JPH0473710A - 画像読み取り装置 - 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〉 本発明は色分解用の回折格子を使用した画像読み取り装
置に関し、更に詳しくは回折格子による色分解時に発生
する歪の影響に配慮された画像読み取り装置に関する。

〈発明の背景〉 カラーの画像処理のために、原稿をＲ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に分けて（色分解して）読
み取る画像読み取り装置が使用されることがある。

このような場合、色分解のために多段型の回折格子が使
用されることがある。

このような回折格子は、第４図に示すようなもので、ガ
ラス等の透明基板の厚さをその板面上の位置方向に添っ
て繰り返し階段状に変化させ、この階段状の変化を所定
の波長の整数倍の光路差が生じるように構成したもので
ある。例えば、繰り返し３段に変化させて、Ｒ，Ｇ、　
　Ｂの原色成分像を形成するようになっている。これら
については、特公昭６１−４５２１０号公報に記載され
ている。また、本件出願人も特願平１−２８９２０８号
及び特願平１−２８９２１０号として出願を行なってい
る。

一方、この種の多段型の回折格子を使用した画像読み取
り装置は、第５図及び第６図のような構成になっている
。ここで、第５図は上面方向から見た図、第６図は側面
から見た図である。原稿１上の１ラインのカラー画像は
、レンズ２を介して回折格子３に導かれる。そして、回
折格子３により色分解され、３列に配置されたラインセ
ンサを構成するＣＣＤ４　（第５図の主走査方向に複数
画素が配列されている）により読み取られる。

この場合、Ｇ（緑）成分は０次光として、回折されずに
ＣＣＤ４に直進する。また、Ｒ（赤）成分は＋１次光（
または−１次光）として第６図斜め上方向に回折されて
ＣＣＤ４に集光する。一方、Ｂ（青）成分は一１次光（
または＋１次光）として第６図斜め下方向に回折されて
ＣＣＤ４に集光する。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、回折角は回折格子を通る光路差により決まる
ため、両角により変化する。

この様子を第７図に示す。すなわち、画角が小さい原稿
中心部を読み取る場合の回折角は第７図実線のよってあ
るが、画角が大きくなる原稿端部を読み取る場合は±１
次光の回折角は第７図破線のように大きくなる。

この結果、原稿の１ラインを読み取った場合の回折光は
、ＣＣＤの受光面で３木の平行線にならず、両性側（±
１次光）ではいわゆる糸巻き型になる。

このため、３列のＣＣＤラインセンサて読み取りを行な
った場合、画角の大きくなる位置（主走査方向の端部）
で回折光がＣＣＤラインセンサからはみ出し、読み取り
効率が低下するといった不具合があった。また、このよ
うな不具合を防止するため、ＣＣＤラインセンサの受光
素子を副走査方向に幅広にすることも考えられるが、副
走査方向の分解能が低下するといった新たな問題が発生
する。

本発明は上記した課題を解決するためになされたもので
あって、その目的は、分解能を低下させることなく、読
み取り効率の良い画像読み取り装置を実現することを目
的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記問題点を解決する本発明は、色分解用の多段型の回
折格子と、 回折格子により３原色に色分離された光を受けるため受
光素子列を３列備えた３ラインＣＣＤとを備え、 前記３ラインＣＣＤの３列の受光素子列のうち、中心受
光素子列は直線であり、外側２列の受光素子列は中心受
光素子列との距離を画角により変化させ、かつその変化
の仕方が、以下であることを特徴とするものである。

Ｄ　（１）を受光素子ナンバーｉの中心画素列との距離
。

θを受光素子ｉの見込む画角。

ｎを回折格子の屈折率。

Ｄｏを光軸中心（画角０°）での中心画素列との距離、
とした場合に Ｄ　（ｉ）　− 〈作用〉 本発明の画像読み取り装置において、３列の受光素子列
のうち外側の受光素子列は、回折光の回折角度の画角に
応じた変化に対応して配列されているので、色分離され
た回折光と受光素子列の位置が一致する。このため、分
解能が低下することなく、かつ読み取り効率も良い。

〈実施例〉 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本実施例の全体構成を示す構成図である。第２
図は本実施例の主要部である３ラインＣＣＤ（以下、単
にＣＣＤという）の受光素子の配列を示す構成図である
。

これらの図において、１は副走査方向に移動されつつ１
ライン毎に読み取りが行なわれる原稿、２は原稿１の像
をＣＣＤに結ばせるレンズ、３は原稿の読み取り光をＲ
，Ｇ、Ｂに回折させる回折格子、５は回折されたＲ、　
Ｇ、　　Ｂのそれぞれ】ラインの光を受けるＣＣＤであ
る。また、５ａはＲ（赤）用の複数画素の受光素子列、
５ｂはＧ（緑）用の複数画素の受光素子列、５ＣはＢ（
青）用の複数画素の受光素子列である。

この場合、３ラインのうちの外側に位置するＲ用受光素
子列５ａ及びＢ用受光素子列５Ｃは、いわゆる糸巻き型
に配置されている。これは、画角による回折角の変化に
より、原稿の１ラインを読み取った際の回折光が平行な
直線状にならないことによる。

この歪（中心にあるＧ用受光素子列１ｂからの外側の受
光素子列のずれ量）による影響を打ち消すためには、以
下の式を満足するように、ＣＣＤ５の外側２列の受光素
子列を中心の受光素子列に対して配置すれば良いことを
見いだした。

Ｄ　（ｉ）を受光素子ナンバーｉの中心画素列との距離
。

θを受光素子ｉの見込む画角。

ｎを回折格子の屈折率。

Ｄｏを光軸中心（画角０’）での中心画素列との距離、
とした場合に Ｄ　（ｉ）　− 尚、第１図及び第２図では、受光素子列５ａ。

５ｂ、５ｃの配置を模式的に示したものであるので、ゲ
ートや転送部などの詳細な部分は省略しである。

また、第３図はこのようなＣＣＤ５を使用した画像読み
取り装置を上面方向から見た場合を示す構成図である。

従って、紙面と垂直方向が原稿が動く方向（副走査方向
）である。

このように、本実施例では、外側の受光素子列を上記の
式で表される位置に配置することにした（第２図参照）
。この結果、それぞれの回折光の結像位置が各受光素子
列の配置と完全に一致するので、従来のような不具合（
画角が大きくなる部分で読み取り効率低下、副走査方向
での分解能の低下）が発生することはない。

尚、各受光素子列が５０００画素の受光素子で構成され
た３ラインＣＣＤを使用して本実施例を構成したところ
、良好な結果が得られた。また、これ以外の画素数であ
っても、上記の式を満足するような配置にすれば、同様
な結果が得られることは言うまでもない。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明では、３ラインの受
光素子列のうち外側の受光素子列は、回折光の回折角度
の画角に応じた変化に対応して配列されているので、色
分離された回折光の結像位置と受光素子列の位置が一致
する。このため、分解能が低下することなく、かつ読み
取り効率も良いという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の画像読み取り装置の構成を示
す構成図、 第２図は本実施例にかかる回折格子の構成を示す説明図
、 第３図は第１図に示した実施例の画像読み取り装置の側
面方向を示す構成図、 第４図は従来の回折格子の構成を示す構成図、第５図は
従来の画像読み取り装置の構成を示す構成図、 第６図は従来の画像読み取り装置の構成を示す側面図、 第７図は回折角が画角によって変化する様子を示す説明
図である。 １・・・原稿　　　　　　　２・・・レンズ３・・・回
折格子　　　　　５・・・ＣＣＤＲ（赤）用受光素子列 第 図 第 図 第 図 第 図 ６＋１ づ−１ 回引門○

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 色分解用の多段型の回折格子（３）と、 回折格子（３）により３原色に色分離された光を受ける
   ため受光素子列を３列備えた３ラインＣＣＤ（５）とを
   備え、 前記３ラインＣＣＤ（５）の３列の受光素子列のうち、
   中心受光素子列は直線であり、外側２列の受光素子列は
   中心受光素子列との距離を画角により変化させ、かつそ
   の変化の仕方が、 Ｄ（ｉ）を受光素子ナンバーｉの中心画素列との距離。 θを受光素子ｉの見込む画角、 ｎを回折格子の屈折率、 Ｄ＿０を光軸中心（画角０゜）での中心画素列との距離
   、とした場合に Ｄ（ｉ）＝ １／ｎ−１・［ｎｃｏｓθ−√（１−ｎ＾２ｓｉｎ＾２
   θ）］／［ｃｏｓθ√（１−ｎ＾２ｓｉｎ＾２θ）］・
   Ｄ＿０であることを特徴とする画像読み取り装置。