(57)【要約】【課題】調節可能な拡大率を有する光学式画像読み取り装置、および拡大率の調節方法を提供する。【解決手段】光学式画像読み取り装置は、物体距離Ｄまたは像距離ｄの範囲内で配置される透明物体３を含む。透明物体３の屈折率は空気より大きいので、物体距離Ｄまたは像距離ｄの補償および縮小は、レンズ１および電気光学素子２の位置を変えずに正確に達成されることができる。【選択図】図２
2006148680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り込み対象の画像を取り込むための光学式画像読み取り装置であって、
レンズ、電気光学素子、および少なくとも一つの透明物体を含み、
前記透明物体は、前記レンズと前記取り込み対象の間の距離によって定義される物体距離の範囲内、または、前記レンズと前記電気光学素子の間の距離によって定義される像距離の範囲内に配置されることを特徴とする光学式画像読み取り装置。
【請求項２】
前記透明物体は、ガラスからなることを特徴とする請求項１に記載の光学式画像読み取り装置。
【請求項３】
前記透明物体は、ポリカーボネートからなることを特徴とする請求項１に記載の光学式画像読み取り装置。
【請求項４】
前記透明物体は、ポリメタクリル酸メチルからなることを特徴とする請求項１に記載の光学式画像読み取り装置。
【請求項５】
前記透明物体は、前記レンズおよび前記電気光学素子と実質的に平行であることを特徴とする請求項１に記載の光学式画像読み取り装置。
【請求項６】
光学式画像読み取り装置の拡大率を調節する方法であって、
レンズと取り込み対象の間の距離によって定義される物体距離の範囲内、または、レンズと電気光学素子の間の距離によって定義される像距離の範囲内に、少なくとも一つの透明物体を配置するステップを含み、
前記透明物体の屈折率は空気より大きく、前記物体距離または前記像距離の補償および縮小効果を得ることを特徴とする拡大率の調節方法。
【請求項７】
前記透明物体が前記物体距離の範囲内に配置される場合、現実の物体距離Ｄ、前記透明物体が配置される前のもとの物体距離Ｄ’、および前記透明物体の厚みＸと屈折率Ｉとは、式Ｄ’＝（Ｄ−Ｘ）＋（Ｘ／Ｉ）にしたがって互いに関連付けられることを特徴とする請求項６に記載の拡大率の調節方法。
【請求項８】
前記透明物体が前記像距離の範囲内に配置される場合、現実の像距離ｄ、前記透明物体が配置される前のもとの像距離ｄ’、および前記透明物体の厚みＸと屈折率Ｉとは、式ｄ’＝（ｄ−Ｘ）＋（Ｘ／Ｉ）にしたがって互いに関連付けられることを特徴とする請求項６に記載の拡大率の調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、拡大率を調節できる光学式画像読み取り装置、および拡大率の調節方法に関する。より詳しくは、本発明は、物体距離または像距離の補償および縮小効果を得ることによって、もとの設計を変更することなく拡大率が正確に調節される光学式画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電荷結合素子モジュール（ＣＣＤＭ）といった従来の光学式画像読み取り装置は、レンズおよび電気光学変調器（電気光学センサ）の位置を調節することによって拡大率を変える。図１に示されるように、従来の光学式画像読み取り装置の構成要素を通過する光路は、製造工程の間に一定の誤差をもつため、レンズ１ａと取り込み対象３ａの間の物体距離Ｄ、およびレンズ１ａと電気光学センサ２ａの間の像距離ｄを調節するために、レンズ１ａおよび電気光学センサ２ａの位置を移動する必要がある。あるいは、電気光学センサ２ａを移動して物体距離を調節することによって、拡大率の調節という目的を達成する。
【０００３】
しかしながら、光学式画像読み取り装置の拡大率がレンズ１ａまたは電気光学センサ２ａの位置を直接移動することによって調節される場合、変調伝達関数もまた影響を受ける。その結果、拡大率の調節はより複雑で時間がかかるものとなる。
【０００４】
上述した問題を考慮して、本発明の発明者は、この問題の研究に専念し、上記問題を解決する新しい光学式画像読み取り装置を開発した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、調節可能な拡大率を有する光学式画像読み取り装置、および拡大率の調節方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００７】
（１）取り込み対象の画像を取り込むための光学式画像読み取り装置であって、レンズ、電気光学素子、および少なくとも一つの透明物体を含み、前記透明物体は、前記レンズと前記取り込み対象の間の距離によって定義される物体距離の範囲内、または、前記レンズと前記電気光学素子の間の距離によって定義される像距離の範囲内に配置されることを特徴とする。
【０００８】
（２）前記透明物体は、ガラスからなる。
【０００９】
（３）前記透明物体は、ポリカーボネートからなる。
【００１０】
（４）前記透明物体は、ポリメタクリル酸メチルからなる。
【００１１】
（５）前記透明物体は、前記レンズおよび前記電気光学素子と実質的に平行である。
【００１２】
（６）光学式画像読み取り装置の拡大率を調節する方法であって、レンズと取り込み対象の間の距離によって定義される物体距離の範囲内、または、レンズと電気光学素子の間の距離によって定義される像距離の範囲内に、少なくとも一つの透明物体を配置するステップを含み、前記透明物体の屈折率は空気より大きく、前記物体距離または前記像距離の補償および縮小効果を得ることを特徴とする。
【００１３】
（７）記透明物体が前記物体距離の範囲内に配置される場合、現実の物体距離Ｄ、前記透明物体が配置される前のもとの物体距離Ｄ’、および前記透明物体の厚みＸと屈折率Ｉとは、式Ｄ’＝（Ｄ−Ｘ）＋（Ｘ／Ｉ）にしたがって互いに関連付けられる。
【００１４】
（８）前記透明物体が前記像距離の範囲内に配置される場合、現実の像距離ｄ、前記透明物体が配置される前のもとの像距離ｄ’、および前記透明物体の厚みＸと屈折率Ｉとは、式ｄ’＝（ｄ−Ｘ）＋（Ｘ／Ｉ）にしたがって互いに関連付けられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光学式画像読み取り装置は、物体距離または像距離の範囲内に配置される透明物体を含む。前記透明物体の屈折率は空気より大きいので、物体距離または像距離の補償および縮小は、レンズおよび電気光学センサの位置を変えることなく正確に達成されることができる。したがって、光学式画像読み取り装置の拡大率は、正確に調節される。
【００１６】
また、本発明の拡大率の調節方法は、レンズと取り込み対象の間の距離によって定義される物体距離の範囲内、または、レンズと電気光学素子との間の距離によって定義される像距離の範囲内に少なくとも一つの透明物体を配置するステップを含む。前記透明物体の屈折率は空気より大きいので、物体距離または像距離の補償および縮小効果が達成されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の特徴および技術的な内容のさらなる理解のために、本発明について、添付の図面を参照しつつ、以下に詳述する。しかしながら、添付の図面は、図解および説明の便宜上のものであって、これによって本発明は限定されるものではない。なお、図中の同様の部材には、同じ符号を用いた。
【００１８】
本発明は、調節可能な拡大率を有する光学式画像読み取り装置、および拡大率の調節方法を提供するものである。光学式画像読み取り装置において、少なくとも一つの透明物体が、物体距離または像距離の間に挿入される。前記透明物体の屈折率は、空気より大きいので、前記物体距離または前記像距離の補償および縮小は、レンズおよび電気光学センサの位置を変えることなく達成されることができる。したがって、光学式画像読み取り装置の拡大率は、正確に調節されることができる。
【００１９】
図２は、本発明の一実施の形態における光学式画像読み取り装置を説明するための図である。光学式画像読み取り装置は、スキャナの内部に配置される。前記光学式画像読み取り装置は、取り込み対象４を取り込んで、画像を記録する。図２に示されるように、前記光学式画像読み取り装置は、レンズ１、電気光学素子２、および少なくとも一つの透明物体３を含む。前記光学式画像読み取り装置において、物体距離Ｄは、レンズ１と取り込み対象４の間の距離によって定義され、一方、像距離ｄは、レンズ１と電気光学素子２の間の距離によって定義される。透明物体３は、物体距離Ｄまたは像距離ｄの範囲内に配置され、実質的にレンズ１および電気光学素子２と平行である。さらに、透明物体３は、例えば、ガラス、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ：ポリカーボネート）、またはＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ−Ｍｅｔｈｙｌ−Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ポリメタクリル酸メチル）といった任意の透明な材料からまる。好ましくは、透明物体３の形状は直方体であって、例えば、平板形状である。
【００２０】
図３は、物体距離の範囲内に配置される透明物体を説明するための図である。好ましい本実施の形態において、もし透明物体３がないならば、スキャニング光は、経路ｐに沿って進行する。一旦、透明物体３が含まれると、前記スキャニング光は、透明物体３を通って（図４に示されるような）経路Ｐに沿って進行する。したがって、物体距離Ｄが要求される現実の物体距離であって、現実の物体距離Ｄ＝１５１ｍｍと仮定し、一方、もともとの設計であって透明物体３が配置される前のもとの物体距離Ｄ’＝１５０ｍｍである場合、補償されるべき物体距離が１ｍｍであるのは明らかである。透明物体３がＰＭＭＡからなると仮定すると、透明物体３の屈折率Ｉは１．４９である。したがって、透明物体３の厚みＸは、以下の式によって定義される。
【００２１】
Ｄ’＝（Ｄ−Ｘ）＋（Ｘ／Ｉ）
したがって、式に上記の数を代入することによって、厚みＸ＝３．０４ｍｍを得る。拡大率を調節する場合、まず、光学式画像読み取り装置の拡大率から、要求される補償距離が算出される。そして、要求される補償距離および透明物体３の屈折率によれば、透明物体３の要求される厚みは得られ、要求される補償を達成する。
【００２２】
また、本発明の実施の形態では、現実の物体距離Ｄを有する光学式画像読み取り装置の構成は、物体距離Ｄより短い物体距離Ｄ’を変更することなく実現される。すなわち、物体距離の縮小が達成される。
【００２３】
次に、図５は、像距離の範囲内に配置される透明物体を説明するための図である。また、図５に示されるように、透明物体３は、レンズ１と電気光学素子２の間の像距離ｄの範囲内に配置されうる。同様に、現実の像距離ｄ、透明物体３が配置される前のもとの像距離ｄ’、および透明物体３の屈折率Ｉとして、透明物体３の厚みＸは、以下の式から導き出すことができる。
【００２４】
ｄ’＝（ｄ−Ｘ）＋（Ｘ／Ｉ）
一方で、図６に示されるように、透明物体３を挿入する場合、経路Ｐに沿って進むスキャニング光は、透明物体３内部で屈折する。言い換えれば、図５中のＢ部に示されるように、電気光学素子２の検出点の数は減少し、その結果として拡大率は低下する。したがって、透明物体（透明要素）３を像距離の範囲内に配置する場合、拡大率は低下する。
【００２５】
以上のとおり、光学式画像読み取り装置の拡大率は、レンズ１または電気光学素子２の位置を調節することなく、透明物体３を物体距離Ｄまたは像距離ｄの範囲内に配置することによって調節されることができる。このことは、物体距離Ｄまたは像距離ｄの実質的な変更が必要でないことを意味する。したがって、拡大率の調節は速くて容易で、変調伝達関数に影響を及ぼさない。なお、透明物体３が平板形状の場合、前記透明物体の製作、取り外し、あるいはスキャニング光の光軸に対する位置決めは容易である。また、前記透明物体を挿抜可能な構造とすることにより、拡大率を短時間で切り替え可能な光学式画像読み取り装置またはスキャナを提供することができる。
【００２６】
要約すれば、本発明は、見込まれた目的を確かに達成することができ、特許法の新規性および非自明性の要件を満たす。したがって、特許証の付与が求められる。
【００２７】
本技術分野において通常の知識を有する者が、開示された上記の特徴を考慮して直ちに種々の等価な変更または修正を見つけることができるかもしれない。本発明の範囲は、特許請求の範囲において定義されると理解される。したがって、すべての等価な変更または修正は、特許請求の範囲で規定された主題から逸脱することなく、本発明の精神と範囲内に含まれると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の光学式画像読み取り装置を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施の形態における光学式画像読み取り装置を説明するための図である。
【図３】物体距離の範囲内に配置される透明物体を説明するための図である。
【図４】図３のＡ部の拡大図である。
【図５】像距離の範囲内に配置される透明物体を説明するための図である。
【図６】図５のＡ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    レンズ、
２    電気光学素子、
３    透明物体、
４    取り込み対象。
【図１】
2006148680.tif 000003
【図２】
2006148680.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006148680.tif 000006
【図５】
2006148680.tif 000007
【図６】
2006148680.tif 000008