JPH02299366A - 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） 本発明はカラー原稿の読取りに好適な画像読取装置、特
に対象となる画像の色情報を分離して読取るようにした
画像読取装置に関するものである。

（従来の技術） 最近の複写技術の進歩は対象となる画像を単純な白黒画
像からカラー画像の領域に迄、拡げてきている。特に電
子写真装置での多色コピー機能の充実、ワープロにおけ
るカラー出カ機能の付加といった技術の進歩もあり、Ｏ
Ａは着実に原稿のフルカラー化、マルチカラー化に向っ
て進展していると言える。これに伴い複写機に代表され
る画像読取装置にも色情報を読み取る機能が求められて
いる。

カラー画像を扱う装置には種々の方式を用いた装置が提
案されてきている。カラー写真等のフルカラー原稿を取
り扱う画像読取装置がその一例である。しかしフルカラ
ーを取り扱う場合には色の再現性等複雑な問題が数多く
あり、装置はとうしても高価となる。この高価なことと
、どうしてもフルカラーであらねばならぬ必然性、従来
の銀塩技術との競合といった問題からフルカラー画像読
取装置の需要は着実ではあるが増大している。

現在、市場で最も要求されているは、こうしたフルカラ
ーの原稿の読み取りとの中間段階とも言えるマルチカラ
ー原稿の読み取り装置である。ここでは白黒原稿の読み
取りに加えて赤アンダーライン、朱書、捺印等の赤や、
青のセクション用紙の青といった画像に対して付加的な
情報を持つ色を読み取る機能が要求されている。

面述したようにマルチカラー原稿を読み取る方法は従来
から数多くのものが提案されている。

第１０図に示すのはその典型的な一例である。ここでは
結像レンズ２の後方に光束を２分割する２Ｐプリズム９
を配置する。２Ｐプリズムの接合面にはダイクロイック
ミラー９ａか配置されており、検出を行いたい色に合せ
てその特性か決定されている。原稿の共役面は光束か２
２プリズム９で２分割されるため２ケ所にできるが、そ
れぞれに対応してラインＣＣＤ４　’および４″を配置
しである。ラインＣＣＤ４　”および４″の検知信号よ
りマルチカラーの信号の読み取りを行うことができる。

（発明か解決しようとする問題点） しかしながら上記従来例は一見シンプルそうであるか以
下の様な欠点を持っている。

（イ）２本のＣＣＤを使用するため電気系のコストが高
い。即ち２本のＣＣＤを用いるということはＣＣＤを作
動させるための要素であるＣＣＤ　ドライバー、Ａ／Ｄ
変換器も２セ・ソト必要であるということを意味してい
る。従ってこの効果は外見以上に大きい。

（ロ）２本のＣＣＤ間の位置調整に手間がかかりコスト
高となる。即ち２本のＣＣＤの位置はメカニカルには全
く離れた位置にあり、フォーカス方向や回転方向に対す
る相対位置の調整が必要である。特にフォーカス位置を
正しくセットしないと検知する画像の大きさが２つのＣ
ＣＤで異なってしまうこともあり得るので、この調整に
は手間を要すると言える。

（ハ）２本のＣＣＤ間の相対位置の変化が色情報の検知
ズレという形で表われる。特に複写装置などにおいては
長期的に大きな熱サイクルの繰り返しが想定されるため
経時的な安定性が問題となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来第１Ｏ図に見られる様な振幅分割型の光
束の分割をする代りに瞳分割型の手段を用いて前述の問
題を解決したものである。

本発明によれば結像光学系を射出した光は結像光学系の
瞳を分割する形で分離される。次いで分離された光束は
各々別の反射光学系を通過し、最終的に１本の線上の撮
像素子の異った位置に原稿の画像をそれぞれ結像される
。光学系を従来例より調整が簡単なものとし、撮像素子
を１つにすることによって従来系の持つ問題点を解決し
ている。

（実施例） 第１図は本発明の概念を示す構成を示す一実施例の説明
図である。同図において１は原稿、２は結像レンズ、３
は光束分割手段、４は１ラインＣＣＤである。原稿の画
像１は光束分割手段３によって分割され、１ラインＣＣ
Ｄ４のそれぞれ異った位置に画像Ａおよび画像Ｂとして
結像される。２つの画像Ａ、Ｂは互いに重なることがな
い様に相互の位置が定められている。第１図の系の場合
には対象となる原稿の大きさの最大値が予め定められて
いるので画像の重なりについてこの様な条件を設定し得
る。

尚、本図では原稿は不図示のハロゲンランプやグロー放
電管で照明されており、原稿全体の読み取りは公知の走
査手段が用いられる。

これらの照明法や光学的な走査法については公知であり
、本発明とは直接関係が無いのでここでは説明を省略す
る。

第２図は本発明の第１実施例の詳細図である。

結像レンズ２の後方の光束分割手段３として２つのプリ
ズム６と６′が配置されており、プリズム６．６′を通
過した光束が色フイルタ−７，８に入射し、ＣＣＤＪ上
に結像する様になっている。

結像レンズ２にはＣＣＤを保護するための赤外カットフ
ィルター５と第４図に示すような絞り２ａが配置されて
いる。絞り２ａの中央部には遮光部かある。この部分は
次に説明する光束分割手段３を構成しているプリズム６
．６′の接着面での反射フレアを防ぐ意味を持っている
。

光束分割手段３の構成は本発明の中核を成すものである
。第２図及び第３図を参照すれば理解されるように光束
分割手段３は第５図に示す平行な２つの反射面（斜線部
）６ａ、６ｂを有するプリズム６を２つ重ね合せたもの
である。２つのプリズムは同一のもので良いので第２図
、第３図ではもう一つのプリズムに記号をつけ６′とし
てその重ね方を示している。２つのプリズムを出た光は
それぞれ赤フイルタ−７と青フイルタ−８を通過して色
信号に対するコート化が達成される。２つのプリズムと
結像レンズ２中の絞り２ａの遮光部との関係は第３図に
示すようになっている。２つのプリズムの接合面と遮光
部の長平方向か互いに対応している。

再び第２図を参照すればわかる様に、結像レンズ２から
の光束は絞り２ａ及びそれに対応する２つのプリズム６
．６′によって２分割される。同一形状のプリズムとフ
ィルターを通るため、２つの光路の光路長は同一であり
、その結果２つの光束は１本のラインＣＣＤＪ上に同一
のピントで結像する。プリズム６．６′の形状は赤フイ
ルタ−７を通過した画像Ａと青フイルタ−８を通過した
画像Ｂが互いに重なることが無いように決定される。

このようにして検出される画像Ａと画像Ｂは不図示の色
識別回路により比較識別され、原稿の色情報が読み取ら
れることになる。

本発明の実施例では従来より約２倍長いＣＣＤが必要と
されるが、このようなＣＣＤは現在十分人手可能であり
、コストも短いものと殆ど変らない。ＣＣＤドライバー
やＡ／Ｄ変換器は従って１組あれば充分である。電気処
理系はＣＣＤの対応するアドレスの出力を比較するとい
う点では従来と大差が無い。このためドライバーとＡ／
Ｄ変換器の削減はそのままコストに反映されると見て差
し支えが無い。

又、光学調整についても従来別個で行わねばならなかっ
たＣＣＤ位置の相対的なフォーカス、θ調整が不必要と
なる為、格段と楽になる。２つの光路間の調整は一体化
しているプリズム６．６′によって決定されるので部品
レベルなきちんと押えれば光学調整は殆ど不必要となる
。又、２つのＣＣＤ間の相対位置の経時的な変化は色ズ
レに相当することになるが、１つのＣＣＤを用いればこ
のような誤差を自動的に除去され系の安定性が増加する
ことになる。

第６図、第７図は本発明の第２の実施例の概略図である
。第２実施例が第１実施例と異るのは結像レンズ２にあ
る絞りの配置である。第２実施例では結像レンズ２の絞
りとして光束分割手段３の前面に第７図に示すようなス
リット絞り３ａを挿入したことが特徴となっている。

第９図に示したのは第２実施例についての光線追跡の結
果である。第２実施例では結像系の実質的な較り３ａが
後絞りであるレンズ後方の位置となっている。絞り３ａ
はこのためフレアやクロストークの原因となる２Ｐプリ
ズム６．６°の接合面に隣接していることになり、瞳分
割をした２光束の分離が行い易くなる。この事実は第８
図に示した第１実施例の光路図と第９図に示した第２実
施例の光路図を比較してみれば理解される。第２実施例
の方がプリズム６内の反射面６ａでの光束径のふれ幅が
小さいので瞳分割した光束の分離に余裕かあり、結果と
して画角を広くとることが出来る。

第１実施例、第２実施例に示した例は従来の振幅分割型
とでも言うべきダイクロミラーによる分割方式とは全く
異った方式である。ここで色特性を与えているのは色フ
イルタ−７，８でり、色フィルターを交換することによ
って系の特性が容易に変えられることも本発明の特色の
一つとなっている。従来例では難しかったダイクロ特性
の変換も１つのＣＣＤにしたことにより、本発明では容
易に実施することができる。

又、本発明の瞳分割の方式はスペースが可能であれば２
つ以上配置する変形例も可能であり、マルチカラー化に
対して新たな可「１ト性を示唆していると言える。

（発明の効果） 以上説明したように本発明では結像光学系の後に、平行
な２つの反射面を有するプリズムを複数個重ね、その各
々に光束を瞳分割して分離入射させることにより、最終
的に分離した光束を１つのラインＣＣＤ上の異なる位置
に結像させることを可能とした。この結果、 （イ）ラインＣＯＤが１本にまとめられるのでＣＣＤド
ライバー、Ａ／Ｄ変換器が１って済み、電気系の大幅な
コストダウンが達成される。これに伴う処理回路も従来
のものより複雑になることは無い。

（ロ）ラインＣＣＤが１本であるため、従来の様な複数
個のＣＣＤの相対位置の調整という複雑な：Ａ整が不要
となる。

（ハ）ラインＣＣＤが１本であるため、従来の様な複数
個のＣＯＤの相対位置の経時変化という問題から免れて
いる。

という効果を有する画像読取装置を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を示す一実施例の構成図、第２図
は本発明の第１実施例の詳細を示す構成図、第３図は第
１実施例の光束分割手段の補足説明図、第４図は第１実
施例の結像レンズの絞りの説明図、第５図は第！実施例
の光束分割手段を構成するプリズムの斜視図、第６図は
本発明の第２実施例の構成図、第７図は第２実施例の結
像レンズの絞りの説明図、第８図は第１実施例の光路図
、第９図は第２実施例の光路図、第１０図は従来例の画
像読取装置の説明図である。 図中、１は原稿、２は結像レンズ、２ａは結像レンズ中
の絞り、３は光分割手段、３ａは光分割手段の前に置か
れたスリット絞り、４はラインＣＣＤ、５は結像レンズ
に配置される赤外カットフィルター、６，６′は光束分
割手段３に含まれるプリズム、６ａ、６ｂ、６ａ’、６
ｂ′はプリズムれ、６′の反射面、７は赤フイルタ−，
８は青フイルタ−，９は２Ｐプリズム、９ａはダイクロ
イックミラーである。 特許出願人　　　キャ′ノン株式会社 第１図 セ≠ ５Ｆ７２　　　　　図 妾　３　図 芸　４　図 賞　５　　囲 鷺彎　　　　　　　ｔ ５Ｆ７Ｃ図 勇　　７　　　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を光学的に走査し、該原稿の画像情報を読取
   る画像読取装置において、該画像読取装置は該原稿を結
   像させる結像手段と、該結像手段からの光束を瞳分割す
   る形で複数個に分割する光束分割手段と、１つの線状の
   撮像素子とを有しており、前記光束分割手段によって複
   数個に分割された光束が、前記撮像素子の異った位置に
   結像するように構成したことを特徴とする画像読取装置
   。
2. （２）前記分割された光束が前記撮像素子上で互いに重
   ならないように各要素を構成したことを特徴とする請求
   項１記載の画像読取装置。
3. （３）前記分割された光束の各々に対し、それぞれ異っ
   た色特性を持つフィルターが配置されていることを特徴
   とする請求項２記載の画像読取装置。
4. （４）前記光束分割手段が平行な２つの反射面を１組と
   して光束の分割数だけ存在していることを特徴とする請
   求項３記載の画像読取装置。