JPH1070633A - 書類を走査するシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】書類を走査するシステムを提供する。 【解決手段】光源が書類を照らし、イメージャが書類か
らの光を受けて、電気信号の対応するアレイを生成する
検出アレイへ導く。イメージャのテレセントリックによ
って、画像輝度が目標物との軸距離とは無関係に均一に
なり、画像の倍率と大きさが目標変位に対する光軸に関
係しない。イメージャの非球面の構成は、球面収差をも
つ被写界深度の焦点変量を調整して、ほとんど均一な画
像解像度を提供する。回折パターンは、光が空気から屈
折材料に入射する時に発生するスペクトル分散を修正す
る。反射面を持つイメージャは、色収差の影響をほとん
ど受けないシステムを提供する。光の列に、複数の内面
反射面を有する固体のイメージャは、非常に安定した反
射面を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、書類を走
査するシステムに関連し、特に、帯走査システムにおけ
る特別なタイプのイメージャ（imager）を備えるシステ
ムに関連する。本明細書中、イメージャとは、目標物か
ら光を受信し、画像に光を導く光学式装置又はシステム
を言う。帯走査システムとは、書類の連続した帯を連続
的に得る走査システムを言う。従って、そのようなシス
テムは、全部のピクセル行を１度に得るために、書類を
端から端に、完全に伸展する線形検出アレイを使用する
スキャナとは異なる。

【０００２】

【従来の技術】ピクセル・ベースのスキャナ、プリン
タ、複写機又はファックスにおいて、帯は、複数のピク
セル・ライン（最近は２０〜２００のライン）から成
る。帯走査システムにおいて、各々の帯のピクセル列
は、紙送り機構の書類上を一緒に横切るイメージャと検
出アレイによって、一度に１つのピクセル列の割合で、
連続的に得られる。このタイプのオペレーションは、
「紙送り機構走査」、「帯走査」又は、「帯型走査」と
呼ばれ、この装置は、「紙送り機構スキャナ」、「帯ス
キャナ」、又は「帯型スキャナ」と呼ばれる。また、そ
れらは時々「移動スキャナ」とも呼ばれる。

【０００３】書類を再現する走査システムの能力は、主
にそのイメージャの性能に依存する。書類走査システム
で使用される典型的なイメージャは、平面屈折ミラーを
除いて、単純に屈折し、通常、単純な単体レンズ又はい
くつかの場合は複合レンズ・システムから成る。イメー
ジャの性能を評価する際に有効ないくつかの光学的な特
性を、以下に説明する。 （ａ）焦点と解像度 イメージャの焦点は、イメージャの被写界深度（depth
of field）の範囲内で、目標領域の関数として中心軸の
方向に変化する。典型的な屈折イメージャは、そのベス
ト焦点位置の前後の単に良好な焦点を縮小する被写界深
度の中心の近くで、あるいは、言い換えると被写界深度
の終端の近くで、優れた焦点を有する。解像度は、焦点
と厳密に関連する。解像度は、目標物の鮮明な画像を生
成する光学式システムの能力の量的な尺度である。イメ
ージャ解像度は、焦点の質及び色収差のような光学収差
によって影響を受ける。粗末な焦点をもつイメージャ
は、粗末な又はきめの粗い解像度を有する。よい焦点を
もつイメージャは、十分な又はきめの細かい解像度を有
する。

【０００４】目標物のポイントが、一般的な屈折イメー
ジャの被写界深度の範囲内の異なる領域、即ち、異なる
中心軸の位置にあるとき、被写界深度の中心の近くのポ
イントからの目標光線は、結果として得られる画像にお
いて、焦点の中心から離れたポイントからの目標光線よ
りもうまく焦点を合わせられる。走査において、走査さ
れている書類にしわが寄るか、ぼやけるかしたとき、被
写界深度領域に変化が起こる。この結果、焦点がずれた
画像となる。即ち、しわが寄ることによって、ベスト焦
点位置から書類がずれたポイントに、焦点がずらされ
る。

【０００５】書類上の直線や端が、ピクセル・グリッド
に対し非常に僅かに曲がっているとき、深刻なエイリア
シンク（aliasing）が起こるため、そのような欠陥が、
特に顕著なものとなる。エイリアシンクは、焦点の合っ
ていない領域では解消するが、鮮明に焦点が合っている
書類ではあからさまに発生し、その外観は、一時的なユ
ーザに不快を与え、不明瞭なものとなる。したがって、
可変解像度で画像を生成する従来のスキャナイメージャ
は、イメージャの被写界深度の範囲内で目標物の中心軸
の変位に依存するという問題があった。 （ｂ）歪 歪は、（１）書類中の目標点のオフ軸（off-axis）距離
と、（２）書類の軸の変位と、による拡大偏差から生じ
る。一般的な屈折イメージャは、これら両方の原因から
本質的な歪の影響を受ける。各々の目標点からの一次光
線が、光軸に対して偏向するので、軸位置での拡大偏差
が生じる。従って、書類をひらひらする、又はもみくち
ゃにすること、即ち、書類の小領域を光学経路に沿った
り外したりして置き換えることは、書類表面での、偏向
する一次光線の遮断のオフ軸距離を変えることである。
書類のその領域において、オフ軸距離のこの変更は、拡
大偏差、即ち歪となる。従って、従来のスキャナイメー
ジャによると、書類にしわが寄ると、目標物のオフ軸距
離と軸の変位に依存する歪が画像に生ずるという問題が
ある。 （ｃ）輝度 画像輝度は、目標物オフ軸距離の関数として変化する。
一般的な屈折イメージャは、光軸から離れたポイントか
らよりもイメージャの光軸により近い目標点から、多く
の光を集める。その結果、真ん中の領域が明るく端が比
較的暗い帯画像となり、まだら又は汚い外見となる。従
って、従来のスキャナイメージャによると、目標物のオ
フ軸距離に関連して、一様に光を集めることができない
という問題がある。 （ｄ）色収差 一般的な屈折イメージャにおいて、白色光の目標光線が
イメージャの光学材料を通して屈折するとき、色収差が
発生する。この屈折は、異なる角度（スペクトル分散）
で材料を出て、異なる領域で異なる色の点として焦点に
入るために、いろいろな波長の光線を生じる。

【０００６】その結果として、ぼやけた画像となる。そ
れらの光線がその終端でイメージャに入るので、ぼやけ
具合は、光軸からより遠い目標点に対して、より大きく
なる。ここで、屈折も、一般的により大きくなるので、
終了したコピーの外見がつぎはぎした様な、又は、その
コピーの質が全体的に一定とならないという印象を生じ
る。従って、従来のスキャナイメージャは、本質的な色
収差を有するという問題があった。 （ｅ）バンディング(帯状物） 帯スキャナにおいて、上述の結果は、個別的に見ても、
あるいは、全体的に見ても、望ましくない顕著なバンデ
ィングになる。これは、以下のように発生する。一連の
厳密に間隔をあけられた線から成る書類を走査するため
に、イメージャが呼び出される。更に、イメージャが、
非均一的な輝度、色収差、及び拡大歪を有する。これら
の状況の下に、イメージャによって生成された各々の帯
は、帯の上部と下部で、暗くなり、ぼやけ、線間隔が拡
大し、帯の中央部分では、明るく、鮮明で、線間隔が狭
くなる。

【０００７】帯の再構成において、バンディングの影響
が、明白にでる。書類画像には、暗く、ぼやけ、間隔の
拡大した線のグループと、明るく、鮮明で、間隔の狭い
線のグループが交互に周期的に現れる。これらの結果の
程度は、帯のサイズに関係する。帯が大きければ大きい
程、イメージャの光軸からより遠い点となる。従って、
終端でより大きい歪が生じ、帯中心と帯端との輝度の相
違がより大きくなり、終端でのぼやけも大きくなる。 （ｆ）非能率的な光収集 非能率的な光収集能力を有しているイメージャは、目標
物から適切な光を集められない。これによって、粗末な
コントラストの画像になる。走査システムにおいて、走
査される各々のピクセルから、十分な光が集められなけ
ればならない。このことは、特に、帯走査システムにお
いて、重要なこととなる。なぜなら、フル横軸スキャナ
に関して、各々のピクセルの取得される速度が比例して
速いからである。従って、従来のスキャナイメージャに
よると、帯走査のために必要とされるよりも短い露出時
間で、各々のピクセルから十分な光を集めることができ
ないという問題がある。 （ｇ）関連装置 前述したように、一般的な走査システムは、単体屈折レ
ンズ又は複合レンズ・システムを、そのイメージャとし
て備える。単体レンズは、望ましい特性を有しない。単
体レンズの画像の質は、目標物のオフ軸距離と軸の変位
に強く依存する。複合・合成屈折レンズ・システムは、
幾つかの要求された特性を有する。なぜならば、歪や色
収差のような、いくつかのオフ軸距離の影響を修正する
ことができるからである。しかしながら、このタイプの
システムは、ある適度高価で壊れやすい。これらのイメ
ージャを使用する商業上及び産業上の環境を考慮する
と、一度にそれほど費用がかかり、扱いにくいイメージ
ャを使用することには、問題がある。

【０００８】イメージャの他に、走査システムの他の構
成要素が、粗末なイメージャの性能を補うことがある。
例えば、検出アレイが輝度偏差を補うために調整される
場合がある。露出時間を増加して走査速度を遅くし、又
は目標物への照度レベルを増加することによって、非能
率的な光収集の補正を行うことができる。

【０００９】これらの方法は、イメージャの不具合を補
うと同時に、他の問題を生じる。調整された検出アレイ
が、帯中の各々の線への加重係数の適用を必要とし、か
なり大規模な調整が、いくつかの有効なダイナミック・
レンジを消費するので、これによって、有効なＳ／Ｎ比
を劣化させている。遅い走査速度によって、非効率的な
スキャナになり、より強い照度は、より多くの消費電力
を必要とする。 （ｈ）その他の装置 上述に関連しないスキャナの使用において、有効な光学
的性質を有するある種の装置が提案されている。アイザ
ック・ニュートンの天体望遠鏡によって示され、それ
は、既に知られているように、イメージャの構成要素を
屈折させないか、又は反射することを使用している。イ
メージャを単に反射させることは、色収差を減少し、光
効率を増加させる。

【００１０】ダイソン・カタディオプトリック（Dyson
catadioptric）イメージャやオフナー反射結像（Offner
catoptric）イメージャのような、より近代的なイメー
ジャは、更に有用な光学的性質を有する。ダイソンイメ
ージャは、ローレベルな歪（ほぼ均一な拡大）を有す
る。しかしながら、それは、イメージャの被写界深度の
範囲内で、目標物の軸の変位による粗末な解像度を修正
することができない。

【００１１】オリジナルのオフナーイメージャは、スキ
ャナでの使用に言及していないが、反射式イメージャの
有用な機構とダイソンイメージャを結合したものであ
る。それは、拡大を均一にする観点から、目標物の軸の
変位を適応させることができるが、解像度を均一にする
観点からはできない。言い換えると、オリジナルのオフ
ナーイメージャは、その被写界深度の範囲内において、
均一な解像度で画像を生成できない。上述のように、こ
れらのイメージャのいずれも、書類走査システムに関連
するものでなく、また、その使用に言及するものではな
い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
分野で使用される技術の有効な改善である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、そのような改
善を取り入れたものである。本発明は、独立に使用する
ことができるいくつかの構成や局面を有するが、それら
はむしろ一緒に使用されて、それらの長所が最適なもの
となる。本発明の全ての実施例は、書類走査システムに
ついてのものである。このシステムは、書類を照射する
手段を含む。

【００１４】更に、それは、光を受信し、光に応じて対
応する電気信号のアレイを生成する検出アレイを有す
る。繰返し述べるが、これらの言及された機構は、本発
明のすべての構成や局面に共通する。ここで、第１の実
施例において、走査システムは、更に、書類からの光を
受信し、検出アレイの方へ光を導くテレセントリック
（telecentric）・イメージャを含む。

【００１５】先ず最初に、本発明の第１の構成の概要や
最も一般的な仕様について、その記載や定義で説明す
る。しかしながら、この一般的な仕様においても、本発
明の構成によって、この技術で未解決のまま残されてい
た問題点をかなり軽減することが解る。特に、テレセン
トリック・イメージャは、倍率と画像サイズが、目標物
の軸の変位に対してイメージャの被写界深度の範囲内で
感応しないこと、言い換えれば、ほとんど歪の無いこと
を保証する。テレセントリシティ（telecentricity）
は、光軸から離れた物体の距離とは無関係に均一な光の
収集を、本質的に提供する。その結果、均一な輝度を持
つ画像が得られる。

【００１６】本発明の第２の構成において、システムは
光軸を有し、書類は、軸の変位に影響を受ける。更に、
それは、書類からの光を受信して、検出アレイへ光を導
くイメージャを有する。イメージャは、軸の変位の作用
として解像度の偏差を減少するために球面収差を採用す
る非球面（aspheric）の構成要素を有する。

【００１７】最初に、本発明の第２の構成の概要や最も
一般的な仕様について、その記載や定義で説明する。し
かしながら、この一般的な仕様においても、本発明の構
成によって、この技術で未解決のまま残されていた問題
点をかなり軽減することが解る。特に、非球面の構成要
素は、イメージャの被写界深度の範囲内で、（しわが寄
ったりぼやけたりしている書類による）目標物の軸の変
位とは無関係に、より均一な解像度を提供するために、
イメージャに球面収差を採用する。

【００１８】広い範囲で本発明のこの構成が、この技術
における有意な進歩を示すけれども、それはむしろ、更
に全体的に有効性を増す、ある種の他の機構や特性と関
連して実践される。例えば、非球面の構成要素をシステ
ムの開口絞りとして設けることは、よく行われている。
また、イメージャはテレセントリックであることが、望
ましい。更に、イメージャが、光の列で複数の表面を含
むことが望ましい。即ち、１つ又は複数の表面が、ある
表面で屈折によって生じたスペクトル分散を修正するた
めに、回折パターンを生じる。

【００１９】第３の実施例において、更に、システム
は、光の列で複数の表面を有し、書類からの光を受信し
て、検出アレイへ光を導くイメージャを含む。また、そ
れは、１つ又は複数の表面によって生じ、ある表面で屈
折によって生じたスペクトル分散を修正する回折パター
ンを有する。

【００２０】最初に、本発明の第３の構成の概要や最も
一般的な仕様について、その記載や定義で説明する。し
かしながら、この一般的な仕様においても、本発明の構
成によって、この技術で未解決のまま残されていた問題
点をかなり軽減することが解る。特に、回折パターン
は、光が空気から屈折材料に通過するとき発生するスペ
クトル分散を修正する。回折パターンは、屈折分散と反
対ではなく同じ方向に光を分配することによって、スペ
クトル分散を取り消す。それによって、大いに、画像の
ぼやけを減少する。

【００２１】広い範囲で本発明のこの構成が、この技術
における有意な進歩を示すけれども、それはむしろ、更
に全体的に有効性を増す、ある種の他の機構や特性に関
連して、実践される。更に、例えば、イメージャはテレ
セントリックであることが、望ましい。

【００２２】第４の実施例において、更に、システム
は、書類からの光を受信して、検出アレイへ光を導く反
射イメージャを含む。例えば、イメージャの１つとし
て、レンズを通してと言うよりはむしろ反射面で光のパ
ワーを得るものがある。即ち、その焦点部分が、反射器
からのものである。少ないか全く色収差の影響を受けな
いシステムが提供されるので、広い範囲で本発明のこの
構成が、この技術における有意な進歩を示すけれども、
それはむしろ、更に全体的に有効性を増す、ある種の他
の機構や特性に関連して、実践される。例えば、反射イ
メージャが光の列の中に並べられた複数のミラーを含む
ことが、望ましい。また、複数のミラーが、焦点ミラー
手段及び分散ミラーを含むことが、望ましい。ここで、
「ミラー手段」という言葉は、単一のミラーの他に複数
のミラーを含む意味にも使われる。

【００２３】焦点ミラーは、一般的に、その軸に平行な
光の光線を一点に集める凹面ミラー（あるいは、正の
（positive）ミラー とみなされる。分散ミラーは、一
般的に、その軸に平行な光の光線を分散する凸面ミラー
（あるいは、負の（negative）ミラー）とみなされる。
この明細書を通して、ミラーの凹面か凸面の外観に関係
なく、焦点と分散の用語が、ミラーの性質を示すために
使用される。例えば、ある固体の光ブロックの例で、焦
点ミラーが、固体の外側から見たときは、明らかに凸面
であるが、固体の内側から見たときは、それは凹面とな
る。従って、混同を防止するために、凹面と凸面の用語
の使用を避ける。

【００２４】更に、分散ミラーは、焦点ミラー手段から
の光を受信して、その光を焦点ミラー手段へ反射して戻
す位置に設置されるのが、望ましい。光の経路を屈折す
るために、焦点ミラー手段と伴に光の列の中に置かれる
第３のミラーを、更に有することが、望ましい。また、
反射イメージャが、内部反射する表面を有する固体光学
材料であることが望ましい。また、イメージャは、光の
列の中で、複数の内部反射表面を有する場合がある。

【００２５】また、固体光学材料によって、内部焦点ミ
ラー手段と内部分散ミラーを構成することが望ましい。
また、分散ミラーの位置と第３のミラーの内包に関係す
る上述した機構は、固体光学材料イメージャの中にある
ことが望ましい。分散ミラーの光軸が焦点ミラー手段の
光軸で調整されることは、更に、望ましい。

【００２６】また、上述したように、分散ミラーが解像
度の偏差を減少するために、わずかに非球面なことが望
ましい。また、上述したように、更に、分散ミラーが、
空気と水面の界面で屈折によって生じた色収差を補正す
る回折パターンを生じることが望ましい。その上、走査
システムが、書類の帯を表す信号アレイを得るために、
一緒に書類を横断する検出アレイとイメージャとを変換
する手段を有することが望ましい。

【００２７】第５の実施例として、更に、システムは、
内部焦点ミラー手段と非球面内部分散ミラーを構成する
固体光学材料で作成されたイメージャを含むことが望ま
しい。分散ミラーは、焦点ミラー手段から光を受信し、
焦点ミラー手段へ光を反射して戻すように置かれる。更
に、システムは、書類の帯を表す信号アレイを得るため
に、一緒に書類を横断する検出アレイとイメージャとを
変換する紙送り機構を含む。

【００２８】その固体の配置が、非常に安定した調整
と、商業上又は産業上の環境で使用されるシステムに特
に有益な機構と、イメージャ及び検出アレイが書類上を
横断して移動する機構を提供する紙送り機構と、を提供
するので、広い範囲で、本発明のこの構成が、この技術
における有効な進歩を示し、それによって、コンパクト
で安い照明、光学部品、及びフルページ画像を得る際の
検出装置の使用を可能にする。また更に、全体的に有効
性を増す、ある種の他の機構や特性と関連して実践され
ることが望ましい。例えば、更に、固体の光学材料が、
焦点ミラー手段から光を受信して、検出アレイへ光を屈
折するように置かれた第３の内部ミラーを構成すること
が望ましい。また、紙送り機構が照射手段を変換し、分
散ミラーが回折パターンを生むことが望ましい。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明は、一般に、スキャナで使
用される走査システムであるが、更に、プリンタ、複写
機、ＦＡＸマシン、又は他の関連した装置で使用するこ
とができる。図１に示すように、本発明の実施例は、例
えば、熱インクジェット・デスクトップ・プリンタの様
な自動プリンタに一般的に関係する紙送り機構11を有す
る装置に、効果的に含まれる場合がある。走査するのに
必要な多くの機械装置、電子装置、及びファームウェア
が、そのようなプリンタに既にある場合、この組合せ
が、特に効果的なものとなる。したがって、走査機能
を、きわめて少ない直接的な費用で追加することができ
る。

【００３０】紙送り機構11は、ブラック・ペン・カート
リッジ12とカラー・ペン・カートリッジ13を含む。ま
た、紙送り機構11に安全に装填されているのは、カバー
15内に設けられた、センサ・アセンブリ14である。セン
サ・アセンブリ14の内部エレメントは、発光ダイオード
（ＬＥＤＳ）22を保持する複数のベイ23を持つハウジン
グ21（図２）を含む。ＬＥＤ22は、各々のベイ23の中に
インストールされる。また、ハウジング21は、書類（図
示しない）からの着信光をアセンブリ14の下に通過する
チャネル26を有する。

【００３１】カーブした内部ミラーと平面屈折ミラーと
からなる表面の固体の光学式ブロックの形で示されるイ
メージャ24は、ハウジング21の中に装填される。屈折ミ
ラーを持つ固体ブロックの実施例、略して「固体の屈折
イメージャ」は、センサ・アセンブリ14に効果的に作用
することができるいくつかの実施例の、単なる１つに過
ぎない。ハウジング21は、更に、検出アレイ25を含む。

【００３２】イメージャ24は、チャネル26を通じて、走
査されていた書類からの光を受信し、検出アレイ25へ光
を導く位置に位置決めされる。この実施例において、検
出アレイ25で、イメージャは、イメージャの視野の範囲
に置かれた書類の目標物の画像を形成する。検出アレイ
25は、システム電子装置（図示しない）に転送され記憶
される電気信号に対応するアレイを生成することによっ
て受信した光に反応する。

【００３３】オリジナルのオフナー・イメージャ31（図
３）は、内面ミラーを形成するために固体ブロックを含
まず、むしろ、イメージャは、空気中を通過する光を受
けて、その経路を変えるように形成されたミラーを有す
る。このオリジナルのオフナー・イメージャは、「空気
イメージャ」と略される。空気イメージャ31は、焦点ミ
ラー手段32と分散ミラー33を含む。

【００３４】目標面37の目標点34からの光線38、39は、
焦点ミラー手段32によって集められ、分散ミラー33の方
へ導かれる。分散ミラー33は、光線48、49の経路を焦点
ミラー手段32の方へ順番に変え、光線は、画像ポイント
36を形成するために画像平面35の方へもう一度経路を変
える。この実施例の空気イメージャ31は左右対称に作ら
れており、目標面37と画像平面35が同一平面上になって
いる。イメージャの性能を最適にするために、この実施
例及び他の実施例において、イメージャの焦点で、イメ
ージャの開口絞りの位置決めをすることが望ましい。こ
の実施例において分散ミラー33（例えば、開口絞り）
は、焦点ミラー手段32と目標面37との間の焦点中央に置
かれる。

【００３５】この領域での分散ミラー33の配置は、イメ
ージャのテレセントリックを作る。これは、各々の画像
ポイントに対する主光線が、厳密に光軸に対して平行で
あることを意味し、画像の倍率及び大きさは、軸の変位
に関係せず、本質的に歪みを排除している。テレセント
リシティは、光軸から目標物までの距離に無関係に、均
一な光の集合を本質的に供給する。この特性によって、
均一な輝度で、画像を得ることができる。

【００３６】図４の（ｂ）と（ｃ）は、空気屈折イメー
ジャ41を示す。空気イメージャ31のように、空気屈折イ
メージャ41は、焦点ミラー手段32と分散ミラー33を含
む。空気イメージャ31と空気屈折イメージャ41の差異
は、平面屈折ミラー42が加わっていることである。屈折
ミラー42の機能は、書類43から検出アレイ25の方へ光の
経路を屈折させることである。

【００３７】図５は、光の経路の屈折を示し、３次元的
に空気屈折イメージャ41'を通じての光の反射を示す。
屈折ミラー42が、９０度出口ビームを回転させることを
除いて、経路は、空気イメージャ41と同一である。図５
において、焦点ミラー手段32が、光のフローを乱すこと
のない２つミラーに、例えば直径に対して縦方向に平行
に、分割される場合があることが解る。光のロスの少な
い他の方法が求められる場合、焦点ミラー手段32は、更
に、分割される場合がある。従って、焦点ミラー手段32
は、１つのミラー又は複数のミラーである。

【００３８】イメージャの機能性が必要とされない場
合、屈折ミラー42が書類43から離れる方向に光を導くの
で、屈折ミラー42は、機械的な設計という見地からは有
益なものとなる。図４の（ｂ）と（ｃ）から解るよう
に、これによって、検出アレイ25を書類43のじゃまをし
ない位置に、配置できると同時に、更に、対称イメージ
ャを提供する。図４の（ｂ）と（ｃ）は、更に、空気屈
折イメージャ41を使用する走査システムの２つ構成を示
している。これらの２つ構成によって、イメージャのい
ろいろな実施例のいずれか１つが、空気屈折イメージャ
41の代わりになる場合がある。構成の相違点は、書類43
に関する、特に、瞬間視界（instantaneousfield of vi
ew（IFOV））45に関する空気屈折イメージャ41の方向付
けにある。図４（ａ）において、書類43上で示されてい
る帯44は、ペーパの長手方向に沿って配列された一連の
帯の１つである。各々の帯44に含まれるＩＦＯＶ45は、
一般的に、帯44の１つのピクセル列である。ＩＦＯＶ45
は、瞬間的に画像となる帯44の一部である。

【００３９】図４の（ａ）と（ｂ）は、第１の構成を示
す。ＩＦＯＶ45は、空気屈折イメージャ41の左右対称面
の範囲内にある。しかしながら、全ての目標点が、空気
屈折イメージャ41のシステム軸46から、離れているのが
解る。ＩＦＯＶ45の下の部分はどれも、システム軸46に
近いけれど、その上方にある。この距離は、ＩＦＯＶ45
の上の点ほど、増加する。このオフ・システム軸（off-
system-axis）距離は、（特に、後述されるようなイメ
ージャの固体のバージョンに対して）画像化性能を低下
させる。図４の（ｂ）のイメージャは、図３のイメージ
ャと同じ種類のものである。

【００４０】図４の（ａ）と（ｃ）は、第２の構成を示
すものである。この構成において、ＩＦＯＶ45は、紙面
上の内と外で走行する。それは、空気屈折イメージャの
左右対称面に直交している。ＩＦＯＶ45の中の全ての目
標点は、画像処理システム軸46'からほとんど等距離で
ある。これは、最も利用性のある画像処理である。図４
の（ｃ）のイメージャは、図４の（ｂ）のイメージャと
同一であるが、ここでは、図２のイメージャとして見る
ことができる。

【００４１】図６（ａ）が固体のイメージャ61を示し、
図６（ｂ）は、固体の屈折イメージャ62を示す。各々の
固体のイメージャ61、62は、内面焦点ミラー手段32と分
散ミラー33とを形成する固体の光学材料で作られる。固
体の屈折イメージャ62において、内部の屈折ミラー42の
追加によって、光の経路が変えられる。これらの固体の
イメージャ61、62は、上述した空気イメージャと同じ機
能を有する。

【００４２】図８は、固体の屈折イメージャ62の光の経
路を、３次元で表したものである。図に示されるよう
に、焦点ミラー手段32は、光のフローを乱すことなく、
その中央から分割することができる。固体のイメージャ
61、62は、精密なモールド成形製造を取ることによっ
て、焦点ミラー手段32と分散ミラー33の安定軸の調整が
できるようになる。モールド成形製造によって、複合ミ
ラー・システムに関する機械的な調整の問題は、回避さ
れる。しかしながら、固体のイメージャは、オフ光軸の
画像劣化、特に色収差に影響されやすい。但し、これ
は、後述されるように、主に回折によって修正される。
従って、図４の（ｃ）に示した第２の構成は、固体のイ
メージャとするのが、特に好ましい場合がある。

【００４３】更に、固体のイメージャ以上に空気イメー
ジャは、材料を減らし（ミラーの間に固体の光学材料が
なく）、それによって、モールド成形サイクル・タイム
を減少させ、その両方によって、コストの減少を図るこ
とができる。空気イメージャと固体のイメージャは、等
しい効果を持つ。実施例として固体のイメージャを示し
たが、空気イメージャを使用することもできる。また、
左右対称なことが望ましいが、絶対的な必要条件ではな
い。センサ・アセンブリ・ハウジング21と全部の製品を
できるだけ狭い範囲で保つために、検出アレイ25をでき
るだけシステム軸に近付けるように保持することが望ま
しい。図４の（ｃ）と同じ方向性を持つ固体の屈折物に
おいて、出口表面64がセンサ・アセンブリ14の左側に突
き出ており、この幅を減少するために、光のブロックを
狭くする。

【００４４】光の経路の他の好ましい調整としては、目
標面37と正面63の間の距離を増すことである。正面63か
ら目標面37を遠くへ移動することによって、更によい目
標照度を得る。光は、より後方から、書類を狙うことが
でき、結果として、より均一な照度になる。そのような
調整の例として、目標面37は、正面63からの距離が元々
およそ13mmであったのを、およそ22mmの距離に移動され
る。目標面37が、正面の表面63からおよそ13mmの位置で
は、画像平面35は、上面64からおよそ2mmの位置に置か
れ。面白いことには、もし希望するなら、長い目標経路
によって、原則として、屈折ミラー42を排除することが
できる。検出アレイ25は、２cm以上の隙間で、イメージ
ャと書類の間に置くことができる。検出アレイ25は適当
に保護されるか、又は書類経路を曲げて、更に隙間を追
加している。

【００４５】イメージャの全ての実施例における重要な
機能は、イメージャの光軸に沿った目標変位に関係な
く、ほぼ均一な解像度で画像を生成することができるこ
とである。走査環境において、このタイプの変位は、通
常、しわが寄ったりぼやけたりした書類によって発生す
る。ほとんど一定の解像度は、球面収差の無いイメージ
ャに、非球面の構成を効果的に導入することによって得
られる。図９と図１１は、焦点面81の近くの同じ地点で
集まっている光線を表している。システムが球面収差の
ないとき、このタイプの縦光線パターンが発生する。

【００４６】図１１は、被写界深度の第１の端82と第２
の端83の間の光軸に沿ったいろいろな地点での、一連の
光線散乱パターンを表している。パターンの大きさの変
化が示され、最も小さい円84が、イメージャの標準焦点
面81で発生して（又は、形成して）いる。図１０と図１
２（それぞれ図９と図１１対応する）は、わずかな球面
収差を有している光学系システムの光線の様子を示して
いる。結果として、標準焦点の領域を通じて、わずかな
散乱を持つ光線群となっている。

【００４７】図１２において、非球面の構成の追加によ
ってイメージャに導入される球面収差は、画像が最も鋭
い焦点に合った領域でも、比較的ぼんやりする原因とな
る。図９と図１１の従来のピンぼけと合わせて、このぼ
やけた結果によって、第１の端82'から第２の端83'へ、
イメージャの被写界深度に沿った、ほとんど一定の解像
度の画像が得られる。

【００４８】図１１と図１２を比較すると、非球面の構
成の追加によっては、被写界深度の端82、83、82'、83'
の近くでは、画像にほとんど影響せず、ボケがわずかに
広くなる。しかしながら、焦点面81、81'の近傍では、
画像間の違いが明白である。非球面の構成を有する画像
は、球面収差のない画像より、かなり拡散する。この結
果、被写界深度の範囲内で最も均一な解像度を得ること
ができる。図からも解るように、解像度を均一にすると
いうこの改善によって、標準焦点での解像度の細かさ
に、ある程度の犠牲が伴う。しかしながら、このタイプ
のイメージャは、本質的に、非常に美しい解像度を有す
る。従って、ある程度の意図的な劣化は、この目的のた
めに許容される。

【００４９】非球面の構成は、最適には、イメージャの
開口絞りで導入される。この位置は、目標物の全ての地
点からの光が、均一に扱われることを確保する。特に、
ほとんど焦点の円柱に近い、上述された焦点又は円の軸
の延長が、本質的に、オフ軸、オン軸及び微小に斜めの
光線に対して、適当に均一だということである。しか
し、周期的なぼやけ変量として見えるある程度の残余バ
ンディングは、解像度の軸の依存性と視界の範囲内での
目標物の細部の位置との間の、相互作用によって残る。

【００５０】当業者によって、非球面の分散ミラー33
は、以下の方法で、CodeV（Optical Research Associat
es社）又はZemax（Focus Software社）のような光線追
跡プログラムを使用して、容易に設計される。焦点の許
容範囲の最悪のケースは、球形の分散ミラーを対象にし
て決定される。そして、周辺の横軸光線の光学収差は、
最悪ケースの焦点状態に対して計算される。そして、分
散ミラーの表面の円錐の定数が選定され、従って、周辺
の横軸光線の光学収差と最も大きい帯状の横軸光線の光
学収差との間の差は、球形システムとする前に計算され
た、焦点の定めていない光学収差の、およそ半分とな
る。

【００５１】そして、曲率と円錐の定数は、光線追跡プ
ログラムを使用して最適化される。非球面の表面形状の
高位な命令語は、円錐の定数に加えて、使用することが
できる。ソフトウェアによって決められたように、イメ
ージャのモールド成形（それから固体のイメージャが造
られる）は、非球面の分散ミラー33の特性を含むように
形成されたマシンである。上述の非球面の構成の記述
が、固体の屈折イメージャの使用に集中したが、この機
能は、ここで記載された全ての実施例のイメージャに、
等しく適用できる。

【００５２】イメージャの固体の光学材料の使用は、わ
ずかなスペクトルの分散、例えば、イメージャへのわず
かな色収差、を発生する。光線がその水平表面63、64か
ら入射し、固体の光学材料から離れるようにして、分散
が発生する。修正されずに離れるならば、この結果は、
ぼやけた画像になる。この屈折の影響を補うために、図
７で図示されるように、イメージャが回折パターン33'
を持つことが望ましい。回折パターン33'は、空気／固
体インターフェースで発生する屈折の分散に等しい正反
対の分散を生じ、それによって、屈折の分散を削除して
いる。

【００５３】イメージャの開口絞りで回折パターン33'
を導入することが好ましい。例えば、図７のイメージャ
において、回折パターン33'は、分散ミラー33によって
持たれる。回折パターン33'の型式は、上述したよう
に、光線追跡プログラムの補助を受けて決められる。回
折パターン33'は、分散ミラー33の標準波長で、分散力
を変える。この結果、分散ミラー33の曲率が変えられな
ければならず、回折分散ミラーの総合的な分散力が、非
回折分散ミラーのものと同じ程度残る。

【００５４】上述した非球面の構成のように、回折パタ
ーン33'とそれに伴う表面曲率変更は、イメージャの構
成に反映される。数値的に制御された機械加工処理を通
じて、回折パターン33'は、望ましくはニッケルで皮膜
したステンレス鋼のモールド成形で造られたダイヤモン
ドである。このモールド成形から、多数のイメージャが
造られている。

【００５５】図１３は、固体の屈折イメージャ62の詳細
を示す。固体の屈折イメージャ62は、光学質のアクリル
で作られており、上面の焦点ミラー32、入口面63として
の底面の分散ミラー33とオブジェクト・ウィンドウ13
2、出口面64としての左側面の画像ウィンドウ131、右側
面121、正面122、背面123、及び右側面121と底面63の間
に渡された屈折ミラー42を規定するよう形成されてい
る。焦点ミラー32及び分散ミラー33を除いて、全ての面
は、平面である。

【００５６】左側面64の出口ウィンドウ131は、屈折ミ
ラー42から受信した光を検出アレイに受け渡す。迷光を
減少するために、検出アレイ・ウィンドウ131を除い
て、左側面64は黒くされ、迷光を減少するために、オブ
ジェクト・ウィンドウ132を除いて、底面63は黒くさ
れ、また、正面122、背面123、及び右側面121も黒くさ
れる。

【００５７】分散ミラー33及び焦点ミラー32は、９３パ
ーセントの最小限の内面反射を得るために、可視スペク
トルを横切るようにかぶせられたミラーである。ミラー
・コーティングが適用された後、コーティングの後ろ
が、黒くされる場合がある。底面63と屈折ミラー42の交
差によって形成された角度は、４５度である。

【００５８】

【表１】 ミリ・メートル 次元 ６．０ 中心線141から検出ウィンドウ131の右端までの距離 ６．０ 中心線141から検出ウィンドウ131の左端までの距離 １７．８ 焦点ミラー32の頂点から検出ウィンドウ131の遠い方の端ま での距離 １６．２ 焦点ミラー32の頂点から検出ウィンドウ131の近い方の端ま での距離 ７．９ 分散ミラー垂直中心線142からオブジェクト・ウィンドウ132 の左端までの距離 ４．１ 分散ミラー垂直中心線142からオブジェクト・ウィンドウ132 の右端までの距離 ２．８９ 分散ミラー垂直中心線142から屈折ミラー42の左端までの距 離 １０．００ 分散ミラー水平中心線143から正面122までの距離 ２０．００ 正面122から背面123までの距離 ４．４ 分散ミラー33の直径 ４０．４５ 焦点ミラー32の曲率半径 ２０．１２ 焦点ミラー32の頂点から底面63までの距離 １２．００ 焦点ミラー32の頂点から右側面121の底辺までの距離 ２２．００ 左側面64から右側面121までの距離 ２１．３６ 底面63から標準書類面133への距離 ２１．４７ 分散ミラー33の曲率半径

【００５９】上述されたイメージャにおいて、焦点ミラ
ー手段32と分散ミラー33の関係、及びイメージャと目標
面37と画像平面35の関係は、次のように総括できる。焦
点ミラー手段32と分散ミラー33の間の距離ｍが与えら
れ、焦点ミラー手段32は、約２ｍの曲率半径を有する。
分散ミラー33は、約ｍの曲率半径を有する。図３の空気
イメージャ31において、目標面35から標準正面40までの
距離ｄと、標準正面40から画像平面37までの距離ｓは、
次の関係を満足させる。

【００６０】

【数１】ｄ ＋ ｓ ＝ ２ｍ

【００６１】図６の（ａ）の固体イメージャ61におい
て、ｄが、目標面35から正面63への距離であり、ｓが、
正面63から画像平面37への距離である。ｎが光学材料の
屈折率であるとき、距離ｄとｓは、ほぼ次の関係を満足
する。

【００６２】

【数２】ｄ ＋ ｓ ＝ ２ｍ／ｎ

【００６３】屈折イメージャ41、62のその距離と曲率半
径は、それぞれ上述されたイメージャ31、61に関して
の、後に追加される屈折で、計算される。上記で与えら
れた距離と曲率半径は、非常にラフな一次設計のみで適
用される。続いて、そのパラメータは、上述したよう
に、最適化光線追跡ソフトウェア・プログラムを使用し
て、高画像品質のために、最適化される。

【００６４】本発明は例として次の実施態様を含む。 （１）書類を走査するシステムであって、書類を照射す
る手段と、光を受信して、対応する電気信号のアレイを
生成することによって前記光に応答する検出アレイと、
前記書類からの光を受信して、前記検出アレイへ光を導
く反射イメージャと、を備える前記システム。 （２）前記イメージャは、テレセントリックである、
（１）記載のシステム。 （３）前記書類は、軸変位の影響を受け、前記イメージ
ャは、好ましくは開口絞りで、前記軸変位の関数として
解像度の変量を減少する球面収差を含む非球面の構成を
有する、（１）記載のシステム （４）前記イメージャは、光の列で複数の光学表面を有
する、（１）記載のシステム。 （５）更に、前記イメージャは、１又は複数の面で造ら
れ、前記面の１つで発生するスペクトル分散を修正する
回折パターンを有し、好ましくは、前記イメージャは、
テレセントリックである、（４）記載のシステム。 （６）前記複数の光学表面は、焦点ミラー手段と分散ミ
ラーを有し、前記分散ミラーは、前記焦点ミラー手段か
らの光を受信して、前記焦点ミラー手段へその光を反射
する位置に設けられる、（４）記載のシステム。

【００６５】（７）更に、光の経路を有し、前記反射イ
メージャは、光の経路を屈折するために、焦点ミラー手
段内で、光の列の中に設けられた第３のミラーを有す
る、（６）記載のシステム。 （８）前記分散ミラーの光軸は、前記焦点ミラー手段の
光軸で調整される、（６）記載のシステム。 （９）前記反射イメージャは、固体の光学材料を有し、
前記固体の光学材料は、その固体の光学材料のそれぞれ
の内面反射面として、少くとも１つのそして好ましくは
複数の前記光学表面で構成される、（４）記載のシステ
ム。 （１０）書類の帯を示している信号アレイを得るため
に、書類を横切る検出アレイとイメージャを相互に変換
する手段、を有する（１）記載のシステム。

【００６６】

【発明の効果】本発明によると、コンパクトで安い照
明、光学部品、及びフルページ画像を得る際の検出装置
の使用を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】２つの囲いと、カバーが掛けられたセンサ・ア
センブリを有する紙送り機構を含む本発明の一実施例の
正面図である。

【図２】カバーを取った図１のセンサ・アセンブリの正
面図である。

【図３】画像の光の列の概略を示す左右対称面でのシス
テムの縦断面図である。

【図４】帯と瞬間的な視覚範囲を示す書類の平面図及び
光の経路を屈折する光の列を側面と上面から見た概略図
である。

【図５】図４（ｂ）及び（ｃ）で示された光を３次元で
表示した図である。

【図６】画像の光の列の折り重なりの概略を示す左右対
称面でのシステムの縦断面図である。

【図７】図６のイメージャによって生じた回折パターン
を示す図である。

【図８】図６のイメージャによる光を３次元で表示した
図である。

【図９】球面収差のないシステムの光軸に沿って鋭く変
化している光線の縦断面図である。

【図１０】球面収差をもつシステムの光軸に沿って鋭さ
の減少された偏差を示す光線の概略図である。

【図１１】図９に対応している交差部分の光線断面を示
す図である。

【図１２】図１０に対応している交差部分の光線断面を
示す図である。

【図１３】図２と図６のイメージャの斜視図と６面図で
ある。

【符号の説明】

３２ 焦点ミラー手段 ３３ 分散ミラー ３５ 画像平面 ３７ 目標面 ４２ 屈折ミラー ４３ 書類 ６２ イメージャ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１０月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】書類を再現する走査システムの能力は、主
にそのイメージャの性能に依存する。書類走査システム
で使用される典型的なイメージャは、平面屈折ミラーを
除いて、単純に屈折し、通常、単純な単体レンズ又はい
くつかの場合は複合レンズ・システムから成る。イメー
ジャの性能を評価する際に有効ないくつかの光学的な特
性を、以下に説明する。 （ａ）焦点と解像度 イメージャの焦点は、イメージャの被写界深度（depth
of field）の範囲内で、目標領域の関数として中心軸の
方向に変化する。典型的な屈折イメージャは、そのベス
ト焦点位置の前後では単に受容可能な焦点になる、被写
界深度の中心の近くで、言い換えると被写界深度の終端
の近くで、優れた焦点を有する。解像度は、焦点と厳密
に関連する。解像度は、目標物の鮮明な画像を生成する
光学式システムの能力の量的な尺度である。イメージャ
解像度は、焦点の質及び色収差のような光学収差によっ
て影響を受ける。粗末な焦点をもつイメージャは、粗末
な又はきめの粗い解像度を有する。よい焦点をもつイメ
ージャは、十分な又はきめの細かい解像度を有する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】書類上の直線や端が、ピクセル・グリッド
に対し非常に僅かに曲がっているとき、深刻なエイリア
シンク（aliasing）が起こるため、そのような欠陥が、
特に顕著なものとなる。エイリアシンクは、焦点の合っ
ていない領域では解消するが、鮮明に焦点が合っている
書類ではあからさまに発生し、その外観は、一時的なユ
ーザに不快を与え、不明瞭なものとなる。したがって、
従来のスキャナイメージャは、イメージャの被写界深度
の範囲内で目標物の中心軸の変位に依存して可変解像度
で画像を生成するという問題があった。 （ｂ）歪 歪は、（１）書類中の目標点のオフ軸（off-axis）距離
と、（２）書類の軸の変位と、による拡大すなわち倍率
の偏差すなわち変化から生じる。一般的な屈折イメージ
ャは、これら両方の原因から本質的な歪の影響を受け
る。各々の目標点からの一次光線が、光軸に対して角度
を持つので、軸位置での倍率の変化が生じる。従って、
書類をひらひらする、又はもみくちゃにすること、即
ち、書類の小領域を光学経路に沿ったり外したりして置
き換えることは、書類表面での、角度をなす一次光線を
遮断するオフ軸距離を変えることになる。書類のその領
域において、オフ軸距離のこの変更は、倍率の変化、即
ち歪となる。従って、従来のスキャナイメージャによる
と、書類にしわが寄ると、目標物のオフ軸距離と軸の変
位に依存する歪が画像に生ずるという問題がある。 （ｃ）輝度 画像輝度は、目標物オフ軸距離の関数として変化する。
一般的な屈折イメージャは、光軸から離れたポイントか
らよりもイメージャの光軸により近い目標点から、多く
の光を集める。その結果、真ん中の領域が明るく端が比
較的暗い帯画像となり、まだら又は汚い外見となる。従
って、従来のスキャナイメージャによると、目標物のオ
フ軸距離に関連して、一様に光を集めることができない
という問題がある。 （ｄ）色収差 一般的な屈折イメージャにおいて、白色光の目標光線が
イメージャの光学材料を通して屈折するとき、色収差が
発生する。この屈折は、異なる角度（スペクトル分散）
で材料を出て、異なる領域で異なる色の点として焦点に
入るために、いろいろな波長の光線を生じる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】その結果として、ぼやけた画像となる。そ
れらの光線がその終端でイメージャに入るので、ぼやけ
具合は、光軸からより遠い目標点に対して、より大きく
なる。ここで、屈折も、一般的により大きくなるので、
終了したコピーの外見がつぎはぎした様な、又は、その
コピーの質が全体的に一定とならないという印象を生じ
る。従って、従来のスキャナイメージャは、本質的な色
収差を有するという問題があった。 （ｅ）バンディング 帯スキャナにおいて、上述の結果は、個別的に見ても、
あるいは、全体的に見ても、望ましくない顕著なバンデ
ィングすなわち縞になる。これは、以下のように発生す
る。一連の厳密に間隔をあけられた線から成る書類を走
査するために、イメージャが呼び出されるとする。更
に、イメージャが、非均一的な輝度、色収差、及び拡大
歪を有するとする。これらの状況の下に、イメージャに
よって生成された各々の帯は、帯の上部と下部で、暗く
なり、ぼやけ、線間隔が拡大し、帯の中央部分では、明
るく、鮮明で、線間隔が狭くなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】これらの方法は、イメージャの不具合を補
うと同時に、他の問題を生じる。調整された検出アレイ
が、帯中の各々の線への加重係数の適用を必要とし、か
なり大規模な調整が、いくつかの有効なダイナミック・
レンジを消費するので、これによって、有効なＳ／Ｎ比
を劣化させている。遅い走査速度によって、非効率的な
スキャナになり、より強い照度は、より多くの消費電力
を必要とする。 （ｈ）その他の装置 上述に関連しないスキャナの使用において、有効な光学
的性質を有するある種の装置が提案されている。アイザ
ック・ニュートンの天体望遠鏡によって示されるよう
に、像形成装置に非反射要素を使用することが知られて
いる。単純な反射式のイメージャの利点は、色収差を減
少させ、光効率を増加させることである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】オリジナルのオフナーイメージャは、スキ
ャナでの使用に言及していないが、反射式イメージャの
有用な機構とダイソンイメージャを結合したものであ
る。それは、倍率を均一にする観点から、目標物の軸の
変位を適応させることができるが、解像度を均一にする
観点からはできない。言い換えると、オリジナルのオフ
ナーイメージャは、その被写界深度の範囲内において、
均一な解像度で画像を生成できない。上述のように、こ
れらのイメージャのいずれも、書類走査システムに関連
するものでなく、また、その使用に言及するものではな
い。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】非常に安定した調整と、商業上又は産業上
の環境で使用されるシステムに特に有益な機構と、イメ
ージャ及び検出アレイが書類上を横断して移動する機構
を提供する紙送り機構と、を提供するので、広い範囲
で、本発明のこの構成が、この技術における有効な進歩
を示し、それによって、コンパクトで安い照明、光学部
品、及びフルページ画像を得る際の検出装置の使用を可
能にする。また更に、全体的に有効性を増す、ある種の
他の機構や特性と関連して実践されることが望ましい。
例えば、更に、固体の光学材料が、焦点ミラー手段から
光を受信して、検出アレイへ光を屈折するように置かれ
た第３の内部ミラーを構成することが望ましい。また、
紙送り機構が照射手段を変換し、分散ミラーが回折パタ
ーンを生むことが望ましい。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】屈折ミラー42が書類43から離れる方向に光
を導くので、屈折ミラー42は、機械的な設計という見地
からは有益なものとなる。図４の（ｂ）と（ｃ）から解
るように、これによって、検出アレイ25を書類43のじゃ
まをしない位置に、配置できると同時に、更に、対称イ
メージャを提供する。図４の（ｂ）と（ｃ）は、更に、
空気屈折イメージャ41を使用する走査システムの２つの
構成を示している。これらの２つの構成に関しては、イ
メージャのいろいろな実施例のいずれか１つが、空気屈
折イメージャ41の代わりになる場合がある。これらの構
成の間の相違点は、書類43に関する、特に、瞬間視界
（instantaneous field of view（IFOV））45に関する
空気屈折イメージャ41の方向付けにある。図４（ａ）に
おいて、書類43上で示されている帯44は、ペーパの長手
方向に沿って配列された一連の帯の１つである。各々の
帯44に含まれるＩＦＯＶ45は、一般的に、帯44の１つの
ピクセル列である。ＩＦＯＶ45は、瞬間的に画像となる
帯44の一部である。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】そして、曲率と円錐の定数は、光線追跡プ
ログラムを使用して最適化される。非球面の表面形状
を、円錐の定数に加えて、使用することができる。ソフ
トウェアによって決められるように、イメージャのモー
ルド（それから固体のイメージャが造られる）は、非球
面の分散ミラー33の特性を含むように形成される。上述
の非球面の構成の記述が、固体の屈折イメージャの使用
に集中したが、この機能は、ここで記載された全ての実
施例のイメージャに、等しく適用できる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】イメージャの固体の光学材料の使用は、わ
ずかなスペクトルの分散、例えば、イメージャへのわず
かな色収差、を発生する。光線がその水平表面63、64か
ら入射し、固体の光学材料から離れるとき、分散が発生
する。修正されなければ、この結果は、ぼやけた画像に
なる。この屈折の影響を補うために、図７で図示される
ように、イメージャが回折パターン33'を持つことが望
ましい。回折パターン33'は、空気／固体インターフェ
ースで発生する屈折の分散に等しい正反対の分散を生
じ、それによって、屈折の分散を相殺している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 書類を走査するシステムであって、 書類を照射する手段と、 光を受信して、対応する電気信号のアレイを生成するこ
   とによって前記光に応答する検出アレイと、 前記書類からの光を受信して、前記検出アレイへ光を導
   く反射イメージャと、を備える前記システム。