JP3538329B2 - 画像読取光学系の位置調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像を読取るための
読取装置において、画像を光学的に読取るための光学系
の解像度等を評価し、その結果に応じて光学系の配置位
置調整を行い、目標となる解像度を得られるようにする
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置等においては、入力されて
くる画像データを目視できる状態に可視像化し、これを
ハードコピーとして出力するようにしている。この画像
形成装置は、例えばデジタル複写機に代表されるよう
に、主にガラスで構成される透明な原稿台面上に置かれ
た原稿に対して、これを光源から発せられる光で光学的
に走査し、得られた反射光を読取手段であるＣＣＤ等の
光電変換素子の受光部に撮像し、それぞれの素子（セ
ル）から光電変換された画像データを入力し、これを感
光体上に可視像化のために再生し、最終的にシート等に
転写し、ハードコピーを出力するようにしている。

【０００３】また、画像形成装置としては、上述したよ
うにデジタル複写機に限られることなく、例えばパーソ
ナルコンピュータや、ワードプロセッサ等の情報処理装
置にて作成された画像データを目視できるように再生
し、これをハードコピーとして出力するプリンタ、例え
ばレーザプリンタや、インクジェットプリンタ、サーマ
ルプリンタ等が存在する。

【０００４】上述したように画像形成装置は、ユーザが
所望する再生画像を提供できるように構成されている。
これに対して、画像形成装置等に画像データを入力する
ための装置としては、上述したように透明なガラス等に
て形成された載置台、つまり原稿台に原稿を載置し、こ
の載置された原稿の画像を読取手段を介して読取り、こ
の読取データを、画像形成装置にて再生できるように画
像処理を行い、これを画像データとして出力するように
した画像読取装置、通称スキャナがある。

【０００５】このスキャナは、デジタル複写機、ファク
シミリ等に常設されており、またパーソナルコンピュー
タ等に接続され、所望の画像を編集処理されるようにな
っている。

【０００６】そこで、スキャナにて原稿の画像を読取る
場合、スキャナを構成する光学系が、読取手段のＣＣＤ
等に結像させる時の焦点不良によるボケにて、読取解像
度が問題になる。つまり、結像される画像がボケていれ
ば、実際の画像とは異なる画像データを出力することに
もなり、よって再生される画像が実際の画像と異なり、
忠実な画像を再現できなくなる。特にデジタル複写機に
よれば、原稿の画像を読取り、それを半導体レーザを用
いて読取った画像データに応じてＯＮ−ＯＦＦ駆動する
ことで、画像データに応じた光像を感光体上に照射して
いる。そのため、上述したように画像データとしては、
画像に忠実な読取出力であることが重要となる。

【０００７】そこで、従来においては、原稿からの反射
光像をＣＣＤに結像させるために、反射ミラーや、結像
レンズ等の光学系を設け、原稿からＣＣＤまでの光路長
を、結像レンズの焦点距離や、ＣＣＤに結像させる時の
倍率等を考慮して決定される。この光路長を確保した状
態において、上記結像レンズ等の位置によりＣＣＤに結
像される画像がボケることなく焦点調整を行っている。
この時、光路中に配置される反射ミラー等の位置、つま
り光路長の調整もあわせて行われる。

【０００８】そこで、上述した調整のために、読取原稿
としてテストチャートを原稿台に配置し、そのテストチ
ャートの画像をＣＣＤに結像させた時のＣＣＤの出力状
態に応じて光学系のボケ状態を把握し、焦点調整等を行
うようにしている。そのテストチャートとしては、例え
ば図５に示すように、（ａ）の縦縞、（ｂ）の横縞、
（ｃ）の斜縞等である。

【０００９】このようなテストチャートにてＣＣＤに結
像した状態での出力形態を図６に示す。図６は、例えば
図５の（ａ）に示す縦縞のテストチャートに対応する出
力波形である。ここで、従来では、光学系における結像
レンズ単品での解像度の評価として"ＭＴＦ値"が国際的
に利用されている。そのため、図６に示すＣＣＤからの
出力において、一定幅のべた黒の"黒"の出力（Ｔｍｉ
ｎ）と、"白"の出力（Ｔｍａｘ）、そして縦縞における
"黒縞"の出力（Ｉｍｉｎ）と、"白縞"の出力（Ｉｍａ
ｘ）により、下記式１に示すようにＭＦＴを求め、その
求められたＭＦＴ値を基づいて、解像度評価を行ってい
る。

【００１０】

【数１】

【００１１】従って、分子側の縞模様での出力値がほぼ
"０"に近付く、つまり黒縞と白縞の出力差がなくなって
くるに従って、ＭＴＦ値が小さくなり、よって解像度評
価が低下する。即ち、結像レンズによる解像度の問題と
合わせて、画像ボケが生じていると判別できる。この時
には、黒と白の出力差が小さくなる。そのため、その解
像度が上がるように上述した光学系の位置調整を行う。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、上述し
たＭＦＴ値を参照して結像レンズ等の光学系の位置調整
等を行うことで、目的の解像度にて画像を読取ることが
でき、画像に応じてほぼ忠実な再現を行うことができ
る。

【００１３】しかし、画像を読取るためのスキャナにお
いては、そのスキャナに組み込まれた結像レンズと、Ｃ
ＣＤとで構成される光学系の調整、評価を、ＣＣＤから
の出力を取出して上述した、ＭＴＦ値を算出する場合、
ＣＣＤのもっている分解能力以下の粗いＭＦＴ値とな
り、焦点調整を行うことが難しくなる。つまり、上述し
たＭＦＴ値は、結像レンズ、単品での解像度の評価にお
いては非常に有効ではあるものの、そのまま利用しても
結像時のボケ等による焦点調整を行うには適さない。

【００１４】例えば、テストチャートとして図５（ｃ）
に示す斜縞にて、結像レンズを介して、そのテストチャ
ートの画像をＣＣＤに結像した場合、図７にＣＣＤの出
力状態を示す、特に（ａ）は結像レンズにて焦点が合致
した状態を、（ｂ）は焦点ボケによる状態を示してい
る。また、符号７０は多数の読取素子（セル）を読取ラ
イン方向（主走査方向）に並べて構成された読取手段で
あるＣＣＤを示す。そのＣＣＤ７０の受光面に図５
（ｃ）のテストチャートによる斜縞が結像されている状
態を示している。

【００１５】そこで、図７（ａ）では、ＣＣＤ７０の個
々の読取セル（素子）７１での出力波形において、白縞
のＩｍａｘと、黒縞のＩｍｉｎとの差Ｐ（Ｉｍａｘ−Ｉ
ｍｉｎ）と、図７（ｂ）でのＣＣＤ７０の個々の読取セ
ル７１の出力において、白縞Ｉｍａｘと黒縞Ｉｍｉｎと
の差Ｑ（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）の値には、焦点が合って
いるか、否かには関係なく全く差がない。

【００１６】これは、結像レンズのピントずれ等によ
り、結像状態がボケると、画像の例えば黒部分の端部で
像がぼやけ、中央部においては像がぼやけていても、黒
のそのものであり、その最小値には差がない。また、白
の領域においても同様である。これに対し、像端部にお
いては、結像状態がボケるため、読取セル７１ａの出力
が上がり、他の読取セル７１ａの出力差は生じる。しか
し、黒又は白の最大、及び最小値の出力差はほとんど認
められない。

【００１７】よって、結果としては、読取装置の結像系
である光学系によるＣＣＤへの結像時の焦点不良による
ボケが生じ、目的の解像度が得られていないにも限ら
ず、ＣＣＤからの出力に基づく、上述したＭＴＦを求め
ても、実施には同一値を示す結果となる。これにより、
ＭＴＦ値を参照しても、実施にＣＣＤに読取原稿の画像
を結像させて読取る場合、その結像においてボケ等が生
じても、その評価が行えなくなる。

【００１８】また、上述した図５に示すようなテストチ
ャートにおいて、ＭＴＦを求める場合、（ａ）の縦縞で
あれば横線のボケの評価は全く行えない。つまり、横線
でのボケにおいて、ＭＴＦの値では全く反映されない。
また、図５（ｂ）に示す横縞のテストチャートにおいて
も同様に、縦線のボケが生じず、（ｃ）の斜縞のテスト
チャートによれば、縦横共にボケの状態を監視できるも
のの、斜めのため分解能が劣る。

【００１９】したがって、図５に示すようなテストチャ
ートにおいて、ＭＴＦ値を求め、その結果に応じて光学
系の位置調整を行っても、その読取光学系による目標の
解像度による画像の読取を行えなくなる。また、原稿の
画像を光学的に走査して読取る時の解像度の評価とし
て、上記ＭＦＴ値は、ならびに焦点調整を行う指標には
適さない。

【００２０】本発明の目的は、上述した問題点を解消す
べく、スキャナを構成する読取光学系による評価、特に
解像度の状態を簡単な手法による可能にし、焦点調整の
作業の簡易化、時間短縮を可能にする方法を提案するこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明による画像読取光学系の位置調整方法は、
原稿からの反射光を読取手段に結像するために反射ミラ
ー、及び結像レンズ等からなる光学系を配置し、その配
置位置を調整するための方法において、上記原稿を配置
する位置に網点パターンからなるテストチャートを配置
し、上記光学系を介して読取手段へと結像させた時に、
上記網点パターンによる出力状態が目標となる基準値に
なるように上記光学系の配置位置を調整することを基本
構成としている。

【００２２】このような構成によれば、読取手段として
多数の読取セルを読取ライン方向（主走査方向）に配置
して構成される例えばＣＣＤにおいて、テストチャート
による網点パターンが結像されると、その結像状態に応
じた出力値を示す。こと時、網点パターンであるため、
読取方向やそれと直交する方向での結像不良を大きく反
映できる。また、その時の出力状態に応じて、目標とな
る基準値になるように、結像系のレンズや、上記ＣＣＤ
の位置調整を行えばよく、その作業等が簡単になる。つ
まり、出力状態が結像系のピント等のずれやボケを大き
く反映した出力であり、位置調整を簡単に、かつ正確に
行えるようになる。

【００２３】また、上述した構成の光学系の位置調整方
法において、上記テストチャートを構成する網点パター
ンでの出力値の平均値Ｉａｖとした時、上記テストチャ
ートにかかる出力値の最大値をＴｍａｘ、最小値をＴｍ
ｉｎとし、その時の解像度を示す指標をＺａとした時、
Ｚａ＝（Ｔｍａｘ−Ｉａｖ）／（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）
×１００（％）で表し、その指標を基準として上記光学
系の調整を行うようにすることができる。特に、画像読
取装置、つまりスキャナの解像度評価として、上述した
指標Ｚａを用いることで良好なる評価を行える。つま
り、網点パターンによるテストチャートをＣＣＤ等に結
像した時の出力値は、その光学系により解像度を反映し
たものとなり、結像状態に左右されて大きな出力変化を
生じる。特に結像状態が良好（合焦）であれば、網点パ
ターンにかかる平均出力Ｉａｖに対して、不良の場合の
出力は大きく変化する。そのため、上記式の分子側が大
きく変化し、Ｚａの値が目標となる値より、ボケやずれ
等にて大きく変化する。したがって、作製されたスキャ
ナの光学系による解像度評価としては適切な評価を行え
る。また、その評価結果により、目標となる評価となる
ように上述したような光学系の調査を行うことができ
る。

【００２４】

【００２５】

【本発明の実施の形態】本発明の実施形態について以下
に図面を参照に詳細に説明する。図１は本発明における
画像読取装置であるスキャナを構成する光学系の解像度
評価を行うための概念図を示す図であり、図２は本発明
にかかる光学系の解像度を評価のためのテストチャート
の一例、及び実際にテストチャートをＣＣＤ等の読取手
段の受光面に結像した時の状態を示す図、図３は図２に
おける結像状態でのＣＣＤからの出力波形の一例を示す
図である。また、図４は本発明にかかる画像読取装置の
スキャナを画像形成装置に備えた画像形成装置を含む構
成を示す図である。

【００２６】まず、図４を参照して以下に本発明にかか
るスキャナの構成について説明しておく。図４には、ス
キャナを備えたデジタル複写機を示しているが、スキャ
ナ単体で設けられることもある。またファクシミリ装置
においても同様にスキャナが常設されている。また、パ
ーソナルコンピュータにおいては、通信ケーブル等を介
して接続され、読取指令に基づいてスキャナ側では原稿
の画像の読取りを行い、その読取った画像データをパー
ソナルコンピュータへと送るようになっている。

【００２７】図４においては、デジタル複写機１本体
は、上部に本発明にかかるスキャナ２を備え、その下部
にスキャナ２にて読取られた画像データを、ハードコピ
ーとして再現するための画像形成部３を備えている。

【００２８】画像形成部３は、中央に矢印方向に回転さ
れる記録媒体である感光体４の周囲に画像形成を行うた
めのプロセス手段である感光体４を均一に帯電する帯電
器５、レーザ照射装置６からの画像データに応じた光像
を照射する露光位置７、光像に応じて形成された静電潜
像を可視像化する現像装置８、現像像（一般にはトナー
像）を適宜搬送されてくるシートＰに転写する転写器
９、転写後に残留するトナーを除去し感光体を再使用す
るためのクリーニング装置１０等が、説明した順序で設
けられている。

【００２９】上記シートＰは、下部の給紙手段１１を構
成する給紙カセット１２内に多数収容されており、最上
部より１枚ずつ給紙され、転写器９の手前に配置された
レジストローラ１３に送られる。このシートＰは、一旦
レジストローラ１３で停止され、上記感光体４の回転に
合わせてレジストローラ１３にて、転写器と感光体４と
対向する転写位置へと搬送制御される。転写位置へと送
り込まれたシートＰは、転写器９の作用にて感光体４に
形成されたトナー像が転写され、感光体４より剥離され
た後、転写されたトナー像を加熱定着するための定着装
置１４へと送られる。

【００３０】定着装置１４は、ヒートローラ及び加圧ロ
ーラとからなり、シートＰを挟持して搬送する時に、ヒ
ートローラの熱にてトナーを溶融し、圧力によりシート
Ｐに融着させて定着を行う。定着装置１４を通過するシ
ートＰは、画像データに応じた再生画像を表面に形成さ
れ、排紙ローラ１５を介して画像形成装置の外部に位置
する排出部１６へと排紙処理される。

【００３１】そこで、上述した画像形成装置１のレーザ
照射装置６への画像データを送るための本発明にかかる
画像読取装置であるスキャナ２の構成について以下に説
明する。

【００３２】スキャナ２は、画像形成装置１の上部に設
けられ、開閉可能な原稿カバー２０が最上部に設けられ
ている。この原稿カバー２０は、スキャナ２上部の透明
ガラス等からなる原稿の載置部を構成する原稿台２２に
対応して開閉されるもので、その一側端部が、スキャナ
２上部本体側に軸支されている。

【００３３】原稿カバー２０は、樹脂等にて形成された
外装に、原稿台と対向する面側に白色の押圧シートを設
けており、該押圧シートは、例えばスポンジ部材からな
る押圧部材２１に貼り付けられている。従って、原稿カ
バー２０を閉じることで、原稿台２２上に載置された原
稿を原稿台２２面へと押圧部材２１の作用により押圧
し、密着させることができる。

【００３４】また、原稿台２２の下部のスキャナ２本体
内には、載置された原稿の画像を読取るための本発明に
よる目標の解像度を得るために配置位置調整を行うため
の走査光学系２３が設けられている。この走査光学系２
３は、周知の通りであり原稿に光照射する露光ランプ２
４、原稿からの反射光を本発明にかかる読取手段である
ＣＣＤ２９へと導くための複数の反射ミラー２５〜２
７、及び反射光をＣＣＤ２９の受光面に結像するための
結像レンズ２８を備えている。

【００３５】特に走査光学系２３は、載置された原稿を
光学的に走査するための走査手段を有し、この走査手段
は、第１走査部材に上記露光ランプ２４及び反射ミラー
２５を有し、該第１走査部材の走査速度の１／２の速度
で駆動走査される第２走査部材に１組の反射ミラー２
６，２７支持する構成となっている。そして、これら第
１及び第２走査部材を、例えば図４において右側に走行
させることで、原稿台２２上の原稿からの反射光を反射
ミラー２５〜２７に反射し、結像レンズ２８を介してＣ
ＣＤ２９の受光面に１ライン（主走査方向）毎に結像さ
せて、画像を読取っていく。

【００３６】ＣＣＤ２９は、周知の通り、多数の読取素
子が読取ライン方向に並設されており、その受光面に上
記原稿からの反射光を結像するために結像レンズ２８が
光路中に配置されている。ＣＣＤ２９の各読取素子（セ
ル）に受光された像は、その光量に応じた電気信号（ア
ナログ信号）に変換出力され、その信号をデジタル信号
に変換することで読取データとして出力される。この読
取データ（画像データ）は、さらに必要に応じて画像形
成装置にて再生出力でいるデータに処理され、画像デー
タとして、上述したレーザ照射装置６へと送られる。

【００３７】（本発明の実施形態）上述したように図４
に示すデジタル複写機１を構成する画像形成部３の上部
に設けられているスキャナ２は、原稿の画像を読取りを
目標の解像度でもって良好なる読取りを行うために、Ｃ
ＣＤ２９の受光面に、原稿からの反射光をボケることな
く結像を行うことが重要となる。

【００３８】そのため、結像レンズ２８の焦点距離に合
わせて、１ラインの原稿の読取点（物点）と、目的の結
像位置に配置されるＣＣＤ２９の受光点（像点）までの
長さ（共役長）が決まり、それぞれの点に原稿台２２と
ＣＣＤ２９が位置決められる。そして、上記共役長の光
路を得るために、複数の反射ミラー２５〜２７が配置さ
れ、その光路中に結像レンズ２８が配置される。この結
像レンズ２８等の配置位置がずれれば、当然ＣＣＤ２９
の受光面で、原稿からの反射光がボケ、目的の解像度を
得られなくなる。

【００３９】図４のスキャナ２は、原稿台２２からＣＣ
Ｄ２９の受光面までの光路を破線で示しているが、その
光路中に結像レンズ２８が位置決められ、またＣＣＤ２
９が所定の光路長の位置、つまり結像位置に配置されて
いる。そして、光学系の調整としては、結像レンズ２
８、ＣＣＤ２９の配置位置調整を行うことで、原稿の画
像がボケることなくＣＣＤ２９の受光面に結像させる。

【００４０】そこで、本発明によれば、上述した画像読
取装置における光学系の目標となる解像度が得られるか
否かを評価し、その結果に基づいて必要に応じて光路調
整、特に結像レンズ２８等の位置調整を行うことで、目
標とする解像度での良好なる読取りを可能にしている。
また、そのための調整作業を簡単にすることを目的とし
ている。

【００４１】図１にはそのための一つの解像度評価を行
うための装置の概念を示しており、図において３０は、
図４にて説明した原稿台２２上に載置される本発明にお
いて一つの特徴となるテストチャートであり、３１はス
キャナ２を構成する読取手段であるＣＣＤ２９からの読
取出力を入力し濃度レベルに変換するインターフェイス
制御部を示し、３２はインターフェイス制御部３２から
の濃度変換されたデータを表示する表示部を有するモニ
タである。

【００４２】上記テストチャート３０は、例えば図２に
示すように高濃度部（ベタ黒等）の黒パターン３３と、
該パターン３３の走査方向の横に解像度評価にかかる網
点パターン３４を設けて構成されている。

【００４３】そこで、上述したテストチャート３０を原
稿台２２上に載置し、原稿カバー２０を閉じ、原稿の画
像を読取る時の同様に光学系２３を走査させる。この場
合、光学系２３にてテストチャート３０が反射ミラー２
５〜２７、さらに結像レンズ２８を介してＣＣＤ２９の
受光面に結像される。その時の網点パターン３４の結像
の状態を図２を参照して説明すれば、網点パターン３４
の結像位置での焦点が合った状態（合焦）した状態をａ
で示し、全体にボケた状態をｂに、そしてｃは縦、又は
横方向のボケ状態を示している。

【００４４】このように網点パターン３４を用いて、Ｃ
ＣＤ２９の受光面に結像されることで、合焦した状態ａ
の出力と、ｂ又はｃでのボケが状態でのＣＣＤ２９の出
力状態が大きく変化する。つまり、網点あることから、
縦又は横、さらに両方がボケるようなことがあれば、Ｃ
ＣＤ２９の各素子（セル）での結像状態が図２のｂやｃ
のようにぼやける。そのため、白領域と黒領域との境が
不明瞭となり、その出力、つまり光の照射状態が多くな
る。その結果、焦点が合っている（合焦の）場合には、
網点の黒の部分が明確になり光の照射状態が落ちるため
出力状態が、黒パターン３３の出力状態に近付く。しか
し、ボケが大きくなれば、白パターン（白地）の出力状
態に近付く。

【００４５】しかも、上述したように網点パターン３４
でるため、ドットの縦、横のボケ状態が１つの読取セル
に対して発生する。これは、ドットのピッチや大きさ
を、ＣＣＤ２９の各読取セルの配置ピッチに合わせるよ
うにすればよい。そのため、図５に示した各テストチャ
ートに比べて、主走査方向（例えば横）や副走査方向
（例えば縦）でのボケの状態が反映された状態で、各読
取セルに網点パターン３４が結ばれる。

【００４６】その時の出力状態が、モニタ３２に表示さ
れる。その出力状態の詳細を図３に示すように、黒パタ
ーン３３の出力後の網点パターン３４によるＣＣＤ２９
の出力は、合焦状態とボケ状態とで大きな差が生じる。
この場合、網点パターン３４によるため、縦又は横のボ
ケにおいても合わせて出力状態が大きく変化する。

【００４７】そこで、上述したようにモニタ３２に表示
される出力波形において、合焦状態での出力（図３の実
線の状態）に合うように、結像レンズ２８又はＣＣＤ２
９の配置位置等の調整を行うことができる。つまり、図
３において、ＣＣＤ２９へのテストチャート３０の結像
状態が合焦している時の出力を実線で示すように、その
濃度平均値Ｉａｖを予め求めておく。そして、スキャナ
２の解像度等の評価において、その出力波形をモニタ３
２で監視する。この時、合焦状態での出力が得られない
時には、解像度に問題ありの評価を行い、その場で、あ
るいは別の場所で、光学系２３の位置調整を行う。

【００４８】この位置調整においては、結像レンズ２８
及びＣＣＤ２９について、図４に示す光路方向に移動可
能に設けておき、上述したように合焦状態での網点パタ
ーン３４における出力に合うように移動調整する。この
場合、モニタ３２に表示される出力波形に基づいて、そ
の出力が合焦状態での出力となるように位置調整が行わ
れ、その調整作業を簡単に、また時間短縮を行える。ま
た、作業者の負担も大きく軽減できる。

【００４９】さらに、光路方向に移動可能に設けた結像
レンズ２８や、ＣＣＤ２９を自動調整することも可能と
なる。つまり、結像レンズ２８やＣＣＤ２９をモータ等
の駆動手段にて連結させ、このモータを駆動制御する。
これは、図３に示すように出力波形において、目的の解
像度となる実線の出力が得られるように、モータの駆動
を制御する。そのために、上記実線の出力を基準値と
し、これとＣＣＤ２９の出力とを比較し、一致するよう
に結像レンズ２８や、ＣＣＤ２９の調整用モータを駆動
制御すればよい。

【００５０】ここで、画像読取を行うスキャナを作製し
た時、その光学系の解像度を評価するために、本発明に
よれば、図３の出力波形において、黒パターン３３によ
る出力Ｔｍｉｎ、テストチャート３０の白地における最
大出力となるＴｍａｘ、さらに網点パターン３４におけ
るＣＣＤ２９の出力の平均値Ｉａｖとで求めることがで
きる。その網点による解像度指標をＺａとした時、下記
式２で表すことができる。

【００５１】

【数２】

【００５２】つまり、分母は結像系、つまり光学系によ
る解像度、特にピント等による画像ボケに関係なくその
値は大きく変化することはない。しかし、分子側では、
ＣＣＤ２９からの最大出力と、網点パターン３４による
出力値（平均値Ｉａｖ）との差となり、結像系のピント
によって大きく変化することは先に述べた通りである。
よって、Ｚａが大きいほど、その光学系による解像度が
よいことを知ることができる。また、その評価した値Ｚ
ａは、スキャナ２自身の解像度を示すものとなり、その
評価にあたいする解像度となるように、上述した光学系
２３の位置調整を行うことになる。

【００５３】上記平均値Ｉａｖは、光学系のピントによ
り大きく変化するため、解像度指標Ｚａが大きく変化
し、その指標Ｚａを基準値として、目標の解像度を得る
ように、光学系２３の調整を簡単、かつ正確に行えるこ
とができる。

【００５４】（本発明の別の実施形態）以上の実施形態
においては、テストチャート３０による出力状態に応じ
て、画像読取を行う光学系の解像度評価、つまり目標の
解像度を得るために網点パターン３４を利用することを
説明した。

【００５５】そこで、この別の実施形態においては、テ
ストチャート３０においては、図１に示すように中央部
にテストチャート３０−１を、その両端部にテストチャ
ート３０−２，３０−３を設けるようにする。そして、
それぞれのテストチャート３０−１〜３０−３において
も、図２に示すように黒パターン３３と網点パターン３
４とで構成された同一のものを用いる。

【００５６】このような、各テストチャート３０−１〜
３０−３による上述した実施形態にて説明したように解
像度評価を行う。つまり、３種類の解像度評価を行う。
この場合、中央部のテストチャート３０−１による出力
が、図３に示すように目標となる解像度評価値Ｚａを維
持したとしても、その両端部におけるテストチャート３
０−２，３０−３の出力が、同様の解像度評価結果を得
られれば、ピントずれ等による問題はなく、結像レンズ
２８にて、ＣＣＤ２９への受光面への結像状態が良好で
あることが認識できる。

【００５７】しかし、両端部のテストチャート３０−
２，３０−３の出力が、中央部のテストチャート３０−
１による出力と異なる場合、ピントずれ、やボケ等の問
題がある。特に、ＣＣＤ２９の受光面が、原稿台２２の
面と平行に配置されていない場合、また結像レンズ２８
が傾いた状態で配置されている場合が考えられる。例え
ば、中央部での解像度評価Ｚａが目標となる値と一致
し、両端部の解像度評価が目標となる値より小さい場合
には、いずれかの方向に傾斜していることが考えられ
る。

【００５８】そのため、中央と、その両端に配置された
各テストチャート３０−１〜３０−３の網点パターン３
４による出力がほぼ一致し、その時の解像度が目標とな
る評価値Ｚａになるように傾斜状態等を補正する。その
調整のために、読取ライン方向でのＣＣＤ２９の傾き調
整、結像レンズ２８の傾き調整を行えばよい。特に、中
央部のテストチャート３０−１において目標となる解像
度となるように、光学系２３の移動調整を行った後、そ
の両端のテストチャート３０−２，３０−３での出力状
態での比較において、両端での出力が一致するように傾
き調整を行うようにすればよい。

【００５９】以上の如く本発明の実施形態において説明
したように、解像度指標Ｚａを用いて、そのスキャナ２
の目標となる解像度評価を行うことができ、合わせて目
標となる解像度を得るための光学系２３の位置調整等を
簡単に行える。

【００６０】

【発明の効果】以上説明した本発明の画像読取装置にお
ける光学系において、その読取手段へと結像する時のボ
ケ等による解像度評価を、網点パターンを用いて行うよ
うにしたため、縦や横方向のピントずれ等にボケを合わ
せて行える。

【００６１】その結果、目標となる解像度を得るための
光学系、例えば結像レンズ、読取手段等の位置調整が簡
単になり、そのための負担を大きく軽減できる。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明するための画像読取
装置であるスキャナの光学系による解像度評価にかかる
概念図である。

【図２】図１の評価に用いるテストチャートの一例、及
びテストチャートの結像状態を説明するための図であ
る。

【図３】図１において、読取手段にて読取られた出力状
態を示す波形図である。

【図４】本発明における画像読取装置であるスキャナを
備えたて構成されるデジタル複写機（画像形成装置）の
全体の概略構成を示す図である。ある。

【図５】従来における解像度評価にかかるテストチャー
トの一例を示す図である。

【図６】図５におけるテストチャートによる出力波形の
一例を示す図である。

【図７】図５に示すテストチャートを読取手段に結像し
た時の状態、及びその出力状態を示す図である。

【符号の説明】 ２ スキャナ（画像読取装置） ２０ 原稿カバー ２２ 原稿台 ２３ 読取用の走査光学系 ２４ 露光ランプ ２５〜２７ 反射ミラー ２８ 結像レンズ ２８ ＣＣＤ（読取手段） ３０ テストチャート ３０−１〜３０−３ テストチャート ３１ 制御手段 ３２ モニタ ３３ 黒パターン ３４ 網点パターン

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/00 - 1/00 108 H04N 1/04 - 1/207 H04N 1/40 - 1/409 G03B 27/34 - 27/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿からの反射光を読取手段に結像する
   ために反射ミラー、及び結像レンズ等からなる光学系を
   配置し、その配置位置を調整するための方法において、 上記原稿を配置する位置に網点パターンからなるテスト
   チャートを配置し、上記光学系を介して読取手段へと結
   像させた時に、上記網点パターンによる出力状態が目標
   となる基準値になるように上記光学系の配置位置を調整
   するものであって、 上記テストチャートを構成する網点パターンでの出力値
   の平均値をＩａｖとした時、上記テストチャートにかか
   る出力値の最大値をＴｍａｘ、最小値をＴｍｉｎとし、
   その時の解像度を示す指標をＺａとした時、 Ｚａ＝（Ｔｍａｘ−Ｉａｖ）／（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）
   ×１００（％）で表し、その指標を基準として上記光学
   系の調整を行うようにした ことを特徴とする画像読取光
   学系の位置調整方法。