JPS5986363A - 密着センサ用レンズ調整装置 - Google Patents

密着センサ用レンズ調整装置

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Publication number
JPS5986363A
JPS5986363A JP19535282A JP19535282A JPS5986363A JP S5986363 A JPS5986363 A JP S5986363A JP 19535282 A JP19535282 A JP 19535282A JP 19535282 A JP19535282 A JP 19535282A JP S5986363 A JPS5986363 A JP S5986363A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod lens
signal
lens array
ccd
contact sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP19535282A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Hosaka
保坂 靖夫
「やな」 昌澄
Masazumi Yana
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP19535282A priority Critical patent/JPS5986363A/ja
Publication of JPS5986363A publication Critical patent/JPS5986363A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors

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  • Signal Processing (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕 この発明は、密着センサ用レンズ調整装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 本発明者は、特願昭57年60366号公報に示される
よう妃、密着センサの一方式を提案している。この密着
センサは、第1図に示されるように、複数のCODチッ
プ(第1図には図示しない)を゛搭載したセンサパッケ
ージ0υと、このセンサパッケージ0υ上に配列された
2本の集束性ロッドレンズアレイ(1″lJと、この集
束性ロッドレンズアレイ+IZの側面付近に設けられた
線状の光源(13)とが一体構造をなして成る。但し、
第1図では、線状の光源(l説が1本しか示されていな
いが、実際には、集束性ロッドレンズアレイ(121を
挾むように、もう1本設けられている。 このカラー密着センサの機能は、概略を述べると、光源
(13)からの光が図示しない原稿に照射され、その反
射光が集束性ロッドレンズアレイ(12+により、セン
サパッケージ01)上のCCDチップに照射される。 ここでhaな点は集束性ロッドレンズアレイα21原稿
からの反則光を同等縮小させることなく、1対1の関係
で、複数のCCDチップ上に、結像させることである。 こうしてCCDチップ上に結像された光学像はCCDの
光電変換能力により電荷に変換される。この電荷は、C
ODの゛電荷伝送能力により順次転送され画像信号とな
る。このような信号変換が、カラー密着センサの原稿に
対する移動と共に行われる。 このような密着センサにおいて、読取精度を決定する一
つの要因として、集束性ロッドレンズアレイの傾き角が
ある。この角度が正確に設定されないと、CCDの読み
取り画像が、原稿上の同一線素にならず、画像情報が正
しく収集できなかった。 〔発明の目的〕 この発明は、以上の欠点を1余去し、集束性ロッドレン
ズアレイの傾き角ケ所定角度に正しく設定することを目
的とする。 〔発明の概要〕 この発明による密着セン、す用レンズ調整装置は集束性
ロッドレンズアレイの共役長の中心を回動中心として集
束性ロッドレンズアレイを回動可能とし、かつ、原稿面
に平行に集束性ロッドレンズを移動可能とすることを0
.徴とする。 〔発明の効果〕 この発明による密着センサ用レンズ調整装置は、集束性
ロッドレンズアレイを、原稿面に平行移動することによ
って、集束性ロッドレンズアレイの位置を調整する。更
に、集束性ロッドレンズアレイの共役長の中心を回動中
心にして集束性ロッドレンズアレイを回転させることに
よって、その傾き角を正確に調整しうる。この2つの機
能により、原稿面と光域変換素子との結像関係を正しく
設定しうる。 〔発明の実施例〕 次に、この発明の実施例を図面に従って説明する。この
実施例での密着センサは、A4判のカラー原稿をωを取
可能とする。 この密着センサの概略は、第1図に示しグことおシであ
る。ここでは、史に、各部を詳細に説明していく。セン
サパッケージαυは、第2図に示されるように、千鳥状
に並べられた8個のCCDチップ(21a)乃至(21
h)が設けられたセラミック基板(221と、このセラ
ミック基板(22)を稙う容器12階とから成る。 CCDチップ(21a)乃至(21h)は東京芝浦電気
株式会社製のTCD 102C−1を用いている。この
CCDチップ(21a) 7’7至(21h)の受光部
は、p −nフォトダイオードから成る。この受光部の
1ビツトの大きさは、14μ×14μである。1個のC
CDチップ(21a)乃至(21h)は、2048ビツ
ト(約28.7mm)の受光部から成る。 この発明ではこのようなCCDチップ(21a)乃至(
21h)を第2図に示されるように千鳥状に2列に配列
している。この時、2列のCCL)チップ(21a)乃
至(21h)は、第3図に示されるように、受光部の中
心間距離mをもって、平行に設けられる。又これらのC
CDテップ(21a)乃至(21h)は配列方向に沿っ
て互いに蛋なりdを許して配列される。 但し、貞なりdは、無制限に許されるのではなく、CC
Dチップ(21a)の先端から、CCDチップ(21h
)の後端までの長さlが、読み取り原稿幅に相当するよ
うに設定される。この実施例では、A4判の幅である2
10間に相当する。 又、CCDチップ(21a)乃至(21h)の受光部の
全ては、画像の読み取りに用いない。前述のように、1
個のCCDチップ(21a)乃至(21h)は、204
8ビツトの受光部から成る。これらの受光部は、左端か
ら、ダミー領域(4I)、1908ビツトの読取有効領
域14Zs゛ 次段CCDチップとの重なり許容領域(
4りとから成る。 読取有効領域(42)は、A4判の幅210m1x強で
ある。 後に、詳述するように、集束性ロッドレンズアレイ(1
2)によって、原稿上の1ラインが縮小されることなく
、1対1で、CCDチップ(21a)乃至(21h)上
に結像される。すなわち、同一ライン上の画像情報が、
第3図に示されるCCDチップ(21a)、(21c)
。 (21e)、(21g)の列及びCCDチップ(21b
) 、 (21d) 。 (21f) 、(21h)の列上に結像される。 原稿の同一ライン上の画像情報を再生するには、全CC
Dチップ(21a)乃至(21h)からの全出力が必要
であるが、前述のように重複を許して千鳥状に配列され
るため、CCDチップ(21a)乃至(21h )から
の情報にも重複がある。これを反映したのが、ダミー領
域(41)、重なり許容領域(4階の存在である。 但し、ダミー領域C4+1、読取有効領域(42)、l
i:なり許容領域(431は、CCDチップ(21a)
乃至(21h)の受光部上で目印がある訳ではなく、後
述する信号処理での相違を意味するものにすぎない。 このようなCCDチップ(21a)乃至(21h)の受
光部には、カラー信号を得るために、ガラスフィルタを
設置する。ガラスフィルタを設置するには、機械的精度
が重要である。この実施例では実装時の位置精度の点か
ら、重なり領域(4:l)は1.3朋幅迄許容した。 色フィルタを取り付けるには、受光部に直接フィルタを
焼付けることも可能である。この方法によると、フィル
タが非常に精度良く、シかも受光部のみに焼き伺けるこ
とが可能となる。この方法に於いては、焼き付は技術が
ポイントである。 次に具体的なフィルター配列について説明する。 この実施例では、ホワイト局、イエロー(ト)、シアン
(C)のフィルタ配列とした。1つのフィルタを、2ビ
ツトの受光部に貼り付け、3色6ビツトとした。後述す
るように、6ビツトで、読み取り時の1画素としている
。 これらのフィルタの分光特性について説明する。 ここで言う分光特性は、波長と透過率との関係である。 第5図の曲線51)で示されるように、WのフィルタQ
、[全波長にわたって、透光率がほぼ100チに近い。 Cのフィルタの透過率は曲線62で示されるように50
0nm付近でピークを示し700 nm付近でp)び増
加状態となっている。Yのフィルタの透過率は、曲線5
3+で示されるように、500nm付近から急増してい
る。これらのフィルタの分光特性において重要な点は、
人間の視感度領域外の700nm程度の波長に対しても
、透過率が零にならない点である。 ここでのフィルタはこのような特性を有するが、フィル
タとCCDチップ(21a)乃至(21h)とで、人間
の目と同様な機能を果たすことになる。CCDチップ(
21a)乃至(21h)の受光部の分光特性については
第6図に示されるように、700nm程度の波長で最大
となり11000n以上まセ有限な相対感度を有する。 結局、この実施例での色フィルタが貼り付けられたCC
Dチップ(21a)乃至(21h)の受光部は、700
nm以上の波長に対しても応答が存在することになる。 これに対し、よく知られているように人間の目の視感度
は700 nm以上の波長に対しては零である。従って
、単に、CCDチップ(21a)乃至(21h)とW 
、 Y’ 、 Cのフィルタとの組み合わせでは、人間
の目と同一機能とはならない。これを解決するだめに、
この実施例では後述するように光源を特定している。 このような色フィルタが設けられたCCDチップ(21
a)乃至(21h)はセラミック基板(221の上に、
配列された後容器(231で覆れる。この容器123)
は、底面がない箱であり、CCDチップ(21a)乃至
(21h)を埃等から保護している。但し、CCDチッ
プ(21a)乃至(2Lh )には光が照射される必要
があるので、装着状態においてCCDチップ(21a)
乃至(21h)に対応する筒9丁に窓が設りられでいる
。この窓が設けられた面を、更にカバーガラスで覆う。 このようにして、COD (21a)乃至(21h)に
は光のみが供給され、埃等は、付着することがない。 次に、集束性ロッドレンズアレイUAについて説明する
。集束性ロッドレンズアレイ(1カは1.商品名セルフ
ォックレンズ(日本板硝子製)として広く販売されてお
り容易に入手可能である。この実施例での集束性ロッド
レンズアレイ(12)は、光の入射側、出射側の焦点間
距離、すなわち、共役長Tcが54門で、等価Fナンバ
がほぼ3.15のものを使用した。 更に、第7図に示されるように、集束性ロッドレンズア
レイ@の光軸のなす角はほぼ15°であり、光軸の一′
致する箇所に原稿面aυが位置する。この原稿面(70
と反対方向に2列のCCDチップ列(喝が存在する。 このような設定により、原稿面(7υとCCDチップ列
(溌上が結像関係にある。すなわち原稿面(70上の画
像が1対1の正立1象として、CCDチップ列+7′l
J上に結像される。しかしながら、原稿面(7υは通常
の使用において、凹凸が生じていることが多く、所謂原
稿の浮上り生じる。ところが、集束性ロッドレンズアレ
イHは焦点深度が深く、原稿の位置変動に対して強い。 すなわち、原稿qυとCCDチップ列(7擾との結像関
係はくずれ外くい。 又、集束性ロッドレンズアレイ1131の傾き誤差集ず
れ等は、結像関係に重要な影響を与える。 言い換えると、集束性ロッドレンズアレイαりの位置を
正確に設定することが読み取り精度に多大な影響を与え
る。1つの調整手段を示す。この調整手段は概略第8図
及び第9図に示されるように集束性ロッドレンズアレイ
tt3を沿わせるように設けられた板状の角度調整板(
8υと、この角度調整板[有]υと集束性ロッドレンズ
アレイ(taとの間の距離を規制し、角度調整用板dに
対して集束性ロッドレンズアレイ(121を自足する調
整ネジ1821とから成る。 更に詳述する。この調整手段は、一対をなして集束性ロ
ッドレンズアレイ(121を狭むようにして設けられる
。このfA整手段は、角度調整ネジ侶υの傾きが微調整
できるように次の構造をとる。 基板(ト)の上に、角度調整用板いυを保持する挾持部
(ロ)が両端に固定して設けられる。しかし、角度調整
用板flintは、挾持部cQ4)による保持点を中心
にして回動可能とする。但し、この保持点は、角IW調
繁用板(8υの両端面の略中心に位置する。 この挾持部(財)に平行で、かつ基板t831の中央寄
シに規制用突起(ト)を設ける。 一方、角度′riA3整用板但υの側面の両端付近には
、第8図(b)で示されるような、略り字状の調整部材
(至)が固着される。この調整部材(ハ)のうち角度調
整用板I8υに固着されていない調整部材に61の端の
下部には水平突起佑ηが設けられる。この調整部材(8
61は、水平突起6カが設けられた面の反対面が規制用
突起(ハ)の側面に接している。 調整部材t8G)は、角度調整ネジ応υに固着され一体
となって動く。従って保持部(財)の保持点を中心にし
て、角度調整用板(8υを回動させると、調整部材の6
)は動く。特に、水平突起□□□nは、路上上移動を行
う。逆に、水平突起のηを上下に動かすと、角度調整用
板(8υは、垂直方向に対する傾きが変化する。 この水平突起−を上下に動かすのが角度調整ネジ(ハ)
である。この角度調整ネジ(囮は、次のように設定され
る。挾持部りaおよび規制用突起185)は略同−の高
さであり、これらに規制用部材69)をわたす。 この規制用部材−は、挟持部(2)、規制用突起s!l
ilとに固着に迄延びている。この部分は、ねじ切りさ
れており、角度調整ネジ(至)が設けられる。この角度
調整ネジ(囮の下端は、水平突起山)に接している。 従って、角度調整ネジ+8樟を下側に進ませると、水平
突起侶θが下向きに押され、第9図の矢印(叫で示され
る方向から見て、時計方向に角度調整用板い0が回動す
る。角度調整ネジtlを上側に進まぜると、水平突起り
っは、バネ(89a)により常に上向きの力が与えられ
でおり、上回きに動く。すると、角度調整用板1dIJ
は、反時計方向に回動する。 このように角度調整ネジ6+1を用いて、角度調整用板
例の角度が決定したなら、調整部A’A’ t8Glを
ネジ(図示しない)によって固定する。次に、調整ネジ
@4によって集束性ロッドレンズアレイ(12)を固定
する。 角度調整用板例には、中央付近に、等間隔で孔(90a
)乃至(90f)が設けられている。これらの孔(90
a)乃至(90f)のうち、孔(90b)、(90d)
、(90f)にはタップを施す。孔(90a)、(90
c)、(90e)には、タップは施さない。 一方、集束性ロッドレンズアレイ1121には、角度調
整用板(81)の孔(90a)、(90c)、(90e
)に対応した位置に、孔(91a)、(91b)、(9
1e)を設ける。この孔(91a)、(91b)、(9
1c)にはタップを施す′。 ここで注意するのは、孔(91a)、(91b) 、(
91c)が設けられた箇所には、CCDチップ(21a
)乃至(21h)が位置しておらず孔(91a)、(9
1b) 、(91c)の中間にのみCCDテップ(21
a)乃至(21h)が位置している点である。すなわち
、第3図(b)に示されるように、集束性ロッドレンズ
アレイ021は全て有効に用いるのではなく、CCDチ
ップ(21a)乃至(21h)が位置する箇所のみであ
^ことを利用し、CCDチップ(21a)乃至(21h
)に光を供給しない箇所には調整用の孔(91a)、、
(91b)、(91c)を設けたのである。 このような構成において、孔(90a)、(90c)、
(90e)に調整イ・ジ(84を負)患させ、孔(91
a) 、(91b) 、(91c)において螺合させる
。ここで、例えば、孔(90a)と孔(91a)との距
離は、孔(91a)での螺合量によって、調整される。 孔(90c)と孔(91b)との距離、孔(’90’e
)を孔(91c)との距離も同様である。 又、孔(90b)、(90d)、(90f)に調整ネジ
リ4が挿入されると、調整ネジ(@と角度調整用仮りυ
とが螺合される。この時、調整ネジ(8々の他端は、集
束性ロッドレンズアレイa4の側面に達し、孔(90b
 ’) 。 (90d) 、(90f)における集束性ロッドレンズ
アレイQりと角度調整用板6υとの距離が規定される。 集束性ロッドレンズ′アレイ睦は熱に弱く、非常にたわ
みやすいが、このように複数の点で角度調整用板υと集
束性ロッドレンズアレイtlaとの距離を規定するので
このたわみは補正される。しかも、この距離の規定の際
に、孔(91’a)、(91b) 、(91c)の点で
は、集束性ロッドレンズアレイ(I2)から角度調整用
板いりに向かう力を生じさせ、(90b)、
【90d)
。 (90f)に対応する位置では、角度調整用板(81)
から集束性ロッドレンズアレイ0のへ向かう力を生じさ
せているので、より完全に補正される。 又、調整ネジQ(′lJの個々を調整することにして、
集束性ロッドレンズアレイ(121と角度調整用板−〇
とを平行に、すなわち、2個の集束性ロッドレンズアレ
イUりとを平行にすることができる。 このような調整装置は、密着センサと一体に設けられる
。すなわち、第9図(b)に示されるように、基板図上
に、前述のようなC■チップ、光源(共に第9図(b)
中には図示しない)、集束性ロッドレンズアレイ(12
Jにより密着センサを構成し、これを挾むようにして、
一対の基板■を設ける。一対の基板(ゆの曲に、 CC
Dチップが配列されている。 この基板(6■にヌ・工して、2個の位置調整ネジ(1
01)を設ける。この位置調整ネジ(101)の各々に
対し雌ねじとなるのが、固定片(102)である。固足
片(102)は、基板0叫にネジによって固定されてい
る。 基板(8濠は、基板図にネジ(103)を用いて固定さ
れる。基板−を基板図に固定する前に、位置A贅ネジ(
101)によυ基板−の位置決めを行う。 位置決め後、ネジ(103) Kより、基板(8漕を基
板図に対して固定する。 次に、Kl述のように調整ネジQ3渇の個々を調整する
ことによって、集束性ロッドレンズアレイ(1乃のるこ
とにより読取走査を行っている。 次に光源(131について説明する。この実施例での光
源03は、螢光灯で構成される。この実施例において、
螢光灯の選択は亀裂である。 読み取り装置としての密看セ/すに要求される機能は人
間の目と同一感覚で画像、待に色を読み取る機能でるる
。密着センサで得られた画体情報を用いて、表示装置で
視覚化するからである。 缶端センサにとって、人間が黒いと感じる色は、やはり
黒と読み取る必要がある。色の読み取りに関して、密着
センサは、人間の目より優れ一〇いても、劣っていても
いけない。 第10図は、ThomsonとWrightの求めたg
i  曲線を示す。この曲線は、色に尾、じた人間の目
の視感度特性を示し、視感度特性とは、色光に対する明
るさ感覚と光の波長との関係ケいう。g++g2+g3
の曲線はそれぞれR,G、Bに対応している。この曲線
からも明らかなように、人間の目は1.70011m以
上の長波長の光には感じない。 一方、CCDチップ(21a )乃fi (21h)の
受光部及び色フィルタの分光特性は、前述のように70
0nm以上の長波長の光に対しても有限な感度値を有し
ている。従ってこのような色フィルタ、CCDチップ(
21a)乃至(21h)の受光部に対し、白色光が入射
されると、700nm以上の長波長の光にさえ感じてし
まう。 そこで、この実施例では、螢光灯の螢光体を選択するこ
とによって、人間の目の視感度特に一致させることとし
た。 この実施例では異なる分光波長の2本の螢光打金使用し
、その螢光体の組み合わせは、WhiteとBlueで
ある。 これらの螢光体の分光特性を第11図及び第12図に示
す。Wh i t eの螢光体は、3Ca3 (PO4
) 2 ・Ca(F、C7)2・Sb、Mnその分光特
性は、第11図に示されるように、700nmに近い波
長領域(この領域は、今必要とされる700nm以下の
波長領域では、長波長領域と呼べる。)にピークを有す
る。 Bgueの螢光体は、3Sr 3 (PO4) 2 ・
CaCl2 :Euであシ第12図に示されるように4
50nmに近い波長領域(短波長領域と呼べる。)にピ
ークを有する。 このように、これらの螢光体は、短波長領域にピークを
有する螢光体、長波長領域にピークを有する螢光体であ
り、前者の菫を多くすることによってCCDチップ(2
1a)乃至(21h)の受光部の感度が短波長領域で少
ないこと、及びフィルタ自身の光量減少を補っている。 このような螢光体ケ肩する螢光灯は、一種の線状光源で
あるが、フィラメントの影響により管路長方向に輝度の
不均一が生じる。 この実施例では、A4判の幅にわたって一様な照度を得
るだめに、螢光灯(13)の管路長を第13図に示され
るように、艮<とりフィラメント間隔の距離を296n
mとした。これによって、A4判内では±5チ以内の照
度の均一性が実現された。 又、この実施例での螢光灯は、反射膜付@螢光灯であり
、開口を有する。 但し、第7図に示されるように、2個の集束性ロッドレ
ンズアレイa2の光軸の一致点Pと螢光灯ttiの中心
的Qとのなす角を45°と設定した。 以上の構造により、集束性ロッドレンズアレイuりは、
原稿面συ上の画像を正立でかつ、1対1の大きさでC
CDチップ(21a)乃至(21h)上に結像さぜ75
゜ すなわち、CCUチップ(21a)乃至(21h)上に
は原稿(71)上の画像がそのまま写される。CCDチ
ップ(21a)乃至(21b)の受光部は、約14 μ
mのピンチで、lrnm当972ビットに相等する。従
って、白黒で睨み取るなら、)jA稿面t71)上の画
像を72本/++imでdみ取シ可能となる。 この発明は、カラー密層センサであり、第14図に示さ
れるように2ビツトの受光部に同一の色フィルタを設け
、これf’W、C,Yについて行っている。結局、6ビ
ツトで1画素を形成することになり、分解能は、白黒対
応36本/ mm 、三色分解時12本/111711
 (1画素は84μm)に相等する。−次に電気系統に
ついて説明する。電気系統はCCDを動作させる駆動回
路と、CCUからの出力信号を画像清報に通した形に変
換するアナログ処理回路系と、このアナログ処理回路系
からの信号を記録装置の記録形態に適した信号に変換す
るディジタル処理回路系とから成る。 壕ず、駆動回路から説明する。但し、以下の説明では、
CCDテップ(21a)の駆動回路とする。この駆動回
路は第15図に示されるように、2相クロックφl、φ
2、走査同期信号SH%’jセット信号R8s出力信号
O81サンプリングホールド信号spのみを扱う。 クロック’It号φ1の入力端子には、インノ(−タ(
171)が接続される。このインノ(−タ(171)の
出力端子には、抵抗(172)及びスピードアップ用コ
ンデンサ(173)とが並列に接続される。この並列素
子の端子は、インバータ(174)の入力端子に接続さ
れる。このインバータ(174)の出力端子は、抵抗(
175)に接続される。抵抗(175)は爽に、CCD
チップ(21a)のφI端子に接続される。 クロック信号φ2の入力端子とCCI)チップ(21a
)のφ2端子(b)の接続は、φ1の場合と同一である
。 走査同期信号SHの入力端子にも、インノ;−タ(17
1) 、抵抗(172)、コンデンサ(17:−t)、
インノく−タ(174)が接続される。このインノく一
タ(174)には、抵抗(176)が接続される。この
抵抗(176)へCCDチップ(21a)のSH両端子
接続される。 出力信号O8の端子はpnp )ランジスタ(178)
のエミッタ及び負荷抵抗(179)に接続される。pn
pトランジスタ(178)のコレクタは、抵抗(180
)に接続される。この抵抗(180)の他端は接地され
る。 pnp )ランジスタ(178)のベースは、CC1)
チップ(21a)のO8端子に接続される。 又、CCDチップ(21a)の動作電源■を端子(18
1)から供給する。この端子(181)は、接地された
コンデンサ(182)の一端と接続される。このコンデ
ンサ(182)の一端は、前述の抵抗(179)及びC
CDチップ(21a)のOD端子に接続される。 以上の構成において、インバータ(171)は、5N7
104を使用し、インバータ(174)は、2個で1組
となり、DSOO26を用いた。 この1)SOt)26動作電源は、端子(181)から
供給される。すなわち、コンデンサ(182)の一端に
抵抗(183’)を介し供給される。 2相クロックφ12.φ2は、CCDチップ(21a)
の谷ビットに生じた′心付を転送するのに必要な信号で
ある。この電荷の転送は尚速に行うので波形歪みが生じ
る可能性がある。この対策として、抵抗(175)、(
176)の抵抗値を実験より最適値に設定した。 走査同期信号SRは、CCDチップ(21a )の電(
野7)転送上、1走査の区別をつける信号である。リセ
ット信号R3は、電荷が転送された後の6ツトを消去す
る信号である。 信号O8は、CCDチップ(21a)からの出力信号で
ある。このCCDチップ(21a)は、仕様より、有効
信号が2048ビット分あり、ダミー信号とCODから
出力される基準黒レベル信号とを出力する。 これらの信号はビット位置が正確に設定されている。基
準黒レベル信号は、後述するように、受光部の暗信号で
あり、色に応じた真の出力を得る。 次にアナログ処理回路について説明する。このアナログ
処理回路は、各CCI)チップ(21a、)乃至(21
h)毎に設けられる。ここでは代表としてCCDチップ
(21a)に対する回路を説明する。 この回路は、第16図に示されるようにCCI)チップ
(21a)からの1g号を光に応じた真の出力とする補
正部(161)と、この補正部(161)からの信号を
色毎に分離し積分する褌分部(1,62)と、この積分
子il!(162)からの信号を色毎に増幅して調整す
る増幅部(163)と、この増幅部(163)からの色
毎の出力をディジタル信号に変換するA−D変換部(1
64)と、この八−D変換部(164)からの信号を記
憶する=d 億部(165)とから成る。 イ+iif部(lfjl)は、零クランプ回路(161
1)と、増幅器(1612)とから成る。 積分部(162)は、増幅器(162)の出力を色毎に
分離するマルチプレクサ(1621)と、このマルチプ
レクサ(1621)からの色毎の出力信号を積分する積
分回路(1622a)乃至(1622c)とから成る。 増幅部(163)は、積分回路(1622a )乃至(
1622c)毎に設けられた増幅器(1631a)乃至
(1631c)とから成る。 A−D変換部(164)は、色毎に増幅された信号を切
り換えて出力するセレクタ(164J、)と、このセレ
クタ(1641)からの出力をディジタル1F:J号に
変換するA−D変換器(1642)とから成る。 記憶部(165)は、w、y、C毎に設けられた記憶領
域(1651)、(1652)、(1653)とから成
る。 以上が、 CCDチップ(21a)に対応して設けられ
たアナログ処理回路の 構成でめるが、これらの要素に
加えて、いくつかの制#1要素が設けられている。これ
らについては、回路の動作ど共に説明する。 まず、CCDチップ(21a)は、発据器(166)の
パルス信号を適宜調整するCCD用パルス発生器(16
7)からの信号群の供給を受ける。この信号群は、CO
Dを動作させる駆動回路の説明で述べた走査同期信号S
KI、リセット信号R8,2相クロツクφJ。 φ2である。 このような信号群の供給を受けるCCDチップ(21a
)からの出力信号は、前述のように受光部を構成する各
ピントからの信号である。この信号がどのようなs類の
信号であるがは、  CCDチップによってまっている
。 この実施例で用いたCCDチップはTCD102C−1
であり、このCCDチップの受光部の各ビットの構成は
、端からダミー領域、6ビツトの黒基準用遮光領域、1
908ビツトの有効読取領域、そして再びダミー領域と
なっている。 ここで、遮光領域は、受光部を遮光したビットであり、
この領域からの出力は、暗電流に伴う電圧を有する。こ
の電圧を基準電圧と呼ぶ。有効読取領域の出力信号は、
この基準電圧に対して微小量である0例えば、rCD1
02C−1では基準′電圧が6乃至8ボルト、有効読取
領域の出力信号は、この基準電圧に対して100WVの
オーダである。 従って、有効読取領域の出力信号を直接扱うこ左は、信
号処理上好ましくない。そこで、この信号から基準電圧
を除去し、W、C,Yのフィルタに応じた出力とするこ
とが望ましい。 この実施例では、これを実現するために、零クランプ回
路(1611)を設けている。零クランプ回路(161
1)は、基準電圧を基準にして、この値からの差異を出
力する。 このクランプ回路(1611)の出力信号は、微小信号
であるが、増幅器(1612)によって一定数だけ増幅
される。この出力i=号は、読取有効領域の出力信号と
それに続くダミー領域の出カイぎ号が含まれる。 読取有効領域は、第14図に示されるように、w、y、
cのフィルタの各々が2つのビットに連続して貼り付け
られている。 従って、原稿が白紙で反射光も白色光のときクランプ回
路(1611)又は増幅器(1fi12)の出力は、第
17図に示されるように、2ビツト分のWに応じた信号
(181w)、2ビツト分のYに応じた信号(181Y
)、2ビツト分のCに応じた信号(181C)が連続し
ている6但し、第17図中では、各転送信号の分離間隔
は無視した。以下の図面でも同様とする。 増幅器(1612)の出力信号は、マルチプレクサ(1
621)に供給される。このマルチプレクサ(1621
)には、A/D用パルス発生5(168)からの制御信
号が供給され、入出力関係を切り替えている。 この制御信号は、CCD用パルス発生器(167)から
の2相クロックφl、φ2に関連した信号であり、CC
Dチップ(21a)からの信号の転送と同期している。 最初から2ビツトの信号に対しては、信号線(169a
)に1−1」が出力される。次の2ビツトの4g号に対
しては、信号線(169b)に11」が出力される。更
に、次の2ビツトの信号に対しては信号線(169C)
に「1」が出力される。 信号IJ (169a)に「1」が入力すると、増幅器
(1612)の出力信号が、積分回路(1622a) 
(Wのフィルタに対応した積分回路である。)に入力さ
れる。信号線(169b)に11」が入力すると、積分
回路(1612) (Yのフィルタに対応した積分回路
である。)の出力信号が積分回路(1622b) (C
のフィルタに対応した積分回路である。)に入力される
。 信号線(169C)にrlJが入力すると、積分回路(
1612)の出力信号が、積分回路(1622c)に入
力される。 すなわち、マルチプレクサ(1621)の3端子がらの
出力は、第18図(a) 、 (b) 、 (c)に示
されるように、フィルタの色に応じた毎号とな勾。 積分回路(1622a)、(1622b)、(1622
c)では、このような信号を時間toの間積分していく
。すると、第19図に示されるように、実線(201)
で示されるような一定慰圧Vを生じさせる電荷がコンデ
ンサ中に保持される。 次に、積分回路(1622a) 、(1622b) 、
(1622c)に2ビツト分の信号が入力してから、次
の信号が入力する間に、A/D用パルス発生器(168
)から、積分回路(1622a)、(16’22b)、
(1622c)に、放電を指示する制御信号が供給され
る。例えばWのフィルタに対応した積分回路(1622
a)において、一定時間経過した時刻t】に(積分によ
って一定値が実現された後)、A/D用パルス発生器(
168)から信号線(182a)を弁して(8号「1」
が供給され、積分回路(1622a)内のスイッチが開
状態となる。すると、コンデンサに蓄積された電荷が放
′亀し、積分回路(1622a)が初期化される。 コ(7)ヨウナ積分回j’! (1622a)、(16
22b)、(1622c)は、次のような効果を有する
。例えば、第20図に示されるように、CCDチップ(
21a)から転送されたイば号に、ノイズが乗ってしま
った場合を考える。 CCDのノイズ源としては、デバイスへの電荷注入によ
るノイズ、電荷を転送するときの電荷量のゆらぎによる
ノイズ、電荷検出のときのノイズが存在する。又、ここ
でのアナログ処理回路のうち補正部(161)は、 C
CDチップ(21a)と共にセラミック基板(2功上に
設けられている。これ以外は本体側に設置作され、信号
線で結ばれる。この信号線は、ノイズを°拾いやすい。 これらのノイズは、画+象(m報に重大な影響を与える
。 ところが、積分という処理が時間的に点の処理ではなく
、時間的に一次元の処理なので、第19図の破線(20
2)で示されるように、平均化され、影響がほとんどな
くなる。但し、各積分回路(1622a)、(1622
b)、(1622c)からの出力は一致していない。 このようにノイズの影暢が除去された信号の各々が、増
幅器(1631a)、(1631b)、(1631c)
によって個々の増幅率で増幅される。ここで第21図(
a)。 (b) 、 (c)に示されるように各増幅器(163
1a)、(1631b)。 (1631c)からの出力が同一値■2となるように、
各増幅率が設定される。 ここで、注意する点は、第22図(a) 、 (b) 
、 (c)に示されるように、各増幅器(1631a)
、(1(i32b)、(1632c)からの信号は、完
全に異なる時間に出力されている点である。 −このような信号が、セレクタ(1(141)に入力さ
れる。このセレクタ(1641)には、A/D用パルス
発生器(168)から、イば号i (183)を介して
制肯1信号が供給される。この制御信号は、CCDチッ
プ(21a)からの信号が2ビツト分出力されるのに同
期している。 この制御信号が供給されると、セレクタ(1641)は
、入力と出力との関係を切り換える。例えば、ある時刻
に、増幅器(1631a)の出力と、セレクタ(164
1)の出力とが対応付けられている時に、セレクタ(1
641)に、制御信号が供給さ・れると、増幅器(16
31b)の出力が、セレクタ(1641)の出力となる
。 次に、セレクタ(1641)に制御信号が供給されると
増幅器(1631C)の出力が、セレクタ(1641)
の出力となる。 すなわち、セレクタ(1641)の出力として、W。 Y、、Cのフィルタに応じた出力信号が交替に現われて
いる。このような信号は6ビツトのA−D変換器(16
42)でディジタル信号に変換される。この変換するタ
イミングは信号線(184)を介してAZD用用パルス
発生器(168)から供給されるA −D変換スタート
信号により決定される。 以上より、A−D変換器(1642)の出力信号として
、w、y、cのフィルタに応じた6ビツトのディジタル
信号が交替に現われる。 ここで、このディジタル信号の信号数を評価してみる。 この笑施例では、連続したCCDチップ(21a )か
らの信号を、マルチブレフサ(1621)によって、2
ビツトづつに3色に分離している。更に、積分回路(1
622a)乃至(1622c)によって各色の信号を2
ビツトづつ積分している。従って各色毎の信号数は、 
CCDチップ(21a )からの信号数に対し6分の1
となっている。 例えば、CCDチップ(21a)内の読取有効領域は1
908ビツトであったが、1つのフィルタに応じた出力
信号としては、その6分の1、すなわち、318ビツト
となる。 このような信号が記憶部(1屓δ)に記憶される。 記憶部(165)は、各CCDチップ(21a)乃至(
21h)に対応し、かつ、w、y、cに応じて記憶領域
が設定されている。CCDチップ(21a)に対しては
、記憶領域(1651)、(1652)、(1653)
が設定されている。 ここで、各記憶領域(1651) 、 (1652) 
、 (1653)はスタティックRAM(Random
 Access Memory)であり1その容量はそ
れぞれ324X6ビツトである。A−D変換器(164
2)の出力信号が6ビツトであるから、各記憶領域(1
651)、(1652)、(1653)は、324個の
色信号を記憶しうる。従って、アドレスは0乃至323
番地迄を設定している。ここで、色信号とはw、y、c
が貼り付けられた受光部からの信号に起因する信号であ
る。 以下、この記憶領域(1651)、(1652) 、(
1653)への情報の書き込み、読み出しについて説明
するが、留意するのは、CCU)チップ(21a)乃至
(21h)の配置と集束性ロッドレンズアレイ(12)
による信号の重なり除去である。 さて、記憶情報領域(1651) 、 (1652)、
 (1653)に対して、A−D変換器(1642)か
らは、ディジタル信号が絶えず流入しようとしている。 そこで、どこに記憶させるかという制御が必要になる。 この実施例では、この制御を行うためにメモリカウンタ
(185) 、アドレスカウンタ(186) 、アドレ
スデコーダ(1s7) s オフ回路(188) s 
 リード/ライトコントロール(189)を設けている
。 リード/ライトコントロール(189)から簀き込み命
令「1」が出ると、メモリコントロール(185)は、
八−り変換スタート信号と同期しブC書き込みパルスを
W、Y、Cに応じて記憶領域(1,651)、(165
2)、(1653)に供給する。この信号によって、記
憶領域(1651) 、 (1652) 、 (165
3)を構成す態が解ける。言い換えると、記憶領域(1
651)。 (1652) 、 (1653)には略連続してディジ
タル信号が供給されるがA−D変換器(164z)の出
方信号に応じて書き込み可能な記憶領域(1651)、
(1652)、(1653)が選択される。 更に、A/D用パルス発生器(168)がらクロックパ
ルスが、メモリコントロール(185)に供給される。 この状態では、メモリコニ/トロール(185)は、こ
のクロックパルスをアドレスカウンタ(186)に供給
する。 このアドレスカウンタ(186)は、通常のカウンタで
あり、その出力は、全てのCCDチップ(21a )乃
至(21h)に対応した記憶部(165)に同時に供給
され、アドレスとして用いられる。 一方、リード/ライトコントロール(189)かうの書
き込み命令「1」は、オア回路(188)に供給される
。オア回路(188)の出方は、チップセレクタとして
用いられる。すなわち、記憶部(165)にオア回路(
188)から信号「1」が供給され、同時に書き込み信
号が供給されると、書き込みが、あるいは読み出し信号
が供給されると、読み出しがアドレス指定に従って行わ
れる。 この実施例での暑き込み時には、同時に全ての記憶部(
16う)にオア回路(188)からの信号「1」が供給
される。従って8個のA−D変換器(i642)からの
出力は、パラレルに記憶部(165)に供給され、同時
に記憶されていく。この時、1個の記憶領域(1651
)、(1652)、(1653)に対してO乃至323
番地迄情報を収納可能である。 この記憶領域(1651)、(1652)、(1653
)に対して入力されるディジタル信号は、CCDチップ
(21a)の有効読取領域からの転送信号ばかりでなく
、CCDチップ(21a)’上で、読取有効領域に続く
ダミー領域からの転送信号も含まれる。この中で、有効
読取領域からの転送信号のうち単一色に対する色信号は
、318個であり、すべて6ビツトのディジタル信号と
なっている。 従って、各々0番地から323番地迄収納可能な記憶領
域(1651)、(1652)、(1653)の全番地
に情報を収納すると書き込みが終了する。このとき、記
憶領域(1651) 、 (1652) 、 (165
3)には読取領域に起因する色信号とダミー領域からの
Gt号とが同居している。 こうして、記憶部(165)への情報収納が終了すると
、メモリコントロール(185)から、リードライトコ
ントロール(189)に知らせる。するとリード・ライ
トコントロール(189)は書き込み締金の送出を中止
する。 一方、メモリコントロール(185)は、記憶領域(1
651)、(1652)、(1653)に対して読み出
しパルスを% 出t ルッコレK j ッテ記憶lfj
域(1651) 、(1652) 。 (16−53・)、を構成するスタティーツ、りiRA
Mは、読み出し禁止状態を解かれる。 又、アドレスカウンタ(186)には、メモリコントロ
ール(185)からクロックパルスが与えられ、クロッ
クパルスが与えられる度にアドレスカウンタ(186)
の出力は1づつ加算されていく。そして設定数A (3
18≦Aり:324)に達すると、内容をクリアし、ア
ドレスデコーダ(187)にこれを知らせる。 アドレスデコーダ(1,87)では、アドレスカウンタ
(186)の内容が設定数Aに一度も達していない揚台
には、CCDチップ(21a)に対応する記憶部(16
5)を選択する。−亘設定数Aに達したなら、CCDチ
ップ(21b)に対応する記憶部(1,−65)を選択
する。更にもう一度設冗数に達するとCCDチップ(2
1c)に対応する記憶部(165)を選択する。以下同
様にしてCCDチップ(21h)に対応する記憶部(1
−6,5)を選択する。 記憶部(↓6少)からの読み出しは、このようなアドレ
スデコーダ(187)からのチップセレクト信号とアド
レスカウタセしで、読み出しパルスの供給によって行わ
れる。 すなわち、情報の読み出しは、CCDチップ(21a)
に対応するML憶部(165)から順次、CCDチップ
(21h)に対応する記憶部(165)進行われる。但
しw、y、cのフィルタに応じた情報は、同時に読み出
さnる。 ここで重要な点は、前述の設定数Aである。この設定a
Aは、各記憶領域(1651)、(1652)、(16
53)Plのどこ迄の査地を読み出すかを決めている。 前述のように、CCDチップ(21a)乃至(21h)
の受光部は、互いにMなりを許しながら配列されている
ので、この重なりを除去する必要がある。 この実施例では、各^己憶領域(1651) 、 (1
652) 。 (1653)に対し、CCDチップ(21a)の有効読
取領域の先頭から収納しているので読取有効領域以外の
ダミー領域が重なり領域であり、除去する必要がある。 そこで、フィルタの貼り付は誤差及びCCDチップ(2
1a)乃至(21h)忙設置dする際の機械誤差を考慮
して、一旦、装置を完成させた後、設定数Aを決めない
で記憶部(165)からの情報を全て読み出してみる。 すると、読取有効領域と重なり領域が容易に見分けられ
る。そこで、この結果よりAを決定する。従って、記憶
部(1月)によってAは変化する可能性がある。 このようにして読み取られた画像情報は、原稿(70上
の同一線上の画像を忠実に伝えるものである。 次に、集束性ロッドレンズアレイflaの調整手段をも
うひとつ示す。第22図及び第23図に示されるように
、集束性ロッドレンズアレイu2の長手方向に沿って設
けられた調整ネジ(221)を用いるものである。この
調整ネジ(221)は、集束性ロッドレンズアレイ+1
21に廟って設けられた板状の支持体(222>上に配
列されている。 この調整ネジ(221)の配列は千鳥状に2列に成され
る。同一列の調整ネジ(221)の間隔は、  50m
mである。一方の列の調整ネジ(221)の中間の位置
上に他の列の1llll+整ネジ(221)が設けられ
る。 このように配列された調整ネジ(221)を回転、移動
させると集束性ロッドレンズ(1りの傾き、すなわち、
集束性ロッドレンズアレイ(14の光軸と原稿@ (2
22)とのなす角のずれ、及び2個の集束性ロッドレン
ズアレイ(121の平行度のずれが補正される。 本発明者によると、このような補正により像のずれは±
20μm以内に抑えられた。 以上、この発明の実施例について詳述したが、この発明
は、実施例には限定されない。例えば、光源はLEDで
もよい等この発明の趣旨を逸脱しない限シどのような変
形忙もこの発明に言まれるのは轟然である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明での密着センサの概観斜視図、第2
図は、センサパッ7−ジを示す余1視図、第3図および
第4図は、ccL)チップの配列を示す図、鮪5図はC
CDチップの受光部に貼り付けられたフィルタの分光特
性図、第6図は、CCDチップの受光部の分光特性図、
第7図は、智漸センサの側面図、第8図および第IJ図
は集束性ロッドレンズアレイの調]1)手段の一実施例
を示1−図、第10図は、Tbomsonと−Wrig
htの求めたgi曲線を示ずCCDチップの受光部にお
けるフィルタの配列を示す図、′°−一   −”−上
清t→う針筒15図は、CCDチップの駆動回路を示す
凶、第16図tユアナログ処理回路を示−す1z)、第
17図乃至射21図は、アナログ処理回路における各部
での信号を示す図、第22図及び第23図は、集束性ロ
ッドレンズアレイの副整手段の他の実施例を示す図であ
る。 (171・・・集束性ロッドレンズアレイ(21a)乃
至(21h)−CCDチッグ参〇・・・詞整ネジ (へ)・・・基板 (8a・・・挾持部 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第  1  図 3 第2図 ?t’        t/f  ?〜 ン/<第8図 (DL) ■ ン ( 「− 第5図 第6図 (nm) 第7図 第13図 ■−−Z91ニーm−一→ 第14図 一−t−h+−→ 第15図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (υ光電変換素子列を千鳥状に2列に配置し、第1及び
    第2の集束性ロッドレンズアレイの光軸が対象物体上で
    交差する密着センサにおいて、前記第1及び第2の集束
    性ロッドレンズアレイを、その共役長の略中心にて回転
    可能とする機能と、前記第1及び第2の集束性ロッドレ
    ンズアレイを、前記対象物体の画像面に平行に移動可能
    とする機能とを有することを特徴とする密着センサ用し
    /ズ調整装置。 (2)第1又は第2の集束性ロッドレンズアレイに対向
    して設けられる板状の角度補正部と、この角度補正部の
    前記第1又は第2の集束性ロッドレンズアレイに対向し
    ない両側面の中心を回動中心として支持する挾持部と、
    対象物体の画像面に平行であって、この挟持部を固定す
    る台、前記角度補正部及び前記第1又は第2の集束性ロ
    ッドレンズアレイとを連結する結合部とを備えることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の密着センサ用レ
    ンズ調整装置。 (3)結合部は、角度補正部に設けられた雌ねじに螺合
    し、その先端が第1又は第2の集束性ロッドレンズアレ
    イの側面を押圧する第1の調整ネジと、角度補正部に設
    けられた孔を貝通しそへ先端が、i 1 又ハg 2の
    集束性ロッドレンズアレイの1il 面に設けられた雌
    ねじに螺合する第2のifJ整ネジとから成ることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の密着センサ用レン
    ズ調整装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6291066A (ja) * 1985-10-16 1987-04-25 Toshiba Corp 画像読取装置
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