JPS6328551B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーフアクシミリやカラー図形読取
装置に用いられる色分解光学系に関する。

一般にドラム走査型のカラー写真電送用フアク
シミリや製版用スキヤナでは、第１図に例示する
ような３色分解系が用いられている。第１図にお
いて、タングステン電球１とコンデンサレンズ２
により照射された原稿面３の絵素点４から反射さ
れた光線は、対物レンズ５を介してアパーチヤ６
上に結像される。アパーチヤ６は中央に所要の分
解能に対応した小孔があけられており、小孔を通
過した光線はダイクロイツクミラー７および８に
より３原色成分に分解される。ダイクロイツクミ
ラー７は青色光を、ダイクロイツクミラー８は赤
色光をそれぞれ反射し、各々青色整形フイルタ
９、赤色整形フイルタ１０を経て、光電変換器１
１および１２により青色信号および赤色信号が検
出される。一方、ダイクロイツクミラー７，８を
通過した緑色光は緑色整形フイルタ１３を経て光
電変換器１４に入射し、緑色信号が検出される。
ここでダイクロイツクミラー７および８には、通
常分光成分の通過損失を少くするために誘電体多
層膜構造のフイルターが用いられ、整形フイルタ
９，１０はダイクロイツクミラー７，８の遮断特
性の不完全性による不要側波帯成分をトリミング
するために用いられる。以上の構成は極く標準的
に用いられるものであるが、ダイクロイツクミラ
ー７，８などは一般に高価であり、かつ波長特性
が入射角度に依存して変化するので入射光線を平
行ビームに整形するかもしくは角度分散が少いよ
うにレンズ系の口径を絞るなどの条件で使用しな
ければならない。また光軸に対して各フイルター
素子９，１０，１３や光電変換器１１，１２，１
４の配置精度にも注意を払う必要があり、構造的
にも複雑であり小型化も容易ではなく、全体とし
ても高価となる。

また、この色分解系で多色分解系を構成しよう
とすると、ダイクロイツクミラーを高精度かつ低
損失に設計する必要があり、複雑かつ高価とな
る。

本発明は以上の難点を改良して、簡単化と経済
化を図るもので、とくに小型のカラーフアクシミ
リ送信機や多色図形読取装置などに適した色分解
ヘツドを提供することを目的とする。

以下に具体的な実施例をもとに本発明を詳細に
説明する。

第２図は本発明の基本的な構造を示す一実施例
である。簡単のため本例では２色分解の場合を例
示している。第２図において、原稿面３上の絵素
点４は、タングステン電球２１、コンデンサレン
ズ２２、アパーチヤ２３、結像レンズ２４からな
る照明光学系によつて照射される。コンデンサレ
ンズ２２はタングステン電球２１のフイラメント
像をアパーチヤ２３の上に結び、アパーチヤ２３
の中央の小孔により取出されたフイラメント像が
二次光源となつて結像レンズ２４により原稿面３
上の絵素点４に微小スポツト光を結ぶ。アパーチ
ヤ２３の小孔はこのスポツト光の大きさが所定の
絵素分解能をもつように定められる。一方、絵素
点４より反射した光線は、コンデンサレンズ２
５、色フイルター２６を経て光電変換器２７に集
められ、色フイルター２６の分光透過特性によつ
て定められる色信号が検出される。２８，２９，
３０はコンデンサ２５、色フイルター２６、光電
変換器２７と同様の機能をもつもう一方の検出系
で、色フイルター２９により色フイルター２６と
は異なる波長帯の色信号が取出される。本実施例
を前記第１図の従来例と対比すると構造的には次
のような相違点が明らかであろう。すなわち、ま
ず第１図では原稿面４を斜め方向から照明し、垂
直方向の反射光を検出しているのに対し、第２図
では逆に垂直方向から照射し斜め方向の反射光を
検出している。次に第１図では、アパーチヤ６を
通過した１本の光線を順次直列に分光して色信号
を得ているのに対し、第２図では垂直軸のまわり
の斜め方向に反射される複数の光線をそれぞれの
検出系で並列に受光して色信号を得ている。以上
２点の基本的な構造上の相違により、本発明は従
来方法に比較して以下の利点が得られる。

まず第１には、従来の直列分光方式に用いられ
るダイクロイツクミラーあるいはビームスプリツ
タなどの光学部品が不要となり、簡単化、経済化
に適していること、第２には垂直軸のまわりの反
射光線は受光しうる利用空間が広く光の集光能率
を高め得ること、第３にはしたがつて光電変換器
として従来の光電子増倍管に代えて半導体光セン
サ等を利用でき、小型化が容易であることなどで
ある。

第３図ａは検出系を多数配置して多色の分解系
を構成した他の実施例である。３１，３２，３３
および３４は第２図のタングステン電球２１、コ
ンデンサレンズ２２、アパーチヤ２３および結像
レンズ２４と同一であり、垂直方向から原稿面３
の上の絵素点４に微小スポツト光を結ぶ。絵素点
４からの反射光は垂直軸の周囲に拡散される。そ
こで図示のごとくコンデンサレンズ３５、色フイ
ルター３６および光電変換器３７で構成される検
出系を軸のまわりにリング状に多数配置すれば、
反射光を同時に多数のチヤネルに受光させること
ができる。コンデンサレンズ３５、色フイルター
３６および光電変換器３７は第２図のコンデンサ
レンズ２５、色フイルター２６および光電変換器
２７と同一の機能をもち、各チヤネルの分光特性
は色フイルター３６の特性によつて定まる。本実
施例ではCH₁〜CH₆の６チヤネルに分光する場合
を例示しており、各チヤネルの色フイルターとし
てたとえば第３図ｂに示すような帯域通過型フイ
ルターを割当てれば可視領域を従来の３色ではな
く６色に分解することができる。

第４図ａ，ｂは第３図の色分解光学系を使用し
た具体的な色分解ヘツドの構造図の一例であり、
４１〜４７で示す構成要素はそれぞれ第３図の３
１〜３７と対応している。タングステン電球４
１、コンデンサレンズ４２、アパーチヤ４３およ
び結像レンズ４４からなる微小スポツト光の照射
光学部品は鏡筒４８内にマウントされて照明系を
構成し、一方コンデンサレンズ４５、色フイルタ
ー４６、光電変換器４７は一組の色光検出ユニツ
トを形成し、ドーナツ形状の笠形ホルダー４９に
図示のごとく環状に複数個マウントされてマルチ
チヤネルの検出系を構成している。各検出ユニツ
トはその光軸は、原稿３の照射点４を頂点として
円錐形を構成するように取付けられ、全ての光軸
が照射点４で一点に交わるように傾斜角が設定さ
れている。

このような多色分解系は、たとえば電子印刷製
版や織物、染色などの自動図柄分解処理に適用で
き、多色分解系としても活用できるほか、色物体
表面の認識や、多色図形の読取りにも有効であ
る。

なお前記実施例では、原稿面からの反射光を検
出する場合を例示したが、原稿が写真フイルムな
どの透過原画の場合にも同様な考え方で本発明を
適用することが可能である。この場合、検出系は
原稿をはさんで照明系とは反対側に置かれ、垂直
透過軸のまわりに拡散分布する透過光を反射の場
合と同様に受光する。ただし透明性のよいフイル
ム原稿の場合には反射原稿に比べて拡散性が弱い
ので、このようなときにはフイルム原稿の裏面に
拡散シートなどを置けばよい。

以上のように、本発明は原稿面に対して垂直方
向から微小なスポツト光を照射し、原稿面からの
反射光または透過光を原稿面の垂直軸のまわりに
配置された複数の光検出器により受光するように
構成した色分解ヘツドで、構成が簡単でかつ光の
利用効率が良く感度の高い色分解系を実現でき
る。また半導体光センサなどの受光素子を利用し
てコンパクトな多色分解系を構成でき、安価で小
型のカラー画像読取装置やカラーフアクシミリを
実現するのに好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の３色分解光学系の構成例を示す
系統図、第２図は本発明による色分解光学系の基
本構造を示す２色分解系の一実施例を示す系統
図、第３図ａは本発明による色分解光学系を多色
分解に適した場合の一実施例を示す斜視図、第３
図ｂは同図ａに使用される分光用色フイルタの特
性例を示す図、第４図ａ，ｂは本発明による色分
解光学系を使用した色分解ヘツドの実施例を示す
平面図および断面側面図である。 ３……原稿面、４……絵素点、２１，３１，４
１……タングステン電球、２２，３２，４２……
コンデンサレンズ、２３，３３，４３……アパー
チヤ、２４，３４，４４……結像レンズ、２５，
２８，３５，４５……コンデンサレンズ、２６，
２９，３６，４６……色フイルター、２７，３
０，３７，４７……光電変換器、４８……鏡筒、
４９……笠形ホルダー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿面に対し垂直方向から微小なスポツト光
   を照射する照明光学系と、原稿面の垂直軸のまわ
   りに配置され、前記スポツト光の原稿面からの反
   射光または透過光を受光する複数の光検出器群
   と、前記光検出器群のそれぞれの前面に取付けら
   れ、前記反射光または透過光の所望の分光成分を
   抽出する色フイルター群とを具備し、前記原稿面
   の濃度色情報を複数の分光成分に色分解して検出
   することを特徴とする色分解光学系。 ２ 光検出器群および色フイルタ群は、垂直軸の
   まわりの適当な円周上にそれぞれ環状に配置され
   ている特許請求の範囲第１項記載の色分解光学
   系。