JPH066523A

JPH066523A - 投影・読取り装置

Info

Publication number: JPH066523A
Application number: JP4186351A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ito; 善雄伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】動作信頼性を高めるとともに、作業性を向上さ
せる。【構成】光源２、集光レンズ３、フィルムガイド２０、
スクリーン１０を、円筒レンズ７の光軸Ｌ上に配置す
る。円筒レンズ７の有効画角αに対応する結像面Ｓ₀ を
形成する。投影窓２１を透過する光の投影ビュア領域Ｌ
_V に対応する投影面Ｓ₁ をスクリーン１０上に設ける。
読取り窓２２を透過する光の撮像領域Ｌ_S に対応する撮
像面Ｓ₂ を設ける。撮像領域Ｌ_S 内の光は撮像面Ｓ₂ に
到達する前に、反射ミラー３０によって反射され、ＣＣ
Ｄ１１によって読み取られる。モニタ用のビュア像を投
影するビュア投影面Ｓ₁ と、読取り用の像を投影すべく
撮像面Ｓ₂ とを、結像面Ｓ₀ 内に独立に設ける。これに
より簡単な構成で、しかも像の光量を十分に確保するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ、イメージスキャナ等に用いて好適な、被写
体を投影して確認しながら読み取る投影・読取り装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に、従来の投影・読取り装置を上方
から見た図を示す。

【０００３】このものは、箱状の装置本体１内に、光源
２、集光レンズ３、反射ミラー５、プラテンガラス６、
円筒レンズ（結像レンズ）７、ハーフミラー９、スクリ
ーン（ビュア投影面）１０、読取りセンサ（撮像素子）
１１等を配設してなる。

【０００４】光源２からの光は、集光レンズ３によって
集光され、反射ミラー５に導かれる。プラテンガラス６
上には、被写体となるフィルム画像Ｆが、ちょうど円筒
レンズ７の焦点面に配置されていて、反射ミラー５から
の反射光は、フィルム画像Ｆ、プラテンガラス６を透過
し、円筒レンズ７に対しその有効画角α内の入射光とな
って入射される。そして、円筒レンズ７を通過した光
は、この円筒レンズ７の結像側に配置されているハーフ
ミラー９に導かれる。ハーフミラー９は、透明なガラス
板の表面にアルミニウム等を蒸着させて形成したもので
あり、円筒レンズ７からの光の光軸Ｌに対し、ほぼ４５
度に配置されている。円筒レンズ７からの光は、このハ
ーフミラー９によって反射光と透過光とに二分される。

【０００５】その後、反射光はスクリーン１０上にモニ
タ用のビュア像を結像し、作業者は、このビュア像を目
視することによって、フィルム画像Ｆが所定のものかど
うかを確認したり、その画像の表裏を確認したり、また
画像読取りのためのピントの良否を確認したりすること
ができる。

【０００６】一方、透過光は、読取りセンサ１１によっ
て、画像を読取られる。読取りセンサ１１は、例えばＣ
ＣＤ等の撮像素子を主走査方向に１次元的に並べたライ
ンセンサであり、その全体は副走査方向（矢印Ｋ１方
向）に移動可能に装着されている。この読取りセンサ１
１の出力は、電気信号に変換され、プロッタに入力され
て、フィルム画像Ｆの画像情報を再現する。

【０００７】図６にさらに別の従来例を図示する。

【０００８】前述の図５に図示するものとの主な違い
は、ハーフミラー９に代えて、全反射ミラー１２を装着
していることである。全反射ミラー１２は、一端側１２
ａを中心に矢印Ｒ１方向に揺動可能に取り付けられてい
る。このミラー１２が反射位置（同図の実線）に位置す
るときは、円筒レンズ７からの光はこのミラー１２によ
って反射されスクリーン１０に画像を投影する。一方、
ミラー１２が退避位置（同図の一点鎖線）に位置すると
きには、円筒レンズ７からの光は、すべて読取りセンサ
１１側に導かれる。

【０００９】いずれの従来例においても、スクリーン１
０を介してフィルム画像Ｆを確認しながら、この確認し
た画像を必要に応じて読取りセンサ１１によって読取る
ことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例によると、ハーフミラー９を利用するものは、全
反射ミラー１２を使用するものとは異なり、ハーフミラ
ー９を揺動させるための駆動部材、制御装置等を配設す
る必要がなく、全体構造を簡素化できる点においては優
れているが、ハーフミラー９は、フィルム画像Ｆ及び光
路内の設置位置に見合った面積が必要となり、ハーフミ
ラー９全域にわたって反射率及び透過率を均一に形成す
るのは困難であるばかりか、利用可能な反射光と透過光
との総和光量が７０〜８０％と低く、これが反射光と透
過光とに振り分けられるので、著しく効率が悪く明度の
低いものになってしまう。また、コスト的にも高価なも
のとなる。

【００１１】一方、全反射ミラー１２を回転移動させる
タイプのものは、９０％程度の反射効率を実現して、明
度の高いビュア像を得ることができるものの、ミラー１
２を揺動させて投影モードと読取りモードとに切換えな
ければならない。そして、このためには、動力源や高精
度にミラー１２を駆動する駆動機構が必要であり、全体
構成が複雑に成らざるを得ず、長期間にわたっての動作
信頼性を確保するのが困難である。また、ビュア像の確
認、読取りセンサ１１による読取りごとにミラー１２の
駆動を頻繁に繰り返すことになり、作業効率を上げるこ
とが難しいという問題もあった。

【００１２】そこで、本発明は、結像面に、ビュア投影
面と撮像面とを独立に設けることによって、簡単な構成
で、しかも効率の高いビュア像（被写体像）の目視及び
読取りを可能とした投影・読取り装置を提供することを
目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、被写体（Ｆ）を、結像レン
ズ（７）を介して、該結像レンズ（７）の有効画角
（α）に対応する結像面（Ｓ₀ ）に投影するとともに、
撮像素子（１１）によって読み取る投影・読取り装置に
おいて、前記結像面（Ｓ₀ ）に、投影された被写体像を
目視するためのビュア投影面（Ｓ₁ ）と、該ビュア投影
面（Ｓ₁ ）とは独立の撮像面（Ｓ₂ ）と、を設け、該撮
像面（Ｓ₂ ）に投影された被写体像を前記撮像素子（１
１）にて読み取る、ことを特徴とする。

【００１４】また、前記ビュア投影面（Ｓ₁ ）に対応す
る投影ビュア領域（Ｌ_V ）を、前記結像レンズの有効画
角（α）内の中心側に設定するとともに、前記撮像面
（Ｓ₂）に対応する撮像領域（Ｌ_S ）を、前記結像レン
ズ（７）の有効画角（α）内でかつ前記投影ビュア領域
（Ｌ_V ）外に設定する。

【００１５】さらに、前記撮像領域（Ｌ_S ）に光路分離
鏡（３０）を配置し、該光路分離鏡（３０）によって反
射された分離光を前記撮像素子（１１）によって読み取
ってもよい。

【００１６】加えて、前記ビュア投影面（Ｓ₁ ）及び前
記撮像面（Ｓ₂ ）に投影された被写体像を副走査移動す
るとともに、前記撮像素子（１１）によって読み取った
被写体像（Ｆ）の情報を光電変換することもできる。

【００１７】前記投影ビュア領域（Ｌ_V ）と、前記撮像
領域（Ｌ_S ）との間に遮光部材（３１）を配設する構成
とすると好ましい。

【００１８】

【作用】以上構成に基づき、モニタ用のビュア像を投影
するビュア投影面（Ｓ₁ ）と読み取り用の像を投影する
撮像面（Ｓ₂ ）とを、それぞれ結像レンズ（７）の有効
画角（α）に対応する結像面（Ｓ₀ ）内に独立に設ける
ことにより、ビュア投影面（Ｓ₁ ）によって十分な光量
のビュア像を目視しながら、同じく十分な光量の読み取
り用の像を得ることができる。しかも、これらを簡単な
構成によって実現する。

【００１９】なお、前記カッコ内の符号は、図面を対照
するためのものであって、本発明の構成を何等限定する
ものではない。

【００２０】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。

【００２１】図１に、本発明に係る投影・読取り装置の
概略を図示する。

【００２２】このものは、ビュア投影面にモニタ用のビ
ュア像を投影するとともに、このビュア像を確認しなが
ら必要に応じてビュア像に対応する被写体の画像情報を
読取るものである。

【００２３】投影・読取り装置の装置本体１は、前側に
側板１ａ、後側に側板１ｂを有し、全体として箱状に形
成されている。前側の側板１ａのさらに前方には、不図
示の固定部材を介して光源２が取り付けられている。光
源２と側板１ａとの間には集光レンズ３が配置されてい
る。集光レンズ３は、複数のレンズによって形成され、
光源から照射された光を集めて、被写体としてのフィル
ム画像（以下単に「フィルム」という。）Ｆに導くもの
である。

【００２４】このフィルムＦは、図２、図３に図示する
ように、所定間隔ごとに例えば長方形の画像部分Ｆ₁ ，
Ｆ₂ …を有し、これらの画像部分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …に光を透
過させることによって、後述のスクリーン上に画像を投
影するものである。なお図２は、図１に図示する投影・
読取り装置を上方から見た概略図であり、また図３は、
図２の投影・読取り装置を矢印Ａ−Ａ方向から見た図で
ある。したがって、図３における左側が投影・読取り装
置の上方であり、また右側が下方となる。

【００２５】集光レンズ３の後方（図２の左側）の側板
１ａには、この集光レンズ３に対向するフィルムガイド
２０が配設されている。フィルムガイド２０中央には、
長方形の投影窓２１が形成され、またこの横に近接して
スリット状の読取り窓２２（図３参照）が形成されてい
る。これら投影窓２１及び読取り窓２２は、いずれも後
述の円筒レンズ７の有効画角α内に納まる位置に形成さ
れている。投影窓２１の形状、大きさについては、フィ
ルムＦの各画像部分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …とほぼ同等、詳しくは
これらよりもわずかに大きく形成されている。投影窓２
１の縦を２１ａ、横を２１ｂとすると、これらは画像部
分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …の縦、横よりも少しずつ大きく設定され
ている。つまり画像部分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …を透過した光がす
べてこの投影窓２１を通過できる程度の大きさに形成さ
れている。一方、読取り窓２２の長さ２２ａも、投影窓
２１と同様に、画像部分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …の縦寸法よりも長
く形成されている。したがって、フィルムＦを、矢印Ｋ
２方向（副走査方向）に移動させると、画像部分Ｆ₁ ，
Ｆ₂ …の全体が、読取り窓２２上を通過するようになっ
ている。

【００２６】フィルムガイド２０の後方の、装置本体１
のほぼ中央には、結像レンズとしての円筒レンズ７が配
置されている。この円筒レンズ７は、有効画角（収差補
正が行われた結像域）αを有し、配置位置については、
前述のフィルムガイド２０の投影窓２１及び読取り窓２
２がこの有効画角α内に納まるような位置にセットされ
ている。

【００２７】円筒レンズ７のさらに後方の側板１ｂには
有効画角αに対応する結像面Ｓ₀ が形成されている。結
像面Ｓ₀ の内側には、スクリーン１０が配置され、該ス
クリーン１０の内面１０ａには、前述の投影窓２１を透
過する光が通過する領域、つまり投影ビュア領域Ｌ_V に
対応するビュア投影面Ｓ₁ が形成されている。さらに結
像面Ｓ₀ の内側でしかもビュア投影面Ｓ₁ の外側には、
前述の読取り窓２２を透過する光が通過する領域、つま
り撮像領域Ｌ_S に対応する撮像面Ｓ₂ が形成されてい
る。すなわち、結像面Ｓ₀ の内側に、ビュア投影面Ｓ₁
と撮像面Ｓ₂ とが独立して形成されている。なおスクリ
ーン１０の形状、大きさについては、例えば一つの画像
部分Ｆ₁ 全体が投影できるもの、つまり投影ビュア領域
Ｌ_V よりも大きければ、その形状、大きさは任意のもの
とすることができる。

【００２８】以上説明した、光源２、集光レンズ３、フ
ィルムガイド２０（投影窓２１）、スクリーン１０は、
すべて円筒レンズ７の光軸Ｌに対して、正確に一直線上
に配置されている。

【００２９】これに対し、読取り窓２２を通過する撮像
領域Ｌ_S 内の光を処理する各部材は、円筒レンズ７と後
方の側板１ｂとの間の、光軸Ｌからは外れた位置に配設
されている。

【００３０】まず、円筒レンズ７の有効画角α内で、し
かも投影ビュア領域Ｌ_V の外側に、光路分離鏡としての
反射ミラー３０が配置されている。反射ミラー３０は、
読取り窓２２、円筒レンズ７を通過した撮像領域Ｌ_S 内
の光を反射するものであり、撮像領域Ｓ₂ に到達すべき
光を反射すべく、読取り窓２２と同方向に長く形成され
ている。この反射ミラー３０全体は、投影ビュア領域Ｌ
_V と撮像領域Ｌ_S との間に配置した遮光部材３１によっ
て覆われている。遮光部材３１は、撮像領域Ｌ _S の光が
通過する部分に縦長のスリット状の開口部３１ａを有す
る。

【００３１】反射ミラー３０の前方には、読取り部材と
してのＣＣＤラインセンサ（以下単に「ＣＣＤ」とい
う）１１が配設されている。ＣＣＤ１１は、撮像素子を
縦方向（フィルムガイド２０の読取り窓２２及び反射ミ
ラー３０それぞれの長手方向）に線状に多数並べて形成
されたものである。ＣＣＤ１１は、撮像領域Ｌ_S 内の
光、すなわちフィルムＦの画像部分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …が矢印
Ｋ２方向に読取り窓２２上を通過する際、画像部分Ｆ
₁ ，Ｆ₂ …を透過し、読取り窓２２を通過し、集光レン
ズ７及び反射ミラー３０を介してＣＣＤ１１に到達する
光を１次元的に読取る。したがって、フィルムＦの矢印
Ｋ２方向の副走査移動に伴い、ＣＣＤ１１は、各画像部
分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …全体を２次元的に読取る。

【００３２】ＣＣＤ１１の反射ミラー３０側には、スリ
ット３２ａを有するシェーディング板３２が設けられて
いる。このシェーディング板３２は、前述の遮光部材３
１とともに、撮像領域Ｌ_S の光が、投影ビュア領域Ｌ_V
の光やこの光の反射光等によって乱されたり、光量不足
になったりすることを防止する。

【００３３】なお、フィルムＦの搬送機構としては、例
えば、フィルムＦを表裏両面から挟み込む透明のホルダ
と、このホルダを左右方向移動自在にガイドするレール
部材と、ホルダを左右に駆動するパルスモータ等の組み
合わせによって、容易に構成することができる。

【００３４】次いで、上述実施例の作用について説明す
る。

【００３５】まず、光源２を点灯するとともに、フィル
ムＦの画像部分Ｆ₁ をフィルムガイド２０の投影窓２１
にセットする。光源からの照射光は、集光レンズ３によ
って集められ、画像部分Ｆ₁ を照射する。この光は、画
像部分Ｆ₁ を透過し、投影窓２１を通過し、投影ビュア
領域Ｌ_V の光として円筒レンズ７に到達する。この光
は、円筒レンズ７を介してスクリーン１０上に到達し、
画像部分Ｆ₁ に対応する画像がスクリーン１０のビュア
投影面Ｓ₁ に投影される。この投影されたビュア像を、
スクリーン１０の外側から、作業者が目視、確認する。
例えば、この画像が探している画像か、そうだとしたら
画像の表裏は間違いないか、ピントはあっているか等を
チェックするものである。

【００３６】これらのチェックが済んで、画像部分Ｆ₁
を読取る必要がある場合には、次のようにする。

【００３７】前述の搬送機構によって、フィルムＦを矢
印Ｋ２の副走査方向に移動させる。そして、上述の画像
部分Ｆ₁ の先端が、読取り窓２２にさしかかると、読取
りが開始される。すなわち、集光レンズ３からの光が、
画像部分Ｆ₁ の先端部分を透過して読取り窓２２を通過
し、撮像領域Ｌ_S 内の光として、さらに円筒レンズ７を
介して反射ミラー３０に導かれ、ここで反射され、ＣＣ
Ｄ１１に到達する。そして、さらにフィルムＦを矢印Ｋ
２方向に移動させれば、画像部分Ｆ₁ が順次読取り窓２
２上を通過し、画像部分Ｆ₁ をライン状に透過する撮像
領域Ｌ_S の光によって画像部分Ｆ₁ 全体の画像情報が２
次元的に走査され、ＣＣＤ１１によって読み込まれる。

【００３８】このようにして読み込まれた画像情報に対
しては、例えば、光電変換した後、デジタル信号に変換
して保持したり、さらに付加的な画像処理を行なったり
することができる。

【００３９】フィルムＦ上に、画像部分Ｆ₁ ，Ｆ₂ …が
連なってあるときは、上記操作を各画像部分Ｆ₁ ，Ｆ₂
…について繰り返し行うことで、フィルムＦ上の全ての
画像情報を読取ることができる。

【００４０】上述のように、画像の投影と読取りとを、
結像面Ｓ₀ 内に、それぞれ独立して形成されたビュア投
影面Ｓ₁ と撮像面Ｓ₂ とに投影された被写体像によっ
て、ほぼ同時に行うことにより、それぞれ必要な光量を
十分確保した上、両作業を並行して行えるため時間的に
もほとんどロスがないから、良質な画像を能率的に読取
ることができる。

【００４１】図４に他の実施例を図示する。

【００４２】このものは、上述の実施例において、円筒
レンズ７の後方に配置したスクリーン１０、ＣＣＤ１１
等の構成を変更したものである。

【００４３】円筒レンズ７の後方に別の反射ミラー１２
を配設する。この反射ミラー１２は、円筒レンズ７を通
過した投影ビュア領域Ｌ_V 内の光を反射させるものであ
り、撮像領域Ｌ_S 内の光は反射させない。したがって、
反射ミラー１２によって反射された投影ビュア領域Ｌ_V
内の光を投影するスクリーン１０を、装置本体１の上面
１ｃに配置する一方、円筒レンズ７からの撮像領域Ｌ_S
内の光を読取るＣＣＤ１１を装置本体１の後の側板１ｂ
側に設けたものである。この実施例の場合も、円筒レン
ズ７の後方の投影ビュア領域Ｌ_V 内の光と撮像領域Ｌ_S
内の光との間に両者をはっきりと区画する遮光部材（不
図示）を設けることは効果的である。

【００４４】上述２つの実施例からも分かるように、本
発明の要点は、モニタ用の投影ビュア領域Ｌ_V と、読取
り用の撮像領域Ｌ_S とを分割し、それぞれを独立させた
ことにあり、したがって、円筒レンズ７後方における、
これらの光を反射させるための反射ミラーの有無や、ス
クリーン１０、ＣＣＤ１１の配設位置等については、適
宜に決めればよいものである。したがって、原理的に
は、図２に図示する反射ミラー３０は、まったく必要が
なく、ＣＣＤ１１を撮像面Ｓ₂ に配置してもよいもので
ある。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
結像レンズの有効画角に対応する結像面内に、モニタ用
のビュア像を投影する投影面と、読み取り用の像を投影
する撮像面とをそれぞれ独立に形成することにより、特
別な可動部材を使用することなく、しかもそれぞれに十
分な光量を確保することができるので、長期にわたって
動作信頼性を高め、投影、読取り精度を向上させ、さら
に作業効率をよくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る投影・読取り装置の概略を示す斜
視説明図。

【図２】同じく投影・読取り装置の内部を上方から見た
模式図。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視図。

【図４】他の実施例の概略を示す斜視説明図。

【図５】従来の投影・読取り装置を示す平面説明図。

【図６】従来の他の投影・読取り装置を示す平面説明
図。

【符号の説明】

７結像レンズ（円筒レンズ）１１撮像素子（ＣＣＤ）３０光路分離鏡（反射ミラー）３１遮光部材Ｆ被写体（フィルム原画）Ｌ_S 撮像領域Ｌ_V 投影ビュア領域Ｓ₀ 結像面Ｓ₁ ビュア投影面Ｓ₂ 撮像面 α 有効画角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を、結像レンズを介して、該結像
レンズの有効画角に対応する結像面に投影するととも
に、撮像素子によって読み取る投影・読取り装置におい
て、前記結像面に、投影された被写体像を目視するためのビ
ュア投影面と、該ビュア投影面とは独立の撮像面と、を設け、該撮像面に投影された被写体像を前記撮像素子にて読み
取る、ことを特徴とする投影・読取り装置。
【請求項２】前記ビュア投影面に対応する投影ビュア
領域を、前記結像レンズの有効画角内の中心側に設定す
るとともに、前記撮像面に対応する撮像領域を、前記結
像レンズの有効画角内でかつ前記投影ビュア領域外に設
定する、ことを特徴とする請求項１記載の投影・読取り装置。
【請求項３】前記撮像領域に光路分離鏡を配置し、該
光路分離鏡によって反射された分離光を前記撮像素子に
よって読み取る、ことを特徴とする請求項２記載の投影・読取り装置。
【請求項４】前記ビュア投影面及び前記撮像面に投影
された被写体像を副走査移動するとともに、前記撮像素
子によって読み取った被写体像の情報を光電変換する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記
載の投影・読取り装置。
【請求項５】前記投影ビュア領域と、前記撮像領域と
の間に遮光部材を配設する、ことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか記
載の投影・読取り装置。