JPH0454760A - 画像読取り装置 - Google Patents
画像読取り装置Info
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- JPH0454760A JPH0454760A JP2164292A JP16429290A JPH0454760A JP H0454760 A JPH0454760 A JP H0454760A JP 2164292 A JP2164292 A JP 2164292A JP 16429290 A JP16429290 A JP 16429290A JP H0454760 A JPH0454760 A JP H0454760A
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- Japan
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- lens
- light source
- single lens
- light receiving
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Links
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- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 16
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 14
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
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- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
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）
本発明はファクシミリ等の画像読取り装置に関する。
（従来の技術）
従来、ファクシミリ等の画像読取り装置にお・いては、
蛍光灯、レンズ、電荷結合素子（以下、ＣＣＤという）
からなるレンズ光学系、または、発光ダイオード（以下
、ＬＥＤという）、セルフォックレンズ、密着センサー
からなる密着光学系が用いられてきた。
蛍光灯、レンズ、電荷結合素子（以下、ＣＣＤという）
からなるレンズ光学系、または、発光ダイオード（以下
、ＬＥＤという）、セルフォックレンズ、密着センサー
からなる密着光学系が用いられてきた。
（発明が解決しようとする課題）
上述した前者のレンズ光学系では比較的分光分布幅の広
い蛍光灯を用いるため、レンズに色収差があると解像度
が低下するという問題があり、これを排除するため高価
格な色消しとなる組み合わせレンズ系が用いられきた− 一方、後者の密着光学系用として開発されたしＥＤ光源
は固体光源で、信頼性が高く、環境温度が低い場合でも
光量低下がない等の利点を有しているものの、その反面
、分光分布幅がせまくドロップアウトカラーが発生しや
すいこと、光量が少ないこと等の欠点があった。
い蛍光灯を用いるため、レンズに色収差があると解像度
が低下するという問題があり、これを排除するため高価
格な色消しとなる組み合わせレンズ系が用いられきた− 一方、後者の密着光学系用として開発されたしＥＤ光源
は固体光源で、信頼性が高く、環境温度が低い場合でも
光量低下がない等の利点を有しているものの、その反面
、分光分布幅がせまくドロップアウトカラーが発生しや
すいこと、光量が少ないこと等の欠点があった。
また、密着光学系ではＬＥＤの分光分布幅のせまいこと
に加えて、１画素の受光面積が大きいこと等からセルフ
ォックレンズの色分散の影響が少なく利用可能であった
。そこで、最近はＬＥＤの光量増加並びにＣＣＤ等の受
光素子の感度増加に伴ない、前者のレンズ光学系への応
用も行なわれているが、レンズ系は通常の物が利用され
低価格化ができないでいた。
に加えて、１画素の受光面積が大きいこと等からセルフ
ォックレンズの色分散の影響が少なく利用可能であった
。そこで、最近はＬＥＤの光量増加並びにＣＣＤ等の受
光素子の感度増加に伴ない、前者のレンズ光学系への応
用も行なわれているが、レンズ系は通常の物が利用され
低価格化ができないでいた。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑み、レンズ光学系によるフ
ァクシミリ等の画像読取り装置において単レンズを用い
て低価格化を実現することを目的とする。
ァクシミリ等の画像読取り装置において単レンズを用い
て低価格化を実現することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、照明光
源からの光で読取り原稿を照明し縮小レンズを介してＣ
ＣＤ等の受光素子を用いて画像情報を電気信号に変換す
るファクシミリ等の画像読取り装置において、前記照明
光源としてＬＥＤ等の分光分布幅の狭い光源を配設し、
前記縮小レンズとして色補正を行なわない単レンズ等の
簡易なレンズを配設し、該レンズの色収差による画像の
ぼけの大きさを、前記ＣＣＤ等の受光素子の配列間隔以
下としたことを特徴とする。
源からの光で読取り原稿を照明し縮小レンズを介してＣ
ＣＤ等の受光素子を用いて画像情報を電気信号に変換す
るファクシミリ等の画像読取り装置において、前記照明
光源としてＬＥＤ等の分光分布幅の狭い光源を配設し、
前記縮小レンズとして色補正を行なわない単レンズ等の
簡易なレンズを配設し、該レンズの色収差による画像の
ぼけの大きさを、前記ＣＣＤ等の受光素子の配列間隔以
下としたことを特徴とする。
（作 用）
本発明は通常のレンズ光学系と同様の構成であって１分
光分布幅の狭いＬＥＤ光源を利用し、かつ単レンズの色
収差による画像のぼけの大きさをＣＣＤ等の受光素子の
配列間隔以下とすることにより、色収差の影響を受けず
に読取ることができる。そして、従来のような高価格の
色消しとなる組み合わせレンズ系を用いる必要がないの
で、これに比較して安価に構成できる。
光分布幅の狭いＬＥＤ光源を利用し、かつ単レンズの色
収差による画像のぼけの大きさをＣＣＤ等の受光素子の
配列間隔以下とすることにより、色収差の影響を受けず
に読取ることができる。そして、従来のような高価格の
色消しとなる組み合わせレンズ系を用いる必要がないの
で、これに比較して安価に構成できる。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の画像読取りレンズ光学系を
示し、図において、１は読取り対象の原稿、２は原稿を
照明するＬＥＤ光源で、第２図にその分光分布の特性図
（横軸は発光幅ｎｍ、縦軸は光出力）を示し、狭い分光
分布幅の発光出力をうる。３は単レンズで、それに使用
可能な光学ガラスの屈折率特性の波長を下表に示す。
示し、図において、１は読取り対象の原稿、２は原稿を
照明するＬＥＤ光源で、第２図にその分光分布の特性図
（横軸は発光幅ｎｍ、縦軸は光出力）を示し、狭い分光
分布幅の発光出力をうる。３は単レンズで、それに使用
可能な光学ガラスの屈折率特性の波長を下表に示す。
４は受光素子としてのＣＣＤセンサーで、その配列例を
第３図に示し、各受光素子（画素）４１．４２゜・・・
４Ｎの大きさを９μ、その配列間隔は１４μとしである
。５は信号処理系である。
第３図に示し、各受光素子（画素）４１．４２゜・・・
４Ｎの大きさを９μ、その配列間隔は１４μとしである
。５は信号処理系である。
この画像読取り装置の動作は、第４図に示す結像系によ
り行なわれ、原稿１をＬＥＤ光源２で照明し、単レンズ
３を用いて受光素子としてのＣＣＤセンサー４へ投影す
る。そして、ＣＣＤセンサー４によって光−電気信号に
変換された画像情報の信号を信号処理系５で処理し、フ
ァクシミリ信号等として使用する。
り行なわれ、原稿１をＬＥＤ光源２で照明し、単レンズ
３を用いて受光素子としてのＣＣＤセンサー４へ投影す
る。そして、ＣＣＤセンサー４によって光−電気信号に
変換された画像情報の信号を信号処理系５で処理し、フ
ァクシミリ信号等として使用する。
このような動作は通常のレンズ光学系と同じであるが、
使用しているレンズが低価格の単レンズで色消しを行な
っていないため色収差を生じる可能性があるが、前記分
光分布幅の狭いＬＥＤ光源２と、色収差による画像のぼ
けの大きさをＣＣＤセンサー４の各受光素子の間隔以下
とすることにより２色収差の影響を受けずに読取ること
ができる。以下にその理由を説明する。
使用しているレンズが低価格の単レンズで色消しを行な
っていないため色収差を生じる可能性があるが、前記分
光分布幅の狭いＬＥＤ光源２と、色収差による画像のぼ
けの大きさをＣＣＤセンサー４の各受光素子の間隔以下
とすることにより２色収差の影響を受けずに読取ること
ができる。以下にその理由を説明する。
まず、第３図に示すように配列されたＣＣＤセンサー４
のレスポンス変化を計算する。
のレスポンス変化を計算する。
単レンズ３の焦点距離ｆは球面の半径をｒ ｘ ｔｒよ
として、その屈折率をｎとすると となる。例えば１２５ｐｎを１４−に縮小する単レンズ
３のレンズ光学系を仮定とすると１倍率が約１７９とな
りｆ ＝９／１０ｂとなるので となる。Ｍ折率ｎの変化により焦点距離ｆが変化し、そ
の焦点距離ｆの変化対応の結像位置が変化するとすれば
、単レンズ３の結像位置と焦点距離の関係は、 □十□＝ ａ ｂ ｆ ・・・・・・（２） となる、そして屈折率ｎからｎ への変化により結像位
置すがｂ′に変化したとすると となり、（３）式を近似すると、 となる。硝子として上記表のＢＫ７を用いるとすると波
長λ。＝ ５７５ｎｍの場合、その上、下のｎから平均
をとりｎ ＝１．５１７４となり、その屈折率変化は４
．６ Ｘ １０−’ （１／ｎｍ）となり、半値幅が片
側２０ｎｍとすると ｂ’ ＝ｂ（ｌ±２．０Ｘ１０−”）
・・・・・・（６）となる。ここでレンズ結像系を
第４図のように表し、ａは原稿１から単レンズ３までの
像面距離。
として、その屈折率をｎとすると となる。例えば１２５ｐｎを１４−に縮小する単レンズ
３のレンズ光学系を仮定とすると１倍率が約１７９とな
りｆ ＝９／１０ｂとなるので となる。Ｍ折率ｎの変化により焦点距離ｆが変化し、そ
の焦点距離ｆの変化対応の結像位置が変化するとすれば
、単レンズ３の結像位置と焦点距離の関係は、 □十□＝ ａ ｂ ｆ ・・・・・・（２） となる、そして屈折率ｎからｎ への変化により結像位
置すがｂ′に変化したとすると となり、（３）式を近似すると、 となる。硝子として上記表のＢＫ７を用いるとすると波
長λ。＝ ５７５ｎｍの場合、その上、下のｎから平均
をとりｎ ＝１．５１７４となり、その屈折率変化は４
．６ Ｘ １０−’ （１／ｎｍ）となり、半値幅が片
側２０ｎｍとすると ｂ’ ＝ｂ（ｌ±２．０Ｘ１０−”）
・・・・・・（６）となる。ここでレンズ結像系を
第４図のように表し、ａは原稿１から単レンズ３までの
像面距離。
ｂは単レンズ３からＣＣＤ４の像面までの結像距離、λ
。±ΔλはＬＥＤ光源２の波長λの変化を示し、焦点距
離ｆを２０閣、明るさをＦ＝４とするとレンズの絞りの
直径ｄ＝５１となり、焦点距離変動による像の広がりＷ
は ｗ ＝ ２．ＯＸ １０−” Ｘ ５ ｗｍ
・・・・＝ （７）となる、即ち片側５
−程度の広がりとなり、第３図に示すＣＣＤセンサー４
のとなりの画素４１と４２゜４２と４３には殆どもれな
いこととなる。
。±ΔλはＬＥＤ光源２の波長λの変化を示し、焦点距
離ｆを２０閣、明るさをＦ＝４とするとレンズの絞りの
直径ｄ＝５１となり、焦点距離変動による像の広がりＷ
は ｗ ＝ ２．ＯＸ １０−” Ｘ ５ ｗｍ
・・・・＝ （７）となる、即ち片側５
−程度の広がりとなり、第３図に示すＣＣＤセンサー４
のとなりの画素４１と４２゜４２と４３には殆どもれな
いこととなる。
以上のようにレンズの色収差の影響は殆どないこととな
り、単レンズで光学系を構成でき、読取系の価格低減を
図れる。
り、単レンズで光学系を構成でき、読取系の価格低減を
図れる。
本実施例では単レンズを用いたが数枚のレンズを用いて
も色消し処理を必要としないので同様の価格低減効果を
期待出来る。
も色消し処理を必要としないので同様の価格低減効果を
期待出来る。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、照明光源としてＬＥＤ等
の分光分布幅の狭い光源を用い、色補正を行なわない単
レンズ等の簡易なレンズを用いた簡単なレンズ光学系に
よって画像読取り系を構成したので低価格で実現できる
。しかも、上記簡易レンズを用いてもＣＣＤ等の受光素
子の配列間隔を該レンズの色収差による画像のぼけの大
きさ以下としたことにより、色収差の影響のないレンズ
光学系を実現できる。
の分光分布幅の狭い光源を用い、色補正を行なわない単
レンズ等の簡易なレンズを用いた簡単なレンズ光学系に
よって画像読取り系を構成したので低価格で実現できる
。しかも、上記簡易レンズを用いてもＣＣＤ等の受光素
子の配列間隔を該レンズの色収差による画像のぼけの大
きさ以下としたことにより、色収差の影響のないレンズ
光学系を実現できる。
第１図は本発明の一実施例の画像読取りレンズ光学系を
示す図、第２図は第１図のＬＥＤ光源の分光分布の特性
図、第３図は第１図のＣＣＤセンサーの配列例を示す図
、第４図は第１図のレンズ結像系を示す図である。 ｌ ・・・原稿、 ２・・・ＬＥＤ光源、 ３・・・単
レンズ、 ４ ・・・ＣＣＤセンサー、 ５・・・信号
処理系、４１．４２．・・・、 ４Ｎ・・・ＣＣＤセン
サーの各受光素子（画素）。 特許出願人 日本電信電話株式会社
示す図、第２図は第１図のＬＥＤ光源の分光分布の特性
図、第３図は第１図のＣＣＤセンサーの配列例を示す図
、第４図は第１図のレンズ結像系を示す図である。 ｌ ・・・原稿、 ２・・・ＬＥＤ光源、 ３・・・単
レンズ、 ４ ・・・ＣＣＤセンサー、 ５・・・信号
処理系、４１．４２．・・・、 ４Ｎ・・・ＣＣＤセン
サーの各受光素子（画素）。 特許出願人 日本電信電話株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 照明光源からの光で読取り原稿を照明し縮小レンズを介
してＣＣＤ等の受光素子を用いて画像情報を電気信号に
変換するファクシミリ等の画像読取り装置において、 前記照明光源としてＬＥＤ等の分光分布幅の狭い光源を
配設し、前記縮小レンズとして色補正を行なわない単レ
ンズ等の簡易なレンズを配設し、該レンズの色収差によ
る画像のぼけの大きさを、前記ＣＣＤ等の受光素子の配
列間隔以下としたことを特徴とする画像読取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164292A JPH0454760A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 画像読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164292A JPH0454760A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 画像読取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454760A true JPH0454760A (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=15790339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2164292A Pending JPH0454760A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 画像読取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0454760A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109198A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-13 | Fujita Shoji Kk | 酸化皮膜を有するアルミニウム系金属の表面処理剤 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2164292A patent/JPH0454760A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109198A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-13 | Fujita Shoji Kk | 酸化皮膜を有するアルミニウム系金属の表面処理剤 |
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