JPH0355961A - 画像読取り装置 - 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） 本発明は画像読取り装置、特に、広範なサイズの画像を
高精度に読取ることができるようにした画像読取り装置
に関する． （従来の技術） 第３図は読取りの対象にされている原稿の画像からの光
を原稿の面に平行な第■の光路に反射させる第１の反射
鏡Ｍ１を第１の移動速度Ｖで原稿の面と平行な方向に移
動させるとともに，前記した第１の光路で進行する光を
前記した第１の光路と平行で、かつ，前記した第１の反
射ｇｌＭ１からの出射光の進行方向・とは逆方向に第２
の光路を進行する光として反射させる第２，第３の反射
鏡Ｍ２，Ｍ３を、前記した第１の移動速度Ｖの１／２の
速度Ｖ／２で原稿の面と平行に前記した第１の反射！！
Ｍ１の移動の向きと同じ移動の向きで移動させるように
してあり、また、前記した第２の光路を進行する光を結
像レンズＬによってライン・イメージ・センサＬＩＳに
結像させるようにした画像読取り装置の概略構成を示す
側面図である．第３図に示されている画像読取り装置に
おいて，ＯＰは例えばガラス板を用いて構成されている
原稿台．ＬＳは光源、Ｍ１は第１の反射鏡，Ｍ２は第２
の反射鏡、Ｍ３は第３の反射鏡、Ｌは結像レンズ、ＬＩ
Ｓはライン・イメージ・センサであり、画像読取り装置
が読取り動作を行う際に前記した第１の反射鏡Ｍ１は第
１の移動速度Ｖで原稿の面と平行な方向に移動し，また
，前記した第２，第３の反射鏡Ｍ２，Ｍ３は一体的に前
記した第１の移動速度Ｖの１／２の速度Ｖ／２で原稿の
面と平行に前記した第１の反射ｉＩＩＭ１の移動の向き
と同じ移動の向きで移動できるようになされており、光
源ＬＳと第１の反射ｆｉＭ１とは一体的になって，ｆｊ
Ｋ稿台ＯＰの下方を例えば第３図中にＯ点で示されてい
る部分から０′点で示されている部分までの範囲内で原
稿台ＯＰと平行に第工の移動速度Ｖで実線図示のＭｌの
位置から点線図示のＭｌ’の位置まで移動する． 前記のように光源ＬＳと第１の反射鏡Ｍ１とが一体的に
なって第３図中のＯ点で示されている部分からＯｌ点で
示されている部分までの範囲内で原稿台ＯＰと平行に第
１の移動速度Ｖで実線図示のＭ１の位置から点線図示の
Ｍｌ’の位置まで移動するときに，前記した第２，第３
の反射＠Ｍ２，Ｍ３は前記した第１の移動速度Ｖの１／
２の移動速度Ｖ／２でａＳ台ｏｐの下方を原稿台ＯＰと
平行に図中の実線図示のＭ２，Ｍ３の位置から点線図示
のＭ２’，Ｍ３′の位置゛まで移動し、それにより読取
りの対象にされている画像における読取り位置と，特定
な位置に設けむれているライン・イメージ・センサとの
距離が常、に一定に保たれるようになされている． そして，Ｈ稿台の・下方を第１の移動速度Ｖで移動して
いる光＠ＬＳから投射されている光によって下方から照
明されている原稿台ＯＰ上の原稿からの反射光が，反射
＠Ｍｌ→反射ｆｉＭ２→反射ｔＩｔＭ３→結像レンズＬ
→ライン・イメージ・センサＬＩＳの光路を介してライ
ン・イメージ・センサＬＩＳに与えられてライン・イメ
ージ・センサＬＩＳにより原稿の画像が読取られる． （発明が解決しようとする課題） 読取りの対象にされている画像における読取り位置と，
特定な位置に設けられているライン・イメージ・センサ
ＬＩＳとの距離が常に一定に保たれるように構或されて
いる移動光学系によって原稿の画像に対する副走査を行
うとともに，前記した移動光学系によって原稿の画像が
結像されているライン・イメージ・センサＬＩＳによっ
て主走査を行うことにより，ＪＪＫ稿の画像と対応する
画像信号がライン・イメージ・センサＬ’ＩＳから得ら
れるように構成されている第３図示の画像読取り装置に
おいて，原稿の画像が結像レンズＬによってライン・イ
メージ・センサＬＩＳに結像されるためには、原稿の読
取り位灯から結像レンズＬまでの光路長ａ（ｏ点→ｐ点
→ｑ点→ｒ点→Ｓ点の距離または０２点→ｐ′点→ｑ′
点→ｒ′点→Ｓ点の距１１）と，結像レンズＬからライ
ン・イメージ・センサＬＩＳまでの光路長ｂ（ｓ点→ｔ
点の距離）と、結像レンズＬの焦点距Ｍｆとの間に、 （１　／　ａ　）＋（１　／　ｂ）＝　ｌ　／　ｆ　・
＝　（Ａ）の関係が成立しなければならないことは周知
のとおりである． 今．一例として焦点距離ｆが７５ｍｍの結像レンズＬと
、有効読取り巾が例えば６０ｍｍのライン・イメージ・
センサＬＩＳを用いて構成された第３図示の画像読取り
装置によって、例えばＡ列３＠の大きさく巾が２９７ｍ
ｍで長さが４１０ｍｍの大きさ）の原稿の画像の画倣の
読取りが行われるようにするために、原稿の巾２９７ｍ
ｍがライン・イメージ・センサＬＩＳにおける有効読取
り巾６０ｍｍとなるようにして読取り動作が行われるよ
うにするときの画像読取り装置における原稿の読取り位
置から結像レンズＬまでの光路長ａと，結像レンズＬか
らライン・イメージ・センサＬＩＳまでの光路長ｂとは
、前記のａは略々４４６ｍｍ．ｂは略々９０ｍｍとなり
，この場合における倍率ｂ　／　ａは６０／２９７とな
る．前述の例は第３図に示されている画倣読取り装置に
おける原稿台ＯＰ上に載置された原稿がＡ列３番の大き
さのものであって、第１の反射ｔｔｔＭｌが第３図中の
０点から０′点までの区間と対応する区間を移して読取
り動作を行なう場合についてのものであり、光学系とし
ては原稿台ＯＰ上に載置された原稿の巾が２９７ｍｍの
場合に、その原稿の巾方向の長さ２９７ｍｍがライン・
イメージ・センサＬＩＳにおける有効読取り巾６０ｍｍ
に一致する長さとしてライン・イメージ・センサＬＩＳ
に結像させうるようなものが使用されているから，この
画像読取り装置の原稿台ＯＰ上に載匿して読取られるべ
き原稿が例えば小さな写真フイルムの場合を考えると，
写真フィルムの原稿は前記した倍率ｂ　／　ａ　＝　６
　０　／　２　９　７で縮小された状態でライン・イメ
ージ・センサＬＩＳによって読取られることになるため
に、ライン・イメージ・センサＬＩＳはそれの有効読取
り長の一部だけが読取りに使用されることになり、当然
のことながら読取りによってライン・イメージ・センサ
ＬＩＳから得られる画像信号は低解像度のものになる．
ところで，小さな写真フィルムには多くの情報量の情報
が記録されているものであるから、画像読取り装置で写
真フィルムを読取る際には高解像度の画像信号が得られ
るようにすることが望まれることは当然であるが、前記
のような場合に高解像度の画像信号が得られるような読
取りが行われるようにするためには，原稿が光学系を介
してライン・イメージ・センサＬＩＳに結像された際に
、原稿の巾方向の光学像の部分がライン・イメージ・セ
ンサＬＩＳの有効読取り巾になされるような光学系が用
いれられるようにすればよい．今，例えば画像読取り装
置で画像の読取りの対象として原稿台ｏＰに載置される
原稿がＡ列３ｆ！ｉの大きさの原稿の１７５の巾を有す
る原稿（例えば６×６判の写真フィルム）であったとし
、画像読取り装置において使用される光学系として、そ
の原稿が光学系を介してライン・イメージ・センサＬＩ
Ｓに結像された際に，その原稿の巾方向の光学像の部分
の寸法をライン・イメージ・センサＬＩＳの有効読取り
巾６　０　ｍ　ｍに一致させうるような光学系が用いれ
られるとすれば，この光学系は前記したＡ列３＠の原稿
の読取りに用いられる光学系に比べて倍率が５倍の光学
系となるが，前記した光学系で使用される結像レンズＬ
として，既述した例の場合と同様に焦点距離ｆが７５ｍ
ｍのものを使用したとして，原稿の読取り位置から結像
レンズＬまでの光路長ａと，結像レンズＬからライン・
イメージ・センサＬＩＳまでの光路長ｂとを、それぞれ
略々１　５　０　ｍ　ｍに設定すれば，（１　／　ａ）
＋（１　／　ｂ）＝　１　／　ｆ　−　（Ａ）の関係が
成立して，原稿の画像を結像レンズＬによってライン・
イメージ・センサＬＩＳに結像させることができる． ところが，第３図を参照して既述したような移動光学系
を使用している画像読取り装置において，原稿の読取り
時における倍率ｂ　／　ａを大にするために、前記した
（Ａ）式を満足しつる原稿の読取り位置から結像レンズ
Ｌまでの光路長ａ（ｏ点→ｐ点→ｑ点→ｒ点→ｓ　ｎ点
の距離または０”点→ｐ”点→９”点→ｒ”点→Ｓ”点
の距離）と、結像レンズＬからライン・イメージ・セン
サＬＩＳまでの光路長ｂ（ｓ”点→ｔ”点の距離）とが
得られるような位置に結像レンズＬとライン・イメージ
・センサＬＩＳとが設けられた際に、原稿台ＯＰ上に戟
置された原稿の読取りに当って第１乃至第３の反射鏡Ｍ
１〜Ｍ３を移動させたときに、第４図に例示されている
ように第３の反射ｆｉＭ３が結像レンズＬに衝突するよ
うな状態となって画像の読取りが不可能になることも起
こる． すなわち，第４図においてＯ→０”は原稿台ＯＰ上に戟
霞された原稿に対して行われる第１の反射ｔＩｔＭｌの
移動範囲であり、原稿台ＯＰ上に載置された原稿の読取
りは第４図中の実線図示の第１の反射ｆｉＭ１の位置か
ら点線図示の第１の反射鏡Ｍ１”の位置まで行われるも
のとされている．そして第４図に示されている画像読取
り装置は、第３図示の画像読取り装置に比べて倍率ｂ　
／　ａが大となるように，結像レンズＬの位置とライン
・イメージ・センサＬＩＳの位置とが図中で右方に寄っ
た位置に設定されているから，原稿台ＯＰ上に戟置され
た原稿に対して行われる画像の読取り動作に当って、反
射鏡Ｍ１がＯ→０”の範囲で移動速度Ｖで図中の左方に
移動されるのにつれて，第２，第３の反射鏡Ｍ２，Ｍ３
がＶ／２の移動速度で図中の左方に移動する際に，移動
する第２，第３の反射鏡Ｍ２，Ｍ３が図中の点線図示の
第２，第３の反射ｆｉＭ２”，Ｍ３″の位置で、第３の
反射ｆｉＭ３”が結像レンズＬと衝突した状態になるた
めに画像の読取りが不可能になるという問題が生じる．
前記した問題は倍率ｂ／ａを大きくするときに生じるか
ら、前記したような構或の画像読取り装置によって高倍
率の画像読取り装置を構成することは困難であり，それ
の解決策が求められた．（ａ題を解決するための手段〉 本発明は読取りの対象にされている原稿の画像ライン・
イメージ・センサに結像させるからの光を原稿の面に平
行な第１の光路に反射させる第１の反射鏡を第１の移動
速度で原稿の面と平行な方向に移動させるとともに，前
記した第１の光路で進行する光を前記した第１の光路と
平行で，かつ、前記した第１の反射鏡からの出射光の進
行方向とは逆方向に第２の光路を進行する光として反射
させる第２，第３の反射鏡を、前記した第１の移動速度
の１／２の速度で原稿の面と平行に前記した第１の反射
鏡の移動の向きと同じ移動の向きで移動させるようにし
てあり、また，前記した第２の光路を進行する光を結像
レンズによってライン・イメージ・センサに結像させる
ようにした画像読取り装置において，前記した第１乃至
第３の反射鏡の移動を停止させた状態として，前記した
第２の反射鏡と第３の反射鏡との間の光路中に，前記の
光路を横切るように読取りの対象にされている画像の原
稿を移動させる原稿移動手段を設けるとともに，前記し
た原稿移動手段によって移動される原稿の画像を結像レ
ンズによってライン・イメ一ジ・センサに結像させる手
段とを備えてなる画像読取り装置を提供する． （作用） 固定の原稿台○Ｐ１の下方を移動して固定の原稿台ＯＰ
Ｉ　（第１の原稿台）上に戟置されている原稿を走査す
る光源及び第１乃至第３の反射ｆｉＭ１〜Ｍ３からなる
移動光学系を、固定の原稿台○Ｐ１における一方の端部
の外方の近傍の予め定められた位置に固定的に位置させ
る． 第２の反射鏡Ｍ２と第３の反射鏡Ｍ３との間の光路中に
，その光路を横切る方向に読取りの対象にされている原
稿が設定されている第２の原稿台ＯＰ２を移動させる． 第２の原稿台ＯＰ２に設定されている原稿を透過した光
を第３の反射ｆｉＭ３を介して結像レンズＬに入射させ
、結像レンズＬによってライン・イメージ・センサＬＩ
Ｓに結像させて、ライン・イメージ・センサＬＩＳから
画像信号を出力させる．（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の画像読取り装置の具
体的な内容について説明する．第１図及び第２図は本発
明の画像読取り装置の概略構或を示す側面図である． 第１図及び第２図に示す本発明の画像読取り装置におい
て、○Ｐ１は例えばガラス板を用いて固定的に設けられ
ている固定の原稿台（第１の原稿台）、ＬＳは光源、Ｍ
ｌは第１の反射鏡、Ｍ２は第２の反射鏡．Ｍ３は第３の
反射鏡，Ｌは結像レンズ、ＬＩＳはライン・イメージ・
センサであり、また、ＷＰは光源ＬＳからの光を反射し
て第２の原稿台ＯＰ２に設定された原稿に与えるための
反射部材（例えば標準の白色板）である． 第１図は第１の原稿台ＯＰＩ上に載置した原稿を，光ｉ
１ｉ！（ＬＳと第１乃至第３の反射鏡Ｍｌ−Ｍ３とによ
って構成されている移動光学系を移動させて原稿の画像
情報を読取るように動作させる場合の説明に使用される
場合の画像読取り装置の側面図であり、第１のＭ稿台Ｏ
ＰＩ上に載置した原稿を，光源ＬＳと第１乃至第３の反
射鏡Ｍ１〜Ｍ３とによって構成されている移動光学系を
移動させて原稿の画像情報を読取るように動作させる場
合には、第２の原稿台ＯＰ２を移動光学系が移動する範
囲外に待避させた状態にして第１の原稿台ＯＰＩ上に載
置した原稿の画像読取り動作が行われるようにするので
ある． 第１図に示す画像読取り装置が原稿の読取り動作を行う
際には、第１の原稿台ＯＰＩに読取りの対象とされる原
稿を載置した後に、前記した第１の反射ｆｉＭ１は第１
の移動速度Ｖで原稿の面と平行な方向に移動させ，また
前記した第２，第３の反射鏡Ｍ２，Ｍ３は一体的に前記
した第１の移動速度Ｖの１／２の速度Ｖ／２で原稿の面
と平行に前記した第１の反射ｆｉＭ１の移動の向きと同
じ移動の向きで移動させる． 光源ＬＳと第１の反射ｆｉＭ１とは一体的になって，第
１の原稿台ＯＰＩの下方を例えば第１図中にＯ点で示さ
れている部分から０１点で示されている部分までの範囲
内で第１の原稿台ＯＰＩと平行に第１の移動速度Ｖで実
線図示のＭ１の位置から点線図示のＭｌ’の位置まで移
動させる．前記のように光源ＬＳと第１の反射鏡Ｍ１と
が一体的になって第１図中のＯ点で示されている部分か
らＯ′点で示されている部分までの範囲内で原稿台ＯＰ
と平行に第１の移動速度Ｖで実線図示のＭ１の位置から
点線図示のＭｌ’の位置まで移動するときに、前記した
第２，第３の反射鏡Ｍ２，Ｍ３は前記した第１の移動速
度Ｖの１７２の移動速度Ｖ／２で第１の原稿台ＯＰＩの
下方を第１の原稿台ＯＰＩと平行に図中の実線図示のＭ
２，Ｍ３の位置から点線図示のＭ２’，　Ｍ３’の位置
まで移動し，それにより読取りの対象にされている画像
における読取り位置と，特定な位置に設けられているラ
イン・イメージ・センサＬＩＳとの距離が常に一定に保
たれる． そして、第１の原稿台ＯＰＩの下方を第１の移動速度Ｖ
で移動している光源ＬＳから投射されている光によって
下方から照明されている第１の原稿台ＯＰＩ上の原稿か
らの反射光が、反射［Ｍ１→反射ｌＭ２→反射［Ｍ３→
結像レンズＬ→ライン・イメージ・センサＬＩＳの光路
を介してライン・イメージ・センサＬＩＳに与えられて
ライン・イメージ・センサＬＩＳにより第１の原稿台Ｏ
Ｐｌ上に載置されている原稿の画像が読取られる．次に
、第２図に示す画像読取り装置が原稿の読取り動作を行
う際には、まず、光源及び第１乃至第３の反射ｆｉＭ１
〜Ｍ３からなる移動光学系を、第１の原稿台ＯＰＩにお
ける一方の端部の外方の近傍の予め定められた位置に固
定的に位置させるとともに，結像レンズＬとライン・イ
メージ・センサＬＩＳとの位置を、第２の反射ｆｉＭ２
と第３の反射鏡Ｍ３との間の光路を横切る方向に移動さ
れる原稿の画像が結像レンズＬによって所定の倍率の像
としてライン・イメージ・センサＬＩＳに結像されるよ
うな位置に移動させて、その位置に設定する． この状態においては光源ＬＳからの光が反射部材（例え
ば標準の白色板）ＷＰで反射して第１の反射ｆｉＭ１に
与えられ，次いで第２の反射鏡Ｍ２→第３の反射１１Ｍ
３→結像レンズＬ→ライン・イメージ・センサＬＩＳに
与えられるようされる．そして、第２の原稿台○Ｐ２に
読取りの対象にされている原稿を設定した後に，その第
２の原稿台ＯＰ２を第２の反射鏡Ｍ２と第３の反射鏡Ｍ
３との間の光路中で、その光路を横切る方向に移動させ
る． 第２の原稿台に設定されている原稿を透過した光は第３
の反射鏡Ｍ３を介して結像レンズＬに入射させ，結像レ
ンズＬによってライン・イメージ・センサＬＩＳに結像
させて、ライン・イメージ・センサＬＩＳから画像信号
を出力させる．（発明の効果） 以上，詳細に説明したところから明らかむように、本発
明の画像読取り装置は読取りの対象にされている原稿の
画像からの光を原稿の面に平行な第１の光路に反射させ
る第１の反射鏡を第１の移動速度で原稿の面と平行な方
向に移動させるとともに，前記した第１の光路で進行す
る光を前記した第工の光路と平行で、かつ、前記した第
１の反射鏡からの出射光の進行方向とは逆方向に第２の
光路を進行する光として反射させる第２，第３の反射鏡
を、前記した第１の移動速度の１／２の速度で原稿の面
と平行に前記した第１の反射鏡の移動の向きと同じ移動
の向きで移動させるようにしてあり，また，前記した第
２の光路を進行する光を結像レンズによってライン・イ
メージ・センサに結像させるようにした画像読取り装置
において，前記した第１乃至第３の反射鏡の移動を停止
させた状態として、前記した第２の反射鏡と第３の反射
鏡との間の光路中に、前記の光路を横切るように読取り
の対象にされている画像の原稿を移動させる原稿移動手
段を設けるとともに，前記した原稿移動手段によって移
動されるｇ稿の画像を結像レンズによってライン・イメ
ージ・センサに結像させる手段とを備えてなるものであ
って，本発明の画像読取り装置では第１の原稿台○Ｐ１
に設定した原稿を移動光学系を用いて読取り，また，高
倍率で原稿の読取りを行う場合に、光源及び第１乃至第
３の反射１１１ＭＩ〜Ｍ３からなる移動光学系を、第１
の原稿台ＯＰ１における一方の端部の外方の近傍の予め
定められた位置に固定的に位置させ，また，結像レンズ
Ｌとライン・イメージ・センサＬＩＳとの位置を，第２
の反射鏡Ｍ２と第３の反射鏡Ｍ３との間の光路を横切る
方向に移動される原稿の画像が結像レンズＬによって所
定の倍率の像としてライン・イメージ・センサＬＩＳに
結像されるような位置に移動させてその位置に設定し，
第２の原稿台ＯＰ２に設定された読取りの対象にされて
いる原稿を、第２の反射鏡Ｍ２と第３の反射ｆｉＭ３と
の間の光路中で，その先路を横切る方向に移動させて読
取るようにしていて、原稿から結像レンズまでの光路中
に第１，第２の反射鏡を含んでいないので、従来の画像
読取り装置が原稿から結像レンズまでの光路中に第１〜
第３の反射鏡を含む長いものであったのに比べて、原稿
から結像レンズまでの距離が小さくなり高倍率での画像
の読取りを容易に行うことができるのであり、本発明に
よれば既述した従来の問題点は容易に解決できる．

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は本発明の画像読取り装置の概略構成
を示す側面図、第３図は従来の画像読取り装置の概略構
或を示す側面図、第４図は問題点の説明用の画像読取り
装置の概略構成を示す側面図である． ＯＰＩ・・・固定の原稿台（第１の原稿台）．ＬＳ・・
・光源、Ｍ１・・・第１の反射鏡、Ｍ２・・・第２の反
射鏡，Ｍ３・・・第３の反射鏡、Ｌ・・・結像レンズ、
ＬＩＳ・・・ライン・イメージ・センサ、ＷＰ・・・反
射部材（例えば標準の白色板）、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 読取りの対象にされている原稿の画像からの光を原稿の
   面に平行な第１の光路に反射させる第１の反射鏡を第１
   の移動速度で原稿の面と平行な方向に移動させるととも
   に、前記した第１の光路で進行する光を前記した第１の
   光路と平行で、かつ、前記した第１の反射鏡からの出射
   光の進行方向とは逆方向に第２の光路を進行する光とし
   て反射させる第２、第３の反射鏡を、前記した第１の移
   動速度の１／２の速度で原稿の面と平行に前記した第１
   の反射鏡の移動の向きと同じ移動の向きで移動させるよ
   うにしてあり、また、前記した第２の光路を進行する光
   を結像レンズによってライン・イメージ・センサに結像
   させるようにした画像読取り装置において、前記した第
   １乃至第３の反射鏡の移動を停止させた状態として、前
   記した第２の反射鏡と第３の反射鏡との間の光路中に、
   前記の光路を横切るように読取りの対象にされている画
   像の原稿を移動させる原稿移動手段を設けるとともに、
   前記した原稿移動手段によって移動される原稿の画像を
   結像レンズによってライン・イメージ・センサに結像さ
   せる手段とを備えてなる画像読取り装置