JPH1013611A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH1013611A
JPH1013611A JP8158026A JP15802696A JPH1013611A JP H1013611 A JPH1013611 A JP H1013611A JP 8158026 A JP8158026 A JP 8158026A JP 15802696 A JP15802696 A JP 15802696A JP H1013611 A JPH1013611 A JP H1013611A
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JP
Japan
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prism
sensor chip
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light
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Application number
JP8158026A
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English (en)
Inventor
Eiichi Takami
栄一 高見
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源を多色光の一光源とし光電変換を行うセ
ンサチップにカラーフィルタを用いずに、部品点数を少
なくし、装置の小型化を課題とする。 【解決手段】 複数の光電変換素子を有するセンサチッ
プと、前記センサチップに原稿からの光を結像するレン
ズアレーと、前記原稿を照明するための光源とを具備す
る画像読取装置において、前記光源と原稿読み取り位置
との間に光波長を分割するプリズムを有することを特徴
とする。また画像読取装置において、センサチップは、
前記原稿の移動方向に対して垂直方向に複数個の光電変
換素子が複列に配列されていることを特徴とする。さら
に画像読取装置において、プリズムは、その光学機能面
に平行な回転軸心を中心に往復回動又は回転運動するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、複
写機、スキャナーなどに利用することが可能な、被読取
原稿面からの反射光をセンサにより読み取る画像読取装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ファクシミリ、複写機、スキャナ
ーなどに利用する原稿読み取り装置として、センサアレ
ーを用い、読み取り画像を1対1に結像させ、読み取り
原稿と同一サイズで読み取る密着型イメージセンサが知
られている。この密着型イメージセンサは、図6に示す
ように、光電変換を行なう素子が複数配列された複数の
センサチップ1と、複数のセンサチップ1を保護する保
護膜21とが実装されたセンサ基板2と、被読取原稿に
光を照射する光源4と、光源4の照射光の光量を増加す
るための反射部材23と、被読取原稿の像をセンサチッ
プ1に集束結像させるためのレンズであるロッドレンズ
アレー3と、ロッドレンズアレー3からの光線を導光す
る導光部24と、原稿22を載せた面が被原稿読取面と
なる透明部材5と、これらを支持する手段としての筺体
6とを具備している。
【0003】この密着型イメージセンサでカラー原稿を
読み取る場合、光源4から被原稿読取面への入射光に
は、カラー原稿を読み取るために、波長の異なる多色光
が必要で、通常、赤・緑・青の3色に対応する波長の光
が一般に用いられ、この3色に分離された3光源、また
は、3色混在の1光源を具備している。
【0004】また、被原稿読取面から色区分された反射
光は、ロッドレンズアレー3を通して、センサチップ1
に到達した後、上記色区分別に光電変換される構成にな
っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のカラー読み取り用の密着型イメージセンサでは、
上述のように、多色光の照射が必要で、通常、赤・緑・
青の3色に分離された波長の3光源または3色混在の1
光源が必要である。また、被原稿読取面からの反射光を
ロッドレンズアレーを通して受光するセンサチップに
は、色区分した3色光を、それぞれ、光電変換を行なう
カラーフィルター付き画素が複数配列された複数のセン
サチップが用いられるので、装置全体の大型化、複雑化
が避けられず、また、部品点数が多く、コストアップす
るという欠点があった。
【0006】[発明の目的]本発明は、上記事情に基づ
き成されたもので、その目的とするところは、光電変換
を行うセンサチップにカラーフィルタを用いる必要がな
く、採用される光源も、多色光の一光源でよく、部品点
数を少なくでき、装置の小型化が可能な画像読取装置を
提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、複数の受光画素を有する複数のセン
サチップと、前記センサチップに原稿からの光を結像す
るロッドレンズアレーと、原稿を照明するための光源
と、これらを支持固定する筺体とを具備する密着型イメ
ージセンサにおいて、前記光源と原稿読み取り位置との
間に光波長を分割するプリズムを配設し、原稿読み取り
位置に分割された波長の光を照射し、その反射光をロッ
ドレンズアレーを介して、カラー別に光電変換する前記
センサチップに導いて、カラー原稿を読み取るように構
成している。
【0008】また、本発明の情報処理装置では、複数の
受光画素を有する複数のセンサチップと、前記センサチ
ップに原稿からの光を結像するロッドレンズアレーと、
原稿を照明するための光源と、これらを支持固定する筺
体とを具備する密着型イメージセンサが、原稿読み取り
位置に設置されており、前記光源と原稿読み取り位置と
の間に、光波長を分割するプリズムを配設して、原稿読
み取り位置に分割された波長の光を照射し、その反射光
をロッドレンズアレーを介して、カラー別に光電変換す
る前記センサチップに導いており、また、原稿読み取り
位置での原稿の搬送速度に同期して、分割波長の光の反
射位置ずれに対応したセンサチップからの出力信号を時
間的に補正する手段が装備されているか、もしくは、前
記プリズムが、その光学機能面と平行な回転軸心を中心
に往復回動または回転可能で、かつ、センサチップの読
み取り時間に対して、前記プリズムの往復回動または回
転の、時間と位置の同期をとる補正手段が装備されてい
ることに特徴がある。
【0009】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)図1は、本発明による密着型イメージセ
ンサを用いた画像読取装置の一実施形態の断面図を示す
ものである。図1においては、図面上奥行き的に長いも
のであるが、カラー画像読み取りに必要な、3原色光を
同時に読み取るための3ラインのモノクロ光電変換素子
により光電変換を行なう複数のセンサチップ1、例えば
R,G,B各色用の3列の光電変換素子が採用されてい
る。前記センサチップ1はセンサー基板2上に実装され
ており、透明な保護膜21によりセンサチップ1をカバ
ーしている。また、原稿からの光を結像するロッドレン
ズアレー3と、原稿を照明するための多色光の光源4
と、原稿読み取り位置を通過して被読み取り原稿が搬送
されるカバーガラス5とが、センサチップ1と共にフレ
ームとしての筺体6に支持固定されている。
【0010】このような密着型イメージセンサにおい
て、円筒状の光源4の照射開口部7と原稿読み取り位
置、即ち、カバーガラス5の上面(被原稿読取面)との
間に、光波長を分割するプリズム8が配設されており、
これにより、原稿読み取り位置に対して、分割された波
長の光9を照射し、その反射光を、ロッドレンズアレー
3を介して、カラーの色別に光電変換するセンサチップ
1に導いて、カラー原稿を読み取るのである。
【0011】このような構成では、各色毎の原稿からの
反射光の光電変換を行うセンサチップ1にカラーフィル
ターを設ける必要がなくなり、また、光源4に多色光の
一光源を採用できるので、部品点数が少なくなり、装置
の小型化が可能になる。
【0012】図2は、図1で示した密着型イメージセン
サを搭載したファクシミリなどの情報処理装置に採用し
た場合の電気的な補償回路のブロック図を示している。
図1に示した機構的な構成から、光源4の照射開口部7
と被原稿読取面との間に配設されたプリズム8が、光源
4からの多色光を異なる光波長で、例えば、光の三原色
の波長に分割する。この分割された各色の光線はカバー
ガラス5を通って原稿に反射され、ロッドレンズアレー
3及び導光部24を通って各色毎の3列の光電変換素子
であるセンサチップ1に入射し、電気信号に変換され
る。この際、カバーガラス5の上で搬送される原稿の移
動方向に照射される各色の光線は、原稿読み取り位置が
ずれるため、原稿読み取り位置での原稿の搬送速度、例
えば、原稿送りローラ11の回転速度を速度検出センサ
12で検出し、この回転速度に同期して、即ち原稿とセ
ンサチップとの相対的な位置を変化させる変位手段に対
応して変位手段の速度を検出する速度検出手段12で検
出し、分割波長の光の反射部の位置ずれに対応した3ラ
インのセンサチップ1からの出力信号を時間的に補正す
る時間補正手段13が装備されていて、例えばカラープ
リンタ出力部14に供給される。即ち、光源4からの白
色光は、プリズム8による各色に対応した屈折率の差異
のため分散される。そうして、原稿の画像面に到達する
際の各色の距離差と、原稿の移動速度に対応する回転ロ
ーラ11の回転速度と、センサチップ1の3列の光電変
換素子の間隔とから、読み出された各色の画像信号とを
時間的にマッチさせるように、例えば各色毎に遅延回路
を用いる時間補正手段13を設けておく。時間補正手段
13は時系列的に、例えばテレビ信号のNTSC方式の
カラー信号を出力しモニターに表示したり、デジタル信
号としてカラープリンタに出力する。
【0013】(実施形態2)図3および図4は、同じ
く、本発明による画像読取装置の一例である密着型イメ
ージセンサの他の実施形態を示す一部の断面図である。
この例では、プリズム8は、その光学機能面に平行な回
転軸心10を中心に往復回動(図3を参照)または回転
(図4を参照)可能な構成とされている。この回転軸心
10は本密着型イメージセンサの長手方向の両端で筺体
6に支持されている。
【0014】図5は、本実施形態による密着型イメージ
センサを搭載した情報処理装置の電気的なブロック図を
示している。図において、プリズム8はその光学機能面
と平行な長手方向の回転軸心10を中心に往復回動また
は回転可能である。16は原稿とセンサチップとの相対
的な位置を変化させる変位手段に対応して変位手段の速
度を検出すると共にプリズム8の往復回動または回転の
速度を検出する速度検出センサ、17はプリズム8の位
置検出のための位置センサ、15はセンサチップ1から
の各色の画像信号を速度検出センサ16及び位置センサ
17のセンサ出力に従って各色毎の時間ズレをマッチさ
せる位置時間補正手段、18は位置時間補正手段15に
より補正された画像信号を表示したり印刷する画像出力
部である。
【0015】プリズム8が往復回動する場合、光源4か
らのプリズム8の入力面及び出力面は常時同一面であ
り、例えば時計回転方向の場合に画像を読取り、時計逆
回転方向の場合には急速に回転して画像読取りを止める
方式を採用し、又は往復共に同一速度でプリズム8を回
動させて画像を読み取る方式を採用することができる。
前者の方式では、位置時間補正手段15は、速度検出セ
ンサ16から検出された時計回転方向の速度と、位置セ
ンサ17から検出されたプリズム8の入射面又は出射面
の位置と、センサチップ1の各色の光電変換素子間の距
離等とで、センサチップ1の各色の出力信号毎に遅延時
間を調節する遅延回路によって時間軸補正し、更に各色
毎の出力レベルを一致させる信号処理を行う。プリズム
8が時計逆回転方向のときは帰線期間として画像読取り
を禁止する。また、後者の方式では、位置時間補正手段
15は、速度検出センサ16から検出された回動速度
と、位置センサ17から検出されたプリズム8の回動方
向と共に入射面又は出射面の位置と、センサチップ1の
各色の光電変換素子間の一定距離等とに従って、センサ
チップ1の各色の出力信号毎に遅延時間を可変して調節
する遅延回路によって時間軸補正し、更に各色毎の出力
レベルを一致させる信号処理を行う。
【0016】プリズム8が回転運動する場合、光源4か
らのプリズム8の入力面及び出力面は常時変化するの
で、位置時間補正手段15は、速度検出センサ16から
検出された回転速度と、位置センサ17から検出された
プリズム8の入射面又は出射面の位置と、センサチップ
1の各色の光電変換素子間の距離等に従って、センサチ
ップ1の各色の出力信号毎に遅延時間を可変する遅延回
路によって時間軸補正し、更に各色毎の出力レベルを一
致させる信号処理を行う。この場合、回転速度はほぼ一
定であり、各色の光電変換素子間の距離もセンサー基板
2上で一定であり、位置センサ17の位置出力に応じて
特に遅延時間を調節すればよい。
【0017】上記プリズム8はその断面が3角形の場合
について説明したが、特に回転運動する場合にはこれに
限ることはなく、4角形、6角形、8角形の場合にも適
用できる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラー原稿読み取り用の画像読取装置において、光源と
原稿読み取り位置との間にプリズムを設置し、光源から
の光をプリズムの分散効果により複数色に分解し、これ
を読み取り位置で反射して、複数ラインに配列された受
光光電変換素子を有する複数のセンサチップに受光させ
る構成としたので、センサチップにはカラーフィルタを
装備する必要がなく、また、多色光の一光源を採用する
ことで、部品点数を少なくし、装置の小型化を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による密着型イメージセンサ採用の画像
読取装置の一実施形態の側面図である。
【図2】図1のイメージセンサを採用した画像読取装置
の制御系の模式図である。
【図3】本発明による画像読取装置の他の実施形態を示
す側面図である。
【図4】本発明による画像読取装置の他の実施形態を示
す側面図である。
【図5】図3,図4のイメージセンサ採用の画像読取装
置の制御系の模式図である。
【図6】従来例の密着型イメージセンサの側面図であ
る。
【符号の説明】
1 センサチップ 2 センサー基板 3 ロッドレンズアレー 4 光源 5 カバーガラス 6 筺体(フレーム) 7 光源開口部 8 プリズム 9 原稿読み取り部 10 回転中心(プリズム中心部) 13、15 補正手段

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の光電変換素子を有するセンサチッ
    プと、前記センサチップに原稿からの光を結像するレン
    ズアレーと、前記原稿を照明するための光源とを具備す
    る画像読取装置において、 前記光源と原稿読み取り位置との間に光波長を分割する
    プリズムを有することを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記センサチップは、前記原稿の移動方
    向に対して垂直方向に複数個の光電変換素子が複列に配
    列されていることを特徴とする請求項1に記載の画像読
    取装置。
  3. 【請求項3】 前記プリズムは、その光学機能面に平行
    な回転軸心を中心に往復回動することを特徴とする請求
    項1に記載の画像読取装置。
  4. 【請求項4】 前記プリズムは、その光学機能面に平行
    な回転軸心を中心に回転することを特徴とする請求項1
    に記載の画像読取装置。
  5. 【請求項5】 前記プリズムにより分割された光の原稿
    照射位置のズレに応じて前記センサチップからの出力信
    号を補正する補正手段を備えたことを特徴とする請求項
    1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  6. 【請求項6】 前記原稿と前記センサチップとの相対的
    な位置を変化させる変位手段と、前記変位手段の速度を
    検出する速度検出手段とを有し、前記補正手段は、前記
    速度検出手段により検出された前記変位手段の速度に応
    じて前記出力信号を補正することを特徴とする請求項5
    に記載の画像読取装置。
  7. 【請求項7】 前記プリズムの位置を検出する位置検出
    手段を有し、前記補正手段は前記変位手段の速度と前記
    位置検出手段の位置に従って前記センサチップの出力信
    号を時間軸的に補正することを特徴とする請求項6に記
    載の画像読取装置。
JP8158026A 1996-06-19 1996-06-19 画像読取装置 Pending JPH1013611A (ja)

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