JPH05292255A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像読取装置に配設され、画像読取光学系を構
成するケーラー照明光学系において、原稿カセット等か
ら反射した光がフレアとしてラインセンサに入力される
ことのない画像読取装置を提供することを目的とする。 【構成】ケーラー照明光学系１０を構成する光学系にお
いて、画像情報の記録された読取原稿３０に対して読取
光Ｌを照射する光源１４と、前記光源１４に近接して配
設され、前記読取原稿３０に対する前記読取光Ｌの照射
領域を制御する視野絞り１８および明るさ絞り２２と、
前記光源１４と前記視野絞り１８との間に配設され、前
記読取光Ｌを集光する第１シリンドリカルレンズ１６
ａ、１６ｂと、前記明るさ絞り２２と読取原稿３０との
間に位置し、レンズ平面部３６ｂが前記読取原稿面に対
して所定角度傾斜して配設される平凸レンズまたはフィ
ルタを含み、前記視野絞り１８を通過した読取光Ｌを前
記読取原稿３０の画像読取部位に対して集光する第２シ
リンドリカルレンズ２４ａ、２４ｂと、読取原稿３０を
透過した読取光Ｌを受光し、電気信号に変換するライン
センサ３４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像情報の記録された
読取原稿に対し、ケーラー照明光学系からの読取光を照
射し、得られる画像光を光電変換手段によって読み取る
画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フイルム等の原稿に記録され
た画像情報を光電的に読み取り、これに所望の画像処理
を施し、印刷、製版用のフイルム原版を作成する画像読
取装置が広汎に使用されている。

【０００３】このような画像読取装置における画像読取
光学系は、例えば、光源から射出された読取光をスリッ
ト部材等により線状化された光として絞った後、カバー
ガラスおよび支持ガラスに挟持された読取原稿に照射
し、次いで、該読取原稿を透過した光を集光レンズを介
して集光し、ラインセンサで読み取っている。この場
合、フレアを回避し、また、非常に狭小なラインセンサ
の受光面（通常、幅７〜１０μｍ）に光を導くために、
読取原稿に照射する光を線状化する必要がある。

【０００４】そこで、光源から照射された光を線状化す
る手段として照明むらのないケーラー照明光学系を用い
ることが考えられる。

【０００５】このケーラー照明光学系１は、図５に示す
ように、光源２側に近接する第１レンズ群３、４および
読取原稿５側に近接する第２レンズ群６、７が夫々配設
され、前記第１レンズ群３、４および第２レンズ群６、
７間に、第１レンズ群４に近接する視野絞り８および第
２レンズ群６に近接する明るさ絞り９が夫々設けられて
いる。前記ケーラー照明光学系１では、光源２の像が第
２レンズ群６の前側焦点に形成されるため、前記像が無
限遠に作られて照明むらを生ずることがなく、また、第
１レンズ群４に近接した視野絞り８の像が読取原稿５上
に形成されるため、照明視野の輪郭を明瞭にして線状化
した光を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ケーラ
ー照明光学系１において、光源２から照射された光は、
第１レンズ群３、４、視野絞り８、明るさ絞り９、第２
レンズ群６、７および読取原稿５の順序にしたがって進
行し、線状化された光となって読取原稿５の読取部位に
照射される。この場合、前記光源２からの光は、例え
ば、読取原稿５自体および読取原稿５を介装する原稿カ
セットのカバーガラス５ａ、支持ガラス５ｂ等により反
射され、前記反射光が前記第２レンズ群７の表面によっ
て再反射され、ラインセンサにフレアＦとして入力され
る不都合がある。従って、本来、読取原稿５に入射すべ
き光と、前記再反射されるフレアＦとが重ねてラインセ
ンサに入力され、得られる画像にゴースト等の悪影響を
及ぼすことになる。さらに、前記視野絞り８と明るさ絞
り９との間であって明るさ絞り９に近接した部位にフィ
ルタ９ａを配設する場合には、第２レンズ群６の表面に
よって反射された光がフィルタ９ａによって再反射さ
れ、ラインセンサにフレアＦとして入力されるため、前
記と同様な弊害が発生する。

【０００７】本発明は、前記不都合を克服するためにな
されたものであって、ケーラー照明光学系において読取
原稿に近接する平凸レンズおよび／またはフィルタを読
取原稿面に対して所定角度傾斜させることにより、前記
平凸レンズやフィルタの平面部により反射されたフレア
がラインセンサに入力されることのない画像読取装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、画像情報の記録された読取原稿を照明
し、前記読取原稿からの透過光あるいは反射光を光電変
換手段により光電的に読み取る画像読取装置において、
前記画像読取装置は、画像読取光学系を構成するケーラ
ー照明光学系を有し、前記読取原稿に対して読取光を照
射する光源と、前記読取原稿に対する前記読取光の照射
領域を制御する絞り手段と、前記光源と前記絞り手段と
の間に配設され、前記読取光を集光する第１の集光手段
と、前記絞り手段と前記読取原稿との間に位置し、平面
部が前記読取原稿面に対して所定角度傾斜して配設され
る平凸レンズを含み、前記絞り手段を通過した前記読取
光を前記読取原稿の画像読取部位に対して集光する第２
の集光手段と、を備えることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、画像情報の記録された読
取原稿を照明し、前記読取原稿からの透過光あるいは反
射光を光電変換手段により光電的に読み取る画像読取装
置において、前記画像読取装置は、画像読取光学系を構
成するケーラー照明光学系を有し、前記読取原稿に対し
て読取光を照射する光源と、前記読取原稿に対する前記
読取光の照射領域を制御する絞り手段と、前記光源と前
記絞り手段との間に配設され、前記読取光を集光する第
１の集光手段と、前記絞り手段と前記読取原稿との間に
配設され、前記絞り手段を通過した前記読取光を前記読
取原稿の画像読取部位に対して集光する第２の集光手段
と、前記絞り手段と前記第２集光手段との間に位置し、
光透過面が前記読取原稿面に対して所定角度傾斜して配
設されるフィルタと、を備えることを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明は、画像情報の記録された
読取原稿を照明し、前記読取原稿からの透過光あるいは
反射光を光電変換手段により光電的に読み取る画像読取
装置において、前記画像読取装置は、画像読取光学系を
構成するケーラー照明光学系を有し、前記読取原稿に対
して読取光を照射する光源と、前記読取原稿に対する前
記読取光の照射領域を制御する絞り手段と、前記光源と
前記絞り手段との間に配設され、前記読取光を集光する
第１の集光手段と、平凸レンズを含み前記絞り手段と前
記読取原稿との間に配設され、前記絞り手段を通過した
前記読取光を前記読取原稿の画像読取部位に対して集光
する第２の集光手段と、前記絞り手段と前記第２集光手
段との間に配設されるフィルタと、を備え、前記第２集
光手段の平凸レンズおよび／またはフィルタは、平面部
が読取原稿面に対して所定角度傾斜して配設されること
を特徴とする。

【００１１】さらにまた、本発明は、第２の集光手段
は、両側部に取付部を有し、前記取付部に対して光軸が
所定角度傾斜して設定される２枚の平凸シリンドリカル
レンズにより構成され、前記２枚の平凸シリンドリカル
レンズの各取付部を接合させることで組み付けられてな
ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記の本発明に係る画像読取装置において、読
取原稿に近接する第２集光手段を構成する平凸レンズお
よび／またはフィルタは読取原稿面に対して所定角度傾
斜して配設される。従って、前記読取原稿あるいは平凸
レンズによって反射された光が、夫々第２集光手段の平
面部もしくはフィルタによって再反射されて、光電変換
手段に入射されることはない。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に係る画像読取装置について好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。

【００１４】図１は、本発明の第１の実施例に係る画像
読取装置に配設され、画像読取光学系を構成するケーラ
ー照明光学系の一部断面構成図、図２は、図１に示すケ
ーラー照明光学系における第２シリンドリカルレンズの
斜視図である。

【００１５】図１において、参照符号１０はケーラー照
明光学系を示し、このケーラー照明光学系１０は、上端
部に配設される光源１４と、前記光源１４の下部に配設
され、平凸レンズからなる一対の第１シリンドリカルレ
ンズ（第１集光手段）１６ａ、１６ｂと、前記第１シリ
ンドリカルレンズ１６ａ、１６ｂの下部に配設される視
野絞り１８と、前記視野絞り１８の下部に配設されるフ
ィルタ２０および明るさ絞り２２と、前記明るさ絞り２
２の下部に配設され、平凸レンズからなる一対の第２シ
リンドリカルレンズ（第２集光手段）２４ａ、２４ｂと
を備える。さらに前記第２シリンドリカルレンズ２４
ａ、２４ｂの下部鉛直方向には、カバーガラス２６およ
び支持ガラス２８に挟まれた読取原稿３０が配置される
とともに、前記読取原稿３０を透過した光を集光する集
光レンズ３２と、前記透過光を受光する受光面（図示せ
ず）を有し、前記受光した光を電気信号に変換するライ
ンセンサ（例えば、ＣＣＤ）３４とが配設される。前記
視野絞り１８および明るさ絞り２２は、絞り手段として
機能する。

【００１６】なお、前記第２シリンドリカルレンズ２４
ａ、２４ｂの開口数ＮＡ₁ と集光レンズ３２の開口数Ｎ
Ａ₂ とは、ＮＡ₁ ＞ＮＡ₂ に設定され、また、フィルタ
２０は、集光レンズ３２の開口数ＮＡ₂ に対応する中央
部分２０ａの光透過率がその周囲部分２０ｂの光透過率
よりも低くなるように設定されている。フィルタ２０を
このように構成することにより、例えば、カバーガラス
２６、支持ガラス２８、読取原稿３０等にキズがあるよ
うな場合であっても、その視認を低下させることができ
る。

【００１７】前記第２シリンドリカルレンズ２４ａ、２
４ｂは、図２に示すように、夫々略同一に形成される一
対の第２シリンドリカルレンズ２４ａ、２４ｂが組み合
わされて構成される。該第２シリンドリカルレンズ２４
ａ、２４ｂは、夫々レンズ平面部３６ａ、３６ｂとレン
ズ曲面部３８ａ、３８ｂとを有し、その長手方向の両側
部には、読取原稿面に対するレンズ平面部３６ａ、３６
ｂの傾斜角度に対応して段差が異なる取付部４０ａ、４
０ｂが一体に設けられている。前記取付部４０ａ、４０
ｂには、ねじ部材（図示せず）を介して第２シリンドリ
カルレンズ２４ａと第２シリンドリカルレンズ２４ｂと
を連結するための孔部４２ａ、４２ｂおよび凸部４３
ａ、４３ｂと係合する孔部４５ａ、４５ｂが設けられて
いる。そこで、前記凸部４３ａ、４３ｂを孔部４５ａ、
４５ｂに挿入し、且つ図示しないねじ部材を介して前記
レンズ曲面部３８ａ、３８ｂが対向するように各取付部
４０ａ、４０ｂ同士を接合することにより、平凸レンズ
からなる第２シリンドリカルレンズ２４ａ、２４ｂの夫
々を組み付けることができる。この場合、読取原稿面に
対して夫々のレンズ平面部３６ａ、３６ｂは、取付部４
０ａ、４０ｂとの段差を介して所定の傾斜角度で予め設
定されている。この結果、前記レンズ平面部３６ａ、３
６ｂの傾斜角度を容易に設定し、且つ固定することがで
きる。また、前記夫々の第２シリンドリカルレンズ２４
ａ、２４ｂを、例えば、プラスチック等の材料で一体成
形することにより大量生産することが可能であり、コス
トの低減化を図ることができる。

【００１８】前記視野絞り１８および明るさ絞り２２は
夫々一対の視野絞り板１８ａ、１８ｂおよび明るさ絞り
板２２ａ、２２ｂから構成され、前記視野絞り板１８
ａ、１８ｂおよび明るさ絞り板２２ａ、２２ｂの一端側
には、図示しないラック部材に噛合する平歯車４６ａ、
４６ｂが設けられ、前記平歯車４６ａ、４６ｂを回動さ
せることにより該視野絞り１８および明るさ絞り２２に
画成されるスリットの幅を所定幅に変えることができ
る。

【００１９】本発明の第１実施例に係るケーラー照明光
学系１０は、基本的には以上のように構成されるもので
あり、次にその動作について説明する。

【００２０】光源１４から射出された読取光Ｌは、第１
シリンドリカルレンズ１６ａ、１６ｂによって副走査方
向（矢印Ｘ方向）に集光された後、夫々所定幅のスリッ
トを有する視野絞り１８および明るさ絞り２２によって
適正な照明幅および照度に絞られて第２シリンドリカル
レンズ２４ａ、２４ｂに導入される。前記第２シリンド
リカルレンズ２４ａ、２４ｂは、読取光Ｌをカバーガラ
ス２６を介して読取原稿３０上に集光し、スリット像を
形成する。

【００２１】この場合、カバーガラス２６、支持ガラス
２８または読取原稿３０等により反射された読取光Ｌ
は、略鉛直上方向の第２シリンドリカルレンズ２４ａ、
２４ｂのレンズ平面部３６ｂで再反射される。前記第２
シリンドリカルレンズ２４ａ、２４ｂのレンズ平面部３
６ｂは、読取原稿３０に対して所定の傾斜角度を有する
ことから、前記読取光ＬはフレアＦとして前記傾斜角度
に応じて下方側に再反射される。

【００２２】一方、読取原稿３０を透過した前記読取光
Ｌは、画像情報を担持した状態で支持ガラス２８を介し
て集光レンズ３２に導入され、次いで、ラインセンサ３
４上に集光される。前記ラインセンサ３４は、この読取
光Ｌを電気信号に変換し、画像データとして画像読取装
置の図示しない画像処理回路に転送する。

【００２３】このように、ラインセンサ３４には、第２
シリンドリカルレンズ２４ａ、２４ｂから再反射された
フレアＦが入力されず、必要な読取光Ｌのみが入力され
るため、例えば、読取原稿３０が絵柄である場合であっ
てもゴーストのない鮮明な画像情報を得ることができ
る。

【００２４】次に、本発明の第２の実施例に係るケーラ
ー照明光学系を図３に示す。なお、以下の実施例におい
て前記第１実施例と同一の構成要素には同一の参照符号
を付し、その詳細な説明を省略する。

【００２５】前記第１実施例では第２シリンドリカルレ
ンズ２４ａ、２４ｂの双方を傾斜させたのに対し、第２
実施例に係るケーラー照明光学系５０では、読取原稿３
０に近接した下方側の第２シリンドリカルレンズ５２ｂ
のみを傾斜させた点で異なる。このように第２シリンド
リカルレンズ５２ｂのみを傾斜させることによっても、
十分に該第２シリンドリカルレンズ５２ｂから発生する
フレアＦがラインセンサ３４に入力されることを阻止を
することができる。

【００２６】次に、本発明の第３の実施例を図４に示
す。

【００２７】第３実施例に係るケーラー照明光学系６０
では、第２シリンドリカルレンズ５２ａ、５２ｂのレン
ズ平面部６２ａ、６２ｂを読取原稿面に対して略平行に
配設し、該第２シリンドリカルレンズ５２ａ、５２ｂの
表面に反射防止用コーティングを施している。この場
合、読取原稿面で反射された読取光Ｌが前記第２シリン
ドリカルレンズ５２ｂのレンズ表面で再反射されること
は殆どなく、フレアＦの発生を好適に阻止することがで
きる。

【００２８】一方、前記読取原稿面あるいは第２シリン
ドリカルレンズ５２ａのレンズ平面部６２ａで反射され
た読取光Ｌの一部はフィルタ２０に至るが、該フィルタ
２０を読取原稿面あるいはレンズ平面部６２ａに対して
所定角度傾斜させることにより、前記フィルタ２０から
発生するフレアＦがラインセンサ３４に入力されること
を回避することができる。

【００２９】なお、読取原稿面に対して前記フィルタ２
０を所定角度傾斜させて配設し、且つ、前記第１および
第２実施例で示した第２シリンドリカルレンズ２４ａ、
２４ｂ、５２ａ、５２ｂの双方または一方を所定角度傾
斜させ、併用して配設してもよいことは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る画像読取装置によれば、以
下の効果が得られる。

【００３１】すなわち、画像読取装置に配設され、画像
読取光学系を構成するケーラー照明光学系において、読
取原稿に近接する第２集光手段および／またはフィルタ
は読取原稿面に対して所定角度傾斜して配設される。従
って、前記読取原稿等によって反射された光は、第２集
光手段である平凸レンズの平面部により再反射される
が、この再反射された光は前記第２集光手段の平面部が
所定の傾斜角度を有するため光電変換手段に入射される
ことはない。同様にして、第２集光手段の平凸レンズの
平面部によって反射された光はフィルタによって再反射
されるが、この再反射された光は光電変換手段に入射さ
れない。このように、フレアの発生を阻止することによ
り、光電変換手段には本来入射されるべき画像情報を担
持した光のみが入力され、ゴースト等のない鮮明な画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像読取装置に配
設されるケーラー照明光学系の一部断面構成図である。

【図２】前記ケーラー照明光学系の第２シリンドリカル
レンズの斜視図である。

【図３】第２の実施例に係るケーラー照明光学系の一部
断面構成図である。

【図４】第３の実施例に係るケーラー照明光学系の一部
断面構成図である。

【図５】フレアの発生を説明する一部断面側面図であ
る。

【符号の説明】

１０、５０、６０…ケーラー照明光学系 １６ａ、１６ｂ…第１シリンドリカルレンズ １８…視野絞り ２０…フィルタ ２２…明るさ絞り ２４ａ、２４ｂ、５２ａ、５２ｂ…第２シリンドリカル
レンズ ３２…集光レンズ ３４…ラインセンサ ３６ａ、３６ｂ…レンズ平面部 ３８ａ、３８ｂ…レンズ曲面部 ４０ａ、４０ｂ…取付部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像情報の記録された読取原稿を照明し、
   前記読取原稿からの透過光あるいは反射光を光電変換手
   段により光電的に読み取る画像読取装置において、 前記画像読取装置は、画像読取光学系を構成するケーラ
   ー照明光学系を有し、 前記読取原稿に対して読取光を照射する光源と、 前記読取原稿に対する前記読取光の照射領域を制御する
   絞り手段と、 前記光源と前記絞り手段との間に配設され、前記読取光
   を集光する第１の集光手段と、 前記絞り手段と前記読取原稿との間に位置し、平面部が
   前記読取原稿面に対して所定角度傾斜して配設される平
   凸レンズを含み、前記絞り手段を通過した前記読取光を
   前記読取原稿の画像読取部位に対して集光する第２の集
   光手段と、 を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】画像情報の記録された読取原稿を照明し、
   前記読取原稿からの透過光あるいは反射光を光電変換手
   段により光電的に読み取る画像読取装置において、 前記画像読取装置は、画像読取光学系を構成するケーラ
   ー照明光学系を有し、 前記読取原稿に対して読取光を照射する光源と、 前記読取原稿に対する前記読取光の照射領域を制御する
   絞り手段と、 前記光源と前記絞り手段との間に配設され、前記読取光
   を集光する第１の集光手段と、 前記絞り手段と前記読取原稿との間に配設され、前記絞
   り手段を通過した前記読取光を前記読取原稿の画像読取
   部位に対して集光する第２の集光手段と、 前記絞り手段と前記第２集光手段との間に位置し、光透
   過面が前記読取原稿面に対して所定角度傾斜して配設さ
   れるフィルタと、 を備えることを特徴とする画像読取装置。
3. 【請求項３】画像情報の記録された読取原稿を照明し、
   前記読取原稿からの透過光あるいは反射光を光電変換手
   段により光電的に読み取る画像読取装置において、 前記画像読取装置は、画像読取光学系を構成するケーラ
   ー照明光学系を有し、 前記読取原稿に対して読取光を照射する光源と、 前記読取原稿に対する前記読取光の照射領域を制御する
   絞り手段と、 前記光源と前記絞り手段との間に配設され、前記読取光
   を集光する第１の集光手段と、 平凸レンズを含み前記絞り手段と前記読取原稿との間に
   配設され、前記絞り手段を通過した前記読取光を前記読
   取原稿の画像読取部位に対して集光する第２の集光手段
   と、 前記絞り手段と前記第２集光手段との間に配設されるフ
   ィルタと、 を備え、前記第２集光手段の平凸レンズおよび／または
   フィルタは、平面部が読取原稿面に対して所定角度傾斜
   して配設されることを特徴とする画像読取装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の装置に
   おいて、第２の集光手段は、両側部に取付部を有し、前
   記取付部に対して光軸が所定角度傾斜して設定される２
   枚の平凸シリンドリカルレンズにより構成され、前記２
   枚の平凸シリンドリカルレンズの各取付部を接合させる
   ことで組み付けられてなることを特徴とする画像読取装
   置。