JPH02180465A - Color picture reader - Google Patents
Color picture readerInfo
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- JPH02180465A JPH02180465A JP63335466A JP33546688A JPH02180465A JP H02180465 A JPH02180465 A JP H02180465A JP 63335466 A JP63335466 A JP 63335466A JP 33546688 A JP33546688 A JP 33546688A JP H02180465 A JPH02180465 A JP H02180465A
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- JP
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- light
- color
- receiving element
- light receiving
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- Prior art date
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- Pending
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、原稿の持つカラー情報を色分解して読取る
カラーファクシミリ、カラースキャナ等のカラー画像読
取り装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a color image reading device such as a color facsimile or a color scanner that separates and reads the color information of a document.
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]従来か
ら使用されているカラー画fs読取り装置としては、第
5図〜第8図に示すようなものがある。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Conventionally used color image fs reading devices include those shown in FIGS. 5 to 8.
第5図に示した装置は、赤(R)、緑(G)、Ft (
B)の各波長の光を発する光1111a、lb、lcを
有しており、カバーガラス2上に載置された原稿3を各
色毎に切り換えてスリット照明する。原稿3によって反
射された各色毎の情報を持つ反射光は、結f象レンズ4
によって受光素子5上にライン状に集光される。The apparatus shown in Fig. 5 consists of red (R), green (G), Ft (
B) has lights 1111a, lb, and lc that emit light of each wavelength, and slit illumination is performed by switching the original 3 placed on the cover glass 2 for each color. The reflected light having information for each color reflected by the original 3 is passed through the f-elephant lens 4.
The light is focused onto the light receiving element 5 in a line shape.
受光素子5は、CODラインセンサ等の一次元センサー
であり、原稿の持つ情報を所定のライン毎に検知する。The light-receiving element 5 is a one-dimensional sensor such as a COD line sensor, and detects information contained in the document for each predetermined line.
原[3は、光学系に対して相対的に走査され、原稿全体
の情報が読み取られる。The original [3] is scanned relative to the optical system, and information on the entire original is read.
照明の切り換えは、1ライン毎に3回づつ行う方法と、
各色毎に1頁分の走査を繰り返す方法とがある。There is a method of switching the lighting three times for each line,
There is a method of repeating scanning for one page for each color.
しかし、前者の方法による場合には、光源として利用さ
れる蛍光管の残光を考慮して切り換え時間を確保する必
要があり、後者の方法による場合には、原稿の走査を1
頁につき3回縁り返さなければならず、モノクロによる
場合の3倍の時間がかかる。従って、何れの場合にも読
み取りに要する時間が長くなる。However, when using the former method, it is necessary to take into account the afterglow of the fluorescent tube used as a light source and secure switching time, and when using the latter method, it is necessary to ensure that the scanning of the document is
Each page must be flipped three times, which takes three times as long as black and white. Therefore, in either case, the time required for reading increases.
第6図に示した装置は、可視域をほぼカバーする白色光
!I!Jlにより原稿3を照明し、原稿と結像レンズ4
との間に設けられた波長選択性のフィルター6により反
射光を色分解して受光素子上に原稿像をライン状に結像
させる。フィルター6は、RGBの各色について設けら
れており、円盤状のホルダー68により支持されている
。フィルターの切り撓えは、上述の光源の切り撓えと同
様に1ライン毎あるいは1頁毎に行う方法がある。The device shown in Figure 6 emits white light that almost covers the visible range! I! The original 3 is illuminated by Jl, and the original and the imaging lens 4 are illuminated.
The reflected light is color-separated by a wavelength-selective filter 6 provided between the light-receiving element and a line image of the document is formed on the light-receiving element. Filters 6 are provided for each color of RGB, and are supported by a disc-shaped holder 68. There is a method of changing the filter for each line or for each page, similar to the above-mentioned changing of the light source.
但し、この装置による場合にも、前者の方法によればフ
ィルターの安定に要する時間を確保する必要があり、後
者の場合には上記と同様の問題がある。However, even when this device is used, the former method requires a sufficient amount of time for the filter to stabilize, while the latter method has the same problems as described above.
これに対して第7図に示した装置は、白色光源を用いて
原稿3を照明し、結像レンズのj産ろ側に設けられた色
分解プリズム7によって反射光を各色毎に分解し、各々
を独立の受光素子5で受光する構成とされている。On the other hand, the apparatus shown in FIG. 7 illuminates the document 3 using a white light source, and separates the reflected light into each color by a color separation prism 7 provided on the output side of the imaging lens. Each light is received by an independent light receiving element 5.
このような構成とすれば、上記の読み取り速度低下の問
題は解決する。With such a configuration, the above-mentioned problem of reduced reading speed can be solved.
しかし、3つの受光素子5をそれぞれ光学的に等価な位
置に配置する必要があり、素子相互間の位置決め精度が
高く要求される。また、受光素子自体にも個々の製品に
より画素間のピッチにバラツキがあるため、原稿上の同
一点の像が素子によって異なるアドレスの画素上に形成
され、読み取った・jr1報を再現した際に色ズレが生
じる虞がある。However, it is necessary to arrange the three light receiving elements 5 at optically equivalent positions, and high positioning accuracy between the elements is required. In addition, since the pitch between pixels of the light-receiving element itself varies depending on the individual product, the image of the same point on the document may be formed on pixels at different addresses depending on the element, and when reproducing the read/jr1 information, There is a risk of color misalignment.
第8図は、上述した各不具合をM消するために、1つの
受光素子5で1回の走査で読み取りを完了できるよう構
成している。すなわち、受光素子5は、ライン上に並ぶ
Iil′1g毎にRGBのフィルターを有しており、3
画素を単位として原稿のカラー情報を読み取ることがで
きる。In FIG. 8, in order to eliminate each of the above-mentioned problems, a configuration is adopted so that reading can be completed in one scan using one light receiving element 5. That is, the light receiving element 5 has an RGB filter for each Iil'1g arranged on the line, and 3
Color information of a document can be read pixel by pixel.
しかし、このような構成では読み取られる情報量が前記
の各画の173となり、再生した際の画質が低下する。However, in such a configuration, the amount of information to be read is 173 for each of the above-mentioned images, and the image quality when reproduced is degraded.
[目的〕
この発明は、上述した各問題点に鑑みてなされたもので
あり、読み取りに要する時間を短縮し、しかも画質が低
下しないカラーrB1象読み取り装置の提供を目的とす
る。[Objective] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a color rB1 image reading device that reduces the time required for reading and does not reduce image quality.
[課題を解決するための手段]
iI請求項のカラー画像読み取り装置は、光源と、光源
により照明されたJJR稿からの反射光を集光させる結
像レンズと、lチップ上に複数の一次元画素ジ(1を並
列して形成した受光素子と、反射光を色分解して各色の
光束を受光素子上の画素列にそれぞれ分離して集光させ
る色分解手段とを有することを特徴とする請
求項2は、光源の発光光束が可視波長域のほぼ全域を含
み、原稿をスリット照明することを特徴とする
請求項3は、−次元画素列を3列とし、三原色に分解し
て受光することを特徴とする
請求項4は、受光素子の画素列を二次元とし、この画素
列中の3列を読み取り用に用いることを特徴とする。[Means for Solving the Problem] A color image reading device according to claim ii includes a light source, an imaging lens that focuses reflected light from a JJR manuscript illuminated by the light source, and a plurality of one-dimensional sensors on an l chip. It is characterized by having a light-receiving element in which pixel elements (1) are formed in parallel, and a color separation means for color-separating the reflected light and separating and condensing each color of luminous flux onto the pixel rows on the light-receiving element. Claim 2 is characterized in that the luminous flux of the light source includes almost the entire visible wavelength range and illuminates the document with slits. Claim 3 is characterized in that the -dimensional pixel rows are three rows, and the light is received after being separated into three primary colors. A fourth aspect of the present invention is characterized in that the pixel array of the light receiving element is two-dimensional, and three of the pixel arrays are used for reading.
[実施例]
以下、この発明を図面に基づいて説明する。第1図及び
第2図はこの発明に係るカラー画像読み取り装置の一実
施例を示したものである。[Example] The present invention will be described below based on the drawings. 1 and 2 show an embodiment of a color image reading device according to the present invention.
この装置は、発光光束が可視波長域のほぼ全域を含む白
色光源10と、原稿20を載置させるカバーガラス21
と、原稿20からの反射光を集光させる結像レンズ30
と、反射光を三原色の情報に分解する色分解手段として
の2枚の2層ダイクロイックミラー 40.50と、反
射光を受光して原稿の持つ情報を電気fi号として出力
させる受光素子60とから構成される装置
第1のダイクロイックミラー40は、光束が入射する側
の最表面41にB成分反射のダイクロイックミラトがな
されると共に、2層の貼合わせ面42にG成分反射のコ
ートがなされ、それぞれの面を透過したR成分が裏面4
3で反射される構成とされている。This device includes a white light source 10 whose luminous flux includes almost the entire visible wavelength range, and a cover glass 21 on which a document 20 is placed.
and an imaging lens 30 that focuses reflected light from the original 20.
, two two-layer dichroic mirrors 40.50 as color separation means for separating the reflected light into three primary color information, and a light receiving element 60 that receives the reflected light and outputs the information of the document as an electric fi number. The first dichroic mirror 40 has a dichroic mirror for reflecting the B component on the outermost surface 41 on the side where the light beam enters, and a coating for reflecting the G component on the bonded surface 42 of the two layers. The R component transmitted through each surface is the back surface 4.
It is configured so that it is reflected at 3.
また、第2のダイクロイックミラー50は、最表面51
にR成分反射のコート、貼合わせ面52にG成分反射の
コートが施され、透過したB成分が裏面53で反射され
る構成とされている。Further, the second dichroic mirror 50 has an outermost surface 51
The bonding surface 52 is coated to reflect the R component, and the bonding surface 52 is coated to reflect the G component, so that the transmitted B component is reflected by the back surface 53.
受光素子60は、第2図に示したように、1チツプ上に
並列する3つの一次元画素列61..62.63を有す
るラインセンサーであり、上記のダイクロイックミラー
40.50により色分解された三原色の各成分が各々の
画素列に集光するよう配置されている。■チップ上に並
列して画素列を形成すること番:より、画素のピッチズ
レを防止することができる。As shown in FIG. 2, the light receiving element 60 includes three one-dimensional pixel rows 61. .. 62.63, and is arranged so that each of the three primary color components color-separated by the dichroic mirror 40.50 is focused on each pixel column. ■By forming pixel rows in parallel on the chip, it is possible to prevent pixel pitch deviation.
ダイクロイックミラーの各層の厚さは、この例のように
光束を45度づつ偏向させる場合には第1層どうし、第
2層どうしが等しくなるよう設定することにより、各色
成分の光束が辿る光路長を等しくすることができる。ま
た、受光素子60上での縦色粟差を考慮してこれを相殺
するようにダイクロイックミラーの各層の厚さを設定す
るようにしてもよい。When the light beam is deflected by 45 degrees as in this example, the thickness of each layer of the dichroic mirror is set so that the first layer and the second layer are equal, thereby increasing the optical path length followed by the light beam of each color component. can be made equal. Further, the thickness of each layer of the dichroic mirror may be set in consideration of the vertical color difference on the light receiving element 60 so as to cancel this difference.
次に、上述したカラー画像読み取り装置の作用を説明す
る。Next, the operation of the above-mentioned color image reading device will be explained.
光源工0から発した光束は図示せぬスリットの作用によ
り原稿の一部をスリット照明する。The light beam emitted from the light source 0 illuminates a part of the document by the action of a slit (not shown).
照明された原[20からの反射光は、結像レンズ30に
よって集束光とされ、第1のダイクロイックミラー40
で図中下側に偏向される。この際、B成分は最表面41
. G成分は貼合わせ面42、R成分は裏面43で反
射される。The reflected light from the illuminated source [20] is focused by the imaging lens 30, and is focused by the first dichroic mirror 40.
It is deflected downward in the figure. At this time, the B component is the outermost surface 41
.. The G component is reflected by the bonding surface 42, and the R component is reflected by the back surface 43.
偏向された光束は第2のダイクロイックミラ−50によ
り受光素子60へ向けて偏向される。この際、R成分は
最表面51、G成分は貼合わせ面52、B成分は裏面5
3で反射される。The deflected light beam is deflected toward the light receiving element 60 by the second dichroic mirror 50. At this time, the R component is the outermost surface 51, the G component is the bonding surface 52, and the B component is the back surface 5.
It is reflected at 3.
色分解された光束はそれぞれ受光素子60上の別個の画
素列61,62.63に集光し、この画素列上に原稿の
像を形成する。The color-separated light beams are respectively focused on separate pixel rows 61, 62, and 63 on the light receiving element 60, and an image of the document is formed on these pixel rows.
受光素子60の各画素列からは、原稿の1ライン分の情
報がl!OB各成分に対応する画f象信号として出力さ
れる。Each pixel column of the light-receiving element 60 transmits information for one line of the document. It is output as an image signal corresponding to each OB component.
ここで原稿20を光学系に対して読み取りラインと直交
する方向に相対的に走査させ、原@20の情報を連続的
に読み取る。Here, the original 20 is scanned relative to the optical system in a direction orthogonal to the reading line, and information on the original 20 is continuously read.
なお、色分解手段は、必ずしも上記の例のように結像レ
ンズ30より受光素子60側に設ける必要はなく、第3
図に示したように結像レンズ30より原稿20側に設け
てもよい。この光学系は縮小系であるため、レンズより
原稿側に部材を挿入する場合にはさほど高い位置精度は
要求されないが、全体の構成は大型化する。Note that the color separation means does not necessarily need to be provided closer to the light receiving element 60 than the imaging lens 30 as in the above example;
As shown in the figure, it may be provided closer to the document 20 than the imaging lens 30. Since this optical system is a reduction system, very high positional accuracy is not required when inserting a member closer to the original than the lens, but the overall configuration becomes larger.
色分解手段を結像レンズ30より原稿側に設ける場合に
は、結像レンズ30に入射する前に各色毎の光軸にズレ
生じるため、原理的には結像レンズの作用が各色毎に異
なることとなる。しかし、ズレの方向は原稿の走査方向
であってその量は読み取りライン幅に比べて僅かである
ため、レンズの作用にも読み取りシニ影響するほど大き
なズレは生じない。When the color separation means is provided closer to the document than the imaging lens 30, the optical axis of each color is shifted before it enters the imaging lens 30, so in principle the action of the imaging lens is different for each color. It happens. However, since the direction of the deviation is in the scanning direction of the document and the amount thereof is small compared to the width of the reading line, the deviation does not occur so large as to affect the operation of the lens as well.
また、上述した例では何れも色分解手段としてダイクロ
イックミラーを2組用いたが、プリズムの分数を利用し
て色分解してもよい。Further, in each of the above examples, two sets of dichroic mirrors are used as color separation means, but color separation may be performed using fractions of prisms.
第4図は、受光素子の池の例を示したものである。FIG. 4 shows an example of a pond of light receiving elements.
この受光素子70は、二次元の画素列を有するエリアセ
ンサーであり、これらのII素列中の図中斜線で示した
3列71,72.73を読み取り用に用いている。This light-receiving element 70 is an area sensor having two-dimensional pixel rows, and three rows 71, 72, and 73 shown with diagonal lines in the figure among these II pixel rows are used for reading.
池の画素列の出力はダミーとして読み取り用には用いな
い。The output of the pixel row in the pond is used as a dummy and is not used for reading.
[効果]
以上説明しkように、この発明によれば、一つの光源を
用いて一回の走査でmtsの読み取りを行うことができ
、フィルター、光源を切り換えて読み取りを行う従来装
置と比較して読み取り速度を高めることができる。[Effects] As explained above, according to the present invention, MTS can be read in one scan using one light source, compared to conventional devices that perform reading by switching filters and light sources. can increase reading speed.
また、1チツプ上に複数の画素列を形成した受光素子を
用いるため、色分解した光束を独立した複数の受光素子
で受光する従来構成と比較すると、素子間相互の位置関
係を考慮する必要がなく、画素列間のピッチズレも抑え
ることができる。従って、受光素子の位置決めが容易と
なり、再生画像の色ズレを防止することもできる。Furthermore, since a light receiving element with multiple pixel arrays formed on one chip is used, it is necessary to consider the mutual positional relationship between the elements compared to the conventional configuration in which color-separated light beams are received by multiple independent light receiving elements. This also makes it possible to suppress pitch deviations between pixel columns. Therefore, positioning of the light-receiving element becomes easy, and color shift in the reproduced image can also be prevented.
更ζご、画素列を複数列mいる力め、−画素列で三原色
の検出を行っていた従来装置と比較して読み取りの情報
量を増加させ、再生画質の低下を防止することができる
。Furthermore, the amount of information to be read can be increased compared to the conventional apparatus which detects the three primary colors using a plurality of pixel rows, thereby preventing deterioration in reproduced image quality.
第1図から第4図はこの発明に係るカラー画像読み取り
装置の一実施例を示したものであり、第1図は光学系全
体の説明図、第2図は受光素子の斜視図。
第3図は光学系の変形例を示す説明図、第4図は受光素
子の変形例を示す説明図である。
第5図から第8図は従来のカラー画像読み取り装置を示
す光学系の説明図である。
10・・・光源 20・・・原[30・・・結像レン
ズ4050・・・ダイクロイックミラー(色分解手段)
60.70・・・受光素子
第2図
手続補正書(
発)
昭和63年12月29日付提出の特許願称(052)
4、代
埋入
東京都中央区日本橋蛎殻町1−13−125、補正の対
象
第7
図
第8図
(1)明細書第9頁第20行に「読み取りに影響」とあ
るのを「読み取り性能に影響」と補正する。
(2)明細書第10頁第3行〜同頁第4行に「プリズム
の分散」とあるのを「プリズムによる光の屈折」と補正
する。
以上1 to 4 show an embodiment of a color image reading device according to the present invention, in which FIG. 1 is an explanatory diagram of the entire optical system, and FIG. 2 is a perspective view of a light receiving element. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a modification of the optical system, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing a modification of the light receiving element. 5 to 8 are explanatory diagrams of an optical system showing a conventional color image reading device. 10... Light source 20... Original [30... Imaging lens 4050... Dichroic mirror (color separation means)
60.70...Photo-receiving element Figure 2 procedural amendment (issued) Patent application title (052) filed on December 29, 1988 4, 1-13-125 Kakigara-cho, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo , Target of correction FIG. 7 FIG. 8 (1) In the 20th line of page 9 of the specification, the phrase ``affects reading'' is corrected to ``impacts reading performance.'' (2) On page 10, line 3 to line 4 of page 10 of the specification, the phrase "dispersion of a prism" is corrected to "refraction of light by a prism."that's all
Claims (4)
結像レンズと、 1チップ上に複数の一次元画素列を並列して形成した受
光素子と、 前記反射光を色分解して各色の光束を前記受光素子上の
画素列にそれぞれ分離して集光させる色分解手段とを有
することを特徴とするカラー画像読み取り装置。(1) A light source, an imaging lens that collects reflected light from a document illuminated by the light source, a light receiving element in which a plurality of one-dimensional pixel arrays are formed in parallel on one chip, and a light receiving element that collects the reflected light. 1. A color image reading device comprising: color separation means for color-separating light beams of each color to separate and focus them on pixel rows on the light receiving element.
含むと共に、前記原稿をスリット照明することを特徴と
する請求項1記載のカラー画像読取り装置。(2) The color image reading device according to claim 1, wherein the light source emits a luminous flux that includes almost the entire visible wavelength range and illuminates the document with a slit.
り、前記色分解手段は、前記反射光を三原色に分解する
ことを特徴とする請求項1記載のカラー画像読み取り装
置。(3) The color image reading device according to claim 1, wherein the light receiving element has three one-dimensional pixel arrays, and the color separation means separates the reflected light into three primary colors.
中の複数列を読み取り用に用いることを特徴とする請求
項1記載のカラー画像読み取り装置。(4) The color image reading device according to claim 1, wherein the light receiving element has a two-dimensional pixel array, and a plurality of the pixel arrays are used for reading.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63335466A JPH02180465A (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Color picture reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63335466A JPH02180465A (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Color picture reader |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180465A true JPH02180465A (en) | 1990-07-13 |
Family
ID=18288879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63335466A Pending JPH02180465A (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Color picture reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02180465A (en) |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63335466A patent/JPH02180465A/en active Pending
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