JPS6313571A - 画像読取装置の光学系調整用チヤ−ト - Google Patents

画像読取装置の光学系調整用チヤ−ト

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JPS6313571A
JPS6313571A JP61157601A JP15760186A JPS6313571A JP S6313571 A JPS6313571 A JP S6313571A JP 61157601 A JP61157601 A JP 61157601A JP 15760186 A JP15760186 A JP 15760186A JP S6313571 A JPS6313571 A JP S6313571A
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chart
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optical system
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ccd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は原稿読み取り装置の光学配置調整法、特に光電
交換素子アレイたとえばライン型CODを使用している
装置の光学配置#1調整法に関するものである。
〔発明の背景〕
光学配置調整をライン型CODを例にして考えると、こ
れには基本的に次の541!目がある。
(1)  ピント・片ゲケ調整:解像力がライン型CC
Dの長手方向の両端(原稿の手前・奥側)ででるように
−整する。
(2)倍率調整:原4′I4’を読み取る倍率が規定の
倍率になるように調整する。
(3)  直角度調整ニライン型CCDが長手方向(原
稿の手前・奥側)に関して傾かないようにする。
(4)副走査中心合せニライン型CCDが、垂直方向に
関し原稿をにらむ位置がズレないようにする。
(5)主走査中心合せニライン型CCDの長手方向(原
稿の手前と奥側)の中心が原稿の中心にでるようにする
このような各種目の調整についての従来法につき、第5
図に示す一般的な原稿読取装置を例にして説明する。
第5図において、2は原稿1を載置する原稿台ガラス、
3は照明光源、4,5.6は反射ミラー、7はレンズ、
8は投影画像を読取りするための固体撮像系子(以下C
CDという〕である。
そして光学配置調整は、原稿台ガラス2、ミラー4 、
5 、6、レンズ7、CCD 8の位置を調整すること
により行なわれる。
従来法の調整手順の第1は、第6図に示すようにしてな
される。すなわち、本体装置内のミラー4,5.6およ
びレンズ70組に対して、CODの位置にチャート12
を配置すると共に、光源13を配置し、照明されたチャ
ート12の像を、前記レンズ、ミラー等の光学系を介し
、原稿台ガラスに相応するダミーがラス11上に投影さ
せる。
作られた像を可視化するために下面が拡散性をもつガラ
ス14f、前記ダミーがラス11の上に載せ、拡散面上
に見えるチャート像を肉眼でのぞきこみながら前l己ミ
ラー4.5,6、レンズ7等の位置を概ね調整する。
次に前記チャート12.光源13を取り外し、CCD 
Sをチャート12のありた位置にセットする。なおこれ
とは別に、レンズ7およびCCD 8があらかじめ一体
化されたユニットとしてアッセンブルされた形式の、も
のもあり、この場合には、ミラー4,5.6の概ねの調
整を前記と同様に行なった後、レンズ、 CODのアッ
センブルを組込みする。
そして以上のように一応の調整状態でセットされた各光
学系の部材を、更に第7図で説明される調整′手順に従
って微調整を行なう。
すなわち、原稿台ガラス20代シにセットとしたダミー
がラス11の上に、例えば第8図(、)に示したチャー
)10i載置し、その上に光源を配置して、チャート1
0の像e CCD 8に投影させ、CCD 8からの出
力信号に基づいて、各光学部材の位置を動かし、前述し
た各5種目の調整を行なうのである。
前記微調整に用いられるチャートと、CCD 8からの
出力信号の関係を、前記微調整との関連において以下説
明すると、使用されるチャートは例えば第8図(、)に
示されるようなチャートであり、これは光軸合わせ、直
角度合せ(調整種目の(3)と(4)に利用される。チ
ャート部(7)(イ)は調整許容範囲内はチャート線が
3本重なっており、CCD 8からの出力を見ると3つ
の山が第8図(b)に示すようにあられれる。これがズ
した時は、山の数が2つか1つになシそれにょシどちら
にズしたかわかる。
また他の調整種目のためには他のチャートが用いられ、
一般的には、前記チャー)10の他、ピントボケ調整用
のチャート、および倍率調整用のチャートの3枚を用い
るのが通例である。
しかし、以上のような調整手順においては、例えばチャ
ート10を用いたl114整では、ズレ九方向は分かっ
たとしてもどれだけの量ズしたかわからないという欠点
もあり、調整に手間どる原因にもなっていたし、第6図
による調整においては、人間の目にたよらなければなら
ないので特に解像力調整においては調整者によるバラツ
キ、疲れによるバラツキ等があシ安定した精度で調整で
きないという欠点本あった。
〔発明の目的〕
本発明は以上のような従来の調整法においての問題点を
解消する丸めになされたものであり、その目的は、複数
の調整種目の全てに対して使用できる一つの光学読取装
置調整用のチャートを提供するところにある。
また本発明の別の目的は、人の視覚的な判断に頼ること
なく、機械的、電気的な精度の確認が可能な調整システ
ムに好適に用いることができる光学読取装置調整用のチ
ャー)k提供するところにある。
〔発明の概要〕
而して前記目的を実現するためになされた本発明よりな
る光学読取装置調整に用いられるチャートの特徴は、照
明された原稿からの反射光をCOD等の読取手段上に投
影結像させる光学系を備えた画像読取装置の前記光学系
位置調整用として、所定の長子寸法を有した前記読取手
段に対応した細長シートの上に、検査用図形が形成され
た光学系調整用チャートであって、前記検査用図形は、
前記細長シートの長手方向にそれぞれ離間した少なくも
5箇所に各々形成された線図形の組合せからなっており
、これらのうち少なくも2箇所の線図形は細長シート長
手方向に対し直角に形成され、他の少なくも3箇所の線
図形は細長シート長手方向に対し45°傾斜して形成さ
れているところにある。
前記細長シートは、一般に不透明体として線図形をスリ
ットとする場合が多い。
〔発明の実施例〕
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明よりなるチャートの一例を示した図であ
り、第4図はこのチャートを用い、またプログラムされ
た制御回路を利用して行なう調整手順の概要を説明する
ための図である。
本例におけるチャート16は、細長シートに図示する線
図形A、B、C,D、Eがスリットとして穿設され、こ
のスリットのみ光が通るように他の部分はクロム蒸着処
理、墨塗り処理等されている。
そして、前記スリットのうちA、C,Dはシートの長手
方向に対して直角に形成され、また中間のスリッ)B、
Dは45°傾斜して形成されている。前記5個のスリッ
トA−Eのスリット間隔は、夫々図示の如(a、b、c
、dとして与えられる。
次ぎに、前1+jチヤート16を用いた調整作業の手1
臓につき、@4図によって説明する。
第4図のミラー4,5,6、レンズ7、およびCCD 
8に、ダミーガラス11、光源9を配置し、前記ダミー
ガラス11上には第1図のチャー)16’e、その長手
方向を第4図の紙面に垂直方向に一致させてセットする
。またCCD 8には第4図の符号21で示される調整
必要量検査システムを接続する。この検査システム21
は、CCD 8からの信号を変換する豹コンバータ17
、記憶装置18、所定の検査プログラムがセットされて
いる制御回路19、および光源9の駆動回路20′等か
らなっている。
以上の構成において、まず制御回路19からの指示で光
源駆動回路20を介し光源9t一点灯させチャート16
を照明する。
チャート16のスリットA−EQ透過した光は、ダミー
がラス11、各ミラー4,5,6、レンズ7を介してC
CD B上にスリット像として結像される。そしてこれ
は第2図(b)に示される出力となってCCD 8から
取り出される。CCD 8から出てきたアナログ信号は
、帥コンバータ17によりデジタル化され記憶装置に取
り込まれ、取り込まれたデータは制御回路19によシ処
理される。
次に制御回路19によって処理される内容を調整種目(
1)〜(5)に従って述べる。
(1)  ピント・片ボケI11′調整スリット像A’
、C’、E’のMTFを計算する。
MTFの計算は次に示すとおりである。
f:空間周波数  Ii!(n)ニスリット像この計算
をAI 、 C/ 、 E/のスリット像について行な
うことによりA’@ C’、 E’での解像力が求まる
(2)倍率調整 スリット像入′、E′を利用して用めることかできる。
つまりスリットAからEtでの距離(a+b+c+d)
、原稿側のサンシリングピッチ(例えば400 dpi
の時0.0635+m/画累)、ス!J y ) A’
のピークからスリットE′のピークまでのCODの画素
数をN、とすれば下記の式で倍率が求まる。
(3)  直角度調整(以下スリット像1′、B/、 
C/、 D/、 g/はそれぞれスリット像のピークの
位置を表わす)面角度の定義は第2図(、)を利用して
与えられ次式の通りである。
計算を簡単にするため第1図のa、b、e、dをa =
 b = e = dとすると、第2図(−) 、 (
C)を参照して ・・・・・・・・・(1) 水平軸からのズレ酸D’l)”は D’ D’−F’l)’ flθ       ・・・
・・・・・・(2)同様に 水平軸からのズレill:B/ B#はB’ B’ =
 F′#[1’(2)θ      ・・・・・・・・
・(4)したがうて垂直方向のズレ童は(符号も考慮し
て) (o’−d’)−(bLa’) D’ D’−B” B’=(F’D’−F’ B’)C
,θ=□□□□0・・・・・・・・・(5) またB′とD′の水子方向の距離は B”D’=B’D’(X1gθ−(b’+a’)cos
θ    ・・・・・・・・・(6)〔11〕 尚、面角度が右上がりのとき+(7″ラス)となる。
(4)  副走査中心合せ 第2図(d) ’に利用して、副走査中心ズレ量−〇’
Gで与えられる。このC’Gは次によシ求められる。
相似を利用してB’G’ : D’G“=B′C′:C
′D′・・・・・・・・・(8) B’G’=C’G −B′B′ = C’G −F ’ B’cosθ((4)から)D
’G“= D”D’ −C’G := F/p/房θ−C’G ((2)から)(8)に
代入して (C’G −F’ B’四〇): (F/C/(2)θ
−C′G)=b/=CIまとめると 一〇二直角度((7)式から)、したがってθ=−(面
角度) 〔12〕 したがって ・・・・・・・・・(ト) 計算を簡略化するために近似式が成り立つ領域、すなわ
ち−〇キθが成り立つとすると(1乃を(9)に代入し
て、副走査中心ズレtC’Gは尚、副走査方向中心ズレ
は上方向にズした時+(7’ラス)となる。
(5)主走査中心合わせ スリット像C/+利用して与えられる。すなわぢ、あら
かじめきめたCCD上の中心の画素位置と、実際にCC
D上にできたスリット像C′のピークのアドレスを■と
すると、 (主走査中心ズレ量)=(I−H)X(原脅豚ケルデし
夕?ッチ)で表わされる。十−の符号によりズした方向
がわかる。
以上述べた方法により、(1)〜(5)の各調整種目の
ズレ貴が定量的にあられされるのでこの値を手がかりに
調整することが可能となる。
なお、MTFの計算においてCCDの画素ごとのダーク
レベルムラ及び感度ムラの補正を行なう場合はMTFの
計算を行なう前あるいは本調整作業を行なう前に次のこ
とを行なえばよい。すなわち、あらかじめチャート16
が横にスライドするようにしておく。
まず感度補正を行なうには、チャート16を横にスライ
ドさせて光路からはずし、制御回路19からの指示で光
源9を点灯させ、−機先がCOD 8にあたるようにし
、制御回路19からの指示で一機先データを記憶装置1
8に取り込む。
次に制御回路19からの指示で光源9を消灯させ、ダー
クデータを記憶装置18に取り込む。
第3図に示すように画素によってダークレベルの違い、
感度(グラフの傾き)の違いによって、同じ強さの光を
与えてもCODからの出力が異なるわけであるから、−
機先EQを与えた場合、CCDのn番目の画素の出力値
Q(n) =感度(傾tk)8(n)IダークレベルD
 (n)とするとQ(n)= s(1)xgo+D(n
)  ・・・・(1)  となるが、実際にはCOD出
力Q (n)が与えられて露光t E(n)が求めるの
であるから犀光量の計算値が一定値をこえないように、
たとえばΦコン・櫂−夕が8ビ、トのものであれd、露
光−11Eが8ピツトデータをこえないようにするため
に便宜上(1/8)の最小値(1/S )mln=25
5とする。(1)からし九がうて感度補正係数(1/8
(n))は次のようにして求められる。
各画素ごとに感度補正係数(1/S (n) )とダー
ク補正データD (n)を記憶装置18に残しておき、
CCD 8からの出力Q (n)が来るごとにE(n)
=(Q(n)  D(n))X(1/5(n))’e計
算スレハヨイ。
なお、以上述べた例では、使用するチャート16の線図
形をスリットとしているが、これは細長シートを透明体
とし、線図形を光を通さないものとしても同様に前記調
整作業手順が行なえることは明らかであろう。
〔発明の効果〕
以上述べた如く、本発明よりなる画像読取装置の光学系
調整用として用いられるチャートは、少なくと415箇
所以上に形成した特定の線図形の組合せによって、複数
の調整種目の調整用として利用できるものであり、特に
コンピー−タグログラムを利用した調整システムを利用
した調整作業において好適に使用できるため、その有用
性は極めて大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明よりなる光学系調整用チャートの一例を
示した図、第2図(a) 、 (b) 、 (a) 、
 (d)は前記チャートと取出された信号の関係を説明
するための図、第3図は感度ムラ等の補正を行なう場合
のCCD出力と光の強さの関係を示した図、第4図は本
例のチャートを用いて行なう光学系調整作業の手順を説
明するための図である。 第5図は本発明が適用される画像読取装置の構成概要−
例を示す図、第6図および第7図は従来の光学系の位f
g4整の作業手順を説明するための図、第8図(&) 
、 (b)は従来の調整用チャートと取出された信号の
関係を説明するための図である。 1・・・原稿      2・・・原稿台ガラス3・・
・照明光源    4.5.6・・・ミラー7・・・レ
ンズ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)照明された原稿からの反射光を読取手段上に投影
    結像させる光学系を備えた画像読取装置の前記光学系位
    置調整用として、所定の長手寸法を有した前記読取手段
    に対応した細長のシートの上に、検査用図形が形成され
    た光学系調整用チャートであって、前記検査用図形は、
    前記細長シートの長手方向にそれぞれ離間した少なくも
    5箇所に各々形成された線図形の組合せからなっており
    、これらのうち少なくも2箇所の線図形は細長シート長
    手方向に対し直角に形成され、他の少なくも3箇所の線
    図形は細長シート長手方向に対し45°傾斜して形成さ
    れていることを特徴とする画像読取装置の光学系調整用
    チャート
  2. (2)細長シートが不透明体であり、かつ線図形が穿設
    されたスリットであることを特徴とする特許請求の範囲
    第(1)項に記載の画像読取装置の光学系調整用チャー
JP61157601A 1986-07-04 1986-07-04 画像読取装置の光学系調整用チヤ−ト Expired - Lifetime JPH0834530B2 (ja)

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