JPH1117884A - 原稿読取装置 - Google Patents

原稿読取装置

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JPH1117884A
JPH1117884A JP9163704A JP16370497A JPH1117884A JP H1117884 A JPH1117884 A JP H1117884A JP 9163704 A JP9163704 A JP 9163704A JP 16370497 A JP16370497 A JP 16370497A JP H1117884 A JPH1117884 A JP H1117884A
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lens
resolution
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lens unit
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Yasunori Miyauchi
康範 宮内
Minoru Masuda
増田　　稔
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PFU Ltd
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    • H04N1/193—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays

Abstract

(57)【要約】 【構成】 画像情報を入力するためのイメージスキャナ
などの原稿読取装置に関し、特に光学的に解像度を変更
できる機構を備えた原稿読取装置に関する。 【解決手段】 原稿を照射する光源と、レンズの粘像面
に置かれた固体撮像素子基板とを備えた原稿読取装置に
おいて、異なる複数の解像度に対応するレンズを複数個
含むレンズユニットと、該レンズユニット中の指示され
た解像度に対応する１つのレンズを選択的に光路中に移
動させる手段と、レンズユニットと固体撮像素子基板と
をそれぞれ光軸方向に独立して移動可能にする手段を設
けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿面の画像情報
を入力するためのイメージスキャナなどの原稿読取装置
に関し、特に光学的に解像度を変更できる機構を備えた
原稿読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１７は、従来の一般的なフラットベッ
ド型の原稿読取装置の構造を示し、１は透明な原稿台、
２は原稿、３は矢線方向（副走査方向を示す）に移動可
能な読取ユニット、４は光源、５はミラー、６はレン
ズ、７はＣＣＤ（固体撮像素子）基板である。
【０００３】原稿台１上に載せられた原稿２の面は、読
取ユニット３の光源４により照射される。原稿２の面か
ら垂直に反射される光は、ミラー５により直角に折り曲
げられ、レンズ６を通り、ＣＣＤ基板７に達して電気信
号に変換される。光学的な原稿の読取り解像度は、レン
ズ６の焦点距離によって決まる。長焦点のレンズを用い
る程倍率が大きくなり、解像度は上がるが、その分画角
は狭くなり、原稿を読取る主走査方向のサイズは小さく
なる。
【０００４】従来の原稿読取装置は、レンズを１個だけ
用いた単焦点レンズ方式のものが多く、一部に異なる焦
点の２個のレンズを用いたレンズ切替方式のものがあっ
た。また複写機では、ズームレンズを用いて倍率つまり
解像度を連続変化できるズームレンズ方式のものがあっ
た。
【０００５】図１８の（ａ），（ｂ），（ｃ）はこれら
の各方式を図示したもので、図１８の（ａ）は単焦点レ
ンズ方式を示し、レンズの画角αは固定であり、原稿を
読取る主走査範囲の大きさは一定となる。
【０００６】図１８の（ｂ）はレンズ切替方式の例であ
り、焦点距離ｆ：７５mmのレンズを用いる場合の画角α
1 と、ｆ：１１５mmのレンズを用いた場合の画角α2 を
選択することができる。画角α1 では８００ｄｐｉの解
像度が得られ、画角α2 では２４００ｄｐｉの解像度が
得られる。
【０００７】図１８の（ｃ）はズームレンズ方式の例で
あり、ズーム比を変えることにより、８００ｄｐｉから
２４００ｄｐｉまで解像度を連続変化させることができ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の単焦点レンズ方
式による原稿読取装置では、光学的に解像度を切替える
ことが不可能であり、必要な場合、補間処理により解像
度を高めるしかなかったが、光学的な方法にくらべて画
像品質に問題があった。
【０００９】また従来のレンズ切替方式の原稿読取装置
では、レンズ群を１ユニットに収容しているが、そのレ
ンズユニットはレンズ切替えのため光路に対して垂直方
向など一方向にしか移動できないようになっていた。一
方、図１８の（ｂ）に示されているように、焦点距離の
異なるレンズは光路中に挿入される位置が異なってい
る。そして使用されないレンズは使用中のレンズの画角
を遮らないように退避しておく必要があるため、レンズ
ユニットに余分なスペースが生じ、装置サイズが大きく
なるという問題があった。さらにレンズユニットにはレ
ンズ切替えのための移動手段しかないため、複写界深度
や焦点深度が浅い高解像度のレンズでは、原稿の浮きや
温度などの環境変化の影響を受けやすいという問題があ
った。
【００１０】またズームレンズ方式の場合は、高解像度
を、少ない収差で実現しようとすると、レンズのコスト
が極めて高くなるという問題があった。本発明は、原稿
読取装置において、広範囲な解像度を、安価にかつ高精
度、コンパクトに提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による原稿読取装
置は、上記課題を解決するために、以下の各項に示す構
成をとるものである。 （１）原稿を照射する光源と、原稿の画像を結像するた
めのレンズと、レンズの結像面に置かれた固体撮像素子
基板とを備えた原稿読取装置において、異なる複数の解
像度に対応する上記レンズを複数個含むレンズユニット
と、該レンズユニット中の指示された解像度に対応する
１つのレンズを選択的に光路中に移動させる手段とを備
えたことを特徴とする。 （２）前項（１）において、レンズユニットと固体撮像
素子基板とを、それぞれ光軸方向に独立して移動可能に
する手段を備えていることを特徴とする。 （３）前項（１）及び（２）において、レンズユニット
と固体撮像素子基板とは、１つのユニットに組み込まれ
ていることを特徴とする。 （４）前項（１）乃至（３）において、レンズユニット
内の複数個のレンズは、光路に直角な方向に並列に配置
されていることを特徴とする。 （５）前項（１）乃至（４）において、レンズユニット
内の複数個のレンズは互いの光軸が平行となるように、
かつ各レンズの画角が隣接するレンズの鏡筒によって狭
められない間隔で配置されていることを特徴とする。 （６）前項（４）及び（５）において、レンズユニット
は、複数個のレンズの各鏡筒をそれぞれ収容するための
断面がＶ字状の複数のみぞをもつフレームを備えている
ことを特徴とする。 （７）前項（２）において、レンズユニットと固体撮像
素子基板とは、光軸と平行な同一のガイドシャフトに取
り付けられていることを特徴とする。 （８）前項（７）において、固体撮像素子基板が光軸に
対してなす角度を調整可能にする手段を備えていること
を特徴とする。 （９）前項（８）において、固体撮像素子基板が光路に
対してなす角度を調整可能にする手段は、レンズユニッ
トと固体撮像素子基板とが取り付けられているガイドシ
ャフト上で固体撮像素子基板を任意の角度に傾けるよう
に滑動させて固定するものであることを特徴とする。 （10）前項（３）において、光学ユニットを光路の軸線
方向に移動させる第１の移動制御手段と、光学ユニット
内でレンズユニットを光路と直角の方向に移動させる第
２の移動制御手段と、光学ユニット内で固体撮像素子基
板を光路の軸線方向に移動させる第３の移動制御手段と
を備え、上記第１乃至第３の移動制御手段は、それぞ
れ、モータと、該モータにより駆動されるラック・ピニ
オン機構とにより構成されていることを特徴とする。 （11）前項（10）において、光学ユニット、レンズユニ
ット、固体撮像素子基板は、それぞれ、振動を抑止する
ための防振手段を備えていることを特徴とする。 （12）前項（11）において、防振手段は、ガイドシャフ
トあるいはガイドレールを弾性的に付圧するように設け
られた付圧部材であることを特徴とする。 （13）前項（12）において、付圧部材はフレームと一体
に形成されていることを特徴とする。 （14）前項（１）において、光源ミラー、レンズユニッ
ト、固体撮像素子基板はそれぞれ１つの読取ユニット内
に組み込まれており、該読取ユニット内の光路は原稿面
から遮蔽されていることを特徴とする。 （15）前項（１）ないし（14）において、原稿読取制御
部を備え、該原稿読取制御部は、原稿読取領域内で副走
査方向のブロック単位に解像度を指示する解像度指示手
段と、原稿読取動作時にブロック境界で指示されている
解像度に切替える解像度切替制御手段とを有することを
特徴とする。 （16）前項（15）において、原稿読取制御部の解像度切
替制御手段は、原稿読取領域内で副走査位置がブロック
境界に達したとき、次のブロックに設定されている解像
度にしたがって、レンズユニット内の対応するレンズを
光路中に移動させるとともに、光軸方向でのレンズユニ
ットおよび固体撮像素子基板の位置を最適に制御するこ
とを特徴とする。
【００１２】図１は、本発明の原理説明図である。図
中、８はレンズユニット、９は画像面、１０は結像面で
ある。図示されているレンズユニット８には、解像度
１、解像度２、解像度３の３種のレンズが図の上下に並
べて収容されている。各レンズの解像度の大きさは、解
像度３＞解像度１＞解像度２の順となっている。
【００１３】レンズユニット８は、指定された解像度に
対応するレンズが光路中に挿入されるように図の上方あ
るいは下方に移動されるとともに、そのレンズによって
画像面９の画像が結像面１０に正しく結像されるよう、
光軸方向に左右に移動される。これにより、解像度２で
の読取時には、レンズユニット８は光軸方向移動範囲の
最も右方の位置にあって中段のレンズが光路中に挿入さ
れた状態となる。また解像度３での読取時には、レンズ
ユニット８は光軸方向移動範囲の最も左側の位置に移動
されて、下段のレンズが光路中に挿入された状態とな
る。そして解像度１での読取時には、レンズユニット８
は光軸方向移動範囲の中間の所定位置にあって、上段の
レンズが光路中に挿入された状態となる。このようにし
て、解像度に応じたレンズの切替えとともに、合焦のた
めに光路中でのレンズの最適位置決めがなされ、解像度
に対応した画角が設定される。
【００１４】また図示省略されているが、結像面１０に
置かれているＣＣＤ基板も光軸方向に移動可能にされて
おり、原稿面あるいはレンズからＣＣＤまでの光路長を
変更することにより倍率および合焦点をより高精度に調
整することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明による原稿読取装置の典型
的な実施の形態を図２の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
す。
【００１６】図２の（ａ）は、原稿固定読取りを行うフ
ラットベッド型原稿読取装置の場合である。図２の
（ａ）において、１は原稿台であり、２は原稿台１に載
せられている原稿である。３は読取ユニットであり、４
は光源、５はミラー、７はＣＣＤ基板、８はレンズユニ
ットである。読取ユニット３は、動作時に矢線で示され
る方向に移動して、原稿２を副走査する。光源４により
原稿２の下面が照射され、原稿２からの反射光は、ミラ
ー５で反射されてレンズユニット８を通り、ＣＣＤ基板
７へ入射される。レンズユニット８は指示された解像度
に応じて紙面に垂直な方向に移動され、該当する解像度
のレンズが選択されて光路中に挿入される。同時に光路
中に挿入されたレンズを合焦させるため、レンズユニッ
ト８全体が光軸方向に移動される。
【００１７】図２の（ｂ）は、例えば原稿給送読取りを
行うＡＤＦ型の原稿読取装置の場合である。図２の
（ｂ）の読取ユニット３は、図２の（ａ）の読取ユニッ
ト３と同じでよいが、図２の（ｂ）の読取ユニット３は
固定されており、原稿２が矢線方向に移動することによ
り副走査が行われる。
【００１８】図２の（ｃ）は、２キャリア方式の原稿読
取装置の場合である。この図２の（ｃ）の装置は、レン
ズユニット８とＣＣＤ基板７を副走査に対して固定と
し、光源４とミラー５を１つのキャリア、ミラー５′と
５″をもう１つのキャリアとして副走査を行わせる。こ
のとき、原稿の副走査位置から固定されているレンズユ
ニット８およびＣＣＤ基板７までの光路長が、副走査に
対して常に一定となるように２つのキャリアの移動を制
御する。
【００１９】図３は、図２の（ａ）の原稿読取装置にお
ける読取ユニット３の１実施例を示し、図３の（ａ）は
その展開図、図３の（ｂ）は概略断面図である。図３の
（ａ）において、読取ユニットのメインフレーム１１に
は光学ユニット１５と光学ユニット２６が実装される。
光学ユニット１５にはレンズユニット２１が実装され、
光学ユニット２６にはＣＣＤ基板２７が実装される。
【００２０】メインフレーム１１は、光路を曲げるため
のミラー１２ａ，１２ｂと、光学ユニット１５のガイド
シャフト１６ａ，１６ｂを保持するための孔１３ａ〜１
３ｄと、読取ユニットを副走査で移動させる時に案内す
るガイドスリーブ１４ａ，１４ｂとを備えている。
【００２１】光学ユニット１５は、ガイドシャフト１６
ａ，１６ｂと、レンズユニット２１のガイドシャフト２
５を保持するための孔１７ａ，１７ｂと、光学ユニット
１５をメインフレーム１１内で前後に移動させるための
モータ１８およびベルト１９と、レンズユニット２１の
レンズに対して光を入出させるための窓２０ａ，２０ｂ
とを備えている。
【００２２】レンズユニット２１は、３個のレンズ２２
ａ，２２ｂ，２２ｃと、光学ユニット１５内で光路に垂
直に移動させるためのモータ２３およびベルト２４と、
ガイドシャフト２５とを備えている。
【００２３】光学ユニット２６は、背面に取付けられた
ＣＣＤ基板２７と、光学ユニット１５の窓２０ｂに対向
させて設けられた光入力用の窓２８と、光学ユニット１
５のガイドシャフト１６ａ，１６ｂがそれぞれ装着され
るガイドスリーブ２９およびガイドレール３０と、光学
ユニット２６を前後に移動させるためのモータ３１およ
びベルト３２とを備えている。
【００２４】図３の（ｂ）は、上記した図３の（ａ）の
光学ユニット１５、レンズユニット２１、光学ユニット
２６、ＣＣＤ基板２７が、それぞれメインフレーム１１
に実装されている状態を断面で示している。
【００２５】図４は、レンズユニットの１実施例を示
す。図４の（ａ）はレンズユニットを斜め前方から見た
斜視図、図４の（ｂ）はレンズユニットを斜め後方から
見た斜視図、図４の（ｃ）はレンズを保持するフレーム
を斜め上方から見た斜視図である。
【００２６】図４の（ａ）において、解像度の異なる３
個のレンズ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、フレーム３３上
に一列に並んで搭載されている。フレーム３３にはＶ字
状の３つのみぞ３４ａ，３４ｂ，３４ｃが設けられてお
り、各レンズ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれＶ字
状みぞ３４ａ，３４ｂ，３４ｃの２つの側面によって安
定に保持される。図４の（ｃ）に示されるように、フレ
ーム３３の各Ｖ字状みぞの底部には、孔３５ａ，３５
ｂ，３５ｃが設けられており、各レンズは、これらの孔
を通してフレームの裏側からネジでしっかり締結され
る。これによりレンズの高さ方向の取付け精度が保証さ
れ、レンズの傾きによる解像度の低下や像面湾曲を防止
できるとともに、組立時の光軸調整を不要にする。フレ
ーム３３はまた、図４の（ｂ）に示されるように、図３
のガイドシャフト２５を滑動可能に保持するためのスリ
ーブ３６を備えている。
【００２７】図５は、レンズユニットを移動させるため
の駆動機構の実施例を示す。図４の（ａ）はレンズユニ
ットを斜め後方から見た斜視図、図４の（ｂ）はレンズ
ユニットを斜め下方から見た斜視図である。なおこの実
施例では、図３のベルト２４の代わりにラック・ピニオ
ン機構が用いられている。フレーム３３の底部下面の一
部にラック３７が設けられ、このラック３７とモータ２
３に連結されたピニオンギヤ３８とが係合されて、レン
ズユニットを移動させるように駆動される。ラック・ピ
ニオン機構は、ベルトを用いる機構にくらべて部品の点
数が少なくなり、またベルトテンションの調整などが不
要となるため、組立調整や保守を容易にし、コストの削
減を可能にする。
【００２８】またスリーブ３６とガイドシャフト２５
（図４）との間の遊びなどにより動作時に振動が発生す
るのを防止するため、図５の（ｂ）に示すように、フレ
ーム３３の底部に、ガイドシャフト２５と係合する付圧
バネ３９が設けられる。図５の（ｃ）に付圧バネ３９の
断面形状を示す。この付圧バネ３９は樹脂によりフレー
ム３３と一体に成型することができる。
【００２９】レンズユニットにおける各レンズの配置
は、できる限りコンパクトになるようにしなければなら
ない。そのため各レンズの鏡筒が隣接するレンズの画角
内に入り込まない範囲でレンズ間のピッチを最小に定め
る必要がある。図６の（ａ）は、２４００ｄｐｉと、８
００ｄｐｉと、１２００ｄｐｉの各レンズ２２ａ，２２
ｂ，２２ｃについて、それらの鏡筒の長さやレンズ径の
大きさを考慮してレンズ間の干渉を回避して配置を最適
に定めたレンズユニットの例である。図６の（ｂ）は、
（ａ）に示すレンズユニットを実装した光学ユニット１
５（図３）の実施例を示す。この実施例では、光学ユニ
ット１５を光軸方向に移動させる手段として、図３のベ
ルト１９の代わりにラック・ピニオン機構１９ａが用い
られている。
【００３０】図７は、レンズユニットの他の実施例を示
したもので、図７の（ａ）はレンズ間のピッチを十分に
大きくとる必要がある場合のレンズユニットの例であ
り、レンズ間は所定の長さの板部材４０ａ，４０ｂで連
結されている。レンズの切替えは、レンズの連結方向に
ユニットを移動させて行う。図７の（ｂ）は、レンズを
円板４１上に分散して取付け、円板４１をモータ４２に
より回転駆動してレンズ切替えを行う実施例のものであ
る。
【００３１】図８は、図３の読取ユニットにおけるＣＣ
Ｄ基板２７のための光学ユニット２６の実施例を示す。
図８の実施例では、光学ユニット２６を前後に移動させ
る手段として、図３のベルト３２の代わりにラック・ピ
ニオン機構が用いられる。図８において、フレーム４３
の一部に設けられたラック４４が、モータ３１に連結さ
れたピニオン４５に係合されて駆動されることにより、
フレーム４３に取付けられているＣＣＤ基板２７を前後
に移動させる。
【００３２】図９の（ａ）は、光学ユニット２６が動作
時に振動するのを防止するため、図５の付圧バネ３９と
同様な付圧バネ４６を、スリーブ２９の後方に設けたも
ので、付圧バネ３９は樹脂によりフレーム４３と一体成
型されることができる。図９の（ｂ）は、他の実施例で
あり、樹脂製の付圧バネ４６の代わりに、弾性金属材料
で作った付圧バネ４７を、スリーブ２９の後方にネジ４
８で取付け、付圧バネ４７の先端部のシュー４７ａが、
スリーブ２９に挿入されるガイドシャフト１６ａを付圧
摺動するようになっている。
【００３３】ＣＣＤ基板２７は、原稿面あるいはレンズ
面に平行に取付けられていないと、主走査方向の解像度
が変化したり像面湾曲が生じたりする。このためＣＣＤ
基板２７を、光軸に平行に左右独立に可動にし、組立調
整を容易にする必要がある。図１０の（ａ）と（ｂ）に
そのための実施例を示す。
【００３４】図１０の（ａ）は、光学ユニット２６のフ
レーム４３を上から見た断面図であり、ＣＣＤ基板２７
とフレーム４３とを左右の２つのスライドピン４９ａ，
４９ｂで連結する。スライドピン４９ａ，４９ｂの各先
端は、それぞれフレーム４３中に開けられた孔に貫挿さ
れ、左右独立にスライドできるようにされている。組立
調整時には、ＣＣＤ２７ａの出力が均一になるようにス
ライドピン４９ａ，４９ｂの挿入長さを調整してフレー
ム４３に対し固定する。
【００３５】図１０の（ｂ）は他の実施例であり、ＣＣ
Ｄ基板２７を支持する板金部材５０をフレーム４３に取
付ける左右の取付孔５１ａ，５１ｂを光軸に平行に延び
る長円状に形成し、板金部材の左右それぞれを適当な位
置に設定して、ネジ５２ａ，５２ｂでフレーム４３に締
結し、固定する。
【００３６】図１１は、図１０の（ｂ）の実施例の詳細
図である。ＣＣＤ基板２７と一体になった板金部材５０
の上部は折り曲げられ、左右に耳状部分が作られる。こ
れら左右の耳状部分にそれぞれ長円孔５１ａ，５１ｂが
設けられ、ネジ５２ａ，５２ｂによりそれぞれフレーム
４３上に開けられたネジ孔５３ａ，５３ｂに締結され
る。なおＣＣＤ基板２７の左右にガイドシャフト１６
ａ，１６ｂ（図３）を貫挿するための孔５４ａ，５４ｂ
が設けられている。これによりＣＣＤ基板２７は、ガイ
ドシャフト１６ａ，１６ｂによって安定的に保持されな
がら左右独立に前後に滑動されることができ、ＣＣＤ２
７ａの面の傾きを容易かつ高精度に調整することを可能
にする。
【００３７】図１２は、図３に示すメインフレーム１１
の１実施例について光路に沿ってとられた断面図であ
る。また図１３は、図１２のメインフレームにおいて、
ミラー１２ｂ，１２ｃを保持する左側のフレーム部分１
１ａを除去し、内側隔壁１１ｂを露出させて示した斜視
図である。さらに図１４は、図１３に示すメインフレー
ム１１をＳＳ−ＳＳの位置で切断したときの断面図であ
る。これらの各図から明らかなように、メインフレーム
１１は、原稿面からの反射光が入力される開口部１１ｄ
を除き、ミラー１２ｂ，１２ｃを経て、光学ユニット１
５から光学ユニット２６に達する光路は外部に対して完
全に遮蔽されている。これにより、原稿面の走査位置以
外からの外乱光を遮断することができ、高品質の画像入
力を行うことができる。
【００３８】本発明によるレンズ切替機能を利用して、
１回の原稿読取動作の途中で解像度切替えを行い、異な
る複数の解像度の画像情報を入力させることができる。
図１５は、このような異なる複数の解像度を適用した原
稿読取りの例を示す。図１５において、原稿台１には、
５枚の小サイズの原稿２ａ〜２ｅが載置されている。解
像度切替えは、副走査方向にブロック化（あるいは切替
ポイントを設定）して指示する。図示の例では、先頭ブ
ロックの原稿２ａ，２ｂに対して８００ｄｐｉ、２番目
のブロックの原稿２ｃに対して１２００ｄｐｉ、３番目
のブロックの原稿２ｄに対して２４００ｄｐｉ、４番目
のブロックの原稿２ｅに対しては８００ｄｐｉの解像度
がそれぞれ指示されているものとする。
【００３９】原稿読取装置は、原稿読取動作を開始した
後、各副走査位置上で解像度の切替指示の有無を検出
し、解像度の切替指示を検出するごとに上記指示された
解像度に対応するレンズを選択する制御と、倍率と合焦
点を調整するためにレンズユニットおよびＣＣＤ基板を
それぞれ光軸方向で移動する制御とを実行する。
【００４０】図１６は、このような解像度の切替指示を
可能にするための実施例を示す。図１６において、原稿
読取装置５５の原稿読取制御部５６に、解像度指示手段
５７と解像度切替制御手段５８が設けられる。解像度指
示手段５７は、原稿台１上の画像読取領域において解像
度を切替える副走査位置と、解像度とを対応づけたテー
ブルを保持し、副走査が解像度を切替えるべき副走査位
置に達したとき、解像度切替制御手段５８に解像度の切
替えを指示する。解像度切替制御手段５８は、副走査を
停止して、モータ２３を駆動し、指示された解像度に対
応するレンズユニット２１中のレンズが光路中に挿入さ
れるようにし、またモータ１８とモータ３１を駆動し
て、レンズユニット２１とＣＣＤ基板２７を、使用され
るレンズに適応した光軸方向のそれぞれの位置に移動さ
せる。
【００４１】解像度指示手段５７への解像度の設定は、
原稿読取装置５５が接続されている処理装置５９にある
原稿読取操作用プログラム６０により、プレビュー画面
を表示させて行う。たとえばある１つの解像度によりプ
レスキャン操作を行って、処理装置５９に取り込まれた
画像データによりプレビュー画面を表示する。このプレ
ビュー画面上で、解像度指定を副走査方向の領域指定と
対応づけて行うツールにより、領域単位に異なる解像度
を設定可能にする。設定された領域ごとの解像度情報
は、原稿読取装置５５に通知され、解像度指示手段５７
によって保持される。
【００４２】
【発明の効果】本発明の原稿読取装置は、異なる複数の
解像度に対して複数の単焦点レンズを切替えていること
を基本的構成としており、これによりズームレンズを用
いる場合にくらべてはるかに安価に高性能の光学系を実
現できる。本発明では、さらに複数のレンズをユニット
化してユニットごと移動制御し、その中の任意の１つの
レンズを光路中に移動させることでレンズ切替えを行う
が、同時にレンズと固体撮像素子（ＣＣＤ）をそれぞれ
独立に光軸方向に移動可能にして、光路中のレンズ位置
だけでなく、光路長も調整できるようにしているため、
解像度と合焦の両方を高精度に調整できる。またこれら
の移動手段を用いることで、組立時に解像度と合焦を調
整する必要がなくなるため、コストの大幅な削減が可能
となる。さらに原稿面から光路の大部分を遮蔽すること
で余分な光をカットでき、また内部への微小なゴミや埃
の侵入が少なくなるので、ミラーやレンズの面を清浄に
保持でき、外乱光によるフレアや又画像へのタテスジの
混入がなくなるなど、画像品質の向上が可能となる。更
にレンズ退避スペースを削除できるため、装置サイズが
コンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の説明図である。
【図３】読取ユニットの１実施例の説明図である。
【図４】レンズユニットの１実施例の斜視図である。
【図５】レンズユニットの駆動機構の斜視図である。
【図６】レンズユニットにおけるレンズの配置例の説明
図である。
【図７】レンズユニットの他の実施例の説明図である。
【図８】ＣＣＤ基板のための光学ユニットの実施例の説
明図である。
【図９】光学ユニットに設ける付圧バネの説明図であ
る。
【図１０】ＣＣＤ基板の傾き調整機構の実施例の説明図
である。
【図１１】ＣＣＤ基板の傾き調整機構の１実施例の詳細
図である。
【図１２】メインフレームの１実施例の断面図である。
【図１３】メインフレームの一部を露出させた斜視図で
ある。
【図１４】メインフレームの他の断面図である。
【図１５】異なる複数の解像度による原稿読取りの例の
説明図である。
【図１６】原稿読取制御部の実施例説明図である。
【図１７】従来のフラットベッド型原稿読取装置の説明
図である。
【図１８】従来の解像度切替方式の説明図である。
【符号の説明】
８：レンズユニット ９：画像面 １０：結像面 １１：メインフレーム １２ａ，１２ｂ：ミラー １３ａ，１３ｂ，１３ｃ：孔 １４ａ，１４ｂ：スリーブ １５：光学ユニット １６ａ，１６ｂ：ガイドシャフト １７ａ，１７ｂ：孔 １８：モータ １９：ベルト ２０ａ，２０ｂ：窓 ２１：レンズユニット ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ：レンズ ２３：モータ ２４：ベルト ２５：ガイドシャフト ２６：光学ユニット ２７：ＣＣＤ基板 ２８：窓 ２９：スリーブ ３０：ガイドレール ３１：モータ ３２：ベルト

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原稿を照射する光源と、原稿の画像を結
    像するためのレンズと、レンズの結像面に置かれた固体
    撮像素子基板とを備えた原稿読取装置において、 異なる複数の解像度に対応する上記レンズを複数個含む
    レンズユニットと、該レンズユニット中の指示された解
    像度に対応する１つのレンズを選択的に光路中に移動さ
    せる手段とを備えたことを特徴とする原稿読取装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、レンズユニットと固
    体撮像素子基板とを、それぞれ光軸方向に独立して移動
    可能にする手段を備えていることを特徴とする原稿読取
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１及び請求項２において、レンズ
    ユニットと固体撮像素子基板とは、１つのユニットに組
    み込まれていることを特徴とする原稿読取装置。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３において、レンズ
    ユニット内の複数個のレンズは、光路に直角な方向に並
    列に配置されていることを特徴とする原稿読取装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４において、レンズ
    ユニット内の複数個のレンズは互いの光軸が平行となる
    ように、かつ各レンズの画角が隣接するレンズの鏡筒に
    よって狭められない間隔で配置されていることを特徴と
    する原稿読取装置。
  6. 【請求項６】 請求項４及び請求項５において、レンズ
    ユニットは、複数個のレンズの各鏡筒をそれぞれ収容す
    るための断面がＶ字状の複数のみぞをもつフレームを備
    えていることを特徴とする原稿読取装置。
  7. 【請求項７】 請求項２において、レンズユニットと固
    体撮像素子基板とは、光軸と平行な同一のガイドシャフ
    トに取り付けられていることを特徴とする原稿読取装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項７において、固体撮像素子基板が
    光軸に対してなす角度を調整可能にする手段を備えてい
    ることを特徴とする原稿読取装置。
  9. 【請求項９】 請求項８において、固体撮像素子基板が
    光路に対してなす角度を調整可能にする手段は、レンズ
    ユニットと固体撮像素子基板とが取り付けられているガ
    イドシャフト上で固体撮像素子基板を任意の角度に傾け
    るように滑動させて固定するものであることを特徴とす
    る原稿読取装置。
  10. 【請求項１０】 請求項３において、光学ユニットを光
    路の軸線方向に移動させる第１の移動制御手段と、光学
    ユニット内でレンズユニットを光路と直角の方向に移動
    させる第２の移動制御手段と、光学ユニット内で固体撮
    像素子基板を光路の軸線方向に移動させる第３の移動制
    御手段とを備え、上記第１乃至第３の移動制御手段は、
    それぞれ、モータと、該モータにより駆動されるラック
    ・ピニオン機構とにより構成されていることを特徴とす
    る原稿読取装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、光学ユニット、
    レンズユニット、固体撮像素子基板は、それぞれ、振動
    を抑止するための防振手段を備えていることを特徴とす
    る原稿読取装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１において、防振手段は、ガ
    イドシャフトあるいはガイドレールを弾性的に付圧する
    ように設けられた付圧部材であることを特徴とする原稿
    読取装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２において、付圧部材はフレ
    ームと一体に形成されていることを特徴とする原稿読取
    装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１において、光源ミラー、レン
    ズユニット、固体撮像素子基板はそれぞれ１つの読取ユ
    ニット内に組み込まれており、該読取ユニット内の光路
    は原稿面から遮蔽されていることを特徴とする原稿読取
    装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１ないし請求項１４において、
    原稿読取制御部を備え、該原稿読取制御部は、原稿読取
    領域内で副走査方向のブロック単位に解像度を指示する
    解像度指示手段と、原稿読取動作時にブロック境界で指
    示されている解像度に切替える解像度切替制御手段とを
    有することを特徴とする原稿読取装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５において、原稿読取制御部
    の解像度切替制御手段は、原稿読取領域内で副走査位置
    がブロック境界に達したとき、次のブロックに設定され
    ている解像度にしたがって、レンズユニット内の対応す
    るレンズを光路中に移動させるとともに、光軸方向での
    レンズユニットおよび固体撮像素子基板の位置を最適に
    制御することを特徴とする原稿読取装置。
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