面図、第３
図はその側面図である。 ■−・−原稿 ２ａ、２ｂ−結像用レンズアレイ ２ｃｍフィールドレンズアレイ ３・−受光面 ４ａ、４ｂ−支持部材 ５−・・光源 ６−コンタクトガラス
アレイを用いた複写機の代表的構成を示す正面図、第３
図はその側面図である。 ■−・−原稿 ２ａ、２ｂ−結像用レンズアレイ ２ｃｍフィールドレンズアレイ ３・−受光面 ４ａ、４ｂ−支持部材 ５−・・光源 ６−コンタクトガラス
Claims (1)
- 光学的結像素子と光学信号読取素子を備えてなる読取装
置において、上記結像素子の温度変化に起因する焦点距
離変化を、上記結像素子および上記読取素子の少くとも
いずれか一方の位置をその支持部材の温度変化による変
形で光軸方向にずらせることにより、補正し得るよう構
成したことを特徴とする光学読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6814285A JPS61226718A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 光学読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6814285A JPS61226718A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 光学読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61226718A true JPS61226718A (ja) | 1986-10-08 |
Family
ID=13365196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6814285A Pending JPS61226718A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 光学読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61226718A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365137U (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-25 | ||
| JP2007150691A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Ricoh Co Ltd | 光学ユニット、画像読取装置および画像形成装置 |
| JP2008112072A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Ricoh Co Ltd | 画像読取ユニットおよび画像読取装置および画像形成装置 |
| JP2011059482A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Canon Inc | 支持装置、光学装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6814285A patent/JPS61226718A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365137U (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-25 | ||
| JP2007150691A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Ricoh Co Ltd | 光学ユニット、画像読取装置および画像形成装置 |
| JP2008112072A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Ricoh Co Ltd | 画像読取ユニットおよび画像読取装置および画像形成装置 |
| JP2011059482A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Canon Inc | 支持装置、光学装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106468823B (zh) | 光学成像*** | |
| CN106405790B (zh) | 光学成像*** | |
| JP4838117B2 (ja) | 光電式エンコーダ | |
| KR100271956B1 (ko) | 줌 렌즈 | |
| CN106249381B (zh) | 光学成像*** | |
| JPH08248318A (ja) | ズームレンズ | |
| US5877850A (en) | Distance measuring apparatus | |
| JPH10186230A (ja) | レンズ系及び光学機器 | |
| EP0997759A2 (en) | Imaging lens and image reading apparatus using it | |
| CN106896468B (zh) | 光学成像*** | |
| CN101988984A (zh) | 自动对焦镜头模块 | |
| CN110426811A (zh) | 光学成像*** | |
| CN109307925A (zh) | 光学成像*** | |
| EP0750205B1 (en) | Objective lens system | |
| CN110244433A (zh) | 光学成像*** | |
| US5731914A (en) | Zoom lens | |
| EP0377454B1 (en) | Image reading apparatus | |
| JPH11274646A (ja) | プラスチックレンズとそれを用いた半導体レーザモジュール | |
| JPH10333070A (ja) | 光走査光学系及びそれを用いた画像形成装置 | |
| JPS61226718A (ja) | 光学読取装置 | |
| US5734511A (en) | Wide angle objective system | |
| CN209327644U (zh) | 光学成像模块 | |
| JP2709229B2 (ja) | 光学写真機用望遠レンズのモジュールシステム | |
| CN209327643U (zh) | 光学成像模块 | |
| CN209486366U (zh) | 光学成像模块和设备 |