JPH04101556A - Color image reader - Google Patents

Color image reader

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Publication number
JPH04101556A
JPH04101556A JP22033990A JP22033990A JPH04101556A JP H04101556 A JPH04101556 A JP H04101556A JP 22033990 A JP22033990 A JP 22033990A JP 22033990 A JP22033990 A JP 22033990A JP H04101556 A JPH04101556 A JP H04101556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color image
light
line sensor
optical system
slit
Prior art date
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Pending
Application number
JP22033990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobutada Fukuzawa
延正 福澤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH04101556A publication Critical patent/JPH04101556A/en
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Abstract

PURPOSE:To make a color image reader possible to read a highly accurate color image by making the magnification of image formation in the direction perpendicular to a direction of an array of line sensor picture elements in a projecting optical system. CONSTITUTION:At a position distant by Xs from the surface 1 of original, a slit 5 is installed having a predetermined opening. An outer point of axis is defined so that an image hs' (length of L1') on the surface of an inspection means 4 prepared by a projecting optical system 2 for a half shadow terminal hs (length of L1) on the surface of original 1 determined by this slit 5 is less than a predetermined size. For example, light from light source point P1 enters line sensors 4a and 4c that receive + or - primary diffracted light to protect the light from becoming noise light. When reading color image information by means of line scanning using a monolithic line sensor 3, a primary brazed diffraction grating as color separation element and a slit that satisfies the aforementioned condition. With this, a flux of light from the outer point of axis is protected effectively from entering the line sensor to cause noise light, thereby enabling the color image reader to read a highly accurate digital color image.

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し、特にブレーズド回
折格子より成る色分解素子と3つのラインセンサーを同
一基板面上に設けた検出手段を利用することによりW、
′M4面上のカラー画像情報を不要なノイズ光を除去し
高照度に読取ることのできるカラースキャナー、カラー
ファクシミリ等に好適な画像読取装置に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a color image reading device, and particularly to a color image reading device that utilizes a detection means in which a color separation element consisting of a blazed diffraction grating and three line sensors are provided on the same substrate surface. By W,
The present invention relates to an image reading device suitable for color scanners, color facsimiles, etc., which can remove unnecessary noise light and read color image information on the M4 surface with high illuminance.

(従来の技術) 従来より原稿面上のカラー画像情報を光学系を介してC
CD等のラインセンサー面上に結像させて、このときの
ラインセンサーからの出力信号を利用してカラー画像情
報をデジタル的に読取る装置が種々と提案されている。
(Prior art) Conventionally, color image information on the document surface is transmitted through an optical system.
Various devices have been proposed that digitally read color image information by forming an image on the surface of a line sensor such as a CD and using an output signal from the line sensor at this time.

例えば原稿面上のカラー画像からの光束を結像レンズで
集光し、該光束を3Pプリズムを介して、例えば赤色(
R)、緑色(G)、青色(B)の3色に色分解した後、
各々CCD等から成る3つのラインセンサー面上に導光
し、該3つのラインセンサー面上に結像したカラー画像
を各々ライン走査し各色光毎に読取りを行ったカラー画
像読取装置が提案されている。
For example, a light beam from a color image on the document surface is condensed by an imaging lens, and the light beam is passed through a 3P prism, for example, in red color (
After color separation into three colors: R), green (G), and blue (B),
A color image reading device has been proposed that guides light onto three line sensor surfaces each composed of a CCD or the like, scans the color images formed on the three line sensor surfaces, and reads each color light separately. There is.

又、本出願人は特願平1−35692号や特願平122
2535号等において、照明手段により原稿面上のカラ
ー画像を照明し、該カラー画像を投影光学系により3つ
のラインセンサーを平行に同一基板面上に配置した検出
手段面上に投影し、該検出手段により該カラー画像を読
取る際、該投影光学系の後方に該投影光学系からの光束
を該ラインセンサーの画素の並び方向と直交する方向に
3つの色光に色分解し、各々のラインセンサーに導光す
る1次元ブレーズド回折格子を配置した構成のカラー画
像読取装置を提案している。
In addition, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 1-35692 and Japanese Patent Application No. 122
No. 2535, etc., a color image on the document surface is illuminated by an illumination means, and the color image is projected by a projection optical system onto a detection means surface in which three line sensors are arranged in parallel on the same substrate surface. When the color image is read by the means, the light beam from the projection optical system is color-separated into three colored lights in a direction perpendicular to the direction in which the pixels of the line sensor are lined up behind the projection optical system, and the light beams are sent to each line sensor. We have proposed a color image reading device configured with a one-dimensional blazed diffraction grating for guiding light.

(発明が解決しようとする問題点) 前述の特公昭62−43594号公報で提案されている
カラー画像読取装置では、カラー画像を読取るとき、原
稿面上の一点からの光束についてのみ取扱っている為、
例えば反射原稿を読取るような場合、所謂軸外光がブレ
ーズド回折格子を通過後、各々のラインセンサーに対し
、他色成分のノイズ光として重なって入射してくる場合
があった。
(Problems to be Solved by the Invention) The color image reading device proposed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 62-43594 handles only the light flux from one point on the document surface when reading a color image. ,
For example, when reading a reflective original, so-called off-axis light may pass through a blazed diffraction grating and then be incident on each line sensor as noise light of other color components.

これに対して特願平]−222535号で提案したカラ
ー画像読取装置では1次元ブレーズド回折格子を用いて
色分解してカラー画像を読取る際、原稿面と投影光学系
との間に所定の条件を満足するスリットを配置すること
により軸外点からの光がラインセンサーに入射しノイズ
光となるのを効果的に防止し、例えばR,G、Hの3つ
の色光でカラー画像をデジタル的に高精度に読取ってい
る。
In contrast, the color image reading device proposed in Japanese Patent Application No. 222535 uses a one-dimensional blazed diffraction grating to perform color separation and read a color image, when a predetermined condition is established between the document surface and the projection optical system. By arranging a slit that satisfies the following, it effectively prevents light from an off-axis point from entering the line sensor and becoming noise light. It is being read with high accuracy.

本発明は1次元ブレーズド回折格子を用いてカラー画像
を色分解して読取る際に生ずるノイズ光を前述したスリ
ットを用いると共に投影光学系のレンズ構成を適切に設
定することにより、更に良好に除去し、高精度なカラー
画像の読取りを可能にしたカラー画像読取装置の提供を
目的とする。
The present invention more effectively eliminates the noise light generated when a color image is separated and read using a one-dimensional blazed diffraction grating by using the aforementioned slit and appropriately setting the lens configuration of the projection optical system. The object of the present invention is to provide a color image reading device that can read color images with high precision.

(問題点を解決するための手段) 本発明のカラー画像読取装置は、原稿面上のカラー画像
を投影光学系により複数のラインセンサーを平行に同一
基板面上に配置した検出手段面上に投影し、該検出手段
により該カラー画像を読取る際、該投影光学系の後方に
該投影光学系からの光束を該ラインセンサーの画素の並
び方向と直交する方向に複数の色光に色分解し、各々の
ラインセンサーに導光する回折格子を配置し、該投影光
学系を該ラインセンサーの画素の並び方向と該並び方向
と直交する方向との結像倍率が異なるように構成したこ
とを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) The color image reading device of the present invention projects a color image on a document surface onto a detection means surface in which a plurality of line sensors are arranged in parallel on the same substrate surface using a projection optical system. When the color image is read by the detection means, the light beam from the projection optical system is color-separated into a plurality of colored lights in a direction perpendicular to the direction in which the pixels of the line sensor are arranged, and each A diffraction grating that guides light to the line sensor is arranged, and the projection optical system is configured such that the imaging magnification is different in the direction in which the pixels of the line sensor are lined up and in the direction orthogonal to the line sensor. .

特に本発明では、前記投影光学系は前記ラインセンサー
の画素の並び方向に比べて該並び方向と直交する方向の
結像倍率か小さくなるように構成されていることを特徴
としている。
In particular, the present invention is characterized in that the projection optical system is configured such that the imaging magnification in a direction perpendicular to the pixel arrangement direction of the line sensor is smaller than that in the pixel arrangement direction of the line sensor.

(実施例) 第1図は本発明の第1実施例の光学系の主走査断面内の
要部概略図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram of the main part of an optical system according to a first embodiment of the present invention in a main scanning section.

同図において1は原稿面であり、カラー画像が形成され
ている。101は照明手段であり、例えばへロケンラン
ブや蛍光灯等から成っている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a document surface on which a color image is formed. Reference numeral 101 denotes illumination means, which is made up of, for example, a heat lamp, a fluorescent lamp, or the like.

102は走査手段であり、ミラー等から成り、原稿面1
を紙面内の副走査方向103をライン走査している。2
は投影光学系であり、主走査方向(後述するラインセン
サーの画素の並び方向)と副走査方向(画素の並び方向
と直交する方向)とで異なった結像倍率を有している。
Reference numeral 102 denotes a scanning means, which consists of a mirror, etc., and scans the original surface 1.
is line-scanned in the sub-scanning direction 103 within the plane of the paper. 2
is a projection optical system, which has different imaging magnifications in the main scanning direction (the direction in which the pixels of the line sensor described later are arranged) and the sub-scanning direction (the direction perpendicular to the direction in which the pixels are arranged).

投影光学系2はレンズ系21とレンズ系22を有してい
る。レンズ系21は主走査方向と副走査方向とで等しい
結像倍率を有している。レンズ系22は主走査方向と副
走査方向で異なった結像倍率を有している。
The projection optical system 2 has a lens system 21 and a lens system 22. The lens system 21 has the same imaging magnification in the main scanning direction and the sub-scanning direction. The lens system 22 has different imaging magnifications in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

本実施例ではレンズ系22は副走査方向の結像倍率を変
化させる為に副走査方向にのみ屈折力を有する負と正の
シリンドリカルレンズ11.12より成っている。
In this embodiment, the lens system 22 includes negative and positive cylindrical lenses 11 and 12 having refractive power only in the sub-scanning direction in order to change the imaging magnification in the sub-scanning direction.

3は色分解素子としての1次元ブレーズド回折格子てあ
り、投影光学系2からの光束を同図に示すように副走査
方向103に所定の色光、例えばR,G、Bの3原色の
色光5,7.8に分解している。4は検出手段であり9
例えば第4図に示すように3つのCCD等のラインセン
サー4a。
Reference numeral 3 denotes a one-dimensional blazed diffraction grating as a color separation element, which converts the light beam from the projection optical system 2 into predetermined colored light 5 in the sub-scanning direction 103, for example, the three primary colors of R, G, and B, as shown in the figure. , 7.8. 4 is a detection means and 9
For example, as shown in FIG. 4, there are three line sensors 4a such as CCDs.

4b、4cを互いに平行となるように同一基板20面上
に配置した所謂モノリシック3ラインセンサーより成っ
ている。各ラインセンサー面上には各々の色光に基つく
色フイルタ−(不図示)が配置されており、又各ライン
センサーの間隔11、fi2は色分解素子3の色分解方
向に対応し各々異った値に設定されている。5はスリッ
トてあり、ラインセンサー4a、4b、4cの画素の並
び方向である紙面と垂直方向(主走査方向)に長い開口
部を存しており、原稿面1と投影光学系2との間に後述
する条件を満足するように配置されている。又スリット
5は副走査方向103に移動可能となるように設定され
ている。
It consists of a so-called monolithic 3-line sensor in which 4b and 4c are arranged parallel to each other on the same substrate 20 surface. A color filter (not shown) based on each color light is arranged on each line sensor surface, and the interval 11 and fi2 between each line sensor correspond to the color separation direction of the color separation element 3 and are different from each other. is set to the specified value. A slit 5 has a long opening in the direction perpendicular to the page (main scanning direction), which is the direction in which the pixels of the line sensors 4a, 4b, and 4c are lined up. are arranged so as to satisfy the conditions described below. Further, the slit 5 is set to be movable in the sub-scanning direction 103.

本実施例ではyX′M4面1上のカラー画像からの散乱
反射光のうちスリット5の開口部を通過した光束を走査
手段102により走査し、該走査手段102からの光束
を投影光学系2により集光し、1次元ブレーズド回折格
子3を介して3つの色光に色分解した後に原稿面1上の
カラー画像を3つのラインセンサー4a、4b、4c面
上に各々結像している。これにより原稿面1上のカラー
画像を検出手段4て順次デジタル的に読取フている。
In this embodiment, among the scattered reflected light from the color image on the yX'M4 surface 1, the light flux that has passed through the opening of the slit 5 is scanned by the scanning means 102, and the light flux from the scanning means 102 is scanned by the projection optical system 2. After condensing the light and color-separating it into three color lights through a one-dimensional blazed diffraction grating 3, a color image on the document surface 1 is formed on three line sensors 4a, 4b, and 4c, respectively. As a result, the color images on the document surface 1 are sequentially digitally read by the detection means 4.

このときレンズ系22により主走査方向に比へて副走査
方向の縮少倍率を高くし、(投影倍率を小さくし)3ラ
インセンサー4a、4b、4cの各ライン間隔をiM面
1上でレンズ系22を用いない場合に比べて拡大してい
る。即ち原稿面上におけるカラー画像読取り用のライン
か互いに離れるようにして軸外点(読取りの対象となっ
ていない画像、以下同じ)からの光束がラインセンサー
に入射し、ノイズ光となるのを防止してしAる。
At this time, the lens system 22 increases the reduction magnification in the sub-scanning direction compared to the main scanning direction (by decreasing the projection magnification), and adjusts the line spacing of the 3-line sensors 4a, 4b, and 4c on the iM plane 1. This is expanded compared to the case where the system 22 is not used. In other words, the color image reading lines on the document surface are separated from each other to prevent light flux from off-axis points (images that are not being read, the same applies hereinafter) from entering the line sensor and becoming noise light. I'll do it.

次に本実施例において軸外点(画像読取り以外の点)か
らの光束かラインセンサーに入射し、ノイズ光となるの
を防止しているスリット5の光学的作用について説明す
る。
Next, the optical function of the slit 5, which prevents light beams from off-axis points (points other than image reading points) from entering the line sensor and becoming noise light in this embodiment, will be explained.

本実施例では第1図に示すように、例えば原稿面1から
距1m X sたけ離れた位置に所定の開口部を有する
スリット5を設けている。このスリット5により決定さ
れる原M4を面上の半影端hs (長さLl)の投影光
学系2による検出手段4面上ての像h8 ′(長さL1
′)か所定の大きさ以下となるようにして軸外点を定め
、例えば点P、からの光か±1次回折光を受光するライ
ンセンサー4a、4cに入射し、ノイズ光となるのを防
止している。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a slit 5 having a predetermined opening is provided at a distance of 1 m x s from the document surface 1, for example. The original M4 determined by this slit 5 is transformed into an image h8' (length L1) on the surface of the detection means 4 by the projection optical system 2 of the penumbra edge hs (length L1) on the surface.
') or less than a predetermined size, and prevent the light from, for example, point P, or ±1st-order diffracted light from entering the line sensors 4a and 4c that receive the light and becoming noise light. are doing.

即ち、本実施例ではスリット5の副走査方向103の開
口部の投影光学系2の瞳径より決定される半影端hsの
副走査方向の長さをLl、該長さLlを有する該半影端
hsの投影光学系2による検出手段4面上への投影像の
長さをL1第4図に示すように3つのラインセンサー4
a。
That is, in this embodiment, the length of the penumbra edge hs in the sub-scanning direction determined from the pupil diameter of the projection optical system 2 at the opening of the slit 5 in the sub-scanning direction 103 is Ll, and the half-shape having the length Ll is As shown in FIG.
a.

4b、4cの間隔11,112のうち短い方の間隔をL
2としたとき Ll ’/2<L2 なる条件を満足するように各要素を設定してし)る。
The shorter interval between 11 and 112 between 4b and 4c is L.
2, each element is set so as to satisfy the condition Ll'/2<L2).

次に第1図に示した記号を用いてスリット5のスリット
幅、及び距m x sについて説明する。
Next, the slit width of the slit 5 and the distance m x s will be explained using the symbols shown in FIG.

今、 L2.3ラインセンサーの各間隔のうち短い方の間隔 :投影光学系2の結像倍率 (ここでは主走査方向と副走査方向で 等しいものとする。) xo ;原稿面から投影光学系まての距離Z5 :半影
端の座標(原稿面)(軸外点からの0次回折光が±1次
回折光を受 光するラインセンサーに混入する距 離) φ2 ;投影光学系2の入射瞳径 とすると zs = L 2 ×− 又、距11xsは となる。又、 xs ニスリット5の位置 Ws ニスリット5の副走査方向の幅 とすると、スリット幅Wsは W 5= !−’−x X。
Now, the shorter of the intervals between the L2.3 line sensors: the imaging magnification of the projection optical system 2 (here, it is assumed to be equal in the main scanning direction and the sub-scanning direction) xo; from the document surface to the projection optical system Mathe distance Z5: Coordinates of the penumbra edge (document surface) (distance at which the 0th-order diffracted light from the off-axis point enters the line sensor that receives the ±1st-order diffracted light) φ2: Entrance pupil diameter of the projection optical system 2 Then, zs = L 2 ×- Also, the distance 11xs becomes. Also, if xs is the position of Nislit 5, Ws is the width of Nislit 5 in the sub-scanning direction, then the slit width Ws is W5=! -'-x

となる。becomes.

今、L2=0.14 (mm)、m=−1/6゜25、
Xo ”400 (mm) 、φ、 =20 (mm)
とした場合、即ち16peuの分解能で画素サイズ10
μmのラインセンサーを用いて焦点距1[[f=80m
m、FNO=4.0の投影光学系で画像情報の読取りを
行う場合にはZs=0.875(mm)、X5=16.
77 (mm)、Ws=0.838 (mm)となる。
Now, L2=0.14 (mm), m=-1/6°25,
Xo ”400 (mm), φ, =20 (mm)
In other words, the pixel size is 10 with a resolution of 16 peu.
Focal length 1[[f=80m
m, when reading image information using a projection optical system with FNO=4.0, Zs=0.875 (mm), X5=16.
77 (mm), Ws=0.838 (mm).

本実施例ではこのようなスリット幅WSを有するスリッ
トを、スリット中心とラインセンサーとが副走査方向に
適切な位置関係となるように配置することにより、副走
査方向の軸外点P、からの光が±1次回折光を受光する
ラインセンサー4a、4cに入射し、ノイズ光となるの
を防止している。
In this embodiment, by arranging a slit having such a slit width WS so that the slit center and the line sensor have an appropriate positional relationship in the sub-scanning direction, the distance from the off-axis point P in the sub-scanning direction is This prevents the light from entering the line sensors 4a and 4c that receive the ±1st-order diffracted light and becoming noise light.

このときのスリットは正規の位置に正しく配置する必要
があるか、実際には組立誤差によりスリットの形状や配
置位置に誤差が生してくる。この為、僅かであるが前述
したのと同棟のノイズ光が発生してくる場合がある。
At this time, the slit needs to be correctly placed at a regular position, or in reality, errors in the shape and placement position of the slit occur due to assembly errors. For this reason, a small amount of noise light from the same building as mentioned above may be generated.

そこで本実施例ではこのときのノイズ光の発生を前述の
如く投影光学系の副走査方向の投影倍率を主走査方向に
比へて小さくすることにより効果的に防止している。
Therefore, in this embodiment, the generation of noise light at this time is effectively prevented by making the projection magnification of the projection optical system in the sub-scanning direction smaller than that in the main-scanning direction, as described above.

例えば前述の倍率m(−−1/6.25)のうち副走査
方向の結像倍率m′を小さくしてm −1713,5と
2程度度にしている。
For example, of the above-mentioned magnification m (-1/6.25), the imaging magnification m' in the sub-scanning direction is reduced to m -1713.5, about 2 degrees.

このとき、その他のパラメータを同じにしてZS ′;
半影端の座標 xS  :原稿面とスリットとの間隔 W5′;スリットの副走査方向の幅 とすると、前述の各パラメータは Zs ′=1.778 (mm) 、Xs  =32゜
66 (mm)、VVs ′=1.63 (mm)とな
る。即ちスリット幅WS′は1.95倍、軸外点からの
光束によるノイズ光が入り込む2座標Zs′は約2倍と
なり、ノイズ光が発生するパラメーターは緩くなる。
At this time, with other parameters being the same, ZS ′;
Coordinates of penumbra edge xS: Distance between document surface and slit W5'; Width of slit in sub-scanning direction, each of the above parameters is Zs' = 1.778 (mm), Xs = 32°66 (mm) , VVs'=1.63 (mm). That is, the slit width WS' is 1.95 times, and the two coordinates Zs' into which the noise light due to the light beam from the off-axis point enters is approximately twice, and the parameters for generating the noise light are relaxed.

このように本実施例では主走査方向に比べて副走査方向
の投影倍率を小さくすることにより、スリットによって
除去できなかった軸外点からの光束がラインセンサーに
入射しノイズ光となるのを効率良く除去している。又こ
れによりスリット幅の寸法や配置上の精度上の緩和を図
っている。
In this example, by making the projection magnification smaller in the sub-scanning direction than in the main-scanning direction, it is possible to efficiently prevent the light flux from off-axis points that could not be removed by the slit from entering the line sensor and becoming noise light. Removes well. This also allows for relaxation in terms of slit width dimension and placement accuracy.

本実施例においては原稿面上の主走査方向と副走査方向
の読取密度PH、Pv (1mm当りの画素数)は D (mm) ;ラインセンサーの1つの画素の寸法S
R(mm/s);リーダーの走査スど一トTc(S);
ラインセンサーの駆動周期(CCDの蓄積時間) とすると 2・   □、D P・−8、・T。
In this example, the reading density PH, Pv (number of pixels per 1 mm) in the main scanning direction and sub-scanning direction on the document surface is D (mm); the size of one pixel of the line sensor S
R (mm/s); reader scanning speed Tc (S);
The drive cycle of the line sensor (CCD storage time) is 2・□, DP・−8,・T.

となる。例えば読取密度P H−P v = 16 p
 e It(1mm当りの画素数)、走査スど一トSR
=100mm/s、画素の寸法D=10 (μm) X
10(μm)とすると n=−176,25 Tc−625μs となる。ここで上式より副走査方向の読取密度PVにつ
いては投影光学系の結像倍率mに依存しない。又現存の
、例えばデジタル複写機においては駆動周期TCを一定
にし、リーダーの走査スど−ドSRを変化させることに
より副走査方向の変倍(拡大、縮少)が行なわれている
becomes. For example, the reading density P H - P v = 16 p
e It (number of pixels per mm), scanning speed SR
=100mm/s, pixel dimension D=10 (μm)
If it is 10 (μm), then n=-176,25Tc-625μs. Here, from the above equation, the reading density PV in the sub-scanning direction does not depend on the imaging magnification m of the projection optical system. In existing digital copying machines, for example, magnification (enlargement, reduction) in the sub-scanning direction is performed by keeping the driving cycle TC constant and changing the scanning speed SR of the reader.

以上のことから本発明において副走査方向の結像倍率を
主走査方向から決まる結像倍率よりも小さくしてもリー
ター系の走査スピードSRさえ変えなければ副走査方向
の読取密度は変化しない。
From the above, in the present invention, even if the imaging magnification in the sub-scanning direction is made smaller than the imaging magnification determined from the main scanning direction, the reading density in the sub-scanning direction does not change unless the scanning speed SR of the retarder system is changed.

又、副走査方向の結像倍率m′は小さくなっているので
副走査方向の解像力が劣化することもない。
Furthermore, since the imaging magnification m' in the sub-scanning direction is small, the resolution in the sub-scanning direction does not deteriorate.

本実施例においてはラインセンサーの1つの画素の寸法
をl0XIO(μm)と主走査方向と副走査方向で同一
にしているが、主走査方向に比へて副走査方向の結像倍
率を小さくしているので、それに対応させて主走査方向
に比へて副走査方向の画素の寸法を小さくしても良い。
In this example, the dimension of one pixel of the line sensor is 10XIO (μm), which is the same in the main scanning direction and the sub-scanning direction, but the imaging magnification in the sub-scanning direction is smaller than that in the main scanning direction. Therefore, the pixel size in the sub-scanning direction may be made smaller than that in the main-scanning direction.

例えば(主走査方向)X(副走査方向)を10×5(μ
m)としても良い。これによれば副走査方向の読取り系
の解像力(コントラスト)を向上させることができる。
For example, (main scanning direction)
m) may also be used. According to this, the resolution (contrast) of the reading system in the sub-scanning direction can be improved.

即ち、本実施例にようにラインセンサーによるライン走
査により画像を読取る系においては副走査方向の読取密
度は−ライン分の蓄積時間にょって決まり、所定の蓄積
時間内の積分された電荷量か各画素の出力となる。
That is, in a system that reads images by line scanning using a line sensor as in this embodiment, the reading density in the sub-scanning direction is determined by the accumulation time for -line, and is determined by the amount of charge integrated within a predetermined accumulation time. This is the output of each pixel.

例えば第3図(A)に示すような黒色部の中に白色部が
存在するような画像を読取る場合、ラインセンサーから
の出力は同図(B)に示すように所定の蓄積時間毎に得
られるので、例えば投影光学系の解像力か低下しても、
同図(C)に示すように副走査方向の位置Xや位置X+
4の画素に出力か発生し、又位置X+1や位置X+3の
出力か低下してしまい恰も解像力が低下したような信号
になってしまう。更に投影光学系の解像力が低下すると
このエツジ部の信号劣化(なまり)か大きくなってしま
う。
For example, when reading an image in which a white part exists within a black part as shown in Fig. 3 (A), the output from the line sensor is obtained every predetermined accumulation time as shown in Fig. 3 (B). For example, even if the resolution of the projection optical system decreases,
As shown in the same figure (C), position X and position X+ in the sub-scanning direction
An output is generated at pixel No. 4, and the output at positions X+1 and X+3 decreases, resulting in a signal that looks like the resolution has decreased. Furthermore, if the resolving power of the projection optical system is reduced, the signal deterioration (abortion) at this edge portion will increase.

そこで本発明では副走査方向のラインセンサーの画素の
寸法を前述の如く小さくし、これによりこのエツジ部の
信号劣化(なまり)を減少させ、結果的に解像力を向上
させている。
Therefore, in the present invention, the size of the pixel of the line sensor in the sub-scanning direction is made small as described above, thereby reducing signal deterioration (rounding) at this edge portion and improving resolution as a result.

尚、第1図の実施例において主走査方向の結像倍率と副
走査方向の結像倍率とを2つのシリンドリカルレンズを
用いて変えているが、シリンドリカルレンズに限らすと
のような光学部材を用いて行っても良い。例えば第2図
に示すように複数のプリズム21a〜21dを組合わせ
て構成して結像倍率を変えても良い。
In the embodiment shown in FIG. 1, the imaging magnification in the main scanning direction and the imaging magnification in the sub-scanning direction are changed by using two cylindrical lenses. You can also use it. For example, as shown in FIG. 2, a plurality of prisms 21a to 21d may be combined to change the imaging magnification.

又、1次元ブレーズド回折格子は透過型に限らず反射型
であっても本発明は同様に適用することができる。
Further, the present invention can be similarly applied to a one-dimensional blazed diffraction grating not only of a transmission type but also of a reflection type.

(発明の効果) 本発明によればモノリシック3ラインセンサーを用いて
ライン走査によりカラー画像情報の読取りを行う際、色
分解素子としての1次元ブレーズド回折格子と前述の条
件を満足するスリットを用いると共に投影光学系を前述
の如く構成することにより、軸外点からの光束がライン
センサーに入射しノイズ光となるのを効果的に防止し高
精度なデジタルカラー画像の読取りが出来るカラー画像
読取装置を達成することができる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, when reading color image information by line scanning using a monolithic 3-line sensor, a one-dimensional blazed diffraction grating as a color separation element and a slit satisfying the above-mentioned conditions are used. By configuring the projection optical system as described above, we have created a color image reading device that can effectively prevent the light flux from an off-axis point from entering the line sensor and becoming noise light, and can read highly accurate digital color images. can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1実施例の光学系の要部概略図、第
2図は第1図の一部分の他の実施例の説明図、第3図は
原稿面上の画像読取りとラインセンサーからの出力信号
の説明図、第4図は第1図の検出手段の説明図である。 図中、1は原稿、2は投影光学系、3は1次元ブレーズ
ド回折格子、4は検出手段、4a。 4b、4cは各々ラインセンサー、5はスリット、6,
7.8は各々G色光、B色光、R色光、101は照明手
段、102は走査手段、である。
Fig. 1 is a schematic diagram of the main parts of the optical system of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of a part of Fig. 1 of another embodiment, and Fig. 3 is an image reading and line FIG. 4 is an explanatory diagram of the output signal from the sensor, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the detection means of FIG. 1. In the figure, 1 is a document, 2 is a projection optical system, 3 is a one-dimensional blazed diffraction grating, 4 is a detection means, and 4a. 4b and 4c are line sensors, 5 is a slit, 6,
7.8 are G color light, B color light, and R color light, 101 is an illumination means, and 102 is a scanning means.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)原稿面上のカラー画像を投影光学系により複数の
ラインセンサーを平行に同一基板面上に配置した検出手
段面上に投影し、該検出手段により該カラー画像を読取
る際、該投影光学系の後方に該投影光学系からの光束を
該ラインセンサーの画素の並び方向と直交する方向に複
数の色光に色分解し、各々のラインセンサーに導光する
回折格子を配置し、該投影光学系を該ラインセンサーの
画素の並び方向と該並び方向と直交する方向との結像倍
率が異なるように構成したことを特徴とするカラー画像
読取装置。
(1) When a color image on the document surface is projected by a projection optical system onto a detection means surface in which a plurality of line sensors are arranged in parallel on the same substrate surface, and the color image is read by the detection means, the projection optical system A diffraction grating is arranged behind the system to separate the light beam from the projection optical system into a plurality of colored lights in a direction perpendicular to the direction in which the pixels of the line sensor are arranged, and guide the light to each line sensor. 1. A color image reading device, characterized in that the system is configured such that the imaging magnification is different in the direction in which the pixels of the line sensor are arranged and in the direction orthogonal to the direction in which the pixels are arranged.
(2)前記投影光学系は前記ラインセンサーの画素の並
び方向に比べて該並び方向と直交する方向の結像倍率が
小さくなるように構成されてい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。
(2) The color imager according to claim 1, wherein the projection optical system is configured such that the imaging magnification in a direction perpendicular to the pixel arrangement direction of the line sensor is smaller than in the arrangement direction of the pixels of the line sensor. Image reading device.
(3)前記ラインセンサーの画素は該画素の並び方向に
比べて該並び方向と直交する方向の寸法が小さいことを
特徴とする請求項2記載のカラー画像読取装置。
(3) The color image reading device according to claim 2, wherein the pixels of the line sensor have a smaller dimension in a direction perpendicular to the arrangement direction than in the arrangement direction of the pixels.
(4)前記検出手段は3つのラインセンサーを有してお
り、前記回折格子は1次元ブレーズド回折格子より構成
されていることを特徴とする請求項3記載のカラー画像
読取装置。
(4) The color image reading device according to claim 3, wherein the detection means has three line sensors, and the diffraction grating is a one-dimensional blazed diffraction grating.
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