JPS601971A - カラ−画像読取り光学装置 - Google Patents
カラ−画像読取り光学装置Info
- Publication number
- JPS601971A JPS601971A JP58107967A JP10796783A JPS601971A JP S601971 A JPS601971 A JP S601971A JP 58107967 A JP58107967 A JP 58107967A JP 10796783 A JP10796783 A JP 10796783A JP S601971 A JPS601971 A JP S601971A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- light
- scanning
- optical
- light beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/48—Picture signal generators
- H04N1/486—Picture signal generators with separate detectors, each detector being used for one specific colour component
- H04N1/488—Picture signal generators with separate detectors, each detector being used for one specific colour component using beam-splitters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明&ICCD等のイメージセンサを用いて、少く
とも2色以上に色分解さn、たカラー画像を読取る光学
装置に、関する。
とも2色以上に色分解さn、たカラー画像を読取る光学
装置に、関する。
従来技術
カラー画像を2色以上の色に分解して読取り夫々の色の
画像情報を電気信号として出力するカラー画像読取り光
学装置の代表的なものとしてはカラーテレビカメラがあ
る。その一般的な色分解光学系は単一の撮像レンズの像
側の光路にプリズムやハーフミラ−等の光束分割要素を
2段に設けて、3つの光束に分割し、各光束の光路に夫
々互いに余色関係にある赤(R)、緑CG)、青(B)
のフィルタ又はダイクロイックミラーを挿入して色分解
し、夫々CCD又は撮像管に投影して各色画像情報を読
取るようになっている。そのためバックフォーカス(レ
ンズから像面迄の距離)が長くなり、又、プリズムを用
いて光束分割を行なうものでは、その影響を補正する様
に設計さ几たレンズを用いる必要がある。又ノヘーフミ
ラーやダイクロイックミラーを2段に使用する関係上光
」コ3−が大幅に低下する。即ち1枚のノ\−フミラー
又はダイクロイックミラーで光量ば%に低下するので2
段に使用す几ば%×%で1/4に低下する。この様な大
幅な光量低下を補うために、照明光源の電力増加に伴う
発熱、大口径レンズの使用によるスペース度の低下等多
くの問題を抱えていた。
画像情報を電気信号として出力するカラー画像読取り光
学装置の代表的なものとしてはカラーテレビカメラがあ
る。その一般的な色分解光学系は単一の撮像レンズの像
側の光路にプリズムやハーフミラ−等の光束分割要素を
2段に設けて、3つの光束に分割し、各光束の光路に夫
々互いに余色関係にある赤(R)、緑CG)、青(B)
のフィルタ又はダイクロイックミラーを挿入して色分解
し、夫々CCD又は撮像管に投影して各色画像情報を読
取るようになっている。そのためバックフォーカス(レ
ンズから像面迄の距離)が長くなり、又、プリズムを用
いて光束分割を行なうものでは、その影響を補正する様
に設計さ几たレンズを用いる必要がある。又ノヘーフミ
ラーやダイクロイックミラーを2段に使用する関係上光
」コ3−が大幅に低下する。即ち1枚のノ\−フミラー
又はダイクロイックミラーで光量ば%に低下するので2
段に使用す几ば%×%で1/4に低下する。この様な大
幅な光量低下を補うために、照明光源の電力増加に伴う
発熱、大口径レンズの使用によるスペース度の低下等多
くの問題を抱えていた。
目 的
この発明は、従来のカラー画像読取り光学装置の上述の
問題点を解決した、従来同様1つのレンズと複数のセン
サを備えた構成で、光量低下が少なく構成が簡単な特に
ミラー移動走査型の原稿読取り光学系に適したカラー画
像読取り光学装置を提供することを目的とする。
問題点を解決した、従来同様1つのレンズと複数のセン
サを備えた構成で、光量低下が少なく構成が簡単な特に
ミラー移動走査型の原稿読取り光学系に適したカラー画
像読取り光学装置を提供することを目的とする。
構 成
以下、本発明金図面に示す実施例に基いて詳細に説明す
る。
る。
第1図は本発明’fc、1つのレンズと3個のセンサ(
COD )とを有し、主走査’(izccDの自己走査
によって行ない、副走査ヲミラーの走査移動によって行
なう方式のカラー原(11読取り光学装置に適用した実
施例を示す図である。
COD )とを有し、主走査’(izccDの自己走査
によって行ない、副走査ヲミラーの走査移動によって行
なう方式のカラー原(11読取り光学装置に適用した実
施例を示す図である。
原稿Oは装置ケーシングの頂面に固定された原稿載置ガ
ラスl上に静置され、こf′1.全壁光灯等の白色ラン
プ2で照明する。ランプ2と1体的に第1走行ミラー3
が図示せぬ第1走行体に担持され図中に矢印で示す原稿
に平行な副走査方向に一定の速度Vで走査移動する。
ラスl上に静置され、こf′1.全壁光灯等の白色ラン
プ2で照明する。ランプ2と1体的に第1走行ミラー3
が図示せぬ第1走行体に担持され図中に矢印で示す原稿
に平行な副走査方向に一定の速度Vで走査移動する。
図示せぬ第2走行体は通常の複写機の如く互いに直交し
てダハミラーを構成する第2ミラー5、第3ミラー6以
外に、こ几らのミラー5,6の間[あって垂直な面を有
する別の第2ミラー4が設けら几ており、と几らを担持
する第2走行体は第1走行体と同期して同方向[V/2
の速度で走査移動する。図中に鎖線で示した符号4/
、 S/ 、 6/及び/で示した位置はと1.らのミ
ラー及びランプの走査終了端の位置を示す。原稿0上の
同一位置Aから出た反射光束ハミラー3からミラー6及
び4の方に進み、ミラー6及び4による反射光の光路の
交点に結像レンズ7が設けらj、ている。このレンズは
光軸をミラー6からの反射光の光軸と一致させて配置烙
几でおり、したがって、ミラー6からの反射光はこのレ
ンズ?VC対して光軸光線として、又反射光は斜光線と
して入射する。
てダハミラーを構成する第2ミラー5、第3ミラー6以
外に、こ几らのミラー5,6の間[あって垂直な面を有
する別の第2ミラー4が設けら几ており、と几らを担持
する第2走行体は第1走行体と同期して同方向[V/2
の速度で走査移動する。図中に鎖線で示した符号4/
、 S/ 、 6/及び/で示した位置はと1.らのミ
ラー及びランプの走査終了端の位置を示す。原稿0上の
同一位置Aから出た反射光束ハミラー3からミラー6及
び4の方に進み、ミラー6及び4による反射光の光路の
交点に結像レンズ7が設けらj、ている。このレンズは
光軸をミラー6からの反射光の光軸と一致させて配置烙
几でおり、したがって、ミラー6からの反射光はこのレ
ンズ?VC対して光軸光線として、又反射光は斜光線と
して入射する。
レンズ7から光軸方向に出射した光束の光路に2は分割
ミラー11としてダイクロ1ツクミラー又はハーフミラ
−が挿入さ几ており、こnにより分割さ几た2つの光束
は夫々第1フイルタ12、第2フイルタ13i透過して
第1センサ8及び第2センザ9上に結像する。一方ミラ
ー4からレンズ7に斜光線として入射して出射した光束
は第3フイルタ14i透過して第3センサ10に結像す
るようにさ几ている。
ミラー11としてダイクロ1ツクミラー又はハーフミラ
−が挿入さ几ており、こnにより分割さ几た2つの光束
は夫々第1フイルタ12、第2フイルタ13i透過して
第1センサ8及び第2センザ9上に結像する。一方ミラ
ー4からレンズ7に斜光線として入射して出射した光束
は第3フイルタ14i透過して第3センサ10に結像す
るようにさ几ている。
各センサ” + 9 + toに結像した情報はセンサ
の自己走査により主走査が行なわn、; ミラーの走査
移動により副走査が行なわ几て原f140の面走査読取
りが達成さ几る。3枚のフィルタ12 、13.14は
3色色分解を行なうためのものであり、R2O。
の自己走査により主走査が行なわn、; ミラーの走査
移動により副走査が行なわ几て原f140の面走査読取
りが達成さ几る。3枚のフィルタ12 、13.14は
3色色分解を行なうためのものであり、R2O。
Bの3色の色ガラスフィルター又はダイクロイックミラ
ーで構成する。
ーで構成する。
さて、第1図に示す実施例では、光軸光線のレンズ7迄
の光路に挿入さ几るミラーは3.5.6の3枚であり、
斜光線の光路に挿入さ几るミラニは3,4の2枚である
からミラ一枚数の差によりレンズへの入射光量に差を生
ずる。ミラーの反射率tr190%程度であるから、光
軸光線の光路では0.93= 0.73、斜光線光路で
は0.92= 0.81となり、そ〆1 の比は1.11である。
の光路に挿入さ几るミラーは3.5.6の3枚であり、
斜光線の光路に挿入さ几るミラニは3,4の2枚である
からミラ一枚数の差によりレンズへの入射光量に差を生
ずる。ミラーの反射率tr190%程度であるから、光
軸光線の光路では0.93= 0.73、斜光線光路で
は0.92= 0.81となり、そ〆1 の比は1.11である。
又、レンズ?ff::透過する光量は、斜光線の方がゴ
ザイン4乗則により低下し、斜光線のレンズ7への入射
角θをlOoと仮定すれば、 cos” 10°=0.94 となり、従って、斜光線のレンズ透過後の光量は光軸光
線のそ几に対して1.11 X O,94= 1.04
となり、はソ等しくなる。
ザイン4乗則により低下し、斜光線のレンズ7への入射
角θをlOoと仮定すれば、 cos” 10°=0.94 となり、従って、斜光線のレンズ透過後の光量は光軸光
線のそ几に対して1.11 X O,94= 1.04
となり、はソ等しくなる。
一方、レンズ7の像界側で見ると、分割ミラー11の影
響が大きい。即ち、光軸光の光路には分割ミラー11が
挿入さ几ているので、分割さf′した光束の光量は%に
低下して第1センサ8、第2センサ9に達する。しかし
、センサの分光感度は均一ではなく、例えばCCDの分
光感度は第2図に示す如<B、G、Rの順に感度が良く
なっている。なおりの波長は435.8nm、 Gの波
長は546.1nm、Rの波長は700nm i?6る
。さらに照明ランプ2の分光出力エネルギーも均一では
ない。第3図に曲線Fで示すものは白色螢光灯の分光出
力エネルギー分布曲線であり、曲線Tはタングステンラ
ンプのそ几の代表例を示す。
響が大きい。即ち、光軸光の光路には分割ミラー11が
挿入さ几ているので、分割さf′した光束の光量は%に
低下して第1センサ8、第2センサ9に達する。しかし
、センサの分光感度は均一ではなく、例えばCCDの分
光感度は第2図に示す如<B、G、Rの順に感度が良く
なっている。なおりの波長は435.8nm、 Gの波
長は546.1nm、Rの波長は700nm i?6る
。さらに照明ランプ2の分光出力エネルギーも均一では
ない。第3図に曲線Fで示すものは白色螢光灯の分光出
力エネルギー分布曲線であり、曲線Tはタングステンラ
ンプのそ几の代表例を示す。
したがって、第2図に示す分光感度特性を持つCCDセ
ンサと第3図Fの分光出力エネルギー特性を持つ螢光灯
を組合せた場合、B(青)の光線の量が最も少くなる。
ンサと第3図Fの分光出力エネルギー特性を持つ螢光灯
を組合せた場合、B(青)の光線の量が最も少くなる。
従ってこの場合第1図における第3センサ1OvCB(
青)の光線が入射するように第3フイルタ14の色を選
べば分割ミラー11−による光量の半減は相殺さnl、
あ−1:す゛問題にならず、全体としての光量低下を少
なくすることができる。
青)の光線が入射するように第3フイルタ14の色を選
べば分割ミラー11−による光量の半減は相殺さnl、
あ−1:す゛問題にならず、全体としての光量低下を少
なくすることができる。
第1図に示す実施例では、像界側の光軸光路に分割ミラ
ー11を設置したが、分割ミラー金糸1光線の光路に設
置してもよいことは云う迄もない。
ー11を設置したが、分割ミラー金糸1光線の光路に設
置してもよいことは云う迄もない。
なお、写真や絵画以外の図表や文章等の2色カラーにこ
の発明を適用する場合は分割ミラー11゜i1フィルタ
ー12、第1セツサ8を省1略す几ばよい0 又、上記の実施例の如く副走査をミラー移動により行な
う光学装置においては、高速でA多Uのする第1ミラー
を光束分割数にか\わらず1枚にしたことによって慣性
質量を低減させることが可能となる。しかし、副走査を
原稿を移動させて行なう方式の読取り装置では、必らず
しもそのようにする必要はなく、最初から別のミラーに
原稿反射光を入射させても差支えない。
の発明を適用する場合は分割ミラー11゜i1フィルタ
ー12、第1セツサ8を省1略す几ばよい0 又、上記の実施例の如く副走査をミラー移動により行な
う光学装置においては、高速でA多Uのする第1ミラー
を光束分割数にか\わらず1枚にしたことによって慣性
質量を低減させることが可能となる。しかし、副走査を
原稿を移動させて行なう方式の読取り装置では、必らず
しもそのようにする必要はなく、最初から別のミラーに
原稿反射光を入射させても差支えない。
効 果
以上の如く、本発明によn、ば、簡単な構成でセンサ受
光面での光量低下が少なくなり、原稿照明光源の低出力
化、結像レンズの小口径化、ひいては重量、スペースの
軽減、コストダウンに効果力玉得られる。父、ミラー移
動走査が式の原れ6読取り装置に対して高速移動の必要
な第1走行体の質量軽減が可能となり動作の安定((効
果がある。
光面での光量低下が少なくなり、原稿照明光源の低出力
化、結像レンズの小口径化、ひいては重量、スペースの
軽減、コストダウンに効果力玉得られる。父、ミラー移
動走査が式の原れ6読取り装置に対して高速移動の必要
な第1走行体の質量軽減が可能となり動作の安定((効
果がある。
第1図は本発明の実施例を示す断面図、第2図はCCD
センサの分光感度曲線の1例を示す曲線1図、第3図は
光源ランプの分光相対エネルギー分布の例を示す曲線図
である。 0・・・原稿 2・・・白色光源′ 3・・・第1走行ミラー 4.5・・・第2走行ミラー 7・・・結像レンズ 8?’991O・・・受ゲ0センサ(ccD )11・
・・分割ミラー 12 、13 、14・・・色分jfjイフイルりl
!−6; 11、
センサの分光感度曲線の1例を示す曲線1図、第3図は
光源ランプの分光相対エネルギー分布の例を示す曲線図
である。 0・・・原稿 2・・・白色光源′ 3・・・第1走行ミラー 4.5・・・第2走行ミラー 7・・・結像レンズ 8?’991O・・・受ゲ0センサ(ccD )11・
・・分割ミラー 12 、13 、14・・・色分jfjイフイルりl
!−6; 11、
Claims (4)
- (1) 白色光源により照明さnた原稿の同一点より僅
かに異る方向に出射さn、た少くとも2つの反射光束を
ミラーを介して、その1つは光軸光線として、他は斜光
線として単一のレンズに入射させ、夫々の出射光の光路
に異る色の色分解フィルタを挿入し、夫々別異の受光セ
ンサに投影結像させるように構成したことを特徴とする
カラー画像読取り光学装置。 - (2) 上記の光学装置の物体側光学系は固定さn、た
原招載置ガラス上(C静置さ几た原稿からの反射光を入
射させる一定方向に一定速度で移動可能な第1走行ミラ
ーと、該第1走行ミラーの%の速度で同一方向へ移動可
能な第2走行ミラーとを有するミラー移動走査型の光学
系であって、上記の第1走行ミラーは前記の各反射光束
が入射する1枚のミラーであり、第2走行ミラーは各反
射光束毎に夫々1枚づ\のミラーが配設さ几ていること
全特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の光学装置。 - (3) 上記のレンズより出射した光束を更に分割ミラ
ーで分割し、分割さ几た各光束の夫々金具る色の色分解
フィルタを通して別異の受光センサに結像させたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の光
学装置。 - (4) 上記の各受光センナに入射する光束の光量差と
各受光センサの分光感度の差を相互に補正して各受光セ
ンサの出力レベルが近くなるようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第3項のいず4.か1項r
記載の光学装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58107967A JPS601971A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | カラ−画像読取り光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58107967A JPS601971A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | カラ−画像読取り光学装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS601971A true JPS601971A (ja) | 1985-01-08 |
Family
ID=14472604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58107967A Pending JPS601971A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | カラ−画像読取り光学装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS601971A (ja) |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58107967A patent/JPS601971A/ja active Pending
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