JP2006129121A - 撮像ユニット及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 互いに異なる位置にある複数種類の対象物をそれぞれ鮮明に読み取ることができ製造コストを抑制しつつ読み取り時間を短縮できる撮像ユニットを提供する。
【解決手段】 第一対象物に互いに異なる色の光を放射する複数の光源と、１チャネルの第一受光素子群を有し第一対象物を読み取る第一イメージセンサと、複数チャネルの第二受光素子群を有し第一対象物と異なる位置にある第二対象物を読み取る第二イメージセンサと、第一レンズアレイと、第二レンズアレイと、第一対象物から第一レンズアレイを通り第一受光素子群の受光面に至る光路上または第二対象物から第二レンズアレイを通り第二受光素子群の受光面に至る光路上の少なくともいずれか一方に設けられ、第一受光素子群の受光面に第一対象物の光学像を第一レンズアレイに鮮明に結像させ第二受光素子群の受光面に第二対象物の光学像を第二レンズアレイに鮮明に結像させるための透明部材とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は撮像ユニット及び画像読取装置に関する。

特許文献１には、ホルダ等によって原稿台の盤面から離間して保持されている透過原稿を鮮明に読み取ることができる密着型イメージセンサモジュールが開示されている。特許文献１に記載の密着型イメージセンサモジュールでは、第一のロッドレンズアレイが第一のイメージセンサの受光面に反射原稿の光学像を結像させ、第二のロッドレンズアレイが第二のイメージセンサの受光面に透過原稿の光学像を結像させている。そのため特許文献１に記載の密着型イメージセンサモジュールによると、原稿台の盤面に載置される反射原稿と原稿台の盤面から離間して配置される透過原稿とを鮮明に読み取ることができる。

しかしながら、特許文献１に記載の密着型イメージセンサモジュールでは、２つのイメージセンサの受光面にそれぞれ反射原稿の光学像と透過原稿の光学像とを鮮明に結像させるために、共役長の異なる２つのロッドレンズアレイを備えたり、２つのイメージセンサの取り付け面に焦点位置を調整するための高低差を設けたりする必要がある。一般に、ロッドレンズアレイの共役長は規格によって離散的に決められているので、規格品から原稿の載置位置に応じて共役長の異なる２種類のロッドレンズアレイを選択することによって、反射原稿と透過原稿とを鮮明に読み取る密着型イメージセンサモジュールを設計することは容易ではない。一方、規格外のロッドレンズアレイを使用すると製造コストが増大するという問題がある。また、２つのイメージセンサの取り付け面に焦点位置を調整するための高低差を設ける場合、構造が複雑化するため製造コストが増大するという問題がある。
また、一般に写真フィルムなどの透過原稿に記録されている画像情報は反射原稿よりも高解像度で読み取る必要がある。ところが、特許文献１に記載の２つのイメージセンサはともに１チャンネルのイメージセンサである。そのため、特許文献１に記載の密着型イメージセンサモジュールを備える画像読取装置では、透過原稿に記録された各チャネルの画像情報を時分割して読み取る。このように原稿に記録された各チャネルの画像情報を時分割して読み取る場合、各チャネルの画像情報を並列に読み取る場合と比較して読み取り速度が遅いため、透過原稿の読み取り時間が長くなるという問題がある。一方、原稿に記録された各チャネルの画像情報を並列に読み取る場合、各チャネルの画像情報を時分割して読み取る場合に比べて画素数の多いイメージセンサを用いる必要があるので、製造コストの増大を招くという問題がある。
特開２００４−１２６２８４号公報

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものである。第一の発明は、互いに異なる位置に位置決めされる複数種類の対象物をそれぞれ鮮明に読み取ることができ、製造コストを抑制しつつ読み取り時間を短縮できる撮像ユニットを提供することを目的とする。第二の発明は、互いに異なる位置に位置決めされる複数種類の対象物をそれぞれ鮮明に読み取ることができ、製造コストを抑制しつつ読み取り時間を短縮できる撮像ユニットを備えた画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第一の発明に係る撮像ユニットは、第一対象物に向かって互いに異なる色の光を放射する複数の光源と、直線状に配列された１チャネルの第一受光素子群を有し、前記第一対象物を読み取る第一イメージセンサと、前記第一受光素子群と平行に配列された複数チャネルの第二受光素子群を有し、前記第一対象物と異なる位置に位置する第二対象物を読み取る第二イメージセンサと、第一レンズアレイと、第二レンズアレイと、前記第一対象物から前記第一レンズアレイを通り前記第一受光素子群の受光面に至る第一光路上または前記第二対象物から第二レンズアレイを通り前記第二受光素子群の受光面に至る第二光路上の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第一受光素子群の受光面に前記第一対象物の光学像を前記第一レンズアレイに鮮明に結像させ前記第二受光素子群の受光面に前記第二対象物の光学像を前記第二レンズアレイに鮮明に結像させるための透明部材と、を備える。

第一の発明に係る撮像ユニットでは、第一受光素子群の受光面に第一対象物の光学像を第一レンズアレイに鮮明に結像させ、第二受光素子群の受光面に第二対象物の光学像を第二レンズアレイに鮮明に結像させるために、第一光路上または第二光路上の少なくともいずれか一方に透明部材を設けている。そのため、第一レンズアレイの共役長と第二レンズアレイの共役長とを製造コストの低減に有利な長さに設計することができる。したがって、第一の発明によれば撮像ユニットの製造コストを低減することができる。例えば、同一共役長のレンズアレイで第一レンズアレイと第二レンズアレイとを構成することにより、製造コストを低減することができる。また、共役長は互いに異なるが製造コストの低い２種類のレンズアレイで第一レンズアレイと第二レンズアレイとを構成することもできる。

さらに、第一の発明に係る撮像ユニットは、１チャネルの第一受光素子群を有する第一イメージセンサと、複数チャネルの第二受光素子群を有する第二イメージセンサとを備えている。１チャネルの第一イメージセンサは、第一対象物の各チャネルの画像情報を時分割して読み取る。一方、複数チャネルの第二イメージセンサは第二対象物の複数チャネルの画像情報を並列に読み取る。つまり、第二イメージセンサによる読み取り速度は第一イメージセンサによる読み取り速度より速い。そのため第一の発明に係る撮像ユニットによれば、第二対象物の読み取り時間を短縮することができる。
ここで１チャネルの受光素子群とは、単一の分光感度特性の受光素子で構成された受光素子群を意味する。また複数チャネルの受光素子群とは、分光感度特性の異なる複数種類の受光素子で構成された受光素子群を意味する。具体的には例えば、３チャネルの受光素子群とは赤色、緑色、青色のオンチップカラーフィルタをそれぞれ有する３種類の受光素子で構成された受光素子群である。

前記第一レンズアレイと前記第二レンズアレイとが同一共役長であってもよい。
前記第一イメージセンサの解像度と前記第二イメージセンサの解像度とが異なっていてもよい。第一の発明に係る撮像ユニットによれば、対象物の読み取りに必要な解像度に応じて、第一イメージセンサの解像度と第二イメージセンサの解像度とを個別に設計することができる。そのため、撮像ユニットの製造コストを低減することができる。
前記第一受光素子群の配列範囲の長手方向の幅と前記第二受光素子群の配列範囲の長手
方向の幅とが異なっていてもよい。第一の発明に係る撮像ユニットによれば、対象物の主走査方向の長さに応じて、第一受光素子群の配列範囲の長手方向の長さと第二受光素子群の配列範囲の長手方向の長さとを個別に設計することができる。そのため、撮像ユニットの製造コストを低減することができる。

前記第一イメージセンサと前記第二イメージセンサとが同一基板に直付けされていてもよい。第一の発明に係る撮像ユニットによれば、第一イメージセンサと第二イメージセンサとを同一基板に直付けすることにより構造が簡素になるため、製造コストを低減することができる。ここで、基板にイメージセンサを直付けするとは、スペーサ等の焦点位置を調整するための部材を介さずに、基板にイメージセンサを直接取付けることである。具体的には例えば、基板のパッドとイメージセンサの端子とがはんだ付けされている状態である。尚、「焦点位置を調整するための部材」には、第一イメージセンサのパッケージ部材および第二イメージセンサのパッケージ部材は含まれない。つまり、パッケージングされている第一イメージセンサが基板に直接取付けられている状態およびパッケージングされている第二イメージセンサが基板に直接取付けられている状態も、イメージセンサが基板に直付けされていることに相当する。

前記透明部材が着色されていてもよい。透明部材が着色されているのでイメージセンサの分光感度特性を調整することができる。
前記透明部材は前記第二光路上にのみ設けられていてもよい。

前記第一受光素子群には前記第一対象物の反射光像が結像され、前記第二受光素子群には前記第二対象物の透過光像が結像されてもよい。一般に、透過原稿は反射原稿よりも高解像度で読み取る必要がある。第一の発明に係る撮像ユニットでは、複数チャネルの第二イメージセンサで第二対象物としての透過原稿の光学像を読み取るため、透過原稿の読み取り時間を短縮することができる。また一般に、透過原稿の主走査方向の幅は反射原稿の主走査方向の幅より狭い。第一の発明に係る撮像ユニットでは、透過原稿を読み取るための第二イメージセンサのみが複数チャネルの第二受光素子群を有しているため、製造コストを抑制することができる。

上記目的を達成するため、第二の発明に係る画像読取装置は、第一の発明に係る撮像ユニットと、前記第二対象物に向かって白色光を放射する第二光源とを備える。

以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて説明する。尚、各実施例で対応する構成要素及び処理には同一の符号を付し、各実施例で対応する構成要素及び処理について重複する説明は省略する。
（第一実施例）
図２は、本発明の第一実施例によるイメージスキャナ１を示す模式図である。画像読取装置としてのイメージスキャナ１は、所謂フラットベット型のイメージスキャナである。イメージスキャナ１は、反射原稿と透過原稿とを読み取ることができる。反射原稿は印刷文書、写真等である。透過原稿は３５ｍｍサイズの写真フィルム（３５ｍｍフィルム）、ブローニーサイズの写真フィルム、スライドフィルム等である。以降では、反射原稿の最大読み取りサイズをＡ４サイズ及びＡ４レターサイズとし、透過原稿を３５ｍｍフィルムとして説明する。尚、画像読み取り装置は、複合機、複写機、複写機能付きのファクシミリ等でもよい。

ハウジング８は、上方が開口した箱形に形成されており、開口側に原稿台１０を支持している。原稿台１０は概ね矩形のガラス板などの透明な板から形成されている。原稿台１０の盤面１０ａには、第一対象物としての反射原稿４または第二対象物としての３５ｍｍフィルム６が載置される（図１参照）。３５ｍｍフィルム６は、ホルダ１４によって原稿台１０の盤面１０ａよりも１ｍｍ上方に離間して保持される。

原稿カバー１６の原稿台１０側には、透過原稿照明部１８が配置されている。透過原稿照明部１８は、第二光源としての蛍光管ランプ１９、図示しないリフレクタ、拡散板等を備える。蛍光管ランプ１９は、その長手方向軸線がガイドロッド２０の中心軸線と平行に延びるように配置される。これにより、透過原稿照明部１８は３５ｍｍフィルム６の読み取り領域８０（図３参照）を均一な照度で照明することができる。尚、第二光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）、導光体などを備えてもよい。
キャリッジ２２はガイドロッド２０により摺動可能に保持されている。キャリッジ２２には、撮像ユニットとしての密着型イメージセンサモジュールが搭載されている。

図１、図４及び図５は、密着型イメージセンサモジュール２を説明するための模式図である。図５（Ａ）は密着型イメージセンサモジュール２の上面図である。図５（Ｂ）は密着型イメージセンサモジュール２の断面図である。
図４に示すように、密着型イメージセンサモジュール２は、第一イメージセンサ３０、第二イメージセンサ３２、第一レンズアレイ２６、第二レンズアレイ２８、透明部材１００、反射原稿照明部２４、基板４０等を備えている。

第一イメージセンサ３０は基板４０に直付けされている。具体的には、第一イメージセンサ３０は、その外部端子と基板４０のパッドがはんだ付けされて、基板４０に取付けられている。第一イメージセンサ３０は、直線状に一列に配列された複数の第一受光素子３１（図５（Ｂ）参照）、ＭＯＳトランジスタスイッチ等を有する。第一イメージセンサ３０は反射原稿４の光学像を走査して、その光学像の濃淡に相関する電気信号を出力する。複数の第一受光素子３１が特許請求の範囲に記載の「第一受光素子群」に相当する。

第二イメージセンサ３２は基板４０に直付けされている。具体的には、第二イメージセンサ３２は、その外部端子と基板４０のパッドがはんだ付けされて、基板４０に取付けられている。第二イメージセンサ３２は、直線状に三列に配列された複数の第二受光素子３３（図５（Ｂ）参照）、ＭＯＳトランジスタスイッチ等を有している。第二受光素子３３の各列は、第一受光素子３１に対して平行に配列されている。第二受光素子３３の各列には、互いに異なる特性の色フィルタが設けられている。具体的には例えば、色フィルタは、赤色光を透過させるフィルタ（赤色フィルタ）３４ｒ、緑色光を透過させるフィルタ（緑色フィルタ）３４ｇ、及び青色光を透過させるフィルタ（青色フィルタ）３４ｂである。これにより、蛍光管ランプ１９から放射された白色光を赤色の光と緑色の光と青色の光とに色分解することができる。そのため第二イメージセンサ３２は３５ｍｍフィルム６の各チャネル（Ｒチャネル、Ｇチャネル、及びＢチャネル）の画像情報を並列に読み取ることができる。複数の第二受光素子３３が特許請求の範囲に記載の「第二受光素子群」に相当する。尚、色フィルタは第二イメージセンサ３２と別部品でもよい。

第一イメージセンサ３０の長手方向の幅と第二イメージセンサ３２の長手方向の幅は、イメージスキャナ１の仕様に応じて設計されている。具体的には、第一イメージセンサ３０に配列される第一受光素子３１の配列範囲の長手方向の幅は、Ａ４サイズの原稿が読み取り可能な２１８ｍｍである。第二イメージセンサ３２に配列される第二受光素子３３の配列範囲の長手方向の幅は、３５ｍｍフィルムが読み取り可能な２７ｍｍである。尚、第一イメージセンサ３０の長手方向の幅と第二イメージセンサ３２の長手方向の幅とが異なるとして説明したが、第一イメージセンサ３０と第二イメージセンサ３２は同一幅でもよい。

第一イメージセンサ３０および第二イメージセンサ３２の解像度は、イメージスキャナ１の仕様に応じて設計されている。具体的には、第一イメージセンサ３０の解像度は、反射原稿４に記録されている画像情報を十分に再現できる１２００ｄｐｉである。第二イメージセンサ３２の解像度は、３５ｍｍフィルム６に記録されている画像情報を十分に再現できる２４００ｄｐｉである。尚、第一イメージセンサ３０の解像度と第二イメージセンサ３２の解像度とが異なるとして説明したが、第一イメージセンサ３０と第二イメージセンサ３２は同一解像度でもよい。

第一レンズアレイ２６は、直線状に配列された複数の円柱形状のレンズ（第一ロッドレンズ）３６を有している。図１（Ａ）に示すように、第一レンズアレイ２６は、第一受光素子３１の受光面に反射原稿４の光学像を等倍で結像する。第一レンズアレイ２６の共役長は、原稿台１０の盤面１０ａから第一受光素子３１の受光面までの距離に応じて設計されている。また、第一レンズアレイ２６は、原稿台１０側の焦点（所謂、前側焦点）が原稿台１０の盤面１０ａに位置し、第一イメージセンサ３０側の焦点（所謂、後側焦点）が第一受光素子３１の受光面に位置するように、配置されている。そのため第一レンズアレイ２６は、第一受光素子３１の受光面に反射原稿４の光学像を鮮明に結像することができる。以降では、第一レンズアレイ２６及び第二レンズアレイ２８の原稿台１０側の焦点とイメージセンサ側の焦点とをそれぞれ「前側焦点」と「後側焦点」というものとする。

第二レンズアレイ２８は、第一レンズアレイ２６と同様の構成であり、複数の第二ロッドレンズ３８を有している。図１（Ｂ）に示すように、第二レンズアレイ２８は、第二受光素子３３の受光面に３５ｍｍフィルム６の光学像を等倍で結像する。第二レンズアレイ２８の共役長は第一レンズアレイ２６の共役長と同一である。これにより、第一レンズアレイ２６と第二レンズアレイ２８の製造コストを低減することができる。もちろん、第一レンズアレイ２６と異なる共役長のコストの低いレンズアレイを第二レンズアレイ２８として使用してもよい。具体的には例えば、共役長が離散的に決められている規格品のロッドレンズアレイからコストの低い共役長のロッドレンズアレイを選択して、第二レンズアレイ２８として使用することができる。第二レンズアレイ２８は、原稿台１０の盤面１０ａに平行で盤面１０ａから上方に１ｍｍ離間した仮想平面８６に前側焦点が位置するように、配置されている。つまり、第二レンズアレイ２８の前側焦点は３５ｍｍフィルム６の原稿面６ａに位置する。しかしながら、後述する透明部材１００を設けていない状態では、第二レンズアレイ２８の後側焦点が第二受光素子３３の受光面の１ｍｍ上方に位置するため、第二レンズアレイ２８は第二受光素子３３の受光面に３５ｍｍフィルム６の光学像を鮮明に結像することができない。

透明部材１００は、３５ｍｍフィルム６から第二レンズアレイ２８を通り第二受光素子３３の受光面に至る第二光路８４上に設けられている。透明部材１００の材料と厚さは、第二レンズアレイ２８の後側焦点が第二受光素子３３の受光面に位置するように設計されている。一般に、透明部材を進む光と空気中を進む光との光路差（Δｌ）は、透明部材の屈折率をｎ、透明部材の厚さをｔとすると、次式（１）で表される。
Δｌ＝（１−１／ｎ）×ｔ・・・（１）
ここで、ガラス（ｎ＝１．５２）で厚さ２．９ｍｍに形成した透明部材１００を第二光路８４上に設けると、透明部材１００の通過する光の光路長は式（１）に従って約１ｍｍ長くなるため、第二レンズアレイ２８の後側焦点は概ね第二受光素子３３の受光面に位置するようになる。このように、透明部材１００は第二受光素子３３の受光面に３５ｍｍフィルム６の光学像を第二レンズアレイ２８に鮮明に結像させることができる。尚、透明部材１００は、アクリル、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレートなどでもよい。そのときは、透明部材１００の屈折率に応じて、その厚さを設計すればよい。

反射原稿照明部２４は、互いに異なる色の光を放射する複数の光源、導光体などを備えている。具体的には例えば、複数の光源は、カラー画像を読み取るための赤色の光を発光するＬＥＤ（赤色ＬＥＤ）２５ｒ、緑色の光を発光するＬＥＤ（緑色ＬＥＤ）２５ｇ、及び青色の光を発光するＬＥＤ（青色ＬＥＤ）２５ｂである。ＬＥＤから放射された光は、図示しない導光体により原稿台１０側に導かれ反射原稿４の走査範囲に均一に拡げられる。導光体は、ガラスなどの光透過性の部材で形成されている。赤色ＬＥＤ２５ｒと緑色ＬＥＤ２５ｇと青色ＬＥＤ２５ｂが特許請求の範囲に記載の「第一対象物に向かって互いに異なる色の光を放射する複数の光源」に相当する。尚、赤色ＬＥＤ２５ｒと緑色ＬＥＤ２５ｇと青色ＬＥＤ２５ｂは、ディップ型のＬＥＤでもよいし、チップ型のＬＥＤでもよい。また赤色ＬＥＤ２５ｒと緑色ＬＥＤ２５ｇと青色ＬＥＤ２５ｂは、１つのチップに集積されたチップ型のＬＥＤでもよい。また反射原稿照明部２４は、蛍光管ランプ等の放電ランプ、互いに異なる色の光を通過させる複数の色フィルタ等を備えてもよい。

図５に示すように、第一イメージセンサ３０と第二イメージセンサ３２は互いの長手方向の中央を基準に整列して配置されている。反射原稿照明部２４と第一レンズアレイ２６は第一イメージセンサ３０の長手方向の中央を基準に整列して配置されている。また、第二レンズアレイ２８と透明部材１００は第二イメージセンサ３２の長手方向の中央を基準に整列して配置されている。尚、密着型イメージセンサモジュール２の構成要素の配置は上述の配置に限定されない。例えば、第一イメージセンサ３０及び第二イメージセンサ３２を互いの長手方向の一端を基準に整列して配置してもよい。

図６は、イメージスキャナ１のハードウェア構成を表すブロック図である。
センサ駆動部５０は、第一イメージセンサ３０及び第二イメージセンサ３２を駆動するためのパルス信号を出力する回路である。
キャリッジ駆動部５２は、図示しないモータ、駆動回路、駆動ベルト４６などを備える。キャリッジ駆動部５２は、ガイドロッド２０に沿ってキャリッジ２２を往復移動させる。第一イメージセンサ３０と第二イメージセンサ３２がキャリッジ２２とともに副走査方向に移動することにより二次元画像の走査が可能となる。

ＡＦＥ（アナログフロントエンド）部５４は、アナログ信号処理部、Ａ／Ｄ変換器などを備える。
ディジタル画像処理部５６は、ＡＦＥ部５４から出力された出力信号に対して、画像処理を行ってディジタル画像を生成する。
インタフェース部５８は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの通信規格に準拠して構成されている。イメージスキャナ１は、インタフェース部５８を介して図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に通信可能に接続されている。
制御部６０は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４及びＲＡＭ６６を備える。ＣＰＵ６２はＲＯＭ６４に記憶されたコンピュータプログラムを実行してイメージスキャナ１の各部を制御する。ＲＯＭ６４は各種のプログラムやデータを記憶しているメモリであり、ＲＡＭ６６は各種のプログラムやデータを一時的に記憶するメモリである。

図１（Ａ）に示すように反射原稿４を読み取る処理には、反射原稿照明部２４と第一レンズアレイ２６と第一イメージセンサ３０とが使用される。第一イメージセンサ３０は、反射原稿照明部２４から放射され反射原稿４で反射した光による光学像を読み取る。
図１（Ｂ）に示すように３５ｍｍフィルム６を読み取る処理には、透過原稿照明部１８と第二レンズアレイ２８と第二イメージセンサ３２とが使用される。第二イメージセンサ３２は、透過原稿照明部１８から放射され３５ｍｍフィルム６を透過した光による光学像を読み取る。

図７は、イメージスキャナ１で原稿を読み取る処理のフローチャートである。
イメージスキャナ１は原稿の読み取り要求を受け付ける。具体的には例えば、制御部６０は、ＰＣから送信される読み取り要求信号をインタフェース部５８を介して受信することによって、読み取り要求を受け付ける。読み取り要求信号とは、ユーザがＰＣに対して原稿の読み取りを開始するための所定の操作を行うことによって送信される信号である。イメージスキャナ１は、反射原稿４を読み取るための反射原稿読み取り要求と、３５ｍｍフィルム６を読み取るための透過原稿読み取り要求とを受け付けることができる。

まず、制御部６０は、反射原稿読み取り要求または透過原稿読み取り要求を受け付けたか否かを判断（ステップＳ１００及びステップＳ１０２）し、その結果に応じて以下の処理を実行する。反射原稿読み取り要求が受け付けられているときは、制御部６０は反射原稿４を読み取る処理（ステップＳ１０４）を実行する。透過原稿読み取り要求が受け付けられているときは、制御部６０は３５ｍｍフィルム６を読み取る処理（ステップＳ１０６からステップＳ１１０）を実行する。反射原稿読み取り要求と透過原稿読み取り要求のいずれも受け付けられていないときは、ステップＳ１００とステップＳ１０２の処理を繰り返す。

反射原稿４を読み取る処理（ステップＳ１０４）では、イメージスキャナ１は３回の読み取りで１ライン分の反射原稿４のカラー画像を読み取る。
具体的には、制御部６０は、キャリッジ２２を移動させながら、反射原稿照明部２４の赤色ＬＥＤ２５ｒと緑色ＬＥＤ２５ｇと青色ＬＥＤ２５ｂとを時分割で点灯させて、反射原稿４のカラー画像を読み取る。例えば制御部６０は、赤色ＬＥＤを点灯させるとともに、センサ駆動部５０を制御することによって第一イメージセンサ３０に反射原稿４の走査範囲の濃淡に相関する電気信号を出力させて、ＡＦＥ部５４から出力されるディジタルデータを光学像の赤色成分に相関する赤色データとしてＲＡＭ６６に格納する。次に制御部６０は緑色ＬＥＤを点灯させて、緑色成分に相関する緑色データをＲＡＭ６６に格納する。次に制御部６０は青色ＬＥＤを点灯させて、青色成分に相関する青色データをＲＡＭ６６に格納する。異なる位置で連続して読み取られた赤色データ、緑色データ、及び青色データがＲＡＭ６６に格納されると、制御部６０はディジタル画像処理部５６にそれらのディジタルデータに基づいて１ライン分のカラー画像データを生成させる。制御部６０は、すべてのラインのカラー画像データが生成されるまで、キャリッジ２２を移動させながら１ライン分の読み取りを繰り返す。これにより、イメージスキャナ１は反射原稿４のカラー画像を読み取る。
反射原稿４の読み取りが終了すると、制御部６０はステップＳ１００の処理に戻る。

３５ｍｍフィルム６を読み取る処理（ステップＳ１０６からステップＳ１１０）では、イメージスキャナ１は、１回の読み取りで１ライン分の３５ｍｍフィルム６のカラー画像を読み取ることができる。
具体的には、制御部６０は、蛍光管ランプ１９を点灯させて、３５ｍｍフィルム６を白色光で照明する（ステップＳ１０６）。
次に、制御部６０は、キャリッジ２２を移動させながら、色フィルタ４４により色分解された３５ｍｍフィルム６の走査範囲の光学像を各色成分の濃淡に相関する電気信号に変換させて３５ｍｍフィルム６のカラー画像を読み取る（ステップＳ１０８）。

図８は、３５ｍｍフィルム６のカラー画像を読み取る処理の具体例を表す模式図である。図８はある時点から５回の読み取り動作を表している。この例では、第二イメージセンサ３２の３列に配置された第二受光素子３３の列間の幅だけキャリッジ２２が移動するタイミングで読み取りを繰り返すこととして説明する。位置Ｘ１からＸ７は、第二受光素子３３による読み取り位置を示す。赤色電気信号Ｒ１からＲ５はそれぞれ位置Ｘ１からＸ５において第二イメージセンサ３２から出力されたＲチャネルの赤色電気信号を示し、緑色電気信号Ｇ２からＧ６はそれぞれ位置Ｘ２からＸ６におけるＧチャネルの緑色電気信号を示し、青色電気信号Ｂ３からＢ７はそれぞれ位置Ｘ３からＸ７におけるＢチャネルの青色電気信号を示す。
第二イメージセンサ３２は、１回の読み取りで異なる位置の赤色電気信号と緑色電気信号と青色電気信号とを出力する。つまり、第二イメージセンサ３２は、Ｒチャネル、Ｇチャネル及びＢチャネルの画像情報を並列に読み取る。例えば１回目の読み取りでは、赤色電気信号Ｒ１と位置緑色電気信号Ｇ２と青色電気信号Ｂ３とを、同時に出力する。第二イメージセンサ３２から出力される各色成分の電気信号は、ＡＦＥ部５４でディジタルデータに変換され、ＲＡＭ６６に格納される。その読み取り位置における赤色データと緑色データと青色データとがＲＡＭ６６に格納されると、制御部６０はディジタル画像処理部５６にそれらのディジタルデータに基づいて１ライン分のカラー画像データを生成させる。例えば３回目の読み取りが終了すると、制御部６０は、ＲＡＭ６６に格納されている位置Ｘ３における電気信号に相関する赤色データと緑色データと青色データとに基づいて１ライン分のカラー画像データ（（Ｒ３,Ｇ３,Ｂ３）参照）を生成させる。同様に制御部６０は、４回目の読み取りが終了すると位置Ｘ４における１ライン分のカラー画像データ（（Ｒ４,Ｇ４,Ｂ４）参照）を生成させ、５回目の読み取りが終了すると位置Ｘ５における１ライン分のカラー画像データ（（Ｒ５,Ｇ５,Ｂ５）参照）を生成させる。以上説明したように、３５ｍｍフィルム６を読み取る処理では、３回の読み取りで３ライン分のカラー画像データ、つまり１回の読み取りで１ライン分のカラー画像データを生成することができる。制御部６０は、すべてのラインのカラー画像データが生成されるまで、キャリッジ２２を移動させながら１ライン分の読み取りを繰り返すことにより、３５ｍｍフィルム６のカラー画像を読み取る。

３５ｍｍフィルムのカラー画像の読み取りが終了すると、制御部６０は、透過原稿照明部１８の蛍光管ランプ１９を消灯（ステップＳ１１０）し、ステップＳ１００に戻る。尚、反射原稿４および３５ｍｍフィルム６を読み取る処理において、制御部６０は各チャネルの画像情報から１ライン分のカラー画像データを生成しないで、各チャネルの画像情報をインタフェース部５８を介してＰＣに送信してもよい。そのときは、ＰＣで各チャネルの画像情報から１ライン分のカラー画像データを生成すればよい。

以上説明した本発明の第一実施例に係るイメージスキャナ１によると、第一レンズアレイ２６が第一受光素子３１の受光面に反射原稿４の光学像を鮮明に結像するので、イメージスキャナ１は原稿台１０の盤面１０ａに載置された反射原稿４を鮮明に読み取ることができる。
また、透明部材１００が第二受光素子３３の受光面に３５ｍｍフィルム６の光学像を第二レンズアレイ２８に鮮明に結像させるので、イメージスキャナ１は原稿台１０の盤面１０ａから上方に１ｍｍ離間した３５ｍｍフィルム６を鮮明に読み取ることができる。

また、第二レンズアレイ２８の共役長は第一レンズアレイ２６と同一である。そのため本発明の第一実施例に係るイメージスキャナ１によると、第一レンズアレイ２６と第二レンズアレイ２８の製造コストを低減でき、イメージスキャナ１の製造コストを低減することができる。もちろん、第一レンズアレイ２６と異なる共役長のコストの低いレンズアレイを第二レンズアレイ２８として使用しても、イメージスキャナ１の製造コストを削減することができる。
また、第二イメージセンサ３２は３チャネルの第二受光素子３３を有しているので、イメージスキャナ１は３５ｍｍフィルム６の各チャネルの画像情報を並列に読み取ることができる。そのため本発明の第一実施例に係るイメージスキャナ１によると、３５ｍｍフィルム６を１チャネルのイメージセンサで読み取るイメージスキャナと比較して、３５ｍｍフィルム６の読み取り時間を短縮することができる。

また、第一イメージセンサ３０の解像度は１２００ｄｐｉ、第二イメージセンサ３２の解像度は２４００ｄｐｉである。つまり第一イメージセンサ３０の解像度と第二イメージセンサ３２の解像度とを、原稿の種類に応じて設計することができる。そのため本発明の第一実施例に係るイメージスキャナ１によると、高解像度のイメージセンサを２つ備えるイメージスキャナと比較して、製造コストを低減することができる。

また、第一イメージセンサ３０の長手方向の幅は２１８ｍｍ、第二イメージセンサ３２の長手方向の幅は２７ｍｍである。つまり第一イメージセンサ３０の長手方向の幅と第二イメージセンサ３２の長手方向の幅とを、原稿の最大読み取りサイズに応じて設計することができる。そのため本発明の第一実施例に係るイメージスキャナ１によると、反射原稿のサイズに応じて長手方向の幅を設計されたイメージセンサを２つ備えるイメージスキャナと比較して、製造コストを低減することができる。
また、第一イメージセンサ３０と第二イメージセンサ３２とは基板４０に取付けられている。本発明の第一実施例に係るイメージスキャナ１によると、基板４０に第二イメージセンサ３２をスペーサ等の他の部材を介して取付けて第二受光素子３３の受光面の位置を調整する必要がないので、密着型イメージセンサモジュール２の構造を簡素にでき、イメージスキャナ１の製造コストを低減できる。

（第二実施例）
図９は、第二実施例によるイメージスキャナ１の密着型イメージセンサモジュール２を説明するための模式図である。透明部材１０２が第一光路８２上にも設けられている。その他の構成は、第一実施例によるイメージスキャナ１と実質的に同一である。
透明部材１０２は透明部材１００と同様の機能を有している。透明部材１０２の材料と厚さは、第一レンズアレイ２６の後側焦点が第一受光素子３１の受光面に位置するように設計されている。透明部材１０２は第一受光素子３１の受光面に反射原稿４の光学像を第一レンズアレイ２６に鮮明に結像させることができる。尚、透明部材１０２は、アクリル、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレートなどでもよい。そのときは、透明部材１００の屈折率に応じて、その厚さを設計すればよい。尚、透明部材１００と透明部材１０２とは、図１０に示すように一体的に形成されていてもよい。

以上説明した本発明の第二実施例に係るイメージスキャナ１によると、第一レンズアレイ２６の共役長に応じて透明部材１００の材料と厚さを設計し、第二レンズアレイ２８の共役長とに応じて透明部材１０２の材料と厚さとを設計すれば、第一レンズアレイ２６の共役長と第二レンズアレイ２８の共役長とを自由に設計することができる。そのため、コストの低い共役長のレンズアレイを第一レンズアレイおよび第二レンズアレイとして使用することができる。このとき、第一レンズアレイの共役長と第二レンズアレイの共役長とは、同一でもよいし、互いに異なっていてもよい。
（第三実施例）
第三実施例によるイメージスキャナ１の透明部材１００は着色されている。その他の構成は第一実施例によるイメージスキャナ１と実質的に同一である。尚、第三実施例に係る透明部材１００は、全体が着色されていてもよいし、一部が着色されていてもよい。また透明部材１００は、着色されていない透明部材と着色されている透明部材とを含む複数の部材で構成されていてもよい。
透明部材１００は着色された色に応じた特性の色フィルタとして機能する。そのため第三実施例に係るイメージスキャナ１によると、第二受光素子３３の分光感度特性を透明部材１００によって調整することができるため、ディジタル画像処理部５６における色補正などの処理時間を削減できる。

尚、第一実施例および第二実施例では、第一対象物は反射原稿であり、第二対象物は透過原稿（３５ｍｍフィルム６）であるとして説明したが、密着型イメージセンサモジュール２は、第一対象物と第二対象物がともに反射原稿のイメージスキャナに用いてもよい。
また、第一実施例および第二実施例では、透明部材１００は第二レンズアレイ２８と第二イメージセンサ３２との間に設けられるとして説明したが、透明部材１００は原稿台１０と第二レンズアレイ２８との間に設けられていてもよい（図１１参照）。
また、第二実施例では、透明部材１０２は第一レンズアレイ２６と第一イメージセンサ３０との間に設けられるとして説明したが、透明部材１０２は原稿台１０と第一レンズアレイ２６との間に設けられていてもよい（図１１参照）。
また、第三実施例では、イメージスキャナ１は着色された透明部材１００を備えるとして説明したが、イメージスキャナ１は、着色された透明部材１０２とを備え、その他の構成を第二実施例と実質的に同一に構成してもよい。

（Ａ）は第一実施例に係るイメージスキャナによる反射原稿の読み取りを表す模式図である。（Ｂ）は透過原稿の読み取りを表す模式図である。 第一実施例に係るイメージスキャナを説明するための模式図である。 第一実施例に係るイメージスキャナを説明するための模式図である。 第一実施例に係る密着型イメージセンサモジュールの模式図である。 （Ａ）は第一実施例に係る密着型イメージセンサモジュールの上面図である。（Ｂ）は図４のＡ−Ａ線断面図である。 第一実施例に係るイメージスキャナのブロック図である。 第一実施例に係る原稿の読み取り処理のフローチャートである。 透過原稿の読み取り処理を説明するための模式図である。 第二実施例に係る密着型イメージセンサモジュールの模式図である。 第二実施例に係る密着型イメージセンサモジュールの模式図である。 密着型イメージセンサモジュールの変形例の模式図である。

符号の説明

１ イメージスキャナ（画像読取装置）、２ 密着型イメージセンサモジュール（撮像ユニット）、４ 反射原稿（第一対象物）、６ ３５ｍｍフィルム（第二対象物）１９ 蛍光管ランプ（第二光源）、２６ 第一レンズアレイ、２８ 第二レンズアレイ、３０ 第一イメージセンサ、３１ 第一受光素子（第一受光素子群）、３２ 第二イメージセンサ、３３ 第二受光素子（第二受光素子群）、４０ 基板、８２ 第一光路、８４ 第二光路、１００ 透明部材、１０２ 透明部材、２５ｂ 青色ＬＥＤ（光源）、２５ｇ 緑色ＬＥＤ（光源）、２５ｒ 赤色ＬＥＤ（光源）

Claims (11)

1. 第一対象物に向かって互いに異なる色の光を放射する複数の光源と、
   直線状に配列された１チャネルの第一受光素子群を有し、前記第一対象物を読み取る第一イメージセンサと、
   前記第一受光素子群と平行に配列された複数チャネルの第二受光素子群を有し、前記第一対象物と異なる位置に位置する第二対象物を読み取る第二イメージセンサと、
   第一レンズアレイと、
   第二レンズアレイと、
   前記第一対象物から前記第一レンズアレイを通り前記第一受光素子群の受光面に至る第一光路上または前記第二対象物から第二レンズアレイを通り前記第二受光素子群の受光面に至る第二光路上の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第一受光素子群の受光面に前記第一対象物の光学像を前記第一レンズアレイに鮮明に結像させ前記第二受光素子群の受光面に前記第二対象物の光学像を前記第二レンズアレイに鮮明に結像させるための透明部材と、
   を備えることを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記第一レンズアレイと前記第二レンズアレイとが同一共役長であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
3. 前記第一イメージセンサの解像度と前記第二イメージセンサの解像度とが異なることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像ユニット。
4. 前記第一受光素子群の配列範囲の長手方向の幅と前記第二受光素子群の配列範囲の長手
   方向の幅とが異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
5. 前記第一イメージセンサと前記第二イメージセンサとが同一基板に直付けされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
6. 前記透明部材が着色されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
7. 前記透明部材は前記第二光路上にのみ設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
8. 前記第一受光素子群には前記第一対象物の反射光像が結像され、
   前記第二受光素子群には前記第二対象物の透過光像が結像されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
9. 前記透明部材はガラスであることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
10. 前記透明部材は合成樹脂であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の撮像ユニットと、
    前記第二対象物に向かって白色光を放射する第二光源とを備えることを特徴とする画像読取装置。

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