JPH08167978A - 画像入力装置 - Google Patents
画像入力装置Info
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- JPH08167978A JPH08167978A JP6312047A JP31204794A JPH08167978A JP H08167978 A JPH08167978 A JP H08167978A JP 6312047 A JP6312047 A JP 6312047A JP 31204794 A JP31204794 A JP 31204794A JP H08167978 A JPH08167978 A JP H08167978A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 省スペースでモアレの発生を品質に影響を及
ぼさない程度に低減すること。 【構成】 原稿２の画像を結像レンズ１３でイメージセ
ンサ３３上に投影して画像の読み取りを行う。この場
合、結像レンズ１３の倍率が、原稿２での必要解像線数
をＬとし結像レンズの瞳径をｄとした場合に（１−１／
（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さいので、モアレ消し用の
透光部材２３は、結像レンズ１３とイメージセンサ３３
との間の光軸ＯＡ上に挿脱自在に配置される。この結
果、透光部材２３をその小さなスペースに収めることが
できるとともに、透光部材２３の駆動を容易にしてかつ
透光部材２３のコストを下げることができる。
ぼさない程度に低減すること。 【構成】 原稿２の画像を結像レンズ１３でイメージセ
ンサ３３上に投影して画像の読み取りを行う。この場
合、結像レンズ１３の倍率が、原稿２での必要解像線数
をＬとし結像レンズの瞳径をｄとした場合に（１−１／
（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さいので、モアレ消し用の
透光部材２３は、結像レンズ１３とイメージセンサ３３
との間の光軸ＯＡ上に挿脱自在に配置される。この結
果、透光部材２３をその小さなスペースに収めることが
できるとともに、透光部材２３の駆動を容易にしてかつ
透光部材２３のコストを下げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像入力装置に関し、さ
らに詳しくは読み取り画像のモアレを読取品質に影響を
及ぼさない程度に低減する画像入力装置に関する。
らに詳しくは読み取り画像のモアレを読取品質に影響を
及ぼさない程度に低減する画像入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＣＣＤその他の固体撮像素子
等を用いた画像入力装置において、印刷物のように、網
点等で階調性を表す絵柄原稿等を読み取るとモアレが生
じることがある。このモアレは原稿中に周期性を伴った
パターンの絵柄が含まれている場合に生じ、それらの絵
柄の読み取り部分に原稿には存在しない新しい縞状の濃
淡模様が検出される。このようなモアレの発生を抑える
ため、光路上に透光板を配置しデフォーカスを発生させ
てモアレを低減させる技術が特開昭６１−２６９４６０
号公報に記載されている。
等を用いた画像入力装置において、印刷物のように、網
点等で階調性を表す絵柄原稿等を読み取るとモアレが生
じることがある。このモアレは原稿中に周期性を伴った
パターンの絵柄が含まれている場合に生じ、それらの絵
柄の読み取り部分に原稿には存在しない新しい縞状の濃
淡模様が検出される。このようなモアレの発生を抑える
ため、光路上に透光板を配置しデフォーカスを発生させ
てモアレを低減させる技術が特開昭６１−２６９４６０
号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなモアレ消し用の透光板の厚さが大きな値となってく
るとスペースが増大し、他の光学部品の配置や仕様に制
約が加えられることとなる。特に、光学系移動型の画像
入力装置においては、通常原稿と結像レンズの間にミラ
ーが配設されており、このミラーによって原稿を走査す
るために、透光部材の厚みが増すとミラーのスペースが
制約されて装置の構成が複雑になるという問題がある。
さらに、透光部材の厚みが増すと透光部材の迅速かつ正
確な駆動が困難となり、コストアップをまねくという問
題もある。
うなモアレ消し用の透光板の厚さが大きな値となってく
るとスペースが増大し、他の光学部品の配置や仕様に制
約が加えられることとなる。特に、光学系移動型の画像
入力装置においては、通常原稿と結像レンズの間にミラ
ーが配設されており、このミラーによって原稿を走査す
るために、透光部材の厚みが増すとミラーのスペースが
制約されて装置の構成が複雑になるという問題がある。
さらに、透光部材の厚みが増すと透光部材の迅速かつ正
確な駆動が困難となり、コストアップをまねくという問
題もある。
【０００４】その他、透光部材の厚さが大きな値となっ
てくると、その透過率が減少したりその材料の不均質の
影響が増大するので、装置の光学的な性能が劣化すると
いう問題もある。
てくると、その透過率が減少したりその材料の不均質の
影響が増大するので、装置の光学的な性能が劣化すると
いう問題もある。
【０００５】そこで、本発明は、省スペースで簡易かつ
確実にモアレを読取品質に影響を及ぼさない程度に低減
できる光学系を備えた画像入力装置を提供することを目
的とする。
確実にモアレを読取品質に影響を及ぼさない程度に低減
できる光学系を備えた画像入力装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の画像入力装置は、原稿の画像を結像レン
ズでイメージセンサ上に投影して画像の読み取りを行う
画像入力装置において、結像レンズの倍率に応じて原稿
と結像レンズとの間の光軸上と、結像レンズとイメージ
センサとの間の光軸上とのいずれか一方にモアレ消し用
の透光部材が配置されていることを特徴とする。
め、請求項１の画像入力装置は、原稿の画像を結像レン
ズでイメージセンサ上に投影して画像の読み取りを行う
画像入力装置において、結像レンズの倍率に応じて原稿
と結像レンズとの間の光軸上と、結像レンズとイメージ
センサとの間の光軸上とのいずれか一方にモアレ消し用
の透光部材が配置されていることを特徴とする。
【０００７】請求項２の画像入力装置は、結像レンズの
倍率が、原稿面での必要解像線数をＬとし結像レンズの
瞳径をｄとした場合に（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よ
りも大きく、透光部材が、原稿と結像レンズとの間の光
軸上に挿脱自在に配置されていることを特徴とする。
倍率が、原稿面での必要解像線数をＬとし結像レンズの
瞳径をｄとした場合に（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よ
りも大きく、透光部材が、原稿と結像レンズとの間の光
軸上に挿脱自在に配置されていることを特徴とする。
【０００８】請求項３の画像入力装置は、結像レンズの
倍率が、原稿面での必要解像線数をＬとし結像レンズの
瞳径をｄとした場合に（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よ
りも小さく、透光部材が、結像レンズとイメージセンサ
との間の光軸上に挿脱自在に配置されていることを特徴
とする。
倍率が、原稿面での必要解像線数をＬとし結像レンズの
瞳径をｄとした場合に（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よ
りも小さく、透光部材が、結像レンズとイメージセンサ
との間の光軸上に挿脱自在に配置されていることを特徴
とする。
【０００９】請求項４の画像入力装置は、結像レンズ
が、その倍率が可変であり、透光部材が、原稿面での必
要解像線数をＬとし結像レンズの瞳径をｄとした場合
に、結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2
よりも大きいときに、原稿と結像レンズとの間の光軸上
に配置され、結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋
１））1/2よりも小さいときに、結像レンズとイメージ
センサとの間の光軸上に配置されることを特徴とする。
が、その倍率が可変であり、透光部材が、原稿面での必
要解像線数をＬとし結像レンズの瞳径をｄとした場合
に、結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2
よりも大きいときに、原稿と結像レンズとの間の光軸上
に配置され、結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋
１））1/2よりも小さいときに、結像レンズとイメージ
センサとの間の光軸上に配置されることを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の画像入力装置では、結像レンズの倍
率に応じて原稿と結像レンズとの間の光軸上と、結像レ
ンズとイメージセンサとの間の光軸上とのいずれか一方
にモアレ消し用の透光部材が配置されているので、結像
レンズの倍率の大きさ如何に拘らずモアレ消し用の透光
部材の厚さを薄くすることができる。この結果、透光部
材を小さなスペースに収めることができるとともに、透
光部材の駆動を容易にしてかつ透光部材のコストを下げ
ることができる。
率に応じて原稿と結像レンズとの間の光軸上と、結像レ
ンズとイメージセンサとの間の光軸上とのいずれか一方
にモアレ消し用の透光部材が配置されているので、結像
レンズの倍率の大きさ如何に拘らずモアレ消し用の透光
部材の厚さを薄くすることができる。この結果、透光部
材を小さなスペースに収めることができるとともに、透
光部材の駆動を容易にしてかつ透光部材のコストを下げ
ることができる。
【００１１】請求項２の画像入力装置では、結像レンズ
の倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも大きく、
透光部材が、原稿と結像レンズとの間の光軸上に挿脱自
在に配置されているので、後述する理由によって、透光
部材を結像レンズとイメージセンサとの間の光軸上に配
置する場合に比較して透光部材の厚さをより減少させる
ことができる。
の倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも大きく、
透光部材が、原稿と結像レンズとの間の光軸上に挿脱自
在に配置されているので、後述する理由によって、透光
部材を結像レンズとイメージセンサとの間の光軸上に配
置する場合に比較して透光部材の厚さをより減少させる
ことができる。
【００１２】請求項３の画像入力装置では、結像レンズ
の倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さく、
透光部材が、結像レンズとイメージセンサとの間の光軸
上に挿脱自在に配置されているので、後述する理由によ
って、透光部材を原稿と結像レンズとの間の光軸上に配
置する場合に比較して透光部材の厚さをより減少させる
ことができる。
の倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さく、
透光部材が、結像レンズとイメージセンサとの間の光軸
上に挿脱自在に配置されているので、後述する理由によ
って、透光部材を原稿と結像レンズとの間の光軸上に配
置する場合に比較して透光部材の厚さをより減少させる
ことができる。
【００１３】請求項４の画像入力装置では、透光部材
が、倍率可変の結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋
１））1/2よりも大きいときに、原稿と結像レンズとの
間の光軸上に配置され、結像レンズの倍率が（１−１／
（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さいときに、結像レンズと
イメージセンサとの間の光軸上に配置されるので、結像
レンズの倍率が可変である場合にも、透光部材の厚さを
最も小さくすることができる。
が、倍率可変の結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋
１））1/2よりも大きいときに、原稿と結像レンズとの
間の光軸上に配置され、結像レンズの倍率が（１−１／
（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さいときに、結像レンズと
イメージセンサとの間の光軸上に配置されるので、結像
レンズの倍率が可変である場合にも、透光部材の厚さを
最も小さくすることができる。
【００１４】
【実施例】図１は、第１実施例に係る画像入力装置の構
成を示す斜視図である。原稿２は、図示を省略する副走
査機構によって、撮像部３に対してＡＢ方向に相対的に
移動する。原稿２のうち線状の走査領域２ａからの画像
光は、撮像部３の光軸ＯＡ上に配置された投影用の結像
レンズ１３とモアレ消し用の透光部材２３とをそれぞれ
順次通過してイメージセンサであるＣＣＤ３３に入射す
る。
成を示す斜視図である。原稿２は、図示を省略する副走
査機構によって、撮像部３に対してＡＢ方向に相対的に
移動する。原稿２のうち線状の走査領域２ａからの画像
光は、撮像部３の光軸ＯＡ上に配置された投影用の結像
レンズ１３とモアレ消し用の透光部材２３とをそれぞれ
順次通過してイメージセンサであるＣＣＤ３３に入射す
る。
【００１５】結像レンズ１３は、その倍率ｍが（１−１
／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さい。ここで、Ｌは原稿
２上での必要解像線数（ライン／ｍｍ）を意味し、ｄは
瞳径（ｍｍ）を意味する。この（１−１／（Ｌｄ＋
１））1/2の意味については後に詳述する。
／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さい。ここで、Ｌは原稿
２上での必要解像線数（ライン／ｍｍ）を意味し、ｄは
瞳径（ｍｍ）を意味する。この（１−１／（Ｌｄ＋
１））1/2の意味については後に詳述する。
【００１６】透光部材２３は、平行平板ガラスからな
り、そのデフォーカス効果によってモアレの発生を読取
品質に影響を及ぼさない程度に低減する。なお、この透
光部材２３は、図示を省略する進退機構によりＣＤ方向
に関して往復動可能になっている。すなわち、この進退
機構により、透光部材２３を光軸ＯＡ上の動作位置と光
軸ＯＡからはずれた退避位置との間で往復動可能とし、
透光部材２３を光軸ＯＡ上に挿脱自在とできる。
り、そのデフォーカス効果によってモアレの発生を読取
品質に影響を及ぼさない程度に低減する。なお、この透
光部材２３は、図示を省略する進退機構によりＣＤ方向
に関して往復動可能になっている。すなわち、この進退
機構により、透光部材２３を光軸ＯＡ上の動作位置と光
軸ＯＡからはずれた退避位置との間で往復動可能とし、
透光部材２３を光軸ＯＡ上に挿脱自在とできる。
【００１７】尚、透光部材１３の挿脱方向はＣＤ方向に
限定されるものではなく、ＥＦ方向に挿脱自在に配置し
ても良い。
限定されるものではなく、ＥＦ方向に挿脱自在に配置し
ても良い。
【００１８】ＣＣＤ３３の出力は、原稿２の移動と同期
して読み出され、図示を省略するＣＣＤ駆動回路及び信
号処理回路によって処理される。
して読み出され、図示を省略するＣＣＤ駆動回路及び信
号処理回路によって処理される。
【００１９】図２及び図３は、（１−１／（Ｌｄ＋
１））1/2の意味を説明したもので、この値よりも結像
レンズ１３の倍率が低いときに透光部材２３を結像レン
ズ１３とＣＣＤ３３との間の光軸ＯＡ上に配置すること
によって、透光部材２３の厚さを減少させることができ
ることを説明する。
１））1/2の意味を説明したもので、この値よりも結像
レンズ１３の倍率が低いときに透光部材２３を結像レン
ズ１３とＣＣＤ３３との間の光軸ＯＡ上に配置すること
によって、透光部材２３の厚さを減少させることができ
ることを説明する。
【００２０】図２のように、透光部材２３が結像レンズ
１３とＣＣＤ３３の受光面３３ａとの間の光軸ＯＡ上に
挿入された場合、画像光の光路は、透光部材２３挿入前
の主光線ＰＬ1によって示されるようなものから透光部
材２３挿入後の主光線ＰＬ2によって示されるようなも
のに変化する。この結果、結像面３４ａの位置は、ＣＣ
Ｄ３３の受光面３３ａ上の本来の位置から後方側に移動
する。
１３とＣＣＤ３３の受光面３３ａとの間の光軸ＯＡ上に
挿入された場合、画像光の光路は、透光部材２３挿入前
の主光線ＰＬ1によって示されるようなものから透光部
材２３挿入後の主光線ＰＬ2によって示されるようなも
のに変化する。この結果、結像面３４ａの位置は、ＣＣ
Ｄ３３の受光面３３ａ上の本来の位置から後方側に移動
する。
【００２１】この場合、透光部材２３の必要な厚さｔ1
は、以下に詳細に説明するように次式によって与えられ
る。
は、以下に詳細に説明するように次式によって与えられ
る。
【００２２】ｔ1＝δＦｎ（１＋ｍ）／（ｎ−１） ここに、δは錯乱円の直径を示し、Ｆは結像レンズ１３
のＦナンバーを示し、ｍは結像レンズ１３の倍率を示
し、ｎは透光部材２３の屈折率を示す。
のＦナンバーを示し、ｍは結像レンズ１３の倍率を示
し、ｎは透光部材２３の屈折率を示す。
【００２３】透光部材２３の厚さｔ1を与える上式は、
以下のようにして求められる。すなわち、錯乱円の直径
δは、図２における幾何的関係から、 δ＝ｄ・Δｂ／（ｂ＋Δｂ） となる。
以下のようにして求められる。すなわち、錯乱円の直径
δは、図２における幾何的関係から、 δ＝ｄ・Δｂ／（ｂ＋Δｂ） となる。
【００２４】ここに、ｄは既に述べたように瞳径（ここ
では近似的に主平面を通る光束の径）を示し、ｂは結像
レンズ１３の瞳面（ここでは近似的に主平面）から像面
である受光面３３ａまでの距離を示す。よって、結像レ
ンズ１３の焦点距離をｆとして、ｄ＝ｆ／Ｆ、ｂ＝ｆ
（１＋ｍ）の関係が成り立つ。また、Δｂはこの距離ｂ
が透光部材２３の挿入によって結像レンズ１３の主点か
ら像面までの距離が変動する量を示す。よって、Δｂ＝
ｔ1（１−１／ｎ）の関係が成り立つこととなる。
では近似的に主平面を通る光束の径）を示し、ｂは結像
レンズ１３の瞳面（ここでは近似的に主平面）から像面
である受光面３３ａまでの距離を示す。よって、結像レ
ンズ１３の焦点距離をｆとして、ｄ＝ｆ／Ｆ、ｂ＝ｆ
（１＋ｍ）の関係が成り立つ。また、Δｂはこの距離ｂ
が透光部材２３の挿入によって結像レンズ１３の主点か
ら像面までの距離が変動する量を示す。よって、Δｂ＝
ｔ1（１−１／ｎ）の関係が成り立つこととなる。
【００２５】したがって、 δ＝ｄ・Δｂ／（ｂ＋Δｂ）、 δ＝ｆｔ1（１−１／ｎ）／Ｆｆ（１＋ｍ）、 δ＝ｔ1（ｎ−１）／Ｆｎ（１＋ｍ）、 の関係が成り立ち、透光部材２３の厚さｔ1は以下の数
式で与えられる。
式で与えられる。
【００２６】
【数１】
【００２７】図３は、仮に透光部材２３が結像レンズ１
３と原稿２の走査領域２ａとの間の光軸ＯＡ上に挿入さ
れた場合の結像状態を示す図である。画像光の光路は、
透光部材２３挿入前の主光線ＰＬ1によって示されるよ
うなものから透光部材２３挿入後の主光線ＰＬ3によっ
て示されるようなものに変化する。この結果、結像面３
４ｂの位置は、ＣＣＤ３３の受光面３３ａの位置の後方
に移動する。
３と原稿２の走査領域２ａとの間の光軸ＯＡ上に挿入さ
れた場合の結像状態を示す図である。画像光の光路は、
透光部材２３挿入前の主光線ＰＬ1によって示されるよ
うなものから透光部材２３挿入後の主光線ＰＬ3によっ
て示されるようなものに変化する。この結果、結像面３
４ｂの位置は、ＣＣＤ３３の受光面３３ａの位置の後方
に移動する。
【００２８】この場合、透光部材２３の必要な厚さｔ2
は、以下に詳細に説明するように次式によって与えられ
る。
は、以下に詳細に説明するように次式によって与えられ
る。
【００２９】ｔ2＝δＦｎｆ（１＋ｍ）／ｍ（ｎ−１）
（ｍｆ＋δＦ） 透光部材２３の厚さｔ2を与える上式は、以下のように
して求められる。すなわち、錯乱円の直径δは、図３に
おける幾何的関係から以下のように与えられる。
（ｍｆ＋δＦ） 透光部材２３の厚さｔ2を与える上式は、以下のように
して求められる。すなわち、錯乱円の直径δは、図３に
おける幾何的関係から以下のように与えられる。
【００３０】
【数２】
【００３１】なお、上式の変形においてｄ＝ｆ／Ｆ、ｂ
＝ｆ（１＋ｍ）の関係を利用した。また、透光部材２３
挿入後の結像レンズ１３の実効的倍率をｍ’とすると、
結像位置の移動によって、以下の関係が成り立つ。
＝ｆ（１＋ｍ）の関係を利用した。また、透光部材２３
挿入後の結像レンズ１３の実効的倍率をｍ’とすると、
結像位置の移動によって、以下の関係が成り立つ。
【００３２】
【数３】
【００３３】
【数４】
【００３４】ここに、ａは結像レンズ１３の瞳面（ここ
では近似的に主平面）から原稿２のもとの像面までの距
離を示し、Δａはこの距離ａが透光部材２３の挿入によ
って変動する量を示す。よって、Δａ＝−ｔ2（１−１
／ｎ）の関係が成り立つ。したがって、式４の関係式は
以下のように変形される。
では近似的に主平面）から原稿２のもとの像面までの距
離を示し、Δａはこの距離ａが透光部材２３の挿入によ
って変動する量を示す。よって、Δａ＝−ｔ2（１−１
／ｎ）の関係が成り立つ。したがって、式４の関係式は
以下のように変形される。
【００３５】
【数５】
【００３６】よって、実効的倍率をｍ’は以下の数式で
与えられる。
与えられる。
【００３７】
【数６】
【００３８】この式６及び式３から、Δｂは以下の数式
で与えられる。
で与えられる。
【００３９】
【数７】
【００４０】さらに、式２の関係から、錯乱円の直径δ
を与える関係式は以下のように変形される。
を与える関係式は以下のように変形される。
【００４１】
【数８】
【００４２】よって、透光部材２３の厚さｔ2は、以下
の数式で与えられる。
の数式で与えられる。
【００４３】
【数９】
【００４４】以下、結像レンズ１３の倍率を同一とし、
原稿２上での必要解像線数Ｌを同一とするという条件の
下で、結像レンズ１３とＣＣＤ３３の間に挿入される透
光部材２３の厚さが薄くなる配置を考える。
原稿２上での必要解像線数Ｌを同一とするという条件の
下で、結像レンズ１３とＣＣＤ３３の間に挿入される透
光部材２３の厚さが薄くなる配置を考える。
【００４５】結像レンズ１３と原稿２の走査領域２ａと
の間の光軸ＯＡ上に挿入される透光部材２３の厚さｔ2
と、結像レンズ１３とＣＣＤ３３の受光面３３ａとの間
の光軸ＯＡ上に挿入される透光部材２３の厚さｔ1との
差は、式１と式９より、以下の式で与えられる。
の間の光軸ＯＡ上に挿入される透光部材２３の厚さｔ2
と、結像レンズ１３とＣＣＤ３３の受光面３３ａとの間
の光軸ＯＡ上に挿入される透光部材２３の厚さｔ1との
差は、式１と式９より、以下の式で与えられる。
【００４６】
【数１０】
【００４７】ここで、錯乱円の直径δは、原稿２上での
必要解像線数であるＬを用いてδ＝ｍ／Ｌで表されるこ
とから、数式１０は以下のように変形される。
必要解像線数であるＬを用いてδ＝ｍ／Ｌで表されるこ
とから、数式１０は以下のように変形される。
【００４８】
【数１１】
【００４９】したがって、 −（ｆ−Ｆ／Ｌ）ｍ2＋ｆ＞０ の条件を満たすならば、ｔ2−ｔ1＞０となる。つまり、 −（ｆＬ／ｆＬ＋Ｆ）1/2＜ｍ＜（ｆＬ／ｆＬ＋Ｆ）1/2 の条件を満たすならば、ｔ2−ｔ1＞０となる。ここで、
ｍ＞０だから、 ｍ＜（ｆＬ／ｆＬ＋Ｆ）1/2 の条件を満たすならば、ｔ2−ｔ1＞０となる。ここで、
Ｆ＝ｆ／ｄの関係を利用すると、以下の関係式が満たさ
れるとき、ｔ1＜ｔ2となる。
ｍ＞０だから、 ｍ＜（ｆＬ／ｆＬ＋Ｆ）1/2 の条件を満たすならば、ｔ2−ｔ1＞０となる。ここで、
Ｆ＝ｆ／ｄの関係を利用すると、以下の関係式が満たさ
れるとき、ｔ1＜ｔ2となる。
【００５０】
【数１２】
【００５１】このことは、結像レンズ１３とＣＣＤ３３
の間に挿入される透光部材２３の厚さｔ1を薄くするた
めには、結像レンズ１３の倍率ｍが数式１２の条件式を
満たすことが必要となることを意味する。したがって、
結像レンズ１３の倍率ｍが数式１２の条件式を満たす場
合、透光部材２３を結像レンズ１３と原稿２との間に挿
入することは望ましくない。なお、結像レンズ１３の倍
率ｍが（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2に一致するとき
は、透光部材２３を結像レンズ１３とＣＣＤ３３の間
と、結像レンズ１３とＣＣＤ３３との間とのいずれに挿
入しても、透光部材２３の厚さは変わらない。
の間に挿入される透光部材２３の厚さｔ1を薄くするた
めには、結像レンズ１３の倍率ｍが数式１２の条件式を
満たすことが必要となることを意味する。したがって、
結像レンズ１３の倍率ｍが数式１２の条件式を満たす場
合、透光部材２３を結像レンズ１３と原稿２との間に挿
入することは望ましくない。なお、結像レンズ１３の倍
率ｍが（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2に一致するとき
は、透光部材２３を結像レンズ１３とＣＣＤ３３の間
と、結像レンズ１３とＣＣＤ３３との間とのいずれに挿
入しても、透光部材２３の厚さは変わらない。
【００５２】第１実施例に係る画像入力装置の具体的な
仕様の一例を以下に説明する。例えば、レンズ焦点距
離：ｆ＝１５０ｍｍ、Ｆナンバー：Ｆ＝８、錯乱円直
径：δ＝０．０５ｍｍ、光学倍率：ｍ＝０．３、透光部
材屈折率：ｎ＝１．５２とすると、数式１より、結像レ
ンズ１３とＣＣＤ３３の間に挿入される透光部材２３の
厚さｔ1＝１．５２ｍｍとなる。また、数式９より、結
像レンズ１３と原稿２の間に挿入される透光部材２３の
厚さｔ2＝１６．７４ｍｍとなる。
仕様の一例を以下に説明する。例えば、レンズ焦点距
離：ｆ＝１５０ｍｍ、Ｆナンバー：Ｆ＝８、錯乱円直
径：δ＝０．０５ｍｍ、光学倍率：ｍ＝０．３、透光部
材屈折率：ｎ＝１．５２とすると、数式１より、結像レ
ンズ１３とＣＣＤ３３の間に挿入される透光部材２３の
厚さｔ1＝１．５２ｍｍとなる。また、数式９より、結
像レンズ１３と原稿２の間に挿入される透光部材２３の
厚さｔ2＝１６．７４ｍｍとなる。
【００５３】図４は、第２実施例に係る画像入力装置の
構成を示す斜視図である。原稿２は、第１実施例の場合
と同様図示を省略する副走査機構によって、撮像部１０
３に対してＡＢ方向に相対的に移動する。原稿２のうち
線状の走査領域２ａからの画像光は、撮像部１０３の光
軸ＯＡ上に配置されたモアレ消し用の透光部材１２３と
投影用の結像レンズ１１３とを通過した後、ミラー１４
３で３つの光束に分岐されてイメージセンサである３個
のＣＣＤ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃに入射する。
構成を示す斜視図である。原稿２は、第１実施例の場合
と同様図示を省略する副走査機構によって、撮像部１０
３に対してＡＢ方向に相対的に移動する。原稿２のうち
線状の走査領域２ａからの画像光は、撮像部１０３の光
軸ＯＡ上に配置されたモアレ消し用の透光部材１２３と
投影用の結像レンズ１１３とを通過した後、ミラー１４
３で３つの光束に分岐されてイメージセンサである３個
のＣＣＤ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃに入射する。
【００５４】透光部材１２３は、平行平板ガラスからな
り、そのデフォーカス効果によってモアレの発生を読取
品質に影響を及ぼさない程度に低減する。なお、この透
光部材１２３は、これを光軸ＯＡ上の動作位置と光軸Ｏ
Ａからはずれた退避位置との間で往復動させる進退機構
（図示を省略）によって挿脱自在となっている。
り、そのデフォーカス効果によってモアレの発生を読取
品質に影響を及ぼさない程度に低減する。なお、この透
光部材１２３は、これを光軸ＯＡ上の動作位置と光軸Ｏ
Ａからはずれた退避位置との間で往復動させる進退機構
（図示を省略）によって挿脱自在となっている。
【００５５】結像レンズ１１３は、その倍率ｍが（１−
１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも大きい。その理由につい
て以下に説明する。
１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも大きい。その理由につい
て以下に説明する。
【００５６】図２及び図３を再度参照しつつ説明する
と、上記第１実施例の説明で導いた数式１２の関係が満
たされるとき、ｔ1＜ｔ2となって結像レンズ１３とＣＣ
Ｄ３３の受光面３３ａとの間に挿入される透光部材２３
の厚さが薄くなる。このことを裏返せば、以下の関係式
が満たされるとき、ｔ2＜ｔ1となって結像レンズ１３と
原稿２の走査領域２ａとの間に挿入される透光部材２３
の厚さが薄くなることを意味する。
と、上記第１実施例の説明で導いた数式１２の関係が満
たされるとき、ｔ1＜ｔ2となって結像レンズ１３とＣＣ
Ｄ３３の受光面３３ａとの間に挿入される透光部材２３
の厚さが薄くなる。このことを裏返せば、以下の関係式
が満たされるとき、ｔ2＜ｔ1となって結像レンズ１３と
原稿２の走査領域２ａとの間に挿入される透光部材２３
の厚さが薄くなることを意味する。
【００５７】
【数１３】
【００５８】このことは、図４の第２実施例のように、
結像レンズ１１３と原稿２の間に挿入される透光部材１
２３の厚さを薄くするためには、結像レンズ１１３の倍
率ｍが数式１３の条件式を満たすことが必要となること
を意味する。したがって、結像レンズ１１３の倍率ｍが
数式１３の条件式を満たす場合、透光部材１２３を結像
レンズ１１３とＣＣＤ１３３ａ〜１３３ｃとの間に挿入
することは望ましくない。
結像レンズ１１３と原稿２の間に挿入される透光部材１
２３の厚さを薄くするためには、結像レンズ１１３の倍
率ｍが数式１３の条件式を満たすことが必要となること
を意味する。したがって、結像レンズ１１３の倍率ｍが
数式１３の条件式を満たす場合、透光部材１２３を結像
レンズ１１３とＣＣＤ１３３ａ〜１３３ｃとの間に挿入
することは望ましくない。
【００５９】各ＣＣＤ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃの
出力は、図示を省略するＣＣＤ駆動回路及び信号処理回
路によって処理される。この際、各１３３ａ、１３３
ｂ、１３３ｃの端部のつなぎ目に対応する部分で位置ズ
レや濃淡を補償することにより、これらの画像信号上で
つなぎ処理を施す。これにより、各ＣＣＤ１３３ａ、１
３３ｂ、１３３ｃを同一の感度に設定して一直線上に切
れ目なく配置したと同様の１次元画像信号を得ることが
できる。
出力は、図示を省略するＣＣＤ駆動回路及び信号処理回
路によって処理される。この際、各１３３ａ、１３３
ｂ、１３３ｃの端部のつなぎ目に対応する部分で位置ズ
レや濃淡を補償することにより、これらの画像信号上で
つなぎ処理を施す。これにより、各ＣＣＤ１３３ａ、１
３３ｂ、１３３ｃを同一の感度に設定して一直線上に切
れ目なく配置したと同様の１次元画像信号を得ることが
できる。
【００６０】図５は、第３実施例の構成を示す斜視図で
ある。この第３実施例は、第１実施例の撮像部３を変形
したものであり、同一部分には同一の符号を付して説明
を省略する。
ある。この第３実施例は、第１実施例の撮像部３を変形
したものであり、同一部分には同一の符号を付して説明
を省略する。
【００６１】結像レンズ２１３は、その倍率ｍが（１−
１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さい比較的低倍率状態
と、その倍率ｍが（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも
大きい比較的高倍率状態との間で可変するバリフォーカ
ルレンズである。
１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さい比較的低倍率状態
と、その倍率ｍが（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも
大きい比較的高倍率状態との間で可変するバリフォーカ
ルレンズである。
【００６２】第１透光部材２２３ａは、平行平板ガラス
からなり、そのデフォーカス効果によってモアレの発生
を読取品質に影響を及ぼさない程度に低減する。この第
１透光部材２２３ａは光軸ＯＡに対して挿脱自在となっ
ている。すなわち、この第１透光部材２２３ａは、進退
機構３２３ａに駆動されて、結像レンズ２１３とＣＣＤ
３３との間の光軸ＯＡ上の動作位置と光軸ＯＡからはず
れた退避位置との間で往復動する。
からなり、そのデフォーカス効果によってモアレの発生
を読取品質に影響を及ぼさない程度に低減する。この第
１透光部材２２３ａは光軸ＯＡに対して挿脱自在となっ
ている。すなわち、この第１透光部材２２３ａは、進退
機構３２３ａに駆動されて、結像レンズ２１３とＣＣＤ
３３との間の光軸ＯＡ上の動作位置と光軸ＯＡからはず
れた退避位置との間で往復動する。
【００６３】第２透光部材２２３ｂも、平行平板ガラス
からなり、そのデフォーカス効果によってモアレの発生
を読取品質に影響を及ぼさない程度に低減する。この第
２透光部材２２３ｂも光軸ＯＡに対して挿脱自在となっ
ている。すなわち、この透光部材２２３ｂは、進退機構
３２３ｂに駆動されて、結像レンズ２１３と原稿２との
間の光軸ＯＡ上の動作位置と光軸ＯＡからはずれた退避
位置との間で往復動する。
からなり、そのデフォーカス効果によってモアレの発生
を読取品質に影響を及ぼさない程度に低減する。この第
２透光部材２２３ｂも光軸ＯＡに対して挿脱自在となっ
ている。すなわち、この透光部材２２３ｂは、進退機構
３２３ｂに駆動されて、結像レンズ２１３と原稿２との
間の光軸ＯＡ上の動作位置と光軸ＯＡからはずれた退避
位置との間で往復動する。
【００６４】再度第１実施例の図２及び図３を参照する
と、結像レンズ１３とＣＣＤ３３の受光面３３ａとの間
に挿入される透光部材２３の厚さを薄くするためには、
結像レンズ１３の倍率ｍが数式１２の条件式を満たすこ
とが必要となる。また、結像レンズ１３と原稿２の走査
領域２ａとの間に挿入される透光部材２３の厚さを薄く
するためには、結像レンズ１３の倍率ｍが数式１３の条
件式を満たすことが必要となる。このことは、図５に示
す第３実施例において、結像レンズ２１３の倍率ｍが数
式１２の条件式を満たす比較的低倍率状態にある場合、
第１透光部材２２３ａを駆動して結像レンズ２１３とＣ
ＣＤ３３との間の光軸ＯＡ上の動作位置に移動させ、第
２透光部材２２３ｂを駆動して退避位置に移動させるこ
とにより、第１透光部材２２３ａの厚さを最も薄くする
ことができることを意味する。また、逆に結像レンズ２
１３の倍率ｍが数式１３の条件式を満たす比較的高倍率
状態にある場合、第２透光部材２２３ｂを駆動して結像
レンズ２１３と原稿２との間の光軸ＯＡ上の動作位置に
移動させ、第１透光部材２２３ａを駆動して退避位置に
移動させることにより、第２透光部材２２３ｂの厚さを
最も薄くすることができることを意味する。
と、結像レンズ１３とＣＣＤ３３の受光面３３ａとの間
に挿入される透光部材２３の厚さを薄くするためには、
結像レンズ１３の倍率ｍが数式１２の条件式を満たすこ
とが必要となる。また、結像レンズ１３と原稿２の走査
領域２ａとの間に挿入される透光部材２３の厚さを薄く
するためには、結像レンズ１３の倍率ｍが数式１３の条
件式を満たすことが必要となる。このことは、図５に示
す第３実施例において、結像レンズ２１３の倍率ｍが数
式１２の条件式を満たす比較的低倍率状態にある場合、
第１透光部材２２３ａを駆動して結像レンズ２１３とＣ
ＣＤ３３との間の光軸ＯＡ上の動作位置に移動させ、第
２透光部材２２３ｂを駆動して退避位置に移動させるこ
とにより、第１透光部材２２３ａの厚さを最も薄くする
ことができることを意味する。また、逆に結像レンズ２
１３の倍率ｍが数式１３の条件式を満たす比較的高倍率
状態にある場合、第２透光部材２２３ｂを駆動して結像
レンズ２１３と原稿２との間の光軸ＯＡ上の動作位置に
移動させ、第１透光部材２２３ａを駆動して退避位置に
移動させることにより、第２透光部材２２３ｂの厚さを
最も薄くすることができることを意味する。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の画像入
力装置によれば、結像レンズの倍率に応じて原稿と結像
レンズとの間の光軸上と、結像レンズとイメージセンサ
との間の光軸上とのいずれか一方にモアレ消し用の透光
部材が配置されているので、結像レンズの倍率の大きさ
如何に拘らずモアレ消し用の透光部材の厚さを薄くする
ことができる。この結果、透光部材を小さなスペースに
収めることができるとともに、透光部材の駆動を容易に
してかつ透光部材のコストを下げることができる。
力装置によれば、結像レンズの倍率に応じて原稿と結像
レンズとの間の光軸上と、結像レンズとイメージセンサ
との間の光軸上とのいずれか一方にモアレ消し用の透光
部材が配置されているので、結像レンズの倍率の大きさ
如何に拘らずモアレ消し用の透光部材の厚さを薄くする
ことができる。この結果、透光部材を小さなスペースに
収めることができるとともに、透光部材の駆動を容易に
してかつ透光部材のコストを下げることができる。
【００６６】また、請求項２の画像入力装置によれば、
結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2より
も大きく、透光部材が、原稿と結像レンズとの間の光軸
上に挿脱自在に配置されているので、透光部材を結像レ
ンズとイメージセンサとの間の光軸上に配置する場合に
比較して透光部材の厚さをより減少させることができ
る。
結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2より
も大きく、透光部材が、原稿と結像レンズとの間の光軸
上に挿脱自在に配置されているので、透光部材を結像レ
ンズとイメージセンサとの間の光軸上に配置する場合に
比較して透光部材の厚さをより減少させることができ
る。
【００６７】また、請求項３の画像入力装置によれば、
結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2より
も小さく、透光部材が、結像レンズとイメージセンサと
の間の光軸上に挿脱自在に配置されているので、透光部
材を原稿と結像レンズとの間の光軸上に配置する場合に
比較して透光部材の厚さをより減少させることができ
る。
結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2より
も小さく、透光部材が、結像レンズとイメージセンサと
の間の光軸上に挿脱自在に配置されているので、透光部
材を原稿と結像レンズとの間の光軸上に配置する場合に
比較して透光部材の厚さをより減少させることができ
る。
【００６８】また、請求項４の画像入力装置によれば、
透光部材が、倍率可変の結像レンズの倍率が（１−１／
（Ｌｄ＋１））1/2よりも大きいときに、原稿と結像レ
ンズとの間の光軸上に配置され、結像レンズの倍率が
（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さいときに、結
像レンズとイメージセンサとの間の光軸上に配置される
ので、結像レンズの倍率が可変である場合にも、透光部
材の厚さを最も小さくすることができる。
透光部材が、倍率可変の結像レンズの倍率が（１−１／
（Ｌｄ＋１））1/2よりも大きいときに、原稿と結像レ
ンズとの間の光軸上に配置され、結像レンズの倍率が
（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さいときに、結
像レンズとイメージセンサとの間の光軸上に配置される
ので、結像レンズの倍率が可変である場合にも、透光部
材の厚さを最も小さくすることができる。
【図１】第１実施例の画像入力装置の斜視図である。
【図２】第１実施例の画像入力装置の働きを説明するた
めの図である。
めの図である。
【図３】第１実施例の画像入力装置の働きを説明するた
めの図である。
めの図である。
【図４】第２実施例の画像入力装置の斜視図である。
【図５】第３実施例の画像入力装置を説明する図であ
る。
る。
３ 撮像部 １３ 結像レンズ ２３ 透光部材 ３３ ＣＣＤ １０３ 撮像部 １１３ 結像レンズ １２３ 透光部材 １３３ａ〜１１３ｃ ＣＣＤ ２１３ 結像レンズ ２２３ａ、２２３ｂ 第１及び第２透光部材 ３２３ａ、３２３ｂ 進退機構
Claims (4)
- 【請求項１】 原稿の画像を結像レンズでイメージセン
サ上に投影して画像の読み取りを行う画像入力装置にお
いて、 前記結像レンズの倍率に応じて前記原稿と前記結像レン
ズとの間の光軸上と、前記結像レンズと前記イメージセ
ンサとの間の光軸上とのいずれか一方にモアレ消し用の
透光部材が配置されていることを特徴とする画像入力装
置。 - 【請求項２】 前記結像レンズの倍率は、前記原稿面で
の必要解像線数をＬとし前記結像レンズの瞳径をｄとし
た場合に（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも大きく、
前記透光部材は、前記原稿と前記結像レンズとの間の光
軸上に挿脱自在に配置されていることを特徴とする請求
項１記載の画像入力装置。 - 【請求項３】 前記結像レンズの倍率は、前記原稿面で
の必要解像線数をＬとし前記結像レンズの瞳径をｄとし
た場合に（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも小さく、
前記透光部材は、前記結像レンズと前記イメージセンサ
との間の光軸上に挿脱自在に配置されていることを特徴
とする請求項１記載の画像入力装置。 - 【請求項４】 前記結像レンズは、その倍率が可変であ
り、前記透光部材は、前記原稿面での必要解像線数をＬ
とし前記結像レンズの瞳径をｄとした場合に、前記結像
レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ＋１））1/2よりも大
きいときに、前記原稿と前記結像レンズとの間の光軸上
に配置され、前記結像レンズの倍率が（１−１／（Ｌｄ
＋１））1/2よりも小さいときに、前記結像レンズと前
記イメージセンサとの間の光軸上に配置されることを特
徴とする請求項１記載の画像入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06312047A JP3078717B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06312047A JP3078717B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 画像入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08167978A true JPH08167978A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3078717B2 JP3078717B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=18024585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06312047A Expired - Fee Related JP3078717B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078717B2 (ja) |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP06312047A patent/JP3078717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3078717B2 (ja) | 2000-08-21 |
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