JP2000354158A - 解像度切替え機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高解像度と低解像度とを切替える解像度切替
え機構をコンパクトにするとともに、解像度切替え機構
における光学系の精度を向上する解像度切替え機構を提
供する。 【解決手段】 高解像度と低解像度とを切替え可能にす
る画像読取り装置における解像度切替え機構において、
イメージセンサとレンズとを構成する光学ブロックを備
え、当該光学ブロックを所定の位置を基点に回転させて
解像度を切り替えるように構成する。また、当該解像度
切替え機構は、イメージセンサとレンズとの間の距離を
可変するために、低解像度におけるイメージセンサとレ
ンズとの距離を設定する保持部と、イメージセンサをレ
ンズ側に付圧する付圧要素と、高解像度におけるイメー
ジセンサとレンズとの距離を設定する位置決め部とから
なる距離設定機構を備える。

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、高解像度と低解
像度とを切替え可能にする画像読取り装置における解像
度切替え機構に関し、特に、解像度切替え機構をコンパ
クトにすることを実現する解像度切替え機構に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】高印字品質文書が作成可能な卓上簡易電
子編集印刷システムに代表されるＤＴＰ（Ｄｅｓｋ Ｔ
ｏｐ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ）分野に使用する画像読取
り装置は、写真などのイメージを取り込むことが多い。
読取り媒体としては、フィルムや焼付された写真などの
プリントである。

【０００３】ところで、出力線数において高解像度のも
の、しかも、ポスターなどのように大きな印刷物に出力
する場合は、画像読取り装置に対して高解像度が要求さ
れる。高解像度を実現するためにはＣＣＤのビット数を
増やす必要がある。しかし、現状ではカラー画像読取り
において、１０，０００画素程度のＣＣＤが実現されて
いるが、ＣＣＤのビット数に制限される傾向がある。

【０００４】画像読取り装置において解像度を切替える
場合、図４に示すように、読取り面とイメージセンサ５
１との間に設置する読取り面の画像をイメージセンサ５
１に結像させるレンズを切替えて高解像度と低解像度と
を実現することができる。例えば、第１レンズ５２を光
路上に設置し、主走査方向の読取り範囲を広くして低解
像度で読取る。また、第２レンズ６２を光路上に設置
し、主走査方向の読取り範囲を狭くして高解像度で読取
る。

【０００５】さて、画像読取り装置における解像度切替
え機構としては、複数のレンズを持つレンズブロックを
適宜に移動させるレンズ切替え方式と、バリフォーカル
レンズを用いて一個のレンズで解像度切替えを行う方式
とがある。

【０００６】図５は従来技術の図を示すものである。同
図において、レンズ切替え方式について説明する。解像
度に対応する各種のレンズを備えるレンズブロック７２
は光路上に各レンズを設置することができるように左右
方向に移動自在に構成している。さらに、読取り面とレ
ンズとの間の距離およびイメージセンサとレンズとの間
の距離を可変できるように上下方向に移動自在に構成し
ている。また、イメージセンサ５１はレンズとの間の距
離を可変できるように上下方向に移動自在に構成してい
る。すなわち、レンズ切替え方式においては、解像度に
対応するレンズを選択することで、読取り面からイメー
ジセンサまでの光路長を一定にして解像度を変更するも
のである。

【０００７】図６は従来技術の図を示すものである。同
図において、バリフォーカルレンズを用いて一個のレン
ズで解像度切替えを行う方式について説明する。同図
（ａ）において、バリフォーカルレンズ８２は光路上に
設置するとともに、読取り面と当該バリフォーカルレン
ズ８２との間の距離およびイメージセンサ５１と当該バ
リフォーカルレンズ８２との間の距離を可変できるよう
に上下方向に移動自在に構成している。また、イメージ
センサ５１はバリフォーカルレンズ８２との間の距離を
可変できるように上下方向に移動自在に構成している。
すなわち、バリフォーカルレンズ８２を用いた場合は、
イメージセンサ５１とバリフォーカルレンズ８２とを移
動させ、読取り面からイメージセンサ５１までの光路長
を可変して解像度を変更するものである。

【０００８】同図（ｂ）および同図（ｃ）に示すよう
に、バリフォーカルレンズ８２を用い、例えば２〜３倍
の解像度を得る場合など解像度の変化を大きくしたい場
合は、ミラーで光路を折りたたみながら高解像度と低解
像度とを切替えるようにする。同図（ｂ）に示すよう
に、低解像度での読取りの場合は、読取り位置Ａの画像
はミラー７１ａ、ミラー７１ｂ、ミラー７１ｃで光路を
折りたたみバリフォーカルレンズ８２を介してイメージ
センサ５１に入力される。一方、同図（ｃ）に示すよう
に、高解像度での読取りの場合は、読取り位置Ａの画像
はミラー７１ａ、ミラー７１ｃで光路を折りたたみバリ
フォーカルレンズ８２を介してイメージセンサ５１に入
力される。

【０００９】このように、ミラーで光路を折りたたみな
がら高解像度と低解像度とを切替える場合、ミラー７１
と、バリフォーカルレンズ８２との移動によって、ミラ
ーとレンズとが干渉しないようにする。また、解像度切
替えに際して、ミラーの反射角度を変更する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、従来の
技術では次のような問題点がある。

【００１１】１）レンズ切替え方式の場合は、レンズブ
ロックおよびイメージセンサブロックを移動させる駆動
部が必要であり、駆動系が大掛かりになり、価格の上昇
と装置の大型化の要因となる。

【００１２】２）バリフォーカルレンズを用い解像度の
変化を大きくしたい場合は、ミラーとレンズとの移動に
よってミラーとレンズとが干渉しないように光学ユニッ
トを大きくする必要があり、装置の大型化の要因とな
る。また、ミラーの反射角度を変更する必要があり、ミ
ラーの位置精度とミラーの角度精度とが要求され、高精
度を維持することが困難になる。

【００１３】３）いずれにしても、駆動部や光学ユニッ
トを大きくする必要があり、必然的に画像読取り装置が
大型化する。

【００１４】この発明の課題は、高解像度と低解像度と
を切替える解像度切替え機構をコンパクトにすることに
ある。また、解像度切替え機構における光学系の精度を
向上することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、この発明では次のような手段を取る。

【００１６】イメージセンサとレンズとを一つのブロッ
クとして回転自在に構成し、解像度切替えに際して、当
該ブロックを回転させて光路を変更する。

【００１７】上記の手段を取ることにより、解像度切替
えに際して、ミラー設置角度の変更やミラーの移動など
といった駆動を不要にし、解像度切替えにおける駆動系
をコンパクトにする。また、イメージセンサとレンズと
を一体に構成することで光学系の精度を向上する。

【００１８】ミラーで光路を折りたたみながら解像度切
替えを行う場合は、ミラーの設置角度を一定とし、読取
り面に対して副走査方向に平行移動可能なミラーブロッ
クと、レンズブロックとを備え、ミラーブロックとレン
ズブロックとを移動させて光路を変更する。

【００１９】上記の手段を取ることにより、ミラーの設
置角度を一定にするので、解像度切替えにおける光学系
の精度を保つとともに、光学系をコンパクトに構成す
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】この発明は、次に示したような実
施の形態をとる。

【００２１】図１に示すように、解像度切替え機構は、
高解像度と低解像度とを切替え可能にする画像読取り装
置における解像度切替え機構において、イメージセンサ
１とレンズ２とを構成する光学ブロック１０を備え、当
該光学ブロック１０を回転支点部６を基点に回転させて
解像度を切り替えるように構成する。なお、図１（ａ）
は低解像度モード、図１（ｂ）は高解像度モードの例を
それぞれ示している。また、解像度切替えにおいて、高
解像度と低解像度とでは読取り位置を変えている。

【００２２】上記の実施の形態をとることにより、解像
度切替えにおける光路変更に際して、ミラー設置角度の
変更やミラーの移動などといった解像度切替えのための
駆動を不要にし、光学ブロックの回転駆動のみとするこ
とで、解像度切替えの駆動系をコンパクトにする。ま
た、イメージセンサとレンズとを一体に構成することで
光学系の精度が向上する。

【００２３】さらに、図１に示すように、前記解像度切
替え機構は、イメージセンサ１とレンズ２との間の距離
を可変する距離設定機構を備える。すなわち、前記距離
設定機構は、低解像度におけるイメージセンサ１とレン
ズ２との間の距離を所定距離になるように保持する保持
部５と、イメージセンサ１をレンズ２側に付圧する付圧
要素４と、高解像度切替えに際してイメージセンサ１と
レンズ２との距離を設定する位置決め部１２とを備え
る。

【００２４】上記の実施の形態をとることにより、イメ
ージセンサとレンズとの間の設定距離ｂ１、ｂ２は適宜
に設定できる。また、複数の解像度を設定するために、
複数の回転支点部と、イメージセンサとレンズとの距離
を複数設定する構成にしてもよい。

【００２５】また、図２および図３に示すように、解像
度切替え機構は、ミラーで光路を折りたたみながら高解
像度と低解像度とを切替え可能にする画像読取り装置に
おける解像度切替え機構において、ミラーの設置角度を
保ちながら読取り面に対して副走査方向に平行移動可能
なミラーブロック２１と、読取り面に対して副走査方向
に平行移動可能なレンズブロック２２とを備え、ミラー
ブロック２１とレンズブロック２２とを移動させて解像
度を切り替えるように構成する。なお、イメージセンサ
１は固定している。また、図２は、高解像度と低解像度
とでは読取り位置を変える場合を示し、図３は、高解像
度と低解像度とでは読取り位置を変えない場合をそれぞ
れ示している。

【００２６】上記の実施の形態をとることにより、解像
度切替えにおける光路変更に際して、ミラーの設置角度
を変更しないので、解像度切替えにおける光学系の精度
を保つとともに、光学系をコンパクトに構成する。

【００２７】さらに、図２（ｂ）に示すように、前記解
像度切替え機構は、ミラーブロック２１とレンズブロッ
ク２２とを同一ブロックとして構成し、当該ブロックを
移動させることで解像度を切り替える。

【００２８】上記の実施の形態をとることにより、解像
度切替えは１種類となる。

【００２９】さらに、図２（ｃ）および図３に示すよう
に、前記解像度切替え機構は、ミラーブロック２１とレ
ンズブロック２２とを各々独立したブロックとして構成
し、ミラーブロック２１とレンズブロック２２とを各々
独立させて移動させることで解像度を切り替える。

【００３０】上記の実施の形態をとることにより、解像
度切替えは多種類選択可能となる。

【００３１】

【実施例】この発明による代表的な実施例を図１ないし
図３によって説明する。なお、以下において、同じ箇所
は同一の符号を付して有り、詳細な説明を省略すること
がある。

【００３２】図１は本発明の実施例の図を示す。

【００３３】同図において、光学ブロック１０はイメー
ジセンサ１とレンズ２とを内蔵し、レンズ２の中心部に
回転支点部６を形成し、当該回転支点部６を基点に回転
させて解像度を切り替えるように構成している。また、
イメージセンサ１はプリント基板３に実装され、プリン
ト基板３は付圧要素４によってレンズ２側に付圧されて
いる。なお、前記の回転支点部６はレンズ２の中心部に
形成することは必ずしも必要ではなく、光学ブロック１
０を回転させ、解像度切替えにおける光路変更ができる
位置であればよい。

【００３４】同図（ａ）において、低解像度モードを説
明する。低解像度モードにおいて、光学ブロック１０は
読取り面に対して副走査方向に平行な位置に設置され
る。読取り位置Ａの画像は、ミラー１１によって光路を
折りたたみながらレンズ２を介してイメージセンサ１に
入力される。この時、プリント基板３は光学ブロック１
０に形成する保持部５に接触してその位置を保持し、低
解像度におけるイメージセンサ１とレンズ２との間の距
離をｂ１に設定している。

【００３５】同図（ｂ）において、高解像度モードを説
明する。高解像度モードにおいて、光学ブロック１０は
読取り面に対して垂直方向に設置される。読取り位置Ｂ
の画像は、直接的にレンズ２を介してイメージセンサ１
に入力される。この時、プリント基板３は光学ブロック
１０の外部に形成する位置決め部１２に接触してその位
置を保持し、高解像度におけるイメージセンサ１とレン
ズ２との間の距離をｂ２に設定している。なお、複数の
解像度を設定するために、複数の回転支点部６と、イメ
ージセンサ１とレンズ２との距離を複数設定する位置決
め部１２とを構成してもよい。

【００３６】図１の構成において、高解像度と低解像度
との切替えに際して、光学ブロック１０を９０度回転さ
せることのみによって行う。したがって、光学ブロック
１０の回転駆動のみとすることで、解像度切替えの駆動
系をコンパクトにできる。また、イメージセンサ１とレ
ンズ２とを一体に構成することで光学系の精度を向上す
ることができる。

【００３７】つぎに、ミラーで光路を折りたたみながら
高解像度と低解像度とを切替える解像度切替え機構につ
いて説明する。

【００３８】図２は本発明の実施例の図を示す。

【００３９】同図において、ミラーブロック２１はミラ
ー１１ｄの設置角度を一定に保ちながら読取り面に対し
て副走査方向に平行移動可能に構成する。また、レンズ
ブロック２２は読取り面に対して副走査方向に平行移動
可能に構成する。そして、ミラーブロック２１とレンズ
ブロック２２とを移動させて解像度を切り替える。な
お、イメージセンサ１は所定位置に固定している。

【００４０】同図（ａ）において、低解像度モードを説
明する。低解像度モードにおいて、ミラーブロック２１
とレンズブロック２２とを所定の位置へ移動させる。読
取り位置Ａの画像は、ミラー１１ａ、ミラー１１ｂ、ミ
ラー１１ｃ、ミラー１１ｄによって光路を折りたたみな
がらレンズ２を介してイメージセンサ１に入力される。

【００４１】同図（ｂ）および同図（ｃ）において、高
解像度モードを説明する。高解像度モードにおいて、ミ
ラーブロック２１とレンズブロック２２とを所定の位置
へ移動させる。読取り位置Ｂの画像は、ミラー１１ｄに
よって光路を折りたたみながらレンズ２を介してイメー
ジセンサ１に入力される。

【００４２】なお、同図（ｂ）は、ミラーブロック２１
とレンズブロック２２とを同一ブロックとして構成し、
当該ブロックを移動させることで解像度を切り替えるも
のである。この構成の場合は、解像度切替えは１種類と
なる。

【００４３】また、同図（ｃ）は、ミラーブロック２１
とレンズブロック２２とを各々独立したブロックとして
構成し、ミラーブロック２１とレンズブロック２２とを
各々独立させて移動させることで解像度を切り替えるも
のである。なお、この構成の場合は、解像度切替えは多
種類選択可能となる。

【００４４】図３は本発明の実施例の図を示す。

【００４５】同図において、ミラーブロック２１はミラ
ー１１ｂ、１１ｃの設置角度を一定に保ちながら読取り
面に対して副走査方向に平行移動可能に構成する。ま
た、レンズブロック２２は読取り面に対して副走査方向
に平行移動可能に構成する。そして、ミラーブロック２
１とレンズブロック２２とを移動させて解像度を切り替
える。なお、イメージセンサ１は所定位置に固定してい
る。

【００４６】同図（ａ）において、低解像度モードを説
明する。低解像度モードにおいて、ミラーブロック２１
とレンズブロック２２とを所定の位置へ移動させる。読
取り位置Ａの画像は、ミラー１１ａ、ミラー１１ｂ、ミ
ラー１１ｃ、ミラー１１ｄによって光路を折りたたみな
がらレンズ２を介してイメージセンサ１に入力される。

【００４７】同図（ｂ）において、高解像度モードを説
明する。高解像度モードにおいて、ミラーブロック２１
とレンズブロック２２とを所定の位置へ移動させる。読
取り位置Ａの画像は、ミラー１１ａ、ミラー１１ｂ、ミ
ラー１１ｃ、ミラー１１ｄによって光路を折りたたみな
がらレンズ２を介してイメージセンサ１に入力される。

【００４８】図２および図３の構成において、解像度切
替えにおける光路変更に際して、ミラーの設置角度を変
更しないので、解像度切替えにおける光学系の精度を保
つとともに、光学系をコンパクトに構成することができ
る。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
に示すような効果が期待できる。

【００５０】高解像度と低解像度とを切替え可能にする
画像読取り装置における解像度切替え機構において、イ
メージセンサとレンズとを構成する光学ブロックを備
え、当該光学ブロックを所定の位置を基点に回転させて
解像度を切り替えるように構成することにより、解像度
切替えにおける光路変更に際して、ミラー設置角度の変
更やミラーの移動などといった解像度切替えのための駆
動を不要にすることができ、光学ブロックの回転駆動の
みで解像度切替えをすることができ、解像度切替えの駆
動系をコンパクトにすることができる。また、イメージ
センサとレンズとを一体に構成することで光学系の精度
を向上することができる。

【００５１】さらに、イメージセンサとレンズとの間の
距離を可変する距離設定機構を備えることにより、イメ
ージセンサとレンズとの間の設定距離を適宜に設定する
ことができる。

【００５２】また、ミラーで光路を折りたたみながら高
解像度と低解像度とを切替え可能にする画像読取り装置
における解像度切替え機構において、ミラーの設置角度
を保ちながら読取り面に対して副走査方向に平行移動可
能なミラーブロックと、読取り面に対して副走査方向に
平行移動可能なレンズブロックとを備え、ミラーブロッ
クとレンズブロックとを移動させて解像度を切り替える
ように構成することにより、解像度切替えにおける光路
変更に際して、ミラーの設置角度を変更しないので解像
度切替えにおける光学系の精度を保つことができるとと
もに、光学系をコンパクトに構成することができる。

【００５３】さらに、ミラーブロックとレンズブロック
とを同一ブロックとして構成し、当該ブロックを移動さ
せることで解像度を切り替えることにより、解像度切替
えは１種類とすることができる。

【００５４】さらに、ミラーブロックとレンズブロック
とを各々独立したブロックとして構成し、ミラーブロッ
クとレンズブロックとを各々独立させて移動させること
で解像度を切り替えることにより、解像度切替えは多種
類選択可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の図である。

【図２】本発明の実施例の図である。

【図３】本発明の実施例の図である。

【図４】従来技術の図である。

【図５】従来技術の図である。

【図６】従来技術の図である。

【符号の説明】

１：イメージセンサ ２：レンズ ４：付圧要素 ５：保持部 ６：回転支点部 １０：光学ブロック １２：位置決め部 ２１：ミラーブロック ２２：レンズブロック

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高解像度と低解像度とを切替え可能にする
   画像読取り装置における解像度切替え機構において、 イメージセンサとレンズとを構成する光学ブロックを備
   え、当該光学ブロックを所定の位置を基点に回転させて
   解像度を切り替えるように構成する、 ことを特徴とする解像度切替え機構。
2. 【請求項２】前記解像度切替え機構は、 イメージセンサとレンズとの間の距離を可変する距離設
   定機構を備える、 ことを特徴とする請求項１記載の解像度切替え機構。
3. 【請求項３】前記距離設定機構は、 低解像度におけるイメージセンサとレンズとの間の距離
   を所定距離になるように保持する保持部と、 イメージセンサをレンズ側に付圧する付圧要素と、 高解像度切替えに際してイメージセンサとレンズとの距
   離を設定する位置決め部とを備える、 ことを特徴とする請求項２記載の解像度切替え機構。
4. 【請求項４】ミラーで光路を折りたたみながら高解像度
   と低解像度とを切替え可能にする画像読取り装置におけ
   る解像度切替え機構において、 ミラーの設置角度を保ちながら読取り面に対して副走査
   方向に平行移動可能なミラーブロックと、 読取り面に対して副走査方向に平行移動可能なレンズブ
   ロックとを備え、 ミラーブロックとレンズブロックとを移動させて解像度
   を切り替えるように構成する、 ことを特徴とする解像度切替え機構。
5. 【請求項５】前記解像度切替え機構は、 ミラーブロックとレンズブロックとを同一ブロックとし
   て構成し、当該ブロックを移動させることで解像度を切
   り替える、 ことを特徴とする請求項４記載の解像度切替え機構。
6. 【請求項６】前記解像度切替え機構は、 ミラーブロックとレンズブロックとを各々独立したブロ
   ックとして構成し、ミラーブロックとレンズブロックと
   を各々独立させて移動させることで解像度を切り替え
   る、 ことを特徴とする請求項４記載の解像度切替え機構。