JP2000201256A - 画像読取装置の調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラダーパターンを用いて合焦状態を検出する
画像読取装置の調整装置において調整を行ないやすくす
る。 【解決手段】 調整用チャートを黒色領域と緑色領域と
で構成する。これにより色収差の影響を受けにくく、ピ
ーキーな画像が得られるため、調整が比較的容易にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像読取装置の調
整装置に関し、特に撮像素子などを備えた読取部におけ
る光の結像状態を調整することができる画像読取装置の
調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、特開平５−２７６３３１号公
報に、白と黒との縞模様からなるラダーパターンを用い
て合焦状態を検出する画像読取装置の調整装置が開示さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、調整の行
ないやすい画像読取装置の調整装置を提供することを目
的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明のある局面に従うと、画像読取装置の結像状態
を調整する画像読取装置の調整装置は、黒色領域と、黒
色ではない色で着色されている領域とを有するチャート
と、チャートからの光を読取る読取部と、読取られたチ
ャートからの光に基づいて、読取部における光の結像状
態を調整する調整部とを備える。

【０００５】好ましくは、チャートの黒色ではない色で
着色されている領域の可視領域におけるすべての反射光
量中の７０％以上の光量が、幅１００ｎｍの波長域に集
中していることを特徴とする。

【０００６】好ましくはその波長域の中心は、５５０ｎ
ｍ付近に位置していることを特徴とする。

【０００７】またはその波長域の中心は、４５０ｎｍ付
近に位置していることを特徴とする。

【０００８】この発明に従うと黒色領域と、黒色ではな
い色で着色されている領域とを有するチャートからの光
に基づいて、光の結像状態の調整が行なわれる。これに
より、白と黒とからなるチャートを用いた場合と比較し
て、ピーキーなチャートの画像が得られるため、調整の
行ないやすい画像読取装置の調整装置を提供することが
可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］図１は本発
明の第１の実施の形態における、結像位置（ピント位
置）調整装置を備えた画像形成装置の構成を示す図であ
る。図を参照して、画像形成装置は大きくは画像読取装
置１００（入力系）と、描画装置（プリンタ部）２００
（出力系）とから構成される。

【００１０】画像読取装置１００は、原稿を載置するた
めの原稿台ガラス１０１と、原稿や調整用チャートから
の光をレンズ１０５へ導くための走査ミラー１０３と、
レンズ１０５と、光信号を電気信号に変換する読取部１
０７と、画像データに対し所定の画像処理を施す画像処
理装置１０９とから構成される。

【００１１】読取部１０７は、ＣＣＤ１５３と、ＣＣＤ
を微動させることでＣＣＤの結像状態を調整するＣＣＤ
微動機構１５５とを含む。

【００１２】また、レンズ１０５にもレンズを微動させ
るレンズ微動機構１５１が設けられている。また、原稿
台ガラス１０１の隣に調整用チャート１６０が設けられ
ている。走査ミラー１０３が図中点線で示される位置に
移動することにより、読取部１０７による調整用チャー
ト１６０の読取が行なわれる。

【００１３】描画装置２００は、画像処理装置１０９か
らの信号を入力して、レーザを発光させるプリントヘッ
ド２０１とプリントヘッド２０１からの光により感光さ
れる感光体２０３とから構成される。

【００１４】図２は、図１の画像処理装置１０９および
その周辺部分の構成を示すブロック図である。図を参照
して、画像処理装置１０９およびその周辺部分は、原稿
Ｄからの光を集光するレンズ１０５と、レンズ１０５か
らの光を電気信号に変換するＣＣＤ１５３と、相関二重
サンプリング（ＣＤＳ）部１１１と、ゲイン回路１１３
と、クランプ回路１１５と、Ａ／Ｄコンバータ１１７
と、画像データの合成を行なったりシェーディング補正
を行なう出力合成／シェーディング補正部１１９と、画
像データの加工や編集を行なう画像処理部１２１と、画
像データを一時記憶する画像メモリ部１３３と、プログ
ラムなどを記憶したりプログラム実行時のワークエリア
を構成するＲＯＭ／ＲＡＭ１３５と、装置全体の制御を
行なうＣＰＵ１３１と、原稿Ｄを照射する蛍光灯１２３
と、蛍光灯１２３の制御を行なう調光インバータ１２５
と、蛍光灯１２３を温めるための管壁ヒータ１２７と、
管壁ヒータ１２７の制御を行なうサーミスタ温度調節回
路１２９と、ＣＣＤの蓄積時間の制御信号を発生させる
制御信号発生部１３７とから構成される。

【００１５】ＣＰＵ１３１にはまた、レンズ微動機構１
５１およびＣＣＤ微動機構１５５が接続される。レンズ
１０５とＣＣＤ１５３との移動はＣＰＵ１３１からの指
令に基づいて行なわれる。

【００１６】図３は調整用チャート１６０の平面図であ
る。図を参照して、調整用チャート１６０は、黒色領域
と、黒色ではない色で着色されている領域とを有する。
黒色ではない色で着色されている領域は、本実施の形態
では緑色の領域である。２つの領域は、図３に示される
ように交互に並ぶようにされている。

【００１７】図４は、図３のチャート１６０の緑色の領
域の反射光量分布を示す図である。図において、横軸は
波長（ｎｍ）を示し、縦軸は光量を示す。

【００１８】緑色の領域の可視領域におけるすべての反
射光量中の７０％以上の光量は、幅１００ｎｍ（５００
〜６００ｎｍ）の波長域に集中するようになっている。
また、波長域の中心は５５０ｎｍ付近なるようにされて
いる。

【００１９】図５は、デフォーカス量（合焦位置に対す
るＣＣＤのずれ量）と、解像力（像のぼけ量）との関係
を示す図である。デフォーカス量は最も左の位置を０
（ＣＣＤが合焦位置にある状態）としている。また、デ
フォーカス量と解像力との関係として、４００ｎｍ、５
００ｎｍ、６００ｎｍ、および７００ｎｍのそれぞれの
波長における関係が示されている。

【００２０】図に示されるように、色収差のために、デ
フォーカス量が同じであっても色（波長）によってぼけ
方（解像力）は変わってくる。白色光（たとえば蛍光灯
の光）にはすべての波長の光が含まれているため、白色
光を用いて結像状態の調整（ピント合わせ）を行なう
と、この色収差の影響により性格なデフォーカス量を求
めることができない。

【００２１】本実施の形態においては、チャートが黒色
の領域と緑色の領域とにより構成されているため、白色
領域からの反射光が用いられない。これにより、色収差
の影響の少ないピーキーな画像が得られるため、結像の
調整が比較的容易となる。

【００２２】また、本実施の形態においては、チャート
の色が可視光の中間的な波長である緑色であるため、色
収差の短波長側と長波長側とのバランスをとることがで
きる。

【００２３】次に、本実施の形態における具体的な結像
状態の調整方法について説明する。原稿台ガラス１０１
上の原稿をスキャンする前、またはスキャンするとき
に、走査ミラー１０３が図１の点線で示される位置に移
動し、調整用チャート１６０の画像の読取が行なわれ
る。

【００２４】調整用チャート１６０のぼけ量（解像力）
がＣＰＵ１３１により判断され、それに対応したデフォ
ーカス量が算出される。算出されたデフォーカス量に基
づいて、レンズ微動機構１５１およびＣＣＤ微動機構１
５３が用いられ、レンズ１０５とＣＣＤ１０７との位置
の移動が行なわれる。これにより、結像状態の調整（ピ
ント合わせ）が行なわれる。

【００２５】［第２の実施の形態］第２の実施の形態に
おける結像位置調整装置を備えた画像形成装置において
は、第１の実施の形態の図３の調整用チャートに代え
て、図６の調整用チャートが用いられる。すなわち、図
３の緑色の部分は図６においては青色に着色されてい
る。

【００２６】図７は、図６の調整用チャートの青色の領
域の反射光量分布を示す図である。図を参照して緑色の
領域の可視領域におけるすべての反射光量中の７０％以
上の光量は、幅１００ｎｍ（４００〜５００ｎｍ）の波
長域に集中するようになっている。また、波長域の中心
は４５０ｎｍ付近になるようにされている。

【００２７】長波長側（たとえば緑）の光を用いた場合
は、短波長側（たとえば青）の光を用いた場合と比較し
て、焦点深度が深くなる。これにより、長波長側の光を
用いて調整を行なうと、焦点ずれの許容量が大きくなっ
てしまう。本実施の形態においては、短波長側の光を用
いた調整を行なうことができるため、焦点ずれの許容量
が小さくなり、より正確な光の結像状態の調整が可能と
なる。

【００２８】［第３の実施の形態］図８は、第３の実施
の形態における結像位置調整装置を備えた画像形成装置
の構成を示す図である。本実施の形態における画像形成
装置では、図１に示される装置と比較して、レンズ１０
５の前または後ろの位置（１５５ａまたは１５５ｂで示
される位置）に、特定波長の光だけを透過するフィルタ
が設けられている。また、調整用チャート１６０として
は、図３の緑の部分が着色されていない白色であるチャ
ート（すなわち従来用いられてきたチャート）が用いら
れる。

【００２９】本実施の形態においては、フィルタにより
特定の波長の光が結像位置の調整に用いられるため、光
学系の色収差の影響を受けることのない結像位置調整装
置を備えた画像形成装置を提供することができる。

【００３０】［変形例］また、第３の実施の形態におい
てフィルタは、光路中のいずれの部分に設けてもよく、
たとえば調整用チャートの前にフィルタを設けるように
してもよい。

【００３１】また、蛍光灯１２３が特定の波長の光を発
するようにしてもよい。また、チャートは黒と黒以外の
色（たとえば紫色）で構成すればよく、緑や青に限定さ
れるものでない。

【００３２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における結像位置調
整装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。

【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図３】図１の調整用チャート１６０の平面図である。

【図４】図３のチャートの反射光量分布を示す図であ
る。

【図５】デフォーカスによる解像力の変化の波長依存性
を説明するための図である。

【図６】第２の実施の形態における調整用チャートの平
面図である。

【図７】図６のチャートの反射光量分布を示す図であ
る。

【図８】第３の実施の形態における結像位置調整装置を
備えた画像形成装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１００ 画像読取装置 １０５ レンズ １３１ ＣＰＵ １５３ ＣＣＤ １５１ レンズ微動機構 １５５ ＣＣＤ微動機構 １６０ 調整用チャート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H107 AA02 BA13 CA02 CA11 CA24 5C072 AA01 BA16 CA04 DA09 DA23 EA05 RA11 RA12 RA18 UA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像読取装置の結像状態を調整する、画
   像読取装置の調整装置であって、 黒色領域と、黒色ではない色で着色されている領域とを
   有するチャートと、 前記チャートからの光を読取る読取部と、 前記読取られたチャートからの光に基づいて、前記読取
   部における光の結像状態を調整する調整部とを備えた、
   画像読取装置の調整装置。
2. 【請求項２】 前記チャートの黒色ではない色で着色さ
   れている領域の、可視領域におけるすべての反射光量中
   の７０％以上の光量が、幅１００ｎｍの波長域に集中し
   ていることを特徴とする、請求項１に記載の画像読取装
   置の調整装置。
3. 【請求項３】 前記波長域の中心が５５０ｎｍ付近に位
   置していることを特徴とする、請求項２に記載の画像読
   取装置の調整装置。
4. 【請求項４】 前記波長域の中心が、４５０ｎｍ付近に
   位置していることを特徴とする、請求項２に記載の画像
   読取装置の調整装置。