JP2638268B2 - カラー画像読取装置 - Google Patents
カラー画像読取装置Info
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- JP2638268B2 JP2638268B2 JP2222086A JP22208690A JP2638268B2 JP 2638268 B2 JP2638268 B2 JP 2638268B2 JP 2222086 A JP2222086 A JP 2222086A JP 22208690 A JP22208690 A JP 22208690A JP 2638268 B2 JP2638268 B2 JP 2638268B2
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- light
- line sensor
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- color
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカラー画像読取装置に関し、特にブレーズド
回折格子より成る色分解素子と３つの固体撮像素子アレ
イ等のラインセンサーを同一基板面上に設けた検出手段
を利用することにより、原稿面上のカラー画像情報を不
要なノイズ光を除去し高精度に読取ることのできるカラ
ースキャナー、カラーファクシミリ等に好適な画像読取
装置に関するものである。
回折格子より成る色分解素子と３つの固体撮像素子アレ
イ等のラインセンサーを同一基板面上に設けた検出手段
を利用することにより、原稿面上のカラー画像情報を不
要なノイズ光を除去し高精度に読取ることのできるカラ
ースキャナー、カラーファクシミリ等に好適な画像読取
装置に関するものである。
（従来の技術） 従来より原稿面上のカラー画像情報を光学系を介して
CCD等のラインセンサー面上に結像させて、このときの
ラインセンサーからの出力信号を利用してカラー画像情
報をデジタル的に読取る装置が種々と提案されている。
CCD等のラインセンサー面上に結像させて、このときの
ラインセンサーからの出力信号を利用してカラー画像情
報をデジタル的に読取る装置が種々と提案されている。
例えば第７図は従来のカラー画像読取装置の概略図で
ある。
ある。
同図では原稿面上１上のカラー画像からの光束を結像
レンズ15で集光し、後述するラインセンサー面上に結像
させる際、該光束を3Pプリズム16を介して、例えば赤色
（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の３色に色分解した
後、各々CCD等から成るラインセンサー17,18,19面上に
導光している。そしてラインセンサー17,18,19面上に結
像したカラー画像を各々ライン走査し各色光毎に読取り
を行っている。
レンズ15で集光し、後述するラインセンサー面上に結像
させる際、該光束を3Pプリズム16を介して、例えば赤色
（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の３色に色分解した
後、各々CCD等から成るラインセンサー17,18,19面上に
導光している。そしてラインセンサー17,18,19面上に結
像したカラー画像を各々ライン走査し各色光毎に読取り
を行っている。
第９図は特開昭62−234106号公報で提案されているカ
ラー画像読取装置の要部概略図である。
ラー画像読取装置の要部概略図である。
同図では原稿面１上のカラー画像からの光束を結像レ
ンズ28で集光し、後述するラインセンサー面上に結像さ
せる際、該光束を２色性を有する選択透過膜が付加され
た２つの色分解用のビームスプリッター29,30を介して
３色に対応する３つの光束に分離している。そして該３
つの色光に基づくカラー画像を３つのラインセンサー31
a,31b,31cを同一基板面上に設けた、所謂モノリシック
３ラインセンサー31の各ラインセンサー面上に各々結像
させている。これによりカラー画像をライン走査して各
色光毎の読取りを行っている。
ンズ28で集光し、後述するラインセンサー面上に結像さ
せる際、該光束を２色性を有する選択透過膜が付加され
た２つの色分解用のビームスプリッター29,30を介して
３色に対応する３つの光束に分離している。そして該３
つの色光に基づくカラー画像を３つのラインセンサー31
a,31b,31cを同一基板面上に設けた、所謂モノリシック
３ラインセンサー31の各ラインセンサー面上に各々結像
させている。これによりカラー画像をライン走査して各
色光毎の読取りを行っている。
この他、特公昭62−43594号公報ではモノリシックな
３ラインセンサーに色分解用の光学素子としてブレーズ
ド回折格子を用いて色分解したカラー画像情報を入射さ
せて、該カラー画像情報を検出するようにしたカラー画
像検出装置を提案している。
３ラインセンサーに色分解用の光学素子としてブレーズ
ド回折格子を用いて色分解したカラー画像情報を入射さ
せて、該カラー画像情報を検出するようにしたカラー画
像検出装置を提案している。
（発明が解決しようとする問題点） 第７図に示すカラー画像読取装置では３つの独立のラ
インセンサーを必要とし、又高精度化が要求され、しか
も製作上困難な3Pプリズムを必要とする為装置全体が複
雑化し、又高価となり、更に結像光束と各ラインセンサ
ーとの合致調整を各々独立に３回行う必要があり組立調
整が面倒となる等の問題点があった。
インセンサーを必要とし、又高精度化が要求され、しか
も製作上困難な3Pプリズムを必要とする為装置全体が複
雑化し、又高価となり、更に結像光束と各ラインセンサ
ーとの合致調整を各々独立に３回行う必要があり組立調
整が面倒となる等の問題点があった。
又、第９図に示すカラー画像読取装置はビームスプリ
ッター29,30の板厚をＸとした場合ラインセンサーの各
ライン間の距離は となる。
ッター29,30の板厚をＸとした場合ラインセンサーの各
ライン間の距離は となる。
今、製作上好ましいラインセンサーの各ライン間の距
離を0.1〜0.2mm程度とするとビームスプリッター29,30
の板厚Ｘは35〜70μｍ程度となる。
離を0.1〜0.2mm程度とするとビームスプリッター29,30
の板厚Ｘは35〜70μｍ程度となる。
一般にこのような薄い厚さで光学的に平面性を良好に
維持したビームスプリッターを構成することは大変難し
く、このような厚さのビームスプリッターを用いるとラ
インセンサー面上に結像されるカラー画像の光学性能が
低下してくるという問題点があった。
維持したビームスプリッターを構成することは大変難し
く、このような厚さのビームスプリッターを用いるとラ
インセンサー面上に結像されるカラー画像の光学性能が
低下してくるという問題点があった。
又、特公昭62−43594号公報では被写体面上の一点か
らの光束についてのみ取扱っている為、例えば反射原稿
を読取るような場合、所謂軸外光がブレーズド回折格子
を通過後、各々のラインセンサーに対し、他色成分のノ
イズ光として重なって入射してくる場合があった。
らの光束についてのみ取扱っている為、例えば反射原稿
を読取るような場合、所謂軸外光がブレーズド回折格子
を通過後、各々のラインセンサーに対し、他色成分のノ
イズ光として重なって入射してくる場合があった。
本発明は１次元ブレーズド回折格子を用いて色分解し
てカラー画像を読取る際、原稿面と投影光学系との間に
所定の開口部と遮光部とを有するスリット部材を配置す
ることにより、該原稿面を照明手段により効率的に照明
すると共に軸外点からの光がラインセンサーに入射しノ
イズ光となるのを効果的に防止し、例えばR,G,Bの３つ
の色光でカラー画像をデジタル的に高精度に読取ること
のできるカラー画像読取装置の提供を目的とする。
てカラー画像を読取る際、原稿面と投影光学系との間に
所定の開口部と遮光部とを有するスリット部材を配置す
ることにより、該原稿面を照明手段により効率的に照明
すると共に軸外点からの光がラインセンサーに入射しノ
イズ光となるのを効果的に防止し、例えばR,G,Bの３つ
の色光でカラー画像をデジタル的に高精度に読取ること
のできるカラー画像読取装置の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明のカラー画像読取装置は、照明手段により原稿
面上のカラー画像を照明し、該カラー画像を投影光学系
により複数のラインセンサーを平行に同一基板面上に配
置した検出手段面上に投影し、該検出手段により該カラ
ー画像を読取る際、該投影光学系の後方に該投影光学系
からの光束を該ラインセンサーの画素の並び方向と直交
する方向に複数の色光に色分解し、各々のラインセンサ
ーに導光する１次元ブレーズド回折格子を配置すると共
に、該原稿面から該投影光学系に至る光路中に該ライン
センサーの画素の並び方向に長い開口を有した第１開口
部と該第１開口部から該画素の並び方向と垂直方向に有
限幅の遮光部、そして該遮光部から該画素の並び方向と
垂直方向に第２開口部を有するスリット部材を該照明手
段からの光束が該第２開口部を通過して該原稿面上を照
明し、該原稿からの反射光束が該第１開口部を通過する
ようにして設け、該スリット部材の遮光部の遮光領域を
該１次元ブレーズド回折格子により該検出手段面上に形
成される軸外点からの光束に基づく±２次回折光成分が
各ラインセンサーに入射しない大きさより構成したこと
を特徴としている。
面上のカラー画像を照明し、該カラー画像を投影光学系
により複数のラインセンサーを平行に同一基板面上に配
置した検出手段面上に投影し、該検出手段により該カラ
ー画像を読取る際、該投影光学系の後方に該投影光学系
からの光束を該ラインセンサーの画素の並び方向と直交
する方向に複数の色光に色分解し、各々のラインセンサ
ーに導光する１次元ブレーズド回折格子を配置すると共
に、該原稿面から該投影光学系に至る光路中に該ライン
センサーの画素の並び方向に長い開口を有した第１開口
部と該第１開口部から該画素の並び方向と垂直方向に有
限幅の遮光部、そして該遮光部から該画素の並び方向と
垂直方向に第２開口部を有するスリット部材を該照明手
段からの光束が該第２開口部を通過して該原稿面上を照
明し、該原稿からの反射光束が該第１開口部を通過する
ようにして設け、該スリット部材の遮光部の遮光領域を
該１次元ブレーズド回折格子により該検出手段面上に形
成される軸外点からの光束に基づく±２次回折光成分が
各ラインセンサーに入射しない大きさより構成したこと
を特徴としている。
（実施例） 第１図（Ａ）は本発明の第１実施例の光学系の副走査
方向の要部概略図、第１図（Ｂ），（Ｃ）は同図（Ａ）
の一部分の拡大説明図である。
方向の要部概略図、第１図（Ｂ），（Ｃ）は同図（Ａ）
の一部分の拡大説明図である。
同図において１は原稿面であり、カラー画像が形成さ
れている。101は照明手段であり、例えばハロゲンラン
プや蛍光灯等から成っている。
れている。101は照明手段であり、例えばハロゲンラン
プや蛍光灯等から成っている。
照明手段101は後述するスリット部材５の第２開口部5
cより原稿面１を照明している。102は走査手段であり、
ミラー等から成り、原稿面１を紙面内の副走査方向103
をライン走査している。走査手段102は照明手段101や後
述するスリット部材５を有している。２は投射光学系で
ある。３は色分解素子としての反射型の１次元ブレーズ
ド回折格子であり、投影光学系２からの光束を同図に示
すように副走査方向103に所定の色光、例えばR,G,Bの３
原色の色光6,7,8に分解している。４は検出手段であ
り、例えば第８図に示すように３つのCCD等のラインセ
ンサー4a,4b,4cを互いに平行となるように同一基板20面
上に配置した所謂モノリシック３ラインセンサーより成
っている。各ラインセンサー面上には各々の色光に基づ
く色フィルター（不図示）が配置されており、又各ライ
ンセンサーの間隔l1,l2は色分解素子の色分解方向に対
応し各々異なった値に設定されている。
cより原稿面１を照明している。102は走査手段であり、
ミラー等から成り、原稿面１を紙面内の副走査方向103
をライン走査している。走査手段102は照明手段101や後
述するスリット部材５を有している。２は投射光学系で
ある。３は色分解素子としての反射型の１次元ブレーズ
ド回折格子であり、投影光学系２からの光束を同図に示
すように副走査方向103に所定の色光、例えばR,G,Bの３
原色の色光6,7,8に分解している。４は検出手段であ
り、例えば第８図に示すように３つのCCD等のラインセ
ンサー4a,4b,4cを互いに平行となるように同一基板20面
上に配置した所謂モノリシック３ラインセンサーより成
っている。各ラインセンサー面上には各々の色光に基づ
く色フィルター（不図示）が配置されており、又各ライ
ンセンサーの間隔l1,l2は色分解素子の色分解方向に対
応し各々異なった値に設定されている。
第４図にラインセンサーのみの分光感度曲線を示す。
５はスリット部材であり、ラインセンサー4a,4b,4cの画
素の並び方向である紙面と垂直方向（主走査方向）に長
い開口を有した第１開口部5aと主走査方向に長い遮光領
域を有する遮光部5b、そして所定開口の第２開口部5cと
を有している。
５はスリット部材であり、ラインセンサー4a,4b,4cの画
素の並び方向である紙面と垂直方向（主走査方向）に長
い開口を有した第１開口部5aと主走査方向に長い遮光領
域を有する遮光部5b、そして所定開口の第２開口部5cと
を有している。
本実施例では第２開口部5cは遮光部5bより副走査方向
103に制限のない開口の自由開口より成っている。照明
手段101からの光束はこの第２開口部5cを介して原稿面
１上に照射されている。スリット部材５の第１開口部5a
と遮光部5bの寸法及びスリット部材５の位置は後述する
条件を満足するように設定されている。又スリット部材
５は副走査方向103に移動可能となるように設定されて
いる。
103に制限のない開口の自由開口より成っている。照明
手段101からの光束はこの第２開口部5cを介して原稿面
１上に照射されている。スリット部材５の第１開口部5a
と遮光部5bの寸法及びスリット部材５の位置は後述する
条件を満足するように設定されている。又スリット部材
５は副走査方向103に移動可能となるように設定されて
いる。
本実施例では原稿面１上のカラー画像からの散乱反射
光を走査手段102により走査し、該走査手段102からの光
束を投影光学系２により集光し、１次元ブレーズド回折
格子３を介して３つの色光に色分解した後に原稿面１上
のカラー画像を３つのラインセンサー4a,4b,4c面上に各
々結像している。これにより原稿面１上のカラー画像を
検出手段４で順次デジタル的に読取っている。
光を走査手段102により走査し、該走査手段102からの光
束を投影光学系２により集光し、１次元ブレーズド回折
格子３を介して３つの色光に色分解した後に原稿面１上
のカラー画像を３つのラインセンサー4a,4b,4c面上に各
々結像している。これにより原稿面１上のカラー画像を
検出手段４で順次デジタル的に読取っている。
次に本実施例において色分解用の一次元ブレーズド回
折格子３の諸元について第１図（Ｂ）を用いて説明す
る。同図に示すように各分解方向に階段上に格子が周期
的に繰り返される構造より成っており、例えば周期ピッ
チＰ＝180μm,格子厚h1＝1092.5nm、h2＝2185nmとなっ
ている。入射角θ０は45゜である。
折格子３の諸元について第１図（Ｂ）を用いて説明す
る。同図に示すように各分解方向に階段上に格子が周期
的に繰り返される構造より成っており、例えば周期ピッ
チＰ＝180μm,格子厚h1＝1092.5nm、h2＝2185nmとなっ
ている。入射角θ０は45゜である。
このとき同図に示す如く入射光は反射回折されて主に
３方向に分離される。各次数の分離された回折光の分光
強度を第３図に示す。但し同図の強度曲線はハロゲン光
源及び有害の赤外光除去用フィルターを用いたときの特
性が考慮されている。又、本実施例では０次元７に青色
光成分９（Ｂ成分）を設定しており、これにより黒体幅
射に係る光源の場合不足しがちなＢ成分を補っている。
＋１次回折光８は緑色光成分（Ｇ成分）10,−１次回折
光６は赤色光成分（Ｒ成分）11である。ところで回折に
よる±１次回折光成分は以下の式に従ってラインセンサ
ー面（４）上でＺ方向に分離される。
３方向に分離される。各次数の分離された回折光の分光
強度を第３図に示す。但し同図の強度曲線はハロゲン光
源及び有害の赤外光除去用フィルターを用いたときの特
性が考慮されている。又、本実施例では０次元７に青色
光成分９（Ｂ成分）を設定しており、これにより黒体幅
射に係る光源の場合不足しがちなＢ成分を補っている。
＋１次回折光８は緑色光成分（Ｇ成分）10,−１次回折
光６は赤色光成分（Ｒ成分）11である。ところで回折に
よる±１次回折光成分は以下の式に従ってラインセンサ
ー面（４）上でＺ方向に分離される。
今、第１図（Ｂ）に示されるように１次元ブレーズド
回折格子３からラインセンサー面４までの距離をXG、入
射角をθ０としたときＺ方向の座標Ziは Zi＝XG・tan［sin-1｛（±λ/P）＋sinθ０｝−θ０］ となる。
回折格子３からラインセンサー面４までの距離をXG、入
射角をθ０としたときＺ方向の座標Ziは Zi＝XG・tan［sin-1｛（±λ/P）＋sinθ０｝−θ０］ となる。
但し、λ；波長、符号正…＋１次、負−１次従って、
０次光成分７を除き、±１次回折光6,8はその波長に依
存し、ラインセンサー面４上到達点が異なる。
０次光成分７を除き、±１次回折光6,8はその波長に依
存し、ラインセンサー面４上到達点が異なる。
即ち、第１図中の被写体面内の光軸上の物点P0はとも
かくそこから所定量Z0方向にずれた、軸外物点からの光
束の内、場合によってはラインセンサー面４上に分光分
離された結果、３ラインセンサー4a,4b,4cのいずれかに
混入し、ノイズ成分となり害を与える場合がある。例え
ば第５図（Ａ）に示すようにラインセンサー面４上に到
達する原稿面１上の光軸上物点P0からの光は図中左から
−２次，−１次,0次，＋１次，＋２次回折光の各帯域の
色光に分光分離されている。
かくそこから所定量Z0方向にずれた、軸外物点からの光
束の内、場合によってはラインセンサー面４上に分光分
離された結果、３ラインセンサー4a,4b,4cのいずれかに
混入し、ノイズ成分となり害を与える場合がある。例え
ば第５図（Ａ）に示すようにラインセンサー面４上に到
達する原稿面１上の光軸上物点P0からの光は図中左から
−２次，−１次,0次，＋１次，＋２次回折光の各帯域の
色光に分光分離されている。
更にラインセンサー面上に各々配置された色フィルタ
ーにより、±１次、及び０次反射回折光のサイドバンド
ノイズはカットされ、この結果第５図（Ｂ）に示すよう
に、所望のR,G,B色光成分のみが信号光として得られ
る。
ーにより、±１次、及び０次反射回折光のサイドバンド
ノイズはカットされ、この結果第５図（Ｂ）に示すよう
に、所望のR,G,B色光成分のみが信号光として得られ
る。
ところが、原稿面１上のZ0方向の軸外物点P1らの光束
が制限されることなく点P0共々ラインセンサー面４上に
到達した場合には第５図（Ａ）における−２次帯域成分
は光学的共役関係からＢ成分対応のラインセンサー4a上
に混入する場合がある。
が制限されることなく点P0共々ラインセンサー面４上に
到達した場合には第５図（Ａ）における−２次帯域成分
は光学的共役関係からＢ成分対応のラインセンサー4a上
に混入する場合がある。
この場合、ラインセンサー4a上に配置されるＢフィル
ターにて図中に示す波長580nmをピークとするバンドは
カットオフされるが、波長420nmをピークとするバンド
はカットオフされず、ノイズ光成分となり、点P0に対応
する−１次回折光（以下「−１次」と称する。）のＢ成
分に重畳される。
ターにて図中に示す波長580nmをピークとするバンドは
カットオフされるが、波長420nmをピークとするバンド
はカットオフされず、ノイズ光成分となり、点P0に対応
する−１次回折光（以下「−１次」と称する。）のＢ成
分に重畳される。
以上の様な軸外点からのノイズ光成分が発生する可能
性についての例を第６図（Ａ）〜（Ｏ）に示す。図中、
4a,4b,4cの各色のラインセンサーと±２次，±１次，及
び０次光との全ての組合わせが示されている。又組合わ
せ毎に示されている座標Z0は前述の原稿面１上副走査方
向の軸外点の位置を表わす。全組合わせの内4a×−１
次、4b×０次、4c×１次は所望の各色光成分を示すもの
であり、各々ラインセンサー4aはラインセンサー4bと0.
147mm、ラインセンサー4cはラインセンサー4bと前者と
反対側にZ0方向に0.189mm離れて配置されることを表わ
している。即ち、上記３種の組合わせ以外のものは全て
軸外点からのノイズ光成分を表わしている。
性についての例を第６図（Ａ）〜（Ｏ）に示す。図中、
4a,4b,4cの各色のラインセンサーと±２次，±１次，及
び０次光との全ての組合わせが示されている。又組合わ
せ毎に示されている座標Z0は前述の原稿面１上副走査方
向の軸外点の位置を表わす。全組合わせの内4a×−１
次、4b×０次、4c×１次は所望の各色光成分を示すもの
であり、各々ラインセンサー4aはラインセンサー4bと0.
147mm、ラインセンサー4cはラインセンサー4bと前者と
反対側にZ0方向に0.189mm離れて配置されることを表わ
している。即ち、上記３種の組合わせ以外のものは全て
軸外点からのノイズ光成分を表わしている。
尚、±２次光成分のラインセンサー面上の到達位置は
以下の式から求められる。
以下の式から求められる。
そこで本実施例では前述の有害光となる副走査方向の
軸外点からのノイズ光成分を除去する為に原稿面１から
光軸方向に距離Xsだけ離れた位置に開口幅Wsなる第１開
口部5aを有するスリット部材５を設けている。このスリ
ット部材５の開口幅WSによって決定される原稿面１上の
半影端は図中Z0で示される位置となる。これは次式に従
い求められる。
軸外点からのノイズ光成分を除去する為に原稿面１から
光軸方向に距離Xsだけ離れた位置に開口幅Wsなる第１開
口部5aを有するスリット部材５を設けている。このスリ
ット部材５の開口幅WSによって決定される原稿面１上の
半影端は図中Z0で示される位置となる。これは次式に従
い求められる。
XL:原稿面１から投影レンズ２の入射瞳までの距離 φP:投影レンズ２の瞳径 又、同様に本影端位置ZSは次式により求められる。
更に、原稿面１を照明する光源101からの照射光を妨
げることのないよう該スリット部材５はＷＳ・outなる
有限幅で遮光効果を終える必要がある。これにより原稿
面１上のＺＳ・outなる位置を外側の半影端として、更
に外側からの光束は遮光しない構造としている。
げることのないよう該スリット部材５はＷＳ・outなる
有限幅で遮光効果を終える必要がある。これにより原稿
面１上のＺＳ・outなる位置を外側の半影端として、更
に外側からの光束は遮光しない構造としている。
以上の説明を図示するのが第２図である。具体的に数
値例を挙げて説明する。
値例を挙げて説明する。
例えばスリット部材５の内側の開口巾WS＝1.0mm、原
稿面１からの距離XS＝7.0mm、投影レンズ２の瞳径φＰ
＝17.8mm、原稿面１から瞳までの距離XL＝564mmとした
場合、前記式に従い、Ｚ０・in＝±0.62mm、ZS＝±0.39
mmと求まる。又スリット部材５の外側の端巾ＷＳ・out
＝7.8mmとして、Ｚ０・out＝±3.84mmと求まる。
稿面１からの距離XS＝7.0mm、投影レンズ２の瞳径φＰ
＝17.8mm、原稿面１から瞳までの距離XL＝564mmとした
場合、前記式に従い、Ｚ０・in＝±0.62mm、ZS＝±0.39
mmと求まる。又スリット部材５の外側の端巾ＷＳ・out
＝7.8mmとして、Ｚ０・out＝±3.84mmと求まる。
尚、Ｚ０・outは以下の式に基づく。
これらの数値のもとに、第６図（Ａ）〜（Ｏ）に示し
た有害光となるノイズ光成分の原稿面１上の軸外点の位
置と比較すると、−２次成分がＢセンサー4aに混入する
座標Z0＝−0.744近傍がもっとも光軸に近い場合であ
り、これはＺ０・in＝−0.62mmで除去できることが明ら
かである。一方、光軸からもっとも遠い軸外点からのノ
イズ光成分の位置は−２次成分がＲセンサ−4cに混入す
る場合でありZ0＝−3.412mmである。これはＺ０・out＝
−3.84mmで除去できる。
た有害光となるノイズ光成分の原稿面１上の軸外点の位
置と比較すると、−２次成分がＢセンサー4aに混入する
座標Z0＝−0.744近傍がもっとも光軸に近い場合であ
り、これはＺ０・in＝−0.62mmで除去できることが明ら
かである。一方、光軸からもっとも遠い軸外点からのノ
イズ光成分の位置は−２次成分がＲセンサ−4cに混入す
る場合でありZ0＝−3.412mmである。これはＺ０・out＝
−3.84mmで除去できる。
以上から本実施例においては有害光となるノイズ光成
分は、当該スリット部材５により全て除去されると共に
その外端巾ＷＳ・outの外側より、充分な照明をも可能
となる。
分は、当該スリット部材５により全て除去されると共に
その外端巾ＷＳ・outの外側より、充分な照明をも可能
となる。
更に、画像読取りの際の走査において、相対的に生じ
る例えばメカニカルなズレに起因する。スリット部材５
のズレ量をΔZSとするとき前述の内側半影端位置Ｚ
０・inをZ0′・inとおきかえると次式に従い、 より ここで±1.06mmは＋１次成分がＧセンサー4bに混入す
る場合、−0.74mmは前述の−２次成分がＢセンサー4aに
混入する場合に対応し（第６図参照）、結果的に前述の
相対的なスリット部材の位置ズレを＋0.44mmから−0.12
mmまで許容できることを表わしている。同様の議論を外
端ＷＳ・outについても適用して、初期のスリット部材
５の開口巾中心を＋0.16mmシフトして配置するならば、
走査等に伴なうスリット相対位置ズレについて±0.28mm
もの許容量を与えることが可能となる。これは装置とし
て組立てる場合、大変有利となる。
る例えばメカニカルなズレに起因する。スリット部材５
のズレ量をΔZSとするとき前述の内側半影端位置Ｚ
０・inをZ0′・inとおきかえると次式に従い、 より ここで±1.06mmは＋１次成分がＧセンサー4bに混入す
る場合、−0.74mmは前述の−２次成分がＢセンサー4aに
混入する場合に対応し（第６図参照）、結果的に前述の
相対的なスリット部材の位置ズレを＋0.44mmから−0.12
mmまで許容できることを表わしている。同様の議論を外
端ＷＳ・outについても適用して、初期のスリット部材
５の開口巾中心を＋0.16mmシフトして配置するならば、
走査等に伴なうスリット相対位置ズレについて±0.28mm
もの許容量を与えることが可能となる。これは装置とし
て組立てる場合、大変有利となる。
本実施例においてはスリット部材５は副走査方向に移
動可能とし、有害光となる軸外点からのノイズ光成分除
去に際し、原稿面上のZ0方向の走査等に起因する相対位
置ズレに対する許容量を等分にふりわけ結果的に装置上
の許容量を最大に調整し得るよう配置させるようにして
も良い。
動可能とし、有害光となる軸外点からのノイズ光成分除
去に際し、原稿面上のZ0方向の走査等に起因する相対位
置ズレに対する許容量を等分にふりわけ結果的に装置上
の許容量を最大に調整し得るよう配置させるようにして
も良い。
第１実施例においては、色分解用の１次元ブレーズド
回折格子として反射型であるものを示したが、これは第
10図に示すように透過型の１次元ブレーズド回折格子を
用いても同様である。又スリット部材５に関連する前述
の内容はまったく同様である。
回折格子として反射型であるものを示したが、これは第
10図に示すように透過型の１次元ブレーズド回折格子を
用いても同様である。又スリット部材５に関連する前述
の内容はまったく同様である。
但し、第１実施例と同等の色分解性能を得る為には格
子の媒質の屈折率ｎをｎ＝1.5、垂直入射θ０＝０度と
したとき格子厚はh1＝3090nm、ｈ＝6180nmとすることが
必要である。
子の媒質の屈折率ｎをｎ＝1.5、垂直入射θ０＝０度と
したとき格子厚はh1＝3090nm、ｈ＝6180nmとすることが
必要である。
第１実施例においてはスリット部材５の構造として単
に開口巾WSと外端巾ＷＳ・outを有する、例えば金属板
金から成るものを示した。しかしながら、第１図の断面
と垂直方向に広い幅にわたり画像を読取る場合第１実施
例に示したWS＝1.0を均一に形成するには、例えば板金
プレス等では精度上の困難を伴なう場合もあり得る。
に開口巾WSと外端巾ＷＳ・outを有する、例えば金属板
金から成るものを示した。しかしながら、第１図の断面
と垂直方向に広い幅にわたり画像を読取る場合第１実施
例に示したWS＝1.0を均一に形成するには、例えば板金
プレス等では精度上の困難を伴なう場合もあり得る。
この為、本実施例においてはガラス等の透明部材上に
エッチング等で不透過部を形成し、これを前述のスリッ
ト部材として用いても良い。
エッチング等で不透過部を形成し、これを前述のスリッ
ト部材として用いても良い。
又、本実施例においては透明媒質に波長選択透過性を
具備させることにより、例えば照明手段からの有害光と
なる赤外光成分をカットさせるようにするのが有効であ
る。
具備させることにより、例えば照明手段からの有害光と
なる赤外光成分をカットさせるようにするのが有効であ
る。
（発明の効果） 本発明によればモノリシック３ラインセンサーを用い
てライン走査によりカラー画像情報の読取りを行なう
際、色分解素子としての１次元ブレーズド回折格子と前
述の形状の開口部と遮光部とを有するスリット部材を用
いて軸外物点からの回折ノイズ光が各ラインセンサーに
混入しないようにしている。
てライン走査によりカラー画像情報の読取りを行なう
際、色分解素子としての１次元ブレーズド回折格子と前
述の形状の開口部と遮光部とを有するスリット部材を用
いて軸外物点からの回折ノイズ光が各ラインセンサーに
混入しないようにしている。
又、光学的共役物点が内側半影端より外側に位置する
ように設定すると共に、外側半影端より外側には±２次
回折光まで含んだ軸外点からの回折ノイズ光成分が混入
しないよう設定することにより、一切の軸外点からのノ
イズ光成分を遮断すると共に、容易な照明手段で原稿面
を照射することを可能ならしめ、高精度なデジタルカラ
ー画像の読取りが出来るカラー画像読取装置を達成する
ことができる。
ように設定すると共に、外側半影端より外側には±２次
回折光まで含んだ軸外点からの回折ノイズ光成分が混入
しないよう設定することにより、一切の軸外点からのノ
イズ光成分を遮断すると共に、容易な照明手段で原稿面
を照射することを可能ならしめ、高精度なデジタルカラ
ー画像の読取りが出来るカラー画像読取装置を達成する
ことができる。
第１図（Ａ）は本発明の第１実施例の光学系の副走査方
向の要部概略図、第１図（Ｂ），（Ｃ）は各々第１図
（Ａ）の一部分の拡大説明図、第２図は本発明において
原稿面上における遮光効果を示す説明図、第３図は第１
図の１次元ブレーズド回折格子からの回折光の分光特性
を示す説明図、第４図は第１図の３ラインセンサーの分
光感度の説明図、第５図はラインセンサー面上に到達す
る各回折光成分の強度を示す説明図、第６図（Ａ）〜
（０）はノイズ光成分を含む各ラインセンサー面上の強
度分布を示す説明図、第7,第９図は従来のカラー画像読
取装置の概略図、第８図は第１図の３ラインセンサーの
説明図、第10図は本発明において透過型の１次元ブレー
ズド回折格子を用いた他の実施例の要部概略図である。 図中、１は原稿、２は投影光学系、３は１次元ブレーズ
ド回折格子、４は検出手段、4a,4b,4cは各々ラインセン
サー、５はスリット部材、6,7,8は各々Ｇ色光,B色光,R
色光,101は照明手段、102は走査手段である。
向の要部概略図、第１図（Ｂ），（Ｃ）は各々第１図
（Ａ）の一部分の拡大説明図、第２図は本発明において
原稿面上における遮光効果を示す説明図、第３図は第１
図の１次元ブレーズド回折格子からの回折光の分光特性
を示す説明図、第４図は第１図の３ラインセンサーの分
光感度の説明図、第５図はラインセンサー面上に到達す
る各回折光成分の強度を示す説明図、第６図（Ａ）〜
（０）はノイズ光成分を含む各ラインセンサー面上の強
度分布を示す説明図、第7,第９図は従来のカラー画像読
取装置の概略図、第８図は第１図の３ラインセンサーの
説明図、第10図は本発明において透過型の１次元ブレー
ズド回折格子を用いた他の実施例の要部概略図である。 図中、１は原稿、２は投影光学系、３は１次元ブレーズ
ド回折格子、４は検出手段、4a,4b,4cは各々ラインセン
サー、５はスリット部材、6,7,8は各々Ｇ色光,B色光,R
色光,101は照明手段、102は走査手段である。
Claims (1)
- 【請求項１】照明手段により原稿面上のカラー画像を照
明し、該カラー画像を投影光学系により複数のラインセ
ンサーを平行に同一基板面上に配置した検出手段面上に
投影し、該検出手段により該カラー画像を読取る際、該
投影光学系の後方に該投影光学系からの光束を該ライン
センサーの画素の並び方向と直交する方向に複数の色光
に色分解し、各々のラインセンサーに導光する１次元ブ
レーズド回折格子を配置すると共に、該原稿面から該投
影光学系に至る光路中に該ラインセンサーの画素の並び
方向に長い開口を有した第１開口部と該第１開口部から
該画素の並び方向と垂直方向に有限幅の遮光部、そして
該遮光部から該画素の並び方向と垂直方向に第２開口部
を有するスリット部材を該照明手段からの光束が該第２
開口部を通過して該原稿面上を照明し、該原稿からの反
射光束が該第１開口部を通過するようにして設け、該ス
リット部材の遮光部の遮光領域を該１次元ブレーズド回
折格子により該検出手段面上に形成される軸外点からの
光束に基づく±２次回折光成分が各ラインセンサーに入
射しない大きさより構成したことを特徴とするカラー画
像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222086A JP2638268B2 (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | カラー画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222086A JP2638268B2 (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | カラー画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104563A JPH04104563A (ja) | 1992-04-07 |
| JP2638268B2 true JP2638268B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=16776910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222086A Expired - Fee Related JP2638268B2 (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | カラー画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638268B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2645075C2 (de) * | 1976-10-06 | 1985-06-20 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Optische Anordnung zur Erzeugung von spektral zerlegten Abbildungen |
| JPH02281868A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-19 | Kuraray Co Ltd | カラー画像読取装置 |
| JPH07105865A (ja) * | 1993-10-04 | 1995-04-21 | Hitachi Ltd | 撮像装置およびその動作方法 |
-
1990
- 1990-08-23 JP JP2222086A patent/JP2638268B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04104563A (ja) | 1992-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |