JP3467175B2 - 画像読取装置の照明光学系 - Google Patents
画像読取装置の照明光学系Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばラインセン
サにより画像信号を検出する画像読取装置に設けられる
光源および光学レンズ等少数の部品から成る照明機構に
関する。
サにより画像信号を検出する画像読取装置に設けられる
光源および光学レンズ等少数の部品から成る照明機構に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来ラインセンサにより画像信号を検出
する画像読取装置において、照明機構の光源として、２
ライン上にＬＥＤを分けて配列する（特開平８−１６７
９７２号公報）ものが提案されている。これらの照明機
構では、光量を確保するためにＬＥＤが多数設けられ、
拡散性要素が設けられる。また後者（特開平８−１６７
９７２号公報）においては、２ライン上のＬＥＤから出
射された光を１ライン上に合成する合成要素も設けられ
る。
する画像読取装置において、照明機構の光源として、２
ライン上にＬＥＤを分けて配列する（特開平８−１６７
９７２号公報）ものが提案されている。これらの照明機
構では、光量を確保するためにＬＥＤが多数設けられ、
拡散性要素が設けられる。また後者（特開平８−１６７
９７２号公報）においては、２ライン上のＬＥＤから出
射された光を１ライン上に合成する合成要素も設けられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの照明機構で
は、光学部品が多数必要であり、構成も複雑であるとい
う問題を有している。
は、光学部品が多数必要であり、構成も複雑であるとい
う問題を有している。
【０００４】本発明は、ラインセンサにより画像信号を
検出する画像読取装置において、照明機構に設けられる
部品点数を削減し、照明機構の構成を単純化することを
目的とする。
検出する画像読取装置において、照明機構に設けられる
部品点数を削減し、照明機構の構成を単純化することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取装
置の照明光学系は、一直線上に配列され、相互に異なる
ｎ種の色成分の光を出射すべく、ｎ種の色成分毎に１個
づつ設けられ、全体としてｎ個の発光素子と、光軸が一
直線と直交するように配置された光学系とを備え、ｎ個
の発光素子が、光学系の焦点位置を通る一直線上に配列
され、かつｎ個の発光素子のうち、素子サイズが最小で
ある発光素子が、光軸上に配置され、光学系から出射さ
れるｎ個の発光素子からの光を記録媒体に照射すること
を特徴としている。
置の照明光学系は、一直線上に配列され、相互に異なる
ｎ種の色成分の光を出射すべく、ｎ種の色成分毎に１個
づつ設けられ、全体としてｎ個の発光素子と、光軸が一
直線と直交するように配置された光学系とを備え、ｎ個
の発光素子が、光学系の焦点位置を通る一直線上に配列
され、かつｎ個の発光素子のうち、素子サイズが最小で
ある発光素子が、光軸上に配置され、光学系から出射さ
れるｎ個の発光素子からの光を記録媒体に照射すること
を特徴としている。
【０００６】好ましくはｎ個の発光素子が、奇数個の発
光素子であり、素子サイズが最小である発光素子が、一
直線上に配列されたｎ個の発光素子の中央に配置され
る。
光素子であり、素子サイズが最小である発光素子が、一
直線上に配列されたｎ個の発光素子の中央に配置され
る。
【０００７】好ましくはｎ個の発光素子がＲ（レッ
ド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の色成分の光をそ
れぞれ出射する３個の発光素子である。
ド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の色成分の光をそ
れぞれ出射する３個の発光素子である。
【０００８】好ましくは光学系が第１の光学要素と第２
の光学要素とを備え、ｎ個の発光素子が第１の光学要素
の焦点位置を通る一直線上に配列され、ｎ種の色成分の
光が、第１の光学要素を介して発光素子の配列方向に平
行な平面と平面に直交する平面とにおいて平行光とさ
れ、かつ第２の光学要素を介して発光素子の配列方向に
垂直な方向を集光される。さらに好ましくは、光が、第
１の光学要素を介して第２の光学要素に入射する。この
場合発光素子すべてから出射された光が、同一の第１の
光学要素により平行光とされ、かつ同一の第２の光学要
素により集光される。
の光学要素とを備え、ｎ個の発光素子が第１の光学要素
の焦点位置を通る一直線上に配列され、ｎ種の色成分の
光が、第１の光学要素を介して発光素子の配列方向に平
行な平面と平面に直交する平面とにおいて平行光とさ
れ、かつ第２の光学要素を介して発光素子の配列方向に
垂直な方向を集光される。さらに好ましくは、光が、第
１の光学要素を介して第２の光学要素に入射する。この
場合発光素子すべてから出射された光が、同一の第１の
光学要素により平行光とされ、かつ同一の第２の光学要
素により集光される。
【０００９】好ましくは、光によって照明される領域の
うち全ての色の光により照明される領域に記録媒体が設
置される。好ましくは第２の光学要素がシリンドリカル
レンズあるいは一方向に曲率を有する凹面鏡である。好
ましくは記録媒体を介した光がラインセンサにより検出
される。
うち全ての色の光により照明される領域に記録媒体が設
置される。好ましくは第２の光学要素がシリンドリカル
レンズあるいは一方向に曲率を有する凹面鏡である。好
ましくは記録媒体を介した光がラインセンサにより検出
される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態
を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態である画像読取装置のフィルムスキャナを示す
ブロック図である。
を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態である画像読取装置のフィルムスキャナを示す
ブロック図である。
【００１１】この画像読取装置において用いられる記録
媒体、例えばフィルムＭは、原稿移送機構１０によっ
て、矢印Ａ方向に間欠的に移送される。フィルムＭの移
送経路の上方には光源２０が設けられ、また下方の、光
源２０に対応した位置には、固体撮像素子（ＣＣＤ）で
あるラインセンサ３０が設置される。光源２０の点灯お
よび消灯は光源駆動回路４１によって制御され、ライン
センサ３０の画像の読取は、ラインセンサ駆動回路４２
によって制御される。原稿移送機構１０、光源駆動回路
４１、ラインセンサ駆動回路４２は、システムコントロ
ール回路４０の指令により作動する。
媒体、例えばフィルムＭは、原稿移送機構１０によっ
て、矢印Ａ方向に間欠的に移送される。フィルムＭの移
送経路の上方には光源２０が設けられ、また下方の、光
源２０に対応した位置には、固体撮像素子（ＣＣＤ）で
あるラインセンサ３０が設置される。光源２０の点灯お
よび消灯は光源駆動回路４１によって制御され、ライン
センサ３０の画像の読取は、ラインセンサ駆動回路４２
によって制御される。原稿移送機構１０、光源駆動回路
４１、ラインセンサ駆動回路４２は、システムコントロ
ール回路４０の指令により作動する。
【００１２】画像信号は、ラインセンサ３０から読み出
された後、アンプ４３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器４
４によってアナログ画像信号からデジタル画像信号に変
換される。デジタルの画像信号は、画像処理回路４５に
おいてシェーディング補正等の処理を施された後、一旦
メモリ４６に格納される。この画像信号は、メモリ４６
から読み出されて、画像処理回路４５において、色補
正、ガンマ補正等の所定の処理を施される。この後、イ
ンターフェース回路４７によって、所定のフォーマット
の信号に変換され、入出力端子４８を介して外部のコン
ピュータ６０に出力される。画像処理回路４５とインタ
ーフェース回路４７は、システムコントロール回路４０
によって制御される。
された後、アンプ４３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器４
４によってアナログ画像信号からデジタル画像信号に変
換される。デジタルの画像信号は、画像処理回路４５に
おいてシェーディング補正等の処理を施された後、一旦
メモリ４６に格納される。この画像信号は、メモリ４６
から読み出されて、画像処理回路４５において、色補
正、ガンマ補正等の所定の処理を施される。この後、イ
ンターフェース回路４７によって、所定のフォーマット
の信号に変換され、入出力端子４８を介して外部のコン
ピュータ６０に出力される。画像処理回路４５とインタ
ーフェース回路４７は、システムコントロール回路４０
によって制御される。
【００１３】この実施形態において、画像読取装置の全
ての動作はコンピュータ６０によって制御されるが、ス
イッチ４９をシステムコントロール回路４０に接続し
て、このスイッチ４９を操作することによって画像読取
装置の動作を制御するように構成してもよい。
ての動作はコンピュータ６０によって制御されるが、ス
イッチ４９をシステムコントロール回路４０に接続し
て、このスイッチ４９を操作することによって画像読取
装置の動作を制御するように構成してもよい。
【００１４】図２は、第１の実施形態における照明機
構、原稿移送機構１０およびラインセンサ３０の相互配
置を示す斜視図である。フィルムＭは枠体１１によって
支持され、枠体１１は板状のステージ１２に留め具１３
によって固定される。ステージ１２には、フィルムＭに
対応した位置に、図示しない開口が設けられている。ス
テージ１２の側端面にはラック１４が形成され、原稿送
りモータ（ステッピングモータ）１５の出力軸に設けら
れたピニオン１６に噛合している。原稿送りモータ１５
は、システムコントロール回路４０の制御によって駆動
され、フィルムＭの移送方向の位置が制御される。
構、原稿移送機構１０およびラインセンサ３０の相互配
置を示す斜視図である。フィルムＭは枠体１１によって
支持され、枠体１１は板状のステージ１２に留め具１３
によって固定される。ステージ１２には、フィルムＭに
対応した位置に、図示しない開口が設けられている。ス
テージ１２の側端面にはラック１４が形成され、原稿送
りモータ（ステッピングモータ）１５の出力軸に設けら
れたピニオン１６に噛合している。原稿送りモータ１５
は、システムコントロール回路４０の制御によって駆動
され、フィルムＭの移送方向の位置が制御される。
【００１５】光源２０はステージ１２の上方に位置し
て、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）およびブルー（Ｂ）
の光を出射する発光素子、すなわちＬＥＤ２１Ｇ、２１
Ｒ、２１Ｂを各１個ずつ配列して構成される３原色切り
替え型の光源である。これらのＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、
２１Ｂは、フィルムＭの移送方向（矢印Ａ方向）と直交
する方向に配列され、支持部材２２に支持される。支持
部材２２の下方にはコリメータレンズ２３が設けられ、
コリメータレンズ２３とフィルムＭの間には一対のシリ
ンドリカルレンズ２４、２５が配設される。これらのコ
リメータレンズ２３とシリンドリカルレンズ２４、２５
は、光源２０に平行な細長い形状を有する。
て、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）およびブルー（Ｂ）
の光を出射する発光素子、すなわちＬＥＤ２１Ｇ、２１
Ｒ、２１Ｂを各１個ずつ配列して構成される３原色切り
替え型の光源である。これらのＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、
２１Ｂは、フィルムＭの移送方向（矢印Ａ方向）と直交
する方向に配列され、支持部材２２に支持される。支持
部材２２の下方にはコリメータレンズ２３が設けられ、
コリメータレンズ２３とフィルムＭの間には一対のシリ
ンドリカルレンズ２４、２５が配設される。これらのコ
リメータレンズ２３とシリンドリカルレンズ２４、２５
は、光源２０に平行な細長い形状を有する。
【００１６】ステージ１２の下方にはミラー２６が配設
されている。ミラー２６は光源２０、コリメータレンズ
２３およびシリンドリカルレンズ２４、２５に平行かつ
対応するように設けられ、ステージ１２に対し約４５度
の角度で傾斜している。ステージ１２の下方でミラー２
６の前方にラインセンサ３０が設けられ、ミラー２６と
ラインセンサ３０の間には、結像レンズ３１が設けられ
る。したがって、光源２０から出射された光は、コリメ
ータレンズ２３、シリンドリカルレンズ２４、２５およ
びフィルムＭを透過し、この光がミラー２６により反射
され結像レンズ３１を介してラインセンサ３０の受光面
を照射する。これによりフィルムＭに記録された画像が
ラインセンサ３０の受光面に結像される。
されている。ミラー２６は光源２０、コリメータレンズ
２３およびシリンドリカルレンズ２４、２５に平行かつ
対応するように設けられ、ステージ１２に対し約４５度
の角度で傾斜している。ステージ１２の下方でミラー２
６の前方にラインセンサ３０が設けられ、ミラー２６と
ラインセンサ３０の間には、結像レンズ３１が設けられ
る。したがって、光源２０から出射された光は、コリメ
ータレンズ２３、シリンドリカルレンズ２４、２５およ
びフィルムＭを透過し、この光がミラー２６により反射
され結像レンズ３１を介してラインセンサ３０の受光面
を照射する。これによりフィルムＭに記録された画像が
ラインセンサ３０の受光面に結像される。
【００１７】ラインセンサ３０は支持部材３２に固定さ
れている。支持部材３２は水平方向に延びる本体３０ａ
と本体３０ａから上方に突出する垂直壁３２ｂとを有
し、ラインセンサ３０は垂直壁３２ｂに取り付けられて
いる。支持部材３２の本体３０ａの側端面にはラック３
３が形成され、このラック３３にはラインセンサ送りモ
ータ３４の出力軸に設けられたピニオンに噛合してい
る。ラインセンサ送りモータ３４はシステムコントロー
ル回路４０の制御に基づいて駆動され、これによりライ
ンセンサ３０は結像レンズ３１の光軸に沿って移動し、
その位置が制御される。
れている。支持部材３２は水平方向に延びる本体３０ａ
と本体３０ａから上方に突出する垂直壁３２ｂとを有
し、ラインセンサ３０は垂直壁３２ｂに取り付けられて
いる。支持部材３２の本体３０ａの側端面にはラック３
３が形成され、このラック３３にはラインセンサ送りモ
ータ３４の出力軸に設けられたピニオンに噛合してい
る。ラインセンサ送りモータ３４はシステムコントロー
ル回路４０の制御に基づいて駆動され、これによりライ
ンセンサ３０は結像レンズ３１の光軸に沿って移動し、
その位置が制御される。
【００１８】図３は、読取対象が反射原稿Ｍである場合
の光源２０およびラインセンサ３０等の構成を示してい
る。この構成において、光源２０、コリメータレンズ２
３、およびシリンドリカルレンズ２４、２５は、ライン
センサ３０及び結像レンズ３１とともに反射原稿Ｍの下
方に設置される。光源２０から出射された光は、コリメ
ータレンズ２３とシリンドリカルレンズ２４、２５を介
して反射原稿Ｍの下面に照射され、反射原稿Ｍによって
反射された光が結像レンズ３１を介してラインセンサ３
０に結像される。
の光源２０およびラインセンサ３０等の構成を示してい
る。この構成において、光源２０、コリメータレンズ２
３、およびシリンドリカルレンズ２４、２５は、ライン
センサ３０及び結像レンズ３１とともに反射原稿Ｍの下
方に設置される。光源２０から出射された光は、コリメ
ータレンズ２３とシリンドリカルレンズ２４、２５を介
して反射原稿Ｍの下面に照射され、反射原稿Ｍによって
反射された光が結像レンズ３１を介してラインセンサ３
０に結像される。
【００１９】図４を参照して、第１の実施形態の照明機
構の詳細を説明する。図４は、図２において矢印Ｂ方向
から見た照明機構である。
構の詳細を説明する。図４は、図２において矢印Ｂ方向
から見た照明機構である。
【００２０】ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂは、同一直
線上に配列される。この直線は、コリメータレンズ２３
の焦点位置を通り、コリメータレンズ２３の光軸と直交
する直線である。３色のＬＥＤのうち素子サイズが最も
小さいもの（この場合ＬＥＤ２１Ｒ）を中央に配置する
ことにより、３個のＬＥＤの両端に並ぶＬＥＤ（この場
合２１Ｇ、２１Ｂ）を相互に最も接近させることができ
る。コリメータレンズ２３の光軸上に、素子サイズの最
も小さいＬＥＤ２１Ｒが配置され、その両脇にＬＥＤ２
１Ｇ、２１Ｂがそれぞれ配置される。これにより、両端
に並ぶＬＥＤ（２１Ｇ、２１Ｂ）は、最も光軸に近づけ
られる。従ってフィルムＭおよびラインセンサ３０（図
２参照）に、Ｇ、Ｂの光が直角に最も近い角度θＧ、θ
Ｂ（図４の紙面において）で入射される。なおここで
は、第１の実施形態の一例として、素子サイズの最も小
さいＬＥＤがＬＥＤ２１Ｒである場合を想定して説明し
ている。
線上に配列される。この直線は、コリメータレンズ２３
の焦点位置を通り、コリメータレンズ２３の光軸と直交
する直線である。３色のＬＥＤのうち素子サイズが最も
小さいもの（この場合ＬＥＤ２１Ｒ）を中央に配置する
ことにより、３個のＬＥＤの両端に並ぶＬＥＤ（この場
合２１Ｇ、２１Ｂ）を相互に最も接近させることができ
る。コリメータレンズ２３の光軸上に、素子サイズの最
も小さいＬＥＤ２１Ｒが配置され、その両脇にＬＥＤ２
１Ｇ、２１Ｂがそれぞれ配置される。これにより、両端
に並ぶＬＥＤ（２１Ｇ、２１Ｂ）は、最も光軸に近づけ
られる。従ってフィルムＭおよびラインセンサ３０（図
２参照）に、Ｇ、Ｂの光が直角に最も近い角度θＧ、θ
Ｂ（図４の紙面において）で入射される。なおここで
は、第１の実施形態の一例として、素子サイズの最も小
さいＬＥＤがＬＥＤ２１Ｒである場合を想定して説明し
ている。
【００２１】従来の照明機構において各色のＬＥＤがそ
れぞれ複数個ずつ２直線上に配列されるものがある。こ
の場合、２直線上にあるＬＥＤから出射される光はダイ
クロイック面と全反射面とを有するレンズ等の合成光学
部材により合成され、フィルムＭの同一直線上に照射さ
れる。これに対し、本実施形態の照明機構では、１直線
上にＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂが並べられるので、
この合成光学部材は不要である。
れぞれ複数個ずつ２直線上に配列されるものがある。こ
の場合、２直線上にあるＬＥＤから出射される光はダイ
クロイック面と全反射面とを有するレンズ等の合成光学
部材により合成され、フィルムＭの同一直線上に照射さ
れる。これに対し、本実施形態の照明機構では、１直線
上にＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂが並べられるので、
この合成光学部材は不要である。
【００２２】各色のＬＥＤを複数個ずつ用いる場合に比
べ、ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂはそれぞれ１個だけ
であるので、得られる光量は小さい。このため本実施形
態の照明機構において、照明ムラを削減するための拡散
性光学部材を用いると、さらに光量が落ちてしまう。し
たがってシリンドリカルレンズ２４、２５により図２に
おける矢印Ａ方向を集光し、光量の不足を緩和すること
により、拡散性光学部材を削除することができ、各色の
光が拡散されることなく、各色の光量が充分に確保され
る。
べ、ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂはそれぞれ１個だけ
であるので、得られる光量は小さい。このため本実施形
態の照明機構において、照明ムラを削減するための拡散
性光学部材を用いると、さらに光量が落ちてしまう。し
たがってシリンドリカルレンズ２４、２５により図２に
おける矢印Ａ方向を集光し、光量の不足を緩和すること
により、拡散性光学部材を削除することができ、各色の
光が拡散されることなく、各色の光量が充分に確保され
る。
【００２３】Ｇ、Ｒ、Ｂの光は、ＬＥＤ２１Ｇ、２１
Ｒ、２１Ｂから出射されて、コリメータレンズ２３によ
り、図４の紙面と、この紙面に垂直でかつコリメータレ
ンズ２３の光軸に平行な平面とにおいて平行光にされ
る。この各色の平行光により照明される範囲を図４に示
す。Ｇの光により照明される範囲はＧ１からＧ２の範囲
であり、Ｒの光により照明される範囲はＲ１からＲ２の
範囲であり、またＢの光により照明される範囲はＢ１か
らＢ２の範囲である。
Ｒ、２１Ｂから出射されて、コリメータレンズ２３によ
り、図４の紙面と、この紙面に垂直でかつコリメータレ
ンズ２３の光軸に平行な平面とにおいて平行光にされ
る。この各色の平行光により照明される範囲を図４に示
す。Ｇの光により照明される範囲はＧ１からＧ２の範囲
であり、Ｒの光により照明される範囲はＲ１からＲ２の
範囲であり、またＢの光により照明される範囲はＢ１か
らＢ２の範囲である。
【００２４】Ｇ、Ｒ、Ｂの平行光は、さらにシリンドリ
カルレンズ２４、２５を介して、フィルムＭの移送方向
（図２における矢印Ａ方向）を集光され、フィルムＭ上
に矢印Ｄ方向に延びる帯状光として照射される。特に、
シリンドリカルレンズ２４は、フィルムＭの移送方向の
集光を行い、シリンドリカルレンズ２５は、シリンドリ
カルレンズ２４によって集光された光を略平行な光にす
る。
カルレンズ２４、２５を介して、フィルムＭの移送方向
（図２における矢印Ａ方向）を集光され、フィルムＭ上
に矢印Ｄ方向に延びる帯状光として照射される。特に、
シリンドリカルレンズ２４は、フィルムＭの移送方向の
集光を行い、シリンドリカルレンズ２５は、シリンドリ
カルレンズ２４によって集光された光を略平行な光にす
る。
【００２５】ここでフィルムＭは、原稿面上の図４に示
すＧ、Ｒ、Ｂの光がいずれも照射される範囲すなわち、
Ｇ１からＢ２の範囲に配置される。これにより、Ｇ、
Ｒ、Ｂの光全てがフィルムＭ上に照射され、フィルムＭ
からの透過光あるいは反射光が図２あるいは図３に示す
ラインセンサ３０により検出される。
すＧ、Ｒ、Ｂの光がいずれも照射される範囲すなわち、
Ｇ１からＢ２の範囲に配置される。これにより、Ｇ、
Ｒ、Ｂの光全てがフィルムＭ上に照射され、フィルムＭ
からの透過光あるいは反射光が図２あるいは図３に示す
ラインセンサ３０により検出される。
【００２６】図４の紙面において、Ｒの平行光の端部Ｒ
Ｅが原稿面と成す角度θＲは略直角であり、一方Ｇ、Ｂ
の平行光の端部ＧＥ、ＢＥが原稿面と成す角度θＧ、θ
Ｂは直角ではなく、角度θＧは角度θＲより大きく、角
度θＢは角度θＲより小さい。ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｂ
が、配列された同一直線上において光軸上にあるＬＥＤ
２１Ｒからさらに離れて配置されると、角度θＧはさら
に大きくなり、角度θＢはさらに小さくなる。すなわち
角度θＧ、θＲ、θＢは、コリメータレンズ２３の光軸
に対するＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂの各位置に対応
して変化する。これらの角度θＧ、θＲ、θＢが変化す
ると、Ｇ、Ｒ、Ｂの光の全てにより照明される範囲すな
わち、Ｇ１からＢ２の範囲が変化する。したがってＬＥ
Ｄ２１Ｒが光軸上に配置され、両端に配置されるＬＥＤ
２１Ｇ、２１Ｂが最も光軸に近づけられたとき、Ｇ１か
らＢ２の範囲は最も広くなり、フィルムＭを配置できる
領域が広がる。なお、各色の光により照明される範囲の
ずれは、図４の紙面においてのみ生じるもので、図４の
紙面に垂直でかつコリメータレンズ２３の光軸に平行な
平面では、ずれは生じない。
Ｅが原稿面と成す角度θＲは略直角であり、一方Ｇ、Ｂ
の平行光の端部ＧＥ、ＢＥが原稿面と成す角度θＧ、θ
Ｂは直角ではなく、角度θＧは角度θＲより大きく、角
度θＢは角度θＲより小さい。ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｂ
が、配列された同一直線上において光軸上にあるＬＥＤ
２１Ｒからさらに離れて配置されると、角度θＧはさら
に大きくなり、角度θＢはさらに小さくなる。すなわち
角度θＧ、θＲ、θＢは、コリメータレンズ２３の光軸
に対するＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂの各位置に対応
して変化する。これらの角度θＧ、θＲ、θＢが変化す
ると、Ｇ、Ｒ、Ｂの光の全てにより照明される範囲すな
わち、Ｇ１からＢ２の範囲が変化する。したがってＬＥ
Ｄ２１Ｒが光軸上に配置され、両端に配置されるＬＥＤ
２１Ｇ、２１Ｂが最も光軸に近づけられたとき、Ｇ１か
らＢ２の範囲は最も広くなり、フィルムＭを配置できる
領域が広がる。なお、各色の光により照明される範囲の
ずれは、図４の紙面においてのみ生じるもので、図４の
紙面に垂直でかつコリメータレンズ２３の光軸に平行な
平面では、ずれは生じない。
【００２７】以上の第１の実施形態の照明機構では、Ｌ
ＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂは各１個ずつ設ければよ
く、また拡散性光学部材あるいは合成光学部材が削除で
きる。したがってこの照明機構は比較的少ない光学部品
により簡単に構成され、コストダウンが図られる。
ＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂは各１個ずつ設ければよ
く、また拡散性光学部材あるいは合成光学部材が削除で
きる。したがってこの照明機構は比較的少ない光学部品
により簡単に構成され、コストダウンが図られる。
【００２８】図５を参照して第２の実施形態について述
べる。第２の実施形態の照明機構が第１の実施形態の照
明機構と異なる点は、シリンドリカルレンズ２４の替わ
りに一方向に曲率を有する凹面鏡２７を用いる点であ
り、その他の点は同様である。以下異なる点についての
み述べる。
べる。第２の実施形態の照明機構が第１の実施形態の照
明機構と異なる点は、シリンドリカルレンズ２４の替わ
りに一方向に曲率を有する凹面鏡２７を用いる点であ
り、その他の点は同様である。以下異なる点についての
み述べる。
【００２９】図５は、第２実施形態の照明機構を図２の
矢印Ｃ方向から見た図である。光源２０には、図５の紙
面に垂直な方向に、ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂが配
列されている。光源２０の各ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２
１Ｂから出射された光は、コリメータレンズ２３により
平行光にされ、凹面鏡２７において反射されることによ
りフィルムＭの移送方向（矢印Ａ方向）のみ集光され
る。この光は、シリンドリカルレンズ２５により、図５
の紙面において平行光にされ、フィルムＭ上に照射され
る。
矢印Ｃ方向から見た図である。光源２０には、図５の紙
面に垂直な方向に、ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂが配
列されている。光源２０の各ＬＥＤ２１Ｇ、２１Ｒ、２
１Ｂから出射された光は、コリメータレンズ２３により
平行光にされ、凹面鏡２７において反射されることによ
りフィルムＭの移送方向（矢印Ａ方向）のみ集光され
る。この光は、シリンドリカルレンズ２５により、図５
の紙面において平行光にされ、フィルムＭ上に照射され
る。
【００３０】以上の第２の実施形態の照明機構では、第
１の実施形態と同様の効果が得られる。すなわちＬＥＤ
２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂは各１個ずつ設ければよく、ま
た拡散性光学部材あるいは合成光学部材が削除でき、こ
の照明機構は比較的少ない光学部品により簡単に構成さ
れ、コストダウンが図られる。さらに凹面鏡２７を用い
ることにより、部品点数を増やすことなく、フィルムＭ
に対する光源２０の配置をかえることができ、設計の自
由度を広げることができる。
１の実施形態と同様の効果が得られる。すなわちＬＥＤ
２１Ｇ、２１Ｒ、２１Ｂは各１個ずつ設ければよく、ま
た拡散性光学部材あるいは合成光学部材が削除でき、こ
の照明機構は比較的少ない光学部品により簡単に構成さ
れ、コストダウンが図られる。さらに凹面鏡２７を用い
ることにより、部品点数を増やすことなく、フィルムＭ
に対する光源２０の配置をかえることができ、設計の自
由度を広げることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ラインセ
ンサにより画像信号を検出する画像読取装置において、
照明機構に設けられる部品点数が削減され、照明機構の
構成が単純化される。
ンサにより画像信号を検出する画像読取装置において、
照明機構に設けられる部品点数が削減され、照明機構の
構成が単純化される。
【図１】本発明の実施形態である画像読取装置のフィル
ムスキャナを示すブロック図である。
ムスキャナを示すブロック図である。
【図２】照明機構と原稿移送機構とラインセンサを示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】読取対象が反射原稿である場合のラインセンサ
と光源を示す図である。
と光源を示す図である。
【図４】第１の実施形態における照明機構を示す図であ
る。
る。
【図５】第２の実施形態における照明機構を示す図であ
る。
る。
Ｍ フィルム（記録媒体）
２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ 発光素子
２３ コリメータレンズ（第１の光学要素）
２４、２５ シリンドリカルレンズ（第２の光学要素）
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−51403（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−123867（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−43718（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−162570（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−103157（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−143145（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−281095（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 1/04 101
H04N 1/04
F21V 8/00
G03B 27/54
Claims (10)
- 【請求項１】 一直線上に配列され、相互に異なるｎ種
の色成分の光を出射すべく、前記ｎ種の色成分毎に１個
づつ設けられ、全体としてｎ個の発光素子と、 光軸が前記一直線と直交するように配置された光学系と
を備え、前記ｎ個の発光素子が、前記光学系の焦点位置を通る前
記一直線上に配列され、かつ前記ｎ個の発光素子のう
ち、素子サイズが最小である発光素子が、前記光軸上に
配置され、 前記光学系から出射される前記ｎ個の発光素
子からの前記光を記録媒体に照射することを特徴とする
画像読取装置の照明光学系。 - 【請求項２】 前記ｎ個の発光素子が、奇数個の発光素
子であり、前記素子サイズが最小である発光素子が、前
記一直線上に配列された前記ｎ個の発光素子の中央に配
置されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装
置の照明光学系。 - 【請求項３】 前記ｎ個の発光素子がＲ（レッド）、Ｇ
（グリーン）、Ｂ（ブルー）の色成分の光をそれぞれ出
射する３個の発光素子であることを特徴とする請求項２
に記載の画像読取装置の照明光学系。 - 【請求項４】 前記光学系が第１の光学要素と第２の光
学要素とを備え、前記ｎ個の発光素子が前記第１の光学
要素の焦点位置を通る前記一直線上に配列され、前記ｎ
種の色成分の光が、前記第１の光学要素を介して前記発
光素子の配列方向と直交する平面において平行光とさ
れ、かつ前記第２の光学要素を介して前記光軸に垂直な
方向において集光されることを特徴とする請求項２に記
載の画像読取装置の照明光学系。 - 【請求項５】 前記光が、前記第１の光学要素を介して
前記第２の光学要素に入射することを特徴とする請求項
４に記載の画像読取装置の照明光学系。 - 【請求項６】 前記発光素子すべてから出射された光
が、同一の前記第１の光学要素により平行光とされ、か
つ同一の前記第２の光学要素により集光されることを特
徴とする請求項５に記載の画像読取装置の照明光学系。 - 【請求項７】 前記光によって照明される領域のうち全
ての色の光により照明される領域に前記記録媒体が設置
されることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置
の照明光学系。 - 【請求項８】 前記第２の光学要素がシリンドリカルレ
ンズあるいは一方向に曲率を有する凹面鏡であることを
特徴とする請求項５に記載の画像読取装置の照明光学
系。 - 【請求項９】 前記記録媒体を介した前記光がラインセ
ンサにより検出されることを特徴とする請求項５に記載
の画像読取装置の照明光学系。 - 【請求項１０】 前記第１の光学要素がコリメータレン
ズであることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22884597A JP3467175B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 画像読取装置の照明光学系 |
| US09/131,414 US6449399B1 (en) | 1997-08-11 | 1998-08-10 | Illumination optical device and image reading device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22884597A JP3467175B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 画像読取装置の照明光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1169093A JPH1169093A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3467175B2 true JP3467175B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=16882778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22884597A Expired - Fee Related JP3467175B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 画像読取装置の照明光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3467175B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP22884597A patent/JP3467175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1169093A (ja) | 1999-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |