JP2565764B2

JP2565764B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2565764B2
Application number: JP2028889A
Authority: JP
Inventors: 敬木村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-01-30
Publication date: 1996-12-18
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JPH02200056A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は画像読取装置に関し、一層詳細には、反射型
原稿に担持された画像情報を含む光を結像光学系を介し
て読み取る複数個のラインセンサと、透過型原稿に担持
された画像情報を含む光を前記結像光学系を介して読み
取る単一のラインセンサとを有すると共に、夫々の原稿
からの光を所望のラインセンサへと導くための光路切換
手段を具備した画像読取装置に関する。

［発明の背景］例えば、印刷製版の分野において、作業工程の合理
化、画像品質の向上等を目的として原稿に担持された画
像情報を電気的に処理しフイルム原版を作成する画像走
査読取再生システムが広範に用いられている。

画像走査読取再生システムは画像読取装置と画像再生
装置とから基本的に構成されている。この場合、画像読
取装置では副走査搬送される原稿を照明手段を用いて主
走査方向に照明し、その反射光あるいは透過光を画像読
取手段により読み取って電気信号に変換する。一方、画
像再生装置は画像読取装置によって光電変換された画像
情報に対し製版条件に応じた階調補正、輪郭強調等の演
算処理を施しフイルム等の記録担体上に画像を記録再生
する。なお、この記録担体は所定の現像装置によって現
像処理されフイルム原版として印刷等に供されることに
なる。

一般に、この種の画像読取装置にあっては、用途、目
的に応じて光透過性のフイルム等に担持された画像情報
を読み取る透過光型と印刷物等の画像情報を読み取る反
射光型とが夫々別途に製造されており、読取可能な原稿
の種類はその形式によって自ら限定される。従って、多
くの種類の原稿を１台の画像読取装置で汎用的に読み取
ることは困難であるので、前記反射光型と透過光型の夫
々の画像読取装置を一体化する画像読取装置の出現が要
請されている。そこで、この種の反射光型と透過光型と
を一体化した画像読取装置を第１図に示す。

すなわち、第１図において、画像読取装置10はガラス
板等からなる光透過型原稿台12を含み、前記原稿台12の
下方には透過照明光L₁を斜め方向から出力する光源14が
配設される一方、原稿台12の上方には斜め方向から反射
照明光L₂を出力する光源16が設けられている。この場
合、透過型原稿を透過した透過照明光L₁と反射型原稿に
よって反射される反射照明光L₂の延長上にミラー18とCC
Dカメラ20とが配設されている。従って、反射型原稿あ
るいは透過型原稿を載置した原稿台12を矢印Ａ方向に搬
送しながら光源16あるいは光源14を付勢して反射照明光
L₂あるいは透過照明光L₁をミラー18を介してCCDカメラ2
0に入射させ、前記反射型原稿あるいは透過型原稿の画
像情報を読み取っている。

ところで、この場合、CCDカメラ20に使用されているC
CD（電荷結合素子）は光電変換を行う素子をライン状に
高密度で多数配列したものであり、通常のCCDにおける
素子数は最大でも数1000程度である。従って、透過型原
稿に比べ寸法が相当に大きな反射型原稿を１個のCCDに
よって読み取るものとすれば、前記反射型原稿の主走査
方向に対し完全に走査することが出来なくなるか、ある
いは読み取られた画像情報の解像度が相当に低下する不
都合が生ずる。このため、一般には、複数個のCCDを組
み込むCCDカメラ20を用いることにより高解像度を得て
いる。

一方、写真フイルム等からなる透過型原稿は前記反射
型原稿よりも寸法が小さく且つ原稿画像の濃度が高濃度
である。従って、前述した複数個のCCDを組み込むCCDカ
メラ20により透過型原稿の読み取りを行えば、特に各CC
Dの継目部位において濃度の段差が顕著となってしま
う。これによって、例えば、暗電流補正等による高精度
な補間処理を施さなければならないという不都合が指摘
されている。

［発明の目的］本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、反射型原稿に担持された画像情報を含む反射
照明光を読み取るための複数個のラインセンサと、透過
型原稿に担持された画像情報を含む透過照明光を読み取
るための単一のラインセンサとを用意し、前記反射照明
光と透過照明光とを同一の結像光学系を介して結像させ
ると共に、夫々の原稿からの光を所望のラインセンサへ
と導くための光路切換手段を配設し、これによって寸法
の大きな反射型原稿の解像度を向上させることが出来、
しかも透過型原稿を単一のラインセンサで読み取って高
精度な補正作業を不要とし、且つ装置全体の小型化並び
に低コスト化を可能とした画像読取装置を提供すること
を目的とする。

［目的を達成するための手段］前記の目的を達成するために、本発明は透過型原稿と
反射型原稿に担持された画像情報を光電的に読取自在な
画像読取装置であって、前記透過型原稿の主走査線に沿
った画像情報を結像光学系を介して読み取る１つのライ
ンセンサからなる第１の読取手段と、前記反射型原稿の
主走査線に沿った画像情報を前記結像光学系を介し分割
して読み取る複数のラインセンサからなる第２の読取手
段とを具備することを特徴とする。

［実施態様］次に、本発明に係る画像読取装置について好適な実施
態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第２図において、参照符号30は本実施態様に係る画像
読取装置を示す。この画像読取装置30は原稿がセットさ
れる原稿台32と、この原稿台32を矢印Ａ方向に搬送する
搬送機構部34と、前記搬送機構部34により副走査方向に
搬送される原稿を走査する画像読取部36とから基本的に
構成される。この場合、前記搬送機構部34は第１の筐体
38上に配設され、また、画像読取部36は第１筐体38上に
載置される第２の筐体40の内部に設けられる。なお、第
２筐体40の一側面には原稿台32を通過させるための開口
部42が画成される。

先ず、搬送機構部34について説明する。前記第１筐体
38の上面部には水平で且つ互いに平行となるガイドバー
44a、44bが配設され、これらのガイドバー44a、44bの両
端部は第１筐体38上の支持台46および48により支持され
る。また、前記ガイドバー44a、44bと平行にボールねじ
50が支持台46および48に配設されると共に、このボール
ねじ50は第１筐体38内に設けられる駆動用モータ52によ
って回転駆動される。

ガイドバー44a、44bには画像情報を担持する透過型原
稿S₁あるいは反射型原稿S₂を保持した原稿台32が移動可
能な状態で支持される。すなわち、原稿台32は基台54と
透過型原稿S₁あるいは反射型原稿S₂を載置する台ガラス
56と押えガラス57を取着した開閉自在な押え蓋58とを含
む。ここで、前記基台54に後述する角柱体が挿通される
中空部60が画成されると共に、後述する透過照明光を前
記台ガラス56を介して透過型原稿S₁に導くための開口部
61が画成される。

透過照明手段83は支持台84a、84bによって両端部が第
１筐体38上に支持される中空の角柱体85によって囲繞さ
れる。前記角柱体85には後述する透過照明光を導出する
ための開口部86が画成される。前記角柱体85内には前記
透過照明手段83が収納されており、この透過照明手段83
はハロゲンランプ、キノセンランプ等からなり透過照明
光L₁を出力する光源88と両端部が導光性の保持部材89
a、89bによって保持された多数の光ファイバ90を束ねる
ことによって構成される光ファイババンドル92とを含
む。また、角柱体85内には前記光ファイババンドル92に
よって導かれた透過照明光L₁をライン状に集光する円柱
状のロッドレンズ94が配設される。前記ロッドレンズ94
により集光された透過照明光L₁はヘアラインミラー96を
介して透過型原稿S₁に導かれる。この場合、前記ヘアラ
インミラー96は透過型原稿S₁に対して透過照明光L₁が略
垂直に入射するように設定される。

一方、第２筐体40内には透過型原稿S₁を略垂直に通過
した透過照明光L₁を水平方向に反射させる反射ミラー10
2が矢印R₁、R₂方向に回動自在に配設される。そして、
前記水平方向へと反射された透過照明光L₁の延長上には
この透過照明光L₁および後述する反射照明光を読み取る
画像読取機構としてのCCDカメラ108が設けられる。

前記CCDカメラ108は、第３図および第４図に示すよう
に、ケーシング110を含み、このケーシング110内に第１
の読取手段112と第２の読取手段114とを配設する。さら
に、ケーシング110の一端部に結像光学系としての結像
レンズ116が取着されると共に、前記ケーシング110内に
はこの結像レンズ116を透過した透過照明光L₁および反
射照明光（後述する）を夫々前記第１読取手段112およ
び第２読取手段114へと導く光路切換手段118が装着され
る。

前記光路切換手段118は反射体120を有し、この反射体
120の一側部に回転軸122が係着される。前記回転軸122
はベース124に対し回転自在に支承されており、この回
転軸122の端部に揺動板126の一端を係着する。ベース12
4上には前記揺動板126側に近接してアクチュエータ、例
えば、リニアソレノイド128が固着され、このリニアソ
レノイド128から延在するロッド130の大径部132が揺動
板126の他端に係合する。ここで、ロッド130にはコイル
スプリング134が外装されており、前記リニアソレノイ
ド128を滅勢する際には前記コイルスプリング134の弾発
力を介してロッド130が揺動板126を押圧し、これによっ
て反射体120が水平方向に指向して保持される。一方、
リニアソレノイド128を駆動すれば、ロッド130が内方に
変位して、反射体120がストッパ136に当接し、このた
め、鉛直方向に対し45°の角度で位置決め保持されるこ
とになる。

前記反射体120の上方には第１読取手段112を構成する
透過照明光用ラインセンサ、例えば、CCD138が透過型原
稿S₁の主走査線に沿って平行に延在するよう配設され
る。

前記第２読取手段114は反射型原稿S₂の主走査線両端
縁部に対応して配設される第１および第２の反射ミラー
140a、140bを含み、前記反射ミラー140a、140bは鉛直方
向に対し45°傾斜して位置決めされる。夫々の反射ミラ
ー140a、140bの上方には反射照明光用のラインセンサ、
例えば、CCD142、144が配設される。さらに、前記第１
および第２反射ミラー140a、140bの間隙を通過する反射
照明光の光路上には同様にラインセンサであるCCD146が
設けられる。従って、透過型原稿S₁よりも寸法の大きな
反射型原稿S₂は実質的に３つのCCD142、144および146を
介し分割して読み取りを行うよう構成される。

一方、第２筐体40内には反射型原稿S₂に後述する反射
照明光を照射する反射照明手段150が設けられる。この
場合、反射照明手段150は反射照明光L₂を出力する光源1
52と、両端部が導光性の保持部材154a、154bによって保
持された多数の光ファイバ156を束ねることによって構
成される湾曲した光ファイババンドル158と、前記光フ
ァイババンドル158によって導かれた反射照明光L₂をラ
イン状に集光する円柱状のロッドレンズ160とを含む。
この時、前記保持部材154bから射出される反射照明光L₂
と原稿台32に直交する仮想垂線Ｐとのなす照明角度αは
約15°となるように保持部材154bの位置を選択してお
く。前記ロッドレンズ160により集光された反射照明光L
₂は反射型原稿S₂で反射した後、反射ミラー102を介して
CCDカメラ108に入射する。この時、CCDカメラ108は仮想
垂線Ｐに対して読取角度βが約30°で反射した反射照明
光L₂を反射ミラー102を介して読み取れる位置に配設さ
れている。

本実施態様に係る画像読取装置は基本的には以上のよ
うに構成されるものであり、次にその作用並びに効果に
ついて説明する。

先ず、透過型原稿S₁を読み取る際は、原稿台32の押え
蓋58を開蓋して前記透過型原稿S₁を台ガラス56に載置し
た後、前記押え蓋58を閉蓋する。このため、透過型原稿
S₁が台ガラス56と押えガラス57との間に挟持されること
になる。次に、駆動用モータ52の作用下に原稿台32を矢
印Ａ方向に搬送し、画像読取部36の所定部位まで移動さ
せる。

透過型原稿S₁を保持した原稿台32が画像読取部36の所
定部位に到達すると、前記透過型原稿S₁に担持された画
像情報の読取動作が開始される。すなわち、光源88から
出力された透過照明光L₁は光ファイババンドル92を通過
した後、ロッドレンズ94により集光され、ヘアラインミ
ラー96によって鉛直上方向へと反射され開口部86より原
稿台32に導かれる。そして、前記透過照明光L₁は台ガラ
ス56を介して透過型原稿S₁を矢印Ａに直交する主走査方
向に照射する。この場合、前記透過照明光L₁は透過型原
稿S₁を透過することで画像情報を光信号として取り出
し、この光信号としての画像情報は押えガラス57を通過
した後、予めR₁方向に回動して位置決めされている反射
ミラー102によって水平方向に反射されCCDカメラ108に
導かれる。

この時、前記CCDカメラ108内の光路切換手段118にお
いて、リニアソレノイド128を付勢してロッド130をコイ
ルスプリング134の弾発力に抗し内方に変位させてお
く。このため、揺動板126への押圧作用が解除され、反
射体120がその自重により鉛直下方向に揺動してストッ
パ136に当接し、前記反射板120が鉛直方向に対し45°傾
斜して位置決めされる。従って、CCDカメラ108側に導か
れた透過照明光L₁は結像レンズ116を透過して反射体120
に至り、この反射体120により鉛直上方向に反射され
る。これによって、透過照明光L₁は第１読取手段112で
あるCCD138を介して光電的に読み取られる。

この間、原稿台32は駆動用モータ52の作用下に副走査
方向（矢印Ａ方向）に搬送されている。結果的に、透過
型原稿S₁は透過照明光L₁により二次元的に照射され、そ
の画像情報が取り出されてCCD138により読み取られるこ
とになる。そして、読取動作が終了した後、駆動用モー
タ52を前記とは逆方向に回転させて原稿台32を所定の位
置まで移動させる。

次に、反射型原稿S₂の読取作業を行う場合は、先ず、
反射ミラー102を矢印R₂方向に回動させると共に、反射
体120を、第４図中、二点鎖線で示す位置まで変位させ
る。すなわち、リニアソレノイド128を滅勢することに
よりロッド130がコイルスプリング134の弾発力を介して
外方に突出し、このロッド130が揺動板126を押圧する。
このため、回転軸122が回転し、これに係着されている
反射体120が所定角度だけ鉛直上方向に揺動して位置決
めされるに至る。

さらに、原稿台32の押え蓋58を閉蓋して前記透過型原
稿S₁を取り出し、反射型原稿S₂を上向きにして台ガラス
56に載置する。そして、押え蓋58を閉蓋した後、駆動用
モータ52の作用下に原稿台32を矢印Ａ方向に搬送し画像
読取部36の所定部位まで移動させる。

原稿台32が画像読取部36の所定部位に到達すると、反
射型原稿S₂の読取動作が開始される。すなわち、光源15
2から出力された反射照明光L₂は光ファイババンドル158
を通過した後、ロッドレンズ160により集光され、原稿
台32に導かれる。そして、前記反射照明光L₂は押えガラ
ス57を介して反射型原稿S₂を主走査方向に照射して画像
情報を光信号として取り出す。この光信号としての画像
情報は押えガラス57を斜め方向に反射した後、反射ミラ
ー102を介してCCDカメラ108内の第２読取手段114に導か
れる。

第３図に示すように、前記第２読取手段114におい
て、反射照明光L₂は３分割され、反射型原稿S₂の主走査
線両端部からの反射照明光L₂は第１および第２反射ミラ
ー140a、140bにより鉛直上方向に反射されてCCD142、14
4に導かれる。また、前記反射型原稿S₂の主走査線中間
部からの反射照明光L₂は直接CCD146に照射する。これに
よって、CCD142、144および146を介し反射型原稿S₂の主
走査方向の全画像情報が光電的に読み取られることにな
る。この間、原稿台32は駆動用モータ52の作用下に副走
査方向（矢印Ａ方向）に搬送されているので、前記反射
型原稿S₂は反射照明光L₂により二次元的に走査され、そ
の画像情報が取り出されることになる。

この場合、本実施態様によれば、CCDカメラ108内に単
一のCCD138からなる第１読取手段112と、複数のCCD、実
質的に３つのCCD142、144および146からなる第２読取手
段114を配設している。そして、透過型原稿S₁を読み取
る際には透過照明手段83の駆動作用下に導出される透過
照明光L₁を光路切換手段118を構成する反射体120により
鉛直上方向に反射させて前記第１読取手段112に導く。
一方、反射型原稿S₂の読み取りを行う際には反射照明手
段150を駆動し反射照明光L₂を前記第２読取手段114に導
いている。

このように、比較的寸法の大きな反射型原稿S₂の読み
取りに際し実質的に３つのCCD142、144および146を介し
前記反射型原稿S₂の主走査方向の読み取りを分割して遂
行しており、このため、当該反射型原稿S₂に担持された
画像情報の解像度を好適に確保することが出来る。さら
に、反射型原稿S₂よりも寸法が相当に小さく、且つ高濃
度な透過型原稿S₁を単一のCCD138により読み取ってい
る。従って、従来のように、透過型原稿を反射型原稿用
の複数のCCDにより読み取る際のように、特に夫々のCCD
同士の継目部位における濃度の段差等が発生することが
なく、これによって高精度な補正等を行う必要がない。

しかも、本実施態様では、実質的に単一のCCDカメラ1
08により透過型原稿S₁並びに反射型原稿S₂の読取作業を
遂行している。このため、前記透過型原稿S₁と反射型原
稿S₂とを夫々個別のCCDカメラにより読み取る構成に比
べ、装置30全体の小型化が容易に達成されると共に、結
像光学系として単一の結像レンズ116を用いるだけでよ
く、経済的であるという効果が得られる。

ところで、本実施態様では光路切換手段118を構成す
るアクチュエータとしてリニアソレノイド128を用いて
いるが、これに代替して回転駆動源200を採用すること
が出来る。これを第５図に示す。なお、第３図と同一の
構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明は
省略する。

この場合、回転駆動源200の回転駆動軸202に略円板状
の偏心カム204が係着されており、この偏心カム204の周
面に揺動板126が摺接している。従って、前記回転駆動
源200の作用下に回転駆動軸202を介して偏心カム204を
回転させれば、これに摺接する揺動板126が揺動して反
射体120が揺動変位する。このため、前述したリニアソ
レノイド128と同様の作用が営まれることは容易に諒解
されよう。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、単一のCCDカメラ内
に透過型原稿を読み取るための単一のCCDと、反射型原
稿を読み取るための複数のCCDとを配設すると共に、夫
々の原稿に対応して光路を切り換えるための光路切換手
段を設けている。このため、比較的寸法の大きな反射型
原稿を複数のCCDによって読み取り、高解像度を得るこ
とが出来ると共に、特に、高濃度な透過型原稿にあって
は単一のCCDにより読み取り、高精度な濃度補正等を行
う必要がない。しかも、単一のCCDカメラを用いるだけ
でよく、装置全体のコンパクト化並びに結像光学系の共
用による低コスト化を達成し得るという効果を得ること
が出来る。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明し
たが、本発明はこの実施態様に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良
並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る画像読取装置の説明図、第２図は本発明に係る画像読取装置の概略構成断面図、第３図は当該画像読取装置を構成するCCDカメラの内部
構成を示す概略斜視説明図、第４図は当該CCDカメラの概略縦断説明図、第５図は当該画像読取装置を構成する光路切換手段の他
の実施態様の斜視説明図である。 30……画像読取装置、32……搬送台 34……搬送機構部、83……透過照明手段 102……反射ミラー、108……CCDカメラ 112、114……読取手段、116……結像レンズ 118……光路切換手段、120……反射体 138……CCD 140a、140b……反射ミラー、142、144……CCD 150……反射照明手段、200……回転駆動源 204……偏心カム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透過型原稿と反射型原稿に担持された画像
情報を光電的に読取自在な画像読取装置であって、前記
透過型原稿の主走査線に沿った画像情報を結像光学系を
介して読み取る１つのラインセンサからなる第１の読取
手段と、前記反射型原稿の主走査線に沿った画像情報を
前記結像光学系を介し分割して読み取る複数のラインセ
ンサからなる第２の読取手段とを具備することを特徴と
する画像読取装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、同一の結像
光学系を透過した画像情報を含む透過照明光と反射照明
光とを第１読取手段と第２読取手段とに選択的に導く光
路切換手段を設けることを特徴とする画像読取装置。