JPH05136942A - カラー画像読取装置の色補正構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各波長域の分光感度を均一化でき、高精度の読
取情報を得ることのできるカラー画像読取装置の色補正
構造。 【構成】原稿台３に載置された原稿が、反射原稿用のラ
ンプユニット１０又は透過原稿用のランプユニット４０
のハロゲンランプ１３，４３により照明され、その原稿
像光が第一ミラー１４，ミラーユニット２０の第二ミラ
ー２２及び第三ミラー２３で反射され、レンズ８の入射
側に配置されたフィルター群７を介してレンズ８によっ
てカラーイメージセンサ９の受光面に結像するよう構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分光感度の異なる複数
列のリニアセンサが並設一体化された受光素子によっ
て、原稿上の文字・画像情報を波長別に電気信号に変換
して読取るカラー画像読取装置の色補正構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】原稿上の文字・画像情報を電気信号に変
換して読取る画像読取装置所謂イメージスキャナとし
て、画素を一列に配列したリニアセンサを固定配置する
と共に、原稿像をリニアセンサに導く光学系をリニアセ
ンサを画素配列方向と直交する方向に走査移動させ、リ
ニアセンサによって主走査すると共に光学系の移動で副
走査を行なうものがある。このような画像読取装置に用
いられる受光素子として、近時、リニアセンサを複数列
並設一体化すると共に、その受光面に各々異なる特定の
波長の光のみを透過するカラーフィルターを設けること
によって所定の分光感度とし、一度の走査で原稿光を特
定の波長別（例えばレッド，グリーン，ブルーの三色）
に分解して読取ることを可能とするカラーセンサーがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カラーの読
取装置で原稿を色分解して読取る場合、精度の高い（色
バランスの良い）読取情報を得るには各波長域を均一な
感度で読取る必要がある。つまり、各波長成分を平均し
て有する白色光で原稿を照明すると共に、各リニアセン
サが各々の波長域で均等な感度を有することが望ましい
ものである。しかし乍ら、上記の如く、カラーフィルタ
ーによって分光感度を異ならせたリニアセンサを複数列
並設一体化した受光素子では、その分光感度は使用する
カラーフィルターの分光特性に左右され、各波長域の感
度を均一化することは極めて困難である。又、原稿を照
明する光源も、実際には白色光とは異る分光出力のもの
を利用せざるを得ない。この為、各波長域で均一な読取
出力を得るには、何等かの補正を加えなければならない
ものである。このような補正方法として、読取信号の増
幅度を変化させることが考えられるが、この方法では高
い精度が望めないという問題がある。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記の如き事情に鑑み、各波
長域の分光感度を均一化でき、高精度の読取情報を得る
ことのできるカラー画像読取装置の色補正構造の提供、
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記目的達成の為、本発明
に係るカラー画像読取装置の色補正構造は、分光感度の
異なる複数列のリニアセンサが並設一体化された受光素
子に、走査光学系を介して導かれた原稿像光を結像レン
ズによって結像させ、受光素子によって主走査すると共
に走査光学系の走査移動によって副走査するカラー画像
読取装置に於て、結像レンズの入射側前面に、受光素子
の各リニアセンサの分光感度の不整合を是正する色補正
フィルタが配置されて構成されている。

【０００６】

【発明の実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基
いて説明する。図１は、本発明に係るカラー画像読取装
置の色補正構造の一実施例を適用したカラー画像読取装
置の縦断面に相当する概略構成図である。図示画像読取
装置１は、本体２の上面に透明なガラス板により形成さ
れた原稿台３が設けられると共に、該原稿台３の上側
は、本体２の一端（図中右側端）に軸６で揺動可能に枢
着されたカバー４によって開閉可能に覆われている。本
体２には、走査ユニットとしての反射原稿用のランプユ
ニット１０と、ミラーユニット２０と、フィルター群
７，レンズ８及びカラーイメージセンサ９が一体となっ
たセンサユニット３０が設けられている。

【０００７】本体２の内部には、シャーシの幅方向両側
端に平行に配置された図示しないガイドレールによっ
て、反射原稿用のランプユニット１０と、ミラーユニッ
ト２０が移動可能に支持されている。反射原稿用のラン
プユニット１０は、ランプユニットフレーム１１によっ
て、斜め上側に開放する反射板１２が支持されると共
に、該反射板１２内にハロゲンランプ１３が内設され、
更に反射板１２の開放側に隣接する側方に第一ミラー１
４が支持されている。反射板１２の開放部にはカバーガ
ラス１５が装着され、ハロゲンランプ１３から出射した
光はカバーガラス１５を透過して原稿台３上に下向きに
載置された原稿の原稿面を照射するようになっている。
第一ミラー１４は、ハロゲンランプ１３によって照射さ
れる原稿部位の下側に位置し、反射面を上側として原稿
像を水平方向図中左側に向けて反射すべく４５°の角度
で設けられている。該反射原稿用のランプユニット１０
は、図示しない駆動手段によってガイドレールに沿って
移動駆動され、図中左右方向に所定のストローク往復移
動可能となっている。

【０００８】ミラーユニット２０は、ミラーユニットフ
レーム２１によって、第二ミラー２２と、該第二ミラー
２２の下側に第三ミラー２３が支持されている。第二ミ
ラー２２は、反射原稿用のランプユニット１０に支持さ
れた第一ミラー１４と水平の位置に反射面を下側とし
て、又、第三ミラー２３は第二ミラー２２の下側に反射
面を上側として、夫々４５°の角度で上下に対向して配
置されており、第一ミラー１４によって反射された原稿
像を第二ミラー２２で下向きに反射すると共に、第三ミ
ラー２３で図中右側に水平方向に反射するようになって
いる。ミラーユニットフレーム２１には、連動ワイヤプ
ーリ２４がその回転軸を移動方向と直交させた状態とし
て回転自在に装着されており、該連動ワイヤプーリ２４
に、一端が反射原稿用のランプユニット１０のスライド
軸受部１６の先端内側面に固定されると共に他端が図示
しないが当該画像読取装置１のシャーシの前方側に固定
された連動ワイヤ２５が巻回されている。又、図示しな
い付勢手段によって後端側（図中左側）に移動付勢され
ており、この付勢力によるミラーユニット２０の移動
は、連動ワイヤプーリ２４に巻回された連動ワイヤ２５
によって規制され、該連動ワイヤ２５には所定の張力が
作用して張った状態となる。

【０００９】上記構成により、図示しない駆動手段によ
って反射原稿用のランプユニット１０がガイドレールに
沿って図中右側に走査移動駆動されると、この反射原稿
用のランプユニット１０の走査移動に伴なって、連動ワ
イヤ２５の当該ランプユニット１０の固定端が引っ張り
操作され、この連動ワイヤ２５の他端はシャーシに固定
されている為にミラーユニット２０が引っ張り付勢手段
の付勢力に抗してワイヤプーリ２４を介してランプユニ
ット１０の移動量の半分の量移動駆動される。そして、
ハロゲンランプ１３によって照光された原稿像光は第一
ミラー１４によって反射原稿用のランプユニット１０の
走査移動方向（第１図中右側）と反対方向に反射された
後、第二ミラー２２及び第三ミラー２３で反転されて反
射原稿用のランプユニット１０の走査移動方向と同方向
にセンサユニット３０に入射し、この入射した原稿像光
をカラーイメージセンサ９が電気信号に変換すること
で、原稿の幅方向の主走査が行なわれ、同時に、反射原
稿用のランプユニット１０の図中右側への走査移動駆動
により、第一ミラー１４が原稿に対して縦方向に移動し
てセンサユニット３０に導く原稿光の部位が移動して副
走査が行なわれるようになっているものである。

【００１０】一方、カバー４は、本体２の原稿台３と対
応するその下面に乳白半透明のアクリル樹脂により形成
された散光板５が設けられると共に、内部に透過原稿用
のランプユニット４０が設けられている。透過原稿用の
ランプユニット４０は、反射原稿用のランプユニット１
０と略対称形であって、ランプユニットフレーム４１に
よって、斜め下側に開放する反射板４２が支持されると
共に、該反射板４２内にハロゲンランプ４３が内設さ
れ、反射板４２の開放部にはカバーガラス４４が装着さ
れて構成されている。ランプユニットフレーム４１は、
図示しないガイドレールに案内されて図中左右方向に移
動可能に支持されると共に、図示しない駆動手段によっ
てガイドレールに沿って移動駆動されるようになってお
り、これによって透過原稿用のランプユニット４０は図
中左右方向に所定のストローク往復移動可能となってい
る。

【００１１】上記構成では、ハロゲンランプ４３からの
出射光はカバーガラス４４を透過して散光板５を照光
し、該散光板５を透過した光が原稿台３上に下向きに載
置された透過原稿を透過する。そして、透過原稿を透過
した光（原稿像光）は、当該透過原稿用のランプユニッ
ト４０の散光板５及び原稿台３を隔てた下側対称位置に
ある反射原稿用のランプユニット１０の第一ミラー１４
で反射され、反射原稿の場合と同様にミラーユニット２
０の第二ミラー２２及第三ミラー２３を介してセンサユ
ニット３０に入射するようになっている。これにより、
原稿台３上にその原稿面を下側として載置した透過原稿
を、カバー４内の透過原稿用のランプユニット４０のハ
ロゲンランプ４３によって照光すると共に、透過原稿用
のランプユニット４０と反射原稿用のランプユニット１
０を同期させて所定速度で走査移動させることにより、
センサユニット３０のカラーイメージセンサ９で画像情
報を読取ることができるようになっているものである。
ここで、上記反射原稿用のランプユニット１０及び透過
原稿用のランプユニット４０のハロゲンランプ１３，４
３は、図２に示す如き分光出力分布を有している。又、
散光板５の透過分光特性は全ての波長域で均等となって
いる。

【００１２】センサユニット３０は、フィルター群７，
レンズ８及びカラーイメージセンサ９をユニットベース
３１上に所定の位置関係で直列に配置して構成されてい
る。カラーイメージセンサ９は、画素が一列に配置され
たＣＣＤリニアセンサが三列並設されると共に、各々の
受光面にレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）
のフィルターが張付けられて構成され、夫々フィルター
を透過した光を光電変換して出力するものであり、その
分光感度特性は図３に示す如くなっている。尚、図３に
於て、破線がブルーを検知するＣＣＤリニアセンサの感
度、実線がグリーンを検知するＣＣＤリニアセンサの感
度、一点鎖線がレッドを検知するＣＣＤリニアセンサの
感度、を夫々示している。レンズ８は、固定焦点のレン
ズであって、原稿台上面の原稿像を、カラーイメージセ
ンサ９の受光面に結像するように設定されている。

【００１３】フィルター群７は、二枚の色補正フィルタ
ー７１，７２と、一枚の赤外線カットフィルター７３
の、三枚のフィルター７１，７２，７３を重合して構成
されている。一方の色補正フィルター７１は所謂ＣＣフ
ィルターであって図４にその分光透過率特性を示す如く
グリーンの波長域の透過率が低く、他方の色補正フィル
ター７２は図５にその分光透過率特性を示す如くブルー
の透過率が高く他の透過率が低いフィルターである。赤
外線カットフィルター７３は図６にその分光透過率特性
を示す如く可視光域はほぼ完全に透過し近赤外線を遮断
するものである。そして、上記三枚のフィルター７１，
７２，７３を組合せたフィルター群７全体としては、図
７に示す如き分光透過特性を示すようになっている。こ
こで、前述のハロゲンランプ１３，４３の分光出力分布
と、フィルター群７の分光透過特性と、カラーイメージ
センサ９の分光感度特性と、の組合せにより、結果とし
て、当該画像読取装置の分光出力特性は図８に示す如く
Ｒ，Ｇ，Ｂ全ての色に於て略均一な感度となるようにな
っているものである。尚、図８に於て、破線がブルーを
検知するＣＣＤリニアセンサの感度、実線がグリーンを
検知するＣＣＤリニアセンサの感度、一点鎖線がレッド
を検知するＣＣＤリニアセンサの感度、である。

【００１４】而して、上記の如く構成された画像読取装
置１では、反射原稿の場合は、原稿を原稿台３上にその
原稿面を下側として載置し、本体２側の反射原稿用のラ
ンプユニット１０のハロゲンランプ１３によって原稿の
原稿面を照射すると共に、該反射原稿用のランプユニッ
ト１０を所定速度で走査移動させ、センサユニット３０
のカラーイメージセンサ９で画像情報を読取る。この
時、カバー４内の透過原稿用のランプユニット４０は作
動しない。一方、透過原稿の場合には、原稿を原稿台３
上にその原稿面を下側として載置し、カバー４内の透過
原稿用のランプユニット４０のハロゲンランプ４３によ
って原稿を照光すると共に、透過原稿用のランプユニッ
ト４０と反射原稿用のランプユニット１０を同期させて
所定速度で走査移動させ、センサユニット３０のカラー
イメージセンサ９で画像情報を読取る。この時、透過原
稿を透過した光（原稿像光）は反射原稿の場合と同様に
ミラーユニット２０の第二ミラー２２と第三ミラー２３
を介してセンサユニット３０に至る。尚、反射原稿用の
ランプユニット１０のハロゲンランプ１３は点灯させな
いものである。

【００１５】カラーイメージセンサ９は、反射原稿用及
び透過原稿用のランプユニット１０，４０のハロゲンラ
ンプ１３，４３による照明光に対してフィルター群７に
よって前述の如くＲ，Ｇ，Ｂの各波長域に於て略均一な
感度となる（出力となる）ように補正され、各色の感度
が均一化されることから高精度の読取り情報が得られる
ものである。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るカラー
画像読取装置の色補正構造によれば、結像レンズの入射
側に、受光素子の各リニアセンサの分光感度の不整合を
是正する色補正フィルタ配置したことにより、各波長域
で感度が均一化し、高精度の読取り情報が得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー画像読取装置の色補正構造
を適用したカラー画像読取装置の一実施例の縦断面に相
当する概略構成図。

【図２】ハロゲンランプの分光出力分布を示すグラフ。

【図３】受光素子の分光感度特性を示すグラフ。

【図４】色補正フィルターの分光透過率特性を示すグラ
フ。

【図５】他の色補正フィルターの分光透過率特性を示す
グラフ。

【図６】赤外線カットフィルターの分光透過率特性を示
すグラフ。

【図７】フィルター群全体としての分光透過率特性を示
すグラフ。

【図８】フィルター群によって補正された照明光の分光
分布と受光素子の分光感度特性を合わせた装置全体とし
ての分光出力特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１…画像読取装置 ２…本体（装置本体） ７…フィルター群（色補正フィルター） ８…レンズ（結像レンズ） ９…カラーイメージセンサ（受光素子） １０…反射原稿用のランプユニット（走査光学系） ２０…ミラーユニット（走査光学系） ３０…センサユニット ４０…透過原稿用のランプユニット（走査光学系） ７１…色補正フィルター ７２…色補正フィルター ７３…近赤外線カットフィルター（色補正フィルター）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分光感度の異なる複数列のリニアセンサが
   並設一体化された受光素子に、走査光学系を介して導か
   れた原稿像光を結像レンズによって結像させ、前記受光
   素子によって主走査すると共に前記走査光学系の走査移
   動によって副走査を行なうカラー画像読取装置に於て、 前記結像レンズの入射側に、前記受光素子の各リニアセ
   ンサの分光感度の不整合を是正する色補正フィルターが
   配置されていること、を特徴とするカラー画像読取装置
   の色補正構造。