JPH05153332A - Picture reader - Google Patents

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Publication number
JPH05153332A
JPH05153332A JP4068666A JP6866692A JPH05153332A JP H05153332 A JPH05153332 A JP H05153332A JP 4068666 A JP4068666 A JP 4068666A JP 6866692 A JP6866692 A JP 6866692A JP H05153332 A JPH05153332 A JP H05153332A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
light
light beam
prism
optical surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP4068666A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruhiko Uno
輝比古 宇野
Kiyoshi Fujii
潔 藤井
Kunihiro Shibuya
邦弘 渋谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4068666A priority Critical patent/JPH05153332A/en
Publication of JPH05153332A publication Critical patent/JPH05153332A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent color slurring of a picture. CONSTITUTION:A light beam including picture information of an object G to be read is led to an optical separation optical element 44 via optical means 20, 30, 42. The light beam is separated spacially for each color component at a prescribed pitch and the image of the light beam corresponding to the color component is formed to a detection section of a CCD sensor 46. The detection sections are arranged at the prescribed pitch and a slit 27 to limit passing of the light beam is provided between the optical means 20 and the object G to be read corresponding to the prescribed pitch.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

[発明の目的] [Object of the Invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータ等に接
続される画像処理装置にカラー画像を入力する為のカラ
ー画像を読み取るカラー画像読取装置に係り、特にカラ
ー画像読取装置における色ずれを防止する光学系の改良
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image reading apparatus for reading a color image for inputting a color image to an image processing apparatus connected to a computer or the like, and particularly to preventing color misregistration in the color image reading apparatus. Regarding improvement of optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、コンピュータ等に接続される画
像処理装置にカラー画像を入力するには、カラー画像を
読み取るカラー画像読取装置が用いられている。このよ
うなカラー画像読取装置では、ガラス、或いは、プラス
チック製の透明な原稿載置台上に原稿が載せられ、この
原稿面の画像情報が結像レンズ系によってCCDセンサ
等の読取装置へ結像される。CCDセンサへ結像された
画像情報は、CCDセンサによって電気信号に変換さ
れ、画像情報信号として所定のメモリに記憶され、或い
は、外部に接続される画像形成装置等へ出力される。
2. Description of the Related Art Generally, in order to input a color image to an image processing device connected to a computer or the like, a color image reading device for reading a color image is used. In such a color image reading apparatus, an original is placed on a transparent original placing table made of glass or plastic, and image information on the original surface is imaged on a reading device such as a CCD sensor by an imaging lens system. It The image information formed on the CCD sensor is converted into an electric signal by the CCD sensor, stored in a predetermined memory as an image information signal, or output to an image forming apparatus or the like connected to the outside.

【0003】上述したカラー画像読取装置では、カラー
画像を読み取る方法として1ラインCCD法及び3ライ
ンCCD法が既に提案されている。1ラインCCD法を
採用したカラー画像読取装置では、1個のCCDライン
センサによって原稿が読み取られる。即ち、原稿上の同
一領域が3回走査されるとともに結像レンズ系に装着さ
れた色分解フィルタが走査毎に変更されてその領域の画
像情報が3つの色成分に分解され、一走査毎に3つの色
成分に対応する画像信号がCCDラインセンサから画像
情報として発生される。この3回の走査によって得られ
る画像信号が合成されて1ラインカラー画像が再現され
る。これに対して、3ラインCCD法を採用したカラー
画像読取装置では、3個のCCDラインセンサで原稿上
の画像が読み取られる。即ち、CCDラインセンサの配
列ピッチに対応する異なる原稿上の領域が同時に走査さ
れ、この個々のラインセンサからの画像信号が異なる領
域の異なる色成分画像情報として発生される。この一回
毎の走査によって次々に得られる画像信号が合成されて
原稿上のカラー画像が再現される。
In the above-mentioned color image reading apparatus, a 1-line CCD method and a 3-line CCD method have already been proposed as a method for reading a color image. In a color image reading apparatus adopting the 1-line CCD method, an original is read by one CCD line sensor. That is, the same area on the original is scanned three times, and the color separation filter attached to the imaging lens system is changed for each scan to decompose the image information of the area into three color components, and each scan is performed. Image signals corresponding to the three color components are generated as image information from the CCD line sensor. Image signals obtained by these three scans are combined to reproduce a one-line color image. On the other hand, in a color image reading apparatus adopting the 3-line CCD method, the image on the original is read by the three CCD line sensors. That is, areas on different originals corresponding to the arrangement pitch of the CCD line sensors are simultaneously scanned, and image signals from the individual line sensors are generated as different color component image information of different areas. Image signals obtained one by one by this scanning are combined to reproduce a color image on the original.

【0004】1ラインCCD法は、1枚の原稿に対して
3回の走査が必要であることから読取り速度が遅く、主
に低速で画像を読み取る読取装置に利用される。また、
色成分毎にメモリを必要とするとともに、3回の走査に
よって得られる画像情報を合成する必要がある。この画
像情報を合成する際の位置合わせに際しては、画像読取
装置の駆動装置及び装置の構造に対して高い精度が要求
されるとともに、その制御も非常に複雑なものとなる。
The 1-line CCD method has a low reading speed because it requires three scans for one document, and is mainly used in a reading device for reading an image at a low speed. Also,
A memory is required for each color component, and image information obtained by scanning three times needs to be combined. At the time of alignment when synthesizing the image information, high precision is required for the drive device of the image reading device and the structure of the device, and its control is also very complicated.

【0005】3ラインCCD法は、1枚の原稿に対して
1回の走査で画像情報の読取りが可能なことから読取り
速度が速く、比較的高速で画像を読み取る読取装置に利
用される。しかしながら、この方法に用いられる3ライ
ンCCDセンサでは、3個の1ラインCCDセンサが1
つのユニットに形成されていることから、原稿読取り位
置が異なっている。従って、同一領域の各色成分の画像
信号が3個のラインCCDセンサの配列ピッチに従って
異なるタイミングで出力される。その結果、読取られた
画像情報に色成分毎のズレが発生される。上述した3ラ
インCCDセンサ法における色成分毎のズレを除去する
方法として、様々な方法が提案されている。
The 3-line CCD method has a high reading speed because the image information can be read by one scanning with respect to one document, and is used in a reading device for reading an image at a relatively high speed. However, in the 3-line CCD sensor used in this method, three 1-line CCD sensors
Since they are formed in one unit, the document reading position is different. Therefore, the image signals of each color component in the same area are output at different timings according to the arrangement pitch of the three line CCD sensors. As a result, the read image information is deviated for each color component. Various methods have been proposed as methods for removing the deviation for each color component in the above-described 3-line CCD sensor method.

【0006】特開平1−97056号には、3ラインC
CDセンサの配列ピッチに対応した領域の画像が読み込
まれ、画像情報が各色成分毎にメモリに記憶され、この
画像情報の色成分間の位置的なズレが電気的に補正され
る例が開示されている。この方法によれば、CCDセン
サの配列ピッチに起因する画像情報の各色成分間のズレ
は除去される。しかしながら、上述1ラインCCD法と
同様に複雑な画像情報の合成が必要になる問題がある。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-97056 discloses 3-line C
An example is disclosed in which an image of an area corresponding to the arrangement pitch of the CD sensor is read, image information is stored in a memory for each color component, and a positional deviation between the color components of this image information is electrically corrected. ing. According to this method, the deviation between the color components of the image information due to the arrangement pitch of the CCD sensors is removed. However, similar to the 1-line CCD method described above, there is a problem that complicated image information synthesis is required.

【0007】また、特開平2−115816号には、各
ラインCCDセンサの配列ピッチに合わせて読取り位置
をズラして画像情報が読込み込まれ、各ラインCCDセ
ンサの配列ピッチに起因する画像情報の各色成分のズレ
を光学的に除去する方法が開示されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-115816, image information is read by shifting the reading position according to the arrangement pitch of each line CCD sensor, and the image information due to the arrangement pitch of each line CCD sensor is read. A method for optically removing the deviation of each color component is disclosed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平1−9
7056号に開示されているカラー画像読取装置では、
3ラインCCDセンサの個々のラインCCDセンサの配
列ピッチ、即ち、各ラインCCDセンサの両側に配置さ
れるCCD電荷転送路によって生じるラインCCDセン
サの間隔に起因する各色成分の画像情報のズレに対し
て、各ラインCCDセンサの間隔に対して読取位置その
ものを僅かにシフトして画像情報を読込んでいる。この
僅かにシフトされて読込まれた画像情報は、メモリを用
いて合成され、各色成分の画像情報のズレが除去され
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the color image reading device disclosed in No. 7056,
With respect to the arrangement pitch of the individual line CCD sensors of the three-line CCD sensor, that is, the deviation of the image information of each color component due to the interval of the line CCD sensors caused by the CCD charge transfer paths arranged on both sides of each line CCD sensor The image information is read by slightly shifting the reading position itself with respect to the interval between the line CCD sensors. The image information read after being slightly shifted is synthesized using a memory, and the deviation of the image information of each color component is removed.

【0009】しかしながら、上述特開平1−97056
号に開示されているカラー画像読取装置では、読取られ
る画像がカラー画像である場合には、画像情報に階調デ
ータも含まれることから、膨大な記憶容量を有するライ
ン間補正メモリが必要になる問題がある。画像読取装置
にズーム機能などが付加されている場合には、その倍率
により、ラインメモリのライン数を変えたりライン間で
の演算を行なうなどたいへんに複雑な処理が必要とさ
れ、回路規模の増大によるコスト高を免れない問題があ
る。また、読取り位置そのものを僅かにシフトしている
ことから、副走査方向における機械的振動などによっ
て、各色成分の読取り位置がずれ、結果として出力画像
に色ずれ、色にじみを生じるという問題がある。当然の
ことながら、被読取り物の速度が安定していない場合、
あるいは元から速度がわからない場合などは、ライン間
補正メモリでの補正量が決められず、従って、色ずれの
ない画像読取りは不可能となる。さらに画像情報を合成
する際の位置合わせに際しては、画像読取装置の駆動装
置及び装置の構造に対して、高い精度が必要とされると
ともに、その制御も非常に複雑になる問題がある。
However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-97056.
In the color image reading device disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-242242, when the image to be read is a color image, since the image information also includes gradation data, an interline correction memory having an enormous storage capacity is required. There's a problem. If the image reading device is provided with a zoom function, etc., the number of lines in the line memory must be changed depending on the magnification, and extremely complicated processing such as performing calculations between lines is required, increasing the circuit scale. There is a problem inevitable of high cost. Further, since the reading position itself is slightly shifted, there is a problem that the reading position of each color component is displaced due to mechanical vibration in the sub-scanning direction, resulting in color misregistration and color fringing in the output image. Naturally, if the speed of the read object is not stable,
Alternatively, if the speed is unknown from the beginning, the amount of correction in the line-to-line correction memory cannot be determined, and therefore image reading without color misregistration becomes impossible. Further, in the alignment when synthesizing image information, there is a problem that high accuracy is required for the drive device of the image reading device and the structure of the device, and its control becomes very complicated.

【0010】また、上述した特開平2−115816号
に開示されている色分解装置では、画像情報に対応した
光ビームを同一平面上に並列に配列された複数個の各ラ
インCCDセンサの配列ピッチに対応する間隔で色分解
するとともに、この色分解された光ビームを同一方向に
伝達するように設定する色分解手段が用いられ、各色成
分の画像情報のズレが光学的に除去される。
In the color separation device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2-115816, the arrangement pitch of a plurality of line CCD sensors in which light beams corresponding to image information are arranged in parallel on the same plane. The color separation means is used for performing color separation at intervals corresponding to the color separation and setting the color-separated light beam to be transmitted in the same direction, and the deviation of the image information of each color component is optically removed.

【0011】しかしながら、上述特開平2−11581
6号に開示されている色分解手段は、透光性部材を基体
とし、一方の面には光ビームを反射する光ビーム反射面
が設けられ、この光ビーム反射面に平行な他方の面には
光ビームに含まれる色成分を選択的に透過および反射す
る色選択面が設けられているダイクロイックプリズムに
より構成されている。従って、3ラインCCDセンサを
用いる場合など各ラインCCDセンサの配列ピッチが小
さい場合には、上記ダイクロイックプリズムの板厚を薄
くする必要がある。このため光ビーム反射面、或いは色
選択面を上記透光性部材上に蒸着等の方法により形成す
る際に、この透光性部材が反り、結像面が安定しないと
いう問題がある。また、3ラインCCDセンサを用いる
場合など各ラインCCDセンサの配列ピッチが小さい場
合には複数の色選択面を各ラインCCDセンサの配列ピ
ッチに対応して隣接して形成する必要があり、色選択面
の形成が困難で、このためコストが高くなるという問題
がある。更に、光線がプリズムに入射する際、或は、ダ
イクロイックプリズムより射出される際、光の屈折が生
じて光路が変化され、このために結像面にずれが生じる
問題がある。
However, the above-mentioned JP-A-2-11581
The color separation means disclosed in No. 6 has a light-transmissive member as a substrate, a light beam reflecting surface that reflects a light beam is provided on one surface, and the other surface parallel to the light beam reflecting surface is provided. Is composed of a dichroic prism provided with a color selection surface for selectively transmitting and reflecting the color components contained in the light beam. Therefore, when the array pitch of each line CCD sensor is small, such as when using a three-line CCD sensor, it is necessary to reduce the plate thickness of the dichroic prism. Therefore, when the light beam reflecting surface or the color selecting surface is formed on the translucent member by a method such as vapor deposition, there is a problem that the translucent member warps and the image plane is not stable. Further, when the arrangement pitch of each line CCD sensor is small, such as when using a three-line CCD sensor, it is necessary to form a plurality of color selection surfaces adjacent to each other corresponding to the arrangement pitch of each line CCD sensor. There is a problem in that it is difficult to form the surface, which increases the cost. Furthermore, when a light ray enters the prism or emerges from the dichroic prism, refraction of the light occurs and the optical path is changed, which causes a problem that the image plane shifts.

【0012】また、特開平2−115816号に開示さ
れている色分解手段を用いた光学系においては、使用す
るCCDセンサ間のピッチが変わる度に、光学系の形状
を変更して再設計する必要があり、製造コストが高くな
るという問題がある。
Further, in the optical system using the color separation means disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-115816, the shape of the optical system is changed and redesigned each time the pitch between the CCD sensors used is changed. However, there is a problem that the manufacturing cost becomes high.

【0013】さらに、特開平2−115816号に開示
されている色分解手段により色分解された光ビームは、
各ラインCCDセンサによって光電変換される。しか
し、この各ラインCCDセンサの感度は、光ビームの波
長によって異なるので、色分解された光ビームを各ライ
ンCCDセンサで光電変換するとそれぞれの出力信号の
レベルは、各色毎に異なることとなる。従って、例え
ば、これらの出力信号に256階調のA/D変換の処理
を施す際に、最も出力レベルが高い信号を基準にしてA
/D変換のリファレンス電圧を設定すると、相対的に出
力レベルの低い信号については256階調フルスケール
を用いてのA/D変換を行うことができず階調性が悪く
なるなど、出力信号の処理上問題となる。
Further, the light beam color-separated by the color separation means disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-115816 is
Photoelectric conversion is performed by each line CCD sensor. However, since the sensitivity of each line CCD sensor differs depending on the wavelength of the light beam, when the color-separated light beam is photoelectrically converted by each line CCD sensor, the level of each output signal becomes different for each color. Therefore, for example, when performing 256-gradation A / D conversion processing on these output signals, A
When the reference voltage for the A / D conversion is set, the A / D conversion using the 256 gradation full scale cannot be performed for the signal having a relatively low output level, and the gradation is deteriorated. It becomes a problem in processing.

【0014】更にまた、上述特開平2−115816号
に開示されている色分解手段に用いられている光路長補
正手段を射出した光ビームの一部は、各ラインCCDセ
ンサのカバーガラスにより反射され、光路長補正手段の
射出面でこの反射光の一部が再び反射されて各ラインC
CDセンサへ入射し、出力画像に迷光が現れるなどの不
具合を生じる。同様に、特開平2−115816号に開
示されている色分解手段を用いた光学系の場合、光電変
換手段の各光電変換素子間のピッチに完全に合わせるた
めに、色分解手段の寸法精度を非常に高くせねばなら
ず、製造コストが高くなるという問題もある。
Furthermore, a part of the light beam emitted from the optical path length correction means used in the color separation means disclosed in the above-mentioned JP-A-2-115816 is reflected by the cover glass of each line CCD sensor. , A part of this reflected light is reflected again at the exit surface of the optical path length correction means and each line C
When the light enters the CD sensor, stray light appears in the output image, which causes a problem. Similarly, in the case of the optical system using the color separation means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-115816, the dimensional accuracy of the color separation means is adjusted to completely match the pitch between the photoelectric conversion elements of the photoelectric conversion means. There is also a problem that the manufacturing cost must be high because it has to be extremely high.

【0015】この発明の目的は、3ラインCCD法が利
用されるカラー画像読取装置において、画像情報の各色
成分が異なる読取り位置で検出されることに起因する画
像の色ズレを光学的に防止することができるカラー画像
読取装置を提供することにある。
An object of the present invention is to optically prevent color misregistration of an image due to detection of each color component of image information at different reading positions in a color image reading apparatus using a 3-line CCD method. Another object of the present invention is to provide a color image reading device capable of performing the above.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明は上述問題点に
基づきなされたもので、この発明によれば、光束を被読
取対象物に照射する光源手段と、前記被読取対象物から
の光束を伝達する光学手段と、この光学手段からの光束
を、所定距離離れた複数の光束に分割する光学素子、こ
の光学素子により分割された光束の各々を受光する位置
に、異なる色フィルタを介して設けられた複数の検出部
が単一の基板に構成されている検出チップとを具備して
なることをを特徴とする画像読取装置が提供される。
The present invention has been made on the basis of the above problems. According to the present invention, light source means for irradiating an object to be read with a light beam and a light beam from the object to be read are provided. Optical means for transmitting, an optical element for dividing the light flux from this optical means into a plurality of light fluxes separated by a predetermined distance, and a position for receiving each of the light fluxes divided by this optical element, provided via different color filters An image reading apparatus is provided, which comprises a plurality of detection units thus formed and a detection chip formed on a single substrate.

【0017】この発明の好ましい実施例によれば、前記
光学素子は、前記被読取対象物からの光束を第1の方向
に反射させると共に、第1の方向とは異なる第2の方向
に透過させる第1の光学面を有する第1のプリズム手段
と、この第1のプリズム手段により透過された光束を前
記第2の方向に導く平板状屈折手段とから構成され、こ
の平板状屈折手段は、導かれた光束を前記第1の方向に
導く、第2の光学面を有するとともに第2の光学面から
の光束を第1の方向に透過するとともに第2の方向に反
射する第3の光学面を有し、第3の光学面を反射された
光束が第2の光学面で第1の方向に反射され、第1、第
2及び第3の光学面から第1の方向に導かれた光束は、
夫々異なる検出部に導かれることを特徴とする画像読取
装置が提供される。
According to a preferred embodiment of the present invention, the optical element reflects the light beam from the object to be read in a first direction and transmits the light beam in a second direction different from the first direction. It comprises a first prism means having a first optical surface, and a flat-plate refracting means for guiding the light beam transmitted by the first prism means in the second direction. A third optical surface that has a second optical surface that guides the reflected light flux in the first direction and that transmits the light flux from the second optical surface in the first direction and reflects in the second direction. The luminous flux reflected by the third optical surface is reflected in the first direction by the second optical surface, and the luminous flux guided from the first, second and third optical surfaces in the first direction is ,
There is provided an image reading device characterized by being guided to different detecting units.

【0018】また、この発明の好ましい実施例によれ
ば、前記複数の検出部の対応する光束が夫々通過される
フィルターは、対応する光束が前記光学素子内で減衰さ
れる割合に応じた透過率を有することを特徴とする画像
読取装置が提供される。
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the filter through which the corresponding luminous fluxes of the plurality of detecting portions pass respectively has a transmittance corresponding to a rate at which the corresponding luminous flux is attenuated in the optical element. An image reading apparatus is provided having the following.

【0019】さらに、この発明の好ましい実施例によれ
ば、前記光学素子は、第4の光学面を有する第2のプリ
ズム手段を含み、前記第1のプリズム手段の第1の光学
面は、平板状屈折手段の第3の光学面に接合され、平板
状屈折手段の第2の光学面は、第2のプリズム手段の第
4の光学面に接合されていることを特徴とする画像読取
装置が提供される。
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the optical element includes second prism means having a fourth optical surface, and the first optical surface of the first prism means is a flat plate. The image reading device is characterized in that it is joined to the third optical surface of the flat refracting means, and the second optical surface of the flat refracting means is joined to the fourth optical surface of the second prism means. Provided.

【0020】更にまた、この発明の好ましい実施例によ
れば、前記平板状屈折手段は、第1及び第2のプリズム
手段の間に介在され、前記第1のプリズム手段と前記平
板状屈折手段、及び前記平板状屈折手段と前記第2のプ
リズム手段は、それぞれオプティカルコンタクトにより
接着されていることを特徴とする画像読取装置が提供さ
れる。
Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention, the flat plate refracting means is interposed between the first and second prism means, and the first prism means and the flat plate refracting means are provided. Also, there is provided an image reading device characterized in that the flat plate-shaped refracting means and the second prism means are adhered by optical contact, respectively.

【0021】また、この発明によれば、光束を被読取対
象物に照射する光源手段と、前記被読取対象物からの光
束を伝達する光学手段と、この光学手段からの入射光束
を、所定ピッチで複数の光束に分割し、この複数の光束
を前記入射光束の入射方向と略同一方向に射出する光学
素子と、この光学素子により分割された光束の各々を受
光する前記所定ピッチで配列された複数の検出部が単一
の基板に構成されている検出チップとを具備してなるこ
とをを特徴とする画像読取装置が提供される。
According to the invention, the light source means for irradiating the object to be read with the light beam, the optical means for transmitting the light beam from the object to be read, and the incident light beam from the optical means are arranged at a predetermined pitch. Are divided into a plurality of light fluxes by an optical element which emits the plurality of light fluxes in substantially the same direction as the incident direction of the incident light flux, and the light fluxes divided by the optical element are arranged at the predetermined pitch. An image reading apparatus is provided, which is provided with a detection chip in which a plurality of detection units are formed on a single substrate.

【0022】この発明の好ましい実施例によれば、前記
光学素子は、前記入射光束を反射する反射面を有し、こ
の全反射面で全反射された光束を第1の方向に反射させ
ると共に、第1の方向とは異なる第2の方向に透過させ
る第1の光学面を有する第1のプリズム手段と、この第
1のプリズム手段により透過された光束を前記第2の方
向に導く平板状屈折手段とから構成され、この平板状屈
折手段は、導かれた光束を前記第1の方向に導く第2プ
リズム光学面を有するとともに第2プリズム光学面から
の光束を第1の方向に透過するとともに第2の方向に反
射する第3の光学面を有し、第3の光学面を反射された
光束が第2の光学面で第1の方向に反射され、第1、第
2及び第3の光学面から第1の方向に導かれた光束は、
夫々異なる検出部に導かれることを特徴とする画像読取
装置が提供される。また、この発明の好ましい実施例に
よれば、前記複数の検出部には、夫々異なる色フィルタ
ーが設けられていることを特徴とする画像読取装置が提
供される。
According to a preferred embodiment of the present invention, the optical element has a reflecting surface for reflecting the incident light beam, and reflects the light beam totally reflected by the total reflection surface in a first direction, First prism means having a first optical surface for transmitting in a second direction different from the first direction, and a plate-like refraction for guiding the light beam transmitted by the first prism means in the second direction. The plate-shaped refracting means has a second prism optical surface that guides the guided light beam in the first direction, and transmits the light beam from the second prism optical surface in the first direction. Having a third optical surface that reflects in the second direction, the light flux reflected by the third optical surface is reflected by the second optical surface in the first direction, and the first, second, and third optical surfaces are reflected. The light beam guided from the optical surface in the first direction is
There is provided an image reading device characterized by being guided to different detecting units. Further, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an image reading device characterized in that different color filters are respectively provided in the plurality of detection units.

【0023】さらに、この発明の好ましい実施例によれ
ば、前記フィルターは、対応する光束が前記光学素子内
で減衰される割合に応じた透過率を有することを特徴と
する画像読取装置が提供される。
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an image reading apparatus, wherein the filter has a transmittance corresponding to a rate at which a corresponding light beam is attenuated in the optical element. It

【0024】更に又、この発明の好ましい実施例によれ
ば、前記光学素子は、第4の光学面を有する第2のプリ
ズム手段を含み、前記第1のプリズム手段の第1の光学
面は、平板状屈折手段の第3の光学面に接合され、平板
状屈折手段の第2の光学面は、第2のプリズム手段の第
4の光学面に接合されていることを特徴とする画像読取
装置が提供される。
Still further in accordance with a preferred embodiment of the present invention the optical element includes second prism means having a fourth optical surface, the first optical surface of the first prism means comprising: An image reading apparatus characterized in that it is joined to the third optical surface of the flat refracting means, and the second optical surface of the flat refracting means is joined to the fourth optical surface of the second prism means. Will be provided.

【0025】この発明の好ましい他の実施例によれば、
前記第1のプリズム手段と前記平板状屈折手段、及び前
記第2のプリズム手段と前記平板状屈折手段は、それぞ
れオプティカルコンタクトにより接着されていることを
特徴とする画像読取装置が提供される。
According to another preferred embodiment of the present invention,
An image reading apparatus is provided, wherein the first prism means and the plate-shaped refracting means, and the second prism means and the plate-shaped refracting means are adhered by optical contact, respectively.

【0026】また、この発明の好ましい他の実施例によ
れば、前記光学手段の被読取物近傍には、前記所定のピ
ッチに対応して光ビーム幅を制限する光ビーム制限手段
が設けられていることを特徴とする画像読取装置が提供
される。
According to another preferred embodiment of the present invention, light beam limiting means for limiting the light beam width corresponding to the predetermined pitch is provided near the object to be read of the optical means. An image reading device is provided.

【0027】さらに、この発明の好ましい他の実施例に
よれば、前記平板状屈折手段は、前記所定のピッチ対応
した厚さに形成された平板状屈折部材及び光ビームを分
解及び光ビームを反射する薄膜を含み、この薄膜は、前
記光ビーム分解面及び光ビーム反射面の中央部に形成さ
れていることをことを特徴とする画像読取装置が提供さ
れる。
Further, according to another preferred embodiment of the present invention, the plate-shaped refracting means decomposes the light beam and reflects the light beam, and the plate-shaped refraction member having a thickness corresponding to the predetermined pitch. There is provided a thin film, which is formed in the central portion of the light beam decomposition surface and the light beam reflection surface.

【0028】さらにまた、この発明の好ましい他の実施
例によれば、前記光学素子は、前記薄膜が形成されてい
ない部分を用いてオプティカルコンタクトにより接合さ
れている画像読取装置が提供される。
Furthermore, according to another preferred embodiment of the present invention, there is provided an image reading apparatus in which the optical element is joined by optical contact using a portion where the thin film is not formed.

【0029】この発明の好ましい更に他の実施例によれ
ば、前記第1のプリズムと前記平板状屈折部材及び前記
第2のプリズムと前記平板状屈折部材は、それぞれ前記
平板状屈折部材と同一の屈折率を有する接着剤で接着さ
れていることを特徴とする画像読取装置が提供される。
According to still another preferred embodiment of the present invention, the first prism and the flat refracting member, and the second prism and the flat refracting member are respectively the same as the flat refracting member. There is provided an image reading device characterized by being bonded with an adhesive having a refractive index.

【0030】また、この発明の好ましい更に他の実施例
によれば、平板状屈折手段は、前記第1のプリズム及び
前記第2のプリズムと同一の屈折率を持つ接着剤で作ら
れてていることを特徴とする画像読取装置が提供され
る。
According to still another preferred embodiment of the present invention, the flat refracting means is made of an adhesive having the same refractive index as that of the first prism and the second prism. An image reading device is provided.

【0031】また、この発明の好ましい更に他の実施例
によれば、前記光ビームを分解する割合が前記検出チッ
プからの出力信号レベルの差異を小さくするように設定
されていることを特徴とする画像読取装置が提供され
る。
According to still another preferred embodiment of the present invention, the ratio of decomposing the light beam is set so as to reduce the difference in output signal level from the detection chip. An image reading device is provided.

【0032】更に、この発明の好ましい更に他の実施例
によれば、前記第1及び第2のプリズム手段及び平板状
屈折部材は、同一の材質により作られていることを特徴
とする画像読取装置が提供される。
According to still another preferred embodiment of the present invention, the image reading apparatus is characterized in that the first and second prism means and the flat refracting member are made of the same material. Will be provided.

【0033】更にまた、この発明の好ましい更に他の実
施例によれば、前記光ビーム分解面は、誘電体多層膜に
より形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
6項記載の画像読取装置。この発明の好ましいより更に
他の実施例によれば、前記光学素子の光ビームが入射及
び射出する面に反射防止膜を設けたことを特徴とする画
像読取装置。
According to still another preferred embodiment of the present invention, the light beam decomposing surface is formed of a dielectric multilayer film. The image according to claim 6, Reader. According to still another preferred embodiment of the present invention, the image reading apparatus is characterized in that an antireflection film is provided on a surface of the optical element on which the light beam enters and exits.

【0034】更にまた、この発明の好ましいより更に他
の実施例によれば、前記検出部のうち最も感度の低いも
のが前記光学素子によって分解された最も光量の大きい
光ビームを受光するように配置されていることを特徴と
する画像読取装置。この発明の好ましいより更に他の実
施例によれば、前記光学素子は、移動及び回転可能に支
持されていることを特徴とする画像読取装置が提供され
る。
Furthermore, according to still another preferred embodiment of the present invention, the one having the lowest sensitivity among the detectors is arranged so as to receive the light beam having the highest light amount decomposed by the optical element. An image reading device characterized by being provided. According to still another preferred embodiment of the present invention, there is provided an image reading device characterized in that the optical element is movably and rotatably supported.

【0035】[0035]

【作用】この発明によればカラー画像の読取りに際し
て、光学手段により得られる単一ラインの画像情報が、
プリズムを用いた光学素子により所定のピッチで配列さ
れた複数の検出部、即ち、イメージセンサ上に分光され
て結像される。そのため複数配列された検出部に固有の
配列ピッチに起因にする各色成分のズレが生じなくな
る。また、光学素子の寸法精度が低く正しく結像されな
い場合には、光学素子を回転移動することによって色ず
れを防止することができる。光学素子により光を分解す
る際の屈折率の違いによる光路の変化がなくなり、正確
に光ビームを複数の検出部上に分光して結像することが
できる。読取り部が、センサ間の配列ピッチの異なる複
数ラインセンサに変更されても、光学部品の形状を変更
せずにズレのない読取りを行うことができる。更に、複
数のイメージセンサそれぞれの感度の違い及び光ビーム
の分解方法に起因する出力信号レベルの差異が減少され
る。ラインCCDセンサのカバーガラスによる光ビーム
の反射に起因する画像の劣化を防止することができる。
According to the present invention, when reading a color image, the image information of a single line obtained by the optical means is
An optical element using a prism disperses and forms an image on a plurality of detectors, that is, image sensors arranged at a predetermined pitch. Therefore, the deviation of each color component caused by the arrangement pitch peculiar to the plurality of arranged detection units does not occur. Further, when the dimensional accuracy of the optical element is low and an image is not correctly formed, the color shift can be prevented by rotating the optical element. There is no change in the optical path due to the difference in the refractive index when the light is decomposed by the optical element, and the light beam can be accurately dispersed and imaged on the plurality of detection units. Even if the reading unit is changed to a plurality of line sensors having different arrangement pitches between the sensors, it is possible to perform reading without deviation without changing the shape of the optical component. Further, the difference in the output signal level due to the difference in sensitivity between the plurality of image sensors and the method of decomposing the light beam is reduced. It is possible to prevent the deterioration of the image due to the reflection of the light beam by the cover glass of the line CCD sensor.

【0036】[0036]

【実施例】以下、図面を用いてこの発明の一実施例に係
る画像読取装置を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image reading apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0037】図1には、この発明の一実施例に係る画像
読取装置が示されている。図1に示されるように画像読
取装置2は、その内部に原稿面からの反射光線をその内
で1回反射することによって第2反射ユニット30へ導
く第1反射ユニット20、第1反射ユニット20からの
光線をその内において2回反射することによって画像情
報を読み取り、画像読取ユニット40へ導く第2反射ユ
ニット30、及び、後述する駆動機構を有し、これらの
ユニット20、30、40が収納されたハウジング10
を備えている。
FIG. 1 shows an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image reading device 2 includes a first reflection unit 20 and a first reflection unit 20 which guide a reflected light beam from a document surface into the second reflection unit 30 by reflecting the light beam once inside the image reading device 2. A second reflection unit 30 that reads image information by reflecting the light beam from the inside twice and guides it to the image reading unit 40, and a drive mechanism described later, and these units 20, 30, 40 are stored. Housing 10
Is equipped with.

【0038】ハウジング10は、上面に原稿が載置され
る平坦面を有する読取窓14、及び、この読取窓14に
載置される原稿を読取窓に密着させる原稿押え12を備
えている。また、このハウジング10は、原稿押え12
及び読取窓14を第1反射ユニット20上で副走査方向
Sa に移動させる図示しない駆動機構を備え、その内に
は、原稿の原稿面Gからの画像情報を結像して画像情報
を読取る画像読取ユニット40、及び画像読取ユニット
40からの信号を処理して画像信号として出力する図示
しない信号処理部が設けられている。次に、図1に示さ
れた各装置或いはユニットに関して詳述する。
The housing 10 is provided with a reading window 14 having a flat surface on which an original is placed, and an original pressing member 12 for bringing the original placed on the reading window 14 into close contact with the reading window. Further, the housing 10 is provided with a document holder 12
And a drive mechanism (not shown) for moving the reading window 14 on the first reflection unit 20 in the sub-scanning direction Sa, in which an image for reading the image information from the document surface G of the document is formed. The reading unit 40 and a signal processing unit (not shown) that processes a signal from the image reading unit 40 and outputs the image signal as an image signal are provided. Next, each device or unit shown in FIG. 1 will be described in detail.

【0039】ハウジング10の上部に配置された読取窓
14は、例えば、ガラスによって形成される透明板であ
って、略水平に配置されている。この読取窓14では、
読取るべき画像情報を明瞭に取り出すべく、原稿が裏返
しされて、即ち、原稿面Gがハウジング10の内側に向
けられて原稿の原稿面Gが読取窓14の平坦面に密着さ
れるよう載置される。また、この原稿押え12及び読取
窓14は、図示しない駆動機構によりハウジング10上
を副走査走行Sa に沿って移動される。
The reading window 14 arranged on the upper part of the housing 10 is a transparent plate made of glass, for example, and is arranged substantially horizontally. In this reading window 14,
In order to clearly take out the image information to be read, the document is turned upside down, that is, the document surface G is placed inside the housing 10 and the document surface G of the document is placed in close contact with the flat surface of the reading window 14. It The document retainer 12 and the reading window 14 are moved on the housing 10 along the sub-scanning travel Sa by a drive mechanism (not shown).

【0040】読取窓14に略平行に設置された第1反射
ユニット20は、図2に示されるように読取窓14に密
着された原稿の原稿面Gを照明するランプ24、ランプ
24からの光線を集束させ、効率よく原稿面を照明する
凹面反射板26、原稿の原稿面Gから反射された反射光
線の一部を第2反射ユニット30へ導くための第1ミラ
ー22、原稿の原稿面Gからの反射光線を所定の幅に絞
るスリット27、及び、ランプ24からの光源光線が直
接第1ミラー22に入射されないように遮光する遮光板
28を備えている。ランプ24、反射板26、スリット
27、遮光板28及び原稿面Gからの反射光線の一部を
第2反射ユニット30へ導く第1反射ミラー22は、そ
れぞれ、原稿押え12及び読取窓14が移動される副主
走査方向Sa に直交する走査方向に延出され、原稿面を
完全に走査可能に副主走査方向Sa の所定の位置で第1
反射ユニット20に固定されている。
The first reflecting unit 20 installed substantially parallel to the reading window 14 illuminates the original surface G of the original that is in close contact with the reading window 14 as shown in FIG. 2, and a light beam from the lamp 24. A concave reflecting plate 26 that focuses the light to efficiently illuminate the document surface, a first mirror 22 for guiding a part of a reflected light beam reflected from the document surface G of the document to the second reflection unit 30, and a document surface G of the document. A slit 27 for narrowing the reflected light from the lamp to a predetermined width, and a light blocking plate 28 for blocking the light source light from the lamp 24 so as not to directly enter the first mirror 22. The lamp 24, the reflection plate 26, the slit 27, the light shielding plate 28, and the first reflection mirror 22 that guides a part of the reflected light from the document surface G to the second reflection unit 30, the document pressing member 12 and the reading window 14 move, respectively. Is extended in the scanning direction orthogonal to the sub-main scanning direction Sa, and the first surface is moved at a predetermined position in the sub-main scanning direction Sa so as to completely scan the document surface.
It is fixed to the reflection unit 20.

【0041】第2反射ユニット30は、図1に示される
ように原稿の原稿面Gからの反射光線を2回反射して画
像情報を読み取る読取部へ導く第2及び第3ミラー3
2,34を備えている。この第2及び第3ミラー32,
34は、主走査方向に延出されるように第2反射ユニッ
ト30内に固定されている。ここで、第2のミラー32
は、第1の反射ミラー22に平行に配置され、第3のミ
ラー34は、第1及び第2の反射ミラー22、32に対
して直交するように配置されている。
As shown in FIG. 1, the second reflecting unit 30 reflects the reflected light from the document surface G of the document twice and guides it to the reading section for reading the image information.
2, 34 are provided. The second and third mirrors 32,
34 is fixed in the second reflection unit 30 so as to extend in the main scanning direction. Here, the second mirror 32
Are arranged parallel to the first reflecting mirror 22, and the third mirror 34 is arranged so as to be orthogonal to the first and second reflecting mirrors 22 and 32.

【0042】画像読取ユニット40では、第2反射ユニ
ット30から導かれた画像情報を含む光線が複数のレン
ズが組合わせられた結像レンズユニット42、及び、図
3に示される光分解機能を有する光分解素子44を介し
て、図4及び図5に示される画像読取素子、即ち3ライ
ンCCDセンサ46に導かれ、この3ラインCCDセン
サ46よって電気信号に変換され、信号処理部で所定の
処理をされて図示しない外部の画像形成装置或いは記憶
装置等へ送られる。
The image reading unit 40 has the image forming lens unit 42 in which a plurality of lenses are combined with the light beam containing the image information guided from the second reflecting unit 30, and the photolytic function shown in FIG. It is guided to the image reading element shown in FIGS. 4 and 5, that is, the 3-line CCD sensor 46 through the photolytic element 44, converted into an electric signal by the 3-line CCD sensor 46, and subjected to predetermined processing in the signal processing unit. Then, the image data is sent to an external image forming apparatus, a storage device, or the like (not shown).

【0043】図4に示すように3ラインCCDセンサ4
6は、主走査方向に延出される3つのラインCCDセン
サ46r,46g,46bを有し、図4に示す領域Aを
拡大した図5に示すようにそのラインCCDセンサ46
r,46g,46bは、同数の画素47r,47g,4
7bから構成され、この対応する各画素47r,47
g,47bは、副走査方向に沿って位置合わせされて配
置されている。このラインCCD46b,46g,46
rは、第5図に示すように1画素の大きさが14μm四
方に形成される。従って、例えば、原稿を4本/mmの
解像度で読み取る場合、原稿面Gにおける読取画素の大
きさは250μm四方となるので、第1図に示した結像
レンズ42の倍率は1/17.86に設定される。
As shown in FIG. 4, the 3-line CCD sensor 4
6 has three line CCD sensors 46r, 46g, 46b extending in the main scanning direction, and as shown in FIG. 5 in which the area A shown in FIG. 4 is enlarged, the line CCD sensor 46 is provided.
r, 46g, 46b are the same number of pixels 47r, 47g, 4
7b, each corresponding pixel 47r, 47
g and 47b are aligned and arranged in the sub-scanning direction. This line CCD 46b, 46g, 46
As shown in FIG. 5, r is formed so that the size of one pixel is 14 μm square. Therefore, for example, when a document is read at a resolution of 4 lines / mm, the size of the read pixels on the document surface G is 250 μm square, so the magnification of the imaging lens 42 shown in FIG. 1 is 1 / 17.86. Is set to.

【0044】3ラインCCDセンサ46では、その各ラ
インCCDセンサ46r,46g,46bの側には、C
CD電荷転送路が設けられ、これによってラインCCD
センサ46r,46g,46bは、所定の間隔を空けて
配置されることとなる。この配列間隔、即ちそのピッチ
pは、3ラインCCDセンサに固有であって、この実施
例では、略168μmに設定されている。
In the 3-line CCD sensor 46, C is provided on the side of each line CCD sensor 46r, 46g, 46b.
A CD charge transfer path is provided, which allows a line CCD
The sensors 46r, 46g, 46b are arranged with a predetermined space. This arrangement interval, that is, its pitch p is unique to the 3-line CCD sensor, and is set to about 168 μm in this embodiment.

【0045】ラインCCDセンサ46rの光入射面に
は、図6に示す分光特性FR、即ち、赤色光を透過する
特性を有する赤色フィルターL1 が設けられ、ラインC
CDセンサ46gの光入射面には、図6に示す分光特性
FG、即ち、緑色光を透過する特性を有する緑色フィル
ターL2 が設けられ、ラインCCDセンサ46bの光入
射面には、図6に示す分光特性FB、即ち、青色光を透
過する特性を有する青色フィルターL3 が設けられてい
る。この3ラインCCD46には、更に、各ラインCC
Dの検出面前面には、この検出面を保護するためのカバ
ーガラス48が設けられている。
On the light incident surface of the line CCD sensor 46r, a red filter L1 having a spectral characteristic FR shown in FIG.
The light incident surface of the CD sensor 46g is provided with the green filter L2 having the spectral characteristic FG shown in FIG. 6, that is, the characteristic of transmitting green light, and the light incident surface of the line CCD sensor 46b is shown in FIG. A blue filter L3 having a spectral characteristic FB, that is, a characteristic of transmitting blue light is provided. This 3-line CCD 46 is further provided with each line CC
A cover glass 48 for protecting the detection surface of D is provided on the front surface of the detection surface.

【0046】更に、上述した実施例においては、再生さ
れた画像にゴーストを生じさせない為にラインCCDセ
ンサ46r,46g,46b毎の間隔、即ち、ピッチp
に対応して第1反射ユニット20に設けられたスリット
27の幅w、正確には原稿画像の一ライン読み取り幅
は、結像レンズ42の倍率a及びラインCCDセンサの
配列ピッチpにより設定され、各CCDセンサの光検出
面の幅s、スリット27の幅w及びピッチpは、次の関
係を満足するように定められる。w<(2p−s)・a
この関係式からこの発明の実施例では、スリットの幅w
が3mmに設定されている。
Further, in the above-mentioned embodiment, in order to prevent ghosts from being produced in the reproduced image, the intervals between the line CCD sensors 46r, 46g and 46b, that is, the pitch p.
The width w of the slit 27 provided in the first reflection unit 20 corresponding to the above, to be more precise, the one-line reading width of the original image is set by the magnification a of the imaging lens 42 and the arrangement pitch p of the line CCD sensors, The width s of the light detection surface of each CCD sensor, the width w of the slit 27, and the pitch p are determined so as to satisfy the following relationships. w <(2p-s) · a
From this relational expression, in the embodiment of the present invention, the width w of the slit is
Is set to 3 mm.

【0047】このようスリット27が設けられる理由に
ついて説明する。上述の光分解素子44を用いて原稿面
Gから反射された光線LをラインCCDセンサ46b,
46g,46rの配列ピッチpに対応して分解する際、
上述した第1反射ユニット20にスリット27を配置さ
れていないと、光分解素子44の構造上次のような不具
合が生じる。即ち、図7に示されるように領域P1 から
P7 を有する原稿の原稿面G1を読取るとき、第1反射
ユニット20にスリット27が設けられない場合には、
図8に示されるように、各ラインCCDセンサ46b,
46g,46rには、領域P1 からP7 までの画像情報
セグメントを夫々有する一次反射光L1、二次反射光L
2及び三次反射光L3が同時に向けられ、ラインCCD
センサ46b,46g,46rの夫々には、領域P1 か
らP7 の隣接する3つの画像情報セグメントが同時に結
像されて一種のゴースト現象が生じてしまう。しかし、
第1反射ユニット20に所定の幅wを有するスリット2
7が設けられる場合には、図9に示されるように、反射
光L1,L2,L3を同時に読取っても、領域P1から
P7 の内の画像セグメントP4 以外がスリット27によ
って遮蔽され、領域P1 からP7 の内の画像セグメント
P4 のみがラインCCDセンサ46b,46g,46r
の夫々に入射される。上述したゴースト現象を生じさせ
る光信号は、ラインCCDセンサには結像されず、従っ
て、ゴースト現象は生じない。次に、原稿の原稿面Gの
画像情報が画像読取部に導かれる過程を詳細に説明す
る。
The reason why the slit 27 is provided will be described. The light beam L reflected from the document surface G by using the above-described photolytic element 44 is supplied to the line CCD sensor 46b,
When disassembling corresponding to the arrangement pitch p of 46g and 46r,
If the slit 27 is not arranged in the first reflecting unit 20 described above, the following problems occur due to the structure of the photolytic element 44. That is, when the document surface G1 of a document having areas P1 to P7 as shown in FIG. 7 is read, if the slit 27 is not provided in the first reflection unit 20,
As shown in FIG. 8, each line CCD sensor 46b,
In 46g and 46r, primary reflected light L1 and secondary reflected light L having image information segments of areas P1 to P7, respectively.
2nd and 3rd reflected light L3 are directed at the same time, line CCD
On each of the sensors 46b, 46g, 46r, three adjacent image information segments of the areas P1 to P7 are simultaneously imaged, and a kind of ghost phenomenon occurs. But,
The slit 2 having a predetermined width w in the first reflection unit 20.
In the case where No. 7 is provided, as shown in FIG. 9, even if the reflected lights L1, L2 and L3 are read at the same time, the slits 27 shield the areas P1 to P7 other than the image segment P4 and the areas P1 to P7. Only the image segment P4 of P7 is the line CCD sensor 46b, 46g, 46r.
Is incident on each of. The optical signal that causes the above-mentioned ghost phenomenon is not imaged on the line CCD sensor, and therefore the ghost phenomenon does not occur. Next, the process in which the image information on the document surface G of the document is guided to the image reading unit will be described in detail.

【0048】第1反射ユニット20に配置されたランプ
24からの照明光線Lwは、直接、或は、反射板26で
反射されて原稿の原稿面Gに導かれ、原稿面Gを効率よ
く照明する。原稿面Gは、この集光された照明光線Lw
によって照明され、不特定の方向に反射光線を発生す
る。この原稿面Gからの反射光線Lの一部は、図2に示
すようにスリット27を通過して第1反射ユニット20
内へ進み、第1反射ユニット20に固定されている第1
ミラー22で略副走査方向Sa に反射され、第2反射ユ
ニット30に固定されている第2ミラー32に入射され
る。ここで、遮光板28により、原稿の原稿面Gからの
反射光線L以外の光線が直接及び間接的に第1ミラー2
2に導かれることが防止される。
The illumination light beam Lw from the lamp 24 disposed in the first reflection unit 20 is guided to the original surface G of the original directly or after being reflected by the reflection plate 26, and efficiently illuminates the original surface G. .. The document surface G has the condensed illumination light beam Lw.
It is illuminated by and emits reflected rays in unspecified directions. A part of the reflected light beam L from the document surface G passes through the slit 27 as shown in FIG.
First, the first fixed unit is fixed to the first reflection unit 20.
The light is reflected by the mirror 22 in the sub-scanning direction Sa and is incident on the second mirror 32 fixed to the second reflection unit 30. Here, the light shield plate 28 causes the light rays other than the reflected light ray L from the document surface G of the document to directly and indirectly.
It is prevented to be led to 2.

【0049】第2ミラー32に入射された光線Lは、第
2ミラー32に対して直交するように配置された第3ミ
ラー34に向かって直角に反射され、第3ミラー34に
入射される。第3ミラー34に入射された光線Lは、再
び直角に反射されて略副走査方向Sa に向けられ、画像
読取ユニット40へ導かれる。即ち、原稿面Gからの画
像情報を含む反射光線Lは、第2反射ユニット30にお
ける2回の反射によってその方向が180°折り曲げら
れて画像読取ユニット40に導かれる。
The light ray L incident on the second mirror 32 is reflected at a right angle toward a third mirror 34 arranged so as to be orthogonal to the second mirror 32, and is incident on the third mirror 34. The light ray L incident on the third mirror 34 is reflected at a right angle again, is directed in the substantially sub-scanning direction Sa, and is guided to the image reading unit 40. That is, the reflected light ray L including the image information from the document surface G is guided to the image reading unit 40 by being bent twice by 180 degrees by the second reflection unit 30.

【0050】画像読取ユニット40へ導かれた光線L
は、レンズユニット42によって集束される。この集束
性の光線は、図3に示されるように光分解素子44によ
って画像情報の色成分、即ち、ブルー、グリーン及びレ
ッド成分Lb、Lg、Lr毎に分解されるとともに光分
解素子44内の異なる位置で反射され、その方向が略9
0°折返されて画像読取素子、即ち、3ラインCCDセ
ンサ46へ導かれる。分解された反射光線Lb、Lg、
Lrは、画像読取素子、即ち、3ラインCCDセンサ4
6の夫々色分解フィルターを装着した各ラインCCDセ
ンサ46r,46g,46bに結像されて電気信号に変
換される。
Light ray L guided to the image reading unit 40
Are focused by the lens unit 42. As shown in FIG. 3, this converging light beam is decomposed into color components of image information, that is, blue, green, and red components Lb, Lg, and Lr by the photolytic element 44, and at the same time, in the photolytic element 44. It is reflected at different positions and its direction is approximately 9
It is folded back at 0 ° and guided to the image reading element, that is, the 3-line CCD sensor 46. Decomposed reflected rays Lb, Lg,
Lr is an image reading element, that is, the 3-line CCD sensor 4
The image is formed on each of the line CCD sensors 46r, 46g, and 46b equipped with color separation filters of 6 and converted into an electric signal.

【0051】図3に示される光分解素子44は、断面形
状が直角二等辺三角形に形成されている第1及び第2の
直角プリズム44h,44m及びその間に設けた平板状
屈折部材45とから構成されている。平板状屈折部材4
5は、ラインCCDセンサの配列ピッチに対応した厚さ
tを有し、第1直角プリズム44hの長辺側の面には、
光線を透過及び反射する光分解面としてハーフミラー面
が蒸着などの方法により形成され、他の2短辺に反射防
止膜、即ちARコート膜が設けられている。第1直角プ
リズム44hの長辺側の面に対向する第2の直角プリズ
ム44mの長辺側の面には、光線を反射する全反射面、
即ちミラー面が蒸着などの方法により形成されている。
第1直角プリズム44h、第2直角プリズム44m及び
平板状屈折部材45は、オプティカルコンタクト、又
は、接着剤により互いに接合されている。
The photolytic element 44 shown in FIG. 3 comprises first and second right-angled prisms 44h and 44m each having a right-angled isosceles triangular cross section, and a plate-shaped refraction member 45 provided therebetween. Has been done. Flat refraction member 4
5 has a thickness t corresponding to the arrangement pitch of the line CCD sensors, and the long side surface of the first rectangular prism 44h has
A half mirror surface is formed as a photolytic surface that transmits and reflects light rays by a method such as vapor deposition, and an antireflection film, that is, an AR coat film is provided on the other two short sides. The long-side surface of the second right-angle prism 44m facing the long-side surface of the first right-angle prism 44h has a total reflection surface that reflects light rays,
That is, the mirror surface is formed by a method such as vapor deposition.
The first right-angle prism 44h, the second right-angle prism 44m, and the plate-shaped refraction member 45 are joined to each other by optical contact or an adhesive.

【0052】この光分解素子44に導かれた光線Lは、
まずハーフミラー面により一部の光線、即ち一次反射光
Lbが反射され、次にハーフミラー面を透過した残りの
光線は、全反射面で反射され、ハーフミラー面により一
部の光線、即ち二次反射光Lgが透過される。そしてハ
ーフミラー面を反射した残りの光は、全て全反射面で反
射され、ハーフミラー面により一部の光線、即ち三次反
射光Lrが透過される。このようにして反射光Lb,L
g,Lrが等間隔で分解される。
The light ray L guided to the photolytic element 44 is
First, a part of the light rays, that is, the primary reflected light Lb is reflected by the half mirror surface, and the remaining light rays that have passed through the half mirror surface are reflected by the total reflection surface, and a part of the light rays, that is, the second light rays, are reflected by the half mirror surface. The next reflected light Lg is transmitted. The rest of the light reflected by the half mirror surface is reflected by the total reflection surface, and a part of the light rays, that is, the tertiary reflected light Lr is transmitted by the half mirror surface. In this way, the reflected light Lb, L
g and Lr are decomposed at equal intervals.

【0053】このようにして分解された光線は、光分解
素子44を射出し3ラインCCDセンサ46へ導かれ
る。そして、3ラインCCDセンサのカバーガラス48
によって一部が反射され、この反射光線が再び光分解素
子44へ入射されるが、このときの入射面は、ARコー
ト面であるのでここで光線が反射されて再び3ラインC
CDセンサ46に導かれることが防止される。すなわ
ち、3ラインCCDセンサ46のカバーガラス48から
の光線の反射によって画像の劣化が防止される。
The light beam thus decomposed is emitted from the photolytic device 44 and guided to the 3-line CCD sensor 46. And the cover glass 48 of the 3-line CCD sensor
A part of the light is reflected by the photo-resolving element 44, and the reflected light is again incident on the photo-decomposing element 44. Since the incident surface at this time is the AR coated surface, the light is reflected here and the third line C again.
It is prevented from being guided to the CD sensor 46. That is, deterioration of an image is prevented by reflection of light rays from the cover glass 48 of the 3-line CCD sensor 46.

【0054】各反射光線Lb,Lg,Lrが分解される
間隔は、光分解素子44を形成している平板状屈折部材
45の厚さtによって定められる。この実施例では、3
ラインCCDセンサ46の各反射光線Lb,Lg,Lr
に対応するラインCCDセンサ46b,46g,46r
の配列ピッチpが略そのCCDセンサ固有のもの(即
ち、ピッチpは、一定であり、可変できない。)である
ことから、平板状屈折部材45の厚さtは、配列ピッチ
pに対応した厚さに形成される。光線Lを折返すハーフ
ミラー面及び全反射面は、反射光線Lを直角に反射する
ことから、光軸に対して45°の角度で配置される。従
って、平板状屈折部材45の厚さtは、 t=p/21/2 に定められている。
Each reflected light ray Lb, Lg, Lr is decomposed.
The spacing is a flat refraction member forming the photolytic element 44.
It is defined by the thickness t of 45. In this example, 3
Each reflected light beam Lb, Lg, Lr of the line CCD sensor 46
Line CCD sensors 46b, 46g, 46r corresponding to
The array pitch p of is unique to the CCD sensor (immediately
The pitch p is constant and cannot be changed. ) Is
Therefore, the thickness t of the plate-shaped refraction member 45 is equal to the arrangement pitch.
It is formed to have a thickness corresponding to p. Half turn back ray L
The mirror surface and the total reflection surface reflect the reflected light ray L at a right angle.
Therefore, they are arranged at an angle of 45 ° with respect to the optical axis. Servant
Thus, the thickness t of the flat plate-shaped refraction member 45 is t = p / 21/2  Stipulated in.

【0055】光分解素子44の第1の直角プリズム44
h及び平板状屈折部材45は、好ましくは、同一材料で
作られている。第1の直角プリズム44h及び平板状屈
折部材45の材質が異なると次のような好ましくない問
題がある。即ち、光分解素子44によって光線が分解さ
れるようすを示している図10において、第1の直角プ
リズム44hと平板状屈折部材45の屈折率が異なる
と、実線で示されるように光分解素子44内を進行する
原稿Gからの反射光線Lに屈折が生じ、図10に破線で
示される所望の光路を進行しなくなる。しかし、第1直
角プリズム44hと平板状屈折部材45の材質を同一に
すると、このような光線の屈折を防止することができ
る。従って、図10の破線で示されるように各ラインC
CDセンサの配列ピッチに対応して光線が分解され、ラ
インCCDセンサ46r,46g,46bに反射光線L
b,Lb,Lrが確実に向けられることとなる。
First right-angle prism 44 of photolytic element 44
The h and the flat refraction member 45 are preferably made of the same material. If the materials of the first right-angle prism 44h and the plate-shaped refraction member 45 are different, there is the following undesirable problem. That is, in FIG. 10 showing how light rays are decomposed by the photolytic element 44, if the refractive indexes of the first rectangular prism 44h and the flat refracting member 45 are different, the photolytic element 44 is indicated by the solid line. Refraction occurs in the reflected light beam L from the document G traveling in the inside, and the desired light path shown by the broken line in FIG. 10 does not travel. However, if the first right-angle prism 44h and the plate-shaped refraction member 45 are made of the same material, such refraction of light rays can be prevented. Therefore, as shown by the broken line in FIG.
The light rays are decomposed according to the arrangement pitch of the CD sensors, and the reflected light rays L are reflected on the line CCD sensors 46r, 46g, 46b.
b, Lb, and Lr are surely directed.

【0056】光分解素子44のハーフミラー面は、好ま
しくは誘電体多層膜により形成される。これは、次のよ
うな理由に基づいている。一般に金属膜によりハーフミ
ラー面が形成されると、光がハーフミラー面に入射する
際、この面において光の吸収が生じる。この吸収は、膜
厚や膜の種類によって異なるが、このハーフミラーがク
ロム膜、或は、アルミ膜で作られた場合、全入射光の3
0〜40%は、透過も反射もされず膜に吸収されてしま
う。この結果、3ラインCCDセンサ46へ導かれる光
量が大きく減少されてしまう。この光量の減少を防止す
るには、原稿を照明するランプの光量を大きくする等の
対策が必要とされるが、装置の消費電力が大きくなり、
また、センサの出力信号の増幅度を上げ見かけ上の画像
信号レベルに上げる方法もあるが、S/N比の低下は避
けられず、その結果、画質の劣化を招くという問題を生
じる。一方、誘電体多層膜によりハーフミラー面を形成
した場合、膜の材料である誘電体が光の吸収をほとんど
起こさないため、上述のような対策は不要となる。この
ことから、ハーフミラー面は、好ましくは誘電体多層膜
により形成される。
The half mirror surface of the photolytic element 44 is preferably formed of a dielectric multilayer film. This is based on the following reasons. Generally, when a half mirror surface is formed of a metal film, when light enters the half mirror surface, light absorption occurs on this surface. This absorption depends on the film thickness and the type of film, but if this half mirror is made of a chrome film or an aluminum film, the total incident light is 3
0 to 40% is not transmitted or reflected and is absorbed by the film. As a result, the amount of light guided to the 3-line CCD sensor 46 is greatly reduced. In order to prevent this decrease in light amount, it is necessary to take measures such as increasing the light amount of the lamp that illuminates the original, but the power consumption of the device increases,
There is also a method of increasing the amplification degree of the output signal of the sensor to an apparent image signal level, but a decrease in the S / N ratio is unavoidable, resulting in a problem that the image quality is deteriorated. On the other hand, when the half mirror surface is formed by the dielectric multilayer film, the dielectric material as the material of the film hardly absorbs light, and thus the above-mentioned measures are unnecessary. From this, the half mirror surface is preferably formed of a dielectric multilayer film.

【0057】平板状屈折部材45が図11及び図12で
示されるようにプリズム44h、44mに接着剤45
a、45bで接合される場合には、接着剤の厚みを調整
することで平板状屈折部材45の厚さに関する精度を満
足させることができる。この理由を図11及び図12を
参照して説明する。図11において破線は、1点鎖線で
示すように平板状屈折部材45の厚みが均一で理想的な
ミラー面に形成されている場合におけるミラー面からの
反射光線Lb、Lg、Lrを示し、実線は、平板状屈折
部材45の厚みが不均一なミラー面に形成されている場
合におけるミラー面から反射光線Lb、Lg、Lrを示
している。図11に示すようにハーフミラー面とミラー
面とが平行でない場合には、反射光Lb,Lg,Lrが
CCDセンサ46g及び46r上に結像されない。通
常、光分解面、即ち、ハーフミラー面とセンサ46との
間の距離が大きくなるに従って平板状屈折部材45の厚
さは、高い精度が要求される。そこで、第1プリズム4
4hと平板状屈折部材45、及び第2プリズム44mと
平板状屈折部材45の接着部に、平板状屈折部材45と
同一の屈折率を有する接着剤45a及び45bを用いて
この接着剤の厚みを調整することで平板状屈折部材45
の厚さに関する精度を満足させることができる。接着剤
の厚みを調整することにより、図12に示すようにハー
フミラー面とミラー面との平行度を確保することがで
き、ズレのない画像の読取りが可能となる。但し、この
ような調整を可能とする為には、平板状屈折部材45の
厚さは、センサの配列ピッチで決定される厚さtより接
着剤の厚さに相当する値だけ薄くする必要がある。
As shown in FIGS. 11 and 12, the plate-shaped refraction member 45 is attached to the prisms 44h and 44m with the adhesive 45.
When they are joined by a and 45b, the accuracy of the thickness of the flat refraction member 45 can be satisfied by adjusting the thickness of the adhesive. The reason for this will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In FIG. 11, a broken line indicates reflected light rays Lb, Lg, and Lr from the mirror surface when the plate-shaped refracting member 45 has a uniform thickness and is formed on an ideal mirror surface as indicated by a dashed line. Shows reflected light rays Lb, Lg, and Lr from the mirror surface when the flat refracting member 45 is formed on the mirror surface having an uneven thickness. As shown in FIG. 11, when the half mirror surface and the mirror surface are not parallel, the reflected lights Lb, Lg, Lr are not imaged on the CCD sensors 46g and 46r. Usually, as the distance between the photolytic surface, that is, the half mirror surface and the sensor 46 increases, the thickness of the plate-shaped refracting member 45 is required to have high accuracy. Therefore, the first prism 4
4h and the plate-shaped refraction member 45, and the second prism 44m and the plate-shaped refraction member 45 are adhered to each other by using adhesives 45a and 45b having the same refractive index as that of the plate-shaped refraction member 45. Adjusting the plate-shaped refraction member 45
It is possible to satisfy the accuracy regarding the thickness of the. By adjusting the thickness of the adhesive, it is possible to secure the parallelism between the half mirror surface and the mirror surface as shown in FIG. 12, and it is possible to read an image without deviation. However, in order to enable such adjustment, the thickness of the flat plate-shaped refracting member 45 needs to be thinner than the thickness t determined by the arrangement pitch of the sensors by a value corresponding to the thickness of the adhesive. is there.

【0058】平板状屈折部材45は、接着剤、例えば紫
外線硬化性の接着剤で作られ、複数の樹脂の配合を調整
することによって、プリズムと同一の屈折率(石英ガラ
スの場合、nD =1.475 )が与えられても良い。これ
は、装置毎に3ラインCCDセンサの配列ピッチpが変
更されても、接着剤の厚さtを変更するだけで、その他
の光学部品の仕様の変更が不用であり、製造上及びコス
ト上で非常に有利であるからである。また、センサの配
列ピッチpが狭い場合、平板状屈折部材45は、非常に
薄くなるが、平板状屈折部材45にガラスを用いると、
その薄さのため平板状屈折部材45が反ったり、厚みが
不均一になるため、各反射光Lb,Lg,Lrがセンサ
面上に正しく結像されない虞がある。然ながら、平板状
屈折部材45が接着剤で作られている場合には、プリズ
ムの接着面の平行度が維持され、画像情報に生じる虞の
あるズレが防止される。
The plate-shaped refracting member 45 is made of an adhesive, for example, an ultraviolet curable adhesive, and by adjusting the compounding ratio of a plurality of resins, the same refractive index as that of the prism (nD = 1.475 in the case of quartz glass). ) May be given. This is because even if the arrangement pitch p of the 3-line CCD sensor is changed for each device, it is not necessary to change the specifications of other optical parts only by changing the thickness t of the adhesive agent, and in terms of manufacturing and cost. This is because it is very advantageous. Further, when the array pitch p of the sensors is narrow, the plate-shaped refraction member 45 becomes very thin. However, when glass is used for the plate-shaped refraction member 45,
Because of the thinness, the plate-shaped refracting member 45 is warped or the thickness becomes nonuniform, so that the reflected lights Lb, Lg, and Lr may not be correctly imaged on the sensor surface. However, when the plate-shaped refracting member 45 is made of an adhesive, the parallelism of the adhering surface of the prism is maintained, and a shift that may occur in image information is prevented.

【0059】プリズム44h、44mと平板状屈折部材
45は、接着材を用いず、オプティカルコンタクトの手
法を用いて接合しても良い。接着剤を用いた場合の問題
点及びその精度について図13を参照して更に考察す
る。図13は、図3に示した光学素子44の光線分離面
を拡大して示している。この図13において第1プリズ
ム44hと平板状屈折部材45及び第2プリズム44m
と平板状屈折部材45が、それぞれ平板状屈折部材45
と同一の屈折率を持つ接着剤、45a及び45bで接着
されている様子を表している。ここで、接着剤45aの
厚みが図13に示すように不均一となってそのミラー面
が傾いてしまった場合、ハーフミラー面とミラー面とが
平行でなくなり、原稿面Gからの反射光線Lg,Lrが
CCDセンサ46g及び46r上に結像されなくなる。
また、光分解面とセンサ46との間の距離が遠くなるに
従って、接着剤45a及び45bの厚さは、高い精度が
要求される。そこで、第1プリズム44hと平板状屈折
部材45、及び第2プリズム44mと平板状屈折部材4
5の接着には接着剤を用いず、それぞれの接着面を真空
状態にするオプティカルコンタクトの手法を用いること
によって第1プリズム44hと平板状屈折部材45、及
び第2プリズム44mと平板状屈折部材45を完全に密
着させることができる。このオプティカルコンタクトに
よりハーフミラー面とミラー面との平行度は、平板状屈
折部材45の厚みの精度のみに依存することになり、よ
り精度の高い光分解面を得ることができる。
The prisms 44h and 44m and the plate-shaped refraction member 45 may be joined by an optical contact method without using an adhesive material. The problem and accuracy of using the adhesive will be further discussed with reference to FIG. FIG. 13 is an enlarged view of the light beam splitting surface of the optical element 44 shown in FIG. In FIG. 13, the first prism 44h, the flat plate-shaped refraction member 45, and the second prism 44m.
And the plate-shaped refraction member 45 are respectively
It shows a state of being bonded by the adhesives 45a and 45b having the same refractive index. Here, when the thickness of the adhesive 45a becomes nonuniform as shown in FIG. 13 and its mirror surface is tilted, the half mirror surface and the mirror surface are not parallel to each other, and the reflected light ray Lg from the document surface G is lost. , Lr are not imaged on the CCD sensors 46g and 46r.
Further, as the distance between the photolytic surface and the sensor 46 becomes longer, the thickness of the adhesives 45a and 45b is required to have higher accuracy. Therefore, the first prism 44h and the flat refracting member 45, and the second prism 44m and the flat refracting member 4
The first prism 44h and the flat refracting member 45, and the second prism 44m and the flat refracting member 45 are formed by using an optical contact method in which the respective adhering surfaces are in a vacuum state without using an adhesive agent for adhering No. 5 to each other. Can be completely adhered. Due to this optical contact, the parallelism between the half mirror surface and the mirror surface depends only on the accuracy of the thickness of the flat refracting member 45, and a more accurate photolytic surface can be obtained.

【0060】ハーフミラー面及びミラー面は、プリズム
44hの長辺側の面の中央部及びプリズム44mの長辺
側の面の中央部にのみ形成され、第1直角プリズム44
hのハーフミラー面が形成されていないプリズムの周辺
部が平板状屈折部材45の一方の面に真空状態で接触さ
れて両者がオプティカルコンタクトの手法によって接合
され、また、このハーフミラー面に平行な他方の面に第
2直角プリズム44mのミラー面が、プリズムの周辺部
を用いてオプティカルコンタクト又は、接着剤により貼
付されても良い。これは、次のような理由に基づいてい
る。ハーフミラー面又は、ミラー面をプリズムの全面に
形成すると、次のような問題がある。即ち、光分解素子
44をオプティカルコンタクトで接合する場合、ハーフ
ミラー面、或いは、ミラー面を構成する多層膜の種類に
よっては接合面が真空状態にならず、オプティカルコン
タクトはできない。また、光分解素子44を接着剤で接
合する場合、接着剤が有する厚みによって光分解ピッチ
に誤差が生じ、さらにこの厚みの不均一性によりハーフ
ミラー面とミラー面の平行度の精度は悪くなるので、分
解光線Lb,Lg,Lrが各ラインCCDセンサ46
b、46g、46r上へ結像する位置がずれてしまう。
しかし、ハーフミラー面及びミラー面をプリズムの中央
部に形成すると、プリズムの周辺部を用いたオプティカ
ルコンタクトが可能となる。また、接着剤で光分解素子
44を接合する場合、接着剤をプリズムの周辺部に付け
てプリズムを接合できる。このため、接着剤の厚さをミ
ラー面としての多層膜の膜厚と同じ厚さに形成すること
により、接着剤の厚みは光分解ピッチには影響を与える
ことはなく、従って、このような光分解素子44は、原
稿からの光線を所定のピッチで分解することができる。
The half mirror surface and the mirror surface are formed only in the central portion of the long side surface of the prism 44h and the central portion of the long side surface of the prism 44m.
The peripheral part of the prism in which the half mirror surface of h is not formed is brought into contact with one surface of the flat plate-shaped refracting member 45 in a vacuum state so that both are joined by the optical contact method, and the half mirror surface is parallel to the half mirror surface. The mirror surface of the second rectangular prism 44m may be attached to the other surface by optical contact or an adhesive using the peripheral portion of the prism. This is based on the following reasons. If the half mirror surface or the mirror surface is formed on the entire surface of the prism, the following problems occur. That is, when the photolytic element 44 is bonded by optical contact, the bonding surface does not become a vacuum state depending on the type of the half mirror surface or the multilayer film forming the mirror surface, and optical contact cannot be performed. Further, when the photolytic element 44 is bonded with an adhesive, an error occurs in the photolytic pitch due to the thickness of the adhesive, and the nonuniformity of this thickness deteriorates the accuracy of parallelism between the half mirror surface and the mirror surface. Therefore, the decomposed rays Lb, Lg, and Lr are generated by the CCD sensor 46 of each line.
The positions of images on b, 46g, and 46r are displaced.
However, if the half mirror surface and the mirror surface are formed in the central part of the prism, optical contact using the peripheral part of the prism becomes possible. Further, when the photolytic element 44 is bonded with an adhesive, the adhesive can be attached to the peripheral portion of the prism to bond the prism. Therefore, by forming the thickness of the adhesive to be the same as the thickness of the multilayer film as the mirror surface, the thickness of the adhesive does not affect the photodecomposition pitch. The photolytic element 44 is capable of decomposing light rays from the document at a predetermined pitch.

【0061】一般にラインCCDセンサ46r,46
g,46bは、その検出感度が波長依存性を有し、同一
の光強度レベルを有する光線が入射されてもその夫々か
ら発生される検出信号レベルが異なっている。青色光線
を検出するラインCCDセンサ46bの感度が最も低
く、赤色光線を検出するラインCCDセンサ46rの感
度が最も高い場合には、分解された光線の中で最も光量
が大きいハーフミラーからの反射光線Lbを受光できる
ようにラインCCDセンサ46bが配置され、また、分
解された光線の中で最も光量が小さいハーフミラーから
の反射光線Lrを受光できるようにラインCCDセンサ
46rが配置されている。また、このような場合、必要
であれば、ラインCCDセンサ46bの出力信号レベル
を上げ、結果として画像データのS/N比を向上させる
ことができる。これとは反対に、もし、ラインCCDセ
ンサ46rの感度が最も低い場合は、CCDセンサ46
r,46g,46bの順序で配列することによって、C
CDセンサ46rの出力信号レベルを高めることができ
る。即ち、上述した光学系においては、光分解素子44
のハーフミラー面の透過及び反射の割合が等しい場合
(透過率50%、反射率50%、損失0%)、光線が光
学素子44内で反射透過されるにともない光強度は、光
線Lb、Lg、Lrの順番に小さくなっている。そこ
で、ラインCCDセンサ46r,46g,46bが青
色、緑色及び赤色光線に対してその順序で検出感度が高
くなる特性を有する場合には、その順序でラインCCD
センサ46r,46g,46bが配置され、第3図に示
すように対応する光線Lb、Lg、LrがラインCCD
センサ46r,46g,46bに入射させることによっ
てある程度検出感度の相違が補正される。
Generally, line CCD sensors 46r, 46
The detection sensitivities of g and 46b have wavelength dependence, and the detection signal levels generated from the respective g and 46b are different even when light rays having the same light intensity level are incident. When the line CCD sensor 46b that detects a blue light ray has the lowest sensitivity and the line CCD sensor 46r that detects a red light ray has the highest sensitivity, the reflected light from the half mirror having the largest light amount among the decomposed light rays. The line CCD sensor 46b is arranged so as to be able to receive Lb, and the line CCD sensor 46r is arranged so as to be able to receive the reflected light beam Lr from the half mirror having the smallest light amount among the decomposed light beams. Further, in such a case, if necessary, the output signal level of the line CCD sensor 46b can be raised, and as a result, the S / N ratio of the image data can be improved. On the contrary, if the line CCD sensor 46r has the lowest sensitivity, the CCD sensor 46r
By arranging in the order of r, 46g, 46b, C
The output signal level of the CD sensor 46r can be increased. That is, in the above optical system, the photolytic element 44
When the transmission and reflection ratios of the half mirror surface are equal (transmittance 50%, reflectivity 50%, loss 0%), the light intensity as the light beam is reflected and transmitted in the optical element 44 is the light beams Lb and Lg. , Lr in that order. Therefore, when the line CCD sensors 46r, 46g, and 46b have characteristics that the detection sensitivity becomes higher in the order of blue, green, and red rays, the line CCDs are in that order.
Sensors 46r, 46g, 46b are arranged, and corresponding light rays Lb, Lg, Lr are line CCDs as shown in FIG.
By making the light incident on the sensors 46r, 46g, and 46b, the difference in detection sensitivity is corrected to some extent.

【0062】また、ラインCCDセンサ46r,46
g,46bの光入射面に設けられるフィルターは、この
感度特性を補正するような光透過特性を有することが好
ましい。青色、緑色及び赤色フイルターの透過率を調整
することによってラインCCDセンサ46r,46g,
46bからの出力信号レベルを原稿画像の色成分に近似
させることができ、原稿画像の再現性を向上させること
ができる。
Further, the line CCD sensors 46r, 46
It is preferable that the filters provided on the light incident surfaces of g and 46b have a light transmission characteristic that corrects this sensitivity characteristic. By adjusting the transmittance of the blue, green and red filters, the line CCD sensors 46r, 46g,
The output signal level from 46b can be approximated to the color components of the original image, and the reproducibility of the original image can be improved.

【0063】更に、分解された光線Lb,Lg,Lrの
光量は、その分解される過程から明らかなように、ハー
フミラー面の透過率によってそれぞれ異なった値に定ま
る。原稿面Gを照明するランプ24として赤外線カット
フィルタを通したキセノンランプを用いた場合、各ライ
ンCCDセンサ46b、46g、46rの感度は、それ
ぞれ概ね7.2、8.5、8.8[V/lx ・sec]と実験的
に求まる。これらの感度と分解光線Lb,Lg,Lrの
光量を考慮して、各ラインCCDセンサ46b、46
g、46rの出力信号レベルの差異が最小になるように
ハーフミラー面の透過率は設定される。この例におい
て、光分解素子44に入射する光量が10[lx]、3ライ
ンCCDセンサ46の積分時間が10[msec]であるとする
と、各ラインCCDセンサ46b、46g、46rの出
力信号レベルは概ね表1のようになる。従って、本実施
例においてこの透過率は、表1により概ね59%に設定
される。また、原稿面Gを照射するランプまたはライン
CCDセンサの感度が上述した例とは異なる場合も、上
述した例と同様に最適な透過率を求めることができる。
Further, the light quantities of the decomposed light rays Lb, Lg, and Lr are set to different values depending on the transmittance of the half mirror surface, as is clear from the decomposition process. When a xenon lamp that passes an infrared cut filter is used as the lamp 24 that illuminates the document surface G, the sensitivities of the line CCD sensors 46b, 46g, and 46r are approximately 7.2, 8.5, and 8.8 [V], respectively. / lx ・ sec] is obtained experimentally. In consideration of these sensitivities and the light amounts of the decomposed rays Lb, Lg, Lr, the respective line CCD sensors 46b, 46
The transmittance of the half mirror surface is set so that the difference between the output signal levels of g and 46r is minimized. In this example, assuming that the amount of light incident on the photolytic element 44 is 10 [lx] and the integration time of the 3-line CCD sensor 46 is 10 [msec], the output signal levels of the respective line CCD sensors 46b, 46g, 46r are It is almost as shown in Table 1. Therefore, in the present embodiment, this transmittance is set to approximately 59% according to Table 1. Even when the sensitivity of the lamp or the line CCD sensor that irradiates the document surface G is different from that in the above-described example, the optimum transmittance can be obtained as in the above-described example.

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【0065】この発明の画像読取装置は、図14に示さ
れるように画像読取ユニット40が副走査方向Sa に向
けられる光線を検出しても良い。このような画像読取装
置においては、図15に示されるような光分解素子44
が組み込まれている。光分解素子44は、断面形状が平
行四辺形に形成されるプリズムのある一面に光を透過及
び反射する光分解面、即ちハーフミラー面44aを蒸着
などの方法により設けた第1プリズム44hと、断面形
状が直角二等辺三角形に形成されるプリズム、即ち直角
プリズムの長辺に光を反射する光反射面、即ちミラー面
44cを蒸着などの方法により設けた第2プリズム44
mと、ラインCCDセンサの配列ピッチに対応した厚さ
に形成された平板状屈折部材45とからなり、この平板
状屈折部材45の一方の面に第1プリズム44hのハー
フミラー面44aが貼付され、このハーフミラー面44
aに平行な他方の面に第2プリズム44mのミラー面4
4cが貼付されて形成される。この光分解素子44に導
かれた白色光、即ち原稿面Gから反射された光線Lは、
まず第1プリズム44hのハーフミラー面44aに平行
な全反射面44bにより全反射され、ハーフミラー面4
4aに入射される。次にハーフミラー面44aにより一
部の光線、即ち一次反射光線Lbが反射される。次にハ
ーフミラー面44aを透過した残りの光線は、第2プリ
ズム44mのミラー面44cで反射され、ハーフミラー
面44aにより一部の光線、即ち二次反射光線Lgが透
過される。そして、ハーフミラー面44aを反射した残
りの光線は、全て第2プリズム44mのミラー面44c
で反射され、ハーフミラー面44aにより一部の光線、
即ち三次反射光線Lrが透過される。このようにして反
射光線Lb,Lg,Lrが等間隔で分解される。
The image reading apparatus of the present invention may detect the light beam directed by the image reading unit 40 in the sub-scanning direction Sa as shown in FIG. In such an image reading apparatus, the photolytic element 44 as shown in FIG.
Is built in. The photolytic element 44 is a first prism 44h provided with a photolytic surface that transmits and reflects light, that is, a half mirror surface 44a provided by a method such as vapor deposition, on one surface having a prism whose cross-sectional shape is a parallelogram. A prism having a cross-sectional shape of an isosceles right triangle, that is, a second prism 44 provided with a light reflecting surface for reflecting light, that is, a mirror surface 44c on a long side of the right prism by vapor deposition or the like.
m and a flat plate-shaped refracting member 45 formed to have a thickness corresponding to the arrangement pitch of the line CCD sensors, and the half mirror surface 44a of the first prism 44h is attached to one surface of the flat plate-shaped refracting member 45. , This half mirror surface 44
On the other surface parallel to a, the mirror surface 4 of the second prism 44m
4c is attached and formed. The white light guided to the photolytic element 44, that is, the light ray L reflected from the document surface G, is
First, the total reflection is performed by the total reflection surface 44b parallel to the half mirror surface 44a of the first prism 44h, and the half mirror surface 4
It is incident on 4a. Next, a part of the light rays, that is, the primary reflected light ray Lb is reflected by the half mirror surface 44a. Next, the remaining light rays that have passed through the half mirror surface 44a are reflected by the mirror surface 44c of the second prism 44m, and some of the light rays, that is, the secondary reflected light rays Lg, are transmitted by the half mirror surface 44a. The remaining light rays reflected by the half mirror surface 44a are all mirror surface 44c of the second prism 44m.
And a part of the light rays are reflected by the half mirror surface 44a.
That is, the tertiary reflected light ray Lr is transmitted. In this way, the reflected light rays Lb, Lg, Lr are separated at equal intervals.

【0066】このように図15に示す光分解素子44を
組み込んだ読取装置においては、図3に示す光分解素子
44を組み込んだ読取装置とは異なり、集束性の光線が
略90゜折り曲げられて第1の直角プリズム44hのハ
ーフミラー面44aに向けられている。このように集束
性の光線が略90゜折り曲げることによって光線は、図
14に示すように副走査方向に配置された画像読取ユニ
ット40で検出される。図14に示された光学系におい
ては、その装置の高さを小さくすることができる。尚、
この実施例においては、光線Lを折返す第1プリズム4
4hのハーフミラー面44a及び第2プリズム44mの
ミラー面44cは、第1プリズム44hの全反射面44
bからの反射光Lを直角に反射しているので、光軸oに
対して45゜の角度で配置される。
Thus, in the reader incorporating the photolytic element 44 shown in FIG. 15, unlike the reader incorporating the photolytic element 44 shown in FIG. 3, the converging light beam is bent by approximately 90 °. It is directed to the half mirror surface 44a of the first rectangular prism 44h. By thus bending the converging light beam by about 90 °, the light beam is detected by the image reading unit 40 arranged in the sub-scanning direction as shown in FIG. In the optical system shown in FIG. 14, the height of the device can be reduced. still,
In this embodiment, the first prism 4 that returns the light ray L
The half mirror surface 44a of 4h and the mirror surface 44c of the second prism 44m are the total reflection surface 44 of the first prism 44h.
Since the reflected light L from b is reflected at a right angle, it is arranged at an angle of 45 ° with respect to the optical axis o.

【0067】上述した実施例に係る読取装置において
は、光学素子44が回転移動可能に支持されていること
が好ましい。図16は、図3の光分解面を拡大した図で
あり、図11及び図13と同様に平板状屈折部材45の
厚みに関する精度が不十分な場合を示している。この場
合、原稿面Gからの反射光線Lの光路を見ると、ハーフ
ミラー面とミラー面との距離がラインCCDセンサのピ
ッチpより短いため、反射光Lg,LrがCCDセンサ
46g及び46r上に結像されないという不具合が生じ
る。(図16の1点鎖線は理想的なミラー面を、また破
線は理想的な光線Lg、L rの軌跡を示している。)
In the reading device according to the above-mentioned embodiment, it is preferable that the optical element 44 is rotatably supported. FIG. 16 is an enlarged view of the photolytic surface of FIG. 3, and shows a case where the accuracy of the thickness of the flat plate-shaped refracting member 45 is insufficient, as in FIGS. 11 and 13. In this case, looking at the optical path of the reflected light beam L from the document surface G, the distance between the half mirror surface and the mirror surface is shorter than the pitch p of the line CCD sensor, so that the reflected light Lg and Lr are reflected on the CCD sensors 46g and 46r. The problem that the image is not formed occurs. (A dashed line in FIG. 16 shows an ideal mirror surface, and a broken line shows ideal loci of rays Lg and Lr.)

【0068】図17に示すように原稿からの反射光Lが
平板状屈折部材45に対し、45゜以上の角度(法線か
らの角度)で入射するように光学素子44を回転及び移
動させると反射光線Lb,Lg,Lrは、対応するCC
Dラインセンサー46b,46g,46rに向けられ
る。このように光学素子44が図1に示す結像レンズ4
2、及び3ラインCCDセンサ46に対し、回転、移動
が可能に支持され、光学素子が適切な位置で固定される
ことにより、平板状屈折部材45の厚みによって生じる
誤差が補正され、反射光Lb,Lg,LrがCCDセン
サ46b,46g,46rに精度よく結像される。同様
に、ハーフミラー面とミラー面との距離がピッチpより
長い場合は、原稿からの反射光Lが平板状屈折部材45
に対し、45゜以下の角度で入射するように光学素子4
4を回転及び移動させることで、色ズレのない画像読取
りが可能となる。
As shown in FIG. 17, when the optical element 44 is rotated and moved so that the reflected light L from the original enters the flat refracting member 45 at an angle of 45 ° or more (an angle from the normal line). The reflected rays Lb, Lg, Lr are CCs corresponding to
Aimed at the D line sensors 46b, 46g, 46r. In this way, the optical element 44 is the imaging lens 4 shown in FIG.
The two- and three-line CCD sensor 46 is rotatably and movably supported, and the optical element is fixed at an appropriate position to correct an error caused by the thickness of the flat plate-shaped refracting member 45, and the reflected light Lb. , Lg, Lr are accurately imaged on the CCD sensors 46b, 46g, 46r. Similarly, when the distance between the half mirror surface and the mirror surface is longer than the pitch p, the reflected light L from the document is the flat refracting member 45.
To the optical element 4 so that the light is incident at an angle of 45 ° or less.
By rotating and moving 4, the image can be read without color misregistration.

【0069】上述したように原稿の画像の読取る画像読
取装置においては、一ラインの読取方向(即ち、主走査
方向、例えば原稿の短辺方向)では、原稿面Gからの反
射光線LがCCDセンサ46へ結像されて一ラインがゴ
ーストを生じずに正確に読み取られ、複数ライン取り込
み方向(即ち、副走査方向、例えば原稿の長手方向)で
は、原稿押さえ12及び読取窓14が所定の速度で第1
反射ユニット20の上を副走査方向に移動することによ
り複数ラインが正確に走査され、例えば、A4,B5な
どの大きさの原稿における全ての画像情報が読取られ
る。
As described above, in the image reading apparatus for reading the image of the original, in the reading direction of one line (that is, the main scanning direction, for example, the short side direction of the original), the reflected light beam L from the original surface G is the CCD sensor. One line is imaged on 46 and is accurately read without generating a ghost, and in the plural line taking-in direction (that is, the sub-scanning direction, for example, the longitudinal direction of the original), the original pressing member 12 and the reading window 14 are at a predetermined speed. First
By moving on the reflection unit 20 in the sub-scanning direction, a plurality of lines are accurately scanned and, for example, all the image information on a document of size A4, B5, etc. is read.

【0070】上述した実施例においては、原稿から反射
された光線を検出する場合について説明したが、原稿上
に光源を設けて原稿を透過した光線を読み取ることがで
きる装置に適用することができることは明かである。ま
た、上述した実施例においては、光線を検出する検出器
としてラインCCDセンサの例が説明されているが、こ
の発明の画像読取装置の検出器は、ラインCCDセンサ
に限られるものではなく、他の検出器が用いられても良
いことは、明かである。更に、上述した実施例において
は、3つに分離された光線を検出する検出する為に3つ
の検出部が設けられる検出器について説明されている
が、3つの検出部に限らず、2叉は、2以上に光線が分
離され、これらの光線を検出する2叉は、2以上の検出
部が検出器に設けられれば良いことは明かである。
In the above-described embodiments, the case where the light beam reflected from the original is detected has been described. However, the present invention can be applied to an apparatus which is provided with a light source on the original and can read the light transmitted through the original. It's clear. Further, in the above-described embodiment, the example of the line CCD sensor is described as the detector for detecting the light beam, but the detector of the image reading apparatus of the present invention is not limited to the line CCD sensor, and other Obviously, a detector of 1 may be used. Further, in the above-described embodiment, the detector provided with three detection units for detecting the light beam divided into three is described, but the number of detection units is not limited to three, and two or more It is obvious that two or more light beams are separated and two or more detection units for detecting these light beams may be provided in the detector.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
主走査方向の単一ラインの画像情報が複数配置される色
分解フィルターを装着したラインイメージセンサの配列
ピッチに対応する間隔で光学素子によって分解されるこ
とから、複数配置されるラインイメージセンサに固有の
配列ピッチに起因する各色成分のズレを除去できる。従
って、複数配置されるラインイメージセンサからの情報
をメモリする記憶手段及び各色成分のズレを補正する機
構、或いはその制御装置が不要になる。また、分光を行
うハーフミラー面及び全反射面が容積の比較的大きな直
角プリズム上に形成するので、光学素子の製造を容易に
行うことができる。
As described above, according to the present invention,
Unique to multiple line image sensors, because the image information of a single line in the main scanning direction is decomposed by optical elements at intervals corresponding to the array pitch of the line image sensor equipped with a color separation filter. The deviation of each color component due to the arrangement pitch of can be removed. Therefore, a storage unit for storing information from a plurality of line image sensors arranged, a mechanism for correcting the deviation of each color component, or a control device therefor is unnecessary. Further, since the half mirror surface and the total reflection surface for performing the spectroscopy are formed on the rectangular prism having a relatively large volume, it is possible to easily manufacture the optical element.

【0072】プリズム、透光材等の光学素子を構成する
光学部品をオプティカルコンタクトで密着させることに
より、精度の高い光分解面が得られるため、色ズレのな
い高品位の出力画像が得られる。特にハーフミラー面及
びミラー面を形成する多層膜をプリズム中央部に設け、
多層膜が形成されていない部分を用いて光学素子が接合
される場合には、オプティカルコンタクトにより多層膜
が剥がれたり、接着剤の有する厚みによりハーフミラー
面とミラー面との平行度の精度が悪くなることはない。
By closely contacting optical components such as a prism and a light-transmitting material that form an optical element by optical contact, a highly accurate photolytic surface can be obtained, so that a high-quality output image without color shift can be obtained. In particular, a half mirror surface and a multilayer film forming the mirror surface are provided in the central portion of the prism,
When the optical element is bonded using the part where the multilayer film is not formed, the multilayer film is peeled off by optical contact, or the accuracy of the parallelism between the half mirror surface and the mirror surface is poor due to the thickness of the adhesive. It never happens.

【0073】また、プリズムと第2プリズムの接着に同
一の屈折率を有する接着剤を用いる場合には、第2プリ
ズムの寸法精度が悪くてもズレのない画像読取りが可能
となる。さらに、上記光学素子の構造に起因するゴース
ト現象を、所定のスリットを用いることにより除去でき
る。
When an adhesive having the same refractive index is used to bond the prism and the second prism, it is possible to read an image without deviation even if the dimensional accuracy of the second prism is poor. Further, the ghost phenomenon due to the structure of the optical element can be removed by using a predetermined slit.

【0074】また、光分解素子を構成する部材の材質を
同一にすることにより光の屈折に起因する光路の変化は
なくなり、従って色ズレのないカラー画像を得ることが
できる。さらに、ラインCCDセンサのカバーガラスに
よる光ビームの反射に起因する迷光等が生じることがな
いことから、画像劣化のない高品質な出力画像を得るこ
とができる。
Further, by making the materials of the members constituting the photolytic element the same, there is no change in the optical path due to refraction of light, so that a color image without color shift can be obtained. Further, since stray light or the like due to the reflection of the light beam by the cover glass of the line CCD sensor does not occur, it is possible to obtain a high-quality output image without image deterioration.

【0075】また、上記光学素子への入射光と上記光学
素子からの射出光を同一方向とすることにより、原稿か
らの画像情報を集束するレンズと、上記光学素子と、上
記ラインイメージセンサを同一直線上に配置することが
できるようになるので、ラインイメージセンサを駆動す
る基板或いはこの基板の光学的な調整機構部が光ビーム
や光学系と空間的に干渉することがなくなる。従って、
ラインイメージセンサへの結像位置のズレを小さくする
ために光学素子とラインイメージセンサとの空間的距離
を短縮することが可能となるので、光学素子の製造が角
度精度の面においても容易となり、さらにこの光学素子
やレンズの形状をコンパクトにすることができる。さら
に、現状の画像読取装置では光ビームと結像面は垂直で
あるので、この光学系を現状の画像読取装置の光学系に
置き換えることが容易になる。さらに、読取り部がセン
サ間の配列ピッチの異なる複数のラインセンサに変更さ
れても、光学部品の形状を変更せずにズレのない読取り
ができる。
Further, by making the incident light to the optical element and the emitted light from the optical element in the same direction, the lens for focusing the image information from the original, the optical element, and the line image sensor are the same. Since they can be arranged in a straight line, the substrate that drives the line image sensor or the optical adjustment mechanism of this substrate does not spatially interfere with the light beam or the optical system. Therefore,
Since it is possible to shorten the spatial distance between the optical element and the line image sensor in order to reduce the deviation of the image forming position on the line image sensor, it becomes easy to manufacture the optical element in terms of angular accuracy, Furthermore, the shapes of the optical element and the lens can be made compact. Furthermore, since the light beam and the image forming plane are perpendicular to each other in the current image reading apparatus, it becomes easy to replace this optical system with the optical system of the current image reading apparatus. Further, even if the reading unit is changed to a plurality of line sensors having different arrangement pitches between the sensors, it is possible to perform reading without deviation without changing the shape of the optical component.

【0076】ハーフミラー面を誘電体多層膜により形成
する場合には、この面での光の吸収がほとんど起こら
ず、原稿を照明するランプの光量をあげる必要やセンサ
の出力信号を増幅する必要がなくなる。これらの結果、
装置の構成が簡略化され、コストも低減できる。
When the half mirror surface is formed of a dielectric multilayer film, light is hardly absorbed on this surface, and it is necessary to increase the light amount of a lamp that illuminates the original and to amplify the output signal of the sensor. Disappear. These results,
The structure of the device is simplified and the cost can be reduced.

【0077】また、各ラインCCDセンサのうち最も感
度の低いものが光分解素子により分解された最も光量の
大きい光ビームを受光するように配置することにより、
感度の低いラインCCDセンサの感度を補うことができ
る。
Further, by arranging the line CCD sensor having the lowest sensitivity among the line CCD sensors so as to receive the light beam having the highest light amount decomposed by the photolytic element,
It is possible to supplement the sensitivity of the line CCD sensor having low sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例に係るカラー画像読取装置
を概略的に示す断面図
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a color image reading device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したこの発明の一実施例である画像読
取装置に用いられる第1反射ユニットの断面図
FIG. 2 is a sectional view of a first reflection unit used in the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG.

【図3】図1に示したこの発明の一実施例に係る画像読
取装置に用いられる光分解素子の断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of a photolytic element used in the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG.

【図4】図1に示した3ラインCCDの平面概略図FIG. 4 is a schematic plan view of the 3-line CCD shown in FIG.

【図5】図4に示した3ラインCCDの部分拡大平面図5 is a partially enlarged plan view of the 3-line CCD shown in FIG.

【図6】図4に示した3ラインCCDの各ラインCCD
センサに用いられる色分解フィルターの分光特性
6 is a line CCD of the 3-line CCD shown in FIG.
Spectral characteristics of color separation filters used in sensors

【図7】原稿上の領域を表わす平面図FIG. 7 is a plan view showing an area on a document.

【図8】スリットを設けない場合の読取ユニットに結像
される図7に示される原稿上の領域の画像情報とライン
CCDセンサとの関係を示す読取ユニットの側面図
8 is a side view of the reading unit showing the relationship between the line CCD sensor and the image information of the area on the document shown in FIG. 7 in which an image is formed on the reading unit when a slit is not provided.

【図9】スリットを設けた場合の読取ユニットに結像さ
れる図7に示される原稿上の領域の画像情報とラインC
CDセンサとの関係を示す読取ユニットの側面図
FIG. 9 is image information of a region on the document shown in FIG. 7 and a line C which is imaged on the reading unit when a slit is provided.
Side view of the reading unit showing the relationship with the CD sensor

【図10】第1の直角プリズムと第2プリズムの屈折率
が異なる場合の光線軌跡を示す説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram showing ray trajectories when the refractive indices of the first rectangular prism and the second prism are different.

【図11】第2プリズムの厚みが均一及び不均一に形成
されている場合におけるミラー面からの反射光線の軌跡
を示す説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a locus of rays reflected from the mirror surface when the thickness of the second prism is formed to be uniform and non-uniform.

【図12】接着剤の厚みを調整することにより、ハーフ
ミラー面とミラー面との平行度を確保することができこ
とを示す説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram showing that the parallelism between the half mirror surface and the mirror surface can be ensured by adjusting the thickness of the adhesive.

【図13】第1プリズム、透光部材、第2プリズムがそ
れぞれ第2プリズムと同一の屈折率を持つ接着剤で接着
されている構造を概略的に示す断面図
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a structure in which a first prism, a translucent member, and a second prism are bonded together with an adhesive having the same refractive index as the second prism.

【図14】この発明の他の実施例に係る画像読取装置を
概略的に示す断面図
FIG. 14 is a sectional view schematically showing an image reading apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図15】図14に示したこの発明の他の実施例に係る
画像読取装置に用いられる光分解素子の断面図
15 is a sectional view of a photolytic element used in the image reading apparatus according to another embodiment of the present invention shown in FIG.

【図16】図3に示される光分解素子の光分解面を拡大
した概略断面図
16 is an enlarged schematic cross-sectional view of a photolytic surface of the photolytic element shown in FIG.

【図17】図3に示された移動及び回転可能に支持され
た光分解素子を示す説明図
17 is an explanatory view showing the photolytic element rotatably supported in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…画像読取装置、 10…ハウジング、 14…読取窓、 20…第1反射ユニット、 22…第1ミラー、 24…ランプ、 26…反射板、 27…遮光板、 28…スリット、 30…第2反射ユニット、 32…第2ミラー、 34…第3ミラー、 40…画像読取ユニット、 42…結像レンズ、 44…光分解素子、 46…3ラインCCDセンサ 2 ... Image reading device, 10 ... Housing, 14 ... Reading window, 20 ... First reflection unit, 22 ... First mirror, 24 ... Lamp, 26 ... Reflector, 27 ... Shading plate, 28 ... Slit, 30 ... Second Reflection unit, 32 ... Second mirror, 34 ... Third mirror, 40 ... Image reading unit, 42 ... Imaging lens, 44 ... Photolytic element, 46 ... 3-line CCD sensor

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光束を被読取対象物に照射する光源手段
と、 前記被読取対象物からの光束を伝達する光学手段と、 この光学手段からの光束を、所定距離離れた複数の光束
に分割する光学素子と、 この光学素子により分割された光束の各々を受光する位
置に、異なる色フィルタを介して設けられた複数の検出
部が単一の基板に構成されている検出チップとを具備し
てなることを特徴とする画像読取装置。
1. Light source means for irradiating an object to be read with a light beam, optical means for transmitting a light beam from the object to be read, and a light beam from the optical means is divided into a plurality of light rays separated by a predetermined distance. And a detection chip in which a plurality of detection units provided via different color filters are formed on a single substrate at a position for receiving each of the light fluxes divided by the optical element. An image reading device characterized by the following.
【請求項2】前記光学素子は、前記被読取対象物からの
光束を第1の方向に反射させると共に、第1の方向とは
異なる第2の方向に透過させる第1の光学面を有する第
1のプリズム手段であってと、 この第1のプリズム手段により透過された光束を前記第
2の方向に導く平板状屈折手段であって、導かれた光束
を前記第1の方向に導く、第2の光学面を有するととも
に第2の光学面からの光束を第1の方向に透過するとと
もに第2の方向に反射する第3の光学面を有する平板状
屈折手段と、及び第4の光学面を有する第2のプリズム
手段とから構成され、 前記第1のプリズム手段の第1の光学面は、平板状屈折
手段の第3の光学面に接合され、平板状屈折手段の第2
の光学面は、第2のプリズム手段の第4の光学面に接合
され、前記平板状屈折手段の第3の光学面で反射された
光束が第2の光学面で第1の方向に反射され、第1、第
2及び第3の光学面から第1の方向に導かれた光束は、
夫々異なる検出部に導かれることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の画像読取装置。
2. The optical element has a first optical surface that reflects a light beam from the object to be read in a first direction and transmits the light beam in a second direction different from the first direction. The first prism means is flat plate-shaped refracting means for guiding the light flux transmitted by the first prism means in the second direction, and the guided light flux is guided in the first direction. A flat plate-shaped refracting means having a second optical surface and having a third optical surface which transmits a light beam from the second optical surface in the first direction and reflects it in the second direction; and a fourth optical surface And a second optical means of the first prism means, a first optical surface of the first prism means is joined to a third optical surface of the flat refracting means, and a second optical surface of the flat refracting means is formed.
Is joined to the fourth optical surface of the second prism means, and the light flux reflected by the third optical surface of the flat refracting means is reflected by the second optical surface in the first direction. , The light flux guided in the first direction from the first, second and third optical surfaces,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus is guided to different detecting units.
【請求項3】光束を被読取対象物に照射する光源手段
と、 前記被読取対象物からの光束を伝達する光学手段と、 この光学手段からの入射光束を、所定ピッチで複数の光
束に分割し、この複数の光束を前記入射光束の入射方向
と略同一方向に射出する光学素子と、 この光学素子により分割された光束の各々を受光する前
記所定ピッチで配列された複数の検出部が単一の基板に
構成されている検出チップとを具備してなることを特徴
とする画像読取装置。
3. Light source means for irradiating an object to be read with a light beam, optical means for transmitting a light beam from the object to be read, and an incident light beam from this optical means is divided into a plurality of light beams at a predetermined pitch. Then, an optical element that emits the plurality of light beams in substantially the same direction as the incident direction of the incident light beam, and a plurality of detection units arranged at the predetermined pitch that receive each of the light beams divided by the optical element are provided as a single unit. An image reading apparatus, comprising: a detection chip formed on one substrate.
【請求項4】前記光学素子は、前記入射光束を反射する
反射面を有し、この全反射面で全反射された光束を第1
の方向に反射させると共に、第1の方向とは異なる第2
の方向に透過させる第1の光学面を有する第1のプリズ
ム手段と、 この第1のプリズム手段により透過された光束を前記第
2の方向に導く平板状屈折手段であって、導かれた光束
を前記第1の方向に導く第2の光学面を有するとともに
第2の光学面からの光束を第1の方向に透過するととも
に第2の方向に反射する第3の光学面を有する平板状屈
折部手段と、及び第4の光学面を有する第2のプリズム
手段と、から構成され、 前記第1のプリズム手段の第1の光学面は、平板状屈折
手段の第3の光学面に接合され、平板状屈折手段の第2
の光学面は、第2のプリズム手段の第4の光学面に接合
され、平板状屈折手段の第3の光学面を反射された光束
が第2の光学面で第1の方向に反射され、第1、第2及
び第3の光学面から第1の方向に導かれた光束は、夫々
異なる検出部に導かれることを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載の画像読取装置。
4. The optical element has a reflecting surface for reflecting the incident light flux, and the light flux totally reflected by the total reflection surface is first reflected.
The second direction different from the first direction while reflecting in the direction of
A first prism means having a first optical surface for transmitting in the direction of, and a flat plate-shaped refracting means for guiding the light beam transmitted by the first prism means in the second direction. Which has a second optical surface that guides light in the first direction and which has a third optical surface that transmits a light beam from the second optical surface in the first direction and reflects the light beam in the second direction And a second prism means having a fourth optical surface, wherein the first optical surface of the first prism means is joined to the third optical surface of the flat refracting means. , Second of plate-shaped refraction means
The optical surface of is joined to the fourth optical surface of the second prism means, and the light flux reflected by the third optical surface of the flat refracting means is reflected by the second optical surface in the first direction, 4. The image reading device according to claim 3, wherein the light beams guided from the first, second and third optical surfaces in the first direction are guided to different detecting portions.
【請求項5】前記フィルターは、対応する光束が前記光
学素子内で減衰される割合に応じた透過率を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の画像読取装
置。
5. The image reading apparatus according to claim 4, wherein the filter has a transmittance corresponding to a rate at which a corresponding light beam is attenuated in the optical element.
【請求項6】前記光学手段の被読取物近傍には、前記所
定のピッチに対応して光ビーム幅を制限する光ビーム制
限手段が設けられていることを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載の画像読取装置。
6. The light beam limiting means for limiting the light beam width corresponding to the predetermined pitch is provided near the object to be read of the optical means. The image reading device described in the item.
【請求項7】前記第1プリズム手段と前記平板状屈折手
段及び前記第2プリズム手段と前記平板状屈折手段は、
それぞれ前記平板状屈折手段と同一の屈折率を有する接
着剤で接着されていることを特徴とする特許請求の範囲
第4項記載の画像読取装置。
7. The first prism means and the flat refracting means, and the second prism means and the flat refracting means,
The image reading device according to claim 4, wherein the image reading device and the plate-shaped refraction unit are adhered by an adhesive having the same refractive index.
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