JP2000216961A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異種の画像を読み取る画像読み取り装置の小
型化を図る。 【解決手段】 画像読み取り装置に、第１の前群レン
ズ、第２の前群レンズ、後群レンズ、およびラインセン
サを備え、第１の前群レンズと後群レンズで透過型画像
用の結像光学系を、第２の前群レンズと後群レンズで反
射型画像用の結像光学系を形成する。２つの結像光学系
の瞳位置を一致させ、この瞳位置に可動のミラーを配置
する。ミラーの向きの変化またはミラーの退避により第
１または第２の前群レンズからの光を後群レンズに導
き、読み取る画像を切り換える。ミラーの回動による走
査で透過型画像を、画像自体の移動による走査で反射型
画像を読み取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読み取り装置に
関し、特に、種類の異なる画像を読み取ることが可能な
画像読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真フィルムの現像、プリント等の画像
処理は、専用の設備を有する大規模なラボラトリで行わ
れてきた。近年では、即日処理あるいは即時処理の要求
に応えて、小規模なラボラトリで、依頼を受けたその場
で画像処理を行うことが普及している。このような小規
模ラボラトリでは、近年の画像処理技術のデジタル化に
伴い、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を中心とした画
像処理システムを備えることが主流になっている。

【０００３】このような小規模ラボラトリで採用されて
いる画像処理システムの全体構成を図７、８に模式的に
示す。図７のシステム７では、画像を読み取るための画
像入力部７１と処理後の画像をプリントするための画像
出力部７２が別体に形成されており、両者が信号ケーブ
ル７３で接続されている。図８のシステム８では、画像
入力部７１と画像出力部７２が一体化されている。いず
れのシステムも、画像入力部７１には、透過型の原稿画
像である写真フィルムを読み取るフィルムスキャナ７
４、プリントされた写真のような反射型の原稿を読み取
るためのフラットベッドスキャナ７５、およびＰＣ７６
が備えられている。

【０００４】フィルムスキャナ７４は、照明部８１、結
像光学系８２、ミラー８３、およびラインセンサ８４よ
り成る。照明部８１は原稿画像を照明し、結像光学系８
２はその透過光をラインセンサ８４上に結像させる。結
像光学系８２は前群レンズと後群レンズより成り、両者
は瞳において互いの光軸が直交するように配置されてい
る。ミラー８３は結像光学系８２の瞳に配置されてお
り、回動可能である。ミラー８３を回動させることによ
り走査を行って、ラインセンサ８４で画像を１ラインず
つ読み取っていく。

【０００５】図示しないが、フラットベッドスキャナ７
５は、照明部、結像光学系、原稿搬送部、およびライン
センサを備えている。フラットベッドスキャナ７５は、
原稿画像によって反射された照明部からの光を結像光学
系でラインセンサ上に結像させるとともに、原稿搬送部
によって原稿を移動させることにより走査を行って、画
像を読み取っていく。

【０００６】ＰＣ７６は、フィルムスキャナ７４および
フラットベッドスキャナ７５のラインセンサの出力信号
をデジタル化し、オペレータの指示に応じて処理する。
ＰＣ７６はモニタ７６ａを備えており、オペレータはモ
ニタ７６ａに表示された画像を見ながらＰＣ７６に指示
を与える。処理終了後、画像信号は画像出力部７２に送
られてプリントされる。

【０００７】近年では画像処理の内容が多様化し、小規
模ラボラトリでの処理も、写真フィルムの現像やプリン
ト、あるいはプリントされた写真の再プリントにとどま
らなくなっている。例えば、処理対象の原稿画像には、
デジタルカメラで撮影されあるいはパーソナルコンピュ
ータで生成されて、画像信号として磁気ディスク等の信
号記録媒体に記録されたものも、含まれるようになって
いる。また、処理後の画像の出力にも様々な形態が要求
され、従来の規格になかったシールプリントの作製、葉
書等の任意のシートへの画像形成、さらには、コンピュ
ータでの利用のために、種々の信号記憶媒体への画像信
号の記録も求められている。

【０００８】このような画像処理の多様化に対応するた
めには、原稿画像の入力用および処理後の画像の出力用
にそれぞれ数種の機器を備える必要があり、画像処理シ
ステムは大型化する。しかしながら、利用可能な空間が
限られている小規模ラボラトリでは大型の画像処理シス
テムを採用することは困難であり、豊富な機能を有しな
がらも小型のシステムが必要となる。上記のシステム
７、８では、透過型原稿画像を読み取るフィルムスキャ
ナ７４と反射型原稿画像を読み取るフラットベッドスキ
ャナ７５の構成が一部重複しており、システムの小型化
の障害となっている。

【０００９】特開平９−１６６８３０号公報には、セン
サと光源を透過型原稿画像と反射型原稿画像の読み取り
に共用することにより、小型化を図った画像読み取り装
置が提案されている。この装置９の概略構成を図９に示
す。画像読み取り装置９には、光源９１、結像光学系９
２、可動ミラー９３、およびセンサ９４が備えられてい
る。光源９１は結像光学系９２の光軸の側方に配置され
ており、透過型原稿画像Ｔは光源９１の直前に配置され
る。反射型原稿画像Ｒはセンサ９４に対向して配置され
る。センサ９４はエリアセンサであり、原稿画像全体を
一度に読み取る。

【００１０】結像光学系９２は固定された主レンズ９２
ａと可動のコンバータレンズ９２ｂより成る。コンバー
タレンズ９２ｂは、主レンズ９２ａの光軸上に進出して
結像光学系９２の一部を成す位置と、主レンズ９２ａの
光軸上から退避して結像光学系９２に関与しない位置と
をとる。ミラー９３は一端を中心に回動可能であり、結
像光学系９２の光軸上に進出して光源９１からの光を結
像光学系９２に向けて反射する位置と、結像光学系９２
の光軸上から退避して光源９１からの光を反射型原稿画
像Ｒに向けて反射する位置とをとる。

【００１１】透過型原稿画像Ｔの読み取りに際しては、
コンバータレンズ９２ｂは主レンズ９１ａの光軸上に進
出した位置に置かれ、ミラー９３は原稿画像Ｔを透過し
た光源９１からの光を結像光学系９２に向けて反射する
ように設定される。反射型原稿画像Ｒの読み取りに際し
ては、原稿画像Ｔは取り除かれ、コンバータレンズ９２
ｂは退避位置に置かれ、ミラー９３は光源９１からの光
を原稿画像Ｒに向けて反射するように設定される。

【００１２】すなわち、主レンズ９２ａは透過型原稿画
像Ｔの読み取りと反射型原稿画像Ｒの読み取りに共用さ
れ、コンバータレンズ９２ｂは透過型原稿画像Ｔの読み
取りのみに利用される。結像光学系９２の機能は専ら主
レンズ９２ａが司ることになり、コンバータレンズ９２
ｂは、透過型原稿画像Ｔからの距離と反射型原稿画像Ｒ
からの距離の差、および原稿画像Ｔと原稿画像Ｒの大き
さの差を補正する働きをする。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、センサお
よび光源を種類の異なる画像の読み取りに共用すること
は、画像読み取り装置の小型化を図るのに有用である。
しかしながら、上記の画像読み取り装置９では、ミラー
９３は原稿画像と結像光学系９２の間に配置されてお
り、原稿画像からの光全体を結像光学系９２に導くため
に、必然的に大型になっている。このため、原稿画像と
結像光学系の間隔を大きくせざるを得ず、装置の小型化
を十分に達成することはできない。

【００１４】画像読み取り装置には、当然、高い解像度
が要求される。画素が１次元に配列されたラインセンサ
では、解像度に比例させて画素数を増せばよいが、画素
が２次元に配列されたエリアセンサでは、解像度の２乗
に比例させて画素数を増す必要がある。このため、エリ
アセンサ９４を備えた画像読み取り装置９では、ライン
センサを備えた装置に比べて、解像度を高めるにつれて
コスト上昇が顕著になっていく。

【００１５】エリアセンサ９４に代えてラインセンサを
画像読み取り装置９に備え、原稿を移動させることによ
って走査を行って、画像を読み取るようにすることは可
能であろう。ただし、その場合、原稿搬送機構が透過型
原稿画像と反射型原稿画像の双方に必要になる。透過型
原稿画像Ｔの走査をミラー９３の回動により行えば、原
稿搬送機構は１つでよくなる。しかしながら、ミラー９
３の回動中心は結像光学系９２の光軸上からずらして設
定されているためその実現は困難であり、仮に実現でき
たとしても、ミラー９３が大きく重量があるため、高速
走査には適していない。

【００１６】また、画像読み取り装置９では、光路長や
大きさの異なる２種類の画像を主レンズ９２ａのみでは
読み取ることができないため、結像光学系９２に補正用
のコンバータレンズ９２ｂを備えている。ところが、コ
ンバータレンズは、一般に、１つのレンズとして最高の
性能を発揮するように設計された主レンズの性能を低下
させる。両画像を共に最良の条件で読み取るためには、
結像光学系全体を両画像に適するように設計することが
望ましい。

【００１７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、異種の画像を共通のセンサで読み取る小型の画像
読み取り装置であって、ミラーによる走査が容易で、し
かも異種の画像を共に高画質で読み取ることが可能な画
像読み取り装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、第１の画像配置部と第２の画像配置部
を有し、第１の画像配置部に配置される画像と第２の画
像配置部に配置される画像を共通の受光センサで読み取
る画像読み取り装置において、第１の画像配置部からの
光を所定の収束位置に収束させる第１の前群レンズと、
第２の画像配置部からの光を前記収束位置に収束させる
第２の前群レンズと、前記収束位置に収束した光を受光
センサ上に結像させる第１の前群レンズと第２の前群レ
ンズに共通の後群レンズと、前記収束位置に配置された
可動のミラーとを備えて、ミラーの向きを変えて、後群
レンズに導く光を第１の前群レンズからの光および第２
の前群レンズからの光間で切り換えるようにする。

【００１９】この画像読み取り装置は、第１の前群レン
ズと後群レンズから成る第１の結像光学系と、第２の前
群レンズと後群レンズから成る第２の結像光学系とを備
えることになる。第１の前群レンズによる光の収束位置
すなわち第１の結像光学系の瞳位置と、第２の前群レン
ズによる光の収束位置すなわち第２の結像光学系の瞳位
置は一致している。この瞳位置に可動のミラーが配置さ
れており、ミラーの向きを変えることで、ある時には第
１の画像配置部に配置した画像の光を受光センサ上に結
像させ、別の時には第２の画像配置部に配置した画像の
光を受光センサ上に結像させて、読み取る画像を切り換
える。

【００２０】ミラーは画像配置部と結像光学系の間では
なく、結像光学系の内部に配置されているから、画像配
置部を第１および第２の前群レンズに接近して設けるこ
とが可能である。しかも、ミラーは結像光学系内で光束
径が最小となる瞳位置に配置されているから小型に形成
することが可能であり、このため、第１および第２の前
群レンズと後群レンズの間隔を広くする必要がない。し
たがって、画像読み取り装置の全体構成を小型にするこ
とができる。

【００２１】また、結像光学系の瞳の中心すなわち第１
および第２の前群レンズの光軸と後群レンズの光軸の交
点上に反射面が位置するようにミラーを配置すること
で、ミラーの向きを変えるだけで、第１および第２の画
像配置部に配置された画像のどの部位からの光も、後群
レンズの光軸上を通るように後群レンズに導くことが可
能である。すなわち、ミラーの回動によって第１および
第２の画像配置部に配置された画像のいずれをも走査す
ることができる。したがって、受光センサとしてエリア
センサを備える必要はなく、ラインセンサで画像の読み
取りを行い得る。その場合、ミラーが小型で軽量である
ため、ミラーを高速で回動させることが可能であり、画
像の読み取りを迅速に行うことができる。

【００２２】後群レンズは第１および第２の画像配置部
の画像の読み取りに共用されるが、後群レンズは、単独
で画像からの光を受光センサに結像させるのではなく、
第１の前群レンズまたは第２の前群レンズと協同しては
じめて光を結像させる。すなわち、第１および第２の前
群レンズは、倍率等の補正のための単なるコンバータレ
ンズではなく、結像光学系の性能を決定する主たる構成
要素である。第１、第２の前群レンズおよび後群レンズ
の各々を、他の２群のレンズの設定を考慮しながら設計
して、第１および第２の画像配置部の画像のどちらをも
最良の条件で読み取り得る設定とすることは容易であ
る。

【００２３】ミラーの向きを変えることに代えて、ミラ
ーを収束位置から退避させて、後群レンズに導く光を第
１の前群レンズからの光および第２の前群レンズからの
光間で切り換えるようにしてもよい。この構成では、第
１および第２の前群レンズの一方は、その光軸が後群レ
ンズの光軸と一致するように配置され、ミラーは他方の
前群レンズからの光を後群レンズに導く向きに配置され
ることになる。この場合も、一方の画像については、ミ
ラーを回動させることによって走査をすることができ
る。

【００２４】第１の前群レンズと第２の前群レンズの倍
率比は、２倍以上異なるように設定するとよい。第１の
結像光学系および第２の結像光学系は焦点距離が可変の
ズーム光学系とすることもできるが、瞳位置を不変とす
るズーム光学系では最大倍率と最小倍率の比を大きくす
ることは難しい。これに対し、２つの前群レンズを備え
る構成では、両前群レンズの倍率比によって結像光学系
全体の倍率比を大きく違えることが容易である。第１お
よび第２の前群レンズの倍率比を２倍以上異なるように
設定することで、大きさが著しく異なる画像を読み取り
得る装置となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。第１の実施形態の画像読
み取り装置１の構成を図１に示す。画像読み取り装置１
は写真フィルム等の透過型原稿画像Ｔと、プリントされ
た写真等の反射型原稿画像Ｒとを読み取るものである。
透過型原稿画像Ｔと反射型原稿画像Ｒは大きさが相違
し、通常、後者の方が前者よりも２倍以上大きい。

【００２６】画像読み取り装置１は、透過型原稿画像Ｔ
が配置されこれを搬送する原稿搬送器１１、反射型原稿
画像Ｒが配置されるフラットベッド１２、透過型原稿画
像Ｔを照明する第１の光源部１３、および反射型原稿画
像Ｒを照明する第２の光源部１４を備えている。フラッ
トベッド１２は可動であり、フラットベッド１２を移動
させるためのモータ１５と駆動機構１６が設けられてい
る。

【００２７】第１の光源部１３はランプ１３ａとミラー
１３ｂを有しており、ランプ１３ａからの光をミラー１
３ｂで反射して、原稿画像Ｔが配置される部位全体を均
一な明るさで照明する。したがって、透過型原稿画像Ｔ
は常に全体が均一に照明されることになる。第２の光源
部１４は直線状のランプを有しており、原稿画像Ｒが配
置される部位の一部分である読み取り対象部を、フラッ
トベッド１２の移動方向Ａに対して垂直な方向に均一な
明るさで照明する。反射型原稿画像Ｒは一時には一部分
のみが一端から他端にわたって均一に照明されることに
なるが、フラットベッド１２が移動することにより、そ
の全体が読み取り対象部を通る。

【００２８】画像読み取り装置１は、また、第１の前群
レンズ２１ａ、第２の前群レンズ２１ｂ、後群レンズ２
２、ラインセンサ２３、およびミラー２４を備えてい
る。第１の前群レンズ２１ａは透過型原稿画像Ｔを透過
した光源部１３からの光を所定の収束位置に収束させ、
第２の前群レンズ２１ｂは反射型原稿画像Ｒによって反
射された光源部１４からの光を、第１の前群レンズ２１
ａと同じ収束位置に収束させる。後群レンズ２２は、収
束位置より導かれる第１の前群レンズ２１ａからの光と
第２の前群レンズ２１ｂからの光をラインセンサ２３の
受光面上に結像させる。

【００２９】第１の前群レンズ２１ａと後群レンズ２２
は原稿画像Ｔの光をラインセンサ２３上に結像させる第
１の結像光学系を成し、第２の前群レンズ２１ｂと後群
レンズ２２は原稿画像Ｒの光をラインセンサ２３上に結
像させる第２の結像光学系を成す。２つの前群レンズ２
１ａ、２１ｂの光の収束位置が第１および第２の結像光
学系の瞳位置となる。第１の前群レンズ２１ａと第２の
前群レンズ２１ｂは、光軸が互いに一致するように対向
して配置されており、後群レンズ２２は、前群レンズ２
１ａ、２１ｂの収束位置すなわち瞳の中心において光軸
が前群レンズ２１ａ、２１ｂの光軸と直交するように配
置されている。

【００３０】ラインセンサ２３は電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）から成る画素を直線上に多数配列して構成されてい
る。ラインセンサ２３は、後群レンズ２２の光軸がその
中心を通り、画素の配列方向が前群レンズ２１ａ、２１
ｂの光軸と後群レンズ２２の光軸の双方に対して垂直に
なるように配置されている。

【００３１】前述の原稿搬送器１１は原稿画像Ｔを、第
１の前群レンズ２１ａの光軸に対して垂直になるよう
に、かつ、第１の前群レンズ２１ａの光軸が中心を通る
ように保持する。原稿搬送器１１は、１コマの原稿画像
Ｔが読み取られると、その位置に次のコマを移動させ
る。フラットベッド１２は第２の前群レンズ２１ｂの光
軸に対して垂直に配置されており、その移動方向Ａは後
群レンズ２２の光軸に平行に設定されている。光源部１
４によって均一に照明される読み取り対象部は、第２の
前群レンズ２１ｂの光軸上に位置し、かつ、その中心を
第２の前群レンズ２１ｂの光軸が通る。原稿搬送器１１
およびフラットベッド１２は、第１の前群レンズ２１ａ
および第２の前群レンズ２１ｂにそれぞれ近接して配置
されている。

【００３２】ミラー２４は、第１および第２の前群レン
ズ２１ａ、２１ｂの光の収束位置すなわち第１および第
２の結像光学系の瞳位置に配置されている。ミラー２４
は第１の前群レンズ２１ａからの光と第２の前群レンズ
２１ｂからの光を後群レンズ２２に導くものである。瞳
位置においては前群レンズ２１ａ、２１ｂからの光の光
束径は最小になるため、ミラー２４は小型に形成されて
いる。ミラー２４が小さいため、前群レンズ２１ａ、２
１ｂおよび後群レンズ２２を相互に近接して配置するこ
とが可能である。

【００３３】ミラー２４は回転可能であり、ミラー２４
を回転させるためのモータ２５が設けられている。ミラ
ー２４の回転の中心軸は、前群レンズ２１ａ、２１ｂの
光軸と後群レンズ２２の光軸の交点すなわち結像光学系
の瞳の中心を通り、かつ、前群レンズ２１ａ、２１ｂの
光軸と後群レンズ２２の光軸の双方に対して垂直に設定
されている。したがって、ミラー２４の回転の中心軸は
ラインセンサ２３およびフラットベッド１２の読み取り
対象部と平行である。ミラー２４の反射面は回転の中心
軸を含むように設定されており、ミラー２４を回転させ
ても、その反射面は常に結像光学系の瞳の中心を通る。

【００３４】ミラー２４を回転させてその向きを変える
ことにより、２つの前群レンズ２１ａ、２１ｂのうちど
ちらからの光を後群レンズ２２に導くかを切り換えるこ
とができる。本実施形態の画像読み取り装置１では、ミ
ラー２４の向きによって、透過型原稿画像Ｔを読み取る
か、反射型原稿画像Ｒを読み取るかを切り換える。透過
型原稿画像Ｔを読み取るときと、反射型原稿画像Ｒを読
み取るときの、画像読み取り装置１の設定を図２および
図３にそれぞれ示す。

【００３５】図２に示したように、反射面が第１の前群
レンズ２１ａの光軸と後群レンズ２２の光軸を２等分す
る線に対して垂直になる第１の方向をミラー２４が向い
ているとき、第１の前群レンズ２１ａからの光が後群レ
ンズ２２に導かれる。このとき、透過型原稿画像Ｔの中
心を通るラインの光がラインセンサ２３に入射する。

【００３６】一方、図３に示したように、反射面が第２
の前群レンズ２１ｂの光軸と後群レンズ２２の光軸を２
等分する線に対して垂直になる第２の方向をミラー２４
が向いているとき、第２の前群レンズ２１ｂからの光が
後群レンズ２２に導かれる。このとき、反射型原稿画像
Ｒのうち読み取り対象部にある均一に照明されたライン
の光がラインセンサ２３に入射する。

【００３７】画像読み取り装置１では、第１の前群レン
ズ２１ａからの光を後群レンズ２２に導いている間に、
図２の矢印Ｂのようにミラー２４を回動させることによ
り、透過型原稿画像Ｔの異なる部位からの光をラインセ
ンサ２３に入射させて、原稿画像Ｔの全体を読み取る。
すなわち、原稿画像Ｔの読み取りは、ミラー２４の回動
による走査で行う。この走査の一時点において、ミラー
２４は上記の第１の方向を向く。

【００３８】画像読み取り装置１では、また、第２の前
群レンズ２１ｂからの光を後群レンズ２２に導いている
間に、フラットベッド１２を移動させて反射型原稿画像
Ｒの異なる部位を読み取り対象部に位置させることによ
り、原稿画像Ｒの全体を読み取る。すなわち原稿画像Ｒ
の読み取りは、原稿画像Ｒ自体の移動による走査で行
う。この走査の間、ミラー２４の向きは上記の第２の方
向に保たれる。

【００３９】反射型原稿画像Ｒを、透過型原稿画像Ｔと
同様に、ミラー２４の回動による走査で読み取ることも
可能である。しかしながら、原稿画像Ｒが大きいため、
第２の前群レンズ２１ｂと光源部１４が大型化してしま
うことになり、これを避けるために、ここでは原稿画像
Ｒを移動させる方式を採用している。

【００４０】後群レンズ２２は、透過型原稿画像Ｔおよ
び反射型原稿画像Ｒの双方の読み取りに共用されるが、
前群レンズ２１ａ、２１ｂによって収束された後の光を
ラインセンサ２３上に結像させるものであり、前群レン
ズ２１ａ、２１ｂとの協同によってはじめてその機能を
発揮する。すなわち、第１の前群レンズ２１ａと第２の
前群レンズ２１ｂは、コンバータレンズの如き補助的な
ものではなく、結像光学系の本来の機能に必須の構成要
素である。

【００４１】原稿画像Ｔの光を結像させる第１の結像光
学系と、原稿画像Ｒの光を結像させる第２の結像光学系
は、それぞれ最高の光学性能となるように設計される
が、前群レンズ２１ａと前群レンズ２１ｂが別であるた
め、その設計は容易である。後群レンズ２２の設計には
２つの前群レンズ２１ａ、２１ｂの設定が考慮され、前
群レンズ２１ａ、２１ｂの設定には後群レンズ２２の設
定が考慮される。結局、３群のレンズ２１ａ、２１ｂ、
２２は、直接的または間接的に他の２群のレンズの設定
を考慮しながら、全体として最高性能となるように設計
される。したがって、透過型原稿画像Ｔと反射型原稿画
像Ｒの双方を最良の画質で読み取ることができる。

【００４２】反射型原稿画像Ｒと透過型原稿画像Ｔの大
きさに対応して、第２の前群レンズ２１ｂの倍率は第１
の前群レンズ２１ａの倍率の２倍以上に設定されてい
る。第１の前群レンズ２１ａと後群レンズ２２より成る
第１の結像光学系や、第２の前群レンズ２１ｂと後群レ
ンズ２２より成る第２の結像光学系を、ズーム光学系と
して原稿画像の大きさの違いに対応し得るようにするこ
とも可能である。ただし、瞳位置を不変にしたズーム光
学系で最大倍率と最小倍率の比を２倍以上にするには、
構成が複雑になり光学系の全体が大型化してしまう。画
像読み取り装置１では、２つの前群レンズ２１ａ、２１
ｂの倍率比を２倍以上相違させたことで、原稿画像の大
きさの違いに対応しながらも、光学系全体の大型化を回
避している。

【００４３】第１の結像光学系や第２の結像光学系を、
あまり大型化しない範囲内で、ズーム光学系としてもよ
い。１３５フォーマットのフィルムとＡＰＳフォーマッ
トのフィルムとで透過型原稿画像Ｔの大きさは相違する
が、最小倍率のときに１３５フォーマットのフィルムの
全幅の光がラインセンサ２３の全体に入射し、最大倍率
のときにやや小さいＡＰＳフォーマットのフィルムの全
幅の光がラインセンサ２３の全体に入射するようにする
と、どちらの読み取りにおいてもラインセンサ２３の全
ての画素を利用することができて最高の解像度が得られ
る。反射型原稿画像Ｒについても、同様にして、大きさ
が多少異なるものを最大の解像度で読み取ることができ
る。

【００４４】上記の画像読み取り装置１を備えた、画像
処理システム３の概略構成を図４に示す。画像処理シス
テム３は、画像読み取り装置１のほかに、ラインセンサ
２３の出力信号を処理してデジタルの画像信号を生成す
るＰＣ３１、処理後の画像信号を画像としてプリントす
るための画像出力部３２、および信号記録媒体を装着し
て記録媒体に記録されている画像信号を読み取り、処理
後の画像を記録媒体に書き込む信号入出力部３３が設け
られている。ＰＣ３１はモニタ３１ａを備えており、オ
ペレータはモニタ３１ａに表示された画像を見ながら、
画像処理に関する指示をＰＣ３１に与えることができ
る。信号入出力部３３で読み取った画像信号もＰＣ３１
によって処理される。

【００４５】画像出力部３２は、シールプリントをはじ
め各種規格の写真印画紙に画像を形成することができる
ほか、大きさや厚さの異なる一般紙に任意の大きさで画
像を形成することができる。信号入出力部３３には種々
の信号記録媒体を装着することが可能であり、ＰＣ３１
および信号入出力部３３は、圧縮されている画像信号の
伸張や記録する画像信号の圧縮をはじめとする、デジタ
ル信号処理技術の分野で周知の多様な処理を行うことが
できる。

【００４６】画像処理システム３は、豊富な機能を備え
ながらも、透過型原稿画像と反射型原稿画像の読み取り
を行うための画像読み取り装置１が小さいため、全体と
しても小型に構成されている。したがって、小規模なラ
ボラトリにも好適である。

【００４７】第２の実施形態の画像読み取り装置２の構
成を図５に示す。第１の実施形態の画像読み取り装置１
のものと同一または類似の機能をもつ構成要素には同一
の符号を付して、重複する説明は省略する。画像読み取
り装置２では、ミラー２４およびモータ２５が可動のテ
ーブル２６に載置されており、テーブル２６を移動させ
るためのモータ２７および駆動機構２８が備えられてい
る。また、フラットベッド１２に代えて、反射型原稿画
像Ｒを保持し搬送するための２対の搬送ローラ１７が設
けられている。原稿画像Ｒは圧接した搬送ローラ１７に
挟まれて、搬送ローラ１７の回転に従って移動する。

【００４８】反射型原稿画像Ｒを読み取るための第２の
前群レンズ２１ｂは、光軸が後群レンズ２２の光軸と一
致するように、後群レンズ２２に対向して配置されてい
る。反射型原稿画像Ｒは第２の前群レンズ２１ｂの光軸
に対して垂直に配置され、第２の光源部１４によって照
明される読み取り対象部は前群レンズ２１ｂの光軸と直
交する。透過型原稿画像Ｔを読み取るための第１の前群
レンズ２１ａは、光軸が後群レンズ２２の光軸と直交す
るように配置されている。

【００４９】後群レンズ２２と共に第１の結像光学系お
よび第２の結像光学系を成す第１の前群レンズ２１ａお
よび第２の前群レンズ２１ｂが、同一の収束位置に光を
収束させることは前述の通りである。また、ラインセン
サ２３が第１の前群レンズ２１ａの光軸と後群レンズ２
２の光軸の双方に対して垂直に配置されていることも同
様である。

【００５０】テーブル２６の移動方向Ｃは、前群レンズ
２１ａ、２１ｂおよび後群レンズ２２の光軸に対して垂
直な方向であり、ミラー２４の回転の中心軸およびライ
ンセンサ２３と平行である。テーブル２６の移動によ
り、ミラー２４は第１および第２の結像光学系の瞳位置
に進出したり、瞳位置から退避したりする。画像読み取
り装置２では、ミラー２４の進出と退避により、透過型
原稿画像Ｔと反射型原稿画像Ｒのどちらを読み取るかを
切り換える。

【００５１】図５は透過型原稿画像Ｔを読み取るときの
設定を表しており、ミラー２４は結像光学系の瞳位置に
進出している。このとき、ミラー２４の回転の中心軸は
第１の前群レンズ２１ａの光軸と後群レンズ２２の光軸
の交点を通り、反射面もその交点を含む。また、ミラー
２４の反射面は、第１の前群レンズ２１ａからの光を後
群レンズ２２に導く方向に向けられる。

【００５２】反射型原稿画像Ｒを読み取るときの画像読
み取り装置２の設定を図６に示す。このとき、ミラー２
４は第２の前群レンズ２１ｂから後群レンズ２２に至る
光路上から完全に退避し、光の進行に関与しない。

【００５３】画像読み取り装置２においても、透過型原
稿画像Ｔはミラー２４の回動による走査で、反射型原稿
画像Ｒは原稿画像Ｒ自体の移動による走査で読み取られ
る。

【００５４】画像読み取り装置１と画像読み取り装置２
を比較すると、前者は後群レンズ２２の光軸方向につい
てより小さく、後者は後群レンズ２２の光軸に対して垂
直方向についてより小さい。画像処理システム全体の構
成に応じて、どちらの構成を採用するかを選択するとよ
い。

【００５５】なお、ここでは、ラインセンサ２３を備え
て走査により画像を読み取るようにした例を示したが、
ラインセンサ２３に代えてエリアセンサを備えて、原稿
画像全体を一度に読み取る構成とすることも可能であ
る。透過型原稿画像Ｔと反射型原稿画像Ｒのいずれを読
み取るかを、ミラー２４の向きによって、またはミラー
の退避によって切り換え得ることに差異は生じない。た
だし、結像光学系、特に、より大きな反射型原稿画像Ｒ
を読み取るための第２の結像光学系が大型化するととも
に、解像度を高めるためにセンサの画素数を多くすると
ラインセンサ以上にコストが上昇することになるから、
必ずしも好ましいとはいえない。

【００５６】また、透過型原稿画像Ｔと反射型原稿画像
Ｒとを読み取る構成を示したが、読み取り対象の画像は
この組み合わせには限られない。例えば、大きさが著し
く異なる２つの反射型原稿画像を読み取る装置とするこ
ともできる。その場合、小さい方の原稿画像を第１の結
像光学系で、大きい方の原稿画像を第２の結像光学系で
読み取るようにする。第１の光源部１３は原稿画像に関
して反対側に配置することになる。

【００５７】

【発明の効果】本発明の画像読み取り装置では、読み取
る画像を切り換えるために小さなミラーを備えればよ
く、装置全体を小型化することができる。しかも、この
ミラーを回動させて画像を走査することも可能であり、
受光センサとしてラインセンサを用いることができる。
また、第１、第２の前群レンズと後群レンズの各々を他
の２群のレンズの設定を考慮しながら設計することが可
能であり、第１および第２の画像配置部の画像の双方を
高画質で読み取ることができる。さらに、第１の前群レ
ンズと第２の前群レンズの倍率比が２倍以上異なるよう
に設定することも容易であり、大きさが著しく異なる画
像を読み取ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の画像読み取り装置の構成を
示す斜視図。

【図２】 第１の実施形態の画像読み取り装置の透過型
原稿画像を読み取るときの設定を示す正面図。

【図３】 第１の実施形態の画像読み取り装置の反射型
原稿画像を読み取るときの設定を示す正面図。

【図４】 第１の実施形態の画像読み取り装置を備えた
画像処理システムの概略構成を示す正面図。

【図５】 第２の実施形態の画像読み取り装置の構成を
示す斜視図。

【図６】 第２の実施形態の画像読み取り装置の反射型
原稿画像を読み取るときの設定を示す斜視図。

【図７】 従来の画像処理システムの概略構成を示す正
面図。

【図８】 従来の他の画像処理システムの概略構成を示
す正面図。

【図９】 従来の画像読み取り装置の概略構成を示す正
面図。

【符号の説明】

１、２ 画像読み取り装置 １１ 原稿搬送器 １２ フラットベッド １３ 第１の光源部 １４ 第２の光源部 １５ モータ １７ 搬送ローラ ２１ａ 第１の前群レンズ ２１ｂ 第２の前群レンズ ２２ 後群レンズ ２３ ラインセンサ ２４ ミラー ２５ モータ ２６ テーブル ２７ モータ ３ 画像処理システム ３１ パーソナルコンピュータ ３２ 画像出力部 ３３ 画像信号入出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C072 AA01 BA01 DA03 DA04 DA21 DA23 EA05 EA08 NA02 NA04 VA03 XA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の画像配置部と第２の画像配置部を
   有し、第１の画像配置部に配置される画像と第２の画像
   配置部に配置される画像を共通の受光センサで読み取る
   画像読み取り装置において、 前記第１の画像配置部からの光を所定の収束位置に収束
   させる第１の前群レンズと、 前記第２の画像配置部からの光を前記収束位置に収束さ
   せる第２の前群レンズと、 前記収束位置に収束した光を前記受光センサ上に結像さ
   せる前記第１の前群レンズと前記第２の前群レンズに共
   通の後群レンズと、 前記収束位置に配置された可動のミラーとを備えて、 前記ミラーの向きを変えて、前記後群レンズに導く光を
   前記第１の前群レンズからの光および前記第２の前群レ
   ンズからの光間で切り換えることを特徴とする画像読み
   取り装置。
2. 【請求項２】 前記ミラーの向きを変えることに代え
   て、前記ミラーを前記収束位置から退避させて、前記後
   群レンズに導く光を前記第１の前群レンズからの光およ
   び前記第２の前群レンズからの光間で切り換えることを
   特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記第１の前群レンズと前記第２の前群
   レンズの倍率比は、２倍以上異なることを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の画像読み取り装置。