JPH06205179A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿からの反射光を読み取る画像読み取り装
置において、透過原稿を簡略な装置構成で読み取れるよ
うにする。 【構成】 内部に光源２０２を備えた透明の円筒２０１
に透過原稿を固定して回転し透過原稿像を投影する透過
原稿投影手段を画像読み取り装置本体の走査手段の位置
に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透過原稿を読み取る画
像読み取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、カラー画像読み取り装置を示す
もので（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図中Ｐ
は原稿台ガラス100上に置かれた読み取り原稿で、これ
を光源101によって照射した反射光をミラー102、103、104
によって折り返し、レンズ105によってイメージセンサ1
06に結像する。光源101およびミラー102、103、104、レン
ズ105、イメージセンサ106を固定載置した読み取りユニ
ット107を原稿台ガラス100に平行に走査することによ
り、ページ全体を読み取る。

【０００３】図６は、原稿上の画像がイメージセンサの
受光部に結像する様子を模式的に描いたものである。イ
メージセンサの受光部の周囲には、受光部が光電変換し
た電荷を蓄積する部分や信号を出力段に転送する部分が
隣接しているため、３色の受光部106R、106G、106Bは間
隔をもって並んでいる。

【０００４】イメージセンサを原稿に相対的に動かし
て、R、G、Bが同じ位置を読むために、受光部どうしの
間隔は、受光部の幅の整数倍になっている。RG間がmラ
イン、GB間がnラインの間隔を持つ場合、原稿上のある
１ラインのGの画像信号はRの画像信号に対してmライン
分、Bの画像信号は(m+n)ライン分遅れて読み取られる。

【０００５】図７は、このカラーイメージセンサによる
読み取り画像データ処理ブロック図である。イメージセ
ンサ106が読み取った各色の画像データは、それぞれ増
幅器121R、121G、121Bに送られて増幅された後、Ａ／Ｄ
コンバータ122R、122G、122Bによりデジタル画像信号に
変換される。上述のようにイメージセンサの各色の受光
部は間隔をもって並んでいるので、画像信号が画像処理
回路124に入力される前に位相を合わせるため、Ａ／Ｄ
コンバータ122Rの後段には(m+n)ライン分の、Ａ／Ｄコ
ンバータ122Ｇの後段にはnライン分のバッファメモリ12
3R、123Gが設けられ、一番最後に読み取られるＢ信号に
合わせて出力される。画像処理回路124においては色補
正の演算や二値化処理などが行なわれた後の画像信号が
出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】カラー画像読み取り装
置で読み取られる原稿の一つに、フィルム（ポジフィル
ム、ネガフィルム）がある。フィルムは、印画紙に焼き
付けられた原稿のオリジナルで画質はこれに勝ってお
り、したがってカラー画像読み取り装置の原稿としてフ
ィルムを用いたいという要求は多い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記要求に鑑
み、フィルムの画質を活かすために、フィルムの裏側か
ら光を当ててその透過光をイメージセンサに結像するた
めの簡略な透過原稿投影装置を、読み取り装置のオプシ
ョンとして提供することを目的とするものである。

【０００８】上記目的を達成するため本発明は、原稿台
に載置された原稿を照明し移動走査する走査手段と、こ
の走査手段からの画像光を受光する受光部材と、を有す
る画像読取装置において、回転可能に支持された透明の
円筒とこの円筒の中に配設された光源とを備え上記円筒
の表面に透過原稿を固定し回転しながら上記光源で照明
して透過原稿像を投影する透過原稿投影手段を有し、上
記走査手段を上記透過原稿投影手段の位置に設けること
で透過原稿投影像を上記受光部材に受光させることを特
徴とするものである。

【０００９】

【実施例】（実施例１）以下に本発明を図に基づいて説
明する。図１は本発明にかかる透過原稿投影装置を画像
読み取り装置に装着したところを示したものである。図
中1は画像読み取り装置本体で、原稿台ガラス100上に置
かれた原稿を光源101によって照射した反射光をミラー1
02、103、104によって折り返し、レンズ105によってイメ
ージセンサ106に結像する。光源101およびミラー102、10
3、104、レンズ105、イメージセンサ106を固定載置した
読取ユニット107を、図示しない駆動源により原稿台ガ
ラス100に平行に走査することにより、ページ全体を読
み取る。

【００１０】透過原稿投影装置2は、透明あるいは半透
明のガラス円筒201、光源202、駆動源203を主な構成要
素とする。本体の原稿圧着板110を開き、透過原稿投影
装置2を画像読み取り装置 1に装着すると、図示しない
位置決め手段により、ガラス円筒201の表面がレンズ105
の被写界深度内に入り、かつ、原稿台ガラス100に対し
て一定のギャップを保ち、またガラス円筒201の軸線が
イメージセンサ106の主走査方向に平行になるような位
置関係が設定される。ガラス円筒201はその軸心を中心
として回転可能に支持され、一端に取り付けられたギヤ
201aにより駆動源203の回転を伝達される。光源202はガ
ラス円筒201の内部、配光特性、光量などを考慮し、最
適な画像出力が得られるような位置に配置される。

【００１１】透過原稿投影装置2を画像読み取り装置1に
装着し、信号線（図示せず）を接続することにより、透
過原稿投影装置が使用可能になる。

【００１２】ガラス円筒201は透過原稿投影装置2に着脱
可能である。これを矢印Ａ方向に取り外して円筒表面の
画像読み取り範囲内に透過原稿を貼り付けなどの手段に
より固定し、装置にセットすると、円筒端部のギヤ201a
が、駆動源203に連結したギヤ203aとかみ合う。

【００１３】画像読み取り装置が接続されたコンピュー
タから透過原稿の読み取り指令を送ると、画像読み取り
装置の読取ユニット107は透過原稿投影装置のガラス円
筒の軸心の真下を読み取る位置107'まで移動する。続い
て透過原稿投影装置の光源が点灯し、駆動源が駆動して
ガラス円筒が回転を始める。駆動源は、イメージセンサ
の読み取り同期信号に同期して回転する。このため、回
転数を制御しやすいパルスモータが一般的に用いられ
る。読み取り同期信号の１サイクル間にガラス円筒の表
面が移動する距離が回転方向（副走査方向）の読み取り
ピッチとなり、したがってこれが主走査方向の１画素の
読み取り幅と等しくなるよう駆動源の回転数が決められ
る。

【００１４】まず、ガラス円筒の、原稿が貼られていな
い部分（素どおしの部分）がイメージセンサにより読み
込まれる。この部分のイメージセンサの出力波形は、光
源やレンズの光量分布特性を反映してレンズの光軸付近
をピークとして外側へ行くほど少なくなる、山なりの形
状をしており、原稿部分のセンサ出力をＡ／Ｄ変換する
際にはこれを補正する必要があるため、補正用データと
してメモリ内に蓄えられる。

【００１５】続いて原稿の画像領域がイメージセンサの
読み取り位置に来たことが検知されると、イメージセン
サ出力の処理が行なわれる。（第７図参照）イメージセ
ンサ106が読み取った各色の画像データは、それぞれ増
幅器121R、121G、121Bに送られて増幅された後、前述の
補正データを元にした補正がなされ、Ａ／Ｄコンバータ
122R、122G、122Bによりデジタル画像信号に変換され
る。イメージセンサの各色の受光部は間隔をもって並ん
でいるため、原稿上のあるラインの画像は、図８に示す
ように、GはRに対してmライン、BはRに対して(m+n)ライ
ン分遅れて読み取られる。そこで、画像信号が画像処理
回路24に入力される前に位相を合わせるため、Ａ／Ｄコ
ンバータ22Rの後段には(m+n)ライン分の、Ａ／Ｄコンバ
ータ122Ｇの後段にはnライン分のバッファメモリ123R、
123Gが設けられ、一番最後に読み取られるＢ信号に合わ
せて出力される。画像処理回路 124においては色補正の
演算やネガ／ポジ反転、二値化処理などが行なわれた後
の画像信号が出力される。

【００１６】このような構成の透過原稿投影装置は、下
記のようなメリットを持っている。 ○装置構成が簡単なため、信頼性が高い。 ○読み取り時に生ずる機械的動作は円筒の回転のみで、
発生する慣性力が小さい。このことは、コンピュータ入
力用の画像読み取り装置の性能に大きく寄与する。画像
読み取り装置ではコンピュータの処理状況により読み取
り途中で中断／再開がかかることがあるが、中断前後の
画像がきれいにつながることが要求される性能の一つで
あり、走査体の慣性力がこれに大きく影響するからであ
る。

【００１７】本実施例では、画像読み取り装置の原稿台
ガラス上に透過原稿投影装置を載置する例について説明
したが、図２に示すように、画像読み取り装置の原稿読
み取り領域範囲外に透過部（ガラス窓108）を設け、こ
の部分に透過原稿投影装置を載置するよう構成すること
も可能である。上述の実施例では、原稿台ガラス上に透
過原稿投影装置を載置するので原稿圧着板110を開く必
要があり、また原稿の種類（透過または反射）が変わる
度にこれを載せ替える手間がかかるが、本構成によれ
ば、このような手間が省ける。この場合、読取ユニット
107の走査範囲は透過原稿投影装置のある位置107"まで
延伸される。なおこの場合は、必ずしも反射原稿投影装
置は画像読み取り装置から取り外し可能でなくてもよ
い。

【００１８】また、本実施例においては、透過原稿投影
装置を装着する画像読み取り装置として光源、ミラー、
レンズ、イメージセンサが一つの走査ユニット内に組み
込まれた、一体型光学系の画像読み取り装置を用いて説
明したがこれに限らず、１：１／２光学系などの読み取
り装置にも同様に装着することができる。さらに、カラ
ー画像読み取り装置に限らず、モノクロの読み取り装置
にも適用可能である。

【００１９】画像記録手段はイメージセンサに限らず、
複写機などの感光体でもよい。

【００２０】（実施例２）フィルムは印画紙に焼いた写
真原稿に比べずっと小さく、したがって画像読み取り装
置本体の解像度で読み取るとかなり粗い画像になり、フ
ィルム本来の高画質が活かせない。そこで、透過原稿を
読み取るときには、画像読み取り装置本体よりも大きな
解像度で読み取ることのできる手段を提供する。

【００２１】図３は本実施例の概略説明図である。ガラ
ス円筒201、光源202、駆動源203は、実施例１と同様の
構成である。ただしこれらはイメージセンサ106の読み
取り面すなわち原稿台ガラス面からは離れた位置に配置
される。204は拡大レンズ、205はフレネルレンズなどの
透明あるいは半透明の結像面で、画像読み取り装置の原
稿台ガラス上に配置される。ガラス円筒201の表面に貼
られた透過原稿の画像は拡大レンズ204により拡大さ
れ、フレネルレンズ205上に結像する。イメージセンサ1
06は、このフレネルレンズ205上の像を読み取る。拡大
レンズ204による拡大倍率をｎ倍とすると、透過原稿の
読み取り解像度は反射原稿の読み取り解像度のｎ倍にな
る。

【００２２】実施例１と同様、ガラス円筒の表面の移動
ピッチが主走査方向の１画素の読み取り幅と等しくなる
よう駆動源の回転数が決められる。

【００２３】読み取り動作は、実施例１と同じである。

【００２４】なお、実施例１と同様、画像読み取り装置
の原稿読み取り領域範囲外に設けた透過部上に透過原稿
投影装置を載置する構成することで、操作性が向上す
る。

【００２５】また、拡大レンズ204を各種倍率用意して
交換可能とする、あるいはズーム機構を用いるなどし
て、投影倍率を可変とすることも可能である。

【００２６】（実施例３）図４は、透過原稿を高解像度
で読み取れるよう構成した別の実施例である。ガラス円
筒201、光源202、駆動源203は、実施例１と同様の構成
である。透過原稿投影装置には、コンバージョンレンズ
206が付加される。

【００２７】画像読み取り装置本体は、反射原稿を読み
取るためにスキャンする範囲からははずれた位置に、透
過原稿読み取り時に読取ユニット107が停止するポジシ
ョン107"を有する。

【００２８】読取ユニット107の光路折り返しミラーの
うち、104は読取ユニット107内に軸111aを中心として回
動可能に支持されたレバー111に取り付けられており、
読取ユニット107が上記反射原稿読み取り範囲にあると
きは、スプリング112により付勢されて104aの位置に係
止し、原稿台ガラス上の画像をイメージセンサに導く光
路を形成する。

【００２９】透過原稿読み取りの際には、読取ユニット
107はポジション117"まで移動する。このときレバー111
の先端部111bが本体に設けられた突起113に押されて回
転し、ミラー104は104bの位置に係止する。これにより
ガラス円筒の表面に固定された原稿の画像が、コンバー
ジョンレンズ206、ミラー104、レンズ105を経てイメー
ジセンサ106に結像するに至る光路が形成される。原稿
の画像はコンバージョンレンズ206およびレンズ105を組
み合わせた倍率をもってイメージセンサに読み取られ
る。コンバージョンレンズ206とレンズ105との組み合わ
せによる透過原稿の読み取り倍率をｎ倍とすると、透過
原稿の読み取り解像度は反射原稿の読み取り解像度のｎ
倍になる。

【００３０】ガラス円筒の回転数の設定および読み取り
動作は、実施例１と同じである。

【００３１】なお、本実施例においては、レンズ105よ
りも原稿側にあるミラーを移動することにより光路を変
更し、レンズ105およびコンバージョンレンズ206の組み
合わせにより透過原稿上の画像をイメージセンサ106に
結像する構成について説明したが、透過原稿投影装置に
はコンバージョンレンズではなく透過原稿上の画像をイ
メージセンサに結像する、高解像度で透過原稿を読み取
れるレンズを設け、また読取ユニット107のレンズ105と
イメージセンサ106との間に光路を切り替えるためのミ
ラーを設けて、透過原稿読み取り時には透過原稿→透過
原稿投影装置のレンズ→イメージセンサと辿る光路を形
成するようミラーの位置の切り替えをするように構成す
ることも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明した様に本発明では、装置構
成が簡単なため、信頼性が高く、慣性力が小さいので、
読み取り中断前後の画像がきれいにつながる。また、透
過原稿読み取りの解像度を、画像読み取り装置本体の解
像度に関係なく任意に設定でき、透過原稿の画質のよさ
を活かした読み取りができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した画像読取装置の概略図。

【図２】図１の実施例の変形例を示す図。

【図３】本発明の他の実施例を示す図。

【図４】本発明の更に他の実施例を示す図。

【図５】従来の画像読取装置を示す図。

【図６】図５の装置の原稿像の結像を示す図。

【図７】画像読取装置のシーケンスを示す図。

【符号の説明】

１ 画像読み取り装置 １００ 原稿台ガラス １０１ 画像読み取り装置の光源 １０２ ミラー １０３ ミラー １０４ ミラー １０５ レンズ １０６ イメージセンサ ２ 透過原稿投影装置 ２０１ 円筒 ２０２ 透過原稿投影装置の光源 ２０３ 駆動源 ２０４ レンズ ２０５ フレネルレンズ ２０６ コンバージョンレンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿台に載置された原稿を照明し移動走
   査する走査手段と、この走査手段からの画像光を受光す
   る受光部材と、を有する画像読取装置において、 回転可能に支持された透明の円筒とこの円筒の中に配設
   された光源とを備え上記円筒の表面に透過原稿を固定し
   回転しながら上記光源で照明して透過原稿像を投影する
   透過原稿投影手段を有し、上記走査手段を上記透過原稿
   投影手段の位置に設けることで透過原稿投影像を上記受
   光部材に受光させることを特徴とする画像読み取り装
   置。