JPS6378663A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPS6378663A JPS6378663A JP61223446A JP22344686A JPS6378663A JP S6378663 A JPS6378663 A JP S6378663A JP 61223446 A JP61223446 A JP 61223446A JP 22344686 A JP22344686 A JP 22344686A JP S6378663 A JPS6378663 A JP S6378663A
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- JP
- Japan
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- line sensor
- color
- image
- reading device
- lens
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
- G06F11/2205—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested
- G06F11/2215—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested to test error correction or detection circuits
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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。
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、画像読取装置、詳しくは照明光源によってカ
ラー画像を照射し、このカラー画像を集束性導光レンズ
によって読み取り画素列を有しているラインセンサー上
に結像させて画情報を読み取り、この画情報を光電変換
させてデジタル信号を得る形式の画像読取装置に関する
。
ラー画像を照射し、このカラー画像を集束性導光レンズ
によって読み取り画素列を有しているラインセンサー上
に結像させて画情報を読み取り、この画情報を光電変換
させてデジタル信号を得る形式の画像読取装置に関する
。
（従来の技術）
カラー画情報を光学的に色分解し、読み取り用ラインセ
ンサー上に結像して光電変換させ、デジタル信号化する
画像読み取り方式には各種の方式がある、その代表的な
ものとして、画情報をもつ原稿を白色光で照明しその反
射光を通常のレンズを経てＣＯＤ等のラインセンサーに
光学的に縮小して投影し、光路等の中間に色分解用フィ
ルターを複数個配置してそのフィルターを順次交換しな
がら色分解読みを行う方式と、照明光源を分解色をもつ
複数個の色ごとの照射を縁り返し読む方式等がある。こ
れらは単一のラインセンサーに三色の色を順次繰返し読
みとる通常の方式である。
ンサー上に結像して光電変換させ、デジタル信号化する
画像読み取り方式には各種の方式がある、その代表的な
ものとして、画情報をもつ原稿を白色光で照明しその反
射光を通常のレンズを経てＣＯＤ等のラインセンサーに
光学的に縮小して投影し、光路等の中間に色分解用フィ
ルターを複数個配置してそのフィルターを順次交換しな
がら色分解読みを行う方式と、照明光源を分解色をもつ
複数個の色ごとの照射を縁り返し読む方式等がある。こ
れらは単一のラインセンサーに三色の色を順次繰返し読
みとる通常の方式である。
又、速度を重視する読み取り法には単一光学系の光軸を
グイクロイックミラーを用いて、夫々光路変換を行ない
複数個のラインセンサーを配置させて、同時に夫々のラ
インセンサーが異なる色フィルターを経て色分解された
信号を取り出す方式がある。
グイクロイックミラーを用いて、夫々光路変換を行ない
複数個のラインセンサーを配置させて、同時に夫々のラ
インセンサーが異なる色フィルターを経て色分解された
信号を取り出す方式がある。
通常の球面レンズを用いるカラー画像の読み取り方式に
あっては光軸方向の色収差（最良結像点のずれ）及び画
角方向の色収差（色ズレ）を改善する為、複数個よりな
る球面レンズのガラス材質を選択して色ごとに生ずる屈
折率の差を最少にする様、レンズ設計の段階で色収差を
除去している。この対策は容易に行われ、色分解フィル
ターによる分解色のセンサー上に於ける結像精度のばら
つきが改善され色収差の問題を生ずることはない。
あっては光軸方向の色収差（最良結像点のずれ）及び画
角方向の色収差（色ズレ）を改善する為、複数個よりな
る球面レンズのガラス材質を選択して色ごとに生ずる屈
折率の差を最少にする様、レンズ設計の段階で色収差を
除去している。この対策は容易に行われ、色分解フィル
ターによる分解色のセンサー上に於ける結像精度のばら
つきが改善され色収差の問題を生ずることはない。
しかし、球面レンズを３枚以上組み合わせた複合レンズ
で等倍結像系を構成すると、物体面と像面との間がレン
ズの焦点距離ｆの４倍になり、読み取り光学系が大型化
してしまうという欠点があった。
で等倍結像系を構成すると、物体面と像面との間がレン
ズの焦点距離ｆの４倍になり、読み取り光学系が大型化
してしまうという欠点があった。
近年、集束性導光レンズ（日本板硝子株式会社、商品名
セルフォックレンズ）の実用化により読み取り光学系と
等倍密着型読み取りラインセンサーとを一体型して小型
化を図った画像読取装置が実用化されている。
セルフォックレンズ）の実用化により読み取り光学系と
等倍密着型読み取りラインセンサーとを一体型して小型
化を図った画像読取装置が実用化されている。
第５図はセルフォックを用いた従来の画像読取装置の説
明図である０図中、３はセルフオー、クレンズで、これ
は直径が約［■の多数の集束性レンズ素子３′から構成
されている。この集束性レンズ素子３′は放物線状の屈
折率分布を有しており、このレンズ素子３′に入射した
光線は入射角にかかわらず同じ蛇行周期（Ｐ＝２πｒＴ
）をもつ、前記セルフォックレンズ３ ハ２ 枚のフレ
ーム板３ａに挟まされおり、このフレーム板３ａの間に
セルフォックレンズ３の周囲のフレアー光を除去するた
めの黒色のシリコン樹脂等が充たされている。また、サ
イドフレーム３ｂにはレンズの熱膨張とほぼ同じ特性を
持つガラス布基材エポキシ樹脂黒色積層板が使用され、
熱歪の減少が図られるとともに強度の増加が図られてい
る。
明図である０図中、３はセルフオー、クレンズで、これ
は直径が約［■の多数の集束性レンズ素子３′から構成
されている。この集束性レンズ素子３′は放物線状の屈
折率分布を有しており、このレンズ素子３′に入射した
光線は入射角にかかわらず同じ蛇行周期（Ｐ＝２πｒＴ
）をもつ、前記セルフォックレンズ３ ハ２ 枚のフレ
ーム板３ａに挟まされおり、このフレーム板３ａの間に
セルフォックレンズ３の周囲のフレアー光を除去するた
めの黒色のシリコン樹脂等が充たされている。また、サ
イドフレーム３ｂにはレンズの熱膨張とほぼ同じ特性を
持つガラス布基材エポキシ樹脂黒色積層板が使用され、
熱歪の減少が図られるとともに強度の増加が図られてい
る。
図中、ＴＣで示す共役長はＴＣ’＝Ｚ ＋２ｉ。
の関係にあり、このＴＣは約１５〜７０層履にすること
ができ、これにより画像読取装置が小型化されている。
ができ、これにより画像読取装置が小型化されている。
上記装置は、ｌに載置されたカラー画情報を有する原稿
に光源２から発せられた光を照射し、この原稿の反射光
をセルフォックレンズ３によってラインセンサー（ＣＯ
Ｄ、等倍密着型センサ）Ｓ上に結像させ、ラインセンサ
ーＳおよびセルフォックレンズ３を前記原稿に対して相
対移動して結像した画情報をラインセンサーＳが光電変
換し、この光電変換した電気信号をＡ／Ｄ変換して画情
報のデジタル信号を得ている。なお、Ｗｌ）はセルフォ
ックレンズの有効長さである。
に光源２から発せられた光を照射し、この原稿の反射光
をセルフォックレンズ３によってラインセンサー（ＣＯ
Ｄ、等倍密着型センサ）Ｓ上に結像させ、ラインセンサ
ーＳおよびセルフォックレンズ３を前記原稿に対して相
対移動して結像した画情報をラインセンサーＳが光電変
換し、この光電変換した電気信号をＡ／Ｄ変換して画情
報のデジタル信号を得ている。なお、Ｗｌ）はセルフォ
ックレンズの有効長さである。
（発明が解決しようとする問題点）
次に第６図を用いてカラー画像の読みとり時に生ずる色
収差について述べる。光源２を例えばＬＥＤ光源にして
、このＬＥＤ光源から色分解読みに必要な単色光線を発
して原稿を照射し、その反射光をレンズ素子３′の端面
（例えば矢印の位置）から導入するとセルフォックレン
ズの色収差は光軸上屈折率ｎＱと屈折率分布定数「Ｔの
波長によって少しずつ異なる屈折分布が与えられ、レン
ズに入射した光は波長によって異なる蛇行周期Ｐをもち
Ｒ，Ｇ、Ｂの周期は図の如く異なる。
収差について述べる。光源２を例えばＬＥＤ光源にして
、このＬＥＤ光源から色分解読みに必要な単色光線を発
して原稿を照射し、その反射光をレンズ素子３′の端面
（例えば矢印の位置）から導入するとセルフォックレン
ズの色収差は光軸上屈折率ｎＱと屈折率分布定数「Ｔの
波長によって少しずつ異なる屈折分布が与えられ、レン
ズに入射した光は波長によって異なる蛇行周期Ｐをもち
Ｒ，Ｇ、Ｂの周期は図の如く異なる。
色収差の大きさΔＰ／Ｐは次の式で表わされる。
第７図のａはＲ光源、ｂはＧ光源、ＣはＢ光源を使用し
た場合におけるラインセンサーＳ上の結像点４ａ、４ｂ
、４ｃを示したものであり、このように色収差によって
波長ごとのＴＣが異なり、このため白色光源下での画像
伝送を行なえば解像度が低下する。カラー画像の読みと
りにはこの色収差を可能なかぎり減少させるためガラス
材質の選択によって改善を計って実用に耐えるようにし
ているが球面レンズに於ける色収差対策の如く複数レン
ズの材質選択と組合せによって色収差改善を行う場合と
異なり、単一ガラスのみでの改善には限度があり、高密
度、高画質を得る上で色収差は障害となる問題があった
。
た場合におけるラインセンサーＳ上の結像点４ａ、４ｂ
、４ｃを示したものであり、このように色収差によって
波長ごとのＴＣが異なり、このため白色光源下での画像
伝送を行なえば解像度が低下する。カラー画像の読みと
りにはこの色収差を可能なかぎり減少させるためガラス
材質の選択によって改善を計って実用に耐えるようにし
ているが球面レンズに於ける色収差対策の如く複数レン
ズの材質選択と組合せによって色収差改善を行う場合と
異なり、単一ガラスのみでの改善には限度があり、高密
度、高画質を得る上で色収差は障害となる問題があった
。
そこでこの発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので
、光の波長に関りなく常にラインセンサー上に原稿の像
が結ばれる画像読取装置を提供することを目的とする。
、光の波長に関りなく常にラインセンサー上に原稿の像
が結ばれる画像読取装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は上記目的を達成するために、カラー画像から
ラインセンサーに至る光路中に色収差を除去する透明部
材を介設したものである。
ラインセンサーに至る光路中に色収差を除去する透明部
材を介設したものである。
（作 用）
上記構成にあるから、光の波長に関りなくラインセンサ
ー上に像が結ばれる。
ー上に像が結ばれる。
（実施例）
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図のａ、ｂ、ｃはこの発明に係る第１実施例を示し
たものであり、セルフォックレンズ３とラインセンサー
Ｓとの間であって、レンズ３の光軸に対して直交する面
上に厚さｔｌの透明ガラス５ａが設置されている。２ａ
はＲ色をもつ単一発光光源で、この光源２ａが１に載置
されたカラー画像（原稿）を照射すればラインセンサー
Ｓ上に原稿のＲ色の像が結ばれるようになっており、こ
れによりラインセンサーＳから原稿のＲ色の像情報を得
ることができる。
たものであり、セルフォックレンズ３とラインセンサー
Ｓとの間であって、レンズ３の光軸に対して直交する面
上に厚さｔｌの透明ガラス５ａが設置されている。２ａ
はＲ色をもつ単一発光光源で、この光源２ａが１に載置
されたカラー画像（原稿）を照射すればラインセンサー
Ｓ上に原稿のＲ色の像が結ばれるようになっており、こ
れによりラインセンサーＳから原稿のＲ色の像情報を得
ることができる。
Ｇ色の像情報を得るには、光源２ａをＧ色の単一発光光
源２ｂに交換し、透明ガラス５ａを厚さｔ２ （＞ｔｔ
）の透明ガラス５ｂに交換すればよＩ／）、同様にＢ色
の像情報を得るには、光源２ｂをＢ色の単一発光光源２
Ｃに交換し、透明ガラス５ｂを厚さ１３ （＞ｔ２）の
透明ガラス５Ｃに交換すればよい。
源２ｂに交換し、透明ガラス５ａを厚さｔ２ （＞ｔｔ
）の透明ガラス５ｂに交換すればよＩ／）、同様にＢ色
の像情報を得るには、光源２ｂをＢ色の単一発光光源２
Ｃに交換し、透明ガラス５ｂを厚さ１３ （＞ｔ２）の
透明ガラス５Ｃに交換すればよい。
ところで、透明ガラス５ａ〜５Ｃによって屈折される値
はガラスの厚さｔによって決まり、ラインセンサーを設
置すべき位置はＴＣ＋Δｔとなる。遠ざける量をΔｔ１
．ガラス板の屈折率をわされる。ガラス板の屈折率ｎは
一般的には１．５２を用いている。
はガラスの厚さｔによって決まり、ラインセンサーを設
置すべき位置はＴＣ＋Δｔとなる。遠ざける量をΔｔ１
．ガラス板の屈折率をわされる。ガラス板の屈折率ｎは
一般的には１．５２を用いている。
セルフォックレンズ３とラインセンサーＳとの距離関係
が一定なる条件下に於て第１図のす、ｃに示す波長域の
異なる光線Ｇ、Ｂがもつ色収差によって決定されるそれ
ぞれの光ｉｉＧ、Ｈのベストフォーカス点からラインセ
ンサー上までの距離をΔｔ２ 、Δｔ３ （図示せず
）とすれば前述の式より夫々のガラス厚さｔ２．ｔ３を
求めることが出来る。したがって、セルフォックレンズ
３とラインセンサーＳとの距離が一定で波長が異なる光
線Ｒ，Ｇ、Ｂを利用するものであっても、厚さＬの異な
るガラス５ａ〜５Ｃを光線Ｒ，Ｇ、Ｂに応じて交換すれ
ば、常にラインセンサーＳ上にベストフォーカスが得ら
れ１色収差を完全に除去して高密度、高画質の色分解信
号を得ることができる。
が一定なる条件下に於て第１図のす、ｃに示す波長域の
異なる光線Ｇ、Ｂがもつ色収差によって決定されるそれ
ぞれの光ｉｉＧ、Ｈのベストフォーカス点からラインセ
ンサー上までの距離をΔｔ２ 、Δｔ３ （図示せず
）とすれば前述の式より夫々のガラス厚さｔ２．ｔ３を
求めることが出来る。したがって、セルフォックレンズ
３とラインセンサーＳとの距離が一定で波長が異なる光
線Ｒ，Ｇ、Ｂを利用するものであっても、厚さＬの異な
るガラス５ａ〜５Ｃを光線Ｒ，Ｇ、Ｂに応じて交換すれ
ば、常にラインセンサーＳ上にベストフォーカスが得ら
れ１色収差を完全に除去して高密度、高画質の色分解信
号を得ることができる。
第２図のａ、ｂ、ｃは第２実施例を示したもので、２′
は白色光源であり、６（Ｒ）、６（Ｇ）、６ （Ｂ）は
ガラスで構成された厚さの異なる色分解フィルターで、
この色分解フィルター８ （Ｒ） 、６ （Ｇ） 、
６ （Ｂ）を色分解に応じて図示の位置に交換してセッ
トすれば上記と同様に、色収差を完全に除去したＲ色、
Ｇ色、Ｂ色の色分解信号を得ることができる。
は白色光源であり、６（Ｒ）、６（Ｇ）、６ （Ｂ）は
ガラスで構成された厚さの異なる色分解フィルターで、
この色分解フィルター８ （Ｒ） 、６ （Ｇ） 、
６ （Ｂ）を色分解に応じて図示の位置に交換してセッ
トすれば上記と同様に、色収差を完全に除去したＲ色、
Ｇ色、Ｂ色の色分解信号を得ることができる。
第３図片４図は第３実施例を示したもので、これはシリ
アル走査読み装置の読み取り系であり、またこれはセル
フォックレンズ３とラインセンサーＳとの間に厚さがそ
れぞれ異なる、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の色分解フィルター８
Ｒ，８Ｇ、８Ｂが設置され、この色分解フィルター８Ｒ
，８Ｇ。
アル走査読み装置の読み取り系であり、またこれはセル
フォックレンズ３とラインセンサーＳとの間に厚さがそ
れぞれ異なる、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の色分解フィルター８
Ｒ，８Ｇ、８Ｂが設置され、この色分解フィルター８Ｒ
，８Ｇ。
８Ｂと、白色光源２′と、セルフォックレンズ３と、ラ
インセンサーＳとが一体的にガイドレール７に沿って往
復走査して原稿Ｍ上のカラー画情報をＲ，Ｇ、Ｂ色の３
つに同時に色分解し、この色分解した３つの色分解信号
を同時に得るものである。この実施例の色分解フィルタ
ー８Ｒ，８Ｇ。
インセンサーＳとが一体的にガイドレール７に沿って往
復走査して原稿Ｍ上のカラー画情報をＲ，Ｇ、Ｂ色の３
つに同時に色分解し、この色分解した３つの色分解信号
を同時に得るものである。この実施例の色分解フィルタ
ー８Ｒ，８Ｇ。
８Ｂは交換することなく低位置に設置して置けばよい。
第２．第３実施例の色分解フィルターの厚さは第１実施
例と同様に設定する。
例と同様に設定する。
なお、上記実施例の色分解フィルターおよび透明ガラス
を透明プラスチックで構成することもできる。また、色
収差を除去するのに透明ガラスの厚さを変えているが、
厚さを一定にして屈折率の異なる透明材質で行なっても
よい、又、第６図に示した実施例の変形として、同一基
板上にラインセンサーが複列並列状に並んだ一体型読み
取りセンサーに対応して夫々、色収差部材を構成させて
もよい。
を透明プラスチックで構成することもできる。また、色
収差を除去するのに透明ガラスの厚さを変えているが、
厚さを一定にして屈折率の異なる透明材質で行なっても
よい、又、第６図に示した実施例の変形として、同一基
板上にラインセンサーが複列並列状に並んだ一体型読み
取りセンサーに対応して夫々、色収差部材を構成させて
もよい。
（効 果）
以上要するにこの発明は、色分解による光の波長に関り
なく、ラインセンサー上に像を結ばせることができるの
で、色収差を完全に除去して高密度、高画質の色分解信
号を得ることができる。
なく、ラインセンサー上に像を結ばせることができるの
で、色収差を完全に除去して高密度、高画質の色分解信
号を得ることができる。
第１図は本発明に係る画像読取装置の第１実施例の概略
構成図、第２図は本発明の第２実施例の概略構成図、第
３図、第４図は本発明の第３実施例の概略構成図、第５
図は従来の画像読取装置の説明図、第６図、第７図は色
収差の説明図である。 符号の説明 ２ａ、２ｂ、２ｃ・’・Ｒ，Ｇ、Ｂ色の単一発光光源 ３・・・セルフォックレンズ Ｓ・・・ラインセンサー ５ａ、５ｂ、５ｃ・・・透明ガラス 第１図 第２図 Ｃｂ Ｑ 第６図 第７図 Ｃｂ ａ
構成図、第２図は本発明の第２実施例の概略構成図、第
３図、第４図は本発明の第３実施例の概略構成図、第５
図は従来の画像読取装置の説明図、第６図、第７図は色
収差の説明図である。 符号の説明 ２ａ、２ｂ、２ｃ・’・Ｒ，Ｇ、Ｂ色の単一発光光源 ３・・・セルフォックレンズ Ｓ・・・ラインセンサー ５ａ、５ｂ、５ｃ・・・透明ガラス 第１図 第２図 Ｃｂ Ｑ 第６図 第７図 Ｃｂ ａ
Claims (5)
- （１）照明光源によってカラー画像を照射し、このカラ
ー画像を集束性導光レンズによって読み取り画素列を有
しているラインセンサー上に結像させて画情報を読み取
り、この画情報を光電変換させてデジタル信号を得る画
像読取装置において、前記カラー画像から前記ラインセ
ンサーに至る光路中に色収差を除去する透明部材を介設
したことを特徴とする画像読取装置。 - （２）前記透明部材は色分解フィルター機能を備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像読
取装置。 - （３）前記透明部材は色分解に対応して異なった厚みを
有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の画像読取装置。 - （４）前記透明部材は色分解に対応して屈折率が異なっ
ている材質から構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の画像読取装置。 - （５）前記透明部材は色分解に対応した色収差を除去す
る複数の部材で構成され、色分解に応じて前記部材を交
換するようになっていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223446A JPS6378663A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223446A JPS6378663A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378663A true JPS6378663A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=16798267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223446A Pending JPS6378663A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378663A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013541722A (ja) * | 2010-08-24 | 2013-11-14 | ウエイハイ ホアリン オプト−エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 複合ロッドレンズアレイ及び複合ロッドレンズアレイにより構成された画像読取り装置 |
-
1986
- 1986-09-20 JP JP61223446A patent/JPS6378663A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013541722A (ja) * | 2010-08-24 | 2013-11-14 | ウエイハイ ホアリン オプト−エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 複合ロッドレンズアレイ及び複合ロッドレンズアレイにより構成された画像読取り装置 |
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