JPH118738A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿透過読取部の光源の分光特性の変化なし
に、シェーディング補正データの取得時及び原稿読取り
時の光量補正を行なうことが可能な画像読取装置を提供
する。 【解決手段】 フィルム原稿１４全面を照明光学系１０
からの読取光で走査し、フィルム原稿１４からの透過光
によるフィルム原稿１４の読取り時は、照明光学系１０
の蛍光灯４５のアパーチャー４６から、光ガイド４７に
より読取光が導出され、光量調整は蛍光灯４５の放電電
流の制御により分光特性の変化なしに行い、光ガイド４
７の端部の出射口４８からの読取光の透過光により画像
読取りが行なわれ、読取光の光量を高精度で広範囲に調
整し、シェーディング補正データの記憶時と原稿読取時
の光量補正を分光特性の変化なしに行い、高品質の画像
読取りが、光源からの発熱を低減し、ファンの振動によ
る読取ジッタを防止して行なうことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やフィルム
スキャナなどに適用され、原稿の全面を光源部からの読
取光で走査することにより、原稿の画像を光学的に読み
取る画像読取装置、特に読取光の原稿からの透過光によ
って、原稿の画像を読み取る原稿透過読取部を備えた画
像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機などに組み込まれ、原稿の画像を
読み取る画像読取装置には、フィルムなどの透光性の原
稿の読取を行なう原稿透過読取部を備えたものが、従来
から提案され使用されている。従来のこの種の画像読取
装置としては、例えばマイクロフィルムの読取りを行な
う原稿透過読取部を備えたものが提案されているが、従
来の装置では、マイクロフィルムの読取光の光量は常に
一定に設定されていた。このために、経年的に読取光の
光量が変化すると、シェーディング補正用の基準原稿を
読み取ってデータを記憶する際に、光量が大き過ぎて出
力が飽和したり、逆に光量が小さ過ぎてシェーディング
可能限界を下回ると、シェーディング不良が発生し、画
像の読取時に筋が発生したり、画像が飛んで白っぽく見
えたり、或いは画像が暗くなったりする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の画像読取
装置に対して、特開昭６３−２９２１２１号公報では、
ＣＣＤでの読取信号に基づき、原稿透過読取部の光源ラ
ンプの印加電圧を制御して、最適な照度で原稿に透過光
を照射する方式が提案されている。また、特開平２−１
００４５９号公報では、ＣＣＤでの読取信号から目標光
量との差を演算し、得られた差値を表示し、この差値に
基づいて、オペレータが、原稿透過読取部の光源ランプ
の印加電圧を手動制御して、最適な照度で原稿に透過光
を照射する方式が提案されている。

【０００４】これらの提案の方式では、何れも、光源ラ
ンプの印加電圧を制御して光量の補正を行なうので、光
源ランプの色温度が変化し分光特性が変化してしまい、
カラー画像の読取りを行なう場合に、各色の光の出力比
が変化して、正確なシェーディング補正を行なうことが
できなくなり、シェーディングむらが発生したり、原稿
の色が正確に読み取られないことがある。

【０００５】本発明は、前述したようなこの種の画像読
取装置のシェーディング補正データの取得時及び原稿読
取り時の光量補正の現状に鑑みてなされたものであり、
その目的は、原稿透過読取部の光源の分光特性の変化な
しに、シェーディング補正データの取得時及び原稿読取
り時の光量補正を行なうことが可能な画像読取装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、原稿の全面を光源部からの
読取光で走査することにより、前記原稿の画像を光学的
に読み取る画像読取装置で、前記読取光の前記原稿から
の透過光によって、前記原稿の画像を読み取る原稿透過
読取部を備えた画像読取装置であり、前記光源部を構成
し、前記読取光を放出するアパーチャを有する放電型の
光源体と、前記アパーチャからの読取光を、出射口に導
く光ガイドと、前記光源体の光量を、放電電流の制御に
より調整する光量調整手段とが、前記原稿透過読取部に
設けられていることを特徴とするものである。

【０００７】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記光
源体の複数個で、前記光源部が構成されていることを特
徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】

［第１の実施の形態］本発明の第１の実施の形態を、図
１ないし図９を参照して説明する。図１は本実施の形態
の全体構成を示す説明図、図２は図１の原稿透過読取部
の構成を示す説明図、図３は本実施の形態の制御系の構
成を示すブロック図である。

【０００９】本実施の形態では、図１に示すように、筺
体１の上面に原稿反射読取時に原稿が配置されるコンタ
クトガラス２が配設され、筺体１内にはガイドロッド８
が延長配設され、このガイドロッド８に、走行体３が摺
動自在に係合されており、走行体３には、原稿反射読取
時に使用される光源７、走行体３に入射する原稿からの
反射光或いは透過光を伝送する収束性光伝送体４、収束
性光伝送体４により伝送される光が結像されるＣＣＤな
どの光電変換素子６が配設され、光電変換素子６と収束
性光伝送体４間には、光電変換素子６の色感度バランス
を補正する色補正フィルタ５が配設されている。

【００１０】また、筺体１の側面に一体に枠体１ａが設
けられ、この枠体１ａ上とコンタクトガラス２上とにわ
たって、原稿透過読取時に、原稿の投影を行なうスライ
ドプロジェクトユニット（ＳＰＵ）５１が取り付けられ
ている。即ち、枠体１ａに、読取光を放出する光源９を
備えた照明光学系１０が取り付けられ、また、基準ガラ
ス１５が配置されており、基準ガラス１５の一面側に対
接して、フィルム原稿１４が配置され、フィルム原稿１
４が基準ガラス１５と押えガラス１３とで押さえ保持さ
れるようになっている。そして、駆動源１６によって、
基準ガラス１５と保持押えガラス１３からなるフィルム
走行体が、フィルム原稿１４を挟持して、一体的に移動
できるように構成されている。この押えガラス１３と照
明光源系１０間には、押えガラス１３に隣接して、色補
正を行なう色補正フィルタ１２が、色補正フィルタ１２
と照明光学系１２間には、光量補正を行なう光量補正部
材１１が配置されている。照明光学系１０の光源９の詳
細については後述するが、本実施の形態では、図２に示
すように、アパーチャ４６に光ガイド４７が取り付けら
れた蛍光灯４５が光源９として使用されている。

【００１１】さらに、基準ガラス１５の他面側には、拡
大投影レンズ１７が配設され、拡大投影レンズ１７よ
り、コンタクトガラス２上に向かった位置に、折り返し
ミラー１８が配設され、折り返しミラー１８に対向する
コンタクトガラス２位置には、下面に拡散面を持つ投影
板１９が配置されており、投影板１９位置に、前述の収
束性光伝送体４、色補正フィルタ５及び光電変換素子６
が配置されている。また、筺体１内には、アナログ信号
の処理をするプリント基板２１と、ディジタル信号の処
理をするプリント基板２２とが設けられ、走行体３内に
は、光電変換素子６を駆動する図示せぬ回路基板と、光
電変換素子６の出力信号を増幅する増幅回路を備えた回
路基板とが配置され、走行体３とプリント基板２１、２
２とは、ケーブル２３により互いに接続されている。

【００１２】一方、本実施の形態の制御系は、図３に示
すように、スライドプロジェクトユニット（ＳＰＵ）５
１の動作を制御するＳＰＵ制御部３０に、駆動源１６の
モータ、色補正フィルタ１２の切換モータ、光量補正部
材１１の駆動モータ、冷却ファンなどを駆動するメカ駆
動部３１、照明光学系１０の光源９の点灯を行なうラン
プ点灯回路３２、及びフィルム走行体の位置の検知セン
サやフィルムカセット検知センサなどからなるセンサ部
３３が接続されている。同様に、スキャナ動作を制御す
るスキャナ制御部３４には、走行体３の駆動モータや冷
却ファン駆動モータを駆動するメカ駆動部３５、光源７
の点灯を行なうランプ点灯回路３６、及び走行体３の位
置の検知センサや光源７の温度検知センサなどからなる
センサ部３７が接続され、スキャナ制御部３４はＳＰＵ
制御部３０に接続されている。

【００１３】本実施の形態では、原稿画像が結像される
ＣＣＤなどの光電変換素子６には、光電変換素子６の出
力信号に対して、アナログ信号での信号処理を行なうア
ナログ処理部３９が接続され、アナログ処理部３９に
は、光源の光量分布と光電変換素子６の各画素の感度の
ばらつきを補正するシェーディング補正を行なうシェー
ディング補正回路４０が接続され、シェーディング補正
回路４０には、変倍処理、γ変換、色変換などのディジ
タル処理を行なうディジタル処理部４１が接続されてい
る。そして、光電変換素子６、アナログ処理部３９、シ
ェーディング補正回路４０及びディジタル処理部４１
は、スキャナ制御部３４に接続されている。

【００１４】図４は本実施の形態の光源部の構成を示す
説明図、図５は本実施の形態の光源部周辺の構成を示す
説明図、図６は本実施の形態の光源部の制御系の構成を
示す説明図、図７は本実施の形態の光源部の光強度の分
布特性を示す説明図である。

【００１５】特に本実施の形態では、照明光学系１０の
光源９として、図４に示すように、読取光を放出するア
パーチャ４６が側面に形成された蛍光灯４５が用いら
れ、アパーチャ４６からの読取光を集光する光ガイド４
７が、アパーチャ４６に取り付けられていて、光ガイド
４７の導出端部が、読取光の出射口４８となっている。
この種の蛍光灯４５では、アパーチャ４６から放出され
る読取光の強度分布は、図７の曲線Ｃ１に示すようにな
り、この読取光が、光ガイド４７で集光されて出射口４
８から放射され、図５に示すように、フィルム原稿１４
からの透過光が、拡大投影レンズ１７に入射されるよう
に構成されている。また、本実施の形態では、図６に示
すように、蛍光灯４５にはランプ点灯回路３２が接続さ
れていて、ランプ点灯回路３２の電源端子ｔ１、ｔ２に
は電源電圧が印加され、制御端子ｔ３には、蛍光灯４５
の放電電流を制御する制御信号が入力されるようになっ
ている。

【００１６】このような構成の本実施の形態の原稿透過
読取り動作を、図８を参照して説明する。図８及び図９
は本実施の形態の原稿透過読取り動作を示すフローチャ
ートである。

【００１７】図８のフローチャートのステップＳ１で、
ＳＰＵモード（原稿透過読取りモード）であるか、原稿
反射読取りモードであるかが判定され、原稿反射読取り
モードであると、ステップＳ３に進んで、コンタクトレ
ンズ２上に載置された原稿に対して、走行体３が走行さ
れて通常の原稿反射読取りモードでの画像読取りが行な
われるが、この動作は周知のものであるので説明は行な
わない。

【００１８】ステップＳ１で、ＳＰＵモードであると判
定されると、ステップＳ２に進んで、ＳＰＵ制御部３０
からの指令によって、ＳＰＵ５１の電源が投入され、Ｓ
ＰＵ５１がイニシャライズされて、各負荷が初期状態に
設定される。次いで、ステップＳ４において、読み取る
フィルムの種類に応じてポジモードかネガモードかの判
定が行なわれ、ステップＳ４でポジモードと判定される
と、ステップＳ５に進んで、ポジ用の色補正フィルタ１
２ｐがセットされ、ステップＳ６では、フィルム走行体
には何もセットせずに、カセット無セット状態にされ
る。また、ステップＳ４でネガモードと判定されると、
ステップＳ７に進んで、ネガ用の色補正フィルタ１２ｎ
がセットされ、ステップＳ８では、フィルム走行体にオ
レンジベースフィルムがセットされる。

【００１９】ステップＳ６或いはステップＳ８から、ス
テップＳ９に進んで、ＳＰＵ制御部３０の制御によつ
て、基準ガラス１５と押えガラス１３からなるフィルム
走行体が読取位置に移動され、同時に、スキャナ制御部
３４の制御によって、走行体３が移動され、ＳＰＵ５１
からの投影像の結像位置に光電変換素子６が位置するよ
うに初期セットが行なわれる。次いで、ステップＳ１０
に進んで、ＳＰＵ３０の制御によって、ランプ点灯回路
３２が作動して、照明光学系１０の光源９である蛍光灯
４５が、初期光量値でＯＮされ、ステップＳ１１では、
光量補正が行なわれて適正光量が設定される。そして、
ステップＳ１２で、光電変換素子６により、適正光量で
読み取られたデータが、シェーディング補正データとし
てメモリに格納され、ステップＳ１３に進んで、ＳＰＵ
制御部３０の指令によって、ランプ点灯回路３２が作動
して、照明光学系１０の蛍光灯４５が０ＦＦとされ、フ
ィルム走行体はホームポジションに戻される。

【００２０】ステップＳ１４で、フィルム走行体にフィ
ルム原稿１４がセットされ、ステップＳ１５に進んで、
ＳＰＵ制御部３０の指令によって、ランプ点灯回路３２
が作動して、照明光学系１０の光源９である蛍光灯４５
が０Ｎとされ、ＳＰＵ３０の指令によって、メカ駆動部
３１が作動し、駆動源１８を介してフィルム原稿１４を
保持したフィルム走行体が移動され、蛍光灯４５からの
読取光により、フィルム原稿１４の全面が走査されてプ
レスキャンが行なわれ、ステップＳ１６において、読取
りスキャン時の光量が適正光量となるように光量補正が
行なわれる。

【００２１】そして、ステップＳ１７では、ＳＰＵ制御
部３０の指令によって、設定された倍率に対応するスキ
ャン速度で、メカ駆動部３１が作動して、フィルム原稿
１４を保持したフィルム走行体が移動され、読取光によ
るフィルム原稿の走査が行なわれ、スキャナ制御部３４
の指令で、スキャナによって、フィルム原稿の投影像
が、光電変換素子６によって１ラインごとに読み取ら
れ、ステップＳ１２でメモリに格納されたシェーディン
グ補正データと、画素単位で補正演算されて、シェーデ
ィング補正を行なった読取データがインタフェースから
出力される。

【００２２】また、ステップＳ１８で、同一フィルム原
稿の繰り返し読取りを行なうと判定されると、ステップ
Ｓ１７に戻って同一処理が繰り返され、ステップＳ１９
で、ネガ或いはポジでは同一種で、異なるフィルム原稿
を読み取ると判定されると、ステップＳ１５に戻って同
一処理が繰り返され、ステップＳ２０で、異種のフィル
ム原稿を読み取ると判定されると、ステップＳ４に戻っ
て同一処理が繰り返される。

【００２３】以上の動作において、本実施の形態では、
照明光学系１０の光源９として、図４に示すように、ア
パーチャ４６が側面に形成された蛍光灯４５が用いられ
ており、アパーチャ４６からの読取光が、アパーチャ４
６に取り付けられた光ガイド４７で集光され、出射口４
８から放出されるので、図７に示すような光強度特性の
蛍光灯４５から、効率的に高出力の読取光が得られ、図
５に示すように、フィルム原稿１４からの透過光が、拡
大投影レンズ１７に入射される。この場合、図６に示す
ように、蛍光灯４５にはランプ点灯回路３２が接続され
ていて、ランプ点灯回路３２の電源端子ｔ１、ｔ２には
電源電圧が印加され、制御端子ｔ３には、蛍光灯４５の
放電電流を制御する制御信号が入力され、蛍光灯４５の
放電電流の制御により、分光特性を変化させずに光量が
調整されるので、読取光の光量を高精度で広範囲に調整
することにより、シェーディング補正データの記憶時及
び原稿読取り時の光量補正を分光特性を変化させずに行
なって、高品質の画像読取りを行なうことが可能になる
と共に、光源部からの発熱が低減され、ファンの振動に
よる読取ジッタを防止することも可能になる。

【００２４】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態を、図１０を参照して説明する。図１０は本発明
の第２の実施の形態の構成を示す説明図である。

【００２５】本実施の形態は、図１０に示すように、照
明光学系１０の光源９として、２本の蛍光灯４５ａ、４
５ｂを使用しており、各蛍光灯４５ａ、４５ｂのアパー
チャ４６ａ、４６ｂに、光ガイド４７ａ、４７ｂがそれ
ぞれ取り付けられ、光ガイド４７ａ、４７ｂの先端が、
光ガイド４７に一体化され、この光ガイド４７の先端に
出射口４８が形成されている。本実施の形態のその他の
部分の構成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一
なので、重複する説明は行なわない。

【００２６】本実施の形態によると、蛍光灯４５ａ、４
５ｂからの読取光が、光ガイド４７ａ、４７ｂによって
集光され、光ガイド４７の出射口４８から放射されるの
で、第１の実施の形態に比して、読取光の光量を２倍に
増加させて、高強度の読取光での読取り要求に応ずるこ
とが可能になる。本実施の形態のその他の動作及び効果
は、すでに説明した第１の実施の形態の動作及び効果と
同一なので、重複する説明は行なわない。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、原稿の全
面を光源部からの読取光で走査することにより、原稿の
画像を光学的に読み取り、読取光の原稿からの透過光に
よって、原稿の画像を読み取る原稿透過読取部を備えた
画像読取装置において、原稿透過読取部での原稿の読取
りに際しては、光源部において、放電型の光源体のアパ
ーチャーから、光量調整手段による放電電流の制御によ
って、光量が調整された読取光が放出され、光ガイドに
よって、出射口に導かれ、出射口からの読取光が原稿に
照射され、原稿からの透過光に基づいて画像読取りが行
なわれるので、読取光の光量を高精度で広範囲に調整す
ることにより、シェーディング補正データの記憶時及び
原稿読取り時の光量補正を分光特性を変化させずに行な
って、高品質の画像読取りを行なうことが可能になると
共に、光源部からの発熱が低減され、ファンの振動によ
る読取ジッタを防止することも可能になる。

【００２８】請求項２記載の発明によると、請求項１記
載の発明で得られる効果に加えて、複数の光源体で、光
源部が構成されているので、簡単な構成で読取光の強度
を増大させ、高強度の読取光での読取り要求に応ずるこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の全体構成を示す説
明図である。

【図２】図１の原稿透過読取部の構成を示す説明図であ
る。

【図３】同実施の形態の制御系の構成を示すブロック図
である。

【図４】同実施の形態の光源部の構成を示す説明図であ
る。

【図５】同実施の形態の光源部周辺の構成を示す説明図
である。

【図６】同実施の形態の光源部の制御系の構成を示す説
明図である。

【図７】同実施の形態の光源部の光強度の分布特性を示
す説明図である。

【図８】同実施の形態の原稿透過読取り動作を示すフロ
ーチャート（その１）である。

【図９】同実施の形態の原稿透過読取り動作を示すフロ
ーチャート（その２）である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態の構成を示す説明
図である。

【符号の説明】

３ 走行体 ６ 光電変換素子 ９ 光源 １０ 照明光学系 １３ 押えガラス １４ フィルム原稿 １５ 基準ガラス １７ 拡大投影レンズ ４５、４５ａ、４５ｂ 蛍光灯 ４６、４６ａ、４６ｂ アパーチャ ４７、４７ａ、４７ｂ 光ガイド ４８ 出射口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の全面を光源部からの読取光で走査
   することにより、前記原稿の画像を光学的に読み取る画
   像読取装置で、前記読取光の前記原稿からの透過光によ
   って、前記原稿の画像を読み取る原稿透過読取部を備え
   た画像読取装置であり、 前記光源部を構成し、前記読取光を放出するアパーチャ
   を有する放電型の光源体と、 前記アパーチャからの読取光を出射口に導く光ガイド
   と、 前記光源体の光量を、放電電流の制御により調整する光
   量調整手段とが、前記原稿透過読取部に設けられている
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像読取装置において、
   前記光源体の複数個で、前記光源部が構成されているこ
   とを特徴とする画像読取装置。