JPH04196960A - 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画像読取りに好適な画像読取装置
に関し、特に対象となる画像の色情報を簡易な構成で高
鯖度に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ｉ） 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
子写真装置ての多色コど一機能の充実、ワープロにおけ
るカラー出力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かその一例である。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、装置はど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のは、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ターライン
、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情報を読み取る機
能が要求されている。

前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６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１の後方に光束を２分割する２Ｐプリズム１４
を配置する。２Ｐプリズムの接合面にはタイクロイック
ミラー１５が配置されており、検出を行いたい色に合せ
てその特性が決定されている。原稿の共役面は光束か２
Ｐプリズム１４で２分割されるため２ケ所にできるか、
それぞれに対応してラインＣＣＣＤ１６ａよひ１６ｂを
配置しである。ラインＣＣＤ１６ａおよび１６ｂ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かで
きる。

（発明が解決しようとする課題） しかしなから上記従来例は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セツ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
る相対位置の調整か必要である。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て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。

本発明は結像系の前方に原稿からの光束の一部を遮光す
る所定形状の光量補正手段と、結像系の後方に結像系を
通過した光束を２つに分割する所定形状の光分割手段と
を設け、又ラインセンサーの使用領域を特定することに
より、簡易な構成で原稿面上の画像を例えば２つの色光
で高精度に読取ることのできる画像読取装置の提供を目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像読取装置は、原稿台に載置した原稿からの
光束を結像系により集光し、該結像系の射出瞳を通過す
る光束を該結像系の光軸に略平行な反射面を有する光分
割手段で２つの光束に分割し、該分割した２つの光束を
１ラインセンサーを２つのセンサー部に分割した各々の
センサー部に導光し、該２つのセンサー部で該原稿面上
の画像情報を読取る際、該結像系の前方に該原稿からの
光束の一部を遮光する為の光量補正手段を設けたことを
特徴としている。

特に本発明では、前記光量補正手段は画面中心から画面
周辺部にかけて順次光束のケラレ量が変化する遮光部を
有していることを特徴としている。

（実施例） 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図の一部分の拡大説明図である。

図中１は結像系、２は光量補正手段であり、結像系１の
前方に配置しており、後述する形状の遮光部を有し原稿
４からの光束の一部を遮光している。１１は赤外カット
フィルターであり、結像系１の前方に配置されている。

５は光分割手段で結像系１からの光束を後述する方法に
より２つの光束に分割している。７は１ラインセンサー
（線状撮像素子）であり、基板１０に支持されており互
いに異なフた分光感度（色光）て画像読取りな行なうよ
うに前方に色フィルター８，９を配置した２つの領域に
分割されたセンサー部７ａ、７ｂを有している。４は原
稿台上に載置された原稿であり、結像系１の光軸１ａを
境に片側のみに存在するように配置されている。

光分割手段５は第３図に示すように結像系１の光軸１ａ
と平行な面（ｘｚ平面）に反射面１３を有した２つのプ
リズム体５ａ、５ｂより成っている。そして反射面１３
の一端か結像系１の射出瞳（絞り）ｌｂ位置近傍にあり
、射出瞳１ｂを通過した光束を第２図では上下方向に２
つの光束に分割している。

又、第２図に示すように各プリズム体５ａ。

５ｂの射出面５ｂｌ、Ｓａｌ側には、例えば赤フィルタ
ー９．青フイルタ−８か設けられている。反射面１３は
アルミ蒸着等より成っている。

ラインセンサー７は１本の線状撮像素子より成っており
、光分割手段５て分割された光束の数と同数の２つの領
域に分けられている。そして各々の領域のセンサー部７
ａ、７ｂにより色フィルター８，９で互いに異なった分
光感度（色光）の光束か入射するようにして原稿４面上
の画像の色情報を読み取るようにしている。

尚、原稿４と結像系１との間の光路中には原稿４を光学
的に走査する走査手段（不図示）か設けられている。

本実施例では例えば光量補正手段２か結像系ｌの前方に
無い場合には原稿か白紙のときラインセンサー７のセン
サー部７ａ、７ｂに入射する光量（各画素に対応するセ
ンサー部７ａ、７ｂからの出力信号に相当）４ａｌ、４
ｂｌは第４図に示すようになる。

即ち、結像系１の光量の口径食（ケラレ）やコサイン四
乗側の影響を受けてセンサー部７ａ。

７ｂ面上での周辺光量は画角か増すにつれて必然的に減
少する。

又、光分割手段５の反射面を介さずにそのままセンサー
部７ｂに入射する光量と光分割手段５の反射面１３で反
射してセンサー部７ａに入射する光量を比較してみると
、第４図に示すように、特に原稿端部における光量落ち
が互いに異なり後者（センサー部７ａに入射する光量）
の方が前者（センサー部７ｂに入射する光量）に比へて
大きく落ち込こんでいる。

この理由としては絞り６がある程度の厚さを持っていて
、その為に光分割手段５の反射面１３で反射する光束の
軸外でのケラレ量が光分割手段５の反射面１３を介さず
に通過する光束のケラレ量に比べて大きい為である。

又、反射面１３の反射率に角度依存性があり、最軸外か
ら反射面１３に入射する光束の場合が最も反射率が低く
なる為である。

従ってこのような状態でセンサー部７ａ、７ｂにより原
稿４の画像読取りを行うと読取精度が低下してくる。

そこで本実施例では光分割手段５の反射面１３で反射し
てセンサー部７ａに入射する光量、及び光分割手段５０
反射面１３を介さずにそのまま通過してセンサー部７ｂ
に入射する光量が各センサー部７ａ、７ｂ面上で均一に
なるように結像系１の前方に原稿４からの光束の一部を
任意に遮光する所定形状の光量補正手段２を配置してい
る。

具体的には各々センサー部７ａ、７ｂに入射する光量の
最大値の減少を少なく抑え、該最大値と最小値の光量差
が小さくなるように原Ｍ４からの光束の一部を光量補正
手段２により効果的に遮光し、各々センサー部７ａ、７
ｂに入射する光量のバラツキを補正している。

即ち、各センサー部７ａ、７ｂに入射する光量は前述し
た第４図の各々の光量の最小値になるようにしている。

次に光量補正手段２の形状と光学的作用について第５図
を用いて説明する。

同図においては前記第１図に示した座標軸を基準に光量
補正手段２上での原稿４からの光束の位置、即ち光軸と
直交するｙ方向での位置に右ける反射光束と通過光束の
遮光の比率を示した説明図である。

具体的には位置ａは軸上近傍での光束、位置すは爪軸外
での光束を示している。ａｌ、ｂｌは各々光分割手段５
の反射面１３で反射する反射光束、ａ２．ｂ２は各々光
分割手段５の反射面１３を介さずにそのまま通過する通
過光束である。

本実施例において光量補正手段２の形状をｙｚ面内に対
して同図に示す斜線部のように軸上近傍から爪軸外にか
けて、しり上りの曲線となるように、即ち軸上近傍の位
置ａにおける原Ｈ４４からの光束から爪軸外での位置す
における光束にかけて順次大きく遮光されるように構成
している。

このような形状の光量補正手段２によるケラレ量は軸上
近傍では反射光束ａ１と通過光束ａ２で略等しく、又爪
軸外では反射光束ｂ１の方が通過光束ｂ２より少なくな
るようにしている。

即ち、画面中心から画面周辺部にかけて順次光束のケラ
レが少なくなるように光量補正手段２の遮光部を構成し
ている。

これにより前記第４図で示したセンサー部７ａに入射す
る光量（反射光束）とセンサー部７ｂに入射する光量（
透過光束）の軸外ての光量落ちの差を補正し、又各セン
サー部７ａ、７ｂにおけるラインセンサー７の中心部側
の光量最大値を減少させている。

即ち、各々のセンサー部７ａ、７ｂに入射する光量の最
大値と最小値の差を極力小さくし、各センサー部７ａ、
７ｂ面上の光量のバラツキを補正して光量分布の均一化
を図っている。

以上のように本実施例では結像系１の前方に光量補正手
段２を設け、該光量補正手段２により原稿４からの光束
の一部を効果的に遮光して結像系１に導き、そして該結
像系１を通過した光束を光分割手段５により２つの光束
に分割して各々色フィルター８，９を通して１ラインセ
ンサー７のセンサー部７ａ、７ｂ面上に導光して、それ
らの面上に原稿４面上の画像を投影結像している。

そしてラインセンサー７により原稿４面上の画像の色情
報を所定の分光感度（色光）で読取り、これらの色信号
を不図示の色認識回路で比較して画像の色情報を認識し
ている。尚、本実施例において色フィルターをラインセ
ンサー７面上に装着しても良い。

（発明の効果） 本発明によれば前述のように結像系の前方に所定形状の
遮光部を有する光量補正手段と結像系の後方に所定形状
の光分割手段、そして２つのセンサー部に領域を分割し
たラインセンサーを配置することにより、該ラインセン
サーの各センサー部に入射する光量の最大値と最小値の
差を小さく抑えることができ、これにより各センサー部
の出力のバラツキを補正することができる為、（イ）原
稿面上の画像色情報を容易にしかも高精度に読み取るこ
とかできる。

（ロ）ラインセンサー（ＣＣＤ）か１本にまとめられる
のでＣＣＤドライバー、Ａ／Ｄ変換器が１つて済み、電
気系の大幅なコストタウンか達成される。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。

（ハ）ラインセンサー（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
調整がなく、又複数個のＣＣＤの相対位置の経時変化か
ない。

という効果を有する画像読取装置を達成することかでき
る。

【図面の簡単な説明】

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図の一部分の拡大説明図、第３図は第１図の
光分割手段の斜視図、第４図は第２図において光量補正
手段が無いときのセンサー部７ａ、７ｂに入射する光量
の説明図、第５図は光量補正手段上での原稿からの光束
の入射位置を示す説明図、第６図は従来の２色の画像読
取装置の要部概略図である。 図中、１は結像系、２は光量補正手段、４は原稿、５は
光分割手段、６は絞り、７はラインセンサー、７ａ、７
ｂはセンサー部、８は青フイルタ−，９は赤フイルタ−
，１０は基板、１１は赤外カットフィルター、１３は反
射面である。 第１図 第２図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿台に載置した原稿からの光束を結像系により
   集光し、該結像系の射出瞳を通過する光束を該結像系の
   光軸に略平行な反射面を有する光分割手段で２つの光束
   に分割し、該分割した２つの光束を１ラインセンサーを
   ２つのセンサー部に分割した各々のセンサー部に導光し
   、該２つのセンサー部で該原稿面上の画像情報を読取る
   際、該結像系の前方に該原稿からの光束の一部を遮光す
   る為の光量補正手段を設けたことを特徴とする画像読取
   装置。
2. （２）前記光量補正手段は画面中心から画面周辺部にか
   けて順次光束のケラレ量が変化する遮光部を有している
   ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. （３）前記原稿と前記結像系との間の光路中には該原稿
   を光学的に走査する走査手段が設けられていることを特
   徴とする請求項１記載の画像読取装置。