(57)【要約】【課題】  焦点深度が深く、かつ小型である画像読取装置を提供する。【解決手段】  原稿で反射した光の散乱光を入射し、副走査方向に反射させる第１ミラーからの光をコリメートし、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーと、周囲が遮光され、選択的に光を通過させる開口部を介して、第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる凹形の第２非球面ミラーと、この第２非球面ミラーで収束される光の光路上に設けられ、原稿面に対して垂直方向に光を反射する第２ミラーからの光を入射し、開口部からの光に対応して結像する受光領域を有する受光部とを備え、第１非球面ミラーからアパーチャミラーまでの光学距離が、照射部から第１ミラーまでの光学距離、及び、第１ミラーから第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長いようにする。【選択図】        図１６
2010063163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に亘って原稿の照射部に光を照射する光源と、原稿で反射した光の散乱光を入射し、副走査方向に反射させる第１ミラーと、この第１ミラーからの光をコリメートし、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーと、周囲が遮光され、選択的に光を通過させる開口部を介して、前記第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる凹形の第２非球面ミラーと、この第２非球面ミラーで収束される光の光路上に設けられ、原稿面に対して垂直方向に光を反射する第２ミラーと、この第２ミラーからの光を入射し、前記開口部からの光に対応して結像する受光領域を有する受光部と、少なくとも前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、前記アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置する筐体とを備え、前記第１非球面ミラーから前記アパーチャミラーまでの光学距離が、前記照射部から前記第１ミラーまでの光学距離、及び、前記第１ミラーから前記第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長いことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記アパーチャミラーは、前記第１非球面ミラーの焦点位置に設置されている請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記アパーチャミラーは、前記第２非球面ミラーの焦点位置に設置されている請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとは一体化され、前記第１非球面ミラーは前記照射部側に設置され、前記第２非球面ミラーは前記受光部側に設置された請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第１ミラーと前記第２ミラーとは、被照射体の搬送面の法線に対して直線的に設置されている請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
主走査方向に亘って原稿の照射部に光を照射するＲＧＢ光源と、原稿で反射した光の散乱光を入射し、副走査方向に反射させる第１ミラーと、この第１ミラーからの光をコリメートし、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーと、周囲が遮光され、選択的に光を通過させる開口部を介して、前記第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる凹形の第２非球面ミラーと、この第２非球面ミラーで収束される光の光路上に設けられ、原稿面に対して垂直方向に光を反射する第２ミラーと、この第２ミラーからの光を入射し、前記開口部からの光に対応して結像する受光領域に前記ＲＧＢ光源の光学波長にそれぞれ対応するＲＧＢフィルタを有する受光部と、少なくとも前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、前記アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置する筐体とを備え、前記第１非球面ミラーから前記アパーチャミラーまでの光学距離が、前記照射部から前記第１ミラーまでの光学距離、及び、前記第１ミラーから前記第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長いことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
主走査方向に亘って原稿の照射部に蛍光を照射する蛍光光源と、原稿で反射した光の散乱光を入射し、副走査方向に反射させる第１ミラーと、この第１ミラーからの光をコリメートし、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーと、周囲が遮光され、選択的に光を通過させる開口部を介して、前記第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる凹形の第２非球面ミラーと、この第２非球面ミラーで収束される光の光路上に設けられ、原稿面に対して垂直方向に光を反射する第２ミラーと、この第２ミラーからの光を入射し、前記開口部からの光に対応して結像する受光領域に青色以上の波長の長い複数色のフィルタを有する受光部と、少なくとも前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、前記アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置する筐体と、前記蛍光光源と原稿との光の通過経路に青色の波長より短い波長をカットする低域カットフィルタと備え、前記第１非球面ミラーから前記アパーチャミラーまでの光学距離が、前記照射部から前記第１ミラーまでの光学距離、及び、前記第１ミラーから前記第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長いことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機や金融端末装置などの画像読み取りや画像識別に用いる画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像情報を読み取る画像読取装置として、例えば、特開平１１−８７４２号公報図２（特許文献１参照）には、ミラーアレイを用いた読取装置が開示されている。
【０００３】
また、特開２００３−３３１２６７号公報図２（特許文献２参照）には、実装基板上に存在する複数の被検査部位を一回の主走査で検査するに適したテレセントリック光学系並びに照明系を有する読取装置が開示されている。
【０００４】
また、特開平５−３２８０２４号公報図１（特許文献３参照）には、ビ−ムを被読取対象物Ｇに照射する光源ランプ２４と、被読取対象物Ｇからの光ビ−ムを伝達する光学手段２０，３０と、この光学手段２０，３０からの光ビ−ムを、所定距離離れた複数の光束に分割する光学素子４４と、この光学素子４４により分割された光ビ−ムの各々を受光する位置に、異なる色フィルタを介して設けられた複数の検出部４６ｒ，４６ｇ，４６ｂを具備した画像読取装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８７４２号公報（第２図）
【特許文献２】特開２００３−３３１２６７号公報（第２図）
【特許文献３】特開平５−３２８０２４号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のものは、原稿１０からホトセンサアレイ１５に至る光路上のミラーアレイが原稿読取部の読取面に対する直角軸と、前記ホトセンサアレイの受光面に対する直角軸が平行になるように第１および第２ミラーアレイの光軸の傾きを決定するように構成されているものの、ミラーアレイの具体的設置位置や光軸の傾きに関する詳細な記載が無い。
【０００７】
特許文献２に記載のものは、落射照明光源１と側面照明光源４を具備し、シリンドリカルレンズからなる第１レンズ９と撮影系の第２レンズ７で構成され、第１レンズ９を被検査基板から５０ｍｍ以内に近接させ且つ第一レンズ９の後焦点と第２レンズ７の入射瞳位置を一致させることによりコンパクトなテレセントリック光学系を得ているものの、具体的設置位置や走査方法に関する詳細な記載が無い。
【０００８】
また、特許文献３に記載のものは、３ラインＣＣＤセンサ４６でＲＧＢ画像情報を読み取る焦点距離を可変する集束用光学素子４２を必要とするため構造が複雑になるという課題があった。
【０００９】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、焦点深度が深く、かつ小型である画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明の画像読取装置は、主走査方向に亘って原稿の照射部に光を照射する光源と、原稿で反射した光の散乱光を入射し、副走査方向に反射させる第１ミラーと、この第１ミラーからの光をコリメートし、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーと、周囲が遮光され、選択的に光を通過させる開口部を介して、前記第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる凹形の第２非球面ミラーと、この第２非球面ミラーで収束される光の光路上に設けられ、原稿面に対して垂直方向に光を反射する第２ミラーと、この第２ミラーからの光を入射し、前記開口部からの光に対応して結像する受光領域を有する受光部と、少なくとも前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、前記アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置する筐体とを備え、前記第１非球面ミラーから前記アパーチャミラーまでの光学距離が、前記照射部から前記第１ミラーまでの光学距離、及び、前記第１ミラーから前記第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長いことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明の画像読取装置は、前記アパーチャミラーが、前記第１非球面ミラーの焦点位置に設置されている請求項１に記載のものである。
【００１２】
請求項３に係る発明の画像読取装置は、前記アパーチャミラーが、前記第２非球面ミラーの焦点位置に設置されている請求項１に記載のものである。
【００１３】
請求項４に係る発明の画像読取装置は、前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとが一体化され、前記第１非球面ミラーは前記照射部側に設置され、前記第２非球面ミラーは前記受光部側に設置された請求項１乃至３のいずれかに記載のものである。
【００１４】
請求項５に係る発明の画像読取装置は、前記第１ミラーと前記第２ミラーとが、被照射体の搬送面の法線に対して直線的に設置されている請求項１乃至４のいずれかに記載のものである。
【００１５】
請求項６に係る発明の画像読取装置は、主走査方向に亘って原稿の照射部に光を照射するＲＧＢ光源と、原稿で反射した光の散乱光を入射し、副走査方向に反射させる第１ミラーと、この第１ミラーからの光をコリメートし、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーと、周囲が遮光され、選択的に光を通過させる開口部を介して、前記第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる凹形の第２非球面ミラーと、この第２非球面ミラーで収束される光の光路上に設けられ、原稿面に対して垂直方向に光を反射する第２ミラーと、この第２ミラーからの光を入射し、前記開口部からの光に対応して結像する受光領域に前記ＲＧＢ光源の光学波長にそれぞれ対応するＲＧＢフィルタを有する受光部と、少なくとも前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、前記アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置する筐体とを備え、前記第１非球面ミラーから前記アパーチャミラーまでの光学距離が、前記照射部から前記第１ミラーまでの光学距離、及び、前記第１ミラーから前記第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長いことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に係る発明の画像読取装置は、主走査方向に亘って原稿の照射部に蛍光を照射する蛍光光源と、原稿で反射した光の散乱光を入射し、副走査方向に反射させる第１ミラーと、この第１ミラーからの光をコリメートし、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーと、周囲が遮光され、選択的に光を通過させる開口部を介して、前記第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる凹形の第２非球面ミラーと、この第２非球面ミラーで収束される光の光路上に設けられ、原稿面に対して垂直方向に光を反射する第２ミラーと、この第２ミラーからの光を入射し、前記開口部からの光に対応して結像する受光領域に青色以上の波長の長い複数色のフィルタを有する受光部と、少なくとも前記第１非球面ミラーと前記第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、前記アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置する筐体と、前記蛍光光源と原稿との光の通過経路に青色の波長より短い波長をカットする低域カットフィルタと備え、前記第１非球面ミラーから前記アパーチャミラーまでの光学距離が、前記照射部から前記第１ミラーまでの光学距離、及び、前記第１ミラーから前記第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る画像読取装置によれば、第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置し、第１非球面ミラーからアパーチャミラーまでの光学距離が、照射部から第１ミラーまでの光学距離、及び、第１ミラーから第１非球面ミラーまでの光学距離よりも長くしたので、被写体深度が深いにも係らずコンパクトな画像読取装置を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の光学レンズ系の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の光学ミラー系の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の平面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るセンサ基板の平面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るセンサＩＣの平面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る導光体を含む光源部分を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る導光体を含む光源部分を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のブロック構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のセンサＩＣ間の結線図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のセンサＩＣの他実施例による結線図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のタイミングチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の光の経路を説明する原理図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の逆像データの並べ替えを説明する図であり、図１４（ａ）は補間処理しない場合、図１４（ｂ）は補間処理する場合を示す。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の副走査方向の光学距離について説明する図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の副走査方向の光経路を具現化した図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の遮光板の説明図であり、図１７（ａ）は光学レンズ系に遮光板を搭載した側面図、図１７（ｂ）は遮光板の側面図、１７（ｃ）は遮光板表面粗さを示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態２に係る画像読取装置の断面図である。
【図１９】この発明の実施の形態２に係る画像読取装置の平面図である。
【図２０】この発明の実施の形態２に係るセンサ基板の平面図である。
【図２１】この発明の実施の形態２に係る画像読取装置の副走査方向の光学距離について説明する図である。
【図２２】この発明の実施の形態２に係る画像読取装置の光学レンズ系に搭載する遮光板の説明図である。
【図２３】この発明の実施の形態３に係る画像読取装置に他のＬＥＤ光源を使用する場合の説明図であり、図２３（ａ）は導光体を含む光源部分を説明する図を示し、図２３（ｂ）はその電極部周辺の部分拡大図を示す。
【図２４】この発明の実施の形態３に係る画像読取装置に他のＬＥＤ光源を使用する場合の説明図であり、縦型の導光体を使用する場合を示す。
【図２５】この発明の実施の形態３に係る画像読取装置に紫発光のＬＥＤを使用し、発生する蛍光に対してカットフィルタを搭載した場合と搭載しない場合において、各波長の出力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る画像読取装置ついて図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る画像読取装置の断面構成図である。図１において、１は文書やメディアなどの被照射体（原稿とも呼ぶ）、２は被照射体１を支持する天板、３は光を伝搬させる導光体、３ａは導光体３の光出射部（出射部）、４は光を通過させる透過体、５は被照射体１に対する光の照射部、６は照射部５からの散乱光を副走査方向に反射させる第１ミラー、７は第１ミラー６からの反射光を受光する凹型の第１レンズミラー（第１レンズ  第１非球面ミラーとも呼ぶ）、８は第１レンズ７からの平行光を受光するアパーチャミラー、９はアパーチャミラー８からの反射光を受光する凹型の第２レンズミラー（第２レンズ  第２非球面ミラーとも呼ぶ）、１０は周囲が遮光され、アパーチャミラー８に入反射する光の色収差を緩和するアパーチャミラー８の表面に設けた開口部、１１は第２レンズ９からの光を受光し、反射させる第２ミラーである。
【００２０】
１２は第２レンズ９からの反射光を受光し、光電変換する光電変換回路及びその駆動部からなるＭＯＳ半導体構成のセンサＩＣ、１３はセンサＩＣ１２を載置するセンサ基板、１４はセンサＩＣ１２で光電変換された信号を信号処理する信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）、１５はセンサ基板１３に載置されたコンデンサ、抵抗器などの電子部品、１６はセンサ基板１３を含み光学系を収納する筐体である。
【００２１】
図２は、この発明の実施の形態１に係る画像読取装置に搭載する６ｍｍピッチでアレイ状に設置した光学レンズ系の構成図であり、１７は第１レンズ７及び第２レンズ９を一体的に配置するレンズ受け台、１８はレンズ受け台１７上にアレイ状に設置した第１レンズ７及び第２レンズ９相互の光の干渉を防止する遮光板である。レンズ受け台１７、第１レンズ７及び第２レンズ９はアクリル樹脂で構成し、レンズのミラー面を除き黒色遮光材料を塗布している。なお、レンズ受け台１７、第１レンズ７及び第２レンズ９はアクリル樹脂で一体成形しても良い。図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２２】
図３は、光学ミラー系の構成図であり、アパーチャミラー８を挟んで対向するように第１ミラー６と第２ミラー１１とが帯状に連続配置され、アパーチャミラー８の表面は黒色樹脂又は金属薄板に孔を設け開口部１０を６ｍｍピッチで離散的にアレイ状に設置している。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００２３】
図４はこの発明の実施の形態１に係る画像読取装置の平面図であり、１９は導光体３に光を入射させる光源部、２０は画像読取装置を駆動する入出力インターフェース用のコネクタである。
【００２４】
図５はセンサ基板１３の平面図であり、１９ａは光源部１９とセンサ基板１３のコネクタ２０とを電気接続する光源接続部である。
【００２５】
図６はセンサＩＣ１２の平面図であり、２１は１画素に対して赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）からなるゼラチン材などで構成したＲＧＢフィルタを受光面に配置した受光部（セル）、２２はセル２１に入射した光をＲＧＢごとに光電変換し、その出力を保持し、駆動する光電変換・ＲＧＢシフトレジスタ駆動回路、２４はセンサＩＣ１２に信号や電源を入出力するワイヤボンディングパッド部である。
【００２６】
図７は導光体３を含む光源部分を説明する図であり、２５は導光体３の出射部３ａから主走査方向に亘って光を均一に照射させるための光散乱層、２６は導光体３の両端に設置した電極部、２７は光源であり、それぞれ、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）波長を発するＬＥＤチップからなる。図８に示すように電極部２６にはＲ光源（２７Ｒ）、Ｂ光源（２７Ｂ）及びＧ光源（２７Ｇ）が設置される。また、光散乱層２５は光源２７が導光体３の両端に設置する場合には、主走査方向の中央を幅広とし、片側設置する場合には、光源２７から遠ざかるに連れて幅広とし、出射部３ａからの光の放出を均一にする。
【００２７】
なお、各ＲＧＢ光源２７の光学波長は、受光部２１に設けられたＲＧＢフィルタの各ＲＧＢ色の波長と略一致している。図４〜図７中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２８】
図９は、実施の形態１に係る画像読取装置のブロック構成図であり、３０はセンサＩＣ１２で光電変換された信号を増幅する増幅器、３１は増幅された光電変換出力をアナログ・デジタル変換するアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、３２はＲＧＢ各色のデジタル出力を信号処理する信号処理部、３３は画像読取装置（ＣＩＳとも呼ぶ）とシステム側との信号をやりとりするシステムインターフェース、３４は各色のイメージ情報を収納するＲＡＭ、３５はＣＰＵ、３６は光源駆動回路である。
【００２９】
次にこの発明の実施の形態１に係る画像読取装置の動作について説明する。図９において、システム本体からのシステムコントロール信号（ＳＹＣ）とシステムクロック信号（ＳＣＬＫ）信号に基づき、システムインターフェース３３を経由して信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）１４のクロック信号（ＣＬＫ）とこれに同期したスタート信号（ＳＩ）がセンサＩＣ１２に出力され、そのタイミングによりセンサＩＣ１２から各画素（ｎ）の連続したアナログ信号が読み取りライン（ｍ）毎に出力される。アナログ信号は図１０に示す例では７２００画素分を順次出力し、図１１に示す分割出力とした例では１４４画素を単位として出力する。
【００３０】
増幅器３０で増幅されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器３１でＡ／Ｄ変換してデジタル信号に変換され、Ａ／Ｄ変換後に各画素（ビット）の信号出力をシェーディング補正や全ビット補正を行う補正回路で処理される。この補正は、あらかじめ白原稿などの基準テストチャートで読み込んだデータを均一化処理した補正データを記憶したＲＡＭ３４から補正データを読み出し、Ａ／Ｄ変換されたイメージ情報に相当するデジタル信号を演算加工することにより行う。このような一連の動作はＣＰＵ３５の制御により行われる。この補正データは、センサＩＣ１２の各素子間の感度ばらつきや各光源２７の不均一性を補正するためのものである。
【００３１】
次に実施の形態１に係る画像読取装置の駆動タイミングについて図９及び図１２を用いて説明する。図９及び図１２において、ＣＰＵ３５に連動してＡＳＩＣ１４は光源点灯信号（ＬＣ）をＯＮし、それを受けて光源駆動回路３６は各光源２７に所定時間電源を供給することにより、ＲＧＢ光源２７は白色光を発する。連続的に駆動するＣＬＫ信号に同期してスタート信号（ＳＩ）はセンサＩＣ１２のＲＧＢ駆動回路を形成する各素子（画素）のシフトレジスタの出力を順次ＯＮし、対応するスイッチ群がＳＩＧ（ＳＯ）ラインを順次開閉することでＣＬＫに同期したＲＧＢのイメージ情報（画像出力）を得る。この画像出力は前ラインで読み込み蓄積した各イメージの出力である。なお、ＣＮＴはカラー／モノクロ切替信号であり、通常、カラーモードの場合はハイレベルとする。１ラインの各色読取り区間にはＢＬＫ（ブランキング）時間を設定し、露光時間の設定可変を行う。従ってＢＬＫ区間はすべてのＳＩＧ（ＳＯ）は開放される。
【００３２】
次に順次出力される画像信号ＳＩＧ（ＳＯ）について図１３を用いて説明する。図１３は主走査方向に対する光の経路を説明する原理図であり、照射部５は被照射体１の厚みにより、搬送面と直角方向に対して変化するが、被照射体１のイメージ情報となる散乱光は副走査方向に反射させる第１ミラーを介して被照射体（原稿）１の面に点光源を仮定したしたときに光をコリメートして、略平行光線束として反射させる凹形の第１非球面ミラーに入射する。アレイ状に配列した各光学系からの光は、６ｍｍピッチで離散的に設置したアパーチャー（窓）で焦点を結び、さらに窓から放射する光は各アレイごとに光の干渉を防止する遮光板１８を設けたレンズを介して光束ごとにセンサＩＣ１２に入射するので画像情報はセンサＩＣ１２の受光面では倒立像となって結像する。従って、各センサＩＣ１２の受光部（画素とも呼ぶ）２１に結像される画像情報は原稿など被照射体１に対して逆像となる。ＳＩＧ（ＳＯ）信号はセンサＩＣ１２の駆動回路に設けられたシフトレジスタ順次スイッチング信号によりＲＧＢごとに３系列でアナログ信号が同時に出力される。
【００３３】
図１４は、Ａ／Ｄ変換されたＲＧＢ信号の逆像データの並べ替えを説明する図であり、図１４（ａ）は１４４ビット毎にデータを並べ替える場合を示す。図１４（ａ）において、各々のＲＧＢ（ＳＯ）信号は、シフトレジスタ回路で左シフトさせたデータをシフトレジスタ回路で構成された各セルに収納し、ラッチ（ＬＡ）し、その後、ライト信号（ＷＲ）で順次、センサＩＣ１２の１番目のセルからＳＩＧ（ＳＯ）として並べ替えたデータをＲＡＭ３４に収納し、補正演算処理が行われる。
【００３４】
図１４（ｂ）はセンサＩＣ１２の最外位置に配置されている受光部２１間に生じる仮想ビット（素子）を必要とする場合の一例であり、仮想ビットのデータは、最外位置のデータを単純平均したデータとしてデータアドレスを付加し、ＲＡＭ３４に送られる。ＲＡＭ３４においてもこの場合には、仮想ビットを予め織り込んだデータを収納しており、補正演算処理が行われる。この補正演算処理された画像データは、特開平８−２８９６６号公報図１に示すようにデータ解析、データ修復などを含むカラーマネジメントシステムで色変換及び色管理エンジンなどにより、システムインターフェース３３を介してＳＩＧ（ＲＧＢ）カラーデータとして出力される。
【００３５】
図１５は副走査方向の光学距離について説明する図であり、第１レンズ７の一方の焦点位置は、変動する被照射体１の照射部５と略一致しており、他方の焦点位置はアパーチャミラー８と一致している。また、第２レンズ９の一方の焦点位置は、アパーチャミラー８と一致しており、他方の焦点位置は受光面と一致している。すなわち、Ｌ３＝Ｌ１＋Ｌ２、Ｌ４＝Ｌ５＋Ｌ６、Ｌ３＝Ｌ４＋Ｂの関係がある。図１６は副走査方向の光の経路を具現化したものであり、第１レンズ７から第２レンズ９までの光学距離Ｌ３及びＬ４は略平行光である。なお、第１ミラー６から副走査方向に反射させる散乱光はミラー対象であればどちらの方角に放射しても良く、受光面に設置される受光部２１もＬ４＝Ｌ５＋Ｌ６を満足すれば任意の位置でよい。
【００３６】
図１７は一体化構成された第１レンズ７と第２レンズ９に装着する遮光板１８の説明図である。図１７（ａ）において、１７ａはアレイ状に設置した各レンズ間に設置したレンズ受け台１７の溝（溝部）である。この溝１７ａに遮光板１８を挿入し主として隣接する第２レンズ９への光の漏洩を防止する。図１７（ｂ）は遮光板１８の部分拡大図であり、カーボンガラス材で構成した厚み０．３ｍｍの遮光板１８の表面をサンドブラスト又はエッチング処理を施し図１７（ｃ）に示すように約０．０２ｍｍｐ−ｐ程度の表面粗化を行うことで、主走査方向の第２レンズ９両端付近に入射し、遮光板１８で反射する不要光の反射を完全に吸収する。また、アクリル樹脂に黒色窒化膜（ＡＬＮ）材を蒸着し表面粗化を施すことにより黒色であっても反射率が１５〜２０％ある場合には生成する画像に対するゴースト現象をハード的に軽減することが可能である。
【００３７】
以上から実施の形態１に係る画像読取装置によれば、第１非球面ミラーからの光を反射させるアパーチャミラーと、このアパーチャミラーからの光を入射し、収束光として反射させる第２非球面ミラーとを副走査方向の一方側に設置し、アパーチャミラーを副走査方向の他方側に設置したので長い光路長であっても筐体内で折り返し反射させることで被写体深度が深いにも係らずコンパクトな画像読取装置を得ることが可能である。
【００３８】
また、光源２７にＲＧＢ発光色を用い、受光側に光源２７のＲＧＢ発光色に対応するＲＧＢフィルタを用い、光を吸収する黒色遮光板１８をさらに表面粗化するので、蛍光灯などの広域波長を有する光源と比べて画像にゴーストの無いドロップアウトカラーにマッチした切れの良い高画質の画像情報を得ることが可能となる。
【００３９】
実施の形態２．
実施の形態１では、被照射体１に対して棒状の導光体３を用いて両側から光源を照射した場合について述べたが、実施の形態２ではアレイ型光源を使用する場合について説明する。図１８は実施の形態２に係る画像読取装置の断面構成図である。図１８において、１３０は光を伝搬させる縦型の導光体、１３０ａは導光体１３０の出射部、１４０は照射部５近傍に光を通過させるスリットを設け被照射体１の搬送経路の一部を構成するプラスチック材で構成したカバー、１６０は照射部５からの散乱光を反射させる第１ミラー、１７０は第１ミラー１６０からの反射光を受光する凹型の第１レンズミラー（第１レンズ）、１８０は第１レンズ１７０からの平行光を受光するアパーチャミラー、１９０はアパーチャミラー１８０からの反射光を受光する凹型の第２レンズミラー（第２レンズ）である。
【００４０】
２００は第２レンズ１９０からの光を受光し、反射させる第２ミラー、２０１はセンサＩＣ１２や光源２７をアレイ状に載置するセンサ基板、２０２はセンサ基板２０１を含み光学系を収納する筐体、２０２ａは筐体２００の一部であり、導光体１３０収納部（ホルダー）、２０３は被照射体１を搬送するプーリ（搬送プーリ）である。図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００４１】
図１９はこの発明の実施の形態２に係る画像読取装置の平面図であり、１４０ａは主走査方向の読み取り領域に設けたカバー１４０のスリット部である。
【００４２】
図２０はセンサ基板２０１の平面図であり、光源２７はセンサ基板２０１の主走査方向端部にＲＧＢ色で順次設けられたＬＥＤチップで構成される。各ＲＧＢ光源２７の駆動電源はコネクタ２０から配線される。
【００４３】
図２１はこの発明の実施の形態２に係る画像読取装置の副走査方向の光学距離について説明する図であり、第１レンズ１７０の一方の焦点位置は、天板２位置とカバー１４０の被照射体１側位置との中心位置と一致しており、他方の焦点位置はアパーチャミラー１８０と一致している。また、第２レンズ１９０の一方の焦点位置は、アパーチャミラー１８０と一致しており、他方の焦点位置は受光面と一致している。すなわち、Ｌ３＝Ｌ１＋Ｌ２、Ｌ４＝Ｌ５＋Ｌ６、Ｌ３＝Ｌ４＋Ｂの関係がある。なお、第１ミラー１６０と第２ミラー２００とは被照射体１の搬送面の法線に対して直線的に設置されている。
【００４４】
図２２は筐体２０２に設置した第１レンズ１７０と第２レンズ１９０に装着する遮光板の１８説明図である。図２２において、２０２ｂはアレイ状に設置した第２レンズ１９０間の筐体２０２側に設置した溝（溝部）であり、溝２０２ｂに遮光板１８を挿入し隣接する第２レンズ１９０への光の漏洩や混入を防止する。遮光板１８は、実施の形態１同様、カーボンガラス材で構成した厚み０．３ｍｍの板の表面をサンドブラスト又はエッチングを行って表面粗化を施している。なお、第１レンズ１７０及び第２レンズ１９０はアクリル樹脂で独立して構成し、レンズのミラー面を除き黒色遮光材料を塗布して筐体２０２にそれぞれ直接樹脂で接着固定される。なお、実施の形態２に係る画像読取装置の動作については実施の形態１に準ずるので詳細説明を省略する。
【００４５】
以上から実施の形態２に係る画像読取装置によれば、センサ基板２０１にＲＧＢ光源を設置し、受光面側から照射部５近傍まで延在させた縦型の導光体１３０を用い、センサ基板２０１にＬＥＤチップ２７をアレイ状に多数配置したことにより実施の形態１に比べて照射部５における照度が大幅に増加し、高速読み取りにおいては大きな効果を奏する利点がある。
【００４６】
なお、導光体１３０は、実施の形態２では、照射部５に対して片側昭射としたが、導光体１３０に対向する筐体２０２側にさらに追加して読み取り面に対して照射部５に両側から光を照射しても良い。
【００４７】
実施の形態３．
実施の形態１及び実施の形態２では、ＲＧＢのそれぞれの光源を同時に発光させ、イメージ情報を読み取ったが実施の形態３では、他のＬＥＤ光源を使用する場合について説明する。なお、実施の形態３に係る画像読取装置の動作については実施の形態１に準ずるので詳細説明を省略する。
【００４８】
図２３は導光体を含む光源部分を説明する図であり、図２３（ａ）において、２５０は導光体３の出射部３ａから主走査方向に亘って光を均一に照射させるための光散乱層、２６０は導光体３の両端に設置した電極部、２７０は光源であり、４０５ｎｍ以上の紫波長を発するＬＥＤチップからなる。
【００４９】
また、図２３（ｂ）は図２３（ａ）の電極部２６０周辺の部分拡大図であり、電極部２６０の光源部分は、ケースに組み込まれたＬＥＤチップ（Ｖ光源）２７０、Ｖ光源と反応し、蛍光発光する透明の蛍光樹脂２８０及び紫発光の透過を抑制するＶカットフィルタ２９０及び電極３００からなる。Ｖ光源２７０は実施の形態１同様、導光体３の片側端部で３個のＬＥＤチップからなる。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００５０】
また、図２４はセンサ基板２０１にＶ光源２７０をアレイ状に配置し、縦型の導光体１３０により、照射部５近傍に出射部１３０ａを配置した場合を説明する図である。図２４において、２０２ａは筐体２０２の一部であり、実施の形態２同様、導光体１３０収納部である。図中、図１８及び図２３と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００５１】
図２５は紫発光色のＶ光源２７０を照射し、蛍光樹脂２８０で蛍光発光した光の各波長における相対出力を示すものである。Ｖカットフィルタ２９０をＶ光源２７０の光の拡散領域に挿入することでセンサＩＣ１２の受光部２１には、紫発光光波長の受光は抑圧され、青色発光色は大きく抑圧されないので、センサＩＣ１２に付加されたＲＧＢフィルタの各ドロップカラー色にあったイメージ情報を受光することができる。
【００５２】
なお、実施の形態３では、紫発光色のＬＥＤを用いたが、Ｖカットフィルタを紫発光色以下の低域波長カットフィルタ２９０とすることによりカラー表現のイメージ情報に必要な４７５ｎｍ近辺にピークを有する青色発光色を含まないそれ以下の発光波長であれば紫発光色以外に紫外線（ＵＶ）発光のＬＥＤであっても紫発光ＬＥＤと同様な効果を奏する。
【００５３】
以上から実施の形態３に係る画像読取装置によれば、単一波長の光源でその蛍光を利用して白色光を得るので複数波長の光源を用いることなくカラー画像を再生することが可能であると共にＲＧＢフィルタは光源波長と合わせる必要がないので種々のカラーフィルタを搭載することが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１・・被照射体（原稿）  ２・・天板  ３・・導光体  ３ａ・・出射部  ４・・透過体
５・・照射部  ６・・第１ミラー  ７・・第１レンズ（第１非球面ミラー）
８・・アパーチャミラー  ９・・第２レンズ（第２非球面ミラー）  １０・・開口部
１１・・第２ミラー  １２・・センサＩＣ  １３・・センサ基板
１４・・信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）  １５・・電子部品  １６・・筐体
１７・・レンズ受け台  １７ａ・・溝部  １８・・遮光板
１９・・光源部  １９ａ・・光源接続部
２０・・コネクタ  ２１・・受光部（セル  画素）
２２・・光電変換・ＲＧＢシフトレジスタ駆動回路
２４・・Ｗ／Ｂパッド部  ２５・・光散乱層  ２６・・電極部
２７・・光源（ＬＥＤチップ）  ２７Ｒ・・Ｒ光源  ２７Ｇ・・Ｇ光源
２７Ｂ・・Ｂ光源  ３０・・増幅器  ３１・・Ａ／Ｄ変換器  ３２・・信号処理部
３３・・システムインターフェース回路  ３４・・ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
３５・・ＣＰＵ  ３６・・光源駆動回路
１３０・・導光体  １３０ａ・・出射部  １４０・・カバー  １４０ａ・・スリット部
１６０・・第１ミラー  １７０・・第１レンズ（第１非球面ミラー）
１８０・・アパーチャミラー  １９０・・第２レンズ（第２非球面ミラー）
２００・・第２ミラー  ２０１・・センサ基板  ２０２・・筐体
２０２ａ・・ホルダー（導光体収納部）  ２０２ｂ・・溝部  ２０３・・プーリ
２５０・・光散乱層  ２６０・・電極部  ２７０・・光源（Ｖ光源）
２８０・・蛍光樹脂  ２９０・・Ｖカットフィルタ（紫カットフィルタ）
３００・・電極。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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