JPS63245063A - カラ−画像読取装置 - Google Patents

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］ 本発明はカラーフィルム等の透過性カラー原稿の１ｉＩ
ｉ＠を読取るカラー画像読取装置に関する。

［従来の技術］ 一般にカラー画像読取装置としては、次に示すようなも
のがある。

（イ）カラー原稿を白色光で照明し、カラー原稿の画像
をカラーイメージセン号で読み取るもの （ロ）カラー原稿を白色光で照明し、カラー原稿のＷｍ
像をダイクロイックミラー等を用いて、光学的に色分解
して３つのセンサで読み取るもの （ハ）カラー原稿を白色光で照明し、カラー原稿のｊｔ
ｉ像を光学系に設けられ、順次切替えられる色の異なる
フィルターを介して、１つのセンサによって読み取るも
の （ニ）カラー原稿を分光特性の異なる複数の光源で順次
照明し、１つのセンサによって読み取るもの これらのカラー画像読取装置において、（イ）及び（ロ
）の場合には、高価なカラーイメージセンサや白黒用の
センサを３つ必要とするため、装置が高価となるという
難点がある。また、（ハ）の場合には、フィルターの切
替を粘度良く行なわないと、読取る画像の色によって読
取り状態が異なり、画像を精度良く読取れないため、高
ｖｉ度のフィルター切ｖｉ機構を用いる必要があり、や
はり高価となる難点がある。また、画像の読取りをフィ
ルターを交換して複数回行なわなければならないため、
カラー［の読取りに要する時間が長くなるというｎ点が
ある。

それに対して、（ニ）の場合には、分光特性の異なる光
源が複数必要となるものの、コスト高の要因であるセン
サ及び光学系は白黒のものを１つ用いれば良いので、低
コストのカラー画像読取装置を提供することができる。

また、光源を順次点灯させてカラー原稿を読取ることに
より、１回の読取りで複数色の読取りが同時に行えるた
め、カラー原稿の読取りに要する時間が長くなることも
ない。

従来、このようにカラー原稿を分光特性の異なる複数の
光源で順次照明して、カラー原稿の画像を読取るカラー
画像読取装置としては、次に示すようなものがある。ず
々わち、第１３図に示すように、カラー原稿３１を原稿
台ガラス３２上に載置するとともに、このカラー原稿３
１を表面が白色の原稿押え板３３によって押え、上記カ
ラー原稿３１を原稿台ガラス３２の下面側から例えばブ
ルー、レッド、グリーンの３色に対応した光８３４．３
５．３６によって照明して、読み取るＪ：うに構成した
ものがある。図中、３８は結像レンズを示している。

しかし、この場合には、カラー原稿３１を照明する照明
光が原稿面と原稿押え板３３の表面との２箇所で反射さ
れ、これらの光がセンサ３７に入射するため、画像のボ
ケが発生するという問題点があった。また、カラー原稿
３１を透過した光が原稿押え板３３の表面で反射されて
、再度カラー原１ｉ３１を透過してセンサ３７上に入射
するため、カラー原稿３１の濃度が実際よりも濃く検出
され、１ｉｉａ度を忠実に読取ることができないという
問題点があった。

そこで、特開昭６０−１２７８６１＠公報に示すように
、カラー原稿の背面側に光源を設け、光源からの光を拡
散板で拡散させてカラーｔＣＶを照明するように構成し
たものがある。この場合には、カラー原稿を背面側から
照明し、カラー原稿を透過した光のみを読取るため、上
記の問題点を解消できる。

これをカラー原ＷｉＣｔ＞ｍ取りに適用した場合には、
拡散板の背面側に分光特性の異なる光源を複数設け、こ
れらの光源により、拡散板を介してカラー原稿を照明し
て、カラー原稿のｉｉ像を読取ることになる。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかし、係る従来技術の場合には次のような問題点を有
している。すなわち、光源からの光を拡散板を介してカ
ラー原稿に照射しているため、光源から出射された光が
拡散板で拡散され、その一部の光のみしかカラー原稿の
照明に寄与しない。

そのため、一般の写真用カラーフィルムのように、１１
度が高く透過率が極めて低いカラー原稿の場合には、カ
ラー原稿を透過して読取られる光ｍが著しく低下し、読
取り画像の明るさが不足して鮮明にカラー原稿が読取れ
ないという問題点があった。

このｖＲＦＩＪ点を解決するためには、光源の光Ｍを増
加させることが考えられるが、こうした場合には消費電
力が増加するとともに、光源の寿命が短くなるという問
題点が新たに発生ずる。また、光源の発熱面が大きくな
るため、冷却手段が必要となり、コスト高になるという
問題点もあった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記の１２ｇ題点を解決する為になされたも
ので、光源の光ａを増加させることなく、十分な先出で
カラー原稿を照明し、鮮明に画像を読取ることが可能な
カラー画像読取装置を安価に提供することにある。

すなわち、透過性カラー原稿の背面側に複数の光源を配
設し、これらの光源を順次点灯させてカラー原稿を照明
し、上記カラー原稿の読取りライン上の画像を結像レン
ズを介してラインセンサ上に結像して、カラー原稿の画
像を読取るカラー画像読取装置において、前記複数の光
源とカラー原稿の間に、各光源から出射された光が異な
った分光特性を有する状態で原稿の読取りライン上を照
明するように光路を変換する光路変換手段を設けるよう
に構成されている。

上記カラー原稿としては、例えば一般の写真用カラーフ
ィルム等が用いられるが、これに限定されるものではな
く、透過性カラー原稿であればどんなものでも使用する
ことができるのは勿論である。また、カラー原稿といっ
てもフルカラーの原稿である必要はなく、２・色の原稿
でもここではカラー原稿と称している。

また、複数の光源としては、例えばブルー、レッド、グ
リーンの３色に対応した３本の棒状の蛍光灯が用いられ
るが、その色はブルー、レッド、グリーンに限られるも
のではなく、他の色でも勿論良く、光路変換手段がダイ
クロイックミラーやプリズムのように、分光機能を有す
る場合には白色でも良く、数も３つに限定されるもので
はなく、２以上であれば良い。

これらの光源は、カラー原稿の一読取りライン毎に順次
点灯されるが、特開昭５９−５７３６０号公報に示ずよ
うに、複数の光源を一部重なるように点灯させても勿論
良く、ここでいう順次に含まれる。

さらに、例えばラインセンサとしては、ＣＯＤ等からな
るラインイメージセンサが用いられる。

また、光路変換手段としては、例えば特定の波長の光の
みを反射するダイクロイックミラーが用いられるが、複
数の光源として分光特性の異なるものを用いた場合には
、光路変換手段としていわゆるハーフミラ−を用いても
良い。

他の実施例、とじては、光路変換手段として、プリズム
を用いたものが挙げられる。

［作用］ 本発明においては、複数の光源とカラー［の間に、各光
源から出射された光が異なった分光特性を有する状態で
原稿の読取りライン上を照明するように光路を変換する
光路変換手段を設けることにより、複数の光源をすべて
原稿の読取りラインに近付けて配置することができ、カ
ラー原稿を十分な明るさで照明できる。また、光路変換
手段を用いることによって、原稿の読取りラインを光軸
に沿った位置から照明することができ、各光源からの光
を原稿の照明に有効に利用してカラー原稿を十分な明る
さで照明することができる。

［実施例］ 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るカラー画像読取装置の一実Ｎ倒を
示すものである。図において、ＩＧ、を透過性カラー原
稿としてのカラーフィルムであり、このカラーフィルム
１は、読取り時に後述する移動機構によって矢印Ｂ方向
に移動可能となっている。

このカラーフィルム１の背面側には、光路変換手段とし
ての第１、第２のダイクロイックミラー５ａ、５ｂが光
軸りと４５度の角度をなすように、互いに平行に所定の
間隔をおいて配設されている。

また、第１のダイクロイックミラーのｗＷｉ側には、蛍
光灯２が光軸り上に位置するように設けられている。さ
らに、第１、第２のダイクロイックミラー５ａ、５ｂめ
表面と光軸りとの交点から光軸と直交する方向に、蛍光
灯３．４゛がそれぞれ配設されている。これらの蛍光灯
２．３．４は、それぞれ異なった分光特性を有している
。

上記ｊＦ１１のダイクロイッ・クミラー５ａは、第２図
に示すように、その表面がレッドの光のみを反射し他の
光は全て透過するようになっており、第２のダイクロイ
ックミラー５ｂは、第３図に示すように、グリーンの光
のみを反射し他の光は全て透過するようになっている。

また、カラーフィルム１の表面側には、カラーフィルム
１を透過した光をラインセンサとしてのＣＣＤ等からな
るラインイメージセンサ６上に結像する結像レンズ７が
設けられている。上記ラインイメージセンサ６は、直線
状に画像を読取るものであるから、カラーフィルム１は
、結像レンズ７を介してラインイメージセン（）°６上
に結像される読取りラインＰ上の画像が読取られる。図
中、８は結像レンズ７の結像有効径りを決定する開口部
８ａを有する絞りであり、この絞り８自体は、開口部８
ａの直径はＤとなっている。

第４図は上記フィルムの移動機構を示すものである。上
記フィルム１は、図示しない位置決めビンにより互いに
連結されたフィルムホルダ９ａ。

９ｂによって挟持され、後述するようにスライドベット
１２に装着される。上記フィルムホルダ９ａ、９ｂは、
第５図に示すように、フレームプレート１０ａ、ｉｏｂ
の開口部に、フィルム挟持用のガラス板１１ａ、１１ｂ
を嵌合し、このガラス板１１ａ、Ｉｌｂを固定板１２に
よって固定して形成されており、フレームプレート１０
ａ、１０ｂと挟持用ガラス板１１ａ１１１ｂの表面は面
一となっている。このように構成されるフィルムホルダ
９ａ、９ｂは、挟持用ガラス板１１ａ、１１ｂによって
フィルム１を挟持した状態で、上述したように互いに連
結される。

このようにフィルム１を挟持したフィルムホルダ９ａ、
９ｂは、第４図に示すように、スライドベット１２の装
着部に矢印方向に挿入され、フィルムホルダ９ａ、９ｂ
の一方のプレート１０ａの表面Ａがスライドベット１２
のＥ面と一致するように、板バネ１３の弾発力によって
押圧固定されることにより、フィルム１が光学系の焦点
と一致する位置に保持される。

上記スライドベット１２の下端部には、フィルム１の移
動方向に沿って配設された台形ネジを有するネジ軸１４
が、ベアリング１５ａ、１５ｂを介して回転自在に押通
されているとともに、このネジ軸１４と螺合するハーフ
ナツト１６が固設されている。また、スライドベット１
２の上端には、フィルム１の移動方向に沿って配設され
たガイドロッド１７と係合することにより、スライドベ
ット１２を同方向に案内するコ字形状の案内板１８が立
設されている。

しかして、上記ネジ軸１４を図示しない駆動モータによ
って回転させることにより、このネジ軸１４と螺合した
ハーフナツト１６を介してスライドベット１２を矢印Ｃ
方向に往復移動可能となっている。こうすることによっ
て、フィルム１の読取りラインＰ上の画像を連続的に読
取り可能とするものである。

第６図（ａ）、（ｂ）はスライドベットの前後に配置さ
れる光学系を示すものであり、ｍ２図と同方向から見た
斜視図である。この図では、Ｘ軸がフィルム１の移動方
向と平行に、ｚ軸が光軸りと一致するように３次元座標
がとられている。図において、フィルム１の背面側には
、前記第１、第２のダイクロイックミラー５ａ、５ｂ及
び蛍光灯２，３，４が、その長手方向がフィルム１の読
取りラインＰと一致するように配設されており、これら
の蛍光灯２．３．４は、それぞれブルー、レッド、グリ
ーンの３色に対応した分光特性を有していると共に、光
軸方向あるいは光軸と垂直な方向にある程度の広がりを
もって光を出射するようになっている。

すなわち、上記蛍光灯２．３．４は、第７図に示すよう
に、円筒形状のガラス管１９の内壁に一部のみ開口部２
０を有するように反射ｆｆ２１を形成し、この反０４層
２１の内側にブルー、レッド、グリーンにそれぞれ発光
する蛍光１２２が塗布されている。

また、蛍光灯２は、第１図における結像レンズ７の結像
有効径りの両端とカラー原稿の読取りラインを結ぶ角度
θで交わる２本の直線の延長線ｄ９、ｅより内ｌ１ｌ（
図示例では光軸り上）に配置されており、蛍光灯３．４
もダイクロイックミラー５ａ。

５ｂを介して等価的に上記延長線ｄ、ｅの内側（図示例
では光軸り上）に配置されている。

さらに、上記第１、第２のダイクロイックミラー５ａ、
５ｂ及び蛍光灯２．３．４は、第６図に示すように、そ
の長手方向において、ラインイメージセンサ６のｙ方向
の両端と結像レンズ７の主点Ｏとを結ぶａｆ、Ｑの延長
線の交点よりｙ方向に長くなっており、フィルム１の読
取りラインＰ上の画像を確実に照明可能となっている。

以上の構成において、本実施例に係るカラー画像読取り
装置では、次のようにしてカラー原稿の画像の読取りが
行なわれる。すなわち、フィルム１をフィルムホルダ９
ａ、９ｂによって挟持した状態で、スライドベット１２
内に収容した後、ネジ軸１４を図示しないモータによっ
て回転させることにより、スライドベット１２を矢印Ｃ
方向に移動させる。その際、蛍光灯２．３．４を第８図
に示すように各読取りラインＰ毎に順次点灯させて、蛍
光灯２からのブルーの光は、ダイクロイックミラー５ａ
１５ｂを透過して、蛍光灯３からのレッドの光は、ダイ
クロイックミラー５ａの表面で光軸方向に反射された後
ダイクロイックミラー５ｂを透過して、蛍光灯４からの
グリーンの光は、ダイクロイックミラー５ｂの表面で反
射されて、スライドベット１２に保持されたフィルム１
を照明する。フィルム１を透過した光は、結像レンズ７
を介してラインイメージセンサ６上に投影される。しか
して、上記フィルム１の画像は、スライドベット１２が
移動するにしたがって、ラインイメージセンサ６によっ
て順次ブルー、レッド、グリーンの画像として読取られ
る。

その際、フィルム１は、それぞれブルー、レッド、グリ
ーンの光を出射する３木の蛍光灯２．３．４によってダ
イクロイックミラー５ａ、５ｂを介して近接した位置か
ら直接照明されるので、拡散板を介してフィルムを照明
する場合のように、蛍光灯から出射された光が拡散され
、フィルムの照明に有効に利用されないといったことが
ないので、蛍光灯２．３．４から出射された光は、フィ
ルム１の照明に有効に利用される。そのため、濃度の濃
いフィルム１であっても十分な光迅で照明することがで
きるため、フィルム１を十分用るく読取ることができる
。また、ダイクロイックミラー５ａ１５ｂを用いること
によって、フィルム１の読取りラインＰを光＠Ｌに沿っ
た位置から照明することができ、各蛍光灯２．３．４か
らの光を有効にフィルム１の照明に利用して、カラーフ
ィルム１を十分な明るさで照明することができる。さら
に、ダイクロイックミラー５ａ、５ｂ及び蛍光灯２．３
．４をフィルム１の近傍に配設することができるので、
装置を小型化することができる。

なお、図示の実施例では、ダイクロイックミラーとして
レッド及びグリーンの光の、みを反射するもの５ａ、５
ｂを組合せて用いた場合について説明したが、これに限
定されるわけではなく、第１２図に示すように、ブルー
の光のみを反射するダイクロイックミラーで組合せて用
いても良いことは勿論である。

第９図は本発明の他の実施例を示ずもので、前記実施例
と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この
実施例では光路鹿換手段としてダイクロイックミラー５
ａ、５ｂの代りにプリズム２３を用いている。すなわち
、光はその波長によって屈折率が異なり、プリズム２３
を３１ＴＩ″Ａさせたとき入射光に対する出射光の角度
θが、第１０図に示すように光の波長によって異なる。

そこで、本実施例では、プリズム２３の後方にレッド、
グリーン、ブルーに対応した蛍光灯４．３．２が、各蛍
光灯４．３．２から出射された光が光学系の光軸りに沿
った同一の光路から出射されるように配設されている。

しかして、蛍光灯４．３．２から出射されたレッド、グ
リーン、ブルーの光は、プリズム２３で異なった角度θ
で屈折され、第１０図に示ずように、光軸方向に出射さ
れてカラーフィルム１の読取りラインＰ上を照明する。

カラーフィルム１を透過した光は、結像レンズ６で集光
され、ラインイメージセンサ６上に結像される。その他
の構成及び作用は前記実施例と同一であるのでその説明
を省略する。

［発明の効果］ 本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、光源の光
ｍを増加させることなく、十分な光ａでカラー原稿を照
明することができ、鮮明に＠像を読取ることが可能なカ
ラー画像読取装置を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカラー画ｍ読取装置の一実施例を
示す光学系の説明図、第２図及び第３図はダイクロイッ
クミラーの特性をそれぞれ示すグラフ、第４図はフィル
ムの移動機構を示ず斜視図、第５図はフィルムの保持部
を示、す断面図、第６図（ａ）は光学系を示す斜視図、
第６図（ｂ）は同平面図、第７図は蛍光灯を示す断面図
、第８図は光源の点灯状態を示すグラフ、第９図は本発
明の他の実施例を示す光学系の説明図、第１０図は同実
施例のプリズムの作用を示す説明図、第１１図は同実施
例の光学系を示す斜視図、第１２図は他のダイクロイッ
クミラーの特性を示すグラフ、第１３図は従来のカラー
画像読取装置を示す説明図である。 〔符９の説明コ ト・・カラーフィルム ２．３．４・・・蛍光灯 ５ａ、５ｂ・・・ダイクロイックミラー（光路変換手段
） ７・・・結像レンズ ２３・・・プリズム Ｐ・・・読取りライン 第４図 第５図 ｈ 第６図（ａ） 第６図（ｂ） 第７図 第８図 第１０図 第１１図 第１２＠ 第１３図 ヨに１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透過性カラー原稿の背面側に複数の光源を配設し
   、これらの光源を順次点灯させてカラー原稿を照明し、
   上記カラー原稿の読取りライン上の画像を結像レンズを
   介してラインセンサ上に結像して、カラー原稿の画像を
   読取るカラー画像読取装置において、前記複数の光源と
   カラー原稿の間に、各光源から出射された光が異なった
   分光特性を有する状態で原稿の読取りライン上を照明す
   るように光路を変換する光路変換手段を設けたことを特
   徴とするカラー画像読取装置。
2. （２）前記光路変換手段がダイクロイックミラーからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   画像読取装置。
3. （３）前記光路変換手段がプリズムからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のカラー画像読取装置
   。