JPH0258961A

JPH0258961A - カラー読取装置

Info

Publication number: JPH0258961A
Application number: JP63209514A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Suzuki; 祥治鈴木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-08-25
Filing date: 1988-08-25
Publication date: 1990-02-28

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。

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。

〔従来の技術〕

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。

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。

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。

フィルタ４ａ、４ｂ、４ｃは、リニアモータ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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

第８図に第６図のフィルタの切替機構を示す。

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。

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。

〔発明が解決しようとする課題〕

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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔課題を解決するための手段〕

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。

〔作用〕

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。

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。

〔実施例〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔発明の効果〕

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
。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims

【特許請求の範囲】原稿面のカラー画像を照射する光の反射光を、レンズ（
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。