JPH1079834A - カラー画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成の３ラインセンサーによりカラー
画像を高精度に読み取ることができるカラー画像読取装
置を得ること。 【解決手段】 カラー画像を結像光学系１２により入射
光束を複数の色光に色分解する色分解手段１０を介して
複数のラインセンサー７，８，９を同一基板面上に配置
した受光手段４面上に結像させ、カラー画像と受光手段
とを相対的に走査させて受光手段でカラー画像を読取る
際、色分解手段は色分解される複数の色光のうち１つの
色光のみを透過又は反射させるダイクロイック膜Ｐ_１
を裏面に蒸着した第１の光学素子１と、該第１の光学素
子と接着剤２を介して接着された全波長域での色光を反
射させる反射膜Ｐ_２ を表面に蒸着した第２の光学素子
３とを有し、受光手段面上で副走査方向に色分解される
複数の色光の間隔が等間隔となるように構成しているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像読取装置
に関し、特に１次元ブレーズド回折格子を含む色分解手
段と複数（３つ）のラインセンサー（固体撮像素子）を
同一基板面上に設けた受光手段（モノリシック３ライン
センサー）とを利用することにより、簡易な構成のモノ
リシック３ラインセンサーにより原稿面上のカラー画像
情報を高精度に読取ることができる、例えばカラースキ
ャナやカラーファクシミリ等に好適なカラー画像読取装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より原稿面上のカラー画像情報を光
学系を介してラインセンサー（ＣＣＤ）面上に結像させ
て、このときのラインセンサーからの出力信号を利用し
てカラー画像情報をデジタル的に読取る装置が種々と提
案されている。

【０００３】例えば図８は従来のカラー画像読取装置の
光学系の要部概略図である。同図では原稿面８１上のカ
ラー画像からの光束を結像レンズ８９で集光し後述する
ラインセンサー面上に結像させる際、該光束を３Ｐプリ
ズム８０を介して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色
（Ｂ）の３色に色分解した後、各々のラインセンサー８
１，８２，８３面上に導光している。そして各ラインセ
ンサー８１，８２，８３面上に結像したカラー画像を各
々副走査方向にライン走査し各色光毎に読取りを行なっ
ている。

【０００４】図９は従来のカラー画像読取装置の光学系
の要部概略図である。同図では原稿面８１上のカラー画
像からの光束を結像レンズ８９で集光し後述するライン
センサー面上に結像させる際、該光束を２色性を有する
波長選択透過膜が付加された２つの色分解用のビームス
プリッター９０，９１を介して３色に対応する３つの光
束に分離している。

【０００５】そして該３つの色光に基づくカラー画像を
３つのラインセンサーを同一基板面上に設けた所謂モノ
リシック３ラインセンサー（３ラインセンサー）９２面
上に各々結像させている。これによりカラー画像を副走
査方向にライン走査し各色光毎に読取りを行なってい
る。

【０００６】図１０は図９に示した３ラインセンサー９
２の説明図であり、該３ラインセンサー９２は同図に示
すように３つのラインセンサー（ＣＣＤ）９５，９６，
９７を互いに平行となるように同一基板面上に有限距
離、離して配置しており、該３つのラインセンサー９
５，９６，９７面上には各々の色光に基づく不図示の色
フィルターが設けられている。

【０００７】又、各ラインセンサー９５，９６，９７の
間隔Ｓ１，Ｓ２は様々な製作上の条件から一般的に例え
ば０．１〜０．２ｍｍ程度で製作されており、又各単一
素子９８の画素幅Ｗ１，Ｗ２は例えば７μｍ×７μｍ、
１０μｍ×１０μｍ程度で設定されている。

【０００８】図８に示すカラー画像読取装置では３つの
独立のラインセンサーを必要とし、又高精度化が要求さ
れ、しかも製作上困難な３Ｐプリズムを必要とする為、
装置全体が複雑化し、又高価となってくる。更に結像光
束と各ラインセンサーとの合致調整を各々独立に３回行
なう必要があり、組立調整が面倒となる等の問題点があ
った。

【０００９】又、図９に示すカラー画像読取装置はビー
ムスプリッター９０，９１の板厚をｘとした場合、ライ
ンセンサーの各ライン間の距離は２√２ｘとなる。今、
製作上好ましいラインセンサーの各ライン間の距離を
０．１〜０．２ｍｍ程度とするとビームスプリッター９
０，９１の板厚ｘは３５〜７０μｍ程度となる。

【００１０】一般にこのような薄い厚さで光学的に平面
性を良好に維持したビームスプリッターを構成すること
は大変難しく、このような厚さのビームスプリッターを
用いるとラインセンサー面上に結像させるカラー画像の
光学性能が低下してくるという問題点があった。

【００１１】一方、図１１に示すように３ラインセンサ
ーの中央のライン９６に対する他の２つのライン９５，
９７のライン間の距離Ｓ１，Ｓ２は一般的に各反対方向
に等距離、かつ副走査方向の画素サイズ（図１０参照）
Ｗ２の整数倍になるように設定している。これは次の理
由からによる。

【００１２】即ち、図１１に示すように通常の結像光学
系８９のみを用いて上記に示した３ラインセンサーでカ
ラー画像の読取りを行なう場合、３つのラインセンサー
９５，９６，９７で同時に読取れる原稿面８１上の読取
位置は同図に示す如く異なる３つの位置９５´，９６
´，９７´となる。

【００１３】この為、原稿面８１上の任意の位置に対す
る３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各信号成分は同時に読取ること
ができず、それぞれ３ラインセンサーで読取り後、一致
させ合成する必要が生じてくる。

【００１４】これには３ラインセンサーの各ライン間の
距離Ｓ１，Ｓ２を各画素サイズＷ２の整数倍となるよう
に設定し、これに応じた冗長ラインメモリーを具備した
上で例えばＢ信号（Ｂ色光に基づく信号成分）に対し各
Ｇ，Ｒ信号（Ｇ，Ｒ色光に基づく信号成分）を遅延させ
ることによって比較的容易に３色の合成信号成分を得て
いる。

【００１５】従って上記の如く３ラインセンサーの中央
のラインセンサー９６に対する他の２つのラインセンサ
ー９５，９７間の距離Ｓ１，Ｓ２は副走査方向の画素サ
イズＷ２の整数倍となるように設定しているのである。

【００１６】しかしながら上記に示したカラー画像読取
装置において冗長ラインメモリーを３ラインセンサーの
ライン間距離相当に充当することは高価なラインメモリ
ーを複数列具備しなければならず、これはコスト的にみ
て極めて不利となり、又装置全体が複雑化してくる等の
問題点があった。

【００１７】更に別な手法として図１２に示すように３
ラインセンサー１０４を受光手段（受光素子）として用
い、結像光路中に色分解手段としての反射型１次元ブレ
ーズド回折格子（ブレーズド回折格子）１０３を投影レ
ンズ（結像レンズ）１０２の射出瞳から受光手段１０４
面方向に離して配置し、反射回折を用いて色分解を行
い、原稿面８１の１ラインのカラー画像情報を３ライン
センサー１０４面上に副走査方向に色分解して結像させ
ることにより、該カラー画像情報を読み取るカラー画像
読取装置が提案されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記色分解手段として
反射型１次元ブレーズド回折格子を用いたカラー画像読
取装置においては、以下に示す問題点があった。

【００１９】色分解系によって色分解される各色の読取
波長域には、ピーク波長、半値波長幅、各色のオーバー
ラップ量等に対する制約が発生してくる。例えばその１
例として図７に示す波長特性を読取系の理想的な波長特
性としたとき、各色のピーク波長がどの色を基準として
考えても対称的に位置していない為にブレーズド回折格
子のピッチをいかに設定しようとも±１次回折光の０次
回折光に対する角度は一致せず非対称性が残る。その為
３ラインセンサー面上での各色光の間隔（色光間隔）が
異なってくる。

【００２０】従って従来は３ラインセンサーの副走査方
向のライン間隔（センサー間隔）を非対称にした一般的
な等ライン間隔ではない特殊なセンサーを用いるか、又
はブレーズド回折格子で３色に色分解した各色光の間隔
をセンサー上で等間隔に補正する為の光学素子を、該ブ
レーズド回折格子とセンサーとの間の光路中に配置する
必要があった。

【００２１】又、従来色分解用の光学素子として用いた
ビームスプリッターは、ガラス板の両面に２色性を有す
る波長選択透過膜を蒸着し、該ガラス板を別の波長選択
透過膜を表面に蒸着させた平面部材に対して微小距離、
離して構成している。しかしながら３ラインセンサーの
ライン間隔（センサー間隔）が非常に狭いことから、上
記のガラス板の厚さを非常に薄くしなくてはならず、こ
れは製作上困難であるという問題点があった。

【００２２】本発明はモノリシック３ラインセンサーを
用いてライン走査しカラー画像の読取りを行なう際、入
射光束を複数（３つ）の色光に色分解する色分解手段を
適切に構成することにより、該モノリシック３ラインセ
ンサー面上で副走査方向に色分解される複数（３つ）の
色光の間隔を等間隔（対称）とすることができるカラー
画像読取装置の提供を目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像読取
装置は、 (1) カラー画像を結像光学系により入射光束を複数の色
光に色分解する色分解手段を介して複数のラインセンサ
ーを同一基板面上に配置した受光手段面上に結像させ、
該カラー画像と該受光手段とを相対的に走査させて該受
光手段で該カラー画像を読取る際、該色分解手段は色分
解される複数の色光のうち１つの色光のみを透過又は反
射させるダイクロイック膜を裏面に蒸着した第１の光学
素子と、該第１の光学素子と接着剤を介して接着された
全波長域での色光を反射させる反射膜を表面に蒸着した
第２の光学素子と、を有し、該受光手段面上で副走査方
向に色分解される複数の色光の間隔が等間隔となるよう
に構成していること特徴としている。

【００２４】特に(1-1) 前記第１の光学素子は反射型１
次元ブレーズド回折格子又はダイクロイックミラーより
成ることや、(1-2) 前記第２の光学素子は反射型１次元
ブレーズド回折格子又は反射ミラーより成ることや、(1
-3) 前記接着剤の厚みを制御することにより、前記受光
手段面上で副走査方向に色分解される複数の色光の間隔
を等間隔としたことや、(1-4) 前記色分解手段は入射光
束を３つの色光に色分解していること、等を特徴として
いる。

【００２５】(2) カラー画像を結像光学系により入射光
束を複数の色光に色分解する色分解手段を介して複数の
ラインセンサーを同一基板面上に配置した受光手段面上
に結像させ、該カラー画像と該受光手段とを相対的に走
査させて該受光手段で該カラー画像を読取る際、該色分
解手段は色分解される複数の色光のうち１つの色光のみ
を透過させるダイクロイック膜を裏面に蒸着した反射型
１次元ブレーズド回折格子と、該反射型１次元ブレーズ
ド回折格子と接着剤を介して接着された全波長域での色
光を反射させる反射膜を表面に蒸着した反射ミラーと、
を有し、該受光手段面上で副走査方向に色分解される複
数の色光の間隔が等間隔となるように構成していること
特徴としている。

【００２６】特に(2-1) 前記接着剤の厚みを制御するこ
とにより、前記受光手段面上で副走査方向に色分解され
る複数の色光の間隔を等間隔としたことや、(2-2) 前記
色分解手段は入射光束を３つの色光に色分解しているこ
と、等を特徴としている。

【００２７】(3) カラー画像を結像光学系により入射光
束を複数の色光に色分解する色分解手段を介して複数の
ラインセンサーを同一基板面上に配置した受光手段面上
に結像させ、該カラー画像と該受光手段とを相対的に走
査させて該受光手段で該カラー画像を読取る際、該色分
解手段は色分解される複数の色光のうち１つの色光のみ
を反射させるダイクロイック膜を裏面に蒸着したダイク
ロイックミラーと、該ダイクロイックミラーと接着剤を
介して接着された全波長域での色光を反射させる反射膜
を表面に蒸着した反射型１次元ブレーズド回折格子と、
を有し、該受光手段面上で副走査方向に色分解される複
数の色光の間隔が等間隔となるように構成していること
特徴としている。

【００２８】特に(3-1) 前記接着剤の厚みを制御するこ
とにより、前記受光手段面上で副走査方向に色分解され
る複数の色光の間隔を等間隔としたことや、(3-2) 前記
色分解手段は入射光束を３つの色光に色分解しているこ
と、等を特徴としている。

【００２９】(4) カラー画像を結像光学系により入射光
束を複数の色光に色分解する色分解手段を介して複数の
ラインセンサーを同一基板面上に配置した受光手段面上
に結像させ、該カラー画像と該受光手段とを相対的に走
査させて該受光手段で該カラー画像を読取る際、該色分
解手段は色分解される複数の色光のうち１つの色光のみ
を透過又は反射させるダイクロイック膜を裏面に蒸着し
た第１の反射型１次元ブレーズド回折格子と、該第１の
反射型１次元ブレーズド回折格子と接着剤を介して接着
された全波長域での色光を反射させる反射膜を表面に蒸
着した第２の反射型１次元ブレーズド回折格子と、を有
し、該受光手段面上で副走査方向に色分解される複数の
色光の間隔が等間隔となるように構成していること特徴
としている。

【００３０】(4-1) 前記接着剤の厚みを制御することに
より、前記受光手段面上で副走査方向に色分解される複
数の色光の間隔を等間隔としたことや、(4-2) 前記色分
解手段は入射光束を３つの色光に色分解していること、
等を特徴としている。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の副走
査方向の要部断面図（副走査断面図）である。

【００３２】図中、１１は原稿面であり、カラー画像が
形成されている。１２は結像光学系であり、カラー画像
に基づく光束を後述する色分解手段１０を介して受光手
段（モノリシック３ラインセンサー）４面上に結像させ
ている。

【００３３】１０は色分解手段であり、入射光束をライ
ンセンサーの画素の並び方向（主走査方向）と直交する
方向（副走査方向）に所定の色光、例えばＲ（赤）、Ｇ
（緑），Ｂ（青）の３原色の色光に色分解（分離）して
いる。

【００３４】色分解手段１０は色分解される３つの色光
のうち１つの色光のみを透過させるダイクロイック膜Ｐ
₁ を裏面に蒸着した第１の光学素子としての反射型１次
元ブレーズド回折格子（以下「ブレーズド回折格子」と
も称す。）１と、該ブレーズド回折格子１と接着剤２を
介して接着された全波長域で色光を反射させる反射膜Ｐ
₂ を表面に蒸着した第２の光学素子としての反射ミラー
（全反射ミラー）３とより成っており、該接着剤２の厚
みを制御することにより後述する受光手段４面上で副走
査方向に色分解される３つの色光Ｒ，Ｇ，Ｂの間隔（色
光間隔）Ｌ₁ ，Ｌ₂ が等間隔（対称）となるようにして
いる。

【００３５】４は受光手段であり、複数の画素を一次元
方向に配置した３つのラインセンサー（ＣＣＤ）７，
８，９を同一基板面上に該複数の画素の並び方向が互い
に平行となるように配置されたモノリシック３ラインセ
ンサー（以下「３ラインセンサー」とも称す。）より成
っており、各ラインセンサー７，８，９の副走査方向の
ライン間隔（センサー間隔）Ｌ₁ ，Ｌ₂ を等間隔（対
称）にして構成している。又各ラインセンサー７，８，
９面上に各々の色光に基づく色フィルター（不図示）を
設けている。

【００３６】本実施形態では原稿面１１上のカラー画像
を該原稿面１１と結像光学系１２との間に配置した不図
示のミラー等より成る走査手段によりライン走査してい
る。そしてカラー画像からの光束を結像光学系１２によ
り集光し、色分解手段１０を介して３つの色光Ｒ，Ｇ，
Ｂに色分解した後に各色像を各々対応するラインセンサ
ー７，８，９面上に結像させている。そして受光手段４
により各々の色光に基づくカラー画像をデジタル的に順
次読み取っている。

【００３７】ここで副走査方向に色分解される３つの色
光の間隔を３ラインセンサー４面上で等間隔（対称）に
補正する為の手段について説明する。

【００３８】本実施形態において色分解手段１０に入射
した結像光学系１２からの光線（光束）ＡはＲ光線（Ｒ
色光）のみを透過させるダイクロイック膜Ｐ₁ を裏面に
蒸着したブレーズド回折格子１の格子ピッチに従い、０
次光（Ｇ）、−１次光（Ｂ）に分光分離され、３ライン
センサー４に向って反射回折され、各々対応する各ライ
ンセンサー７，８面上に入射する。又ダイクロイック膜
Ｐ₁ を透過したＲ光線は３ラインセンサー４のライン間
隔相当の接着剤２で隔てられた全波長域で色光を反射さ
せる反射膜Ｐ₂ を表面に蒸着した反射ミラー３で反射さ
れ、３ラインセンサー４に向かい対応するラインセンサ
ー９面上に入射する。

【００３９】通常ブレーズド回折格子面で０次光、±１
次光を用いてＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光に色分解（分離）
する場合、どのように格子ピッチを設定しても、±１次
光の０次光に対する回折角度は一致せず、３ラインセン
サー面上でライン間隔が非対称となる。

【００４０】そこで本実施形態では上述の如くブレーズ
ド回折格子１で色分解されたＢ光線（Ｂ色光）とＧ光線
（Ｇ色光）との３ラインセンサー４面上での間隔Ｌ₁
と、反射ミラー３で反射されたＲ光線とブレーズド回折
格子１で色分解されたＧ光線との３ラインセンサー４面
上での間隔Ｌ₂ とが等しくなるように接着剤２の厚みを
制御することにより、該３ラインセンサー４面上で副走
査方向に色分解される３つの色光の間隔Ｌ₁ ，Ｌ₂ が等
間隔（対称）となるようにしている。即ち所定面上に３
つの色光が等間隔で入射するようにしており、これによ
り３ラインセンサー４のライン間隔Ｌ₁ ，Ｌ₂ が等しく
なるように補正している。

【００４１】又、本実施形態においてブレーズド回折格
子１と反射ミラー３との厚さには特に制限がなく、各ラ
イン間隔相当の接着剤を用いてブレーズド回折格子１と
反射ミラー３とを隔てることにより、製作上の困難性を
解消している。更にＧ光線とＲ光線は０次光であるため
半値波長幅が、通常使用されるＣＣＤ（ラインセンサ
ー）１画素に比較して極端に小さいことから３ラインセ
ンサー４面上での副走査方向の色にじみが緩和される。

【００４２】このように本実施形態においては上述の如
くＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光のうち、１つの色光のみを透
過させるダイクロイック膜Ｐ₁ を裏面に蒸着したブレー
ズド回折格子１と、全波長域で色光を反射させる反射膜
Ｐ₂ を表面に蒸着した反射ミラー３とを用いて色分解手
段１０を構成することにより、３ラインセンサー４面上
での副走査方向のライン間隔を等間隔（対称）にするこ
とができ、かつ色分解（分離）とライン間隔の非対称性
の補正を１つの光学素子（色分解手段）を用いて行うこ
とにより、光学部材の簡素化も図ることができる。

【００４３】又、本実施形態では色分解されるＲ，Ｇ，
Ｂの３つの色光のうち、２つの色光Ｇ，Ｒは０次光であ
る為、３ラインセンサー４の副走査方向での色にじみを
改善させることができ、更には薄層ガラスを使わずに色
分解手段を構成できるので製作上の容易さをも図ること
ができる。

【００４４】本実施形態では図１に示すように反射ミラ
ー３で反射されるＲ光線の光路長とブレーズド回折格子
１で反射回折される２種類のＢ，Ｇ光線の光路長とに差
があるが、各Ｒ，Ｇ，Ｂ光線（色光）に基づくカラー画
像は各々焦点深度内に収まるように構成されている。

【００４５】図２は本発明の実施形態２の副走査方向の
要部断面図である。同図において図１に示した要素と同
一要素には同符番を付している。

【００４６】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点はブレーズド回折格子２１の裏面に蒸着するダイ
クロイック膜Ｐ₃ をＢ光線（Ｂ色光）のみを透過させる
ように構成したことである。その他の構成及び光学的作
用は実施形態１と略同様である。

【００４７】即ち、本実施形態において色分解手段２０
に入射した結像光学系１２からの光線ＡはＢ光線（Ｂ色
光）のみを透過させるダイクロイック膜Ｐ₃ を裏面に蒸
着したブレーズド回折格子２１の格子ピッチに従い、０
次光（Ｇ）、＋１次光（Ｒ）に分光分離され、３ライン
センサー４に向って反射回折され、各々対応する各ライ
ンセンサー７，９面上に入射する。又ダイクロイック膜
Ｐ₃ を透過したＢ光線は３ラインセンサー４のライン間
隔相当の接着剤２で隔てられた全波長域で色光を反射さ
せる反射膜Ｐ₂ を表面に蒸着した反射ミラー３で反射さ
れ、３ラインセンサー４に向かい対応するラインセンサ
ー８面上に入射する。

【００４８】このように本実施形態では上述の如く色分
解手段２０を構成することにより、前述の実施形態１と
同様な効果を得ることができる。

【００４９】実施形態１ではＧ，Ｂ，Ｒの順に光路長が
長い。実施形態２ではＧ，Ｒ，Ｂの順に光路長が長い。
結像光学系１２の結像位置がＲ，Ｂ，Ｇの順に並んでい
れば実施形態１と組み合せて色による結像位置の差を緩
和することが可能である。結像光学系１２の結像位置が
Ｂ，Ｒ，Ｇの順に並んでいれば実施形態２と組み合せて
色による結像位置の差を緩和することが可能である。

【００５０】図３は本発明の実施形態３の副走査方向の
要部断面図である。同図において図１に示した要素と同
一要素には同符番を付している。

【００５１】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は色分解手段３０を入射光束側から順に色分解さ
れる３つの色光のうち１つの色光のみを反射させるダイ
クロイック膜Ｐ₄ を裏面に蒸着した第１の光学素子とし
てのダイクロイックミラー３３と、該ダイクロイックミ
ラー３３と接着剤２を介して接着された全波長域で色光
を反射させる反射膜Ｐ₂ を表面に蒸着した第２の光学素
子としてのブレーズド回折格子３１とより構成したこと
である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略
同様である。

【００５２】即ち、本実施形態においては色分解手段３
０に入射した結像光学系１２からの光線ＡはＢ光線（Ｂ
色光）のみを反射させるダイクロイック膜Ｐ₄ を裏面に
蒸着したダイクロイックミラー３３でＢ色光のみが反射
され、３ラインセンサー４に向かい対応するラインセン
サー７面上に入射する。又ダイクロイック膜Ｐ₄ を透過
したＧ，Ｒ光線は３ラインセンサー４のライン間隔相当
の接着剤２で隔てられた全波長域で色光を反射させる反
射膜Ｐ₂ を表面に蒸着したブレーズド回折格子３１の格
子ピッチに従い、０次光（Ｇ）、＋１次光（Ｒ）に分光
分離され、３ラインセンサー４に向って反射回折され、
各々対応する各ラインセンサー８，９面上に入射する。

【００５３】このように本実施形態では上述の如く色分
解手段３０を構成することにより、前述の実施形態１と
同様な効果を得ている。

【００５４】図４は本発明の実施形態４の副走査方向の
要部断面図である。同図において図１に示した要素と同
一要素には同符番を付している。

【００５５】本実施形態において前述の実施形態３と異
なる点はダイクロイックミラー４３の裏面に蒸着するダ
イクロイック膜Ｐ₅ をＲ光線（Ｒ色光）のみを反射させ
るように構成したことである。その他の構成及び光学的
作用は実施形態３と略同様である。

【００５６】即ち、本実施形態においては色分解手段４
０に入射した結像光学系１２からの光線ＡはＲ光線（Ｒ
色光）のみを反射させるダイクロイック膜Ｐ₅ を裏面に
蒸着したダイクロイックミラー４３でＲ色光のみが反射
され、３ラインセンサー４に向かい対応するラインセン
サー８面上に入射する。又ダイクロイック膜Ｐ₅ を透過
したＢ，Ｇ光線は３ラインセンサー４のライン間隔相当
の接着剤２で隔てられた全波長域で色光を反射させる反
射膜Ｐ₂ を表面に蒸着したブレーズド回折格子４１の格
子ピッチに従い、０次光（Ｇ）、−１次光（Ｂ）に分光
分離され、３ラインセンサー４に向って反射回折され、
各々対応する各ラインセンサー７，９面上に入射する。

【００５７】このように本実施形態では上述の如く色分
解手段４０を構成することにより、前述の実施形態３と
同様な効果を得ることができる。

【００５８】図５は本発明の実施形態５の副走査方向の
要部断面図である。同図において図１に示した要素と同
一要素には同符番を付している。

【００５９】本実施形態において前述の実施形態１と異
なる点は色分解手段５０を入射光束側から順に色分解さ
れる３つの色光のうち１つの色光のみを透過させるダイ
クロイック膜Ｐ₁ を裏面に蒸着した第１の反射型ブレー
ズド回折格子１と、該第１の反射型ブレーズド回折格子
１と接着剤２を介して接着された全波長域で色光を反射
させる反射膜Ｐ₂ を表面に蒸着した第２の反射型ブレー
ズド回折格子５とより構成したことである。その他の構
成及び光学的作用は実施形態１と略同様である。

【００６０】即ち、本実施形態において色分解手段５０
に入射した結像光学系１２からの光線ＡはＲ光線（Ｒ色
光）のみを透過させるダイクロイック膜Ｐ₁ を裏面に蒸
着した第１のブレーズド回折格子１の格子ピッチに従
い、０次光（Ｇ）、−１次光（Ｂ）に分光分離され、３
ラインセンサー４に向って反射回折され、各々対応する
各ラインセンサー８，７面上に入射する。又ダイクロイ
ック膜Ｐ₁ を透過したＲ光線は３ラインセンサー４のラ
イン間隔よりも非常に狭い接着剤２で隔てられた全波長
域で色光を反射させる反射膜Ｐ₂ を表面に蒸着した第２
のブレーズド回折格子５で反射回折され、３ラインセン
サー４に向かい対応するラインセンサー９面上に入射す
る。

【００６１】このように本実施形態では上述の如く色分
解手段５０を構成することにより、前述の実施形態１と
同様な効果を得ることができ、又接着剤の厚みが薄いの
で実施形態１より更に各Ｒ，Ｇ，Ｂ光線の光路長の差を
減少させている。

【００６２】図６は本発明の実施形態６の副走査方向の
要部断面図である。同図において図１に示した要素と同
一要素には同符番を付している。

【００６３】本実施形態において前述の実施形態５と異
なる点は第１のブレーズド回折格子６１の裏面に蒸着す
るダイクロイック膜Ｐ₅ をＲ光線（Ｒ色光）のみを反射
させるように構成したことである。その他の構成及び光
学的作用は実施形態５と略同様である。

【００６４】即ち、本実施形態においては色分解手段６
０に入射した結像光学系１２からの光線ＡはＲ光線（Ｒ
色光）のみを反射させるダイクロイック膜Ｐ₅ を裏面に
蒸着した第１のブレーズド回折格子１でＲ色光のみが反
射回折され、３ラインセンサー４に向かい対応するライ
ンセンサー９面上に入射する。又ダイクロイック膜Ｐ ₅
を透過したＢ，Ｇ光線は３ラインセンサー４のライン間
隔相当の接着剤２で隔てられた全波長域で色光を反射さ
せる反射膜Ｐ₂ を表面に蒸着した第２のブレーズド回折
格子６５の格子ピッチに従い、０次光（Ｇ）、−１次光
（Ｂ）に分光分離され、３ラインセンサー４に向って反
射回折され、各々対応する各ラインセンサー８，７面上
に入射する。

【００６５】このように本実施形態では上述の如く色分
解手段６０を構成することにより、前述の実施形態５と
同様な効果を得ている。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば前述の如くモノリシック
３ラインセンサーを用いてライン走査しカラー画像の読
取りを行なう際、入射光束を複数（３つ）の色光に色分
解する色分解手段を適切に構成することにより、該モノ
リシック３ラインセンサー面上で副走査方向に色分解さ
れる複数（３つ）の色光の間隔を等間隔（対称）とする
ことができ、これにより簡易な構成の３ラインセンサー
でカラー画像を高精度に読み取ることができるカラー画
像読取装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の副走査方向の要部断面
図

【図２】 本発明の実施形態２の副走査方向の要部断面
図

【図３】 本発明の実施形態３の副走査方向の要部断面
図

【図４】 本発明の実施形態４の副走査方向の要部断面
図

【図５】 本発明の実施形態５の副走査方向の要部断面
図

【図６】 本発明の実施形態６の副走査方向の要部断面
図

【図７】 １次元ブレーズド回折格子による分光後の回
折光の波長特性を示す説明図

【図８】 従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【図９】 従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【図１０】 図９の一部分の拡大説明図

【図１１】 従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【図１２】 従来のカラー画像読取装置の要部概略図

【符号の説明】

１，２１，３１ 反射型１次元ブレーズド回折格子 ４１，６１，６５ 反射型１次元ブレーズド回折格子 ２ 接着剤 ３ 反射ミラー ３３，４３ ダイクロイックミラー ４ 受光手段（モノリシック３ラインセンサー） ７，８，９ ラインセンサー １０，２０，３０，４０，５０，６０ 色分解手段 １１ 原稿面 １２ 結像光学系 Ｐ₁ ，Ｐ₃ ，Ｐ₄ ，Ｐ₅ ダイクロイック膜 Ｐ₂ 反射膜 Ａ 入射光線 Ｌ₁ 受光手段面上での色光間隔 Ｌ₂ 受光手段面上での色光間隔

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像を結像光学系により入射光束
   を複数の色光に色分解する色分解手段を介して複数のラ
   インセンサーを同一基板面上に配置した受光手段面上に
   結像させ、該カラー画像と該受光手段とを相対的に走査
   させて該受光手段で該カラー画像を読取る際、 該色分解手段は色分解される複数の色光のうち１つの色
   光のみを透過又は反射させるダイクロイック膜を裏面に
   蒸着した第１の光学素子と、該第１の光学素子と接着剤
   を介して接着された全波長域での色光を反射させる反射
   膜を表面に蒸着した第２の光学素子と、を有し、 該受光手段面上で副走査方向に色分解される複数の色光
   の間隔が等間隔となるように構成していること特徴とす
   るカラー画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記第１の光学素子は反射型１次元ブレ
   ーズド回折格子又はダイクロイックミラーより成ること
   を特徴とする請求項１のカラー画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記第２の光学素子は反射型１次元ブレ
   ーズド回折格子又は反射ミラーより成ることを特徴とす
   る請求項１のカラー画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記接着剤の厚みを制御することによ
   り、前記受光手段面上で副走査方向に色分解される複数
   の色光の間隔を等間隔としたことを特徴とする請求項１
   のカラー画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記色分解手段は入射光束を３つの色光
   に色分解していることを特徴とする請求項１のカラー画
   像読取装置。
6. 【請求項６】 カラー画像を結像光学系により入射光束
   を複数の色光に色分解する色分解手段を介して複数のラ
   インセンサーを同一基板面上に配置した受光手段面上に
   結像させ、該カラー画像と該受光手段とを相対的に走査
   させて該受光手段で該カラー画像を読取る際、 該色分解手段は色分解される複数の色光のうち１つの色
   光のみを透過させるダイクロイック膜を裏面に蒸着した
   反射型１次元ブレーズド回折格子と、該反射型１次元ブ
   レーズド回折格子と接着剤を介して接着された全波長域
   での色光を反射させる反射膜を表面に蒸着した反射ミラ
   ーと、を有し、 該受光手段面上で副走査方向に色分解される複数の色光
   の間隔が等間隔となるように構成していること特徴とす
   るカラー画像読取装置。
7. 【請求項７】 前記接着剤の厚みを制御することによ
   り、前記受光手段面上で副走査方向に色分解される複数
   の色光の間隔を等間隔としたことを特徴とする請求項６
   のカラー画像読取装置。
8. 【請求項８】 前記色分解手段は入射光束を３つの色光
   に色分解していることを特徴とする請求項６のカラー画
   像読取装置。
9. 【請求項９】 カラー画像を結像光学系により入射光束
   を複数の色光に色分解する色分解手段を介して複数のラ
   インセンサーを同一基板面上に配置した受光手段面上に
   結像させ、該カラー画像と該受光手段とを相対的に走査
   させて該受光手段で該カラー画像を読取る際、 該色分解手段は色分解される複数の色光のうち１つの色
   光のみを反射させるダイクロイック膜を裏面に蒸着した
   ダイクロイックミラーと、該ダイクロイックミラーと接
   着剤を介して接着された全波長域での色光を反射させる
   反射膜を表面に蒸着した反射型１次元ブレーズド回折格
   子と、を有し、 該受光手段面上で副走査方向に色分解される複数の色光
   の間隔が等間隔となるように構成していること特徴とす
   るカラー画像読取装置。
10. 【請求項１０】 前記接着剤の厚みを制御することによ
    り、前記受光手段面上で副走査方向に色分解される複数
    の色光の間隔を等間隔としたことを特徴とする請求項９
    のカラー画像読取装置。
11. 【請求項１１】 前記色分解手段は入射光束を３つの色
    光に色分解していることを特徴とする請求項９のカラー
    画像読取装置。
12. 【請求項１２】 カラー画像を結像光学系により入射光
    束を複数の色光に色分解する色分解手段を介して複数の
    ラインセンサーを同一基板面上に配置した受光手段面上
    に結像させ、該カラー画像と該受光手段とを相対的に走
    査させて該受光手段で該カラー画像を読取る際、 該色分解手段は色分解される複数の色光のうち１つの色
    光のみを透過又は反射させるダイクロイック膜を裏面に
    蒸着した第１の反射型１次元ブレーズド回折格子と、該
    第１の反射型１次元ブレーズド回折格子と接着剤を介し
    て接着された全波長域での色光を反射させる反射膜を表
    面に蒸着した第２の反射型１次元ブレーズド回折格子
    と、を有し、 該受光手段面上で副走査方向に色分解される複数の色光
    の間隔が等間隔となるように構成していること特徴とす
    るカラー画像読取装置。
13. 【請求項１３】 前記接着剤の厚みを制御することによ
    り、前記受光手段面上で副走査方向に色分解される複数
    の色光の間隔を等間隔としたことを特徴とする請求項１
    ２のカラー画像読取装置。
14. 【請求項１４】 前記色分解手段は入射光束を３つの色
    光に色分解していることを特徴とする請求項１２のカラ
    ー画像読取装置。