JPH10319305A - 原稿読取装置およびそのフォーカス調整方法 - Google Patents

原稿読取装置およびそのフォーカス調整方法

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JPH10319305A
JPH10319305A JP9275683A JP27568397A JPH10319305A JP H10319305 A JPH10319305 A JP H10319305A JP 9275683 A JP9275683 A JP 9275683A JP 27568397 A JP27568397 A JP 27568397A JP H10319305 A JPH10319305 A JP H10319305A
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lens carriage
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focus adjustment
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Kenichi Nagaharu
憲一 永春
Tokuyuki Noda
徳之 能田
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光路長を微調整してフォーカス調整を行なう
原稿読取装置およびそのフォーカス調整方法の提供。 【解決手段】 フォーカス調整の基準となるフォーカス
調整板１０を原稿台１１のガラス面に取り付けると共
に、読取部１のレンズキャリッジ１９を副走査方向に微
動可能に構成する。レンズキャリッジ１９を微動範囲内
で１ピッチずつ移動させてフォーカス調整板１０の黒縞
と白地を読取り、最大コントラストとなるレンズキャリ
ッジの位置を得てレンズキャリッジ１９を固定する。こ
れにより、原稿台１１のガラス面上面からミラー１４、
１５、１６を経てレンズ１７に至る光路長Ｌはフォーカ
ス調整されるので、製造上の精度のバラツキ等の誤差が
解消されピントの合った画像データを得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿を光学的に読
み取って電気信号に変換する原稿読取装置およびそのフ
ォーカス調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー原稿をＣＣＤのような蓄積型電荷
転送素子からなるイメージセンサで光学的に読み取って
色分解して画像データを得る原稿読取装置が知られてい
る。
【０００３】図１３は従来のミラー移動方式による原稿
読取装置の概略構成図である。原稿読取装置１００’
は、原稿を光学的に読取って電気的に変換し多値（或い
は２値）データを出力する読取部１、読取部１からの出
力データを検出するデータ検出部２、データ検出部２か
らの検出データを受け取って画像データを出力すると共
に読取部１のミラーキャリッジ１２およびミラー１５、
１６の移動制御を行なう制御部３、画像データを外部に
出力するためのインターフェース４を有している。画像
データはインターフェイス４およびケーブル５を介して
ＰＣ（パーソナルコンピュータ（以下、パソコン））等
の外部の画像データ処理装置４に出力される。なお、制
御部３はＭＰＵ（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを有するマイ
クロプロセッサ）により構成される場合が多い。
【０００４】読取部１は、原稿を載せる原稿台１１、原
稿を光学的に走査するための光源１３およびミラー１４
の対からなるミラーキャリッジ１２、ミラー１５、１
６、集光レンズ１７、ＣＣＤ１８、およびミラーキャリ
ッジ１２とミラー１５、１６を駆動するステップモータ
２１から構成されている。
【０００５】図１３で、原稿面とミラー１４の距離を
ａ、ミラー１４とミラー１５の距離をｂ、ミラー１５と
ミラー１６の距離をｃ、ミラー１６とレンズ１７の距離
をｄとし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝Ｌとすると、原稿読取時に
ミラーキャリッジ１２、ミラー１５、１６が副走査方向
（図で矢印２８の方向）に移動しても原稿面から集光レ
ンズ１７までの光路の合計Ｌは一定となるように構成さ
れている。
【０００６】すなわち、ミラーキャリッジ１２、ミラー
１５、１６が移動した後の距離はそれぞれａ、ｂ’、
ｃ、ｄ’となるが、ａ＋ｂ’＋ｃ＋ｄ’＝Ｌとなるよう
ミラーキャリッジ１２の移動に同期してミラー１５、１
６が副走査方向に移動するように構成され、且つ、ミラ
ー１５、１６の移動距離＝ミラーキャリッジ１２の移動
距離×（１／２）となるように構成されている。例え
ば、ギア比を２：１にするなどの方法によりミラーの移
動距離を決定している。なお、集光レンズ１７およびＣ
ＣＤ１８は固定であり原稿の走査に伴う追従移動はしな
い。
【０００７】また、原稿読取装置１００’は上述したよ
うに光路の合計Ｌが一定値となるように設計されている
がＬには許容誤差Ｅが含まれているのが通常であり、誤
差の和δが許容誤差Ｅより大きい場合には｜δ｜≦Ｅと
なるように製造時のみ調整していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像処
理技術の向上に伴ってカラー原稿読取り装置等の解像度
について、より高解像度が求められるに至り許容誤差Ｅ
の範囲がより狭められ、材質の向上やミラー等を移動さ
せるモータ精度の向上等を含む設計および製造上の工夫
だけでは誤差を吸収することが困難になり、より高精度
にするためには製造コストの増大を見込む必要があると
いう問題点があった。
【０００９】例えば、カラー原稿読取り装置の場合、従
来であればＥ＝２ｍｍ（ミリメートル）程度であったも
のが、解像度が向上した現在ではＥ≦０．５ｍｍが求め
られ、望ましくはＥ≒０が求められるに至っている。
【００１０】また、読み取る原稿が原稿台１１に密着す
るタイプのものであれば原稿とミラー１４の間の距離ａ
は一定とみなせるが、図１３に示したようなフラットベ
ッド型の原稿読取装置で、原稿がネガフィルムやポジフ
ィルムのときは図５に示すようにフィルムはホルダーに
保持されて走査される。この場合、フィルムと原稿台１
１との間にはホルダーの厚みに起因する間隙ｈ（２〜３
ｍｍ程度）が生じるので、許容誤差Ｅ＝δ＋α≦０．５
ｍｍとするにはより一層の困難が伴うという問題点があ
った。また、この場合、ホルダーの厚みが一定であれば
ハードウエア上での解決は可能であるがホルダーの厚み
はメーカーや保持するフィルムの種類によって異なって
いる場合が多いという不都合があった。
【００１１】ここで発明者は、製造時或いは搬送時に生
じる誤差の吸収や、原稿面と原稿台面（すなわち、原稿
とミラー１４）の間の距離の変動の吸収を行なうため
に、それらの誤差δ＋αを吸収するよう光路長Ｌを微調
整することによりフォーカス調整ができ、上述の不都合
が解消するとの着想を得て本発明をなした。
【００１２】本発明は、上記着想に基づいて前述の問題
点を解決するためになされたものであり、光路長Ｌを微
調整してフォーカス調整を行なう原稿読取装置およびそ
のフォーカス調整方法の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の原稿読取
装置は、ミラー移動方式の原稿読取装置であって、原稿
からの光を入射してイメージセンサに集光するレンズと
レンズを介して得た光を電気信号に変換するイメージセ
ンサとを一体として副走査方向に対し微動可能に構成し
たレンズキャリッジと、レンズキャリッジを所定のピッ
チで移動させるレンズキャリッジ駆動部と、レンズキャ
リッジ駆動部に制御信号を送る制御部と、を有すること
を特徴とする。
【００１４】請求項２記載の原稿読取装置は、原稿台の
所定位置に取り付けられたフォーカス調整板と、レンズ
キャリッジを副走査方向に対し正の方向に所定距離だけ
微動させた位置から、レンズキャリッジを副走査方向に
対し負の方向に所定ピッチずつ移動させてフォーカス調
整板上の画像を読み取って画像データに変換する動作を
所定回数繰返し、読取ったそれぞれの画像データから最
大コントラストとなるレンズキャリッジの位置を得て合
焦位置とするフォーカス調整手段と、をさらに有するこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項３記載の原稿読取装置は、フィルム
原稿を読取るために、レンズキャリッジを副走査方向に
対し正の方向に所定距離だけ微動させた位置から、レン
ズキャリッジを副走査方向に対し負の方向所定ピッチず
つ移動させて原稿台上のフィルムホルダーに設けられた
フォーカス調整用の画像を読み取って画像データに変換
する動作を所定回数繰返し、読取ったそれぞれの画像デ
ータから最大コントラストとなるレンズキャリッジの位
置を得て合焦位置とするフォーカス調整手段と、をさら
に有することを特徴とする。
【００１６】請求項４記載の原稿読取装置は、接続した
外部画像処理装置からのプレビュー指示により、原稿全
体を低解像度で読取って得たプレビュー画像データを外
部画像処理装置に送信し、プレビュー画像データに基づ
いて外部画像処理装置からフォーカス調整ラインデータ
を得た後、レンズキャリッジを副走査方向に対し正の方
向に所定距離だけ微動させた位置から、レンズキャリッ
ジを副走査方向に対し負の方向に所定ピッチずつ移動さ
せてフォーカス調整ライン上の原稿画像を読み取って画
像データに変換する動作を所定回数繰返し、読取ったそ
れぞれの画像データから最大コントラストとなるレンズ
キャリッジの位置を得て合焦位置とするフォーカス調整
手段と、をさらに有することを特徴とする。
【００１７】上記原稿読取装置においてさらに、外部画
像処理装置からフォーカス調整ラインデータと共に原稿
台面と原稿間の距離データを得ると共に、レンズキャリ
ッジを副走査方向に対し負の方向に移動させるピッチ数
を距離データに相当する分だけ減じた後、レンズキャリ
ッジを副走査方向に対し正の方向に所定距離だけ微動さ
せた位置から、レンズキャリッジを副走査方向に対し負
の方向に所定ピッチずつ移動させてフォーカス調整ライ
ン上の原稿画像を読み取って画像データに変換する動作
を所定回数繰返し、読取ったそれぞれの画像データから
最大コントラストとなるレンズキャリッジの位置を得て
合焦位置とするフォーカス調整手段と、を有することを
特徴とする。
【００１８】本発明のフォーカス調整方法は、原稿台透
過面上のフォーカス調整用の基準ラインと、原稿からの
光を集光するレンズと該レンズを介して得た光を電気信
号に変換するイメージセンサとを一体として副走査方向
に対し微動可能に構成したレンズキャリッジとを備える
ミラー移動方式の原稿読取装置におけるフォーカス調整
方法であって、ａ）レンズキャリッジを副走査方向に対
し正の方向に所定距離だけ微動させる工程と、ｂ）前記
ａ）の工程における位置において、基準ライン上の画像
を読み取って画像データに変換する工程と、ｃ）前記
ｂ）の工程における位置から、レンズキャリッジを副走
査方向に対し負の方向に所定ピッチ微動する工程と、
ｄ）前記ｃ）の工程における位置において、基準ライン
上の画像を読み取って画像データに変換する工程と、
ｅ）前記ｃ）およびｄ）の工程を所定回数繰返し、読取
ったそれぞれの画像データから最大コントラストとなる
レンズキャリッジの位置を得て合焦位置とする工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１９】本発明における最大コントラストは、各レ
ンズキャリッジ位置における読み取りデータの平均最大
値と平均最小値との差の最大値であることを特徴とす
る。
【００２０】また、本発明の最大コントラストは、各レ
ンズキャリッジ位置における読み取りデータの隣接値の
差分の絶対値の最大値であることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１および図２は本発明に基づく
ミラー移動方式の原稿読取装置の構成例を示す図であ
り、図１（ａ）は反射原稿を読み取る場合、図２（ａ）
は透過原稿を読み取る場合の構成例を示す。
【００２２】図１（ａ）の原稿読取装置１００は、カラ
ー原稿或いはモノクロ原稿を光学的に読取って電気信号
に変換し多値（或いは２値）データを出力する読取部
１、読取部１からの出力データ等を検出するデータ検出
部２、データ検出部２からの検出データを受け取って画
像データを出力すると共に読取部１のミラーキャリッジ
１２およびミラー１５、１６の移動制御とレンズキャリ
ッジ１９の微動制御を行なう制御部３、画像データを外
部に出力するためのインターフェース４を有している。
画像データはインターフェイス４を介してＰＣ（パーソ
ナルコンピュータ）等の外部の画像データ処理装置に出
力される。なお、制御部３はＭＰＵ（ＣＰＵ、ＲＡＭ、
ＲＯＭからなる）で構成することができる。
【００２３】読取部１は、原稿を光学的に走査するため
の光源（ランプ）１３およびミラー１４の対からなるミ
ラーキャリッジ１２、ミラー１５、１６、集光レンズ１
７およびＣＣＤ１８を対として一体としたレンズキャリ
ッジ１９を主な構成要素としている。なお、レンズキャ
リッジ１９を左右に微動させるためのステップモータ２
０、ミラーキャリッジ１２およびミラー１５、１６を移
動させるステップモータ２１も備えている。また、レン
ズキャリッジ１９のホームポジション（メカ基準位置）
を点Ｐで示す。
【００２４】透過原稿を読み取る場合には、図２（ａ）
の透過型原稿読取装置１０１に示すように、ミラーキャ
リッジ１２に同期して移動する光源（ランプ）９を設け
ればよく、他の構成は図１の反射型原稿読取装置１００
と同様である。以下、図１（（ａ）の反射型原稿読取装
置１００により説明する。
【００２５】図１（ｂ）および図２（ｂ）は、原稿台１
１のガラス上に設けたフォーカス調整用基準板１０を光
源１３の側から見通した図である。フォーカス調整用基
準板１０は図１（ｂ）および図２（ｂ）に示すように、
黒い等間隔の縞２３、２３、…と白地２４、２４、…が
長手方向に設けられた板（紙、プラスチック板等）で作
られている。また、フォーカス調整用基準板１０は、図
２（ｂ）に示すように、原稿２５の読取りスタート位置
の前部に主走査方向に沿って原稿台１１のガラス上に貼
付等の方法で取り付けられており、後述する原稿読取装
置１００のフォーカス調整時に使用される。
【００２６】原稿台１１は、図１（ａ）の原稿読取装置
１００の読取部１の上面にガラス等の光透過性の材料で
構成されており、文書や写真等の反射原稿、あるいはネ
ガフィルムやポジフィルム等の透過原稿を載せるように
構成されている。なお、ネガフィルム、ポジフィルム等
は図５に示すように通常ホルダ５１に固定されて原稿台
１１に据えられる。
【００２７】ミラーキャリッジ１２は、光源１３および
ミラー１４の対からなり、原稿で反射された光源１３か
らの照射光をミラー１４で反射してミラー１５に入射さ
せる。
【００２８】この場合、後述するように、原稿の走査に
先立ってフォーカス調整板１０を走査してフォーカス調
整を行ない、その後に原稿を副走査方向（原稿の先頭か
ら後尾方向）に走査する。
【００２９】ミラー１５は、ミラー１４からの入射光を
垂直方向に反射してミラー１６に入射させる。ミラー１
６は、ミラー１５からの入射光を更に垂直方向に反射し
てレンズ１７に入射させる。ミラー１５、１６は、ミラ
ーキャリッジ１２の移動に同期して副走査方向に移動す
るが、その移動距離は光路長Ｌが一定となるようミラー
キャリッジ１２の移動距離の１／２としている。なお、
ミラー１５、１６の間の距離は一定である。
【００３０】ミラーキャリッジ１２およびミラー１５、
１６の移動は、制御部３の制御によりミラーモータ制御
部７から出されるパルス信号に基づいてステップモータ
２１で行なう。この場合、ミラーキャリッジ１２の移動
距離とミラー１５、１６の移動距離を変えるためにギア
等による変換がなされる。なお、ミラーキャリッジ１２
とミラー１５、１６の移動を別々のステップモータで行
なうように構成することもできる。
【００３１】レンズキャリッジ１９は、集光レンズ１７
およびＣＣＤ１８を対として一体として搭載し、制御部
３の制御によりレンズモータ制御部６からの駆動信号に
基づいてステップモータ２０によって副走査方向に沿っ
て前後に微動するよう構成されている。レンズキャリッ
ジ１９の微動（実施例ではメカ基準位置Ｐから副走査方
向に約±６ｍｍ移動するよう構成した）により後述のフ
ォーカス調整が可能となる。フォーカスが調整されピン
トのあった光がレンズ１７に入射するとレンズ１７は入
射光をＣＣＤ１８の各素子上に結像させる。ＣＣＤ１８
の各素子は光を電気信号（電荷）に変換して順次出力す
る。
【００３２】データ検出部２はＣＣＤ１８からの出力を
受け取ってＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換を行な
い、所定ビット長のデジタルデータとして制御部３に与
える。
【００３３】制御部３は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ
からなるＭＰＵで構成され、ＲＯＭにはレンズモータ制
御部６およびミラーモータ制御部７を制御するためのミ
ラー制御手段を含むフォーカス調整手段３０（後述）等
のプログラムが格納され、読取装置１００の駆動時にＣ
ＰＵにより実行される。制御部３はまたデータ検出部２
からの画像データ（多値データ）をインターフェイス４
を介して外部装置に出力する。外部装置としてはパソコ
ン等のコンピュータ装置からなる画像処理装置のほかＣ
ＤーＲＯＭ装置等の格納装置等がある。なお、後述する
ようにパソコン等の外部画像処理装置から基準領域設定
を行なう場合には、インターフェイス４を介して当該外
部装置からパラメータ等必要なコントロールデータを制
御部３に取込む。
【００３４】レンズモータ制御部６は、制御部３の制御
によりステップモータ２０に駆動信号を送り、レンズキ
ャリッジ１９を副走査方向に微動させる。また、ミラー
モータ制御部７は制御部３の制御によりステップモータ
２１に駆動信号を送り、ミラーキャリッジ１２、ミラー
１５、１６をそれぞれ所定の速度で副走査方向に移動さ
せる。
【００３５】図３は制御部３のＲＯＭに格納されている
フォーカス調整手段３０の構成例を示すブロック図であ
る。フォーカス調整手段３０は、ミラーキャリッジ１２
およびミラー１５、１６の動作制御を行なうミラー制御
手段３２、レンズキャリッジ１９の動作制御を行なうレ
ンズ位置調整手段３３、およびコントラストデータ計算
手段３４を有している。
【００３６】図４は原稿読取り装置１００の動作を示す
フローチャートであり、原稿が原稿台１１に密着してい
る場合についての制御部３の動作を中心として述べる。
【００３７】先ず、電源がオンされると、制御部３は、
レンズ位置調整手段３３に基づいてレンズモータ制御部
６に初期設定値を送り、ステップモータ２０を駆動して
レンズキャリッジ１９をメカ基準位置Ｐ（図１（ａ））
に移動させる（Ｓ１）。
【００３８】また、ミラー制御手段３２に基づいてミラ
ーモータ制御部７に制御信号を送り、ミラーキャリッジ
１２、ミラー１５、１６をフォーカス調整用ライン位置
に移動させる（Ｓ２）。
【００３９】さらに、ミラー制御手段３２に基づいてラ
ンプ１３を点灯してフォーカス調整板１０の下面を照射
し、ミラー１４、１５、１６およびレンズ１７を介して
ＣＣＤ１８に入射したフォーカス調整板１０からの反射
光を電気信号に変換し、変換されたデータをデータ検出
部を２を介して制御部３のメモリーに取込む（Ｓ３）。
【００４０】次に、制御部３は、レンズ位置調整手段３
３に基づいてレンズモータ制御部６に制御信号を送り、
レンズキャリッジ１９を光路長を最短にする方向（Ｂ方
向）に限度（実施例では＋６ｍｍ）一杯移動させる（Ｓ
４）。
【００４１】ステップＳ３と同様にして、その新たなレ
ンズ位置で読取ったフォーカス調整板１０からの反射光
を電気信号に変換し、変換されたデータをデータ検出部
２を介して制御部３のメモリーに取込む（Ｓ５）。
【００４２】次に、制御部３はコントラスト計算手段３
４に基づいてコントラストを算出し、コントラストの最
大値およびレンズキャリッジ１９の位置をメモリーに保
持する（Ｓ６）。
【００４３】レンズ位置調整手段３３に基づいてレンズ
モータ制御部６に制御信号を送り、レンズキャリッジ１
９を光路長を長くする方向（Ａ方向）に１ピッチ（実施
例では０．５ｍｍ）移動させる（Ｓ７）。
【００４４】ステップＳ５〜Ｓ７を繰返しながら、レン
ズキャリッジをＡ方向に限度一杯（（実施例では１２ｍ
ｍ＝６ｍｍ＋６ｍｍ）まで移動させる。コントラスト計
算手段３４に基づいて各レンズ位置毎に計算してメモリ
ーに保持したコントラストの最大値のうちから最も大き
い値を選び、メモリーから最大コントラスト時のレンズ
キャリッジ１９の位置データを得る（Ｓ８）。
【００４５】次に、レンズ位置調整手段３３に基づいて
レンズモータ制御部６に制御信号を送り、レンズキャリ
ッジ１９を上記最大値のレンズ位置に固定する（Ｓ
９）。
【００４６】これにより、原稿台１１に密着している原
稿からレンズ１７に至る光路長は、製造時のバラツキや
搬送時に生じた誤差を解消することになる。従って、フ
ォーカス調整によりレンズキャリッジ１９の位置を固定
した後に、原稿読取り開始位置から原稿の走査を行なう
ことによりピントの合った画像データを得ることができ
る。
【００４７】本実施例では図１の反射型原稿読取装置１
００を例としたが、図２の透過型原稿読取装置で原稿が
原稿台に密着するタイプのものは、同様にしてフォーカ
ス調整を行なうことができる。
【００４８】なお、図２の透過型原稿読取装置で、原稿
と原稿台のガラス面が密着せず間隔のある場合について
のフォーカス調整は、後述する方法（実施例１参照）に
より行なうことができる。
【００４９】また、原稿読取装置に上述の様なフォーカ
ス調整板を設けなくても、パソコン等の外部装置で設定
した基準ライン或いは基準領域データを基にしてフォー
カス調整を行なうように、フォーカス調整手段を構成す
ることもできる（実施例２参照）。
【００５０】
【実施例】
＜実施例１＞図５は、図２の透過型原稿読取装置１０１
の原稿台１１上にフィルムホルダー５１に保持された写
真のネガフィルム５２を載せた例である。図５（ａ）は
側面から見た図であり、図５（ｂ）は俯瞰図である。図
５（ａ）に示すようにフィルム５２の面と原稿台１１の
ガラス面との間には隙間ｈが生ずる。隙間ｈはフィルム
ホルダー５１のメーカによって異なるが、本実施例では
ｈは約３ｍｍである。
【００５１】従って、図１の場合のようにフォーカス調
整板１０の下面（＝ガラスの上面）を基準としてフォー
カス調整を行なったのでは、隙間ｈ分だけ光路長が長く
なりピントがずれる結果となる。
【００５２】図６は、透過型原稿読取装置１０１でフィ
ルムホルダー５１に保持された写真用ネガフィルム５２
を読み取る場合に用いるフォーカス調整手段３０’の構
成例を示すブロック図である。フォーカス調整手段３
０’は、ミラーキャリッジ１２およびミラー１５、１６
の動作制御を行なうミラー制御手段３２’、レンズキャ
リッジ１９の動作制御を行なうレンズ位置調整手段３
３、およびコントラストデータ計算手段３４を有してい
る。
【００５３】なお、この場合、フィルムホルダー５１の
フィルム保持部の少なくとも一方を透明な材料で構成
し、中心（フィルムを挟む位置）に図１のフォーカス調
整板に設けたような基準となる黒のストライブ（縞）を
設けておくことが望ましい。また、原稿台１１上のガラ
ス面以外の部分にフィルムホルダー５１を置く領域を示
す目印を設けておくことが望ましい。
【００５４】図７は透過原稿読取り時のフォーカス調整
動作を示すフローチャートである。
【００５５】図７で、電源がオンされると、制御部３は
レンズ位置調整手段３３に基づいてレンズモータ制御部
６に初期設定値を送り、ステップモータ２０を駆動して
レンズキャリッジ１９をメカ基準位置Ｐ（図１（ａ））
に移動させ、原稿台１１のガラス面にフォーカス位置を
合わせる（Ｓ１１）。
【００５６】また、ミラー制御手段３２’に基づいてミ
ラーモータ制御部７に制御信号を送り、ミラーキャリッ
ジ１２、ミラー１５、１６およびランプ（光源９）をフ
ィルム保持部のフォーカス調整ライン位置に移動させる
（Ｓ１２）。
【００５７】さらに、ミラー制御手段３２’に基づいて
ランプ（光源９）を点灯しフィルム保持部のフォーカス
調整用ラインを照射し、ミラー１４、１５、１６および
レンズ１７を介してＣＣＤ１８に入射した透過光を電気
信号に変換し、変換されたデータをデータ検出部を２を
介して制御部３のメモリーに取込む（Ｓ１３）。
【００５８】次に、制御部３はレンズ位置調整手段３３
に基づいてレンズモータ制御部６に制御信号を送りレン
ズキャリッジ１９を光路長を最短にする方向（Ｂ方向）
に限度（実施例では＋６ｍｍ）一杯移動させる（Ｓ１
４）。
【００５９】ステップＳ１３と同様にしてその新たなレ
ンズ位置で読取った透過光を電気信号に変換し、変換さ
れたデータをデータ検出部２を介して制御部３のメモリ
ーに取込む（Ｓ１５）。
【００６０】次に、制御部３はコントラスト計算手段３
４に基づいてコントラストを算出し、コントラストの最
大値およびレンズキャリッジ１９の位置をメモリーに保
持する（Ｓ１６）。
【００６１】レンズ位置調整手段３３に基づいてレンズ
モータ制御部６に制御信号を送りレンズキャリッジ１９
を光路長を長くする方向（Ａ方向）に１ピッチ（実施例
では０．５ｍｍ）移動させる（Ｓ１７）。
【００６２】ステップＳ１５〜Ｓ１７を繰返しながら、
レンズキャリッジをＡ方向に限度一杯（実施例では１２
ｍｍ＝６ｍｍ＋６ｍｍ）まで移動させる。コントラスト
計算手段３４に基づいて各レンズ位置毎に計算してメモ
リーに保持したコントラストの最大値のうちから最も大
きい値を選び、メモリーから最大コントラスト時のレン
ズキャリッジ１９の位置データを得る（Ｓ１８）。
【００６３】次に、レンズ位置調整手段３３に基づいて
レンズモータ制御部６に制御信号を送り、レンズキャリ
ッジ１９を上記最大値のレンズ位置に固定する（Ｓ１
９）。
【００６４】これにより、フィルム面からレンズ１７に
至る光路長は、製造時のバラツキ、搬送時に生じる誤差
やガラス板とフィルムの間隙ｈによるフォーカスずれを
解消することになる。フォーカス調整したレンズキャリ
ッジ１９の位置を固定し、原稿読み取り開始位置から走
査を行なうことによりピントの合った画像データを得る
ことができる。
【００６５】＜実施例２＞本実施例は、図１あるいは図
２に示したフォーカス調整板１０を用いずに、パソコン
等の外部画像処理装置で設定した基準ライン或いは基準
領域データを基にフォーカス調整を行なう例であり、反
射型原稿あるいは透過型原稿（ホルダー等に保持された
フィルムを含む）いずれの読取りにも適用できる。以
下、図１に示したような反射型原稿読取装置１００を例
に説明する。
【００６６】図８は、フォーカス調整手段３０”の構成
例を示すブロック図である。フォーカス調整手段３０”
は、原稿を低解像度で走査しそれに基づいて得たプレビ
ューデータを出力するプレビュー制御手段３１、ミラー
キャリッジ１２およびミラー１５、１６の動作制御を行
なうミラー制御手段３２”、レンズキャリッジ１９の動
作制御を行なうレンズ位置調整手段３３、およびコント
ラストデータ計算手段３４を有している。
【００６７】図９はパソコンを用いた原稿上のフォーカ
スライン指定画面の例、図１０はその場合のパソコンお
よび原稿読取り装置１００の動作例を示すフローチャー
トである。
【００６８】図１０で、先ず、使用者がパソコン２００
を操作して、パソコン２００から原稿読取装置１００に
プレビュー指示信号Ｆを送信する（Ｓ２１）。
【００６９】原稿読取装置１００側では、プレビュー指
示信号Ｆをインターフェイス４を介して受信すると、制
御部３がプレビュー手段３１に基づいてミラーモータ制
御部７に制御信号を送り、ミラーキャリッジ１２、ミラ
ー１５、１６を原稿台１１の先頭ライン位置から最終ラ
イン位置まで移動させ原稿台１１の全面を低解像度で走
査し、原稿台１１上の原稿から得た低解像度画像データ
をプレビューデータとしてインターフェイス４を介して
パソコン２００に送信する（Ｓ２２）。
【００７０】パソコン２００は原稿読取装置１００から
受け取ったプレビューデータを処理し、プレビュー画面
（原稿の全体像）９１を画面９０（図９）上に表示する
（Ｓ２３）。
【００７１】使用者がマウス等の操作によりプレビュー
画面９１上で所望の位置（或いは領域）９２を指定し、
更にオートフォーカス（ＡＦ）指定をすると、パソコン
２００は使用者が指定した領域から特定の位置（例え
ば、縦１／２，横１／３の位置）のラインをオートフォ
ーカスライン９３として決定し、その座標データおよび
オートフォーカス指示信号Ｇを原稿読取装置１００に送
信する（Ｓ２４）。
【００７２】原稿読取装置１００側では、オートフォー
カス指示信号Ｇおよびオートフォーカスライン９３の座
標データをインターフェイス４を介して受信し、制御部
３はミラー制御手段３２”に基づいてミラーモータ制御
部７に制御信号を送ってミラーキャリッジ１２、ミラー
１５、１６を座標データに対応するオートフォーカスラ
イン９３の位置まで移動させる（Ｓ２５）。
【００７３】さらに、ミラー制御手段３２”に基づいて
ランプ（光源１３）を点灯してオートフォーカスライン
を照射し、ミラー１４、１５、１６およびレンズ１７を
介してＣＣＤ１８に入射した光を電気信号に変換し、変
換されたデータをデータ検出部を２を介して制御部３の
メモリーに取込む（Ｓ２６）。
【００７４】次に、制御部３はレンズ位置調整手段３３
に基づいてレンズモータ制御部６に制御信号を送り、レ
ンズキャリッジ１９を光路長を最短にする方向（Ｂ方
向）に限度（実施例では＋６ｍｍ）一杯移動させる（Ｓ
２７）。
【００７５】ステップＳ２６と同様にしてその新たなレ
ンズ位置で読取った光を電気信号に変換し、変換された
データをデータ検出部２を介して制御部３のメモリーに
取込む（Ｓ２８）。
【００７６】次に、制御部３はコントラスト計算手段３
４に基づいてコントラストを算出し、コントラストの最
大値およびレンズキャリッジ１９の位置をメモリーに保
持する（Ｓ２９）。
【００７７】レンズ位置調整手段３３に基づいてレンズ
モータ制御部６に制御信号を送りレンズキャリッジ１９
を光路長を長くする方向（Ａ方向）に１ピッチ（実施例
では０．５ｍｍ）移動させる（Ｓ３０）。
【００７８】ステップＳ２８〜Ｓ３０を繰り返しなが
ら、レンズキャリッジをＡ方向に限度一杯（実施例では
１２ｍｍ＝６ｍｍ＋６ｍｍ）まで移動させる。コントラ
スト計算手段３４に基づいて各レンズ位置毎に計算して
メモリーに保持したコントラストの最大値のうちから最
も大きい値を選び、メモリーから最大コントラスト時の
レンズキャリッジ１９の位置データを得る（Ｓ３１）。
【００７９】次に、レンズ位置調整手段３３に基づいて
レンズモータ制御部６に制御信号を送り、レンズキャリ
ッジ１２を上記最大値のレンズ位置に固定する（Ｓ３
２）。
【００８０】これにより、オートフォーカスラインから
レンズ１７に至る光路長は、製造時のバラツキや搬送時
に生じる誤差を解消することになる。フォーカス調整後
のレンズキャリッジ１９の位置を固定し、原稿読取り開
始位置から原稿の走査を行なうことによりピントの合っ
た画像データを得ることができる。
【００８１】＜実施例３＞フィルムホルダーに保持され
たネガフィルム等を走査する場合も、実施例２と同様な
ステップでフォーカス調整が可能である。その場合は、
上記ステップＳ２１とステップＳ２２との間に以下のよ
うなステップＳ２１−１を設ける。
【００８２】パソコン２００側でフィルム面の高さｈを
入力するか、フィルムホルダーの型式（例えば、Ａタイ
プ、Ｂタイプといったように表示されたもの）を入力し
て高さｈを算出し、原稿読取装置１０１（図２）に送信
する。すなわち、ｈ＝３ｍｍとすると、制御部３はレン
ズ位置調整手段３３に基づいてレンズモータ制御部６に
制御信号を送り、レンズキャリッジ１９を３ｍｍ光路長
を短くする方向（Ｂ方向）に移動させる（Ｓ２１−
１）。
【００８３】上述のようにすれば、フィルム面からレン
ズ１７に至る光路長は、製造時のバラツキ、搬送時に生
じる誤差やガラス板とフィルムの間隙ｈによるフォーカ
スずれを解消することになる。フォーカス調整後のレン
ズキャリッジ１９の位置を固定し、原稿読み取り開始位
置から走査を行なうことによりピントの合った画像デー
タを得ることができる。
【００８４】＜実施例４＞図１１はコントラスト計算手
段３４の一実施例の説明図である。
【００８５】この方法では、先ず、あるレンズ位置ｉに
おいてフォーカスラインを読み取って得た１ラインの全
データの中から、データの大きな方からｎ個の値ａ１、
ａ２、…、ａｎおよびデータの小さな方からｎ個の値ｂ
１、ｂ２、…、ｂｎを求める。この場合、ノイズ等の異
常データの影響を除去するために次のようなリミッタ
（（フィルタ）をかける。
【００８６】ｎ個の値を平均した平均最大値ａΔｉ（ａ
Δｉ＝（ａ１＋ａ２＋…＋ａｎ）／ｎ）と、ｎ個の値を
平均した平均最小値ｂΔｉ（ｂΔｉ＝（ｂ１＋ｂ２＋…
＋ｂｎ）／ｎ）を求める。平均最大値と平均最小値との
差ａΔｉ−ｂΔｉ＝Δｉをレンズ位置ｉにおける最大コ
ントラストΔｉとし、Δｉ≧ρ（ρはリミッタ値）のと
きは、レンズ位置ｉとコントラストΔｉをメモリーに保
存する。なお、Δｉ＜ρの場合には異常データの可能性
が有るとして検出不可とし、その時のレンズ位置ｉとコ
ントラストΔｉは採用しない。図１１はｎを３とした例
である。
【００８７】全ピッチについてのレンズ位置ｉとコント
ラストΔｉの保存が終わると、コントラストΔｉをメモ
リーから読み出してコントラスト最大値ＭａｘΔｉを求
める。コントラスト最大値ＭａｘΔｉに対応するレンズ
位置ｉをフォーカス調整のされたレンズキャリッジの位
置として決定する。
【００８８】＜実施例５＞図１２はコントラスト計算手
段３４の他の実施例の説明図である。
【００８９】この方法では、先ず、あるレンズ位置ｋに
おいてフォーカスラインを読取って得た１ラインの全デ
ータについて、隣接値の差分の絶対値｜ａ１−ａ２｜＝
ａ１Δｋ、｜ａ２−ａ３｜＝ａ２Δｋ、…、｜ａ（ｎ−
１）−ａｎ｜＝ａ（ｎ−１）Δｋを求める。図１２の例
ではａｊΔｋが最大であるから、レンズ位置ｋにおける
最大コントラストをａｊΔｋとし、レンズ位置ｋとコン
トラストａｊΔｋをメモリーに保存する。
【００９０】全ピッチについてのレンズ位置ｋとコント
ラストａｊΔｋの保存が終わると、コントラストａｊΔ
ｋをメモリーから読み出してコントラスト最大値を求め
る。コントラスト最大値に対応するレンズ位置ｋをフォ
ーカス調整のされたレンズキャリッジの位置として決定
する。
【００９１】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形実施が可能であることはいうまでもない。例え
ば、レンズキャリッジの移動については１ピッチずつと
説明したが、２ピッチずつ或いは３ピッチずつ等、所定
ピッチで実施が可能であることはいうまでもない。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の原稿読取装
置によれば、フォーカス調整の基準となるフォーカス調
整板を原稿台に取り付け、レンズキャリッジを副走査方
向に微動可能に構成してあり、原稿の走査開始に先立っ
てレンズキャリッジを微動させてフォーカス調整板の黒
縞と白地を読み取り、読み取りデータのうち最大コント
ラストとなるレンズキャリッジの位置を得てレンズキャ
リッジを固定するので、原稿台面からレンズに至る光路
長は、製造上の精度のバラツキ等の誤差が解消されてお
りピントの合った画像データを得ることができる。
【００９３】また、本発明の原稿読取装置によれば、ネ
ガフィルムのようにホルダーに固定された原稿について
も、ホルダーのフォーカス調整ラインを読み取ったデー
タのうち最大コントラストとなるレンズキャリッジの位
置を得てレンズキャリッジを固定するので、フィルム面
からレンズに至る光路長は、製造上の精度のバラツキ等
の誤差に加えて原稿台面とフィルムとの間に生ずる間隙
の距離によるフォーカスずれが解消され、ピントの合っ
た画像データを得ることができる。
【００９４】さらに、本発明の画像読取装置によれば、
パソコン等の外部画像処理装置から原稿のプレビューを
指示し、プレビュー画像の所望の領域を指定してフォー
カスラインを得て、フォーカスを調整してレンズキャリ
ッジを固定することができる。
【００９５】また、ネガフィルム等の読取りに際し、原
稿のプレビューを指示し、プレビュー画像の所望の領域
およびフィルムと原稿台面との間の距離を指定してフォ
ーカスラインを得て、フォーカスを調整してレンズキャ
リッジを固定することができる。
【００９６】さらに、レンズキャリッジの固定位置を合
焦点位置から意図的にずらすこともできるため、モアレ
を除去することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくミラー移動方式による原稿読取
装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明に基づくミラー移動方式による原稿読取
装置の他の構成例を示す図である。
【図３】ＲＯＭに格納されているフォーカス調整手段の
構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の原稿読取り装置の動作を示すフローチャ
ートである。
【図５】原稿読取装置上におかれたフィルムホルダーに
保持されたネガフィルムの例である。
【図６】フォーカス調整手段の他の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図７】図２の原稿読取り装置の動作を示すフローチャ
ートである。
【図８】フォーカス調整手段の他の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図９】パソコンを用いた原稿上のフォーカスライン指
定画面の例を示す図である。
【図１０】パソコンおよび原稿読取り装置の動作例を示
すフローチャートである。
【図１１】コントラスト計算手段の一実施例の説明図で
ある。
【図１２】コントラスト計算手段の他の実施例の説明図
である。
【図１３】従来のミラー移動方式による原稿読取装置の
概略構成図である。
【符号の説明】
３ 制御部 ６ レンズモータ制御部（レンズキャリッジ駆動部） １０ フォーカス調整板 １１ 原稿台 １７ レンズ １８ ＣＣＤ（イメージセンサー） ２０ ステップモータ（レンズキャリッジ駆動部） ５１ フィルムホルダー １００、１００’、１０１ 原稿読取装置 ２００ パソコン（外部画像処理装置）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/04 １１４ Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｍ Ｈ０４Ｎ 1/04 １０６ Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ミラー移動方式の原稿読取装置であっ
    て、 原稿からの光を入射してイメージセンサに集光するレン
    ズと該レンズを介して得た光を電気信号に変換するイメ
    ージセンサとを一体として副走査方向に対し微動可能に
    構成したレンズキャリッジと、 該レンズキャリッジを所定のピッチで移動させるレンズ
    キャリッジ駆動部と、該レンズキャリッジ駆動部に制御
    信号を送る制御部と、を有することを特徴とする原稿読
    取装置。
  2. 【請求項２】 原稿台の所定位置に取り付けられたフォ
    ーカス調整板と、 前記レンズキャリッジを前記副走査方向に対し正の方向
    に所定距離だけ微動させた位置から、前記レンズキャリ
    ッジを前記副走査方向に対し負の方向に１ピッチずつ移
    動させて前記フォーカス調整板上の画像を読み取って画
    像データに変換する動作を所定ピッチ数繰返し、前記読
    取ったそれぞれの画像データから最大コントラストとな
    る前記レンズキャリッジの位置を得て合焦位置とするフ
    ォーカス調整手段と、を有することを特徴とする請求項
    １に記載の原稿読取装置。
  3. 【請求項３】 前記レンズキャリッジを前記副走査方向
    に対し正の方向に所定距離だけ微動させた位置から、前
    記レンズキャリッジを前記副走査方向に対し負の方向に
    所定ピッチずつ移動させて原稿台上のフィルムホルダー
    に設けられたフォーカス調整用の画像を読み取って画像
    データに変換する動作を所定回数繰返し、前記読取った
    それぞれの画像データから最大コントラストとなる前記
    レンズキャリッジの位置を得て合焦位置とするフォーカ
    ス調整手段と、を有することを特徴とする請求項１に記
    載の原稿読取装置。
  4. 【請求項４】 前記原稿読取装置と接続する外部画像処
    理装置からのプレビュー指示により原稿全体を低解像度
    で読取って得たプレビュー画像データを前記外部画像処
    理装置に送信し、前記プレビュー画像データに基づいて
    前記外部画像処理装置からフォーカス調整ラインデータ
    を得た後、前記レンズキャリッジを前記副走査方向に対
    し正の方向に所定距離だけ微動させた位置から、前記レ
    ンズキャリッジを前記副走査方向に対し負の方向に所定
    ピッチずつ移動させて前記フォーカス調整ライン上の原
    稿画像を読み取って画像データに変換する動作を所定回
    数繰返し、前記読取ったそれぞれの画像データから最大
    コントラストとなる前記レンズキャリッジの位置を得て
    合焦位置とするフォーカス調整手段と、を有することを
    特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
  5. 【請求項５】 前記外部画像処理装置からフォーカス調
    整ラインデータと共に原稿台面と原稿間の距離データを
    得ると共に、前記レンズキャリッジを前記副走査方向に
    対し負の方向に移動させるピッチ数を前記距離データに
    相当する分だけ減じた後、前記レンズキャリッジを前記
    副走査方向に対し正の方向に所定距離だけ微動させた位
    置から、前記レンズキャリッジを前記副走査方向に対し
    負の方向に所定ピッチずつ移動させて前記フォーカス調
    整ライン上の前記原稿画像を読み取って画像データに変
    換する動作を所定回数繰返し、前記読取ったそれぞれの
    画像データから最大コントラストとなる前記レンズキャ
    リッジの位置を得て合焦位置とするフォーカス調整手段
    と、を有することを特徴とする請求項４に記載の原稿読
    取装置。
  6. 【請求項６】 前記最大コントラストは、各レンズキャ
    リッジ位置における読み取りデータの平均最大値と平均
    最小値との差の最大値であることを特徴とする請求項２
    ないし請求項５のいずれか一項に記載の原稿読取装置。
  7. 【請求項７】 前記最大コントラストは、各レンズキャ
    リッジ位置における読み取りデータの隣接値の差分の絶
    対値の最大値であることを特徴とする請求項２ないし請
    求項５のいずれか一項に記載の原稿読取装置。
  8. 【請求項８】 原稿台透過面上のフォーカス調整用の基
    準ラインと、原稿からの光を集光するレンズと該レンズ
    を介して得た光を電気信号に変換するイメージセンサと
    を一体として副走査方向に対し微動可能に構成したレン
    ズキャリッジとを備えるミラー移動方式の原稿読取装置
    におけるフォーカス調整方法であって、 ａ）前記レンズキャリッジを前記副走査方向に対し正の
    方向に所定距離だけ微動させる工程と、 ｂ）前記ａ）の工程における位置において、前記基準ラ
    イン上の画像を読み取って画像データに変換する工程
    と、 ｃ）前記ｂ）の工程における位置から、前記レンズキャ
    リッジを前記副走査方向に対し負の方向に所定ピッチ微
    動する工程と、 ｄ）前記ｃ）の工程における位置において、前記基準ラ
    イン上の画像を読み取って画像データに変換する工程
    と、 ｅ）前記ｃ）およびｄ）の工程を所定回数繰返し、前記
    読取ったそれぞれの画像データから最大コントラストと
    なる前記レンズキャリッジの位置を得て合焦位置とする
    工程と、を含むことを特徴とする原稿読取装置のフォー
    カス調整方法。
  9. 【請求項９】 前記最大コントラストは、各レンズキャ
    リッジ位置における読み取りデータの平均最大値と平均
    最小値との差の最大値であることを特徴とする請求項８
    に記載の原稿読取装置のフォーカス調整方法。
  10. 【請求項１０】 前記最大コントラストは、各レンズキ
    ャリッジ位置における読み取りデータの隣接値の差分の
    絶対値の最大値であることを特徴とする請求項８に記載
    の原稿読取装置のフォーカス調整方法。
JP9275683A 1997-03-18 1997-10-08 原稿読取装置およびそのフォーカス調整方法 Pending JPH10319305A (ja)

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