JP2001111782A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JP2001111782A
JP2001111782A JP28990699A JP28990699A JP2001111782A JP 2001111782 A JP2001111782 A JP 2001111782A JP 28990699 A JP28990699 A JP 28990699A JP 28990699 A JP28990699 A JP 28990699A JP 2001111782 A JP2001111782 A JP 2001111782A
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film
led
image
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Masaaki Konno
雅章 紺野
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単且つ効率的に読み取りに必要な光量を確
保することができる画像読取装置の提供を目的とする。 【解決手段】 IR、R、G、BのLED64の光源6
6の構成比率を各々ir、r、g、bとした場合に、i
r<r<g<bとし、ir:r:g:b=0.2〜0.
9:1:1.5〜3:2〜6の構成比率、好ましくはi
r:r:g:b=0.5:1:2:4の構成比率となる
ようにLED64を配置することによって、各色それぞ
れ同一の入力(同一の電流値)をLED64に入力して
発光させるだけで、各色毎に異なる必要光量を簡単且つ
効率的に得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置にか
かり、特に、光源部を改良した写真プリンタ及びフィル
ムスキャナなどの画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の写真プリンタは、ハロゲンランプ
やLED素子などの光源によりネガフィルムなどのフィ
ルム画像に光が照射され、該フィルム画像を透過又は反
射した光をCCDセンサ等の読取手段により読み取って
いた。
【0003】光源としてLED素子を使用した場合、赤
色(R)、緑色(G)、青色(B)のそれぞれに発光す
る各LED素子を多数個マトリクス状に配列し、これら
の各LED素子を各色毎に又は個別に発光輝度、発光時
間を制御することにより、フィルム画像の焼付光の光ス
ペクトル分布(三色光成分)及び光量を変える構成のも
のがあった。この場合、LED素子により光源が構成さ
れることにより、ハロゲンランプのように大容量の電源
装置が不要となり、構成が簡単になると共に小型化を図
ることができる。
【0004】また、非可視光域の光(赤外光IR)をフ
ィルム画像に照射し、該フィルム画像を透過又は反射し
た光をCCDセンサ等の読取手段により読み取ることに
よって、フィルム画像上の傷や異物等を検出するものも
ある。
【0005】しかしながら、ネガフィルムなどのフィル
ム画像を読み取るのに必要な光量は、オレンジマスク
(ネガフィルムのベース濃度部分)やオーバーネガなど
の分光透過率(又は、分光反射率)により、各色B、
G、R、IRで異なる。
【0006】そこで、特開平8−22081号公報記載
の技術では、各LED素子の発光輝度、発光時間、駆動
する素子数を組み合わせて制御し、光スペクトル分布及
び発光光量等を変化させていた。すなわち、各色毎のL
EDの発光輝度を変化させるためにLEDに入力する電
流値を各色毎に個別に変えたり、発光光量を変化させる
ために入力電流の通電時間を制御したりすることによっ
て読み取りを行っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、R、
G、B、IRのそれぞれの光に応じて各色LED素子に
入力する電流値及び通電時間を各色毎に個別に制御する
ため、制御タイミング等の制御が複雑であるという問題
がある。
【0008】また、読み取りに必要な光量が多い色と、
読み取りに必要な光量が少ない色のLED素子の配置数
を同数配置するので効率的な配置ではなかった。
【0009】本発明は、上記問題を解決すべく成された
もので、簡単且つ効率的に読み取りに必要な光量を確保
することができる画像読取装置の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載の発明は、赤(R)、緑色(G)、青
色(B)の光を出力する各LED素子を多数個マトリク
ス状に配置し、所定の電流を流すことによって、R、
G、Bの各LED素子を独立又は同時に点灯させて使用
する光源を備え、当該光源からの光で原稿を透過又は反
射した光を光電変換素子によって読み取る画像読取装置
であって、前記R、G、BのLED素子の配置構成比率
を各々r、g、bとした場合に、r<g<bとなるよう
に配置したことを特徴としている。
【0011】写真フィルムなどの写真感光材料に記録さ
れたコマ画像に光を照射した場合などにおいて、写真感
光材料の分光透過率は、R、G、Bの各色毎にそれぞれ
異なる。従って、写真感光材料などの原稿の読み取りに
必要な光量が異なり、B、G、Rの順に多くの光量が必
要となる。そこで請求項1に記載の発明によれば、R、
G、Bの光を出力する各LED素子を多数個マトリクス
状に配置した光源の各色LED素子の配置構成比率を
r、g、bとした場合に、r<g<bとなるように配置
することによって、各色毎に異なる読み取りに必要な光
量を確保することができる。そして、この時同一の電流
値を各色各々のLED素子に入力することにより、各色
毎に異なる読み取りに必要な光量を確保することができ
るので、各色毎のLED素子に入力する入力値を変化さ
せることなく必要光量を得ることができる。従って、簡
単且つ効率的に読み取りに必要な光量を確保することが
できる。
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記配置構成比率が、r:g:b=
1:1.5〜3:2〜6の範囲になるように配置するこ
とを特徴としている。
【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、各色毎の配置構成比率は、r:g:b
=1:1.5〜3:2〜6の範囲とすることができる。
なお、r:g:b=1:2:4の配置構成比率が好まし
い。
【0014】請求項3に記載の発明は、赤(R)、緑色
(G)、青色(B)、及び赤外の光(IR)を出力する
各LED素子を多数個マトリクス状に配置し、所定の電
流を流すことによって、R、G、B、IRの各LED素
子を独立又は同時に点灯させて使用する光源を備え、当
該光源からの光で原稿を透過又は反射した光を光電素子
によって読み取る画像読取装置であって、前記R、G、
B、IRのLED素子の配置構成比率を各々ir、r、
g、bとした場合に、ir<r<g<bとなるように配
置したことを特徴としている。
【0015】写真フィルムなどの写真感光材料に記録さ
れたコマ画像に光を照射した場合などにおいて、写真感
光材料の 分光透過率は、各色毎に異なり、B、G、
R、IRの順に多くの光量が必要となる。そこで請求項
3に記載の発明によれば、IR、R、G、Bの光を出力
する各LED素子を多数個マトリクス状に配置した光源
の各色LED素子の配置構成比率をir、r、g、bと
した場合に、ir<r<g<bとなるように配置するこ
とによって、各色毎に異なる読み取りに必要な光量を確
保することができる。そして、この時同一の電流値を各
色各々のLED素子に入力することにより、各色毎に異
なる読み取りに必要な光量を確保することができるの
で、各色毎のLED素子に入力する入力値を変化させる
ことなく必要光量を得ることができる。従って、簡単且
つ効率的に読み取りに必要な光量を確保することができ
る。
【0016】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、前記配置構成比率が、ir:r:g:
b=0.2〜0.9:1:1.5〜3:2〜6の範囲に
なるように配置することを特徴としている。
【0017】請求項4に記載の発明によれば、請求項3
に記載の発明において、各色毎の配置構成比率は、i
r:r:g:b=0.2〜0.9:1:1.5〜3:2
〜6の範囲とすることができる。なお、ir:r:g:
b=0.5:1:2:4の配置構成比率が好ましい。
【0018】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請
求項4の何れか1項に記載の発明において、各色LED
素子が、略均等に配置されていることを特徴としてい
る。
【0019】請求項5に記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項5の何れか1項に記載の発明において、各色
LED素子が、略均等に配置されることによって、各色
LED素子より発光される光を均一に原稿へ照射するこ
とができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は画像
処理システムに本発明を適用したものである。
【0021】図1及び図2には、本実施の形態に係る画
像処理システム10の概略構成が示されている。
【0022】図1に示すように、この画像処理システム
10は、フィルムスキャナ14、画像処理部16、レー
ザプリンタ部18、及びプロセッサ部20を含んで構成
されており、フィルムスキャナ14と画像処理部16
は、図2に示す入力部26として一体化されており、レ
ーザプリンタ部18及びプロセッサ部20は、図2に示
す出力部28として一体化されている。なお、フィルム
スキャナ14は、本発明の画像読取装置に対応する。
【0023】フィルムスキャナ14は、ネガフィルムや
リバーサルフィルム等の写真フィルムに記録されている
コマ画像を読み取るためのものであり、例えば135サ
イズの写真フィルム、110サイズの写真フィルム、及
び透明な磁気層が形成された写真フィルム(240サイ
ズの写真フィルム:所謂APSフィルム)、120サイ
ズ及び220サイズ(ブローニサイズ)の写真フィルム
のコマ画像を読取対象とすることができる。フィルムス
キャナ14は、上記の読取対象のコマ画像をエリアCC
D30で読み取り、A/D変換器32においてA/D変
換した後、画像データを画像処理部16へ出力する。
【0024】なお、本実施の形態では、135サイズの
写真フィルムを適用した場合の画像処理システム10と
して説明する。
【0025】画像処理部16は、フィルムスキャナ14
から出力された画像データ(スキャン画像データ)が入
力されると共に、デジタルカメラ34等での撮影によっ
て得られた画像データ、原稿(例えば反射原稿等)をス
キャナ36(フラットベット型)で読み取ることで得ら
れた画像データ、他のコンピュータで生成され、フロッ
ピディスクドライブ38、MOドライブ又はCDドライ
ブ40に記録された画像データ、及びモデム42を介し
て受信する通信画像データ等を外部から入力することも
可能なように構成されている。
【0026】画像処理部16は、入力された画像データ
を画像メモリ44に記憶し、色階調処理部46、ハイパ
ートーン処理部48、ハイパーシャープネス処理部50
等の各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像デー
タとしてレーザプリンタ部18へ出力する。また、画像
処理部16は、画像処理を行った画像データを画像ファ
イルとして外部へ出力する(例えばFD、MO、CD−
R等の記憶媒体に出力したり、通信回線を介して他の情
報処理機器へ送信する等)ことも可能とされている。
【0027】レーザプリンタ部18はR、G、Bのレー
ザ光源52を備えており、レーザドライバ54を制御し
て、画像処理部16から入力された記録用画像データ
(一旦、画像メモリ56に記憶される)に応じて変調し
たレーザ光を印画紙に照射して、走査露光(本実施の形
態では、主としてポリゴンミラー58、fθレンズ60
を用いた光学系)によって印画紙62に画像を記録す
る。また、プロセッサ部20は、レーザプリンタ部18
で走査露光によって画像が記録された印画紙62に対
し、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理を施す。
これにより、印画紙上に画像が形成される。
【0028】(フィルムスキャナの構成)次にフィルム
スキャナ14の構成について説明する。図3にはフィル
ムスキャナ14の光学系の概略構成図が示されている。
この光学系は、複数のLED64からなり、写真フィル
ム68に光を照射する光源66を備えており、光源66
の光射出側には、写真フィルム68に照射する光を拡散
光とする導光部材としてのアクリルブロック70と、光
拡散板72が順に配置されている。
【0029】このアクリルブロック70は、所定の透明
度(理論的には100%が好ましい)があり、屈折率が
1.2〜1.9の間であることが条件とされている。
【0030】写真フィルム68は、アクリルブロック7
0の光射出側(光拡散板72が配設された側)に配置さ
れたフィルムキャリア74によって、コマ画像の画面が
光軸と垂直になるように搬送される。
【0031】また、アクリルブロック70は、光源66
と対向する面に対して、写真フィルム68に対向する面
が小さく形成されている。すなわち、側面視で台形とさ
れている。
【0032】また、このアクリルブロック70の入射面
及び出射面以外の面は、反射率が70%以上の部材が被
覆されており、例えば、この被覆部材が金属のような固
体部材であってもよいし、誘電体多層膜等の薄膜コーテ
ィング部材であってもよい。
【0033】写真フィルム68を挟んで光源66と反対
側には、光軸に沿って、コマ画像を透過した光を結像さ
せるレンズユニット76、エリアCCD30が順に配置
されている。なお、レンズユニット76として、セルフ
ォックレンズを用いてもよい。この場合、セルフォック
レンズの両端面をそれぞれ、可能な限り写真フィルム6
8及びエリアCCD30に接近させることが好ましい。
【0034】エリアCCD30は、各々可視光域及び赤
外域に感度を有する複数のCCDセルが写真フィルムに
対して縦横のマトリクス状に配置されたモノクロのCC
Dであり、かつ電子シャッタ機構が設けられたセンシン
グ部が設けられている。エリアCCD30は、各センシ
ング部の受光面がレンズユニット76の結像点位置に一
致するように配置されている。
【0035】また、各センシング部の近傍には転送部が
各センシング部に対応して各々設けられており、各セン
シング部の各CCDセルに蓄積された電荷は、対応する
転送部を介して順に転送される。また図示は省略する
が、エリアCCD30とレンズユニット76の間にはシ
ャッタが設けられている。
【0036】図4(A)には、光源66を平面視した
図、すなわち、写真フィルム68方向から見た図が示さ
れており、図4(B)はその側面図である。
【0037】光源66は、赤(R)、緑(G)、青
(B)、(及び赤外光(IR))のそれぞれの光を出力
するLED64がマトリクス状に配置されている。ま
た、各LED64は、アルミ基板78にそれぞれ取り付
けられており、アルミ基板78は、LED64の発光に
よって発生する熱のほとんどを受けることになる。
【0038】また、各LED64は、保護膜80によっ
てコーティングされており、さらにこの保護膜80は、
透明接着剤82を介してアクリルブロック70に固着さ
れている。なお、この保護膜80及び透明接着剤82の
屈折率は、アクリルブロック70の屈折率とほぼ同一と
なっている。
【0039】これにより、LED64で発光した光は、
そのほとんどが保護膜80、接着剤82及びアクリルブ
ロック70を介して光拡散板72方向へ案内されて、写
真フィルム68へ入射されるようになっている。
【0040】LED64からの光は、色温度が高く、短
波長の光量が高い。このため、写真フィルム68に記録
された画像の読み取り時のSNがよく、高速読み取りに
適している。また、上記構成の如く、複数のLED64
を高密度にアルミ基板78上に配設することによって、
光量不足を解消している。
【0041】ところで、写真フィルム68の読み取りに
必要な光量は、オレンジマスク(写真フィルム68のベ
ース濃度部分)やオーバーネガなどの分光透過率(又
は、分光反射率)により、B、G、Rの順に多くの光量
が必要となる。また、IRについては、濃度情報が不要
なためRよりも少ない光量で十分用途を満足する。従っ
て、本実施の形態における光源66は、R、G、B、I
Rの各色に発光する複数のLED64が、各々の構成比
率をb、g、r、irとした場合に、ir<r<g<b
の構成比率となるように構成されている。そして、その
構成比率は、ir:r:g:b=0.2〜0.9:1:
1.5〜3:2〜6に近い構成比率となるように各色に
発光するLED64を縦横にマトリクス状に配置し、好
ましくは、ir:r:g:b=0.5:1:2:4の構
成比率となるようにLED64を配置する。
【0042】従って、各々のLED64の構成比率を上
述のようにすることにより、各々のLED64へ同一の
所定の電流値を入力することにより各色で異なる必要光
量を確保することができる。
【0043】なお、図5(A)、(B)には、上述の構
成比率で構成された光源66の一例を示す。図5
(A)、(B)は、光源66のLED64は位置構成の
一部分の構成比率を示し、全体構成としは、IR、R、
G、Bの構成比率がir:r:g:b=0.5:1:
2:4となるように構成されている。なお、IR、R、
G、Bの各色の配置位置については、これに限定される
ものではなく、LED64の発光特性、アクリルブロッ
ク70の特性やレンズユニット76の集光特性等に応じ
て適宜設定すればよい。
【0044】(フィルムスキャナコントローラ)図6に
は、フィルムスキャナ14の制御ブロック図が示されて
いる。図6に示すように、フィルムスキャナ14は、コ
ントローラ100によって制御されている。
【0045】コントローラ100は、マイクロコンピュ
ータ102を含んで構成されており、マイクロコンピュ
ータ102は、CPU104、RAM106、ROM1
08、入出力ポート(I/O)110及びこれらを接続
するデータバスやコントロールバス等のバスで構成され
ている。
【0046】I/O110には、A/D変換器32を介
してエリアCCD30が接続されている。I/O110
には、それぞれドライバ114、116を介してフィル
ムキャリア74、光源66としてのLED64の発光制
御を行う発光制御部118及びエリアCCD30の読取
タイミングを制御するCCD制御部120が接続されて
いる。さらに、I/O110には、LED64の発光制
御を行う発光制御部118及びエリアCCD30の読み
取りタイミングを制御するCCD制御部120が接続さ
れている。それぞれ、発光制御部118は、ドライバ1
16に接続され、CCD制御部120は、エリアCCD
30に接続されている。
【0047】CCD制御部120は、所定のタイミング
(クロック)に従って、エリアCCD30の読取タイミ
ングを制御する。また、発光制御部118は、CCD制
御部120によって行われる読取タイミング間で、LE
D64が発光するようにLED64の発光制御を行う。
また、発光制御部118のLED64の制御は、所定時
間の間、所定の電流値をLED64に入力すると共に、
IR、R、G、Bの各色の発光タイミングの制御を行う
用に構成されている。
【0048】以下、本実施の形態の作用について説明す
る。
【0049】オペレータがフィルムキャリア74に写真
フィルム68を挿入し、画像処理部16のキーボード1
6Kによりコマ画像読取開始を指示すると、フィルムキ
ャリア74により、写真フィルム68の搬送が開始され
て写真フィルム68に記録された1コマ目のコマ画像の
中心が光軸Lの中心と一致するように位置決めされる。
そして、比較的低い解像度での読み取り(プレスキャ
ン)が実行される。すなわち、CCD制御部120によ
って、エリアCCD30を所定のタイミングに従って読
み取り時間を制御し、発光制御部118によりエリアC
CD30の読み取りタイミング間で、各色のLED64
にそれぞれ所定の電流を入力することにより発光制御さ
れ、IR、R、G、Bについてそれぞれ読み取りが行わ
れる。ここで、LED64のIR、R、G、Bを上述し
た構成比率で構成することによって、各色それぞれのL
ED64へ入力する電流値を個別に制御することなく、
各色のLED64に同一の電流を入力することによっ
て、各色で異なる必要光量を得ることができる。なお、
IR、R、G、Bについての読み取り順は、IR、R、
G、Bの順に限定されるものではない。
【0050】1コマ目のプレスキャンが終了すると、フ
ィルムキャリア74によって続くコマ画像の中心が光軸
Lに一致するように搬送され、続くコマ画像のプレスキ
ャンが行われ、順次コマ画像に対して、プレスキャンが
実行される。なお、読み取った画像は、モニタ16Mに
表示されると共に、プレスキャンによって読み取った画
像の検定を行うことが可能である。
【0051】次に、各コマ画像のプレスキャンの結果に
基づいてファインスキャン(比較的高解像度の読み取
り)時の読取条件を各コマ画像毎に設定し、該プレスキ
ャンの結果に基づいてファインスキャン時の読取条件が
各コマ画像毎に設定されていく。この時、IR光につい
ての読取結果に基づいて、コマ画像上の傷や異物等の欠
陥部の検出を行う。
【0052】そして、全コマ画像に対するファインスキ
ャン時の読取条件設定が終了すると、写真フィルム68
をプレスキャンとは逆方向に搬送し、最終のコマ画像の
中心が光軸Lの中心と一致するように位置決めされる。
そして、比較的高解像度での読み取りのファインスキャ
ンが実行される。すなわち、CCD制御部120によっ
て、エリアCCD30を所定のタイミングに従って読み
取り時間を制御し、発光制御部118によりエリアCC
D30の読み取りタイミング間で、各色のLED64に
それぞれ所定の電流を入力することにより発光制御さ
れ、IR、R、G、Bについてそれぞれ読み取りが行わ
れる。ここで、LED64のIR、R、G、Bを上述の
構成比率で構成することによって、プレスキャン時と同
様に、各色それぞれのLED64へ入力する電流値を個
別に制御することなく、各色のLED64に同一の電流
を入力することによって、各色で異なる必要光量を得る
ことができる。なお、IR、R、G、Bについての読み
取り順は、IR、R、G、Bの順に限定されるものでは
ない。
【0053】最終コマのファインスキャンが終了する
と、フィルムキャリア74によって続くコマ画像の中心
が光軸Lに一致するように搬送されて続くコマ画像のフ
ァインスキャンが実行される。すなわち、プレスキャン
とは逆方向からファインスキャンを実行し、写真フィル
ム68のコマ画像に対して、順次、IR、R、G、Bに
ついてのファインスキャンが行われる。
【0054】このように、本実施の形態では、光源66
のLED64の構成比率をir、t、g、bとした場合
に、ir<r<g<bとし、ir:r:g:b=0.2
〜0.9:1:1.5〜3:2〜6の構成比率、好まし
くはir:r:g:b=0.5:1:2:4の構成比率
となるようにLED64を配置することによって、各色
それぞれ同一の入力をLED64に入力して発光させる
だけで、各色毎に異なる必要光量を簡単且つ効率的に得
ることができる。
【0055】なお、本実施の形態においては、R、G、
Bの3色に加えて、写真フィルム68上の傷や異物等の
欠陥部を検出するために、非可視光域の光(赤外光I
R)を発光するLED64を設ける構成としたが、これ
に限るものではなく、R、G、Bの3色のみを発光する
LED64を上述の構成比率としてもよい。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単且つ効率的に読み取りに必要な光量を確保することが
できる画像読取装置を提供することができるという優れ
た効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像処理システムの
概略構成図である。
【図2】画像処理システムの外観図である。
【図3】フィルムスキャナの光学系の概略構成を示す斜
視図である。
【図4】(A)は光源の平面図、(B)は図4(A)の
右側面図である。
【図5】(A)本発明の実施の形態に係るLEDの配置
構成の一例を示す図、(B)は、その他の例を示す図で
ある。
【図6】フィルムスキャナの制御ブロック図である。
【符号の説明】
14 フィルムスキャナ 64 LED 66 光源

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤(R)、緑色(G)、青色(B)の光
    を出力する各LED素子を多数個マトリクス状に配置
    し、所定の電流を流すことによって、R、G、Bの各L
    ED素子を独立又は同時に点灯させて使用する光源を備
    え、当該光源からの光で原稿を透過又は反射した光を光
    電変換素子によって読み取る画像読取装置であって、 前記R、G、BのLED素子の配置構成比率を各々r、
    g、bとした場合に、r<g<bとなるように配置した
    ことを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記配置構成比率が、r:g:b=1:
    1.5〜3:2〜6の範囲になるように配置することを
    特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 【請求項3】 赤(R)、緑色(G)、青色(B)、及
    び赤外の光(IR)を出力する各LED素子を多数個マ
    トリクス状に配置し、所定の電流を流すことによって、
    R、G、B、IRの各LED素子を独立又は同時に点灯
    させて使用する光源を備え、当該光源からの光で原稿を
    透過又は反射した光を光電素子によって読み取る画像読
    取装置であって、 前記R、G、B、IRのLED素子の配置構成比率を各
    々ir、r、g、bとした場合に、ir<r<g<bと
    なるように配置したことを特徴とする画像読取装置。
  4. 【請求項4】 前記配置構成比率が、ir:r:g:b
    =0.2〜0.9:1:1.5〜3:2〜6の範囲にな
    るように配置することを特徴とする請求項3に記載の画
    像読取装置。
  5. 【請求項5】 各色LED素子が、略均等に配置されて
    いることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1
    項に記載の画像読取装置。
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