JP2009135917A - Optical device, image reading device, and filter fabricating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学装置及び画像読み取り装置に関し、詳細には、発光素子から照射対象物に照射された光の反射光や透過光を利用する光学装置、照射対象物としての原稿の画像を読み取る画像読み取り装置およびフィルタ製造方法に関する。 The present invention relates to an optical device and an image reading device, and more specifically, an optical device that uses reflected or transmitted light of light emitted from a light emitting element to an irradiation object, and an image that reads an image of a document as the irradiation object. The present invention relates to a reader and a filter manufacturing method.
カラーファクシミリ、カラースキャナ、カラー複写機、カラー複合装置等に利用される画像読み取り装置は、一般に、予め設定されている大きさのカラー原稿におけるRGB(赤、緑、青)それぞれの光波長の発光素子を搭載する光学ユニットを備えており、該光学ユニットのRGB各色の発光素子の発光タイミングを切り替えて発光させて原稿に読み取り光を照射し、該読み取り光が原稿で反射された反射光を、光学ユニットの受光素子に結像させて、該光学ユニットの受光素子から原稿の画像を電気信号として出力する。 Image reading devices used for color facsimiles, color scanners, color copiers, color composite devices, etc. generally emit light of RGB (red, green, blue) light wavelengths in a color document of a preset size. An optical unit including the element is provided, the light emission timings of the RGB light emitting elements of the optical unit are switched to emit light and the original is irradiated with reading light, and the reflected light reflected by the original is reflected by the reading light. An image is formed on the light receiving element of the optical unit, and an image of the document is output as an electric signal from the light receiving element of the optical unit.
このカラー画像読み取り装置の光学ユニットの発光素子としては、一般的に、LED(Light Emitting Diode)素子が広く用いられている(特許文献1参照)。 Generally, an LED (Light Emitting Diode) element is widely used as a light emitting element of an optical unit of the color image reading apparatus (see Patent Document 1).
ところが、LED素子は、一般的に、製造上のバラツキにより分光特性上の光波長域にバラツキがあり、このようなバラツキのある光波長域を有したLEDを用いて原稿画像の読み取りを行うと、画像特性にひずみが発生するため、従来から、読み取り画像データに対して各種画像処理を施している(特許文献2参照)。 However, LED elements generally have variations in the light wavelength range in spectral characteristics due to variations in manufacturing, and when a document image is read using an LED having such a variation in the light wavelength range. Since distortion occurs in image characteristics, various image processing has been conventionally performed on read image data (see Patent Document 2).
しかしながら、従来技術にあっては、LEDの製造上のバラツキについては、考慮されているが、その他の光学系の精度に影響を与える課題については、考慮されておらず、画像の読み取り精度等の照射対象物に照射して反射された光の利用上の精度を向上させる上で、改良の必要があった。 However, in the prior art, variations in manufacturing of LEDs are taken into consideration, but issues that affect the accuracy of other optical systems are not taken into account, such as image reading accuracy. In order to improve the accuracy of use of light reflected on the object to be irradiated, there is a need for improvement.
すなわち、同種のLEDでも光波長にバラツキを有するため、原稿の色の分光特性が同じである照射対象物の原稿を用いた場合でも、LEDの光波長のバラツキの範囲と原稿の分光特性が重なって、原稿からの反射光や透過光を光電変換して得られる電気信号レベル(すなわち、イメージセンサの出力)が変化し、読み取り画像の画像品質が悪化するという問題があった。 That is, even if the same type of LED has a variation in light wavelength, the range of variation in the light wavelength of the LED overlaps with the spectral characteristic of the document even when using a document with an irradiation object having the same spectral characteristic of the color of the document. As a result, the electrical signal level (that is, the output of the image sensor) obtained by photoelectric conversion of the reflected light and transmitted light from the document changes, and the image quality of the read image deteriorates.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発光素子の光波長のバラツキに起因する受光素子の出力変化を抑制して、読み取り画像の画質を向上させることができる光学装置、画像読み取り装置およびフィルタ製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an optical device and an image reading device capable of improving the image quality of a read image by suppressing a change in output of the light receiving device due to variations in light wavelength of the light emitting device. An object is to provide an apparatus and a filter manufacturing method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光学装置は、所定の光波長域に分光特性を有する発光素子を有し、前記発光素子を発光させて照射対象物に光を出射する光源部と、前記発光素子の光波長域に感度を有する受光素子を有し、前記照射対象物からの反射光または透過光を前記受光素子で受光して光電変換する受光部と、前記発光素子から前記照射対象物を経て前記受光素子に至るまでの光路上に配設され、前記発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ前記発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域を有するフィルタと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical apparatus according to the present invention includes a light emitting element having spectral characteristics in a predetermined light wavelength range, and causes the light emitting element to emit light to emit light to an irradiation object. A light source unit that emits light, a light receiving element having sensitivity in a light wavelength range of the light emitting element, a light receiving unit that receives reflected light or transmitted light from the irradiation object by the light receiving element, and performs photoelectric conversion; A range of variation in the light wavelength region of the light emitting element that is disposed on the optical path from the light emitting element through the irradiation object to the light receiving element, narrower than the light wavelength range of the spectral characteristics of the light emitting element. And a filter having a light transmission region including
また、本発明にかかる画像読み取り装置は、原稿に読み取り光を照射して該原稿で反射または透過された光を光電変換する光学装置を備え、前記光学装置の出力する電気信号によって該原稿の画像を読み取る画像読み取り装置であって、前記光学装置は、所定の光波長域に分光特性を有する発光素子を有し、前記発光素子を発光させて照射対象物に光を出射する光源部と、前記発光素子の光波長域に感度を有する受光素子を有し、前記照射対象物からの反射光または透過光を前記受光素子で受光して光電変換する受光部と、前記発光素子から前記照射対象物を経て前記受光素子に至るまでの光路上に配設され、前記発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ前記発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含むフィルタと、を備えたことを特徴とする。 In addition, an image reading apparatus according to the present invention includes an optical device that irradiates a document with reading light and photoelectrically converts light reflected or transmitted by the document, and an image of the document is output by an electrical signal output from the optical device. The optical device has a light emitting element having spectral characteristics in a predetermined light wavelength range, emits light from the light emitting element and emits light to an irradiation object, and A light-receiving element having sensitivity in the light wavelength range of the light-emitting element, and receiving and photoelectrically converting reflected light or transmitted light from the irradiation object by the light-receiving element; and from the light-emitting element to the irradiation object And a filter that is disposed on an optical path from the light emitting element to the light receiving element, is narrower than the light wavelength range of the spectral characteristics of the light emitting element, and includes a range of variations in the light wavelength range of the light emitting element. thing And features.
また、本発明にかかるフィルタ製造方法は、所定の光波長域に分光特性を有する同一種の複数の発光素子の分光特性をそれぞれ計測する第1計測工程と、前記複数の発光素子それぞれからの光を所定の同一の分光特性を有する原稿に照射して、その反射光を受光した受光素子の出力特性を計測する第2計測工程と、計測された前記複数の発光素子のそれぞれの分光特性と、前記受光素子の出力特性とに基づいて、前記発光素子の光波長領域のバラツキを求める第3計測工程と、前記発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ前記発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域を決定する決定工程と、決定された光透過領域を有するフィルタを製造する製造工程と、を含むことを特徴とする。 The filter manufacturing method according to the present invention includes a first measurement step of measuring spectral characteristics of a plurality of light emitting elements of the same type having spectral characteristics in a predetermined light wavelength range, and light from each of the plurality of light emitting elements. A second measuring step of measuring the output characteristics of the light receiving element that receives the reflected light, and the measured spectral characteristics of the plurality of light emitting elements, A third measurement step for obtaining variations in the light wavelength region of the light emitting element based on the output characteristics of the light receiving element; and a light wavelength region of the light emitting element that is narrower than the light wavelength region of the spectral characteristic of the light emitting element. And a manufacturing step of manufacturing a filter having the determined light transmission region.
本発明は、発光素子から出射された光が、照射対象物に照射されて反射または透過され、受光素子に入射されるまでの光路上に、発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域を有するフィルタを配設しているので、発光素子から光を、同じ分光特性を有する照射対象物に照射した場合に、発光素子の光波長のバラツキによる電気信号の変換を、発光素子の分光特性の光波長域よりも狭い光波長域のフィルタの光透過特性によって吸収することができ、発光素子の光波長のバラツキに起因する受光素子の出力変化を抑制して、読み取り画像の画質を向上させることができるという効果を奏する。 The present invention is such that the light emitted from the light emitting element is irradiated on the irradiation object, reflected or transmitted, and is narrower than the light wavelength range of the spectral characteristics of the light emitting element on the light path until it enters the light receiving element. In addition, since a filter having a light transmission region including a variation range of the light wavelength region of the light emitting element is disposed, when light from the light emitting element is irradiated onto an irradiation object having the same spectral characteristics, The conversion of the electrical signal due to the variation in the light wavelength can be absorbed by the light transmission characteristic of the filter in the light wavelength range narrower than the light wavelength range of the spectral characteristic of the light emitting element, and the light reception caused by the variation in the light wavelength of the light emitting element There is an effect that the output quality of the read image can be improved by suppressing the output change of the element.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光学装置及び画像読み取り装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。 Exemplary embodiments of an optical apparatus and an image reading apparatus according to the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. As long as there is no description which limits, it is not restricted to these aspects.
図1〜図24は、本発明の光学装置及び画像読み取り装置の一実施の形態を示す図であり、図1は、本発明の光学装置及び画像読み取り装置の一実施の形態を適用したイメージセンサ1の分解斜視図である。 1 to 24 are diagrams showing an embodiment of an optical apparatus and an image reading apparatus according to the present invention. FIG. 1 is an image sensor to which an embodiment of the optical apparatus and the image reading apparatus according to the present invention is applied. 1 is an exploded perspective view of FIG.
図1において、イメージセンサ1は、光学筐体2内に光源部3、レンズ4及び受光部5が、図2に示すように収納され、光学筐体2の上部開口面は、コンタクトガラス7によって塞がれる。受光部5は、受光素子としてCCD(Charge Coupled Device )アレイ6が設けられている。コンタクトガラス7の外表面には、コンタクトガラス7に近接する状態で照射対象物である原稿Gpが配置され、イメージセンサ1は、この原稿Gpに光を照射してその反射光量に応じた電気信号を出力する。
In FIG. 1, an
光源部3は、その発光素子として、LED(Light Emitting Diode)素子が用いられているが、方式としては、図3に示すように、赤色LED、緑色LED及び黄色LEDと3原色ともにLEDを用いるマルチチップ方式(図3(a)参照)と、青色LEDと黄色蛍光体(図3(b)参照)または紫外LEDとRGB蛍光体を用いるシングルチップ方式(図3(c)参照)のいずれの方式であってもよい。
The
また、光源部3は、図4(a)及び図4(b)に示すように、LED部3aと導光体3bとで構成されて、LED部3aから出射される光を導光体3bが長さ方向(原稿幅方向:主走査方向)に均等に導光して原稿Gpに照射させるタイプのものであってもよいし、図5(a)または図5(b)に示すように、導光体を備えておらず、LEDアレイ3cが原稿幅方向に配設されたものであってもよい。LEDアレイ3cは、複数の発光素子としてのLEDが、複数個原稿幅方向に列状に配設されている。なお、図5(a)は、2灯構成の場合を示しており、図5(b)は、1灯構成の場合を示している。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
レンズ4としては、図6(a)及び図6(b)に示すセルフォックレンズアレイ4aを用いたもの、図7(a)及び図7(b)に示すルーフミラーレンズアレイ4b、レンズアレイ4c及び分離ミラー4dを用いたもの、図8(a)〜(c)に示す板状レンズアレイ4eを用いたもの、あるいは、図9に示すテレセントリックレンズアレイ4fを用いたものいずれであってもよい。
As the
なお、上記説明では、イメージセンサ1が、図10に示すように、いわゆる等倍イメージセンサであって、1ラインセンサである場合について説明したが、イメージセンサとしては、1ラインセンサに限るものではなく、複数ラインセンサであってもよい。
In the above description, as shown in FIG. 10, the
また、イメージセンサ1としては、等倍型に限るものではなく、図11に示すように、縮小型光学系のイメージセンサであってもよい。縮小型光学系の場合、例えば、図11に示すように、光源3としてRGBのLED3sr、3sg、3sbを用い、コンタクトガラス7を通して原稿Gpで反射された反射光をミラー8で反射して、レンズ9を通してCCDアレイ6に照射する。
Further, the
そして、光源部3がマルチチップ方式の光源で、図12に示すように、RGBのLED3r、3g、3bを有している場合、各LED3r、3g、3bには、駆動電流Ib、Ir、Igが供給されるが、この駆動電流Ib、Ir、Igは、図13に示すように、それぞれタイミングをずらして供給される。
When the
イメージセンサ1は、図13に示したように、タイミングをずらして供給される駆動電流Ib、Ir、IgによってLED3r、3g、3bが順次駆動されて発光し、このタイミングをずらして発光されるLED3r、3g、3bからの出射される光が読み取り光としてコンタクトガラス7を通して原稿Gpに照射され、原稿Gpで反射された反射光をレンズ4を通して受光部5のCCDアレイ6に入射する。
As shown in FIG. 13, in the
CCDアレイ6は、原稿Gpで反射されて入射される反射光の反射光量に対応する電荷量の電気信号をCCD出力として出力する。
The
このようなイメージセンサ1は、ファクシミリ装置、複写装置、複合装置、スキャナ装置等の画像読み取り装置に適用され、このCCDアレイ6の出力を、図示しないアナログフロントエンド部で、A/D変換して、図14に示す画像処理部20の画像入力部21に入力する。
Such an
画像処理部20は、図14に示すように、画像入力部21、シェーディング補正部22、ライン間補間部23、RGBγ補正24、RGB・YCbCr変換部25、フィルタ部26、YCbCr・RGB変換部27、副走査変倍部28、主走査変倍部29、誤差拡散/ディザ部30、RGB入力グレイ出力部31、誤差拡散/ディザ部32、RGB入力RGB出力部33、RGB・CMYK色空間変調部34、CMYKγ補正部35、誤差拡散・ディザ部36及びRGB入力CMYK出力部37等を有しており、イメージセンサ1からのRGB画像入力を、グレイ出力する画像処理ライン、RGB出力する画像処理ライン及びCMYK出力する画像処理ラインがある。
As shown in FIG. 14, the
画像処理部20は、イメージセンサ1から入力されたRGBの画像データをシェーディング補正部22に入力し、シェーディング補正部22は、光源部3の光量の主走査方向の分布バラツキやCCDアレイ6からA/D変換部の出力までの特性に起因する主走査方向の画像信号のバラツキを補正して、ライン間補間部23に出力する。ライン間補間部23は、イメージセンサ1のCCDアレイ6から出力されるRGBの各色の信号に存在する等倍時の各ライン間の位置ズレを補正してRGBγ補正部24に出力し、RGBγ補正部24は、RGBの反射率データをRGBの濃度データに変換してRGB・YCbCr変換部25に出力する。
The
RGB・YCbCr変換部25は、RGBの画像データをYCbCrの画像データに変換して、フィルタ部26に出力し、フィルタ部26はYデータに対して、フィルタ処理を施してグレイスケール画像データについては副走査変倍部28に渡し、カラー画像データについては、YCbCr・RGB変換部27に渡す。
The RGB /
YCbCr・RGB変換部27は、YCbCrの画像データをRGBの画像データに変換して、副走査変倍部28に出力する。
The YCbCr /
副走査変倍部28は、画像データを副走査方向において、例えば、8.0%〜200.0%の範囲で変倍処理して、主走査変倍部29に渡し、主走査変倍部29は、画像データを主走査方向において、例えば、8.0%〜200.0%の範囲で変倍処理して、グレースケール画像データについては誤差拡散/ディザ部30に、RGB画像データについては、誤差拡散/ディザ部32またはRGB・CMYK色空間変調部34に出力する。
The
誤差拡散/ディザ部30は、誤差拡散やディザ処理によってグレースケールの画像データに対して階調処理を施して、RGB入力グレイ出力部31に渡し、RGB入力グレイ出力部31は、誤差拡散/ディザ部30から渡された8bitのグレースケール画像データを出力する。
The error diffusion /
誤差拡散/ディザ部32は、主走査変倍部29から渡されたRGBの画像データに対して誤差拡散やディザ処理によって階調処理を施して、RGB入力RGB出力部33に渡し、RGB入力RGB出力部33は、誤差拡散/ディザ部32からのRGB画像データを画像メモリに補完したり、コンピュータや画像形成装置等の画像処理装置に出力する。
The error diffusion /
RGB・CMYK色空間変調部34は、主走査変倍部29から渡されたRGBの画像データをCMYK画像データに変換して、CMYKγ補正部35に渡し、CMYKγ補正部35は、CMYK画像データに対してγ補正を施して誤差拡散・ディザ部36に渡す。
The RGB / CMYK color
誤差拡散・ディザ部36は、CMYKγ補正部35からのCMYK画像データに対して誤差拡散やディザ処理によって階調処理を施して、RGB入力CMYK出力部37に渡し、RGB入力CMYK出力部37は、誤差拡散/ディザ部32からのCMYK画像データをプリンタ等に出力して、プリンタ等での印刷出力に供する。
The error diffusion /
そして、本実施の形態のイメージセンサ1は、上述のように、光源部3のLED部3aから出射された光がコンタクトガラス7を通して原稿Gpに照射され、原稿Gpで反射された光がレンズ4を通してCCDアレイ6に入力されるが、このLED部3aからCCDアレイ6に至る光路上に、図示しないが、LED部3aに配設されているLEDの分光特性の光波長域と重なる光波長領域を有するとともに、該LEDの光波長領域よりも狭い光波長領域を光透過領域とするフィルタが配設されている。このフィルタは、LED部3aが、図3(a)及び図12に示したマルチチップ方式であってRGBそれぞれにLED3r、3g、3bを備えている場合には、各LED3r、3g、3bの光波長域において上記光透過領域を有するフィルタが配設され、LED部3aが図3(b)、(c)に示したシングルチップ方式の場合には、1つのLEDの光波長域において光透過領域を有するフィルタが配設される。
In the
そして、フィルタは、光源部3のLEDから原稿Gpに至る光路上、例えば、光源部3内に設けてもよいし、原稿Gpから受光部5のCCDアレイ6に至る光路上、例えば、レンズ4部分や受光部5のCCDアレイ6手前に設けてもよい。また、フィルタは、光源部3に設ける場合、光源部3が導光体3bを備えている場合には、導光体3bの入射部に設けてもよく、導光体3bの入射部にフィルタを設けると、フィルタ面積を小さくすることができる。
The filter may be provided on the optical path from the LED of the
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のイメージセンサ1は、LED部3aからCCDアレイ6に至る光路上に、LEDの分光特性のバラツキの範囲の光波長域と重なる波長領域を有するとともに、該LEDの該分光特性の光波長域よりも狭い波長領域を透過領域とするフィルタを配設することで、LEDと照射対象物である原稿Gpの光特性の影響を抑制して、原稿Gpからの反射光の利用性を向上させている。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The
すなわち、LEDは、製造上のバラツキにより、例えば、図15に示すように、その分光特性の光波長域にバラツキがある。図15では、分光特性が分光特性曲線Haを中心として、分光特性曲線Hb、Hcで示すように、バラツキがある。なお、図15において、横軸は波長(nm)、縦軸は、分光特性値であり、図15の分光特性曲線Ha〜Hcは、画像処理部20のシェーディング補正部22で黒補正と白補正を実施するものとして、積算した値で正規化したものである。
That is, the LED has variations in the light wavelength range of its spectral characteristics, for example, as shown in FIG. 15 due to variations in manufacturing. In FIG. 15, the spectral characteristics vary as shown by the spectral characteristic curves Hb and Hc with the spectral characteristic curve Ha as the center. In FIG. 15, the horizontal axis is the wavelength (nm), the vertical axis is the spectral characteristic value, and the spectral characteristic curves Ha to Hc in FIG. 15 are black correction and white correction by the
イメージセンサ1を使用して照射対象物に光を照射して、その反射光を利用する場合、例えば、画像読み取り装置に適用した場合、このようにLEDが分光特性の光波長域にバラツキを有しているだけでなく、照射対象物である原稿Gpにおいても、図16に示すように、少なくともLEDの分光特性の光波長と重なる波長領域において反射特性に傾きを有する原稿Gpがある。なお、図16において、横軸は、波長(nm)であり、縦軸は、原稿Gpの反射特性値を示している。
When the
イメージセンサ1を用いて、このような反射特性に傾きを有する原稿Gpに、光源部3の図15に示した分光特性にバラツキを有するLEDから光を照射した場合、原稿Gpの表面での分光・反射特性は、図17に示すように、LEDの分光特性と原稿Gpの反射特性を乗算した特性曲線ha、hb、hcとなる。
When the
そして、図15の分光特性曲線Ha、Hb、Hcを有するLEDから出射された光を、図16の反射特性を有する原稿Gpで反射した反射光をイメージセンサ1の受光部5に導入して、受光部5のCCDアレイ6で光電変換した場合、受光部5のCCDアレイ6の受光感度が平坦な特性を有しているものとすると、図18に示すように、LEDの分光特性曲線Ha、Hb、Hcの光に対応するCCDアレイ6の出力(CCDアレイ出力)Has、Hbs、Hcsは、図17のLEDの各特性曲線ha、hb、hcを積分した値と比例するものとなる。なお、図18のCCDアレイ出力Has、Hbs、Hcsは、LEDの各特性曲線ha、hb、hcの積分値を、特性曲線haの積分値Hasを「1」として、他の特性曲線hb、hcの積分値Hbs、Hcsを正規化したものである。
Then, the light emitted from the LEDs having the spectral characteristic curves Ha, Hb, and Hc in FIG. 15 is introduced into the
すなわち、光源部3のLEDアレイ3cの発光波長がずれると、同じ色のLEDアレイ3cを駆動している場合であっても、受光部5のCCDアレイ6の出力レベルが変化し、原稿Gpの読み取り画像が悪化する。すなわち、イメージセンサ1の利用性が悪いという問題がある。
That is, if the light emission wavelength of the
このような問題は、上述のように、LEDの分光特性の光波長域のバラツキと原稿Gpの反射特性の傾きに原因があり、特に、LEDの分光特性の光波長域自体にバラツキがない場合には、発生しない。ところが、市販されているLEDは、ランク分けされており、バラツキの小さいLEDは、ランクが高く、イメージセンサ1に使用するLEDの選別条件を厳しくするほど、ランクが高くなる。ところが、LEDは、そのランクが高くなるほど、コストが高くなり、複数の色のLEDをイメージセンサ1の光源部3のLED部3aに組み込む場合には、該色数分のLEDが全て同じランクのものを用いる必要がある。その結果、イメージセンサ1は、LEDの色数が増えると、色数分だけコストがべき乗に高くなり、高価なものとなる。
As described above, such a problem is caused by the variation in the light wavelength range of the spectral characteristic of the LED and the inclination of the reflection characteristic of the original Gp. In particular, there is no variation in the light wavelength range of the spectral characteristic of the LED itself. Does not occur. However, commercially available LEDs are classified into ranks, and LEDs with small variations have high ranks, and the higher the selection conditions for LEDs used in the
そこで、本実施の形態のイメージセンサ1は、光源部3のLED部3aから受光部5のCCDアレイ6に至る光路上に、LEDの分光特性の光波長域のバラツキの範囲と重なる光波長域に光透過領域を有するとともに、該LEDの該分光特性の光波長域のバラツキの範囲よりも狭い光波長域を光透過領域とするフィルタを配設している。このフィルタは、例えば、LED部3のLEDが、図15に示したように、520nm付近を中心とする光波長域に、その分光特性にバラツキを有する場合、図19に示すように、例えば、500nmから550nmの光波長域に光透過領域を有するフィルタを用いる。
Therefore, the
いま、LED部3aのLEDが、その分光特性に図15に示したようなバラツキを有している場合、上記図19に示した光波長帯域に光透過領域を有するフィルタを、例えば、光源部3から原稿Gpに照射されるまでの光路上に設けた場合、LEDの分光特性の各バラツキでのフィルタを通過したときの分光・透過特性は、図20に示すように、LEDアレイ3cの分光特性値(特性曲線)ha、hb、hcとフィルタの透過特性値(図19では、透過特性値を「1」としている。)を乗算した値の分光・透過特性曲線haf、hbf、hcfとなる。
If the LEDs of the
この分光・透過特性曲線haf、hbf、hcfの光による受光部5のCCDアレイ6の出力に対して、画像処理部20のシェーディング補正部22で黒補正と白補正を実施するものとすると、図21に示すような分光・透過・白黒特性曲線hafs、hbfs、hcfsとなる。
Assuming that the
そして、このような分光・透過特性曲線haf、hbf、hcfを有し、白黒補正を考慮した分光・透過・白黒特性曲線hafs、hbfs、hcfsの光が、図16に示した反射特性に傾きを有する原稿Gpに照射されて、該原稿Gpで反射され、受光部5のCCDアレイ6に入射されて、画像処理部20のシェーディング補正部22で黒補正と白補正が実施されるものとした場合、受光部5のCCDアレイ6に入力される光の特性値(分光・透過・白黒補正・反射特性値)は、図22に示すように、LEDの分光特性値、フィルタの光透過特性値及び原稿Gpの反射特性値を乗算した分光・透過・白黒補正・反射特性曲線hafsg、hbfsg、hcfsgとなる。
The spectral / transmission / black and white characteristic curves hafs, hbfs, and hcfs having such spectral / transmission characteristic curves haf, hbf, and hcf in consideration of black and white correction are inclined to the reflection characteristics shown in FIG. When the original Gp is irradiated, reflected by the original Gp, incident on the
したがって、受光部5のCCDアレイ6の出力(CCDアレイ出力)Hass、Hbss、Hcssは、図23に示すように、図22の各LEDの分光・透過・白黒補正特性曲線hafs、hbfs、hcfsを積分した値と比例するものとなり、図15に比較して、LEDの分光特性のバラツキがあっても、CCDアレイ6の出力Hass、Hbss、Hcssの変動を抑制することができる。なお、図23は、各LEDの分光・透過・白黒補正・反射特性曲線hafs、hbfs、hcfsの積分値を、分光・透過・白黒補正・反射特性曲線hafsを「1」として、他の特性曲線hbfs、hcfsの積分値を正規化したものである。
Therefore, the output (CCD array output) Hass, Hbss, Hcss of the
なお、上記説明では、照射対象物がポジの原稿Gpであって、該原稿GpでLEDからの光が反射される場合について説明したが、照射対象物は、ポジ原稿Gpに限るものではなく、例えば、ネガフィルム等のようなネガの原稿等であってもよい。このようなネガのフィルム等の原稿の場合には、受光部5を光源部3と対向する位置に配置して、光源部3からの光を該ネガの照射対象物を透過させて、該ネガの照射対象物を透過した光を受光部5のCCDアレイ6で受光するが、この光源部3のLEDから受光部5のCCDアレイ6に至る光路上に上記フィルムを配設する。
In the above description, the irradiation object is a positive document Gp, and the light from the LED is reflected by the document Gp. However, the irradiation object is not limited to the positive document Gp. For example, a negative document such as a negative film may be used. In the case of such an original such as a negative film, the
このように、本実施の形態のイメージセンサ1は、光源部3のLEDから出射された光が、照射対象物に照射されて反射または透過され、受光部5のCCDアレイ6に入射されるまでの光路上に、LEDの分光特性の光波長域に該光波長域よりも狭い光波長域の光透過領域を有するフィルタを配設している。
As described above, in the
したがって、LEDの分光特性の光波長域にバラツキがあり、かつ、照射対象物の反射特性や透過特性に傾きがあっても、これらの光波長域のバラツキ及び反射特性や透過特性の影響を、LEDの分光特性の光波長域よりも狭い光波長域のフィルタの光透過特性によって吸収することができ、CCDアレイ6からの出力の利用性を向上させることができる。
Therefore, even if there are variations in the light wavelength range of the spectral characteristics of the LED and the reflection characteristics and transmission characteristics of the irradiation object are inclined, the influence of the variations in the light wavelength range and the reflection characteristics and transmission characteristics The light can be absorbed by the light transmission characteristics of the filter in the light wavelength range narrower than the light wavelength range of the spectral characteristics of the LED, and the usability of the output from the
なお、フィルタは、光源部3のLED部3aがマルチチップ方式で、複数個のLED3r、3g、3bを有している場合には、マルチバンドパスフィルタや図24に示すような光透過特性を有するトリプルバンドパスフィルタを用いることができる。例えば、LED部3aが、3個のLED3r、3g、3bを備えているときには、各LED3r、3g、3bのそれぞれの分光特性の光波長域に該光波長域よりも狭い光波長域の光透過領域を有したトリプルバンドパスフィルタを用いる。
When the
さらに、フィルタとして、誘電体層膜のフィルタを用いる場合、誘電体層膜のフィルタは、透過しない波長の光を反射するので、特に、フィルタをレンズや受光部5に形成する場合には、迷光やフレアへの影響を防止するために、反射光を吸収する吸収物質を分散させる等の反射光吸収処理を施す。
Further, when a dielectric layer film filter is used as the filter, the dielectric layer film filter reflects light having a wavelength that does not pass through. Therefore, particularly when the filter is formed on the lens or the
上記の実施の形態では、LEDが分光特性の光波長域におけるバラツキと、照射対象物である原稿GpがLEDの分光特性の光波長と重なる波長領域において反射特性に傾きを有する場合について説明した。 In the above-described embodiment, the description has been given of the case where the LED has the dispersion in the light wavelength region of the spectral characteristic and the original Gp that is the irradiation target has the inclination in the reflection characteristic in the wavelength region where the light wavelength of the spectral characteristic of the LED overlaps.
更に、上述した他、同種のLEDでも光波長にバラツキを有するため、原稿の色の分光特性が同じである照射対象物の原稿を用いた場合でも、LEDの光波長のバラツキの範囲と原稿の分光特性が重なって、原稿からの反射光や透過光を光電変換して得られる電気信号レベルが変化する。図25は、波長に対するシアン色の原稿の分光特性を示すグラフである。図25において、横軸は、波長(nm)であり、縦軸は、原稿Gpの分光特性値(反射特性値)を示している。 Further, in addition to the above, even with the same type of LED, there is a variation in the light wavelength. Therefore, even when using a document with an irradiation target having the same spectral characteristic of the color of the document, the range of variation in the light wavelength of the LED and the document Spectral characteristics overlap, and the electric signal level obtained by photoelectrically converting reflected light or transmitted light from the document changes. FIG. 25 is a graph showing spectral characteristics of a cyan document with respect to wavelength. In FIG. 25, the horizontal axis represents the wavelength (nm), and the vertical axis represents the spectral characteristic value (reflection characteristic value) of the document Gp.
イメージセンサ1を用いて、このような分光特性の原稿Gpに、光源部3の図15に示した分光特性にバラツキを有するLEDから光を照射した場合、原稿Gpの表面での分光特性(反射特性)は、図26に示すように、LEDの分光特性と原稿Gpの反射特性を乗算した特性曲線ha、hb、hcとなる。図26は、LEDから緑色の波長の光をシアンの図25の分光特性を有するシアンの原稿に照射した場合における反射光の分光特性を示すグラフである。
When the
そして、図15の分光特性曲線Ha、Hb、Hcを有するLEDから出射された光を、図25の分光特性を有する原稿Gpで反射した反射光をイメージセンサ1の受光部5に導入して、受光部5のCCDアレイ6で光電変換した場合、受光部5のCCDアレイ6の受光感度が平坦な特性を有しているものとすると、図27に示すように、LEDの分光特性曲線Ha、Hb、Hcの光に対応するCCDアレイ6の出力(CCDアレイ出力)Has、Hbs、Hcsは、図26のLEDの各特性曲線ha、hb、hcを積分した値と比例するものとなる。なお、図27のCCDアレイ出力Has、Hbs、Hcsは、LEDの各特性曲線ha、hb、hcの積分値を、特性曲線haの積分値Hasを「1」として、他の特性曲線hb、hcの積分値Hbs、Hcsを正規化したものである。
Then, the light emitted from the LED having the spectral characteristic curves Ha, Hb, and Hc of FIG. 15 is introduced into the
このように、同種のLEDでも光波長にバラツキを有するため、原稿の色の分光特性が同じである照射対象物の原稿を用いた場合でも、LEDの光波長のバラツキの範囲と原稿の分光特性が重なって、原稿からの反射光や透過光を光電変換して得られる電気信号レベルが変化し、イメージセンサ1の出力に変化を生じて、読み取り画像の画像品質が悪化する。
In this way, even in the same type of LED, there is a variation in the light wavelength. Therefore, even when using a document with an irradiation object having the same spectral characteristic of the original color, the range of variation in the optical wavelength of the LED and the spectral characteristic of the original Overlapping, the electric signal level obtained by photoelectrically converting the reflected light and transmitted light from the document changes, causing a change in the output of the
そこで、本実施の形態のイメージセンサ1は、光源部3のLED部3aから受光部5のCCDアレイ6に至る光路上に、LEDの分光特性の光波長域のバラツキの範囲と重なる光波長域に光透過領域を有するとともに、該LEDの該分光特性の光波長域のバラツキの範囲よりも狭い光波長域を光透過領域とするフィルタを配設している。このフィルタは、例えば、LED部3のLEDが、図15に示したように、520nm付近を中心とする光波長域に、その分光特性にバラツキを有する場合、図28に示すように、例えば、512nmから522nm程度の光波長域に光透過領域を有するフィルタを用いる。
Therefore, the
このようなフィルタを用いて、上述と同様にCCDアレイ6の出力に対してシェーディング補正部22による補正を行った出力値Hass,Hbss,Hcssは、図29のグラフに示すようになる。図29からわかるように、出力値Hass,Hbss,Hcssのバラツキは、図27に示すフィルタを用いない場合のCCDアレイ6の出力値Has,Hbs,Hcsのバラツキの約1/2程度となっている。このため、フィルタを用いることにより、イメージセンサ1、すなわちCCDアレイ6の出力変化を抑制し、読み取り画像の画像品質を向上させることができる。
The output values Hass, Hbss, and Hcss obtained by correcting the output of the
ここで、このようなフィルタを製造するためには、上記のような光波長域に分光特性を有する同一種の複数のLEDの分光特性をそれぞれ計測する工程をまず実施する。これにより、図15に示すようなLEDの分光特性が得られる。そして次に、複数のLEDそれぞれからの光を所定の図16や図25等の同一の分光特性を有する原稿Gpに照射する。そして、原稿Gpからの反射光を受光したCCDアレイ6の出力特性を計測する。そして、計測された複数の同一種のLEDのそれぞれの分光特性と、原稿Gpからの反射光を受光したCCDアレイ6の出力特性とから、LEDの光波長領域のバラツキを求める工程を実施する。ここで、LEDの光波長領域のバラツキは、図17、図26に示される出力Ha,Hb,Hc、図18、図27、図29における出力値Has,Hbs,Hcsから求める。そして、次に、LEDの分光特性の光波長域よりも狭く、かつLEDの光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域を決定する工程を実施する。ここで、LEDの光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域としては、一例として図19、図28、図30に示されるような範囲を決定する。そして、決定された光透過領域を有するフィルタを従来と同様の方法で製造する工程を実施する。これにより、本実施の形態のフィルタが製造されることになる。
Here, in order to manufacture such a filter, the step of measuring the spectral characteristics of a plurality of LEDs of the same type having spectral characteristics in the light wavelength range as described above is first performed. Thereby, the spectral characteristic of LED as shown in FIG. 15 is acquired. Then, the light from each of the plurality of LEDs is irradiated onto a predetermined document Gp having the same spectral characteristics as shown in FIGS. Then, the output characteristic of the
なお、図28に示す例では、フィルタを512nmから522nm程度の光波長域に光透過領域を有するものとして構成したが、この光透過領域は狭い程CCDアレイ6の出力変化を抑制する効果が向上する。しかしながら、光透過領域を狭くすると、光量低下に起因するS/N比への影響が大きくなる。このため、フィルタの光透過領域を図28に示す例よりも大きくするように構成してもよい。
In the example shown in FIG. 28, the filter is configured to have a light transmission region in the light wavelength region of about 512 nm to 522 nm. However, the effect of suppressing the output change of the
図30は、図28のフィルタの光透過領域の範囲の約2倍光透過領域の範囲(508〜528nm程度)を有するフィルタのフィルタ特性を示すグラフである。このようなフィルタを用いて、上記図15の例と同じ分光特性を有するLEDから照射光を、上記図25の例と同じ分光特性を有する原稿Gpに照射して、その反射光をCCDアレイ6で受光し、シェーディング補正を行った後の出力値Hass,HbSS,Hcssを図21に示す。図31に示すように、出力値Hass,HbSS,Hcssのバラツキは図29に示す例の出力値のバラツキに比べ多少大きいものとなっているが、S/N比の影響を低減することが可能となる。 FIG. 30 is a graph showing the filter characteristics of a filter having a light transmission region range (about 508 to 528 nm) that is approximately twice the light transmission region range of the filter of FIG. Using such a filter, irradiation light is emitted from an LED having the same spectral characteristics as in the example of FIG. 15 onto the original Gp having the same spectral characteristics as in the example of FIG. FIG. 21 shows output values Hass, HbSS, and Hcss after receiving the light and performing shading correction. As shown in FIG. 31, the variations in the output values Hass, HbSS, and Hcss are somewhat larger than the variations in the output values in the example shown in FIG. 29, but the influence of the S / N ratio can be reduced. It becomes.
また、図25では、シアン色の原稿の分光特性を例にあげ、この原稿Gpを使用した場合のフィルタの光透過範囲について説明したが、イエロー色、マゼンダ色等、他の色についての原稿の分光特性の場合も、上述と同様にフィルタの光透過範囲を定めることができることは言うまでもない。 In FIG. 25, the spectral characteristics of a cyan document are taken as an example, and the light transmission range of the filter when this document Gp is used has been described. However, the document for other colors such as yellow and magenta is described. In the case of spectral characteristics, it goes without saying that the light transmission range of the filter can be determined in the same manner as described above.
図32は、波長に対するマゼンダ色、シアン色、青色の原稿の分光特性を示するグラフである。図33は、波長に対する黄色、シアン色、緑色の原稿の分光特性を示するグラフである。図34は、波長に対する黄色、マゼンダ色、シアン色の原稿の分光特性を示するグラフである。波長が異なるLEDの場合においても,これら傾きをもった分光特性の原稿を用いて分光特性のバラツキの範囲を含むように、フィルタの光透過範囲を定めればよい。 FIG. 32 is a graph showing the spectral characteristics of a magenta, cyan, and blue document with respect to wavelength. FIG. 33 is a graph showing the spectral characteristics of yellow, cyan, and green documents with respect to wavelength. FIG. 34 is a graph showing spectral characteristics of yellow, magenta, and cyan originals with respect to wavelength. Even in the case of LEDs having different wavelengths, the light transmission range of the filter may be determined so as to include a range of variation in spectral characteristics using a document having spectral characteristics having an inclination.
また、本実施の形態のイメージセンサ1は、複合装置、複写装置、ファクシミリ装置等の画像読み取り装置に適用している。
The
したがって、画像読み取り装置の読み取る読み取り画像の画像品質を向上させることができ、読み取り画像データの利用性を向上させることができる。 Therefore, the image quality of the read image read by the image reading apparatus can be improved, and the usability of the read image data can be improved.
さらに、本実施の形態のイメージセンサ1は、光源部3が分光特性の光波長域の異なる3個のLED3r、3g、3bを有する場合、これらのLED3r、3g、3bを発光タイミングをずらして発光させ、該LED3r、3g、3bから出射された光が、原稿Gpに照射されて反射され、受光部5のCCDアレイ6に入射されるまでの光路上に、該LED3r、3g、3bに対応して3つのフィルタが配設され、各フィルタが、該対応するLED3r、3g、3bの分光特性の光波長域に該光波長域よりも狭い光波長域の光透過領域を有したものとしている。
Furthermore, when the
したがって、発光素子であるLED3r、3g、3bが安価な低ランクのもので、その分光特性の光波長域にバラツキがあり、かつ、照射対象物である原稿Gpの反射特性に傾きがあっても、これらの分光特性の光波長域のバラツキや反射特性の影響を、各フィルタの対応するLED3r、3g、3bの分光特性の光波長域よりも狭い光波長域の光透過特性によって吸収することができ、CCDアレイ6の出力を安定させることができる。その結果、CCDアレイ6からの出力である画像データの品質を安価に向上させることができ、利用性を安価に向上させることができる。
Therefore, even if the
また、本実施の形態のイメージセンサ1は、フィルタとして、複数のLED3r、3g、3bの各光波長域にそれぞれ光透過領域を有するとともに、該各光透過領域の光波長域が対応するLED3r、3g、3bの光波長域よりも狭いものを用いている。
Further, the
したがって、LED3r、3g、3bの分光特性の光波長域のバラツキや原稿Gpの反射特性の影響を、安価でかつ小型のフィルタによって吸収することができ、CCDアレイ6からの出力である画像データの品質を安価に向上させることができるとともに、イメージセンサ1を小型化することができる。
Therefore, the dispersion of the spectral characteristics of the
さらに、本実施の形態のイメージセンサ1は、フィルタが、光源部3のLED3r、3g、3bから原稿Gpに至る光路上に配設されている。
Furthermore, in the
したがって、原稿Gpに照射される光のバラツキを吸収して、原稿GpからCCDアレイ6に反射される光のバラツキを抑制し、CCDアレイ6の出力を安定させることができる。その結果、CCDアレイ6からの出力である画像データの品質を安価に向上させることができ、利用性を安価に向上させることができる。
Therefore, it is possible to absorb the variation in the light irradiated to the document Gp, suppress the variation in the light reflected from the document Gp to the
また、本実施の形態のイメージセンサ1は、光源部5がLEDからの光を原稿Gpに導光する導光体3bを備えていて、フィルタが、LEDから導光体3bへ入射する光の光路上、例えば、導光体3bの入射部に配設されていてもよい。
In the
このようにすると、フィルタ面積を小さくして、イメージセンサ1を小型化することができる。
If it does in this way, a filter area can be made small and the
さらに、本実施の形態のイメージセンサ1は、フィルタが、原稿GpからCCDアレイ6に至る光路上に配設されていてもよい。
Furthermore, in the
このようにすると、フィルタの取り付けが容易であるとともに、光源部3の構成に左右されず、画像読み取り装置が組み立てられた状態であっても、フィルタを追加することができ、フィルタ無しの製造工程から、フィルタ有りの製造工程に容易に変更して、汎用性を向上させることができる。
In this way, it is easy to attach the filter, and the filter can be added even when the image reading apparatus is assembled without being influenced by the configuration of the
また、フィルタは、CCDアレイ6への入射部やCCDアレイ6の近傍に設けてもよい。
Further, the filter may be provided at the entrance to the
このようにすると、フィルタの取り付けが容易であるとともに、光源部3の構成に左右されず、汎用性を向上させることができる。
If it does in this way, attachment of a filter will be easy, and it will not be influenced by the structure of the
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
本発明は、分光特性にバラツキのある発光素子から原稿等の照射対象物に照射光を照射して照射対象物からの反射光を利用する光照射装置及び画像読み取り装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a light irradiation apparatus and an image reading apparatus that irradiate an irradiation target such as a document from a light emitting element having a variation in spectral characteristics and use reflected light from the irradiation target.
1 イメージセンサ
2 光学筐体
3 光源部
3a LED部
3b 導光体
3c LEDアレイ
3r、3g、3b LED
4 レンズ
4a セルフォックレンズアレイ
4b ルーフミラーレンズアレイ
4c レンズアレイ
4d 分離ミラー
4e 板状レンズアレイ
4f テレセントリックレンズアレイ
5 受光部
6 CCDアレイ
7 コンタクトガラス
8 ミラー
9 レンズ
20 画像処理部
21 画像入力部
22 シェーディング補正部
23 ライン間補間部
24 RGBγ補正
25 RGB・YCbCr変換部
26 フィルタ部
27 YCbCr・RGB変換部
28 副走査変倍部
29 主走査変倍部
30 誤差拡散/ディザ部
31 RGB入力グレイ出力部
32 誤差拡散/ディザ部
33 RGB入力RGB出力部
34 RGB・CMYK色空間変調部
35 CMYKγ補正部
36 誤差拡散・ディザ補正部
37 RGB入力CMYK出力部
Gp 原稿
Ib、Ir、Ig 駆動電流
Ha〜Hc 分光特性曲線
ha、hb、hc 特性曲線
Has、Hbs、Hcs CCDアレイ出力
haf、hbf、hcf 分光・透過特性曲線
hafs、hbfs、hcfs 分光・透過・白黒補正特性曲線
hafsg、hbfsg、hcfsg 分光・透過・白黒補正・反射特性曲線
Hass、Hbss、Hcss CCDアレイ出力
DESCRIPTION OF
4
Claims (8)
前記発光素子の光波長域に感度を有する受光素子を有し、前記照射対象物からの反射光または透過光を前記受光素子で受光して光電変換する受光部と、
前記発光素子から前記照射対象物を経て前記受光素子に至るまでの光路上に配設され、前記発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ前記発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域を有するフィルタと、
を備えたことを特徴とする光学装置。 Having a light emitting element having spectral characteristics in a predetermined light wavelength region, and emitting a light to the irradiation object by causing the light emitting element to emit light; and
A light-receiving element having sensitivity in the light wavelength region of the light-emitting element, and receiving and photoelectrically converting reflected light or transmitted light from the irradiation object by the light-receiving element;
A range of variation in the light wavelength region of the light emitting element that is disposed on the optical path from the light emitting element through the irradiation object to the light receiving element, narrower than the light wavelength range of the spectral characteristics of the light emitting element. A filter having a light transmissive region comprising:
An optical apparatus comprising:
前記光学装置は、
所定の光波長域に分光特性を有する発光素子を有し、前記発光素子を発光させて照射対象物に光を出射する光源部と、
前記発光素子の光波長域に感度を有する受光素子を有し、前記照射対象物からの反射光または透過光を前記受光素子で受光して光電変換する受光部と、
前記発光素子から前記照射対象物を経て前記受光素子に至るまでの光路上に配設され、前記発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ前記発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含むフィルタと、
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。 An image reading apparatus that includes an optical device that photoelectrically converts light reflected or transmitted by a document by irradiating the document with reading light, and that reads an image of the document by an electrical signal output from the optical device,
The optical device comprises:
Having a light emitting element having spectral characteristics in a predetermined light wavelength region, and emitting a light to the irradiation object by causing the light emitting element to emit light; and
A light-receiving element having sensitivity in the light wavelength region of the light-emitting element, and receiving and photoelectrically converting reflected light or transmitted light from the irradiation object by the light-receiving element;
A range of variation in the light wavelength region of the light emitting element that is disposed on the optical path from the light emitting element through the irradiation object to the light receiving element, narrower than the light wavelength range of the spectral characteristics of the light emitting element. A filter containing
An image reading apparatus comprising:
前記フィルタは、前記複数の発光素子に対応して複数配設され、
複数のフィルタのそれぞれは、前記フィルタに対応する発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ前記発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含む前記光透過領域を有していることを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置。 The light source unit includes a plurality of light emitting elements having different light wavelength ranges of the spectral characteristics, and causes the plurality of light emitting elements to emit light at different light emission timings,
A plurality of the filters are disposed corresponding to the plurality of light emitting elements,
Each of the plurality of filters has the light transmission region that is narrower than the light wavelength region of the spectral characteristics of the light emitting element corresponding to the filter and includes a range of variation of the light wavelength region of the light emitting element. The image reading apparatus according to claim 2, wherein:
前記フィルタは、前記複数の発光素子のそれぞれの分光特性の各光波長域よりも狭く、かつ前記複数の発光素子のそれぞれの光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域を有していることを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置。 The light source unit includes a plurality of light emitting elements having different light wavelength ranges of the spectral characteristics, and causes the plurality of light emitting elements to emit light at different light emission timings,
The filter has a light transmission region that is narrower than each light wavelength region of the spectral characteristics of each of the plurality of light emitting elements and includes a variation range of each light wavelength region of the plurality of light emitting elements. The image reading apparatus according to claim 2.
前記フィルタは、前記発光素子から前記導光体へ入射する光の光路上に配設されていることを特徴とする請求項2に記載の画像読み取り装置。 The light source unit further includes a light guide that guides light from the light emitting element to the irradiation object,
The image reading apparatus according to claim 2, wherein the filter is disposed on an optical path of light incident on the light guide from the light emitting element.
前記複数の発光素子それぞれからの光を所定の同一の分光特性を有する原稿に照射して、その反射光を受光した受光素子の出力特性を計測する第2計測工程と、
計測された前記複数の発光素子のそれぞれの分光特性と、前記受光素子の出力特性とに基づいて、前記発光素子の光波長領域のバラツキを求める第3計測工程と、
前記発光素子の分光特性の光波長域よりも狭く、かつ前記発光素子の光波長領域のバラツキの範囲を含む光透過領域を決定する決定工程と、
決定された光透過領域を有するフィルタを製造する製造工程と、
を含むことを特徴とするフィルタ製造方法。 A first measurement step of measuring spectral characteristics of a plurality of light emitting elements of the same type having spectral characteristics in a predetermined light wavelength range;
A second measuring step of irradiating a document having predetermined identical spectral characteristics with light from each of the plurality of light emitting elements and measuring output characteristics of the light receiving element that receives the reflected light;
A third measurement step for obtaining a variation in the light wavelength region of the light emitting element based on the measured spectral characteristics of the plurality of light emitting elements and the output characteristics of the light receiving element;
A determination step of determining a light transmission region that is narrower than the light wavelength region of the spectral characteristics of the light emitting element and includes a range of variation of the light wavelength region of the light emitting element;
A manufacturing process for manufacturing a filter having the determined light transmission region;
The filter manufacturing method characterized by including.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPH1093765A (en) * | 1996-07-26 | 1998-04-10 | Canon Inc | Light conductor, illuminating and system image reader and image reading system |
US20020003703A1 (en) * | 2000-07-05 | 2002-01-10 | Emily Chen | Litght source module arranged in an image scanning device for scanning a transparent object |
JP2003046718A (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-14 | Ricoh Co Ltd | Image reader and imaging apparatus |
JP2004328737A (en) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Xerox Corp | Image sensor array |
-
2008
- 2008-10-31 JP JP2008280883A patent/JP2009135917A/en active Pending
Patent Citations (4)
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