專利名稱：光學(xué)裝置、圖像讀取設(shè)備以及用于光學(xué)裝置的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)裝置、圖像讀取設(shè)備以及光學(xué)裝置的調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，與例如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和掃描儀等圖像讀取設(shè)備有關(guān)， 對(duì)應(yīng)于彩色化的產(chǎn)品和具有更高分辨率的產(chǎn)品的研發(fā)正在進(jìn)行。作為 這種研發(fā)的結(jié)果，正在向市場(chǎng)提供各種高性能產(chǎn)品。
圖像讀取設(shè)備讀取三原色、即紅色、綠色和藍(lán)色的每個(gè)的圖像信 息。然后，由像素單元通過(guò)重疊每個(gè)讀取的原色的圖像信息來(lái)創(chuàng)建彩 色圖像信息。
圖像讀取設(shè)備讀取圖像信息，例如不僅片狀手稿(manuscript) 而且一定程度厚度的書籍被讀取。
例如，公開(kāi)號(hào)為1995-319077的日本專利申請(qǐng)公開(kāi)一種配備了光 學(xué)裝置的圖像讀取設(shè)備，它通過(guò)線性圖像傳感器掃描置于稿臺(tái) (platen)玻璃上的手稿來(lái)讀取圖像信息。
這種光學(xué)裝置除了線性圖像傳感器之外包括光學(xué)透鏡和反射鏡 等，并且設(shè)置在稿臺(tái)玻璃之下的位置。引導(dǎo)光學(xué)裝置的軌道也設(shè)置在 稿臺(tái)玻璃之下。以及當(dāng)讀取手稿時(shí)，光學(xué)裝置在軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在那時(shí)，光學(xué)裝置的反射鏡可通過(guò)經(jīng)由光學(xué)裝置與軌道之間的摩
5擦而發(fā)生的振動(dòng)來(lái)進(jìn)行振動(dòng)。反射鏡的振動(dòng)可偏移進(jìn)入線性圖像傳感 器的光線的路徑。
另一方面，公開(kāi)號(hào)為2005-309301的日本專利申請(qǐng)通過(guò)保持反射 鏡的邊緣等來(lái)抑制反射鏡的振動(dòng)的技術(shù)。但是，公開(kāi)號(hào)為2005-309301 日本專利申請(qǐng)沒(méi)有公開(kāi)通過(guò)什么種類的方法、構(gòu)造和力來(lái)保持反射鏡 的邊緣等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)示范目的是提供光學(xué)裝置、圖像讀取設(shè)備以及用于 光學(xué)裝置的調(diào)整方法，其中抑制了反射鏡的振動(dòng)。
配備了反射光的反射鏡的光學(xué)裝置包括多個(gè)第一承受部分，與 反射鏡的縱長(zhǎng)方向中的端部之一的一面接觸；多個(gè)第一擠壓部分，與 第一承受部分所接觸的面相對(duì)的面接觸，并且用彈力朝第 一承受部分 擠壓反射鏡。


通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的示范特征和優(yōu)點(diǎn)將變得 非常明顯，附圖包括
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示范實(shí)施例的光學(xué)裝置的不完整截面；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二示范實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的透視圖3是圖2所示的圖像讀取設(shè)備的光學(xué)裝置的透視圖4是圖3所示的光學(xué)裝置中的光學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖5是示出其中使反射鏡與光學(xué)裝置分開(kāi)的狀態(tài)的分解透視圖6是圖5所示的光學(xué)裝置的正^l圖7是沿圖6所示的光學(xué)裝置的線條A-A的箭頭方向的不完整截
面；
圖8是沿圖6所示的光學(xué)裝置的線條B-B的箭頭方向的不完整截
面；
6圖9是沿圖6所示的光學(xué)裝置的線條C-C的箭頭方向的不完整截
面；
圖IO是指明海綿體的變形狀態(tài)的光學(xué)裝置的不完整截面；
圖11是指明海綿體的另一種變形狀態(tài)的光學(xué)裝置的不完整截
面；
圖12是示出用于固定反射鏡的板簧的力與阻尼彈簧的力之間的 關(guān)系的特性圖13是示出光學(xué)裝置的裝配過(guò)程的流程圖14是根據(jù)本發(fā)明的第三示范實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備的頂視
圖15A是示出考慮相關(guān)技術(shù)、當(dāng)反射鏡沒(méi)有振動(dòng)時(shí)的反射光的光 路變化的簡(jiǎn)圖15B是示出考慮相關(guān)技術(shù)、當(dāng)反射鏡振動(dòng)時(shí)的反射光的光路變 化的筒圖16是其中可抑制反射鏡的振動(dòng)的相關(guān)技術(shù)的光學(xué)裝置的透視
圖17是圖16所示的光學(xué)裝置的分解透^f見(jiàn)圖； 圖18是圖16所示的光學(xué)裝置的正視圖19是沿圖18所示的光學(xué)裝置的線條D-D的箭頭方向的不完整
圖20是沿圖18所示的光學(xué)裝置的線條E-E的箭頭方向的不完整
圖21是沿圖18所示的光學(xué)裝置的線條F-F的箭頭方向的不完整 截面；
圖22是具有海綿體的相關(guān)技術(shù)的光學(xué)裝置的不完整截面； 圖23是示出其中將轉(zhuǎn)矩添加到圖22所示的相關(guān)技術(shù)的反射鏡的 狀態(tài)的截面；以及
圖24是示出其中將反向轉(zhuǎn)矩添加到圖22所示的相關(guān)技術(shù)的反射鏡的狀態(tài)的截面。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示范實(shí)施例。 在說(shuō)明本發(fā)明的第一示范實(shí)施例之前考慮相關(guān)技術(shù)。
圖15A和圖15B是示出反射鏡的振動(dòng)引起的反射光的光路變化的 簡(jiǎn)圖。圖15A是示出當(dāng)反射鏡301沒(méi)有振動(dòng)時(shí)的反射光的光路變化的 筒圖。當(dāng)入射光302垂直進(jìn)入反射鏡301時(shí)，反射光303的光路是與 入射光光路相同的光路。
相比之下，圖15B是示出在反射鏡301的中央部分發(fā)生沿箭頭 311的方向的振動(dòng)時(shí)的反射光的光路變化的簡(jiǎn)圖。
如圖15B所示，彎曲狀態(tài)的反射鏡301能看作是以對(duì)應(yīng)于左端和 右端的區(qū)域中的彎曲量的角度傾斜的反射鏡。在這種情況下，反射光 303具有在接近反射鏡301的中央部分的方向上相對(duì)入射光302的光 路傾斜角度a的光路。
另一方面，當(dāng)反射鏡301的中央部分向圖15B的上側(cè)彎曲時(shí)，反 射光303具有在離開(kāi)反射鏡301的中央部分的方向上相對(duì)入射光302 的光路傾斜角度a的光路。
同時(shí)，手稿與光學(xué)透鏡之間的光路長(zhǎng)度需要長(zhǎng)到某個(gè)程度。 一般 來(lái)說(shuō)，若干反射鏡則用于光學(xué)裝置。由于來(lái)自手稿的反射光由若干反 射鏡反射若干次，所以光路長(zhǎng)度變長(zhǎng)。
但是，當(dāng)若干反射鏡分別沿不同的方向振動(dòng)時(shí)，由于反射光的光 路也改變，所以線性圖像傳感器所讀取的圖像信息包括抖動(dòng)，因而圖 像質(zhì)量下降。
因此提出抑制反射鏡的振動(dòng)的建議。圖16是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)、 抑制反射鏡的這種振動(dòng)的光學(xué)裝置的主要部分的透視圖。圖17是示 出在這個(gè)光學(xué)裝置中安裝反射鏡時(shí)的狀態(tài)的分解透視圖。
如圖17所示，長(zhǎng)方形開(kāi)口 352和353在光學(xué)裝置304的框架351的兩個(gè)側(cè)板351A和351B中提供。細(xì)長(zhǎng)反射鏡354的兩端分別插入這 些開(kāi)口 352、 353。用于反射鏡固定的板簧355和356壓入反射鏡354 與開(kāi)口 352、 353之間。用于反射鏡固定的板簧355和356具有用于 固定反射鏡354的凸出部分355A、 356A。
阻尼彈簧358通過(guò)螺桿359固定在框架351的中央部分。通過(guò)阻 尼彈簧358的彈力，朝框架351的方向擠壓反射鏡354的中央部分。
參照?qǐng)D18-22,詳細(xì)描述圖16所示的相關(guān)技術(shù)的光學(xué)裝置中的 反射鏡的固定方法。圖18是圖16所示的光學(xué)裝置的框架351的正視 圖。圖19、圖20和圖21是分別沿圖18的線條D-D、 E-E和F-F截 取的沿箭頭方向的不完整截面。
下文中，線條D-D、 E-E和F-F的位置分別描述為Dl位置(從正 面看到的框架351的左側(cè)位置)、El位置(從正面看到的框架351的 右側(cè)位置)和Fl位置(從正面看到的框架351的中心位置)。
如圖19所示，在D1位置側(cè)的端部，圖17所示用于反射鏡固定 的板簧356的凸出部分356A在一個(gè)點(diǎn)擠壓反射鏡354的背面。
凸出部分357和358形成到與反射鏡354的反射表面354A對(duì)應(yīng) 的開(kāi)口 353的邊的(上和下)兩個(gè)位置中。因此，反射鏡354由凸出部 分356A、凸出部分357、 358的總共三個(gè)點(diǎn)夾住。也就是說(shuō)，在Dl 位置側(cè)的邊緣，反射鏡354通過(guò)3個(gè)點(diǎn)固定到光學(xué)裝置304。
兩個(gè)凸出部分357和385設(shè)計(jì)成使得可給予反射鏡354相同的 力。但是，如圖19所示，可能存在其中凸出部分356A的位置P1不 是位于經(jīng)過(guò)連接兩個(gè)凸出部分357、 358的頂點(diǎn)的線段的中點(diǎn)P2的直 線K上的情況。
在這種情況下，在按壓反射鏡354的凸出部分357、 358的力方 面出現(xiàn)不平衡。也就是說(shuō)，凸出部分之一的力變得比另一個(gè)凸出部分 要弱。則易于在力的更弱部分發(fā)生振動(dòng)。通過(guò)這種振動(dòng)，反射光的光 路波動(dòng)，并且使圖像質(zhì)量極大地降級(jí)。
如圖20所示，在E1位置側(cè)的端部，用于反射鏡固定的板簧355的凸出部分355A在一個(gè)點(diǎn)擠壓反射鏡354的背面。另一方面，凸出 部分361形成到與反射鏡354的反射表面354A對(duì)應(yīng)的開(kāi)口 352的邊 中。因此，反射鏡354由凸出部分355A和凸出部分361的兩個(gè)點(diǎn)夾 住。反射鏡354通過(guò)自身重量與開(kāi)口 352的下側(cè)邊的凸出部分364接觸。
在這種狀態(tài)中，當(dāng)光學(xué)裝置與未示出的軌道之間的摩擦引起的振 動(dòng)傳遞到反射鏡354時(shí)，反射鏡354以凸出部分361作為支點(diǎn)沿箭頭 362和箭頭363的方向振動(dòng)，這是因?yàn)榉瓷溏R354與凸出部分364之 間的接觸力很小。在那時(shí)，反射鏡的振幅在它離開(kāi)凸出部分361時(shí)變 大。因此使反射鏡354的上端和下端所反射的光線的圖像的質(zhì)量極大 地降級(jí)。
隨后，如圖21所示，在Fl位置，阻尼彈簧358通過(guò)螺桿359固 定到光學(xué)裝置的框架351。通過(guò)這個(gè)阻尼彈簧358，反射鏡354承受 圖21中的往下方向的力。
同時(shí)，阻尼彈簧358擠壓反射鏡354的中央部分。其原因是抑制 反射鏡354的中央部分的振動(dòng)，如參照?qǐng)D15A和圖15B所述。在相關(guān) 技術(shù)中，如圖21所示，通過(guò)將阻尼彈簧348的工作表面358A壓在反 射鏡354的中央部分的上側(cè)面354A上，來(lái)保持反射鏡354。
圖22示出抑制反射鏡354的中央部分的振動(dòng)的另一種相關(guān)技術(shù) 的組成。在圖22的組成中，海綿體371設(shè)置在光學(xué)裝置的框架351 與反射鏡354之間。在這個(gè)組成中，難以使框架351的振動(dòng)傳遞到反 射鏡354，因?yàn)楹＞d體371吸收振動(dòng)。因此抑制了圖像質(zhì)量的降級(jí)。
同時(shí)，彈性按壓部分由阻尼彈簧358和海綿體371組成。除海綿 體之外，通過(guò)彈性變形引起體積變化的彈性構(gòu)件(如硅樹(shù)脂)也是可 適用的。
但是，不平衡力可在阻尼彈簧358與反射鏡354之間起作用。這 種不平衡力成為使反射鏡354轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。
圖23是示出當(dāng)這種不平衡力作用于反射鏡354時(shí)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩的
10簡(jiǎn)圖。圖23中，阻尼彈簧358僅接觸上側(cè)面354A的左角(圖23中的 左角)。這種接觸狀態(tài)通過(guò)一部分其本身的公差和安裝它時(shí)的公差所 引起。因此，箭頭373的方向的轉(zhuǎn)矩作用于反射鏡354。
通過(guò)箭頭373的方向的轉(zhuǎn)矩，反射鏡354可傾斜，直到反射鏡 354的上側(cè)面354A和阻尼彈簧358的工作表面358A變得平行為止。 當(dāng)反射鏡354極大地傾斜時(shí)，來(lái)自反射鏡354的反射光的光路極大改 變，因而可能存在這種反射光無(wú)法進(jìn)入線性圖i^象傳感器的情況。因此， 在圖像讀取設(shè)備、如復(fù)印機(jī)中，這引起圖像的不完美讀取。
圖24示出與圖23所示的轉(zhuǎn)矩相反方向的轉(zhuǎn)矩作用于反射鏡354 的情況。在這種情況下，阻尼彈簧358僅，接觸上側(cè)面354A的右角(圖 23中的右角)。因此，箭頭374的方向的轉(zhuǎn)矩作用于反射鏡354。同 樣在圖24的情況下，反射鏡354所反射的光線的反射方向極大地改 變，并且光線可能沒(méi)有進(jìn)入線性圖像傳感器，像圖23的情況那樣。 因此，在圖像讀取設(shè)備、如復(fù)印機(jī)中，將會(huì)引起圖像的不完美讀取。
<第一示范實(shí)施例>
將描述根據(jù)這種考慮所進(jìn)行的本發(fā)明的第一示范實(shí)施例。
圖1是根據(jù)第一示范實(shí)施例的光學(xué)裝置的一個(gè)端區(qū)域中的截面。 這個(gè)光學(xué)裝置10具有反射光線的大長(zhǎng)度的反射鏡11。反射鏡11設(shè) 置在垂直于圖1的面的前和背表面的方向中(例如主掃描方向)。
在這個(gè)反射鏡11的左端和右端之一的面12由多個(gè)第 一承受部分 13A和13B承受。通過(guò)用彈力朝第一承受部分13A、 13B擠壓反射鏡 11的多個(gè)第一擠壓部分15A、 15B按壓與第一承受部分13A、 13B扣 住的面12相對(duì)的面14。
因此，始終牢固地按壓反射鏡11,并且能抑制外部振動(dòng)等引起 的反射鏡ll的振動(dòng)。
〈第二示范實(shí)施例〉
將描述本發(fā)明的第二示范實(shí)施例。
圖2是示出具有光學(xué)裝置的圖像讀取設(shè)備的主要部分的透視圖。手稿103置于其上的稿臺(tái)玻璃102放置在圖像讀取設(shè)備100的主體 (底架)101的上部。沿水平掃描方向設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)光學(xué)裝置104向垂直 掃描方向105移動(dòng)，并且逐行讀取手稿103上的圖像信息。
圖3是這個(gè)圖像讀取設(shè)備中的光學(xué)裝置的透視圖。燈106安裝到 光學(xué)裝置104上。滾筒111-114沿垂直掃描方向設(shè)置在兩端的側(cè)面。 光學(xué)裝置104的兩端與滾筒111與滾筒112之間延伸的第一線115以 及滾筒113與滾筒114之間延伸的第二線116連接。第一和第二線 115、 116沿垂直掃描方向平行設(shè)置。通過(guò)電^/Lll7轉(zhuǎn)動(dòng)，軸118轉(zhuǎn) 動(dòng)。兩個(gè)滾筒112和114與這個(gè)軸118連4妻。因此，通過(guò)電才幾117的 轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒111-114以及第一和第二線115、 116沿相同方向旋轉(zhuǎn)。 光學(xué)裝置104隨第一線115和第二線116的移動(dòng)而在軌道119上沿箭 頭120的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。，軌道119與線115、 116平4亍:t也、即沿垂直 掃描方向設(shè)置，并且固定到圖2的底架101上。
圖4是示出光學(xué)裝置104的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。用作光源的燈 106和相對(duì)于手稿103很小尺寸的線性圖像傳感器131設(shè)置在光學(xué)裝 置104中。為此原因，與光學(xué)透鏡132和線性圖像傳感器131之間的 距離相比，光學(xué)透鏡132與手稿103之間的距離需要設(shè)置為很長(zhǎng)。因 此，第一至第五反射鏡133-137的反射鏡設(shè)置在光學(xué)裝置104中。
通過(guò)多次反射光線來(lái)使從手稿103的讀取位置138到光學(xué)透鏡 132的光路長(zhǎng)度很長(zhǎng)。通過(guò)光電轉(zhuǎn)換由光學(xué)透鏡132所集中的反射光， 線性圖像傳感器131讀取圖像信息。
圖5是示出使反射鏡與光學(xué)裝置104分開(kāi)的狀態(tài)的分解透視圖。 應(yīng)當(dāng)注意，圖5的光學(xué)系統(tǒng)僅示出反射鏡154，而省略了其它光學(xué)組 件。長(zhǎng)方形開(kāi)口 152和153形成到光學(xué)裝置104的框架151的兩個(gè)側(cè) 板151A和151B中。雖然多個(gè)反射鏡包含在光學(xué)裝置104中，但是以 下描述中將描述安裝到開(kāi)口 152和153上的反射鏡154。
反射鏡154的左端和右端(兩端都在水平掃描方向中)分別插入 開(kāi)口 152和開(kāi)口 153。用于反射鏡固定的板簧155插入反射鏡154的一端與開(kāi)口 152之間，用于反射鏡固定的板簧156和157插入反射鏡 154的另一端與開(kāi)口 153之間。阻尼彈簧158通過(guò)螺桿159固定到與 反射鏡154的中央部分對(duì)應(yīng)的框架的位置上。通過(guò)這個(gè)阻尼彈簧158 的彈力，將反射鏡154壓在框架151上。
圖6是光學(xué)裝置104的框架151的正視圖。將描述這個(gè)光學(xué)裝置 104的位置Al (線條A-A的位置)、位置Bl (線條B-B的位置)和位置 Cl (線條C-C的位置)中的結(jié)構(gòu)。
圖7是沿圖6所示的光學(xué)裝置的位置Al的箭頭方向的不完整截 面。如圖7所示，圖6中用于反射鏡固定的板簧156、 157的第一擠 壓部分156A、 157A與反射鏡154的背面154B進(jìn)行點(diǎn)接觸，并且對(duì)它 進(jìn)行按壓。第一承受部分161和162在沿開(kāi)口 153的前邊153A的垂 直方向面向反射鏡154的表面154A的兩個(gè)位置形成。凸出部分163 在反射鏡154的上側(cè)154C所對(duì)應(yīng)的開(kāi)口 153的上邊153B中形成，以 及支撐部分164在反射4竟154的下側(cè)154D所對(duì)應(yīng)的開(kāi)口 153的下邊 153C中形成。
反射鏡154的下側(cè)154D接觸支撐部分164。因此，第一承受部 分161和162接觸反射鏡的反射表面154A,而第一擠壓部分156A和 157A接觸反射鏡154的背面154B。因此，在反射鏡154的位置Al側(cè) 的端部，它由總共4個(gè)點(diǎn)夾住第一擠壓部分156A和157A以及第一 岸義受部分161和162。
圖8是沿圖6所示的光學(xué)裝置的位置Bl的箭頭方向的不完整截 面。在位置B1側(cè)的端部，圖6所示用于反射鏡固定的板簧155的第 二擠壓部分155A與反射鏡154的背面154B進(jìn)行點(diǎn)接觸，并且對(duì)它進(jìn) 行按壓。第二承受部分166在開(kāi)口 152的前邊152A上、面向反射鏡 154的反射表面154A形成。這個(gè)第二承受部分166與第二擠壓部分 155A相對(duì)。
凸出部分167和支撐部分168在分別對(duì)應(yīng)于反射鏡154的上側(cè) 154C和下側(cè)154D的開(kāi)口 152的頂和底邊形成。反射4竟154的下側(cè)154D
13接觸支撐部分168。
反射鏡154的背面154B接觸第二擠壓部分155A,反射表面154A 接觸笫二承受部分166，以及反射鏡154由這些第二擠壓部分155A 和第二承受部分166夾住。
同時(shí)，因?yàn)殚_(kāi)口 152、 153通過(guò)金屬片處理來(lái)形成，所以在支撐 部分164和168的表面可能存在細(xì)微的不平坦、如毛邊。當(dāng)這種不平 坦存在時(shí)，反射鏡154的下側(cè)154D與支撐部分164、 168之間的摩擦 阻力變大，并且將會(huì)產(chǎn)生以下不便之處。
考慮其中反射鏡154由第二擠壓部分155A和第二^c受部分166 夾住的情況。在這種情況下，反射鏡154由第二擠壓部分155A按壓 以及向第二承受部分166移動(dòng)，并且在這個(gè)擠壓力和摩纟察阻力平衡的 位置停止。在這種接觸狀態(tài)下，當(dāng)振動(dòng)加到反射鏡154時(shí)，反射鏡的 位置易于移位，并且反射光的光路顯著改變。在這種情況下，優(yōu)選的 是，通過(guò)在反射鏡154的下側(cè)154D與支撐部分164、 168之間涂敷潤(rùn) 滑劑，使反射鏡154的下側(cè)154D與支撐部分168、 164之間的摩擦阻 力很小。
圖9是沿圖6所示的光學(xué)裝置的位置Cl的箭頭方向的不完整截 面。在位置C1，阻尼彈簧158通過(guò)螺桿159固定到光學(xué)裝置的框架 151的中央部分。海綿體171設(shè)置在阻尼彈簧158與反射鏡154的上 側(cè)154C之間，并且阻尼彈簧158通過(guò)海綿體171按壓反射鏡154。
在這個(gè)示范實(shí)施例中，海綿體171是板狀構(gòu)件，它在從反射鏡 154到阻尼彈簧158的方向的尺寸為1.5咖，在反射鏡154的厚度方 向的尺寸為4 mm，以及在反射鏡154的縱長(zhǎng)方向的尺寸為30鵬。
海綿體171通過(guò)雙面膠帶或粘合劑等固定到阻尼彈簧158的工作 表面158A和反射鏡154的上側(cè)154C。
圖IO和圖11是示出設(shè)置在阻尼彈簧158與反射鏡154之間的海 綿體171的變形狀態(tài)的簡(jiǎn)圖。由于開(kāi)口 153和反射鏡154的部分容許 間隙和反射鏡154的安裝容許間隙，反射鏡154的上側(cè)154C和阻尼彈簧158的工作表面158A可能不平行。但是，對(duì)反射鏡起作用的轉(zhuǎn) 矩的值被抑制，因?yàn)楹＞d體171按照反射鏡154的上側(cè)154C與阻尼 彈簧158的工作表面158A所形成的空間的形狀進(jìn)行變換。
也就是說(shuō)，當(dāng)上側(cè)154C與工作表面158A之間的右側(cè)的空間大于 左側(cè)空間時(shí)，如圖10所示，沿箭頭181的方向的轉(zhuǎn)矩作用于反射鏡 154。另外，當(dāng)上側(cè)154C與工作表面158A之間的右側(cè)的空間小于左 側(cè)空間時(shí)，沿箭頭182的方向的轉(zhuǎn)矩作用于反射鏡154。
在那時(shí)，通過(guò)變換海綿體171，阻尼彈簧158的力變?yōu)閹缀醮怪?地加到反射鏡154的上側(cè)154C。當(dāng)反射鏡154的上側(cè)154C和阻尼彈 簧158的工作表面158A不平行時(shí)，阻尼彈簧158的彈力變?yōu)榫哂谐?支撐部分164、 168側(cè)按壓反射鏡154的力的分量(參見(jiàn)圖7和圖8) 以及引起反射鏡154轉(zhuǎn)動(dòng)的力的分量。
在這種狀態(tài)中，當(dāng)海綿體171設(shè)置在上側(cè)154C與工作表面158A 之間時(shí)，海綿體171變換成梯形，如圖10和圖ll所示。引起反射鏡 154轉(zhuǎn)動(dòng)的力在海綿體171中被減小。因此，引起反射鏡154轉(zhuǎn)動(dòng)的 力變小，以及阻尼彈簧158的力變?yōu)閹缀醮怪钡刈饔糜谏蟼?cè)154C。 因此，通過(guò)使用海綿體171，能使加到反射鏡154的轉(zhuǎn)矩很小。
圖12是示出圖8所示用于反射鏡固定的板簧155的力與圖9所 示的阻尼彈簧158的力之間的關(guān)系的簡(jiǎn)圖。如上所述，通過(guò)使用海綿 體171，能假定在反射鏡154的下側(cè)154D與支撐部分168之間起作 用的力近似等于阻尼彈簧的力，因?yàn)樽枘釓椈?58的大部分力幾乎垂 直地作用于上側(cè)154C。
同時(shí)，由于反射鏡154由用于反射鏡固定的板簧155和第二承受 部分166夾住，所以摩擦力在它們之間起作用。因此，在反射鏡154 的下側(cè)154D與支撐部分168之間起作用的力出自阻尼彈簧158的力 與摩擦力之間的差。
當(dāng)用于反射鏡固定的板簧155的力比較弱時(shí)(即，當(dāng)摩擦力很小 時(shí))，即使阻尼彈簧158的力很弱，也能使反射鏡154的下側(cè)154D確定地接觸到支撐部分168。另一方面，當(dāng)用于反射鏡固定的板簧155 很強(qiáng)時(shí)(即，當(dāng)摩擦力很大時(shí))，不能使反射鏡154的下側(cè)154D確定 地接觸到支撐部分168，除非使阻尼彈簧158的力很強(qiáng)。為了抑制反 射鏡154的振動(dòng)，要求反射鏡154的下側(cè)154D確定地接觸支撐部分 168。
因此，在這個(gè)示范實(shí)施例中，阻尼彈簧158的力和用于反射鏡固 定的板簧155的力設(shè)置成使得可滿足圖12所示的比例關(guān)系。圖12示 出，當(dāng)用于反射鏡固定的板簧155的力很強(qiáng)時(shí)也使阻尼彈簧158的力 很強(qiáng)，當(dāng)用于反射鏡固定的板簧155的力很弱時(shí)也使阻尼彈簧158的 力很弱。因此，能充分地抑制反射鏡154的振動(dòng)。
同時(shí)，圖7所示的反射鏡154的位置Al側(cè)的端部由第一承受部 分161和162、第一擠壓部分156A和157A以及支撐部分164來(lái)保持。 在那時(shí)，第一擠壓部分156A和第一擠壓部分157A位于第一承受部分 161與第一承受部分162之間，從而夾住反射鏡154。當(dāng)只有第一承 受部分161和第一承受部分162其中之一位于第一擠壓部分156A與 第一擠壓部分157A之間時(shí)，出現(xiàn)沿平行于圖7的面的方向的轉(zhuǎn)矩。 因此，通過(guò)將第一擠壓部分156A和第一擠壓部分157A設(shè)置在第一承 受部分161與第一承受部分162之間，來(lái)防止這種轉(zhuǎn)矩的出現(xiàn)。第一 承受部分161和第一承受部分162當(dāng)然可設(shè)置在第一擠壓部分156A 與第一擠壓部分157A之間。
圖8所示的位置Bl側(cè)的反射鏡154的端部通過(guò)與位置Al側(cè)的端 部不同的組成來(lái)保持。原因如下。即，位置Al的端部的位置由第一 承受部分161和162、第一擠壓部分156A和157A以及支撐部分164 來(lái)規(guī)定。當(dāng)位置Bl側(cè)的端部的位置通過(guò)與位置Al側(cè)的端部相同的組 成來(lái)規(guī)定時(shí)，位置Al側(cè)的端部和位置Bl側(cè)的端部的每個(gè)將無(wú)關(guān)地定 位。在那時(shí)，位置A1側(cè)的端部和位置B1側(cè)的端部需要適當(dāng)定位，使 得在反射鏡154的縱向不出現(xiàn)扭曲。很難適當(dāng)?shù)囟ㄎ晃恢肁l側(cè)的端 部和^f立置Bl側(cè)的端部。因此，位置.B1側(cè)的端部保持為使得反射鏡154僅由第二擠壓部 分155A和第二承受部分166夾緊。這樣，反射鏡154的位置在位置 Al側(cè)的端部來(lái)決定，而位置B1側(cè)的端部只是^:夾住，同時(shí)保持定位 的狀態(tài)。因此，能充分地抑制反射鏡154的振動(dòng)。
反射鏡154在這種光學(xué)裝置中的固定通過(guò)圖13所示過(guò)程來(lái)執(zhí)行。 關(guān)于相應(yīng)構(gòu)件的參考標(biāo)號(hào)，參照?qǐng)D7至9。
首先，反射鏡154的兩端插入形成到框架151的兩個(gè)側(cè)板151A、 151B中的開(kāi)口152、 153中(步驟S1)。
然后，用于反射鏡固定的板簧156和157插入反射鏡154與開(kāi)口 153之間。因此，反射鏡154的一端通過(guò)用于反射鏡固定的板簧156、 157的第一擠壓部分156A、 157A與第一承受部分161、 162夾住(步 驟S2)。
此后，用于反射鏡固定的板簧155插入反射鏡154與開(kāi)口 152之 間。因此，反射鏡154的另一端通過(guò)用于反射鏡固定的板簧155的第 二擠壓部分155A和第二承受部分166夾住(步驟S3)。
在這種狀態(tài)中，可能存在反射鏡154的下側(cè)154D沒(méi)有接觸支撐 部分164和168的情況。因此，向下按壓反射鏡154,以便使下側(cè)154D 與支撐部分164和168接觸(步驟S4)。
最后，由阻尼彈簧158經(jīng)由海綿體171朝支撐部分164和168擠 壓反射鏡154(步驟S5)。
在那時(shí)，阻尼彈簧158的力和用于反射鏡固定的板簧155的力調(diào) 整為使得將存在如圖U所示的比例關(guān)系。例如，制備具有各級(jí)彈力 的多個(gè)用于反射鏡固定的板簧155，并且進(jìn)行調(diào)整以使得阻尼彈簧 158的力與用于反射鏡固定的板簧155的力之間的力量關(guān)系可滿足比 例關(guān)系。另外，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整圖9所示的阻尼彈簧158的彎曲程度， 設(shè)置它使得兩個(gè)力的力量關(guān)系成比例關(guān)系。
這樣形成的圖像讀取設(shè)備100按如下方式進(jìn)行工作。首先，如圖 2所示將手稿103置于稿臺(tái)玻璃102上，以及從未示出的信息處理設(shè)
17備或操作面板指導(dǎo)圖像的讀取。因此，圖3所示的燈106發(fā)光，并且 光學(xué)裝置104開(kāi)始從掃描起始位置沿圖2所示的垂直掃描方向的方向 的移動(dòng)，以及開(kāi)始圖像的讀取。在那時(shí)，當(dāng)光學(xué)裝置104在軌道119 上移動(dòng)時(shí)發(fā)生的振動(dòng)被傳遞到光學(xué)裝置104。
如圖8所示，通過(guò)用于反射鏡固定的板簧155朝第二承受部分 166側(cè)按壓安裝在這個(gè)示范實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備100的光學(xué)裝置 104中的位置Bl側(cè)的反射鏡154的端部。反射鏡154的下側(cè)154D接 觸開(kāi)口 152的底端的支撐部分168。反射鏡154的下側(cè)154D對(duì)這個(gè) 支撐部分168的力通過(guò)在阻尼彈簧158與反射鏡154之間安裝海綿體 171來(lái)調(diào)節(jié)。通過(guò)這個(gè)力，抑制反射鏡154的位置Bl的振動(dòng)。
在圖7所示的位置Al側(cè)的端部，反射鏡154通過(guò)用于反射鏡固 定的板簧156、用于反射鏡固定的板簧157和第一承受部分161、 162 來(lái)保持。因此，抑制了由保持力的不平衡所產(chǎn)生的反射鏡154的振動(dòng)。
此外，在反射鏡154的中心位置，阻尼彈簧158經(jīng)由海綿體171 按壓反射鏡154的上側(cè)154C,如圖9所示。因此，防止了反射鏡154 彎曲時(shí)的振動(dòng)。
另夕卜，在具有圖8所示的反射鏡154的支撐結(jié)構(gòu)的圖像讀取設(shè)備 100中，優(yōu)選的是，用于反射鏡固定的板簧155的力和阻尼彈簧158 的力成圖12所示的比例關(guān)系。
通過(guò)以上所述，能防止讀取圖像時(shí)的色彩偏差、抖動(dòng)和圖像波動(dòng)， 因?yàn)橥ㄟ^(guò)這個(gè)示范實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備100有效地防止反射鏡154 的振動(dòng)。因此能提供高分辨率圖像信息。此外，能構(gòu)成不受例如反射 鏡數(shù)量、反射鏡長(zhǎng)度和厚度等限制的圖像讀取設(shè)備，因?yàn)槟芊乐菇M成 光學(xué)系統(tǒng)的各反射鏡的振動(dòng)。因此提高圖像讀取設(shè)備的設(shè)計(jì)自由度。 與其中使用振動(dòng)很小的反射鏡的中部來(lái)反射光線的配置對(duì)比，光線也 能在反射鏡的周邊部分反射。因此，提高了圖像讀取設(shè)備的設(shè)計(jì)自由 度，并且能實(shí)現(xiàn)圖像讀取設(shè)備的小型化。
在第二示范實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備IOO中，海綿體171與阻尼彈簧158和反射鏡154的一側(cè)接觸，如圖9所示。因此，甚至當(dāng)阻尼彈 簧158的工作表面158A與反射鏡154的上側(cè)154C的表面不平行時(shí)， 均勻壓力也能施加到反射鏡154的上側(cè)154C的整個(gè)表面。因此，能 防止如圖23和圖24所示的阻尼彈簧158不均衡地按壓反射鏡的情況。
<第三示范實(shí)施例>
接下來(lái)將描述本發(fā)明的第三示范實(shí)施例。圖14是示出根據(jù)本發(fā) 明的第三示范實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)的主要部分的頂 視圖。另外，圖14中，對(duì)于與圖3中相同的元件給予相同的標(biāo)號(hào)， 并且適當(dāng)?shù)厥÷詫?duì)它們的描述。
在這個(gè)圖像讀取設(shè)備100A中，前一個(gè)示范實(shí)施例中描述的光學(xué) 裝置104 (圖3)包括第一和第二活動(dòng)單元201、202以及固定單元203。 第二活動(dòng)單元202包括燈106以及折射或反射從手稿(未示出)所反射 的光線的多個(gè)反射鏡(未示出)。第二活動(dòng)單元202在手稿的垂直掃描 位置上以均勻速度逐漸行進(jìn)。
固定單元203包括光學(xué)透鏡211和線性圖像傳感器212，并且固 定到預(yù)定位置。第一活動(dòng)單元201是沿垂直掃描的方向移動(dòng)的與第二 活動(dòng)單元202保持預(yù)定關(guān)系的模塊。也就是說(shuō)，第一活動(dòng)單元201的 移動(dòng)方式是，使得對(duì)于設(shè)置在固定位置的固定單元203，從手稿的讀 取位置到光學(xué)透鏡211的距離可始終相等。
同樣在圖14所示的圖像讀取設(shè)備100A中，第一和第二活動(dòng)單元 201、 202配備了反射鏡。即使第一和第二活動(dòng)單元201、 202的移動(dòng) 引起的振動(dòng)被傳遞到反射鏡，按照與前一個(gè)示范實(shí)施例相同的原理， 也能抑制反射鏡的振動(dòng)。
<其它示范實(shí)施例>
接下來(lái)將描述本發(fā)明的第四示范實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的第四示范 實(shí)施例，光學(xué)裝置包括構(gòu)成形成圖像的光學(xué)系統(tǒng)的一部分的大長(zhǎng)度 反射鏡；反射鏡端部保持部件，它在一個(gè)點(diǎn)夾住這個(gè)反射鏡，該點(diǎn)是反射鏡的兩端之中的至少一端中的在反射鏡的反射表面和其背面上
在反射鏡的短邊方向上的中心位置；以及反射鏡側(cè)力部件，它以彈性 方式在反射鏡的反射表面和其背表面上在反射鏡的長(zhǎng)邊方向上的中 間位置按壓反射鏡的 一側(cè)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備包括稿臺(tái)， 其上放置作為圖像讀取對(duì)象的手稿；光學(xué)裝置，設(shè)置在這個(gè)稿臺(tái)之下， 使得它能夠沿垂直掃描方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及垂直掃描方向移動(dòng)部件， 它在讀取手稿時(shí)使光學(xué)裝置朝垂直掃描方向移動(dòng)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的光學(xué)裝置的調(diào)整方法包 括反射鏡端部保持步驟，用于在一個(gè)點(diǎn)夾住構(gòu)成形成圖像的光學(xué)系 統(tǒng)的 一部分的大長(zhǎng)度反射鏡，該點(diǎn)是反射鏡的兩端之中的至少 一端中 在反射鏡的反射表面和其背表面上在反射鏡的短邊方向上的中心位 置；光學(xué)裝置調(diào)整步驟，其中，當(dāng)在反射鏡的反射表面和其背表面上 的反射鏡的長(zhǎng)邊方向上的中間位置按壓反射鏡的一側(cè)時(shí)，進(jìn)行調(diào)整以 使得按壓反射鏡的力可與反射鏡端部保持步驟中夾住反射鏡時(shí)的壓 力成比例。
因此，能抑制反射鏡的一端的振動(dòng)，并且還能有效地抑制中間位 置的弓形振動(dòng)的發(fā)生，因?yàn)橐詮椥苑绞皆诜瓷溏R的中間位置按壓反射 鏡。因此，能釆用簡(jiǎn)易配置有效地抑制反射鏡的振動(dòng)。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示范實(shí)施例具體說(shuō)明和描述了本發(fā)明，但 是本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，在不背 離權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在其中進(jìn)行形式 和細(xì)節(jié)上的各種變更。此外，本發(fā)明人的目的是保留要求權(quán)利的本發(fā) 明的所有等效方案，即使權(quán)利要求在審查訴訟期間經(jīng)過(guò)修正。
權(quán)利要求
1.一種配備了反射光線的反射鏡的光學(xué)裝置，包括多個(gè)第一承受部分，接觸所述反射鏡的縱長(zhǎng)方向中的一端中的一面；以及多個(gè)第一擠壓部分，接觸與所述第一承受部分所接觸的所述面相對(duì)的面，并且用彈力朝所述第一承受部分?jǐn)D壓所述反射鏡。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，還包括 一個(gè)第二承受部分，在所述反射鏡的另一端接觸一面；以及 一個(gè)第二擠壓部分，接觸與所述第二承受部分所接觸的所述面相對(duì)的面，并且用彈力朝所述第二承受部分?jǐn)D壓所述反射鏡。
3. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，還包括支撐部分，它支撐所述反射鏡的自身重量作用于其上的所述反射 鏡的面。
4. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述第一承受部分之中的兩個(gè)以及所述第一擠壓部分之中的兩 個(gè)彼此分別分開(kāi)設(shè)立，以及所述兩個(gè)第一擠壓部分安裝成使得它們位 于所述兩個(gè)第一承受部分之間來(lái)夾住所述反射鏡。
5. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)裝置，其中所述第一承受部分之中的兩個(gè)以及所述第一擠壓部分之中的兩 個(gè)彼此分別分開(kāi)設(shè)立，以及所述兩個(gè)第一承受部分安裝成使得它們位 于所述兩個(gè)第 一擠壓部分之間來(lái)夾住所述反射鏡。
6. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，還包括 彈性按壓部分，它用彈力沿朝向所述支撐部分的方向擠壓所述反射鏡。
7. 如權(quán)利要求6所述的光學(xué)裝置，其中所述彈性按壓部分包括按壓所述反射鏡的彈簧構(gòu)件；以及安裝 在所述彈簧構(gòu)件與所述反射鏡之間的彈性構(gòu)件。
8. 如權(quán)利要求6所述的光學(xué)裝置，其中所述第二擠壓部分朝所述第二承受部分按壓所述反射鏡的力和 所述彈性按壓部分朝所述支撐部分按壓所述反射鏡的力成比例關(guān)系。
9. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其中 所述支撐部分和所述反射鏡的接觸區(qū)通過(guò)潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑。
10. —種配備了反射光線的反射鏡的光學(xué)裝置，包括 多個(gè)第一承受部件，用于承受所述反射鏡的縱長(zhǎng)方向中的端部之一的一面；多個(gè)第一擠壓部件，用于接觸與所述第一承受部件所接觸的所述 面相對(duì)的面，并且用彈力朝所述第一承受部件擠壓所述反射鏡。
11. 如權(quán)利要求10所述的光學(xué)裝置，還包括 一個(gè)第二承受部件，用于在所述反射鏡的另一端承受一面；以及 一個(gè)第二擠壓部件，用于接觸與所述第二承受部件所接觸的所述面相對(duì)的面，并且用彈力朝所述第二承受部件擠壓所述反射鏡。
12. 如權(quán)利要求11所述的光學(xué)裝置，還包括 支撐部分部件，用于支撐所述反射鏡的自身重量作用于其上的反射鏡的面。
13. —種讀取手稿上的圖像信息的圖像讀取設(shè)備，包括 稿臺(tái)，其上^t置所述手稿；光學(xué)裝置，具有多個(gè)第一承受部分，接觸所述反射鏡的縱長(zhǎng)方 向中的左端和右端之一的一面；以及多個(gè)第一擠壓部分，接觸與所述 第一承受部分所接觸的所述面相對(duì)的面，并且用彈力朝所述第一承受 部分?jǐn)D壓所述反射鏡；以及光學(xué)裝置移動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)讀取所述手稿時(shí)使所述光學(xué)裝置在預(yù)定方 向中移動(dòng)。
14. 如權(quán)利要求13所述的讀取手稿上的圖像信息的圖像讀取設(shè) 備，其中所述光學(xué)裝置包括 一個(gè)第二承受部分，接觸所述反射鏡的另一端中的一面；以及第二擠壓部分，接觸與所述第二承受部分所接觸的所述面相對(duì)的 面，并且用彈力朝所述第二承受部分?jǐn)D壓所述反射鏡。
15. —種用于配備了反射光線的反射鏡的光學(xué)裝置的調(diào)整方法， 包括用于采用多個(gè)第一承受部分和多個(gè)第一擠壓部分來(lái)夾住所述反 射鏡的縱長(zhǎng)方向中的端部之一的過(guò)程；用于采用一個(gè)第二承受部分和一個(gè)第二擠壓部分來(lái)夾住所述反 射鏡的另一端的過(guò)程；用于支撐所述反射鏡的自身重量作用于其上的反射鏡的面的過(guò) 程；以及用于在朝向所述支撐部分的方向中擠壓所述反射鏡的過(guò)程，其中 調(diào)整所述第二擠壓部分朝所述第二承受部分按壓所述反射鏡的 力和所述彈性按壓部分朝所述支撐部分按壓所述反射鏡的力其中之一，使得它們成比例關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為“光學(xué)裝置、圖像讀取設(shè)備以及用于光學(xué)裝置的調(diào)整方法”。配備了反射光的反射鏡的光學(xué)裝置包括多個(gè)第一承受部分，與反射鏡縱長(zhǎng)方向中的端部之一的一面接觸；多個(gè)第一擠壓部分，與第一承受部分所接觸的面相對(duì)的面接觸，并且用彈力朝第一承受部分?jǐn)D壓反射鏡。
文檔編號(hào)H04N1/113GK101581821SQ20091014161
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者小松圣, 杉山奈美枝, 羽富桂亮, 高野剛史 申請(qǐng)人:Nec愛(ài)克賽斯科技株式會(huì)社;日本電氣工程株式會(huì)社