JPS6333969A - カラ−画像の読取装置 - 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］ この発明は、カラー画像を読取るための読取装置に係り
、特に多色カラー画像を各色に対応した画像電気信号に
変換してこの多色カラー画像を読取るカラー画像の読取
装置に関する。

［従来の技術］ 原稿を画像電気信号に変換して読取る手段としては、原
稿を照射光で照射し、その反射光を光電変換素子に入射
させて画像光学信号を画像電気信号に変換することが行
われている。

そして、このような光電変換素子を使用してカラー画像
を読取る場合、３個の光電変換素子を１組として各組の
光電変換素子にはそれぞれ赤色、緑色又は青色のフィル
ターを取付け、フィルターで色分解を行い、この色分解
された各々の画像電気信号として読取る方法や、白色光
源に赤色、緑色又は青色のフィルターをかけ、１画素に
つき３回走査することにより、色分解した画像電気信号
に変換して読取る方法とが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前者の方法においては、１回の走査で色
分解した画像電気信号を１ｑることかできるという利点
はあるが、複数個の光電変換素子が１つの画素に対応す
るため、高密度の読取が難しいという問題がある。また
、後者の方法においては、１つの画素に対して唯一の光
電変換素子が対応するため、読取の密度を高くすること
ができるという利点はおるが、フィルターを代えて走査
を複数回行わなければならず、それだけ読取速度が遅く
なるほか、色分解された各色の画像電気信号を画像光学
信号に再現して合成する際に位置づれが起り易いという
問題がある。

［問題点を解決覆るだめの手段］ 本発明は、かかる観点に鑑みて創案されたもので、原稿
のカラー画像から色分解された画像電気信号をただ１回
の走査で高密度に読取ることができるカラー画像の読取
装置を提供するものである。

すなわち、本発明は、光電変換素子を有して光学系から
の画像光学信号を画像電気信号に変換して画像を読取る
読取手段と、白色光源からの照射光を原稿に導く照射系
と、上記原稿からの反射光を読取手段の充電変換素子へ
導く結像系とからなる画像読取装置において、上記白色
光源から読取手段の光電変換素子に至るまでの間の光路
中に偏光子、電気光学効果素子及び検光子で構成された
フィルターを配設し、このフィルターの電気光学効果素
子の各電極間に印加される印加電圧を所定の段階で変化
させるための印加電圧可変手段を設けたカラー画像の読
取装置である。

本発明において使用する読取手段としては、多数の光電
変換素子を１列の整列状態に配列して構成した光電変換
アレイが好ましく、可視光に対してフラットな感度特性
を有するものが好ましい。

また、白色光源から原稿に至るまでの照射系とこの原稿
から読取手段の光電変換素子に至るまでの結像系とから
なる光学系を構成するものとしては、ロッドレンズ、セ
ルフォックスレンズ等の各種のレンズを組合わせて使用
することができる。

また、本発明で使用する偏光子及び検光子としては、通
常使用される偏光板のほか、ビームスプリッタ−（ＰＢ
Ｓ）等の光学素子等、従来公知のものを使用することが
できる。さらに、これら偏光子及び検光子と共に使用さ
れる電気光学効果素子としては、その基材としてランタ
ン添加ヂタン酸ジルコンＷｌｉ鉛（ＰＬＺＴ）等のカー
効果を有する固体電気光学結晶を使用したものや、その
基材としてＬ　＋　Ｎｂｏ３やＬｉＴａＯ３等のポッレ
ルス効果を有する固体電気光学結晶を使用したものを挙
げることができるが、結晶内での偏光面の回転が電場の
２乗に比例するために少しの電場の変化で大きな偏光面
の回転を行うことができ、それだけ駆動電圧を低下させ
ることができるカー効果を備えたものが好ましい。

そして、この電気光学効果素子の各電極間に印加される
印加電圧を所定の段階で変化させるための印加電圧可変
手段としては、１画素を読取るのに必要な１画素読取時
間内で印加電圧を可変できるものであればよく、また、
印加電圧をかける方法についてもその手段を問わないも
のである。この印加電圧可変手段については、全ての色
を発色させることができる三原色に色分解して読取るこ
とができるように、好ましくは１画素の読取時間を３つ
に分割し、分割された各時間についてそれぞれフィルタ
ーが赤色、緑色又は青色に相当する波長の光のみを透過
させるのに必要な電圧を印加する３段可変に設定するの
がよい。

［作用］ 本発明の読取装置は、偏光子、電気光学効果素子及び検
光子でフィルターを構成し、このフィルターの電気光学
効果素子に印加する印加電圧を１画素の読取時間内で変
化させ、これによってフィルターの色特性を代えてカラ
ー画像を読取るものでおる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基いて、本発明のカラー
画像の読取装置を説明する。

第１図ないし第３図において、この発明の実施例に係る
カラー画像の読取装置が示されている。

この実施例の読取装置は、整列状態に配設された多数の
光電変換素子１ａを有して光学系からの画像光学信号を
画像電気信号に変換して画像を読取る光電交換アレイ１
と、白色光源２からの照射光をロッドレンズ３を介して
原稿台４上の原稿５に導く照射系と、上記原稿４からの
反射光をセル゛ノｔツクレンズ６を介して上記光電交換
アレイ１の光電変換素子１ａへ導く結像系と、上記照射
系の白色光源２とロッドレンズ３との間に配設され、偏
光子８、電気光学効果素子９及び検光子１０で構成され
たフィルター７と、このフィルター７の電気光学効果素
子９の各電極間９ａ及び９ｂに印加される印加電圧を所
定の段階で変化させるための印加電圧可変手段１１とで
構成されている。

この実施例において、上記フィルター７を構成する電気
光学効果素子９は、基材のＰＬＺＴ製板９Ｃ上に１００
μピツチを有する一対の電極９ａ及び９ｂを設けてなる
もので、これら一対の電極９ａ及び９ｂの間に電圧を印
加することにより、フィルター７に所望の色特性を付与
できるようになっている。

このようにＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔ　製板９Ｃ上に１００μピツ
ヂの電極９ａ及び９ｂを設けて構成したフィルター７に
ついて、その色特性を調べてみると第３図に示すように
なり、各電極９ａ及び９ｂ間に印加する電圧によって透
過する光の波長が異なり、赤色光を透過させるには３０
０Ｖ、緑色光を透過さぜるには３６０Ｖ及び青色光を透
過させるには３３０Ｖの電圧を印加すればよいことがわ
かる。

そこで、第４図に示すように、１画素を読取るための時
間ｔ１を３つの時間ｔＲ，ｔＢ及びｉＧに区分し、第２
図に示す印加電圧可変手段１１に読取速度に基く制御信
号Ｓを導入してこれら３つの時間ｔＲ，ｔＢ及びｔ、の
間に印加電圧をステップ的に変化させ、第一の時間ｔＲ
の間には各電極９ａ及び９ｂ間に３００Ｖの電圧が印加
され、第二の時間ｔａの間には各電極９ａ及び９ｂ間に
３３０Ｖの電圧が印加され、また、第三の時間ｔ、の間
には各電極９ａ及び９ｂ間に３６０■の電圧が印加され
るようにし、これを継続して原稿５のカラー画像を照射
し、その反射光を光電交換アレイ１の光電交換素子１ａ
で画像電気信号に変換して読取る。この光電交換索子１
ａの出力は、上記第一の時間ｔＲの間赤色と補色の関係
にあるシアンの濃度に対応する出力Ｖ。を、上記第二の
時間ｔ８の間青色と補色の関係にあるイエローの濃度に
対応する出力■、を、また、上記第三の時間ｔＧの間緑
色と補色の関係にあるマビンタの濃度に対応する出力Ｖ
Ｉｎをそれぞれ出力する。なお、印加電圧可変手段１１
によって設定される読取時間ｔと印加電圧Ｖとの関係に
ついては、第４図に示すような階段状の信号に限らず、
１画素の読取時間ｔ１内に原稿の赤色、青色及び緑色を
読取ることができればよく、これをどのような順序で読
取っても構わない。

次に、第５図及び第６図は他の実施例に係る読取装置を
示すものである。

第５図の読取装置では、白色光源２から出射された照射
光はレンズ１２ａを通ってビームスプリッタ−１３に入
り偏光され、電気光学効果素子９を介してレンズ１２ｂ
で集光されて原稿５を照射し、この原稿５からの反射光
は再び電気光学効果素子９を介してビームスプリッタ−
１３に入り、このように電気光学効果素子９を２回通過
する間に偏光面が９０’　＋ｎｘ１８０’回転した光は
上記ビームスプリッタ−１３を通過し、光電交換アレン
１の光電交換素子１ａに入射し、画像電気信号として読
取られる。この実施例の場合には、フィルター７を構成
する偏光子８及び検光子１０としてビームスプリッタ−
１３を使用しているので、光の利用効率が高くなり、白
色光源２として小さい光量の光源を使用することができ
る。

また、第６図の読取装置では、フィルター７としてシャ
ッター職能とフィルター機能とを有する光透過部が整列
状態に多数設けられたシャッター゛ノイルターアレイ７
ａを用いたもので、各光透過部１個が光電交換アレイ１
の光電交換素子１ａの１個に対応するようにし、各光透
過部を透過する透過光波長をそれぞれ独立して制御でき
るようにしたものである。従って、白色光源２から出射
した光は、シＶツタ−フィルターアレイ７ａで各光透過
部毎に選択された波長の光のみが透過し、光電交換アレ
イ１の光電交換素子１ａに入射して読取られる。

この第６図の読取装置によれば、各光透過部に印加され
る印加電圧を切替えるだけで高密度の読取と低密度の読
取との間のモードの切替えを行うことができる。すなわ
ち、前述と同様に１画素の読取時間を３つに区分してそ
れぞれ赤色、緑色及び青色の読取を行えば高密度読取が
可能であり、３つの光透過部を１組にしてそれぞれ赤色
、緑色及び青色の読取を行うようにすれば低密度である
が高速度の読取が可能になる。

［発明の効果］ 本発明のカラー画像の読取装置によれば、原稿のカラー
画像から色分解された画像電気信号をただ１回の走査で
高密度に読取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るカラー画像の読取装置を
示す斜視説明図、第２図は第１図の電気光学効果素子を
示す斜視説明図、第３図は電気光学効果素子に設けられ
た各電極間の印加電圧と各波長の光についての透過光の
光量との関係を示すグラフ図、第４図は印加電圧を制御
する制御信号のグラフ図、第５図及び第６図は他の実施
例に係る読取装置の説明図である。 符号の説明　　　　− （１）・・・光電交換アレイ（読取手段〉、（１ａ）・
・・光電交換素子、 （２）・・・白色光源、　　　　（５）・・・原稿、（
７）・・・フィルター、　　　（８）・・・偏光子、（
９）・・・電気光学効果素子、（１０）・・・検光子、
（１１）・・・印加電圧可変手段。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　弁理土
中村智廣（外２名） ７゛フィルター 第２図 第３図 印７ＩＯ収 第４図 第５図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光電変換素子を有して光学系からの画像光学信号
   を画像電気信号に変換して画像を読取る読取手段と、白
   色光源からの照射光を原稿に導く照射系と、上記原稿か
   らの反射光を読取手段の光電変換素子へ導く結像系とか
   らなる画像読取装置において、上記白色光源から読取手
   段の光電変換素子に至るまでの間の光路中に偏光子、電
   気光学効果素子及び検光子で構成されたフィルターを配
   設し、このフィルターの電気光学効果素子の各電極間に
   印加される印加電圧を所定の段階で変化させるための印
   加電圧可変手段を設けたことを特徴とするカラー画像の
   読取装置。
2. （２）電気光学効果素子を形成する基材がカー効果を有
   する固体電気光学結晶である特許請求の範囲第１項記載
   のカラー画像の読取装置。
3. （３）固体電気光学結晶がランタン添加チタン酸ジルコ
   ン酸鉛の結晶である特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載のカラー画像の読取装置。
4. （４）印加電圧可変手段は、１画素の読取時間を３つに
   分割し、分割された各時間についてそれぞれフィルター
   が赤色、緑色又は青色に相当する波長の光のみを透過さ
   せるのに必要な電圧を印加する３段可変に設定されてい
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   のカラー画像の読取装置。