JPH0195661A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像読取装置に関し、特に複数のラインセンサ
ーを利用することにより、原稿面上のカラー画像情報を
高精度に読取ることのできるカラースキャナー、カラー
ファクシミリ等に好適な画像読取装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来より原稿面上のカラー画像情報を光学系を介してＣ
ＣＤ等のラインセンサー面上に結像させて、このときの
ラインセンサーからの出力信号を利用してカラー画像情
報を読取る装置が種々と提案されている。

この場合のカラー画像情報の読取り方法としては、例え
ば原稿面上をその都度、所定の分光特性のフィルターを
介して３〜４回走査し、各色光に応じた画像情報を読取
ったり、又は複数の光源を用い３色、若しくは４色の色
光で順次光源を点灯し原稿面上を照明して、各色光にお
ける画像情報を時系列に読取ったりしている。

しかしながら前者の方法では、各走査毎のフィルターの
切換え機構が複雑となり、又、後者の方法では３〜４個
の光源を選択して用いる為に、これらの各光源の調整、
制御の機構が複雑となる為、いずれの方法もあまり好ま
しい方法ではなかった。

これに対して第３図に示すように３種類の分光感度特性
を有するように設定した３つのラインセンサーを利用し
て原稿面上のカラー画像情報な読取る装置が提案されて
いる。

同図において３１は受光面であり、該受光面３１面上に
は例えば赤色Ｒ，縁色Ｇ、青色Ｂの３原色の分光感度を
有するＣＯＤ等の３つのラインセンサー３２，３３．３
４が配置されている。受光面３１は結像レンズ３５によ
って、原稿面３６に対して共役な関係となっている。各
ラインセンサー３２，３３．３４の長手方向は原稿面３
６上の線分３７，３８．３９の方向に各々対応し′Ｃい
る。

従って、原稿面３６上の線分３７，３８．３９方向の画
像情報を各々ラインセンサー３２゜３３．３４で読取っ
ている。このように３つのラインセンサーで原稿面３６
上の一方向の画素列を各色光で読取るようにしている。

一般に各ラインセンサー間は０．３ｍｍ〜数ｍｍ程度あ
り、普通、結像レンズ３５はラインセンサー側が縮少、
原稿側で拡大となっている。従って、原稿面上での読取
り間隔は各ラインセンサー３２゜３３．３４で数ｍａｎ
程拡大してくる。

この為、読取ったカラー画像情報の色処理をリアルタイ
ムで行うことが難しく、又、リアルタイムで行うには、
ある程度のメモリを用意して処理しなければならない等
の問題があった。

これに対して第４図に示すようにＲ，Ｇ、Ｈの感度を有
する素子を１ライン上に複数個配列したラインセンサー
が提案されているが、各々の受光面の面積が小さくなり
、必要とする光量を十分確保し、又、各々の素子上にカ
ラーフィルターを蒸着するのが難しく、素子の小型化が
難しい等の問題があった。

又、第５図に示すようにＲ，Ｇ、Ｈの感度を有する３つ
のラインセンサーを配列する方法もあるが、この方法は
受光面が２次元的に配置される為に電気回路の引き回わ
り等が煩雑になる等の欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は所定の分光特性を有する色フィルターの切換え
機構や、３原色の色光な得る為の複数の光源の切換え機
構等を必要とせず、又、メモリな用いずにリアルタイム
でカラー画像情報の処理が可能の簡易な構成の画像読取
装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 原稿面上からの光束を投影系を介して互いに平行となる
ように並置した複数のラインセンサー面上に入射させて
、該原稿を少なくとも２色以上の色で読取る画像読取装
置において、該投影系は少なくとも該複数のラインセン
サーの並置方向に屈折力を有するアナモフィック光学素
子を有していることである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図、第２図（
Ａ）　、　（Ｂ）は第１図の光学的共役関係を示す説明
図である。

図中１は原稿面でありカラー画像情報が記録されている
。３は回転非対称の光学部材としてのアナモフィック光
学素子であり、本実施例ではシリンドリカルレンズを用
いている。４は回転対称の球面光学系より成る投影レン
ズである。アナモフィック光学素子３と球面光学系４は
投影系の一要素を構成している。５は受光面であり、該
受光面５上には各々異った分光感度を有する、例えば３
原色の赤色Ｒ１緑色Ｇ、青色Ｂの分光感度を有するよう
に設定された３つのラインセンサー６゜７．８が配置さ
れている。

３つのラインセンサー６．７．８はその長手方向（素子
の配列方向）が互いに略平行となるように設定されてお
り、これら３つのラインセンサー６．７．８で１つの受
光手段を構成し、原稿１面上の一方向の画素列２の画像
情報を読取っている。

中央のラインセンサー７の長平方向とシリンドリカルレ
ンズの屈折力を有しない方向の軸３１とは略平行となる
ように設定されている。

第２図（Ａ）　、　（Ｂ）は第１図の光学系の光学的共
役関係を示す説明図である。同図（Ａ）はラインセンサ
ーの長手方向と垂直方向の断面図、同図（Ｂ）は各ライ
ンセンサーと平行方向の断面図である。

第２図（Ａ）における平面内においてシリンドリカルレ
ンズ３は屈折力を有している。同図（Ａ）の面内におい
てシリンドリカルレンズ３は投影レンズ４の瞳と原稿面
１とを光学的に共役関係としている。従って、ラインセ
ンサー６．７゜８が配置されている受光面５と原稿面１
は共役関係から多少外れている。

各ラインセンサー６．７．８からの光束のうち光束中心
は投影レンズ４の中心を通りシリンドリカルレンズ３に
よって原稿面１上の所定の位置Ｉａに集光している。

即ち、各ラインセンサー６．７．８の一点から射出した
光束は原稿面１上の同じ領域１ａに集まる。これは逆に
考えると原稿面１上のある一点１ａからの光束はシリン
ドリカルレンズ３と投影レンズ４により、受光面５上の
各ラインセンサー６．７．８面上に導光していることを
示している。

シリンドリカルレンズ３と投影レンズ４の結像作用によ
り、各ラインセンサーが検知する最良の原稿面の位置は
破線で示す位置２１となる。

しかしながら一般に拡大側の原稿面１側の被写界深度は
深いので焦点深度内に原稿面１を十分設定することが出
来る。

第２図（Ｂ）はシリンドリカルレンズ３の屈折力が無い
平面上における光学系の説明図である。

同図においては受光面５と原稿面１とが投影レンズ４に
より共役関係となっている。

本実施例では以上のような構成の光学系により原稿面１
上のカラー画像情報を３つのラインセンサー６．７．８
面上に導光し、原稿面１上のカラー画像情報を読取って
いる。

第６図は本発明の他の一実施例の光学系の概略図である
。本実施例ではアナモフィック光学素子としてシリンド
リカルミラー６１を用いている。

即ち、原稿面１からの光束をシリンドリカルミラー６１
で反射させた後、投影レンズ４により各ラインセンサー
面６，７．８上に導光して画像の読取りを行っている。

尚、本実施例においてはスキャンニングミラーを共用す
れば更に好ましい。

第１図の実施例においてシリンドリカルレンズの代わり
に第７図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すようなトーリックレ
ンズ７１を用いれば、シリンドリカルレンズを用いたと
きに発生する光学的諸収差（像面湾曲等）を良好に補正
することが出来るので好ましい。

尚、第７図（Ａ）はトーリックレンズのラインセンサー
の長手方向と平行方向の断面図、第７図（Ｂ）はライン
センサーの長手方向と垂直方向の断面図である。シリン
ドリカルレンズやトーリックレンズに非球面を用いれば
更に光学的諸収差を小さくすることが出来るので好まし
い。

（発明の効果） 本発明によれば投影系の光路中に所定形状のアナモフィ
ック光学素子を配置することにより、原稿面上の同一部
分をある程度の間隔のある複数のラインセンサー等を用
いて高精度に読取ることができ、これによりカラー画像
の色処理のリアルタイム化及び高スピード化が可能で、
しかも複数の色フィルターや複数の光源を必要としない
簡易な構成の小型の画像読取装置を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図、第２図（
Ａ）　、　（Ｂ）は第１図の光学的共役関係を示す説明
図、第３図は従来の画像読取装置の概略図、第４．第５
図は従来のラインセンサーの説明図、第６図は本発明の
他の一実施例の光学系の概略図、第７図（Ａ）　、　（
Ｂ）は本発明に適用可能なアナモフィック光学素子の説
明図である。 図中、１は原稿面、３，６１．７１はアナモフィック光
学素子、４は投影レンズ、５は受光面、６．７．８はラ
インセンサーである。 特許出願人　　キャノン株式会社 【−一・ノ 宅　　　４　　　霞 第　　　５［２］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿面上からの光束を投影系を介して互いに平行となる
   ように並置した複数のラインセンサー面上に入射させて
   、該原稿を少なくとも２色以上の色で読取る画像読取装
   置において、該投影系は少なくとも該複数のラインセン
   サーの並置方向に屈折力を有するアナモフイック光学素
   子を有していることを特徴とする画像読取装置。