JP2699309B2 - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
- Publication number
- JP2699309B2 JP2699309B2 JP60078959A JP7895985A JP2699309B2 JP 2699309 B2 JP2699309 B2 JP 2699309B2 JP 60078959 A JP60078959 A JP 60078959A JP 7895985 A JP7895985 A JP 7895985A JP 2699309 B2 JP2699309 B2 JP 2699309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnification
- pattern
- reading
- solid
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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、画像の読み取りを行う画像読取装置に関す
る。 （従来技術） 一般に、画像読取装置は、第５図に示すように、キャ
ビネット１の原稿台ガラス２上に置かれた原稿を、反射
鏡3,4を利用して照明ランプ５で照明し、ミラー6,7,8を
介して縮小光学系９に導き、該光学系９により固体撮像
素子10に結像させ、ミラースキャン方式，原稿台スキャ
ン方式あるいは原稿搬送方式により原稿をスキャンさせ
ながら固体撮像素子10でこれを読取って、電気信号に変
換するようになっている。 ところで、上記のような画像読取装置で変倍読取りを
行なう場合、電気的な変倍処理では画質の低下が避けら
れないので、光学的に変倍処理する必要がある。 そして、光学的な変倍処理の場合には、光路の共役長
を変化させればよいが、同時に、縮小光学系９と固体撮
像素子10との距離を変化させて焦点調節する必要があ
る。 この時、縮小光学系９の焦点深度は±0.01mm程度と非
常に浅いため、機械的に適正な焦点位置を設定するのが
困難であった。 そこで、条線パターン、即ち、白黒の縦稿（ラダー）
が印刷された焦点調節用原稿（焦点調節パターン）を用
いて、条線パターンを縮小光学系により固体撮像素子に
結像させ、該固体撮像素子のピッチと投影像を干渉させ
て、この濃淡が最大となるように、該固体撮像素子の出
力信号に基づいて焦点調節するようにした焦点調節装置
が提案されているが（特開昭58−173705号公報参照）、
焦点調節位置を画角の中心に設定してあるので、画角の
両端でのM.T.F（Moduration Transfer Function）の低
下が著しいという問題がある。 また、変倍読取りを行なう場合、変倍範囲が大きくな
ると、１種類の条線パターンでは干渉が起こらない場合
があり、焦点調節が安定に行なえないという問題もあっ
た。 （発明の目的） 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
画角の全体レベルとしてM.T.Fを最高に保つことがで
き、かつ、広い変倍範囲で安定に焦点調節を行なうこと
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
ものである。 （発明の構成） 本発明に係る画像読取装置は、固体撮像素子と、複数
の読取倍率が設定可能であり、画像を固体撮像素子に結
像する光学系と、原稿と光学的に等価な位置に配置さ
れ、各読取倍率の画角の所定角度と対応する位置に各読
取倍率に対応するピッチの条線パターンを有する焦点調
節パターンとを備える。好ましくは、前記条線パターン
の配置される画角の所定角度と対応する位置は、光学系
によって発生するディフォーカス量が全体の1/2となる
位置である。 （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳細に説明
する。 なお、第５図の従来装置と同一構成，作用の箇所は、
同一番号を付して説明は省略する。 第４図に示すように、縮小光学系９と固体撮像素子10
はスライダー15に取付けられ、該スライダー15をガイド
レールと駆動機構（いずれも不図示）とて光軸方向に移
動させることにより光路の共役長を変化させて、光学的
な変倍処理を行なうようになっている。 上記スライダー15の前部には、縮小光学系９を光軸Ｆ
に一致させて取付けるとともに、該スライダー15の後部
には、焦点調節用モータ16で駆動されるねじ軸17により
前後移動される固体撮像素子10を取付けて、縮小光学系
９に対する固体撮像素子10の距離を変化させて、焦点調
節を行なうようになっている。 一方、条線パターン18a,18b（第１図（ｂ）参照）を
印刷した焦点調節パターン19は、原稿台ガラス２上の画
面域外、即ち、原稿台ガラス２上に載置される原稿と光
学的に等価な位置に設置する。 第１図（ａ）に示すように、縮小光学系９と固体撮像
素子10は、スライダー15により例えば、等倍読取位置Ａ
と２倍読取位置Ｂとに移動されるようになっていて、焦
点調節パターン19は、等倍読取位置Ａの画角θＡをカバ
ーする長さに設定されている。 該焦点調節パターン19には、第１図（ｂ）に示すよう
に、縮小光学系９の変倍率に対応する条線パターン18a,
18bが設けられ、等倍変倍用条線パターン18aに対して２
倍変倍用条線パターン18bは1/2ピッチに設定されてい
る。なお、この条線パターンのピッチは、理論的あるい
は実験的に適切なものを求めることができる。 そして、等倍変倍用条線パターン18aは、この実施例
の場合、当該読取倍率の画角θＡの中心Ｏと端EAとの中
間位置に配置され、２倍変倍用条線パターン18bは、当
該読取倍率画角θＢの中心Ｏと端EBとの中間位置に配置
する。これは、この実施例で示すレンズ９が第１図
（ｃ）で示す如き画角に比例してディフォーカスが生じ
る特性を有しているためである。 上記各条線パターン18a,18bは中心Ｏに対して上半分
または下半分のみであってもよい。 また、中心Ｏに黒または灰色のパターン18cを設けれ
ば、濃淡調整をすることができる。 なお、各条線パターン18a,18bは平行線であるが、変
倍範囲がさらに広がると多種の条線パターンが必要とな
るので、条線パターンの幅が制限されることがある。こ
のような場合には、第３図のような放射線18dに形成し
て、読取位置を変化させれば、より広い変倍範囲に対処
することが可能となる。 上記のような構成であれば、変倍読取位置Ａでは、等
倍変倍用条線パターン18aを読取り、２倍読取位置Ｂで
は、２倍変倍用条線パターン18bを読取ることになるの
で、広い変倍範囲であっても各変倍率ごとに安定に焦点
調節が行なえる。 また、各条線パターン18a,18bが、各読取倍率の画角
θA,θＢの中心Ｏと端EA,EBとの中間に設けられて、そ
の中間を焦点調節の最適位置Ｐとしているので、第２図
に示すように、それぞれ、画角θA,θＢの中心ＯでのM.
T.F（実線）と両端EA,EBでのM.T.F（鎖線）との平均の
M.T.F、つまり、画角θA,θＢの全体レベルとしてM.T.F
を最高に保つことができる。 また、レンズ９が第１図（ｄ）に示すような特性を有
するものである場合は、画角全体としてM.T.Fを最も高
くするために、ディフォーカス量が全体の1/2となるθ/
6の位置にパターンを位置させればよい。 （発明の効果） 本発明のよれば、焦点調整パターンが複数の読取倍率
に対応したピッチの条線パターンを有しているため、読
取倍率が広範囲に変更されたとしても安定して焦点調整
を行うことができる。また、光学系によって発生するデ
ィフォーカス量が全体の1/2となる角度と対応する位置
に上記条線パターンを設けたことによって、画角の全体
レベルとしてM.T.F.を最高に保つことができる。
る。 （従来技術） 一般に、画像読取装置は、第５図に示すように、キャ
ビネット１の原稿台ガラス２上に置かれた原稿を、反射
鏡3,4を利用して照明ランプ５で照明し、ミラー6,7,8を
介して縮小光学系９に導き、該光学系９により固体撮像
素子10に結像させ、ミラースキャン方式，原稿台スキャ
ン方式あるいは原稿搬送方式により原稿をスキャンさせ
ながら固体撮像素子10でこれを読取って、電気信号に変
換するようになっている。 ところで、上記のような画像読取装置で変倍読取りを
行なう場合、電気的な変倍処理では画質の低下が避けら
れないので、光学的に変倍処理する必要がある。 そして、光学的な変倍処理の場合には、光路の共役長
を変化させればよいが、同時に、縮小光学系９と固体撮
像素子10との距離を変化させて焦点調節する必要があ
る。 この時、縮小光学系９の焦点深度は±0.01mm程度と非
常に浅いため、機械的に適正な焦点位置を設定するのが
困難であった。 そこで、条線パターン、即ち、白黒の縦稿（ラダー）
が印刷された焦点調節用原稿（焦点調節パターン）を用
いて、条線パターンを縮小光学系により固体撮像素子に
結像させ、該固体撮像素子のピッチと投影像を干渉させ
て、この濃淡が最大となるように、該固体撮像素子の出
力信号に基づいて焦点調節するようにした焦点調節装置
が提案されているが（特開昭58−173705号公報参照）、
焦点調節位置を画角の中心に設定してあるので、画角の
両端でのM.T.F（Moduration Transfer Function）の低
下が著しいという問題がある。 また、変倍読取りを行なう場合、変倍範囲が大きくな
ると、１種類の条線パターンでは干渉が起こらない場合
があり、焦点調節が安定に行なえないという問題もあっ
た。 （発明の目的） 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
画角の全体レベルとしてM.T.Fを最高に保つことがで
き、かつ、広い変倍範囲で安定に焦点調節を行なうこと
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
ものである。 （発明の構成） 本発明に係る画像読取装置は、固体撮像素子と、複数
の読取倍率が設定可能であり、画像を固体撮像素子に結
像する光学系と、原稿と光学的に等価な位置に配置さ
れ、各読取倍率の画角の所定角度と対応する位置に各読
取倍率に対応するピッチの条線パターンを有する焦点調
節パターンとを備える。好ましくは、前記条線パターン
の配置される画角の所定角度と対応する位置は、光学系
によって発生するディフォーカス量が全体の1/2となる
位置である。 （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳細に説明
する。 なお、第５図の従来装置と同一構成，作用の箇所は、
同一番号を付して説明は省略する。 第４図に示すように、縮小光学系９と固体撮像素子10
はスライダー15に取付けられ、該スライダー15をガイド
レールと駆動機構（いずれも不図示）とて光軸方向に移
動させることにより光路の共役長を変化させて、光学的
な変倍処理を行なうようになっている。 上記スライダー15の前部には、縮小光学系９を光軸Ｆ
に一致させて取付けるとともに、該スライダー15の後部
には、焦点調節用モータ16で駆動されるねじ軸17により
前後移動される固体撮像素子10を取付けて、縮小光学系
９に対する固体撮像素子10の距離を変化させて、焦点調
節を行なうようになっている。 一方、条線パターン18a,18b（第１図（ｂ）参照）を
印刷した焦点調節パターン19は、原稿台ガラス２上の画
面域外、即ち、原稿台ガラス２上に載置される原稿と光
学的に等価な位置に設置する。 第１図（ａ）に示すように、縮小光学系９と固体撮像
素子10は、スライダー15により例えば、等倍読取位置Ａ
と２倍読取位置Ｂとに移動されるようになっていて、焦
点調節パターン19は、等倍読取位置Ａの画角θＡをカバ
ーする長さに設定されている。 該焦点調節パターン19には、第１図（ｂ）に示すよう
に、縮小光学系９の変倍率に対応する条線パターン18a,
18bが設けられ、等倍変倍用条線パターン18aに対して２
倍変倍用条線パターン18bは1/2ピッチに設定されてい
る。なお、この条線パターンのピッチは、理論的あるい
は実験的に適切なものを求めることができる。 そして、等倍変倍用条線パターン18aは、この実施例
の場合、当該読取倍率の画角θＡの中心Ｏと端EAとの中
間位置に配置され、２倍変倍用条線パターン18bは、当
該読取倍率画角θＢの中心Ｏと端EBとの中間位置に配置
する。これは、この実施例で示すレンズ９が第１図
（ｃ）で示す如き画角に比例してディフォーカスが生じ
る特性を有しているためである。 上記各条線パターン18a,18bは中心Ｏに対して上半分
または下半分のみであってもよい。 また、中心Ｏに黒または灰色のパターン18cを設けれ
ば、濃淡調整をすることができる。 なお、各条線パターン18a,18bは平行線であるが、変
倍範囲がさらに広がると多種の条線パターンが必要とな
るので、条線パターンの幅が制限されることがある。こ
のような場合には、第３図のような放射線18dに形成し
て、読取位置を変化させれば、より広い変倍範囲に対処
することが可能となる。 上記のような構成であれば、変倍読取位置Ａでは、等
倍変倍用条線パターン18aを読取り、２倍読取位置Ｂで
は、２倍変倍用条線パターン18bを読取ることになるの
で、広い変倍範囲であっても各変倍率ごとに安定に焦点
調節が行なえる。 また、各条線パターン18a,18bが、各読取倍率の画角
θA,θＢの中心Ｏと端EA,EBとの中間に設けられて、そ
の中間を焦点調節の最適位置Ｐとしているので、第２図
に示すように、それぞれ、画角θA,θＢの中心ＯでのM.
T.F（実線）と両端EA,EBでのM.T.F（鎖線）との平均の
M.T.F、つまり、画角θA,θＢの全体レベルとしてM.T.F
を最高に保つことができる。 また、レンズ９が第１図（ｄ）に示すような特性を有
するものである場合は、画角全体としてM.T.Fを最も高
くするために、ディフォーカス量が全体の1/2となるθ/
6の位置にパターンを位置させればよい。 （発明の効果） 本発明のよれば、焦点調整パターンが複数の読取倍率
に対応したピッチの条線パターンを有しているため、読
取倍率が広範囲に変更されたとしても安定して焦点調整
を行うことができる。また、光学系によって発生するデ
ィフォーカス量が全体の1/2となる角度と対応する位置
に上記条線パターンを設けたことによって、画角の全体
レベルとしてM.T.F.を最高に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明に係る焦点調節装置の側面図、第
１図（ｂ）は第１図（ａ）の焦点調節パターン図、第１
図（ｃ）及び第１図（ｄ）はレンズの特性図、第２図は
M.T.Fを示すグラフ、第３図は変形例に係る焦点調節パ
ターン図、第４図は第１図（ａ）の焦点調節装置を組込
んだ画像読取装置の側面図、第５図は従来の画像読取装
置の側面図である。 ９……縮小光学系、10……固体撮像素子、 18a,18b……条線パターン、 19……焦点調節パターン。
１図（ｂ）は第１図（ａ）の焦点調節パターン図、第１
図（ｃ）及び第１図（ｄ）はレンズの特性図、第２図は
M.T.Fを示すグラフ、第３図は変形例に係る焦点調節パ
ターン図、第４図は第１図（ａ）の焦点調節装置を組込
んだ画像読取装置の側面図、第５図は従来の画像読取装
置の側面図である。 ９……縮小光学系、10……固体撮像素子、 18a,18b……条線パターン、 19……焦点調節パターン。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．原稿の画像を固体撮像素子に結像させて読み取る画
像読取装置において、 固体撮像素子と、 複数の読取倍率が設定可能であり、画像を固体撮像素子
に結像する光学系と、 原稿と光学的に等価な位置に配置され、各読取倍率の画
角の所定角度と対応する位置に各読取倍率に対応するピ
ッチの条線パターンを有する焦点調節パターンと を備えることを特徴とする画像読取装置。 ２．前記条線パターンの配置される画角の所定角度と対
応する位置は、光学系によって発生するディフォーカス
量が全体の1/2となる位置であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の画像読取装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078959A JP2699309B2 (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 画像読取装置 |
| US06/850,934 US4751376A (en) | 1985-04-12 | 1986-04-11 | Image reader with focus and magnification detection control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078959A JP2699309B2 (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61237565A JPS61237565A (ja) | 1986-10-22 |
| JP2699309B2 true JP2699309B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=13676427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60078959A Expired - Lifetime JP2699309B2 (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699309B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10319305A (ja) | 1997-03-18 | 1998-12-04 | Seiko Epson Corp | 原稿読取装置およびそのフォーカス調整方法 |
| WO1999021352A1 (fr) | 1997-10-21 | 1999-04-29 | Seiko Epson Corporation | Dispositif de lecture d'image et procede de mise au point pour ce dispositif |
-
1985
- 1985-04-12 JP JP60078959A patent/JP2699309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61237565A (ja) | 1986-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |