JPH0258961A - Color reader - Google Patents
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- JPH0258961A JPH0258961A JP63209514A JP20951488A JPH0258961A JP H0258961 A JPH0258961 A JP H0258961A JP 63209514 A JP63209514 A JP 63209514A JP 20951488 A JP20951488 A JP 20951488A JP H0258961 A JPH0258961 A JP H0258961A
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- Pending
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフィルタを切り替えて時分割でカラー画像を読
み取る方式のカラー読取装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a color reading device that reads color images in a time-division manner by switching filters.
カラー読取装置は、ファクシミリやコンピュータへの画
像入力装置として用いられている。これらのカラー読取
装置とじては、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色を
CCDイメージセンサ等で読み取るものが知られている
。このカラー読取装置には、より一層の小型化、低価格
化、画像品質向上環が望まれている。Color reading devices are used as image input devices for facsimiles and computers. Among these color reading devices, devices that read three colors, R (red), G (green), and B (blue) using a CCD image sensor or the like are known. This color reading device is desired to be further downsized, lowered in price, and improved in image quality.
本発明の対象となる従来のフィルタ切替型カラ−読取装
置の基本的な部分について、第4図及び第十図を用いて
説明すると次の通りである。The basic parts of the conventional filter switching type color reading device to which the present invention is applied will be explained below using FIGS. 4 and 10.
第4図は従来のフィルタ切替機構を示す斜視図で、図中
、1は原稿100上の読取ラインを示している。読取ラ
イン1は図示しない照明手段により照明されており、こ
のライン上の画像は次のように読み取られる。FIG. 4 is a perspective view showing a conventional filter switching mechanism, and in the figure, reference numeral 1 indicates a reading line on the original 100. The reading line 1 is illuminated by illumination means (not shown), and an image on this line is read as follows.
読取ライン1からの反射光(読取光)はレンズ2により
CCDラインイメージセンサ等のラインイメージセンサ
3の上の結像される。カラー読み取りを行うために、レ
ンズ2とセンサ3の間にR2O,83枚のフィルタ4a
、4b、4cを設ける。Reflected light (reading light) from the reading line 1 is imaged by a lens 2 onto a line image sensor 3 such as a CCD line image sensor. In order to perform color reading, R2O and 83 filters 4a are installed between the lens 2 and the sensor 3.
, 4b and 4c are provided.
フィルタ4a、4b、4cは、リニアモータ5a。Filters 4a, 4b, 4c are linear motors 5a.
5b、5cにそれぞれ連結され、読取ライン1からセン
サ3への読取光をさえぎる位置へ移動できるようになっ
ている。読取ライン1上のカラー画像のR成分を読み取
るときは、第5図(a)に示すように、3つのフィルタ
の内のRのフィルタ4aを、リニアモータ5aを駆動す
ることにより光路中に入れる。他の2つのフィルタ4b
、4cは光路をさえぎらない退避位置に保持される。こ
の結果、読取ライン1からの反射光の内赤い光だけがセ
ンサ3に達し、画像のR成分が読み取られる。画像のG
、B成分を読み取るときは、第5図(bl、 (clに
示すように、それぞれ光路中にフィルタ4b、4cを入
れて読み取る。1ラインのR,GBの読み取りが終了す
ると、原稿100を第合図の矢印方向(副走査方向)に
所定量だけ送って次のラインの読み取りを行う。5b and 5c, respectively, and can be moved to a position that blocks the reading light from the reading line 1 to the sensor 3. When reading the R component of the color image on the reading line 1, as shown in FIG. 5(a), the R filter 4a of the three filters is placed in the optical path by driving the linear motor 5a. . Other two filters 4b
, 4c are held at retracted positions where they do not block the optical path. As a result, only the red light among the reflected light from the reading line 1 reaches the sensor 3, and the R component of the image is read. Image G
, B components are read by inserting filters 4b and 4c into the optical path, respectively, as shown in FIGS. The next line is read by feeding it a predetermined amount in the direction of the signal arrow (sub-scanning direction).
このカラー読取装置では、小形、軽量のフィルタと高速
のりニアモータを組み合わせることにより、センサの1
ライン読取時間(1〜10m5)とほぼ同程度の時間で
フィルタの切り替えを行って高速のカラー読み取りを実
現することができる。This color reading device combines a small, lightweight filter and a high-speed linear motor to achieve a single sensor.
High-speed color reading can be achieved by switching filters in approximately the same time as the line reading time (1 to 10 m5).
このような構成、作用を有する従来のカラー読取装置は
、次のような利点を有している。A conventional color reading device having such a configuration and operation has the following advantages.
(1)従来の3光学系方式のものに比べ、光学系が1つ
となり、装置の小形化が図れる。(1) Compared to the conventional three-optical system system, there is only one optical system, and the device can be made smaller.
(2)3つ全部のフィルタを読み取りの光路中から外す
ことにより白黒の読み取りができ、カラーと白黒の読取
装置を1つの装置で兼用させることができる。また、フ
ィルタ切替機構をユニット化して従来の白黒読取装置光
学系に組み入れる構成をとって、カラー読取を白黒読取
装置のオプションとするようにもできる。すなわち、従
来の白黒読取とのコンパチビリティが良い。(2) By removing all three filters from the reading optical path, black and white reading is possible, and one device can be used as a color and black and white reading device. Furthermore, the filter switching mechanism can be made into a unit and incorporated into the optical system of a conventional black-and-white reader, so that color reading can be made an option for the black-and-white reader. That is, it has good compatibility with conventional black and white reading.
(3)光学系が1つであるため、R,G、B各色の読取
位置のずれがなく、光学系の調整が容易になる。(3) Since there is only one optical system, there is no deviation in the reading position of each color of R, G, and B, and adjustment of the optical system becomes easy.
なお、本説明では、フィルタの挿入位置をレンズ2とセ
ンサ3の間としたが、原稿100とレンズ2の間にして
も全く同じ効果を得ることができる。In this description, the filter is inserted between the lens 2 and the sensor 3, but the same effect can be obtained even if the filter is inserted between the document 100 and the lens 2.
また、上述の説明では各フィルタを別々の板としたが、
第6図に示すように各フィルタ4a。Also, in the above explanation, each filter was made into a separate board, but
Each filter 4a as shown in FIG.
4b、4cを1枚の板としたものを光路上で上下に往復
動させるようにした場合も同様である。第6図(alは
光路中のフィルタを示す側面図、第6図(b)はフィル
タの斜視図である。第7図は第6図のフィルタの支持要
領を示す斜視図で、フィルタ4a、4b、4cは接着等
により共通の基板6に固定されている。基vi6は、板
ばね7の先端部−7bにねじ8により固定されている。The same applies to the case where 4b and 4c are made into one plate and are made to reciprocate up and down on the optical path. FIG. 6 (al is a side view showing the filter in the optical path, FIG. 6(b) is a perspective view of the filter. FIG. 7 is a perspective view showing how to support the filter in FIG. 6, and the filter 4a, 4b and 4c are fixed to a common substrate 6 by adhesive or the like.The base vi6 is fixed to the tip end portion -7b of the leaf spring 7 with a screw 8.
第8図に第6図のフィルタの切替機構を示す。FIG. 8 shows the switching mechanism of the filter shown in FIG. 6.
このフィルタ切替機構は、本出願人により既に提案(特
願昭61−136901号;出願臼、昭和61年6月1
2日)されたもので、板ばね7の基部7aは、レンズ2
を保持する支持部材9に固定されている。This filter switching mechanism has already been proposed by the applicant (Japanese Patent Application No. 136901/1983; filed on June 1, 1986).
2), the base 7a of the leaf spring 7 is attached to the lens 2.
It is fixed to a support member 9 that holds the.
このように板ばね7により支持される基板6は、該基板
6に固定されたコイル10とこれに対向して固設された
磁石11とより成るムービングコイル型リニアモータ1
2により上下に往復駆動され、これによりフィルタ切替
が行われるが、この駆動時に、コイルIOには例えば正
弦波状の電流が供給される。フィルタ4a、4b、4c
の材質は、耐熱性、耐湿性等に優れたもの、例えば色ガ
ラスを用いる。13は読取用光源(蛍光灯)である。The board 6 supported by the leaf spring 7 in this manner is a moving coil type linear motor 1 comprising a coil 10 fixed to the board 6 and a magnet 11 fixedly installed opposite to the coil 10.
The coil IO is reciprocated up and down by the coil IO, thereby switching the filter. During this drive, a sinusoidal current, for example, is supplied to the coil IO. Filters 4a, 4b, 4c
The material to be used is one with excellent heat resistance, moisture resistance, etc., such as colored glass. 13 is a reading light source (fluorescent lamp).
このような従来構造の場合、レンズ2とフィルタ4a、
4b、4cの間、及びフィルタ4a。In the case of such a conventional structure, the lens 2 and the filter 4a,
4b, 4c, and filter 4a.
4b、4cとラインイメージセンサ3の間で光の散乱や
多重反射が起きる。また、フィルタを動かすことで、フ
ィルタ板のエツジでの散乱光等がセンサに入ることがあ
る。これらの光は結果的に疑似信号の発生源となり、原
稿の正確な読取が行えず、読取画像が劣化する。Scattering and multiple reflections of light occur between 4b, 4c and the line image sensor 3. Furthermore, by moving the filter, scattered light from the edges of the filter plate may enter the sensor. These lights eventually become a source of false signals, making it impossible to accurately read the document and deteriorating the read image.
さらに、従来構造では、次の理由によりシェーディング
という現象が発生する。Furthermore, in the conventional structure, a phenomenon called shading occurs for the following reasons.
(11光源の蛍光灯は管長方向の中央部より端部の方が
輝度が低い。(In a fluorescent lamp with 11 light sources, the brightness is lower at the ends than at the center in the tube length direction.
(2) レンズを通過する光は、コサイン4乗則によ
り、レンズ中央に対し周辺部で光量が減少する。(2) The amount of light passing through a lens decreases at the periphery compared to the center of the lens according to the cosine fourth power law.
以上の理由により、例えば全面白の原稿を読み取ったと
きのセンサ出力は、第9図に示すように、読取ラインに
沿って中央より端の方が低くなる。For the above reasons, for example, when reading a completely white document, the sensor output is lower at the edges along the reading line than at the center, as shown in FIG.
通常端部の出力は中央部に対して40〜50%低くなり
、このままでは読取ライン方向で同一濃度の原稿を読み
取っても、出力が変化してしまい、高精度の読取ができ
ない。そのため、−船釣にシェーディング補正を行う。Normally, the output at the edges is 40 to 50% lower than that at the center, and if this continues, even if a document with the same density is read in the reading line direction, the output will change, making it impossible to read with high precision. Therefore, shading correction is performed for boat fishing.
これは、例えば次のように行う。すなわち、基準の白を
読み取り、その出力を記憶しておく。そして、原稿を読
み取ったときの出力を、それぞれの読取ラインの位置ご
とに、記憶しておいた出力を基準として補正する。This is done, for example, as follows. That is, the reference white is read and its output is stored. Then, the output when reading the original is corrected for each reading line position using the stored output as a reference.
しかし、このためには補正回路が必要になり、コストア
ップにつながる。また、中央と端部での出力差が大きい
と、それだけ回路規模も大きくなるという問題がある。However, this requires a correction circuit, which increases costs. Furthermore, if the difference in output between the center and the ends is large, there is a problem that the circuit scale becomes correspondingly large.
本発明は高精度の画像読取が可能な低コストのカラー読
取装置を提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to provide a low-cost color reading device that can read images with high precision.
上述の目的を達成するため、本発明では、原稿面のカラ
ー画像を照射する光の反射光を、レンズ及び3色のフィ
ルタを通しラインイメージセンサに導き、前記ラインイ
メージセンサの駆動と前記フィルタの切り替えとを同期
させて、時分割でカラー画像を読み取るフィルタ切替型
のカラー読取装置において、前記レンズと前記フィルタ
の間、及び前記フィルタと前記ラインイメージセンサの
間の少なくともいずれか一方に、光束幅だけの光を通過
させるスリットを設けて成り、譲歩なくともいずれか一
方のスリットの光の通過幅が、中央部よりも端部が広く
なるように設定された構成とする。In order to achieve the above object, the present invention guides the reflected light of the light that irradiates the color image on the document surface to the line image sensor through a lens and three color filters, and drives the line image sensor and controls the filter. In a filter switching type color reading device that reads color images in a time-division manner by synchronizing switching, a luminous flux width is provided between the lens and the filter, and between the filter and the line image sensor. The light passing width of one of the slits is set to be wider at the end than at the center, even if there is no compromise.
上述のようなフィルタの挿入により、従来問題となって
いた光の散乱や多重反射が減少するため、読取画像の劣
化が防げ、高精度の読み取りを実現することができる。By inserting the filter as described above, light scattering and multiple reflections, which have been problems in the past, are reduced, so deterioration of the read image can be prevented and highly accurate reading can be achieved.
また、スリットの形状は読取ライン中央部より端部の通
過光量が多くなるように設定されているため、シェーデ
ィング補正を行う回路を不要とするか、あるいは該回路
の負担を低減して該回路を簡単化することができ、コス
ト低減が可能になる。In addition, the shape of the slit is set so that the amount of light passing through the end of the reading line is greater than the center of the reading line, which eliminates the need for a circuit that performs shading correction, or reduces the burden on the circuit. It can be simplified and costs can be reduced.
以下、第1図乃至第3図に関連して本発明の詳細な説明
する。The present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1-3.
第1図は本発明に係るカラー読取装置の要部構造を示す
斜視図で、図中、従来と同一構成の部材には同じ符号を
付している。FIG. 1 is a perspective view showing the main structure of a color reading device according to the present invention, and in the figure, the same reference numerals are given to members having the same structure as those of the conventional one.
本発明では、レンズ2とフィルタ4 a+ 4 b+
40の間、及びフィルタ4a、4b、4cとラインイメ
ージセンサ3の間の少なくともいずれか一方に、光束幅
だけの光を通過させるスリットを設けるものであるが、
本例では、スリット21を備えたスリット板23がレン
ズ2とフィルタ4a。In the present invention, lens 2 and filter 4 a+ 4 b+
A slit is provided between the filters 40 and at least one of the filters 4a, 4b, 4c and the line image sensor 3 to allow light corresponding to the width of the luminous flux to pass through.
In this example, the slit plate 23 provided with the slits 21 serves as the lens 2 and the filter 4a.
4b、4cの間に設けられ、スリット22を備えたスリ
ット板24がフィルタ4a、4b、4cとラインイメー
ジセンサ3の間に設けられた場合を示している。スリッ
ト22は【線状のものであるが、スリット21は、第2
図に示す形状をしていて、読取ラインの中央部より端部
の通過光量が多くなるようになっている。4b and 4c, and a slit plate 24 having slits 22 is provided between the filters 4a, 4b, 4c and the line image sensor 3. The slit 22 is linear, but the slit 21 is
It has the shape shown in the figure, and the amount of light passing through the end portion of the reading line is greater than the central portion.
このようなスリットを設けることによって、光の多重反
射やフィルタエツジでの散乱等が減少するため、読取画
像の劣化が防げ、高精度の読み取りを実現することがで
きる。第3図はスリットの効果説明図で、第3図(al
は従来構造の場合(スリットがない場合)の光の多重反
射、散乱等の様子を示し、第3図(b)は本発明の場合
の様子を示している。3aはラインイメージセンサ3の
カバーガラスである。本図より上述の効果は明らかであ
る。Providing such a slit reduces multiple reflections of light, scattering at filter edges, etc., thereby preventing deterioration of the read image and achieving highly accurate reading. Figure 3 is an explanatory diagram of the effect of the slit.
3(b) shows the state of multiple reflection, scattering, etc. of light in the case of the conventional structure (without slit), and FIG. 3(b) shows the state in the case of the present invention. 3a is a cover glass of the line image sensor 3. The above-mentioned effect is clear from this figure.
この場合、スリット21を設けるだけでも相与の効果が
得られるが、スリット22も設けることによってより一
層の効果が得られる。In this case, although a similar effect can be obtained by simply providing the slit 21, an even greater effect can be obtained by also providing the slit 22.
また、スリット21は上述のような形状をしていて、読
取ライン中央部より端部の通過光量が多くなっているた
め、シェーディングを防ぐことができる。低コストで読
取画像の質をある程度確保できれば良い読取装置の場合
は、これだけでシェーディング補正は十分である。従・
って、補正回路は不要にfiす、低コスト化を実現する
ことができる。これはスリットを加えることによるコス
トアンプよりも大きい。また、高精度読み取りを目指し
た読取装置の場合は、スリット21によるシェーディン
グ補正の外に回路による補正が必要になるが、その場合
も回路による補正量がスリット21を設けることにより
減るため、回路の負担を減らせる。例えば基準白の読取
出力を記憶するメモリは、基準信号の変動幅が少なけれ
ば容量が少なくて済む。従って、低コスト化が実現でき
る。Further, since the slit 21 has the above-described shape, and the amount of light passing through the end portion of the reading line is greater than the central portion, shading can be prevented. In the case of a reading device that requires only a certain level of quality of read images at a low cost, this alone is sufficient for shading correction. Follower/
Therefore, a correction circuit is not necessary, and cost reduction can be realized. This is greater than the cost amplifier by adding a slit. In addition, in the case of a reading device aiming at high-precision reading, correction by a circuit is required in addition to the shading correction by the slit 21, but in that case as well, the amount of correction by the circuit is reduced by providing the slit 21. Reduce your burden. For example, the capacity of the memory that stores the read output of the reference white can be reduced if the fluctuation range of the reference signal is small. Therefore, cost reduction can be achieved.
以上述べたように、本発明によれば、フィルタの挿入に
より、レンズとフィルタの間あるいはフィルタとライン
イメージセンサの間の光の散乱や多重反射が減少するた
め、読取画像の劣化が防げ、高精度の読み取りが実現さ
れる。また、シェーディング補正を行う回路を省略する
か、あるいは該回路の負担を低減して該回路を簡単化す
ることができ、低コスト化を実現することが可能である
。As described above, according to the present invention, the insertion of the filter reduces the scattering and multiple reflections of light between the lens and the filter or between the filter and the line image sensor, thereby preventing deterioration of the read image and increasing the Accurate reading is achieved. Furthermore, it is possible to simplify the circuit by omitting the circuit that performs shading correction or by reducing the load on the circuit, and it is possible to realize cost reduction.
第1図は本発明の実施例のカラー読取装置の要部構造を
示す斜視図、
第2図は同、スリットの形状を示す斜視図、第3図(a
l、 (b)は同、スリットの効果説明図、第4図は従
来のフィルタ切替型カラー読取装置の要部を示す斜視図
、
第5図(a)、 (b)、 (C)は第4図の装置のカ
ラー読取動作説明図、
第6図(al、 (b)は従来の他のフィルタの構造説
明図、
第7図は第6図のフィルタの支持要領を示す斜視図、
第8図は第6図のフィルタの切替機構を示す斜視図、
第9図は従来構造の場合のセンサ出力分布を示すグラフ
で、
図中、
2はレンズ、
3はラインイメージセンサ、
4a、4b、4cはフィルタ、
21.22はスリット、
23.24はスリット板である。FIG. 1 is a perspective view showing the main structure of a color reading device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the shape of a slit, and FIG.
Figure 4 is a perspective view showing the main parts of a conventional filter switching type color reading device, and Figures 5 (a), (b), and (C) are 4 is an explanatory diagram of the color reading operation of the device; FIGS. 6(a) and 6(b) are explanatory diagrams of the structure of other conventional filters; FIG. 7 is a perspective view showing how to support the filter of FIG. 6; The figure is a perspective view showing the filter switching mechanism of Fig. 6, and Fig. 9 is a graph showing the sensor output distribution in the case of the conventional structure. In the figure, 2 is a lens, 3 is a line image sensor, 4a, 4b, 4c is a filter, 21.22 is a slit, and 23.24 is a slit plate.
Claims (1)
2)及び3色のフィルタ(4a、4b、4c)を通しラ
インイメージセンサ(3)に導き、該ラインイメージセ
ンサ(3)の駆動と、前記フィルタ(4a、4b、4c
)の切り替えとを同期させて、時分割でカラー画像を読
み取るフィルタ切替型のカラー読取装置において、 前記レンズ(2)と前記フィルタ(4a、4b、4c)
の間、及び前記フィルタ(4a、4b、4c)と前記ラ
インイメージセンサ(3)の間の少なくともいずれか一
方に、光束幅だけの光を通過させるスリット(21)を
設けて成り、 前記少なくともいずれか一方のスリット(21)の光の
通過幅が、中央部よりも端部が広くなるように設定され
たことを特徴とするカラー読取装置。[Claims] A lens (
2) and three color filters (4a, 4b, 4c) to the line image sensor (3), and drive the line image sensor (3) and the filters (4a, 4b, 4c).
) in a filter switching type color reading device that reads color images in a time-division manner by synchronizing the switching of the lens (2) and the filter (4a, 4b, 4c).
A slit (21) is provided between the filters (4a, 4b, 4c) and the line image sensor (3), and the slit (21) allows light of a width equal to the luminous flux to pass therethrough. A color reading device characterized in that the light passing width of one of the slits (21) is set to be wider at the ends than at the center.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209514A JPH0258961A (en) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | Color reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209514A JPH0258961A (en) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | Color reader |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0258961A true JPH0258961A (en) | 1990-02-28 |
Family
ID=16574055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63209514A Pending JPH0258961A (en) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | Color reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0258961A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639102U (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-24 | フジ産業株式会社 | Oil water separator |
-
1988
- 1988-08-25 JP JP63209514A patent/JPH0258961A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639102U (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-24 | フジ産業株式会社 | Oil water separator |
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