JPS60236355A - カラ−画像走査読取装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は光ビームの走査によりカラー画像の読み取りを
行なうカラー画像読取装置に関し、特にカラー画像の読
取用に異なった２色またはそれ以上の光ビームを用いた
カラー画像読取装置の前記光ビームの光量の調節に関す
るものである。

（従来技術） 近年、光ビームを用いてカラー画像の読取りを行ない画
像信号を得て、階調変換、鮮鋭度強調等の画像修正を行
なった後、ＣＲＴに出力したり、記録紙あるいはフィル
ムに記録を行なうシステムが種々開発されている。この
ようなシステムにおいては、読取用として１色の光ビー
ムのみを使ったのではカラー画像が読み取れないため、
２色またはそれ以上の光ビームを合成したものを読取用
の光ビームとして用いるようになっている。

しかしながら従来の装置においては、２つの光源から発
せられた光ビームはそれぞれ独立に光量を調節されてい
るので、それぞれの光源から発せられる２色の光ビーム
の総光量を常に等しくなるように一定に保ちつつ、各色
のバランスを調節するのは難しく、レーザ光源の消耗等
による光ビームの光量の変化に伴って、カラー原稿を、
常にその原稿の色調に忠実に再生することが困難になる
という問題があった。また、カラー原稿そのものの色調
に好ましくない点があり、再生画像としては、読み取ら
れるカラー原稿の色調に修正を加えた画像を得たいとい
う場合にも、読取用の各光ビームの光量（バランス）を
任意に変えることができないため、望ましい再生画像を
得ることが困難だった。さらに光学フィルター等を各光
ビームの合成前の光路上に設けてこのフィルター等によ
り、各光ビームの光量を調整するようにした装置におい
ても、各光ビームの光量はそれぞれ独自に調節されるよ
うになっているため、特に読取用の光ビームの総光量を
ほとんど変えないようにして調節を行ないたい場合など
、好ましい光量を決める調節の操作が複雑なものとなっ
てしまうという欠点があった。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり
、読み取られるカラー原稿に応じて、カラー原稿読取用
の異なった少なくとも２色の光ビームの各光量を、その
総光量をほとんど変えずに簡単な操作で調整することを
可能にする機構を備えたカラー画像走査読取装置を提供
することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明によるカラー画像走査読取装置は、カラー原稿読
取用の少なくとも２色の光ビームの合成前の光路中に、
それぞれ光学くさびを設け、この光学くさびを連動機構
によって連動させ、前記２色の光ビームの総光口をほと
んど変えることなく各ビームの光量を調整することを特
徴とするものである。

本発明のカラー画像走査読取装置のシステムは、カラー
画像を担持するカラー原稿を、異なった少なくとも２色
の光ビームを合成してなる読取用ビームで走査すること
によって画像信号を得るものであるが、前記光学くさび
は、画像読取用の異なる光ビームのうち少なくとも２色
の光ビームの合成前の光路上に設けられ、ＮＤフィルタ
ーのように分光選択吸収を示さないという特性を有して
しする。また、この１対の光学くさびを連動させるため
の連動機構は、光学くさびの前記光ビームに対する濃度
が互いに逆向きになるように変化させ、読取用光ビーム
の総光口をほとんど変えることなく２色以上の光ビーム
の相対的なバランスを調整するような構造を備えたもの
となっている。

（発明の効果） 上記のようなカラー画像走査読取装置によれば、読み取
られるカラー原稿に応じて、読取用の２色以上の光ビー
ムの光量を調整することができるので、原稿に忠実な再
生が常に可能になるとともに、原稿の色調を好ましいも
のに修正して記録再生することも可能となる。また光量
調整のための操作も、あらかじめ１対の光学くさびが連
動機構によって各光学くざびの光学濃度が逆向きになる
ように連動されるようになっているため、この連動機構
を操作するだけで異なった少なくとも２色の光ビームの
光量を同時にかつ総光量をほとんど変えずに調整するこ
とができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明のカラー画像走査読取装置
について詳述する。

第１図は本発明の装置における光学系の一例を示す原理
図である。

光源１から発せられたＡｒ＋レーザ２（λ＝５１４．５
ｎｍ又は４８８．０ｎｍ）はランダム偏光されており、
光路上に設けられたビームスプリッタ１０によって光路
に対して水平な偏光方向を有するＡｒ＋レーザ２Ａと、
光路に対して垂直な偏光方向く図中矢印す方向）を有す
るＡｒ＋レーザ２Ｂとに分割される。（ここで光路に対
して水平、垂直な偏光方向とは前記レーザ２および後述
のレーザ４Ｂを含む平面に対して水平、垂直な偏光方向
を意味するものとする）このビームスプリッタ１０とし
てはブリ、ユースターの角に配された透明体あるいは干
渉膜が設けられたもの等を用ＱＮることができる。一方
光源３から発せられたＨｅｆＱｅレーザ４Ｂ（λ＝６３
２．８ｎｍ）は光路に対して垂直な偏光方向を有するよ
うに直線偏光されており、このＨｅ−Ｎｅレーザ４Ｂお
よび前記Ａｒ＋レーザ２Ｂはこの両レーザを受ける位置
に設【ブられたダイクロイックミラー１２上の同一の点
に互いに直角な２方向から入射する。このダイクロイッ
クミラー１２はＡｒ＋レーザの波長をもつ光ビームを反
射し、＠ｅ−Ｎｅレーザの波長をもつ光ビームを透過さ
せる性質を有するもので、このダイクロイックミラー１
２によってＡｒ＋レーザ２ＢおよびＨｅ−Ｎｅレーザ４
Ｂは同一光路上に合成されて光ビーム６Ｂとなる。この
光ビーム６ＢはＡｒ＋レーザどＨｅ−ＩＪｅレーザの波
長を合せ持ち、光路に対して垂直（図中矢印す方向）な
偏光方向をもつ光ビームとなっている。ところで、前記
Ａｒ＋レーザ２ＢおよびＨｅ−ＮｅＬ／−ザ４Ｂは、前
記ダイクロイックミラー１２に入射して合成される前に
両レーザの光路とそれぞれ交わる位置に設けられた１対
の光学くさび部材１１を通過するようになっている。こ
の光学くさび部材１１は第２図に図示したような構造を
もつものであり、１対の光学くさび１１ｄ、１１ｄ’が
、調整つまみ１１ａ１ネジ部１１ｂおよびフレーム１１
ｃとからなる連動機構によって勅がされるようになって
いる。フレーム１１ｃ内に摺動可能に設けられた、互い
に逆向きの光学濃度変化をもった１対の光学くさび１１
ｄ、ｌｉｄ’　はネジ部１１ｂと係合しており、このネ
ジ部１１ｂと一体的に設けられた調整つまみ１１ａを回
転させることによって上下に動くようになっている。す
なわち、この調整つまみ１１ａを矢印Ａ方向に動かすと
光学くさび１１ｄ、１１ｄ′は上方（図中矢印Ａ′力方
向に動き、光学くさび１１ｄ側に入射した光ビームは光
量を減じられ、逆に光学くさび１１ｄ′側に入射した光
ビームは光量が増すようになっており、また調整つまみ
１１ａを矢印Ｂ方向に動かすと光学くさび１１ｄ１１１
ｄ′は下方（図中矢印Ｂ′力方向に動き、光ビームの光
量のバランスは逆向きに増減する。この光学くさびにょ
る光電調節に伴う総光量の変化は第４図に示すとおりで
あり、２色の光ビームのうちの１方が１００％になる時
に総光量は最も多くなるが、光量のバランスが変わって
も総光量が大ぎく変化することはない。

このように光ビーム６Ｂは光学くさび部材１１によって
光量バランスを調整された２色の光ビームが合成されて
なっており、前記ビームスプリッタ１０によってＡｒ＋
レーザ２から分割された後、光路上に設けられた反鏡ミ
ラーによって光路を変えられたＡｒ＋レーザ２Ａと共に
、この両レーザを受ける位置に設けられたハーフミラ−
１４上の同一の点に互いに直角な２方向から入射する。

このハーフミラ−１４は光路に対して水平方向に偏光し
たＡｒ＋レーザ２Ａを透過させ、光路に対して垂直方向
に偏光している光ビーム６Ｂを反射することによって、
両光ビームを同一光路上に合成する。この合成された光
ビーム８ＡＢはＡｒ＋レーザとＨｅ−Ｎｅレーザの２つ
の波長をもち、矢印ａおよびｂ方向の２つの偏光方向を
有する光ビームとなっている。この光ビーム８ＡＢは光
路上に設けられた反射鏡１５に入射して反射された後、
同じ平面上に設けられた反射鏡１６に入射し、さらに反
射鏡１７に入射する。この開光ど−ム８ＡＢの２つの波
長および偏光方向は反射によって変わることなく維持さ
れる。反射鏡１７によって反射された光、ビーム８ＡＢ
は光路上に段重プられたビームスプリッタ１０と同様な
ビームスプリッタ１８に入射し、このビームスプリッタ
１８によって、ビームスプリッタ１８に入射する前の光
路に対して垂直な偏光成分をもつ光ビームが透過され、
光路に対して水平な偏光成分をもつ光ビームが反射され
て、再び２つの光ビームに分割される。このビームスプ
リッタ１８に反射されたＡｒ＋レーザ２Ａ’は前記Ａｒ
＋レーザ２Ａと、ビームスプリッタ１８を透過した光ビ
ーム６Ｂ’　は前記光ビーム６Ｂとそれぞれ同一になっ
ている。

上述したような光学系をもつ装置によれば光学くさび部
材１１を調整することによってＡｒ＋レーザ２Ｂおよび
Ｈｅ−Ｎｅレーザ４Ｂの光量バランスを変えることがで
き、この２つのレーザを合成されてなる光ビーム６Ｂと
同じ光ビームである６Ｂ’　を画像読取用として使用す
れば、望ましい読取走査が行なわれ、その結果望ましい
記録再生が可能となる。なお、本実施例においてはＡｒ
　＋レーザ２はランダム偏光およびＨｅ−Ｎｅレーザ４
Ｂは光路に対し垂直な方向に直線偏光されているが、こ
れはカラー画像の読取および記録に用いられる光ビーム
６ＢおよびＡｒ＋レーザ２Ａをハーフミラ−１４によっ
て合成させた後に、できるだけ光路上に設けられる光学
素子を共用させて共通の光学処理を施しその後で再びビ
ームスプリッタ１８により両ビームに゛分割させること
によって高価な光学素子の数を減らしてコストを低減さ
せるためであるので、画像読取用および記録用にそれぞ
れ独立した光学系を設ける場合にはＡｒ＋レーザ、Ｈｅ
−Ｊｌｅレーザが前述したような偏光特性をもつもので
ある必要はない。また、同時に記録を行う必要のない場
合（例えば、ＣＲＴ上に表示する、メモリーに画像情報
を記憶しておき後に出力する等）には、記録用光ビーム
を得る為の光学素子は不要となり、レーザの偏光特性も
考慮する必要はない。本実施例では２色の光ビームとし
てＡｒ＋レーザ（赤色）と＠ｅ−Ｎｅレーザ（青色）を
用いたが光ビームとしてはこの２種類の光ビームに限ら
れるものではなく、異なった２色の光ビームであれば任
意のものを使用できる。さらに光ビームは２種類に限ら
れるものではなく３色以上の光ビームを用いてもよい。

例えば３色の場合は第５図に示すように並べられた、段
階的に濃度の変化する３枚の光学くさびを同じ方向に連
動させれば、総光量の変化を小さく抑えて各光間のバラ
ンスを調節することができる。また、３色のうちの２色
について光量調節を行うようにしてもよい。光学くさび
部材は第２図に示すもののように濃度が逆向きになった
１対の光学くさびを同時に同方向に動かずようになった
ものに限らず、第３図に示すようにラック１１Ａ、１１
Ｂを濃度の変化方向を同じにした２枚の光学くさび１１
Ｄ１１１Ｄ′のフレームに設け、その間にピニオン１１
Ｃを噛合させ、ビニオン１１Ｃと同軸に設けたつまみ１
１Ｅを回づことによって前記２枚の光学くさび１１［）
、１１［）’を逆方向に動かずことによって光量調節を
行なうものを使用することもできる。また２枚の光学く
さびは、別々に、設けられるべき光路上に配されてもよ
く、その場合はリンク、ワイヤ、歯車等を使用した種々
の連動機構によって連動させることが可能である。

次に第６図を参照して第１図に基づいて説明した光学シ
ステムに基づいた本発明のカラー画像走査読取装置につ
いて説明する。

光源１０１から発せられたＡｒ＋レーザ１０２はランダ
ム偏光されており光路上に設けられたビームスプリッタ
１１０によって光路に対して水平な偏光方向をもつＡｒ
＋レーザ１０２Ａおよび光路に対して垂直な偏光方向く
図中矢印す方向）をもつＡｒ＋レーザ１０２Ｂに分割さ
れ、この分割されたＡ　ｒ　＋レーザ１０２Ｂは同じく
矢印す方向に直線偏光され、光源１０３から発せられた
Ｈｅ−Ｎｅレーザ１０４Ｂと共に光学くさび部材１１に
入射して、読取るべきカラー原稿に応じて光量　。

の調節をうけた後、ハーフミラ−１１２によって同一光
路上に合成されて光ビーム１０６Ｂになる。

一方分割された前記Ａｒ＋レーザ１０２Ａは光路上に設
けられた変調器２００に入射する。この変調器２００は
画像情報に従ってＡｒ＋レーザ１０２Ａを変調するもの
である。変調を受けたＡ　ｒ　＋レーザ１０２Ａは反射
鏡１１３に入射して光路を変えた後、前記光ビーム１０
６Ｂと共に２方からハーフミラ−１１４に入射して同一
光路上に合成される。合成された光ビーム１０８ＡＢ４
．ｔＡｒ”レーザとＨｅ−Ｎｅレーザの波長をもち、矢
印ａ方向およびｂ方向の２つの偏光方向をもつ光ビーム
となっており、矢印ａ方向の偏光成分については前記変
調器２００による変調も維持される。この光ご−ム１０
８Ａ８は反射鏡１１５および１１６によって反射された
後、ビームエキスパンダー２０１に入射され、ここで適
当な太さの光ビームにされる。このビームエキスパンダ
ー２０１で処理された光ビーム１０８ＡＢは、ガルバノ
ミラ−１１７に入射する。ガルバノミラ−１１７は電気
信号によって矢印ｍのように回転または振動されており
、光ビーム１０８ＡＢを１０８Ａ８’から１０８ＡＢ″
までの扇形の範囲で偏向する。なお光ビーム１０８ＡＢ
を偏向するものはガルバノミラ−に限られるものではな
く多面体回転ミラーの偏向器であればよい。ガルバノミ
ラ−１１７によって偏向された光ビーム１０８ＡＢはレ
ンズ系２０２に入射する。このレンズ系２０２は、偏向
された光ビームが平坦な読取面２０６および記録面２０
４上で等速で走査することができるようにするためのｆ
θレンズである。このレンズ系２０２を通過した光ビー
ム１０８ＡＢはじ一ムスブリッタ１１８に入射する。こ
のビームスプリッタ１１８は、光ビーム１０８ＡＢの矢
印ａ方向の偏光成分をもつ光ビームを反射させ、矢印す
方向の偏光成分をもつ光ビームを透過させることによっ
て光ビーム１０８ＡＢを分割し、反射された光ビームを
Ａｒ＋レーザ１０２Ａ’、透過された光ビームを光ビー
ム１０６Ｂ’　とすると、Ａｒ＋レーザ１０２Ａ’　は
前記Ａｒ＋レーザ１０２Ａと、光ビーム１０６Ｂ’　は
光ビーム１０６Ｂとそれぞれ対応する。このＡｒ＋レー
ザ１０２Ａ’　は前記変調器２００で変調を受けた光ビ
ームとなっており、また光ビーム１０６Ｂ’　は前記光
学くさび部材１１１で光量バランスの調節をうけた光ビ
ームとなっている。このＡｒ＋レーザ１０２Ａ’　は反
射ミラー２０３によって反射されて光路を変えた後、矢
印Ａの方向へ移動する感材の記録面２０４を走査して画
像の記録を行なう。

一方、光ビーム１０６Ｂ’　はビームスプリッタ１１８
の後方に配されたハーフミラ−２０５によって反射され
て矢印Ｂ方向に移動する読取面２０６上を走査する。こ
の読取面２０６に入射した光ビームはオプティカルファ
イバー２０７によって集光され受光器２０８に導かれる
。この受光器２０８は光ビームの強度によって信号を発
生し、電気回路（図示せず）を介してこの信号によって
前記変調器２００を制御し、これによって光ど−ム１０
２Ａを変調する。また光ビーム１０６Ｂ’のうら、前記
ハーフミラ−２０５を透過した光ビーム１０６Ｂ″は格
子２０９を走査し、この後円筒レンズ２１０を介して受
光器２１１に導かれる。

受光器２１１はこの走査する光ビームによって信号を発
生し、この信号によって光ビームによる読取面および記
録面上の走査を均一に行なわしめるように制御する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー画像走査読取装置に用いられる
光学系の原理図、 第２図および第３図は本発明のカラー画像走査読取装置
に用いられる光学くさび部材の第１および第２の実施例
を示す斜視図、 第４図は本発明のカラー画像走査読取装置に用いられる
各光ビームのバランスと総光量との関係を示したグラフ
、 第５図は本発明に用いられる光学くさびの第３の実施例
の概略を説明する説明図、 第６図は本発明のカラーｉｉ！ｉｉ像走査読取装置の一
実施例を示す概略図である。 １．３　・・・光ｍ　２　・Ａ　ｒ＋レーザ４　Ｂ　−
Ｈｅ−Ｎ　ｅ　Ｌ／　−＋Ｊ”１０．１８・・・ビーム
スプリッタ １１・・・光学くさび部材 １２．１４・・・ハーフミラ− １３，１５，１６，１７・・・反射鏡 １ｉ１１１！１ 箪４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー画像を担持するカラ〒原稿を、異なった少なくと
   も２色の光ビームを合成してなる光ビームで走査するこ
   とによって画線を読み取り、画像信号を得るようになし
   たカラー画像走査読取装置において、前記光ビームのう
   ち少なくとも２色の光ビームの合成前の光路中にそれぞ
   れ設けられた光学くさび、およびこれらの光学くさびの
   前記光ビームに対する濃度が互いに逆向きに変化するよ
   うにこれらの光学くさびを連動させる連動機構を設けた
   ことを特徴とするカラー画像走査読取装置。