JPH089101A - カラー画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小分離幅の３色光束分離を可能にし、カラー
レジストレーション補正精度を向上させ、結像レンズの
持つ軸上色収差を補正するカラー画像読取装置。 【構成】 結像レンズによって原稿の情報をラインセン
サ２上に結像させ、主走査方向をラインセンサ２の電気
的走査により読み取り、副走査方向をラインセンサ２へ
の結像位置を相対的に移動させて読み取るカラー画像読
取装置において、結像光線Ｌの光路中に２色分離手段を
２組配置して３色の光束に分割する３色分光素子１を設
け、２色分離手段を、ダイクロイック面３、４と、これ
にスペーサにより間隙を設けて配置された反射面５、６
とで構成し、ラインイセンサ２として、オンチップカラ
ーフィルタ２０等により３色分離された中の各々１色の
光を選択的に受光するセンサを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像読取装置に
関し、特に、カラー画像を３原色に色分解して読み取る
装置において、光学像の読み取り精度を改善したカラー
画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像をラインセンサを使って走査
読み取りを行うのには、従来、次のような４つの方式が
とられてきた。 （１）白黒イメージセンサ＋光源／フィルタの色の切り
換えによる読み取り色の切り換えを行う方式。 （２）イメージセンサの１ラインの画素列上に、色フィ
ルタを３色点順次に貼り付けたものを使う方式。 （３）３色の読み取りラインをイメージセンサの１チッ
プ上に設けたものを使う方式。 （４）ダイクロイックプリズムで３光路に色分解し、３
本のイメージセンサで読み取る方式。

【０００３】これらの中、（１）の方式は、高速化に不
向きである。（２）の方式では、高画質・高解像度を考
えた場合、画素密度が高くなることから、長尺の密着セ
ンサを使った方式になり、ＣＣＤを複数チップ並べる構
造となる。この場合、チップ間の特性不整合により、読
み取り画像上で各チップの読み取りエリアの境界が目立
ちやすくなるという弱点を持っている。

【０００４】図１８に光路の一部を示すように、読み取
り光路をダイクロイックプリズムで３光路に色分解し、
３本の白黒ＣＣＤで読み取る（４）の方式では、３本の
イメージセンサの厳密な位置合わせが要求され、調整工
数が多くかかる。

【０００５】それに比べ、（３）の方式は、３ラインの
ＲＧＢの画素列が半導体基板上に作成されているので、
３色のレジストレーションを合わせるための位置合わせ
の手間がいらず、また、各色の読み取りラインが１チッ
プで構成されているので、読み取りエリア内での読み取
り特性の変化点も存在しない。

【０００６】しかし、読み取り走査している時に、３ラ
インの読み取りラインが同時刻に原稿面上の同じ位置を
読んでいないため、メモリを使って先行して読んでいる
色の情報を遅延させ、同時刻に同一位置を読み取るよう
なデジタルの補正をする必要が出てくる。

【０００７】この補正のために必要な高速ＦＩＦＯメモ
リとメモリ制御用の回路にコストがかかり、カラー画像
読取装置を安価に供給しようというした場合のネックと
なる。また、この補正（ギャップ補正）を行うために
は、読み取り位置ズレを読み取り時間ズレに置き換えて
補正しているため、読み取り走査速度が完全に等速度で
あることが前提となっている。このため、メカニズム系
の振動等により走査速度ムラが存在した場合には、局所
的な色ズレが発生する。したがって、メカニズム系の走
査速度の安定性への要求が厳しくなり、高価な走査メカ
ニズム系が必要になる。

【０００８】また、この方式では、３ラインセンサに同
じ共役長で結像を行っているため、結像レンズの軸上残
存色収差の影響で、原稿がプラテンガラスから浮いた場
合のＲＧＢのＭＴＦの変化の仕方がアンバランスにな
り、細線の尖鋭度がＲＧＢ毎に変わって、黒文字が色付
く問題が発生する。

【０００９】この点については、（４）の方式は、図１
８に示すように、３本のイメージセンサ（ＣＣＤ）を独
立にピント調整できることから、ＲＧＢのＭＴＦをバラ
ンス良く調整することができる。

【００１０】また、（３）の方式は、３色で読み取って
いる位置が違うことと、照明効率を上げるためにシャー
プに集光した照明を行っていることから、読み取り原稿
がプラテンガラスから浮いた場合、読み取り色毎の光量
が３色でアンバランスに変化することで、読み取りデー
タのカラーバランスが変化して黄色っぽくなり、見苦し
い画像になる。

【００１１】これらの中、３ラインが同時刻に同じ点を
読んでないことに対する対策として、３ラインカラーＣ
ＣＤの３色読み取り画素列間の間隔を縮めるための改善
がなされている。その一つとして、図１９に示すよう
に、３色読み取り画素列の間に、水平方向転送電極を設
けず、３ラインの中心にある画素列の信号を両側の画素
列内を通して読み出す方式が提案されている。この方式
では、隣接するライン間の距離を１〜２ライン分程度ま
で詰めることができる。

【００１２】しかしながら、３ラインの中心にある画素
列の信号を外側の画素列内を通過させて読み出すため
に、通過している読み取りラインに露光されている信号
が若干重畳する現象がある。このため、内側の読み取り
ラインに出力の低いラインを持ってくることは適当でな
い。例えば、ハロゲンランプ照明の場合、光量の小さい
Ｂを中心ラインの読み取り色に持ってくると、外側の画
素列を通過させる間に重畳するノイズ信号とのＳ／Ｎ比
が悪くなる問題がある。

【００１３】しかし、こうした画素列間の距離を短くし
ようとする対策でも、完全に同一ラインの画像情報を同
時に読み取ることにはならず、完全な対策とはならな
い。

【００１４】これに対する問題を解決するため、１イメ
ージセンサチップ上に設けた３本の読み取りラインに同
一ラインの画像情報を光学的に３色分解して結像するた
めの提案がされている。

【００１５】その一つとして、図２０に示すように、光
源のランプに所望波長域全てを含む白色光源を用い、原
稿からの反射光を結像する結像レンズと受光素子である
白黒３ラインＣＣＤとの光路中に、所望する波長域のみ
を反射するダイクロイック膜（二色性被膜）２層と、全
波長にわたった光を反射させる反射膜の、合計３層の膜
を透明層を介して積層したダイクロイックミラーからな
るビームスプリッタを用いて、平行する３本の光束（Ｒ
ＧＢ）に色分解し、複数の白黒ラインセンサを一体に備
えた撮像素子に受光させる構成のものも提案されている
（特開平３−２０１８６１号）。

【００１６】また、本発明者によって、上記方式の難点
である、ダイクロイック膜を積層したビームスプリッタ
の色毎の光路差の発生を、レンズの軸上色収差を使って
補正する提案もなされている（特願平５−１１１８１８
号）。また、ダイクロイック膜を介して積層したビーム
スプリッタを白黒ラインセンサと一体化する提案もなさ
れている。ここで、３層の膜は、薄いガラス板にダイク
ロイック膜・反射膜を蒸着して形成したものを、基材の
ガラスの上に貼り合わせ、積層させたものを用いてい
る。

【００１７】しかし、これらの方式では、原稿ライン上
の読み取ろうとしている点以外の信号光が読み取り画素
列に混入してしまうという、クロストークが発生する懸
念がある。

【００１８】すなわち、図２０において、ライン１から
出た白色光のうちのＲは、積層ダイクロイック膜の第２
層に当たって反射され、３ラインの読み取り画素列の中
の中央の画素列に到達するのに対して、ライン２から出
た白色光の中のＢは、積層ダイクロイック膜の第１層に
当たって反射され、３ラインの読み取り画素列の中の中
央の画素列に到達する。このため、ライン１のＲ情報
と、ライン２のＢ情報が混じり合ってしまう。

【００１９】この対策として、原稿面に近い位置に、図
示のようなスリットを設け、ライン２からの光をカット
してクロストークをなくすようにする必要がある。しか
し、このスリットの開口幅も、調整余裕を考えると１ｍ
ｍ程度の幅は必要となり、このため、クロストークを除
くには、３ラインセンサの画素列間ギャップの大きさ
は、１６ライン分（１６画素分）以上、２０ライン分程
度は必要となる（１６ｄｏｔ／ｍｍの読み取り分解能と
仮定する。）。また、このようにして、ライン間ギャッ
プを大きめにとったセンサは、特殊仕様になってしま
う。

【００２０】こうして、センサのライン間隔が広がる
と、ダイクロイック膜間の透明層の厚さを増やす必要が
あるが、この厚さを２０ライン補正に合わせた場合、３
色間のレジストレーションを良好に１／４ライン程度に
補正しようとすると、透明層の厚さの精度を、厚さに対
して１／８０の精度で作成しなければならない。この透
明層の厚さは元々０．２ｍｍ程度のものなので、研磨に
よって３μｍ程度の調整をせねばならず、この１／８０
の精度は非常に難しいものになる。

【００２１】逆に、幅の狭いスリットができてライン間
ギャップが短くなり、補正ライン数を小さくすることが
できたとしても、透明層の厚みが０．１ｍｍ以下になる
と、この薄いガラスに安定してダイクロイック膜を蒸着
することが非常に難しくなる。また、これだけ薄いガラ
スにダイクロイック膜を蒸着するため、反射面の平面度
の点でも、高精細度の読み取りを行うためには不安があ
る。

【００２２】また、上記のようなスリットを置くこと
で、ランプの照明光束を妨害してしまうことから、照明
効率の低下も問題となる。

【００２３】さらに、フルレート／ハーフレートミラー
走査系を組み合せた場合、原稿面の走査中に、センサが
読んでいるラインの位置と、フルレートユニットに固定
されているスリットの相対位置がずれていく現象があ
り、この対策として走査光学系の中の２枚のハーフレー
トミラー間の９０°の角度合わせを厳密に行う必要があ
る。

【００２４】一方、特開平３−９６０６３号では、こう
した３層型の３色分光素子の欠点について言及し、２層
型の２色分光素子２枚で３色分解することを提案してい
る。ここの実施例の中では、「ダイクロイック面と反射
面の間にスペーサを設けて、２面の間隔を規制する。」
ことや、「３ラインカラーセンサと組み合せる。」こと
についても述べている。

【００２５】しかしながら、３ライン白黒センサでなく
３ラインカラーセンサを使う理由については述べておら
ず、かつ、上記のクロストークの問題について考慮がさ
れていない。なぜなら、その実施例の３本の読み取りラ
イン間ギャップ量１２８μｍでは、後述するようなＲ・
Ｇ間の混色によりクロストークが発生してしまうが、こ
の対策についても述べていない。また、３色分光素子に
よって生じる光路差について考慮しているが、センサ面
を大きく傾けて光路差を補正しようとしているため、セ
ンサ感度が低下する等の副作用が生じる。さらに、提案
された光学系は大型なため、コスト的に不利である。

【００２６】また、本発明者によって、特願平５−２８
４８６０号において提案された色分散部材を光路中に挿
入し、スペクトル分散された光をセンサ上に形成された
オンチップカラーフィルタと組み合せて読み取るという
方式も提案されている。

【００２７】この方式では、上記のクロストークの発生
をギャップ間隔の短いセンサを使うことで色分散の幅を
小さくし、さらに、オンチップカラーフィルタの効果に
よって他の波長の光がクロストークとして混入してくる
のを防いでいる。

【００２８】しかし、この方式では、「色分散の広がり
により、解像度が若干低下する。」という問題と、「色
分散の性質により、ＲＧＢの分離幅が異なるので、特殊
な仕様のセンサが必要となる。」という問題が残されて
いる。また、前述した、結像レンズの軸上色収差の問題
も解決できない。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、小分離幅の３色光束分離を可能にし、スリット
を用いずに読み取りライン間のクロストークの影響を最
小限に抑え、カラーレジストレーション補正精度を向上
させ、かつ、結像レンズの持つ軸上色収差を補正するカ
ラー画像読取装置を提供することである。より具体的に
は、下記のようなことを可能にすることである。

【００３０】（１）従来の積層型ダイクロイックミラー
方式での光学的カラーレジストレーション補正精度を向
上させ、かつ、従来の積層型ダイクロイックミラー方式
でできなかった小分離幅の光束分離を可能にする。 （２）３色分離光学系からスリットをなくし、従来の積
層型ダイクロイックミラー方式でスリットを併用するこ
とでの問題点を解消すると共に、前述したクロストーク
の影響を最小限に抑える。 （３）結像レンズの持つ軸上色収差を補正する。 （４）汎用のカラーＣＣＤセンサとの組み合せを可能に
する。 （５）３色分離光学系の位置調整を不要にする。 （６）３色分離光学系を小型化して、コストダウンを図
る。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のカラー画像読取装置は、結像光学系によって被読み
取り面上の情報をラインイメージセンサ上に結像させ、
主走査方向をラインイメージセンサの電気的走査により
読み取り、副走査方向をラインイメージセンサへの結像
位置を相対的に移動させて読み取るカラー画像読取装置
において、結像光学系からの結像光線の光路中に２色分
離手段を２組配置して入射光束を３色の光束に分割する
３色分離手段を設け、前記２色分離手段を、ダイクロイ
ック反射面と、これにスペーサにより間隙を設けて配置
された反射面とで構成し、前記ラインイメージセンサと
して、３色分離された中の各々１色の光を選択的に受光
する３ラインカラーイメージセンサを用いた、ことを特
徴とするものである。

【００３２】この場合、３ラインカラーイメージセンサ
の３列の読み取り画素列間の距離を主走査方向の画素間
隔で決まるセンササンプリングピッチの４倍以下にする
ことができる。そして、３ラインカラーイメージセンサ
の３色の読み取り画素列の並び順をＲ・Ｇ・Ｂ又はＧ・
Ｒ・Ｂの並び順にすることができる。

【００３３】さらに、上記３色分離手段の各２色分離手
段からの反射色・反射角度の構成を、その構成によって
決まる色毎の光路差が、結像光学系の軸上色収差を補正
するように構成することが、また、３色分離手段により
分割される光束は、互いに平行にシフトされたものであ
ることが望ましい。

【００３４】また、３色分離手段は、３ラインカラーイ
メージセンサのパッケージ封止ガラス上に一体に設ける
ことができる。

【００３５】３色分離手段としては、平行平板ガラスの
上面・下面にダイクロイック反射鏡をコートし、この２
面のダイクロイック反射面にスペーサを挟んでそれぞれ
反射面を対向させるように、反射面を持ったガラス部材
を配置して構成できる。

【００３６】そして、３色分離手段の２面のダイクロイ
ック反射面を、Ｂ反射、Ｒ・Ｇ透過のものと、Ｇ・Ｂ反
射、Ｒ透過のもので構成できる。また、Ｇ反射、Ｂ・Ｒ
透過のものと、Ｇ・Ｒ反射、Ｂ透過のものでも構成でき
る。

【００３７】さらに、３ラインカラーイメージセンサの
分光特性として、３色分離手段のＧ出力光と３ラインカ
ラーイメージセンサのＢの分光感度特性の共通部分、及
び、３色分離手段のＢ出力光と３ラインカラーイメージ
センサのＧの分光感度特性の共通部分が小さくなるよう
な分光特性とすることが望ましい。

【００３８】より具体的に、３色分離手段として、平行
平面ガラスの両面にダイクロイックコートを施した第１
ガラス部材１の周囲に、ダイクロイック面に対向させる
向きに反射面を形成させた第２、第３ガラス部材と、第
１ガラス部材に入射・出射させるための導光路となる第
５、第４ガラス部材を貼り合わせて作成することができ
る。

【００３９】このような平行平板ガラスの上面・下面に
ダイクロイック反射鏡をコートしたガラス部材の作成法
として、上面・下面にダイクロイック反射鏡をコートし
た長尺の平行平面ガラスを短冊状に切断することで作成
することができる。

【００４０】また、別の３色分離手段として、２つの２
色分離手段の直列の配置を、それぞれの入射光束の光軸
を時計回りの方向に偏向させて反射させるようにし、２
つの２色分離手段のダイクロイック反射面が、Ｇ・Ｂ反
射、Ｒ透過のものと、Ｇ・Ｒ反射、Ｂ透過のもので構成
することもできる。

【００４１】さらに、色分離手段として、結像光束が入
射する第１の面、第１ダイクロイック反射面からなる第
２の面、第２ダイクロイック反射面からなる第３の面、
結像光束が出射する第４の面を持つプリズムと、２つの
ダイクロイック反射面に対向させて、スペーサを介し
て、反射面を持つ２つのガラス部材を設けて構成するこ
ともできる。

【００４２】この場合には、３色分離手段の第４の面側
で３ラインカラーイメージセンサのパッケージ封止ガラ
ス上に一体に設けることができる。

【００４３】また、３色分離手段を、３色分離手段への
入射光束の光軸と、３色分離手段からの出射光束の光軸
のなす角度を、直角に対して、結像レンズからの出射光
束の開口角程度傾けるようにすることもできる。

【００４４】また、３色分離手段への入射光束の光軸に
対して、３ラインカラーイメージセンサのセンサ面の垂
線を傾けさせ、３色分離手段として、２面にダイクロイ
ック反射面を形成させた平行平板ガラスと、これにそれ
ぞれスペーサを介して対向させた平行平板ガラスの平面
に反射面を形成させたものとから構成し、このダイクロ
イック反射面と反射面の一部を透過面にしたものとする
こともできる。

【００４５】

【作用】本発明においては、結像光学系からの結像光線
の光路中に２色分離手段を２組配置して入射光束を３色
の光束に分割する３色分離手段を設け、２色分離手段
を、ダイクロイック反射面と、これにスペーサにより間
隙を設けて配置された反射面とで構成し、ラインイメー
ジセンサとして、３色分離された中の各々１色の光を選
択的に受光する３ラインカラーイメージセンサを用いた
ので、次のような作用効果が得られる。

【００４６】（１）従来型は、３色分離手段が３層型の
ため、０．１ｍｍ以上の薄いガラス板の両面にダイクロ
イック反射面と反射面を形成していたため、平面度が悪
く、またガラス板が０．１ｍｍ以下の厚さにできないた
め、光路の分離幅が大きく、カラーレジストレーション
補正精度が十分にとれなかったが、本発明では、２層型
にしたため、ガラス平面上にダイクロイック反射面、反
射面を形成することで、各面の平面精度を向上させるこ
とができる。また、この構成にしたことで、スペーサ
は、単に２色のミラーを隔てるだけの役割になるので、
０．１ｍｍ以下の薄いものにすることができ、光束分離
幅が狭いので、分離量の精度が高くできる。

【００４７】（２）３色分離された中の各々１色の光を
選択的に受光する３ラインカラーイメージセンサとし
て、センサ上にオンチップカラーフィルタを設けた３ラ
インカラーセンサを用い、これと上記３色分離手段とを
組み合せることで、３色分離手段で発生するクロストー
クをオンチップカラーフィルタによりカットすることが
できる。また、３ライン間隔の狭いものとすることで、
オンチップカラーフィルタでカットしきれなかったクロ
ストークの影響を最小限にすることができ、また、上記
（１）のスペーサをより薄いものにすることができる。

【００４８】（３）２層の２色分離手段を２つ組み合せ
ることで、故意に色ごとの光路差を発生させ、結像レン
ズの軸上残存色収差を相殺補正することができる。 （４）上記（１）のスペーサが０．１ｍｍ以下の厚さで
も任意に厚さに設定できるので、汎用３ラインカラーイ
メージセンサに合わせて３色レジストレーションを補正
することができる。 （５）３ラインカラーイメージセンサに一体化させるこ
とで、調整の手間を不要にすることができる。 （６）ダイクロイック反射面の面積を小さくすること
で、コストを下げることができる。

【００４９】

【実施例】以下、本発明のカラー画像読取装置をいくつ
かの実施例に基づいて説明する。 〔実施例１〕図１に第１の実施例の要部の断面図を示
し、本発明による３色分光素子１を３ラインカラーＣＣ
Ｄセンサ２の上に設けたものである。また、図２に３色
分光素子１の構成と光路を示す図を、図３に拡大光路図
を示す。

【００５０】後記に詳述するように、３色分光素子１
は、５つのガラス部材１１〜１５からなり、その中、中
央の第１ガラス部材１１は両面が平行で、それらの面に
第１ダイクロイック膜３及び第２ダイクロイック膜４が
設けられ、これらのダイクロイック膜３、４と対向して
薄い空気層７、８を介して第２ガラス部材１２、第３ガ
ラス部材１３が配置され、また、第１ガラス部材１１の
両側に密着して第４ガラス部材１４、第５ガラス部材１
５が配置されており、これらガラス部材１１〜１５を組
み合わせたブロックの断面は、図示のように長方形にな
っている。そして、第２ガラス部材１２、第３ガラス部
材１３のダイクロイック膜３、４に対向する面には、そ
れぞれ第２反射膜６、第１反射膜５が設けられている。

【００５１】いま、図２に示すように、第１ダイクロイ
ック面３をＢ（ブルー）反射面３、第２ダイクロイック
面４をＢ・Ｇ（グリーン）反射面４とすると、図示しな
い結像レンズを経た入射光線Ｌは、第５ガラス部材１５
に入射し、第５ガラス部材１５と第１ガラス部材１１の
境界をそのまま通過して、第１ガラス部材１１に入り、
次に、Ｂのみ反射する第１ダイクロイック反射面３に当
たり、Ｂ光線とＧ・Ｒ光線に分離される。Ｇ・Ｒ光線
は、一旦空気層７に出た後、第３ガラス部材１３の第１
反射面５で反射され、再び第１ガラス部材１１に戻る。
この際、Ｂ光線とＧ・Ｒ光線は相互に平行にシフトされ
る。次に、Ｂ光線とＧ・Ｒ光線は、第１ガラス部材１１
の中を進み、Ｂ・Ｇを反射する第２ダイクロイック反射
面４に当たり、ＢとＧを反射する。Ｒ光線のみ第２ダイ
クロイック反射面４を通過して、一旦空気層８に出た
後、第２ガラス部材１２の第２反射面６に当たって反射
され、再び第１ガラス部材１１に戻る。この過程でＧ・
Ｒ光線はＧとＲの光線に分離され、３色の平行にシフト
された光線となって第１ガラス部材１１の中を進み、そ
のまま第４ガラス部材１４の中に入射して行く。最後
に、この第４ガラス部材１４を出射して、その下にある
３ラインカラーＣＣＤセンサ２の対応するオンチップカ
ラーフィルタ２０上に結像される。

【００５２】なお、このように３ラインカラーＣＣＤセ
ンサ２と組み合わされた３色分光素子１は、図示してい
ない結像レンズからの結像光束を受けるように配置さ
れ、読み取られる原稿に対し、この読み取り系を相対的
に副走査方向に移動させ、主走査方向を３ラインカラー
ＣＣＤセンサ２の電気的走査により読み取り、副走査方
向の読み取りは、３ラインカラーＣＣＤセンサ２への結
像位置の相対的移動により行う。

【００５３】ところで、図３に示すように、第１ガラス
部材１１中を進む入射光線Ｌに対して第１ダイクロイッ
ク反射面３が例えば６７．５°の角度で設けられている
と、入射した白色光Ｌはこの反射面３で反射するＢ光線
と透過するＧとＲの光線とに分離される。このダイクロ
イック面３で反射されるＢ光線は、入射光線Ｌに対して
４５°の方向に反射される。透過したＧとＲの光線は、
ガラス媒質１１から空気層７に出ることで屈折され、そ
の後ダイクロイック反射面３に平行に設けられた反射面
５によって反射され、再びダイクロイック面３を透過し
て、ガラス媒質１１に入る。この時、ＧとＲの光線は、
Ｂの光線に対して光束の位置が、 sin(67.5°) ×２×ｄ× tan｛ sin^-1 (ｎ・sin(90°-6
7.5 °) ｝＝１．３０×ｄ だけ平行にシフトすることになる。この時、ｄはダイク
ロイック反射面３と反射面５の間の距離で、ｎはガラス
１１の屈折率で、ここでは簡単に１．５で計算した。

【００５４】また、ここで、ＧとＲの光線は、Ｂの光線
に対して、大回りになるため、 ２×ｄ÷ cos｛ sin^-1 (ｎ・sin(90°-67.5 °) ｝−
１．３０×ｄ÷tan(67.5°) ÷ｎ ＝２．４４×ｄ−０．３６×ｄ＝２．０８×ｄ の光路差が発生する。

【００５５】こうして、Ｂの光線に対して平行シフトさ
れたＧとＲの光線は、次のダイクロイック反射面４に入
射する。この面４では、ＧとＢが反射され、Ｒのみ透過
する。ここで、このダイクロイック反射面４は、後述の
ように、平行平板ガラスの両面にダイクロイック膜４を
蒸着したもので、第１ダイクロイック反射面３に平行に
なっている。したがって、ここまでに分離されてなかっ
たＧの光線とＲの光線の間に、前述のＢとＧ・Ｒとの間
と同じ量の光束のシフトと光路の差が発生する。

【００５６】こうして、Ｇ・Ｒ・Ｂの３本の平行光束
は、１．３０×ｄずつお互いにシフトされた光束に分割
される。これらの光束は、この３色分光素子１の直下に
設けられた３ラインカラーＣＣＤセンサ２に入射する。

【００５７】ここで、３ラインカラーＣＣＤセンサ２と
して、ライン間距離が２８μｍ（１４μｍの画素とする
と、２ライン分のギャップ）のものを使うとすると、前
記ダイクロイック反射面３、４と反射面５、６の距離ｄ
を２１．５μｍとすればよい。この２８μｍという数字
は、画素内転送方式を使った既製品のセンサの数字であ
る。

【００５８】ここで、図４に示すように、ダイクロイッ
ク反射面３、４と反射面５、６が対向してそれらの間に
薄い空気層７、８を形成するために、両端にスペーサ１
６、１６が設けられており、その厚みを調整することに
よって、任意のライン間距離の３ラインカラーセンサに
対応させることができる。この時、ライン間距離の補正
精度を１／４ラインとすると、このスペーサ１６の厚さ
を±１／８の精度で作ればよい。この場合、厚さに対す
る公差の比率が少ないので、厚さに対する±１／８の精
度は容易に達成できる。

【００５９】既存の３色分光素子に使われている薄いガ
ラス板の両面にダイクロイック膜を形成する方法では、
このライン補正精度を得るのは難しい。元々前述のクロ
ストーク防止のため、３色分光素子とスリットを組み合
せて３色を完全に分離するために、３ライン分離幅を大
きく２０ライン分以上とる必要があり、薄いガラス板の
ガラス厚でこの分離幅を前述のように１／８０の精度に
抑制するのは、非常に難しい（１／８０＝１／４÷２
０）。また、逆に、ガラス厚が薄くなった場合、このガ
ラス板上にダイクロイック膜を蒸着で形成するのは非常
に難しくなり、また、蒸着した際にガラス板が蒸着膜の
応力で歪んでしまう。

【００６０】図５に本発明の３色分光素子１のガラスブ
ロックの構成を示す。両面にダイクロイック膜３、４を
施した第１ガラス部材１１の周囲に４つのガラス部材１
２〜１５を貼り合わす。この中、第２、第３ガラス部材
１２、１３は、ダイクロイック面３、４に対向させる反
射面５、６を形成するのがその役割であり、第１ガラス
部材１１のダイクロイック面３、４と対向する面に反射
膜５、６が設けられている。そして、このダイクロイッ
ク面３、４と反射面５、６の間の両端に図のようなスペ
ーサ１６が配置され、２つの面の間隔を所望の距離に保
たせる。また、第４、第５ガラス部材１４、１５は、３
色分光素子１に入射・出射する光束を入射面・出射面に
垂直に入射させる役割をするもので、第４ガラス部材１
４の入射面、第５ガラス部材１５の出射面は、それぞれ
光軸と垂直になっている。ガラス部材１４、１５とガラ
ス部材１１が接触する面は、光線が屈折や乱反射を受け
ないように面が処理され、光学接着剤で貼り合わされ
る。

【００６１】ガラス部材１４とガラス部材１２の間の
面、ガラス部材１５とガラス部材１３の間の面は、他の
面を精度よく貼り合わせた場合に、角度で±１０分程度
の不整合を生じるが、タール等のフレキシブルな素材で
間を埋めることで、この不整合を吸収し、固定する。

【００６２】ここで、両面にダイクロイック膜３、４施
した第１ガラス部材１１の作成方法を図６に示す。長尺
の平行平板ガラス１７の両面にダイクロイック膜３、４
を施したものを、図示の切断面のように切断すること
で、第１ガラス部材１１を一度に数個作ることができ
る。このように、元々面精度の高い平行平板ガラス１７
を使うことによって、２つのダイクロイック面３、４を
精度高く製作することができる。

【００６３】ところで、このような３色分光素子１を用
いる場合、従来の問題点でも述べたように、原稿上の異
なる読み取りラインからの読み取ろうとする色以外の光
がクロストークを起こしてしまう。この様子を図７に示
す。図２０と同様、原稿上の異なるラインのライン１と
ライン２を発した光は、図７に示す光路をたどり、ライ
ン１から発したＧ光と、ライン２から発したＢ光が、Ｃ
ＣＤ２上の同じ読み取りラインＧに結像してしまう。こ
こで、ＣＣＤ２の３ラインの各読み取りラインに、各々
の読み取り色を読み取るためのオンチップカラーフィル
タ２０を設けておくことで、クロストークとして入って
くる雑音光をブロックすることができる。図７では、読
み取ろうとするライン以外のライン２から入ってきたＢ
光を、Ｇライン上のＧフィルタでブロックすることがで
きる。

【００６４】この際に、このブロックの効果は、３ライ
ンカラーＣＣＤセンサ２上のオンチップフィルタ２０の
図８に示す各読み取りラインの分光特性のように、Ｒと
Ｇ、ＢとＧの間に存在する若干の混色のため、完全なも
のではない。この混色の中、特にＲとＧの混色は、人間
の目の分光特性にセンサの分光特性を近づけるためにや
むを得ないものである。

【００６５】しかし、３ラインカラーＣＣＤセンサ２と
して、前述したように、画素内転送方式を使い、読み取
りライン間ギャップを縮めたものを使えば、結像レンズ
の収差により生じるボケとして隣接ライン間にクロスト
ークが存在しているので、この混色によるクロストーク
は目立たない。

【００６６】また、互いに混色のないＲとＢを３ライン
カラーＣＣＤセンサ２の３ラインの離れた両側に配置し
ておくと、最もライン間距離が離れ、クロストークの影
響が目立つはずの両端の読み取りラインの間の干渉を防
止することができる。

【００６７】ところで、こうして２つの２層面によって
３色に分離すると、前述したように、３色間で光路の差
が生じ、軸上の色収差が発生する。一方、入射光線Ｌを
与える図示していない結像レンズ自体にも、補正しきれ
なかった軸上色収差が残っている。図９に結像レンズの
軸上色収差の補正の様子を示す。単レンズの場合、波長
による屈折率の差によって、図９（ａ）に示すように、
波長の短いＢの光がより手前に結像する色収差を持って
いる。これは、図１０に示すように、ガラスの屈折率
が、波長が短くなる程大きくなる性質に基づいている。
この収差を補正するために、波長による屈折率の差の小
さい（色分散の小さい）凸レンズ（例えば、図１０のＢ
Ｋ７からなる）を、波長による屈折率の差の大きい（色
分散の大きい）凹レンズ（例えば、図１０のＦ２からな
る）と組み合せて、軸上色収差の補正を行うことが一般
に行われている。この２つのレンズのパワー配分によっ
て収差補正量が決まる。

【００６８】この際、色分散の大きいガラスは、図１０
の例に示すように、色分散の小さいガラスに比べて、屈
折率変化カーブの傾きが短波長になる程急峻になる傾向
を強く持っている。このため、色分散の大きい凹レンズ
のパワーを相対的に増やして行く過程で、ＧとＲの結像
位置が、図９（ｂ）→図９（ｃ）→図９（ｄ）→図９
（ｅ）と徐々に近づいて行く程度なのに対して、Ｂの結
像位置は急激に動き、図９（ａ）では、｛Ｂ−Ｇの結像
点の距離｝＞｛Ｇ−Ｒの結像点の距離｝の関係だったの
が、図９（ｂ）では、｛Ｂ−Ｇの結像点の距離｝＝｛Ｇ
−Ｒの結像点の距離｝となり、図９（ｃ）では、Ｂの結
像点がＲとＧの中間に位置し、図９（ｄ）では、ＢとＲ
が重なり、図９（ｅ）では、Ｂの結像点がＲよりもレン
ズから遠ざかる。通常は、ＲＧＢが最も近づく図９
（ｃ）や図９（ｄ）付近の設定に結像レンズは設計され
ている。

【００６９】ここで、この軸上色収差補正の中間過程で
ある図９（ｂ）の設定にしておけば、｛Ｂ−Ｇの結像点
の距離｝＝｛Ｇ−Ｒの結像点の距離｝となり、なおか
つ、レンズからの結像点の距離は、Ｒ＞Ｇ＞Ｂとなる。
この設定は、前述の２層の反射膜を２つ組み合せた３色
分光素子１の軸上色収差の性質を丁度打ち消し合うもの
である。

【００７０】また、前記の３色分光素子１によって発生
する軸上色収差の量は、入射光線Ｌに対する反射光線の
傾きを変化させることで、調整することができる。図１
１にその調整の様子を示す。ここで、横軸は、入射光線
Ｌと反射面３の垂線のなす角度にとっている。縦軸は、
３色の分離シフト量を２８μｍと一定にした場合の軸上
色収差の量である。このように、３色分光素子１の角度
設定によって、結像レンズの軸上色収差の補正量を調整
することができる。以上の構成により、前記目的を達成
した３色分光素子１を提供することができる。

【００７１】〔実施例２〕実施例１では、３ラインカラ
ーＣＣＤセンサ２の並び順を、Ｒ・Ｇ・Ｂの順とした
が、軸上色収差がこの順番となった場合、図９（ｂ）の
ように、軸上色収差量が弱めに補正された結像レンズと
組み合せるため、ＢからＲまでのレンズの色収差の量
が、図９（ｃ）に比べて大きくなる。このため、結像レ
ンズの軸上色収差が大きい場合には、３色分光素子１の
軸上色収差量で相殺しきれない場合がある。

【００７２】この場合ＣＣＤの画素列の並び順を変え
て、３色分光素子１による３ラインの分離の順番を変え
ることで、収差補正量をより小さくすることができる。
ここで、図９（ｃ）の結像レンズの色収差が小さい場合
を考えると、これと３色分解素子１の軸上色収差量を相
殺させようとすると、以下の２点の問題が起こる。

【００７３】（１）ＧとＲが３ラインの両端にある場
合、クロストークの影響が大きくなる（この２色は、分
光特性上、混色を大きくする必要があるので、離れた位
置に置きたくない。）。 （２）画素内転送型のセンサの場合、３ラインの中央の
画素列の信号電荷の読み出し時に、他の色の読み取り画
素列内を通過させる。このとき、他色の画素列を通過中
に露光を受ける影響で、他の色の信号が混じってしまう
現象が起きる。この影響で、読み取り光量が小さく信号
電荷の比較的少ないＢを中央の画素列とすると、読み取
り光量の大きい他の２色の画素内を通過する際に、Ｒや
Ｇの信号が混入する割合が大きくなってしまう。

【００７４】この２点から、図９（ｃ）のレンズと組み
合わす３ラインの色の並び順は好ましくない。そこで、
Ｂの読み取りラインを３ラインの中央に位置させない構
成として、結像レンズの軸上色収差が図９（ｅ）の場合
と組み合せる場合がある。この場合、図１２に示すよう
に、第１ダイクロイックミラー３がＧ反射、Ｒ・Ｂ透過
として、第２ダイクロイックミラー４がＲ・Ｇ反射、Ｂ
透過としておく。こうすることで、Ｇ・Ｒ・Ｂの順番に
色分離をすることができる。この際、光路長は、短い順
にＧ・Ｒ・Ｂとなる。この構造とすることで、図９
（ｅ）の結像レンズと組み合せて軸上色収差の相殺が可
能になる。この図９（ｅ）の場合は、実施例１で用いた
図９（ｂ）の場合よりも、色分散の大きい凹レンズによ
る補正量が大きくなるので、Ｒ−Ｇ間の軸上色収差が小
さくなり、３色分光素子１で補正する量が小さくなる。
このため、元々の結像レンズの軸上色収差量が大きい場
合でも、実施例１で、反射面の垂線と光軸のなす角度を
０°近くにしなくとも、軸上色収差の補正が可能にな
る。なお、実施例１で、この反射面の垂線と光軸のなす
角度を０°に近づけすぎると、光路がとり難くなるので
好ましくない。

【００７５】ところで、この実施例の構成になった場合
の問題点は、ＢとＧの感光画素列が３ラインの両端にな
るため、この２色の間に、混色があるとクロストークに
なってしまうことである。その対策として、図１３に示
すように、カラーセンサのオンチップカラーフィルタの
分光特性を、ＢとＧの間に混色がないようなフィルタに
しておく。こうしておくことで、ここで使っているダイ
クロイック反射膜の特性が、図１４（ａ）にダイクロイ
ック反射面３の特性を、同図（ｂ）にダイクロイック反
射面４の特性を示すように、５００ｎｍを境にして、反
射と透過が入れ代わる特性なので、「ダイクロイックミ
ラーのＧの光が、ＣＣＤのＢのフィルタを透過するこ
と。」、「ダイクロイックミラーのＢの光が、ＣＣＤの
Ｂのフィルタを透過すること。」という遠い画素列同士
のクロストークの発生が抑えられる。

【００７６】以上のようにすることにより、実施例１に
比べ、結像レンズの軸上色収差が大きい場合に対して
も、色収差補正が可能な３色分光素子を提供することが
できる。

【００７７】〔実施例３〕もう一つの実施例を図１５、
図１６に示す。図１５は図１に対応するこの実施例の要
部の断面図であり、図１６は図３に対応する拡大光路図
である。この構成では、結像光束を３ラインカラーＣＣ
Ｄセンサ２の側面側から入射させ、３色分光素子１’の
２面により、入射光線Ｌの光軸に対して出射光線の光軸
を９０°近く偏向させるような３色分光素子１’の構成
とし、３ラインカラーＣＣＤセンサ２のオンチップカラ
ーフィルタ上に結像させている。

【００７８】３色分光素子１’のダイクロイック反射部
の構成は、実施例１、２と同じく、ダイクロイック反射
面と通常の反射面とをスペーサ（図示省略）を用いて隔
てさせたものである。すなわち、この３色分光素子１’
は、３つのガラス部材３１〜３３からなり、その中、中
央の第１ガラス部材３１は図示のように５角形をしてお
り、相互に交差する入射ガラス面３４、出射ガラス面３
５に隣接する２面にそれぞれ第２ダイクロイック面４、
第１ダイクロイック面３が設けられ、これらのダイクロ
イック面３、４と対向して薄い空気層７、８を介して第
２ガラス部材３２、第３ガラス部材３３が配置されてい
る。そして、第２ガラス部材３２、第３ガラス部材３３
のダイクロイック面３、４に対向する面には、それぞれ
第１反射面５、第２反射面６が設けられている。なお、
第２ガラス部材３２、第３ガラス部材３３は必ずしもガ
ラス製である必要はない。

【００７９】ここで、３色分光素子１’の小型化を図
り、ＣＣＤセンサ２のカバーガラス２１上に一体化させ
るため、図１５に示すように、ＣＣＤセンサ２の面を入
射光線Ｌの光軸に対して１０°傾ける（ＣＣＤセンサ２
のセンサ面の垂線と入射光の光軸が、図１６に示すよう
に、１００°で交わる。）ことで、結像レンズの出射開
口角の角度で収束してくる結像光束を、ＣＣＤセンサ２
のセンサ面によってケラレないように構成している。こ
うすることにより、入射光線を横断する経路で光線を導
く本実施例のような光学系でも、ＣＣＤセンサ２の画素
列近傍にこの光学系を集約でき、小型化が図れる。

【００８０】ところで、図１６に示すように、入射光線
Ｌは、まず、光軸に垂直になっている入射ガラス面３４
から第１ダイクロイック面３及び第１反射面５に入射
し、４０°の向きに反射される。この際、第１ダイクロ
イック面３はＲ・Ｇを反射し、Ｂを透過させるダイクロ
イック反射面であり、Ｂ光のみが空気層７まで達して、
背後の反射ラー面５で折り返される。ここで、Ｒ・Ｇ光
に対してＢ光は光束のシフトと光路差が生じる。これら
の光束は、左上の第２ダイクロイック面４及び第２反射
面６に入射し、再度４０°の向きに反射される。この
際、第２ダイクロイック面４において、Ｇ・Ｂ光が反射
され、Ｒのみが透過され、空気層８まで達して、背後の
反射ミラー面６で折り返される。ここで、Ｂ・Ｇ光に対
してＲ光は光束のシフトと光路差が生じる。

【００８１】この結果、光束シフトによって、Ｂ・Ｇ・
Ｒのクロストークの少ない順番に３色に分離され、光路
差は、ＢとＲが同じ光路長となり、Ｇのみが光路長が短
くなる。空気層７、８を形成するスペーサの厚みをｄと
した場合、光束は、 sin(70°) ×２×ｄ× tan｛ sin^-1 (ｎ・sin(90°-70
°) ｝＝１．１２×ｄ だけ平行にシフトすることになる。このとき、ｎはガラ
ス３１の屈折率で、ここでは簡単に１．５で計算した。
ここで、３ラインカラーＣＣＤセンサ２のライン間ギャ
ップを２８μｍとすると、上記のスペーサの厚みｄは２
５μｍとなる。

【００８２】また、ここで、透過する光線は、反射する
光線に対して、大回りになるため、 ２×ｄ÷ cos｛ sin^-1 (ｎ・sin(90°-70 °) ｝−１．
１２×ｄ÷tan(70°) ÷ｎ ＝２．３３×ｄ−０．４１×ｄ＝１．９２×ｄ の光路差が発生する。この時のスペーサの厚みを２５μ
ｍとすると、光路差は４８μｍとなる。

【００８３】以上により、本実施例のように２つの２色
分光素子（ダククロイイクミラー面３又は４と反射ミラ
ー面５又は６からなる２色分光素子）での反射による偏
向の方向を、何れも時計回りの方向に偏向させること
と、３色中の１色を常にダイクロイックミラー面で反射
させる構成にすることで、２色（ＢとＲ）の光路の長さ
が等しく、常にダイクロイックミラー面で反射させたも
う１色（Ｇ）を他の２色に対して光路を短くする構成に
することができる。

【００８４】こうして、光路差は、Ｇの光路がＲ・Ｂの
光路に対して短いことになり、図９（ｄ）の場合の結像
レンズと組み合せると好適な構造になる。図９（ｃ）
や、図９（ｄ）の場合は、通常のレンズの設計目標であ
り、特に図９（ｄ）の場合が３色間の軸上色収差が最も
小さくなっている場合である。しかし、こうして、軸上
色収差を小さく設計した場合でも、蛍石等の高価な光学
材料を使って３色色消しを行わない限り、レンズのＲＧ
Ｂ間の軸上色収差は完全になくならず、図９（ｄ）のよ
うに、ＢとＲの間の軸上色収差を揃えて、Ｇの結像点が
それより５０μｍ〜１００μｍレンズ側にずれる状態に
なっている。こうした通常の結像レンズと実施例３の分
光光学素子１’を組み合せることで、結像レンズの軸上
色収差を完全に０にできないまでも、確実に小さく補正
することができる。

【００８５】なお、ここで、ダイクロイック反射面を、
最初がＲ・Ｇ反射面３、次がＧ・Ｂ反射面４としたが、
最初をＧ・Ｂ反射面、次がＲ・Ｇ反射面としてもよい。
このとき、センサ２の３色の並び順が、右からＢ・Ｇ・
ＲからＲ・Ｇ・Ｂに変わるが、光路差の関係は変わらな
い。

【００８６】さらに、本実施例の構成にすることで、３
色分光素子１’を形成する部品数を減らし、作りやすく
なっていると共に、３色分光素子を集約することで、小
型化・一体化することができ、光学系のコストダウンが
図れる。

【００８７】なお、従来技術の特開平３−９６０６３号
においても、類似の光学系で、Ｒ・Ｂの光路が同じにな
り、Ｇのみ光路差が生じる光学系としているが、ダイク
ロイック膜の構成が、２面ともＧが透過になっているた
め、Ｇの光路が他の２色よりも長くなり、結像レンズの
軸上色収差の性質と反対の方向になってしまっている。
また、特開平３−９６０６３号では、焦点深度内で問題
ないとしているが、結像レンズの色収差を拡大する方向
であるため、高精細な読み取りを行おうとすると、問題
が発生する構成である。

【００８８】〔実施例４〕図１７に実施例４の図１に対
応する要部断面図を示す。この実施例の光路は実施例１
と同じだが、３ラインカラーＣＣＤセンサ２の面を２
２．５°傾けることで、３色分光素子１”の構成を、ダ
イクロイック反射膜３、４を蒸着させた平行平板ガラス
からなる第１ガラズ部材４１と、反射ミラー５、６を形
成させた平行平板ガラスからなる第２及び第３ガラズ部
材４２、４３の３個に減らした実施例である。

【００８９】この際、入射光、出射光の出入りする窓を
確保するため、ダイクロイック面３、４と反射面５、６
を形成する部分を、図１７のように、３色分光素子１”
の上面の左半分、下面の右半分に制限している。この構
成は、ガラズ部材４１〜４３に膜を着ける段階で、膜を
着けない部分のみマスクしておくことで容易に作製する
ことができる。

【００９０】また、ダイクロイック膜３、４と反射面
５、６の間は、先の実施例と同じく、スペーサによって
空気層７、８にしておき、膜３〜６を着けない部分のす
き間は光学接着剤で埋めるようにする。

【００９１】以上の構成にすることで、３色分光素子
１”の構造を簡略化できる。また、この構造にすること
で、図１７の３ラインカラーＣＣＤセンサ２の右側のラ
インと左側のラインとの間の光路差を、センサ２の傾き
分大きくでき、結像レンズの色収差補正量を大きくする
ことができる。

【００９２】以上の４つの実施例の中では、ダイクロイ
ック面３、４と反射面５、６の間の間隔を、両端にスペ
ーサ１６を挟むことで、空気層７、８としていたが、そ
の間を光学接着剤のような透明媒質で満たしてもよい。
また、スペーサとして、薄い透明フィルタ等の透明のス
ペーサを挟んでもよい。

【００９３】以上、本発明のカラー画像読取装置を実施
例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に
限定されず種々の変形が可能である。

【００９４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のカラー画像読取装置によると、結像光学系からの結像
光線の光路中に２色分離手段を２組配置して入射光束を
３色の光束に分割する３色分離手段を設け、２色分離手
段を、ダイクロイック反射面と、これにスペーサにより
間隙を設けて配置された反射面とで構成し、ラインイメ
ージセンサとして、３色分離された中の各々１色の光を
選択的に受光する３ラインカラーイメージセンサを用い
たので、以下のような効果を有する。

【００９５】（１）原稿上の１ラインを、本発明におけ
る３色分離手段により、３ラインカラーイメージセンサ
上に、高精度なカラーレジストレーション補正を行って
結像させることができ、従来の方式において存在したカ
ラーレジストレーション補正エラーをなくすことができ
る。 （２）本発明における３色分離手段は、ＣＣＤ等の３ラ
インカラーイメージセンサと一体化することができ、３
ライン間のカラーレジストレーション調整がいらなくな
る。 （３）結像レンズが元々持っている軸上色収差を、本発
明における３色分離手段で補正することができ、より高
画質な読み取りを行うことができる。

【００９６】（４）３ラインカラーイメージセンサに合
わせてレジストレーションの補正量をスペーサの厚さで
調整できるので、既存の小ギャップ３ラインカラーイメ
ージセンサを使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のカラー画像読取装置の実施例１の要
部の断面図。

【図２】 実施例１の３色分光素子の構成と光路を示す
図。

【図３】 実施例１の３色分光素子の拡大光路図。

【図４】 空気層を形成するためのスペーサの配置を示
す図。

【図５】 実施例１の３色分光素子のガラスブロックの
構成を示す図。

【図６】 実施例１の第１ガラス部材の作成方法を示す
図。

【図７】 実施例１におけるクロストーク発生の様子を
示す図。

【図８】 ３ラインカラーＣＣＤセンサ上のオンチップ
フィルタの分光特性を示す図。

【図９】 結像レンズの軸上色収差の補正の様子を示す
図。

【図１０】 ２種のガラスの屈折率波長依存性を示す
図。

【図１１】 ３色の光路の平行シフト量を一定にした時
の角度と光路差の関係を示す図。

【図１２】 実施例２の３色分光素子の拡大光路図。

【図１３】 実施例２の３ラインカラーＣＣＤセンサ上
のオンチップフィルタの分光特性を示す図。

【図１４】 実施例２のダイクロイック反射面の分光特
性を示す図。

【図１５】 実施例３の３色分光素子の要部の断面図。

【図１６】 実施例３の３色分光素子の拡大光路図。

【図１７】 実施例４の３色分光素子の要部の断面図。

【図１８】 一つの従来例の光路の一部を示す図。

【図１９】 従来の３ラインカラーＣＣＤの一つの読み
出し方式を説明するための図。

【図２０】 別の従来例の構成と作用を説明するための
図。

【符号の説明】

Ｌ…入射光線、１…３色分光素子、１’…３色分光素
子、１”…３色分光素子、２…３ラインカラーＣＣＤセ
ンサ、３…第１ダイクロイック面（膜）、４…第２ダイ
クロイック面（膜）、５…第１反射膜、６…第２反射
膜、７、８…空気層、１１…第１ガラス部材、１２…第
２ガラス部材、１３…第３ガラス部材、１４…第４ガラ
ス部材、１５…第５ガラス部材、１６…スペーサ、１７
…平行平板ガラス、２０…オンチップカラーフィルタ、
２１…カバーガラス、３１…第１ガラス部材、３２…第
２ガラス部材、３３…第３ガラス部材、３４…入射ガラ
ス面、３５…出射ガラス面、４１…第１ガラズ部材、４
２…第２ガラズ部材、４３…第３ガラズ部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結像光学系によって被読み取り面上の情
   報をラインイメージセンサ上に結像させ、主走査方向を
   ラインイメージセンサの電気的走査により読み取り、副
   走査方向をラインイメージセンサへの結像位置を相対的
   に移動させて読み取るカラー画像読取装置において、 結像光学系からの結像光線の光路中に２色分離手段を２
   組配置して入射光束を３色の光束に分割する３色分離手
   段を設け、 前記２色分離手段を、ダイクロイック反射面と、これに
   スペーサにより間隙を設けて配置された反射面とで構成
   し、 前記ラインイメージセンサとして、３色分離された中の
   各々１色の光を選択的に受光する３ラインカラーイメー
   ジセンサを用いた、ことを特徴とするカラー画像読取装
   置。