JPH0628852Y2 - カラー画像読取り装置 - Google Patents
カラー画像読取り装置Info
- Publication number
- JPH0628852Y2 JPH0628852Y2 JP887589U JP887589U JPH0628852Y2 JP H0628852 Y2 JPH0628852 Y2 JP H0628852Y2 JP 887589 U JP887589 U JP 887589U JP 887589 U JP887589 U JP 887589U JP H0628852 Y2 JPH0628852 Y2 JP H0628852Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color image
- color
- image sensor
- light
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、被写体面上のカラー画像を感度よく読取れる
カラー画像読取り装置の改良に関する。
カラー画像読取り装置の改良に関する。
従来、カラー画像を電気信号に変換して読取る装置は、
斜方向から被写体面に光を当て、その反射光をカラーフ
ィルタで色分解して、撮像管やＣＣＤのような固体撮像
紙に導くようにしたものが多い。しかるに、この方式の
ものはカラーフィルタでの光損失が大きく、これが画像
読取りの感度を下げ、読取り出力のＳ／Ｎを低下させて
いる。また、微細で高精度なカラーフィルタを実現しよ
うとすると、価格が高価になってしまうという欠点があ
る。
斜方向から被写体面に光を当て、その反射光をカラーフ
ィルタで色分解して、撮像管やＣＣＤのような固体撮像
紙に導くようにしたものが多い。しかるに、この方式の
ものはカラーフィルタでの光損失が大きく、これが画像
読取りの感度を下げ、読取り出力のＳ／Ｎを低下させて
いる。また、微細で高精度なカラーフィルタを実現しよ
うとすると、価格が高価になってしまうという欠点があ
る。
そこで、カラー画像を感度良く読取る装置として、カラ
ーフィルタを用いずに、分光プリズムを用いて色分離を
行なうカラー画像読取り装置が、例えば特開昭59−6126
7号公報等に紹介されている。このカラー画像読取り装
置は、電荷蓄積機能を有するドット上の光電変換領域を
３列（以上）のラインイメージセンサ（第４図及び第１
図の６）で形成したイメージセンサを備え、被写体面か
らの反射光（同図のａ）をプリズム（第１図の３）によ
り分光し、これにより得られた３原色の光をイメージセ
ンサの各列の光電変換領域に導き、これに伴う電荷変化
量を順次検出して、被写体面上のカラー画像を読取るよ
う構成されている。
ーフィルタを用いずに、分光プリズムを用いて色分離を
行なうカラー画像読取り装置が、例えば特開昭59−6126
7号公報等に紹介されている。このカラー画像読取り装
置は、電荷蓄積機能を有するドット上の光電変換領域を
３列（以上）のラインイメージセンサ（第４図及び第１
図の６）で形成したイメージセンサを備え、被写体面か
らの反射光（同図のａ）をプリズム（第１図の３）によ
り分光し、これにより得られた３原色の光をイメージセ
ンサの各列の光電変換領域に導き、これに伴う電荷変化
量を順次検出して、被写体面上のカラー画像を読取るよ
う構成されている。
かかる従来のカラー画像読取り装置は、第５図に示すよ
うに選択的な分光感度分布を有し、スペクトルが合致す
る光は感じるが、２本のラインイメージセンサ６間に位
置する波長の光には感ずることができず、また、一般の
被写体光のように、スペクトルの広がりを持った光で構
成された画像の色情報を正しく読取ることができないと
いう欠点があった。画像の色情報を正しく読取るために
は、分光感度分布は上記第５図のように選択的なものは
不適当であり、カラーＴＶカメラの分光感度分布（第６
図参照）のように、Ｒ（赤），Ｇ（青），Ｂ（緑）の分
光感度分布に広がりを持ち、しかも互いに適度な量で重
なり合っている必要がある。
うに選択的な分光感度分布を有し、スペクトルが合致す
る光は感じるが、２本のラインイメージセンサ６間に位
置する波長の光には感ずることができず、また、一般の
被写体光のように、スペクトルの広がりを持った光で構
成された画像の色情報を正しく読取ることができないと
いう欠点があった。画像の色情報を正しく読取るために
は、分光感度分布は上記第５図のように選択的なものは
不適当であり、カラーＴＶカメラの分光感度分布（第６
図参照）のように、Ｒ（赤），Ｇ（青），Ｂ（緑）の分
光感度分布に広がりを持ち、しかも互いに適度な量で重
なり合っている必要がある。
本考案のカラー画像読取り装置においては、被写体面か
らラインイメージセンサまでの光路中（例えば結像レン
ズとラインイメージセンサとの間）に円柱レンズを少な
くとも挿入し、その母線方向が色光の分散方向と一致す
るように配置することにより、上記課題を解決した。
らラインイメージセンサまでの光路中（例えば結像レン
ズとラインイメージセンサとの間）に円柱レンズを少な
くとも挿入し、その母線方向が色光の分散方向と一致す
るように配置することにより、上記課題を解決した。
第１図以降を参照し乍ら、本考案のカラー画像読取り装
置の一実施例について説明する。第１図は本考案のカラ
ー画像読取り装置９の原理図（概略構成）である。この
図に示すように、結像レンズ４とラインイメージセンサ
６との間に円柱レンズ５を挿入し、その母線方向がＲ〜
Ｂの分散方向（矢印α）と一致するように配置してい
る。なお、２はリレー（コリメータ）レンズ、３は分光
プリズム、Ｍは後述するマスクであるが、このマスクＭ
はリレーレンズ２と分光プリズム３の間に配設する方が
望ましい。
置の一実施例について説明する。第１図は本考案のカラ
ー画像読取り装置９の原理図（概略構成）である。この
図に示すように、結像レンズ４とラインイメージセンサ
６との間に円柱レンズ５を挿入し、その母線方向がＲ〜
Ｂの分散方向（矢印α）と一致するように配置してい
る。なお、２はリレー（コリメータ）レンズ、３は分光
プリズム、Ｍは後述するマスクであるが、このマスクＭ
はリレーレンズ２と分光プリズム３の間に配設する方が
望ましい。
周知の如く、円柱レンズ５はその母線の方向には屈折力
を持たず、母線と直角な方向にのみ屈折を行なう性質を
有する。かかる円柱レンズ５を第２図に示すような結像
光束中に挿入すると、円柱レンズ５が無いときには第３
図(A)のように点に結像（７番目の位置）していたもの
が、同図(B)に示すように光路中の何処においても点に
は結像しなくなる。その代り、結像面（７番目の位置）
上では円柱レンズ５の母線と直角な方向に線状に結像す
る（円柱レンズ５の厚さを０として）。これを焦点に対
して「焦線」と呼んでいる。また、円柱レンズ５の屈折
力に対応した分だけ離れた位置（３番目の位置）には、
母線と平行なもう１本の焦線ができる。この２つの焦線
のいずれか一方の位置にラインイメージセンサ６をその
主走査方向が焦線と直角となるように配置する。どちら
の焦線を選んでも構わないが、第４図の例は第３図(B)
図示の３番目の位置にできる焦線ｌｆの位置にラインイ
メージセンサ６を配置したものである。
を持たず、母線と直角な方向にのみ屈折を行なう性質を
有する。かかる円柱レンズ５を第２図に示すような結像
光束中に挿入すると、円柱レンズ５が無いときには第３
図(A)のように点に結像（７番目の位置）していたもの
が、同図(B)に示すように光路中の何処においても点に
は結像しなくなる。その代り、結像面（７番目の位置）
上では円柱レンズ５の母線と直角な方向に線状に結像す
る（円柱レンズ５の厚さを０として）。これを焦点に対
して「焦線」と呼んでいる。また、円柱レンズ５の屈折
力に対応した分だけ離れた位置（３番目の位置）には、
母線と平行なもう１本の焦線ができる。この２つの焦線
のいずれか一方の位置にラインイメージセンサ６をその
主走査方向が焦線と直角となるように配置する。どちら
の焦線を選んでも構わないが、第４図の例は第３図(B)
図示の３番目の位置にできる焦線ｌｆの位置にラインイ
メージセンサ６を配置したものである。
このように配置することにより、画像の鮮鋭度は、円柱
レンズ５が無いときの鮮鋭度を保ったままで、第１図示
の分光プリズム３による分散方向（矢印α）には焦点外
れの状態となる。そして、円柱レンズ５が挿入されてい
ないときには、各々のラインイメージセンサ６には、そ
の位置に応じた波長の光が全て入っていたものが、円柱
レンズ５の挿入後にはラインイメージセンサ６の主走査
方向（第４図の矢印β）に対して直角方向に広がり、そ
の波長の一部しか入らなくなる。しかし、これと同時に
円柱レンズ５がないときにはラインイメージセンサ６に
入って来なかった波長の光も入射するようになり、分光
感度分布が第６図示のように広がりを持つようになる。
レンズ５が無いときの鮮鋭度を保ったままで、第１図示
の分光プリズム３による分散方向（矢印α）には焦点外
れの状態となる。そして、円柱レンズ５が挿入されてい
ないときには、各々のラインイメージセンサ６には、そ
の位置に応じた波長の光が全て入っていたものが、円柱
レンズ５の挿入後にはラインイメージセンサ６の主走査
方向（第４図の矢印β）に対して直角方向に広がり、そ
の波長の一部しか入らなくなる。しかし、これと同時に
円柱レンズ５がないときにはラインイメージセンサ６に
入って来なかった波長の光も入射するようになり、分光
感度分布が第６図示のように広がりを持つようになる。
この点について更に詳細に説明するに、例えば第７図の
ような数本のスペクトルで構成された被写体面からの反
射光を本考案装置９が読取ったとき、ラインイメージセ
ンサ６の任意の面上では波長方向に焦点外れとなり、第
８図に示すような強度分布になる。即ち、３列のライン
イメージセンサ６は、同図のハッチングを施した部分の
光に感度を持つことになり、その結果、総合的分光感度
分布は第８図示のようになるわけである。
ような数本のスペクトルで構成された被写体面からの反
射光を本考案装置９が読取ったとき、ラインイメージセ
ンサ６の任意の面上では波長方向に焦点外れとなり、第
８図に示すような強度分布になる。即ち、３列のライン
イメージセンサ６は、同図のハッチングを施した部分の
光に感度を持つことになり、その結果、総合的分光感度
分布は第８図示のようになるわけである。
このような分光感度分布の重なり具合いは、円柱レンズ
５による点像の焦線ｌｆの長さｌにより定まる。この長
さｌ（第３図(B)参照）は、赤に感じるラインイメージ
センサ６Ｒと緑に感じるラインイメージセンサ６Ｇとの
間隔をｄ（第１図(B)参照）とすると、0.8d＜ｌ＜1.1d
の範囲のとき、分光感度分布の重なり具合いは適度にな
る。ｌ＜0.8dの場合には黄色やシアンの色が暗くなって
しまい、ｌ＞1.1dなら色の彩度が低くなる。
５による点像の焦線ｌｆの長さｌにより定まる。この長
さｌ（第３図(B)参照）は、赤に感じるラインイメージ
センサ６Ｒと緑に感じるラインイメージセンサ６Ｇとの
間隔をｄ（第１図(B)参照）とすると、0.8d＜ｌ＜1.1d
の範囲のとき、分光感度分布の重なり具合いは適度にな
る。ｌ＜0.8dの場合には黄色やシアンの色が暗くなって
しまい、ｌ＞1.1dなら色の彩度が低くなる。
焦線ｌｆの上でその広がり方向での強度分布は、リレー
レンズ２の（マスクＭによる）開口が円で、且つその後
ろの光学系でケラレがないときには、グラフに描くと第
９図のように楕円形となり、これにより得られる分光感
度分布は、ラインイメージセンサ６単独の分光感度分布
により若干形は変わるが、グラフに描くとほぼ楕円形と
なる。これは、第６図に示したような理想的な分光感度
分布からは外れている。焦線ｌｆ上での光の強度分布
は、リレーレンズ２の開口の焦線ｌｆと直角方向での１
次積分の形で表わされるので、絞り（又はマスク）を設
けて、開口の形をグラフに描いた分光感度分布の形のよ
うにすればよい。もし、開口が第１０図のようなマスク
Ｍ１により菱形になっている場合、分光感度分布は第１
１図のように三角形になり、第１２図のようなマスクＭ
２の形状で、且つ焦線ｌｆの長さｌが１のときには、第
１３図のように理想的な曲線に近い分光感度分布が得ら
れる。これにより、中間波長の光や、広帯域スペクトル
光を有する被写体面のカラー画像を、鮮鋭かつ良好に読
取ることができるようになる。
レンズ２の（マスクＭによる）開口が円で、且つその後
ろの光学系でケラレがないときには、グラフに描くと第
９図のように楕円形となり、これにより得られる分光感
度分布は、ラインイメージセンサ６単独の分光感度分布
により若干形は変わるが、グラフに描くとほぼ楕円形と
なる。これは、第６図に示したような理想的な分光感度
分布からは外れている。焦線ｌｆ上での光の強度分布
は、リレーレンズ２の開口の焦線ｌｆと直角方向での１
次積分の形で表わされるので、絞り（又はマスク）を設
けて、開口の形をグラフに描いた分光感度分布の形のよ
うにすればよい。もし、開口が第１０図のようなマスク
Ｍ１により菱形になっている場合、分光感度分布は第１
１図のように三角形になり、第１２図のようなマスクＭ
２の形状で、且つ焦線ｌｆの長さｌが１のときには、第
１３図のように理想的な曲線に近い分光感度分布が得ら
れる。これにより、中間波長の光や、広帯域スペクトル
光を有する被写体面のカラー画像を、鮮鋭かつ良好に読
取ることができるようになる。
なお、絞りの設置個所は、リレーレンズ２がテレセント
リックとなる位置が最も良く、そこから外れると、ライ
ンイメージセンサ６の中央部と周辺部とで光量の不均一
を生じる。また、分光プリズム３より後ろのラインイメ
ージセンサ６寄りにマスクＭを設けると、赤，青部の分
光感度分布が縁部に比べて狭くなるので、分光プリズム
３より前に設置する方が良いが、光源の分光感度分布や
ラインイメージセンサの分光感度分布が波長に対して不
均一になるときには、後ろの方に設置したほうが良い場
合もある。
リックとなる位置が最も良く、そこから外れると、ライ
ンイメージセンサ６の中央部と周辺部とで光量の不均一
を生じる。また、分光プリズム３より後ろのラインイメ
ージセンサ６寄りにマスクＭを設けると、赤，青部の分
光感度分布が縁部に比べて狭くなるので、分光プリズム
３より前に設置する方が良いが、光源の分光感度分布や
ラインイメージセンサの分光感度分布が波長に対して不
均一になるときには、後ろの方に設置したほうが良い場
合もある。
本考案のカラー画像読取り装置は上記のように構成した
ので、比較的簡単な構成の追加により、被写体面のカラ
ー画像を感度良く、且つカラー情報を良好に読取れるよ
うになり、光路中にリレーレンズの開口の形を可変でき
るマスクを更に配置した場合には、理想的な曲線に近い
分光感度分布を得ることができるので、中間波長の光や
広帯域スペクトル光を有する被写体面のカラー画像を、
更に鮮鋭かつ良好に読取ることができるようになるとい
う、実用的特徴を有する。
ので、比較的簡単な構成の追加により、被写体面のカラ
ー画像を感度良く、且つカラー情報を良好に読取れるよ
うになり、光路中にリレーレンズの開口の形を可変でき
るマスクを更に配置した場合には、理想的な曲線に近い
分光感度分布を得ることができるので、中間波長の光や
広帯域スペクトル光を有する被写体面のカラー画像を、
更に鮮鋭かつ良好に読取ることができるようになるとい
う、実用的特徴を有する。
第１図は本考案のカラー画像読取り装置の原理図、第２
図及び第３図(B)は円柱レンズを結像光束中に挿入した
場合の光束の形状を示す原理図、第３図(A)は円柱レン
ズが無いときの結像光束中の各点における光束の断面
図、第４図は円柱レンズとラインイメージセンサの配置
関係の１例を示す斜視図、第５図は従来のカラー画像読
取り装置のセンサの代表的な分光感度分布図、第６図は
カラーＴＶカメラの分光感度分布図、第７図は被写体面
からの反射光の１例のスペクトル分布図、第８図は第７
図示の反射光を本考案装置で読取ったときのラインイメ
ージセンサ面上の総合的分光感度分布図、第９図，第１
１図，及び第１３図はリレーレンズの開口の各種形状に
対する焦線上広がり方向での強度分布を示すスペクトル
分布図、第１０図及び第１２図はリレーレンズの開口の
代表的形状を示す原理図である。 ２…リレーレンズ、３…分光プリズム、４…結像レン
ズ、５…円柱レンズ、６…ラインイメージセンサ、９…
カラー画像読取り装置、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２…マスク。
図及び第３図(B)は円柱レンズを結像光束中に挿入した
場合の光束の形状を示す原理図、第３図(A)は円柱レン
ズが無いときの結像光束中の各点における光束の断面
図、第４図は円柱レンズとラインイメージセンサの配置
関係の１例を示す斜視図、第５図は従来のカラー画像読
取り装置のセンサの代表的な分光感度分布図、第６図は
カラーＴＶカメラの分光感度分布図、第７図は被写体面
からの反射光の１例のスペクトル分布図、第８図は第７
図示の反射光を本考案装置で読取ったときのラインイメ
ージセンサ面上の総合的分光感度分布図、第９図，第１
１図，及び第１３図はリレーレンズの開口の各種形状に
対する焦線上広がり方向での強度分布を示すスペクトル
分布図、第１０図及び第１２図はリレーレンズの開口の
代表的形状を示す原理図である。 ２…リレーレンズ、３…分光プリズム、４…結像レン
ズ、５…円柱レンズ、６…ラインイメージセンサ、９…
カラー画像読取り装置、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２…マスク。
Claims (2)
- 【請求項１】被写体面からの反射光をプリズムにて分光
し、少なくとも３列に並べたラインイメージセンサに導
いてカラー画像を読取る装置において、上記被写体面か
らラインイメージセンサまでの光路中に、色情報の読取
り精度を向上させるための円柱レンズを配置して構成し
たことを特徴とするカラー画像読取り装置。 - 【請求項２】上記光路中に、リレーレンズの開口の形を
可変できるマスクを更に配置して構成したことを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項記載のカラー画像読
取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP887589U JPH0628852Y2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | カラー画像読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP887589U JPH0628852Y2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | カラー画像読取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100375U JPH02100375U (ja) | 1990-08-09 |
| JPH0628852Y2 true JPH0628852Y2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=31215123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP887589U Expired - Lifetime JPH0628852Y2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | カラー画像読取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628852Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-27 JP JP887589U patent/JPH0628852Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02100375U (ja) | 1990-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9615030B2 (en) | Luminance source selection in a multi-lens camera | |
| JP2002513144A (ja) | 補正された集光分光計 | |
| JPS58225773A (ja) | カラ−画像読取り方法および装置 | |
| JPH11313334A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH1065135A (ja) | 固体撮像装置およびこれを用いた画像読取装置 | |
| JP2524569B2 (ja) | カラ―画像読取装置 | |
| US5173599A (en) | Color image reading apparatus with blazed diffraction grating | |
| EP0517235B1 (en) | Image reading apparatus | |
| US5177349A (en) | Image reading apparatus utilizing a four step or more staircase diffraction grating structure | |
| JPH03113961A (ja) | 画像読取装置 | |
| JPH0628852Y2 (ja) | カラー画像読取り装置 | |
| JPH07121047B2 (ja) | カラー画像読取り装置 | |
| US5844233A (en) | Color image reading apparatus having dichroic mirror and blazed diffraction grating | |
| JPH02214372A (ja) | カラー画像読取り装置 | |
| JPH07105865B2 (ja) | カラー画像読取装置 | |
| JPS60127863A (ja) | カラ−原稿読取装置 | |
| JPH0221189B2 (ja) | ||
| JPH02281868A (ja) | カラー画像読取装置 | |
| JPS5955674A (ja) | カラ−原稿読取り装置 | |
| JPS58111729A (ja) | 色分解ヘツド | |
| JP2638268B2 (ja) | カラー画像読取装置 | |
| JPH0843759A (ja) | 光学装置及びカラー撮像装置 | |
| JPH04196960A (ja) | 画像読取装置 | |
| JPS6247390B2 (ja) | ||
| JPS6328551B2 (ja) |