成像光学元件及图像读取装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使用具有截面不同的贯通孔的遮光部件而能够获得良好的图像品质的成像光学元件。隔着透镜阵列(10)配置两个光圈部件(11)、(12)。在光圈部件(11)上交替呈列状地配置沿光的入射方向DL截面积逐渐减小的缩小贯通孔(111)和沿该方向截面积逐渐增大的扩大贯通孔(112)。相对侧的光圈部件(12)也为同一形状，且以中心轴共用的方式配置缩小贯通孔彼此、扩大贯通孔彼此。由此，能够构成光量大且光量偏差少的成像光学元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于例如扫描装置的成像光学元件，尤其涉及具有成像光学系统和遮 光部件的成像光学元件。本申请基于2011年10月18日的日本专利申请2011-228708号，申请的全部公开 内容在此作为参考被纳入。
技术介绍
在图像扫描仪、传真机、复印机、金融终端装置等中，接触式图像传感器模块 (Contact Image Sensor Module ;以下，简称为“CISM”)作为图像读取装置是众所周知的。 在这种图像读取装置中，通常使用的是，为了使读取对象物的光学影像正确地入射到各个 呈列状排列有多个微小的光学传感器中，而在读取对象物和光学传感器之间通常配置例如 SLA(SELF0C(注册商标)透镜阵列)，使光学影像在光学传感器上成像。另外，代替SLA配 置设有与透镜阵列及各透镜构造对应的贯通孔的光圈部件(遮光部件)(例如，参照专利文 献I)。专利文献1:特开2009-246623号公报(例如图1)随着图像的高精细化的需求，这种遮光部件的贯通孔也变得微小。另一方面，以同 样的截面形状制造这种微小的贯通孔变得困难。例如在使用模具制造遮光部件的情况下， 为确保制品从模具的脱模性，需要在贯通孔的壁面设置锥度，这种锥形可能会对作为遮光 部件的性能，具体而言对所获得的图像的品质造成影响。但是，对这点来说，至今还没有充 分研究。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上的课题而开发的，其提供一种成像光学元件，从而能够使用具 有截面不一样的贯通孔的遮光部件获得良好的图像品质。根据专利技术的一个形态提供的成像光学元件的特征在于，具备成像光学系统，其具 有将多个透镜以彼此的光轴平行地方式呈列状地排列而成的透镜阵列，并使来自该透镜阵 列的一端侧的入射光学影像在另一端侧成像而形成影像；第一遮光部件，其配置于所述成 像光学系统的所述一端侧，在与所述成像光学系统的所述透镜的排列方向相同的方向上呈 列状地设有多个贯通孔，使通过了所述贯通孔的光向所述成像光学系统入射；第二遮光部 件，其配置于所述成像光学系统的所述另一端侧，在与所述成像光学系统的所述透镜的排 列方向相同的方向上呈列状地设有多个贯通孔，使向所述成像光学系统的所述另一端侧射 出的光通过所述贯通孔，在各个所述第一遮光部件及所述第二遮光部件中，缩小贯通孔和 扩大贯通孔在与所述排列方向相同的方向上交替配置，所述缩小贯通孔在从所述成像光学 系统的所述一端侧朝向所述另一端侧的光的行进方向的上游侧的开口面的截面积比下游 侧的开口面的截面积大，所述扩大贯通孔在所述行进方向的下游侧的截面积比上游侧的开 口面的截面积大，所述第二遮光部件的所述缩小贯通孔的中心轴位于所述第一遮光部件的所述缩小贯通孔的中心轴上，所述第二遮光部件的所述扩大贯通孔的中心轴位于所述第一遮光部件的所述扩大贯通孔的中心轴上。在这种结构的专利技术中，向成像光学元件的入射光通过第一遮光部件的贯通孔向成像光学系统入射，另外，来自成像光学系统的射出光通过第二遮光部件的贯通孔成像为等倍正立像。在此，在各遮光部件中，在光的行进方向上比入射侧更靠近出射侧交替地排列有截面积变小的缩小贯通孔、在该方向上截面积变大的扩大贯通孔。而且，以第一遮光部件的缩小贯通孔和第二遮光部件的缩小贯通孔的中心轴共用且第一遮光部件的扩大贯通孔和第二遮光部件的扩大贯通孔的中心轴共用的方式配置。但是，本专利技术人等使用具有这种截面不一样的贯通孔的各种各样的遮光部件构成成像光学元件，进行了评价其性能的实验。其结果是，在将上述那样的缩小贯通孔和扩大贯通孔交替配置的一对遮光部件(第一遮光部件及第二遮光部件)设于成像光学系统的两端，且将缩小贯通孔彼此、扩大贯通孔彼此分别配置于同一轴上时，能够最有效地抑制所形成的光学影像的光的浓度偏差，关于详细内容将如后述。S卩，根据本专利技术，可使用具有截面不一样的贯通孔的遮光部件构成能够获得浓度偏差少的良好图像品质的成像光学元件。在该专利技术中，例如，也可以是，在分别设于第一遮光部件及第二遮光部件的贯通孔中，行进方向的上游侧的开口面和下游侧的开口面为相似形状。另外，例如，也可以是，在分别设于第一遮光部件及第二遮光部件的缩小贯通孔中，与行进方向正交的截面中的该缩小贯通孔的截面积从行进方向的上游侧朝向下游侧连续减少，另一方面，在分别设于第一遮光部件及第二遮光部件的扩大贯通孔中，与行进方向正交的截面的该缩小贯通孔的截面积从行进方向的上游侧朝向下游侧连续地增大。贯通孔的截面形状在光的行进方向的上游侧(即光的入射侧)和下游侧(即光的射出方向)间不同，在贯通孔的截面积不连续变化的情况下妨碍光的行进，因此，射出光量与入射光量的比变小，图像变暗。通过所述的设定能够减小这种光量的损失。在该情况下，例如也可以将分别设于第一遮光部件及第二遮光部件的缩小贯通孔及扩大贯通孔的壁面都设为锥状，其锥角的大小比O度大且为2度以下。随着锥角变大，通过的光量变少，伴随于此，浓度偏差也变得显著。根据本专利技术人等的见解，在光量和图像品质的平衡点，锥角的上限设为2度左右是现实的。另外，例如，在各个第一遮光部件及第二遮光部件中，也可以将多个缩小贯通孔的形状设定为彼此相同，另一方面，也可以将多个扩大贯通孔的形状设定为彼此相同。通过这样设置，通过贯通孔的排列方向的遮光部件的光量的偏差变小，因此，在图像品质这一 点是有利的，另外在能够容易制造第一及第二遮光部件这一点也是有利的。另外，也可以将第一遮光部件和第二遮光部件设为同一形状。由此，可以通过这种配置将同一形状的部件作为第一遮光部件或第二遮光部件使用，从而能够降低成像光学元件的制造成本。在例如第一遮光部件及第二遮光部件为通过使用了同一形状的模具的注射成型而形成的树脂制品的情况下，通过使模具通用化而能够以低成本制造这些部件，尤其适合进行大量生产。另外，为了使部件从模具的脱模性良好，难以使贯通孔的截面设为一样，但是通过上述的结构，不一样的截面形状并非是缺点，其能够构成图像品质良好的成像光学元件。 附图说明图1是表示可良好地应用本专利技术的CISM的结构例的图2是表示光圈部件的截面结构和透镜阵列的位置关系的图3是说明模拟的内容的图4是表示锥角的大小和图像品质的关系的图5是表示用于制造光圈部件的模具的结构例的图6是表示模具的更详细的形状的放大剖视图。符号说明1...接触式图像传感器模块(成像光学元件)、10...透镜阵列(成像光学系统)、11...光圈部件(第一遮光部件)、12...光圈部件(第二遮光部件)、13.. 受光部、101...透镜单元、111> 121...贯通孔(缩小贯通孔)、112、122...贯通孔(扩大贯通孔)、200. ·第二模具部件(模具)、300. ·第一模具部件(模具)具体实施方式图1是表示可良好地适用该专利技术的CISM的结构例的图。更具体而言，是表示作为该专利技术的成像光学元件的一实施方式的接触式图像传感器模块(CISM)的结构例的分解组装图。该接触式图像传感器模块I具有层叠透镜阵列10、一对光圈部件11、12和受光部13 而成的结构，该透镜阵列10通过将以上下方向为光轴的透镜单元101呈列状地排列多个而形成，所述一对光圈部件11、12以夹着透镜阵列10的方式设置；受光部13具备例如C⑶线路传感器131，并且，该接触式图像传感器模块I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像光学元件，其特征在于，具备：成像光学系统，其具有将多个透镜以彼此的光轴平行的方式呈列状地排列而成的透镜阵列，并使来自该透镜阵列的一端侧的入射光学影像在另一端侧成像而形成影像；第一遮光部件，其配置于所述成像光学系统的所述一端侧，在与所述成像光学系统的所述透镜的排列方向相同的方向上呈列状地设有多个贯通孔，使通过了所述贯通孔的光向所述成像光学系统入射；第二遮光部件，其配置于所述成像光学系统的所述另一端侧，在与所述成像光学系统的所述透镜的排列方向相同的方向上呈列状地设有多个贯通孔，使向所述成像光学系统的所述另一端侧射出的光通过所述贯通孔，在各个所述第一遮光部件及所述第二遮光部件中，在与所述排列方向相同的方向上交替地配置有缩小贯通孔和扩大贯通孔，所述缩小贯通孔在所述成像光学系统的所述一端侧朝向所述另一端侧的光的行进方向的上游侧的开口面的截面积比在所述行进方向的下游侧的开口面的截面积大，所述扩大贯通孔在所述行进方向的下游侧的开口面的截面积比在所述行进方向的上游侧的开口面的截面积大，所述第二遮光部件的所述缩小贯通孔的中心轴位于所述第一遮光部件的所述缩小贯通孔的中心轴上，所述第二遮光部件的所述扩大贯通孔的中心轴位于所述第一遮光部件的所述扩大贯通孔的中心轴上。...

【技术特征摘要】
2011.10.18 JP 2011-2287081.一种成像光学元件，其特征在于，具备成像光学系统，其具有将多个透镜以彼此的光轴平行的方式呈列状地排列而成的透镜阵列，并使来自该透镜阵列的一端侧的入射光学影像在另一端侧成像而形成影像；第一遮光部件，其配置于所述成像光学系统的所述一端侧，在与所述成像光学系统的所述透镜的排列方向相同的方向上呈列状地设有多个贯通孔，使通过了所述贯通孔的光向所述成像光学系统入射；第二遮光部件，其配置于所述成像光学系统的所述另一端侧，在与所述成像光学系统的所述透镜的排列方向相同的方向上呈列状地设有多个贯通孔，使向所述成像光学系统的所述另一端侧射出的光通过所述贯通孔，在各个所述第一遮光部件及所述第二遮光部件中，在与所述排列方向相同的方向上交替地配置有缩小贯通孔和扩大贯通孔，所述缩小贯通孔在所述成像光学系统的所述一端侧朝向所述另一端侧的光的行进方向的上游侧的开口面的截面积比在所述行进方向的下游侧的开口面的截面积大，所述扩大贯通孔在所述行进方向的下游侧的开口面的截面积比在所述行进方向的上游侧的开口面的截面积大，所述第二遮光部件的所述缩小贯通孔的中心轴位于所述第一遮光部件的所述缩小贯通孔的中心轴上，所述第二遮光部件的所述扩大贯通孔的中心轴位于所述第一遮光部件的所述扩大贯通孔的中心轴上。2.根据权利要求1所述的成像光学元件，其特征在于，分别设于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林英和，横田启，北川翔一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：