JP2639188B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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係り、特にサイズの異なる例
えば大面積の反射原稿から35mm写真フイルムや16mm写真
フイルム程度の小面積の透過原稿まで広範囲な原稿サイ
ズの画像を、高精度にして、かつコンパクトに読み取る
ことができ、しかも前記透過原稿の２次元画像を任意の
角度に変化させて読み取ることができるようにした画像
読取装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、画像読取装置で読み取りの対象にされる画像
は、例えばＡ列３番というような大面積のものから、例
えば35mm写真フイルムや16mm写真フイルム程度の小面積
のものまで大小さまざまである。

ところで、比較的大面積の画像は、例えばＡ列３番〜
Ｂ列５番程度の大きさの刊行物や書類などのように反射
光によって読み取り動作が行われる反射原稿に記載され
ている場合が多く、また原稿の読み取り動作が原稿を透
過する光によって行われる透過原稿は、35mm写真フイル
ムを中心とする大きさのものが多いが、小さなものでは
16mm写真フイルム程度のものがある。

このような反射原稿と透過原稿との双方の画像読み取
りを行うことができる画像読取装置としては、例えば第
７図および第８図で、その概略構成を側面図として示す
ように本出願人が、先に提案したものがある。

すなわち、これらの各図において、OP₁は例えばガラ
ス板を用いて固定的に設けられている第１の原稿台、LS
は光源、M₁は第１の反射鏡、M₂は第２の反射鏡、M₃は第
３の反射鏡、OP₂は水平移動が可能の光を通過しうる第
２の原稿台、Ｌは結像レンズ、LISはライン・イメージ
・センサであり、WPは光源LSからの光を反射して前記第
２の原稿台OP₂に設定された原稿に与えるための反射部
材（例えば標準の白色板）である。

そして、第７図に示す画像読取装置が反射原稿の読取
り動作を行う際には、第１の原稿台OP₁に反射原稿を載
置した後に、第１の反射鏡M₁を第１の移動速度Ｖで原稿
の面とほぼ平行な方向に移動させ、また第2,第３の反射
鏡M₂,M₃を第１の移動速度Ｖの1/2の速度V/2で原稿の面
とほぼ平行に第１の反射鏡M₁の移動の向きと同じ向きで
移動させる。前記光源LSと第１の反射鏡M₁とは一体的に
なっており、第１の原稿台OP₁の下方を例えば第７図中
にＯ点で示されている部分からＯ′点で示されている部
分までの範囲内で第１の原稿台OP₁とほぼ平行に第１の
移動速度Ｖで実線図示のM₁の位置から点線図示のM₁′の
位置まで移動させる。前記のように光源LSと第１の反射
鏡M₁とが一体的になって第７図中のＯ点で示されている
部分からＯ′点で示されている部分までの範囲内で第１
の原稿台OP₁とほぼ平行に第１の移動速度Ｖで実線図示
のM₁の位置から点線図示のM₁′の位置まで移動するとき
に、前記した第2,第３の反射鏡M₂,M₃は第１の移動速度
Ｖの1/2の速度V/2で第１の原稿台OP₁の下方を第１の原
稿台OP₁とほぼ平行に図中の実線図示のM₂,M₃の位置から
点線図示のM₂′,M₃の位置まで移動する。

そして、第１の原稿台OP₁の下方を第１の移動速度Ｖ
で移動している光源LSから投射されている光によって下
方から照明されている第１の原稿台OP₁上の原稿からの
反射光が、第１の反射鏡M₁→第２の反射鏡M₂→第３の反
射鏡M₃→結像レンズＬ→ライン・イメージ・センサLIS
の光路を介してライン・イメージ・センサLISに与えら
れてライン・イメージ・センサLISにより第１の原稿台O
P₁上に載置されている反射原稿の画像が読み取られる。

次に、第８図に示す画像読取装置が透過原稿の読み取
りを行う際には、まず光源LSおよび第１乃至第３の反射
鏡M₁〜M₃からなる移動光学系を、第１の原稿台OP₁にお
ける一方の端部の外の近傍の予め定められた位置に固定
的に位置させるとともに、結像レンズＬとライン・イメ
ージ・センサLISとの位置を、第２の反射鏡M₂と第３の
反射鏡M₃との間の光路を横切る方向に移動される透過原
稿の画像が結像レンズＬによって所定の倍率の像として
ライン・イメージ・センサLISに結像されるような位置
に移動させて、その位置に設定する。

この状態においては、光源LSからの光が反射部材WPで
反射して第１の反射鏡M₁に与えられ、次いで第２の反射
鏡M₂→第３の反射鏡M₃→結像レンズＬ→ライン・イメー
ジ・センサLISに与えられる。

そして、第２の原稿台OP₂に透過原稿を載置した後
に、その第２の原稿台OP₂を第２の反射鏡M₂と第３の反
射鏡M₃との間の光路中で、その光路を横切る方向に移動
させると、第２の原稿台OP₂に載置されている透過原稿
を透過した光は、第３の反射鏡M₃を介して結像レンズＬ
に入射され、この結像レンズＬによってライン・イメー
ジ・センサLISに結像させて、ライン・イメージ・セン
サLISから画像信号を出力させるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した先の提案技術においては、一方の
例えば大面積の反射原稿の画像を読み取る際には、固定
されている第１の原稿台OP₁上にこの反射原稿を載置
し、この第１の原稿台OP₁の下方にて移動する光路LSお
よび第１乃至第３の反射鏡M₁〜M₃からなる移動光学系に
よって、前記反射原稿を走査して結像レンズＬを介して
ライン・イメージ・センサLISに結像させ、読み取るよ
うにしている。

従って、前記第１の原稿台OP₁を固定とし、この第１
の原稿台OP₁の下方にて前記光源LSと第１の反射鏡M₁と
を一体的に第１の移動速度Ｖで移動させ、第2,第３の反
射鏡M₂,M₃を第１の移動速度Ｖの1/2の速度V/2で移動さ
せる構造としてあるため、これら異なる速度で移動させ
る構造は複雑となり、大きな駆動源を必要とし、かつ装
置全体が大型となるなどの問題点があり、また他方の例
えば小面積の透過原稿の画像を読み取る際には、前記第
２の反射鏡M₂と第３の反射鏡M₃との間の光路中に、この
透過原稿を載置する前記第２の原稿台OP₂を前記光路を
横切る方向に移動させる構造になっているため、その分
だけ装置全体の厚みが厚くなり、装置全体が大型になる
などの問題点があった。さらに前記第２の原稿台OP₂に
一旦透過原稿が載置されると、この透過原稿の２次元画
像の読取り角度を任意の角度に容易に変化させにくいな
どの問題点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、
互いに平行に配置され、原稿を載置して水平方向に移動
可能に形成された第１及び第２の原稿台と、少なくとも
前記第１の原稿台の近傍に設けられた第１の光源と、前
記第１の原稿台に載置した原稿からの光をこの原稿の面
に平行な第１の光路に反射させるよう前記第２の原稿台
に取り付けた第１の反射鏡と、前記した第１の光路で進
行する光を前記第１の光路と平行で、かつ第１の反射鏡
からの出射光の進行方光とは逆方向に第２の光路を進行
する光として反射させるよう配置した第２及び第３の反
射鏡と、前記第２の原稿台の移動方向と直交する方向に
配置された第２の光源と、前記第２の原稿台の水平移動
により第２の反射鏡を前記第１の光路から除外させるよ
う配置した除外手段と、前記した第２の光路を進行する
光をライン・イメージ・センサに結像させるよう配置し
た結像レンズとよりなり、前記第１の原稿台に載置した
反射原稿の画像の読取りに際しては、前記第１の原稿台
の水平方向の移動により前記第１の光源を通して前記光
源からの光が前記第1,第2,第３の反射鏡を介して前記結
像レンズによって前記ライン・イメージ・センサに結像
させるようにし、かつ前記第２の原稿台に載置した透過
原稿の画像の読取りに際しては、前記第２の原稿台の水
平方向の移動により前記除外手段を作動させて前記第１
及び第２の反射鏡を前記第１の光源の光路外に除外し、
前記第２の光源を通して前記光源からの光が前記第３の
反射鏡を介して前記結像レンズによって前記ライン・イ
メージ・センサに結像させるよう構成した画像読取装置
を提供するものである。

（実施例） 以下、本発明画像読取装置の第１実施例について、第
１図乃至第４図を参照しながら説明する。

第１図および第２図は、本発明画像読取装置の第１実
施例の基本的概略構成を示す側面図であり、第３図およ
び第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の具体的要
部を示す斜視図および部分動作説明図である。第１図お
よび第２図において、１は例えばガラス板を用いて水平
方向に移動可能に配置されている第１の原稿台、２は第
１の光源（反射原稿の画像の読取り時に使用される光
源）、３は第２の光源（透過原稿の画像の読取り時に使
用される光源）、４は例えはガラス板を用いて水平方向
に移動可能に配置されている第２の原稿台、５は前記第
１の原稿台１に載置した原稿からの光を原稿の面に平行
な第１の光路に向けて反射させるよう第２の原稿台４の
一端部に取り付けた第１の反射鏡、６は前記第２の原稿
台４の水平移動により第１の光路から除外されるよう回
動支点（回転軸）16を介して回転自在に設けられた第２
の反射鏡、７は第３の反射鏡、LISはライン・イメージ
・センサ、Ｌは前記第２の光路を進行する光をライン・
イメージ・センサLISに結像させるよう配置した結像レ
ンズである。前記第２および第３の反射鏡6,7は、前記
した第１の光路で進行する光を前記第１の光路と平行
で、かつ第１の反射鏡５からの出射光の進行方向とは逆
方向に前記第２の光路を進行する光として反射させるよ
う配置してある。

ここで、前記第１の原稿台１上に載置した図示しない
例えば大面積の反射原稿の画像を、前記第１の光源２と
第１の反射鏡５と第２の反射鏡６と第３の反射鏡７とに
よって読み取り動作させる場合について説明する。

まず、第２の原稿台４を所定の位置、すなわち、この
第２の原稿台４に設けた第１の反射鏡５に、原稿によっ
て反射した前記第１の光源２からの光が反射されるよう
な位置にセットし、第２の反射鏡６と第３の反射鏡７と
を一体的に実線図示から点線図示までの所定の範囲で水
平に移動させて光路長を変化させ、適宜ズーム調整を行
うようにする。

このような状態で前記第１の原稿台１上に大面積の反
射原稿を載置し、この第１の原稿台１を所定の範囲内で
水平方向に移動させると、この第１の原稿台１の下方に
配置した第１の光源２から投射されている光は、前記反
射原稿の面によって反射し、この反射光が、前記第２の
原稿台４に取り付けられている第１の反射鏡５→第２の
反射鏡６→第３の反射鏡７→結像レンズＬ→ライン・イ
メージ・センサLISの光路を介してライン・イメージ・
センサLISに与えられてライン・イメージ・センサLISに
より第１の原稿台１上に載置されている反射原稿の画像
が読み取られる。

次に、前記第２の原稿台４上に載置した例えば35mm写
真フイルムや16mm写真フイルムのごとき小面積の透過原
稿20の読み取り動作を行う場合について説明する。

まず、前記第２の原稿台４を第１の原稿台１に対して
ほぼ平行状態を保ちながら第２の反射鏡６に向けて水平
に移動させると、この第２の反射鏡６は回動支点（回転
軸）16を介してこの第２の原稿台４によって回動され、
原稿からの光を第１の反射鏡５に反射させて形成する第
１の光路から除外されるようになっている。

すなわち、これによると前記第２の原稿台４上に載置
されている小面積の前記透過原稿20と結像レンズＬとの
間の光路距離が短くなるため、この透過原稿20は、この
第２の原稿台４をＸ矢印方向に水平移動すると、第２の
反射鏡６をこの第２の原稿台４が進行する光路から除外
させながら第２の光源３からの項が、移動される透過原
稿20および第２の原稿台４を透過して第３の反射鏡７に
反射し、この透過原稿の画像が結像レンズＬによって所
定の高倍率の像としてライン・イメージ・センサLISに
結像され、このライン・イメージ・センサLISから画像
信号として出力される。

次に、第３図および第４図に基づき本発明の画像読取
装置の具体的構成について説明する。

図中進行方向の先端に第１の反射鏡５を取り付け、か
つ側面に押動突出部８を取り付けた第２の原稿台４は、
一方に案内軸９を貫通させ、他方にこの案内軸９と離間
して並設した送りねじ軸10を螺通させて、この送りねじ
軸10に連結されているモータ11の駆動によりＸ矢印方向
に水平に移動するようになっている。

また、第２の反射鏡６を回動自在に設けると共に、こ
の第２の反射鏡６の下方に第３の反射鏡７の固設したＵ
字形状の反射鏡移動台12は、一方に案内軸13を貫通さ
せ、他方にこの案内軸31と離間して並設した送りねじ軸
14を螺通させて、この送りねじ軸14に連結されているモ
ータ15の駆動により水平に移動するようになっている。

さらに、前記第２の反射鏡６は、Ｕ字形状の反射鏡移
動台12の直立側板12a,12bに回動軸16により回動自在に
軸支されており、しかもこの回転軸16の一端部16aに
は、カムフォロワ部材17が固設されている。18はこのカ
ムフォロワ部材17を常時前記押動突出部８側に対向倒伏
付勢するように回転軸16の一端部16aに巻回されたコイ
ルスプリングであり、このコイルスプリング18の一方端
18aはカムフォロワ部材17に掛支され、他方端18bはＵ字
形状の反射鏡移動台12の直立側板12aに掛支されてい
る。19はこのカムフォロワ部材17を係止規制するため、
直立側板12aの所定位置に固設したストッパーである。

ここで、本発明画像読取装置の具体的構成に基づく作
用について説明する。

例えば大面積の反射原稿の画像を、第１の原稿台１に
その原稿を載置して読み取る際には、まず第２の原稿台
４に設けた第１の反射鏡５に第１の光源２によって照明
された反射原稿からの光が反射するように、この第２の
原稿台４をセットし、反射原稿の画像の読取り範囲の変
化に応じて第２の反射鏡６と第３の反射鏡７とを設けた
Ｕ字形状の反射鏡移動台12を、モータ15の駆動により光
路の進行方向の前後にてズーム調整を行い、反射原稿と
ライン・イメージ・センサLISとの間の光路長を調整し
ておく。

しかる後、反射原稿を載置した第１の原稿台１を周知
の移動手段（例えば第２の原稿台４の移動機構と同様で
もよい）で水平に移動させて、前述にて説明したように
前記反射原稿の画像を読み取ることができる。

次に、例えば小面積のフィルムのごとき透過原稿20の
画像を、第２の原稿台４上に載置して読み取る際には、
まず前記第２の光源３とＵ字形状の反射鏡移動台12に設
けた第３の反射鏡７との間を、前記透過原稿20が横切っ
て通過した時に、この第２の光源３からの光がこの透過
原稿20を上方から直接通過して前記第３の反射鏡７に反
射するように前記Ｕ字形状の反射鏡移動台12をセットし
ておく。

しかる後、前記透過原稿20を載置した第２の原稿台４
をモータ11の駆動により第４図（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）
に示すようにＸ矢印方向に水平移動させると、前記第２
の原稿台４の側面に設けた押動突出部８が第２の反射鏡
６に連結したカムフォロワ部材17をコイルスプリング18
に抗して徐々に押動するので、最終的には第４図（Ｃ）
に示すようにこの第２の反射鏡６は光路から完全に除外
される。

このように、第２の原稿台４の水平移動に従って第２
の光源３からの光は、第２の反射鏡６を除外させながら
前記透過原稿20を通過させて第３の反射鏡７に反射する
ので、前述のように前記透過原稿20の画像を読み取るこ
とができる。

次に、第５図および第６図は本発明画像読取装置の第
２実施例であり、具体的要部を示す斜視図である。

これら各図において、前述した第１実施例における第
１図乃至第４図に示す部分と同一箇所には同一符号を付
し、その説明を省略する。

この第２実施例においては、前記第２の原稿台４のほ
ぼ中央箇所に、透過原稿20の回転機構を配設したもので
あり、この回転機構は、次のように構成されている。

すなわち、21は外周にベルト22を装着しうる装着部21
aを形成し、中央に図示しないフイルムホルダにより固
定された透過原稿20を装着し得、かつ前記第２の光源３
からの光を透過しうる枠部21bを形成した回転体であ
り、この回転体21は、前記第２の原稿台４が移動する面
とほぼ平行な面上で回転するよう前記第２の原稿台４上
に配設されている。前記第２の原稿台４の下面には、モ
ータ24が固設され、このモータ24の回転軸24aにプーリ2
3が固設されている。前記ベルト22は、このプーリ23と
回転体21の外周の装着部21aとの間に掛引装着されてい
る。

このような回転機構によれば、フイルムホルダにより
固定された透過原稿20を、前記回転体21の枠部21b内に
装着し、モータ24を駆動させてこの透過原稿20の副走査
方向の角度に対してこの透過原稿の２次元画像を任意の
角度に変化させて読み取ることができ、光学的なローテ
ーションをスムーズに行なうことができるものである。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の画像読取装置は、互い
に平行に配置され、原稿を載置して水平方向に移動可能
に形成された第１及び第２の原稿台と、少なくとも前記
第１の原稿台の近傍に設けられた第１の光源と、前記第
１の原稿台に載置した原稿からの光をこの原稿の面に平
行な第１の光路に反射させるよう前記第２の原稿台に取
り付けた第１の反射鏡と、前記した第１の光路で進行す
る光を前記第１の光路と平行で、かつ第１の反射鏡から
の出射光の進行方向とは逆方向に第２の光路を進行する
光として反射させるよう配置した第２及び第３の反射鏡
と、前記第２の原稿台の移動方向と直交する方向に配置
された第２の光源と、前記第２の原稿台の水平移動によ
り第２の反射鏡を前記第１の光路から除外させるよう配
置した除外手段と、前記した第２の光路を進行する光を
ライン・イメージ・センサに結像させるよう配置した結
像レンズとよりなり、前記第１の原稿台に載置した反射
原稿の画像の読取りに際しては、前記第１の原稿台の水
平方向の移動により前記第１の光源を通して前記原稿か
らの光が前記第1,第2,第３の反射鏡を介して前記結像レ
ンズによって前記ライン・イメージ・センサに結像させ
るようにし、かつ前記第２の原稿台に載置した透過原稿
の画像の読取りに際しては、前記第２の原稿台の水平方
向の移動により前記除外手段を作動させて前記第１及び
第２の反射鏡を前記第１の光源の光路外に除外し、前記
第２の光源を通して前記原稿からの光が前記第３の反射
鏡を介して前記結像レンズによって前記ライン・イメー
ジ・センサに結像させるよう構成したものであるから、
装置全体が先の提案技術に比べて簡単になると共に、薄
型かつ小型化され、しかも構造が簡単、コンパクトであ
るにもかかわらず、サイズの異なる原稿の画像読取りが
広範囲な原稿サイズに亘って高精度に行われ、特に例え
ば小面積の原稿の読取り時には、この原稿と結像レンズ
との光路距離が短くなるので、高倍率での画像読取りを
容易に行うことができるし、また、サイズの異なる原稿
の画像読取り切り替え操作を、単にいずれか一方の原稿
台の水平移動により光源と反射鏡からなる光路からこの
反射鏡を除外することによって行なうことができるの
で、構造が簡単になり、かつ、各部材の配置、働き、作
用が極めて合理的になるなどの優れた種々の利点があ
る。本発明によれば、既述した先の提案技術の問題点を
容易に解決することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、本発明画像読取装置の第１実施例
を示す図で、第１図および第２図は、本発明画像読取装
置の基本的概略構成を示す側面図、第３図および第４図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の具体的要部を示す
斜視図および部分動作説明図、第５図および第６図は本
発明画像読取装置の第２実施例を示す図で、具体的要部
を示す斜視図であり、第７図および第８図は、本出願人
が先に提案した画像読取装置の概略構成を示す側面図で
ある。 １……第１の原稿台、２……第１の光源、３……第２の
光源、４……第２の原稿台、５……第１の反射鏡、６…
…第２の反射鏡、７……第３の反射鏡、８……押動突出
部、9,13……案内軸、10,14……送りねじ軸、11,15,24
……モータ、12……Ｕ字形状の反射鏡移動台、12a,12b
……直立側板、16,24a……回転軸、16a……一端部、17
……カムフォロワ部材、18……コイルスプリング、18a
……一方端、18b……他方端、19……ストッパー、20…
…透過原稿、21……回転体、21a……装着部、21b……枠
部、22……ベルト、23……プーリ、Ｌ……結像レンズ、
LIS……ライン・イメージ・センサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに平行に配置され、原稿を載置して水
   平方向に移動可能に形成された第１及び第２の原稿台
   と、 少なくとも前記第１の原稿台の近傍に設けられた第１の
   光源と、 前記第１の原稿台に載置した原稿からの光をこの原稿の
   面に平行な第１の光路に反射させるよう前記第２の原稿
   台に取り付けた第１の反射鏡と、 前記した第１の光路で進行する光を前記第１の光路と平
   行で、かつ第１の反射鏡からの出射光の進行方向とは逆
   方向に第２の光路を進行する光として反射させるよう配
   置した第２及び第３の反射鏡と、 前記第２の原稿台の移動方向と直交する方向に配置され
   た第２の光源と、 前記第２の原稿台の水平移動により第２の反射鏡を前記
   第１の光路から除外させるよう配置した除外手段と、 前記した第２の光路を進行する光をライン・イメージ・
   センサに結像させるよう配置した結像レンズとよりな
   り、 前記第１の原稿台に載置した反射原稿の画像の読取りに
   際しては、前記第１の原稿台の水平方向の移動により前
   記第１の光源を通して前記原稿からの光が前記第1,第2,
   第３の反射鏡を介して前記結像レンズによって前記ライ
   ン・イメージ・センサに結像させるようにし、かつ前記
   第２の原稿台に載置した透過原稿の画像の読取りに際し
   ては、前記第２の原稿台の水平方向の移動により前記除
   外手段を作動させて前記第１及び第２の反射鏡を前記第
   １の光源の光路外に除外し、前記第２の光源を通して前
   記原稿からの光が前記第３の反射鏡を介して前記結像レ
   ンズによって前記ライン・イメージ・センサに結像させ
   るよう構成したことを特徴とする画像読取装置。