(57)【要約】【課題】  光の利用効率を低下させることなく、光電変換手段に入射する光量の均一化を図ることのできる画像読取り装置を得る。【解決手段】  複数のＬＥＤ２を一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットと、ＬＥＤ２によって照明された原稿の画像を１ラインずつ電気信号に変換する光電変換手段とを備えた画像読取り装置。ＬＥＤ２はその配列方向Ｘの中央部分に配置されたものの発光光量が小さく、配列方向Ｘの両端部分に配置されたものの発光光量が大きい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードを一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットと、該光源ユニットによって照明された原稿の画像を電気信号に変換する光電変換手段とを備え、
前記発光ダイオードはその配列方向の中央部分に配置されたものの発光光量が小さく、配列方向の両端部分に配置されたものの発光光量が大きいこと、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードはその配列方向の中央部分から両端部分にわたって同じ値の駆動電流によって駆動されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項３】
前記発光ダイオードはその配列方向の中央部分に配置されたものは駆動電流が小さく、配列方向の両端部分に配置されたものの駆動電流が大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項４】
複数の発光ダイオードを一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットと、該光源ユニットによって照明された原稿の画像を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光源ユニットから前記原稿に至る光路中に配置された光拡散板とを備え、
前記光拡散板は前記発光ダイオードの配列方向の中央部分に対向する部分の拡散度が高く、配列方向の両端部分に対向する部分の拡散度が低いこと、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項５】
複数の発光ダイオードを一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットと、該光源ユニットによって照明された原稿の画像を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光源ユニットから前記原稿に至る光路中に配置されたインテグレータとを備え、
前記インテグレータは前記発光ダイオードの配列方向の中央部分に対向する部分の厚みが大きく、配列方向の両端部分に対向する部分の厚みが小さいこと、
を特徴とする画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取り装置、特に、複数の発光ダイオードにて照明された原稿の画像を電気信号に変換して読み取る画像読取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、デジタルミニラボに使用されているフィルムスキャナには、読取り用光源として複数の発光ダイオードを一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットが組み込まれている。
【０００３】
ところで、この種のフィルムスキャナでは、光電変換手段の前段にズームレンズ群を搭載しており、レンズの周辺で光量の低下が生じている。従って、照明光が全面にわたって均一であっても、レンズを透過した後には１ラインの両端部分において光量の低下が生じる。さらに、レンズの見込み角を考慮すると、入射光源が大きくなりすぎてしまい、スキャナの大型化、コスト高を招来し、実用的ではない。
【０００４】
特許文献１には、光源と原稿との間にシェーディング補正板を設け、該補正板の開口形状を中央部分を狭くして１ラインでの光量の均一化を図るようにした画像読取り装置が開示されている。しかし、この構成では、中央部分の光を遮光してしまうため、光の利用効率が低下するといった問題点を有している。
【特許文献１】特開２００１−１１１７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、光の利用効率を低下させることなく、光電変換手段に入射する光量の均一化を図ることのできる画像読取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するため、第１の発明に係る画像読取り装置は、複数の発光ダイオードを一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットと、該光源ユニットによって照明された原稿の画像を電気信号に変換する光電変換手段とを備え、前記発光ダイオードはその配列方向の中央部分に配置されたものの発光光量が小さく、配列方向の両端部分に配置されたものの発光光量が大きいことを特徴とする。
【０００７】
第１の発明に係る画像読取り装置にあっては、発光ダイオードがその配列方向の中央部分に配置されたものの発光光量が小さく、配列方向の両端部分に配置されたものの発光光量が大きいため、読み取られる両端部分の光量が相対的に大きくなる。従って、読取り装置のレンズ群が有している周辺光量の低下を補正し、光電変換手段に入射する光量の均一化が達成できる。しかも、中央部分を遮光することはないので、光の利用効率の低下を生じることはない。
【０００８】
発光ダイオードは同じ定格電流で用いても光量にばらつきが生じている。従って、使用する発光ダイオードの光量特性を予め測定しておき、光量の大きなものを配列方向の両端部分に配置し、光量の小さなものを中央部分に配置することにより、第１の発明に係る画像読取り装置を容易に実現できる。この場合、発光ダイオードはその配列方向の中央部分から両端部分にわたって同じ値の駆動電流によって駆動すればよい。
【０００９】
あるいは、配列方向の中央部分に配置されたものは駆動電流Ｉｆを小さく設定し、配列方向の両端部分に配置されたものは駆動電流Ｉｆを大きく設定してもよい。駆動電流Ｉｆを大きく設定すれば発光光量は大きくなる。
【００１０】
第２の発明に係る画像読取り装置は、複数の発光ダイオードを一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットと、該光源ユニットによって照明された原稿の画像を電気信号に変換する光電変換手段と、光源ユニットから原稿に至る光路中に配置された光拡散板とを備え、光拡散板は発光ダイオードの配列方向の中央部分に対向する部分の拡散度が高く、配列方向の両端部分に対向する部分の拡散度が低いことを特徴とする。
【００１１】
光拡散板において、拡散度が高い部分で光が他の部分に拡散するため、拡散度の低い両端部分の光量が相対的に大きくなる。従って、読取り装置のレンズ群が有している周辺光量の低下を補正し、光電変換手段に入射する光量の均一化が達成できる。しかも、中央部分を遮光することはないので、光の利用効率の低下を生じることはない。
【００１２】
第３の発明に係る画像読取り装置は、複数の発光ダイオードを一方向に一列ないし複数列に配列した光源ユニットと、該光源ユニットによって照明された原稿の画像を電気信号に変換する光電変換手段と、光源ユニットから原稿に至る光路中に配置されたインテグレータとを備え、インテグレータは発光ダイオードの配列方向の中央部分に対向する部分の厚みが大きく、配列方向の両端部分に対向する部分の厚みが小さいことを特徴とする。
【００１３】
インテグレータにおいて、厚みが大きい部分で光が他の部分に導光されるため、厚みが小さい両端部分の光量が相対的に大きくなる。従って、読取り装置のレンズ群が有している周辺光量の低下を補正し、光電変換手段に入射する光量の均一化が達成できる。しかも、中央部分を遮光することはないので、光の利用効率の低下を生じることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像読取り装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
（画像読取り装置の概略構成）
本発明に係る画像読取り装置は、図１に示すように、一方向（矢印Ｘ方向）に一列ないし複数列に配列された複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）２とアクリル樹脂又はガラスからなるインテグレータ（導光体）１０からなる光源ユニット１と、ズームレンズ群１５と、フィルム３０の画像を１ラインずつ電気信号に変換するＣＣＤ撮像素子（光電変換手段）２０とから構成されている。
【００１６】
複数のＬＥＤ２は、それぞれ、電源回路３と定電流回路４に接続され、制御回路５からの点灯信号に基づいて所定値の電流によって発光駆動される。
【００１７】
フィルム３０は、矢印Ａ方向に一定速度で搬送され、ＬＥＤ２から放射されてインテグレータ１０で導光された光によって照明される。フィルム３０を透過した光はズームレンズ群１５を介してＣＣＤ撮像素子２０に入射され、１ラインずつ光電変換される。なお、このように画像を光電変換して１ラインずつ読み取るプロセスは従来周知であり、その説明は省略する。
【００１８】
（第１実施例）
ところで、ズームレンズ群１５によって生じる周辺光量の低下を補正するため、本第１実施例では、配列方向Ｘの中央部分に発光光量の小さいＬＥＤ２を配置し、配列方向Ｘの両端部分に発光光量の大きいＬＥＤ２を配置した。
【００１９】
例えば、２２個のＬＥＤ２を５例に配置する場合、図２（Ａ）に示すように、白抜きで示す中央部分のＬＥＤ２として発光光量の小さいものを配置し、斜線を付して示す両端部分のＬＥＤ２として発光光量の大きいものを配置する。
【００２０】
配置の具体例はこれ以外にも種々採用することができる。例えば、図２（Ｂ）に示すように、両端部分の内側３列に発光光量の大きいＬＥＤ２を配置してもよい。あるいは、発光光量が中央部分から両端部分にわたって連続的に大きくなるように配置してもよい。
【００２１】
ＬＥＤは同じ定格電流で用いても光量にばらつきが生じているので、使用するＬＥＤの光量特性を予め測定しておき、前述の如く配置する。この場合、ＬＥＤ２はその配列方向Ｘの中央部分から両端部分にわたって同じ値の駆動電流によって駆動される。
【００２２】
本第１実施例によれば、ＬＥＤ２がその配列方向Ｘの中央部分に配置されたものの発光光量が小さく、配列方向Ｘの両端部分に配置されたものの発光光量が大きいため、読み取られる１ラインにおいて両端部分の光量が相対的に大きくなる。それゆえ、ズームレンズ群１５が有している周辺光量の低下が補正され、ＣＣＤ撮像素子２０に入射する１ラインの光量が中央部分から両端部分にわたって均一になる。しかも、中央部分を遮光することはないので、光の利用効率の低下を生じることはない。
【００２３】
（第２実施例）
ＬＥＤは駆動電流を大きくすれば発光光量が増大する。そこで、本第２実施例では、ＬＥＤ２をその光量特性に関係なくランダムに配列し、配列方向Ｘの中央部分に配置されたものは駆動電流Ｉｆを小さく設定し、配列方向Ｘの両端部分に配置されたものは駆動電流Ｉｆを大きく設定した。
【００２４】
駆動電流Ｉｆを小さく設定するＬＥＤ２と大きく設定するＬＥＤ２の配列は、図２（Ａ），（Ｂ）に示した配列と同様である。即ち、白抜きで示す中央部分のＬＥＤ２の駆動電流Ｉｆを小さく設定し、斜線を付して示す両端部分のＬＥＤ２の駆動電流Ｉｆを大きく設定する。このような本第２実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。
【００２５】
両端部分のＬＥＤ２の駆動電流Ｉｆの値を中央部分のＬＥＤ２の駆動電流Ｉｆの値に対してどの程度に設定するかは、光量をモニタしてシェーディング補正を行えばよい。例えば、ＣＣＤ撮像素子２０に取り込んだ信号レベルの最大値に対して、各ＬＥＤ２の光量ごとに比を求め、求められた比を各ＬＥＤ２の制御Ｉｆ値に乗算し、好ましい光量を得るように定電流回路４を制御すればよい。
【００２６】
一例として挙げれば、信号レベルの最大値を１とし、特定のＬＥＤ２の照射位置に相当する信号レベルが０．８であれば、該ＬＥＤ２の駆動電流を１．２５倍に設定する。但し、補正される駆動電流Ｉｆの値はＬＥＤ２の定格値以下であることが条件となる。
【００２７】
（第３実施例）
本第３実施例は、図３に示すように、光源ユニット１からフィルム３０に至る光路中に、具体的には、インテグレータ１０とフィルム３０との間に光拡散板１１を配置した。光拡散板１１はＬＥＤ２の配列方向Ｘの中央部分に対向する部分の拡散度が高く、配列方向Ｘの両端部分に対向する部分の拡散度が低く構成されている。
【００２８】
光拡散板１１の拡散度の分布を図４に模式的に示す。図４で濃く示されている中央部分ほど拡散度が高くなっている。拡散度は連続的にあるいは段階的に変化させる。
【００２９】
このような光拡散板１１において、拡散度が高い部分で光が他の部分に拡散し、読み取られる１ラインにおいて拡散度の低い両端部分の光量が相対的に大きくなる。それゆえ、ズームレンズ群１５が有している周辺光量の低下が補正され、ＣＣＤ撮像素子２０に入射する１ラインの光量が中央部分から両端部分にわたって均一になる。しかも、中央部分を遮光することはないので、光の利用効率の低下を生じることはない。
【００３０】
（第４実施例）
本第４実施例は、図５に示すように、インテグレータ１０に関して、ＬＥＤ２の配列方向Ｘの中央部分に対向する部分の図５のＹ方向、即ち、副走査方向の厚みを大きく、配列方向の両端部分に対向する部分の厚みを小さくした。
【００３１】
このようなインテグレータ１０において、厚みが大きい部分で光が他の部分（読み取られるラインとは別のラインに相当する部分）に導光され、読み取られる１ラインにおいて厚みが小さい両端部分の光量が相対的に大きくなる。それゆえ、ズームレンズ群１５が有している周辺光量の低下が補正され、ＣＣＤ撮像素子２０に入射する１ラインの光量が中央部分から両端部分にわたって均一になる。しかも、中央部分を遮光することはないので、光の利用効率の低下を生じることはない。
【００３２】
（他の実施例）
なお、本発明に係る画像読取り装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００３３】
例えば、画像の読取りは、実施例に示した透過タイプ以外に、原稿面での反射光を読み取るようにした反射タイプであってもよい。また、ラインスキャナ以外の読取り方式であってもよい。さらに、光電変換手段としては、ＣＣＤ撮像素子以外に、ＣＭＯＳ素子などを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る画像読取り装置の一例を示す斜視図である。
【図２】第１実施例及び第２実施例でのＬＥＤの配列を示す説明図である。
【図３】第３実施例の要部を示す斜視図である。
【図４】第３実施例で用いられる光拡散板の拡散度を示す模式図である。
【図５】第４実施例の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…光源ユニット
２…ＬＥＤ
３…電源回路
４…定電流回路
１０…インテグレータ
１１…光拡散板
１５…ズームレンズ群
２０…ＣＣＤ撮像素子
３０…フィルム（読取り原稿）
【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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