JP2000221616A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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Abstract
かつ安定な照明分布状態を実現することにより、正確な
読み取り情報を得ることができる画像読取装置を得る。 【解決手段】 照明光学系によって照明した原稿画像の
画像光を結像光学系を介して読取手段に結像して画像を
読み取る画像読取装置において、照明光学系は、棒状光
源6と、この棒状光源6からの光を平行光線状に配光す
る複数の第1の反射部材1、2と、この第1の反射部材
1、2で反射された光を原稿に向かって集光または平行
光線状に配光する複数の第2の反射部材3、4とを有し
てなる。
Description
機、ファクシミリ、コンピュータの入力装置等に用いら
れる画像読取装置の照明光学系において、特に高効率で
かつ安定な照明分布状態を実現し、正確な読取情報を得
ることができる画像読取装置に関するものである。
すような色分解プリズム108を用いた画像読取装置が
知られている。この画像読取装置は、原稿画像を光源1
01、反射部材102、103からなる照明系で照明し
原稿の画像光を第1、2、3ミラー104、105、1
06及び集光レンズ107からなる結像光学系を介して
結像し、この結像光を3色に色分解するプリズム108
を用いて分離するとともに、分離された各色の結像光に
対応する位置に例えば電荷結像素子(CCD)からなる
3つの読取素子109、110、111を配置してカラ
ー原稿を読み取るようになっている。
を用いた画像読取装置では、プリズム108で分解され
たR,G,B(赤、青、緑)の色の結像光に対して読取
素子を3つ設けなければならず、これに付随してその他
の部品点数も多くなるうえプリズム自体が高価なもので
あるため、コストが嵩むといった問題があった。さら
に、R,G,Bの色についてそれぞれ読取素子の位置調
整を行わなければならず、読取素子の位置調整は面倒か
つ困難であるため、読取素子の調整を行うのに長時間を
要するといった問題があった。
る従来の画像読取装置としては、図5に示すような3ラ
インCCD113を用いたものが知られている。この3
ラインCCD113を用いた画像読取装置においては、
図5の部分拡大図である図6に示すようにR,G,Bの
読取位置を副走査方向にずらして配置している。
照明光源101からの照明光が反射部材102、103
等によって主走査方向に直線状に集光するように照明光
学系が構成され、かつ、直線状の照明光がCCD上の3
ラインのうち中間の1ライン(図ではG)に照射される
ようになっているため、他の2ライン(図ではR、B)
は光量が不足してしまうといった問題があった。
従来の画像読取装置としては、3ライン分を照明するよ
うな形状の反射素子を用いたものが知られている。しか
し、かかる画像成形装置でも各ラインに照射される光量
に差が生じたり、3ライン分をカバーするために、集光
幅を広く取ったりすると、光量が低下してしまうため、
各ラインの読取情報にばらつきが生じて、読取が不正確
になってしまうといった問題があった。
れていた反射部材102は、同一及び複数の連続した楕
円形状により構成されていた。図7に示すように反射部
材102において、例えば異なった2つの光路d、eに
ついて光路長を見ると、光源からの距離が著しく異なる
ことが分かる。反射部材102自体及び光源101のず
れによるコンタクトガラス112上での集光のばらつき
は、一般に光源101と反射部材102との距離が近い
程大きくなるため、光路dと光路eで光源1に近い光路
eの方が集光のばらつきが大きくなってしまう。さら
に、図8に示すように、光源101に近い方の反射部材
102で反射された照明光と、光源101から遠い方の
反射部材103で反射された照明光に光量差が生じるた
め、切り貼り原稿等の段差を有する原稿を読み取った場
合、段差を有しない平坦な原稿を読み取った場合に比べ
て段差部分においてCCDに入射する光量が落ちるた
め、段差部分に影が生じやすくなるといった問題があっ
た。
を用いた照明光学系において、光量を上げるために反射
部材の面積をできるだけ大きくなるように設計してい
た。しかし、このように設計した場合、通常は図8に示
すように複数の反射部材102、103に対する光源1
01からの光の出射角α、βは等しくはならず、各反射
部材102、103ごとの集光効率にばらつきが生じ、
コンタクトガラス上の各ライン読取情報にばらつきが生
じて、読取が不正確になってしまうといった問題があっ
た。
たハロゲンランプのような棒状光源を用いた場合には、
光源を原稿面に近づけると、発光点相互の光量ムラによ
り原稿面上での照度ムラが生じ、点光源の配置間隔以上
に原稿面と光源から距離をとる必要があった。従って、
光源が配置された側からの反射部材によっての照明は、
発光点によるムラを考慮して設計すると、照明光学系を
大きくするか、または照明効率を落とさなくてはならな
いという問題があった。
術の課題に鑑みてなされたもので、発光点による光量の
ムラを軽減し、高効率でかつ安定な照明分布状態を実現
することにより、正確な読み取り情報を得ることができ
る画像読取装置を提供することを目的とする。
に請求項1記載の発明は、照明光学系によって照明した
原稿画像の画像光を結像光学系を介して読取手段に結像
して画像を読み取る画像読取装置において、上記照明光
学系は、棒状光源と、この棒状光源からの光を平行光線
状に配光する複数の第1の反射部材と、この第1の反射
部材で反射された光を原稿に向かって集光または平行光
線状に配光する複数の第2の反射部材とを有してなるこ
と特徴とする。
像読取装置における照明光学系において、複数の第1の
反射部材は、結像光学系から原稿面までの光路軸を挟ん
で棒状光源と同じ側に配置され、複数の第2反射部材
は、結像光学系から原稿面までの光路軸を挟んで両側に
配置されていることを特徴とする。
載の画像読取装置の照明光学系において棒状光源から照
射された光が、一の第1の反射部材と第2の反射部材に
より反射されて原稿面に到達する光路長と、他の第1の
反射部材と第2の反射部材により反射されて原稿面に到
達する光路長との差が少ないことを特徴とする。
3記載の画像読取装置の照明光学系において、棒状光源
から照射された光は、原稿面に到達するまでに反射部材
により複数回反射されることを特徴とする。
載の画像読取装置の照明光学系において、複数の第2の
反射部材により反射された光は、原稿面の下方において
それぞれ集光され、各集光点と原稿面との距離が等しい
ことを特徴とする。
にかかる画像読取装置の実施の形態について説明する。
図1は、本発明にかかる画像読取装置に用いることがで
きる照明光学系の構成を示したものである。本発明にか
かる画像読取装置は、照明光学系によって照明した画像
原稿の画像光を図示しない結像光学系を介して読取手段
に結像して画像を読み取るようになっている。本発明の
構成上の特徴を明確にするために、先に従来の画像読取
装置の構成について説明する。
は、コンタクトガラス5の下側に配置した光源6の中心
をP1とし、光源6の外方から間隔をおいて光源6の半
分以上を囲むようにして反射対が配置され、反射対の内
面の3ヶ所には、反射部材11、12、13が蒸着等に
よって形成されている。光源6から図3の右上方に照射
された光を光源6の右上方に配置された反射部材11で
反射させた後、結像光学素子の光路軸0を挟んで上記反
射部材11と対向する位置に配置された反射部材14で
原稿面に向かって反射させるようになっている。なお、
反射部材11は、光源中心P1と、反射部材11と反射
部材14との間の点P2を焦点とする楕円又は多角形平
面からなる。反射部材12は、光源6の下方に配置され
るとともに、光源6の左方に延びた反射部材13につな
がっている。また、反射部材14は、結像光学系の光路
軸0を挟んで反射部材11、12、13の反対側に配置
されるとともに、光源6に対して左上方に延びた反射部
材15とつながっている。
光を更に反射部材14で反射させる照明光学系には、反
射部材11から反射部材14までの光路中で、かつ反射
部材12、13、14の上方に焦点P2が設けられてい
る。、光源中心P1と点P2を焦点とする楕円又は多角
形平面を有する反射部材11から反射部材14に反射し
てきた光線は、反射部材14により平行光にして、原稿
面に到達させるようにしている。反射部材12、13で
それぞれ反射された光源6からの照明光は、集光しなが
ら原稿面に向かうようになっている。なお、図3中の曲
線Aは反射部材11、14によりコンタクトガラス1上
の原稿面に照射した原稿面配光分布状態を示す。このよ
うな従来の原稿読取装置においては、反射部材12、1
3により反射される光の光路長は、反射部材14、15
により反射される光の光路長に比べて短いので、光源6
の発光点P1による照度分布のムラが光源の長手方向に
おいて発生してしまうといった問題があった。
置に用いることができる照明光学系の配光について具体
的に説明する。本実施の形態においては、コンタクトガ
ラス5の下方に、棒状の光源6をその長手方向を主走査
方向に平行西て配置している。この棒状の光源6の上方
には第1の反射部材1が配置され、棒状の光源6の右下
方には第1の反射部材2が配置されている。光源6から
の光が第1の反射部材1により反射され、この反射光の
進行方向には第2の反射部材3が配置され、第1の反射
部材2により反射された反射光の進行方向には、第2の
反射部材4が配置されている。
い結像光学系から原稿面までの光路軸9に対して光源6
と同じ側に配置され、2つの第2の反射部材3、4は、
それぞれ光路軸9に対して両側に配置されている。な
お、本実施の形態においては、第1の反射部材1、第1
の反射部材2、第2の反射部材3は一体の部材に取り付
けられているが、異なる部材に取り付けられていてもか
まわない。
を平行光線状に配光することができるようになってい
る。図示の例では、第2の反射部材3、4は、反射部材
1、2で反射された光を原稿面に向かって集光させるよ
うになっている。
反射部材1で平行光線として反射され、第2の反射部材
3の方向に進行する。第2の反射部材3は、第1の反射
部材1からの平行光線状の反射光をコンタクトガラス5
との間の集光点7に集光させ、読み取り中心近傍を照明
する。第1の反射部材2は、光源6から右下方に照射さ
れた光を平行光線として反射し、反射光は光路軸9を挟
んで向かい側に配置されている第2の反射部材4の方向
に進行する。第2の反射部材4は、第1の反射部材2か
らの反射光をコンタクトガラス5との間の集光点8に集
光させ、読み取り中心近傍を照明する。
ス5からの距離が等しくなるように設定することが望ま
しい。このように第2の反射部材3、4による集光点位
置をコンタクトガラス5からの距離が等しくなるように
配置することにより、原稿面上に必要照明分布幅より大
きい幅に配光することができるので、安定した照明分布
状態を効率よく実現することが可能となる。なお、第2
の反射部材3、4は、第1の反射部材1、2からの光を
平行光線状に配光するものであってもかまわない。
方向へ照射される光のみならず、上方へ照射されている
光をも利用することにより、高効率な原稿面照射を可能
にしている。また、光源6から照射された光は、図中の
矢印で示すように、第1の反射部材1に反射された後、
第2の反射部材3で更に反射されて原稿面に到達し、ま
たは第1の反射部材2に反射された後、第2の反射部材
4で更に反射されて原稿面に到達する。このように本発
明によれば、光源6により照射された光は、原稿面に到
達するまでに反射部材により複数回反射されているた
め、光源6から原稿面までの光路長を長くすることがで
き、光源の発光点ごとの光量ムラによって生じる照度分
布のムラを軽減することができる。しかも、光源6と原
稿面までの光路長を長く取りながらも光源6と原稿面ま
での距離を近づけた構成としているので、省スペースな
構成の照明光学系を実現することができる。
射部材1で反射され、その後第2の反射部材3で反射さ
れて原稿面に到達するまでの光路長と、光源6から照射
された光が第1の反射部材2で反射され、その後第2の
反射部材4で反射されて原稿面に到達するまでの光路長
とを可能な限り等しくなるように配置することが望まし
い。このようにすることにより、反射光の光線密度を一
定に保つことができ、光路軸9の両側からの光量の差を
少なくすることが可能となる。
がコンタクトガラスとの間に集光点を7、8を有してい
るので、原稿面上に必要照射分布幅Bより大きい幅に配
光することができ、安定した照射分布状態を効率よく得
ることができる。ここで必要照明分布幅Bとは、図2に
示すように、読取幅Cに結像系の光軸ばらつき幅Dを吸
収した幅のことを意味するものである。図示の実施の形
態では、第1の反射部材と第2の反射部材とがそれぞれ
2個づつ設けられていたが、それ以上設けられていても
よい。また、各反射部材は支持体に蒸着することによっ
て形成してもよいし、支持体に反射対を接着等により固
着してもよい。
系によって照明した原稿画像の画像光を結像光学系を介
して読取手段に結像して画像を読み取る画像読取装置に
おいて、上記照明光学系は、棒状光源と、この棒状光源
からの光を平行光線状に配光する複数の第1の反射部材
と、この第1の反射部材で反射された光を原稿面に向か
って集光または平行光線状に配光する複数の第2の反射
部材とを有しているため、発光点による光量のムラを軽
減し、高効率でかつ安定な照明分布状態を実現すること
により、正確な読み取り情報を得ることができる。
載の画像読取装置の照明光学系において、複数の第1の
反射部材を、結像光学系から原稿面までの光路軸を挟ん
で棒状光源と同じ側に配置し、複数の第2反射部材を、
結像光学系から原稿面までの光路軸を挟んで両側に配置
したため、光路軸の両側から照射される光の光路長の差
を少なくすることにより、反射光の光線密度を一定に保
つことができ、光路軸の両側からの光量の差を少なくす
ることが可能となる。また、照明光学系の省スペース化
を図ることもできる。
は2記載の画像読取装置の照明光学系において棒状光源
から照射された光が、一の第1の反射部材と第2の反射
部材により反射されて原稿面に到達する光路長と、他の
第1の反射部材と第2の反射部材により反射されて原稿
面に到達する光路長との差が少ないため、反射光の光線
密度を一定に保つことができ、光路軸の両側からの光量
の差を少なくすることが可能となる。
2又は3記載の画像読取装置の照明光学系において、棒
状光源から照射された光は、原稿面に到達するまでに反
射部材に複数回反射されてから原稿面を照射するように
したため、光路長を長くすることにより、棒状光源内に
ある発光点のムラを限りなく少なくすることが可能とな
る。さらに、光路長が長い割に省スペースで高効率な画
像読取装置を得ることができる。
は2記載の画像読取装置の照明光学系において、複数の
第2の反射部材により反射された光は、原稿面の下方に
おいてそれぞれ集光され、各集光点と原稿面との距離を
等しくしたため、反射部材により反射する光線を原稿面
上に必要照明分布幅より大きい幅に配光することができ
るので、安定した照明分布状態を効率よく実現すること
が可能となる。
きる照明光学系の一例を示す側面図である。
光軸のばらつき幅を吸収した幅であることを示す側面図
である。
の原稿面上での配光状態を示す側面図である。
を示す側面図である。
例を示す側面図である。
ー及びコンタクトガラス部の構成を示す拡大図である。
ける光の反射例を示す側面図である。
反射例を示す側面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 照明光学系によって照明した原稿画像の
画像光を結像光学系を介して読取手段に結像して画像を
読み取る画像読取装置において、 上記照明光学系は、棒状光源と、この棒状光源からの光
を平行光線状に配光する複数の第1の反射部材と、この
第1の反射部材で反射された光を原稿に向かって集光ま
たは平行光線状に配光する複数の第2の反射部材とを有
してなること特徴とする画像読取装置。 - 【請求項2】 前記照明光学系において、複数の第1の
反射部材は、結像光学系から原稿面までの光路軸を挟ん
で棒状光源と同じ側に配置され、複数の第2反射部材
は、結像光学系から原稿面までの光路軸を挟んで両側に
配置されていることを特徴とする請求項1記載の画像読
取装置。 - 【請求項3】 前記照明光学系において、棒状光源から
照射された光が、一の第1の反射部材と第2の反射部材
により反射されて原稿面に到達する光路長と、他の第1
の反射部材と第2の反射部材により反射されて原稿面に
到達する光路長との差が少ないことを特徴とする請求項
1又は2記載の画像読取装置。 - 【請求項4】 前記照明光学系において、棒状光源から
照射された光は、原稿面に到達するまでに反射部材によ
り複数回反射されることを特徴とする請求項1、2又は
3記載の画像読取装置。 - 【請求項5】 前記照明光学系において、複数の第2の
反射部材により反射された光は、原稿面の下方において
それぞれ集光され、各集光点と原稿面との距離が等しい
ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02532899A JP3979741B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02532899A JP3979741B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 画像読取装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000221616A true JP2000221616A (ja) | 2000-08-11 |
JP3979741B2 JP3979741B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=12162892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02532899A Expired - Fee Related JP3979741B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 画像読取装置 |
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JP (1) | JP3979741B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006148863A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-06-08 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置、原稿読取り装置、及び画像形成装置 |
JP2009198893A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置、および画像読取装置 |
-
1999
- 1999-02-02 JP JP02532899A patent/JP3979741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006148863A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-06-08 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置、原稿読取り装置、及び画像形成装置 |
JP4733465B2 (ja) * | 2004-10-18 | 2011-07-27 | 株式会社リコー | 原稿照明装置、原稿読取り装置、及び画像形成装置 |
JP2009198893A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置、および画像読取装置 |
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JP3979741B2 (ja) | 2007-09-19 |
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