JPH02174362A

JPH02174362A - スキャナ装置

Info

Publication number: JPH02174362A
Application number: JP63328043A
Authority: JP
Inventors: Toshio Seto; 瀬戸　敏男
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-05

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、ターゲットガラスの所定の位置にシート原稿
あるいは厚手のブック原稿をセットし、主走査は一次元
ラインセンサで、副走査はセンサスは光学系を機械的に
移動させて行なう方式の、例えば複写機等におけるスキ
ャナ装置に関するものである。

（従来の技術）この種のスキャナ装置の一例を第３図に示す。

１はターゲットガラス、２はその上にセットされた読み
取られる厚手のブック原稿、３は、原稿面を照明するラ
ンプ４及び原稿面からの反射光を受けて光路を変えるミ
ラー５とを搭載した第１走行体、６は、第１走行体３か
らの光を受けその光路を更に変えるミラー７及び８を搭
載した第２走行体、９は結像レンズ、１０はＣＣＤライ
ンセンサ、１１は制御基板である。

このような構成において、第１走行体３が実線で示す位
置から破線で示す位置まで移動しながら原稿２面を走査
し、同時に第２走行体６も実線で示す位置から破線で示
す位置まで移動し、原稿からの反射光を結像レンズ９に
入射する。なお、第２走行体６の移動距離（移動速度）
は第１走行体３の移動距ｆｉ（移動速度）の１／２で、
反射光の光路長が常に一定になるようになっている。レ
ンズ９は光像をＣＣＤラインセンサ１０上に結像させ、
ＣＣＤラインセンサ１０で光電変換して画像の読取を行
なう。上記光学系の移動による原稿面の走査を副走査と
し、その副走査方向に直角な方向の主走査をＣＣＤライ
ンセンサ１０が行なう。

（発明が解決しようとする課題）ところで、第３図に示したような厚手のブック原稿を読
み取るときは、ブック中央の綴じ部分や両端部がターゲ
ットガラス１から浮き上がり易い。

そのため、第４図に示したように、読取画像における前
記浮き上がり部分に対応する箇所（ａ、ｂ。

Ｃ）にボケが生じ易い。これは特に、例えばファクシミ
リ等で用いられているシート原稿フィード型のスキャナ
装置において顕著である。

そこで、原稿面がターゲットガラスから多少離れてもピ
ンボケにならないようにするには、焦点深度の深いレン
ズ系を用いればよいが、そうすると、レンズは暗くなり
、必要光量を得るにはＣＣＤの捨積時間を多くとる必要
が生じ、従って、高速読取ができなくなるという難点が
ある。また逆に、レンズを明るくすれば、逆の理由によ
り高速読取が可能になるが、焦点深度が浅くなり、ブッ
ク原稿の中央部や立体物の浮き上がり部の鮮明な読取が
困難になる。

上記のような原稿の浮き上がりによる読取画像の劣化（
ボケ）を敗済するために、なるべく焦点深度の深い設計
にすることが望ましく、そのためには、焦点距離の長い
レンズを使用するか、又はＦナンバーの大きいレンズを
使用する必要があるが、前者の場合は全体の光路長を長
くするため装置が大型化する欠点を有し、後者の場合は
受光面照度が低下するため読取高速化ができないという
欠点があり、結局、従来のスキャナ装置においては、相
反する特性の妥協点を見出して設計しているのが現実で
あった。

本発明は、上記の問題点を解決するもので、必要に応じ
て焦点深度を切り換え、常に鮮明な画像を読み取るよう
にしたスキャナ装置を堤供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明のスキャナ装置は、光学系におけるレンズのＦナ
ンバーを変える絞り切換手段と、副走査速度切換手段と
を備え、読取モードを、■深い焦点深度かつ低速読取モ
ードと、■浅い焦点深度かつ高速読取モードの少なくと
も２種類に切換可能にしたものである。

（作　用）厚手のブック原稿や立体物の読取を行なう際は、焦点深
度優先を選択し、■深い焦点深度かつ低速読取モードに
設定する。また、シート原稿の場合は、読取速度優先を
選択し、■浅い焦点深度かつ高速読取モードに切り換え
る。

一般に、レンズ系における物体側の焦点深度Δは次式で
与えられる。

Δ＝ρ・ＦＮＯ（１＋ｍ）　／ｍ”　　−１１）また、
　　Ｆ＝ｆ／Ｄ　　　　　　　　　　　・・（２）であ
る。ここで、ρ；錯乱円の直径ＦＮＯ：レンズのＦナンバーｍ：倍率ｆ：焦点距離Ｄ：有効口径従って、レンズの絞りによって有効ひとみ径を小さくす
れば、焦点距離ｆは一定であるので、レンズのドナンバ
ーは大きくなる。一方、（１）式より、ドナンバーと焦
点深度Δは比例するので、絞りによる有効ひとみ径と焦
点深度は反比例することになる。

また、像の照度Ｅは、下記で表わされる。

ここで、Ｂ：物体の輝度に：レンズの透過率（２）、　（３）式より像の明るさは、レンズの絞りに
よる有効口径の２乗に比例することになる。

故に、　　　　Ｅ伽Ｄ２　　　　　　　　　　・・・（
４）よって、焦点深度を２倍にすると、光景が１／４に
低下するので、同一感度を得ようとすれば、読取速度も
１／４にしなくてはならない。

（実施例）以下、図面を参照して実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例のレンズの絞り切換機構を
示したものである。１５はレンズユニツ１−であり、そ
の内部に絞り羽根１６を備えている。この絞り羽根１６
は、外部に導出したレバー１７を動かすことよりその絞
り値を切り換えることができる。

１８は絞り切換用のソレノイドである。

そこで、厚手のブック原稿や立体物の読取を行なう際は
、原稿がターゲットガラスから浮き上がり易いので、絞
り羽根１６を絞ってＦナンバーを大きくする。同時に、
絞り羽根１６を絞るとセンサ面に到達する光量が少なく
なるので副走査速度を遅くする。一方、シート原稿を読
み取る際は、原稿の浮き上がりがないので、絞りの開口
を大きくし、Ｆナンバーを小さくする。同時に、センサ
面への到達光量が多いので、副走査速度を速くする。

第２図は１本実施例における制御回路楕成を示したもの
である。スキャナ装置に接続されている外部機器やホス
トから、■深い焦点深度かつ低速読取モードか、■浅い
焦点深度かつ高速読取モードのどちらを選択するかのコ
マンドを受は取ると、スキャナ側ＣＰＵは、それに従い
、レンズユニット１５内の絞り羽根１６をレバー１７を
介してソレノイド１８にて駆動し、モード■ならば絞る
方向に、また、モード■ならば絞りを開ける方向に切り
換える。それに伴い、読取タイミングも切り換える。

即ち、モード■ならばＣＣＤのインテグレーション時間
が長くなるようにセットし、また副走査の送り速度も低
速モード側になるように、モータ制御回路をセノ１〜す
る。ニオしにてモードセットは完ｒするので、次に、実
読取が行なオ〕れ、モード■ならば読取はゆっくり進行
するが、立体物でもシャープにピントの合った画像が得
られる。モード■では、！１１−−−のシー１へ原稿等
、Ｊ原稿の浮き上がりが発生しないときに選択されるの
で、これもまた、ピンボケのない画像を高速で読み取る
ことが可能となる。

本発明は、上記基本的ＩＪＪ換構成によって、いくつか
の応用が考えられる。以下その応用実施例を示す。

まず、第５図に示したように、原稿押えのための圧板２
１の開閉に連動するスイッチ２２を設け、その開閉を制
御用ＣＰＵで検知する。即ち、第５図（ａ）のように、
厚手のブック原稿や立体物がセットされて圧板が閉じら
れないときは、スイッチ２２が作動せず、これにより■
深い焦点深度かつ低速読取モードが自動的に選択され、
また、第５図（ｂ）のように、シート原稿の場合で、圧
板２１を閉じた場合は、スイッチが作動し、これにより
■浅い焦点深度かつ高速読取モードが自動的に選択され
る。

第６図は、シート原稿自動給送装置（ＡＤＦ）２５を備
えたスキャナ装置を示したもので、ＡＤＦ２５が使用さ
れる場合はシート原稿であるから浮き上がりは発生せず
、かつ高速による読取が要求されるので、■浅い焦点深
度かつ高速読取モードが、また、厚手のブック原稿等の
場合はＡＤＦが使用されないので、そのときは■深い焦
点深度かつ低速読取モードがそれぞれ自動的に選択され
るようにする。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、被読取原稿がブ
ック原稿のように厚みのあるものか、シート原稿かに応
じて読取モードを、■深い焦点深度かつ低速読取モード
か、■浅い焦点深度かつ高速読取モードかの少なくとも
２種類に切り換えることができ、常に鮮明な画像を読み
取ることができるとともに、シート原稿の場合は高速読
取が可能になるので、コストパーフォーマンスのよいス
キャナ装置とすることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のレンズの絞り切換機構の
構成図、第２図は、同実施例における制御回路のブロッ
ク図、第３図は、一般的な縮小光学系スキャナ装置の構
成図、第４図は、厚手のブック原稿の読取でのボケの発
生を示す図、第５図は、本発明の応用実施例の構成図、
第６図は、本発明の他の応用実施例を示す図である。１　・・・ターゲットガラス、　３　・・・第１走行体
、　６　・・・第２走行体、　９　・・・結像レンズ、
１０・・・ＣＣＤラインセンサ、　１５・・・　レンズ
ユニット、１６・・・絞り羽根、１７・・・　レバー１
８・・・ソレノイド、２１・・・圧板、２２・・・スイ
ッチ、２５・・・ＡＤＦ。特許出願人　　　株式会社　リ　コー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の位置にシート原稿あるいはブック原稿をセ
ットし、主走査は一次元ラインセンサで、副走査はセン
サ又は光学系を機械的に移動させて行なう方式のスキャ
ナ装置において、前記光学系におけるレンズのＦナンバーを変える絞り切
換手段と、副走査速度切換手段とを備え、読取モードを
、［１］深い焦点深度かつ低速読取モードと、［２］浅
い焦点深度かつ高速読取モードの少なくとも２種類に切
換可能にしたことを特徴とするスキャナ装置。
（２）請求項（１）記載のスキャナ装置であって、原稿
圧板の開閉を検知する手段と、該検知手段の信号により
、前記原稿圧板が開の状態での読取起動時は深い焦点深
度かつ低速読取モードに、前記原稿圧板が閉の状態での
読取起動時は浅い焦点深度かつ高速読取モードにそれぞ
れ自動設定する手段とを設けたことを特徴とするスキャ
ナ装置。
（３）請求項（１）記載のスキャナ装置であって、シー
ト原稿自動給送装置を備え、このシート原稿自動給送装
置を使用せずにターゲットガラス上に直接原稿をセット
しての読取起動時は深い焦点深度かつ低速読取モードに
、前記シート原稿自動給送装置を使用しての読取起動時
は浅い焦点深度かつ高速読取モードにそれぞれ自動設定
する手段を設けたことを特徴とするスキャナ装置。