[發(fā)明專利]照明單元以及使用該照明單元的圖像讀取裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280052271.0
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN103891262A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡本達(dá)樹;松澤卓;美濃部正;中西隆仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N1/04
• 分類號(hào): H04N1/04;G03B27/54;G06T1/00;H04N1/028
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張?chǎng)?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)印刷品或書本原稿等讀取對(duì)象物進(jìn)行線狀照明的照明單元以及使用該照明單元的圖像讀取裝置。

背景技術(shù)

圖像讀取裝置用于復(fù)印機(jī)、掃描儀、傳真機(jī)等。圖像讀取裝置是通過利用一維拍攝元件對(duì)讀取位置上的圖像進(jìn)行掃描來讀取整個(gè)圖像的裝置，并具備在讀取原稿時(shí)進(jìn)行照明的照明單元。在圖像讀取裝置中，需要高精度且高速地讀取圖像信息，現(xiàn)已公開有高效且均勻地對(duì)原稿進(jìn)行照明的照明單元的結(jié)構(gòu)。這里，作為一般的表達(dá)方式，將排列有一維拍攝元件的方向稱作主掃描方向，將進(jìn)行掃描的方向稱作副掃描方向。另外，在讀取光學(xué)系統(tǒng)中將與主掃描方向及副掃描方向均正交的方向稱作焦點(diǎn)深度方向，而在照明單元中則將其稱為照明深度方向。

專利文獻(xiàn)1中公開的原稿照明單元具備在主掃描方向上排列的多個(gè)LED(Light?Emitting?Diode：發(fā)光二極管)等點(diǎn)光源。從該點(diǎn)光源射出的光的射出方向是與原稿臺(tái)相反的方向，且與用于置放原稿的原稿臺(tái)的法線方向大致平行。從該點(diǎn)光源射出的光通過與點(diǎn)光源相對(duì)配置的多個(gè)反射面而作為照明光導(dǎo)入原稿面。

專利文獻(xiàn)2所公開的聚光系統(tǒng)照明裝置具備：配置在拋物線上的反射面的焦點(diǎn)位置上的光源、以及對(duì)來自光源的光以及來自反射面的光進(jìn)行聚光的具有2種曲率的透鏡透鏡。

專利文獻(xiàn)3所公開的原稿照明裝置：具備在主掃描方向上排列設(shè)置的LED元件、以及包圍LED元件的反射板。這種反射板的形狀為拋物面的2次曲面。

專利文獻(xiàn)4公開了一種照明深度較深且副掃描方向的照明寬度較寬的可實(shí)現(xiàn)高照度照明的導(dǎo)光體、照明元件以及圖像讀取用照明裝置的結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2010-199875號(hào)公報(bào)(圖1～9)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特公平4-15457號(hào)公報(bào)(第三段43行～第六段24行、圖1～3)

專利文獻(xiàn)3：日本專利特開2005-234108號(hào)公報(bào)(圖1、2)

專利文獻(xiàn)4：日本專利特開2009-272215號(hào)公報(bào)(圖3)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

在圖像讀取裝置中，例如在采用能對(duì)書本原稿或帶有皺褶的紙幣等表面凹凸的讀取對(duì)象物的圖像進(jìn)行清晰成像的具有較大焦點(diǎn)深度的讀取光學(xué)系統(tǒng)的情況下，需要照明深度較大的照明裝置。這是因?yàn)椋谧x取凹凸的原稿時(shí)，若在照明深度方向上具有照度分布，則讀取圖像中的亮度會(huì)發(fā)生變動(dòng)。

專利文獻(xiàn)1所公開的原稿照明單元中，由于由多個(gè)反射面來構(gòu)成，因此從各個(gè)反射面射向原稿面的照明射束相對(duì)于原稿臺(tái)的角度分量具有多個(gè)峰值。其結(jié)果是，存在如下問題，即：對(duì)于書本原稿等與原稿臺(tái)的距離會(huì)發(fā)生改變的原稿，難以以均勻的照度的進(jìn)行照明。

在專利文獻(xiàn)2所公開的照明裝置中，通過拋物面與透鏡的組合能使照明射束接近于平行光線，因此能相對(duì)容易地對(duì)書本原稿等與原稿臺(tái)的距離會(huì)發(fā)生改變的原稿以均勻的照度進(jìn)行照明。然而，同一文獻(xiàn)所公開的照明裝置由拋物面反射鏡以及具有2種曲率的透鏡構(gòu)成，因此光學(xué)系統(tǒng)的尺寸變大，存在難以使照明裝置小型化，且成本較高的問題。

在專利文獻(xiàn)3所公開的原稿照明裝置中，LED元件沿主掃描方向排列，并具備包圍LED元件的反射板，且反射板的形狀為拋物面的2次曲面。因此，能使照明射束接近于平行光線，且能相對(duì)容易地對(duì)書本原稿等與原稿臺(tái)的距離會(huì)發(fā)生改變的原稿，以均勻的照度進(jìn)行照明。然而，由于具備包圍LED元件的反射板，因此存在光學(xué)系統(tǒng)變大而難以使照明裝置小型化的問題。

在專利文獻(xiàn)4中，示出了利用導(dǎo)光體來導(dǎo)出平行射束的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的在于提供一種照明單元以及圖像讀取裝置，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)照明深度較大且照度較高的照明。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明所涉及的照明單元包括：

發(fā)光元件在主掃描方向上配置成陣列狀的光源；

將從所述光源射出的光照射至被照射體的照明區(qū)域的拋物面反射鏡；以及

收納或保持所述光源及所述拋物面反射鏡的殼體，

所述拋物面反射鏡形成為使得相對(duì)于副掃描方向具有曲率的圓筒拋物面形狀為用與所述圓筒拋物面形狀的頂點(diǎn)相垂直的軸面沿主掃描方向切取而得到的形狀，

所述光源配置成使得所述光源的光的發(fā)光方向的中心軸與所述軸面垂直，所述光源的光的發(fā)光區(qū)域包含所述圓筒拋物面形狀的焦點(diǎn)位置。

發(fā)明效果