專利名稱：成像光學(xué)陣列及圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將形成物體的正的等倍像的成像光學(xué)元件多個并排的成像光學(xué)陣列及采用該成像光學(xué)陣列讀取物體的圖像的圖像讀取裝置。2011年2月4日提交的日本專利申請No. 2011-022526的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
圖像掃描儀、傳真機、復(fù)印機、金融終端裝置等中，采用接觸式圖像傳感器(Contact Image Sensor)模塊(以下，簡稱“CIS模塊”)作為圖像讀取裝置。該CIS模塊向讀取對象物照射光的同時，由光學(xué)傳感器檢測此時從讀取對象物射出的光，從而對讀取對象物的圖像進行讀取。另外，為了將來自讀取對象物的光適當(dāng)導(dǎo)向光學(xué)傳感器，一般采用具備將具有正的等倍的成像倍率的成像光學(xué)元件多個排列的構(gòu)造的成像光學(xué)陣列。該成像光學(xué)陣列通過由多個成像光學(xué)元件分別使來自讀取對象物的光成像，而使讀取對象物的正的等倍像成像。光學(xué)傳感器通過檢測該正的等倍像，可對讀取對象物的圖像進行讀取。但是，在采用這樣排列多個成像光學(xué)元件而成的成像光學(xué)陣列的場合，可能存在從讀取對象物入射一個成像光學(xué)元件的光從該一個成像光學(xué)元件的側(cè)方逸出，入射相鄰的其他成像光學(xué)元件而發(fā)生所謂串?dāng)_的情況。若由于串?dāng)_而入射其他成像光學(xué)元件的光通過該成像光學(xué)元件成像，則可能無法適當(dāng)形成讀取對象物的正的等倍像。對于這樣的問題，例如專利文獻I所示的遮光部件是有效的。專利文獻I中，構(gòu)成交錯狀排列多個由2個透鏡構(gòu)成的成像光學(xué)元件的成像光學(xué)陣列。另外，在構(gòu)成成像光學(xué)元件的2個透鏡間，與這些透鏡對應(yīng)配置形成了孔的遮光部件。從而，在相鄰的2個成像光學(xué)元件間，遮光部件的孔的壁面介入。從而，入射一個成像光學(xué)元件并要從側(cè)方逸出的光由該壁面進行遮擋。這樣，由遮光部件實現(xiàn)串?dāng)_的抑制。專利文獻I :日本特開2008-087185號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻I中，與2個透鏡構(gòu)成的成像光學(xué)元件獨立地設(shè)置遮光部件。因此，成像光學(xué)陣列安裝時在成像光學(xué)元件和遮光部件的定位中產(chǎn)生誤差，或者由于安裝后產(chǎn)生的溫度變化使成像光學(xué)元件及遮光部件熱變形等，可能導(dǎo)致成像光學(xué)元件和遮光部件的位置關(guān)系偏移，無法適當(dāng)發(fā)揮遮光部件的功能。本發(fā)明鑒于上述課題而提出，目的是提供成像光學(xué)元件和遮光部件的位置關(guān)系穩(wěn)定，可適當(dāng)發(fā)揮遮光部件的功能的技術(shù)。為了達成上述目的，本發(fā)明的成像光學(xué)陣列，其特征在于，具備將成像光學(xué)元件在排列方向多個并排的構(gòu)成，上述成像光學(xué)元件具備入射來自物體的光的入射透鏡、射出光的射出透鏡以及連結(jié)入射透鏡和射出透鏡并將從入射透鏡入射的光導(dǎo)向射出透鏡的導(dǎo)光部，由入射透鏡及射出透鏡使物體的正的等倍像成像，多個成像光學(xué)元件的各導(dǎo)光部在排列方向并排的狀態(tài)下，多個成像光學(xué)元件由透明介質(zhì)一體形成，透明介質(zhì)中，在相互相鄰的成像光學(xué)元件的導(dǎo)光部間空出空隙。另外，為了達成上述目的，本發(fā)明的圖像讀取裝置，其特征在于，具備向物體照射光的光源部；本發(fā)明的上述成像光學(xué)陣列；以及讀取由成像光學(xué)陣列具有的成像光學(xué)元件成像的物體的正的等倍像的讀取部。這樣構(gòu)成的發(fā)明(成像光學(xué)陣列、圖像讀取裝置)中，由入射透鏡、射出透鏡及連結(jié)它們并將從入射透鏡入射的光導(dǎo)向射出透鏡的導(dǎo)光部構(gòu)成成像光學(xué)元件。成像光學(xué)陣列具有在多個成像光學(xué)元件的各導(dǎo)光部在排列方向并排的狀態(tài)下，由透明介質(zhì)形成多個成像光學(xué)元件的構(gòu)成。但是，這樣的成像光學(xué) 陣列中，相鄰的成像光學(xué)元件間的串?dāng)_成為問題。因而，本發(fā)明中，在相互相鄰的成像光學(xué)元件的導(dǎo)光部間空出空隙。從而，即使經(jīng)由入射透鏡入射成像光學(xué)元件的導(dǎo)光部的光向側(cè)方逸出并朝向相鄰的其他成像光學(xué)元件，該光的行進也可被空隙遮擋。這樣，相鄰的成像光學(xué)元件間的串?dāng)_被抑制。即，本發(fā)明中，空隙起到遮光部件的功能。而且，作為該遮光部件的空隙在一體地構(gòu)成成像光學(xué)元件的透明介質(zhì)中空出。從而，成像光學(xué)陣列安裝時不必進行成像光學(xué)元件和遮光部件(空隙)的定位，另外，安裝后即使溫度變化，也可以抑制成像光學(xué)元件和遮光部件(空隙)的位置關(guān)系的變化。這樣，本發(fā)明中，可使成像光學(xué)元件和遮光部件(空隙)的位置關(guān)系穩(wěn)定，適當(dāng)發(fā)揮遮光部件的功能。但是，可構(gòu)成在導(dǎo)光部的內(nèi)部形成中間像的成像光學(xué)元件。在這樣的構(gòu)成中，尤其是在該中間像的附近抑制串?dāng)_的發(fā)生是重要的。因而，也可以在相互相鄰的成像光學(xué)元件的各自的中間像的形成位置間形成空隙。從而，可以可靠地抑制中間像附近的串?dāng)_的發(fā)生，實現(xiàn)良好成像特性。另外，空隙的具體形態(tài)可以采用各種方式。因而，例如，空隙也可以是從透明介質(zhì)的一方外側(cè)到相互相鄰的成像光學(xué)元件間空出的有底孔。另外，空隙也可以是在相鄰的成像光學(xué)元件間貫通透明介質(zhì)的貫通孔?；蛘?，空隙也可以是在透明介質(zhì)的內(nèi)部在相互相鄰的成像光學(xué)元件間形成的空洞。
圖I是本發(fā)明的圖像讀取裝置的一實施例的概略構(gòu)成的部分截面立體圖。圖2是第I實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。圖3是圖2的透鏡陣列具有的成像光學(xué)元件的光線圖。圖4是空隙的位置的示意圖。圖5是第2實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。圖6是第3實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。圖7是第4實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。圖8是第5實施例中的透鏡陣列的概略構(gòu)成的部分立體圖。圖9是圖8的透鏡陣列具有的成像光學(xué)元件的光線圖。圖10是空隙的形狀的變形例的示圖。(符號的說明)
I. . . CIS模塊,3...光源部,5...透鏡陣列(成像光學(xué)陣列)，51...導(dǎo)光部，51a...上部垂直部或垂直部,51b...下部垂直部，LSI...第I透鏡(入射透鏡)，LS2...第2透鏡LS (射出透鏡)，OS...成像光學(xué)元件，BD...空隙，IMP...中間像的形成位置
具體實施例方式第I實施例圖I是本發(fā)明圖像讀取裝置的一例的CIS模塊的概略構(gòu)成的部分截面立體圖。圖2是第I實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。這些圖I、圖2及以下說明的圖中，為了表示各部件的位置關(guān)系，適宜地設(shè)置了 XYZ正交坐標。另外，以坐標軸的箭頭側(cè)為正側(cè)的同時， 以坐標軸的箭頭相反側(cè)為負側(cè)。而且，以下的說明中，適宜地取Z方向的負側(cè)為上側(cè)，Z方向的正側(cè)為下側(cè)，Y方向的負側(cè)為左側(cè)，Y方向的正側(cè)為右側(cè)，X方向的負側(cè)為前側(cè)，X方向的正側(cè)為后側(cè)。該CIS模塊I是將原稿玻璃GL上載置的原稿OB作為讀取對象物，讀取在原稿OB印刷的圖像的裝置，在原稿玻璃GL的正下方配置。CIS模塊I具有在X方向的最大讀取范圍延長的近似長方體狀的框2，在該框2內(nèi)配置了光源部3、入射側(cè)光圈部件4、透鏡陣列5、射出側(cè)光圈部件6、光傳感器7及印刷電路基板8。該框2內(nèi)，由隔離器21區(qū)分收容照明原稿OB的光源部3的第I收容空間SPl和收容用于讀取原稿OB的圖像的各功能部4、5、6、7、8的第2收容空間SP2。第I收容空間SPl設(shè)置在框2內(nèi)的上方的位置。另一方面，第2收容空間SP2在包含YZ平面的截面(以下稱為“副掃描截面”)中，相對于第I收容空間SP1，設(shè)置為從左側(cè)潛入下方。更具體地說，第2收容空間SP2包括第I收容空間SPl的左側(cè)且Z方向(上下方向)延伸的上部垂直空間SP2a和第I收容空間SP2的下側(cè)且Z方向(上下方向)延伸的下部垂直空間SP2b以及為了連結(jié)上部垂直空間SP2a的下端和下部垂直空間的上端SP2b而在Y方向(左右方向)延伸的左右空間SP2c。這樣，形成從上部垂直空間SP2a直角彎曲達到左右空間SP2c，而且從左右空間SP2c直角彎曲達到下部垂直空間SP2b的第2收容空間SP2。光源部3以圖示省略的LED (Light Emitting Diode :發(fā)光二極管)作為光源。該LED從光導(dǎo)31的X方向的一端向光導(dǎo)31的內(nèi)部射出照明光。該光導(dǎo)31如圖I所不,在隔離器21的頂面以與最大讀取范圍大致相同長度在X方向延設(shè)。照明光入射光導(dǎo)31的一端后，向光導(dǎo)31的另一端在光導(dǎo)31中傳播的同時,在光導(dǎo)31的各部部分地經(jīng)由前端部(光射出面)向原稿玻璃GL射出，照射原稿玻璃GL上的原稿0B。這樣，X方向延伸的帶狀的照明光照射原稿OB，由原稿OB反射。照明光的照射位置的正下方，設(shè)置上述的上部垂直空間SP2a，在其上端部配置入射側(cè)光圈部件4。該入射側(cè)光圈部件4以與最大讀取范圍大致相同長度在X方向延設(shè)。在該入射側(cè)光圈部件4，多個貫通孔41在X方向以規(guī)定間距排列為一列，分別起到相對于在透鏡陣列5設(shè)置的多個第I透鏡LSl的入射側(cè)光圈的功能。透鏡陣列5以與最大讀取范圍大致相同長度在X方向延設(shè)，透鏡陣列5全體可完全插入第2收容空間SP2。該透鏡陣列5包括上凸的第I透鏡LSl (入射側(cè)透鏡)和在第I透鏡LSl的下方且右側(cè)配置的下凸的第2透鏡LS2(射出側(cè)透鏡)以及連結(jié)這些第I、第2透鏡LS1、LS2的導(dǎo)光部51。
副掃描截面中，導(dǎo)光部51包括Z方向延伸的上部垂直部51a和從上部垂直部51a的下端直角彎曲而向右側(cè)延伸的左右部51c以及從左右部的右端直角彎曲向下側(cè)延伸的下部垂直部51b。這樣，導(dǎo)光部51具有在從上部垂直部51a達到左右部51c的第I曲部CVl直角彎曲，并且在從左右部51c達到下部垂直部51b的第2曲部CV2直角彎曲的形狀。在導(dǎo)光部51的上部垂直部51a的頂面，與入射側(cè)光圈部件4的多個貫通孔41 一一對應(yīng)，多個第I透鏡LSl在X方向以規(guī)定間距排列為一列。另外,在導(dǎo)光部51的下部垂直部51b的底面，與多個第I透鏡LSl 對應(yīng),多個第2透鏡LS2在X方向以規(guī)定間距排列為一列。順便說一下，第I及第2透鏡LSI、LS2的周邊由光吸收樹脂形成。入射第I透鏡LSl的光由導(dǎo)光部51導(dǎo)至第2透鏡LS2。
另外，在導(dǎo)光部51，為了將來自第I透鏡LSl的入射光導(dǎo)向第2透鏡LS2，形成了第I反射膜511及第2反射膜512。第I反射膜511是在從導(dǎo)光部51的上部垂直部51a到左右部51c彎曲的第I曲部CVl的外周面蒸鍍的金屬膜，將從第I透鏡LSl入射的照明光向第2曲部CV2反射。另外，第2反射膜512是在從導(dǎo)光部51的左右部向下部垂直部51b彎曲的第2曲部CV2的外周面蒸鍍的金屬膜，將由第I反射膜511反射的照明光向第2透鏡LS2反射。這樣，從第I透鏡LSl入射的光由第I、第2反射膜511、512分別反射，導(dǎo)向第2透鏡LS2。這樣，構(gòu)成第I透鏡LSI、第I反射膜511、第2反射膜512及第2透鏡LS2按順序排列的成像光學(xué)元件OS。另外，圖2中，為了圖示成像光學(xué)元件OS的單位構(gòu)成，部分成像光學(xué)元件OS的邊界用一點劃線(假想線)表示。透鏡陣列5具備將多個成像光學(xué)元件OS在X方向(排列方向)以規(guī)定間距排列的構(gòu)成。更具體地說，在多個成像光學(xué)元件OS的各導(dǎo)光部51在X方向以規(guī)定間距排列的狀態(tài)下，多個成像光學(xué)元件OS由透明介質(zhì)一體形成，構(gòu)成透鏡陣列5。該透明介質(zhì)具有相對于照明光的光透射性，例如包含樹脂、玻璃等。這里，透鏡陣列5—體地形成時，例如，可以另外形成成像光學(xué)元件OS單位，或者分別另外形成第I透鏡LSI、導(dǎo)光部51、第2透鏡LS2后將它們粘接而一體化，也可以不另外形成各部分，將透鏡陣列5全體一體地形成。這樣，由于透鏡陣列5由這樣的透明介質(zhì)一體形成，因此，入射第I透鏡LSl的光從第I透鏡LSl經(jīng)由第I及第2反射膜511、512達到第2透鏡為止，不通過空氣層，在透明介質(zhì)的內(nèi)部進行。因此，該成像光學(xué)元件OS中，從入射透鏡LSl入射的光不在與空氣層的界面反射，行進到射出透鏡LS2為止。結(jié)果，可提高光的利用效率。這樣，透射透鏡陣列5的成像光學(xué)元件OS的光從第2透鏡LS2射出后，以正的等倍的倍率成像(圖3)。圖3是圖2的透鏡陣列具有的成像光學(xué)元件的光線圖。如圖3所示，來自原稿OB的光入射第I透鏡LSl的透鏡面SI，在Z方向行進后，由第I反射膜511反射，行進方向變?yōu)閅方向，朝向第2反射膜512。此時，由于第I透鏡LSl的透鏡面SI及第I反射膜511具有的面形狀的作用，在第I反射膜511和第2反射膜512間的位置IMP形成中間像。這樣，在導(dǎo)光部51的內(nèi)部形成的中間像的光在Y方向行進后，入射第2反射膜512。入射第2反射膜512的光由該第2反射膜512反射，行進方向變?yōu)閆方向，朝向第2透鏡LS2的透鏡面S2。這樣，由第2反射膜512反射的光在Z方向行進，透射透鏡面S2后，在光傳感器7的傳感器面SS成像。從而，在第2透鏡LS2的Z方向的光傳感器7的傳感器面，原稿OB的正的等倍像成像。而且，該實施例中，在一體形成透鏡陣列5的透明介質(zhì)中，在相互相鄰的2個成像光學(xué)元件OS各自的導(dǎo)光部51間，空出空隙BD (圖2)。該空隙BD是在X方向相鄰的2個導(dǎo)光部51 (的左右部51c)間上下貫通透鏡陣列5 (透明介質(zhì))的長方體形狀的貫通孔，相對于這些相鄰的導(dǎo)光部51的邊界(圖2的一點劃線)對稱(面對稱)形成。順便說一下，在該空隙BD填充光吸收樹脂。另外，該實施例中，空隙BD在相互相鄰的成像光學(xué)元件OS各自的中間像的形成位置IMP間形成(圖4)。這里，圖4是空隙的位置的示意圖。這樣，多個空隙BD在X方向空出等間隔Abd排成一列。這樣，在相鄰的成像光學(xué)元件OS間形成空隙BD。從而，入 射一個成像光學(xué)元件OS后向相鄰的其他成像光學(xué)元件OS逸出的光可被空隙BD(的界面)遮斷。結(jié)果，抑制了相鄰的成像光學(xué)元件OS間的串?dāng)_的發(fā)生。另外，這樣的透鏡陣列5，例如可以由射出成形等的技術(shù)形成。這樣構(gòu)成的透鏡陣列5配置為從第2收容空間SP2的上部垂直空間SP2a的途中經(jīng)由左右空間SP2c達到下部垂直空間SP2b為止。另一方面，下部垂直空間SP2b中，以被透鏡陣列5和光傳感器7夾持的方式配置射出側(cè)光圈部件6。該射出側(cè)光圈部件6也與入射側(cè)光圈部件4同樣，以與最大讀取范圍大致相同長度在X方向延設(shè)，并且多個貫通孔61在X方向排列為一列。這些多個貫通孔61與多個第2透鏡LS2 —一對應(yīng)設(shè)置，各貫通孔61起到對應(yīng)的第2透鏡LS2的射出側(cè)光圈的功能。如以上說明，該實施例中，由第I透鏡LSl (入射透鏡)、第2透鏡LS2 (射出透鏡)及連結(jié)它們將從第I透鏡LSl入射的光導(dǎo)向第2透鏡LS2的導(dǎo)光部51構(gòu)成成像光學(xué)兀件
OS。透鏡陣列5具有在多個成像光學(xué)元件OS的各導(dǎo)光部51在X方向(排列方向)排列的狀態(tài)下，由透明介質(zhì)形成多個成像光學(xué)元件OS的構(gòu)成。但是，這樣的透鏡陣列5中，相鄰的成像光學(xué)元件OS間的串?dāng)_成為問題。因而，該實施例中，在相互相鄰的成像光學(xué)元件OS的導(dǎo)光部51間形成空隙BD。從而，即使經(jīng)由第I透鏡LSl入射成像光學(xué)元件OS的導(dǎo)光部51的光向側(cè)方逸出并朝向相鄰的其他成像光學(xué)元件OS，該光的行進也可被空隙BD遮擋。這樣，相互相鄰的成像光學(xué)元件OS間的串?dāng)_被抑制。即，該實施例中，空隙BD起到遮光部件的功能。而且，作為該遮光部件的空隙BD在一體地構(gòu)成成像光學(xué)元件OS的透明介質(zhì)中形成。從而，透鏡陣列5安裝時不必進行成像光學(xué)元件OS和遮光部件(空隙BD)的定位，另外，安裝后即使溫度變化，也可以抑制成像光學(xué)元件OS和遮光部件(空隙BD)的位置關(guān)系的變化。這樣，該實施例中，通過使成像光學(xué)元件OS和遮光部件(空隙BD)的位置關(guān)系穩(wěn)定，可使會聚性、MTF (ModulationTransfer Function :調(diào)制傳遞功能)良好,適當(dāng)發(fā)揮遮光部件(空隙BD)的功能。另外，上述實施例中，構(gòu)成透鏡陣列5的透明介質(zhì)形成的空隙BD起到遮光部件的功能，因此，不必與透鏡陣列5獨立地設(shè)置起到遮光部件功能的部件。因此，可實現(xiàn)顯著的成本降低。另外，如該實施例，在導(dǎo)光部51的內(nèi)部形成中間像的構(gòu)成中，尤其在該中間像的附近抑制串?dāng)_的發(fā)生是重要的。因而，該實施例中，在相互相鄰的成像光學(xué)元件OS各自的中間像的形成位置頂P間，形成空隙BD。從而，可以可靠地抑制中間像附近的串?dāng)_的發(fā)生，實現(xiàn)良好的成像特性。
第2實施例第2實施例和第I實施例的不同點在于，是否在透鏡陣列5的X方向兩端形成凹部CP。因而，以下，主要說明該差異點，共同部分附上相同符號，適宜地省略說明。另外，通過具有與第I實施例同樣的構(gòu)成，第2實施例中也可以獲得與第I實施例同樣的效果。第I實施例中，在X方向相鄰的成像光學(xué)元件OS間形成空隙BD。因此，在成像光學(xué)元件OS的X方向的兩側(cè)分別配置了空隙BD，通過這些空隙BD間的光用于成像光學(xué)元件OS的成像。即，假定在成像光學(xué)元件OS的兩側(cè)以間隔Abd配置的2個空隙BD起到孔徑光闌的功能，并多少影響到該成像光學(xué)元件OS的成像特性的情況。但是，如圖2、圖3所示，對于位于透鏡陣列5的X方向端部的成像光學(xué)元件OS，僅僅在X方向的一側(cè)設(shè)置空隙BD。因此，考慮透鏡陣列5的X方向兩端的成像光學(xué)元件OS和其他成像光學(xué)元件OS之間，成像特性有若干差異的情況。因而，也可以采用圖5所示構(gòu)成。這里，圖5是第2實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。第2實施例中，相對于位于透鏡陣列5的X方向的端部的成像光學(xué)兀件0S(端部成像光學(xué)兀件OS),在X方向的外側(cè)壁形成凹部CP。該凹部CP具有將空隙BD用其對稱面(相鄰的成像光學(xué)元件OS的邊界)二分的長方體形狀，與X方向并排的多個空隙BD—起，在X方向以等間隔Adb形成整列。從而，以間隔Abd配置的空隙BD和凹部CP設(shè)置為從X方向兩側(cè)夾持端部成像光學(xué)元件OS，這些空隙BD及凹部CP起到端部成像光學(xué)元件OS的孔徑光闌的功能。這樣的第2實施例中，通過在端部成像光學(xué)元件OS的X方向外側(cè)壁設(shè)置凹部CP，可以使透鏡陣列5的X方向兩端的成像光學(xué)元件OS和其他成像光學(xué)元件OS之間的成像特性一致。第3實施例上述實施例中，空隙BD是上下貫通透鏡陣列5(透明介質(zhì))的貫通孔。但是，空隙BD的形態(tài)不限于此，也可以如圖6所示。這里，圖6是第3實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。S卩，圖6所示第3實施例中，空隙BD是從透鏡陣列5(透明介質(zhì))的導(dǎo)光部51(左右部51c)的上方外側(cè)到X方向相互相鄰的成像光學(xué)元件OS間形成的有底孔。另外，第3實施例和上述實施例的主要差異是空隙BD的形態(tài)。因而，這里主要說明該差異點，共同部分附上相同符號，說明省略。另外，通過具有與上述實施例同樣的構(gòu)成，第3實施例中也可以獲得與上述實施例同樣的效果。第4實施例上述實施例中，空隙BD是貫通孔或者有底孔。但是，空隙BD的形態(tài)不限于這些，也可以如圖7所示。這里，圖7是第4實施例中的透鏡陣列的構(gòu)成的立體圖。即，圖7所示第4實施例中，空隙BD是透鏡陣列5(透明介質(zhì))的內(nèi)部中，在相鄰的成像光學(xué)元件OS的導(dǎo)光部51 (左右部51c)間形成的空洞。另外，第4實施例和上述實施例的主要差異是空隙BD的形態(tài)。因而，這里主要說明該差異點，共同部分附上相同符號，說明省略。另外，通過具有與上述實施例同樣的構(gòu)成，第4實施例中也可以獲得與上述實施例同樣的效果。 第5實施例上述實施例中，說明了在本發(fā)明適用具有2處彎曲的形狀的透鏡陣列5的情況。但是，如圖8及圖9所示，對于僅僅在I處具有彎曲形狀的透鏡陣列5也可以適用本發(fā)明。
圖8是第5實施例中的透鏡陣列的概略構(gòu)成的部分立體圖。圖9是圖8的透鏡陣列具備的成像光學(xué)元件的光線圖。該透鏡陣列5包括與原稿0B(的照射位置LP)相對的上凸的第I透鏡LSl (入射側(cè)透鏡)和在第I透鏡LSl的下方且右側(cè)與光傳感器7相對的右凸的第2透鏡LS2 (射出側(cè)透鏡)以及連結(jié)這些第I、第2透鏡LSI、LS2的導(dǎo)光部51。副掃描截面中，導(dǎo)光部51由Z方向延伸的垂直部51a和從垂直部51a的下端向Y方向延伸的左右部51c構(gòu)成。這樣，導(dǎo)光部51在從垂直部51a到左右部51c的曲部CVl中，從X方向朝向Y方向直角彎曲。導(dǎo)光部51的垂直部51a的頂面，與入射側(cè)光圈部件4的多 個貫通孔41 對應(yīng)，多個第I透鏡LSl在X方向以規(guī)定間距排列為一列。另外,在導(dǎo)光部51的左右部51c的右端面，與多個第I透鏡LSl —一對應(yīng)，多個第2透鏡LS2在X方向以規(guī)定間距排列為一列。入射第I透鏡LSl的光由導(dǎo)光部51導(dǎo)至第2透鏡LS2。S卩，對于導(dǎo)光部51,為了將來自第I透鏡LSl的入射光導(dǎo)向第2透鏡LS2,形成了反射膜511。反射膜511是在從導(dǎo)光部51的垂直部51a到左右部51c的彎曲的曲部CVl的外周面蒸鍍的金屬膜，將從第I透鏡LSl入射Z方向的光向Y方向反射。這樣構(gòu)成的透鏡陣列5可以將在照明光的照射位置LP從原稿OB反射的光向Y方向成像(圖9)。即，如圖9所示，由原稿OB反射而朝向Z方向的光由第I透鏡LSl導(dǎo)向反射膜511。從原稿OB導(dǎo)至反射膜511的光由該反射膜511向Y方向反射后，由第2透鏡LS2向Y方向收斂。這樣，在第2透鏡LS2的Y方向的光傳感器7的傳感器面，原稿OB的正的等倍像成像。而且，該實施例中，在一體形成透鏡陣列5的透明介質(zhì)中，在相互相鄰的2個成像光學(xué)元件OS各自的導(dǎo)光部51間，形成空隙BD (圖8)。該空隙BD是在X方向相互相鄰的2個導(dǎo)光部51 (的左右部51c)間上下貫通透鏡陣列5 (透明介質(zhì))的長方體形狀的貫通孔，相對于這些相互相鄰的導(dǎo)光部51的邊界(圖8的一點劃線)對稱(面對稱)形成。另外，該實施例中，空隙BD在相互相鄰的成像光學(xué)元件OS各自的中間像的形成位置MP間空出。這樣，多個空隙BD在X方向等間隔Abd排成一列。這樣，在相互相鄰的成像光學(xué)元件OS間空出空隙BD。從而，入射一個成像光學(xué)元件OS后向相鄰的其他成像光學(xué)元件OS逸出的光可被空隙BD(的界面)反射。結(jié)果，抑制了相鄰的成像光學(xué)元件OS間的串?dāng)_的發(fā)生。另外，這樣的透鏡陣列5，例如可以由射出成形等的技術(shù)形成。如上所述，第5實施例中，也在相互相鄰的成像光學(xué)元件OS的導(dǎo)光部51間空出空隙BD。S卩，空隙BD起到遮光部件的功能。而且，作為該遮光部件的空隙BD在一體地構(gòu)成成像光學(xué)元件OS的透明介質(zhì)中空出。從而，透鏡陣列5安裝時不必進行成像光學(xué)元件OS和遮光部件(空隙BD)的定位，另外，安裝后即使溫度變化，也可以抑制成像光學(xué)元件OS和遮光部件(空隙BD)的位置關(guān)系的變化。這樣，第5實施例中，也通過使成像光學(xué)元件OS和遮光部件(空隙BD)的位置關(guān)系穩(wěn)定，可使會聚性、MTF良好，適當(dāng)發(fā)揮遮光部件(空隙BD)的功能。另外，第5實施例中，構(gòu)成透鏡陣列5的透明介質(zhì)形成的空隙BD起到遮光部件的功能，因此，不必與透鏡陣列5獨立地設(shè)置起到遮光部件功能的部件。因此，可實現(xiàn)顯著的成本降低。另外，如該實施例，在導(dǎo)光部51的內(nèi)部形成中間像的構(gòu)成中，尤其在該中間像的附近抑制串?dāng)_的發(fā)生是重要的。因而，第5實施例中，在相互相鄰的成像光學(xué)元件OS各自的中間像的形成位置頂P間，空出空隙BD。從而，可以可靠地抑制中間像附近的串?dāng)_的發(fā)生，實現(xiàn)良好的成像特性。其他 以上的上述實施例中，第I透鏡LSl與本發(fā)明的“入射透鏡”相當(dāng)，第2透鏡LS2與本發(fā)明的“射出透鏡”相當(dāng)，導(dǎo)光部51與本發(fā)明的“導(dǎo)光部”相當(dāng)，成像光學(xué)元件OS與本發(fā)明的“成像光學(xué)元件”相當(dāng)，X方向與本發(fā)明的“排列方向”相當(dāng)，空隙BD與本發(fā)明的“空隙”相當(dāng)，透鏡陣列5與本發(fā)明的“成像光學(xué)陣列”相當(dāng)。另外，光源部3與本發(fā)明的“光源部”相當(dāng)，光傳感器7與本發(fā)明的“讀取部”相當(dāng)。另外，本發(fā)明不限于上述實施例，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)，可以對上述進行各種變更。例如，上述實施例中，空隙BD具有長方體形狀。但是，空隙BD的形狀不限于此，可以有各種變形，具體例可列舉為圖10的欄(A) 欄(E)所述的形狀等。這里，圖10是空隙的形狀的變形例的示圖。即，空隙BD可以采用圓柱形狀(A)、圓錐形狀(B)、圓錐臺形狀(C)、楔形狀(D)或者楔的頂部切去的形狀(E)等的各種形狀。此時，以欄(B)、(D)所示的圓錐形狀、楔形狀形成空隙BD的場合，該空隙可以作為有底孔或者空洞形成。另外，以欄(A)、(C)、(E)所示的圓柱形狀、圓錐臺形狀、楔的頂部切去的形狀形成空隙的場合，該空隙可以作為貫通孔、有底孔或者空洞形成。另外，上述實施例中，空隙BD由光吸收樹脂填充。但是，也可以不充滿空隙BD的內(nèi)部全體，而采用由光吸收樹脂覆蓋空隙BD的壁面的構(gòu)成?；蛘?，也可以采用不由光吸收樹脂而由空氣充滿空隙BD的構(gòu)成。另外，上述實施例中，在X方向相鄰的導(dǎo)光部51的左右部51c間形成空隙BD。但是，空隙BD的設(shè)置位置不限于此，可以有各種變更。因而，例如，也可以在X方向相鄰的導(dǎo)光部51的垂直部51a(或者垂直部51b)等間形成空隙BD。另外，上述實施例中，在相鄰的2個成像光學(xué)系OS形成的中間像的位置MP間形成空隙BD。但是，也可以在從這些中間像的形成位置MP間偏移的位置形成空隙BD。另外，上述實施例中，導(dǎo)光部51通過曲部CV1、CV2直角彎曲。但是，導(dǎo)光部51彎曲的角度不限于直角。另外，上述實施例中，成像光學(xué)元件OS中，由金屬薄膜即第I反射膜511、第2反射膜512反射光。但是，為了滿足全反射條件，也可以采用通過對曲部CV1、CV2的外周面整形，在不設(shè)置金屬薄膜的情況下由曲部CV1、CV2的外周面使光全反射的構(gòu)成。另外，上述實施例中，透鏡陣列5配置為從光源部3的左側(cè)方向Y方向右側(cè)潛入光源部3的下方。但是，也可以使透鏡陣列5逆向(從光源部3的左側(cè)方向Y方向左側(cè))配置，以與光源部3在上下方向不重疊的方式配置。另外，上述實施例中，在CIS模塊搭載光源，使原稿反射的光入射透鏡陣列5。但是，也可以采用在CIS模塊I (的透鏡陣列5)相對側(cè)配置光源，與CIS模塊I (的透鏡陣列5) 一起夾持原稿，使從光源射出并透射薄膜等的原稿的光入射透鏡陣列5的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種成像光學(xué)陣列,其特征在于， 包括將成像光學(xué)元件在排列方向多個并排的構(gòu)成，上述成像光學(xué)元件包括入射來自物體的光的入射透鏡、射出光的射出透鏡以及連結(jié)上述入射透鏡和上述射出透鏡并將從上述入射透鏡入射的光導(dǎo)向上述射出透鏡的導(dǎo)光部，由上述入射透鏡及上述射出透鏡使上述物體的正的等倍像成像， 上述多個成像光學(xué)元件的上述各導(dǎo)光部在上述排列方向呈并排的狀態(tài)，上述多個成像光學(xué)元件由透明介質(zhì)一體形成， 上述透明介質(zhì)中，在相互相鄰的上述成像光學(xué)元件的上述導(dǎo)光部間空出空隙。
2.權(quán)利要求I所述的成像光學(xué)陣列，其特征在于， 上述成像光學(xué)元件在上述導(dǎo)光部的內(nèi)部形成中間像， 在相互相鄰的上述成像光學(xué)元件的各自的上述中間像的形成位置間，空出上述空隙。
3.權(quán)利要求I所述的成像光學(xué)陣列，其特征在于， 上述空隙是從上述透明介質(zhì)的一方外側(cè)到相互相鄰的上述成像光學(xué)元件間空出的有底孔。
4.權(quán)利要求I所述的成像光學(xué)陣列，其特征在于， 上述空隙是在相鄰的上述成像光學(xué)元件間貫通上述透明介質(zhì)的貫通孔。
5.權(quán)利要求I所述的成像光學(xué)陣列，其特征在于， 上述空隙是在上述透明介質(zhì)的內(nèi)部在相互相鄰的上述成像光學(xué)元件間形成的空洞。
6.一種圖像讀取裝置，其特征在于，包括 向物體照射光的光源部； 成像光學(xué)陣列，包括將成像光學(xué)元件在排列方向多個并排的構(gòu)成，上述成像光學(xué)元件包括入射來自上述物體的光的入射透鏡、射出光的射出透鏡以及連結(jié)上述入射透鏡和上述射出透鏡并將從上述入射透鏡入射的光導(dǎo)向上述射出透鏡的導(dǎo)光部，由上述入射透鏡及上述射出透鏡使上述物體的正的等倍像成像；以及 讀取由上述成像光學(xué)陣列具有的上述成像光學(xué)元件成像的上述物體的正的等倍像的讀取部， 上述成像光學(xué)陣列的上述多個成像光學(xué)元件的上述各導(dǎo)光部在上述排列方向呈并排的狀態(tài)，上述多個成像光學(xué)元件由透明介質(zhì)一體形成， 上述透明介質(zhì)中，在相互相鄰的上述成像光學(xué)元件的上述導(dǎo)光部間空出空隙。
7.權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置，其特征在于， 上述成像光學(xué)元件在上述導(dǎo)光部的內(nèi)部形成中間像， 在相互相鄰的上述成像光學(xué)元件的各自的上述中間像的形成位置間，空出上述空隙。
8.權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置，其特征在于， 上述空隙是從上述透明介質(zhì)的一方外側(cè)到相互相鄰的上述成像光學(xué)元件間空出的有底孔。
9.權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置，其特征在于， 上述空隙是在相鄰的上述成像光學(xué)元件間貫通上述透明介質(zhì)的貫通孔。
10.權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置，其特征在于， 上述空隙是在上述透明介質(zhì)的內(nèi)部在相互相鄰的上述成像光學(xué)元件間形成的空洞。
全文摘要
一種成像光學(xué)陣列及圖像讀取裝置。提供可使成像光學(xué)元件和遮光部件的位置關(guān)系穩(wěn)定，適當(dāng)發(fā)揮遮光部件的功能的技術(shù)。本發(fā)明的成像光學(xué)陣列，其特征在于，包括將成像光學(xué)元件在排列方向多個并排的構(gòu)成，上述成像光學(xué)元件包括入射來自物體的光的入射透鏡、射出光的射出透鏡以及連結(jié)入射透鏡和射出透鏡并將從入射透鏡入射的光導(dǎo)向射出透鏡的導(dǎo)光部，由入射透鏡及射出透鏡使物體的正的等倍像成像，多個成像光學(xué)元件的各導(dǎo)光部在排列方向并排的狀態(tài)下，多個成像光學(xué)元件由透明介質(zhì)一體形成，透明介質(zhì)中，在相互相鄰的成像光學(xué)元件的導(dǎo)光部間空出空隙。
文檔編號G02B3/00GK102628967SQ20121002451
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月4日
發(fā)明者木下悟志, 武田高司 申請人:精工愛普生株式會社