JPS6117431B2 - - Google Patents
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフアクシミリ入力装置のような印刷原
稿や写真等を光ビームで走査することにより、こ
れに記録されている画像を読み取る画像情報読取
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an image information reading device, such as a facsimile input device, which reads images recorded on a printed document, photograph, or the like by scanning the same with a light beam.
このような場合、印刷原稿等（以下「オリジナ
ル」という）の上の画像からの反射光（オリジナ
ルが透明なものの場合は透過光）を損失なく集光
することが必要である。 In such a case, it is necessary to collect reflected light (transmitted light if the original is transparent) from an image on a printed document or the like (hereinafter referred to as "original") without loss.
従来このような目的には集光レンズを用いる装
置、光学繊維束を用いる装置が良く知られている
が、集光レンズを用いるものは集光効率を上げる
ことが困難であり、光学繊維束を用いるものは製
造に手間がかかることもあり、コストが著しく高
いという欠点を有していた。また、光学繊維束を
用いるものは光学繊維間の間隙等の影響で、有効
な光伝達面積が小さく、受光面での光の損失が著
しく大きいという欠点がある。 Conventionally, devices using condensing lenses and devices using optical fiber bundles are well known for this purpose, but it is difficult to increase the light collection efficiency with devices using condensing lenses, The ones used have the drawback of being time-consuming to manufacture and extremely high cost. Further, those using optical fiber bundles have the disadvantage that the effective light transmission area is small due to the effects of gaps between the optical fibers, and the loss of light at the light receiving surface is extremely large.
本発明は上述の如き従来の装置の欠点を除去し
た高い集光効率を有し、しかも安価な画像情報読
取装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inexpensive image information reading device that eliminates the drawbacks of the conventional devices as described above and has high light collection efficiency.
本発明のかかる目的はオリジナル画像を光ビー
ムで走査してこれに記録されている画像情報を読
み取るようにした画像情報読取装置において、オ
リジナル画像を透過した光またはこれから反射し
た光を検出する光検出器、およびこの光検出器と
オリジナル画像との間に配置された光伝達手段を
備え、前記光伝達手段を展開された場合に略矩形
となる１枚の導光性シート状材料で構成し、その
一端を前記オリジナル画像上の走査線に臨設さ
せ、他端を光検出器の受光面の形状に合うように
形成して該受光面に臨設させることによつて達成
される。 An object of the present invention is to provide an image information reading device that scans an original image with a light beam and reads image information recorded therein, in which light detection detects light transmitted through the original image or light reflected from the original image. and a light transmitting means disposed between the photodetector and the original image, the light transmitting means being composed of a single sheet of light-guiding sheet-like material that has a substantially rectangular shape when unfolded, This is achieved by having one end of the photodetector adjacent to the scanning line on the original image, and the other end of the photodetector being formed to match the shape of the light receiving surface of the photodetector.
前記光伝達手段としては、集光したい光の波長
に対して透明である材料で、かつこの内面で集光
したい光の損失がないようにできるだけ均質な材
料を用いること、また、集光したい光がこの材料
の表面（空気との界面）でいわゆる全反射を行な
うような材料を用いることが必要である。またそ
の表面は充分平滑に仕上げられていることが必要
である。 The light transmission means should be made of a material that is transparent to the wavelength of the light to be focused and as homogeneous as possible so that there is no loss of the light to be focused on the inner surface, and a material that is transparent to the wavelength of the light to be focused. It is necessary to use a material that causes so-called total reflection on the surface of the material (at the interface with air). It is also necessary that the surface be finished sufficiently smooth.
この光伝達手段の一般的形状としては先に述べ
た如く、一端はオリジナル画像上の走査線に臨設
させる必要上、直線状または円弧状であり、他端
は光検出器の受光面の形状（例えば円形）に合わ
せて変形または形成されている。ここで重要なこ
とは、この光伝達手段それ自体は、展開した場合
に一枚の略均一な厚み、幅を有するシートになる
ような略矩形状の材料から作成されるのが必要で
あるということである。これにより光伝達手段の
内部での全反射の確率が高くなり、光の損失を防
止することが可能となるのである。また上記光伝
達部材によれば、走査線上のどの位置から生じた
光も均一な集光効率で集光し、光検出器に伝達す
ることができる。 As mentioned above, the general shape of this light transmission means is that one end is linear or arcuate because it needs to be placed adjacent to the scanning line on the original image, and the other end is shaped like the light receiving surface of the photodetector. For example, it is deformed or formed to fit a circular shape. What is important here is that the light transmission means itself needs to be made of a substantially rectangular material that, when unfolded, becomes a single sheet with substantially uniform thickness and width. That's true. This increases the probability of total reflection inside the light transmission means, making it possible to prevent light loss. Further, according to the light transmission member, light generated from any position on the scanning line can be collected with uniform light collection efficiency and transmitted to the photodetector.
光伝達手段の形状はあくまでも入射した光が全
反射を繰り返しつつ伝達されるような形状である
ことが必要であり、例えば、曲げ方自体はゆるや
かであつても、そこを伝達される光が全反射しな
くなるような形状は望ましくない。これにより集
光したい光を殆んど損失なしに集光面から光検出
器の受光面まで伝達することが可能となる。 The shape of the light transmission means must be such that the incident light is transmitted while repeating total reflection.For example, even if the bending itself is gentle, the light transmitted through it must be completely reflected. A shape that does not reflect is not desirable. This makes it possible to transmit the light to be focused from the light focusing surface to the light receiving surface of the photodetector with almost no loss.
光伝達手段の厚みは、その集光面における対象
点を見込む「集光立体角」を決めることになる。
集光効率を高める点から言えば、集光立体角を大
きくとることが必要で、このためには集光面を発
光点に近づけるか、光伝達手段の厚みを増すこと
が有利である。 The thickness of the light transmission means determines the "solid angle of convergence" at which the target point is viewed on its condensing surface.
From the point of view of increasing light collection efficiency, it is necessary to increase the solid angle of light collection, and for this purpose, it is advantageous to move the light collection surface closer to the light emitting point or to increase the thickness of the light transmission means.
しかし、光伝達手段の厚みを増すことは、他端
光検出器の受光面おける受光面積の増加につなが
り、ある限界があるし、また光伝達手段の変形加
工上からの制約を受ける場合もある。 However, increasing the thickness of the light transmission means leads to an increase in the light receiving area on the light receiving surface of the photodetector at the other end, so there is a certain limit, and there may also be restrictions due to the deformation process of the light transmission means. .
光伝達手段の他の寸法については次のように言
うことができる。その巾は受光したいオリジナル
画像上の走査線の長さによるものはもちろんであ
り、これが非常に大きい場合には、複数の光伝達
手段を用いて分担して光伝達を行なうこともでき
る。また伝達手段の長さは、前述の如き変形をゆ
るやかなものとして、変形していることによる光
の損失をできるだけ少くするという点から言えば
長い方が良く、逆に反射回数を減らしかつ光伝達
手段中での吸収を少くするという点から短い方が
良い訳で、実用上からは長さと巾の比が0.5〜
５、好ましくは１〜３が適当である。 Regarding other dimensions of the light transmission means, the following can be said. Of course, the width depends on the length of the scanning line on the original image to be received, and if this is very large, it is possible to share the light transmission using a plurality of light transmission means. In addition, the length of the transmission means is better from the viewpoint of making the deformation gradual as described above and minimizing the loss of light due to deformation, and vice versa. From the point of view of reducing absorption in the means, the shorter the better, and from a practical point of view, the length to width ratio should be between 0.5 and 0.5.
5, preferably 1 to 3 is appropriate.
読取用光源としては指向性のよいレーザ光を用
いるのが有利であり、このレーザ光でオリジナル
画像が走査される。 It is advantageous to use a laser beam with good directivity as the reading light source, and the original image is scanned with this laser beam.
一般に走査にはオリジナルまたはレーザ光のい
ずれか一方で主走査と副走査を同時に行なう方法
と、両者の移動を組み合わせて２次元的に走査す
る方法とがあるが、本発明の装置では前記光伝達
手段がオリジナル上のレーザ光による主走査線に
臨設しているので副走査のみ機械的に行なえばよ
いという構造上のメリツトがある。この場合副走
査はオリジナルそのものの移動によるか、あるい
は前記光伝達手段と、レーザ光による主走査とを
一体にしてオリジナル上で移動させるかによる。 In general, there are two methods of scanning: a method of performing main scanning and sub-scanning at the same time using either the original or a laser beam, and a method of scanning two-dimensionally by combining the movements of both. Since the means is provided adjacent to the main scanning line of the original by the laser beam, there is a structural advantage that only the sub-scanning need be performed mechanically. In this case, the sub-scanning depends on whether the original itself is moved, or whether the light transmission means and the main scanning using the laser beam are integrated and moved on the original.
以下、本発明の好ましい実施例を図面に基いて
詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は円形の受光面を有する光検出器を用い
た画像情報読取装置の側面図で、平面上を直線運
動可能なホルダー１０を用いた実施例を示すもの
である。ホルダー１０の表面にはオリジナルとし
て連続階調画像が焼付けられた写真印画紙１１が
装着されている。 FIG. 1 is a side view of an image information reading device using a photodetector having a circular light-receiving surface, and shows an embodiment using a holder 10 capable of linear movement on a plane. A photographic paper 11 on which an original continuous tone image is printed is attached to the surface of the holder 10.
この写真印画紙１１にできるだけ近接した位置
に集光面１２ａを臨ませるように光伝達手段１２
が、またこの光伝達手段１２の光伝達面１２ｂに
はこれと密着して光検出器１３が配されている。 The light transmitting means 12 is arranged so that the condensing surface 12a faces the photographic paper 11 as close as possible.
However, a photodetector 13 is arranged on the light transmission surface 12b of the light transmission means 12 in close contact therewith.
前記光検出器１３としては、受光面積ができる
だけ広いものが、また微弱な光を測定可能とする
ために、Ｓ／Ｎ比が良好なものが望ましい。この
ような光検出器１３ととしては、端面に受光面が
形成されているヘツドオン型の光電子増倍管、光
電子増幅のチヤンネルプレート等がある。 It is desirable that the photodetector 13 has a light-receiving area as wide as possible, and has a good S/N ratio in order to be able to measure weak light. Examples of such a photodetector 13 include a head-on type photomultiplier tube having a light-receiving surface formed on its end face, a channel plate for photoelectron amplification, and the like.
光伝達手段１２の詳細は第２図に示した。一方
の端面１２ａは直線状であり、他の端面−光検出
器１３に密着する面−１２ｂは光検出器の受光面
１３ａの形状（この場合は円形）に合わせて円形
に巻き重ねられた形状となつている。また光伝達
手段１２は展開された際に略矩形状である１枚の
シート状材料から形成されたものとなつている。 Details of the light transmission means 12 are shown in FIG. One end surface 12a is linear, and the other end surface 12b, which is in close contact with the photodetector 13, has a shape that is rolled up in a circle to match the shape of the light receiving surface 13a of the photodetector (circular in this case). It is becoming. Further, the light transmission means 12 is formed from a single sheet-like material that has a substantially rectangular shape when unfolded.
光検出器の受光面の形状が四角形の場合には、
光伝達手段の光伝達面は第３図に示す如くに、た
たみ重ねた形状で四角形とすることができる。 When the shape of the light receiving surface of the photodetector is square,
As shown in FIG. 3, the light transmission surface of the light transmission means can be folded into a rectangular shape.
読取用のレーザ光としては、赤外光、近赤外
光、可視光の範囲のものを用いることができる。
本実施例では光源として赤色の光を放出するHe
−Neレーザ光源１５（出力0.1ｍＷ）を用いてい
る。 As the laser beam for reading, one in the range of infrared light, near-infrared light, and visible light can be used.
In this example, Helium, which emits red light, is used as a light source.
-Ne laser light source 15 (output 0.1 mW) is used.
レーザ光源１５からのレーザ光は、光偏向器１
４によつて、写真印画紙１１の一つの縁に略平行
な方向に振動させられ、写真印画紙１１を前記方
向に走査するビームとなる。 The laser light from the laser light source 15 is transmitted to the optical deflector 1
4, the beam is vibrated in a direction substantially parallel to one edge of the photographic paper 11, and becomes a beam that scans the photographic paper 11 in said direction.
つぎに上記構成を有する実施例の作用について
説明する。 Next, the operation of the embodiment having the above configuration will be explained.
レーザ光源１５から放出されたレーザ光は、光
偏光器１４により走査ビームとなつてホルダー１
０に装着された写真印画紙１１に入射し、これを
照明する。 The laser light emitted from the laser light source 15 is converted into a scanning beam by the optical polarizer 14 and directed to the holder 1.
0 and illuminates the photographic paper 11 mounted on the paper.
前記レーザ走査ビームと、これと直角な方向へ
の写真印画紙１１の運動とによつて、写真印画紙
１１が２次元的に走査され、その各点からの反射
光は、光伝達手段１２の集光面１２ａから光伝達
手段１２内に入射し、この内部を伝達されて他の
端面を介して光検出器１３の受光面に入射し、電
気信号に変換される。 The photographic paper 11 is two-dimensionally scanned by the laser scanning beam and the movement of the photographic paper 11 in a direction perpendicular to the laser scanning beam, and the reflected light from each point is reflected by the light transmission means 12. The light enters the light transmitting means 12 from the condensing surface 12a, is transmitted inside the light transmitting means 12, enters the light receiving surface of the photodetector 13 via the other end surface, and is converted into an electrical signal.
この読み取つた画像情報により、写真フイルム
露光装置のレーザ光変調器が制御される。この強
度を制御されたレーザ光により、写真フイルム等
の別の記録媒体に画像が再生される。 The read image information controls the laser light modulator of the photographic film exposure device. An image is reproduced on another recording medium such as photographic film using the laser beam whose intensity is controlled.
記録媒体としては銀塩写真フイルムのほか、ジ
アゾフイルム、電子写真材料などが利用できる。
またフイルムに焼付けるかわりにCRTなどに表
示しても良い。 In addition to silver halide photographic film, diazo film, electrophotographic materials, etc. can be used as recording media.
Also, instead of printing on film, it may be displayed on CRT or the like.
本実施例において用いられた光伝達手段１２
は、厚み５mmのポリメチルメタアクリレート樹脂
板（以下「アクリル板」と呼ぶ）を加熱加工して
変形させて前記形状にしたものであるが、光伝達
手段の材料としては前記アクリル板のほかにも、
透明な塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂ま
たはガラス等が利用できる。 Light transmission means 12 used in this example
is a 5 mm thick polymethyl methacrylate resin plate (hereinafter referred to as ``acrylic plate'') that is heated and deformed into the shape described above, but other than the above-mentioned acrylic plate can be used as a material for the light transmission means. too,
Transparent vinyl chloride resin, polycarbonate resin,
Synthetic resins such as polyester resins and epoxy resins, glass, etc. can be used.
また、加工法も前述の如きシートを加熱軟化さ
せて所定の形状に加工するもののほか、各種のプ
レス・キヤステイング等を用いることもできる。
シートからの加工の場合、シートを途中から短冊
状に分割すると、変形量が全体として少くてすむ
という利点がある（この例を第４図に示す）。 Further, as for the processing method, in addition to heating and softening the sheet and processing it into a predetermined shape as described above, various types of pressing, casting, etc. can also be used.
In the case of processing from a sheet, dividing the sheet into strips from the middle has the advantage of reducing the amount of deformation as a whole (this example is shown in FIG. 4).
なお前述の如く、本発明の装置における受光部
は、それ自体が走査ビームによる主走査の方向に
沿つた形で配置されているので、画像情報読み取
りのための機械的走査は副走査の方向のみで良
い。 As mentioned above, the light receiving section in the device of the present invention is itself arranged along the main scanning direction of the scanning beam, so mechanical scanning for reading image information is performed only in the sub-scanning direction. That's fine.
主走査の方向については、光検出器の出力を時
間分割することによつて取り出すことができるか
らである。 This is because the main scanning direction can be extracted by time-dividing the output of the photodetector.
上述の実施例においては、オリジナル写真印画
紙の片面に１個の光伝達手段を臨設させたものを
示したが、第５図に示す如く走査線をはさむ形で
（走査ビームの通るだけの間隔をあけて）２個の
光伝達手段を走査線に臨設させれば、集光効率が
更に上昇するのは言うまでもない。この場合、２
個の光伝達手段の他端面は１個の（共通の）光検
出器に接続させても良いし、それぞれ別の光検出
器に接続させ、電気信号に変換させた後に加え合
わせても良い。 In the above embodiment, one light transmitting means was provided on one side of the original photographic paper, but as shown in FIG. It goes without saying that if two light transmitting means (separated from each other) are provided adjacent to the scanning line, the light collection efficiency will be further increased. In this case, 2
The other end surfaces of the individual light transmission means may be connected to one (common) photodetector, or may be connected to separate photodetectors, converted into electrical signals, and then added together.
この構成により、オリジナル写真印画紙１１の
前方に放出される光のほぼ80％のものを集光する
ことができ、そのほぼ90％を光検出器１３に入射
させることができた。これは従来の装置に比べ
て、Ｓ／Ｎ比が２倍以上になつたことになる。 With this configuration, approximately 80% of the light emitted in front of the original photographic paper 11 could be collected, and approximately 90% of the light could be made to enter the photodetector 13. This means that the S/N ratio has more than doubled compared to the conventional device.
上記実施例ではオリジナル写真印画紙を平面状
のまま取り扱つているが、これに限らずオリジナ
ルをドラムに巻き付けたり、ドラムに一部巻き付
けながら移送することもできる。 In the above embodiment, the original photographic paper is handled in a flat state, but the invention is not limited to this, and the original can also be transported while being wrapped around the drum or partially wrapped around the drum.
上記構成を有する本発明は、走査ビームによる
オリジナルからの反転または透過光を導光性シー
トから成る光伝達手段により、効率良く集光しか
つ効率良く光検出器に入射させるようにしたので
従来の装置に比較して集光効率が大幅に向上し、
それによつてＳ／Ｎ比を大幅に改善することがで
きるものであり、従来のものに比べてコストが著
しく安価である点に大きな特長を有する。 The present invention having the above-mentioned configuration efficiently condenses the light reversed or transmitted from the original by the scanning beam or transmits it through the light transmission means consisting of the light guide sheet, and efficiently makes it incident on the photodetector. The light collection efficiency is significantly improved compared to the device,
As a result, the S/N ratio can be greatly improved, and a major advantage is that the cost is significantly lower than that of conventional ones.
本発明は線状に光走査してその反射光あるいは
透過光（特に散乱光）を効率よく集光する手段を
与えるもので、このような目的全般に広く応用す
ることが可能であるのは言うまでもない。 The present invention provides a means for linearly scanning light and efficiently condensing the reflected light or transmitted light (particularly scattered light), and it goes without saying that it can be widely applied to all such purposes. stomach.
なお、本発明における光伝達手段は、略矩形状
のシート状材料を変形させて作成することによ
り、光伝達手段の巾方向での集光効率を均一にす
ることを大きな特徴とするものであるが、さらに
微小な光伝達手段の巾方向での集光効率の「差
異」が認められる場合には、例えば「ジヤーナ
ル・オブ・ザSMPTE（Journal of the S.M.P.T.
E）87巻209〜213頁（1978年）」に記載されてい
るような、前記「差異」を記憶手段に記憶させて
おいて、これを各出力信号から差引くことにより
前記「差異」をキヤンセルさせる技術が利用でき
る。 The light transmission means of the present invention is characterized in that the light collection efficiency in the width direction of the light transmission means is made uniform by creating it by deforming a substantially rectangular sheet-like material. However, if even smaller "differences" in light collection efficiency are recognized in the width direction of the light transmission means, for example, "Journal of the SMPTE"
E) Volume 87, pages 209-213 (1978), the above-mentioned "difference" is stored in a storage means, and the above-mentioned "difference" is calculated by subtracting it from each output signal. Cancellation techniques are available.
第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２
図はその要部である光伝達手段を示す斜視図、第
３図、第４図は光伝達手段の他の例を示す斜視
図、第５図は本発明の他の実施例を示す側面図で
ある。
１１……オリジナル写真印画紙、１２……光伝
達手段、１２ａ……集光面、１３……光検出器、
１４……光偏向器、１５……レーザ光源、２２，
２３……光検出系。
Figure 1 is a side view showing one embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view showing one embodiment of the present invention;
The figure is a perspective view showing the main part of the light transmission means, FIGS. 3 and 4 are perspective views showing other examples of the light transmission means, and FIG. 5 is a side view showing another embodiment of the present invention. It is. 11... Original photographic paper, 12... Light transmission means, 12a... Light collecting surface, 13... Photodetector,
14... Optical deflector, 15... Laser light source, 22,
23...Photodetection system.
Claims (1)
記録されている画像情報を読み取るようにした画
像情報読取装置において、オリジナル画像を透過
した光またはこれから反射した光を検出する光検
出器、およびこの光検出器とオリジナル画像との
間に配置された光伝達手段を備え、前記光伝達手
段は展開した場合に略矩形となる一枚の導光性シ
ート状材料から成り、その一端が前記オリジナル
画像上の走査線に臨設され、他端が光検出器の受
光面の形状に合うように形成されて該受光面に臨
設されていることを特徴とする画像情報読取装
置。 ２ 前記光伝達手段を、オリジナル画像上の走査
線をはさんで対向させたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の画像情報読取装置。[Claims] 1. In an image information reading device that scans an original image with a light beam and reads image information recorded therein, a light beam that detects light that has passed through the original image or light that has been reflected from the original image. a detector, and a light transmitting means disposed between the photodetector and the original image, the light transmitting means consisting of a sheet of light-guiding sheet material that is approximately rectangular when unfolded; An image information reading device characterized in that one end is provided adjacent to a scanning line on the original image, and the other end is formed to match the shape of a light receiving surface of a photodetector and is provided adjacent to the light receiving surface. 2. The image information reading device according to claim 1, wherein the light transmitting means are opposed to each other with a scanning line on the original image interposed therebetween.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16357678A JPS5588005A (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | Image information reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16357678A JPS5588005A (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | Image information reader |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5588005A JPS5588005A (en) | 1980-07-03 |
| JPS6117431B2 true JPS6117431B2 (en) | 1986-05-07 |
Family
ID=15776527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16357678A Granted JPS5588005A (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | Image information reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5588005A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH071345B2 (en) * | 1985-11-11 | 1995-01-11 | 富士通株式会社 | Laser optical scanning device |
| JP2566403B2 (en) * | 1987-03-25 | 1996-12-25 | 富士写真フイルム株式会社 | Light guide |
| US4991918A (en) * | 1988-03-03 | 1991-02-12 | Eastman Kodak Company | Light collector for stimulable phosphor imaging apparatus |
| DE69821603T2 (en) | 1997-03-11 | 2005-01-05 | Aisan Kogyo K.K., Obu | INFLUENCE FILTER WITH IMPROVED RESISTANCE TO ELECTRIC CHARGING |
-
1978
- 1978-12-26 JP JP16357678A patent/JPS5588005A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5588005A (en) | 1980-07-03 |
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