JPS6340448A - 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−１−の利用分野〕 この発明は、原稿台」二に載置した原稿の主走査方向に
ついての画像情報を複数個の固体撮像素子により領域分
担させて分割読取りさせる画像読取装置に関する。

〔従来の技術〕

ＣＣＤイメージセンサやＭＯＳイメージセンサ等の固体
撮像索子を用いた画像読取装置においては、原稿」二の
画像をイメージセンサ１個当りの素子数以上の画素数で
読取る場合、従来はイメージセンサと結像レンズとを複
数組用意し、原稿面上の画像を主走査方向について複数
の領域に分割して読取る方式が一般的であった。

この方式に対し、原稿上の１主走査ライン分の画像を１
個の結像レンズのみで２つの領域に分割して読取る従来
技術として、例えば第１１図に示すもの（特開昭５７−
４６２６６号公報）あるいは第１２図に示すもの等があ
る。

」−記第１１図に示す従来装置においては、照明系２０
により原稿」二の１主走査ラインに照射して得られた反
射光束を角度を変えた２枚の反射鏡２１．２２によって
直接反射し、この反射光を１つの結像レンズ２３を介し
て同一平面上の平行な２直線に結像し、これを該２直線
上に交互に配置した複数のホトセンサアレイ２４．２５
・・・によって読取るようにしている。

また、第１２図に示す従来技術においては、照明系２０
により原稿」二の１ラインに照射して得られた反射光束
を交互配置した２つの光屈折体２６゜２７により反射鏡
２８上に投影し、その反射光を１つの結像レンズ２３を
介して交互配置されたイメージセンサ２４，２５上に結
像するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これらの従来技術においては、いずれも光源か
らの光束を結像レンズで結像する前の段階で画像分割の
ための光路変化を行なうようにしているので、結像レン
ズに入射するまでの光束の拡がりが大きくなり、このた
め、走査体を移動するのに大きな空間が必要となり、装
置が大型化するという問題点がある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 そこで、この発明では、結像レンズと固体撮像素子との
間に、結像レンズで結像した原稿１主走査ライン分に相
当する光束を分割する光束分割部材を設け、この分割し
た各光束の結像面に夫々各別の固体撮像素子を配設する
ようにする。前記光束分割部材としては、夫々角度の異
なる複数の入射面を有し、前記結像レンズからの結像光
束を分割し複数の異なる位置に屈折投影する光屈折部材
、あるいは夫々異なる複数の反射面を有し、前記結像レ
ンズからの結像光束を分割し、複数の異なる位置に反射
投影する光反射部材がある。

［作用〕 結像レンズで結像された原稿１ライン分の光束は、前記
光束分割部材に入射され、該光束分割部材によってその
光束か複数に分割され、その後これら分割光束は各分割
光束に夫々対応する複数の異なる結像位置に設けられた
複数の固体撮像素子上に結像される。

〔実施例〕

第１図乃至第４図に従ってこの発明の第１の実施例につ
いて説明する。

第１図は画像読取装置の全体的構成例を示すもので、光
源１から発せられた光はプラテンガラス２上に載置され
た原稿で反射され、その後、ミラー３，４および５で反
射された後、結像レンズ６に入射される。そして、この
入射光は結像レンズ６を介して光−屈折部材７に入射さ
れ、該光屈折部材７によって原稿１主走査ライン分に対
応する光束が２分割された後、各イメージセンサ８およ
び９に入射されることになる。この画像読取装置はミラ
ー移動型の露光方式を用いており、光源１と一体化した
ミラー３がプラテン２に対して平行に移動し、ミラー４
および５が前記ミラー３の１７２の速度で１／２の距離
移動することにより、原稿と結像レンズ６との距離を一
定に保ちつつ原稿の１ライン分の画像を順次結像レンズ
６へ投影する。

前記結像レンズ６とイメージセンサ８，９との間に介在
させた光屈折部材７は、第２図に示す如く、上下方向に
関して角度が異なる入射面７−ａ。

７−ｂを持つ２つの台形状のプリズム７−１゜７−２を
貼接したものであり、その結像面側には、２個のイメー
ジセンサ８および９が例えば接着剤等により固着されて
いる。

第３図および第４図は、かかる光屈折部材７による原稿
像の結像態様を示すものであり、第３図は平面図、第４
図は側面図である。

これらの図において、線分ｎを原稿の１主走査ラインに
対応する画像データとし、その長さは３００ｗ（Ａ３原
稿幅）であるとする。この３００　ｍｍ幅の原稿を２４
ドツト／　＋＋ｕｎのサンプリング密度で読取ろうとす
るとイメージセンサの所要画素数は７２００ドツトであ
り、この実施例では３６００ドツトのイメージセンサを
２個使用してＡ３幅の原稿の読取りを行なうとする。

原稿１ライン分の画像データｒ１は結像レンズ６によっ
て結像され、その結像光束が屈折部材７に入射される。

屈折部材７は前述したようにレンズ光軸を中心として」
１下方向に関して互いに角度を成す入射面７−ａ、７−
ｂを持つ２つのプリズム７−１．７−２を貼接したもの
であり、前記レンズ６から入射された結像光束はレンズ
光軸を中心として２分割され、該分割された各光束がプ
リズム７の裏面の各結像面（線）Ｂ’　Ｃ’およびＣ’
　Ａ’　に結像される。この各結像面Ｂ’　Ｃ’及びＣ
’　Ａ’に各イメージセンサ８および９の受光面を配設
するようにしているので、各イージセンサ８および９に
２分割された光束が結像され、これにより１主走査ライ
ンに対応する画像データＡＢを２個のイメージセンサ８
および９で分割読取りすることができる。尚、この場合
レンズは焦点距離８０ｎ＋＋ｎのものを倍率０．１８９
で使用したので、結像幅は５６．７ｍｍ、全光路長は５
９８゜４　＋ｎｍとなった。

ところで、この光屈折部材７においては、２枚のプリズ
ム７−１．７−２を貼接しているので、これら２枚のプ
リズム７−１．７−２の当接面（レンズ光軸上）におい
ては、多少の光量損失が発生するが、この光量損失は逆
に、レンズ固有のＣ，Ｏ８４乗則によるレンズ周辺部で
の光量低下を補正するシェーディング補正の方向に働き
、結像性能には同等支障を生じることはない。また、こ
の場合、２個のイメージセンサ８および９は前述したよ
うに光屈折部材７の出射面（裏面）に接着剤で固着して
おり、このため、装置組み立て後のイメージセンサの位
置ズレを確実に防止することができる。

次に、第５図乃至第１０図に従ってこの発明の第２の実
施例を示す。

第５図は画像読取装置の全体的構成例を示すもので、先
の第１図に示した構成と同様、光源１、プラテンガラス
２、ミラー３，４，５、結像レンズ６を具えてミラー走
査による露光を行なうとともに、前述の光屈折部材７お
よびイメージセンサ８．９から成る構成の代わりに光反
射部材１０およびイメージセンサ８，９による構成を具
えるようにしている。

この光反射部利１０は、レンズ光軸を中心に左右に対称
の反射面１０−ａ、１０−ｂを有するプリズムであり、
該光反射部材１０の各出射面（各側面）にイメージセン
サ８および９が接着剤により固着されている。この光反
射部材１０の入射面１０−ｃには反射防止処理が施され
ている。

第７図および第８図はかかる光反射部材１０による原稿
像の結像態様を示すものであり、第７図は平面図、第８
図は側面図である。

原稿１ライン分の画像データロは結像レンズ６によって
結像され、その結像光束が光反射部材１０の入射面１０
−ｃに入射される。光反射部材１０に反射面１０−ａ、
１０−ｂが無い場合、この入射光は第７図に破線で示す
ごとく結像される。

しかし、この場合には、レンズ６と結像面との間に、レ
ンズ光軸に対称に角度を成す反射面１〇−ａ、１０−ｂ
が介在されているので、光反射部材１０に入射された光
束は反射面１．０−ａ、１０−すで２分割されて左右に
反射され、その後、光反射部材１０の各側面に設けられ
た２個のイメージセンサ８，９の受光面に入射される。

このようにこの実施例では、結像レンズ６と結像面との
間に、入射光束を２分割する反射面１０−ａ、１０−ｂ
を有する光反射部材１０を挿入するようにして、１主走
査ラインに対応する画像データＡＢを２個のイメージセ
ンサ８および９で分割読取りするようにした。尚、イメ
ージセンサ８および９は光反射部材１０の各出射面に接
着固定されているので、組立て・調整後の位置ズレが確
実に防止される。

ところで、この光反射部材１０においても反射面１０−
ａ、１０−ｂか交差するレンズ光軸付近において多少の
光量損失が発生するが、これはレンズ固有のＣＯ８４乗
則によるレンズ周辺部での光量低下を補正する方向に働
き、複写機等で用いられている第９図に示すシェーディ
ング補正板１１の役割を兼ねることになる。第１０図に
示す光反射部材１０においては、反射面１０−ａ、１０
−ｂが交差する中心部分１０−ｄを光軸に略垂直方向に
カットし、該中央部分に入射した光束がイメージセンサ
８および９に入射しないようにしている。このため、１
個の光反射部材１０でシェーディング補正板と光束分割
部材とを兼用することができる。

尚、前記第１および第２の実施例においては、光束を２
分割する場合を示したが、勿論、これら実施例において
原稿１ライン分の光束が３分割以上複数に分割されるよ
う光屈折部材７あるいは光反射部材１０を変形するよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕 以」二説明したように、この発明によれば、結像レンズ
を通過した後の原稿１ライン分の光束を複数に分割する
光束分割部材を設け、該分割した各光束の各結像面に各
別の固体撮像素子を設けるようにしたので、光束の拡が
りが小さくなり、これにより１個の結像レンズで複数の
固体撮像素子に原稿の１ラインを分割結像可能な、薄型
でコンパクトな装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例装置の全体的構成を示
す側面図、第２図は同実施例装置に用いられる光屈折部
材の一例を示す斜視図、第３図は同実施例装置の光束結
像態様を示す平面図、第４図はその側面図、第５図はこ
の発明の第２の実施例装置の全体的構成を示す側面図、
第６図（ａ）及び（ｂ）は夫々同実施例装置に用いられ
る光反射部材の一例を示す正面図及び側面図、第７図は
同実施例装置の光束結像態様を示す平面図、第８図はそ
の側面図、第９図はシェーディング補正板を示す図、第
１０図は光反射部材の変形例を示す平面図、第１１図及
び第１２図は夫々従来装置を示す図である。 １・・・光源、２・・・プラテンガラス、３，４．５・
・・ミラー、６・・・結像レンズ、７・・・光屈折部材
、８゜９、・・・イメージセンサ、１０・・・光反射部
材、１１・・・シェーディング補正板、 第１図 第２図 第５図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第６図 第８図 第９図 「 晶 第１０図 第１２区

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿上の主走査方向画像を結像レンズを介して固
   体撮像素子上に順次投影することにより原稿画像を読取
   る画像読取装置において、 前記結像レンズで結像した原稿１主走査ライン分に相当
   する光束を分割する光束分割部材を前記結像レンズと固
   体撮像素子との間に配設し、前記分割した各結像光束の
   各結像面に夫々各別の固体撮像素子を配設するようにし
   た画像読取装置。
2. （２）前記光束分割部材は、夫々角度の異なる複数の入
   射面を有し、前記結像レンズからの結像光束を分割し、
   複数の異なる位置に屈折投影する光屈折部材である特許
   請求の範囲第（１）項記載の画像読取装置。
3. （３）前記光屈折部材の各入射面に対応する各屈折投影
   位置に前記複数の固体撮像素子を夫々固着するようにし
   た特許請求の範囲第（２）項記載の画像読取装置。
4. （４）前記光束分割部材は、夫々異なる複数の反射面を
   有し、前記結像レンズからの結像光束を分割し、複数の
   異なる位置に反射投影する光反射部材である特許請求の
   範囲第（１）項記載の画像読取装置。
5. （５）前記光反射部材の各反射面に対応する各反射投影
   位置に前記複数の固体撮像素子を夫々固着するようにし
   た特許請求の範囲第（４）項記載の画像読取装置。
6. （６）前記光束分割部材は光軸を中心に対称な角度を成
   す２つの反射面を有し、前記結像レンズからの結像光束
   を２分割して反射投影する光反射部材であり、前記２つ
   の反射面が交差する光軸部分は前記光軸に略垂直な方向
   に切取られている特許請求の範囲第（１）項記載の画像
   読取装置。