JPH02281868A - カラー画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラー画像読取装置に関する。

［従来の技術］ カラー複写機、カラーファクシミリ、カラーイメージス
キャナなどに用いられる従来のカラー画像読取装置の概
略構成図を第３図ないし第５図に示す。

第３図はカラー−次元光検出器アレイを備えたカラー画
像読取装置の概略構成図である。カラー画像３１の副走
査方向２１に十分な長さを有する光源３２が出射する光
Ｌｔｌはカラー画像３１に照射されろ。

光Ｌ□をカラー画像３１で反射した光り、は結像レンズ
３３に入射し°、収束されて光Ｌ１．になる。光Ｌ！ｆ
ｆはその収束面上に配置されたカラー−次元光検出器ア
レイ３４上に収束する。カラー−次元光検出器アレイと
しては、赤（以下、これをＲと略称する）、緑（以下、
これをＧと略称する）および青（以下、これをＢと略称
する）の各色のカラーフィルターが交互に設けられた一
次元ＣＯＤイメージセンサーが用いられている。−次元
ＣＯＤイメージセンサーは副走査方向２１と平行に設置
されている。

次元ＣＯＤイメージセンサ−によってカラー画像３１の
Ｒ，ＧおよびＢの各色成分に対応する色信号が読み取ら
れる。カラー画像の１列の読み取りが終了するごとに、
カラー画像３１を走査方向２２に１列ずつ送り、１枚の
画像の全面を読み取る。

第４図は２つのグイクロイックミラー３５および３６と
、３つの一次元光検出器アレイ３７ないし３９とを備え
たカラー画像読取装置の概略構成図である。

カラー画像３１の副走査方向２１に十分な長さを有する
光源３２が出射する光Ｌｔｌはカラー画像３１に照射さ
れる。カラー画像３１による反射光Ｌｔｔは結像レンズ
３３に入射し、収束されてＬ１２になる。収束光Ｌｔ３
はＢ色成分のみを透過する第１のグイクロイックミラー
３５に入射する。第１のグイクロイックミラー３５を透
過したＢ包成分光Ｌｔ＋は第１の一次元光検出器アレイ
３７上に収束し、カラー画像３１のＢ色成分が検出され
る。第１のグイクロイックミラー３５で反射された光り
、はＲ色成分のみを透過する第２のグイクロイックミラ
ー３６に入射する。

第２のグイクロイックミラー３６を透過したＲ色成分光
Ｌｔｓは第２の一次元光検出器アレイ３８上に収束し、
カラー画像３１のＲ色成分が検出される。第２のグイク
ロイックミラー３６で反射された光Ｌｔは第３の一次元
光検出器アレイ３９上に収束し、カラー画像３１のＧ色
成分が検出される。

第５図はＲＳＧまたはＢの色成分をそれぞれ透過する３
つのカラーフィルターを存する回転板を備えたカラー画
像読取装置である。カラー画像３１の副走査方向２１に
十分な長さを有する光源３２が出射する光Ｌ１＋はカラ
ー画像３１に照射される。カラー画像３１による反射光
り、は結像レンズ３３に入射し、収束されて光Ｌｔ、ｌ
になる。収束光Ｌ＊３は一定速度で回転している回転板
４０に入射する。収束光Ｌｇｆｆは回転板４０が備える
、Ｒ色成分を透過するカラーフィルター４１、Ｇ色成分
を透過するカラーフィルター４２またはＢ色成分を透過
するカラーフィルター４３を通過する。回転板を通過し
た光１５２．は一次元光検出器アレイ４４上に収束する
。−次元光検出器アレイ４４は回転板４０の回転に合わ
せて、Ｒ色成分、Ｇ色成分またはＢ色成分を順次検出す
る。

ここで、上記従来のカラー画像読取装置に用いられろ一
次元検出器アレイには近赤外カットフィルターが備えら
れている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のカラー画像読取装置が有するＲ、ＧおよびＢの色
成分の相対分光感度特性と、カラーデイスプレィ、カラ
ープリンターなどのカラー画像形成装置が有するＲ、Ｇ
およびＢ色成分の発色分光特性または発光分光特性とは
一致していないことから、読み取るカラー画像の色とカ
ラー画像形成装置で再生した色とが異なることがある。

また近赤外カットフィルターを備えて、７００ｎｍ以上
の波長に対する光検出器の感度を小さくしなければなら
ない。

本発明の目的は、撮影したカラー画像の色の再現性の高
いカラー画像読取装置を提供することにある。

口課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記の目的は、カラー画像を照明する
光源と、光源が出射した光がカラー画像で反射して入射
する結像レンズと、カラー画像の結像面上に配置され、
結像レンズによる収束光が入射するスリットまたはピン
ホールと、スリットまたはピンホールを通過した光か入
射する回折格子と、回折格子によって回折された光を収
束するレンズと、回折格子の格子線と平行方向および垂
直方向に複数の受光素子をマトリックス状に配列してな
り、回折光の収束面上に配置された二次元光検出器アレ
イとを備えたカラー画像読取装置を提供することによっ
て達成される。

上記のカラー画像読取装置に備えられた結像レンズは、
回折格子の格子線と平行方向に複数のレンズを配列して
なるレンズアレイであることが好ましく、また、二次元
光検出器アレイは二次元ＣＯＤであることが好ましい。

本発明に用いられる回折格子は、透過型または反射型の
ものである。回折格子のピッチは０４〜５μ−であるこ
とが好ましく、回折格子の凹部と凸部との段差は０．０
５〜２μｍであることが好ましい。ブレーズ状の断面形
状を有する回折格子は、回折光の回折効率が高い点で、
特に好ましい。

なお、本発明のカラー画像読取装置では近赤外カットフ
ィルターは備えていなくてらよい。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 本発明のカラー画像読取装置の一例の概略構成図を第１
図に示す。カラー画像１の副走査方向２１に十分な長さ
を有する光源２が出射する光Ｌ１はカラー原稿１に照射
される。光し、をカラー画像１で反射した光し、は結像
レンズ３に入射し、収束されてリット４は上記副走査方
向と平行な方向に長辺を有する長方形であり、カラー画
像１の結像面上に配置されている。スリット４の通過光
Ｌ４はレンズ５に入射し、平行光り、になる。平行光し
、は透過型回折格子６に入射し、波長に応じた角度で回
折される。回折光り、は収束レンズ７に入射し、収束さ
れて光Ｌ７になる。光り、はその収束面上に配置された
二次元ＣＣＤｇ上に収束される。二次元ＣＣＤ５上にお
いて回折格子６の格子線９の方向と直交する方向（以下
、この方向をＸ方向と称す）は収束光り。

の波長の長さに対応しており、格子線の方向と平行な方
向（以下、この方向をＹ方向と称す）はカラー画像ｌの
副走査方向２１に対応する。二次元ＣＣＤ８が出力する
出力信号１０を増幅器１１に入力する。

増幅器１１が出力する増幅信号１２を演算回路１３に人
力する。演算回路１３は増幅信号１２を演算処理し、Ｒ
色成分に対応するＲ色信号１４、Ｇ色成分に対応するＧ
色信号１５およびＢ色成分に対応するＢ色信号１６に変
換する。演算回路１３は各色信号（Ｒ色信号１４、Ｇ色
信号およびＢ色信号１６）をカラーデイスプレィ、カラ
ープリンターなどのカラー画像形成装置１７に出力する
。これによってカラー画像１の１列分の読み取りが終了
する。１列分の読み取りが終了するごとにカラー画像１
を走査方向２２に１列ずつ移動させ、１枚のカラー画像
１の読み取りを終える。

上記１列の読み取り点の任意の１点における増幅信号１
２をρ（λ）（λ；波長（４００〜７００ｎｍ））と表
し、上記カラー画像形成装置１１か何しているＲ色、Ｇ
色またはＢ色に対する発色分光特性または発光分光特性
をそれぞれｒ（λ）、ｇ（λ）またはｂ（λ）と表す。

ここで下記の（１）式による演算処理を演算回路１３で
行う。

（１）式によって求めたＩｒ、　ＩｇおよびＩｂの信号
値を用いて、必要により信号値の補正を行うことによっ
て、上記Ｒ色信号１４、Ｇ色信号１５およびＢ色信号１
６の強度を求めることができる。各色信号をカラー画像
形成装置に入力し、読み取ったカラー画像のコピーをカ
ラー画像形成装置１７で作成すれば、色の再現性の高い
コピーが得られる。

演算回路１３で行う演算処理の計算式は、カラー画像形
成装置１７の特性に応じて適宜選択すればよい。

実施例１では上記演算回路１３によって、上記増幅信号
１２を３つの色信号に変換したが、４つ以上の色信号に
変換してもよい。

実施例２ 下記のスリット４、回折格子６および二次元ＣＣＤ８を
宵する実施例１におけるカラー画像読取装置を用いてカ
ラー画像を読み取った。

ス　　リ　　ッ　　ト　４　；　幅０．２ａ＋＋＋＋。

回　折　洛　千６：ピツチ１μｍに 次元Ｃ０Ｄ８：白黒カメラ用Ｃ０Ｄ （画素数５００Ｘ　５ｇ２） Ｘ方向に６００画素Ｙ方向に５８２画素を有する二次元
ＣＣＤ８に、波長４００〜７００ｒ＋＋ａの収束光Ｌ７
が入射し、波長５ｎｍ間隔にＸ方向の１画素が対応する
ようにレンズ３，５および７、回折格子６、スリット４
、二次元ＣＣＤ８を配置した。

上記二次元ＣＣＤ８の出力信号１０を増幅器１１に入力
し、増幅器が出力する増幅信号１２を演算回路ｌ３に入
力する。演算回路１３によって上述の（１）式に基づく
演算処理を行い、増幅信号１２をＲ色信号１４、Ｇ色信
号１５およびＢ色信号１６に変換する。各色信号をカラ
ープリンターに入力し、カラー原稿をプリントする。こ
こで（１）式のｒ（λ）、ｇ（λ）およびｂ（λ）はカ
ラープリンターが有している発色分光特性である。

実施例２のカラー画像読取装置によると、カラープリン
ターにおいて色を再現できる波長範囲であれば、カラー
画像とプリントしたコピーとの色差がΔＸ、Δｙともに
０．０５以下であり、色の再現性が高い。

実施例３ 本発明のカラー画像読取装置の一例の部分概略構成図を
第２図に示す。カラー画像ｌの副走査方向２１に十分な
長さを有する光源２が出射する光Ｌｔはカラー画像１に
照射される。カラー画像ｌが出射する反射光Ｌｓａない
しＬｓｒはマイクロレンズ２６ａないし２６ｆからなる
結像レンズに入射する。ここで、反射光Ｌａｇないしり
、ｔはそれぞれマイクロレンズ２６ａないし２６ｆに入
射する。マイクロレンズ２６ａないし２６ｒかそれぞれ
出射する収束光ＬｓａないしＬＩＴはそれぞれピンホー
ル２７ａないし２Ｎに入射する。

ピンホール２７ａないし２７ｆは直径０．２＋ｎ＋ｎで
あり、それらの間隔はＯＪ＋ｎ＋ｎである。収束光Ｌｓ
ａないしＬｅ。

の収束中心がそれぞれピンホール２７ａないし２７ｆの
中心に対応する。ピンホール２７ａないし２７「の通過
光Ｌ１゜、ないしり、。、は実施例１におけると同様に
してレンズ５に入射し、平行光り、になる。平行光り。

は回折格子ら（ピッチ１μｍ）に入射し、波長に応じた
角度で回折される。回折光り、は収束レンズ７に入射し
、収束されて光し、になる。光Ｌ７はその収束面上に配
置された二次元ＣＣＤｇ上に収束される。

二次元ＣＣＤ８が出力する出力信号を用いて実施取装置
を使用した場合に比べて分解能の高いカラー画像が再現
できる。

［発明の効果コ 本発明によれば、撮影したカラー画像の色の再現性の高
いカラー画像読取装置が搗供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１におけるカラー画像読取装置の概略構
成図、第２図は実施例３におけるカラー画像読取装置の
部分概略構成図、第３図ないし第５図は従来のカラー画
像読取装置の概略構成図である。 ２・・・光　　　源、　３・・・結像レンズ、４・・・
スリブ　ト、　６・・・回折格子、７・・・収束レンズ
、 ８・・・二次元Ｃ０Ｄ（二次元光検出器アレイ）、２７
ａないし２７ｒ・自ピンホール 第　　１　　図 特許出顆人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カラー画像を照明する光源と、光源を出射した光が
   カラー画像で反射して入射する結像レンズと、カラー画
   像の結像面上に配置され、結像レンズによる収束光が入
   射するスリットまたはピンホールと、スリットまたはピ
   ンホールを通過した光が入射する回折格子と、回折格子
   によつて回折された光を収束するレンズと、回折格子の
   格子線と平行方向および垂直方向に複数の受光素子をマ
   トリツクス状に配列してなり、回折光の収束面上に配置
   された二次元光検出器アレイとを備えたカラー画像読取
   装置。 ２、結像レンズが回折格子の格子線と平行方向に複数の
   レンズを配列してなるレンズアレイであることを特徴と
   する請求項１記載のカラー画像読取装置。