JPH0443470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ビームの走査によりカラー画像の読
み取りを行なうカラー画像読取装置に関し、特に
カラー画像の読取用に異なつた２色またはそれ以
上の光ビームを用いたカラー画像読取装置の前記
光ビームの光量の調節に関するものである。

（従来技術） 近年、光ビームを用いてカラー画像の読取りを
行ない画像信号を得て、階調変換、鮮鋭度強調等
の画像修正を行なつた後、CRTに出力したり、
記録紙あるいはフイルムに記録を行なうシステム
が種々開発されている。このようなシステムにお
いては、読取用として１色の光ビームのみを使つ
たのではカラー画像が読み取れないため、２色ま
たはそれ以上の光ビームを合成したものを読取用
の光ビームとして用いるようになつている。

しかしながら従来の装置においては、２つの光
源から発せられた光ビームはそれぞれ独立に光量
を調節されているので、それぞれの光源から発せ
られる２色の光ビームの総光量を常に等しくなる
ように一定に保ちつつ、各色のバランスを調節す
るのは難しく、レーザ光源の消耗等による光ビー
ムの光量の変化に伴つて、カラー原稿を、常にそ
の原稿の色調に忠実に再生することが困難になる
という問題があつた。また、カラー原稿そのもの
の色調に好ましくない点があり、再生画像として
は、読み取られるカラー原稿の色調に修正を加え
た画像を得たいという場合にも、読取用の各光ビ
ームの光量（バランス）を任意に変えることがで
きないため、望ましい再生画像を得ることが困難
だつた。さらに光学フイルター等を各光ビームの
合成前の光路上に設けてこのフイルター等によ
り、各光ビームの光量を調整するようにした装置
においても、各光ビームの光量はそれぞれ独自に
調節されるようになつているため、特に読取用の
光ビームの総光量をほとんど変えないようにして
調節を行ないたい場合など、好ましい光量を決め
る調節の操作が複雑なものとなつてしまうという
欠点があつた。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題に鑑みてなされたも
のであり、読み取られるカラー原稿に応じて、カ
ラー原稿読取用の異なつた少なくとも２色の光ビ
ームを各光量を、その総光量をほとんど変えずに
簡単な操作で調整することを可能にする機構を備
えたカラー画像走査読取装置を提供することを目
的とするものである。

（発明の構成） 本発明によるカラー画像走査読取装置は、カラ
ー原稿読取用の少なくとも２色の光ビームの合成
前の光路中に、それぞれ光学くさびを設け、この
光学くさびを連動機構によつて連動させ、前記２
色の光ビームの総光量をほとんど変えることなく
各ビームの光量を調整することを特徴とするもの
である。

本発明のカラー画像走査読取装置のシステム
は、カラー画像を担持するカラー原稿を、異なつ
た少なくとも２色の光ビームを合成してなる読取
用ビームで走査することによつて画像信号を得る
ものであるが、前記光学くさびは、画像読取用の
異なる光ビームのうち少なくとも２色の光ビーム
の合成前の光路上に設けられ、NDフイルターの
ように分光選択吸収を示さないという特性を有し
ている。また、この１対の光学くさびを連動させ
るための連動機構は、光学くさびの前記光ビーム
に対する濃度が互いに逆向きになるように変化さ
せ、読取用光ビームの総光量をほとんど変えるこ
となく２色以上の光ビームの相対的なバランスを
調整するような構造を備えたものとなつている。

（発明の効果） 上記のようなカラー画像走査読取装置によれ
ば、読み取られるカラー原稿に応じて、読取用の
２色以上の光ビームの光量を調整することができ
るので、原稿に忠実な再生が常に可能になるとと
もに、原稿の色調を好ましいものに修正して記録
再生することも可能となる。また光量調整のため
の操作も、あらかじめ１対の光学くさびが連動機
構によつて各光学くさびの光学濃度が逆向きにな
るように連動されるようになつているため、この
連動機構を操作するだけで異なつた少なくとも２
色の光ビームの光量を同時にかつ総光量をほとん
ど変えずに調整することができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明のカラー画像走査
読取装置について詳述する。

第１図は本発明の装置における光学系の一例を
示す原理図である。

光源１から発せられたAr⁺レーザ２（λ＝
514.5nm又は488.0nm）はランダム偏光されてお
り、光路上に設けられたビームスプリツタ１０に
よつて光路に対して水平に偏光方向を有するAr⁺
レーザ２Ａと、光路に対して垂直な偏光方向（図
中矢印ｂ方向）を有するAr⁺レーザ２Ｂとに分割
される。（ここで光路に対して水平、垂直な偏光
方向とは前記レーザ２および後述のレーザ４Ｂを
含む平面に対して水平、垂直な偏光方向を意味す
るものとする）このビームスプリツタ１０として
はブリユースターの角に配された透明体あるいは
干渉膜が設けられたもの等を用いることができ
る。一方光源３から発せられたHe−Neレーザ４
Ｂ（λ＝632.8nm）は光路に対して垂直な偏光方
向を有するように直線偏光されており、このHe
−Neレーザ４Ｂおよび前記Ar⁺レーザ２Ｂはこ
の両レーザを受ける位置に設けられたダイクロイ
ツクミラー１２上の同一の点に互いに直角な２方
向から入射する。このダイクロイツクミラー１２
はAr⁺レーザの波長をもつ光ビームを反射し、
He−Neレーザの波長をもつ光ビームを透過させ
る性質を有するもので、このダイクロイツクミラ
ー１２によつてAr⁺レーザ２ＢおよびHe−Neレ
ーザ４Ｂは同一光路上に合成されて光ビーム６Ｂ
となる。この光ビーム６ＢはAr⁺レーザとHe−
Neレーザの波長を合せ持ち、光路に対して垂直
（図中矢印ｂ方向）な偏光方向をもつ光ビームと
なつている。ところで、前記Ar⁺レーザ２Ｂおよ
びHe−Neレーザ４Ｂは、前記ダイクロイツクミ
ラー１２に入射して合成される前に両レーザの光
路とそれぞれ交わる位置に設けられた１対の光学
くさび部材１１を通過するようになつている。こ
の光学くさび部材１１は第２図に図示したような
構造をもつものであり、１対の光学くさび１１
ｄ，１１d′が、調整つまみ１１ａ、ネジ部１１ｂ
およびフレーム１１ｃとからなる連動機構によつ
て動かされるようになつている。フレーム１１ｃ
内に摺動可能に設けられた、互いに逆向きの光学
濃度変化をもつた１対の光学くさび１１ｄ，１１
d′はネジ部１１ｂと係合しており、このネジ部１
１ｂと一体的に設けられた調整つまみ１１ａを回
転させることによつて上下に動くようになつてい
る。すなわち、この調整つまみ１１ａを矢印Ａ方
向に動かすと光学くさび１１ｄ，１１d′は上方
（図中矢印A′方向）に動き、光学くさび１１ｄ側
に入射した光ビームは光量を減じられ、逆に光学
くさび１１d′側に入射した光ビームは光量が増す
ようになつており、また調整つまみ１１ａを矢印
Ｂ方向に動かすと光学くさび１１ｄ，１１d′は下
方（図中矢印B′方向）に動き、光ビームの光量
のバランスは逆向きに増減する。この光学くさび
による光量調節に伴う総光量の変化は第４図に示
すとおりであり、２色の光ビームのうちの１方が
100％になる時に総光量は最も多くなるが、光量
のバランスが変わつても総光量が大きく変化する
ことはない。

このように光ビーム６Ｂは光学くさび部材１１
によつて光量バランスを調整された２色の光ビー
ムが合成されてなつており、前記ビームスプリツ
タ１０によつてAr⁺レーザ２から分割された後、
光路上に設けられた反鏡ミラーによつて光路を変
えられたAr⁺レーザ２Ａと共に、この両レーザを
受ける位置に設けられたハーフミラー１４上の同
一の点に互いに直角な２方向から入射する。この
ハーフミラー１４は光路に対して水平方向に偏光
したAr⁺レーザ２Ａを透過させ、光路に対して垂
直方向に偏光している光ビーム６Ｂを反射するこ
とによつて、両光ビームを同一光路上に合成す
る。この合成された光ビーム８ABはAr⁺レーザ
とHe−Neレーザの２つの波長をもち、矢印ａお
よびｂ方向の２つの偏光方向を有する光ビームと
なつている。この光ビーム８ABは光路上に設け
られた反射鏡１５に入射して反射された後、同じ
平面上に設けられた反射鏡１６に入射し、さらに
反射鏡１７に入射する。この間光ビーム８ABの
２つの波長および偏光方向は反射によつて変わる
ことなく維持される。反射鏡１７によつて反射さ
れた光ビーム８ABは光路上に設けられたビーム
スプリツタ１０と同様なビームスプリツタ１８に
入射し、このビームスプリツタ１８によつて、ビ
ームスプリツタ１８に入射する前の光路に対して
垂直な偏光成分をもつ光ビームが透過され、光路
に対して水平な偏光成分をもつ光ビームが反射さ
れて、再び２つの光ビームに分割される。このビ
ームスプリツタ１８に反射されたAr⁺レーザ２
A′は前記Ar⁺レーザ２Ａと、ビームスプリツタ１
８を透過した光ビーム６B′は前記光ビーム６Ｂ
とそれぞれ同一になつている。

上述したような光学系をもつ装置によれば光学
くさび部材１１を調整することによつてAr⁺レー
ザ２ＢおよびHe−Neレーザ４Ｂの光量バランス
を変えることができ、この２つのレーザを合成さ
れてなる光ビーム６Ｂと同じ光ビームである６
B′を画像読取用として使用すれば、望ましい読
取走査が行なわれ、その結果望ましい記録再生が
可能となる。なお、本実施例においてはAr⁺レー
ザ２はランダム偏光およびHe−Neレーザ４Ｂは
光路に対し垂直な方向に直線偏光されているが、
これはカラー画像の読取および記録に用いられる
光ビーム６ＢおよびAr⁺レーザ２Ａをハーフミラ
ー１４によつて合成させた後に、できるだけ光路
上に設けられる光学素子を共用させて共通の光学
処理を施しその後で再びビームスプリツタ１８に
より両ビームに分割させることによつて高価な光
学素子の数を減らしてコストを低減させるためで
あるので、画像読取用および記録用にそれぞれ独
立した光学系を設ける場合にはAr⁺レーザ、He
−Neレーザが前述したような偏光特性をもつも
のである必要はない。また、同時に記録を行う必
要のない場合（例えば、CRT上に表示する、メ
モリーに画像情報を記憶しておき後に出力する
等）には、記録用光ビームを得る為の光学素子は
不要となり、レーザの偏光特性を考慮する必要は
ない。本実施例では２色の光ビームとしてAr⁺レ
ーザ（赤色）とHe−Neレーザ（青色）を用いた
が光ビームとしてはこの２種類の光ビームに限ら
れるものではなく、異なつた２色の光ビームであ
れば任意のものを使用できる。さらに光ビームは
２種類に限られるものではなく３色以上の光ビー
ムを用いてもよい。例えば３色の場合は第５図に
示すように並べられた、段階的に濃度の変化する
３枚の光学くさびを同じ方向に連動させれば、総
光量の変化を小さく抑えて各光量のバランスを調
節することができる。また、３色のうちの２色に
ついて光量調節を行うようにしてもよい。光学く
さび部材は第２図に示すもののように濃度が逆向
きになつた１対の光学くさびを同時に同方向に動
かすようになつたものに限らず、第３図に示すよ
うにラツク１１Ａ，１１Ｂを濃度の変化方向を同
じにした２枚の光学くさび１１Ｄ，１１D′のフ
レームに設け、その間にピニオン１１Ｃを噛合さ
せ、ピニオン１１Ｃと同軸に設けたつまみ１１Ｅ
を回すことによつて前記２枚の光学くさび１１
Ｄ，１１D′を逆方向に動かすことによつて光量
調節を行なうものを使用することもできる。また
２枚の光学くさびは、別々に、設けられるべき光
路上に配されてもよく、その場合はリンク、ワイ
ヤ、歯車等を使用した種々の連動機構によつて連
動させることが可能である。

次に第６図を参照して第１図に基づいて説明し
た光学システムに基づいた本発明のカラー画像走
査読取装置について説明する。

光源１０１から発せられたAr⁺レーザ１０２は
ランダム偏光されており光路上に設けられたビー
ムスプリツタ１１０によつて光路に対して水平な
偏光方向をもつAr⁺レーザ１０２Ａおよび光路に
対して垂直な偏光方向（図中矢印ｂ方向）をもつ
Ar⁺レーザ１０２Ｂに分割され、この分割された
Ar⁺レーザ１０２Ｂは同じく矢印ｂ方向に直線偏
光され、光源１０３から発せられたHe−Neレー
ザ１０４Ｂと共に光学くさび部材１１に入射し
て、読取るべきカラー原稿に応じて光量を調節を
うけた後、ハーフミラー１１２によつて同一光路
上に合成されて光ビーム１０６Ｂになる。一方分
割された前記Ar⁺レーザ１０２Ａは光路上に設け
られた変調器２００に入射する。この変調器２０
０は画像情報に従つてAr⁺レーザ１０２Ａを変調
するものである。変調を受けたAr⁺レーザ１０２
Ａは反射鏡１１３に入射して光路を変えた後、前
記光ビーム１０６Ｂと共に２方からハーフミラー
１１４に入射して同一光路上に合成される。合成
された光ビーム１０８ABはAr⁺レーザとHe−
Neレーザの波長をもち、矢印ａ方向およびｂ方
向の２つの偏光方向をもつ光ビームとなつてお
り、矢印ａ方向の偏光成分については前記変調器
２００による変調も維持される。この光ビーム１
０８ABは反射鏡１１５および１１６によつて反
射された後、ビームエキスパンダー２０１に入射
され、ここで適当な太さの光ビームにされる。こ
のビームエキスパンダー２０１で処理された光ビ
ーム１０８ABは、ガルバノミラー１１７に入射
する。ガルバノミラー１１７は電気信号によつて
矢印ｍのように回転または振動されており、光ビ
ーム１０８ABを１０８AB′から１０８AB″まで
の扇形の範囲で偏光する。なお光ビーム１０８
ABを偏向するものはガルバノミラーに限られる
ものではなく多面体回転ミラーの偏向器であれば
よい。ガルバノミラー１１７によつて偏向された
光ビーム１０８ABはレンズ系２０２に入射す
る。このレンズ系２０２は、偏向された光ビーム
が平坦な読取面２０６および記録面２０４上で等
速で走査することができるようにするためのfθレ
ンズである。このレンズ系２０２を通過した光ビ
ーム１０８ABはビームスプリツタ１１８に入射
する。このビームスプリツタ１１８は、光ビーム
１０８ABの矢印ａ方向の偏光成分をもつ光ビー
ムを反射させ、矢印ｂ方向の偏光成分をもつ光ビ
ームを透過させることによつて光ビーム１０８
ABを分割し、反射された光ビームをAr⁺レーザ
１０２A′、透過された光ビームを光ビーム１０
６B′とすると、Ar⁺レーザ１０２A′は前記Ar⁺レ
ーザ１０２Ａと、光ビーム１０６B′は光ビーム
１０６Ｂとそれぞれ対応する。このAr⁺レーザ１
０２A′は前記変調器２００で変調を受けた光ビ
ームとなつており、また光ビーム１０６B′は前
記光学くさび部材１１で光量バランスの調節をう
けた光ビームとなつている。このAr⁺レーザ１０
２A′は反射ミラー２０３によつて反射されて光
路を変えた後、矢印Ａの方向へ移動する感材の記
録面２０４を走査して画像の記録を行なう。

一方、光ビーム１０６B′はビームスプリツタ
１１８の後方に配されたハーフミラー２０５によ
つて反射されて矢印Ｂ方向に移動する読取面２０
６上を走査する。この読取面２０６に入射した光
ビームはオプテイカルフアイバー２０７によつて
集光され受光器２０８に導かれる。この受光器２
０８は光ビームの強度によつて信号を発生し、電
気回路（図示せず）を介してこの信号によつて前
記変調器２００を制御し、これによつて光ビーム
１０２Ａを変調する。また光ビーム１０６B′の
うち、前記ハーフミラー２０５を透過した光ビー
ム１０６B″は格子２０９を走査し、この後円筒
レンズ２１０を介して受光器２１１に導かれる。
受光器２１１はこの走査する光ビームによつて信
号を発生し、この信号によつて光ビームによる読
取面および記録面上の走査を均一に行なわしめる
ように制御する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー画像走査読取装置に用
いられる光学系の原理図、第２図および第３図は
本発明のカラー画像走査読取装置に用いられる光
学くさび部材の第１および第２の実施例を示す斜
視図、第４図は本発明のカラー画像走査読取装置
に用いられる各光ビームのバランスと総光量との
関係を示したグラフ、第５図は本発明に用いられ
る光学くさびの第３の実施例の概略を説明する説
明図、第６図は本発明のカラー画像走査読取装置
の一実施例を示す概略図である。 １，３……光源、２……Ar⁺レーザ、４Ｂ……
He−Neレーザ、１０，１８……ビームスプリツ
タ、１１……光学くさび部材、１２，１４……ハ
ーフミラー、１３，１５，１６，１７……反射
鏡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カラー画像を担持するカラー原稿を、異なつ
   た少なくとも２色の光ビームを合成してなる光ビ
   ームで走査することによつて画線を読み取り、画
   像信号を得るようになしたカラー画像走査読取装
   置において、前記光ビームのうち少なくとも２色
   の光ビームの合成前の光路中にそれぞれ設けられ
   た光学くさび、およびこれらの光学くさびの前記
   光ビームに対する濃度が互いに逆向きに変化する
   ようにこれらの光学くさびを連動させる連動機構
   を設けたことを特徴とするカラー画像走査読取装
   置。