JP5769404B2 - 画像読取装置の検査方法、画像読取装置の検査装置、及び画像読取装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、イメージスキャナ、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置を構成する各部材を組み立てる際に好適な画像読取装置の検査方法、画像読取装置の検査装置、及び画像読取装置の製造方法に関するものである。

従来の画像読取装置では、原稿台面上に載置された原稿の画像情報を、照明系、複数の反射ミラー、結像光学系、そして読取手段等が一体的に収納されたキャリッジをモータなどの駆動機構により副走査方向へ走査して、２次元的に読み取っている。そして読み取られた原稿の画像情報はインターフェイスを通じて外部機器であるパーソナルコンピューターなどに送られている。

この種の画像読取装置は結像光学系で結像される画像情報の高画質化のために、設計性能の向上だけでなく各部材の組立調整を高精度化に行うことが強く求められている。各部材の組立調整方法としては、まずキャリッジに部材を仮組したのちに結像光学系と１次元光電変換素子(CCD)の位置を、それぞれ結像光学系の位置調整装置と１次元光電変換素子の位置調整装置を用いて調整する。調整のためには、原稿面にチャートを配置し、チャートの画像を結像光学系により１次元光電変換素子に投影し、その像を読み取った電気信号を確認しながら、所望の特性となるように結像光学系及び１次元光電変換素子の位置を調整している。

近年、画像読取装置の小型化及び高性能化のために、結像光学系の像面側にアナモフィック面を配置した非回転対称面を有する共軸レンズ系を導入した結像光学系が提案されている（特許文献１参照）。この他、像中心と瞳中心を通る光線に沿った軸（光学軸）を基準軸と設定する。そして、構成光学面の基準軸との交点における光学面法線が基準軸上にない曲面を含む光学系として定義されるオフアキシャル光学系に非対称非球面を導入した結像光学系が提案されている（特許文献１、２参照）。

アナモフィック面を含む結像光学系の組立に際しては、特別に製造されたキャリッジ調整検査装置を用いている。

一般にキャリッジ調整検査装置に画像読取装置に実際に用いる結像光学系と１次元光電変換素子を仮組する。そしてそれらの位置をそれぞれ結像光学系位置調整装置と１次元光電変換素子位置調整装置を用いて調整する。ここで調整項目としては、例えば倍率合せ、主走査中心合せ、副走査中心合せ、主走査軸の回転合せ、ピント位置合せ等である。

これら各種の調整のためには、原稿面に配置されたチャート像を結像光学系を経て１次元光電変換素子に投影する。そして、その投影像を読み取った電気信号を確認しながら、所望の特性となるように結像光学系および１次元光電変換素子の位置を調整する。また、結像光学系のピント位置調整及びコントラスト検査のためのチャートが提案されている。例えば、主走査方向と垂直方向（副走査方向）に伸びる線を並行配列した主走査用万線パターンと斜め方向に伸びる線を並行配列させた副走査用万線パターンを有したチャートが知られている（特許文献３参照）。

コントラスト検査用のパターンは主走査方向の幅が非常に広い。これは、調整精度を上げるためにサンプリングの数を多くするためである。更に、レンズユニット及びキャリッジユニットの良否判定を投影像の色ズレ量を測定して行うチャートも提案されている。例えば、コントラスト検査用のパターンとは別の主走査方向と垂直方向に伸びる線を並行配列した主走査用万線パターンと主走査方向と平行方向に伸びる線を並行配列した副走査用万線パターンよりなるチャートも知られている（特許文献４参照）。

特開２０００−１７１７０５号公報 特開２００２−３３５３７５号公報 特開２００４−３０４６８６号公報 特開２０００−３３２９５８号公報

前述した調整の項目を１枚の検査チャートで一度に検査、調整できれば大変便利である。しかしながら１枚の検査チャート内に各パターンを配置するためには、各々のパターンを小型化する必要がある。画像読取装置としては、対象とする原稿サイズの種類に応じて３０５ｍｍ幅を読み取る所謂Ａ３用と、２１６ｍｍ幅を読み取る所謂Ａ４用が一般的に多く用いられている。読取幅がＡ４用の画像読取装置においては、調整しなければいけない項目がＡ３用の画像読取装置とあまり変わらないのに、パターンを配置することができる幅が約２／３しかない。

このため１枚の検査チャートに小型化した複数のパターンを設けなければならない。しかしながら検査調整精度を向上させるためには、パターン面積を広げたり、パターンを複数箇所に設ける必要がある。そうすると１枚のチャートに必要十分なパターンを収容することが大変困難となる。

例えば特許文献３に開示されている調整用チャートではコントラストを測定することは可能である。しかしながら斜め方向に伸びる線を並行配列させた副走査用の万線パターンが、主走査方向用の万線パターンと直交していない為に、２次元的な解像力の切り分けが正確にできない。このためコントラスト測定後のピント調整位置精度が必ずしも十分でない。更に、色ズレ量を測定する手法も必ずしも明確でない。

画像形成装置に用いられる各部材を調整するための検査チャートとしては、結像光学系に関する各種の調整項目の測定精度を高めることができ、しかも複数の項目を測定することができるパターンを有したチャートが要望されている。

本発明は、１枚のチャートで幾何特性、解像力特性及び色ズレ性能等をスキャン動作に
よる検査時間の効率化を図りつつ、精度良く検査並びに調整することができる画像読取装
置の検査方法、画像読取装置の検査装置、及び画像読取装置の製造方法の提供を目的とする。

本発明の画像読取装置の検査方法は、原稿面を結像する結像光学系と、第１の方向に配列された複数の受光素子をそれぞれが含み、前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された複数の受光素子列と、を備え、前記結像光学系により前記複数の受光素子列上に結像された前記原稿面の画像情報を読取る画像読取装置の検査方法であって、チャートを前記結像光学系によって前記複数の受光素子列上に結像して得られる出力信号の振幅からコントラストを算出する第１の算出工程と、前記出力信号の前記第１及び第２の方向における位相ズレ量を算出する第２の算出工程と、前記出力信号の周波数ズレ量を算出する第３の算出工程と、前記位相ズレ量及び前記周波数ズレ量に基づいて前記第１及び第２の方向における色ズレ量を算出する第４の算出工程と、を有し、前記チャートは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置に配置され、前記第２の方向に対して傾き角θを持って配列された縞を含む第１のパターンと、前記第１の方向に対して前記傾き角θを持って配列された縞を含む第２のパターンと、を有し、前記第１及び第２のパターンは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置において、前記第１の方向に隣接して配置され、前記傾き角θは
５°≦θ≦１０°
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の画像読取装置の検査装置は、原稿面を結像する結像光学系と、第１の方向に配列された複数の受光素子をそれぞれが含み、前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された複数の受光素子列と、を備え、前記結像光学系により前記複数の受光素子列上に結像された前記原稿面の画像情報を読取る画像読取装置の検査装置であって、チャートを前記結像光学系によって前記複数の受光素子列上に結像して得られる出力信号の振幅からコントラストを算出する第１の算出手段と、前記出力信号の前記第１及び第２の方向における位相ズレ量を算出する第２の算出手段と、前記出力信号の周波数ズレ量を算出する第３の算出手段と、前記位相ズレ量及び前記周波数ズレ量に基づいて前記第１及び第２の方向における色ズレ量を算出する第４の算出手段と、を有し、前記チャートは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置に配置され、前記第２の方向に対して傾き角θを持って配列された縞を含む第１のパターンと、前記第１の方向に対して前記傾き角θを持って配列された縞を含む第２のパターンと、を有し、前記第１及び第２のパターンは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置において、前記第１の方向に隣接して配置され、前記傾き角θは
５°≦θ≦１０°
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の画像読取装置の製造方法は、原稿面を結像する結像光学系と、第１の方向に配列された複数の受光素子をそれぞれが含み、前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された複数の受光素子列と、を備え、前記結像光学系により前記複数の受光素子列上に結像された前記原稿面の画像情報を読取る画像読取装置の製造方法であって、チャートを前記結像光学系によって前記複数の受光素子列上に結像して得られる出力信号の振幅からコントラストを算出する第１の算出工程と、前記出力信号の前記第１及び第２の方向における位相ズレ量を算出する第２の算出工程と、前記出力信号の周波数ズレ量を算出する第３の算出工程と、前記位相ズレ量及び前記周波数ズレ量に基づいて前記第１及び第２の方向における色ズレ量を算出する第４の算出工程と、前記コントラストと前記位相ズレ量と前記周波数ズレ量と前記色ズレ量とに基づいて、前記結像光学系及び前記複数の受光素子列の位置を調整する工程と、を有し、前記チャートは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置に配置され、前記第２の方向に対して傾き角θを持って配列された縞を含む第１のパターンと、前記第１の方向に対して前記傾き角θを持って配列された縞を含む第２のパターンと、を有し、前記第１及び第２のパターンは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置において、前記第１の方向に隣接して配置され、前記傾き角θは
５°≦θ≦１０°
なる条件式を満足することを特徴とする。

本発明によれば、１枚のチャートで幾何特性、解像力特性及び色ズレ性能等をスキャン動作による検査時間の効率化を図りつつ、精度良く検査並びに調整することができる画像読取装置の検査方法が得られる。

本発明の実施例の検査装置の光学系の要部概略図 本発明の実施例で用いるコントラスト及び色ズレ等を検出するチャートの説明図 画像読取装置の検査装置を示す概略図 本発明の実施例１の画像読取装置の要部概略図 アナモフィック面を配置した結像光学系の一例のレンズ形状を示す説明図 アナモフィック面の形状を示す図 本発明の実施例の色ズレを検出するフローチャート図 本発明の実施例の受光素子配列方向に対し、平行方向から一定角度を持って並んだ万線パターンを読み取ったときのセンサ出力波形図 本発明の実施例の受光素子配列方向に対し、平行方向から一定角度を持って並んだ万線パターンを読み取ったときのセンサ出力波形図 本発明の実施例２の画像読取装置の概要図 本発明の実施例２の方法で算出したコントラストのデフォーカス結果 本発明の実施例２の方法で算出した主走査色ズレ量結果 本発明の実施例２の方法で算出した副走査色ズレ量結果

以下に図面を参照しながら本発明に係る画像読取装置の検査方法の実施の形態について説明する。本発明に係る画像読取装置では、光源（照明装置）５３からの光束で原稿面上の画像情報を照明する。そして画像情報を結像光学系５により、複数の素子を一次元方向に配列させた受光素子列を、受光素子列の素子の配列方向（主走査方向）に対し、直交方向（副走査方向）に複数配列した読取手段６に結像する。そして読取手段６によって原稿面上の画像情報を読取る。

この画像読取装置における検査方法、特に光学性能の検査方法では、次のチャートを用いる。受光素子列の素子の配列方向に対し、垂直方向（副走査方向）から一定角度θを持って並んだ第１万線パターン１２と受光素子列の素子の配列方向に対し、平行方向から一定角度θを持って並んだ第２万線パターン１３を有したチャートを用いる。このチャートは原稿面と光学的に等価な位置に配置する。ここで一定の角度θは、例えば、
５°≦θ≦１０°
の範囲である。

また第１、第２万線パターン１２、１３はチャート面上に互いに隣接して配置されている。第１、第２万線パターン１２、１３を結像光学系５によって読取手段６に結像する。そして、読取手段６より得られる第１、第２万線パターン１２、１３の像に関する出力信号より次の各工程を用いている。出力信号の振幅からコントラストを算出するコントラスト算出工程を用いる。同一の万線パターンを用いて、それぞれの方向において位相ズレ量を算出する位相ズレ量算出工程と周波数ズレ量を算出する周波数ズレ量算出工程を用いる。

位相ズレ量及び周波数ズレ量の算出結果を用いて、受光素子列の素子の配列方向に対し、垂直方向及び平行方向の色ズレ量を算出する色ズレ量算出工程を用いている。

図１は本発明の画像読取装置の検査方法において、チャートを結像光学系によって読取手段に結像するときの光学系の要部概略図である。図２は本発明の画像読取装置の検査方法で用いるコントラスト及び色ズレ等を検出するためのチャートの説明図である。図３は本発明の画像読取装置の検査方法で用いる検査装置の要部概略図である。図１において、５は結像光学系である。結像光学系５は結像光学系５専用の調整装置（不図示）で各レンズが調整されてレンズ鏡筒内に精度良く組み立てられている。６は読取手段であり、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３つの１次元光電変換素子を副走査方向に配列して構成されている。

結像光学系５、読取手段６は、図示されていないブロック（キャリッジ）に固定されている。読取手段６は結像光学系５に対して距離を変化させることができ、ピント及び倍率調整を行い、位置を決定して、ビス止め、接着等の方法でブロックに固定することができるようになっている。１１はコントラスト、位相ズレ、周波数ズレ、色ズレ等を検出するためのチャートである。

本実施例のチャート１１は結像光学系５によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子を副走査方向に複数配列した読取手段によって読み取る画像読取装置を構成する各部材の位置を調整する際に用いられる。

結像光学系のコントラスト及び色ズレ等の検出用のチャート１１面上は、図２（Ａ）に示すように、白と黒の一定間隔の縞模様の万線パターンが設けてある。１２は、読取手段６の受光素子配列方向（Ｘ方向）（主走査方向）に対し、垂直方向（Ｙ方向）（副走査方向）から一定角度（θ度）を持って並んだ第１万線パターンである。１３は読取手段６の受光素子配列方向に対し、平行方向（Ｘ方向）から一定角度（θ度）を持って並んだ第２万線パターンである。

ここで述べる一定角度θとは、垂直方向及び平行方向から角度５°〜１０°の範囲のものである。これは、この範囲の上限値を超えてしまうと、色ズレ検出の時に他の要因（主として検出するものとは別の色ズレ要因など）が支配的になってしまい、測定精度が下がってしまう。また、下限値を超えると万線パターンの周期が大きくなり、サンプリングポイントを減らし、こちらも測定精度を下げてしまうため良くない。

また、受光素子配列方向に対し、垂直方向から一定角度θを持って並んだ第１万線パターン１２と受光素子配列方向に対し、平行方向から一定角度θを持って並んだ第２万線パターン１３で成す角度は、９０度としている。尚、この角度は９０度±１０度以内であれば良い。万線パターン１２、１３を直交させることによって２次元的なコントラスト特性を独立した２方向で評価できるようにしている。

本実施例においてコントラスト調整では第１、第２万線パターン１２、１３の像のコントラストの結果を見ながら、ピント位置調整を行う。このときに、２次元的に最も結像状態の良好なピント位置に調整するために、図中の第１、第２万線パターン１２、１３の像での最良ピント位置での中間地点に調整させている。このため、本実施例では、傾き角θを８°と設定している。つまり、垂直方向（Ｙ方向）から一定角度を持って並んだ第１万線パターン１２の水平方向（Ｘ方向）からの角度は８２°である。また平行方向から一定角度を持って並んだ第２万線パターン１３の水平方向からの角度は８°である。

更に、第１、第２万線パターン１２、１３の線幅は、以下の条件式を満たしている。
線幅をＭ、結像倍率をβ、読取手段６の１次元光電変換素子の１つの受光素子の画素サイズをηとする。このとき、
（ｉ−１）×η＜｜Ｍ×β｜＜ｉ×η （ｉは整数） ・・・（１）
である。

条件式（１）の範囲の線幅Ｍであれば、線幅の周波数と、受光素子の配列周波数とが整数倍で一致しないために万線パターンより取得した信号がモアレによる影響を受けることがなくなる。本実施例では、受光素子の画素サイズηが９．３２５μｍであり、読取画像の寸法としてＡ３幅を結像倍率βが−０．２２０２７で結像する結像光学系６の色ズレを検出する。これより、線幅Ｍは７９．４μｍ（３２０ｄｐｉ相当）としている。

チャート１１を構成する第１、第２万線パターン１２、１３は、図２（Ｂ）で示すように主走査方向（Ｘ方向）にお互いに隣接して配置されている。これにより、後述する色ズレ量を算出する際に、各万線チャートから検出された位相ズレ量と周波数ズレ量をもとに計算するときの、主走査方向の測定位置ズレの影響を極力小さく抑えている。本実施例では、図２（Ｂ）に示すように主走査方向に５箇所、各万線パターンをペアにして、配置し、１枚のチャート１１を構成している。

次に本実施例の画像読取装置の検査方法で用いる検査装置について説明する。図３は本実施例のチャートを用いて結像光学系５と読取手段６を調整する検査装置の要部概略図である。本実施例において、画像読取装置の組み立てに際しては、まずキャリッジ９８に必要な部材（部品）を仮組する。そして結像光学系５と１次元光電変換素子６の位置をそれぞれ結像光学系位置調整装置９６と１次元光電変換素子位置調整装置９７を用いて調整する。調整項目としては、コントラスト、位相ズレ量、周波数ズレ量、色ズレ量等である。

これらの各項目の調整のためには、原稿面に配置された上述したチャート１１の第１、第２万線パターン１２、１３の画像を結像光学系５を経てＲ，Ｇ，Ｂの各色用の１次元光電変換素子よりなる読取手段６に投影する。そして、その像を読み取った電気信号を確認しながら、所望の特性となるように結像光学系５および読取手段６の位置を調整する。例えば、光軸方向、光軸に対して直交方向、光軸に対する回転方向、傾き方向等の位置を調整する。

次に図３の検査装置で調整された本発明に係る実施例の画像読取装置について説明する。図４は図３の検査装置によって検査され、調整製作（製造）された画像読取装置の要部概略図である。図３に関連した図４において、原稿台ガラス５２面上に載置された原稿５１を、キセノン管やハロゲンランプやＬＥＤ等からなる光源を有する照明装置５３からの光束で照射する。原稿５１の画像情報をスリット５４、複数の反射ミラー５５ａ〜５５ｄを介して結像光学系５によって３つのラインセンサを互いに副走査方向に平行に配列したモノリシックな３ラインセンサより成る読取手段（ＣＣＤ）６に結像する。

そして、これらの各部材５３〜５５、５、６を一体的に収納されたキャリッジ５８をモータなどの駆動機構としての副走査機構５９により副走査方向へ走査する。これにより読取手段６で原稿５１の画像情報を２次元的に読み取っている。そして読み取られた原稿５１の画像情報はインターフェイスを通じて不図示の外部機器であるパーソナルコンピューターなどに送られる。

図５は実施例１で用いた結像光学系５のレンズ断面図である。図５においてＰは原稿５１、Ｑは読取手段である。本実施例においては、結像光学系５にアナモフィック面を含む光学素子を用いて光路長を短縮しつつ、結像性能の向上を図っている。表１に結像光学系（画像読取用レンズ）５の設計数値を示す。表１において、ｆは結像光学系の焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ｍは結像倍率、Ｙは最高像高、ωは半画角を示す。また表１に示す結像光学系において、面番号ｉは原稿面側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ+１面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線を基準とした材料の屈折率、アッベ数を示す。

Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４はそれぞれ順に結像光学系５を構成する第１、第２、第３、第４レンズである。第４レンズＧ４の入出射面がアナモフィック面である。Ｃ１は原稿台ガラス、Ｃ２はカバーガラスである。Ｓは絞りである。アナモフィック面の形状は、表２で示す係数を用いて、次に説明する非球面形状になっている。なお、表２において「Ｅ−ｘ」は「１０−ｘ」を示している。光軸に対して回転非対称な屈折力を有する非球面の形状は図６に示すようにレンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をｚ軸とする。このとき、母線形状Ｘが、

但し、Ｒは曲率半径
ｋy ，Ｂ4，Ｂ6 ，Ｂ8 ，Ｂ10は非球面係数
なる式で表わされる。子線形状Ｓは母線上において母線と垂直な平面を断面とし、

但し、ｒ0 は光軸上の副走査方向の曲率半径（子線曲率半径）でＲ＝ｒ0
Ｄ2 ，Ｄ4，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ10，Ｅ2 ，Ｅ4 ，Ｅ6，Ｅ8 ，Ｅ10は非球面係数
なる式で表わされる。

本実施例において、コントラスト調整では、結像光学系５によって結像した万線パターン１２と万線パターン１３の像のそれぞれの最良ピント位置の中間位置を最良調整位置としている。本実施例において位相ズレ量を算出する位相ズレ算出工程及び周波数ズレ量を求める周波数ズレ量算出工程、そして位相ズレ量と周波数ズレ量を用いて色ズレ量を算出する色ズレ量算出工程について説明する。図７は色ズレ量算出工程におけるフローチャートである。

先ず、コントラスト検出に使用した図２に示すチャートと、同一の万線パターンより成るチャート１１を結像光学系５にて読取手段６に結像させ読み取る。図８、図９は読取手段６の３つのラインセンサーによって読み取られた万線パターン１２、１３の像に関する各色（赤色、緑色、青色）の出力信号Ｒ、Ｇ、Ｂの波形の説明図である。各色の出力信号ＲＧＢそれぞれの出力信号値よりスライスレベル（ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ）を設定する（ステップ１）。

本実施例ではスライスレベルの設定方法として、各色の出力信号ＲＧＢそれぞれの出力信号値の平均値を各色のスライスレベルと設定した。設定した各色のスライスレベルＳＲ、ＳＧ、ＳＢと各色の出力信号ＲＧＢの出力信号波形とのクロスポイントＣＲ、ＣＧ、ＣＢをエッジ部と決定する（ステップ２）。任意の色の基準色を決定（本実施例では緑色光（Ｇ光））し、前記エッジ部において基準色、他色のエッジ部のズレ量より位相ズレ量を算出する（ステップ３）。

ここで、垂直方向及び平行方向から一定角度θを持って並んだ万線パターンの出力信号は、図８、図９に示すとおり、一定角度θを持っているために基準色の位置に対し各色の位置は位相差分のズレとなり発生する。このためズレ量を検出する際には、万線パターンの同一線でのズレ量を検出することになる。複数のサンプリングポイント（クロスポイント）での位相ズレ量を平均化し、各万線パターンでの位相ズレ量と決定する（位相ズレ量算出工程）（ステップ４）。また、基準色の出力信号の周期平均値と、基準倍率から計算される周期との比から周波数ズレ（主走査部分倍率ズレ）を算出する（周波数ズレ量算出工程）（ステップ５）。

隣接した各万線の位相ズレ量と周波数ズレ量をもとに以下の式を用いて連立方程式より主走査方向の色ズレと副走査方向の色ズレ量を算出する（ステップ６）。位相ズレ量をα、周波数ズレ量をγとする。複数の受光素子列の受光素子列間隔をＳとする。万線パターンの傾き角をθとする。受光素子列の配列方向に対し、垂直方向の色ズレ量（副走査色ズレ量）をｎとする。受光素子列の配列方向に対する平行方向の色ズレ量（主走査色ズレ量）をｍとする。

このとき、
α＝γ×（Ｓ＋ｎ）ｔａｎθ＋ｍ
なる式を満足している。

本実施例では、以上のような手順にて主走査方向及び副走査方向の色ズレを算出している。この算出した色ズレ量をあらかじめ設定された色ズレ量の許容範囲と比較することで、検査する。以上のように本実施例によれば、１枚のチャート内の同一パターンでコントラストと色ズレ量を算出する事ができる。このため、検査装置の大型化や複雑化、またスキャン動作による検査時間の非効率化がなく、精度良く検査することができる。

図１０は本発明の実施例２に係る画像読取装置の要部概略図である。図１０において、１は原稿、２は原稿台ガラス、３は照明装置、４ａ〜４ｃはミラーである。５は結像光学系であり、オフアキシャル光学系より成っている。５ａ〜５ｄは結像光学系５を構成する後述する曲面より成るオフアキシャル反射面である。６は読取手段である。原稿１の画像情報からの光をミラー４ａ〜４ｃで反射し、結像光学系５に導光する。そして結像光学系５で画像情報を読取手段６に結像している。本実施例で使用する結像光学系は、表３、表４に示す数値よりなるオフアキシャル光学系である。

以下にオフアキシャル面の形状をあらわす式を示す。球面は、以下の式であらわされる形状である。

また、回転非対称の非球面を有している為に、その形状は以下の式によって示す。

上記、曲面式はｘに関して偶数次の項のみであるため、上記曲面式により規定される曲面ｙｚ面を対称面とする面対称な形状である。

［表４］
Ｒ２面
C02＝ -1.3207E-03 C03＝ 2.6667E-06 C04＝ 3.3489E-06
C05＝ 5.3173E-06 C06＝ -1.3333E-08 C07＝ -2.6007E-09
C08＝ -2.5014E-10 C20＝ -1.1446E-03 C21＝ -5.7000E-05
C22＝ 1.6118E-06 C23＝ -7.1879E-08 C24＝ 2.1492E-09
C25＝ 1.2028E-10 C26＝ 5.8979E-11 C40＝ -1.0980E-07
C41＝ 2.3051E-08 C42＝ -9.6151E-10 C43＝ 4.6901E-11
C44＝ -6.7039E-12 C60＝ 4.8532E-11 C61＝ -8.2096E-12
C62＝ 5.1746E-13 C80＝ -2.4227E-15

Ｒ３面
C02＝ 2.3797E-03 C03＝ -2.8576E-06 C04＝ 3.6486E-06
C05＝ 9.9884E-08 C06＝ -2.0000E-08 C07＝ -3.5678E-09
C08＝ -1.8740E-10 C20＝ 1.2266E-03 C21＝ -7.3777E-05
C22＝ -1.6000E-07 C23＝ -2.6667E-08 C24＝ 2.1607E-09
C25＝ -2.0065E-10 C26＝ 1.0043E-10 C40＝ -8.0582E-07
C41＝ 4.0054E-08 C42＝ 2.0023E-09 C43＝ 1.2699E-10
C44＝ -1.2974E-11 C60＝ 7.7270E-10 C61＝ -2.5130E-11
C62＝ -1.5557E-12 C80＝ -3.8483E-13

Ｒ５面
C02＝ 5.4062E-03 C03＝ 5.3333E-06 C04＝ 3.8756E-06
C05＝ 6.9415E-07 C06＝ 2.0000E-07 C07＝ -5.4455E-08
C08＝ -6.0202E-09 C20＝ -2.6134E-03 C21＝ -1.6073E-05
C22＝ -6.1166E-06 C23＝ -3.3333E-07 C24＝ 6.0000E-09
C25＝ -9.2388E-09 C26＝ -1.4212E-09 C40＝ -1.5265E-06
C41＝ -1.4026E-07 C42＝ 3.1323E-09 C43＝ -1.4890E-10
C44＝ -1.9827E-12 C60＝ 1.5752E-09 C61＝ 4.9067E-11
C62＝ -4.1013E-12 C80＝ -9.2414E-13

Ｒ６面
C02＝ 1.0000E-02 C03＝ -1.1951E-05 C04＝ 8.0000E-07
C05＝ 1.2553E-07 C06＝ 1.4258E-07 C07＝ -1.2965E-08
C08＝ -9.3779E-10 C20＝ 4.8806E-03 C21＝ -1.3709E-05
C22＝ -2.0841E-06 C23＝ -2.7268E-07 C24＝ -1.4302E-08
C25＝ 2.0567E-09 C26＝ -1.3279E-10 C40＝ -1.3224E-06
C41＝ -8.6942E-08 C42＝ -7.0696E-09 C43＝ -4.4229E-10
C44＝ 2.6856E-11 C60＝ -4.1850E-10 C61＝ -6.8174E-11
C62＝ -5.1278E-12 C80＝ 1.2409E-13

また前記のオフアキシャル光学系を使用し、結像倍率βが-0.22028、光電変換素子の受光素子の画素サイズηが9.325μmとする。また万線パターン幅が79.4μm、万線パターンの傾き角が８°と８２°とする。各色の光電変換素子の間隔を２ラインとした場合に、コントラスト評価結果と上記計算方法によって色ズレ量を算出した結果を図１１、図１２、図１３及び表５に示す。

図１１に示すように、１枚のチャートを用いて、読取手段６をデフォーカスさせることでコントラストの良好な場所を見つけ、調整することが可能である。また、図１２、１３に示すように、調整された位置での主走査位置にて主走査方向の色ズレ及び副走査方向の色ズレを算出でき、許容色ズレ量と比較することが可能である。

また、読取手段の読取エリア一杯になるように、各万線パターンを交互に１枚のチャート内に配置することで、サンプリング数を増やすことができる。そしてこの測定結果を用いて、線型補完処理をすることで、読み取り領域全域の色ズレ量を把握することができ、判定精度も向上する。

その他、本発明は、上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での種々変更が可能である。

１，５１ 原稿 ２，５２ 原稿台ガラス ３，５３ 照明装置
５４ 反射ミラー ５ 結像光学系
６ 読取手段（ラインセンサ） ７，５８ キャリッジ
５９ 副走査機構 １１ チャート １２，１３ 万線パターン
９３ チャート用照明系 ９６ 結像光学系位置調整装置
９７ センサ位置調整装置 ９８ キャリッジ調整検査装置

Claims (7)

1. 原稿面を結像する結像光学系と、第１の方向に配列された複数の受光素子をそれぞれが含み、前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された複数の受光素子列と、を備え、前記結像光学系により前記複数の受光素子列上に結像された前記原稿面の画像情報を読取る画像読取装置の検査方法であって、
   チャートを前記結像光学系によって前記複数の受光素子列上に結像して得られる出力信号の振幅からコントラストを算出する第１の算出工程と、
   前記出力信号の前記第１及び第２の方向における位相ズレ量を算出する第２の算出工程と、
   前記出力信号の周波数ズレ量を算出する第３の算出工程と、
   前記位相ズレ量及び前記周波数ズレ量に基づいて前記第１及び第２の方向における色ズレ量を算出する第４の算出工程と、を有し、
   前記チャートは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置に配置され、前記第２の方向に対して傾き角θを持って配列された縞を含む第１のパターンと、前記第１の方向に対して前記傾き角θを持って配列された縞を含む第２のパターンと、を有し、
   前記第１及び第２のパターンは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置において、前記第１の方向に隣接して配置され、
   前記傾き角θは
   ５°≦θ≦１０°
   なる条件式を満足することを特徴とする画像読取装置の検査方法。
2. 前記第２の算出工程において、複数の色光に関する前記出力信号のエッジ部を決定した後、任意の色のエッジ部を基準とし、該基準のエッジ部に対する他のエッジ部のズレ量を前記位相ズレ量として算出することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置の検査方法。
3. 前記第３の算出工程において、任意の色光に関する前記出力信号から得られる、前記第１の方向における部分倍率と基準倍率とのズレ量を前記周波数ズレ量として算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置の検査方法。
4. 前記第４の算出工程において、前記位相ズレ量をα、前記周波数ズレ量をγ、隣接する前記受光素子列同士の間隔をＳ、前記第１の方向における色ズレ量をｍ、前記第２の方向における色ズレ量をｎ、とするとき、
   α＝γ×（Ｓ＋ｎ）ｔａｎθ＋ｍ
   なる式に基づいて前記色ズレ量を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置の検査方法。
5. 前記第１のパターンにおける縞と前記第２のパターンにおける縞とのなす角度は９０度であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置の検査方法。
6. 原稿面を結像する結像光学系と、第１の方向に配列された複数の受光素子をそれぞれが含み、前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された複数の受光素子列と、を備え、前記結像光学系により前記複数の受光素子列上に結像された前記原稿面の画像情報を読取る画像読取装置の検査装置であって、
   チャートを前記結像光学系によって前記複数の受光素子列上に結像して得られる出力信号の振幅からコントラストを算出する第１の算出手段と、
   前記出力信号の前記第１及び第２の方向における位相ズレ量を算出する第２の算出手段と、
   前記出力信号の周波数ズレ量を算出する第３の算出手段と、
   前記位相ズレ量及び前記周波数ズレ量に基づいて前記第１及び第２の方向における色ズレ量を算出する第４の算出手段と、を有し、
   前記チャートは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置に配置され、前記第２の方向に対して傾き角θを持って配列された縞を含む第１のパターンと、前記第１の方向に対して前記傾き角θを持って配列された縞を含む第２のパターンと、を有し、
   前記第１及び第２のパターンは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置において、前記第１の方向に隣接して配置され、
   前記傾き角θは
   ５°≦θ≦１０°
   なる条件式を満足することを特徴とする画像読取装置の検査装置。
7. 原稿面を結像する結像光学系と、第１の方向に配列された複数の受光素子をそれぞれが含み、前記第１の方向に垂直な第２の方向に配列された複数の受光素子列と、を備え、前記結像光学系により前記複数の受光素子列上に結像された前記原稿面の画像情報を読取る画像読取装置の製造方法であって、
   チャートを前記結像光学系によって前記複数の受光素子列上に結像して得られる出力信号の振幅からコントラストを算出する第１の算出工程と、
   前記出力信号の前記第１及び第２の方向における位相ズレ量を算出する第２の算出工程と、
   前記出力信号の周波数ズレ量を算出する第３の算出工程と、
   前記位相ズレ量及び前記周波数ズレ量に基づいて前記第１及び第２の方向における色ズレ量を算出する第４の算出工程と、
   前記コントラストと前記位相ズレ量と前記周波数ズレ量と前記色ズレ量とに基づいて、前記結像光学系及び前記複数の受光素子列の位置を調整する工程と、を有し、
   前記チャートは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置に配置され、前記第２の方向に対して傾き角θを持って配列された縞を含む第１のパターンと、前記第１の方向に対して前記傾き角θを持って配列された縞を含む第２のパターンと、を有し、
   前記第１及び第２のパターンは、前記複数の受光素子列に対し前記原稿面と光学的に等価な位置において、前記第１の方向に隣接して配置され、
   前記傾き角θは
   ５°≦θ≦１０°
   なる条件式を満足することを特徴とする画像読取装置の製造方法。