JPH08149366A

JPH08149366A - 画像入力装置

Info

Publication number: JPH08149366A
Application number: JP6283029A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ikeda; 理池田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】画像入力装置に関し、特に簡便な構造により
焦点合わせができる。【構成】原稿ホルダー21と、照明手段41と、倍率の異
なる第１、第２結像手段92,102を有する結像手段と、第
１、第２センサ93,103を有する画像読み取り手段と、原
稿20を介して入射する反射光／透過光を、前記第１結像
手段92に入射させる第１光路90と前記第２結像手段102
に入射させる第２光路100とに切り換える光路切換え手
段80と、前記光路切換え手段80を駆動させる駆動手段12
0と、前記結像手段、前記画像読み取り手段および前記
光路切換え手段80を収納する光学系ホルダー61とを備
え、前記駆動手段120は、前記原稿ホルダー21と前記光
学系ホルダー61とのいずれか一方を他方に対して移動さ
せることにより焦点合わせを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サイズの異なる透過
原稿や非透過原稿を読み取るための画像入力装置に関
し、特に簡便な構造により焦点合わせができるようにし
たものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像入力装置の一例とし
て、いわゆる３５mmサイズのスライドフィルム用のスキ
ャナを、図５，６に示す。図５は、従来の画像入力装置
の概略水平断面図、図６は従来の画像入力装置の外観斜
視図をそれぞれ示す。

【０００３】図５，６中、200は、従来の画像入力装置
を示し、この画像入力装置200は、図５に示すように、
その中央にスライドフィルム210を保持するスライドホ
ルダー211を有する。そして、スライドホルダー211の図
５において向かって右側には、スライドホルダー211に
保持されたスライドフィルム210を照明する光源220が配
置されている。

【０００４】凹面鏡220aを備える光源220からの照明光
は、フィルタ群221およびレンズ群222を介してスライド
フィルム210に照射される。また、スライドホルダー211
の図５において向かって左側には、反射ミラー223が配
置されている。スライドフィルム210を透過した透過光
は、反射ミラー223を介して直角方向に光軸が折り曲げ
られた後、結像レンズ224によりライン型イメージセン
サであるＣＣＤ225上に結像される。

【０００５】このようにして、スライドフィルム210の
画像をＣＣＤ225により読み取り、光電変換した画像信
号を、画像入力装置200より外部のコンピュータ等の画
像処理部（図示せず）に出力する。上記スライドホルダ
ー211は、図５に示すように、ステージ212を介して２本
のガイドレール213にスライド可能に保持され、フィル
ム走査機構230により副走査方向に移動される。

【０００６】上記フィルム走査機構230は、図５に示す
ように、大別する、ステージモータ231と、このモータ2
31により回転する走査用リードねじ232とから構成され
ている。そして、上記走査用リードねじ232は、図５に
示すように、ステージ212のねじ筒214にねじ込まれてい
る。

【０００７】このため、ステージモータ231が回転する
ことにより、ステージ212がガイドレール213に沿ってス
ライドすることで、スライドホルダー211が副走査方向
に移動する。また、前記結像レンズ224とＣＣＤ225と
は、図５に示すように、光学系支持部材226により一定
の間隔に保持されている。

【０００８】そして、光学系支持部材226は、図５に示
すように、焦点合わせ機構240により光軸方向に移動す
る。上記焦点合わせ機構240は、図５に示すように、焦
点調整用モータ241と、このモータ241により回転する焦
点調整用リードねじ242とから構成されている。そし
て、上記焦点調整用リードねじ242は、図５に示すよう
に、光学系支持部材226のねじ筒227にねじ込まれてい
る。

【０００９】このため、焦点調整用モータ241が回転す
ることにより、光学系支持部材226は光軸に平行に移動
し、結像レンズ224とスライドホルダー211に保持された
スライドフィルム210との距離を変化させる。そして、
画像入力装置200に接続されたコンピュータ等の画像処
理部（図示せず）は、画像の入力処理のほか、前記焦点
合わせ機構240を駆動して、入力した画像信号にもとづ
いて画像のコントラストを演算し、焦点合わせ動作を自
動的に行っている。

【００１０】なお、図６中、250はケースを示し、この
ケース250の中央部には、凹部251が形成され、この凹部
251は、スライドホルダー211の移動空間を構成する。ま
た、ケース250の側面には、図５，６に示すように、空
気取入孔252が設けられ、又、ケース250の内部には、排
気ファン253が設けられ、ケース250内の光源220や電源2
54等から発生する熱をケース250外に排気している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の画像入力装置200では、結像レンズ224の倍率が、いわ
ゆる３５mmサイズのスライドフィルム用に固定されてい
たため、フィルム原稿のサイズが異なると、使用できな
くなってしまうという第１の問題点があった。例えば４
インチ×５インチサイズのフィルム原稿に使用すると、
その一部しか読み取れない。

【００１２】逆に、４インチ×５インチサイズのフィル
ム原稿に合わせて、結像レンズ224の倍率を固定する
と、反対にいわゆる３５mmサイズのフィルム原稿に使用
する際には、ＣＣＤ225の全画素のうちの一部しか使用
しないため、充分な画質が得られなくなってしまう。こ
のため、フィルム原稿のサイズに合わせて、複数台の画
像入力装置200が必要となる。

【００１３】これに対し、結像レンズ224の倍率を可変
に構成してもよいが、そうすると、結像レンズ224とＣ
ＣＤ225との間の距離も変化しなければならない。この
ため、結像レンズ224の倍率を可変に構成すると、焦点
合わせと倍率調整とを個々に行わなければならないの
で、機構が複雑になり、装置が大型化してしまうという
第２の問題点が発生するおそれがある。

【００１４】そこで、請求項１記載の発明は、上記した
従来の技術の有する第１、第２の問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、サイズの異な
る原稿に対応できるばかりでなく、サイズの切り換えと
焦点合わせとを共通の駆動手段で駆動できると同時に、
原稿ホルダーや光学系ホルダー全体を移動することによ
り、簡便な構造で焦点合わせができ、装置の小型化が可
能な画像入力装置を提供しようとするものである。

【００１５】請求項２記載の発明は、上記した請求項１
記載の発明の目的に加え、サイズの異なる原稿の焦点合
わせを同時にできるようにすることで、焦点合わせの容
易な画像入力装置を提供しようとするものである。請求
項３記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２記載
の発明の目的に加え、固定倍率とすることで、原稿のサ
イズに応じた適切な倍率を設定できるようにした画像入
力装置を提供しようとするものである。

【００１６】請求項４記載の発明は、上記した請求項１
〜３記載の発明の目的に加え、サイズの切り換えに反射
ミラーを使用することで、光路切換え手段の構造の一層
の簡便化、並びに一層の小型化が可能な画像入力装置を
提供しようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するためのものであり、以下にその内容を図面に
示した実施例を用いて説明する。請求項１記載の発明
は、例えば図１〜３に示すように、次の８つの構成を備
えていることを特徴とする。

【００１８】第１は、原稿ホルダー(21)であって、この
原稿ホルダー(21)は、例えば図１に示すように、原稿
（例えばフィルム原稿20）を保持するものである。第２
は、照明手段（例えば光源41）であって、この照明手段
（例えば光源41）は、例えば図１に示すように、前記原
稿ホルダー(21)に保持された前記原稿（例えばフィルム
原稿20）の画像を照明するものである。

【００１９】第３は、結像手段（例えば第１、第２結像
レンズ92,102）であって、この結像手段（例えば第１、
第２結像レンズ92,102）は、例えば図１，３に示すよう
に、前記照明手段（例えば光源41）により照明された前
記原稿（例えばフィルム原稿20）を介して入射する反射
光／透過光を、倍率の異なる第１、第２結像手段（例え
ば第１、第２結像レンズ92,102）で結像するものであ
る。

【００２０】第４は、画像読み取り手段（例えば第１、
第２センサ93,103）であって、この画像読み取り手段
（例えば第１、第２センサ93,103）は、例えば図１，３
に示すように、前記第１、第２結像手段（例えば第１、
第２結像レンズ92,102）により結像された画像を各々読
み取る第１、第２センサ(93,103)を備えている。第５
は、光路切換え手段(80)であって、この光路切換え手段
(80)は、例えば図１，３に示すように、前記原稿（例え
ばフィルム原稿20）から前記第１、第２結像手段（例え
ば第１、第２結像レンズ92,102）までの光路内に位置す
る。

【００２１】これに加え、前記光路切換え手段(80)は、
前記原稿（例えばフィルム原稿20）を介して入射する反
射光／透過光を、例えば図１に示すように、前記第１結
像手段（例えば第１結像レンズ92）に入射させる第１光
路(90)と、例えば図３に示すように、前記第２結像手段
（例えば第２結像レンズ102）に入射させる第２光路(10
0)とに切り換えるものである。

【００２２】第６は、駆動手段（例えばステップモータ
120）であって、この駆動手段（例えばステップモータ1
20）は、例えば図１，３に示すように、前記光路切換え
手段(80)を駆動させるものである。第７は、光学系ホル
ダー(61)であって、この光学系ホルダー(61)は、前記結
像手段（例えば第１、第２結像レンズ92,102）、前記画
像読み取り手段（例えば第１、第２センサ93,103）およ
び前記光路切換え手段(80)を収納するものである。

【００２３】第８に、前記駆動手段（例えばステップモ
ータ120）は、例えば図１又は図４に示すように、前記
原稿ホルダー(21)と前記光学系ホルダー(61)とのいずれ
か一方を他方に対して移動させることにより焦点合わせ
を行うようにしている。請求項２記載の発明は、上記し
た請求項１記載の発明の構成に加え、次のような構成を
備えていることを特徴とする。

【００２４】すなわち、前記第１、第２結像手段（例え
ば第１、第２結像レンズ92,102）の一方の焦点深度の範
囲を、他方の焦点深度の範囲に包含させている。請求項
３記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２記載の
発明の構成に加え、次のような構成を備えていることを
特徴とする。すなわち、前記光学系ホルダー(61)内にお
いては、各々対を成す前記第１、第２結像手段（例えば
第１、第２結像レンズ92,102）と前記第１、第２センサ
(93,103)との距離が各々一定に保持されている。

【００２５】請求項４記載の発明は、上記した請求項１
〜３記載の発明の構成に加え、次のような構成を備えて
いることを特徴とする。すなわち、前記切換え手段(80)
は、反射ミラー（例えば第１、第２反射ミラー81,82）
から構成されている。

【００２６】

【作用】したがって、請求項１記載の発明は、次のよ
うな作用を奏する。すなわち、前記駆動手段（例えばス
テップモータ120）を駆動させることで、前記原稿（例
えばフィルム原稿20）を介して入射する反射光／透過光
を、例えば図１に示すように、前記第１結像手段（例え
ば第１結像レンズ92）に入射させる第１光路(90)と、例
えば図３に示すように、前記第２結像手段（例えば第２
結像レンズ102）に入射させる第２光路(100)とに切り換
えることができる。

【００２７】また、前記駆動手段（例えばステップモー
タ120）を駆動させることで、例えば図１又は図４に示
すように、前記原稿ホルダー(21)と前記光学系ホルダー
(61)とのいずれか一方を他方に対して移動させることに
より、焦点合わせを行うことができる。例えば図１に示
すように、前記光学系ホルダー(61)を移動させると、原
稿ホルダー(21)に保持された原稿（例えばフィルム原稿
20）に対する前記第１、第２結像手段（例えば第１、第
２結像レンズ92,102）の距離が変化することで、焦点合
わせが可能となる。

【００２８】逆に、例えば図４に示すように、前記原稿
ホルダー(21)を移動させると、前記第１、第２結像手段
（例えば第１、第２結像レンズ92,102）に対する原稿ホ
ルダー(21)に保持された原稿の距離が変化することで、
焦点合わせが可能となる。請求項２記載の発明は、上記
した請求項１記載の発明の作用に加え、次のような作用
を奏する。

【００２９】すなわち、前記第１、第２結像手段（例え
ば第１、第２結像レンズ92,102）の一方の焦点深度の範
囲を、他方の焦点深度の範囲に包含させているので、焦
点深度の浅い（狭い）一方の焦点合わせを行うことによ
り、焦点深度の深い（広い）他方の焦点合わせも同時に
行うことができる。請求項３記載の発明は、上記した請
求項１又は請求項２記載の発明の作用に加え、次のよう
な作用を奏する。

【００３０】すなわち、前記各第１、第２結像手段（例
えば第１、第２結像レンズ92,102）とは固定倍率とな
り、前記原稿（例えばフィルム原稿20）と前記光学系ホ
ルダー(61)との距離を各々変化させることにより、倍率
を変えずに焦点合わせのみが可能となる。請求項４記載
の発明は、上記した請求項１〜３記載の発明の作用に加
え、次のような作用を奏する。

【００３１】すなわち、反射ミラー（例えば第１、第２
反射ミラー81,82）により、例えば図１，３に示すよう
に、前記第１光路(90)と前記第２光路(100)とを切り換
えることができる。

【００３２】

【実施例】図１〜３は、本発明の第１実施例を示すもの
であり、図１は画像入力装置の概略垂直断面図、図２は
画像入力装置の外観斜視図、図３は光学系ホルダーの概
略拡大垂直断面図をそれぞれ示す。図２中、10は、画像
入力装置を示すものであり、この画像入力装置10は、原
稿としての例えばフィルム原稿20の画像を読み取り、外
部のコンピュータ等の画像処理部（図示せず）に画像信
号を出力するスキャナとして使用される。

【００３３】上記フィルム原稿20としては、サイズの異
なる２種類、例えばいわゆる３５mmサイズと４インチ×
５インチサイズとが選択されている。なお、フィルム原
稿20のサイズは、いわゆる３５mmサイズと４インチ×５
インチサイズとに限らず、他の例えば６cm×６cmや６cm
×７cm、６cm×９cmサイズ等のものでもよい。

【００３４】さらに、原稿としては、例えばフィルム原
稿20やネガフィルム等の透過原稿のほか、焼き付けたプ
リントやポスター、書籍、雑誌等の非透過原稿であって
もよい。上記フィルム原稿20は、図２に示すように、本
実施例では原稿ホルダー21に保持されたまま、画像入力
装置10のケース30の正面の高さのほぼ中央の横長な差込
口31から水平方向に挿入される。

【００３５】上記原稿ホルダー21は、図２に示すよう
に、例えば額縁状で、フィルム原稿20の画像面の周囲の
非画像面を保持するものであり、表裏面にフィルム原稿
20の画像面が臨む開口部22が形成されている。なお、原
稿ホルダー21は、いわゆるスライドマウントを代用して
もよいし、あるいはマウント化されていないフィルム原
稿20を保持できるようなものであってもよい。また、原
稿ホルダー21のサイズも、いわゆる３５mmサイズと４イ
ンチ×５インチサイズとの２種類のサイズのものを用意
してもよいし、あるいは例えば大きい方の４インチ×５
インチサイズのフィルム原稿20に合わせて設計し、小さ
なサイズであるいわゆる３５mmサイズを使用する場合
に、開口部22をマスキングしてもよい。さらに、フィル
ム原稿20は、複数コマの画像が一列に連続したものであ
ってもよいし、あるいは１コマ毎に切断されたものでも
よい。

【００３６】上記ケース30の内部は、図１に示すよう
に、差込口31を中心に上下方向に３層に分割されてい
る。まず、ケース30内の上層には、図１に示すように、
フィルム原稿20を照明する原稿照明部40が配置されてい
る。つぎに、ケース30内の中間層、すなわち、原稿照明
部40の下側には、フィルム原稿20を走査する原稿走査部
50が配置されている。さらに、ケース30内の下層、すな
わち原稿走査部50の下側には、フィルム原稿20の画像を
読み取る原稿読取部60が配置されている。そして、原稿
読取部60は、差込口31のあるケース30の正面側の前半部
に配置され、その後半部には、電源部70が配置されてい
る。

【００３７】まず、上記原稿照明部40について、図１を
用いて説明する。上記原稿照明部40は、図１に示すよう
に、フィルム原稿20を照明する照明手段として光源41
と、光源41とフィルム原稿20との間隔内に配置された各
種のフィルタ42〜44と、照明用レンズ45,46、照明用ミ
ラー47〜49とから構成されている。上記光源41は、図１
に示すように、例えば凹面鏡41aを備えるハロゲンラン
プ等から構成されている。

【００３８】上記フィルタ42〜44は、図１に示すよう
に、光源41側より、熱線吸収フィルタ42と、拡散板43
と、色フィルタ44が配置されている。上記熱線吸収フィ
ルタ42は、ハロゲンランプからの熱線分を吸収する。前
記拡散板43は、むらのない均一な光源面を形成する。前
記色フィルタ44は、赤、緑、青の３色のフィルタが使用
され、各色について交互に同一画像を読み取ることで、
カラー画像の入力を可能としている。

【００３９】なお、フィルタ42〜44の数は、３枚に限ら
ず、例えばモノクロの場合には、色フィルタ44を省略で
きるし、又、３枚を超える数のフィルタを配置してもよ
い。前記レンズ45,46は、図１に示すように、光源41側
より、第１照明用レンズ45と、第２照明用レンズ46とか
ら構成されている。上記第１照明用レンズ45には、例え
ばフレネルレンズが使用される。

【００４０】前記第２照明用レンズ46には、図１に示す
ように、複数枚、例えば２枚のフレネルレンズが使用さ
れる。これら第１、第２照明レンズ45,46により、光源
から出射された照明光をフィルム原稿20の後方に集光さ
せている。なお、照明用レンズ45,46として、フレネル
レンズを使用したが、フレネルレンズに限らず、通常の
レンズを使用してもよい。また、照明用レンズ45,46と
して第１、第２照明用レンズ45,46を使用したが、２組
の照明用レンズ45,46に限らず、１組でもよいし、ある
いは３組以上を配置してもよい。さらに、第１照明用レ
ンズ45に１枚のレンズ、第２照明用レンズ46に２枚のレ
ンズを使用したが、レンズの数は実施例のものに限定さ
れない。

【００４１】前記照明用ミラー47〜49は、図１に示すよ
うに、第１照明用レンズ45と第２照明用レンズ46との間
に配置された複数枚、例えば３枚の第１〜第３照明ミラ
ー47〜49から構成されている。各第１〜第３照明用ミラ
ー47〜49は、図１に示すように、光源41から照射された
照明光の光軸を直角方向に各々折り曲げている。

【００４２】すなわち、光源41は、図１に示すように、
ケース30の奥側に配置され、凹面鏡41aを備える光源41
から照射された照明光は、ケース30の正面に向かって水
平に進む。水平方向に進む照明光は、第１照明用ミラー
47に反射されて、その光軸が垂直下方に折り曲げられ
る。その後、第１照明用ミラー47により反射された照明
光は、第２照明用ミラー48によりケース30の奥に向かっ
て水平に折り曲げられ、第３照明用ミラー49によりさら
に垂直下方に折り曲げられ、フィルム原稿20の水平なフ
ィルム面に垂直に入射する。

【００４３】このように、３個の照明用ミラー47〜49に
より、照明光の光路が折り畳まれ、しかも光路がフィル
ム原稿20のフィルム面に平行に配置されているため、原
稿照明部40の上下方向の厚みを薄型化できる利点があ
る。なお、照明用ミラー47〜49の数は、３個に限らず、
さらに数多く設けてもよい。

【００４４】つぎに、原稿走査部50について、図１を用
いて説明する。上記原稿走査部50は、図１に示すよう
に、ケース30の差込口31から挿入された原稿ホルダー21
をそのフィルム原稿20の画像面に平行、すなわち水平に
保持するステージ51と、このステージ51をフィルム原稿
20の画像面に平行、すなわち水平方向にスライドさせる
原稿走査手段52とから構成されている。

【００４５】上記原稿走査手段52は、図１に示すよう
に、ケース30内に固定されたステージモータ53と、この
ステージモータ53により回転する走査用リードねじ54
と、この走査用リードねじ54がねじ込まれる、ステージ
51に設けられたねじ筒55と、前後に渡されたガイド部材
（不図示）とから構成されている。このため、ステージ
モータ53が駆動されると、走査用リードねじ54が回転
し、この走査用リードねじ54がステージ51のねじ筒55に
ねじ込まれていることから、ステージ51が水平に移動す
る。

【００４６】なお、ステージモータ53の回転力を、走査
用リードねじ54とこの走査用リードねじ54がねじ込まれ
たねじ筒55とにより直線運動に変換したが、他のリンク
機構やカム機構を使用してもよい。つぎに、原稿読取部
60について、図１，３を中心に説明する。上記原稿読取
部60は、図１に示すように、ケース30内に固定された光
学系ホルダー61内に収納されている。

【００４７】上記光学系ホルダー61は、図１，３に示す
ように、中空な箱形を成していわゆる暗箱を構成し、そ
の上面に、フィルム原稿20を通過後の透過光が入射する
入射窓62が形成されている。上記光学系ホルダー61内に
は、図３に示すように、大別すると、入射窓62を通して
上方から垂直に入射する透過光の光軸を水平な２方向に
折り曲げ、第１光路90（図１参照）と第２光路100（図
３参照）とに切り換える光路切換え手段80と、第１、第
２光路90,100内に各々配置され、倍率の異なる上下二段
の第１、第２光学系91,101とを備えている。

【００４８】上記光路切換え手段80は、図１，３に示す
ように、２枚の第１、第２反射ミラー81,82から構成さ
れている。上記第１反射ミラー81は、図１に示すよう
に、光学系ホルダー61の下側に固定され、入射窓62を通
して上方から垂直に入射する透過光の光軸を直角方向
で、しかもケース30の差込口31のある正面方向に向かっ
て折り曲げている。

【００４９】前記第２反射ミラー82は、図１，３に示す
ように、入射窓62と第１反射ミラー81との間に配置さ
れ、その一端部が回転軸83により光学系ホルダー61に軸
支され、回転軸83を中心に旋回することで入射窓62から
入射する透過光の光路内に出没する。前記第１光学系91
は、図１，３に示すように、第１反射ミラー81により反
射された透過光を結像させる第１結像手段としての第１
結像レンズ92と、この第１結像レンズ92により結像され
た画像を読み取る画像読み取り手段を構成する第１セン
サ93とを備える。

【００５０】前記第２光学系101は、図３に示すよう
に、第２反射ミラー82により反射された透過光を結像さ
せるとともに、第１結像レンズ92より倍率の大きい、第
２結像手段としての第２結像レンズ102と、この第２結
像レンズ102により結像された画像を読み取る画像読み
取り手段を構成する第２センサ103とを備える。上記画
像読み取り手段を構成する第１，２センサ93,103には、
例えばＣＣＤ型のラインセンサが使用されている。

【００５１】このため、第１光学系91は、その第１結像
レンズ92の倍率が第２結像レンズ102より小さいので、
４インチ×５インチサイズのフィルム原稿20に使用され
る。これに対し、第２光学系101は、その第２結像レン
ズ102の倍率が第１結像レンズ92より大きいので、いわ
ゆる３５mmサイズのフィルム原稿20に使用される。ま
た、第１、第２結像レンズ92,102の一方、例えば第２結
像レンズ102の焦点深度の範囲を、他方、例えば第１結
像レンズ92の焦点深度の範囲に包含させるように設定す
る。

【００５２】このように、第２結像レンズ102の焦点深
度の範囲を、第１結像レンズ92の焦点深度の範囲に包含
させることで、焦点深度の浅い（狭い）方の第２光学系
101の焦点合わせを行うことにより、焦点深度の深い
（広い）方の第１光学系91の焦点合わせも同時に行うこ
とができ、両第１、第２光学系91,101の焦点合わせを同
時に行うことができる利点がある。

【００５３】なお、第１、第２結像レンズ92,102の焦点
深度の範囲を変え、両第１、第２光学系91,101の焦点合
わせを別々に行うようにしてもよい。前記第１、第２光
学系91,101は、図３に示すように、光学系ホルダー61内
に固定された光学系保持部材110に各々保持されてい
る。上記光学系保持部材110は、図３に示すように、上
下に背向した第１、第２面111,112を有する。そして、
光学系保持部材110の下方を向いた第１面111には、第１
結像レンズ92と第１センサ93との距離を一定に保持した
状態で固定している。また、光学系保持部材110の上方
を向いた第２面112には、第２結像レンズ102と第２セン
サ103との距離を一定に保持した状態で固定している。

【００５４】このため、第１、第２結像レンズ92,102と
第１、第２センサ93,103との距離が各々固定されている
ことから、各第１、第２光学系91,101の倍率も各々固定
されている。また、光学系ホルダー61の下側には、図３
に示すように、駆動手段としてのステップモータ120が
配置されている。

【００５５】上記ステップモータ120は、図３に示すよ
うに、ケース30内に固定されている。前記ステップモー
タ120と第２反射ミラー82との間には、図３に示すよう
に、切換レバー130が配置されている。そして、切換レ
バー130の上端部には、第２反射ミラー82が連結されて
いる。

【００５６】また、前記ステップモータ120の出力軸に
は、図３に示すように、出力歯車140が取り付けられて
いる。上記出力歯車140の前後、すなわち図３において
左右両側には、焦点合わせ用伝達手段としての光学系移
動リードねじ141と、光路切換え用伝達手段としての光
路切換用リードねじ142とが配置されている。

【００５７】上記光学系移動リードねじ141の上端部
は、図３に示すように、光学系ホルダー61の底部に一体
的に固定されている。そして、光学系移動リードねじ14
1は、入射窓62を通して上方から入射する透過光の光軸
に平行、すなわち垂直に配置されている。また、光学系
移動リードねじ141には、図３に示すように、出力歯車1
40にかみ合う歯車と一体のねじ筒が嵌合している。

【００５８】したがって、ステップモータ120の駆動力
により、出力歯車140が回転すると、これにかみ合う歯
車と一体のねじ筒が回転する。ねじ筒が回転すると、こ
のねじ筒内に嵌合する光学系移動リードねじ141が相対
的に上下動する。このため、光学系移動リードねじ141
が一体的に固定された光学系ホルダー61が全体的に上下
動する。光学系ホルダー61が全体的に上下動すると、原
稿ホルダー21に保持されるフィルム原稿20に対する第
１、第２結像レンズ92,102の距離が変化することで、焦
点合わせが可能となる。

【００５９】一方、前記光路切換用リードねじ142は、
図３に示すように、前記出力歯車140にかみ合う一体の
歯車を備えている。したがって、前記出力歯車140に
は、前記ねじ筒と一体の歯車と、光路切換用リードねじ
142と一体の歯車とが同時にかみ合っている。そして、
上記光路切換用リードねじ142には、図３に示すよう
に、切換レバー130の下端部に形成されたねじ筒が嵌合
している。

【００６０】したがって、ステップモータ120の駆動力
により、出力歯車140が回転すると、これにかみ合う歯
車と一体の光路切換用リードねじ142が回転する。光路
切換用リードねじ142が回転すると、これにかみ合うね
じ筒と一体の切換レバー130が相対的に上下動する。切
換レバー130が上下動すると、その上端部に連結された
第２反射ミラー82が、図１，３に示すように、その回転
軸83を中心に旋回し、入射窓62から入射する透過光の光
路内に出没し、第１、第２光路90,100の切り換えが行わ
れる。

【００６１】なお、駆動手段としてステップモータ120
を使用したが、他の直流・交流モータを使用してもよ
い。また、ステップモータ120の回転力を、光学系移動
リードねじ141や光路切換用リードねじ142とにより各々
直線運動に変換したが、他のリンク機構やカム機構を使
用してもよい。さらに、ステップモータ120の出力歯車1
40と２本のリードねじ141,142との間に、クラッチ機構
を設け、２本のリードねじ141,142を択一的に駆動させ
るようにしてもよい。

【００６２】一方、ケース30の左右の側面には、図２に
示すように、左右一対の空気取入孔32,32が設けられて
いる。また、ケース30の内部には、光源41の裏側に排気
ファン33が設けられ、ケース30内の光源41や電源部70等
から発生する熱をケース30外に排気している。つぎに、
上記した構成を備えた画像入力装置10の使用手順につい
て説明する。

【００６３】例えば、４インチ×５インチサイズのフィ
ルム原稿20の場合には、図１に実線で示すように、ステ
ップモータ120を駆動して、光路切換え手段80により第
１光路90に切り換える。このため、フィルム原稿20の透
過光は、図１に二点鎖線で示すように、第１反射ミラー
81に反射された後、第１結像レンズ92を介して第１セン
サ93上に結像され、１ラインの画像の読み取りが行われ
る。

【００６４】そして、光学系ホルダー61を上下動させな
がら、読み取った画像のコントラストの差を利用して、
最適な焦点位置に光学系ホルダー61を停止させる。焦点
合わせ後、フィルム原稿20を、原稿走査手段52を介して
副走査方向に移動することで、フィルム原稿20の画像を
２次元的に読み取る。これに対し、いわゆる３５mmサイ
ズの場合には、図３に示すように、ステップモータ120
を駆動して、光路切換え手段80により第２光路100に切
り換える。

【００６５】このため、フィルム原稿20の透過光は、図
３に二点鎖線で示すように、第２反射ミラー82に反射さ
れた後、第２結像レンズ102を介して第２センサ103上に
結像され、１ラインの画像の読み取りが行われる。そし
て、光学系ホルダー61を上下動させながら、読み取った
画像のコントラストの差を利用して、最適な焦点位置に
光学系ホルダー61を停止させる。

【００６６】一方、再度、例えば４インチ×５インチサ
イズのフィルム原稿20を使用する場合には、第１光学系
91の方が、第２光学系101より、焦点深度の深い（広
い）ので、第１光学系91の焦点合わせ省くことができ
る。つぎに、図４は、本発明の第２実施例を示すもので
あり、同図は画像入力装置の概略垂直断面図を示す。

【００６７】本第２実施例の特徴は、先に説明した第１
実施例に示したように、光学系ホルダー61を移動させる
のでなく、図４に示すように、逆に原稿ホルダー21を、
光学系ホルダー61に対して移動させることで焦点合わせ
を行っている点にある。すなわち、走査用リードねじ54
の下側には、図４に示すように、駆動手段としてのステ
ップモータ120が配置されている。

【００６８】上記ステップモータ120と第２反射ミラー8
2との間には、図４に示すように、切換レバー131が配置
されている。そして、切換レバー131の前端部、ずなわ
ち図４において左端部には、第２反射ミラー82が連結さ
れている。また、前記ステップモータ120の出力軸に
は、図４に示すように、出力歯車150が取り付けられて
いる。

【００６９】上記出力歯車150の前後、すなわち図４に
おいて左右両側には、焦点合わせ用伝達手段としての原
稿移動用リードねじ151と、光路切換え用伝達手段とし
ての光路切換用リードねじ152とが配置されている。上
記原稿移動用リードねじ151の上端部が、図４に示すよ
うに、ステージモータ53、走査用リードねじ54及びねじ
筒55を介して、原稿ホルダー21を保持するステージ51に
一体的に固定されている。そして、原稿移動用リードね
じ151は、入射窓62を通して上方から入射する透過光の
光軸に平行、すなわち垂直に配置されている。

【００７０】また、原稿移動用リードねじ151には、図
４に示すように、出力歯車150にかみ合う歯車と一体の
ねじ筒が嵌合している。したがって、ステップモータ12
0の駆動力により、出力歯車150が回転すると、これにか
み合う歯車と一体のねじ筒が回転する。ねじ筒が回転す
ると、このねじ筒内に嵌合する原稿移動用リードねじ15
1が相対的に上下動する。このため、原稿移動用リード
ねじ151が一体的に固定されたステージ51が全体的に上
下動する。なお、このとき、ステージモータ53、走査用
リードねじ54及びねじ筒55の全体が上下動する。ステー
ジ51が全体的に上下動すると、第１、第２結像レンズ9
2,102に対する原稿ホルダー21の距離が変化すること
で、焦点合わせが可能となる。

【００７１】一方、前記光路切換用リードねじ152は、
図４に示すように、前記出力歯車150にかみ合う一体の
歯車を備えている。したがって、前記出力歯車150に
は、前記ねじ筒と一体の歯車と、光路切換用リードねじ
152と一体の歯車とが同時にかみ合っている。そして、
上記光路切換用リードねじ152には、図４に示すよう
に、切換レバー130の後端部、すなわち図４において右
端部に形成されたねじ筒が嵌合している。

【００７２】したがって、ステップモータ120の駆動力
により、出力歯車150が回転すると、これにかみ合う歯
車と一体の光路切換用リードねじ152が回転する。光路
切換用リードねじ152が回転すると、これにかみ合うね
じ筒と一体の切換レバー130が相対的に上下動する。切
換レバー130が上下動すると、その前端部、すなわち図
４において左端部に連結された第２反射ミラー82が、図
４に実線と点線で示したように、その回転軸83を中心に
旋回し、入射窓62から入射する透過光の光路内に出没
し、第１、第２光路90,100の切り換えが行われる。

【００７３】なお、本第２実施例の説明においては、先
に説明した第１実施例と同一構成部分については、同一
符合を付して説明を省略する。また、駆動手段としてス
テップモータ120の回転力を、原稿移動用リードねじ151
と光路切換用リードねじ152とにより各々直線運動に変
換したが、他のリンク機構やカム機構を使用してもよ
い。さらに、ステップモータ120の出力歯車150と２本の
リードねじ151,152との間に、クラッチ機構を設け、２
本のリードねじ151,152を択一的に駆動させるようにし
てもよい。

【００７４】一方、本第２実施例においては、先に説明
した第１実施例のものと同様に、第１、第２結像レンズ
92,102の一方、例えば第２結像レンズ102の焦点深度の
範囲を、他方、例えば第１結像レンズ92の焦点深度の範
囲に包含させるようにしてもよい。このように、第２結
像レンズ102の焦点深度の範囲を、第１結像レンズ92の
焦点深度の範囲に包含させることで、原稿ホルダー21を
上下動して、焦点深度の浅い（狭い）方の第２光学系10
1の焦点合わせを行うことにより、焦点深度の深い（広
い）方の第１光学系91の焦点合わせも同時に行うことが
でき、両第１、第２光学系91,101の焦点合わせを同時に
行うことができる利点がある。

【００７５】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。請求項１
記載の発明によれば、サイズの異なる原稿に対応できる
ばかりでなく、サイズの切り換えと焦点合わせとを共通
の駆動手段で駆動できると同時に、原稿ホルダーや光学
系ホルダー全体を移動することにより、簡便な構造で焦
点合わせができ、装置の小型化が可能な画像入力装置を
提供することができる。請求項２記載の発明によれば、
上記した請求項１記載の発明の効果に加え、サイズの異
なる原稿の焦点合わせを同時にできるようにすること
で、焦点合わせの容易な画像入力装置を提供することが
できる。

【００７６】請求項３記載の発明によれば、上記した請
求項１又は請求項２記載の発明の効果に加え、固定倍率
とすることで、原稿のサイズに応じた適切な倍率を設定
できるようにした画像入力装置を提供することができ
る。請求項４記載の発明によれば、上記した請求項１〜
３記載の発明の効果に加え、サイズの切り換えに反射ミ
ラーを使用することで、光路切換え手段の構造の一層の
簡便化、並びに一層の小型化が可能な画像入力装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像入力装置の概略垂直断面図である。

【図２】画像入力装置の外観斜視図である。

【図３】光学系ホルダーの概略拡大垂直断面図である。

【図４】画像入力装置の第２実施例を示し、同図は画像
入力装置の概略垂直断面図である。

【図５】従来の画像入力装置の概略水平断面図である。

【図６】従来の画像入力装置の外観斜視図である。

【符号の説明】

10 画像入力装置 20 フィルム原稿（原
稿） 21 原稿ホルダー 30 ケース 31 差込口 32 空気取入孔 33 排気ファン 40 原稿照明部 41 光源（照明手段） 41a 凹面鏡 42 熱線吸収フィルタ 43 拡散板 44 色フィルタ 45 第１照明用レンズ 46 第２照明用レンズ 47 第１照明用ミラー 48 第２照明用ミラー 49 第３照明用ミラー 50 原稿走査部 51 ステージ 52 原稿走査手段 53 ステージモータ 54 走査用リードねじ 55 ねじ筒 60 原稿読取部 61 光学系ホルダー 62 入射窓 70 電源部 80 光路切換え手段 81 第１反射ミラー 82 第２反射ミラー 83 回転軸 90 第１光路 91 第１光学系 92 第１結像レンズ（結像手段を構成する第１結像手
段） 93 画像読み取り手段を構成する第１センサ 100 第２光路 101 第２光学系 102 第２結像レンズ（結像手段を構成する第２結像手
段） 103 画像読み取り手段を構成する第２センサ 110 光学系保持部材 111 第１面 112 第２面 120 ステップモータ（駆
動手段） 130 切換レバー 140 出力歯車 141 光学系移動リードねじ（焦点合わせ用伝達手段） 142 光路切換用リードねじ（光路切換え用伝達手段） 131 切換レバー 150 出力歯車 151 原稿移動用リードねじ（焦点合わせ用伝達手段） 152 光路切換用リードねじ（光路切換え用伝達手段） 200 従来の画像入力装置 210 スライドフィルム 211 スライドホルダー 212 ステージ 213 ガイドレール 214 ねじ筒 220 光源 220a 凹面鏡 221 色フィルタ群 222 レンズ群 223 反射ミラー 224 結像レンズ 225 ＣＣＤ 226 光学系支持部材 227 ねじ筒 230 フィルム走査機構 231 ステージモータ 232 走査用リードねじ 240 焦点合わせ機構 241 焦点調整用モータ 242 焦点調整用リードねじ 250 ケース 251 凹部 252 空気取入孔 253 排気ファン 254 電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を保持する原稿ホルダーと、前記原稿ホルダーに保持された前記原稿の画像を照明す
る照明手段と、前記照明手段により照明された前記原稿を介して入射す
る反射光／透過光を、倍率の異なる第１、第２結像手段
で結像する結像手段と、前記第１、第２結像手段により結像された画像を各々読
み取る第１、第２センサを備えた画像読み取り手段と、前記原稿から前記第１、第２結像手段までの光路内に位
置し、前記原稿を介して入射する反射光／透過光を、前
記第１結像手段に入射させる第１光路と前記第２結像手
段に入射させる第２光路とに切り換える光路切換え手段
と、前記光路切換え手段を駆動させる駆動手段と、前記結像手段、前記画像読み取り手段および前記光路切
換え手段を収納する光学系ホルダーとを備え、前記駆動手段は、前記原稿ホルダーと前記光学系ホルダ
ーとのいずれか一方を他方に対して移動させることによ
り焦点合わせを行うようにしたことを特徴とする画像入
力装置。
【請求項２】前記第１、第２結像手段の一方の焦点深
度の範囲を、他方の焦点深度の範囲に包含させたことを
特徴とする請求項１記載の画像入力装置。
【請求項３】前記光学系ホルダー内においては、各々
対を成す前記第１、第２結像手段と前記第１、第２セン
サとの距離が各々一定に保持されていることを特徴とす
る請求項１又は請求項２記載の画像入力装置。
【請求項４】前記切換え手段は、反射ミラーから構成
されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載の画像入力装置。