JPS6096063A - 書画読取装置 - 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、書画を３色分解して読み取る書画読取装置に
関する。

従来例の構成とその問題点 第１図はカラー画像読取用ラインイメージセンサの撮像
面にオンチップされた色分解フィルタの代表的な配列を
示す平面図である。撮像面には１画素当！；＋３個ずつ
多数の開口がｐ／３のピッチで配列形成されているが、
それらの各開口上に赤透過フィルタＲ１緑透過フィルタ
Ｇ、青透過フィルタＢが図示の配列順にオンチップされ
ている。画像はこれらのフィルタにより３色分解され読
み取られる。

第２図１はラインイメージセンサの撮像面における３色
分解フィルタの他の配列を示す平面図である。この場合
、１画素当９２個の開口が撮像面に形成され、Ｒ，（、
、Ｂ、Ｇ、Ｒ，Ｇ、Ｂ、Ｇ・・・の順に各色透過フィル
タがｐ／２のピッチで配列される。

このようなラインイメージセン−νは、その撮像面に光
集束性のロッドレンズアレイ等の結像手段をもちいて白
黒パターンを結像さぜた場合、モアレの他に、各種の色
ズレが生じ、画質が著しく劣化することが知られている
。

第３図はそのような色ズレ現象の説明図である。

同図の（ａ）に示すような白領域（Ｗと記した部分）と
黒領域（ノンチング部分）が主走査方向に接続した書１
面１ｍを、同図の（ｂ）に示すラインイメージセンサの
撮像面に図示の位置関係で王立等倍結像させた場合、ラ
インイメージセンサの読取出力から内生される画像は同
図の（ｃ）に示すようになり、白領域（Ｗと記した部分
）と黒領域（・・７チング領域）の境界部分に１画素幅
の青領域（Ｂと記した部分）が生じる。これは、書画面
の白黒境界に対応するラインイメージセンサの開口１１
，１２゜１３のうち、光（白色光）が入射するのは開口
１３のみであるので、この画素の出力は青を読み収った
場合と同じ状態になってしまうからである。

なお、ここでは第１図に示したフィルタ配列のラインイ
メージセンサの場合について説明したが、第２図に示し
たフィルタ配列のラインイメージセンサの場合も全く同
様である。

このような色ズレおよびモアレを抑圧するために、従来
のテレビカメラ竹においては、イメージセンサの撮像面
の前に水晶板を配置し、この水晶板の複屈折により入射
画像の二重像を撮像面に結像させる方式、あるいは所謂
３管方式全採用している。

しかし、前者の方式は、解像特性の劣化が著しい割に色
ズレの抑圧効果全十分に得られず、ファクシミリのよう
な画像の細部までハードコピーで再現する必要のある書
画読取装置に適用するのは適切でない。また、書画面を
ラインイメージセンサに正立等倍結像させる密着型の書
画読取装置の場合、最大読取幅に相当する極めて大きな
水晶板が必要となるが、そのような大きな水晶板は著し
く高価であり、コスト面で実用的な装置を実現できない
。

また、後者の方式も、イメージセンサの個数が増加する
ため、装置が高価になるという問題がある。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点ｋ　ｊＷ消するもので、色ズ
レを十分に抑圧でき、かつ安価に実現できる書画読取装
置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、３色分解フィルタが配列されたラインイメー
ジセンサの撮像面に、微小レンズを主走査方向に２列に
配列した複数枚のレンズアレイから成るレンズ系によっ
て書画の二重像を結像させるようにし、捷た、その二重
像を構成する各像の光路中に、緑透過フィルタおよびマ
ゼンタ透過フィルタをそれぞれ設けることにより、上述
の目的全達成せんとするものである。

実施例の説明 以下、図面を参照し本発明の実施例につき説明する。

第４図は本発明の一実施１ｆｌＪによる書画読取装置の
概略斜視図である。この図において、２１はラインイメ
ージセンサであジ、その撮像面に主走査方向Ｘに開口２
２　、２３　、２４　、２５　、・・・が配列形成され
、その上には第２図に示した配列で３色分ｊγ（フィル
タがオンチップされている（第１図のフィルタ配列でも
よい）。２６０′ｉ書画面上の走査ラインｘ、　−ｘ、
′　の三重像を正立等倍結像させるためのレンズ系であ
り、２７はフィルタ板である。

レンズ系２６は３枚の平板状のレンズアレイ２８．２９
．３０から構成されている。レンズアレイ２８，２９．
３０は、基板上に多数の微小凸レンズを主走査方向Ｘに
２列に配列して成るもので、２Ｂ＋　、　２９＋　、　
３Ｃ）＋は第１列の微小凸レンズ、２．８２　、、２９
２　、３０２は第２列の微小凸レンズである。レンズア
レイ３０上の第２列（′１．たけ第１列）の微小凸レン
ズだけは、他のレンズアレイ２８．２９上の対応する微
小凸レンズに対し、主走査方向にｐ／２（第１図のフィ
ルタ配列の場合はｐ／３）だけ光軸が相対的にずらされ
ている。

これ以外の微小凸レンズは、各レンズアレイ上の対応す
るもの同志で光軸が一致している。かくして、書画面上
の走査ラインｘ５−ｘ、’上の点像３３が、第１列の微
小凸レンズ群を通してラインイメージセンサ２１の開口
２２に正立等倍結像される場合、その点像は第２列の微
小凸レンズ群全通して＠りの開口２３にも正立等倍結像
される。

フィルタ板２７には、レンズアレイ３０の第１列微小凸
レンズ群に平行配置された緑透過フィルタ３１、および
第２列微小凸レンズ群に平行配置されたマゼンタ（緑の
補色）透過フィルタ３２が設けられている。

このような構成によれば、たとえば、第３図の体）に示
したような書画面を読み取った場合でも、書画パターン
の白黒境界部に対応する画素の一つの開口にだけ、その
フィルタを透過する光が入射するような状態は起こらず
、従って色ズレを抑圧できる。

なお、」二重のレンズアレイ２８．２９　、３ｏは、微
小凸レンズ群の負型を用い、一般的なプラスチック成型
技術により安価かつ高精度に作ることができる。あるい
は、基板に形成された多数の微小開１コに、別に作った
微小凸レンズ体全固定する方法法により作ることができ
る。但し、微小凸レンズの微細高密度化や製造コスト等
の面からは、前者の方法が一般に有利であろう。

また、本実施例におけるレンズ系２６は３枚のレンズア
レイで構成されているが、レンズアレイの枚数は２枚ま
たは４枚以上としてもよい。但し、３枚以上の構成の方
が収差および物像間距離を減らすことができる。

さらに、フィルタ３１．３２’ｉレンズアレイ上に蒸着
等の方法で直接的に設けてもよい。

第５図は本発明の他の実施例（でよる書画読取装置の概
略斜視図である。本実施例においては、平板ガラス基板
の内部に、その表面から屈折率の異なる媒質を拡散させ
ることにより、凸レンズ作用のある多数の微小分布屈折
率ンンズ５０を主走査方向Ｘに２列に配列して形成した
完全に平面的な４枚のレンズアレイ６１〜６４を用いて
レンズ系２６を構成している。また、フィルタ３１〜３
２はレンズアレイ５４の下面に密着して設けられでいる
。

これ以外の構成、およびレンズ系２６とフィルタ３１．
３２の作用は、上記実施例と同様である。

なお、以上の各実施例において、図面および説明を簡潔
にするために図示および記述を省いたが、書画面を照明
するための白色光源、レンズ系と書画面との間に設けら
れるスリット部材、レンズアレイのレンズ群間の間隙全
光が通過することによる像の劣化（フレア）の防止と、
像強度分布の均一化の目的でレンズ系に設けられる開口
絞りが存在する。

発明の効果 本発明は、安価なレンズ系とフィルタを通して書画の二
重像をラインイメージセンサの撮像面に結像させること
により上述のように色ズレを十分に抑圧する構成であり
、高価な水晶板を用いず、また３前方式のような撮像素
子の増加を伴わないから、色ズレの少ない書画読取装置
を安価に実現できるという効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はラインイメージセンサの３色分解フィルタの配
列例を示す平面図、第２図はラインイメージセンサの３
色分解フィルタの他の配列例を示す平面図、第３図は色
ズレ現象′の説明図、第４図１汁人公明の一宇施例ｆよ
る首画読取装置の概略斜視図、第６図は本発明の他の実
施例による着面読取装置の概略斜視図である。 ２１・・・・・・ラインイメージセンサ、２６・・・−
レンズ系、２８〜３０．５１〜５４・・・・・・レンズ
アレイ、３１・・・・・・緑透過フィルタ、３２・・・
・・・マゼンタ透過フィルタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像面に赤、緑、青の各色透過フィルタが主走査方向に
   配列されたラインイメージセンサと、多数の微小レンズ
   が主走査方向に２列に配列された複数枚のレンズアレイ
   を有し、上記主走査方向に所定付だけ相対的に変移した
   書画の二重像を上記撮像面に結像させるためのレンズ系
   と、上記レンズアレイ上の第１列および第２列の微小レ
   ンズの光路中にそれぞれ配置された緑透過フィルタおよ
   びマゼンタ透過フィルタとを具備する書画読取装置。