JP3217879B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents
画像読み取り装置Info
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
フアクシミリ、あるいはコンピユータの入力装置等に用
いられる画像読み取り装置に関し、特に原稿画像を照明
する照明系の構造に特徴のある画像読み取り装置に関す
る。
は図12に示すようなものがある。即ち、原稿画像の画
像光を、光源1、反射部材2,3、第1、第2、第3ミ
ラー4,5,6、集光レンズ7からなる結像光学系を介
して結像し、その結像光を3色に色分解するプリズム8
を使用して分離すると共に、分離された各色結像光に対
応する位置に3つの読み取り素子(CCD)9,10,
11を配置してカラー原稿を読み取るようになつてい
る。12はコンタクトガラスである。
を使用したものでは、CCDが3つ必要で、部品点数も
それに付随して多くなり、R,G,B1色ずつのCCD
位置調整が必要で、調整が長くなつたり困難であつたり
する。また、プリズムが高価なものであるためにコスト
がかさむようになる。
3に示すような3ラインCCD13を使用した読み取り
装置がある。3ラインCCD13を使用したこの種の画
像読み取り装置においては、図13の部分拡大図である
図14からも判るようにR,G,Bの読み取り位置が副
走査方向にずれている。
光学系は照明光源からの照明光は反射部材2,3等を用
いて主走査方向に1直線Gに集光するように構成されて
いる。そのため、直線Gに対応したCCD上の1ライン
(図ではG:グリーン)のみを照明し、他の2ライン
(図ではR:レツドとB:ブルー)は光量が不足してし
まうという欠点があつた。また、この問題を解決するた
めに3ライン分を照明するような形状の反射部材が用い
られているが、この場合でも各ラインに照明される光量
に差があつたり、3ライン分をカバーするために集光幅
を広くとるために光量が低下してしまう。そのため各ラ
インの読み取り情報にばらつきが生じ、読み取りが不正
確となつてしまうという問題があつた。
DのR,G,Bの各々に1対1対応で集光させる反射板
を設けることが記載されているが、CCDの位置が少し
でもずれていると読み取りデータが不正確になる欠点が
あつた。
により構成される反射部材2(あるいは3)において
は、図15に示すように反射部材2の例えば光路d,e
の各部分によつて光源からの距離が著しく異なる。反射
部材2自体および光源1のずれによるコンタクトガラス
12上での集光のばらつきは、一般に光源1と反射部材
2との距離が近いほど大きくなるため、光路dとeでは
光源1に近い光路eの方が集光のばらつきが大きくなつ
てしまう。
光量を上げるために、反射部材の面積ができるだけ大き
くなるように設計されているが、通常この場合、図16
に示すように複数の反射部材2,3に対する光源1から
の光の出射角α,βは等しくはならず、各反射部材2,
3ごとの集光効率にはばらつきが生じ、コンタクトガラ
ス12上の各ラインの読み取り情報にばらつきが生じ、
読み取りが不正確となつてしまう。
光量差があるため、切り貼り原稿など段差がある原稿を
読み取つた場合、段差がない平坦な原稿を読み取つた場
合と比べCCDに入射する光量が落ちるため影が出やす
くなつてしまう。
たものであり、上記従来装置の欠点を解消し、各ライン
の光量のばらつきをなくし、また、コンタクトガラス上
での集光のばらつきを小さくして正確な読み取り情報を
得ることができる画像読み取り装置を提供することを目
的とする。
によつて照明された原稿画像の画像光を結像光学系を介
して読み取り手段に結像し、画像を読み取る画像読み取
り装置において、前記照明光学系は光源とその光源から
の光を集光し反射せしめる反射部材によつて構成され、
前記照明光学系の反射部材の1枚は、1つの焦点を共有
し、もう一方の焦点が異なる2つの楕円形状の第1及び
第2の反射部材により構成され、前記第1及び第2の反
射部材の共有された焦点を光源の中心とし、前記第1の
反射部材のもう一方の焦点をコンタクトガラスを挟んで
前記共有された焦点に対して対向する位置に定め、かつ
前記第2の反射部材のもう一方の焦点を前記コンタクト
ガラスに対して前記共有された焦点と同じ側に定めると
ともに、前記第1の反射部材により前記コンタクトガラ
ス上に集光された光量分布領域に前記第2の反射部材に
より光量分布が反転された光を集光させて前記コンタク
トガラス上に均一光量分布領域を形成するようにした第
1の手段により達成される。
射部材の共有された焦点を光源の中心とし、前記第1の
反射部材のもう一方の焦点をコンタクトガラスを挟んで
前記共有された焦点に対して対向する位置に定め、かつ
前記第2の反射部材のもう一方の焦点を前記コンタクト
ガラスに対して前記共有された焦点と同じ側に定めると
ともに、前記第1の反射部材により前記コンタクトガラ
ス上に集光された光量分布領域に前記第2の反射部材に
より光量分布が反転された光を集光させて前記コンタク
トガラス上に均一光量分布領域を形成するようにしたた
め、配光分布形状がR,G,Bの読み取りライン間で均
一となり、各ラインの光量のばらつきがなくなる。
する。
置の照明光学系の構成図、第1の実施例に係る画像読み
取り装置の照明光学系の配光分布を示す説明図である。
2の上方に定めた点をP2とし、下方に定めた点をP3と
する。P1,P2を2焦点とする楕円形状の反射部材A2
1aおよびP1,P3を2焦点とする楕円形状の反射部材
21bにより反射部材21が構成され、反射部材(第1
の反射部材)21aおよび反射部材(第2の反射部材)
21bにより集光された光はL1からL3をそれぞれカバ
ーする。
aの配光分布形状は破線で示すようにL1よりもL3の方
が密になる。一方、反射部材21bは反射部材21aと
異なり、コンタクトガラス12の下方に焦点を持つた
め、配光分布形状が反射部材21aのそれに対し丁度反
転した形となり、配光分布形状は一点鎖線で示すように
L3よりもL1の方が密となる。
置の照明光学系の反射部材の構成図である。
なるように反射部材22を分割し、反射部材22の各部
分22a,22bを図のように配置することにより、反
射部材22の各部分22a,22bにおける反射部材自
体および光源1のずれによるコンタクトガラス12上で
の集光のばらつきを小さくすることができる。
置の照明光学系の構成図、図5はその配光分布を示す説
明図である。
3aへの出射角γ、反射部材23bへの出射角δ、反射
部材24aへの出射角θ、反射部材24bへの出射角η
を等しくとることにより、コンタクトガラス12上の配
光分布は図5に示す通り、それぞれγ′,δ′,θ′,
η′となり、各反射部材23a,23b,24a,24
bからの反射光量が等しくなって各ラインの光量のばら
つきがなくなり、しかも出射角γ,δ,θ,ηの合成配
光分布もL1からL3の間で平坦となり、読み取り情報が
正確になる。
れ込むための十分なスペースがない場合、上記のγから
ηのように光源からの出射角を等しく取れない場合があ
る。この場合、少なくとも1つの楕円の反射面に表面処
理を施し、反射率を変えることに(反射率の異なる反射
部材を用いる)より、出射角が異なつていても反射部材
23aから24bの相対的なコンタクトガラス12上の
照度を一定とすることができる。また、反射部材23
a,23bと24a,24bの原稿面上の照度比を1対
1とすることができる。
24bが図1、図3で示す反射板の形状特性を有し、し
かも反射部材23a,23bと反射部材24a,24b
の光量比を等しくすることにより、段差がある原稿を読
み取つた場合でも、段差がない平坦な原稿を読み取つた
場合とCCDに入射する光量で従来ほどの差がなくな
り、影が出にくくなる。
た構成にすると、それぞれの部品公差が積み重なり、配
光がばらついたり組み付けに時間が掛かる。そこで反射
部材を1体とすることにより部品公差が小さくなり、配
光のばらつきが少なくなる。また、部品点数が減ること
により組み付け時間が短縮され、コストダウンにもつな
がる。
置の照明光学系の反射部材の斜視図である。
ト25aのQ−Q′で反射部材が分かれ2枚の反射部材
となつていたが、それを反射部材25として一体にする
ことにより、それぞれの部品公差の積み重なりが少なく
なり、配光が安定する。また、組み付けに掛かる時間が
減少し、コストも下がる。なお、25bは反射保持部材
への止め片部である。
幅の範囲はCCDのR,G,Bのライン間隔に比例して
いるため、非常に狭くなつている。そのために、反射部
材自体や反射部材の組立精度が非常に厳しくなつてしま
い、コストが高かつたり管理が大変である。そこで反射
部材を近似多角形状にすることにより、均一な集光幅を
拡大することができ、しかも、集光幅内での各反射部材
の光量ばらつきを抑えることができ、フラツトな照明を
することができる。
置の照明光学系の反射部材の構成図である。
a,24bを、図7に示すように、平面ア,イ,ウ,・
・・タ・・のように分割していき、反射部材26a,2
6b,27a,27bを形成し、しかも、それぞれの平
面端部を連続させている。
置の照明光学系の構成図、図9はフロスト処理前の合成
配光分布を示す説明図、図10はフロスト処理後の合成
配光分布を示す説明図である。
ような配光分布となつた場合、反射部材28に対応した
光源(例えばハロゲンランプ)1の一部(破線y)にフ
ロスト処理を施し、図10のように反射部材28からの
反射光の強度(光量)を下げることにより反射部材2
8,29の合成配光分布が平坦になり、L11からL13で
読み取りの情報が正確となる。また、例えば反射部材2
8の反射面をざらつかせたり、逆に反射部材29の反射
面をハイリフレクト処理を施したりすることにより、図
1、図3の反射板を用いても同様な効果が得られる。図
8において30は遮光板である。
つた材質、例えば、アルミニウムと亜鉛処理鋼板(表面
処理を施した)などを使用し、同様の効果を得ることが
できる。
装置の照明光学系の光量分布を示す説明図である。
布が図の破線であるが、これを見ると判るように、R,
G,Bの読み取りラインに対応した光量比としてはB,
R,Gの順で高くなつている。一方、一般に3ラインC
CDの感度はG,R,Bの順で高くなつているため、C
CDの出力としてはR,G,B一定のものが得られる。
また、これとは逆に、既存の反射部材の光量分布に合わ
せてCCDのR,G,Bを配置することにより、CCD
の出力は感度に関係なく一定となり、補正回路の必要も
なくなり、その分コストも下がる。
及び第2の反射部材の共有された焦点を光源の中心と
し、前記第1の反射部材のもう一方の焦点をコンタクト
ガラスを挟んで前記共有された焦点に対して対向する位
置に定め、かつ前記第2の反射部材のもう一方の焦点を
前記コンタクトガラスに対して前記共有された焦点と同
じ側に定めるとともに、前記第1の反射部材により前記
コンタクトガラス上に集光された光量分布領域に前記第
2の反射部材により光量分布が反転された光を集光させ
て前記コンタクトガラス上に均一光量分布領域を形成す
るようにしたため、配光分布形状がR,G,Bの読み取
りライン間で均一となり、各ラインの光量のばらつきが
なくなる。
の照明光学系の構成図である。
の照明光学系の配光分布を示す説明図である。
の照明光学系の反射部材の構成図である。
の照明光学系の構成図である。
の照明光学系の配光分布を示す説明図である。
の照明光学系の反射部材の斜視図である。
の照明光学系の反射部材の構成図である。
の照明光学系の構成図である。
ある。
である。
置の照明光学系の配光分布を示す説明図である。
の構成図である。
学系の構成図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 照明光学系によつて照明された原稿画像
の画像光を結像光学系を介して読み取り手段に結像し、
画像を読み取る画像読み取り装置において、 前記照明光学系は光源とその光源からの光を集光し反射
せしめる反射部材によつて構成され、 前記照明光学系の反射部材の1枚は、1つの焦点を共有
し、もう一方の焦点が異なる2つの楕円形状の第1及び
第2の反射部材により構成され、 前記第1及び第2の反射部材の共有された焦点を光源の
中心とし、前記第1の反射部材のもう一方の焦点をコン
タクトガラスを挟んで前記共有された焦点に対して対向
する位置に定め、かつ前記第2の反射部材のもう一方の
焦点を前記コンタクトガラスに対して前記共有された焦
点と同じ側に定めるとともに、前記第1の反射部材によ
り前記コンタクトガラス上に集光された光量分布領域に
前記第2の反射部材により光量分布が反転された光を集
光させて前記コンタクトガラス上に均一光量分布領域を
形成するようにしたことを特徴とする画像読み取り装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32806792A JP3217879B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 画像読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32806792A JP3217879B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 画像読み取り装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06178050A JPH06178050A (ja) | 1994-06-24 |
JP3217879B2 true JP3217879B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=18206150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32806792A Expired - Lifetime JP3217879B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 画像読み取り装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3217879B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9019575B2 (en) | 2013-06-03 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus and multifunction printing apparatus |
Families Citing this family (5)
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US6728010B1 (en) | 2000-09-19 | 2004-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color image reader for use in image forming apparatus |
JP4870446B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2012-02-08 | 株式会社リコー | 原稿照明装置及び画像読取装置及び画像形成装置 |
KR101279034B1 (ko) * | 2007-07-11 | 2013-07-02 | 삼성전자주식회사 | 스캐너 모듈 및 이를 채용한 화상독취장치 |
JP2010016458A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Ricoh Co Ltd | 照明ユニット、並びに該照明ユニットを用いた画像読取装置及び画像形成装置 |
JP5071495B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2012-11-14 | ウシオ電機株式会社 | 光源装置 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP32806792A patent/JP3217879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9019575B2 (en) | 2013-06-03 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus and multifunction printing apparatus |
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