JPH02180465A

JPH02180465A - カラー画像読取り装置

Info

Publication number: JPH02180465A
Application number: JP63335466A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Miura; 三浦　正章
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1990-07-13

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］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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

［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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第４図は、受光素子の池の例を示したものである。

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。

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。

［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。

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。

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
。

【図面の簡単な説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源と、該光源により照明された原稿からの反射光を集光させる
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。
（２）前記光源は、発光光束が可視波長域のほぼ全域を
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。
（３）前記受光素子は、３つの一次元画素列を有してお
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。
（４）前記受光素子は二次元の画素列を有し、該画素列
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。