JPS6364945B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原稿読み取り方法に関するものであ
る。

従来、レーザー光源からの光ビームをホログラ
ム光偏向器により連続的に偏向させて原稿面上に
導き、この光ビームを走査光として原稿面を走査
すると同時に、原稿面からの反射光を上記ホログ
ラム光偏向器を再度介して定置されている光電検
出器に入射させ、原稿情報に対応する原稿読み取
り信号を出力させる原稿読み取り方式が知られて
いる。

例えば、上記光偏向器としてホログラムを応用
している文書読み取り走査装置において、ホログ
ラムは走査光としてのレーザー光ビームを文書の
微小部分に集光させかつ、この光ビームを文書上
に掃引させる機能とともに、ホログラムの集光作
用を利用して上記文書の微小部分からの乱反射光
を集めて、定置されている光電検出器に結像させ
る機能をも合せ持たされて利用されている。

そこで、以下、本発明との関連において、上記
従来技術であらわれる欠点について述べ、然る
後、本発明を説明する。

第１図、第２図を参照するに、符号１は走査面
を示し、情報読み取り用原稿としての文書面がこ
れに相当し、読み取り時に光の走査方向と直角な
方向（第１図で紙面を貫く方向、第２図で上下方
向）に移動される。又、符号２は周面に多数の体
積位相ホログラムが記録されている透明な円筒部
材を示し、モーター３により矢示方向に定速回転
させられるようになつている。次に、符号４は穴
４ａのあいたミラー、符号５は光電検出器をそれ
ぞれ示している。なお光電検出器５は図示されて
ない不動部材上に定置されている。又、符号８は
各走査線の走査開始端（頭出し）を一致させるべ
く設けられた同期検出器を示し、光ビームを入射
して同期検出信号を出力する。

図示されないレーザー光源から発せられたレー
ザー光Ｌはホログラムの再生光として機能し、穴
４ａを通過して円筒部材２上のホログラムＨを照
射する。するとホログラムＨからは走査光L₁が
再生され、走査面１上に集光させられる。そし
て、この走査面１からの反射光L₂は破線で示さ
れるようにホログラムＨを照射する。この反射光
L₂はホログラムＨに対して再生光として機能し、
光電検出器５に集光する反射光L₃を再生させる。

円筒部材２の回転に伴ない、走査光L₁の集光
点が走査面１にそう円弧状の軌跡６を通りながら
連続的に偏向され走査される。走査光L₁が同期
検出器８を照射する時の入射角をθ_sとすれば、走
査光L₁は入射角がθ＝＋θs〜−θsとなり得る走査
面１の範囲を走査する。

走査面１上の点P₁における走査光L₁の入射角
を０とすれば、点P₂における走査光L′₁の入射角
はθであり、この角度は走査角に等しい。

このように光走査と光電検出器への結像を一つ
のホログラムで行なわせる場合、光電検出器５は
常に走査面１上における走査光L₁，L′₁等による
照射位置からの反射光を受け、その時々の光強度
の変化をとらえて原稿読み取り信号として出力す
る。従つて、光電検出器５への上記反射光（例え
ば反射光L₂）の入射エネルギーは走査面１の反
射走査特性と、走査面１への入射角θに影響され
て変動する。

例えば、走査面１が均等拡散反射面の場合に
は、走査面１上における走査光の照射位置により
変動するところの入射角θに伴なつて、光電検出
器５が受光する反射光の強度が変化し、その大き
さは入射角θ＝０の時の反射光強度にcosθを乗じ
た値となる。

ちなみに、均等拡散反射面とは、微小面積の反
射光強度が余弦法則に従つて変わり、かつ、表面
の放射反射率Ｒが０＜Ｒ＜１であるような反射面
をいい、例えば、第３図に符号７で示される反射
面を考えた時、反射角ａ＝０の時の反射光強度を
I₀とすれば、任意の反射角ａの時の反射光強度Ia
が、Ia＝I₀cosaなる関係式で表わせる反射面であ
る。

ところで、一般に、原稿読み取りに用いられる
文書等は、均等拡散反射面とみなすことができ
る。

従つて、上記第１図、第２図に示した構成にお
ける走査面１も均等拡散反射面とみなすことがで
き、さらに、偏光器としてのホログラムＨを介し
て走査面１に導かれる任意の走査光の光路を、そ
の反射光が逆進して上記ホログラムＨに導かれ、
ホログラムＨを介して光電検出器５に受光される
ようになつているので、上記走査光の入射角と、
上記反射光の反射角とは常に一致する。このた
め、第１図、第２図における走査面上の反射光の
中、光電検出器５に入射される反射光の強度も余
弦法則に従う。

以上のことから、第６図に示される光電検出器
５への反射光入射エネルギー曲線は、入射エネル
ギーF′（θ）＝cosθなる関数関係を有し、その値は
走査面１に対する走査光の入射角θに応じて変化
し、走査光が走査面の周辺部を照射する時程、入
射エネルギー相対値が小さくなることがわかる。
この走査光照射位置によるシエーデング効果（い
わゆる白レベルの低下現象）は情報読み取りの階
調性を劣化させるばかりでなく、時として情報の
読み取りミスを生じさせる原因にもなり、原稿の
情報に忠実な原稿読み取り信号の生成に不利な結
果を与える。

本発明は上述の問題に着目してなされたもので
あり、その目的は、入射角θに応じて変化する光
電検出器５への反射光の入射エネルギーの変動を
補正するようにした原稿読み取り方法を提供する
ことにある。

本発明は上記の目的を達成させるため、上記走
査光の原稿面入射角とともに又、原稿反射特性に
従つて変化する受光光量に比例する光電検出器出
力を、 原稿面入射角をθとする時、 Ｆ（θ）＝１／cosθなる形で定められている利得関 数により決定される利得により増幅し、この増幅
により得られた出力を補正後の原稿読み取り信号
とし、上記補正後の原稿読み取り信号が上記入射
角の変化に拘らず常に所定の一定レベルとなるよ
うにしたことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら
詳細に説明する。

従来技術と本発明との違いを明確にするため、
第４図に、従来技術による原稿読み取り装置にお
ける信号発生回路のブロツク図を示す。

従来は、走査時、同期検出器８より周期的に発
せられる同期検出信号に基づいて同期信号発生器
９より出力される同期信号S₁（第５図ａ参照）と、
入射角θの変化に伴なう上記シエーデング効果に
よる影響を受けたまま、光電検出器５から出力さ
れる読み取り原信号S₂（第５図ｂ参照）とが、ゲ
ート回路１０にて合成、整形されて原稿読み取り
信号S₃（第５図ｃ参照）として出力される。

しかし、この原稿読み取り信号S₃は、第６図に
示したように走査端におけるパワーレベルの低下
傾向をそのまま受け継いでおり、原稿情報を忠実
に変換した形で具有しているとはいえない。

なお、第５図ｂに示した読み取り原信号S₂の波
形は、原稿に文字が書かれていないいわゆる白レ
ベルの場合に限つて示されるパターンであり、文
字が書いてある場合には、その情報に応じて反射
光強度が変化するので時間軸上に断続的な波形と
なる。但し、その時の包絡線と図の波形とは一致
する。

上記従来技術に比べ、本発明では、第４図に示
した信号発生回路のブロツク図における構成に、
関数信号発生器１１とAGC（オート・ゲイン・コ
ントロール）アンプ１２とが付加された構成の信
号発生回路が用いられる。

さて、この関数信号発生器１１からは、入射角
θとする時、利得がＦ（θ）＝１／cosθなる式で与え られる利得関数に従う補正信号S₄（第７図又は第
５図ｄ参照）が出力される。

さて、AGCアンプ１２は、原稿読み取り信号
S₃を、入射角θに応じて決定される補正信号S₄の
利得で増幅する。そして、第５図ｄで示される如
き、補正後の原稿読み取り信号S₅を出力する。

この補正後の原稿読み取り信号S₅の大きさを
F″（θ）とすれば、 F″（θ）＝F′（θ）×Ｆ（θ）＝cosθ×１／cosθ
＝１＝ 一定となり、従来技術において生じていた走査端
における光電検出器出力のシエーデイングが補正
される。

なお、AGCアンプ１２に入力される補正信号
S₄は第１図、第５図、第７図に示されるように同
期検出器８からのパルスにより、原稿読み取り信
号S₃との関係において、上記補正が正しく行なわ
れるようタイミングを合わせて出力されることは
勿論である。

以上の説明では、光偏向器としてホログラムが
用いられた場合について述べたが、第９図に示さ
れるように光偏向器として回転多面鏡を用いた場
合にも全く同様に本発明を適用することができ
る。

第９図に示す構成を、繁雑さをさけるために、
混同のおそれのないものについては、第１図にお
けるものと同一の符号を用いて説明する。

レーザー光源１３より出射されたレーザー光Ｌ
は光学系１４及びミラー４の穴４ａを経て回転多
面鏡１５に導かれる。そして、示矢方向に定速回
転している回転多面鏡のミラーにより連続的に反
射させられて走査光L′₁となり走査補正レンズ１
６を経て走査面１上を走査する。そして、走査面
１からの反射光L′₂は走査光L′₁の光路を逆進して
回転多面鏡１５に至り、ここで反射された後さら
にミラー４により反射させられて光電検出器５に
達し、読み取り信号S₂（第５図ｂ参照）を発生さ
せる。この第９図に示される原稿読み取り装置に
おいても、既に説明した第１図、第２図に示され
る構成の原稿読み取り装置と同様の欠点（走査光
照射位置によるシエーデング効果）があらわれ、
従つて本発明を適用し、効果を得ることができ
る。

最後に、以上の説明では、走査面（原稿面）の
反射特性が、均等拡散反射面と同等の性能を有す
る場合についてであつたが、反射特性が、入射角
依存性のある原稿面に対しても本発明は効果を奏
し、光電検出器への入射エネルギーに応じて、増
幅後の読み取り信号が入射角の変化に拘らず常に
所定の一定レベルとなるような利得を与える利得
関数の形を設定し、この利得関数に従う補正信号
で増幅すれば、光電検出器に対する入射エネルギ
ーのシエーデング効果を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に適する原稿読み取り装
置の一例であつて、光偏向器としてホログラムを
使用している原稿読み取り装置主要部の平面図、
第２図は同上側面図、第３図は均等拡散反射面に
おける反射特性を説明した図、第４図は従来の信
号発生回路を示すブロツク図、第５図は原稿読み
取り時に信号発生回路を流れる各種の信号波形を
示した図、第６図は白レベルにおける光電検出器
への入射エネルギー相対値を入射角（走査角）と
の関係で示した図、第７図は関数信号発生器より
出力される利得相対値を入射角（走査角）との関
係で示した図、第８図は本発明を実施する際に用
いられる信号発生回路を示すブロツク図、第９図
は本発明の実施に適する原稿読み取り装置の一例
であつて、光偏向器として回転多面鏡を使用して
いる原稿読み取り装置主要部の平面図である。 ５……光電検出器、S₅……補正後の原稿読み取
り信号、L₁……走査光。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ レーザー光源からの光ビームをホログラム光
   偏向器により連続的に偏向させて原稿面上に導
   き、この光ビームを走査光として原稿面を走査す
   ると同時に、原稿面からの反射光を上記ホログラ
   ム光偏向器を再度介して、定置されている光電検
   出器に入射させ、原稿情報に対応する原稿読み取
   り信号を出力させる原稿読み取り方式において、 上記走査光の原稿面入射角とともに又、原稿反
   射特性に従つて変化する受光光量に比例する光電
   検出器出力を、 原稿面入射角をθとする時、 Ｆ（θ）＝１／cosθなる形で定められている 利得関数により決定される利得により増幅し、
   この増幅により得られた出力を補正後の原稿読み
   取り信号とし、上記補正後の原稿読み取り信号が
   上記入射角の変化に拘らず常に所定の一定レベル
   となるようにしたことを特徴とする原稿読み取り
   方法。