JPS63191468A - 異方性結像光学系を用いた画像読取装置 - Google Patents

異方性結像光学系を用いた画像読取装置

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JPS63191468A
JPS63191468A JP62023779A JP2377987A JPS63191468A JP S63191468 A JPS63191468 A JP S63191468A JP 62023779 A JP62023779 A JP 62023779A JP 2377987 A JP2377987 A JP 2377987A JP S63191468 A JPS63191468 A JP S63191468A
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JP
Japan
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image
scanning direction
light
image sensor
optical system
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JP62023779A
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Makoto Hirozawa
広沢 誠
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) この発明は、複数のリニアイメージセンサによって原画
の画像を色成分ごとに走査線順次に読取る画像読取装置
に関するもので、特に、各部材のアラインメントのずれ
の影響を防止するための技術に関する。
(従来の技術とその問題点) 製版用カラースキャナなどにおいては、原画の画像を色
成分ごとに走査線順次に読取る必要がある。このため、
このようなシステムでは、原画からの光をレッド(R色
)、ブルー(B色)、グリーン(G色)の三色の色成分
に分離し、それぞれを別個のリニアイメージセンサで光
電変換する画像読取装置が使用される。
第14図はこのような画像読取装置の従来例を示す配置
図である。この画像読取装置2は結像レンズ系3を備え
ており、各時点において、原画1の主走査方向Xに沿っ
た読取線RDからの光りがこの結像レンズ系3を介して
画像読取装置2内に取込まれる。
この光りは第1と第2のハーフミラ−4a、4bによっ
て3方向に分離されて3つの結像光束LR,LB、LG
となる。これらの結像光束LR。
LB、LGのそれぞれの進行方向には、R色、B色、G
色の各色成分を取出すフィルタ5R,5B。
5Gが配設されている。さらに、各フィルタ5R。
5B、5Gの後方にはリニアイメージセンサ6R。
6B、6Gがそれぞれ設けられている。このリニアイメ
ージセンサ6R,6B、6Gは、受光セルフの1次元的
配列を含んでおり、フィルタ5R。
5B、5Gを介して与えられるR色成分光、B色成分光
、およびG色成分光の強度をそれぞれ読取るようになっ
ている。
また、この画像読取装置2と原画1とは副走査方向Yに
沿って速度Vで相対的に移動する。このため、所定の時
間△tの間に各リニアイメージセンサ6R,6B、6G
で受光された帯状領域Sがひとつの走査線となる。そし
て、上記のようにして走査線ごとの画像読取りを繰返し
つつ原画1と画像読取装置2どの相対的な移動を持続さ
せることによって、原画1の画像の全体を順次読取って
行く。
ところで、このような画像読取装置2では、リニアイメ
ージセンサ6R,6B、6Gやハーフミラ−4a、4b
などのアラインメントにずれが生じた場合に、各リニア
イメージセンサ6R,6B。
6Gでそれぞれ読取る読取線の位置にずれが生じてしま
う。この様子が第15図に模式的に示されており、本来
、同一の読取線における画像情報を読取るべき各リニア
イメージセンサ6R,6B。
6Gが、互いに異なる読取線RR,RB、RGからの画
像情報をそれぞれ取込んでしまう。その結果、各リニア
イメージセンサ6R,6B、6Gで読取った原画1の画
像情報を組合わせて画像再生などを行なうと、色ずれな
どの画質の低下を招いてしまうという問題がある。
このようなアラインメントのずれは装置の組立時にも発
生するが、組立後においても、温度変化による膨張や転
送時などにおける機械的変形によって発生する。このた
め、組立調整を倉入りに行なうことによってこの問題を
解決することは困難である。また、原画1の読取り位置
そのものがずれているため、カラーマスキング演算等の
信号処理を行なっても忠実な再現画像を得ることができ
ない。
そして、このような問題は、製版用カラースキャナなど
のように特に高精度の画像読取りが要求される装置で典
型的に現われるが、カラーファクシミリやカラー複写機
のようにカラー画像の読取=  4 − りを行なう装置全般に関係する問題である。
(発明の目的) この発明は従来技術における上述の問題の克服を意図し
ており、各部材のアラインメントのずれによって画像の
読取り品質が低下することのない画像読取装置を提供す
ることを目的とする。
(目的を達成するための手段) 上述の目的を達成するため、この発明では、複数のリニ
アイメージセンサによって原画の画像を色成分ごとに走
査線順次に読取る画像読取装置において、■前記複数の
リニアイメージセンサを互いに平行に配列した状態で一
体化して多列イメージセンサとするとともに、■(a)
主走査方向に伸びる帯状の光規制窓を持つ光規制部材と
、(b)前記光規制部材の位置に前記原画の像を結像さ
せる結像光学系と、(c)前記光規制部材から前記多列
イメージセンサに至る光路中に介挿させた、前記原画の
主走査方向における第1の焦点距離と副走査方向におけ
る第2の焦点距離とが互いに異なる異方性結像光学系と
を設け、■前記多列イメージセンサの受光面位置を、前
記光規制窓を通った光が前記異方性結像光学系によって
主走査方向で結像する位置に設定する。
ただし、この明細書における「主走査方向」とは、原画
における主走査方向に対して空間的に平行な方向のみを
指すのではなく、主走査に対応した方向全般を指す用語
である。このため、たとえば、ミラー等を介しているた
めに、各リニアイメージセンサにおける受光セルの配列
方向が原画における主走査方向に対して空間的に平行と
なっていない場合においても、各イメージセンサについ
ての受光セルの配列方向を多列リニアイメージセンサに
おける「主走査方向」と呼ぶ。
「副走査方向」についても同様であって、上記のような
広義の1主走査方向」に直交する方向を指すものとする
(実施例) A、実施例の構成 第1図は、この発明の一実施例の斜視配置図で、 ある
。第1図に示した画像読取装置10の構成は、以下の点
で第14図の従来装置2と異なったものとなっている。
まず、実施例の装置10では、原画1から多列イメージ
センサ16(後述する。)までの光路中に、光規制部材
としてのスリット12と、このスリット12の位置に原
画1の画像を結像させる結像レンズ系11とが介挿され
ている。このスリット12には帯状の光規制窓としての
スリット穴14が設けられているが、このスリット穴1
4の副走査方向の幅dは、あらかじめ設定されている読
取線RDの副走査幅ΔYに応じて定められている。
すなわち、読取線RDの内部に存在する像のみがスリッ
ト穴14の内部に結像するように、スリット穴14の幅
dを定めておく。
一方、スリット12の後方には、異方性結像光学系とし
てのトロイダルレンズ13が配設されている。第2図に
示すように、このトロイダルレンズ13は、原画1の主
走査方向Xにおける第1の焦点位置F1と、副走査方向
Yにおける第2の焦点位置F2とが異なったものとなっ
ている。そして、第1図のスリット穴14を通った光束
がトロイダルレンズ13によって主走査方向で結像する
位置には、後述するように複数のCODリニアイメージ
センサを一体化して形成した多列イメージセンサ16の
受光部20が位置決めされている。
また、この多列イメージセンサ16の前面には、後述す
る多色フィルタ15が設けられている。この装置10で
は、従来装置のようなハーフミラ−は使用されていない
上述した多列イメージセンサ16は、第3図に示すよう
に、それぞれが受光セルフの1次元配列によって形成さ
れた3組のリニアイメージセンサ178.17G、17
Rを互いに平行に配列した状態で一体化して形成されて
いる。この実施例では、単一のシリコン等の基板上に受
光セルフを多列に形成することによってこのような一体
化を行なっているが、各リニアイメージセンサ17B。
17G、17Rを別個の基板上に形成し、それらを接合
して多列イメージセンサ16を作成してあってもよい。
また、この実施例では、第4図(a)に示すように多色
フィルタ15が多列イメージセンサ16の受光面上に形
成されているが、この多色フィルタ15は、3組のリニ
アイメージセンサ17B、17G、17Rのそれぞれの
受光部に面する位置にB色、G色、R色の各色のフィル
タ部分18B。
18G、18Rをそれぞれ設け、他の領域を非透光性の
遮光部19としている。この第4図(a)の例ではこの
多色フィルタ15を多列イメージセンサ16の受光面上
に一体化して形成しているが、第4図(b)に示すよう
に、これらを分離して個別に設けてもよい。
なお、図示していないが、第1図の画像読取装置10に
おいては、スリット穴14以外からは光が入射しないよ
うに、多列イメージセンサ16などを外筐体の中に配置
している。
B、実施例の動作 次に、このような構成を有する実施例の動作を、その特
徴部を中心にして説明する。まず、第1図の原画1から
の光りは、結像レンズ系11によつてスリット12の位
置に結像する。この像のうち、スリット穴14の位置に
結像した読取線RD内部の画像は、トロイダルレンズ1
3によって集束され、多列イメージセンサ16の受光面
20に照射される。
ところが、前述したように、多列イメージセンサ16の
受光面20は主走査方向におけるトロイダルレンズ13
の結像位置に設定されているため、第5図に示すように
、この受光面20の位置ではスリット穴14の位置を光
源位置とする像は主走査方向でのみ合焦状態となり、副
走査方向内では合焦状態からはずれた集光状態となる。
換言すれば、第5図のスリット穴14中の一点Aから出
た光によってA′で示すような線状の像が得られ、スリ
ット14の全体Bから出た光によって、B′で示すよう
な広い幅を持った帯状の像が得られる。
このような広がりは単なる拡大ではなく、副走査方向の
みの焦点ボケによるものであるため、たとえば第6図(
a)に示すような像11がスリット穴14の位置に形成
された場合には、第6図(b)のように、副走査方向Y
に沿って平行な縞模様を有する像■2が受光面20の位
置に形成されることになる。
このため、第7図に斜視図として、また第8図および第
9図にそれぞれ平面図および正面図として示すように、
点Aの像は、3組のリニアイメージセンサ17B、17
G、17Rのそれぞれの中において、同一の主走査座標
に対応する受光セル218.21G、21Rで検出され
る。これは、各部材間のアラインメントがずれた場合で
も同様である。つまり、このときには、点Aの像が例え
ばA。の位置に形成されてしまうが、この像ACは同一
の主走査座標に対応する伯の受光セルの組で検出される
ため、リニアイメージセンサ17B。
17G、17R相互間でのずれは発生しない。
また、第8図かられかるように、主走査方向Xについて
は合焦状態であるため、画像読取りにおいて主走査方向
にボケが生ずるわけではなく、画像読取り精度自身には
何らの影響もない。なお、この実施例では主走査方向の
第1の焦点距離が副走査方向の第2の焦点距離よりも小
さなトロイダルレンズ13を使用しているが、焦点距離
の大小関係は逆であってもよい。その場合における副走
査方向の光路は第9図中の光路L′となる。
さらに、この実施例では、受光面20の位置における副
走査方向Yの光束の広がり幅D(第7図。
第9図)が、受光面20の副走査方向の幅DIよりも大
きくなるようにしている。このため、副走査方向Yにア
ラインメントが多少ずれても、各受光セルフに光が入射
する。したがって、このようなずれが生じても、端部の
リニアイメージセンサ17B、17Rの受光セルフが光
路からはずれてしまうことはない。
なお、副走査方向の読取分解能を変更する場合には、1
画素あたりの読取時間Δtを固定したままで副走査速度
■を変化させればよい。そうすると、時間△tの間に受
光される領域としての走査線Sの副走査幅(■△t)が
変化して、画素の大きさも変化することになる(第1図
)。この場合、各時点においてスリット穴14を通る光
LOはその時点における読取線RDの位置の画像からの
光であるため、このようにして分解能変更を行なっても
走査線Sの外部からの画像情報が入り込んでしまうこと
はない。
辻−班五尖11 第10図は、この発明の他の実施例の一部を示す説明図
であり、残余の部分は第1図の装置と同様である。この
実施例では、受光セルフの副走査方向Yの幅を、多列イ
メージセンサ16中におけるリニアイメージセンサ1γ
B、17G、17Rの副走査方向Y(多列化方向)の配
列位置に応じて異なったものとしている。具体的には、
上下の端部に位置するリニアイメージセンサ17B、1
7Rの受光セルの副走査方向の受光セルの幅DB。
DRを、中央のリニアイメージセンサ17Gの受光セル
の幅DGよりも大きくして、各受光セルフで受光する光
の強度積分量く第10図中、斜線部面積■B、IG、I
Rで示す。)が、互いに等しくなるようにしている。つ
まり、端部のリニアイメージセンサ17B、17Rでは
光の入射角が小さくなってしまうために、それを補償し
ているのである。
また、各リニアイメージセンサ17B、17G。
17Rにおける分光光束の受光感度、多色フィルタ15
の分光透過率、それに光量分布値の3者を乗算した値が
、各リニアイメージセンサ17B。
17G、17Rの間で互いに等しくなるようにしておく
ことがさらに好ましい。
ただし、これらにおいて、主走査方向Xについての受光
セル幅は同一としておく。それは、主走査方向Xについ
ての受光セル幅を異なったものとすると、画素間の対応
がとれなくなるためである。
第11図はこの発明のさらに他の実施例を示す部分図で
ある。この実施例では、異方性結像光学系として、等方
向な凸レンズ31とシリンドリカルレンズ32との組合
せを使用しており、他の部分の構成は第1図の装置と同
様である(ただし、多色フィルタは図示を省略している
)。
D、参考用従来技術との比較および変形例ところで、上
記実施例の構成のうち、異方性結像レンズ系13とスリ
ット12とを取除いた第12図のような構成の技術が既
に知られている。このような装置の場合にも、リニアイ
メージセンサ17B、17G、17Rが一体化されてい
ることから、これらのリニアイメージセンサ17B、1
7G、17R相互間のアラインメントずれという問題は
解消されていた。
しかしながら、この場合には、各リニアイメージセンサ
17B、17G、17Rがそれぞれ異なった読取線RB
、RG、RR上の画像を検出していることになるため、
これらの読取り位置のずれ量Δ尺に応じてリニアイメー
ジセンサ17B、17G、17Rの信号出力タイミング
をバッファメモリなどを用いて相互調整する必要がある
また、原画1の副走査方向の移動速度Vを変化させて原
画1の読取り分解能を変化させる場合には、読取り画素
のサイズが変化する。この場合、第12図の各リニアイ
メージセンサ17B、17G、17Rが所定の時間Δを
内にそれぞれ読取った画素E8.E6.ER(第13図
)の間の相互間隔ΔSは、画素サイズの整数倍になると
は限らない。このため、画素の数を単位として各リニア
イメージセンサ17B、17G、17Rの画像読取信号
間の出力タイミングの調整を容易に行なうことはできな
くなり、リニアイメージセンサ17B、17G、17R
の相互間隔△Qを変えて上記ΔRを画素サイズの整数倍
とすることが要求される。しかしながら、この装置では
各リニアイメージセンサ17B、17G、17Hの相互
間隔ΔQが固定されているため、このような処理は困難
であり、結局、上記の方法で読取り分解能を変更するこ
とはできないことになる。
これに対して、この発明の実施例では、同一の読取線R
D上の像を3組のリニアイメージセンサ17B、17G
、17Rで検出しているため、信号出力タイミングの相
互調整などは不要である。
また、第1図の装置では、副走査方向の原画1の移動速
度■を変化させて分解能変更を行なう場合に、これらの
リニアイメージセンサ17B、17G、17Rの相互間
隔ΔQが固定されたものであっても問題はない。このよ
うに、この発明の装置は、第12図の参考用従来技術と
比較しても大きな利点を有していることになる。
なお、この発明は上記のような実施例に限定されるもの
ではなく、たとえば次のような変形も可能である。
■上記実施例ではスリット12を用いているが、読取線
RDに応じた帯状の光規制窓を持った光規制部材であれ
ば他の部材を使用してもよい。このようなものとしては
、たとえば、透明基板の表面に遮光層を設け、その一部
を帯状に除去して光規制窓としたものなどがある。
■この発明は、製版用カラースキャナに限らず、カラー
ファクシミリやカラー複写機などに用いられる画像読取
装置にも適用できる。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、複数のリニア
イメージセンサが一体化された多列イメージセンサを使
用しているために、リニアイメージセンサ間のアライン
メントのずれは発生せず、また、原画の同一部分のみか
らの光が異方性結像光学系を介して各リニアイメージセ
ンサに共通に与えられるため、他の部材のアラインメン
トのずれが生じても画像の読取り品質が低下することの
ない画像読取装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例の斜視配置図、第2図は
、トロイダルレンズの説明図、第3図は、多列イメージ
センサの受光面を示す平面図、 第4図は、多色フィルタと多列イメージセンサとの関係
を示す概略断面図、 第5図は、トロイダルレンズによる結像関係を示す図、 第6図は、トロイダルレンズによる受光面上の像の例を
示す図、 第7図、第8図および第9図はそれぞれ、実施例の動作
状態を示す斜視図、平面図および正面図、第10図は、
この発明の他の実施例の説明図、第11図は、この発明
のさらに他の実施例の部分間、 第12図および第13図は、参考用従来技術の説明図、 第14図および第15図は、従来装置の説明図である。 1・・・原画、 10・・・画像読取装置、 11・・・結像レンズ系、
12・・・スリット(光規制部材)、 13・・・トロイダルレンズ(異方性結像光学系)、1
4・・・スリット穴(光規制窓)、 15・・・多色フィルタ、 16・・・多列イメージセンサ、 17B、17G、17R・・・ リニアイメージセンサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のリニアイメージセンサによって原画の画像
    を色成分ごとに走査線順次に読取る画像読取装置におい
    て、 前記複数のリニアイメージセンサを互いに平行に配列し
    た状態で一体化して多列イメージセンサとするとともに
    、 (a)主走査方向に伸びる帯状の光規制窓を持つ光規制
    部材と、 (b)前記光規制部材の位置に前記原画の像を結像させ
    る結像光学系と、 (c)前記光規制部材から前記多列イメージセンサに至
    る光路中に介挿させた、前記原画の主走査方向における
    第1の焦点距離と副走査方向における第2の焦点距離と
    が互いに異なる異方性結像光学系とを設け、 前記多列イメージセンサの受光面位置を、前記光規制窓
    を通った光が前記異方性結像光学系によつて主走査方向
    で結像する位置に設定したことを特徴とする異方性結像
    光学系を用いた画像読取装置。
  2. (2)多列イメージセンサにおけるそれぞれのリニアイ
    メージセンサの受光セル面の副走査方向の幅が、当該リ
    ニアイメージセンサの副走査方向の配列位置に応じて互
    いに異なつたものとされた、特許請求の範囲第1項記載
    の異方性結像光学系を用いた画像読取装置。
JP62023779A 1987-02-04 1987-02-04 異方性結像光学系を用いた画像読取装置 Pending JPS63191468A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991249A (en) * 1997-07-29 1999-11-23 Hoetron, Inc. Optical track sensing device
US6723980B2 (en) 2001-07-16 2004-04-20 Wai-Hon Lee Position sensor with grating to detect moving object with periodic pattern

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991249A (en) * 1997-07-29 1999-11-23 Hoetron, Inc. Optical track sensing device
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