JPH0618807A - カラー画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射型又は透過型の１次元ブレーズド回折格
子により分光、分離される際に生じる±１次回折光の格
子ピッチ断面方向の受光素子面上における色のにじみの
発生を防止し、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色光でカラー画像を
高精度に読み取ることができるカラー画像読取装置を得
ること。 【構成】 カラー画像を副走査手段を介して結像光学系
２により３つのラインセンサー８，９，１０を同一基板
面上の副走査方向に互いに平行となるように配置した受
光手段４面上に、該結像光学系と該受光手段面との間の
光路中に入射光束を副走査方向に３つの色光に色分解す
る副走査方向に回動可能な１次元ブレーズド回折格子３
より成る色分解手段を介して結像させ、該受光手段で該
カラー画像を各色光に基づいて読取る際、該受光手段面
上において、該副走査手段による光像の走査速度より速
い走査速度で該１次元ブレーズド回折格子を回動させて
いること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像読取装置に関
し、特に副走査方向に回動可能な反射型又は透過型の１
次元ブレーズド回折格子より成る色分解手段と３つのラ
インセンサー（受光素子）を同一基板面上に設けた受光
手段とを利用することにより、各バンド波長幅内の各波
長成分に従う反射回折角の微小な異なりに起因する受光
素子面上の色のにじみによる読取精度の低下を防止し、
原稿面上のカラー画像情報を高精度に読取ることができ
る例えばカラースキャナやカラーファクシミリ等に好適
なカラー画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より原稿面上のカラー画像情報を光
学系を介してラインセンサー（ＣＣＤ）面上に結像させ
て、このときのラインセンサーからの出力信号を利用し
てカラー画像情報をデジタル的に読取る装置が種々と提
案されている。

【０００３】例えば図１１は従来のカラー画像読取装置
の光学系の要部概略図である。

【０００４】同図では原稿面１１上のカラー画像からの
光束を結像レンズ１９で集光し後述するラインセンサー
面上に結像させる際、該光束を３Ｐプリズム２０を介し
て例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に
色分解した後、各々のラインセンサー２１，２２，２３
面上に導光している。

【０００５】そして各ラインセンサー２１，２２，２３
面上に結像したカラー画像を各々副走査方向にライン走
査し各色光毎に読取りを行なっている。

【０００６】図１２は従来のカラー画像読取装置の光学
系の要部概略図である。

【０００７】同図では原稿面１１上のカラー画像からの
光束を結像レンズ２９で集光し後述するラインセンサー
面上に結像させる際、該光束を２色性を有する波長選択
透過膜が付加された２つの色分解用のビームスプリッタ
ー３０，３１を介して３色に対応する３つの光束に分離
している。

【０００８】そして該３つの色光に基づくカラー画像を
３つのラインセンサーを同一基板面上に設けた所謂モノ
リシック３ラインセンサー３２面上に各々結像させてい
る。これによりカラー画像を副走査方向にライン走査し
各色光毎に読取りを行なっている。

【０００９】図１３は図１２に示したモノリシック３ラ
インセンサー３２の説明図であり、該モノリシック３ラ
インセンサー３２は同図に示すように３つのラインセン
サー（ＣＣＤ）２５，２６，２７を互いに平行となるよ
うに同一基板面上に有限距離離して配置しており、該ラ
インセンサー面上には各々の色光に基づく不図示の色フ
ィルターが設けられている。

【００１０】又、各ラインセンサー２５，２６，２７の
間隔Ｓ１，Ｓ２は様々な製作上の条件から一般的に例え
ば０．１〜０．２ｍｍ程度で製作されており、又各単一
素子２８の画素幅Ｗ１，Ｗ２は例えば７μｍ×７μｍ、
１０μｍ×１０μｍ程度で設定されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示すカラー画
像読取装置では３つの独立のラインセンサーを必要と
し、又高精度化が要求され、しかも製作上困難な３Ｐプ
リズムを必要とする為、装置全体が複雑化し、又高価と
なってくる。更に結像光束と各ラインセンサーとの合致
調整を各々独立に３回行なう必要があり、組立調整が面
倒となる等の問題点があった。

【００１２】又、図１２に示すカラー画像読取装置はビ
ームスプリッター３０，３１の板厚

【００１３】

【外１】 今、製作上好ましいラインセンサーの各ライン間の距離
を０．１〜０．２ｍｍ程度とするとビームスプリッター
３０，３１の板厚ｘは３５〜７０μｍ程度となる。

【００１４】一般にこのような薄い厚さで光学的に平面
性を良好に維持したビームスプリッターを構成すること
は大変難しく、このような厚さのビームスプリッターを
用いるとラインセンサー面上に結像させるカラー画像の
光学性能が低下してくるという問題点があった。

【００１５】一方、図１４に示すようにモノリシック３
ラインセンサーの中央のライン２６に対する他の２つの
ライン２５，２７のライン間の距離Ｓ１，Ｓ２は一般的
に各反対方向に等距離、かつ副走査方向の画素サイズ
（図１６参照）Ｗ２の整数倍になるように設定してい
る。これは次の理由からによる。

【００１６】即ち、図１４に示すように通常の結像光学
系４５のみを用いて上記に示したモノリシック３ライン
センサーでカラー画像の読取りを行なう場合、３つのラ
インセンサー２５，２６，２７で同時に読取れる原稿面
１１上の読取位置は同図に示す如く異なる３つの位置２
５´，２６´，２７´となる。

【００１７】この為、原稿面１１上の任意の位置に対す
る３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各信号成分は同時に読取ること
ができず、それぞれ３ラインセンサーで読取り後、一致
させ合成する必要が生じてくる。

【００１８】これには３ラインセンサーの各ライン間の
距離Ｓ１，Ｓ２を各画素サイズＷ２の整数倍となるよう
に設定し、これに応じた冗長ラインメモリーを具備した
上で例えばＢ信号（Ｂ色光に基づく信号成分）に対し各
Ｇ，Ｒ信号（Ｇ，Ｒ色光に基づく信号成分）を遅延させ
ることによって比較的容易に３色の合成信号成分を得て
いる。

【００１９】上記の如く３ラインセンサーの中央のライ
ンセンサー２６に対する他の２つのラインセンサー２
５，２７間の距離Ｓ１，Ｓ２は副走査方向の画素サイズ
Ｗ２の整数倍となるように設定している。

【００２０】しかしながら上記に示したカラー画像読取
装置において冗長ラインメモリーを３ラインセンサーの
ライン間の距離相当に充当することは高価なラインメモ
リーを複数列具備しなければならず、装置全体が複雑化
してくる等の問題点があった。

【００２１】本発明は色分解手段としての反射型又は透
過型の１次元ブレーズド回折格子を用いカラー画像を色
分解して読取る際、該回折格子で分光、分離される各色
光成分の分光エネルギー分布に従って発生する色のにじ
みによる読取精度の低下を防止し、即ちカラー画像の読
取りにおける色のにじみによる解像力の低下を防止し
て、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光でカラー画像をデジ
タル的に高精度に読取ることのできるカラー画像読取装
置の提供を目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像読取
装置は、カラー画像を副走査手段を介して結像光学系に
より３つのラインセンサーを同一基板面上の副走査方向
に互いに平行となるように配置した受光手段面上に、該
結像光学系と該受光手段面との間の光路中に入射光束を
副走査方向に３つの色光に色分解する副走査方向に回動
可能な１次元ブレーズド回折格子より成る色分解手段を
介して結像させ、該受光手段で該カラー画像を各色光に
基づいて読取る際、該受光手段面上において、該副走査
手段による光像の走査速度より速い走査速度で該１次元
ブレーズド回折格子を回動させていることを特徴として
いる。

【００２３】

【実施例】図１（Ａ）、（Ｂ）は各々本発明の実施例１
の要部平面図（主走査断面）と要部側面図（副走査断
面）である。

【００２４】図２は図１に示した結像光学系を通過した
光束の光路を示した一部分の説明図、図３は図２に示し
た反射型の１次元ブレーズド回折格子の一部分の拡大説
明図である。

【００２５】図中、１は原稿面であり、カラー画像が形
成されている。６０は副走査手段であり、矢印６０ａの
如く副走査方向に回動可能となっている。２は結像光学
系であり、本実施例においては射出側の主光線が光軸と
平行となって射出する所謂射出型テレセントリック系と
なるように構成しており、カラー画像に基づく光束を後
述する反射型の１次元ブレーズド回折格子３を介して受
光手段４（モノリシック３ラインセンサー）面上に結像
させている。

【００２６】３は色分解手段であり、副走査方向に回動
可能な反射型の１次元ブレーズド回折格子より構成して
おり、入射光束をラインセンサー（８，９，１０）の画
素の並び方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方
向）に所定の色光、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑），Ｂ
（青）の３原色の色光に分解し反射回折させている。

【００２７】本実施例における１次元ブレーズド回折格
子３は受光手段４面上において副走査手段６０の走査に
よる光像の走査速度よりも速い走査速度で副走査方向に
回動させている。即ち、該回折格子３を副走査方向の走
査読取速度よりも速い走査速度となるように駆動手段
（不図示）により副走査方向に後述する範囲内で微小回
動させている。

【００２８】４は受光手段であり、３つのラインセンサ
ー（ＣＣＤ）８，９，１０を副走査方向に互いに平行と
なるように同一基板面上に配置した所謂モノリシック３
ラインセンサーより成っている。各ラインセンサー８，
９，１０面上には各々の色光に基づく不図示の色フィル
ターが設けられており、又各ラインセンサー８，９，１
０のライン間隔は色分解手段３の色分解方向に対応し各
々異なった値に設定している。

【００２９】本実施例では原稿面１上のカラー画像を原
稿面１と結像光学系２との間に配置したミラー等より成
る副走査手段６０によりライン走査している。そして該
カラー画像からの光束を結像光学系２により集光し、１
次元ブレーズド回折格子３により３つの色光に色分解し
ている。そして受光手段４面上における光像を基準とし
たとき、副走査手段６０の走査読取速度より高速に走査
するように副走査断面において、該回折格子３を図中矢
印Ａの如く所定の角度で微小回動させている。そして受
光手段４によりカラー画像を各々の色光に基づいてデジ
タル的に高精度に読取っている。

【００３０】次に本実施例において回折格子３を回動さ
せて読取り精度を向上させる原理について説明する。

【００３１】１次元ブレーズド回折格子３で分光、分離
された各次回折光のうち±１次回折光は各次成分中に図
４に示す分光エネルギー分布を有している。この成分内
の波長に基づくカラー画像が結像面であるラインセンサ
ー８，１０面上の副走査断面内で所定の拡がりを持って
結像している。

【００３２】即ち、結像面（受光手段４面）での各色光
の波長における結像位置（到達位置）の拡がり量をδと
したとき、該拡がり量δは図５に示す説明図（座標）か
ら以下の式より求めることができる。

【００３３】 δ＝Ｌ₀ ・ｔａｎ｛ｓｉｎ^-1（±λ／Ｐ＋ｓｉｎθ₀ ）−θ₀ ｝ …（１） 但し Ｌ₀ ：光軸に沿った１次元ブレーズド回折格子３
から受光素子面までの距離 λ ：光束の波長 Ｐ ：格子ピッチ θ₀ ：光軸上の光束の入射角 尚、図４に示す各次光の分光エネルギー分布は１次元ブ
レーズド回折格子３の回折効率と光源、そしてフィルタ
ー等の光学性能が全て総合されたときのものである。

【００３４】ここで前記（１）式に従い結像面上での各
次光の拡がり量δを算出すると、例えば各次光のピーク
エネルギー値の１０％の強度幅で±１次光成分の拡がり
量δは２５μｍ程度となる。

【００３５】但し、この拡がり量δは入射角θ₀ ＝３０
ｄｅｇ、格子ピッチＰ＝１２０μｍ、回折格子３からラ
インセンサー面までの距離Ｌ₀ ＝４４ｍｍとして算出し
ている。

【００３６】尚、０次回折光においては１次元ブレーズ
ド回折格子３は単なる鏡面として作用する為、±１次回
折光で発生する色のにじみは存在しない。

【００３７】一方、ラインセンサーの各単一素子の画素
幅（開口径）は一般的に１０μｍで設定されているもの
が多く、このことから上記の結像面上での±１次回折光
の拡がり量δは素子の開口径（開口幅）に対し２．５倍
程度の拡がりを持つことになり、これはカラー画像の解
像力を低下させる原因につながってくる。

【００３８】カラー画像の色を忠実に読取るカラー画像
読取装置において、各Ｒ，Ｇ，Ｂの色光成分内の分光エ
ネルギー分布の波長幅を、例えば色のにじみが発生する
からといって、いたずらに狭くすることは読取精度を低
下させる原因となり、光学的に望ましくない。

【００３９】ここで上記の現象について模式的に示した
図５を用いて説明する。

【００４０】同図において副走査断面内においてのライ
ンセンサーの単一素子の画素幅（開口幅）をＬＳ、１次
元ブレーズド回折格子３で分離された−１次光成分の光
束を５ａとしたとき、同図から分かるように光束５ａは
画素幅ＬＳよりも大きく拡がった量を持って結像してい
ることが分かる。このときの拡がり量δをＬＢとする。
従来ではこれが原因となって受光素子面上において色の
にじみが発生し解像力を低下させていた。

【００４１】又、このような装置においてカラー画像
（被写体）を副走査手段６０で走査するのに伴ない、例
えば回折格子３で分離された−１次光成分の光束５ａは
受光素子（画素幅ＬＳ）面上を速度Ｖで走査している。

【００４２】このときの受光素子の一蓄積時間をｔとし
たとき、該一蓄積時間ｔはｔ＝ＬＳ／Ｖとなる。

【００４３】そこで本実施例においては、この一蓄積時
間ｔ内で拡がり量ＬＢと画素幅ＬＳの比、ＬＢ／ＬＳだ
け回折格子３を副走査方向に回動させて相対速度を上げ
て上記の問題点を解決している。

【００４４】即ち、このとき回折格子３を回動させたと
きの受光手段４面上における光像の速度をＶ´としたと
きＶ´＝Ｖ×ＬＢ／ＬＳとなるように回折格子３を副走
査手段による走査方向と同一方向（副走査方向）に微小
回動させている。

【００４５】これにより−１次回折光におけるバンド波
長幅内の波長成分に従う反射回折角の微小な異なりに起
因するラインセンサー面上での色のにじみの発生に伴な
う色再現及び解像力の低下を防止し、高精度にカラー画
像を読取っている。尚、＋１次回折光に対しても−１次
回折光と同様である。

【００４６】ここで具体的な数値例を挙げて説明する。

【００４７】例えば副走査手段６０による受光素子面上
の光像の等速走査速度（走査読取速度）Ｖを３．１５ｍ
ｍ／ｓｅｃ（カラー画像面上の走査速度を２０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、結像倍率βを１／６．３５倍）、ラインセンサー
の単一素子の画素幅ＬＳを１０μｍとしたとき、記録密
度４００ｄｐｉで読取ったとすれば受光素子における一
蓄積時間ｔはｔ＝０．０１／３．１５＝３．１７５ｓｅ
ｃとなる。この一蓄積時間ｔ（３．１７５ｓｅｃ）に１
次元ブレーズド回折格子３を副走査方向に微小回動させ
て走査している。

【００４８】このときの回折格子３の回折角は周波数３
１５Ｈｚで約１´であり、例えば圧電アクチュエータ等
の駆動手段を該回折格子３の裏面に装着することによ
り、容易に製作することができる。又このときの回折格
子幅は２０ｍｍとして６μｍ程度の振幅となる。

【００４９】又、例えば等速走査速度Ｖが１５０ｍｍ／
ｓｅｃ程度のときでも周波数２４ＫＨｚで充分対応する
ことができる。又、メカニカルな回動の戻り時間を考慮
して上記の２倍の速さで走査したとしても本実施例は充
分に実現できる。

【００５０】次に本実施例の各要素の構成上の特徴につ
いて説明する。

【００５１】本実施例においては結像光学系を射出型テ
レセントリック系となるように構成している。これは次
の理由からによる。

【００５２】即ち、主走査断面内の画角に応じた各光束
の回折格子への入射角が一定でない場合ブレーズド波長
λ₀ は次式に従って変化してくる。

【００５３】

【数１】 具体的に示すと画角に応じた主走査面内の入射角α´を
２０°とした場合、通常の光学系より成る結像光学系と
前述した反射型の１次元ブレーズド回折格子を用いた場
合、ブレーズド波長λ₀ は約３０ｎｍもシフトしてしま
う。

【００５４】このブレーズド波長λ₀ のシフトズレを防
止する為に本実施例においては結像光学系を射出型テレ
セントリック系になるように構成し、該結像光学系から
の出射光の各画角の主光線が常に主走査断面内で垂直入
射するようにしている。

【００５５】但し、画角を特に大きくとる必要のない光
学系を用いた場合にはテレセントリック光学系は必須で
ないことは言うまでもない。

【００５６】本実施例における１次元ブレーズド回折格
子は反射型でも透過型でも適用可能である。本実施例で
は反射型より構成している。反射型より構成したときの
特長について透過型の１次元ブレーズド回折格子と比較
して述べる。

【００５７】透過型の回折格子はＡｐｐｌｉｅｄ Ｏｐ
ｔｉｃｓ誌１７巻１５号２２７３〜２２７９頁（１９７
８．８．１号）に開示されているように、該透過型の回
折格子に入射した入射光束は透過回折されて主に３方向
に分離されている。この透過型の回折格子は例えばブレ
ーズド波長をλ₀ としたとき該ブレーズド波長λ₀ に対
し必要な格子厚ｄ_T はｄ_T ＝ｍ・λ₀ ／（ｎλ₀ −１）
となる。

【００５８】ここでｎλ₀ は媒質の屈折率、ｍ，λ₀ を
ｍ＝２，λ₀ ＝５３０ｎｍとし屈折率ｎλ₀ ＝１．５程
度として算出した場合、透過型の回折格子の格子厚ｄ_T
はｄ_T ＝２１２０ｎｍ必要となる。

【００５９】一方、反射型の１次元ブレーズド回折格子
の場合（例えば光軸上の光束の入射角が４５°）は格子
厚ｄ_R は７４９．５ｎｍである。透過型の回折格子の格
子厚ｄ_T は反射型の回折格子の格子厚ｄ_R に比べ約３倍
深い段差を必要とする。

【００６０】一般に装置内のスペース効率からすると反
射型の回折格子の方が装置全体のコンパクト化には有利
である。

【００６１】図６は本発明の実施例２の光学系の要部概
略図である。

【００６２】本実施例においては色分解手段としての反
射型の１次元ブレーズド回折格子４０の形状を円筒形よ
り構成することにより、結像光学系を通常の光学系（テ
レセントリック系ではない）より構成している。

【００６３】今、画角αで入射した光束が結像光学系２
により射出側で例えば角度α´で出射したとする。この
とき図７に示すように円筒形状でない通常の反射型の１
次元ブレーズド回折格子を用いたとする。そうするとそ
れから反射回折された光束が受光手段４の１つのライン
センサー４に入射する際の距離は軸上においてＬ₀ 、出
射角α´の軸外ではＬ₁ となる。ここにＬ₁ ＝Ｌ₀ ／ｃ
ｏｓα´である。（尚、図６、図７においては破線で示
すように光路を展開した状態で示している。通常の光学
系ではα≒α´となっている。）この為、１次元ブレー
ズド回折格子と受光素子面との間の各出射角α´に対す
る光路長は軸上（α´＝０）と軸外（α≠０）では異な
り一定とはならない。

【００６４】そこで本実施例においては上記の問題点を
解決する為に図６に示すように主走査断面内（有限画
角）における出射角α´の存在により反射型の１次元ブ
レーズド回折格子４０が作り付けられた基板を結像光学
系の射出瞳を中心とする円筒面とし、各画角に対応する
射出主光線が常に該回折格子４０に垂直入射するように
している。これにより当該断面内の入射角依存によるブ
レーズド波長のシフトを効果的に防止している。

【００６５】一方、当該回折格子４０で反射回折された
後、３ラインセンサー４の受光素子面に至る光路長は軸
上（α´＝０）でＬ₀ ＝ｇ−Ｒ、軸外（α´≠０）でＬ
₁ ´＝ｇ／ｃｏｓα´−Ｒとなり、双方は一定とはなら
ず各ラインセンサーの受光素子面に反射回折光は正しく
結像しない。

【００６６】これを除去する為に反射型の１次元ブレー
ズド回折格子４０の格子ピッチＰを次式（３）に基づ
き、図８に示すように光軸に対し主走査断面内で対称に
軸上から軸外（中心部から周辺部）に向かうにつれて大
きくなるように（図８におけるＰ→Ｐ´）ピッチ寸法を
各々設定している。

【００６７】これにより１次回折角を変化させ結果的に
軸上から軸外まで全て正しく直線上に平行に並んだライ
ンセンサー（受光素子）４面上に結像させている。

【００６８】ここに反射回折における１次回折での反射
回折角θ´と入射角θとは θ´＝ｓｉｎ^-1（±λ／Ｐ＋ｓｉｎθ） ……（３） λ：波長 Ｐ：格子ピッチ 符号正：＋１次 符号負：−１次 で関係づけられている。

【００６９】このように本実施例においては反射型の１
次元ブレーズド回折格子４０の形状を円筒形より構成
し、かつ格子ピッチの配列を前述の如く適切に設定して
いる。これにより結像光学系を通常の光学系で構成して
も正しく分光分離を行ないカラー画像情報を各色光毎に
高精度に読取っている。

【００７０】図９、図１０は各々本発明の実施例３の反
射型の回折格子の説明図である。

【００７１】図９においての反射型の１次元ブレーズド
回折格子７０は同図に示すように該回折格子７０の主走
査断面方向の軸上から軸外（中心部から周辺部）に向か
って格子厚を連続的に各段共に同比率で厚くして形成し
ている。これにより１次元ブレーズド回折格子７０の基
板を平板とすることによって発生する入射角に依存する
ブレーズド波長のシフトを防止している。

【００７２】又、図１０においての反射型の回折格子８
０は平板基板上に形成された３次元構造より構成してお
り、該回折格子８０の格子ピッチＰを光軸中心から主走
査断面方向の周辺部に向かうにつれて徐々に大きくして
いく（Ｐｃ→Ｐｅ）と共に、格子厚を軸上から軸外（中
心部から周辺部）に向けて連続的に厚くなるようにして
（ｈｃ→ｈｅ）形成している。

【００７３】このような３次元構造より成る回折格子８
０を用いることによって結像光学系にテレセントリック
系を用いなくても正しく分光分離が行なえるカラー画像
読取装置を構成することができる。

【００７４】尚、以上の実施例で示したうちで格子ピッ
チ及び格子厚の格子面上での変化を連続的であるとした
が、この変化に限らす例えば複数のステップで分割して
変化を与えても前述の実施例と同様の効果を得ることが
できる。

【００７５】次に本発明の実施例４のカラー画像読取装
置について説明する。

【００７６】例えば副走査断面内の結像光学系を経ての
収束光のＮＡ（開口数）が必要光量等の関係から大きい
場合、単に図３に示した回折格子のように均一のピッチ
Ｐの格子構造では軸上光において、このＮＡに起因する
単色ボケが生じる。

【００７７】これは前述した主走査方向の画角に応じた
格子構造の変化（実施例２，３）もしくは射出型テレセ
ントリック光学系を用いるだけでは解決することが難し
い。

【００７８】そこで本実施例においては反射型の１次元
ブレーズド回折格子で反射回折された全ての光束が正し
く受光素子面上に集束（結像）させるようにする為、該
１次元ブレーズド回折格子の格子ピッチを周辺部から他
方の周辺部に向かうにつれて連続的に小さくなるよう
に、あるいは大きくなるように変化させて各々の反射各
点の反射回折角を制御するようにしている。

【００７９】これにより回折格子への収束光のＮＡに応
じた各光束の入射角に対応することができ、又該回折格
子の微小ウォブリングに悪影響を及ぼすことなく解像力
の低下を防止している。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば前述の如くカラー画像を
色分解手段としての副走査方向に回動可能な１次元ブレ
ーズド回折格子を介してモノリシック３ラインセンサー
より成る受光手段で読み取る際、受光手段面上での副走
査手段による走査読取速度より高速に走査するように回
折格子を回動させることにより、該回折格子により分
光、分離される際に生じる±１次回折光における各バン
ド波長幅の各波長成分に従う回折角の微小な異なりに起
因する受光素子面上の色のにじみに伴なう色再現、及び
解像力の低下を防止することができ、高精度にカラー画
像の読取りができるカラー画像読取装置を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部平面図と要部側面図

【図２】 図１の結像光学系を通過した後の光束の光路
を示した一部分の説明図

【図３】 図２に示した反射型１次元ブレーズド回折格
子の一部分の拡大説明図

【図４】 本発明の実施例１におけるラインセンサー上
の各次回折光の分光エネルギーを示す説明図

【図５】 本発明の実施例１を説明する為の光束の拡が
り量を示した説明図

【図６】 本発明の実施例２の要部概略図

【図７】 本発明の構成と比較説明する為の要部概略図

【図８】 本発明の実施例２の回折格子の説明図

【図９】 本発明の実施例３の回折格子の説明図

【図１０】 本発明の実施例３の回折格子の斜視図

【図１１】 従来のカラー画像読取装置の光学系の要部
概略図

【図１２】 従来のカラー画像読取装置の光学系の要部
概略図

【図１３】 モノリシック３ラインセンサーの説明図

【図１４】 従来のカラー画像読取装置の光学系の要部
概略図

【符号の説明】

１ 原稿面 ２ 結像光学系 ３，４０，７０ 反射型の１次元ブレーズド回折格子 ４ 受光手段（モノリシック３ラインセンサー） ５，６，７ 反射回折光 ８，９，１０ ラインセンサー ８０ 反射型回折格子 ６０ 副走査手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像を副走査手段を介して結像光
   学系により３つのラインセンサーを同一基板面上の副走
   査方向に互いに平行となるように配置した受光手段面上
   に、該結像光学系と該受光手段面との間の光路中に入射
   光束を副走査方向に３つの色光に色分解する副走査方向
   に回動可能な１次元ブレーズド回折格子より成る色分解
   手段を介して結像させ、該受光手段で該カラー画像を各
   色光に基づいて読取る際、該受光手段面上において、該
   副走査手段による光像の走査速度より速い走査速度で該
   １次元ブレーズド回折格子を回動させていることを特徴
   とするカラー画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記１次元ブレーズド回折格子は反射型
   より成り、前記結像光学系は射出型テレセントリック系
   より構成していることを特徴とする請求項１のカラー画
   像読取装置。
3. 【請求項３】 前記１次元ブレーズド回折格子の格子ピ
   ッチは前記結像光学系の光軸中心から周辺にかけて順次
   大きくなるように設定していることを特徴とする請求項
   １のカラー画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記１次元ブレーズド回折格子の格子厚
   は前記結像光学系の光軸中心から周辺にかけて順次厚く
   なるように設定していることを特徴とする請求項１のカ
   ラー画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記１次元ブレーズド回折格子の格子ピ
   ッチは一方の周辺部から他方の周辺部にかけて連続的に
   変化させていることを特徴とする請求項１のカラー画像
   読取装置。