JPH1051605A - シェーディング補正付き画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中央部に比べて左右端部へいくほど集光強度が
弱まるシェーディング現象を補正するシェーディング補
正付き画像読取装置を提供する。 【解決手段】被読取原稿４を照明する光源５と、被読取
原稿４からの反射光または透過光を集光する第１レンズ
２と、被読取原稿４からの光信号を電気信号に変換する
光電変換アレイ１と、を備え、画像を光学的に読み取る
画像読取装置において、中央部(B) に比べて左右端部
(A,C) へいくほど焦点距離が短い棒状または帯状の第２
レンズ６を備え、この第２レンズ６は、光源５と被読取
原稿４との間に配置し、光源５からの光が被読取原稿４
の撮像領域３の中央部(B) を弱く、左右端部(A,C) へい
くほど強く照明する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を光学的に読
み取る画像読取装置に関わり、特に、同一視野内で読み
取る撮像信号が視野端部で小さくなるシェーディング現
象を補正するシェーディング補正付き画像読取装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】画像を光学的に読み取る画像読取装置
は、光源からの光を画像読取対象となる原稿に照射し、
この反射光または透過光をレンズにより撮像素子（以
下、撮像素子を光電変換アレイと言う）の受光面に結像
して、原稿上の図形，文字などの濃淡情報を電気的な信
号の振幅の高低に変えて読み取る。

【０００３】図８の(a) は従来技術による画像読取装置
の基本構成図、図８の(c) は原稿上の照射領域および光
電変換アレイによる撮像領域の関係図、図８の(d) は光
電変換アレイが光を検出する特性図、図８の(e) は撮像
素子の受光面上の結像状態を示す説明図である。図８の
(a) において、画像読取装置は、被読取原稿４を照明す
る図示例では等間隔ピッチで配置されている発光アレイ
素子で表示される光源５と、被読取原稿４からの反射光
または透過光を集光する第１レンズ２と、被読取原稿４
からの光信号を電気信号に変換する光電変換アレイ１
と、を備えて構成される。

【０００４】かかる構成により、原稿４は、例えば図示
例では裏面から発光アレイ素子５により照射領域９が照
明され、撮像領域３の範囲内の原稿４の濃淡情報である
透過光が第１レンズ２で集光されて、光電変換アレイ１
の受光面に到達する。光電変換アレイ１は、例えば、Ｃ
ＣＤアレイセンサで構成され、原稿４の濃淡情報を電気
信号の信号振幅の高低に変換する。この信号は、画像信
号と呼ばれ、集光された信号が時系列的に出力される。
ここで、原稿４と第１レンズ２と光電変換アレイ１との
関係は、第１レンズ２を中心としてそれぞれ物体と像と
の結像関係の位置に配置することにより、光電変換アレ
イ１の受光面の幅に対応して図８の(c)に図示される様
に、原稿４上の規定位置に撮像領域３(A〜C)が形成され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術による画像読
取装置では、被読取原稿の撮像領域に光を均等に照射さ
せるため、発光アレイ素子の各発光素子（例えば、ＬＥ
Ｄ）は等間隔ピッチで配置（発光アレイ素子長L3≒撮像
領域長L1）されている。しかしながら第１レンズの収差
の影響により、撮像領域の両端 A点および C点に対応す
る光電変換アレイの受光面上の像A'およびC'は、図８の
(e) に図示される様に、第１レンズの光軸上にある B点
に対応する像B'よりぼける。即ち、撮像領域の中心 B点
から両端 A点および C点に近づくほど発光アレイ素子の
受光量は減少する。従って、被読取原稿の平面からの透
過光あるいは反射光を第１レンズにより集光結像し、こ
の光信号を光電変換アレイで電気信号に変換すると、こ
の電気信号（画像信号）の振幅は、図８の(d) に図示さ
れる様に、中央部が高く、左右端部に行くほど低くな
る、いわゆるシェーディング現象が発生し、画像読取装
置として, 正しく原稿の濃淡情報を読み取れない, と言
う問題がある。このため、光電変換アレイの出力信号を
処理する図示省略された制御回路部での文字，および，
図形などの判定に支障を来すことがある。

【０００６】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、中央部
に比べて左右端部へいくほど集光強度が弱まるシェーデ
ィング現象を補正するシェーディング補正付き画像読取
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、被読取原稿を照明する光源と、
被読取原稿からの反射光または透過光を集光する第１レ
ンズと、被読取原稿からの光信号を電気信号に変換する
光電変換アレイと、を備え、画像を光学的に読み取る画
像読取装置において、中央部に比べて左右端部へいくほ
ど焦点距離が短い棒状または帯状の第２レンズを備える
ものとする。

【０００８】上記構成により、第２レンズは、光源と被
読取原稿との間に配置し、光源からの光が被読取原稿の
撮像領域の中央部を弱く、左右端部へいくほど強く照明
して、光電変換アレイの出力信号の振幅特性を揃えるこ
とができる。また、被読取原稿を照明する光源と、被読
取原稿からの反射光または透過光を集光する第１レンズ
と、被読取原稿からの光信号を電気信号に変換する光電
変換アレイと、を備え、画像を光学的に読み取る画像読
取装置において、中央部に比べて左右端部へいくほど光
の透過率が高い光学フィルタを備えるものとする。

【０００９】上記構成により、光学フィルタは、光源と
被読取原稿との間に配置し、光源からの光が被読取原稿
の撮像領域の中央部を弱く、左右端部へいくほど強く照
明する、あるいは、第１レンズと光電変換アレイとの間
に配置し、被読取原稿の撮像領域からの光信号が中央を
低く、左右端部へいくほど高く透過して、光電変換アレ
イの出力信号の振幅特性を揃えることができる。

【００１０】また、被読取原稿を照明する光源と、被読
取原稿からの反射光または透過光を集光する第１レンズ
と、被読取原稿からの光信号を電気信号に変換する光電
変換アレイと、を備え、画像を光学的に読み取る画像読
取装置において、光源は中央部に比べて左右端部へいく
ほど配列の数を増やした発光アレイ素子を備えるものと
する。

【００１１】上記構成により、光源からの光が被読取原
稿の撮像領域の中央部を弱く、左右端部へいくほど強く
照明して、光電変換アレイの出力信号の振幅特性を揃え
ることができる。また、発光アレイ素子の左右端部に反
射鏡を備えることができる。上記構成により、本来なら
被読取原稿の撮像領域外に照射される発光アレイ素子の
出射光も、反射鏡により反射されて撮像領域内に照射す
ることができ、光源からの光が被読取原稿の撮像領域の
中央部を弱く、左右端部へいくほど強く照明して、光電
変換アレイの出力信号の振幅特性を揃えることができ
る。

【００１２】また、中央部に比べて左右端部へいくほど
焦点距離が短い棒状または帯状の第２レンズと、中央部
に比べて左右端部へいくほど配列の数を増やした発光ア
レイ素子と、を備えることができる。上記構成により、
第２レンズは、光源と被読取原稿との間に配置し、光源
からの光が被読取原稿の撮像領域の中央部を弱く、左右
端部へいくほど強く照明して光電変換アレイの出力信号
の振幅特性を揃えることができる。

【００１３】また、光学フィルタは、液晶ＬＣＤを用い
ることができる。また、第２レンズは、格子の間隔を制
御して焦点距離を平面的に調整したホログラムレンズを
用いることができる。本発明では、上述する手段によ
り、被読取原稿に照射する単位面積当たりの光の強度が
中央部を低く, 左右端部を高くする不均一な照明を施
す、あるいは、光電変換アレイの前に光学フィルタを配
置し, 撮像領域からの光信号が中央部を低く, 左右端部
へいくほど高く透過することにより、従来からあったレ
ンズで集光結像する際のシェーディング現象と相殺し
て、光電変換アレイからの画像信号の振幅の不揃いを補
正して、原稿の濃淡情報を正しく読み取るができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明による実施例１の画
像読取装置の基本構成図および検出特性図、図２は実施
例２の画像読取装置の基本構成図および検出特性図、図
３は実施例２の変形構成図および検出特性図、図４は実
施例３の画像読取装置の基本構成図および説明図、図５
は実施例３の画像読取装置の検出特性図、図６は実施例
３の他の構成図、図７は実施例４の画像読取装置の基本
構成図であり、図８に対応する同一部材には同じ符号が
付してある。なお、図１〜図４，図６，図７の (a)は画
像読取装置の基本構成図、図１, 図４，図６，図７の
(b)は画像読取装置の光源および第２レンズ部分の側面
図、図１〜図４，図６，図７の (c)は原稿上の照射領域
と光電変換アレイによる撮像領域との関係図、図１〜図
３の (d)は光電変換アレイが検出する特性図である。

【００１５】本発明によるシェーディング補正付き画像
読取装置は、被読取原稿４を照明する光源５と、被読取
原稿４からの反射光または透過光を集光する第１レンズ
２と、被読取原稿４からの光信号を電気信号に変換する
光電変換アレイ１と、を備えてなる従来技術の画像読取
装置の光学的検出部に、以下に述べる４つの何れかの構
成要素の追加、あるいはこの組合せを施してシェーディ
ング現象を相殺・補正を行うものである。

【００１６】即ち、 (1) 光源５と被読取原稿４との間に、中央部(B) に比
べて左右端部(A,C) へいくほど焦点距離が短い棒状また
は帯状の第２レンズ６を配置し、被読取原稿４の照射領
域10内に形成される撮像領域３の中央部を弱く、左右端
部へいくほど強く照明を施す。（図１） (2) 光源５と被読取原稿４との間に、中央部(B) に比
べて左右端部(A,C) へいくほど光の透過率が高い光学フ
ィルタ７を配置し、被読取原稿４の照射領域11内に形成
される撮像領域３の中央部(B) を弱く、左右端部(A,C)
へいくほど強く照明を施す。（図２） あるいは、第１レンズ２と光電変換アレイ１との間に光
学フィルタ７を配置し、被読取原稿４の撮像領域３から
の光信号が中央部(B) を低く、左右端部(A,C)へいくほ
ど高く透過させる。（図３） (3) 光源５は、中央部(B) に比べて左右端部(A,C) へ
いくほど配列の数を増やした発光アレイ素子5A,5B を配
置し、発光アレイ素子5A,5B からの光の単位面積当たり
の強度が被読取原稿の照射領域12内に形成される撮像領
域３の中央部を弱く、左右端部へいくほど強く照明を施
す。（図４）、（図６） また、この発光アレイ素子5A,5B と被読取原稿４との間
に、中央部(B) に比べて左右端部(A,C) へいくほど焦点
距離が短い棒状または帯状の第２レンズ６を配置し、被
読取原稿４への光の照射領域の幅を一様にする。（図
４）、（図６） (4) 発光アレイ素子5Aの左右端部に反射鏡８を備え、
被読取原稿４の撮像領域外に照射される発光アレイ素子
の出射光をこの反射鏡８により反射して撮像領域３内に
照射する。この結果、発光アレイ素子5Bを省略しても上
記(3) における発光アレイ素子5Bを備えるときと同様
に、光電変換アレイの出力信号の振幅特性を揃えること
ができる。（図７） また、この発光アレイ素子5Aと被読取原稿４との間に、
中央部(B) に比べて左右端部(A,C) へいくほど焦点距離
が短い棒状または帯状の第２レンズ６を配置し、被読取
原稿４への光の照射領域の幅を一様にする。（図７） かかる構成により、上述する４つの構成要素の追加、あ
るいはこの組合せにより、被読取原稿４に照射する単位
面積当たりの光の強度が中央部(B) を低く, 左右端部
(A,C) を高くする不均一な照明を施す、あるいは、光電
変換アレイ5Aの前に光学フィルタ６を配置し, 撮像領域
からの光信号が中央部(B) を低く, 左右端部(A,C) へい
くほど高く透過することにより、従来からあった第１レ
ンズ２で集光結像する際のシェーディング現象と相殺し
て、光電変換アレイ１からの画像信号の振幅の不揃いを
補正することによって、原稿の濃淡情報を正しく読み取
ることができる。

【００１７】

【実施例１】図１において、シェーディング補正付き画
像読取装置は、被読取原稿４を照明する光源５と、被読
取原稿４からの反射光または透過光を集光する第１レン
ズ２と、被読取原稿４からの光信号を電気信号に変換す
る光電変換アレイ１と、光源５と被読取原稿４との間に
中央部(B) に比べて左右端部(A,C) へいくほど焦点距離
が短い棒状または帯状の第２レンズ６と、を備えて構成
される。

【００１８】第２レンズ６は、例えば、中央部(B) に比
べて左右端部(A,C) にいくほど曲率半径が小さい棒状の
レンズまたは図示省略した帯状のフレネルレンズから構
成される。図１の(b) の第２レンズ６は、例えば、棒状
の光学ガラスあるいは光学プラスチック材料を，原稿４
側に面する側を中央部(B) に比べて左右端部(A,C) にい
くほど曲率半径を小さく，加工するあるいは成形して構
成することができる。また、この第２レンズ６は、格子
の間隔を制御して焦点距離を平面的に調整したホログラ
ムレンズを用いることができる。

【００１９】かかる構成において、第２レンズ６は、発
光アレイ素子で図示される光源５からの光を被読取原稿
４の中央部(B) より左右端部(A,C) で、より単位面積当
たりの光強度をあげて、撮像領域３を囲む照射領域10
（図１の(c) 参照）を形成する。この様子を図１の(b)
の側面図を用いて説明すると、第２レンズ６は、中央部
(B) が点線で図示される様に曲率半径が大きく、左右端
部(A,C) が実線で図示される様に曲率半径が小さく構成
されているので、この第２レンズ６の焦点距離は図１の
(b) の奥行き方向で異なり、第２レンズ６を介して原稿
４を照射する光の強度は、中央部(B) では非フォーカス
状態となり、幅広い照射領域10を形成して単位面積当た
りの光強度は低くなり、一方、左右端部(A,C) では、フ
ォーカス状態であり、幅狭い照射領域10を形成して単位
面積当たりの光強度が高くなる。そして撮像領域３は、
この照射領域10の範囲内に形成される。

【００２０】この結果、原稿４からの透過光は、中央部
(B) より左右端部(A,C) で強くなり、従来技術の光電変
換アレイ１の出力信号で発生する，中央部(B) で高く左
右端部(A,C) で低い，と言う信号振幅の不揃い（シェー
ディング現象）が相殺されて、図１の(d) の実線で図示
される様に、光電変換アレイ１からの電気信号の振幅を
平坦化することができる。

【００２１】図１の(d) は、原稿４が白紙の場合を模擬
した信号振幅例であり、原稿４上に図形や文字情報など
の濃淡模様があるときは、撮像領域３内の濃淡模様に応
じた情報が電気的な信号振幅の高低に変換して読み取る
ことができる。この様に、撮像領域３内の信号の振幅を
一定にすることにより正しい濃淡情報を読みとることが
できる。

【００２２】ここでは、第２レンズ６が曲率半径を有す
る棒状のレンズとして説明したが、平面化が可能なホロ
グラムレズでも曲率を模擬する格子の間隔を中央部と左
右を異ならせることにより同等の機能を得ることができ
る。

【００２３】

【実施例２】図２において、シェーディング補正付き画
像読取装置は、被読取原稿４を照明する光源５と、被読
取原稿４からの反射光または透過光を集光する第１レン
ズ２と、被読取原稿４からの光信号を電気信号に変換す
る光電変換アレイ１と、中央部(B) に比べて左右端部
(A,C) へいくほど光の透過率が高い，一実施例では液晶
ＬＣＤで表示される，光学フィルタ７と、を備えて構成
される。

【００２４】この光学フィルタ７は、光源５と被読取原
稿４との間に配置し、光源５からの光が被読取原稿４の
中央部(B) より左右端部(A,C) で、より透過率を高め、
撮像領域３を囲む長方形状の照射領域11を形成する。例
えば、液晶ＬＣＤで光学フィルタ７を構成するとき、光
学フィルタ７の透過率は、液晶ＬＣＤ７への印加電圧を
中央部(B) より左右端部(A,C) を高くすることにより制
御できる。

【００２５】かかる構成により、原稿４からの透過光
は、中央部(B) より左右端部(A,C) で強くなり、従来技
術の光電変換アレイ１の出力信号で発生する，中央部
(B) で高く左右端部(A,C) で低い，と言う信号振幅の不
揃い（シェーディング現象）とが相殺されて、図２の
(d) の実線で図示される様に、光電変換アレイ１からの
電気信号の振幅を平坦化することができる。

【００２６】図２の(d) は、原稿４が白紙の場合を模擬
した信号振幅例であり、原稿４上に図形や文字情報など
の濃淡模様があるときは、撮像領域３内の濃淡模様に応
じた情報が電気的な信号振幅の高低に変換して読み取る
ことができる。この様に、撮像領域３内の信号の振幅を
一定にすることにり正しい濃淡情報を読み取れる。以上
ここでは、中央部(B) より左右端部(A,C) での透過率を
異ならせる手段として、液晶ＬＣＤを用いた例を説明し
たが、一般的な光学フィルタを用いても同一の機能を得
ることができる。

【００２７】また、光学フィルタ７を用いた異なる実施
例として、光電変換アレイ１に照射される透過光を制御
して同様な平坦化特性を得ることができる。即ち、図３
において、光学フィルタ７は、第１レンズ２と光電変換
アレイ１との間に配置し、被読取原稿４の撮像領域３か
らの光信号を中央部(B) で低く、左右端部(A,C) へいく
ほど高く透過する。

【００２８】かかる構成により、原稿４からの透過光
は、光学フィルタ７の作用により，中央部(B) より左右
端部(A,C) で強くなり、従来技術の光電変換アレイ１の
出力信号で発生する，中央部(B) で高く左右端部(A,C)
で低い，と言う信号振幅の不揃い（シェーディング現
象）とが相殺されて、図３の(d) の実線で図示される様
に、光電変換アレイ１からの電気信号の振幅を平坦化す
ることができる。

【００２９】

【実施例３】図４において、シェーディング補正付き画
像読取装置は、被読取原稿４からの反射光または透過光
を集光する第１レンズ２と、被読取原稿４からの光信号
を電気信号に変換する光電変換アレイ１と、被読取原稿
４を照明し, 中央部(B) に比べて左右端部(A,C) にいく
ほど配列の数を増やした発光アレイ素子5Aと、を備えて
構成される。

【００３０】かかる構成により、被読取原稿４の撮像領
域３を中央部(B) が弱く、左右端部(A,C) へいくほど強
く照明することができる。即ち、発光アレイ素子5Aは、
図４の(d) に図示する様に、被読取原稿４の中央部(B)
より左右端部(A,C) で、光の照射を強くするために発光
ダイオードＬＥＤを多く配列する。この結果、従来技術
の光電変換アレイ１の出力信号で発生する，中央部(B)
で高く左右端部(A,C)で低い，と言う信号振幅の不揃い
（シェーディング現象）とが相殺されて、図５に図示す
る様に、光電変換アレイ１からの電気信号の振幅を平坦
化することができる。

【００３１】また、図４の(a) の図示例では、上述の発
光アレイ素子5Aによる被読取原稿４の中央部(B) より左
右端部(A,C) で光の照射を強くする構成手段の他に、さ
らに、発光アレイ素子5Aと被読取原稿４との間に配置
し、中央部(B) に比べて左右端部(A,C) へいくほど焦点
距離が短い棒状または帯状の第２レンズ６と、を備えて
構成される。

【００３２】かかる構成により、中央部(B) と左右端部
(A,C) での曲率半径の異なる（従って、焦点距離が異な
る）第２レンズ６の作用により、原稿４への照射効率を
上げて、かつ、撮像領域３を囲む照射領域12（図４の
(c) 参照）を長方形状に形成することができる。この様
子を図４の(b) の側面図で説明すると、発光アレイ素子
5Aからの光の照射領域12が、図４の(b) に図示される奥
行き方向に対して、原稿４上で一定幅になる様に第２レ
ンズ６の焦点距離を異ならせて構成することができる。
この結果、原稿４への単位面積当たりの光照射密度は、
中央部(B) では発光アレイ素子の配列幅が狭い分だけ低
くなり、一方、左右端部(A,C) では、発光アレイ素子の
配列幅が広い分だけ高くすることができる。

【００３３】以上ここでは、第２レンズ６が曲率を持っ
た棒状レンズの例で説明したが、平面化が可能なホログ
ラムレズでも曲率を模擬する格子の間隔を中央部と左右
を異ならせることにより同等の機能が得られる。図５
は、原稿４が白紙の場合を模擬した信号振幅例であり、
原稿４上に図形や文字情報などの濃淡模様があるとき
は、撮像領域３内の濃淡模様に応じた情報が電気的な信
号振幅の高低に変換して読み取ることができる。この様
に、撮像領域３内の信号の振幅を一定にすることにより
正しい濃淡情報を読み取れる。

【００３４】図６において、図４に図示するシェーディ
ング補正付き画像読取装置との主な相違点は、被読取原
稿４を照明する光源５が中央部(B) に比べて左右端部
(A,C)にいくほど配列の数を増やした発光アレイ素子5A
と、この発光アレイ素子5Aの左右端部(A,C) の外側に図
６の(d) に点線で図示される発光アレイ素子5Bとを備え
て構成される点にある。

【００３５】かかる発光アレイ素子5Bを追加構成するこ
とにより、撮像領域３の左右端部(A,C) から第１レンズ
２の光軸Ｏを通過する光線を強めることができる。この
結果、図５に図示される図４の構成に基づく実線で図示
された画像信号の信号振幅特性をより平坦化することが
できる。また、図６の(a) の図示例では、発光アレイ素
子5A,5B と被読取原稿４との間に、中央部(B) に比べて
左右端部(A,C) へいくほど焦点距離が短い棒状または帯
状の第２レンズ６を備えて構成されるが、この第２レン
ズ６の作用効果は先に図４で説明したものと同じである
ので詳細は省略する。

【００３６】

【実施例４】図７において、シェーディング補正付き画
像読取装置は、被読取原稿４からの反射光または透過光
を集光する第１レンズ２と、被読取原稿４からの光信号
を電気信号に変換する光電変換アレイ１と、被読取原稿
４を照明し, 中央部(B) に比べて左右端部(A,C) にいく
ほど配列の数を増やした発光アレイ素子5Aと、この発光
アレイ素子5Aの左右端部に鏡面81が発光アレイ素子5A側
に向けられて配置される反射鏡８と、を備えて構成され
る。

【００３７】かかる構成により、左右端部(A,C) の近傍
にある発光素子(5A)から左右の照射領域12の外側に出射
する光線は反射鏡８で反射される。この反射光は、反射
鏡８の鏡面81を境界とし、虚像位置にあたかも図６の
(d) に点線で図示される発光アレイ素子5Bを配置したと
等価の作用をする。この結果、実施例３の図６に図示さ
れるシェーディング補正付き画像読取装置と同様に、図
５に図示される図４の構成に基づく画像信号の信号振幅
特性をより平坦化することができる。

【００３８】また、反射鏡８を発光アレイ素子5Aの左右
端部に配置することにより、発光アレイ素子5Bを削除す
ることができ、光源５の長さを短くすることができシェ
ーディング補正付き画像読取装置の小形化を図ることが
できる。また、図７の(a) の図示例では、発光アレイ素
子5Aと被読取原稿４との間に、中央部(B) に比べて左右
端部(A,C) へいくほど焦点距離が短い棒状または帯状の
第２レンズ６を備えて構成されるが、この第２レンズ６
の作用効果は、実施例３の図４で説明したものと同じで
あるので詳細は省略する。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、被読取原稿に照射する単位面積当たりの光の強度が
中央部を低く, 左右端部を高くする不均一な照明を施
す、あるいは、光電変換アレイの前に光学フィルタを配
置し, 撮像領域からの光信号が中央部を低く, 左右端部
へいくほど高く透過することにより、従来からあった第
１レンズで集光結像する際のシェーディング現象と相殺
して、光電変換アレイ１からの画像信号の振幅の不揃い
を補正することによって、原稿の濃淡情報を正しく読み
取るができる。

【００４０】この結果、光電変換アレイ１の出力信号を
処理する制御回路部は、被読取原稿の文字および図形な
どを正確に、安定した、信頼度の高い読み取り・判定を
行うことができる。また、撮像領域外にも発光アレイ素
子5Bを配置する、あるいは反射鏡を発光アレイ素子5Aの
左右端部に配置することにより、シェーディング現象を
より良く補正することができる。特に、反射鏡を発光ア
レイ素子5Aの左右端部に配置する構成では発光アレイ素
子5Bを削除でき、光源の長さを短くすることができシェ
ーディング補正付き画像読取装置の小形化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例１の画像読取装置の基本構
成図および検出特性図 図１の(a) は画像読取装置の基本構成図、図１の(b) は
光源および第２レンズ部分の側面図、図１の(c) は原稿
上の照射領域と撮像領域との関係図、図１の(d)は光電
変換アレイが検出する特性図

【図２】実施例２の画像読取装置の基本構成図および検
出特性図 図２の(a) は画像読取装置の基本構成図、図２の(c) は
原稿上の照射領域と撮像領域との関係図、図２の(d) は
光電変換アレイが検出する特性図

【図３】実施例２の変形構成図および検出特性図 図３の(a) は画像読取装置の他の構成図、図３の(c) は
原稿上の照射領域と撮像領域との関係図、図３の(d) は
光電変換アレイが検出する特性図

【図４】実施例３の画像読取装置の基本構成図および説
明図 図４の(a) は画像読取装置の基本構成図、図４の(b) は
光源および第２レンズ部分の側面図、図４の(c) は原稿
上の照射領域と撮像領域との関係図、図４の(d)は発光
アレイ素子の配置図

【図５】実施例３の画像読取装置の検出特性図

【図６】実施例３の他の構成図 図６の(a) は画像読取装置の他の構成図、図６の(b) は
光源および第２レンズ部分の側面図、図６の(c) は原稿
上の照射領域と撮像領域との関係図、図６の(d)は発光
アレイ素子の配置図

【図７】実施例４の画像読取装置の基本構成図 図７の(a) は画像読取装置の基本構成図、図７の(b) は
光源および第２レンズ部分の側面図、図７の(c) は原稿
上の照射領域と撮像領域との関係図、図７の(d)は発光
アレイ素子と反射鏡の配置図

【図８】従来技術による画像読取装置の基本構成図およ
び検出特性図 図８の(a) は画像読取装置の基本構成図、図８の(c) 原
稿上の照射領域と撮像領域との関係図、図８の(d) は光
電変換アレイが検出する特性図、図８の(e) は撮像素子
の受光面上の結像状態を示す説明図

【符号の説明】

１ 光電変換アレイ ２ 第１レンズ ３ 撮像領域 ４ 原稿 ５ 光源 5A,5B 発光アレイ素子 ６ 第２レンズ ７ 光学フィルタ ８ 反射鏡 81 鏡面 ９,10,11,12 照射領域 A,C 撮像領域の端部 B 撮像領域の中央部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被読取原稿を照明する光源と、被読取原稿
   からの反射光または透過光を集光する第１レンズと、被
   読取原稿からの光信号を電気信号に変換する光電変換ア
   レイと、を備え、画像を光学的に読み取る画像読取装置
   において、 中央部に比べて左右端部へいくほど焦点距離が短い棒状
   または帯状の第２レンズを備え、 この第２レンズは、光源と被読取原稿との間に配置し、
   光源からの光が被読取原稿の撮像領域の中央部を弱く、
   左右端部へいくほど強く照明する、 ことを特徴とするシェーディング補正付き画像読取装
   置。
2. 【請求項２】被読取原稿を照明する光源と、被読取原稿
   からの反射光または透過光を集光する第１レンズと、被
   読取原稿からの光信号を電気信号に変換する光電変換ア
   レイと、を備え、画像を光学的に読み取る画像読取装置
   において、 中央部に比べて左右端部へいくほど光の透過率が高い光
   学フィルタを備え、 この光学フィルタは、光源と被読取原稿との間に配置
   し、光源からの光が被読取原稿の撮像領域の中央部を弱
   く、左右端部へいくほど強く照明する、 あるいは、第１レンズと光電変換アレイとの間に配置
   し、被読取原稿の撮像領域からの光信号が中央を低く、
   左右端部へいくほど高く透過する、 ことを特徴とするシェーディング補正付き画像読取装
   置。
3. 【請求項３】被読取原稿を照明する光源と、被読取原稿
   からの反射光または透過光を集光する第１レンズと、被
   読取原稿からの光信号を電気信号に変換する光電変換ア
   レイと、を備え、画像を光学的に読み取る画像読取装置
   において、 光源は、中央部に比べて左右端部へいくほど配列の数を
   増やした発光アレイ素子を備え、光源からの光が被読取
   原稿の撮像領域の中央部を弱く、左右端部へいくほど強
   く照明する、 ことを特徴とするシェーディング補正付き画像読取装
   置。
4. 【請求項４】請求項３に記載のシェーディング補正つき
   画像読取装置において、発光アレイ素子の左右端部に反
   射鏡を備える、 ことを特徴とするシェーディング補正付き画像読取装
   置。
5. 【請求項５】請求項３または請求項４に記載のシェーデ
   ィング補正つき画像読取装置において、中央部に比べて
   左右端部へいくほど焦点距離が短い棒状または帯状の第
   ２レンズを備え、この第２レンズは、光源と被読取原稿
   との間に配置し、光源からの光が被読取原稿の撮像領域
   の中央部を弱く、左右端部へいくほど強く照明する、 ことを特徴とするシェーディング補正付き画像読取装
   置。
6. 【請求項６】請求項２に記載のシェーディング補正つき
   画像読取装置において、光学フィルタは、液晶（ＬＣ
   Ｄ）を用いる、 ことを特徴とするシェーディング補正付き画像読取装
   置。
7. 【請求項７】請求項１または請求項５に記載のシェーデ
   ィング補正つき画像読取装置において、第２レンズは、
   格子の間隔を制御して焦点距離を平面的に調整したホロ
   グラムレンズを用いる、 ことを特徴とするシェーディング補正付き画像読取装
   置。