JPH03181269A - カラー画像読取装置 - Google Patents
カラー画像読取装置Info
- Publication number
- JPH03181269A JPH03181269A JP1319978A JP31997889A JPH03181269A JP H03181269 A JPH03181269 A JP H03181269A JP 1319978 A JP1319978 A JP 1319978A JP 31997889 A JP31997889 A JP 31997889A JP H03181269 A JPH03181269 A JP H03181269A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color image
- color
- diffraction grating
- grating
- reading device
- Prior art date
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (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。
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）
本発明はカラー画像読取装置に関し、特に反射型１次元
ブレーズド回折格子より成る色分解手段と３つのライン
センサーを同一基板面上に設けた読取手段を利用するこ
とにより原稿面上のカラー画像情報を高精度に読取るこ
とのできるカラースキャナー、カラーファクシミリ等に
好適なカラー画像読取装置に関するものである。
ブレーズド回折格子より成る色分解手段と３つのライン
センサーを同一基板面上に設けた読取手段を利用するこ
とにより原稿面上のカラー画像情報を高精度に読取るこ
とのできるカラースキャナー、カラーファクシミリ等に
好適なカラー画像読取装置に関するものである。
（従来の技術）
従来より原稿面上のカラー画像情報を光学系を介してＣ
ＣＤ等のラインセンサー面上に結像させて、このときの
ラインセンサーからの出力信号を利用してカラー画像情
報をデジタル的に読取る装置が種々と提案されている。
ＣＤ等のラインセンサー面上に結像させて、このときの
ラインセンサーからの出力信号を利用してカラー画像情
報をデジタル的に読取る装置が種々と提案されている。
例えば第４図は従来のカラー画像読取装置の概略図であ
る。同図では原稿面１上のカラー画像からの光束を結像
レンズ２０で集光し、後述するラインセンサー面上に結
像させる際、該光束を３Ｐプリズム２１を介して、例え
ば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に色分解
した後、各々ＣＣＤ等から成るラインセンサー２２，２
３゜２４面上に導光している。そしてラインセンサー２
２．２３．２４面上に結像したカラー画像を各々ライン
走査し各色光毎に読取りを行なっている。
る。同図では原稿面１上のカラー画像からの光束を結像
レンズ２０で集光し、後述するラインセンサー面上に結
像させる際、該光束を３Ｐプリズム２１を介して、例え
ば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に色分解
した後、各々ＣＣＤ等から成るラインセンサー２２，２
３゜２４面上に導光している。そしてラインセンサー２
２．２３．２４面上に結像したカラー画像を各々ライン
走査し各色光毎に読取りを行なっている。
第５図は特開昭６２−２３４１０６号公報で提案されて
いるカラー画像読取装置の要部概略図である。
いるカラー画像読取装置の要部概略図である。
同図ではｖ１Ｍ面１上のカラー画像からの光束を結像レ
ンズ２５で集光し、後述するラインセンサー面上に結像
させる際、該光束を２色性を有する選択透過膜が付加さ
れた２つの色分解用のビームスプリッタ−２６，２７を
介して３色に対応する３つの光束に分離している。そし
て該３つの色光に基つくカラー画像を３つのラインセン
サー２８ａ、２８ｂ、２８ｃを同一基板面上に設けた、
所謂モノリシック３ラインセンサー２８の各ラインセン
サー面上に各々・結像させている。これによりカラー画
像をライン走査して各色光毎の読取りを行なっている。
ンズ２５で集光し、後述するラインセンサー面上に結像
させる際、該光束を２色性を有する選択透過膜が付加さ
れた２つの色分解用のビームスプリッタ−２６，２７を
介して３色に対応する３つの光束に分離している。そし
て該３つの色光に基つくカラー画像を３つのラインセン
サー２８ａ、２８ｂ、２８ｃを同一基板面上に設けた、
所謂モノリシック３ラインセンサー２８の各ラインセン
サー面上に各々・結像させている。これによりカラー画
像をライン走査して各色光毎の読取りを行なっている。
尚、色分解手段として透過型のブレーズド回折格子を用
いたものが例えば特公昭６２−４３５９４号公報で提案
されている。
いたものが例えば特公昭６２−４３５９４号公報で提案
されている。
同公報では被写体面上の一点からの光束について開示し
ているが画像読取りの際の主走査方向にイ［限な読取り
幅が存在すること、即ちライン走査による所謂画角特性
については何等開示していない。
ているが画像読取りの際の主走査方向にイ［限な読取り
幅が存在すること、即ちライン走査による所謂画角特性
については何等開示していない。
（発明が解決しようとする問題点〉
第４図に示すカラー画像読取装置では３つの独立のライ
ンセンサーを必要とし、又高精度化が要求され、しかも
製作上困難な３Ｐプリズムを必要とする為、装置全体が
複雑化し、又高価となり、更に結像光束と各ラインセン
サーとの合致調整を各々独立に３回行なう必要があり組
立調整が面倒となる等の問題点があった。
ンセンサーを必要とし、又高精度化が要求され、しかも
製作上困難な３Ｐプリズムを必要とする為、装置全体が
複雑化し、又高価となり、更に結像光束と各ラインセン
サーとの合致調整を各々独立に３回行なう必要があり組
立調整が面倒となる等の問題点があった。
又、第５図に示すカラー画像読取装置はど−ムスプリッ
ター２６．２７の板厚をＸとした場合ラインセンサーの
各ライン間の距離は２ｆＮｘとなる。今、製作上好まし
いラインセンサーの各ライン間の距離を０．１〜０．２
ｍｍ程度とするとビームスプリッタ−２６，２７の板厚
Ｘは３４〜７０μｍ程度となる。
ター２６．２７の板厚をＸとした場合ラインセンサーの
各ライン間の距離は２ｆＮｘとなる。今、製作上好まし
いラインセンサーの各ライン間の距離を０．１〜０．２
ｍｍ程度とするとビームスプリッタ−２６，２７の板厚
Ｘは３４〜７０μｍ程度となる。
一般にこのような薄い厚さで光学的に平面性を良好に維
持したビームスプリッタ−を構成することは大変難しく
、このような厚さのビームスプリッタ−を用いるとライ
ンセンサー面上に結像させるカラー画像の光学性能が低
下してくるという問題点があった。
持したビームスプリッタ−を構成することは大変難しく
、このような厚さのビームスプリッタ−を用いるとライ
ンセンサー面上に結像させるカラー画像の光学性能が低
下してくるという問題点があった。
又、特公昭６２−４３５９４号公報で提案されている色
分解手段を用いたとき具体的にどのようにしてカラー画
像読取りを行うかについては何ら開示していなく、特に
透過型の回折格子を用いている為にカラー画像読取装置
に適用したとき装置全体が大型化してくるという問題点
があった。
分解手段を用いたとき具体的にどのようにしてカラー画
像読取りを行うかについては何ら開示していなく、特に
透過型の回折格子を用いている為にカラー画像読取装置
に適用したとき装置全体が大型化してくるという問題点
があった。
本発明は色分解手段として反射型１次元ブレーズド回折
格子を用い、結像光学系と色分解手段の構成を適切に設
定することにより装置全体の簡素化を図りつつ、例えば
Ｒ，Ｇ、Ｈの３つの色光でカラー画像をデジタル的に高
精度に読取ることのできるカラー画像読取装置の提供を
目的とする。
格子を用い、結像光学系と色分解手段の構成を適切に設
定することにより装置全体の簡素化を図りつつ、例えば
Ｒ，Ｇ、Ｈの３つの色光でカラー画像をデジタル的に高
精度に読取ることのできるカラー画像読取装置の提供を
目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明のカラー画像読取装置は、カラー画像を結像光学
系により３つのラインセンサーを同一基板面上に配置し
た読取手段面上に結像させ、該読取手段で該カラー画像
を読取る際、該結像光学系と該読取手段面との間の光路
中に入射光束を３つの色光に色分解する反射型１次元ブ
レーズド回折格子より成る色分解手段を設け、該色分解
手段で色分解された色光に基づくカラー画像を該読取手
段で読取るようにしたことを特徴としている。
系により３つのラインセンサーを同一基板面上に配置し
た読取手段面上に結像させ、該読取手段で該カラー画像
を読取る際、該結像光学系と該読取手段面との間の光路
中に入射光束を３つの色光に色分解する反射型１次元ブ
レーズド回折格子より成る色分解手段を設け、該色分解
手段で色分解された色光に基づくカラー画像を該読取手
段で読取るようにしたことを特徴としている。
特に本発明では、前記３つのラインセンサーは互いに平
行となるように配置されており、前記結像光学系は射出
型テレセントリック系より構成されており、前記色分解
手段は入射光束を該ラインセンサーの画素の並び方向と
直交する方向に色分解していることを特徴としている。
行となるように配置されており、前記結像光学系は射出
型テレセントリック系より構成されており、前記色分解
手段は入射光束を該ラインセンサーの画素の並び方向と
直交する方向に色分解していることを特徴としている。
この他本発明では結像光学系を通常の光学系より構成し
たときは、前記反射型１次元ブレーズド回折格子の格子
ピッチは光軸中心から周辺にかけて順次大きくなるよう
に設定されていること、又は前記反射型１次元ブレーズ
ド回折格子の格子膜厚は光軸中心から周辺にかけて順次
薄くなるように設定されていることを特徴としている。
たときは、前記反射型１次元ブレーズド回折格子の格子
ピッチは光軸中心から周辺にかけて順次大きくなるよう
に設定されていること、又は前記反射型１次元ブレーズ
ド回折格子の格子膜厚は光軸中心から周辺にかけて順次
薄くなるように設定されていることを特徴としている。
（実施例）
第１図（＾）、（Ｂ）は本発明の第１実施例の要部平面
図（主走査断面）と要部側面図（副走査断面）である。
図（主走査断面）と要部側面図（副走査断面）である。
図中１は原稿面であり、カラー画像が形成されている。
２は結像光学系であり、射出側の主光線が光軸と平行と
なって射出する所謂射出型テレセントリック系となるよ
うに構成されている。３は色分解手段であり、反射型１
次元ブレーズド回折格子より構成されており、入射光束
を３色光に、例えば赤色光（Ｒ光）５、緑色光（Ｇ光）
６、青色光（Ｂ光）７に色分解し、反射回折させている
。４は読取手段であり、複数の画素を一次元方向に配置
した３つのラインセンサー８，９．１０を同一・基板面
上に複数の画素の並び方向が互いに平行となるように配
置されたモノリシック３ラインセンサーより成っている
。
なって射出する所謂射出型テレセントリック系となるよ
うに構成されている。３は色分解手段であり、反射型１
次元ブレーズド回折格子より構成されており、入射光束
を３色光に、例えば赤色光（Ｒ光）５、緑色光（Ｇ光）
６、青色光（Ｂ光）７に色分解し、反射回折させている
。４は読取手段であり、複数の画素を一次元方向に配置
した３つのラインセンサー８，９．１０を同一・基板面
上に複数の画素の並び方向が互いに平行となるように配
置されたモノリシック３ラインセンサーより成っている
。
本実施例では不図示の照明系より照明された原Ｍ４１面
上のカラー画像を結像光学系２により色分解手段３を介
して、所定の３つの色光に分解し該分解した各色像な各
々対応するラインセンサー８．９．１０面上に結像して
いる。そして読取手段４により各々の色光に基づくカラ
ー画像をデジタル式に読取っている。
上のカラー画像を結像光学系２により色分解手段３を介
して、所定の３つの色光に分解し該分解した各色像な各
々対応するラインセンサー８．９．１０面上に結像して
いる。そして読取手段４により各々の色光に基づくカラ
ー画像をデジタル式に読取っている。
本実施例の色分解手段３は第２図に示すように基板１０
２に入射光束に対して所定の位相差を付与して反射回折
させる位相部１０３を１次元方向に配置して形成した反
射型１次元ブレーズド回折格子より成っている。この色
分解用の１次元ブレーズド回折格子については、例えば
＾ｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ （第１７巻第１５号、Ｐ
２２７３〜Ｐ２２７９．１９７８年８月 １日号）に開
示されている。
２に入射光束に対して所定の位相差を付与して反射回折
させる位相部１０３を１次元方向に配置して形成した反
射型１次元ブレーズド回折格子より成っている。この色
分解用の１次元ブレーズド回折格子については、例えば
＾ｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ （第１７巻第１５号、Ｐ
２２７３〜Ｐ２２７９．１９７８年８月 １日号）に開
示されている。
即ち基本的な光学性質としては第１２図に示すように基
板１０２に対して角度θ。で入射する光束を３つの位相
差を付与して反射回折させるように設けた周期（ピッチ
）Ｐの段差構造より成る位相部１０３を介して所定の３
つの色光に分解して反射回折させている。
板１０２に対して角度θ。で入射する光束を３つの位相
差を付与して反射回折させるように設けた周期（ピッチ
）Ｐの段差構造より成る位相部１０３を介して所定の３
つの色光に分解して反射回折させている。
第１図（Ａ）に示すように主走査断面においては原稿１
面上には有限の読取り幅が存在し、この幅は結像光学系
２に対して画角αとなっている。
面上には有限の読取り幅が存在し、この幅は結像光学系
２に対して画角αとなっている。
今、画角αで入射した光束が結像光学系２により射出側
で例えば第６図に示す如く角度α′で出射したとする。
で例えば第６図に示す如く角度α′で出射したとする。
このとき反射型１次元ブレーズド回折格子から反射回折
され、読取手段４の１つのラインセンサー４までの距離
は軸上においてＩ！、。、出射角α′の軸外ではＲ，Ｉ
となる。ここにｆｉ、＝角。／ ｃ ｏ ｓα′である
。（尚、第６図においては破線で示すように光路を展開
した状態で示している。通常の光学系ではα与α′とな
っている。） 一方、反射型１次元ブレーズド回折格子による１次の反
射回折に従うラインセンサー面上での０次光との分離距
離をＺとして、第６図及び第１２図中記号を用いて示す
と ・・・・・・（１） となる。
され、読取手段４の１つのラインセンサー４までの距離
は軸上においてＩ！、。、出射角α′の軸外ではＲ，Ｉ
となる。ここにｆｉ、＝角。／ ｃ ｏ ｓα′である
。（尚、第６図においては破線で示すように光路を展開
した状態で示している。通常の光学系ではα与α′とな
っている。） 一方、反射型１次元ブレーズド回折格子による１次の反
射回折に従うラインセンサー面上での０次光との分離距
離をＺとして、第６図及び第１２図中記号を用いて示す
と ・・・・・・（１） となる。
但し、λ；波長、θ。：入射角、Ｐ；格子ピッチ、２；
２゜ｏｒｆ＋、士符号は±１次に対応している。
２゜ｏｒｆ＋、士符号は±１次に対応している。
（１）式よりｊｉａ＝Ｊ２゜ｏｒｊ２ 、故にα ＝０
以外では分離塵１ｌｌｌＺは一定とならず、即ち直線上
に平行に並ぶ各ラインセンサー面上には一定波長の光束
が正しく結像されない。
以外では分離塵１ｌｌｌＺは一定とならず、即ち直線上
に平行に並ぶ各ラインセンサー面上には一定波長の光束
が正しく結像されない。
例えば周期Ｐ＝１８０μｍ、波長λ＝５４０ｎｍ（緑）
、θ。＝３０度、ｆＬ、＝４５ｍｍ、画角α与α′＝２
０度としてＺ方向の軸上と軸外間のズレは約２４μｍと
なり、前述のラインセンサーのサイズ７×７μｍあるい
は１０ｘｌＯμｍと比較すると完全にラインセンサーの
受光面から外れてしまう。またαｔα′のときは装置全
体のコンパクト化が難しくなってくる。
、θ。＝３０度、ｆＬ、＝４５ｍｍ、画角α与α′＝２
０度としてＺ方向の軸上と軸外間のズレは約２４μｍと
なり、前述のラインセンサーのサイズ７×７μｍあるい
は１０ｘｌＯμｍと比較すると完全にラインセンサーの
受光面から外れてしまう。またαｔα′のときは装置全
体のコンパクト化が難しくなってくる。
そこで本実施例では出射角α′が入射角αに係らず常に
０度となるよう、即ち射出型テレセントリック系となる
ように結像光学系を構成し、（＋）式の分離距１！Ｚを
一定としている。
０度となるよう、即ち射出型テレセントリック系となる
ように結像光学系を構成し、（＋）式の分離距１！Ｚを
一定としている。
この他画角αｌα′であると第１２図に示すように位相
部１０３の格子厚ｄ、、ｄ２に対し図中紙面に垂直断面
内にα′の角度を成して主光線が回折格子に入射すると
実光路長はこの角度α′に依存し、格子厚みｄ、と位相
差φ、との間には２π ２ φ＋ ＝ （、＞ ｄ、 （ｉ−１，２）λ ＣＯ
ＳθＱ −ＣＯ５α ・・・・・・（２） φ１ ；位相差（ｒａｄ） なる関係がある。この九ブレーズド波長がずれてくる。
部１０３の格子厚ｄ、、ｄ２に対し図中紙面に垂直断面
内にα′の角度を成して主光線が回折格子に入射すると
実光路長はこの角度α′に依存し、格子厚みｄ、と位相
差φ、との間には２π ２ φ＋ ＝ （、＞ ｄ、 （ｉ−１，２）λ ＣＯ
ＳθＱ −ＣＯ５α ・・・・・・（２） φ１ ；位相差（ｒａｄ） なる関係がある。この九ブレーズド波長がずれてくる。
即ち、所望の位相差φ、を得る波長λは格子厚みｄｌか
一定であるとき軸外光（α′≠０）ではシフトしてしま
う。これは画角に応じてラインセンサー上に捕捉される
各波長分布がずれることを表わし、結果的に色ズレを引
起こしてしまう。
一定であるとき軸外光（α′≠０）ではシフトしてしま
う。これは画角に応じてラインセンサー上に捕捉される
各波長分布がずれることを表わし、結果的に色ズレを引
起こしてしまう。
例えば格子厚ｄｌ ＝９０９．３ｎｍ、ｄ２ ＝１８１
８．６ｎｍとした場合、入射角θ。＝３０度としてφ、
＝６π、φ２＝１２πとしてＯ次回折光ブレーズド波長
はα ＝０（軸上）でλ＝５２５ｎｍとなる。
８．６ｎｍとした場合、入射角θ。＝３０度としてφ、
＝６π、φ２＝１２πとしてＯ次回折光ブレーズド波長
はα ＝０（軸上）でλ＝５２５ｎｍとなる。
方、α′＝２０度ではえ＝５５９ｎｍとなり約３４ｎｍ
シフトしてしまう。これらの問題を解決する手段として
本実施例では前述の如く結像光学系を射出型テレセント
リック系としている。
シフトしてしまう。これらの問題を解決する手段として
本実施例では前述の如く結像光学系を射出型テレセント
リック系としている。
即ち、本実施例における結像光学系（射出型テレセント
リック系）は前側焦平面に入射瞳を持ち、射出瞳は原Ｍ
４１面方向へ無限遠の位置となり軸外主光線の射出角は
光軸に対して常にα′＝。
リック系）は前側焦平面に入射瞳を持ち、射出瞳は原Ｍ
４１面方向へ無限遠の位置となり軸外主光線の射出角は
光軸に対して常にα′＝。
となっている。
次に本実施例における１次元ブレーズド回折格子を反射
型より構成したときの特長について述べる。
型より構成したときの特長について述べる。
前述の（２）式は回折格子として反射型のものについて
の位相差φ、と格子厚ｄ１の関係を示したものであるが
、前述の公知例にも示された透過型のものについて同様
の関係を求めると以下のようになる。
の位相差φ、と格子厚ｄ１の関係を示したものであるが
、前述の公知例にも示された透過型のものについて同様
の関係を求めると以下のようになる。
Ｘ ｃｔ、 （ｉ−１，２）
・・・・・・（３） （但し、Ｚ方向に垂直入射、即ちθ。−〇）（２） 、
（３）式を比較すれば明らかであるが、ここで媒質の
屈折率をｎλ４１．５． α′＝０としたとき、前述
例で示したＯ次回折光ブレーズド波長λ＝５２５ｎｍを
所定の回折効率を得るのに必要な位相差φ、＝６πで得
る為には、格子１ｄｌ＝３１５０ｎｍ、同様に位相差φ
２＝１２ｙｒに対し格子厚ｄ２＝６３００ｎｍとなり実
際に必要な格子厚は４．６倍も厚くなる。これは当回折
格子を製作するに当り極めて困難を伴なう。即ち、リゾ
グラフィ技術、もしくはレプリカ法における型製作等の
現在一般に知られるこの種の格子製造法において、前記
格子厚は大量に安価に供給する際に難しくなってくる。
・・・・・・（３） （但し、Ｚ方向に垂直入射、即ちθ。−〇）（２） 、
（３）式を比較すれば明らかであるが、ここで媒質の
屈折率をｎλ４１．５． α′＝０としたとき、前述
例で示したＯ次回折光ブレーズド波長λ＝５２５ｎｍを
所定の回折効率を得るのに必要な位相差φ、＝６πで得
る為には、格子１ｄｌ＝３１５０ｎｍ、同様に位相差φ
２＝１２ｙｒに対し格子厚ｄ２＝６３００ｎｍとなり実
際に必要な格子厚は４．６倍も厚くなる。これは当回折
格子を製作するに当り極めて困難を伴なう。即ち、リゾ
グラフィ技術、もしくはレプリカ法における型製作等の
現在一般に知られるこの種の格子製造法において、前記
格子厚は大量に安価に供給する際に難しくなってくる。
一方回折格子を反射型とした場合、格子厚か２段目でｄ
２＝１８１８．６ｎｍ程度であれば例えば光デイスク製
作における２Ｐ法等の手法に延長線上に位置させ得る厚
みとなり好ましい。尚、回折効率を考えて位相差φムは
６π程度以上設けておけば十分である。
２＝１８１８．６ｎｍ程度であれば例えば光デイスク製
作における２Ｐ法等の手法に延長線上に位置させ得る厚
みとなり好ましい。尚、回折効率を考えて位相差φムは
６π程度以上設けておけば十分である。
第７図は本発明の第２実施例の光学系の要部概略図であ
る。本実施例においては色分解手段の反射型ブレーズド
回折格子の形状を円筒形より構成することにより結像光
学系を通常の光学系（ここではテレセントリック系でな
く前述の角度α。
る。本実施例においては色分解手段の反射型ブレーズド
回折格子の形状を円筒形より構成することにより結像光
学系を通常の光学系（ここではテレセントリック系でな
く前述の角度α。
α′がα与α′の関係となる光学系）より構成している
。
。
即ち、同図に示すように主走査断面内（有限画角）にお
ける射出角α′の存在により反射型ブレーズド回折格子
３が作り付けられた基板を、結像光学系の射出瞳を中心
とする円筒面とし、各画角に対応する射出主光線が常に
該回折格子３に垂直入射するように構成している。これ
により当該断面内の入射角依存によるブレーズド波長の
シフトを効果的に防止している。
ける射出角α′の存在により反射型ブレーズド回折格子
３が作り付けられた基板を、結像光学系の射出瞳を中心
とする円筒面とし、各画角に対応する射出主光線が常に
該回折格子３に垂直入射するように構成している。これ
により当該断面内の入射角依存によるブレーズド波長の
シフトを効果的に防止している。
方、当該回折格子３で反射・回折されて後、ラインセン
サー面に至る光路長は軸上（α０）でｊ２ｏ＝ｇＲ１軸
外（α′≠０）で文、＝ ｇ ／ ｃ ｏ ｓα −Ｒ
となり、双方は一定とはならず前記（＋）式と同様の内
容で各ラインセンサーに反射回折光は正しく結像しない
。これを除去する為に回折格子の周期（ピッチ）Ｐを（
１）式に従って軸上から軸外主光線に対して大きくして
いくことにより（第８図におけるＰＤＰ′）、１次反射
回折角を変化させ、結果的に軸上から軸外まで全て正し
く直線ラインセンサー上に結像させている。
サー面に至る光路長は軸上（α０）でｊ２ｏ＝ｇＲ１軸
外（α′≠０）で文、＝ ｇ ／ ｃ ｏ ｓα −Ｒ
となり、双方は一定とはならず前記（＋）式と同様の内
容で各ラインセンサーに反射回折光は正しく結像しない
。これを除去する為に回折格子の周期（ピッチ）Ｐを（
１）式に従って軸上から軸外主光線に対して大きくして
いくことにより（第８図におけるＰＤＰ′）、１次反射
回折角を変化させ、結果的に軸上から軸外まで全て正し
く直線ラインセンサー上に結像させている。
第１０図は本発明の第３実施例に係る読取手段４の概略
図である。第２実施例では反射型回折格子の基板を主走
査断面内で円筒面としたが、逆に例えばモノリシック３
ラインセンサーのセンターラインを挟む両側の２つのラ
インセンサー８゜１０を平行から外し、第１０図に示す
如き構成とすることで回折格子基板を平板のまま（１）
式に従うＺ方向のシフトをラインセンサーの受光部の各
画素の位置シフトにより吸収することができる。
図である。第２実施例では反射型回折格子の基板を主走
査断面内で円筒面としたが、逆に例えばモノリシック３
ラインセンサーのセンターラインを挟む両側の２つのラ
インセンサー８゜１０を平行から外し、第１０図に示す
如き構成とすることで回折格子基板を平板のまま（１）
式に従うＺ方向のシフトをラインセンサーの受光部の各
画素の位置シフトにより吸収することができる。
方、回折格子３の基板を平板とすることにより発生する
射出角α′に依存する、位相差ズレによるブレーズド波
長ズレに関しては、軸上から軸外（中心から周辺）に向
かって格子厚ｄ１を例えば第９図の如く一層目、二層目
共に同比率で即ちｄ ２ ／ ｄ ｒの値を正しく保っ
たまま、’ ２ ／ ｄ ＋＝：ｄ２ ”／ｃｔ、”と
薄くしていくことにより解決することができる。これは
ｄ＋／ｃｏｓα′を一定に保持することに木質的に同じ
である。
射出角α′に依存する、位相差ズレによるブレーズド波
長ズレに関しては、軸上から軸外（中心から周辺）に向
かって格子厚ｄ１を例えば第９図の如く一層目、二層目
共に同比率で即ちｄ ２ ／ ｄ ｒの値を正しく保っ
たまま、’ ２ ／ ｄ ＋＝：ｄ２ ”／ｃｔ、”と
薄くしていくことにより解決することができる。これは
ｄ＋／ｃｏｓα′を一定に保持することに木質的に同じ
である。
第１１図は本発明の第４実施例の色分解手段としての回
折格子の要部斜視図である。本実施例では回折格子の周
期（ピッチ）を中心から周辺にかけて大きくしてい＜（
Ｐ→Ｐ′）と共に格子厚を中心から周辺にかけて薄くし
ていく（ｄ、→ｄ、、ｄ２→ｄ２ ′）ことにより３次
元反射型ブレーズド回折格子を構成している。
折格子の要部斜視図である。本実施例では回折格子の周
期（ピッチ）を中心から周辺にかけて大きくしてい＜（
Ｐ→Ｐ′）と共に格子厚を中心から周辺にかけて薄くし
ていく（ｄ、→ｄ、、ｄ２→ｄ２ ′）ことにより３次
元反射型ブレーズド回折格子を構成している。
即ち、軸上対応位置における格子厚ｈＣと格子ピッチＰ
Ｃは軸外対応と同様にｈｅ、ｐａへと厚みは薄くピッチ
は大きくなるように変化させている。これにより前記第
２．第３実施例の効果を回折格子基板を平板のまま、モ
ノリシック３ラインセンサーも３ライン間を平行のまま
、結像光学系として通常の光学系を用いて有限長の画像
読取り幅に対し、ブレーズド波長ズレと回折結像位置ズ
レの双方を除去し良好に色分解を行い、かつデジタル的
にカラー画像の読取りを行っている。
Ｃは軸外対応と同様にｈｅ、ｐａへと厚みは薄くピッチ
は大きくなるように変化させている。これにより前記第
２．第３実施例の効果を回折格子基板を平板のまま、モ
ノリシック３ラインセンサーも３ライン間を平行のまま
、結像光学系として通常の光学系を用いて有限長の画像
読取り幅に対し、ブレーズド波長ズレと回折結像位置ズ
レの双方を除去し良好に色分解を行い、かつデジタル的
にカラー画像の読取りを行っている。
尚、第１１図は中心から片側の周辺に対する形状を示し
たもので、現実には反対側周辺に向かいこれと完全対称
な形状となっている。
たもので、現実には反対側周辺に向かいこれと完全対称
な形状となっている。
（発明の効果）
本発明によればカラー画像を色分解手段を介してモノリ
シック３ラインセンサーより成る読取手段で読取る際、
色分解手段として前述した構成の反射型１次元ブレーズ
ド回折格子を用いることにより、位相差を付与する為の
格子厚を充分薄くすることが出来る為製作が容易となり
、又反射による光路折り曲げ効果により装置全体の小型
化を図りつつ、所定の３つの色光に分解した色像を各々
ラインセンサー面上に分離結像させることができ、高精
度にカラー画像のデジタル読取りが出来るカラー画像読
取装置を達成することができる。
シック３ラインセンサーより成る読取手段で読取る際、
色分解手段として前述した構成の反射型１次元ブレーズ
ド回折格子を用いることにより、位相差を付与する為の
格子厚を充分薄くすることが出来る為製作が容易となり
、又反射による光路折り曲げ効果により装置全体の小型
化を図りつつ、所定の３つの色光に分解した色像を各々
ラインセンサー面上に分離結像させることができ、高精
度にカラー画像のデジタル読取りが出来るカラー画像読
取装置を達成することができる。
第１図（＾）、（Ｂ）は本発明の第１実施例の要部平面
図と要部側面図、第２図は第１図の一部分の説明図、第
３図はモノリシック３ラインセンサーの説明図、第４．
第５図は従来のカラー画像読取装置の概略図、第６．第
１２図は本発明の構成と比較説明する為の概略図、第７
．第８図は本発明の第２夫旅例の要部概略図、第９．第
１０図は本発明の第３実施例の要部概略図、第１１図は
本発明の第４実施例の回折格子の斜視図である。 図中、１はＪＷ槁５２は結像光学系、３は色分解手段、
４は読取手段、５，６．７は光束、８゜９．１０はライ
ンセンサー、１０２は基板、１０３は位相部である。 肩÷ 図 （Ａ’１ 勇 ８ （２） ネ 図 手 続 ？目） 正 書く自発〉 平成 ２年 ６月 日
図と要部側面図、第２図は第１図の一部分の説明図、第
３図はモノリシック３ラインセンサーの説明図、第４．
第５図は従来のカラー画像読取装置の概略図、第６．第
１２図は本発明の構成と比較説明する為の概略図、第７
．第８図は本発明の第２夫旅例の要部概略図、第９．第
１０図は本発明の第３実施例の要部概略図、第１１図は
本発明の第４実施例の回折格子の斜視図である。 図中、１はＪＷ槁５２は結像光学系、３は色分解手段、
４は読取手段、５，６．７は光束、８゜９．１０はライ
ンセンサー、１０２は基板、１０３は位相部である。 肩÷ 図 （Ａ’１ 勇 ８ （２） ネ 図 手 続 ？目） 正 書く自発〉 平成 ２年 ６月 日
Claims (4)
- （１）カラー画像を結像光学系により３つのラインセン
サーを同一基板面上に配置した読取手段面上に結像させ
、該読取手段で該カラー画像を読取る際、該結像光学系
と該読取手段面との間の光路中に入射光束を３つの色光
に色分解する反射型次元ブレーズド回折格子より成る色
分解手段を設け、該色分解手段で色分解された色光に基
づくカラー画像を該読取手段で読取るようにしたことを
特徴とするカラー画像読取装置。 - （２）前記３つのラインセンサーは互いに平行となるよ
うに配置されており、前記結像光学系は射出型テレセン
トリック系より構成されており、前記色分解手段は入射
光束を該ラインセンサーの画素の並び方向と直交する方
向に色分解していることを特徴とする請求項１記載のカ
ラー画像読取装置。 - （３）前記反射型１次元ブレーズド回折格子の格子ピッ
チは光軸中心から周辺にかけて順次大きくなるように設
定されていることを特徴とする請求項１記載のカラー画
像読取装置。 - （４）前記反射型１次元ブレーズド回折格子の格子膜厚
は光軸中心から周辺にかけて順次薄くなるように設定さ
れていることを特徴とする請求項１記載のカラー画像読
取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319978A JPH07105861B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | カラー画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319978A JPH07105861B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | カラー画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181269A true JPH03181269A (ja) | 1991-08-07 |
| JPH07105861B2 JPH07105861B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=18116380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1319978A Expired - Fee Related JPH07105861B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | カラー画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105861B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5481383A (en) * | 1992-11-13 | 1996-01-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image reader |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5346227A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-25 | Philips Nv | Device for forming image having special spectrum |
| JPS6281871A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | 画像読み取り装置 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP1319978A patent/JPH07105861B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5346227A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-25 | Philips Nv | Device for forming image having special spectrum |
| JPS6281871A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | 画像読み取り装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5481383A (en) * | 1992-11-13 | 1996-01-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image reader |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07105861B2 (ja) | 1995-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |