JPH01320856A - Color image scanner - Google Patents
Color image scannerInfo
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- JPH01320856A JPH01320856A JP63153805A JP15380588A JPH01320856A JP H01320856 A JPH01320856 A JP H01320856A JP 63153805 A JP63153805 A JP 63153805A JP 15380588 A JP15380588 A JP 15380588A JP H01320856 A JPH01320856 A JP H01320856A
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- JP
- Japan
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- light
- color
- photodetector
- luminance
- emitting element
- Prior art date
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- Pending
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- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
に産業上の利用分野)
本発明はカラーイメージスキャナに係り、とくに原稿を
透明な円筒の外周面上に巻付けておき、円筒の内側から
原稿の表面に光を照射し、原稿での反射光を導光器によ
ってフ第1〜ディテクタ側に導くようにしたスキャナに
用いて好適なものに関する。[Detailed Description of the Invention] Field of Industrial Application) The present invention relates to a color image scanner, and in particular, to a color image scanner, in which a document is wrapped around the outer circumferential surface of a transparent cylinder, and light is irradiated onto the surface of the document from inside the cylinder. The present invention also relates to a scanner that is suitable for use in a scanner in which light reflected from a document is guided by a light guide to a first to a detector side.
K発明の概要】
本発明は、透明なドラムの中心部においてスキャニング
ミラーを回転させ、透明なドラムの外周面に巻付けられ
ている原稿に光を照射するとともに、その反射光を導光
器によって受け、この導光器の出射部から取出された光
をフォ1〜ディテクタによって検出するようにしIζイ
メージスキャナにおいて、上記スキャニングミラーの入
射側に輝度信号発光素子と色信号発光素子とを配し、こ
れらの素子からの光を合成してスキャニングミラーに導
くとともに、導光器の出射側には輝度信号検出素子と色
信号検出素子とを配し、これらによって原稿の反射光の
輝度信号成分と色信号成分とを読出すようにしたもので
ある。KSummary of the invention] The present invention rotates a scanning mirror in the center of a transparent drum, irradiates light onto a document wrapped around the outer circumferential surface of the transparent drum, and directs the reflected light through a light guide. In the Iζ image scanner, a luminance signal light emitting element and a color signal light emitting element are arranged on the incident side of the scanning mirror, and the light extracted from the output part of the light guide is detected by the photodetector. In addition to combining the light from these elements and guiding it to the scanning mirror, a luminance signal detection element and a color signal detection element are arranged on the output side of the light guide, and these detect the luminance signal component and color of the light reflected from the original. The signal components are read out.
K従来の技術】
イメージスキャナとして従来より、密着方式と縮小投影
方式とが知られている。これらの方式のイメージスキャ
ナにおいては、その受光部としてラインセンサが用いら
れる。そしてこのようなイメージスキャナをカラー化す
る場合には、第4図に示すように、ラインセンサ1上に
色フィルタ2を接合する。色フィルタ2は赤(R)、緑
(G)、青(B)の各色のフィルタを短冊状にしてこれ
らを順次その順番に配列したものであって、このような
フィルタ2をラインセンサ1上に重ねて貼付けるように
している。K. Prior Art Conventionally, contact type and reduction projection type image scanners have been known. In these image scanners, a line sensor is used as a light receiving section. When colorizing such an image scanner, a color filter 2 is attached onto the line sensor 1, as shown in FIG. The color filter 2 is made up of strips of red (R), green (G), and blue (B) color filters arranged in the same order. I try to paste it overlappingly.
K発明が解決しようとする問題点y
第4図に示すようなラインセンサを用いたカラーイメー
ジスキヤリによれば、色ごとに受光素子の位置がずれる
ことになるために、輪郭の色ずれが発生する。また各色
の光はラインセンサ1の受光部が3つおきに検出するこ
とになるために、解像度が1/3になる1、またライン
センサ1が大きくなるという欠点がある。Problem to be solved by the K invention: y According to color image scanning using a line sensor as shown in Fig. 4, the position of the light-receiving element is shifted for each color, resulting in color shift of the outline. Occur. Furthermore, since the light of each color is detected every third light receiving section of the line sensor 1, there is a drawback that the resolution is reduced to 1/3 and the size of the line sensor 1 is increased.
一方本願出願人は先に円筒型のイメージスキャナを提案
している。このイメージスキャナは、軸線−トに傾いて
配されたスキャニングミラーにJ:つてレーザー光を透
明なドラムの外表面に巻付けられている原稿面に照射す
るとともに、この原稿面での反則光を導光器によって受
け、フォトディテクタによってこの光を検出するように
している。On the other hand, the applicant of the present application has previously proposed a cylindrical image scanner. This image scanner uses a scanning mirror tilted to the axis to irradiate a laser beam onto the surface of a document wrapped around the outer surface of a transparent drum, and also to emit reflected light from the surface of the document. The light is received by a light guide and detected by a photodetector.
ところがこのイメージスキャナはカラー化がなされてお
らず、白黒のイメージスキャナを構成していた。However, this image scanner was not colorized and was configured as a black and white image scanner.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、色ずれが発生せず、解像度が高く、しかもセンサが
小型化される光学系を有するカラーイメージスキャナを
提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a color image scanner having an optical system that does not cause color shift, has high resolution, and has a compact sensor. It is something to do.
K問題点を解決するための手段1
本発明は、輝度信号検出素子と、
色信号検出素子と、
前記輝度信号検出素子に対応する輝度信号発光素子と、
前記色信号検出素子に対応する色信号発光素子とを有し
、
前記輝度信号発光素子から出た光と前記色信号発光素子
から出た光とが原稿面で焦点を結ぶようにされるととも
に、
前記輝度信号発光素子から出た光の原稿面での反射光が
前記輝度信号検出素子で検出され、前記色信号発光素子
から出た光の原稿面での反射光が前記色信号検出素子で
検出されるようになされたものである。Means for Solving K Problem 1 The present invention comprises: a luminance signal detection element; a color signal detection element; a luminance signal light emitting element corresponding to the luminance signal detection element; and a color signal detection element corresponding to the color signal detection element. a light emitting element, the light emitted from the luminance signal emitting element and the light emitted from the color signal emitting element are focused on the document surface, and the light emitted from the luminance signal emitting element is focused on the document surface. The light reflected on the document surface is detected by the luminance signal detection element, and the light reflected from the document surface from the color signal light emitting element is detected by the color signal detection element.
K作用】
輝度信号発光素子から出た光と色信号発光素子=4−
から出た光とが合成され、原稿面に照射されるようにな
る。そして原稿面での反射光の輝度信号成分が輝度信号
検出素子で検出され、色信号成分が色信号検出素子で検
出されることになる。K action] The light emitted from the luminance signal light emitting element and the light emitted from the color signal light emitting element =4- are combined and irradiated onto the document surface. The luminance signal component of the light reflected on the document surface is detected by the luminance signal detection element, and the color signal component is detected by the color signal detection element.
K実施例】
第1図おJ:び第2図は本発明の一実施例に係るカラー
イメージスキャナを示すものであって、このカラーイメ
ージスキャナはガラスまたは透明な樹脂から成る透明円
筒10を備えている。この円筒10の外表面には、例え
ば約240°の角度にわたって原稿11が巻付けられる
ようになっている。また円筒10内には導光器12が配
されている。導光器12は下端を欠如させたほぼラッパ
型の形状になっており、その外周側の部分が円弧状入射
部13を構成している。入側部13は円弧状になってお
り、これによって原稿11からの反射光を受入れるとと
もに、レンズの役割を果すようになっている。これに対
して導光器12の中心側は出射部14に構成されており
、導光器12内を全反則して進行してきた光が出射する
ようになっている。また導光器12の側端面は反射面1
5に構成されており、側端面から外部に光を逃がさない
ようになっている。導光器12内にはモータ16が配さ
れるとともに、その出力軸17にはスキャニングミラー
18が取付けられCいる。なおモータ16の出力軸17
は円筒10の軸線と一致しており、またスキャニングミ
ラー18は45°の傾斜角で出力軸17に取付けられ一
〇いる1゜上記スキャニングミラー18の前方にはフォ
ーカスレンズ20が配されるとともに、このレンズ゛2
0に光を入射するためのレーザダイオード21とLED
22.23.24とが配されている。レーザダイオード
21は輝度信号を発生するためのものであり、またLE
D22.23.24はそれぞれ赤、緑、および青の光を
発生するようになっている。そしてこれらのレーザダイ
オード21およびLED22.23.24の光をレンズ
20に導くために、3つのダイクロイックプリズム25
.26.27が配されている。Embodiment K] FIGS. 1 and 2 show a color image scanner according to an embodiment of the present invention, and this color image scanner is equipped with a transparent cylinder 10 made of glass or transparent resin. ing. The original 11 is wound around the outer surface of the cylinder 10 over an angle of about 240 degrees, for example. Further, a light guide 12 is arranged inside the cylinder 10. The light guide 12 has a substantially trumpet-like shape with a missing lower end, and the outer circumferential portion thereof constitutes an arc-shaped entrance portion 13 . The entrance side portion 13 has an arcuate shape, thereby receiving reflected light from the original document 11 and functioning as a lens. On the other hand, the center side of the light guide 12 is configured as an output section 14, so that the light that has traveled through the light guide 12 in a completely reversed manner is output. Also, the side end surface of the light guide 12 is the reflective surface 1.
5 to prevent light from escaping to the outside from the side end surfaces. A motor 16 is disposed within the light guide 12, and a scanning mirror 18 is attached to its output shaft 17. Note that the output shaft 17 of the motor 16
coincides with the axis of the cylinder 10, and the scanning mirror 18 is attached to the output shaft 17 at an inclination angle of 45°.A focus lens 20 is disposed in front of the scanning mirror 18. This lens ゛2
Laser diode 21 and LED for injecting light into
22, 23, and 24 are arranged. The laser diode 21 is for generating a luminance signal, and also for LE
D22.23.24 are adapted to generate red, green, and blue light, respectively. Three dichroic prisms 25 are used to guide the light from these laser diodes 21 and LEDs 22, 23, and 24 to the lens 20.
.. 26.27 are arranged.
一方導光器12の出射面15の前方側には、4つのフ第
1へディテクタ28.29.30.31が配されている
。フォトディテクタ28は輝度信号を検出するためのも
のである。またフォトディテクタ2つは赤色の色信号を
検出するようになっており、フ′AI・ディテクタ30
は緑色の色信号を検出するようにしている。またもう1
つのフォトディテクタ31は青色の色信号を検出するよ
うになっている。導光器12からの出射光が上記4つの
フォトディテクタ28〜31にそれぞれ供給されるよう
に、3つのダイクロイックプリズム32.33.34が
それぞれ図示のように配されている。On the other hand, on the front side of the output surface 15 of the light guide 12, four first detectors 28, 29, 30, and 31 are arranged. The photodetector 28 is for detecting a luminance signal. The two photodetectors are designed to detect red color signals, and the photodetector 30 is designed to detect red color signals.
is designed to detect green color signals. Yet another one
The two photodetectors 31 are designed to detect blue color signals. Three dichroic prisms 32, 33, and 34 are arranged as shown in the figure so that the light emitted from the light guide 12 is supplied to the four photodetectors 28 to 31, respectively.
以上のような構成において、モータ16によってスキャ
ニングミラー18が回転駆動される。従ってミラー18
の反射光は透明円筒10内を円周方向に走査することに
なる3、これが主走査になる。In the above configuration, the scanning mirror 18 is rotationally driven by the motor 16. Therefore mirror 18
The reflected light 3 scans the inside of the transparent cylinder 10 in the circumferential direction, and this becomes main scanning.
これに対して原稿11を巻付けた透明円筒10がその内
側の光学系に対して軸線方向に移動することになる。こ
の動作が副走査になる。このような2つの方向の走査に
よって、原稿11の内側の表=7−
面に光が照射されて走査が行なわれることになる。In contrast, the transparent cylinder 10 around which the original 11 is wrapped moves in the axial direction relative to the optical system inside the cylinder. This operation becomes sub-scanning. By scanning in these two directions, the inner surface of the document 11 is irradiated with light and scanned.
スキャニングミラー18に入射される光は、輝度信号用
のレーザダイオード21からの光の他に、LED22.
23.24からの赤、緑、および青の光である。これら
の光がダイクロイックプリズム25.26.27によっ
て合成され、フォーカスレンズ20を通してミラー18
に入射される。The light incident on the scanning mirror 18 includes light from the laser diode 21 for brightness signals as well as from the LED 22.
The red, green, and blue light from 23.24. These lights are combined by dichroic prisms 25, 26, 27, and passed through a focus lens 20 to a mirror 18.
is incident on the
従ってこのような輝度信号用の光と色信号用の光とが合
成されて円筒10の外表面に巻付けられている原稿11
上にスポットを結ぶことになる。このスポットは第3図
に示すようになっており、発光点が小さいレーザ光35
ににる光は小さなスポットを結ぶようになっており、こ
れに対して発光点が大きいLED22.23.24から
の光36は大きなスポットを結ぶようになっている。こ
のようにスポットの大きさに差があって色信号の解像度
特性が低くなるが、人間の目の能力として、色信号に対
しての解像度特性が輝度信号のそれに比べてかなり低い
からとくに問題はない。Therefore, the original 11 in which the luminance signal light and the color signal light are combined and wrapped around the outer surface of the cylinder 10.
You will be tying the spots on top. This spot is as shown in Figure 3, and the laser beam 35 has a small light emitting point.
The light 36 from the LEDs 22, 23, and 24, which have large light emitting points, connects large spots. This difference in spot size lowers the resolution characteristics of the color signal, but this is not a particular problem because the human eye's ability to resolve color signals is considerably lower than that of luminance signals. do not have.
原稿11の表面からの反射光は導光器12の円弧状入射
部13によって受けられる。この導光器12の入用部1
3は原稿11の円周方向の角度に対応した角度を有して
おり、従って反射光を入射部13を通して受入れること
になる。そして入射した光は導光器12内を全反射しな
がら奥に進み、出射部14に至る。そして出射部14に
おいて導光器12から出射されるとともに、この光が3
つのダイクロイックプリズム32.33.34によって
波長分割され、輝度用フォトディテクタ28、赤色用フ
ォトディテクタ29、緑色用フォトディテクタ30、青
色用フォトディテクタ31にそれぞれ至ることになる。The reflected light from the surface of the original 11 is received by the arc-shaped entrance portion 13 of the light guide 12 . Use part 1 of this light guide 12
3 has an angle corresponding to the angle in the circumferential direction of the document 11, and therefore receives reflected light through the incident portion 13. The incident light then travels inside the light guide 12 while being totally reflected, and reaches the output section 14. Then, the light is emitted from the light guide 12 at the emission part 14, and this light is
The light is wavelength-divided by the dichroic prisms 32, 33, and 34, and reaches the luminance photodetector 28, the red photodetector 29, the green photodetector 30, and the blue photodetector 31, respectively.
すなわち原稿11の反射光の内の輝度信号成分がフォト
ディテクタ28によって検出されるとともに、色信号成
分が3つのフォトディテクタ29〜31によって検出さ
れることになる。That is, the luminance signal component of the light reflected from the original 11 is detected by the photodetector 28, and the color signal component is detected by the three photodetectors 29-31.
このようなカラーイメージスキャナは、第3図に示すよ
うに小さなスポットのレーザ光35を用いることによっ
て輝度分解能を高くし、これに対して人間の目の解像度
が低い色信号については色分解能を高くせず、必要にし
て十分なカラー画像を得るようにしている。このような
イメージスキャナによって得られる信号は、輝度信号成
分が空間周波数の高いところまで延びている。これに対
してLED22〜24の光は広い範囲に平均化されて周
波数の高い領域までは延びていない。As shown in Figure 3, such a color image scanner has a high luminance resolution by using a small spot of laser light 35, and on the other hand, it has a high color resolution for color signals for which the resolution of the human eye is low. I try to get a color image that is as good as I need it without being overly saturated. In the signal obtained by such an image scanner, the luminance signal component extends to a high spatial frequency. On the other hand, the light from the LEDs 22 to 24 is averaged over a wide range and does not extend to high frequency regions.
このような光学系を用いることによって、構造が簡単で
コンパクトな円筒走査型のイメージスキャナをカラー化
することが可能になる。また素子のばらつきによる感度
のむらがなく、高い解像度を安価に実現できるようにな
る。また高価な光学素子や大きな投影レンズ、セルフォ
ックレンズ多素子のラインセンサ等が不要になる。ざら
に各色が同軸で検出できるので色ずれが起らない。また
原稿11の長さ方向、すなわち円筒10の軸線方向の制
約がなくなる。By using such an optical system, it becomes possible to colorize a cylindrical scanning type image scanner with a simple and compact structure. Furthermore, there is no unevenness in sensitivity due to variations in elements, and high resolution can be achieved at low cost. In addition, expensive optical elements, large projection lenses, line sensors with multiple SELFOC lenses, etc. are no longer necessary. Since each color can be roughly detected on the same axis, color shift does not occur. Further, there is no restriction in the length direction of the document 11, that is, in the axial direction of the cylinder 10.
K応用例】
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく本発明の技術的
思想に基いて各種の変更が可能である。例えば輝度信号
用のレーザダイオードとしテ赤色のレーザダイオードを
用いることにより、このレーザダイオードが赤色の色信
号用の素子をも兼用することになり、これによって光源
の数を少なくすることが可能になる。K Application Example The present invention has been described above with reference to the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. For example, by using a red laser diode as a laser diode for brightness signals, this laser diode also serves as an element for red color signals, which makes it possible to reduce the number of light sources. .
K発明の効果】
以上のように本発明は、輝度信号発光素子から出た光と
色信号発光素子から出た光とをともに原稿面で焦点を結
ぶように照射するとともに、その反射光を輝度信号検出
素子と色信号検出素子とによって検出するようにしたも
のである。従ってこのような構成によれば、輪郭の色ず
れを防止するとともに、高い解像度のカラーイメージス
キャナを1是供することが可能になる。[Effects of the Invention] As described above, the present invention irradiates the light emitted from the luminance signal light emitting element and the light emitted from the color signal light emitting element so that they are both focused on the document surface, and uses the reflected light to adjust the luminance. Detection is performed using a signal detection element and a color signal detection element. Therefore, with such a configuration, it is possible to prevent color shift of the outline and also to provide a high-resolution color image scanner.
第1図は本発明の一実施例に係るカラーイメージスキャ
ナの光学系を示す縦断面図、第2図はドラムと導光器の
構造を示す斜視図、第3図はビームのスポットの平面図
、第4図は従来のカラーイメージスキャナのラインセン
サの分解斜視図である。
また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。
10・・・・・透明円筒
11・・・・・原稿
12・・・・・導光器
13・・・・・円弧状入射部
14・・・・・出射部
18・・・・・スキャニングミラー
20・・・・・フォーカスレンズ
21・・・・・LD(レーザダイオード)22〜24・
・LEDFIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the optical system of a color image scanner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the drum and light guide, and FIG. 3 is a plan view of the beam spot. , FIG. 4 is an exploded perspective view of a line sensor of a conventional color image scanner. The names of the main parts in the drawings are as follows. 10... Transparent cylinder 11... Original 12... Light guide 13... Arc-shaped entrance section 14... Output section 18... Scanning mirror 20...Focus lens 21...LD (laser diode) 22-24.
・LED
Claims (1)
、 前記輝度信号発光素子から出た光と前記色信号発光素子
から出た光とが原稿面で焦点を結ぶようにされるととも
に、 前記輝度信号発光素子から出た光の原稿面での反射光が
前記輝度信号検出素子で検出され、前記色信号発光素子
から出た光の原稿面での反射光が前記色信号検出素子で
検出されるようになされたことを特徴とするカラーイメ
ージスキャナ。[Claims] 1. A luminance signal detection element, a color signal detection element, a luminance signal light emitting element corresponding to the luminance signal detection element, and a color signal light emitting element corresponding to the color signal detection element. The light emitted from the luminance signal light emitting element and the light emitted from the color signal light emitting element are focused on the document surface, and the light emitted from the luminance signal light emitting element is reflected from the document surface. is detected by the luminance signal detection element, and reflected light from the document surface of the light emitted from the color signal light emitting element is detected by the color signal detection element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153805A JPH01320856A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Color image scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153805A JPH01320856A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Color image scanner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320856A true JPH01320856A (en) | 1989-12-26 |
Family
ID=15570506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153805A Pending JPH01320856A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Color image scanner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320856A (en) |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP63153805A patent/JPH01320856A/en active Pending
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