特開 2023-34993 ロッドレンズアレイ、センサユニット、読取装置、検査装置および記録システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023034993

(43)【公開日】2023-03-13

(54)【発明の名称】ロッドレンズアレイ、センサユニット、読取装置、検査装置および記録システム

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/028 20060101AFI20230306BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20230306BHJP

【ＦＩ】

H04N1/028 Z

G02B3/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021141550

(22)【出願日】2021-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000104629

【氏名又は名称】キヤノン・コンポーネンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 裕介

(72)【発明者】

【氏名】黛 崇浩

(72)【発明者】

【氏名】加藤 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】霜田 修一

(72)【発明者】

【氏名】小川 大輔

【テーマコード（参考）】

5C051

【Ｆターム（参考）】

5C051AA01

5C051BA04

5C051DA03

5C051DB01

5C051DB04

5C051DB22

5C051DB28

5C051DB35

5C051DC07

5C051FA01

(57)【要約】

【課題】ロッドレンズアレイを縮小光学系に適用するのに有利な技術を提供する。
【解決手段】複数のレンズ素子が、前記複数のレンズ素子の光軸の法線方向に直線状に並ぶロッドレンズアレイであって、前記複数のレンズ素子は、第１レンズ素子と、前記第１レンズ素子の形状に対して一部に欠損が生じている第２レンズ素子と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のレンズ素子が、前記複数のレンズ素子の光軸の法線方向に直線状に並ぶロッドレンズアレイであって、
前記複数のレンズ素子は、第１レンズ素子と、前記第１レンズ素子の形状に対して一部に欠損が生じている第２レンズ素子と、を含むことを特徴とするロッドレンズアレイ。

【請求項2】

前記複数のレンズ素子は、複数の前記第１レンズ素子と複数の前記第２レンズ素子とを含み、
２つの前記第１レンズ素子の間に、２つ以上の前記第２レンズ素子が配されていることを特徴とする請求項１に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項3】

前記第２レンズ素子の一端側の面が、前記第１レンズ素子の一端側の面よりも粗いことを特徴とする請求項１または２に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項4】

前記第２レンズ素子の一端側の面が、前記第１レンズ素子の一端側の面に対して傾いていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項5】

前記第２レンズ素子の一端側の面の形状が、円錐状であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項6】

前記第２レンズ素子の一端側の面の前記法線方向に対する傾きが、前記第１レンズ素子の取込角の角度以上であることを特徴とする請求項４または５に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項7】

前記第２レンズ素子の一端側の面の前記法線方向に対する傾きが、９°以上であることを特徴とする請求項４または５に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項8】

前記第１レンズ素子の形状に対して欠損が生じている前記第２レンズ素子の一端側の面が、遮光部材によって覆われていることを特徴とする請求項３乃至７の何れか１項に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項9】

前記第２レンズ素子が、一端と他端との間で連続していないことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のロッドレンズアレイ。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか１項に記載のロッドレンズアレイと、
前記ロッドレンズアレイから出射される光を受光するためのセンサと、
前記ロッドレンズアレイと前記センサとを収容するフレームと、
を含むことを特徴とするセンサユニット。

【請求項11】

前記第１レンズ素子の形状に対して欠損が生じている前記第２レンズ素子の一端側の面とは反対側の他端側の面が、前記センサと対向していることを特徴とする請求項１０に記載のセンサユニット。

【請求項12】

照明装置と、
前記照明装置によって照明された被照明体の画像情報を取得するためのイメージセンサと、を含む読取装置であって、
前記イメージセンサが、請求項１０または１１に記載のセンサユニットを含むことを特徴とする読取装置。

【請求項13】

前記第１レンズ素子の形状に対して欠損が生じている前記第２レンズ素子の一端側の面が、前記被照明体に対向するように配されていることを特徴とする請求項１２に記載の読取装置。

【請求項14】

請求項１２または１３に記載の読取装置と、
前記読取装置で取得した画像情報を用いて前記被照明体の良否を判定する判定器と、
を含むことを特徴とする検査装置。

【請求項15】

請求項１２または１３に記載の読取装置と、
前記読取装置で取得した画像情報を記録媒体に記録する記録装置と、
を含むことを特徴とする記録システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロッドレンズアレイ、センサユニット、読取装置、検査装置および記録システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光軸に直交する方向に屈折率分布を持った光ファイバを多数直線状に配列した、正立等倍像を形成するレンズアレイが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６－３４２１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示されるようなレンズアレイを、被写界深度を深くするために縮小光学系に適用すると、近接する複数のレンズによって合成される像の重なりは、等倍光学系に適用する場合よりも発生しやすくなってしまう。

【0005】

本発明は、ロッドレンズアレイを縮小光学系に適用するのに有利な技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係るロッドレンズアレイは、複数のレンズ素子が、前記複数のレンズ素子の光軸の法線方向に直線状に並ぶロッドレンズアレイであって、前記複数のレンズ素子は、第１レンズ素子と、前記第１レンズ素子の形状に対して一部に欠損が生じている第２レンズ素子と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

上記手段によって、ロッドレンズアレイを縮小光学系に適用するのに有利な技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るロッドレンズアレイの構成例を示す斜視図。

【図2】図１のロッドレンズアレイを用いたセンサユニットの構成例を示す斜視図。

【図3】図１のロッドレンズアレイの構造例を示す断面図。

【図4】図１のロッドレンズアレイの構造例を示す断面図。

【図5】図１のロッドレンズアレイの構成例を示す断面図。

【図6】図１のロッドレンズアレイの構成例を示す断面図。

【図7】図２のセンサユニットの変形例を示す図。

【図8】図１のロッドレンズアレイが組み込まれた読取装置、検査装置および記録システムの構成例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

図１（ａ）～図８（ｂ）を参照して、本開示の実施形態によるロッドレンズアレイについて説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）は、本実施形態のロッドレンズアレイ１００の構成例を示す斜視図である。複数のレンズ素子１０１が、複数のレンズ素子（ロッドレンズ）１０１の光軸Ｌの法線方向Ｎ（光軸と垂直な配列方向）に沿って直線状に（一列に）並ぶことによって、ロッドレンズアレイ１００が構成されている。レンズ素子１０１は、後述するように形状が互いに異なるレンズ素子１０１ａとレンズ素子１０１ｂとを含むが、特に区別しない場合はレンズ素子「１０１」と表記し、区別が必要な場合は、レンズ素子１０１「ａ」、レンズ素子１０１「ｂ」のように添え字する。また、本実施形態のロッドレンズアレイ１００を構成するレンズ素子１０１（ロッドレンズ）は、入射側の面も出射側の面もいずれも平面であり、レンズ素子内に屈折率分布を持つレンズ素子である。さらに、このレンズ素子１０１は、物体の正立像を像面上に結ぶ（中間像を結ぶ）レンズ素子である。

【0011】

複数のレンズ素子１０１は、結合材１０２によって結合されている。図１（ａ）、１（ｂ）に示される構成において、複数のレンズ素子１０１が１列に並ぶ例が示されているが、これに限られることはない。２列以上のレンズ素子１０１が、法線方向Ｎに沿って直線状に並んでいてもよい。レンズ素子１０１の列数によらず、ロッドレンズアレイ１００は、図１（ａ）、１（ｂ）に示される法線方向Ｎに沿った方向が、長手方向の形状を有しうる。

【0012】

複数のレンズ素子１０１は、図１（ａ）、１（ｂ）に示されるように、レンズ素子１０１ａと、レンズ素子１０１ａの形状に対して一部に欠損が生じているレンズ素子１０１ｂと、を含む。レンズ素子１０１ａは、例えば、光軸Ｌの法線方向に同心円状に屈折率分布を有することによってレンズ作用を示す。つまり、レンズ素子１０１ａにおいて、一端側の面から光が入射し、他端の側において（他端の側の面から出射した後に）結像する。レンズ素子１０１ｂは、基本的にはレンズ素子１０１ａと同じレンズ素子である。しかしながら、後述する加工を行うことによって、レンズ素子１０１ａの形状に対して一部に欠損が生じている。結果として、レンズ素子１０１ｂにおいては、一端側の面から入射する光の少なくとも一部が遮光され、他端の側においてレンズ素子１０１ａよりも結像し難くなっている。ここで、レンズ素子１０１ｂの一端側（入射側）の面から入射した光のほぼすべてが、入射したレンズ素子１０１ｂの壁面（レンズ素子間の接着剤）で減衰したり、隣接するレンズ素子に入射したりすることによって、結像に寄与しなくてもよい。

【0013】

図２は、ロッドレンズアレイ１００を用いたセンサユニット３００を示す図である。センサユニット３００は、図１（ａ）、１（ｂ）に示されるロッドレンズアレイ１００と、ロッドレンズアレイ１００から出射される光を受光するためのセンサ２０１と、ロッドレンズアレイ１００とセンサ２０１とを収容するフレーム３０１と、を含む。センサ２０１は、基板２０２の上に配されることによってセンサアセンブリ２００を構成し、それぞれのセンサ２０１の位置が固定されうる。また、フレーム３０１によって、ロッドレンズアレイ１００とセンサアセンブリ２００を構成するセンサ２０１との間の位置関係が決定される。光は、図２に示される矢印の方向に入射し、ロッドレンズアレイ１００を通りセンサ２０１上に結像する。

【0014】

センサユニット３００において、例えば、凸凹がある被写体の撮像など、ロッドレンズアレイ１００の被写界深度を深くする必要性が生じる場合がある。被写界深度を深くするために複数のレンズ素子１０１が並ぶロッドレンズアレイ１００を縮小光学系に適用した場合、近接する複数のレンズ素子１０１によって合成される像の重なりの影響が大きくなってしまう。そこで、本実施形態において、複数のレンズ素子１０１のうち一部のレンズ素子１０１ｂが像を形成しない、または、レンズ素子１０１ｂが像を形成することを抑制することによって、複数のレンズ素子１０１が形成する像の重なりの影響を抑制する。例えば、被写体に対して像を取り込める範囲は、隣り合うレンズ素子１０１ａにおいて互いに一部が重なっていてもよい。一方、１つのレンズ素子１０１ａがセンサ２０１上に結像する範囲において、他のレンズ素子１０１ａが結像しないように、レンズ素子１０１ａおよびレンズ素子１０１ｂを配する。ロッドレンズアレイ１００がこのような構成を備えることによって、像の重なりの影響を抑制しつつ、被写体の全体を撮像することができる。ここで、本実施形態の縮小光学系の結像倍率は０．３倍程度であるがその限りではなく、この結像倍率は０．０５倍以上０．９倍以下（より好ましくは０．１５倍以上０．３５倍以下）であることが望ましい。

【0015】

例えば、図２に示されるように、２つのレンズ素子１０１ａの間に、２つ以上のレンズ素子１０１ｂが配されていてもよい。２つのレンズ素子１０１ａの間に配されるレンズ素子１０１ｂの数は、レンズ素子１０１の取込角やセンサ２０１に配される光電変換素子などの配置ピッチなどに応じて適宜設計されればよい。２つのレンズ素子１０１ａの間に配されるレンズ素子１０１ｂの数は、何れの２つのレンズ素子１０１ａの間において同じであってもよいし、センサ２０１の配置などに応じて一部で異なっていてもよい。例えば、２つのレンズ素子１０１ａの間に対応する位置にセンサ２０１の継ぎ目がある場合など、２つのレンズ素子１０１ａの間に対応する位置にセンサ２０１の継ぎ目がない場合よりも２つのレンズ素子１０１ａの間のレンズ素子１０１ｂの数が多くなりうる。

【0016】

図１（ａ）、１（ｂ）に戻り、レンズ素子１０１ａの形状に対して一部に欠損が生じているレンズ素子１０１ｂについて、さらに説明する。図１（ａ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂが、一端と他端との間で連続しなくなるように、レンズ素子１０１ｂにスリット（穴）１１１を設けても良い。例えば、図１（ａ）に示されるようにスリットを設けることによって、レンズ素子１０１ｂは、被写体を結像させる（被写体の像を結ぶ）ことが難しくなる。一方、レンズ素子１０１ａに対応する位置にスリット１１１は設けられず、レンズ素子１０１ａは、一端と他端との間で連続しており被写体を結像させる（被写体の像を結ぶ）ことが可能である。

【0017】

また、図１（ｂ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂの一端側の面が、レンズ素子１０１ａの一端側の面や他端側の面よりも粗くてもよい。例えば、レンズ素子１０１ａに対して、やすりなどを用いて一端側の面を粗面化することによって、レンズ素子１０１ｂを得ることができる。粗面化された一端側の面は、図２に示されるように、センサユニット３００において光が入射する側に配されうる。レンズ素子１０１ｂの一端側の面が粗面化されることによって、入射する光が様々な方向に屈折し、結像し難くなる。例えば、入射する光がレンズ素子１０１ｂの一端側の面で屈折し、レンズ素子１０１ｂから結合材１０２へ入射した場合、結合材１０２において光は吸収されうる。このように、結合材１０２が遮光材として機能してもよい。結合材１０２は、複数のレンズ素子１０１を結合するための接着剤などでありうる。この接着剤に黒色の塗料などを加えることによって、結合材１０２に光が吸収され、光がレンズ素子１０１ｂを通り抜け難くなる。また、例えば、結合材１０２が透明な場合であっても、レンズ素子１０１ｂから結合材１０２に入射する光は、本来の結合位置からかけ離れた位置に進むため、結像に寄与し難くなる。また、例えば、レンズ素子１０１ｂの両端が粗面化されていてもよい。また、図１（ａ）に示されるスリット１１１と、図１（ｂ）に示される端部の粗面化と、が組み合わされていてもよい。

【0018】

また、例えば、図３（ａ）、３（ｂ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂの一端側の面の形状が、円錐状であってもよい。例えば、レンズ素子１０１ｂのそれぞれに対応する位置にドリルなどの切削工具１５１を配し、切削することによってレンズ素子１０１ｂを形成してもよい。照明装置４０１によって照明された被照明体４１１から入射する光は、レンズ素子１０１ａを透過する（図３（ｂ）において、レンズ作用は描かれていない。以下の図も同様である。）。一方、レンズ素子１０１ｂに入射した光は、レンズ素子１０１ｂの一端側の面が円錐状になっているため、図３（ｂ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂと結合材１０２との界面方向に屈折し、レンズ素子１０１ｂを通り抜け難くなる。つまり、レンズ素子１０１ｂは、結像し難くなる。

【0019】

次に、レンズ素子１０１ｂの一端側の面の角度について説明する。図３（ｂ）に示されるレンズ素子１０１ｂの一端側の面の法線方向（例えば、法線方向Ｎ）に対する傾きθが、レンズ素子１０１ａの取込角の角度以上であってもよい。ここで、取込角とは、レンズ素子１０１ａの光入射面と光軸とが交わる位置に入射する光束のうちレンズ素子１０１で結像可能な光束と、光軸とがなす角度のうち最大の角度のことである。また、取込角は開口角と称する場合もある。この取込角（開口角）は、本実施形態では９度だが１２度でもよく、好ましくは３度以上２１度以下（４．８度以上１２．３度以下）であることが望ましい。この傾きθを取込角の１．５倍以上の角度にすることによって、レンズ素子１０１ｂに入射する光のほぼすべてを、センサ２０１に対して遮光する（センサ２０１に入射させないようにする）ことができる。さらに、レンズ素子１０１ｂの一端側の面の法線方向に対する傾きθが、レンズ素子１０１ａの取込角の２倍以上の角度（更に好ましくは３倍以上）であってもよい。また、この傾きθは取込角の６倍以下（より好ましくは５倍以下）であることが望ましい。ロッドレンズアレイ１００に用いられるレンズ素子１０１は、上述のように９°程度の取込角を有しうる。したがって、レンズ素子１０１ｂの一端側の面の法線方向に対する傾きθが、１３．５°以上であってもよい。さらに、マージンを考慮し、レンズ素子１０１ｂの一端の法線方向Ｎに対する傾きθが、１８°以上（好ましくは２７°以上）であってもよい。図３（ａ）、３（ｂ）では、ドリルなど先端が９０°程度の傾きを有する切削工具１５１で加工を行い、傾きθが４５°程度である場合を示している。

【0020】

図３（ａ）、３（ｂ）に示される構成において、レンズ素子１０１ｂのそれぞれに対応するように円錐状の凹部が形成されているが、これに限られることはない。例えば、図４（ａ）、４（ｂ）に示されるように、１つのレンズ素子１０１ｂに複数の円錐状の凹部が形成されていてもよいし、２つ以上のレンズ素子１０１ｂにわたり１つの円錐状の凹部が形成されていてもよい。

【0021】

また、例えば、図５（ａ）～５（ｃ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂの一端側の面が、レンズ素子１０１ａの一端側の面に対して傾いていてもよい。ここで、図３（ａ）～４（ｂ）において、図の横方向に複数のレンズ素子１０１が並ぶ断面が示されているが、図５（ａ）～５（ｃ）において、図の奥行き方向に複数のレンズ素子１０１が並ぶ断面が示されている。

【0022】

図５（ａ）に示されるように、レンズ素子１０１ａに入射する光は、レンズ素子１０１ａを透過する。一方、レンズ素子１０１ｂは、エンドミルなどの切削工具１５１を用いて、斜めに切削されている。そのため、レンズ素子１０１ｂに入射した光は、図５（ｂ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂと結合材１０２との界面方向に屈折し、レンズ素子１０１ｂを通り抜け難くなる。つまり、レンズ素子１０１ｂは、結像し難くなる。上述のように、結合材１０２が遮光材として機能してもよい。また、レンズ素子１０１ｂは、図５（ｂ）に示されるように、一方の方向へ斜めに傾いているだけでなく、図５（ｃ）に示されるように、複数のレンズ素子１０１が並ぶ方向とは交差する両方向に斜めに傾いていてもよい。上述と同様に、図５（ｂ）、５（ｃ）に示されるレンズ素子１０１ｂの一端の光軸の法線方向に対する傾きθが、レンズ素子１０１ａの取込角の角度以上であってもよい。さらに、レンズ素子１０１ｂの一端の光軸の法線方向に対する傾きθが、レンズ素子１０１ａの取込角の３倍以上の角度であってもよい。また、レンズ素子１０１ｂの一端の法線方向Ｎに対する傾きθが、９°以上であってもよいし、さらに、２７°以上であってもよい。

【0023】

このように、複数のレンズ素子１０１のうち一部のレンズ素子（レンズ素子１０１ｂ）が結像し難くなるように加工する。これによって、近接する複数のレンズによって合成される像の重なりに起因する画質の低下を抑制しつつ、ロッドレンズアレイ１００を縮小光学系に適用し、被写界深度を深くすることが可能になる。

【0024】

センサユニット３００において、レンズ素子１０１ａ、１０１ｂを備えるロッドレンズアレイ１００を用いずに、複数のレンズ素子を所定の間隔を開けて配置することが考えられる。しかしながら、φ１．０ｍｍ程度のレンズ素子をセンサ２０１に配される光電変換素子などの位置に応じて、所定の間隔で光軸を揃えて配置するためには高い精度が求められ、コストアップの原因にもなりうる。一方、本実施形態では、センサユニット３００などに一般的に用いられるロッドレンズアレイを加工するため、センサユニット３００などにロッドレンズアレイ１００を組み付ける際の精度は、通常のセンサユニット３００を作製する際と同等でありうる。また、ロッドレンズアレイ１００は、汎用的なロッドレンズアレイに上述のスリット１１１の形成やレンズ素子１０１ａの一端側の面の粗面化、円錐状の凹部の形成や面を傾かせるなど、比較的容易な加工の追加で作製できるため、コストに対する影響も抑制できる。

【0025】

また、一部のレンズ素子１０１を遮光するために、汎用的なロッドレンズアレイに配された複数のレンズ素子１０１のうち一部のレンズ素子の上に遮光用部材を配置することが考えられる。例えば、遮光用部材として、ロッドレンズアレイを覆うように、一部が開口した金属板や樹脂板などを配することが考えられる。しかしながら、遮光用部材は、構造の違いなどから、ロッドレンズアレイとは異なる線膨張率を有する可能性が高い。そのため、温度などの環境変化やセンサユニット３００の長尺化に対して、ロッドレンズアレイ１００のそれぞれのレンズ素子１０１に対する遮光用部材の位置合わせは困難である。一方、本実施形態において、ロッドレンズアレイ１００に配されたレンズ素子１０１自体に加工が行われるため、環境変化やセンサユニット３００の長尺化に対して容易に対応できる。

【0026】

次いで、ロッドレンズアレイ１００の変形例について、図６を用いて説明する。レンズ素子１０１ｂが結像し難くなるように、レンズ素子１０１ａの形状に対して欠損が生じているレンズ素子１０１ｂの一端側の面が、遮光部材１１２によって覆われていてもよい。例えば、図６に示されるように、黒色などの着色された樹脂が、レンズ素子１０１ｂの一端側の面の欠損が生じている部分に埋め込まれていてもよい。また、例えば、レンズ素子１０１ｂの一端側の面の欠損が生じている部分に遮光部材１１２として金属膜が形成されていてもよい。遮光部材１１２は、レンズ素子１０１ｂの端面の全体を覆っている必要はなく、一部だけ覆っていてもよい。遮光部材１１２が配されることによって、光がよりレンズ素子１０１ｂを通り抜け難くなる。

【0027】

図７（ａ）、７（ｂ）は、図２に示されるセンサユニット３００の変形例を示す図である。図２に示されるセンサユニット３００と同様に、図７（ａ）に示されるセンサユニット３００は、ロッドレンズアレイ１００と、ロッドレンズアレイ１００から出射される光を受光するためのセンサ２０１と、ロッドレンズアレイ１００とセンサ２０１とを収容するフレーム３０１と、を含む。図７（ａ）、７（ｂ）に示される構成において、ロッドレンズアレイ１００に配されたレンズ素子１０１ｂの一端側の面は、図３（ａ）～５（ｃ）に示されるように、例えば、切削工具１５１を用いて切削され、凹部が形成されている。また、図２に示される構成と同様に、レンズ素子１０１ａの形状に対して欠損（凹部）が生じているレンズ素子１０１ｂの一端側の面とは反対側の他端側の面が、センサ２０１に対向するように配されている。

【0028】

このとき、図７（ａ）、７（ｂ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂの凹部を備える一端側が、ロッドレンズアレイ１００とフレーム３０１との間の位置合わせに使用されてもよい。図７（ａ）は、センサユニット３００の分解斜視図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の部分１６０の断面図である。上述のように、レンズ素子１０１ｂの一端側の面は、凹部を備えている。このレンズ素子１０１ｂの凹部に嵌合するように、フレーム３０１には基準ピン３０２が配されている。ロッドレンズアレイ１００をフレーム３０１に組み込む際に、レンズ素子１０１ｂの凹部と基準ピン３０２とが嵌合することによって、ロッドレンズアレイ１００のフレーム３０１に対する位置合わせが容易になりうる。

【0029】

図７（ｂ）に示されるように、複数のレンズ素子１０１ｂのうち基準ピン３０２が挿入される凹部と基準ピン３０２が挿入されない凹部とが、互いに異なる形状をしていてもよい。また、複数のレンズ素子１０１ｂのうち基準ピン３０２が挿入される凹部と基準ピン３０２が挿入されない凹部とが、同じ形状であってもよい。基準ピン３０２が挿入される凹部と基準ピン３０２が挿入されない凹部との形状が異なる方が、ロッドレンズアレイ１００とフレーム３０１との位置合わせが、より容易になりうる。ロッドレンズアレイ１００にスリット１１１を形成した場合であっても、レンズ素子１０１ｂの一端側の面に適当な形状の凹部を形成し、基準ピン３０２と嵌合するようにしてもよい。

【0030】

次いで、本実施形態のロッドレンズアレイ１００の応用例として、ロッドレンズアレイ１００が組み込まれたセンサユニット３００を含む読取装置、検査装置、記録システムについて説明する。図８（ａ）は、ロッドレンズアレイ１００が組み込まれたセンサユニット３００を含む読取装置４００、および、読取装置４００を含む検査装置５００について説明する図である。図８（ｂ）は、ロッドレンズアレイ１００が組み込まれたセンサユニット３００を含む読取装置４００、および、読取装置４００を含む記録システム５１０について説明する図である。

【0031】

読取装置４００は、図８（ａ）、８（ｂ）に示されるように、照明装置４０１と、照明装置４０１によって照明された被照明体４１１（被写体）の画像情報を取得するためのイメージセンサ４０２と、を含む。イメージセンサ４０２には、上述のロッドレンズアレイ１００が組み込まれたセンサユニット３００が配されている。図１（ｂ）、３（ａ）～５（ｃ）に示されるように、レンズ素子１０１ｂの一端側の面が加工されている場合、レンズ素子１０１ａの形状に対して欠損が生じているレンズ素子１０１ｂの一端側の面が、被照明体４１１に対向するように配されうる。

【0032】

被照明体４１１が、図８（ａ）、８（ｂ）に示されるように大きさ（高さ）に差がある場合、撮像に際して深い被写界深度が求められる。したがって、ロッドレンズアレイ１００が上述の構成を備えることによって、ロッドレンズアレイ１００が組み込まれたセンサユニット３００を含む読取装置４００は、大きさが異なる被照明体４１１に対してピントを合わせることが可能になる。

【0033】

大きさが異なる被照明体４１１に対してピントを合わせられる読取装置４００は、例えば、図８（ａ）に示されるような、検査装置５００に適用することができる。検査装置５００は、読取装置４００と、読取装置４００で取得した画像情報を用いて被照明体４１１の良否を判定する判定器５０１と、を含みうる。また、検査装置５００は、図８（ａ）に示されるような、被照明体４１１を搬送するための搬送装置５０２を備えていてもよい。検査装置５００は、例えば、ライン状のロッドレンズアレイ１００およびセンサ２０１を備えるセンサユニット３００（ラインセンサユニット）を含み、搬送装置５０２上を移動する被照明体４１１を検査する検査装置であってもよい。大きさが異なる被照明体４１１に対してピントを合わせられる読取装置４００によって、検査装置５００での検査の精度を高めることが可能になる。

【0034】

また、大きさが異なる被照明体４１１に対してピントを合わせられる読取装置４００は、例えば、図８（ｂ）に示されるような、記録システム５１０に適用することができる。記録システム５１０は、読取装置４００と、読取装置４００によって取得された画像情報に基づいて記録媒体に記録を行う記録装置５１１と、を含む。記録システム５１０は、複写機やプリンタ、ハードディスクやメモリにデータを記録するデータ記録装置などを含む。図８（ｂ）は、記録システム５１０のうち複写機やプリンタなどの紙媒体などに記録をする例を示している。記録システム５１０は、上述の検査装置５００のように被照明体４１１を移動させながら撮像を行ってもよいし、読取装置４００が移動することによって被照明体４１１を撮像してもよい。被照明体４１１が、図８（ｂ）に示されるように、凸凹している場合であっても、ロッドレンズアレイ１００が組み込まれたセンサユニット３００を含む読取装置４００を備える記録システム５１０は、被照明体４１１の表面にピントが合った像を記録することができる。

【0035】

記録装置５１１は、例えば、インクジェット方式や電子写真方式などの任意の方法で、記録媒体５１３（例えば紙）に文字を含む画像などを記録することができる。この場合、記録システム５１０は、搬送装置５１２を含みうる。搬送装置５１２として、記録媒体を上流から下流へと搬送する搬送ローラを用いることができる。ひとつの実施形態において、記録システム５１０はコピー処理を行うことができ、この場合、記録装置５１１は、読取装置４００が読み取った画像情報を、画像として記録媒体に記録する。また、ひとつの実施形態において、記録システム５１０はフィードバック制御を行うことができる。例えば、読取装置４００が、記録装置５１１によって記録が行われた後の記録媒体５１３に対する画像情報の読取を行い、読取データとして記録装置５１１に送信することができる。この読取データに基づき、記録装置５１１は記録媒体への記録状態を確認することができ、次回の記録時における記録パラメータを制御することができる。

【0036】

また、記録システム５１０は、上述のように、紙などの記録媒体５１３に記録する装置に限られるものではない。記録装置５１１が、読取装置４００が読み取った画像情報などを、電子データとしてハードディスクやメモリなどの記録媒体に記録してもよい。この場合、記録装置５１１が、ハードディスクやメモリなどの記録媒体を内包していてもよい。この場合、記録システム５１０に、搬送装置５１２は配されていなくてもよい。

【0037】

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0038】

１００：ロッドレンズアレイ、１０１ａ，１０１ｂ：レンズ素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】