JPH07147623A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像分割読取方式のものにおいて、画像分割
位置近傍での照度低下を逆補正する際に、補正すべき有
効光束の重なりを低減させて、精度のよい照度補正を可
能にすること。 【構成】 原稿と光電変換素子６ａ，６ｂとの間の光路
上に配設されて主走査方向の画像を分割する画像分割手
段４を備えて、原稿照明手段により照明された前記原稿
からの反射光を結像光学系３及び前記画像分割手段４を
通して複数の前記光電変換素子６ａ，６ｂ上に結像させ
て前記原稿の画像を読取るようにした画像読取装置にお
いて、前記画像分割手段４による画像分割位置近傍での
照度低下を逆補正するシェーディング補正部材を前記原
稿と前記結像光学系３との間の光路上で前記原稿照明手
段による前記原稿の照明を妨げない原稿面最接近位置Ｐ
₁ に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スキャナ、複写機等に
用いられる撮像レンズ等による結像光学系、反射体等の
画像分割手段、固体撮像素子等の光電変換手段を備えた
画像分割読取方式の画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿画像読取装置としてＣＣＤ等
の固体撮像素子を読取素子に用いたものがあるが、撮像
素子の持つ画素数よりも高い分解能で画像読取りを行う
ことはできない。

【０００３】この点、製品として提供される１個の撮像
素子の分解能以上の分解能で画像読取りを行おうとする
試みが、特開昭６０−２１３１７８号公報や実開昭６３
−１３１４６５号公報等により既に提案されている。図
１６はその原理を示すもので、撮像レンズ１を通して得
られた光像２を結像光学系３の瞳位置に配置させた反射
体４の複数個、ここでは２つの反射面４ａ，４ｂにより
分割反射し、反射面４ａ，４ｂで分割された各像５ａ，
５ｂを、各受光面上で互いに光学的に所定ピッチ分ずれ
た位置に結像するように配置させた２個のＣＣＤ６ａ，
６ｂに結像させ、各ＣＣＤ６ａ，６ｂで読取った像を合
成することにより原画像を読取るようにしたものであ
る。即ち、読取ろうとする原稿上の画像７を、反射体４
なる画像分割手段により複数個の光電変換手段なるＣＣ
Ｄ６ａ，６ｂ上に分割して結像させ、これらを合成して
原画像を得ようとするものである。

【０００４】図１６に示した場合であれば、２個のＣＣ
Ｄ６ａ，６ｂを用いているので、見掛け上、画素数が２
倍の撮像素子を用いて読取るのと等しくなる。

【０００５】ところが、このような読取方式の場合、光
軸付近の光束は複数個、図示のものでは、２つのＣＣＤ
６ａ，６ｂの各々に振り分けられて結像されるので、像
面上では光軸付近の光量が減少してしまい、Ｓ／Ｎの劣
化が生ずるという欠点がある。これは、例えば特開昭６
１−２３２７６３号公報中でも問題点として指摘されて
いるものであり、結像面において反射体４に相当する屋
根型ミラーにより分割された後は、その分割位置近傍の
領域でレンズの有効径を透過した光束の全てが投射され
ず、その一部しか利用されないために、図１７に示すよ
うな光量低下が生じ、結果としてこのような低照度部分
でのＳ／Ｎが低下し、読取画像品質が低下してしまう。

【０００６】このような問題点を解決するため、上記特
開昭６１−２３２７６３号公報によれば、原画像をレン
ズにより光電変換素子群に投影結像して画像信号として
出力される際に、レンズの後段位置に配設させた屋根型
ミラーにより光束を分岐し、各々独立した光電変換素子
群に投影結像させるようにした複写光学系において、光
路中に結像面における光量分布に対応した寸法分布の開
口を持つ絞り板、又は、濃度分布を持つ光学フィルタを
配設し、投射光束を部分的に遮光することにより、投射
光像全体においてほぼ均一な光量分布を得るようにした
ものが提案されている。

【０００７】即ち、投射結像面全体でほぼ均一な光量分
布が得られるように、光束が通過する光路の断面積を狭
める手段、又は、光量を調節する手段により部分的に光
量を低下させるようにしたものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここに、同公報によれ
ば、光路の断面積を狭める手段、又は、光量を調節する
手段を、原稿とレンズとの間、又は、レンズと屋根型ミ
ラーとの間、或いは、屋根型ミラーと光電変換素子との
間の何れかに配置させているものであるが、曖昧であ
り、必ずしも精度のよい補正を行えるものではない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、原稿と光電変換素子との間の光路上に配設されて主
走査方向の画像を分割する画像分割手段を備えて、原稿
照明手段により照明された前記原稿からの反射光を結像
光学系及び前記画像分割手段を通して複数の前記光電変
換素子上に結像させて前記原稿の画像を読取るようにし
た画像読取装置において、前記画像分割手段による画像
分割位置近傍での照度低下を逆補正するシェーディング
補正部材を前記原稿と前記結像光学系との間の光路上で
前記原稿照明手段による前記原稿の照明を妨げない原稿
面最接近位置に配設した。

【００１０】この際、請求項２記載の発明では、請求項
１記載の発明に関し、シェーディング補正部材を、原稿
照明手段を搭載して原稿面を走査する照明ユニットの一
部に一体で取付けた。

【００１１】また、請求項３記載の発明では、請求項１
記載の発明に関し、シェーディング補正部材を、副走査
方向の有効光束幅を部分的に規制する開口形状としたス
リットにより形成した。

【００１２】請求項４記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明に関し、シェーディング補正部材を、主走査
方向の透過率を部分的に変化させて透過率分布を持たせ
た透過部材により形成した。

【００１３】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明に関し、透過部材における主走査方向の透過率分布
を、画像分割により生じる像面での照度分布を完全に逆
補正するように連続させた完全透過率分布を多段階に分
割して近似させることにより段階的に透過率が変化する
分布とした。

【００１４】また、請求項６記載の発明では、請求項３
記載の発明に関し、シェーディング補正部材の開口形状
を、このシェーディング補正部材を原稿面に配設させた
ときに得られる最適補正形状とした。

【００１５】請求項７記載の発明では、請求項４記載の
発明に関し、シェーディング補正部材の透過率分布を、
このシェーディング補正部材を原稿面に配設させたとき
に得られる最適透過率分布、又は、この最適透過率分布
を多段階に分割して近似させた段階的な透過率分布とし
た。

【００１６】請求項８記載の発明では、原稿と光電変換
素子との間の光路上に配設されて主走査方向の画像を分
割する画像分割手段を備えて、原稿照明手段により照明
された前記原稿からの反射光を結像光学系及び前記画像
分割手段を通して複数の前記光電変換素子上に結像させ
て前記原稿の画像を読取るようにした画像読取装置にお
いて、前記原稿と前記原稿照明手段との間の光路上に配
設されてこの原稿照明手段からの照明光束中で画像分割
位置近傍以外の部分に対する照明光束の一部を遮光する
遮光手段を設け、この遮光手段により得られる原稿面照
度分布に対して前記画像分割位置近傍での照度低下に基
づく像面での照度分布のムラを補正するように副走査方
向の有効光束幅を部分的に規制する開口形状のスリット
によるシェーディング補正部材を前記原稿と前記結像光
学系との間の光路上で前記原稿照明手段による前記原稿
の照明を妨げない原稿面最接近位置に配設した。

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明においては、画像分割位置
近傍での照度低下を逆補正するためのシェーディング補
正部材を可能な限り原稿面に接近した位置に配設したの
で、補正すべき有効光束の重なりを低減できるため、精
度のよい照度補正が可能となる。

【００１８】また、請求項２記載の発明においては、こ
のようなシェーディング補正部材を原稿照明手段を搭載
した照明ユニットの一部に一体で取付けているので、シ
ェーディング補正部材専用の支持部材等を追加すること
なく低コストで実現し得る。

【００１９】請求項３記載の発明においては、シェーデ
ィング補正部材を所定の開口形状としたスリットにより
形成しているので、スリットの存在が、ガラス等の光学
部材を透過する場合のような影響を及ぼさないため、結
像光学系中のレンズによる結像性能を劣化させることな
く補正できるものとなる。観点を変えると、シェーディ
ング補正部材を考慮せずに設計・作製されたレンズを有
する画像読取装置においても、単に所定のシェーディン
グ補正部材を追加するだけで、読取り劣化を生ずること
なく、照度補正を適正に行えるものとなる。

【００２０】請求項４記載の発明においては、シェーデ
ィング補正部材に所定の透過率分布を持たせた透過部材
により形成しているので、スリットによる場合に比し
て、読取りラインに対する傾き等の設置精度が大幅に緩
和されるものとなり、設置に要するコストを低下させ得
る。

【００２１】この場合、請求項５記載の発明において
は、完全に逆補正するために想定された完全透過率分布
を、多段階に分割して近似させることにより透過率を段
階的に変化させた透過部材としているので、このような
シェーディング補正部材を作製するに当り、連続的に透
過率が変化するものを作製するに比して低コストで作製
できるものとなる。同時に、補正結果に対して修正を加
える場合にも、多段階に分割されたＮ段目の透過率をど
の程度にするか、といった修正も容易となり、濃度計に
よる各ステップの測定も行えるので、連続的に透過率が
変化するものより維持・管理も容易となる。

【００２２】請求項６，７記載の発明においては、原稿
面に可能な限り近付けて配設させるシェーディング補正
部材の開口形状ないしは透過率分布を、シェーディング
補正部材を原稿面に直に置いた場合を想定した最適補正
形状、最適透過率分布或いはその多段階分割により近似
したもので代用するようにしているので、複雑なシミュ
レーション等を行う必要なく設計容易で低コストにして
必要な補正機能を確保できるものとなる。

【００２３】請求項８記載の発明においては、画像分割
位置近傍の照度低下を補うためのスリットによるシェー
ディング補正部材に加えて、原稿面直前位置に相対的に
画像分割位置近傍の原稿面照度が高くなるように照明さ
せる遮光手段を設けているので、シェーディング補正部
材による補正量を小さく抑えることができ、よって、ス
リット幅を広めに形成できるものとなり、複数ライン読
取り機能を持つ光電変換素子を用いたカラー原稿読取り
時にあってもこのスリットが必要以上に有効光束をカッ
トしてしまうような不都合を生ずることなく、読取りを
行うことができる。

【００２４】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図８に基
づいて説明する。まず、本実施例の画像読取方式の基本
は、図１６で説明したような画像分割読取方式を基本と
し（このため、図１６に関する構成は本実施例でもその
まま用いるものとする）、原稿照明方式は、例えば図２
に示すような反射原稿読取方式であるとする。即ち、コ
ンタクトガラス８上に載置された原稿９を露光照明する
原稿照明手段としてハロゲンランプ１０と反射板１１と
対向反射板１２とが設けられ、原稿９からの反射光が第
１ミラー１３等を介して結像レンズ１側に導かれるよう
に光路設定されている。

【００２５】このような前提的な基本構成において、本
実施例では、反射体４による画像分割位置近傍での照度
低下を逆補正するためのシェーディング補正部材１４
を、原稿９と結像光学系３との間の光路上であって、ハ
ロゲンランプ１０等による原稿９の照明を妨げない原稿
面最接近位置Ｐ₁ に配設させて設けたものである（請求
項１記載の発明に相当する）。即ち、前述した特開昭６
１−２３２７６３号公報の場合と同様に光路上にシェー
ディング補正部材１４を介在させるものであるが、その
設置個所を明確にしたものである。

【００２６】このように原稿面に極力近い位置にシェー
ディング補正部材１４を設置しなければならない理由を
図１を参照して説明する。図１（ａ）はコンタクトガラ
ス８上に均一な反射率を持った原稿９を置いた場合にお
いて、シェーディング補正を行わないときの相対的な像
面照度分布を示すもので、横軸が主走査方向の位置を示
す。また、この図１（ａ）は、図１（ｂ）中に示す像面
上の各点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと対応する原稿面上の点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄとその各点から発して結像レンズ１に取込ま
れ結像に寄与する有効光束も示している。ここに、点Ａ
は画像分割位置であり、点Ｄは画像分割による照度低下
の影響を受けない位置の点であり、点Ｂは点Ａよりは照
度低下は少ないが点Ｄよりも照度低下の大きい点であ
り、点Ｃは点Ｂよりは照度低下は少ないが点Ｄよりも照
度低下の大きい点である。

【００２７】このような条件下に、像面での照度分布を
均一にするためには、点Ａから発した光束はそのまま変
化させないとともに、点Ｄから発した光束をスリット又
はフィルタなるシェーディング補正部材により１／２に
減少させる必要がある。点Ｂ，Ｃは各々中間の値をとる
ことになる。従って、異なる照度低下を受ける各点は各
々独立して調整を行うことが必要といえる。

【００２８】しかし、シェーディング補正部材１４を、
特開昭６１−２３２７６３号公報中に示されるように、
漠然とした位置、例えば、図１中にＰ₂ で示すような結
像レンズ１に近い位置に設置すると、各点Ａ，Ｂ，Ｃか
らの光束の殆どが互いに重なり合っており、スリット又
はフィルタにより光束量の調整を行うにしても、各点
Ａ，Ｂ，Ｃからの光束量を独立して調整することは非常
に困難ないしは不可能である。つまり、シェーディング
形状を補正するためには、特開昭６１−２３２７６３号
公報中に示されるように、原稿と結像レンズとの間、結
像レンズと屋根型ミラーとの間、或いは、屋根型ミラー
と光電変換素子との間の何れかの個所に設置すればよい
といった自由度を持つようなものでなく、本実施例のよ
うに、原稿９に極力近い位置、即ち、図１中のＰ₁ に示
すような各点からの光束が互いに分離した位置にシェー
ディング補正部材１４を設置しなければならないといえ
るものである。

【００２９】ちなみに、特開昭６１−２３２７６３号公
報中に記載されているように、光電変換素子（ＣＣＤ６
ａ，６ｂ）の前面にシェーディング補正部材（光学フィ
ルタ）を配設させることも各点の独立制御という意味で
は有効であるが、その補正精度及び設置精度が厳しいも
のとなる。この点、本実施例のように極力原稿面に近付
けた配置とすれば、前提とする画像分割による画像読取
装置の結像光学系３が縮小光学系として構成されてお
り、シェーディング補正部材１４の設計及び設置個所の
精度を考えた場合、補正部材の大きさが原稿９に近いほ
ど大きなものとなり、形状精度及び設置精度が緩和され
るものとなり、有利な構成となる。

【００３０】ところで、シェーディング補正部材１４は
極力原稿面に接近するように配設させるが、実装を考え
た場合、図２に示すように、読取り位置の直下にはハロ
ゲンランプ１０等による原稿照明手段用の照明ユニット
１５が配設されているため、シェーディング補正部材１
４を配設させ得る原稿９に最も近い位置Ｐ₁ は、図２中
に示すように原稿照明手段の直後の位置となる。Ａ４，
Ａ３サイズの縮小光学系による画像読取装置の場合、原
稿面（コンタクトガラス８）から結像レンズ１までの距
離は３００ｍｍ程度であるのに対して、原稿面から照明
ユニット１５の下部までの距離は３０〜４０ｍｍ程度で
あるので、このような個所へのシェーディング補正部材
１４の配設は、充分に原稿面に接近した配置といえる。

【００３１】また、このようなシェーディング補正部材
１４の取付け・支持は、原稿照明手段が通常照明ユニッ
ト１５として図３及び図４に示すように共通の側板１６
に形成したランプ用スリット１６ａ、反射板用スリット
１６ｂ、対向反射板用スリット１６ｃに対する嵌め込み
等により組立て構成されているので、シェーディング補
正部材１４についても両側板１６に補正部材用スリット
１６ｄを形成して嵌め込みにより取付けることで、照明
ユニット１５に一体とすればよい（請求項２記載の発明
に相当する）。これによれば、シェーディング補正部材
１４専用の支持部材等を必要とせず、低コストにて必要
な補正機能を確保できる。

【００３２】ここに、このようなシェーディング補正部
材１４の一例を図５に示す。このシェーディング補正部
材１４は、画像分割読取方式に起因する像面でのシェー
ディング形状を均一にするために、副走査方向の有効光
束幅を部分的に規制するような開口形状としたスリット
１７により形成したものである（請求項３記載の発明に
相当する）。具体的には、反射体４による画像分割位置
近傍での照度低下を補うように画像分割位置ほど有効光
束幅が広くなるような曲線形状として形成されている。

【００３３】このようなスリット１７による場合、読取
光束が光学部材を通過しないので、結像レンズ１による
結像性能を劣化させることなく照度補正を行える。従っ
て、シェーディング補正部材１４を考慮せずに設計・作
製した結像レンズ１を用いた既存の画像読取装置であっ
ても、新たにスリット１７によるシェーディング補正部
材１４を追加するだけで、読取り結果に劣化を生じさせ
ることなく必要な照度補正を確保できる。

【００３４】また、シェーディング補正部材１４として
は、スリット１７によるものに限らず、例えば、図６に
示すように、主走査方向の透過率（相対透過率）を部分
的に変化させて透過率分布を持たせた透過部材（フィル
タ部材）により形成するようにしてもよい（請求項４記
載の発明に相当する）。具体的には、反射体４による画
像分割位置近傍での照度低下を補うようにシェーディン
グ形状に反比例する透過率分布、即ち、画像分割位置ほ
ど透過率が高くなるような所定の曲線形状の透過率分布
が持たされている。

【００３５】このような透過率分布を持たせた透過部材
による場合、その設置に際して、読取りラインに対する
傾き等の設置精度が、スリット１７による場合に比して
大幅に緩和されるため、設置コストを低減させ得る。

【００３６】ところで、スリット１７による場合でも透
過部材による場合でも、シェーディング補正部材１４
は、これを設置する位置における最適な開口形状或いは
透過率分布を求めて作製するのが理想的であるが、有効
光束の広がりを考慮すると、複雑なシミュレーションを
行う必要があり、設計コストが高くつく（なお、ここで
は、「最適な透過率分布」或いは「最適な開口形状」と
は、像面での照度分布を均一にするものであり、一般に
は、シェーディング形状と反比例するような透過率或い
はそれと同等の結果を与える開口形状を指す）。

【００３７】ここに、シェーディング補正部材１４は、
原稿面に極力接近した位置に配設させる必要があること
は前述した通りであるので、このシェーディング補正部
材１４を直に原稿面に置いたとした場合の透過率分布で
代用しても、補正結果に大きな影響がないことが理解で
きる。具体的には、コンタククトガラス８上に反射率が
均一な白色の紙等を置いてＣＣＤ６ａ，６ｂからの出力
信号を見ることで、像面上でのシェーディング形状を求
め、これに所定の縮率をかけることにより、原稿面上で
のシェーディング形状を容易に求めることができる。ま
た、結像レンズ１の設計段階でのシェーディング形状
は、通常、シミュレーションされている特性であり、実
験を行わなくても容易に得ることができる。何れにして
も、原稿面でのシェーディング形状が求まれば、このシ
ェーディング形状に反比例するように、透過率分布を決
定すればよい（請求項６，７記載の発明に相当する）。

【００３８】実際、原稿面に均一な照明を行った場合の
像面での相対的なシェーディング形状を図示すると、図
７（ａ）のような形状と仮定できる。即ち、画像分割位
置で０．５、反射体４による照度低下を受けなくなる位
置の値を１として、ほぼ直線状に変化するものとなる。
従って、像面での照度分布が同図（ｃ）に示すように均
一となるようにするためのシェーディング補正部材１４
の透過率分布Ｔ（ｘ）を図示すると、同図（ｂ）のよう
な分布特性となる。ここに、反射体４による画像分割位
置を原点とし、主走査方向をｘ軸、副走査方向をｙ軸で
示し、画像分割による照度低下の影響を受けなくなる位
置（主走査方向）をＬとする。すると、図７（ｂ）の特
性は、画像分割により照度低下を受ける範囲ｘ＜｜Ｌ｜
においては、 Ｔ（ｘ）＝−Ｔ₀・｛１／（Ｌ＋｜ｘ｜）｝・｜ｘ｜＋Ｔ₀ ………（１） となり、照度低下を受けない範囲｜ｘ｜≧Ｌにおいて
は、 Ｔ（ｘ）＝Ｔ₀ ／２ …………………………………………………（２） となる。なお、Ｔ₀ は透過率分布を形成する光学フィル
タのベースの透過率を示す。

【００３９】（１）式に示すような連続的に変化する透
過率分布を形成できれば補正効果は最もよいことは明ら
かであるが、現実には、精度よく連続的に変化する透過
率分布を持つように光学フィルタを作製するのは難し
く、コスト高となる。そこで、実際には、連続的に変化
する最適な透過率分布を、図８に示すように、Ｎ（Ｎは
整数）段階に分割して近似させた段階的な透過率分布１
８を持つ光学フィルタ（透過部材）１９によるシェーデ
ィング補正部材１４とすれば（請求項５記載の発明に相
当する）、作製・管理が容易で低コストにして、必要な
補正を確保できる。即ち、補正結果に対して修正を加え
る場合であっても、Ｎ段目の透過率をどの程度にする
か、といった修正も容易であり、かつ、濃度計による各
ステップの測定も行えるので、連続的に変化する透過率
分布を持たせた光学フィルタの場合よりも、この光学フ
ィルタ１９のほうが維持・管理が容易となる。

【００４０】つづいて、本発明の第二の実施例を図９な
いし図１５により説明する。前記実施例で示した部分と
同一部分は同一符号を用いて示す。本実施例は、請求項
８記載の発明に相当し、カラー画像読取りを想定したも
のである。カラー原稿２０を読取るための光電変換素子
として、１ライン型のＣＣＤと３ライン型のＣＣＤとが
近年の代表的なものとして挙げられている。ここでは、
図９に示すように、３ライン型のＣＣＤ２１を用いた画
像読取装置において、スリット２２によるシェーディン
グ補正部材２３により照度補正を行う場合を考える。

【００４１】３ライン型のＣＣＤ２１の場合、副走査方
向に一定間隔離れた３個所の画像データを同時に読取
る。即ち、図９に示すように、３個所の各画像データは
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応している。Ｒ，Ｇ，Ｂの各点か
らＣＣＤ２１へ向かう有効光束は、図１０に示すよう
に、互いに重なり合いながら、副走査方向に横ずれして
いる。このため、仮に、中央のＧ点からの有効光束に対
して最適となるようにスリット２２により副走査方向の
有効光束幅を規制した場合、両側のＲ，Ｂ点からの有効
光束は必要以上にカットされてしまう。この結果、ＣＣ
Ｄ２１からの出力信号は、Ｇ成分に対してＲ，Ｂ成分が
大きく低下してしまうことになる。

【００４２】本実施例では、このような不都合を低減さ
せるために、原稿２０の照明において予め反射体４によ
る画像分割位置近傍を他の部分よりも明るく照明してお
くことにより、シェーディング補正部材２３におけるス
リット２２による光束規制幅を緩和（スリット幅を広げ
る）できるようにしたものである。

【００４３】このため、本実施例では、図１１に示すよ
うに、原稿２０と照明ユニット１５との間の光路上に位
置させてハロゲンランプ１０による照明光束の一部を遮
光する遮光板（遮光手段）２４が設けられている。な
お、２５は照明ユニット１５における直接光遮光板であ
る。この遮光板２４は図１２に示すようにスリット２６
により形成されたものであり、反射体４による画像分割
位置近傍の照明光量が高くなるように画像分割位置対応
部分のスリット幅が順に広くなる形状に形成されてい
る。逆にいえば、画像分割位置対応部分以外の領域では
スリット幅が狭くされて遮光するように形成されてい
る。これにより、遮光板２４を用いた場合の原稿面照度
分布は、図１３に示すように、画像分割位置近傍が他の
領域よりも高い照度となる。

【００４４】このような照明光一部遮光による原稿面照
度分布下に、像面での相対的シェーディング形状を考え
ると、図１４に示すように、均一照明なる通常照明によ
る場合に比して、画像分割位置近傍での照度低下が緩和
されるものとなり、少ない補正量で済むことが判る。

【００４５】この結果、原稿面に極力近付けて配設され
るシェーディング補正部材２３のスリット２２の形状と
しては、図１５に仮想線で示すように遮光板２４を用い
ない均一照明時のスリット開口幅ｄ₂ に対して、実線で
示すスリット開口幅ｄ₁ に広げた形状とすることができ
る。よって、ＣＣＤ２１によるカラー読取りの際に、ス
リット２２がＧ点に対して両側のＲ，Ｂ点の有効光束を
必要以上にカットしてしまうような不都合を生ずること
なく、本来のシェーディング補正機能を作用させること
ができ、良好なるカラー読取りを行える。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれぱ、原稿と光
電変換素子との間の光路上に配設されて主走査方向の画
像を分割する画像分割手段を備えて、原稿照明手段によ
り照明された前記原稿からの反射光を結像光学系及び前
記画像分割手段を通して複数の前記光電変換素子上に結
像させて前記原稿の画像を読取るようにした画像読取装
置において、前記画像分割手段による画像分割位置近傍
での照度低下を逆補正するシェーディング補正部材を前
記原稿と前記結像光学系との間の光路上で前記原稿照明
手段による前記原稿の照明を妨げずに可能な限り原稿面
に接近した位置に移設したので、補正すべき有効光束の
重なりを低減できるものとなり、精度のよい照度補正を
行うことができ、また、画像分割による画像読取装置の
結像光学系が縮小光学系として構成されており、シェー
ディング補正部材の設計及び設置個所の精度を考えた場
合、補正部材の大きさが原稿面に近いほど大きなものと
なるため、その形状精度及び設置精度が緩和されるもの
となり、許容度の大きい有利な構成とすることもでき
る。

【００４７】この際、請求項２記載の発明によれば、請
求項１記載の発明におけるシェーディング補正部材を、
原稿照明手段を搭載して原稿面を走査する照明ユニット
の一部に一体で取付けたので、シェーディング補正部材
専用の支持部材等を追加することなく低コストで実現す
ることができる。

【００４８】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１記載の発明におけるシェーディング補正部材を、副
走査方向の有効光束幅を部分的に規制する開口形状とし
たスリットにより形成したので、スリットの存在が、ガ
ラス等の光学部材を透過する場合のような影響を及ぼさ
ないため、結像光学系中のレンズによる結像性能を劣化
させることなく補正でき、よって、シェーディング補正
部材を考慮せずに設計・作製されたレンズを有する画像
読取装置においても、単に所定のシェーディング補正部
材を追加するだけで、読取り劣化を生ずることなく、照
度補正を適正に行えるものとなる。

【００４９】請求項４記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の発明におけるシェーディング補正部材を、主
走査方向の透過率を部分的に変化させて透過率分布を持
たせた透過部材により形成したので、スリットによる場
合に比して、読取りラインに対する傾き等の設置精度を
大幅に緩和させることができ、設置に要するコストを低
下させることができる。

【００５０】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明に関して、透過部材における主走査方向の透過
率分布を、画像分割により生じる像面での照度分布を完
全に逆補正するように連続させた完全透過率分布を多段
階に分割して近似させることにより段階的に透過率が変
化する分布としたので、このようなシェーディング補正
部材を作製するに当り、連続的に透過率が変化するもの
を作製するに比して低コストで作製でき、同時に、補正
結果に対して修正を加える場合にも、多段階に分割され
たＮ段目の透過率をどの程度にするか、といった修正も
容易となり、濃度計による各ステップの測定も行えるの
で、連続的に透過率が変化するものより維持・管理も容
易になる利点を持つ。

【００５１】また、請求項６記載の発明によれば、請求
項３記載の発明に関し、シェーディング補正部材の開口
形状を、このシェーディング補正部材を原稿面に配設さ
せたときに得られる最適補正形状とし、請求項７記載の
発明によれば、請求項４記載の発明に関し、シェーディ
ング補正部材の透過率分布を、このシェーディング補正
部材を原稿面に配設させたときに得られる最適透過率分
布、又は、この最適透過率分布を多段階に分割して近似
させた段階的な透過率分布とすることで、シェーディン
グ補正部材を原稿面に直に置いた場合を想定した最適補
正形状、最適透過率分布或いはその多段階分割により近
似したもので代用するようにしたので、複雑なシミュレ
ーション等を行う必要なく設計容易で低コストにして必
要な補正機能を確保できるものとなる。

【００５２】請求項８記載の発明によれば、原稿と光電
変換素子との間の光路上に配設されて主走査方向の画像
を分割する画像分割手段を備えて、原稿照明手段により
照明された前記原稿からの反射光を結像光学系及び前記
画像分割手段を通して複数の前記光電変換素子上に結像
させて前記原稿の画像を読取るようにした画像読取装置
において、前記原稿と前記原稿照明手段との間の光路上
に配設されてこの原稿照明手段からの照明光束中で画像
分割位置近傍以外の部分に対する照明光束の一部を遮光
する遮光手段を設け、この遮光手段により得られる原稿
面照度分布に対して前記画像分割位置近傍での照度低下
に基づく像面での照度分布のムラを補正するように副走
査方向の有効光束幅を部分的に規制する開口形状のスリ
ットによるシェーディング補正部材を、前記原稿と前記
結像光学系との間の光路上で前記原稿照明手段による前
記原稿の照明を妨げない原稿面最接近位置に配設したの
で、原稿面直前位置に配設させた遮光手段により相対的
に画像分割位置近傍の原稿面照度が高くなるように照明
させることで、シェーディング補正部材による必要な補
正量を小さく抑えるようにしたため、スリット幅を広め
に形成できるものとなり、複数ライン読取り機能を持つ
光電変換素子を用いたカラー原稿読取り時にあってもこ
のスリットが必要以上に有効光束をカットしてしまうよ
うな不都合を生ずることなく、適正に読取りを行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例に関して照度分布特性と
結像位置とを対応付けて示す説明図である。

【図２】原稿照明光学系付近を示す縦断側面図である。

【図３】照明ユニットを示す概略斜視図である。

【図４】その側板構造を示す正面図である。

【図５】スリット構成のシェーディング補正部材を示す
平面図である。

【図６】透過部材構成のシェーディング補正部材の持つ
透過率分布を示す特性図である。

【図７】画像分割読取方式における相対シェーディング
形状、透過率及び補正後の相対シェーディング形状の関
係を示す特性図である。

【図８】（ａ）は段階的な透過率分布を持たせた場合の
光学フィルタの模式的平面図、（ｂ）はその透過率分布
特性図である。

【図９】本発明の第二の実施例を示すカラー読取りの基
本構成を示す正面図である。

【図１０】複数の有効光束とスリットとの関係を示す平
面図である。

【図１１】原稿照明光学系付近を示す縦断側面図であ
る。

【図１２】遮光板を示す平面図である。

【図１３】照明光一部遮光による原稿面照度分布を示す
特性図である。

【図１４】像面での相対シェーディング形状を示す特性
図である。

【図１５】シェーディング補正部材のスリット形状を示
す平面図である。

【図１６】従来の画像分割読取方式を示す原理図であ
る。

【図１７】その照度分布特性図である。

【符号の説明】

３ 結像光学系 ４ 画像分割手段 ６ａ，６ｂ 光電変換素子 ９ 原稿 １０〜１２ 原稿照明手段 １４ シェーディング補正部材 １５ 照明ユニット １７ スリット １９ 透過部材 ２０ 原稿 ２１ 光電変換素子 ２２ スリット ２３ シェーディング補正部材 ２４ 遮光手段 Ｐ₁ 原稿面最接近位置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿と光電変換素子との間の光路上に配
   設されて主走査方向の画像を分割する画像分割手段を備
   えて、原稿照明手段により照明された前記原稿からの反
   射光を結像光学系及び前記画像分割手段を通して複数の
   前記光電変換素子上に結像させて前記原稿の画像を読取
   るようにした画像読取装置において、前記画像分割手段
   による画像分割位置近傍での照度低下を逆補正するシェ
   ーディング補正部材を前記原稿と前記結像光学系との間
   の光路上で前記原稿照明手段による前記原稿の照明を妨
   げない原稿面最接近位置に配設したことを特徴とする画
   像読取装置。
2. 【請求項２】 シェーディング補正部材を、原稿照明手
   段を搭載して原稿面を走査する照明ユニットの一部に一
   体で取付けたことを特徴とする請求項１記載の画像読取
   装置。
3. 【請求項３】 シェーディング補正部材を、副走査方向
   の有効光束幅を部分的に規制する開口形状としたスリッ
   トにより形成したことを特徴とする請求項１又は２記載
   の画像読取装置。
4. 【請求項４】 シェーディング補正部材を、主走査方向
   の透過率を部分的に変化させた透過率分布を持たせた透
   過部材により形成したことを特徴とする請求項１又は２
   記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 透過部材における主走査方向の透過率分
   布を、画像分割により生じる像面での照度分布を完全に
   逆補正するように連続させた完全透過率分布を多段階に
   分割して近似させることにより段階的に透過率が変化す
   る分布としたことを特徴とする請求項４記載の画像読取
   装置。
6. 【請求項６】 シェーディング補正部材の開口形状を、
   このシェーディング補正部材を原稿面に配設させたとき
   に得られる最適補正形状としたことを特徴とする請求項
   ３記載の画像読取装置。
7. 【請求項７】 シェーディング補正部材の透過率分布
   を、このシェーディング補正部材を原稿面に配設させた
   ときに得られる最適透過率分布、又は、この最適透過率
   分布を多段階に分割して近似させた段階的な透過率分布
   としたことを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
8. 【請求項８】 原稿と光電変換素子との間の光路上に配
   設されて主走査方向の画像を分割する画像分割手段を備
   えて、原稿照明手段により照明された前記原稿からの反
   射光を結像光学系及び前記画像分割手段を通して複数の
   前記光電変換素子上に結像させて前記原稿の画像を読取
   るようにした画像読取装置において、前記原稿と前記原
   稿照明手段との間の光路上に配設されてこの原稿照明手
   段からの照明光束中で画像分割位置近傍以外の部分に対
   する照明光束の一部を遮光する遮光手段を設け、この遮
   光手段により得られる原稿面照度分布に対して前記画像
   分割位置近傍での照度低下に基づく像面での照度分布の
   ムラを補正するように副走査方向の有効光束幅を部分的
   に規制する開口形状のスリットによるシェーディング補
   正部材を、前記原稿と前記結像光学系との間の光路上で
   前記原稿照明手段による前記原稿の照明を妨げない原稿
   面最接近位置に配設したことを特徴とする画像読取装
   置。