JPH04212920A

JPH04212920A - ミラーに取りつけられる遮光アパーチャを備えた光学スキャナ

Info

Publication number: JPH04212920A
Application number: JP3007942A
Authority: JP
Inventors: David W Boyd; デイヴィッド・ウェイン・ボイド; John S Deutschbein; ジョン・スティーヴン・ドイチェバイン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1991-01-25
Publication date: 1992-08-04
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: EP0438868A2; EP0438868B1; JP2980386B2; DE69026702T2; EP0438868A3; DE69026702D1; US5019703A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、光学スキャナ
に関するものであり、とりわけ、折返し光路を備えた光
学スキャナの遮光開口絞りコンポーネントに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】光学スキャナは、走査を受
ける物体、例えば、印刷されたテキストのページを表わ
す機械で読取り可能なデータを生成するために用いられ
る。光学スキャナは、線状焦点システムを用いて、走査
を受ける物体を結像する。

【０００３】線状焦点システムの場合、照射を受ける線
状物体からの光ビームは、線状物体から遠くに配置され
た線形フォト・センサ・アレイ上にレンズによって結像
する。線形フォト・センサ・アレイは、線状物体上の小
面積の位置に対応する感光性素子の一次元アレイである
。線状物体上のこれらの小面積の位置は、一般に“画素
”または“ピクセル”と呼ばれる。線状物体上における
対応するピクセル位置からの光に応答し、各フォト・セ
ンサは、それが受けた光の強さを表わすデータ信号を発
生する。感光素子によるデータ信号の全ては、適合する
データ処理システムが受信して、処理を行なう。光学走
査装置の場合、線状焦点システムの照射を受ける線状物
体は、一般に、“走査線”と呼ばれる。

【０００４】１９８９年７月２０日に提出されたＤａｖ
ｉｄ　Ｗａｙｎｅ　Ｂｏｙｄの光学スキャナに関する米
国特許出願第３８３，４６３　号；Ｋｅｎｔ　Ｊ．Ｖｉ
ｎｃｅｎｔの「新規三色ビーム・スプリッタとフォトセ
ンサを利用したカラー・イメージャ」に関する米国特許
第４，７０９，１４４　号；及び、Ｋｅｎｔ　Ｊ．Ｖｉ
ｎｃｅｎｔ及びＨａｎｓ　Ｄ．Ｎｅｕｍａｎ　の「色彩
結合器及びその導入」に関する米国特許第４，８７０，
２６８　号には、光学スキャナ及び各種コンポーネント
が開示されており、その開示の全てが、それぞれ、参考
までに詳細に組み込まれている。

【０００５】ほとんどの線状焦点システムに生じる問題
は、線形フォト・センサ・アレイに生じる線形像の光の
強さが、線状物体の光の強さとは一様に比例しないとい
う点である。一般に、線状物体がその全長にわたって均
一に照射される場合、センサにおける光の強さは、線状
物体の両端に対応する領域よりも、線状物体の中心に対
応する領域においてはるかに明るくなる。この効果は、
極めて重要であり、線形像の中心における強さは、両端
における強さのほぼ２倍になる可能性がある。この問題
を生じさせるいくつかの異なる光学的効果がある。これ
らの光学的効果は、主として、レンズの中心軸から線状
物体上のさまざまなポイントまでの距離が異なることに
よるものである。

【０００６】線状焦点システムに関連した先行技術にお
いて周知のように、線状物体とフォト・センサ・アレイ
の間の光路内に配置された開口絞りを利用して、線状物
体とフォト・センサ・アレイの間に延びる光路の光が差
別的にさえぎられる。こうした“遮光”または“補償”
開口絞りは、光路の両端よりも比例して強くなる中心に
おける光を部分的にさえぎり、フォト・センサにおける
光の強さと線状物体における光の強さを一様に比例させ
るように設計されている。１９８９年８月３日に提出さ
れたＤａｖｉｄ　Ｗａｙｎｅ　Ｂｏｙｄの「開口絞りの
形状の決定法」に関する米国特許出願第３８９，０３３
　号には、こうした遮光開口絞りに適した形状を決定す
る方法が開示されており、その開示の全てが、参考まで
に詳細に組み込まれている。

【０００７】上述の米国特許出願第３８９，０３３　号
に記載のような光学スキャナには、スキャナ光源、集束
レンズ・アセンブリ、及び光学センサが、全て可動キャ
リッジ・アセンブリに含まれているものもある。走査を
受ける物体とスキャナのレンズとの間に延びる結像光路
は、光路を収容するのに必要なキャリッジのサイズを縮
小するため、１つ以上のミラーによって“折り返される
”のが普通である。光路の折り返された異なる部分は、
しばしば、互いに極めて近接した位置にあり、多くの場
合、光路長の重要部分に沿って隣接する光路部分と重な
り合っている。

【０００８】結像光路は、レンズに近づくにつれて、一
般に、厚さが増し、幅が減少するので、スキャナの光路
内に設けるべき遮光開口絞りのサイズは、それが取りつ
けられる光路に沿った位置によって決まる。遮光開口絞
りの相対的有効性は、やはり、いくつかの理由から光路
に沿ったその位置によって決まる。理論的には、線状物
体の隣りに位置する遮光開口絞りが最も有効である。し
かし、こうした位置の場合、遮光開口絞りはごく小さく
なるので、製造及び正確な位置決めが極めて困難になり
、従って、こうした開口絞りの位置は、実用的でないの
が普通である。スキャナのレンズの隣りに開口絞りを配
置するのは、最も効果の少ない配置であり、従って望ま
しくない。結果として、遮光開口絞りは、通常、光路の
中間領域に配置するのが望ましい。しかし、折り返し光
路を備えたスキャナの場合、開口絞りが隣接する折返し
光路部分に入り込まないようにして折返し光路部分の１
つに遮光開口絞りを配置するのは、光路の中間領域とな
ると、しばしば困難であったり、あるいは不可能であっ
たりする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の走査装置は、折
返し光路を備えるタイプの光学走査装置における遮光開
口絞りの利用に関連した問題を除去するようになってい
る。問題は、走査線物体と走査装置のレンズ・アセンブ
リとの間に延びる結像光路に沿った中間位置に開口絞り
を設けるのが望ましい場合がよくあるという事実によっ
て生じる。ただし、折返し光路タイプの走査装置の多く
では、光路の隣接する折返し部分が、近接して配置され
ているので（重なり合う場合もある）、やはり、折返し
光路部分の１つに配置された開口絞りが、隣接する光路
部分を侵害するという望ましくない事態を避けることが
できない。本発明の場合、光路の折返しに用いられるミ
ラーに遮光開口絞りを直接取りつけることによって、こ
の問題が解消される。ミラーに取りつけられた開口絞り
を利用する代りに、光折返しミラーの表面に階調度フィ
ルターが直接取りつけられる。第２の代替案として、光
折返しミラーそれ自体に、光路を横切る光を差別的に伝
送し、イメージの光の強さに調整を加えるようになった
所定の形状が付与される。

【００１０】従って、本発明は、（ａ）　走査線物体を
照射するための光源と、（ｂ）　走査線物体から受ける
結像光の焦点を像面に合わせるためのレンズと、（ｃ）
　走査線物体からの結像光を反射によってレンズに送り
込み、それによって、走査線物体とレンズの間に延びる
折返し結像光路が形成されるようにする、平面鏡面を備
えた少なくとも１つミラーと、（ｄ）　前記鏡面にすぐ
隣接して、重なり合うように配置され、像面に形成され
る像の光の強さを調整すべく走査線物体を横切りさまざ
まなポイントから放射される前記光路内の光を選択的に
、差別的にさえぎり、それによって、前記折返し結像光
路に沿った２つ以上の位置における遮光開口絞りによる
遮光を不要にする遮光開口絞りから成る、走査線物体の
イメージを表わす機械に読取り可能なデータを生成する
光学走査装置によって構成することができる。

【００１１】本発明は、（ａ）　走査線物体を照射する
ための光源と、（ｂ）　走査線物体から受ける結像光の
焦点を像面に合わせるためのレンズと、（ｃ）　走査線
物体からの結像光を反射によってレンズに送り込み、そ
れによって、走査線物体とレンズの間に延びる折返し結
像光路が形成されるようにする、平面鏡面を備えた少な
くとも１つミラーと、（ｄ）　鏡面に直接用いられ、走
査線物体を横切るさまざまなポイントから放射する光に
選択的に、差別的にフィルタリングを施して、像面に形
成される像の光の強さに調整を加え、それによって、折
返し結像光路に沿った２つ以上の位置における階調度フ
ィルタによる光のフィルタリングを不要にする遮光階調
度フィルタから成る、走査線物体のイメージを表わす機
械に読取り可能なデータを生成する光学走査装置によっ
て構成することができる。

【００１２】本発明は、（ａ）　　走査線物体を照射す
るための光源と、（ｂ）　走査線物体のイメージの焦点
を像面に合わせるためのレンズと、（ｃ）走査線物体と
レンズの間に延びる結像光路を折り返し、走査線物体上
のさまざまなポイントから放射する結像光路内の光を差
別的に伝送して、像面におけるイメージの強さに調整を
加える、所定の表面構造をなすように形成された鏡面か
ら成る、走査線物体のイメージを像面に形成するための
光学系によって構成することができる。

【００１３】本発明は、また、（ａ）　光学走査システ
ムの所定の光の伝送特性に従って、走査線物体上のさま
ざまな空間位置から放射する結像光を差別的に伝送し、
線形フォト・センサ・アレイに生じるイメージの光の強
さについて適正なバランスをとるのに適した、選択され
た形状をなすように反射鏡面を構成することと、（ｂ）
　結像光を反射鏡面に向けることと、（ｃ）　反射鏡面
から反射する結像光の焦点を線形センサ・アレイに合わ
せることから成る、光学走査システムにおける線形フォ
ト・センサ・アレイに生じるイメージの光の強さに制御
を加える方法によって構成することができる。

【００１４】更に、本発明は、（ａ）　光学走査システ
ムの所定の光の伝送特性に従って、走査線物体上のさま
ざまな空間位置から放射する光に差別的にフィルタリン
グを施し、線形フォト・センサ・アレイに生じるイメー
ジの光の強さについて適正なバランスをとるのに適した
階調度フィルタを反射鏡面に用いることと、（ｂ）　階
調度フィルタを介して、階調度フィルタが適用された反
射鏡面に結像光を向けることと、（ｃ）　反射鏡面から
反射した結像光の焦点を線形センサ・アレイに合わせる
ことから成る、光学走査システムにおける線形フォト・
センサ・アレイに生じるイメージの光の強さに制御を加
える方法によって構成することができる。

【００１５】

【実施例】図１〜図６、図８及び図９には、走査線物体
２０６（図６及び図７）のイメージ２６０（図９）を表
わす機械に読取り可能なデータを生成する光学走査装置
１００　が示されている。走査装置１００　は、走査線
物体２０６　を照射するための光源１８０，１８４　と
、走査線物体２０６　から受ける結像光の焦点をフォト
・センサ・アセンブリ２５２　が配置されている像面Ｘ
Ｘ（図８）に合わせるためのレンズ・アセンブリ１６４
　から構成される。走査線物体２０６　とレンズ・アセ
ンブリ１６４　の間に延びる光路２１０　を折り返すた
め、複数のミラー２１２，２１４，２１６（図５及び図
６）が設けられている。遮光開口絞り２０１　は、例え
ば、２１４　のようなミラーの１つの、例えば、２１７
　のような反射面にすぐ隣接して重なる配置が施されて
いる。遮光開口絞り２０１　は、走査線物体２０６　を
横切るさまざまなポイントから放射する光路２１０　内
の光を差別的にさえぎるのに適した、選択された形状の
アパーチャ２１３　を備えている。開口絞り２０１によ
る差別的遮光によって、像面ＸＸに生じる走査線物体２
０６　のイメージ２６０　の光の強さが調整される。鏡
面２１７　にすぐ隣接して開口絞り２０１　を取りつけ
ることによって、複数位置で折返し光路をさえぎる問題
が除去される。

【００１６】開口絞りが隣接する光路部分を侵害すると
いうこの問題は、虚線によって２２５で示されている。光路部分２４２　の光をさえぎるようになっている遮光
開口絞り２２５　は、光路部分２４４　の上方エッジを
侵害するので、その部分で不適正な遮光が生じることに
なる。こうした開口絞りの配置によって、光路部分２４
４　がこうした侵害を受けるため、像面ＸＸにおいて不
適正な光の強さ調整が行なわれることになる。

【００１７】走査装置１００　の代替実施例では、開口
絞り２０１　のように、鏡面にすぐ隣接して取りつけら
れた、例えば、２４１　のような階調度フィルタ（図１
４）が、開口絞り２０１　の代りに利用される。もう１
つの代替実施例の場合、開口絞りでカバーされた鏡面で
はなく、成形鏡面２３７（図１３）　が用いられている
。

【００１８】これで光学走査装置１００　の概要説明を
終え、次に、該装置についてより詳細な説明を行なうも
のとする。

【００１９】図１には、走査を受ける物体のカラー・イ
メージの表わす機械に読取り可能なデータ生成を行なう
のに適したタイプの光学スキャナ１００　が示されてい
る。光学スキャナ１００　によって生じる機械で読取り可能
なデータは、デジタル・コンピュータが受信して従来の
やり方で利用するのに適しており、例えば、該データは
コンピュータの記憶装置に記憶したり、あるいは、ＣＲ
Ｔまたはカラー静電印刷等によって、物体のカラー表示
を行なうのに利用したりすることが可能である。

【００２０】光学スキャナ１００　は、前方端１０１　
と、後方端１０３　と、中心縦軸ＡＡを備えたスキャナ
・ハウジング１０２　から構成される（図１及び図２）
。ハウジングには、比較的フラットな上方パネル部材１
０４　と、下方ハウジング部材１０６　が含まれている
（図１及び図２）。上方パネル部材１０４　は、ほぼ横
方向においてセンタリングを施された透明板１０８　を
備えている。透明板１０８　は、スキャナ・ハウジング
の後方端１０３　よりも前方端１０１　に比較的近くな
るように配置されている。透明板部材１０８の前方エッ
ジは、スキャナ・ハウジングの前方端のエッジから例え
ば７２ｍｍの位置にすることができる。透明板１０８　
の後方エッジは、スキャナ・ハウジングの後方端のエッ
ジから例えば１６０　ｍｍの位置にすることができる。

【００２１】下方ハウジング部材１０６　は、ほぼ矩形
の形状をなす底壁部１１０　を備えている。前方壁部１
１２　、後方壁部１１４　、及び、側方壁部１１６，１
１８　が底壁部１１０　と一体に形成されて、そこから
上方へ延びている。上方パネル部材を下方ハウジング部
材に取りつけるため、ポスト部材１１１，１１３　等が
設けられている。本発明の望ましい実施例の１つでは、
ハウジングの全長が５７５　ｍｍ、ハウジングの横方向
の寸法が４０８ｍｍ、底壁部１１０　から上方パネル部
材１０４までの距離が１０５　ｍｍである。

【００２２】図２に最もよく示されているように、例え
ば、ハウジングの底壁部１１０　の上方３６ｍｍに位置
決めすることのできる縦方向に延びるシャフト１２０　
は、その両端が、前方及び後方のハウジング壁部１１２
，１１４　に取りつけられたブラケットによって支持さ
れている。シャフト１２０　は、側方壁部１１８　から
７９ｍｍに位置決めすることができる。底壁部１１０　
と一体に形成可能な縦方向に延びるライザ１２２は、側
方壁部１１６　から例えば８０ｍｍに位置決めすること
ができる。ライザ１２２　の上部表面は、例えば、底壁
部１１０　の上方３７ｍｍに位置決めすることができる
。

【００２３】さらに、図２に示されているように、側方
壁部１１６　とライザ１２２　の間において下方ハウジ
ング部材に、電源ユニット１２３がしっかり取りつけら
れている。底壁部１１０　の後方端部には、電子制御盤１２４　が
、しっかり取りつけられている。制御盤１２４　は、電
源ケーブル１２５　を介して電源ユニット１２３　から
電力を供給されている。制御盤は、キャリッジ・アセン
ブリ１４０　に取りつけられた光処理アセンブリ１６２
　と電気ケーブル１２６　を介して電気的に接続されて
いる。

【００２４】制御盤１２４　に接続された電源ケーブル
１３２　を介して電力供給を受ける可逆電気モータ１３
０　が、ハウジング部材の後方端部において、底壁部の
側方壁部１１８　に近接した位置にしっかり取りつけら
れている。可逆電気モータ１３０　は、垂直なモータ・
シャフト１３４　を備えており、制御盤によって制御さ
れる。キャリッジ・アセンブリ駆動ケーブル１３６　の
末端が、垂直なモータ・シャフト１３４　に巻きつけら
れている。ケーブル１３６　の中間部分は、ハウジング
の前方端に近接して取りつけられたプーリ１３８　が受
けている。

【００２５】図２に最もよく示されているように、スキ
ャナのキャリッジ・アセンブリ１４０は、シャフト１２
０　及びライザ１２２　に取りつけられて、縦方向に変
位可能になっている。スキャナのキャリッジ・アセンブ
リ１４０　は、縦方向の往復移動を可能にするケーブル
１３６　に取りつけられている。

【００２６】図３に最もよく示されているように、スキ
ャナのキャリッジ・アセンブリは、アルミニウム、ステ
ンレス鋼といった、剛性で、強度の高い材料によって作
られてるのが望ましいキャリッジ本体１４２　を備えて
いる。この本体は、図６に示すように、前方の上段１４
５　と後方の下段１４７　からなる２段構造を有する底
壁部１４４　から構成される。キャリッジは、垂直な後
方壁部１４６　、垂直な第１の側方壁部１４８、及び、
垂直な第２の側方壁部１５０　を備えている（図３）。キャリッジ本体１４２の縦方向における全体寸法は、例
えば、１４６　ｍｍとすることができる。キャリッジ本
体１４２　の最大幅は、例えば、２４４　ｍｍとするこ
とができる。

【００２７】第１と第２のガイド・リング部材１５２，
１５４（図２及び図３）は、キャリッジ本体１４２　に
しっかり取りつけられており、縦方向に延びるシャフト
１２０　を摺動可能に収容するようになっている。側方
壁部１５０　と一体に形成可能な、垂直方向及び縦方向
に延びるガイド部材１５６　は、ライザ１２２　の外側
部分に隣接して配置されるようになっている。キャリッ
ジ本体の底壁部１４４　は、摺動可能にライザ１２２　
に支持されている。ガイド部材１５６　が、垂直方向の
ライザ１２２　に沿ったキャリッジ本体１４２　の適正
な垂直トラッキングを保証している。

【００２８】中央に取りつけられる支持ブロック１６０
　が底壁部１４４　にしっかり固定されている（図６）
。光処理アセンブリ１６２　が、支持ブロック１６０　
にしっかり取りつけられている。望ましい実施例の１つ
における光処理アセンブリ１６２　は、それぞれ、開示
の全てが参考までに詳細に取り入れられている、Ｋｅｎ
ｔ　Ｄ．Ｖｉｎｃｅｎｔの米国特許第４，７０９，１４
４　号及び第４，８０６，７５０　号、及び、Ｋｅｎｔ
　Ｄ．　Ｖｉｎｃｅｎｔ　及びＨａｎｓＤ．　Ｎｅｎｍ
ａｎ　の米国特許第４，８７０，２６８　号に記載され
ているタイプと同一にすることができる、二重３色ビー
ム・スプリッタ２５０　及びフォト・センサ・アセンブ
リ２５２　から構成される（図８）。両凸レンズ・アセ
ンブリ１６４は、管状取付けアセンブリ１６６によって
、光処理アセンブリ１６２　のすぐ前方の位置に対し調
整可能に取りつけられている。本発明の望ましい実施例
の１つでは、両凸レンズ１６４　アセンブリは、直径３
１ｍｍ、焦点距離４２ｍｍ、及び、倍率０．１２６　の
レンズ１６５　から構成される（図８）。

【００２９】図４及び図６に示されているように、モジ
ューラ光源及び光スリットまたはアパーチャ・アセンブ
リ１７０　は、キャリッジ本体１４０　の前方位置に固
定される。図面で示された本発明の望ましい実施例の場
合、側方壁部１４８，１５０　は、それぞれ、アセンブ
リ１７０　の支持に適した水平表面１７２，１７４　を
形成する前方切欠き領域を備えている。ロック・アセン
ブリ１７１　は、各支持表面１７２，１７４　と連係し
ており、モジューラ光源及び光スリット・アセンブリ１
７０　の下方表面に設けられたキャッチ・アセンブリ（
不図示）と協働して、アセンブリ１７０　をキャリッジ
本体の所定位置に固定する形で、保持するようになって
いる。

【００３０】モジューラ光源及び光スリット・アセンブ
リ１７０　は、図６に示すように全体がＷ字形の断面を
有する細長い部材１７６　から構成される。細長い部材
１７６　は、直径が例えば１５．５ｍｍの第１の螢光電
球の支持に適した、全体がＵ字形の断面を有する前方部
分１７８　を備えている。細長い部材１７６　は、また
、第２の螢光電球を支持する全体がＵ字形の断面を有す
る後方部分１８２　を備えている。細長い部材１７６は
、中央にライザ部分１８６　を備えている。ライザ部分
１８６　の上部には、狭い光スリットまたはアパーチャ
１８８　が配置されており、ほぼその全長にわたって延
びている。光スリット１８８　は、中央のライザ部分１
８６　にある全体が逆Ｖ字形のキャビティ１９０　に通
じている。逆Ｖ字形のキャビティ１９０　も、ライザの
ほぼ全長にわたって延びている。狭いスリット１８８　
は、長さが、ハウジングの縦軸ＡＡに対し横方向に測定
して２３４ｍｍ　とすることができる。スリット幅は、
縦軸ＡＡと平行に測定して、例えば、０．８ｍｍ　とす
ることができる。逆Ｖ字形のキャビティは、上方端の幅
が例えば０．８ｍｍ　で、底端部の幅が例えば７．５ｍ
ｍ　とし、また、高さが例えば２１５ｍｍ　とすること
ができる。逆Ｖ字形のキャビティ１９０　の表面は、全
体が逆階段形状をなし、階段の各段が、例えば２ｍｍの
高さと、例えば０．２ｍｍ　の水平方向の寸法を備える
ようにすることができる。電気ソケット部材１９４（図
４）は、細長い部材１７６　の一方の端にしっかり取り
つけられており、それぞれ、螢光電球１８０　及び１８
４　の一般的な雄ソケット部分を受けるようになってい
る、２つの一般的な螢光電球の雌ソケット部分から構成
されている。たわみ電源ケーブル１９６　は、ソケット
部材１９４に取りつけられていて、電球１８０，１８４
　に電流を送る働きをする。各螢光電球の端部には、独
立した端部ソケット１９８，２００　が設けられていて
、その雄ソケット部分と電気的に接触する。各ソケット
１９８，２００　は、１対のリード線２０２，２０４　
によって、ソケット部材１９４　の関連部分に接続され
ている。電球１８０，１８４　からの光を、走査すべき
カラー文書２０８　のような物体に向かって反射するた
め、シールド部材１９３，１９５（図６にしか示されて
いない）を設けることができる。

【００３１】光スリット１８８　は、文書２０８　の狭
いバンド領域２０６　から反射する光を通して、文書か
ら反射する他の全ての光をさえぎる。もちろん、光が反
射する領域２０６　は、スキャナのキャリッジ・アセン
ブリ１４０　が文書２０８　に対して移動するにつれて
変化する。イメージ情報等の説明には、静止位置にある
スキャナのキャリッジ・アセンブリ１４０　及び狭いバ
ンド領域２０６　を思い浮かべるのが有効である。狭い
バンド領域２０６　は、本書において“走査物体”また
は“走査線物体”２０６　と呼ばれることもある。

【００３２】図６に示すように、文書２０８　の狭いバ
ンド走査領域２０６　から反射し、最終的にはレンズ１
６５　に入り込む螢光電球１８０，１８４　からの光の
一部は、スリット１８８　及び逆Ｖ字形キャビティ１９
０　を通る光路２１０　に沿って進行する。光路２１０
　は、その後、収束レンズ１６５　を通る前に、それぞ
れ、反射鏡面２１５，２１７，２１９　を備えた第１の
ミラー２１２　、第２のミラー２１４　、及び第３のミ
ラー２１６　によって“折り返される”。光路２１０　
は、さらに、管状部材１６６　を通って、光処理アセン
ブリ１６２に入り込み、フォト・センサ・アセンブリ２
５２　にその末端がくる（図８）。各ミラー２１２，２
１４，２１６　は、例えば１２７ｍｍ　の幅を備えるこ
とができ、キャリッジ・アセンブリの関連する側方壁部
にしっかり取りつけられたブラケット部材２２２　と、
各ミラーの端部を関連するブラケット部材２２２　に取
りつけるクリップ部材２２４　から構成される、例えば
、図５の２２０，２２１　といった１対の取付けアセン
ブリによって所定位置に保持される。ミラー２１４　の
場合、軸ＡＡの垂直方向に延びる軸まわりにおいて、ミ
ラー２１４　の相対角度位置に調整を加えるため、ミラ
ー角調整アセンブリ２２６も設けられる。ミラー取付け
アセンブリは、開示の全てが参考までに詳細に組み入れ
られている、１９８９年５月１日に提出されたＤａｖｉ
ｄ　Ｗａｙｎｅ　Ｂｏｙｄの米国特許出願第３４５，３
８４　号に詳述されているものと同一にすることができ
る。

【００３３】図５及び図６に最もよく示されるように、
光路２１０　は、走査を受ける文書２０８と光スリット
１８８　の間に延びる、第１の垂直方向の下方へ延びる
光路部分２３８　と、スリット１８８　からミラー２１
２　に延びる、第２の垂直方向の下方へ延びる光路部分
２４０　と、ミラー２１２　とミラー２１４　の間に延
びる、第３の全体に後方の上方へ延びる光路部分２４２
　と、ミラー２１４　とミラー２１６　の間に延びる、
第４の全体に下方の前方へ延びる光路部分２４４　と、
ミラー２１６　とレンズ１６５　の前方表面との間に延
びる、第５の全体の後方に延びる光路部分２１４　から
成る折返し光路である。

【００３４】本発明の望ましい実施例の１つでは、第１
の光路部分２３８の長さは６．０ｍｍ　、第２の光路部
分２４０　の長さは３５．７ｍｍ、第３の光路部分２４
２　の長さは１２４．４ｍｍ　、第４の光路部分２４４
　の長さは３２．８ｍｍ、第５の光路部分２４６　の長
さは６１．０ｍｍである。垂直面ＢＢに対する第１と第
２の光路部分の傾斜は、０度とすることができる。垂直
面ＢＢに対する第３の光路部分２４２　の中心線の傾斜
は、８０．６度、垂直面ＢＢに対する第４の光路部分２
４４　の傾斜は、７１．３度、垂直面ＢＢに対する第５
の光路部分２４６　の傾斜は、９０度とすることができ
る。

【００３５】レンズ１６４　の視野に対する光路の側方
収束については、図５に最もよく示されている。この側
方収束は、光がスリット１８８　に入るポイントにおけ
る寸法２１２　ｍｍから、第１のミラー２１２　におい
て側方寸法１９０ｍｍ　、第２のミラー２１４　におい
て側方寸法１１４ｍｍ　、第３のミラー２１６　におい
て側方寸法３３ｍｍ、レンズ１６５　の前方表面におい
て側方寸法１０ｍｍになるように行なうことができる。レンズ１６４　の視野に入る光路の幅（スリット１８８
の幅に対応する寸法）　は、スリット１８８　からレン
ズの前方表面へ進むにつれて、スリット１８８　におけ
る寸法０．８ｍｍ　、第１のミラー２１２における寸法
１．０５ｍｍ、第２のミラー２１４　における寸法４．
５ｍｍ　、第３のミラー２１６における寸法８．２ｍｍ
　、レンズ１６４　の前方表面における寸法１０ｍｍと
いうように増大する。

【００３６】図３〜図６に示すように、ミラー２１４　
には、スナップ・オン式遮光開口絞りアセンブリ２０１
　を取りつけることができる。ミラー２１４　に開口絞
りアセンブリ２０１を直接取りつけることによって、開
口絞りが図６の２２５　に虚線で示す位置に取りつけら
れた場合に遭遇するような、光路に沿った２つ以上の位
置における遮光に関連した問題が解消される。

【００３７】開口絞りアセンブリ２０１　は、光路２１
０　内の光をさえぎって、後述の光処理アセンブリ１６
２　によって像面ＸＸに生じる走査像２６０，２６２，
２６５　における光の強さを補正する。線状焦点光学系
における遮光開口絞りの利用、及び、適合するアパーチ
ャ形状の選択方法については、開示の全てが参考までに
詳細に組み入れられている、１９８９年８月３日に提出
された米国特許出願第３８９，０３３　号に記載されて
いる。

【００３８】開口絞りアセンブリ２０１　は、フラット
な中央本体部分２０３　、及び、中央本体部分２０３　
に一体となるように取りつけられた平行で向かい合った
脚部２０５，２０７　を備える、一体形成された不透明
部材から構成される。各脚部の遠位端には、内側に突き出したフランジ部分２
０９，２１１　が設けられている。アパーチャ２１３　
が、フラットな中央本体部分２０３　に設けられており
、その形状は、参考までに組み入れられている上記米国
特許出願第３８９，０３３　号に記載のアパーチャ・サ
イジング法、または、適合する他のサイジング技法によ
って決めることができる。

【００３９】ミラー２１４　に開口絞りアセンブリを設
けるのではなく、他のミラー２１２，２１６　の１つに
開口絞りを配置することも可能である。図１０に示すよ
うに、ミラー２１６　に配置するように設計された開口
絞りアセンブリ２３１　は、ミラー２１６　における光
路の側方寸法がミラー２１４　の場合に比べて小さいの
で、ミラー２１４　が必要とするよりも側方においてか
なり小形化することができる。

【００４０】部材２０１　または２３１　のようなクリ
ップ・オン部材の形をとる開口絞りを設ける代りに、例
えば、ミラー２１６　の表面２１９　のような鏡面にシ
ルク・スクリーンで印刷されて、所定のアパーチャ形状
を形成する黒インクといった不透明媒体で開口絞りを構
成することができる。こうしたシルク・スクリーンによ
る開口絞り２３３が図１１に示されている。

【００４１】もう１つの実施例では、鏡面にエッチング
を施して開口絞りが設けられる。ミラー２１６　に設け
られたエッチングによる開口絞り２３５　が、図１２に
示されている。

【００４２】もう１つの実施例では、成形鏡面２３７　
が適合する非反射支持表面２３９　に設けられるが、こ
の場合、基本的には、成形鏡面２３７　によって形成さ
れる反射面を選択的になくすことによって、遮光開口絞
りが設けられる。

【００４３】本発明の幾分異なる実施例の場合、開口絞
りによって行なわれる遮光機能は、代りに、例えば、ミ
ラー２１６　のようなミラーの１つの表面に適用される
階調度フィルタ２４１　によって実施される。階調度フ
ィルタは、開口絞りによって遮光されるのと同じ量だけ
線状物体２０６　に沿った異なる領域に関する光をさえ
ぎるように選択される。選択された遮光特性の階調度フ
ィルタを作る方法は、当該技術において既知のところで
ある。遮光フィルタは、鏡面にフィルタ媒体のコーティ
ングを直接施すか、あるいは、代替案として、図１４に
示すように、鏡面にフィルタ板を取りつけることによっ
て設けることができる。

【００４４】図８に概要が示されているように、光処理
アセンブリ１６２は、開示の全てが参考までに詳細に組
み入れられている、Ｖｉｎｃｅｎｔ　他の米国特許第４
，８７０，２６０　号において第１８図に関連して記載
のビーム・スプリッタ及びフォト・センサ・アレイと同
一にすることが可能な、二重の色ビーム・スプリッタ２
５０　及びフォト・センサ・アセンブリ２５２　によっ
て構成される。図９に示すフォト・センサ・アセンブリ
２５２　は、共通したフォト・センサの面ＸＸに位置す
る縦軸ＣＣ、ＤＤ、ＥＥを備えた、間隔をあけた３つの
平行な線形フォト・センサ・アレイ２５４，２５６，２
５８　から構成される（図８）。ビーム・スプリッタ２
５０　は、光路２１０　内のレンズ１６５　の後方に配
置される。ビーム・スプリッタ２５０　は、光路２１０
　に沿って進む合成光ビームを９０度曲げて、平行な赤
、緑、及び、青の成分ビームに分割する。フォト・セン
サ・アセンブリは、レンズからある焦点距離（光路に沿
って測定）をおいて、成分ビームの光路と垂直に配置さ
れる。走査物体２０６　の赤の成分イメージ２６０　が
、図９に示すように線形フォト・センサ・アレイ２５４
　と重なるようにフォト・センサ・アセンブリ２５２　
に投影される。走査物体２０６　の緑の成分イメージ２
６２　が、線形フォト・センサ・アレイ２５６　と重な
るようにフォト・センサ・アセンブリに投影される。走
査物体２０６　の青の成分イメージ２６４　が、線形フ
ォト・センサ・アレイ２５８と重なるようにフォト・セ
ンサ・アセンブリに投影される。

【００４５】各フォト・センサ・アレイ２５４，２５６
，２５８　は、スキャナのデータ処理システム（不図示
）によって解釈される、特定の線形フォト・センサ・ア
レイと重なるように設計された特定の成分イメージの色
を表わす電気信号を発生する。

【００４６】本発明の例示として、現在のところ望まし
い実施例について説明してきたが、もちろん本発明の概
念は、別の方法による多様な実施及び利用が可能であり
、付属のクレームは、先行技術による制限のある場合を
除き、こうした変更を含むものとみなされることを意図
したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学スキャナの斜視図である。

【図２】上部パネルを外した光学スキャナの斜視図であ
る。

【図３】モジュラ光源と光スリットアセンブリを備えた
光学スキャナのキャリッジアセンブリの斜視図である。

【図４】光学スキャナのキャリッジアセンブリの斜視図
である。

【図５】モジュラ光源と光スリットアセンブリを備えた
光学スキャナのキャリッジアセンブリの斜視図であり、
固定され折り曲げられた光スリットから集束レンズに延
びる光路が示されている。

【図６】モジュラ光源と光スリットアセンブリを備えた
光学スキャナのキャリッジアセンブリの部分断面図であ
り、固定され折り曲げられた光スリットから集束レンズ
に延びる光路が示されている。

【図７】光学スキャナ及びスキャナで作られた走査線に
より走査される書類の平面図である。

【図８】集束レンズ、ビーム・スプリッタ・アセンブリ
及びフォト・センサ・アセンブリの作動を示す側面略示
図である。

【図９】フォト・センサ・アセンブリとそこに投影され
た色の成分のライン・イメージを示す平面図である。

【図１０】スナップ・オン式遮光開口絞りとミラーの斜
視図である。

【図１１】鏡面にシルク・スクリーンにより開口絞りが
構成されたミラーの斜視図である。

【図１２】鏡面にエッチングを施して開口絞りが設けら
れたミラーの斜視図である。

【図１３】支持ブロックに形成されたミラーの斜視図で
ある。

【図１４】表面に階調度フィルタプレートが設置された
ミラーの斜視図である。

【符号の説明】

１４０…キャリッジ・アセンブリ１４２…キャリッジ本体２０１…開口絞りアセンブリ２１３…アパーチャ２１４…ミラー２１７…鏡面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　（ａ）　走査線物体を照射するための
光源と、（ｂ）　走査線物体から受ける結像光の焦点を
像面に合わせるためのレンズと、（ｃ）走査線物体から
の結像光を反射によって前記レンズに送り込み、それに
よって、走査線物体と前記レンズの間に延びる折返し結
像光路が形成されるようにする、平面鏡面を備えた少な
くとも１つのミラーと、（ｄ）　前記鏡面にすぐ隣接し
て、重なり合うように配置され、像面に形成される像の
光の強さを調整すべく走査線物体を横切りさまざまなポ
イントから放射される前記光路内の光を選択的に、差別
的にさえぎり、それによって、前記折返し結像光路に沿
った２つ以上の位置における遮光開口絞りによる遮光を
不要にする遮光開口絞りから成る、走査線物体のイメー
ジを表わす機械に読取り可能なデータを生成する光学走
査装置。