專利名稱：旋轉調整透鏡單元的方法
技術領域：
本發明涉及透鏡單元及使用該透鏡單元的圖像讀取設備。更具體 而言，本發明涉及諸如圖像掃描儀、復印機或傳真機之類的設備，其 中具有變形透鏡的成像光學系統的光學性能被最好地利用來執行高 精度的圖像讀取。
背景技術：
圖7為傳統圖像讀取設備的結構的主要部分的示意圖。
在圖7中，72表示在其上放置原稿71的原稿臺72(原稿臺玻璃)。 77表示其中整體容納了后述的照明系統73,反射鏡74a-74e，成像透 鏡(透鏡單元)75和讀取裝置(CCD) 76的滑架。
可利用副掃描機構78,諸如電動機，使滑架77沿圖中箭頭A的 方向(副掃描方向)掃描移動，從而讀取原稿71上的圖像信息。
將由此讀取的原稿71的圖像信息通過接口 (未示出)發送到作 為外部設備的個人計算機等。
73表示照明系統，例如包括氙管，卣素燈或發光二極管陣列。 應該注意，例如，可結合諸如沉積有鋁的板的反射板，使用照明系統 73。 74a-74e表示反射鏡，其用于使來自原稿71的光束在滑架77內 部彎曲。
75表示成像透鏡(透鏡單元)，其用于將來自原稿71的光成像 到下面所述讀取裝置76的表面上。76表示作為讀取裝置的CCD (電荷耦合器件)或一維光電轉換 元件，其包括這樣一種結構多個像素沿垂直于附圖紙面的主掃描方 向排列。
在具有上述結構的圖像讀取設備中，為了試圖縮小整個系統，必 須縮小滑架77。并且，為了縮小滑架77，最有效的措施是加寬成像 透鏡75的場角，以縮短其物到像的距離，從而縮短光路長度自身。
針對按照以上所述方式縮小滑架的這種圖像讀取設備，已經提出 了多種建議(參見專利文獻1)。
在具有上述結構的圖像讀取設備中，可通過將具有變形表面的變 形透鏡用作成像透鏡的方法，來加寬成像透鏡的場角。在這種方法中， 成像透鏡的成像性能變成相對于光軸是旋轉不對稱的。從而，必須調 節成像透鏡的主掃描方向(子午方向)與CCD的多個像素的陣列方 向并<吏其4皮此匹配。
此外，在這種成像透鏡的制造過程中，如果將變形透鏡固定成偏 離透鏡鏡筒的基準軸，則發生偏心誤差。盡管這種偏心誤差有可能導 致成像性能劣化，不過通過旋轉調節旋轉對稱的透鏡組，依然能夠保 持CCD表面上的成像性能良好。
對于這種圖像讀取設備已經提出了多種建議(參見專利文獻2 )。
將參照圖8和9更詳細地解釋上述的成像透鏡。
首先，圖8中表示出僅由旋轉對稱透鏡組成的傳統成像透鏡101， 并將對其進行描述。
如果根據其設計精確地制造出旋轉對稱透鏡101a, 101b, 101c， 101d，則由圖中點陰影所示的整個圖像形成區域105，可獲得足夠好 的成像性能。然而，通常，如在附圖中的旋轉對稱透鏡101c所示， 在成像透鏡的制造過程中發生透鏡偏心。如果發生這種透鏡偏心，則 像平面上的成像性能變得不均勻。
考慮到這一情形，在成像透鏡101僅由旋轉對稱形狀的透鏡組成 的情形中，使透鏡圍繞光軸旋轉。此外，必須調節透鏡，使成像區域 105內具有最高成像性能的最佳成像區域104與一維光電轉換元件
4107的像素的陣列方向106相重疊。下面，將這稱作"旋轉調節"。
下面，圖9中表示出使用變形透鏡構成的成像透鏡IOI,并對其 進行描述。
圖中所示的圓圈為具有旋轉對稱形狀的透鏡(旋轉對稱透鏡) 101a， 101b， 101c和101d。矩形表示變形透鏡(^走轉不對稱透鏡) 101e。矩形中的長虛線x表示變形透鏡101e的主掃描方向(長軸方向)。 使用變形透鏡101e的成像透鏡101具有包括該變形透鏡101e所確定 的扁平區域的成像區域105。
一維光電轉換元件107包括其中沿一維方向(主掃描方向)排列 有多個像素的線傳感器(CCD)，用于取原稿的圖像信息作為一維圖 像。
將變形透鏡lOle設置成使得與其折光力的一個方向相應的主掃 描方向(長軸方向)與CCD的多個像素的陣列方向(主掃描方向) 一致。可以將鏡筒(透鏡鏡筒)102與變形透鏡101e組裝在一起，同 時相對于光軸L相互旋轉。
如果如針對旋轉對稱透鏡C已經說明的，在制造過程中發生透 鏡偏心，則通過旋轉調節機構103對鏡筒102進行旋轉調節，同時保 持變形透鏡101e固定，使得CCD的多個像素的陣列方向處于成像區 域105的中心處。此外，進行調整，以保證受透鏡偏心影響的最佳成 像區域104與CCD 107的多個像素的陣列方向106重疊。然后，在完 成調整之后，通過粘合等使透鏡鏡筒102與變形透鏡101e結合在一 起，成為整體結構。
1. 日本專利申請乂^開No. 2000-171705
2. 日本專利申請公開No. 2004-078149
在上面所述的傳統成像透鏡結構中，可利用旋轉調節機構(同軸 性維持裝置)103，相對于光軸L彼此相互旋轉地調節保持旋轉對稱 透鏡的透鏡鏡筒和保持旋轉不對稱透鏡的透鏡鏡筒。不過，不能控制 它們相對于光軸方向的位置。從而，在有些情況下，在本來必須彼此
5緊密接觸的透鏡鏡筒與旋轉不對稱透鏡之間，會產生間隙。
下面使用圖10A-10C更詳細地說明該問題。 圖IOA，圖IOB和圖10C為表示傳統透鏡單元(成像透鏡)的 三面視圖。圖10A為俯視平面圖，圖10B為側視圖，圖10C為正視圖。
為了已形成為整體結構的變形透鏡202和鏡筒201的接合，傳統 結構的旋轉調節機構(同軸性維持裝置)包括設置在圓周上的四個銷 202a，如圖10A-圖10C中所示。203處的接合應當提供平滑旋轉調節， 并且，其也不應當導致透鏡表面發生變形。因此，這種產生較大應力 的結構是不適宜的。
結果，然而在有些情況下，在旋轉調節期間變形透鏡202在光軸 方向浮起，如圖11A-11C中所示。圖11A,圖IIB和圖IIC是表示 出透鏡單元的三面視圖。對與圖10A-圖10C中相應的相同元件賦予 同樣的附圖標記。
如果變形透鏡202從透鏡鏡筒201浮起，不用說因變形透鏡202 的偏心導致光學性能劣化，而且不能使透鏡間隔保持在規定量。因此， 使光學性能嚴重退化。
此外，在隨后的粘合操作期間，大量粘合劑可能流入間隙204。 由于因粘合劑固化引起的收縮變化造成透鏡表面變形，這使得性能下 降。或者，由此可能導致附加的透鏡間隔不均勻。
發明內容
本發明提供了一種能夠通過簡單結構精確保持變形透鏡、不存在 透鏡間隔誤差或偏心誤差的透鏡單元，并提供了具有這種透鏡單元的 圖像讀取設備。
更具體而言，根據本發明的一個方面，提供了一種用于圖像讀取 設備中的透鏡單元，該圖像讀取設備用于將原稿的圖像信息成像到光 電轉換元件上以順序讀取該圖像信息，所述透鏡單元包括鏡筒元件， 被配置成相對于光軸保持至少一個具有旋轉對稱形狀的旋轉對稱透鏡；變形透鏡，具有至少一個與所述鏡筒元件的端部外接的變形表面； 同軸性維持裝置，被配置成使所述變形透鏡與所述鏡筒元件彼此接 合，以使所述變形透鏡與所述鏡筒元件的中心軸彼此對準，并且被設 置成使所述變形透鏡與所述鏡筒元件相對于它們的對準中心軸彼此 相對旋轉；以及彈性元件，被配置成將所述變形透鏡推向所述鏡筒元 件。
在本發明這一方面的一個優選形式中，該彈性元件具有兩條或三 條被形成在所述鏡筒元件外周部分中的槽鉤住的腿。
該變形透鏡可具有矩形形狀的外形，并且其中，當沿矩形形狀的 長度方向延伸并且穿過變形透鏡中心軸的軸被稱作縱軸，而沿矩形形 狀的垂直于縱軸的寬度方向延伸并且穿過變形透鏡中心軸的軸被稱 作橫軸時，所述彈性元件的一條腿可以被設置在縱軸的一側，而彈性 元件的剩余一條或兩條腿可以被設置在縱軸的另一側。
該變形透鏡可設有縱軸方向維持裝置，其用于調整相對于所述變 形透鏡的縱軸的平行度，所述縱軸方向維持裝置被設置在縱軸一側的 兩個位置處。
根據本發明另一方面，提供一種圖像讀取設備，包括如上所述 的透鏡單元；以及具有沿 一維方向排列的多個像素的光電轉換元件。
根據本發明，在執行旋轉調節的同時，使透鏡鏡筒元件與變形透 鏡彼此保持緊密接觸。因而，通過本發明，可實現能通過簡單結構精 確保持變形透鏡的透鏡單元以及圖像讀取設備，沒有透鏡間隔誤差或 偏心誤差。
本發明還提供 一 種旋轉調整用于圖像讀取設備中的透鏡單元的方 法，所述透鏡單元包括鏡筒元件，被配置成相對于光軸保持至少一個 具有旋轉對稱形狀的旋轉對稱透鏡；變形透鏡，具有至少一個與所述鏡 筒元件的端部外接的變形表面；同軸性維持裝置，被配置成使所述變 形透鏡與所述鏡筒元件彼此接合，以使所述變形透鏡與所述鏡筒元件 的中心軸彼此對準，并且被布置成使所述變形透鏡與所述鏡筒元件相 對于它們的對準中心軸彼此相對旋轉；以及彈性元件，被配置成將所述變形透鏡推向所述鏡筒元件，所述方法包括在通過所述彈性元件 將所述變形透鏡推向所述鏡筒元件的同時，相對于所述中心軸旋轉調 整所述鏡筒元件和所述變形透鏡的相對位置。
通過考慮下面結合附圖對本發明優選實施例的描述，本發明的這 些和其它目的、特征和優點將更加明顯。
圖1A，圖1B和圖1C為表示根據本發明第一實施例的透鏡單元 的三面視圖。
圖2為包含本發明透鏡單元的圖像讀取設備的主要部分的示意圖。
圖3A，圖3B和圖3C為表示根據本發明第二實施例的透鏡單元 的三面視圖。
圖4A，圖4B和圖4C為表示根據本發明第三實施例的透鏡單元 的三面視圖。
圖5為包含本發明透鏡單元的圖像讀取設備的主要部分的示意圖。
圖6為包含本發明透鏡單元的圖像讀取設備的主要部分的示意圖。
圖7為傳統圖像讀取設備的結構的主要部分的示意圖。 圖8為用于說明傳統圖像讀取透鏡的旋轉調節的示意圖。 圖9為用于說明具有變形表面的傳統圖像讀取透鏡的旋轉調節 的示意圖。
圖IOA，圖IOB和圖10C為表示傳統透鏡單元的三面^L圖。 圖IIA，圖IIB和圖11C為用于說明傳統結構中的不便之處的 三面一見圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖描述本發明的優選實施例。
8[實施例1 ]
圖1A-圖1C為表示根據本發明第一實施例的透鏡單元的三面視 圖。圖1A為俯視平面圖，圖1B為側視圖，圖1C為正視圖。
圖1A-圖1C中，IO表示圖像讀取設備中所用的透鏡單元(成像 透鏡)，在該圖像讀取設備中將原稿的圖像信息成像到光電轉換元件 上，并順序讀取該圖像信息。ll表示鏡筒元件(透鏡鏡筒)，其外周 具有筒形形狀。其用于相對于光軸L保持至少一個具有旋轉對稱形狀 的旋轉對稱透鏡。
12表示變形透鏡，其至少一個表面由變形表面來限定。該變形 透鏡通過鏡筒11來保持，同時與鏡筒的一個端部外接。本實施例的 變形透鏡12具有矩形形狀的外形。此處，在矩形形狀的尺度中，以 沿矩形的長度方向延伸并且穿過變形透鏡的中心軸(光軸)的軸作為 縱軸12c。以沿矩形的垂直于縱軸12c的寬度方向延伸并且穿過透鏡 的中心軸的軸作為橫軸12d。
12a表示作為用于使變形透鏡12與鏡筒元件ll彼此接合并使它 們的中心軸彼此對準的同軸性維持裝置的銷。銷12a還用于允許變形 透鏡和鏡筒相對于它們對準在一起的中心軸彼此相對旋轉，以進行旋 轉調節。在本實施例中，使用四個銷12a。
13表示用于沿光軸方向將變形透鏡12推向鏡筒元件11的彈性 元件。本實施例的彈性元件13被配置成分別推鏡筒元件11和變形透 鏡12。
13a表示被配置成在形成在鏡筒元件11的外周部分中的槽lla 被鉤住的彈性元件13的腿(分支)。彈性元件13具有三條腿13a。
在本實施例中，這三條腿13a中的一條被設置在變形透鏡12的 縱軸12c的一側，而其余兩條腿被設置在縱軸12c的另一側。腿13a 被配置成被鏡筒元件11的槽lla鉤住。
12b表示設置在變形透鏡12的縱軸12c的一側的兩個點處的縱 軸方向維持裝置，并且這些縱軸方向維持裝置用于調節相對于縱軸 12c的平行度。在本實施例中，通過使用縱軸方向維持裝置12b，使像素的陣列方向與下面所述的圖像讀取 設備的變形透鏡12的子午方向(主掃描方向)相互對準，如下所述。
L表示成像光學系統的光軸。在本實施例中，通過如上所述的彈 性元件13相對于光軸L方向來限制變形透鏡12，以保證鏡筒元件11 與變形透鏡12彼此緊密接觸，以避免在它們之間形成間隙。
更具體而言，在本實施例中，通過將彈性元件13的三條腿13a 與在鏡筒元件11的外周部分設置的槽lla接合，將變形透鏡12限制 成在變形透鏡12與鏡筒元件11之間不產生間隙。由此，在本實施例 中，可在執行旋轉調節的同時，保持鏡筒元件11與變形透鏡12彼此 緊密接觸，從而，可通過一種筒單的結構來精確保持變形透鏡，不產 生透鏡間隔誤差或偏心誤差。
盡管本實施例中的彈性元件13可由任意材料制成，它例如可通 過壓制加工金屬薄板來很容易地制造。易于通過改變板的厚度來控制 這種薄板的彈力。
基于此，施加給變形透鏡12的力可以得到校正，并且避免透鏡 表面發生變形。
當將變形透鏡12固定到鏡筒元件11時，傾斜誤差與透鏡的長度 成反比地劣化。從而，必須非常精確地固定變形透鏡12的橫軸方向 12d。在本實施例中，在沿變形透鏡的橫軸方向12d的兩側(即，在 橫過縱軸12c的相對側)設置腿13a。通過這種配置，可非常精確地 固定鏡筒元件11和變形透鏡12。結果，使施加給這兩者的應力很好 地穩定。此外，基于此，可在執行旋轉調節的同時，保持鏡筒元件ll 與變形透鏡12彼此緊密接觸，因而，避免發生透鏡間隔誤差或偏心 誤差。
當將變形透鏡12固定到鏡筒元件11上時，上述措施特別有效。 如上所述，在本實施例中，通過上述的彈性元件13將變形透鏡 12推向鏡筒元件11。基于此，可在執行旋轉調節的同時，保持鏡筒 元件11與變形透鏡12彼此緊密接觸，因而避免發生透鏡間隔誤差或 偏心誤差。
10此外，如上所述，通過使用與鏡筒元件11與變形透鏡12分開的 彈性元件13，易于控制所產生的應力。基于此，可使變形透鏡表面的 變形最小化。
此外，在上述實施例中，將彈性元件13如此配置，使得三條腿 13a (后面將要描述的實施例2和3中為兩條腿)被設置在鏡筒元件 11的外周部分處的槽lla鉤住。這使彈性元件13的結構非常簡單。
此處，如果只有一條腿13a，則施加給變形透鏡12的應力變得 不穩定，會引起偏心。如果使用四條或更多條腿13a，則結構會變得 復雜，并且很容易造成腿長度的改變。此外，由于該改變，施加給變 形透鏡12的應力也變得不穩定，也會引起偏心。
此外，在本實施例中，用于調節相對于變形透鏡12的縱軸12c 的平行度的縱軸方向維持裝置12b被設置在縱軸12c的一側的兩個點 處。基于此，可通過一種簡單的結構使變形透鏡12的子午方向與光 電轉換元件的多個像素的陣列方向彼此對準。
應注意，上述本實施例的結構甚至可應用于不具有變形表面的透 鏡，假如外形具有如所謂扁平透鏡的旋轉不對稱形狀的話。 [圖像讀取設備]
圖2為其中包含了圖1中所示透鏡單元10的圖像讀取設備的主 要部分的示意圖。在圖2中，將相同附圖標記賦予與圖1中相應的相 同元件。
在圖2中，彈性元件13具有設置在橫過縱軸12c的相對側的三 條腿13a， 一條腿處于一側，兩條腿處于另一側。因而，即使一條腿 13a被向下固定到具有V形的透鏡固定元件15,如圖2中所示，透鏡 也可以被很好地保持，從而，彈性元件13不會對透鏡固定元件15產 生干擾。
本實施例的圖像讀取設備在從圖中觀察時透鏡單元10的左手側 和右手側的兩個點處設有對準裝置14。該對準裝置14被配置成與設 置在變形透鏡12的縱軸12c —側的兩點處的縱軸方向維持裝置12b 相接觸，從而使一維光電轉換元件(未示出)的多個像素的陣列方向與變形透鏡12的縱向(子午方向)12c彼此對準。基于此，在本實施 例中可得到清晰的圖像信息。
在使用一維光電轉換元件(CCD)的圖像讀取設備中，透鏡場 角對元件的陣列方向具有很大影響。從而，每個透鏡表面的光線通過 區域具有矩形形狀，在元件陣列方向伸長，并且在與之正交的方向較 短。
具有變形透鏡的情形也是如此，并且有效光線部分具有矩形形 狀。由于變形透鏡需要特殊的非球面形成過程，在制造時，最好不對 要處理的表面進行不必要的加寬。從而，透鏡本身將具有在縱軸方向 伸長的矩形形狀。
當將這種變形透鏡12固定到鏡筒元件11上時，通過利用上述的 腿13a在橫軸方向12d固定變形透鏡的兩側(橫過縱軸的相對側)， 可使應力穩定。
如果另一方面在橫過橫軸12d的相對側設置腿13a，則它們應當 朝向縱軸端部的外部設置，并且會使透鏡的整體尺寸增大。本實施例 中能避免這種不便。
此外，當將透鏡固定到其中透鏡固定元件15具有V槽形狀的圖 像讀取設備時，彈性元件13不會干擾V槽。從而，無需特殊結構。 [實施例2 ]
圖3A，圖3B和圖3C為表示根據本發明第二實施例的透鏡單元 的三面視圖。在圖3A-圖3C中，將相同附圖標記賦予與圖l相應的 相同元件。
本實施例與上述第一實施例的區別在于，在本實施例中，彈性元 件23的腿23a的數量為2。其他結構和光學功能與第一實施例相似， 并且本實施例同樣可獲得相似的有益效果。
附圖中，23表示用于將變形透鏡12沿光軸方向推向鏡筒元件11 的彈性元件。23a表示彈性元件23的腿(分支)，其被配置成鉤在形 成于鏡筒元件11的外周部分中的槽lla處。彈性元件23具有兩條腿 23a。
12在本實施例中，這兩條腿23a中的一條被設置在縱軸12c的一側， 而另一條腿被設置在縱軸12c的另一側。這些腿被配置成被鏡筒11 的槽11a鉤住。
在本實施例中，通過彈性元件23將變形透鏡12推向鏡筒元件 11，如同第一實施例那樣。基于此，可在執行旋轉調節的同時，保持 鏡筒元件11與變形透鏡12彼此緊密接觸，從而，避免發生透鏡間隔 誤差或偏心誤差。
此外，在本實施例中，通過使用與鏡筒元件11和變形透鏡12 分開的彈性元件23，可很容易控制所產生的應力。基于此，可使變形 透鏡表面的變形最小化。
此外，當將變形透鏡12固定到鏡筒元件11時，如同上述第一實 施例那樣，使用在沿橫軸方向12d的兩側(在橫過縱軸的相對側)設 置的腿23a。基于此，可非常精確地固定鏡筒元件11和變形透鏡12, 因而，使應力很好地穩定。
此外，基于此，可在執行旋轉調節的同時，保持鏡筒元件ll與 變形透鏡12彼此緊密接觸。因此，避免發生透鏡間隔誤差或偏心誤 差。
同樣在本實施例中，如同上述笫一實施例那樣，當將透鏡單元 10加入到圖像讀取設備中時，可獲得清晰的圖像信息。 [實施例3 ]
圖4A，圖4B和圖4C為表示根據本發明第三實施例的透鏡單元 的三面—見圖。在圖4A-圖4C中，對與圖1相對應的同樣元件賦予相 同的附圖標記。
本實施例與上述第二實施例的區別在于，在本實施例中，將三個 銷32a用作同軸性維持裝置。其他結構和光學功能與第二實施例相似， 并且同樣可獲得相似的有益效果。
附圖中，32a表示作為用于將變形透鏡12和鏡筒元件ll彼此接 合以使其中心軸彼此對準的同軸性維持裝置的銷。此外，其用于允許 透鏡和鏡筒彼此相對旋轉，用于相對于它們的對準中心軸的旋轉調節。本實施例使用三個銷32a。
附圖中，33表示用于將變形透鏡12沿光軸方向推向鏡筒元件11 的彈性元件。33a表示彈性元件33的腿(分支)，其被配置成鉤在形 成于鏡筒元件11的外周部分中的槽lla處。彈性元件33具有兩條腿 33a。
在本實施例中，這兩條腿33a中的一條被設置在縱軸12c的一側， 而另一條腿被設置在縱軸12c的另一側。這些腿被配置成被鏡筒11 的槽lla鉤住。
應該注意，本實施例的彈性元件33可由任何材料制成，但如果 使用合成樹脂的注模制品，能夠很容易制造它。對于合成樹脂，通過 改變材料的類型，能夠很容易地改變彈力。因此，能夠很容易地校正 施加到變形透鏡的力，并能夠防止透鏡表面變形。
在該實施例中，通過彈性元件33將變形透鏡12推向鏡筒元件 11，如同上述第二實施例那樣。基于此，可在執行旋轉調節的同時， 保持鏡筒元件11與變形透鏡12彼此緊密接觸，從而，避免發生透鏡 間隔誤差或偏心誤差。
此外，在本實施例中，通過使用與鏡筒元件11和變形透鏡12 分開的彈性元件33，可很容易控制所產生的應力。基于此，可使變形 透鏡表面的變形最小化。
此外，當將變形透鏡12固定到鏡筒元件11時，如同上述第二實 施例那樣，使用在沿橫軸方向12d的兩側(在橫過縱軸的相對側)設 置的腿33a。基于此，可非常精確地固定鏡筒元件11和變形透鏡12， 因而，使應力很好地穩定。
此外，基于此，可在執行旋轉調節的同時，保持鏡筒元件11與 變形透鏡12彼此緊密接觸。因此，避免發生透鏡間隔誤差或偏心誤 差。
同樣在本實施例中，如同上述第二實施例那樣，當將透鏡單元 10加入到圖像讀取設備中時，可獲得清晰的圖像信息。 [平臺型圖像讀取設備]圖5為例如包含根據本發明第一至第三實施例中任何一個的透 鏡單元(成像光學系統)的諸如數字復印機之類的滑架集成型(平臺 型)圖像讀取設備的主要部分的示意圖。
在本實施例中，來自照明系統3的光束直接或者通過反射器(未 示出)照射原稿1。從被照射的原稿l反射的光被第一、第二、第三、 第四和第五反射鏡4a、 4b、 4c、 4d和4e反射，并且4吏光束的光路在 滑架7的內部彎曲。
這樣偏轉的光束通過根據上述第 一到第三實施例中任何一個的 透鏡單元5，被成像到作為讀取裝置的CCD的表面上。利用副掃描機 構8，通過沿箭頭C的方向(副掃描方向)移動滑架7,讀取原稿1 的圖像信息。這樣讀取的圖像信息通過接口 (未示出)被發送到作為 外部設備的個人計算機等。
應注意，本發明不局限于這種集成型(平臺型)圖像讀取設備。 本發明基本上可按照與上述相同的方式，應用于具有諸如圖6中所示 的l:2掃描光學系統的圖像讀取設備。
更具體而言，在圖6中，82表示原稿臺玻璃，并且將原稿81放 置在其表面上。84表示包括例如卣素燈、熒光燈或氣燈的照明光源。 83表示用于反射來自照明光源84的光束以有效地照射原稿的反射器。 85， 86和87依次表示第一，第二和第三反射鏡，用于使來自原稿81 的光束的光路在主框架的內部彎曲。
5表示根據第 一到第三實施例中任何一個的透鏡單元(成像光學 系統)，其用于基于原稿81的圖像信息將光束成像到光電轉換元件 的表面上。6表示作為光電轉換元件的線傳感器(CCD) 。 90表示主 框架，91表示壓板。92表示第一反射鏡臺，93表示第二反射鏡臺。
在圖6中，來自照明系統84的光束直接或通過反射器83照射原 稿81。來自被照射原稿81的反射光被第一，第二和第三反射鏡85, 86和87反射，并且使光束的光路在主框架卯的內部彎曲。
此處，在第一，第二和第三反射鏡85， 86和87沿副掃描方向移 動的同時，執行沿主掃描方向的電掃描，由此讀取原稿81的圖像信息。第二和第三反射鏡86和87的移動量為第一反射鏡85的移動量 的一半。由此，保持原稿81與CCD6之間的距離恒定。
色復印機的圖像讀取設備中，不過本發明不限于此。例如，本發明也 可應用于諸如彩色圖像掃描儀的多種彩色圖像讀取設備。
盡管參照此處披露的結構描述了本發明，不過本發明不局限于所 給出的細節，本申請要覆蓋屬于改進目的或所附權利要求的范圍內的 變型或改變。
權利要求
1. 一種旋轉調整用于圖像讀取設備中的透鏡單元的方法，所述透鏡單元包括鏡筒元件，被配置成相對于光軸保持至少一個具有旋轉對稱形狀的旋轉對稱透鏡；變形透鏡，具有至少一個與所述鏡筒元件的端部外接的變形表面；同軸性維持裝置，被配置成使所述變形透鏡與所述鏡筒元件彼此接合，以使所述變形透鏡與所述鏡筒元件的中心軸彼此對準，并且被布置成使所述變形透鏡與所述鏡筒元件相對于它們的對準中心軸彼此相對旋轉；以及彈性元件，被配置成將所述變形透鏡推向所述鏡筒元件，所述方法包括在通過所述彈性元件將所述變形透鏡推向所述鏡筒元件的同時，相對于所述中心軸旋轉調整所述鏡筒元件和所述變形透鏡的相對位置。
2. 根據權利要求1所述的旋轉調整透鏡單元的方法，其中，所述 圖像讀取設備包括光電轉換元件，所述光電轉換元件具有沿著一維方 向排列的多個像素并被配置成讀取原稿的圖像信息，并且其中，通過 在使所述光電轉換元件的像素的排列方向與所述變形透鏡的子午方 向保持彼此對準的同時旋轉所述鏡筒元件，來執行所述旋轉調整。
全文摘要
本發明公開一種旋轉調整用于圖像讀取設備中的透鏡單元的方法，所述透鏡單元包括鏡筒元件，被配置成相對于光軸保持至少一個具有旋轉對稱形狀的旋轉對稱透鏡；變形透鏡，具有至少一個與所述鏡筒元件的端部外接的變形表面；同軸性維持裝置，被配置成使所述變形透鏡與所述鏡筒元件彼此接合，以使所述變形透鏡與所述鏡筒元件的中心軸彼此對準，并且被布置成使所述變形透鏡與所述鏡筒元件相對于它們的對準中心軸彼此相對旋轉；以及彈性元件，被配置成將所述變形透鏡推向所述鏡筒元件，所述方法包括在通過所述彈性元件將所述變形透鏡推向所述鏡筒元件的同時，相對于所述中心軸旋轉調整所述鏡筒元件和所述變形透鏡的相對位置。
文檔編號G02B13/08GK101504482SQ200910126170
公開日2009年8月12日 申請日期2007年9月11日 優先權日2006年9月11日
發明者杉山孝幸, 林出匡生, 高橋俊雄 申請人:佳能株式會社