JPS6224984B2

JPS6224984B2 -

Info

Publication number: JPS6224984B2
Application number: JP53149204A
Authority: JP
Inventors: Naoto Kawamura; Kazuya Matsumoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-12-02
Filing date: 1978-12-02
Publication date: 1987-06-01
Also published as: JPS5575370A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は書画等の原稿面の情報を読み出す為の
装置に関するものである。

従来よりフアクシミリ・レーザービームプリン
タ・インクジエツトプリンタ等の画像情報の読み
取り装置として光電変換を利用した読み取り装置
が種々提案されているが、近年画像処理装置の発
達により、高い分解能での読み取りが可能な装
置、及びカラー情報といつた多情報を高い分解能
で読み取ることが可能な装置の出現が強く望まれ
ている。

本発明はそのような要望に応えるべく開発され
たものである。

本発明の実施例では、受光センサとしてセンサ
ユニツトのアレイ方向の長さが、長尺のものから
短尺なものまで製造可能な高分解能一次元受光セ
ンサアレイを用いるが、これには例えばSe―As
―Te非晶質半導体・Si非晶質半導体等の薄膜フ
オトセンサが適用可能であり、これは可視波長領
域ですぐれた光電変換特性を示し、真空蒸着方法
によつて長尺化が容易に行なわれる。また薄膜で
ありながら速い応答速度を示し空中で化学的に安
定しているという特徴をもつている。

第１図は上記非晶質半導体を用いた一次元受光
センサアレイ１を説明する図で、薄膜フオト・ダ
イオードの非晶質半導体２は透明電極３と接合端
子としての金属電極４，５によつてはさまれ１つ
のセンサユニツトａを構成しており、そのユニツ
トａが原稿幅にわたつて複数個アレイ状に配列さ
れて一本の一次元受光センサアレイ１が構成され
ている。尚図のアレイ１は非晶質半導体２と金属
電極５を各センサユニツトａに共通の単一連続層
として形成したものを示す。

ここで本明細書においては、上記各センサユニ
ツトａのアレイ方向を主走査方向、その主走査方
向と垂直な方向を副走査方向と定義する。

上記受光センサアレイに光Ｌが入射すると各セ
ンサユニツトａに於て夫々透明電極３を通して光
を受けた非晶質半導体２部分のみ受光量に応じて
光電変換され、その情報は駆動回路６により制御
されたスイツチング回路７によつて外部に取り出
される。この様にして１ライン分の原稿情報は、
時系列信号として一次元受光センサアレイ１より
取り出す事ができる。

従つて受光センサアレイ１として原稿幅の長さ
のものを形成し、この受光センサアレイと原稿面
とを１対１に対応させて原稿面を主・副走査すれ
ば原稿面全面の情報を読み取る事が可能である。
その場合、受光センサアレイ１の各センサユニツ
トａ，ａ間のピツチが原稿の読みとりの際の解像
力を決定する。従つて原稿に忠実に細かい所まで
読みとるためには各ユニツトａ，ａ間のピツチは
出来る限り小さくする必要がある。

しかしながらこの様な受光センサアレイは真空
蒸着によつて作られるためマスクのパターニング
や製作法等により現在のところセンサユニツトの
配列密度は１mmあたり８ユニツト程度が限界であ
る。また仮に細かいユニツトピツチで受光センサ
アレイが実現出来たところで各ユニツトａの受光
面積は極めて小さくなり、感度が低下する。

更に受光面にカラーストライプフイルタ等を設
けてカラー画像情報を読み取る場合には２個又は
３個のセンサユニツトの組が解像度を決定する読
み取り単位となるため解像度をノンカラーの場合
と同程度に保つためには更に細かいユニツトピツ
チが必要となつてくる。従つてこの場合も上述の
場合と同様の感度低下の問題を有する。

本発明はかかる問題点を解決し個々の受光セン
サユニツトの受光面積を大きく保つたままで、高
解度の読み取り又はカラー情報の読み取りを可能
としたものである。

第２図Ａ，Ｂは本発明の第１の実施例装置を示
す図で、同図Ａは装置全体の概略斜面図、同図Ｂ
は装置の断面図である。本実施例装置は原稿１０
に密着して配置された透明担体１１と、主走査方
向に母線を有し、主走査方向と平行に設けられた
線光源１３の線光源像を原稿１０面上に形成する
為のシリンドリカルレンズ１２と、そのシリンド
リカルレンズ１２の両側に於て主走査方向に配置
した２本（２列）の一次元受光センサアレイ１
_１，１_２とより構成され、これらの部材１１，１
２，１_１，１_２，１３は互いに組み合わされて一
体化されている。

本実施例では、線光源１３は副走査方向の解像
度を増す為になるべく細いものが望ましく、線光
源状のハロゲン光源とか、管径の小さいキセノン
光源が適用でき、また透明担体１１は原稿１０と
の密着性の良い、耐摩耗性の材質が望ましく、原
稿１０との密着性を高める為に原稿１０に接する
面に曲率をつけるのも可能である。

又単に線状光源１３とシリンドリカルレンズ１
２とで原稿１０面を照明するだけでは細いライン
照明をすることが困難な場合は、原稿１０面上に
必要幅のスリツトを入れて読みとり巾を規制して
も良い。

シリンドリカルレンズ１２の両側に配設した２
本の受光センサアレイ１_１，１_２は何れも第１図
に示したものと略同じ構成のもので、第２図Ｂで
示すように非晶質半導体２，２と、それをはさむ
透明電極３，８と、該透明電極３，８に接続した
金属電極４，５と、更に光源１３から直接に非晶
質半導体２，２に入射する光を遮断する為の不透
明絶縁体９，９から成る。尚本実施例に於ける２
本の受光センサアレイ１_１，１_２は夫々透明電極
３，８を両アレイ１_１，１_２を連絡した共通連続
層として構成したので信号取り出し用の金属電極
４，５は２本の受光センサアレイ１_１，１_２のど
ちらか一方側に設けるだけでよく、その各金属電
極４，５の端子４_１，５_１はスイツチング回路７
（第１図）に接続される。

このような構成の装置において集光用のシリン
ドリカルレンズ１２の真上か、その近傍に配した
線光源１３からの照明光は、前記シリンドリカル
レンズ１２によつて集光させられて原稿１０面を
主走査方向に線照明する。その照明光の原稿反射
光のうち非情報光である直接反射光は再びシリン
ドリカルレンズ１２を通つて除去され、情報光で
ある散乱光はシリンドリカルレンズ１２の両側の
各受光センサアレイ１_１，１_２の各センサユニツ
トに下側の透明電極８を通して入射する。そして
この受光センサアレイ１_１，１_２の主走査方向の
時系列的な走査によつて同方向の読み取りが行な
われ、更に装置と原稿１０とを副走査方向に相対
的に動かす事により、原稿全体の読み取りが行な
われる。尚装置と原稿とを相対的に動かす手段は
図示省略した。

このように本実施例においては、一体化された
コンパクトな装置で原稿１０面からの情報光を効
率よく感知して情報を読み取る事が可能である
が、更に次のような処置を採ることにより解像度
を一段と高めることが出来る。

すなわち、その第一の処置は第３図に示すよう
に透明担体１１中に受光センサアレイ１_１，１_２
に於ける各センサユニツトに対応した配列にて遮
光用ストツパ１１_１を主走査方向に対し垂直に入
れる事により、主走査方向の解像度が高められ
る。主走査方向に対する解像度は透明担体１１の
厚さが薄ければ受光センサアレイ１_１，１_２に於
ける各センサユニツトの大きさ及びピツチで決ま
るが、前記遮光用ストツパ１１_１を設ける事によ
り原稿面からの情報光を受光センサアレイ１_１，
１_２に於ける各センサユニツトへ混迷なく導い
て、情報光の散乱によつて原稿上の１点からの情
報光が隣接する複数のセンサユニツトに入射する
光学的クロストークによる解像度の低下を防ぐと
ともに、遮光用ストツパ１１_１面を、反射面にす
る事により各センサユニツトへ入射する光量を増
加させる事が可能である。尚各遮光用ストツパ１
１_１のピツチは、受光センサアレイ１_１，１_２に
於ける各センサユニツトのピツチより細いピツチ
でも有効である。

第二の処置は各受光センサアレイ１_１，１_２に
於ける非晶質半導体素子２，２をエツチング等の
パターニングの方法を用いて各センサユニツト毎
に分割形成することにより隣接するユニツトから
の信号の混入を防ぐ。

また第三の処置は透明担体１１の厚さ、シリン
ドリカルレンズ１２の副走査方向の幅を調整する
事により、更には各受光センサアレイ１_１，１_２
に於ける個々のセンサユニツトを副走査方向に長
くする事によつて受光量を増大させる。一般的に
受光量を増す為には照明地点が受光センサユニツ
トの受光面を仰ぐ立体角を増大させれば良く、そ
の為には透明担体１１を薄くする事等によつて各
センサユニツトの受光面を照明地点に近づけ、ま
た受光センサユニツトの受光面積を広くする事で
達成できる。この場合受光センサユニツトの副走
査方向の長さは、主走査方向の分解能に対して影
響を与えない為、長くして受光量を増す事により
主走査方向の各受光センサユニツトのピツチを更
に細くする事を可能にして解像度の向上を図る。
但し原稿面と受光センサ面の間の２次・３次の反
射光はノイズとなる為副走査方向にむやみに長く
してもかえつてノイズを増すが、受光センサ面に
反射防止コートを設ける事によりある程度このノ
イズを防げる。

第２図例の装置においてシリンドリカルレンズ
１２の両側に設けた２列の受光センサアレイ１
_１，１_２は第４図Ａに示すようにその各アレイ１
_１，１_２のセンサユニツトａを互いに並列に配列
し、且つ副走査方向に相対する２個のユニツト
ａ，ａ同志を第２図Ｂのように透明電極３，８で
互に連絡した構成にすると、センサユニツトの受
光面が実質的に拡大して装置の感度が高まる。

また第４図Ｂの如く２列の受光センサアレイ１
_１，１_２の各センサユニツトａの配列を互いに両
受光センサアレイ１_１，１_２の非読み取り部分を
補なうように半ピツチずらして千鳥状に配列する
事により１列の受光センサアレイの２倍近い分解
能を得ることが出来る。そしてこの場合の各セン
サユニツトに設ける電極構造のピツチとしては
各々に対しては必要解像度の1/2でよく、素子の
作製、感度に対しても有利である。

上記第４図Ｂの場合は各アレイ１_１，１_２の対
向センサユニツトａ，ａ同志を連絡せず夫々個々
独立のセンサユニツトとして情報の読み取りを行
なわせる。即ち、各アレイ１_１，１_２に於ける
個々のセンサユニツトの各電極端子を互い違いに
１つのスイツチング回路に接続するるか、或は各
アレイ１_１，１_２別々に具備させたスイツチング
回路に接続して後で合成するかにより時系列読み
取り信号を得る。

第４図Ｃは上記説明した同図Ｂに於ける各受光
センサアレイ１_１，１_２の表面に更にカラー読み
取り用フイルタを設けてカラー情報の読み取りを
可能にした例を示すものである。即ち一方の受光
センサアレイ１_２の表面には各センサユニツトａ
に対応させて輝度信号用フイルタＹを、また他方
の受光センサアレイ１_１の表面には各センサユニ
ツトａに対応させて赤Ｒと青Ｂの色信号用ストラ
イプフイルタを交互に設置したものである。この
実施例を用いれば従来の１列の受光センサアレイ
とほぼ同程度の高い分解能でしかもカラー情報の
読み取りが可能である。更に第４図Ｃの配列にお
いて一方の受光センサアレイ１_２の表面に輝度信
号用として線Ｇのフイルタを、また他方の受光セ
ンサアレイ１_１の表面に交互に−Ｒ（＝Ｇ＋
Ｂ）、−Ｂ（＝Ｇ＋Ｒ）の色フイルタを設けて情報
信号を読み取れば両方の受光センサアレイ１_１，
１_２の各センサユニツトａから出力される信号に
は輝度信号が含まれるので通常のカラーテレビの
信号処理系を応用すれば色情報を得ながら、しか
も前述第４図Ｂ例の場合と同程度の高い分解能が
得られる。

また第４図Ｄに示す如く、受光センサアレイを
３列１_１，１_２，１_３設け、各センサアレイ１
_１，１_２，１_３の表面にそれぞれ緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、赤（Ｒ）の色フイルタを設置して各センサ
ユニツトａからの信号を独立に読みとる事でカラ
ー情報が得られる。

このような２列以上の一次元受光センサアレイ
１_１，１_２，１_３をシリンドリカルレンズ１２の
片側又は両側に配置して照明されたラインからの
情報光を同時に検出可能な読み取り装置は、副走
査方向において原稿面と受光センサ面とを光学的
共役関係にしていない。そしてその場合に同じピ
ツチＰで各ユニツトａが配列された複数個ｎの一
次元受光センサアレイをＰ／ｎだけ主走査方向に
順次ずらしながら複走査方向にｎ列並べる事によ
つて全てのアレイに於ける各センサユニツトａは
対応する照明ラインからの情報光を検出可能で、
更にｎ倍に近い解像度の高い読み取り装置が得ら
れる。

次に第５図Ａ〜Ｄにより第２の実施例装置を説
明する。本例装置は解像度を更に高め、且つコン
パクトな装置にしたものである。解像度を高める
為には原稿面の像を受光センサ面上に形成してや
れば良いが、その結像系として普通の１つの光軸
しか持たない光学系を用いたのでは共役距離が長
くなりコンパクトな装置とすることが出来ない。
本実施例は複眼レンズを用いる事で上記の問題点
を解消したものである。

即ち複眼レンズ系を用いた場合は、その分だけ
共役距離を短縮可能であり、その結果、像面光量
が増し、またレンズの個数を多くする事により読
み取りむらも解消できる。しかし共役距離が短縮
可能になつた時、更に装置をコンパクト化する上
で問題になるのは照明光の取り入れ手段である。
つまり原稿面を感度よく読み取る為には照明光を
十分に取り入れねばならず、それには装置を原稿
面との間に十分な空間を保たねばならない為、こ
れが更なるコンパクト化を阻害する。そこで本実
施例においては上記困難を解決する為に複眼レン
ズを直接通して照明光を取り入れる。ただしその
際に複眼レンズの集光・発散作用によつて照明光
が影響を受けて照明むらを生じないように照明手
段と原稿面の間に配置する複眼レンズとして主走
査方向に垂直な母線を有する、シリンドリカルレ
ンズアレイ体を用いる。

即ち第５図例の装置は、下面を原稿１０面と接
触する平滑面とし、上面に所定の副走査方向に平
行な母線を有する複数個の単位シリンドリカルレ
ンズ１４_１を主走査方向に順次並列に形成した第
１のシリンドリカルレンズアレイ１４と、該レン
ズアレイ１４の上方にレンズ凸面側を下向きにし
て対向配置した第１のシリンドリカルレンズアレ
イ１４と同構成の第２のシリンドリカルレンズア
レイ１５と、その両レンズアレイ１４，１５の間
に於て各単位シリンドリカルレンズ１４_１を個々
に仕切るように配設した主走査方向に垂直な遮光
板アレイ１６と、第２のシリンドリカルレンズア
レイの上側平滑面上に配設した主走査方向に母線
を有する集光用シリンドリカルレンズ１２と、該
レンズ１２の両側に於て第２のシリンドリカルレ
ンズアレイ上側平滑面上に配設した主走査方向に
アレイ状の２列の一次元受光センサアレイ１_１，
１_２と、集光用シリンドリカルレンズ１２の真上
かその近傍に配設した線光源１３（第５図Ｃ）
と、から成る。そしてそれ等の部材は組み合され
て一体化されている。

上記に於て２列の各一次元受光センサアレイ１
_１，１_２は前述第２図Ｂのものと同構成のものを
使用したのでここでの詳細説明は省略する。又遮
光板アレイ１６は光学的クロストークを防ぐ役目
をするものである。

このような構成の装置においてその読み取り過
程を第５図Ｃで説明すると、集光用のシリンドリ
カルレンズ１２の真上か、その近傍に配された線
光源１３からの照明光は前記シリンドリカルレン
ズ１２によつて集光させられて原稿１０面を主走
査方向に線照明し、そして非情報光である直接反
射光は再びシリンドリカルレンズ１２を通つて除
去され、情報光である散乱光が集光用シリンドリ
カルレンズ１２の両側の受光センサアレイ１_１，
１_２の各センサユニツトへ下側の透明電極８側か
ら入射する。その際原稿面への照明光および原稿
面からの反射光はそれぞれ前記主走査方向にアレ
イ状の上下２層のシリンドリカルレンズアレイ体
１４，１５を通過するが、その両シリンドリカル
レンズアレイ体１４，１５は何れも副走査方向に
母線を有する為その方向に対しパワーを持たず、
その結果前記集光用シリンドリカルレンズ１２の
集光作用に対しては殆ど影響を及ぼさず、また原
稿面からの光束も副走査方向に対しては散乱光の
まま各受光センサアレイ１_１，１_２の受光センサ
面に達する。この為副走査方向に複数のセンサユ
ニツトを配置して同一情報を読み取る事が可能で
ある。

次に主走査方向の光学関係を第５図Ｄによつて
説明する。尚、この図に於ては便宜上第１のシリ
ンドリカルレンズアレイ体１４の下面と原稿１０
面とを少し離して図示してある。原稿１０面上の
画１０_１はそれに対して倍率β＝−１／ａ（ａは
所定の定数）をもつ第１のシリンドリカルレンズ
アレイ体１４の中の１つのレンズ１４_１によつて
倒立像１０_２を形成され、更にその倒立像１０_２
は倍率β′＝−ａをもつ第２のシリンドリカルレ
ンズアレイ体１５の中の１つのレンズ１５_１によ
つて受光センサ面に等倍正立像１０_３が形成され
る。このようにして全体のシリンドリカルレンズ
群によつて全体の原稿のライン像が受光センサ面
に形成される。即ちこのような２層のシリンドリ
カルレンズアレイ体１４，１５によつて原稿面の
主走査方向の情報は受光面に再現され解像度が高
まる。また照明光は主走査方向に対してシリンド
リカルレンズ群のパワーによる影響を受けるが上
記光学関係がある為、ほぼ一様に原稿面を照明す
る事が可能である。

更に本実施例では次の処置によつて解像度を高
める。すなわち、第１に第５図Ａ，Ｂに示すよう
に前記２層のシリンドリカルレンズアレイ体１
４，１５の間に遮光板１６を主走査方向に垂直に
入れる事により原稿面からの情報光の散乱によつ
て主走査方向の解像度の低下を防ぐ。第２には受
光センサアレイ１_１，１_２の個々のセンサユニツ
トの副走査方向の長さを長くする事により受光量
を増加させる。これは副走査方向の長さが主走査
方向の分解能に影響を与えないという理由によ
る。但し原稿面と受光センサ面との間の２次・３
次の反射光はノイズ光となる為副走査方向に受光
センサユニツトをむやみに長くできないが、受光
センサ面に反射防止コートを設ける事により、高
次の反射光をある程度防げる。

尚原稿の全面的な読み取りは装置と原稿とを副
走査方向に動かすものであるが、その駆動手段は
図に省略した。

又本実施例において前記シリンドリカルレンズ
アレイ体は原稿面と受光センサ面とを共役関係に
保つものであれば図示例の２層に限らず何層でも
配設可能であり、また主走査方向の単位シリンド
リカルレンズのピツチは受光センサユニツトのピ
ツチに依在する必要はなく大きなピツチでも支障
はない。各受光センサアレイ１_１，１_２に於ける
個々のセンサユニツトの配列は前述第４図Ｂで示
した千鳥状配列にして解像度を高める。又第４図
Ｃ，Ｄのように受光センサの受光面に色フイルタ
を配置してカラー情報を読み取る事ができる。こ
の色フイルタの配置は両受光センサアレイ１_１，
１_２のいづれか一方だけにしても良いし、全体と
してストライプフイルタを用いても良い。

第２図及び第５図の実施例装置は２列の受光セ
ンサアレイ１_１，１_２の配列により２倍の解像度
を得る事が出来たが、これは受光センサアレイを
Ｎ列の配列にしセンサユニツトについて重なるビ
ツト（bit）がない様に１／Ｎピツチづつずらし
てそれ等のアレイを配置すれば、Ｎ倍の解像度を
得る事が出来る。

第６図は第４図Ｄで説明したカラー原稿読み取
りの場合の実施例を上述第５図例の装置に応用し
た例を示すもので、即ち第５図装置に於て受光セ
ンサアレイを３列１_１，１_２，１_３配設すると共
に、その各アレイ１_１，１_２，１_３の受光面側に
赤Ｒ・緑Ｇ・青Ｂのフイルタを配設してなるもの
である。

この装置は原稿からの情報光が各色フイルタを
通つて色情報として各受光センサアレイ１_１，１
_２，１_３に入る。従つて各受光センサアレイ１
_１，１_２，１_３を夫々独立に駆動することにより
三色に分離した色信号を得ることが出来る。尚各
フイルタＲ，Ｇ，Ｂの配設位置は図の位置でなく
とも２つのシリンドリカルレンズアレイ１４，１
５の一次結像点位置でもよい。

第７図は第３の実施例装置を示すものである。
本実施例装置は受光センサと原稿面の間に、少な
くとも主走査方向に関して、正立等倍の結像光学
系を配し、原稿面と受光センサアレイの面（受光
面）を共役な位置に設けてある。従つて、受光セ
ンサアレイ上には常に原稿面の像が少なくとも主
走査方向において正立で且つ等倍の状態に結像さ
れている。これは情報光の光学的クロストークを
防ぐ１つの手段でもある。又、該光学系は正立等
倍結像光学系であるので、該光学系を複眼光学系
で構成しても、主走査方向においては原稿面と受
光センサ面は常に１対１の結像関係を保持するも
のである。

又本実施例装置においては上記結像光学系と原
稿面の間にシリンドリカル体を配置し、その側面
の１つを照明光の入射窓として有効に照明光を取
り入れ、またこのシリンドリカル体によつて原稿
を常に押圧しておく事により走査時における受光
センサ面上の原稿像のボケを防ぎ、読み取り精度
の安定化を図る事を可能にする。

即ち第７図例の装置は光源１３と、原稿１０に
密着して配置された透明な断面略半円形のシリン
ドリカルレンズ体１７と、該シリンドリカルレン
ズ体１７の上面に固着され、かつ主走査方向にア
レイ状である一次元正立等倍レンズ群１８と、そ
のレンズ群１８の上方に配設した主走査方向にア
レイ状である複数列の一次元受光センサアレイ１
_１，１_２（図示例は２列）となり構成されてい
る。シリンドリカルレンズ１７、正立等倍レンズ
群１８、受光センサアレイ１_１，１_２は担持体
（図に省略）によつて互に一体化されている。

ここで一次元正立等倍レンズとは所定の一次元
方向に於て正立等倍結像性を有するレンズを意味
する。又受光センサアレイ１_１，１_２は前述第
１・第２の実施例装置に用いたと同様のものが使
用されるのでここでの詳細説明は省略する。

第７図Ｂは同図Ａの装置の主走査方向に垂直な
断面図である。原稿１０はローラ１９，１９によ
り副走査方向に送られている。また光源１３から
の照明光Ｌはシリンドリカルレンズ体１７の一方
の側面１７_１より入射するが、半径ｒの曲率を有
する該レンズ側面１７_１の集光力により集光され
て原稿１０面上の主走査方向と平行な線状領域を
照明する。そして原稿１０面で散乱された情報光
L₁は一次元正立等倍レンズ群１８を介して受光
センサアレイ１_１，１_２に入射する。

一次元正立等倍レンズ群１８の個々のレンズは
主走査方向において原稿面と受光センサアレイ１
_１，１_２の受光面を正立等倍関係に保つが、副走
査方向に対しては原稿１０面からの情報光L₁を
受光センサアレイ１_１，１_２面に集光する為のパ
ワーを有する。これは本実施例のような２次元走
査方式において受光センサが副走査方向に対して
１つの情報量しか読み取らない故副走査方向の正
立等倍関係は特に必要ではないが、読み取り感度
を上げる為には集光作用を持たせる事が望ましい
為である。

副走査方向の解像度はその方向において原稿面
のいかに細いライン部分から高光量の情報光L₁
を得るかにかかつている。従つて第７図Ｂの断面
図内において照明光Ｌを原稿１０面でなるべく１
点に集光させる事が望ましく、その為には線光源
１３を副走査方向の走査時にシリンドリカル体１
７に対し相対位置が変化しないように設置し、か
つ線光源１３の位置と読み取り地点Ｐがそれぞれ
シリンドリカル体１７の側面１７_１の屈折作用に
対して共役関係になるように設定しておけば良
い。例えば第７図Ｃで示すように線光源１３とシ
リンドリカル体１７の側面１７_１の曲率中心を結
ぶ光軸上に照明位置である読み取り地点Ｐがある
ものとし、シリンドリカル体１７の屈折率をｎ、
側面１７_１の曲率半径をｒ、線光源１３と側面１
７_１までの光軸上の距離をａ、読み取り地点Ｐか
ら側面１７_１までの光軸上の距離をｂとするとｒ＝ａｂ／ａ＋ｂ（ｎ−１）で与えられる関係式を満たすように側面１７_１の
曲線や線光源１３の位置を定める。この時線光源
１３の像がライン状に原稿面に作られる。但しこ
の結像作用は副走査方向においてのみ起こり、主
走査方向に対してはそのまま発散光で照明する為
光源上の輝度むらは原稿面上の照明むらとならな
い。

更に副走査方向において第７図Ｂで示すように
受光センサアレイ１_１，１_２は照明光Ｌに対して
正反射方向よりはずれた方向に位置して情報散乱
光L₁を感知し、原稿面からの非情報光である正
反射光L₂は、次に反射膜１７_３をその表面に施
こしてあるシリンドリカル体１７の他方の側面１
７_２で更に反射され、そしてこの側面１７_２が読
み取り地点Ｐを中心とする曲率を有するように形
成してある事により再び読み取り地点Ｐに集光さ
れて読み取り地点の照度を上げる。一般的に側面
１７_１及び１７_２は同じ曲率である必要はない。
またこのようなシリンドリカル体１７はプラスチ
ツクの型押しによつて容易に作成可能である。

また本実施例においては、更に副走査方向の解
像度を高める為に、第７図Ｂで示すようにシリン
ドリカル体１７の原稿１０側の面に、光吸収体で
形成されるスリツト板２０を配設する。このスリ
ツト板２０のスリツト２０_１は主走査方向に平行
であり、読み取り地点Ｐ以外からの反射光が受光
センサ１_１，１_２に入射するのを防ぐ。

次に主走査方向の読み取りについて説明する
と、原稿１０と受光センサ１_１，１_２の間に配置
された一次元正立等倍レンズ群１８は主走査方向
においては個々のレンズが原稿面の正立等倍像を
受光センサ１_１，１_２の受光面に形成する。従つ
て複眼レンズであつても原稿面と受光センサ面は
常に１対１の結像関係を保持する。ところで斯様
な構成の読み取り装置では、読み取りの際の主走
査方向の分解能は受光センサアレイ１_１，１_２に
於ける個々のセンサユニツトａのピツチの大きさ
に依在するもので、センサユニツトのピツチを小
さくすればする程、分解能の高い読み取り装置が
得られるものである。又、センサユニツトは非常
に小さいものであるが、正立等倍結像光学系によ
り常に受光センサ表面と原稿面が１対１に対応す
るので、原稿上の一点から出る光束が対応するユ
ニツト以外のセンサユニツトに渡つて入射する事
を防止できるのでＳ／Ｎ比の向上も計れる。

このように第７図例の装置は原稿の正立等倍像
を受光センサ面上に作る事により解像度の低下を
防ぎ、又照明光を有効に用いる為の集光・反射側
面を有する透明体１７を使用する事により低輝度
光源であつても高いＳ／Ｎ比で原稿を読み取る事
が可能である。また透明体１７で原稿を押圧する
事によつて、たえずピントのあつた正立等倍像を
得る事ができる為、むらなく読み取れる。又上記
複眼光学系により構成される一次元正立等倍光学
系１８は比較的短焦点の光学系で得られるので、
読み取り装置を小型化し易いものである。

又本実施例において一次元正立等倍レンズ群１
８は例えば第５図装置で示した２層のシリンドリ
カルレンズアレイ１４，１５のように副走査方向
には結像作用をもたない光学系を用いる。従つて
本案施例装置における受光センサ１_１，１_２とし
て主走査方向に原稿幅だけセンサユニツトを配列
した一次元受光センサを副走査方向にＭ列並べ
て、それぞれの列に例えば第４図Ｃ，Ｄのように
カラーフイルタを設けてカラー情報を読みとつた
り、またＭ列の受光センサを例えば第４図Ｂ，Ｃ
のように各々主走査方向に１／Ｍピツチづつずら
してＭ倍の解像度を得る事ができる。そしてこの
場合一次元正立等倍レンズ群１８に副走査方向に
おいてＭ列全体に情報光が集光するようなパワー
を持たせれば読み取りの感度が増す。

以上本発明に依れば簡単・コンパクトな装置構
成で技術的に無理なく解像度を増す事ができ、カ
ラー情報読み取り等に利用度の高い装置が提供で
きるものである。但しカラー情報を読み取る実施
例におけるカラーフイルタは受光センサユニツト
表面に限定されるものでなく、光学的に各ユニツ
トの表面に設けたのと等価になる位置に配置され
れば良い。

尚原稿を読み取る際の副走査は装置を固定して
原稿を主走査方向と交わる方向（直角方向或いは
斜め方向）に移動させる方法の他に、原稿を固定
し装置を移動することにより行なつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は一次元受光センサアレイの一構成例を
説明する斜面図、第２図Ａ，Ｂは本発明装置の第
１実施例を示すもので、同図Ａは装置の概略斜面
図、同図Ｂは横断面図、第３図は内部に遮光用ス
トツパ面を配設した透明担体の一構成例を示す一
部の拡大斜面図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは一次元
受光センサアレイ相互のセンサユニツト配列例及
び色情報の読み取りのため色フイルタを設けた例
を示す図、第５図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは本発明装置の
第２実施例を示すもので、同図Ａは装置の概略斜
面図、同図Ｂは副走査方向からみた側面図、同図
Ｃは拡大横断面図、同図Ｄは主走査方向の光学説
明図、第６図は第５図装置の変形例を示す一部の
拡大斜面図、第７図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明装置の第
３実施例を示すもので、同図Ａは装置の概略斜面
図、同図Ｂは端面図、同図Ｃは光学説明図であ
る。１，１，１は一次元受光センサアレイ、７はス
イツチング回路、１０は原稿、１１は透明担体、
１２は集光用シリンドリカルレンズ、１３は線光
源、１４，１５はシリンドリカルレンズアレイ、
１６は遮光板、１７はシリンドリカル体、１８は
一次元正立等倍レンズ群、１９，１９は原稿送り
ローラ、２０はスリツト板。

Claims

【特許請求の範囲】１原稿面に第１面が対向して配された透明担体
と、各々が所定方向に配列された複数個の受光セ
ンサユニツトから成り、前記透明担体の第１面に
対峙する第２面に対向して互いにほぼ平行に配設
された少なくとも２つ以上の一次元受光センサア
レイとを有し、前記原稿面の情報を前記透明担体
を通して前記受光センサアレイで読み取る原稿読
み取り装置において、前記各々の受光センサアレイは、その各センサ
ユニツトが、他の受光センサユニツトにおけるユ
ニツト間隙を補完するように相対的に配置されて
いることを特徴とする原稿読み取り装置。２前記一次元受光センサアレイは、少なくとも
その一部には各ユニツトの受光面側にカラー情報
読み取りの為のフイルタ手段が設置された受光セ
ンサアレイである、特許請求の範囲１項記載の原
稿読み取り装置。