[发明专利]成像光学元件、成像光学阵列及图像读取装置

说明书

技术领域

本发明涉及形成物体的正像的成像光学元件及成像光学阵列以及采用该成像光学元件读取物体的图像的图像读取装置。

2011年1月21日提交的日本专利申请No.2011-010591、No.2010-010592、No.2011-010593、No.2011-010746、No.2010-010747通过引用结合于此。

背景技术

图像扫描仪、传真机、复印机、金融终端装置等中，采用接触式图像传感器(Contact Image Sensor)模块(以下，简称“CIS模块”)作为图像读取装置。该CIS模块具有向读取对象物照射光的光源部、使读取对象物的正的等倍像成像的成像光学部和读取由成像光学部成像的正的等倍像的光学传感器，成像光学部和光学传感器的配置关系固定化。该情况是光学传感器的配设自由度降低的主因之一。因而，例如专利文献1所述，提出了通过在屋脊棱镜透镜阵列的成像侧配置反射部件，使成像侧光轴折返，可显著扩展可配设光学传感器的位置范围的技术。

专利文献1：日本特开2000-66134号公报

发明内容

但是，屋脊棱镜透镜阵列中，采用物体侧透镜面和成像侧透镜面正交配置，并且以与包含2个透镜的光轴的平面形成45°的方式配置棱线的构造，因此无法避免成像光学部的复杂化。另外，为了良好获得读取对象物的正像，必须高精度定位棱线的位置并高精度调节与反射部件的相对位置关系。

本发明的几个形态的目的提供构成简单且无需高精度定位的技术。

[适用例1]

本适用例的成像光学元件，其特征在于，具有入射从物体出射的光线的第1透镜面的入射部、具有出射光线的第2透镜面的出射部以及将上述入射部和上述出射部带有角度地连结的弯曲部由透明介质一体成形，上述弯曲部具有将入射上述第1透镜面的入射光线反射并向上述第2透镜面导光的反射面，在上述入射部、上述弯曲部及上述出射部之一形成上述物体的中间像，并且使上述中间像成像，在上述第2透镜面的出射侧形成上述物体的正像。

根据这样的构成，成像光学元件由透明介质一体成形为使具有第1透镜面的入射部和具有第2透镜面的出射部形成角度并由弯曲部连结。另外，在弯曲部设置反射面，经由第1透镜面入射透镜的光线由弯曲部的反射面反射，向第2透镜面导光。这样，入射光线在成像光学元件内折返的同时进入成像光学元件内。然后，入射光线在入射部、弯曲部及出射部之一形成中间像，并且该中间像由第2透镜面成像，形成物体的正像。

从而，成像光学元件将入射部、出射部及包含反射面的弯曲部一体成形，因此，将这样的成像光学元件组装到装置等时，不必分别匹配入射部、出射部及弯曲部的相对位置，不需要成像光学元件的高精度的定位，因此可简单构成成像光学元件。

[适用例2]

上述适用例的成像光学元件中，优选的是，在上述弯曲部的外周面配置反射膜，形成上述反射面。

根据这样的构成，在与入射部及出射部一体成形的弯曲部的外周部配置反射膜，因此，入射部、反射膜及出射部的相对的位置关系可以高精度形成。

[适用例3]

上述适用例的成像光学元件中，优选的是，上述弯曲部的外周面具有平面形状，并且上述第1透镜面和上述第2透镜面具有相互对称的面形状，以等倍使上述物体的正像成像。

根据这样的构成，通过具有对称的面形状，可以高精度形成正的等倍像。

[适用例4]

上述适用例的成像光学元件中，优选的是，上述弯曲部的外周面具有曲面形状。

根据这样的构成，反射面成为曲面而具有放大率，因此，有利于成像光学元件的小型化和成像性能的提高。

[适用例5]

本适用例的成像光学阵列，其特征在于，包括一体地排列的多个上述成像光学元件。

根据这样的构成，成像光学元件由透明介质一体成形为使具有第1透镜面的入射部和具有第2透镜面的出射部形成角度并由弯曲部连结。另外，在弯曲部设置反射面，经由第1透镜面入射透镜的光线由弯曲部的反射面反射，向第2透镜面导光。这样，入射光线在成像光学元件内折返的同时进入成像光学元件内。然后，入射光线在入射部、弯曲部及出射部之一形成中间像，并且该中间像由第2透镜面成像，形成物体的正像。