[發明專利]用于透鏡單元的調整方法、透鏡單元和圖像讀取裝置

有效

• 申請號: 201110401344.X
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102566019A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 林出匡生;齋賀丈慶
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B13/24
• 分類號: G02B13/24;G02B27/00;G02B7/02;H04N1/028
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 卜榮麗

技術領域

本發明涉及一種用于讀取原稿臺上的圖像信息的圖像讀取透鏡單元的調整方法，更具體地涉及一種用于圖像讀取透鏡單元的調整方法，該調整方法適合于使得圖像讀取透鏡單元能夠在例如圖像掃描儀和復印機中充分地實現其設計性能。

背景技術

按照慣例，在圖像讀取裝置中，通過副掃描機構使滑架在副掃描方向上掃描來讀取放置在原稿臺玻璃的表面上的原稿的圖像信息，在所述滑架中容納有照射系統、反射鏡、透鏡單元、讀取單元等整體安放。讀取的圖像信息通過接口被發送給作為外部裝置的個人計算機等。透鏡單元將來自原稿的光成像到讀取單元上。讀取單元是電荷耦合器件(CCD)線性傳感器(光電變換器)，并且由排列在主掃描方向上的多個光接收元件形成。

為了縮減圖像讀取裝置(圖像掃描儀)的大小，縮減滑架的大小是有效的。已知這樣的圖像讀取裝置，在其中，為了縮減滑架的大小，通過將透鏡單元布置為具有更廣的場角來縮短從原稿到讀取單元的距離(讀取距離)(日本專利申請公開No.2000-171705)。為了增大場角并且從而縮短讀取距離，有效的是在透鏡單元中并入具有變形表面的透鏡(變形透鏡)。然而，在使用變形透鏡的情況下，圖像性能相對于光軸變為旋轉不對稱。

因此，有必要調節透鏡單元的主掃描方向和圖像讀取CCD的副掃描排列方向，從而使透鏡單元的主掃描方向與圖像讀取CCD的副掃描排列方向對齊。另外，在透鏡單元的制造工藝中，會發生變形透鏡偏離鏡筒的基準軸被固定的偏心誤差。偏心誤差涉及成像性能的降低。關于該問題，提出了具有旋轉調整機構的圖像讀取裝置，在所述旋轉調整機構中，通過旋轉地調整一組旋轉對稱透鏡來減小一維CCD排列區域中的成像性能的降低(日本專利申請公開No.2004-078149)。

旋轉調整機構(同軸度保持單元)的使用使得能夠參照光軸相對于彼此進行旋轉調整。然而，已發生的偏心依然存在，并且成像性能的改進有限。例如，在透鏡偏心存在于主掃描方向上的情況下，所謂的非對稱模糊發生，在所述非對稱模糊中，成像在CCD上的圖像的對比度性能在CCD的兩個端部之間不同。就成像性能而言，這是不期望的。在這種狀況下旋轉鏡筒的情況下，根據旋轉量減小非對稱模糊。然而，偏心量在副掃描方向上增大，并且彗形像差等在副掃描方向上發生。

將鏡筒旋轉90度消除非對稱模糊。然而，其它像差發生，因此，不總是實現最佳成像性能。在旋轉調整中，在0度與90度之間的某個角獲得最佳狀況，并且，與初始狀態相比，光學性能得到改進。然而，與當不發生偏心時可實現的理想光學狀態相比，光學性能較差。另外，使用旋轉調整機構的方法減小由于偏心而導致的性能降低，但是該方法不產生任何其它改進。具體地講，該方法不能應對由于透鏡厚度和透鏡表面精度的變化而導致的像差的發生。

例如，當透鏡厚度變化時，所謂的像場彎曲發生，在所述像場彎曲中，成像在CCD上的圖像的對比度性能在CD的兩個端部與中心部分之間不同。旋轉鏡筒對于這個問題沒有獲得改進。為了改進圖像讀取裝置的性能，不僅有必要改進設計性能，而且還有必要減小由于上述透鏡中的制造變化而導致的性能降低。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于圖像讀取透鏡單元的調整方法，該調整方法能夠校正通過對鏡筒進行旋轉調整不能校正的其余像差，并能夠以高精度讀取圖像信息。

根據本發明，提供一種在圖像讀取裝置中使用的用于透鏡單元的調整方法，所述圖像讀取裝置通過所述透鏡單元將原稿的圖像信息成像到圖像讀取單元上，并讀取所述圖像信息，所述透鏡單元包括多個旋轉對稱透鏡、容納所述多個旋轉對稱透鏡的鏡筒和設置在所述鏡筒的端部處的調整透鏡，所述調整方法包括：通過圍繞所述鏡筒內的所述多個旋轉對稱透鏡的對稱軸旋轉所述鏡筒來執行所述鏡筒相對于所述調整透鏡的旋轉調整；和經由所述透鏡單元將被從光源裝置發射的光束照射的調整圖表成像到一維光電變換器上，獲得在成像到所述一維光電變換器上的調整圖表的圖像之中的與所述透鏡單元的至少三個場角對應的圖像的對比度深度特性，并根據所獲得的對比度深度特性，在以下方向中的至少一個上執行所述調整透鏡相對于所述鏡筒的位置調整：所述一維光電變換器的排列方向、與所述排列方向正交的方向和所述透鏡單元的光軸方向。

從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的進一步的特征將變得明白。

附圖說明

圖1A是根據本發明的第一實施例的用于透鏡單元的調整方法的主要部分示意圖。

圖1B是根據本發明的第一實施例的用于透鏡單元的調整方法的主要部分示意圖。