(57)【要約】【課題】レンズ枚数の増加を抑止しつつ、製造公差等を緩和でき、比較的簡単な構成で、高画質の画像を得ることが可能で、しかも低コスト化を図ることが可能な画像読み取り装置および電子機器を提供する。【解決手段】収差を発生させる収差制御機能を有する収差制御光学系１１０と、光電変換素子を一列に配列した撮像センサ１２０と、画像処理部１５０と、を有し、撮像センサ１２０は、収差制御光学系１１０を通過した被写体像を光電変換素子の配列方向とは略垂直な方向に走査し、収差制御光学系１１０の収差制御機能は、光電変換素子の配列方向である主走査方向へ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、主走査方向に対して垂直な方向である副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御し、画像処理部１５０は、拡散したＰＳＦを画像処理によって復元する。【選択図】図１
2010032839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収差を発生させる収差制御機能を有する収差制御素子または収差制御面を含む収差制御光学系と、
光電変換素子を一列に配列した撮像センサと、
前記撮像センサで得られた画像信号に対して画像処理を施す画像処理部と、を有し、
前記撮像センサは、
前記収差制御光学系を通過した被写体像を前記光電変換素子の配列方向とは略垂直な方向に走査し、
前記収差制御光学系の前記収差制御機能は、
前記光電変換素子の配列方向である主走査方向へ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、前記主走査方向に対して垂直な方向である副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御し、
前記画像処理部は、
前記拡散したＰＳＦを前記画像処理によって復元する
画像読み取り装置。
【請求項２】
被写体距離が異なっても、前記主走査方向へのＰＳＦの拡散が前記副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きいという関係性は不変である
請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記収差制御素子または収差制御面は、光軸に対して回転非対称素子である
請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記収差制御機能による前記主走査方向へのＰＳＦの拡散は３画素以上に亘る
請求項１から３のいずれか一に記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記収差制御光学系は、
絞りを含み、前記収差制御素子または収差制御面が前記絞りの近傍に配置されている
請求項１から４のいずれか一に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記収差制御素子自体が絞りの機能を有する
請求項１から４のいずれか一に記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記撮像センサで得られた画像信号を記憶するメモリを有し、
前記メモリは、
前記副走査方向のＰＳＦの拡散幅分のライン数を保存可能な容量を含み、
前記画像処理部は、
前記メモリに保存された前記副走査方向のＰＳＦの拡散幅分のライン数データを読み出して、前記主走査方向１ライン毎に前記復元処理を行う
請求項１から６のいずれか一に記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
画像読み取り装置を有する電子機器であって、
前記画像読み取り装置は、
収差を発生させる収差制御機能を有する収差制御素子または収差制御面を含む収差制御光学系と、
光電変換素子を一列に配列した撮像センサと、
前記撮像センサで得られた画像信号に対して画像処理を施す画像処理部と、を有し、
前記撮像センサは、
前記収差制御光学系を通過した被写体像を前記光電変換素子の配列方向とは略垂直な方向に走査し、
前記収差制御光学系の前記収差制御機能は、
前記光電変換素子の配列方向である主走査方向へ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、前記主走査方向に対して垂直な方向である副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御し、
前記画像処理部は、
前記拡散したＰＳＦを前記画像処理によって復元する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系およびラインセンサを備えた画像読み取り装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学系およびラインセンサを備えた画像読み取り装置の読取用レンズは、使用されるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の受像素子と同等の分解能を必要とされる。
【０００３】
高い空間周波数において良好なコントラストを得るため、そして、周辺光量の低下を極力低減するため、開口効率は１００％、歪曲収差はきわめて良好に補正されている必要がある。
【０００４】
そのため、メリディオナル方向とサジタル方向との性能の差を小さく、各波長において良好に諸収差が補正された色収差の少ない高性能の読取用レンズがレンズを設計する上での要求となってくる。
【０００５】
特許文献１および２には、上記要求を満たすための高性能なレンズが提案されている。
【特許文献１】特開平０５−２１００４８号公報
【特許文献２】特開平０６−４３３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような高性能なスペックをレンズのみで実現しようとすると、レンズ枚数増加に伴う製造コスト、厳しい製造公差等の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、レンズ枚数の増加を抑止しつつ、製造公差等を緩和でき、比較的簡単な構成で、高画質の画像を得ることが可能で、しかも低コスト化を図ることが可能な画像読み取り装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点の画像読み取り装置は、収差を発生させる収差制御機能を有する収差制御素子または収差制御面を含む収差制御光学系と、光電変換素子を一列に配列した撮像センサと、前記撮像センサで得られた画像信号に対して画像処理を施す画像処理部と、を有し、前記撮像センサは、前記収差制御光学系を通過した被写体像を前記光電変換素子の配列方向とは略垂直な方向に走査し、前記収差制御光学系の前記収差制御機能は、前記光電変換素子の配列方向である主走査方向へ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、前記主走査方向に対して垂直な方向である副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御し、前記画像処理部は、前記拡散したＰＳＦを前記画像処理によって復元する。
【０００９】
好適には、被写体距離が異なっても、前記主走査方向へのＰＳＦの拡散が前記副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きいという関係性は不変である。
【００１０】
好適には、前記収差制御素子または収差制御面は、光軸に対して回転非対称素子である。
【００１１】
好適には、前記収差制御機能による前記主走査方向へのＰＳＦの拡散は３画素以上に亘る。
【００１２】
好適には、前記収差制御光学系は、絞りを含み、前記収差制御素子または収差制御面が前記絞りの近傍に配置されている。
【００１３】
好適には、前記収差制御素子自体が絞りの機能を有する。
【００１４】
好適には、前記撮像センサで得られた画像信号を記憶するメモリを有し、前記メモリは、前記副走査方向のＰＳＦの拡散幅分のライン数を保存可能な容量を含み、前記画像処理部は、前記メモリに保存された前記副走査方向のＰＳＦの拡散幅分のライン数データを読み出して、前記主走査方向１ライン毎に前記復元処理を行う。
【００１５】
本発明の第２の観点は、画像読み取り装置を有する電子機器であって、前記画像読み取り装置は、収差を発生させる収差制御機能を有する収差制御素子または収差制御面を含む収差制御光学系と、光電変換素子を一列に配列した撮像センサと、前記撮像センサで得られた画像信号に対して画像処理を施す画像処理部と、を有し、前記撮像センサは、前記収差制御光学系を通過した被写体像を前記光電変換素子の配列方向とは略垂直な方向に走査し、前記収差制御光学系の前記収差制御機能は、前記光電変換素子の配列方向である主走査方向へ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、前記主走査方向に対して垂直な方向である副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御し、前記画像処理部は、前記拡散したＰＳＦを前記画像処理によって復元する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、レンズ枚数の増加を抑止しつつ、製造公差等を緩和でき、比較的簡単な構成で、高画質の画像を得ることが可能で、しかも低コストを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の構成例を示すブロックである。
【００１９】
本実施形態に係る画像読み取り装置１００は、後で詳述するように、光学系に収差制御面、または収差制御素子を適用し、撮像センサ（ラインセンサ）の走査方向のよってボケの程度をコントロールし、そのボケは画像処理により復元する。本実施形態においては、収差制御素子により収差（本実施形態では非点収差）を意図的に発生させる。
画像読み取り装置１００の撮像センサは、収差制御光学系を通過した被写体像を光電変換素子の配列方向とは略垂直な方向に走査する。
画像読み取り装置１００の収差制御光学系の収差制御機能は、光電変換素子の配列方向である主走査方向へ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、主走査方向に対して垂直な方向である副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御する。そして、拡散したＰＳＦを記画像処理によって復元する。
なお、本実施形態においては、被写体距離が異なっても、主走査方向へのＰＳＦの拡散が副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きいという関係性は不変である。
【００２０】
画像読み取り装置１００は、図１に示すように、収差制御光学系１１０、ラインセンサにより形成される撮像センサ（撮像素子）１２０、アナログフロントエンド部（ＡＦＥ）１３０、メモリ１４０、および画像処理部１５０を有している。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る収差制御光学系を形成する撮像レンズユニットの基本構成を示す図である。
収差制御光学系１１０は、被写体物体ＯＢＪを撮影した像を撮像素子２２０に供給する。また、収差制御光学系１１０Ａは、物体側から順に、第１レンズ１１１、第１レンズ１１２、第３レンズ１１３、絞り１１４、第４レンズ１１５、第５レンズ１１６が配置されている。
本実施形態の収差制御光学系１１０は、第４レンズ１１５と第５レンズ１１６が接続されている。すなわち、本実施形態の収差制御光学系１１０のレンズユニットは、接合レンズを含んで構成されている。
【００２２】
そして、本実施形態の収差制御光学系１１０は、収差を意図的に発生させる収差制御機能を有する収差制御面を適用した光学系として構成されている。
本実施形態においては、非点収差のみを発生させるために、収差制御面を挿入する必要がある。なお、収差制御効果は別素子の収差制御素子を挿入しても良い。
その例を示すと図２のようになり、通常の光学系に収差制御面(第３レンズＲ２面)を含んだ形となっている。
ここでいう収差制御面とは、収差制御素子の持つ収差制御効果をレンズ面に内包したものをいう。好適には収差制御面１１３ａは絞り１１４に隣接していることが好ましい。
【００２３】
撮像センサ１２０は、ラインセンサにより形成される。
【００２４】
図３は、本実施形態の撮像センサ１２０の構成例を示す図である。
【００２５】
撮像センサ１２０は、図３に示すように、フォトダイオードにより形成される光電変換素子１２１が、図中に設定した直交座標系のＸ方向に一列に配列されている。
撮像センサ１２０は、収差制御光学系１１０を通過した被写体像を光電変換素子１２１の配列方向であるＸ方向とは略垂直なＹ方向に走査する。
このＸ方向が主走査方向ＭＳＤとなり、Ｙ方向が副走査方向ＳＳＤとなる。
【００２６】
本実施形態の収差制御光学系１１０は、その収差制御機能が、光電変換素子の配列方向である主走査方向ＭＳＤへ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、主走査方向ＭＳＤに対して垂直な方向である副走査方向ＳＳＤへのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御する。
たとえば、光軸に対して回転非対称素な収差制御素子または収差制御面を利用することで、ＰＳＦの形状を通常光学系の略円形から、ラインセンサの主走査方向ＭＳＤへボケを大きくし副走査方向ＳＳＤへのボケを軽減するように変形させることができる。
さらに、通常の非点収差とは異なり、ディフォーカスしても主走査と副走査のボケ方向は反転しない。換言すれば、広いディフォーカス領域において同一のフィルターにより復元することができる。例として、２６次のゼルニケ面を用いることで、所望のＰＳＦを得ることができる。
【００２７】
図４（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態の収差制御機能を有する光学系の光線図および撮像センサ上のスポット像の例を示す図である。
図５（Ａ）および（Ｂ）は、収差制御機能を有していない通常光学系の光線図および撮像センサ上のスポット像の例を示す図である。
この例では、Ｆナンバ（ＦＮｏ）が３．５の場合の例である。
【００２８】
図６は、収差制御光学系による撮像センサ１２０上の理想的なスポット像（ＰＳＦ）を示す図である。
図７は、収差制御機能を有していない通常光学系の撮像センサ１２０のスポット像（ＰＳＦ）を示す図である。
【００２９】
収差制御機能を有していない通常光学系は、図５および図７に示すように、撮像センサの受光面で焦点があった状態で被写体像が結像される。したがって、ＰＳＦは２画素以上にまたがることはなく、一つの画素内に収まるように集光される。
これに対して、本実施形態の収差制御機能を有する光学系は、図４および図６に示すように、撮像センサの受光面で焦点が合わず、さらに遠方側(プラス側)に合焦点位置が形成される。したがって、ＰＳＦは３画素以上にまたがるようになっている。
【００３０】
図８は、球面収差（回転対称面）を用いた収差制御光学系による撮像センサ１２０への結像状態（ＰＳＦ）を示す図である。
図９は、１４次ゼルニケによる自由曲面（回転非対称面）を用いた収差制御光学系による撮像センサ１２０への結像状態（ＰＳＦ）を示す図である。
【００３１】
回転対称面の収差制御光学系の場合、図８に示すように、主走査方向ＭＳＤと副走査方向ＳＳＤのボケが均等となる。
これに対して、回転非対称面を用いた収差制御光学系の場合、図９に示すように、主走査方向ＭＳＤにボケが広がり、副走査方向ＳＳＤへのボケの広がりが小さい。
したがって、回転非対称面を用いた収差制御光学系では、ラインセンサにとって効率のよい光電変換を実現することが可能となる。
【００３２】
図１０は、収差制御光学系により拡散したＰＳＦに対する画像処理を説明するための図である。
【００３３】
３画素以上にまたがるようになっているＰＳＦは、後段の画像処理部１５０において、拡散したＰＳＦを一点（一画素）に復元するような画像処理が施される。
【００３４】
次に、復元に必要なライン数について考察する。
【００３５】
図１１は、主走査方向と副走査方向のボケが均等な回転対称面による収差制御光学系の復元に必要なライン数を示す図である。
図１２は、主走査方向にボカシと副走査方向のボケを軽減する収差制御光学系の復元に必要なライン数を示す図である。
【００３６】
図１１に示すように、回転対称面による収差制御では主走査方向と副走査方向のＰＳＦの広がりが均等となってしまう。
つまり、ボカシ量を増やすと復元に必要なライン数も増えてしまう。
ここでは仮に広がりを５画素としているので、メモリには、最低５ライン分確保しなければ復元に十分な情報を得ることができない。
【００３７】
これに対して、図１２に示すように、回転非対称面による収差制御では主走査方向と副走査方向のＰＳＦの広がりを制御することができる。
つまり、主走査方向にのみボカシ量を増やせば、復元に必要なライン数は１ラインで済む。
【００３８】
図１３は、本実施形態の主走査方向にボケが広がりと副走査方向にボケが小さいスポット像の変化を示す図である。
図１４は、通常光学系の非点収差により、ディフォーカスでボケが主走査に均一とならないスポット像変化を示す図である。
【００３９】
図１３から、本実施形態のように、幅広い、ディフォーカス領域でＰＳＦが略均一に保たれていることが分かり、かつ主走査方向のみのボケで、副走査方向は広がりを軽減していることが分かる。
これに対して、図１４から通常光学系の非点収差により、ディフォーカスでボケが主走査方向に均一とならないことが分かる。
【００４０】
以上、本実施形態に係る光学系の特徴的な構成、機能、効果について説明した。
以下に、メモリ、画像処理部等の構成、機能について説明する。
【００４１】
アナログフロントエンド部１３０は、タイミングジェネレータ１３１、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１３２と、を有する。
タイミングジェネレータ１３１では、撮像センサ１２０のＣＣＤの駆動タイミングを生成しており、Ａ／Ｄコンバータ１３２は、撮像センサ１２０から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、メモリ１４０に出力する。
【００４２】
メモリ１４０は、撮像センサ１２０から、ＡＦＥ１３０を介して得られるデジタル画像信号を記憶する。
メモリ１４０は、副走査方向ＳＳＤのＰＳＦの拡散幅分のライン数を保存可能な容量を有している。
【００４３】
画像処理部１５０は、メモリ１４０に保存された副走査方向のＰＳＦの拡散幅分のライン数データを読み出して、主走査方向１ライン毎に復元処理を行う。
画像処理部１５０は、読み出しデータに対してエッジ強調等の画像処理を施し、収差制御光学系１１０の収差により低下したコントラストを向上させる。
【００４４】
以下、本実施形態の光学系、画像処理装置の構成および機能について具体的に説明する。
【００４５】
本実施形態においては、収差制御光学系を採用し、画像処理を施すことで高精細な画質を得ることが可能で、しかも、光学系を簡単化でき、コスト低減を図ることが可能となっている。
【００４６】
画像処理部１５０は、上述したように、撮像センサ１２０による１次画像ＦＩＭを受けて、収差制御機能により拡散したＰＳＦを画像処理によって一点に戻す処理、たとえばＰＳＦがまたがっている画素の明るさを積算する処理を行う。
【００４７】
また、画像処理部１５０は、ＭＴＦ補正処理等のエッジ強調等の画像処理を施し、収差制御光学系１１０の収差により低下したコントラストを向上させる処理等を施して高精細な最終画像ＦＮＬＩＭを形成する。
【００４８】
画像処理部１５０のＭＴＦ補正処理は、たとえば図１５の曲線Ａで示すように、本質的に低い値になっている１次画像のＭＴＦを、空間周波数をパラメータとしてエッジ強調、クロマ強調等の後処理にて、図１５中曲線Ｂで示す特性に近づく（達する）ような補正を行う。
図１５中曲線Ｂで示す特性は、たとえば本実施形態のように、収差制御面または収差制御光学素子を用いずに波面を変形させない場合に得られる特性である。
なお、本実施形態における全ての補正は、空間周波数のパラメータによる。
【００４９】
本実施形態においては、図１５に示すように、光学的に得られる空間周波数に対するＭＴＦ特性曲線Ａに対して、最終的に実現したいＭＴＦ特性曲線Ｂを達成するためには、それぞれの空間周波数に対し、図１６に示すようにエッジ強調等の強弱を付け、元の画像（１次画像）に対して補正をかける。
たとえば、図１５のＭＴＦ特性の場合、空間周波数に対するエッジ強調の曲線は、図１６に示すようになる。
【００５０】
すなわち、空間周波数の所定帯域内における低周波数側および高周波数側でエッジ強調を弱くし、中間周波数領域においてエッジ強調を強くして補正を行うことにより、所望のＭＴＦ特性曲線Ｂを仮想的に実現する。
【００５１】
このように、実施形態に係る画像読み取り装置１００は、基本的に、１次画像を形成する収差制御光学系１１０および撮像センサ１２０と、１次画像を高精細な最終画像に形成する画像処理部１５０を有し、光学系システムの中に、収差制御素子を新たに設けるか、またはガラス、プラスチックなどのような光学素子の面を収差制御用に成形したものを設けることにより、非点収差を意図的に発生させて結像のスポット形状を変形し、そのようなスポット形状の像を撮像センサ１２０の撮像面（受光面）に結像させ、その結像１次画像を、画像処理部１５０を通して高精細画像を得る画像形成システムである。
本実施形態では、撮像センサ１２０による１次画像は深度が非常に深い光束条件にしている。そのために、１次画像のＭＴＦは本質的に低い値になっており、そのＭＴＦの補正を画像処理部１５０で行う。
【００５２】
次に、本実施形態および通常光学系のＭＴＦのレスポンスについて考察する。
【００５３】
図１７は、通常の光学系の場合において物体が焦点位置にあるときと焦点位置から外れたときのＭＴＦのレスポンス（応答）を示す図である。
図１８は、収差制御素子を有する本実施形態の光学系の場合において物体が焦点位置にあるときと焦点位置から外れたときのＭＴＦのレスポンスを示す図である。
また、図１９は、本実施形態に係る撮像装置の画像処理後のＭＴＦのレスポンスを示す図である。
【００５４】
図からもわかるように、収差制御面または収差制御素子を有する光学系の場合、物体が焦点位置から外れた場合でもＭＴＦのレスポンスの変化が収差制御面または収差制御素子を挿入してない光学系よりも少なくなる。
この光学系によって結像された画像を、後段の画像処理部１５０によって画像処理することにより、ＭＴＦのレスポンスが向上させることができる。
ただし、画像処理を行うとノイズが増加してしまう場合には、好適にはＭＴＦのレスポンスを向上させるような画像処理は行わないようにすることも可能である。
上述したように、目的に応じて意図的に収差を発生させる光学系を収差制御光学系という。
【００５５】
図１８に示した、収差制御光学系のＯＴＦの絶対値（ＭＴＦ）はナイキスト周波数において０．１以上であることが好ましい。
なぜなら、図１９に示した復元後のＯＴＦを達成するためには画像処理でゲインを上げることになるが、センサのノイズも同時に上げることになる。そのため、ナイキスト周波数付近の高周波ではできるたけゲインを上げずに画像処理を行うことが好ましい。
通常の光学系の場合、ナイキスト周波数でのＭＴＦが０．１以上あれば解像する。
したがって、画像処理前のＭＴＦが０．１以上あれば、画像処理でナイキスト周波数でのゲインを上げずに済む。画像処理前のＭＴＦが０．１未満であると、画像処理後の画像がノイズの影響を大きく受けた画像になるため好ましくない。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、収差を発生させる収差制御機能を有する収差制御素子または収差制御面を含む収差制御光学系１１０と、光電変換素子を一列に配列した撮像センサ１２０と、撮像センサ１２０で得られた画像信号に対して画像処理を施す画像処理部１５０と、を有し、撮像センサ１２０は、収差制御光学系１１０を通過した被写体像を光電変換素子の配列方向とは略垂直な方向に走査し、収差制御光学系１１０の収差制御機能は、光電変換素子の配列方向である主走査方向へ点像強度分布（ＰＳＦ）の拡散を、主走査方向に対して垂直な方向である副走査方向へのＰＳＦの拡散に比べて大きくなるように制御し、画像処理部１５０は、拡散したＰＳＦを画像処理によって復元することから、以下の効果を得ることができる。
【００５７】
本実施形態においては、レンズ枚数の増加を抑止しつつ、製造公差等を緩和でき、比較的簡単な構成で、高画質の画像を得ることができる。
そして、レンズ枚数の増加を抑え、簡単な構成を実現できることから、低コスト化を図ることができる。
【００５８】
また、難度が高く、高価でかつ大型化した光学レンズを必要とせずに、かつ、レンズを駆動させること無く、自然な画像を得ることができる利点がある。
そして、本実施形態に係る画像読み取り装置１００は、デジタルカメラやカムコーダー等の民生機器の小型、軽量、コストに考慮が必要な光学システムに使用することが可能である。
また、収差制御光学系１１０の構成を簡単化でき、製造が容易となり、コスト低減を図ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態に係る画像読み取り装置１００が適用可能な電子機器としては、ラインセンサを用いるラインスキャンカメラ、スキャナ等の民生機器や画像検査装置等の産業機器等を含めた電子画像機器システムを例示することができる。
【００６０】
図２０は、本実施形態に係る画像読み取り装置１００が適用可能な電子機器としてのラインスキャンカメラの概要を示すブロック図である。
【００６１】
ラインスキャンカメラ１００Ａは、図１の構成に加えて、カメラ信号処理部１６０、画像表示メモリ１７０、画像モニタリング装置１８０、操作部１９０、および制御装置２００を有している。
【００６２】
カメラ信号処理部（ＤＳＰ）１６０は、カラー補間、ホワイトバランス、ＹＣｂＣｒ変換処理、圧縮、ファイリング等の処理を行い、画像表示メモリ１７０への格納や画像モニタリング装置１８０への画像表示等を行う。
【００６３】
制御装置２００は、露出制御を行うとともに、操作部１９０などの操作入力を持ち、それらの入力に応じて、システム全体の動作を決定し、ＡＦＥ１３０、画像処理部１５０、ＤＳＰ１６０、絞り１１４等を制御し、システム全体の調停制御を司るものである。
【００６４】
この場合も、レンズ枚数の増加を抑止しつつ、製造公差等を緩和でき、比較的簡単な構成で、高画質の画像を得ることができる。
そして、レンズ枚数の増加を抑え、簡単な構成を実現できることから、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の構成例を示すブロックである。
【図２】本実施形態に係る収差制御光学系を形成する撮像レンズユニットの基本構成を示す図である。
【図３】本実施形態の撮像センサの構成例を示す図である。
【図４】本実施形態の収差制御機能を有する光学系の光線図および撮像素子上のスポット像の例を示す図である。
【図５】収差制御機能を有していない通常光学系の光線図および撮像素子上のスポット像の例を示す図である。
【図６】収差制御光学系による撮像センサ上の理想的なスポット像（ＰＳＦ）を示す図である。
【図７】収差制御機能を有していない通常光学系の撮像センサのスポット像（ＰＳＦ）を示す図である。
【図８】球面収差（回転対称面）を用いた収差制御光学系による撮像センサへの結像状態（ＰＳＦ）を示す図である。
【図９】１４次ゼルニケによる自由曲面（回転非対称面）を用いた収差制御光学系による撮像センサへの結像状態（ＰＳＦ）を示す図である。
【図１０】収差制御光学系により拡散したＰＳＦに対する画像処理を説明するための図である。
【図１１】主走査方向と副走査方向のボケが均等な回転対称面による収差制御光学系の復元に必要なライン数を示す図である。
【図１２】主走査方向にボカシと副走査方向のボケを軽減する収差制御光学系の復元に必要なライン数を示す図である。
【図１３】本実施形態の主走査方向にボケが広がりと副走査方向にボケが小さいスポット像の変化を示す図である。
【図１４】通常光学系の非点収差により、ディフォーカスでボケが主走査に均一とならないスポット像変化を示す図である。
【図１５】本実施形態に係る画像処理装置におけるＭＴＦ補正処理を説明するための図である。
【図１６】本実施形態に係る画像処理装置におけるＭＴＦ補正処理を具体的に説明するための図である。
【図１７】通常の光学系の場合において物体が焦点位置にあるときと焦点位置から外れたときのＭＴＦのレスポンス（応答）を示す図である。
【図１８】収差制御素子を有する本実施形態の光学系の場合において物体が焦点位置にあるときと焦点位置から外れたときのＭＴＦのレスポンスを示す図である。
【図１９】本実施形態に係る撮像装置の画像処理後のＭＴＦのレスポンスを示す図である。
【図２０】本実施形態に係る画像読み取り装置が適用可能な電子機器としてのラインスキャンカメラの概要を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００・・・撮像装置、１１０・・・収差制御光学系、１１１・・・第１レンズ、１１２・・・第２レンズ、１１３・・・第３レンズ、１１３ａ・・・収差制御面、１１４・・・絞り、１１５・・・第４レンズ、１２０・・・撮像センサ、１３０・・・アナログフロントエンド部（ＡＦＥ）、１４０・・・メモリ、１５０・・・画像処理部、１６０・・・カメラ信号処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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