JP2000352770A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラインセンサによる読取画像の画質の向上が
可能であり、装置全体を小型化でき、かつ組立性やサー
ビス性に優れた画像読取装置を提供する。 【解決手段】 照明ランプ１から出射された光は、コン
デンサレンズ４を介してマイクロフィルム５を照射し、
その画像が投影レンズ６を介してスクリーン９に投影さ
れる。反射ミラー１１とラインセンサ１３との相対位置
関係を固定したまま、反射ミラー１１の反射面の角度を
変えながらスクリーン９と平行に移動させることによ
り、反射ミラー１１による反射光を投影光路内で常にラ
インセンサ１３の受光面に対して垂直に入射するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロフィルム
等の画像をスクリーン上に投影するとともに、投影され
た画像情報をラインセンサを走査させることによって読
取るようにした画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、マイクロフィルムに記録され
た画像をスクリーンに投影するとともに、この投影画像
をラインセンサなどで読取って、記録したりプリントし
たりするためにマイクロフィルムスキヤナやリーダープ
リンタが用いられている。

【０００３】このようなマイクロフィルム投影装置にお
いては、装置を小型化するためにマイクロフィルムの透
過光を複数のミラーによって反射させてスクリーンおよ
びラインセンサ上に結像させている。なかでも、ライン
センサをスクリーン近傍に配置し、スクリーンと平行な
平面に沿って移動させることにより、投影画像を読取る
ようにした方式のものがある。この方式の装置において
は、スクリーンへの投影光路内でラインセンサを移動さ
せて走査を行うため、画像の走査時に光路の切り換えを
必要としないので、走査用ミラーの削減や装置の小型化
を図る上で様々な利点がある。

【０００４】図８はこの方式を採用した画像読取装置の
従来例を示すものである。図８において、照明ランプ１
の光は反射板２に反射するとともに、コールドミラー
３、コンデンサレンズ４、マイクロフィルム５、投影レ
ンズ６、投影用ミラー７，８を介して透過型のスクリー
ン９へ導かれる。

【０００５】スクリーン９の背面には、画像読取ユニッ
ト１０が配設されている。この画像読取ユニット１０は
スクリーン９と平行に上下方向に移動可能であり、スク
リーンへの画像投影時のリーダー状態においては投影光
路外に退避するとともに、画像読取時には投影光路内を
移動して走査を行うものである。

【０００６】画像読取ユニット１０はミラー１１、スリ
ット１２、ラインセンサ１３より構成されており、スク
リーンに向かう投影光の一部はミラー１１によって反射
してスリット１２を通過した後、ラインセンサ１３へ導
かれる。

【０００７】この場合ミラー１１からラインセンサ１３
に至る距離を、ミラー１１からスクリーン９に至る距離
に略等しく設定することにより光路長をほぼ一定に保つ
ことが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の画像読取
装置においては、画像読取ユニット内に固定された反射
ミラーとラインセンサが投影光路内を移動するため、反
射ミラーによって反射された後、ラインセンサの受光面
に入射する光の入射角は投影光路内の走査位置によって
変化する。

【０００９】図９において投影レンズ６の光軸上の画像
中心位置Ｓ0 では、ラインセンサ１３の受光面に対して
垂直に入射するが、画像の周辺部Ｓ1、Ｓ2に行くほど入
射角が大きくなり、ラインセンサの受光面に対して斜め
に入射することになる。特に、画角の大きな投影レンズ
の場合にはより顕著である。ラインセンサの受光面に対
して光の入射角が大きいと、ラインセンサの受光部に付
着したゴミ等の影響を受けやすくなり、受光感度が低下
したり画像のコントラストが低下するなどして読取画像
の画質が悪くなるという問題が生じる。

【００１０】一方、反射ミラー１１においてもラインセ
ンサ１３への反射角と反射位置が変化する（Ｒ1〜Ｒ2）
ので、反射光のコントラストが低下したり、サイズ的に
幅の広いミラーが必要となる。そのため、読取ユニット
１０の小型化を図ることが困難であった。これは即ち、
リーダー時においては読取ユニットが投影光路外に退避
するスペースが必要となるため、装置全体の小型化を阻
む原因の一つであった。

【００１１】更に、ラインセンサの受光面に入射する光
の入射角が変化することによって図８に示すように、ラ
インセンサ１３の手前側に配置されるスリット１２のス
リット幅を広くせざるを得ないので、外光即ちスクリー
ンの外部から進入する光や装置内部で正規投影光以外の
反射光等の影響を受けやすくなり、ラインセンサによる
読取画像が著しく劣化するという問題があった。

【００１２】本発明は上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、ライ
ンセンサによる読取画像の画質を向上させることが可能
な画像読取装置を提供するとともに、画像読取ユニット
を小型化することによって装置全体を小型化し、かつ組
立性やサービス性に優れた画像読取装置を提供するもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、投影光学系により画像をスクリ
ーンに投影するとともに、該スクリーン近傍の投影光路
内で反射ミラーを介して、投影光をラインセンサに結像
させ、前記反射ミラーと一体的に前記ラインセンサを前
記スクリーンに平行に移動させることによって投影画像
を読取る画像読取装置において、前記反射ミラーによる
投影光の反射光が、前記ラインセンサの受光面に対して
常に垂直に入射するように移動制御するものである。

【００１４】また、前記反射ミラーと前記ラインセンサ
は同一の支持部材に支持され、該支持部材は前記反射ミ
ラーの入射点（ミラーの長手方向の軸線上）を中心とし
て回転しながら、前記スクリーン面に対して平行に移動
することを特徴とするものである。

【００１５】また、前記支持部材の一部には揺動腕と、
該揺動腕の先端部に配設された回転接触子とが設けられ
前記支持部材は前記スクリーン面に対して平行に移動す
る移動部材に、前記支持部材内の反射ミラーの入射点を
支点にして揺動自在に支持されるとともに、前記移動部
材の移動方向に対してカム形状を有するガイド部材を備
え、該ガイド部材上を前記支持部材の揺動腕に配設され
た回転接触子が付勢手段により押圧されながら摺動回転
することによって、前記支持部材の移動制御を行うよう
に構成したものである。

【００１６】さらに、前記移動部材はタイミングベルト
及びプーリによる駆動手段によって駆動され、前記タイ
ミングベルトの歯面形状に係合して保持する係合溝を備
え、前記タイミングベルトを歯のピッチ方向に対して係
止するとともに、歯幅方向に対してはスライド可能に保
持するように構成したものである。

【００１７】また、前記受光素子の前方にスリットを設
け、該スリットが前記受光素子と一体的に前記反射ミラ
ーの入射点を中心として回転することを特徴とするもの
である。

【００１８】（作用）上記の構成を有する本発明におい
ては、画像読取時にラインセンサの受光面に対して光を
常に垂直に入射させることにより、画像の走査位置に係
わらず読取画像の画質を向上させることが可能である。

【００１９】また、画像読取ユニットを構成する反射ミ
ラーとラインセンサを同一の支持部材に支持して、この
支持部材を反射ミラーの入射点を中心にして回転させな
がらスクリーン面に対して平行に移動させることによっ
て、反射ミラーによる反射光がラインセンサの受光面に
対して常に垂直に入射させることが可能となり、反射ミ
ラーの反射位置も固定出来るので、ミラー幅を最小限に
抑えられ読取ユニット自体をコンパクトにすることが可
能である。

【００２０】また、前記支持部材の一部に揺動腕と、該
揺動腕の先端部に回転接触子とを設けて、スクリーン面
に対して平行に移動する移動部材に、前記支持部材内の
反射ミラーの入射点を支点にして揺動自在に支持すると
ともに前記移動部材の移動方向に対してカム形状を有す
るガイド部材を備え、該ガイド部材上を前記支持部材の
揺動腕に配設された回転接触子が付勢手段により押圧さ
れながら摺動回転することによって、前記支持部材の移
動制御を行うことを可能としたものである。

【００２１】さらに、上記の移動部材をタイミングベル
トとプーリによる駆動手段によって駆動し、タイミング
ベルトの歯面形状に係合して保持する係合溝を形成する
ことにより、このタイミングベルトを歯のピッチ方向に
対して係止し、歯幅方向に対してはスライド可能に保持
することによって、ベルトの付け外しを容易に行えるよ
うにしたものである。

【００２２】また、前記受光素子の前方にスリットを設
け、該スリットを前記受光素子と一体的に前記反射ミラ
ーの反射点を中心として回転させることにより、スリッ
ト幅を最小限にすることが可能となるので、外光の影響
をきわめて受けにくく、読取画像の劣化を防止すること
ができる。

【００２３】

【発明の実施形態】以下、本発明を図示の実施形態に基
づいて説明する。

【００２４】図１は本発明に係る画像読取装置の原理を
説明するための概略図である。同図において、１は照明
ランプで該照明ランプ１から出射された光は、コンデン
サレンズ４を介してマイクロフィルム５を照射し、この
マイクロフィルム５の画像が投影レンズ６を介してスク
リーン９に投影される。

【００２５】本発明においては、反射ミラー１１とライ
ンセンサ１３との相対位置関係を固定したまま、反射ミ
ラー１１の反射面の角度を変えながらスクリーン９と平
行に移動させることにより、反射ミラー１１による反射
光を投影光路内のどの位置においてもラインセンサ１３
の受光面に対して垂直に入射するようにしたものであ
る。

【００２６】ここで、反射ミラー１１とラインセンサ１
３の距離ａは投影レンズ６の光軸上の画像中心位置Ｓ0
において反射ミラー１１とスクリーン９との距離ｂに等
しくなるように設定してある。このため、画像周辺のＳ
1やＳ2の位置では光路長のズレが生じることになるが、
投影レンズ６自体の光路長が十分長く、かつ距離ｂが短
い、即ちスクリーンの近傍で画像の読取走査を行うので
あれば、この光路長のズレはごく微少となり投影レンズ
の深度内で十分カバー出来る範囲である。

【００２７】また、例えばＳ1 の位置においてラインセ
ンサ１３は投影レンズ６の瞳径を見込む角度θ内の入射
光のみを読み取ることになるが、同様にレンズの瞳径に
対して光路長は十分長いので角度θは微小量となる。従
って、反射ミラー１１のミラー幅は実際には、十分狭く
することが可能である。

【００２８】図２は、本実施形態における装置全体の光
学系を示すものである。前記従来例と同一の部分には、
同一の符号を付し、再度の説明を省略する。本実施形態
においては、画像読取ユニット１０を縦方向に配置し
て、スクリーン９に対して、左右方向に移動させるよう
にしたものである。

【００２９】図３は本発明の一実施形態の概略構成を示
す図である。同図において、反射ミラー１１とラインセ
ンサ１３は同一の支持部材である収納ケース１４内に支
持されている。収納ケース１４内のラインセンサ固定位
置の前方には防塵用のガラス１４６が固定されていて、
ラインセンサ１３は密封された状態で支持されている。
また、収納ケース１４の揺動腕１４１が形成されてお
り、この揺動腕１４１の先端部には軸１４２が固定さ
れ、軸１４２には、回転コロ１４３が支持されている。
さらに、収納ケース１４内の反射ミラー１１上の入射点
１１１を支点とする支持軸１４５が上下（ケースの長手
方向）二ヶ所に設けられている。

【００３０】収納ケース１４はこの支持軸１４５を支点
として、移動部材１５内に揺動自在に支持されている。
移動部材１５はスクリーン９と平行に配置されたガイド
軸１６に沿って移動可能である。

【００３１】図４は本発明の一実施形態の斜視図であ
る。

【００３２】図４において、移動部材１５の下方にはガ
イド軸１６の軸受部１５１が形成されており、また上方
には３個のガイドコロ１５２、１５３，１５４がＬ字型
のガイド板１７のガイド面を挟み込むように配設されて
いる。

【００３３】このため、移動部材１５は傾くことなくス
クリーンと平行に移動することが出来る。

【００３４】一方、ガイド軸１６の後方（投影光路外）
には走査カム１８が配設されている。走査カム１８のカ
ム状のガイド面１８１を収納ケース１４の揺動腕１４１
の先端部に設けた回転コロ１４３が接触しながら回転す
ることによって、収納ケース１４が支持軸１４５を支点
にして移動部材１５内で揺動しながら移動するので、反
射ミラー１１とラインセンサ１３の移動制御を図１の説
明に基づくように行うことが可能である。また、１９は
引張りバネで、回転コロ１４３を走査カム１８のガイド
面１８１に常に押し当てるものである。

【００３５】スクリーン裏面の左右両側（投影光路外）
には、プーリ軸２０および２１がそれぞれ垂直方向に配
設されている。プーリ軸２０には同一のプーリ２２およ
び２３が固定されている。プーリ軸２１は固定され、同
一のアイドラプーリ２４および２５が支持されている。
プーリ２２とアイドラプーリ２４およびプーリ２３とア
イドラプーリ２５はそれぞれ同一のタイミングベルト２
６および２７で連結されている。

【００３６】プーリ軸２０の下方には、プーリ２８が固
定されており、該プーリ２８はパルスモータ２９に固定
されたプーリ３０とタイミングベルト３１で連結されて
いる。

【００３７】移動部材１５は上下位置において前記２本
のタイミングベルト２６および２７に係合支持されてい
る。

【００３８】よって、パルスモータ２９によりプーリ軸
２０が回転駆動されると、タイミングベルト２６、２７
が水平方向に走行するので移動部材１５がそれに伴い駆
動される。なお、３４は装置本体側に配設されたフォト
インタラプタで、移動部材１５の一部に設けられた遮光
部１５５を検知することによって、移動部材１５の投影
光路外への退避位置（ホームポジション）を検出するた
めのものである。

【００３９】図５は移動部材の断面を示す図である。

【００４０】図５において、移動部材１５の上下位置に
はタイミングベルト２６，２７を係合支持するための係
合支持部３２，３３が形成されている。また、前記フォ
トインタラプタ３４に対応する位置に遮光部１５５が形
成されている。

【００４１】さらに図６はこの係合支持部３２の斜視図
を示すものである。

【００４２】図６において、係合支持部３２には溝部３
２１があり、溝部３２１の片面にはタイミングベルト２
６の歯形に対応した凹凸の歯型が形成されている。下側
の係合支持部３３も同様の構成である。従って、この溝
部にタイミングベルトを上下方向からそれぞれ差込むこ
とによって、ベルトを歯のピッチ方向に固定可能であ
り、かつワンタッチで装着することが出来るので、組立
時やサービス時のベルトの取付けや取外しを容易に行う
ことが可能である。また、タイミングベルト２６は溝部
３２１内でベルト幅方向（上下方向）にはスライド可能
であるため、上下のベルトの位置ズレが生じたり、ベル
トが走行中に幅方向に振動した場合でも、その位置ズレ
や振動を係合支持部の溝部内で吸収出来るので、移動部
材１５の動きが安定し読取画像の画質が向上するという
効果もある。

【００４３】図７は本発明のブロック図である。

【００４４】ラインセンサ１３はその長さ方向に投影画
像を受光素子で検知し、順次時系列的な電気信号に変換
して出力することによって主走査を行い、またこのライ
ンセンサ１３を移動部材１５とともに移動させることに
よって副走査を行うものである。

【００４５】ラインセンサ１３から順次送られてくる各
画素に応じた電気信号（アナログ）は、ＡＭＰ（増幅
器）３５で増幅された後、Ａ／Ｄ変換部３６でデジタル
信号に変換される。その後、画像処理回路３７で種々な
処理がなされ、デジタル信号は二値化されて画像メモリ
３８に一旦記憶される。画像メモリ３８に格納された画
像データは、必要に応じて枠処理等の画像編集が行われ
てプリンタ３９へ出力される。

【００４６】本実施形態においては、ラインセンサ１３
を移動部材１５とともにスクリーン面に対して、左右方
向に移動させて副走査を行ったが、上下方向に移動させ
て副走査を行ってもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像読取時にラインセンサの受光面に対して光を常に垂
直に入射させることにより、読取画像の画質を向上させ
ることが可能となる。

【００４８】また、ラインセンサに光を導く反射ミラー
のミラー幅を最小限に抑えらえるので、読取ユニットを
コンパクトにすることが出来る。

【００４９】また、ラインセンサの受光部への入射光を
規制するためのスリットのスリット幅も最小限に抑えら
れるので、外光の影響を受けにくく、読取画像の劣化を
防止することが出来る。

【００５０】さらに、比較的簡単な構成によって、読取
ユニットの移動制御を行うことが可能であり、読取ユニ
ットの駆動手段であるタイミングベルトの付け外しも容
易に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の原理を説明するた
めの概略図である。

【図２】本発明に係る画像読取装置の光学系を示す斜視
図である。

【図３】本発明の一実施形態における概略構成図であ
る。

【図４】本発明の一実施形態における斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態における断面図である。

【図６】本発明の一実施形態における主要部分の斜視図
である。

【図７】本発明に係る画像読取装置のブロック図であ
る。

【図８】従来例における画像読取装置の概略構成図であ
る。

【図９】従来例における画像読取装置の原理を説明する
ための概略図である。

【符号の説明】

５：マイクロフィルム ６：投影レンズ ９：スクリーン １０：画像読取ユニット １１：反射ミラー １１１：入射点 １３：ラインセンサ（受光素子） １４：収納ケース １４１：揺動腕 １４３：回転コロ １４７：スリット １５：移動部材 １８：走査カム ２６，２７：タイミングベルト ３２，３３：係合支持部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投影光学系により画像をスクリーンに投
   影するとともに、該スクリーン近傍の投影光路内で反射
   ミラーを介して、投影光を受光素子の受光面に結像さ
   せ、前記反射ミラーと一体的に前記受光素子を前記スク
   リーンに平行に移動させることによって投影画像を読取
   る画像読取装置において、前記反射ミラーによる投影光
   の反射光が、前記受光素子の受光面に対して常に垂直に
   入射するように移動制御することを特徴とする画像読取
   装置。
2. 【請求項２】 前記反射ミラーと前記受光素子は同一の
   支持部材に支持され、該支持部材は前記反射ミラーの入
   射点を中心として回転しながら、前記スクリーン面に対
   して平行に移動することを特徴とする請求項１記載の画
   像読取装置。
3. 【請求項３】 前記支持部材の一部には揺動腕と、該揺
   動腕の先端部に配設された回転接触子とが設けられ前記
   支持部材は前記スクリーン面に対して平行に移動する移
   動部材に、前記支持部材内の反射ミラーの入射点を支点
   にして揺動自在に支持されるとともに、前記移動部材の
   移動方向に対してカム形状を有するガイド部材を備え、
   該ガイド部材上を前記支持部材の揺動腕に配設された回
   転接触子が付勢手段により押圧されながら摺動回転する
   ことによって、前記支持部材の移動制御を行うことを特
   徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記移動部材はタイミングベルト及びプ
   ーリによる駆動手段によって駆動され、前記タイミング
   ベルトの歯面形状に係合して保持する係合溝を有し、前
   記タイミングベルトを歯のピッチ方向に対して係止する
   とともに、歯幅方向に対してはスライド可能に保持する
   ことを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記受光素子の前方にはスリットが設け
   られ、該スリットは、前記受光素子と一体的に前記反射
   ミラーの入射点を中心として回転することを特徴とする
   請求項１又は２記載の画像読取装置。