(57)【要約】【課題】  本発明は、ロッドレンズを用いた照明装置、および、この照明装置を照明手段に用いて透過原稿等の画像情報を読み取る画像入力装置に関し、不要な波長を有する光源から不要な波長を容易，確実にカットすることを目的とする。【解決手段】  複数種類の光源からの光をロッドレンズの一方の端面および他方の端面から１種類ずつ順次入射し、入射した光を前記ロッドレンズの外周からライン状に射出する照明装置において、前記ロッドレンズの前記一方の端面にのみ不要な波長を有する光源を配置するとともに、前記一方の端面に前記不要な波長をカットするフィルタを設けてなることを特徴とする。【選択図】      図１
2005101891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の光源からの光をロッドレンズの一方の端面および他方の端面から１種類ずつ順次入射し、入射した光を前記ロッドレンズの外周からライン状に射出する照明装置において、
前記ロッドレンズの前記一方の端面にのみ不要な波長を有する光源を配置するとともに、前記一方の端面に前記不要な波長をカットするフィルタを設けてなることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明装置において、
前記ロッドレンズの前記他方の端面に、前記不要な波長を有する光源に近い波長を有する光源を配置してなることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項２記載の照明装置において、
前記複数種類の光源は、赤色光源，緑色光源，青色光源および赤外光源であり、前記赤色光源が前記不要な波長を有しており、前記赤外光源が前記赤色光源に近い波長を有する光源であることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３記載の照明装置において、
前記ロッドレンズの前記一方の端面に、前記赤色光源および緑色光源を配置し、前記他方の端面に前記青色光源および赤外光源を配置してなることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の照明装置において、
前記不要な波長をカットするフィルタは、前記ロッドレンズの一方の端面にコート材をコーティングして形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の照明装置を照明手段に有することを特徴とする画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドレンズを用いた照明装置、および、この照明装置を照明手段に用いて透過原稿等の画像情報を読み取る画像入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像入力装置は、フィルム原稿を照明する照明手段と、フィルム原稿を搬送する搬送手段と、フィルム原稿の透過光を受けてフィルム原稿の画像を読み取り、画像信号を出力する画像読取手段と、画像読取手段が読み取った画像のデータを演算処理する画像処理手段とを備え、フィルム原稿の画像をいわゆるパソコン等に取り込むために使用されている。
【０００３】
そして、カラー画像の読み取りは、一般に、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の３色を切り換えて行われるが、フィルム原稿上に微小な埃、塵や傷等が存在する場合には、微小な埃、塵や傷等が、読み取った画像上に黒点（ポジフィルムの場合）や白点（ネガフィルムの場合）として現れ、画像の品質を低下させる。
そこで、従来、例えば、特開平１０−３２２５１９号公報に開示されるように、赤外（Ｉｒ）光の特質を利用してフィルム原稿上の埃，塵や傷等を検出する技術が開発されている。そして、この場合には、画像入力装置は、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の３色での通常の読み取りの他に、赤外（Ｉｒ）での読み取りが可能でなければならない。
【０００４】
一方、従来、フィルム原稿を照明する照明手段には、長尺円柱状のロッドレンズが使用され、このロッドレンズが、ＣＣＤの読み取りラインに沿って配置される。そして、このロッドレンズは、両端から入射したＬＥＤ光源の照明光を内部で反射，拡散させ、最終的に線状に設けられた反射板の反対側より出射しライン状に原稿を照射する。
ＬＥＤ光源は、その波長成分によって赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の光、および塵，傷の検出を行うための赤外（Ｉｒ）の光を発するＬＥＤチップを備えている。そして、この各色のＬＥＤチップを順次点灯させることにより、それぞれの色成分毎の情報がＣＣＤに読み取られる。
【０００５】
一方、透過原稿の読み取りにおいて、光源光量がより強カであることが読み取り速度やＳ／Ｎ比に有利に働くため、ＬＥＤチップ個数を増やすこと、あるいはＬＥＤチップそのものの性能向上を求めることが一般的である。また、透過原稿の分光感度特性に合った波長のＬＥＤチップを使用することが、画質向上に効果的であることが知られている。
そして、これらの要求を満たすＬＥＤチップを使用する場合、要求される光量や波長とのトレードオフ（交換条件）として、不要な波長成分を持ったものを採用しなければならないことがある。例えぱ、約６３０ｎｍ付近の波長である赤色（Ｒ）光を発する赤色（Ｒ）のＬＥＤチップにおいて、より長波長である赤外（Ｉｒ）の２次成分を微少ながら持ったタイプを採用した場合には、赤外（Ｉｒ）光は透過原稿の絵柄に関わらずほとんど透過するため、読み取り画像のレベルが本来の赤色（Ｒ）光成分のみの場合と比較して大きくなる。この場合、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の光のバランスが崩れ、赤みの強い画像（ポジの場合）になってしまうことがある。
【０００６】
従来、この対策として、赤色（Ｒ）のＬＥＤチップから赤外（Ｉｒ）成分をカットするフィルタをＬＥＤ光源とロッドレンズとの間に配置すること、あるいは、画像データを後処理し赤色（Ｒ）成分のレベルを予想される赤外（Ｉｒ）光の透過分だけ減算する方法が考案されている。
【特許文献１】特開平１０−３２２５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、フィルタにより赤色（Ｒ）のＬＥＤチップから赤外（Ｉｒ）成分をカットする方法では、他に光源として赤外（Ｉｒ）のＬＥＤチップを備えているため、赤色（Ｒ）のＬＥＤチップからのみ赤外（Ｉｒ）成分を選択的にカットする必要がある。
そして、光量の観点からＬＥＤチップは限られた面積の基板上により多く実装することが望ましいが、密集したＬＥＤチップ上の特定の部分だけにフィルタを配置することは難しく、完全なカットが困難となり、また、コストが増大するという問題が生じる。
【０００８】
一方、画像データを後処理して赤外（Ｉｒ）透過分だけ減算する方法では、実際の赤外（Ｉｒ）光の透過量が個体毎でバラつき一定量を求めることが困難であり、また、減算した分だけ赤色（Ｒ）成分のダイナミックレンジが狭まり、画質低下を招くおそれがあるという問題が生じる。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、不要な波長を有する光源から不要な波長を容易，確実にカットすることができる照明装置および画像入力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】
【０００９】
請求項１の照明装置は、複数種類の光源からの光をロッドレンズの一方の端面および他方の端面から１種類ずつ順次入射し、入射した光を前記ロッドレンズの外周からライン状に射出する照明装置において、前記ロッドレンズの前記一方の端面にのみ不要な波長を有する光源を配置するとともに、前記一方の端面に前記不要な波長をカットするフィルタを設けてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、前記ロッドレンズの前記他方の端面に、前記不要な波長を有する光源に近い波長を有する光源を配置してなることを特徴とする。
請求項３の照明装置は、請求項２記載の照明装置において、前記複数種類の光源は、赤色光源，緑色光源，青色光源および赤外光源であり、前記赤色光源が前記不要な波長を有しており、前記赤外光源が前記赤色光源に近い波長を有する光源であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の照明装置は、請求項３記載の照明装置において、前記ロッドレンズの前記一方の端面に、前記赤色光源および緑色光源を配置し、前記他方の端面に前記青色光源および赤外光源を配置してなることを特徴とする。
請求項５の照明装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の照明装置において、前記不要な波長をカットするフィルタは、前記ロッドレンズの一方の端面にコート材をコーティングして形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の画像入力装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の照明装置を照明手段に有することを特徴とする。
（作用）
請求項１の照明装置では、複数種類の光源からの光が、ロッドレンズの一方の端面および他方の端面から１種類ずつ順次入射され、入射した光がロッドレンズの外周からライン状に射出される。そして、ロッドレンズの一方の端面にのみ不要な波長を有する光源が配置され、この光源の不要な波長が、ロッドレンズの一方の端面に設けられたフィルタによりカットされる。
【００１３】
請求項２の照明装置では、ロッドレンズの他方の端面に、不要な波長を有する光源に近い波長を有する光源が配置され、不要な波長を有する光源に近い波長を有する光源の光がフィルタによりカットされることが防止される。
請求項３の照明装置では、ロッドレンズの一方の端面にのみ不要な波長を有する赤色光源が配置され、ロッドレンズの他方の端面に、不要な波長を有する赤色光源に近い波長を有する赤外光源が配置され、これにより赤外光源の光がフィルタによりカットされることが防止される。
【００１４】
請求項４の照明装置では、ロッドレンズの一方の端面に、赤色光源および緑色光源が配置され、他方の端面に青色光源および赤外光源が配置される。
請求項５の照明装置では、不要な波長をカットするフィルタが、ロッドレンズの一方の端面にコート材をコーティングして形成される。
請求項６の画像入力装置では、画像入力装置の照明手段に、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の照明装置が用いられる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の照明装置では、ロッドレンズの一方の端面にのみ不要な波長を有する光源を配置するようにしたので、一方の端面にのみ不要な波長をカットするフィルタを設けることにより、不要な波長を有する光源から不要な波長を容易，確実にカットすることができる。
請求項２の照明装置では、ロッドレンズの他方の端面に、不要な波長を有する光源に近い波長を有する光源を配置したので、不要な波長を有する光源に近い波長を有する光源の光がフィルタによりカットされることを確実に防止することができる。
【００１６】
請求項３の照明装置では、ロッドレンズの一方の端面にのみ不要な波長を有する赤色光源を配置し、ロッドレンズの他方の端面に、不要な波長を有する赤色光源に近い波長を有する赤外光源を配置したので、赤外光源の光がフィルタによりカットされることを確実に防止することができる。
請求項４の照明装置では、ロッドレンズの一方の端面に、赤色光源および緑色光源を配置し、他方の端面に青色光源および赤外光源を配置したので、４種類の光源を効率的に配置することができる。
【００１７】
請求項５の照明装置では、ロッドレンズの端面にコート材をコーティングしてフィルタを形成したので、フィルタを容易，確実に形成することができる。
請求項６の画像入力装置では、画像入力装置の照明手段に、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の照明装置を用いるようにしたので、低コストで高画質な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の照明装置の一実施形態を示している。
この実施形態では、ロッドレンズ１１は、石英あるいは樹脂からなり円柱状に形成されている。ロッドレンズ１１の外周上部には、軸長方向に沿って長尺状の反射板１３が配置されている。
【００１９】
ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａおよび他方の端面１１ｂに対向して、アルミニウムからなる第１の基板１５および第２の基板１７が配置されている。
第１の基板１５には、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａに対向する位置に、赤色光源Ｒおよび緑色光源Ｇが配置されている。赤色光源Ｒおよび緑色光源Ｇは、ＬＥＤチップからなり２個ずつ配置されている。
【００２０】
この実施形態では、赤色光源Ｒには、要求される光量や波長とのトレードオフ（交換条件）として、不要な波長成分を持ったＬＥＤチップが採用されている。すなわち、赤色光源ＲのＬＥＤチップは、約６３０ｎｍ付近の波長である赤色（Ｒ）光を発するＬＥＤチップであるが、より長波長である赤外（Ｉｒ）の２次成分を微少ながら持ったタイプが採用されている。
【００２１】
そして、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａには、赤色光源Ｒから赤外（Ｉｒ）の２次成分をカットするフィルタ１９が設けられている。このフィルタ１９は、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａに、コート材を、蒸着等によりコーティングして形成されている。
緑色光源Ｇには、不要な波長成分を持たないものが採用されている。
【００２２】
第２の基板１７には、ロッドレンズ１１の他方の端面１１ｂに対向する位置に、青色光源Ｂおよび赤外光源Ｉｒが配置されている。青色光源Ｂおよび赤外光源Ｉｒは、ＬＥＤチップからなり２個ずつ配置されている。
赤外光源Ｉｒは、赤外（Ｉｒ）光の特質を利用して、後述する画像入力装置において、フィルム原稿上の埃、塵や傷等を検出するために使用される。青色光源Ｂおよび赤外光源Ｉｒには、不要な波長成分を持たないものが採用されている。
【００２３】
図２は、第１の基板１５の詳細を示しており、基板本体１５ａには、第１の導体パターンＰ１，第２の導体パターンＰ２および第３の導体パターンＰ３が形成されている。第１の導体パターンＰ１には、赤色光源ＲのＬＥＤチップＲＣおよび緑色光源ＧのＬＥＤチップＧＣが配置されている。そして、第２の導体パターンＰ２に赤色光源ＲのＬＥＤチップＲＣがボンディングワイヤＢＷを介して接続され、第３の導体パターンＰ３に緑色光源ＧのＬＥＤチップＧＣがボンディングワイヤＢＷを介して接続されている。
【００２４】
従って、第１の導体パターンＰ１と第２の導体パターンＰ２との間に電流が流れると赤色光源ＲのＬＥＤチップＲＣが発光し、第１の導体パターンＰ１と第３の導体パターンＰ３との間に電流が流れると緑色光源ＧのＬＥＤチップＧＣが発光する。
図３は、第２の基板１７の詳細を示しており、基板本体１７ａには、第１の導体パターンＰ１，第２の導体パターンＰ２および第３の導体パターンＰ３が形成されている。第１の導体パターンＰ１には、赤外光源ＩｒのＬＥＤチップＩｒＣおよび青色光源ＢのＬＥＤチップＢＣが配置されている。そして、第２の導体パターンＰ２に赤外光源ＩｒのＬＥＤチップＩｒＣがボンディングワイヤＢＷを介して接続され、第３の導体パターンＰ３に青色光源ＢのＬＥＤチップＢＣがボンディングワイヤＢＷを介して接続されている。
【００２５】
従って、第１の導体パターンＰ１と第２の導体パターンＰ２との間に電流が流れると赤外光源ＩｒのＬＥＤチップＩｒＣが発光し、第１の導体パターンＰ１と第３の導体パターンＰ３との間に電流が流れると青色光源ＢのＬＥＤチップＢＣが発光する。
上述した照明装置では、例えば、赤色光源Ｒ，青色光源Ｂ，緑色光源Ｇ，赤外光源Ｉｒの順に順次発光が行われる。そして、赤色光源Ｒおよび緑色光源Ｇからの光は、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａからロッドレンズ１１に入射し内部で反射，拡散され、最終的に反射板１３で反射され、ロッドレンズ１１の外周からライン状にフィルム原稿２１に照射光Ｌとして射出される。
【００２６】
この時、赤色光源Ｒからの光は、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａに形成されるフィルタ１９により赤外（Ｉｒ）の２次成分をカットされた後、ロッドレンズ１１に入射する。
また、赤外光源Ｉｒおよび青色光源Ｂからの光は、ロッドレンズ１１の他方の端面１１ｂからロッドレンズ１１に入射し内部で反射，拡散され、最終的に反射板１３で反射され、ロッドレンズ１１の外周からライン状にフィルム原稿２１に照射光Ｌとして射出される。
【００２７】
図４は、本発明の画像入力装置の一実施形態を示している。
装置本体２３には、ネガフィルムやリバーサルフィルム、さらには長尺フィルム等のフィルム原稿２１が供給される供給部２５、および、供給部２５に供給されたフィルム原稿２１を読み取るための読み取り部２７が配置されている。
読み取り部２７は、ライン読み取りを行う読み取り光学系２９と、この読み取り光学系２９をスキャン方向，フォーカス方向の各々に移動する機構部３１とを有している。
【００２８】
読み取り光学系２９は、フィルム原稿２１を照明する照明部３３と、フィルム原稿２１を透過した光を反射するミラー３５と、ミラー３５からの光をＣＣＤ３７へ結像する投影レンズ３９と、光電変換手段であるＣＣＤ３７とを有している。
そして、この実施形態では、照明部に図１に示した照明装置が配置されている。
機構部３１は、読み取り光学系２９をスキャン方向に移動するスキャン機構４１と、フォーカス方向に移動するフォーカシング機構４３とを有している。
【００２９】
スキャン機構４１は、スキャン用ステッピングモータ４５によりリード螺子４７を回転駆動し、駆動部４９に固定されるナット５１を移動することにより、連結部材５３を介して読み取り光学系２９をスキャン方向に移動する。
フォーカシング機構４３は、ＡＦモータ５５により歯車５７，５９を駆動し、駆動部４９に配置されるＡＦカム６１により、連結部材５３を移動することにより読み取り光学系２９をフォーカシング方向に移動する。
【００３０】
画像入力装置は、ＣＰＵ６３を有しており、ＣＰＵ６３には、照明ＬＥＤ駆動回路６５，画像処理回路６７，ＡＦモータ駆動回路６９，スキャン用ステッピングモータ駆動回路７１が接続されている。
また、ＣＰＵ６３には、メモリ７３が接続され、ＣＰＵ６３は、Ｉ／Ｆ回路７５を介してホストコンピュータ７７に接続されている。
【００３１】
照明ＬＥＤ駆動回路６５は、照明部３３に配置される照明装置の赤色光源Ｒ，青色光源Ｂ，緑色光源Ｇ，赤外光源Ｉｒを、例えば、赤色光源Ｒ，青色光源Ｂ，緑色光源Ｇ，赤外光源Ｉｒの順で順次発光させる制御等を行う。
画像処理回路６７は、ＣＣＤ３７に受光された光を画像として処理する。ＡＦモータ駆動回路６９は、ＡＦモータ５５を駆動し、読み取り光学系２９のフォーカシングを行う。スキャン用ステッピングモータ駆動回路７１は、スキャン用ステッピングモータ４５を駆動しスキャンを行う。
【００３２】
上述した図１の照明装置では、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａにのみ不要な波長を有する赤色光源Ｒを配置するようにしたので、一方の端面１１ａにのみ不要な波長をカットするフィルタ１９を設けることにより、不要な波長を有する赤色光源Ｒから不要な波長を容易，確実にカットすることができる。
すなわち、例えば、光量の観点からＬＥＤチップは限られた面積の基板上により多く実装することが望ましいが、このような場合にも、不要な波長を有する赤色光源Ｒから不要な波長をフィルタ１９により容易，確実にカットすることができる。
【００３３】
また、ロッドレンズ１１の他方の端面１１ｂに、不要な波長を有する光源に近い波長を有する赤外光源Ｉｒを配置したので、不要な波長を有する赤色光源Ｒに近い波長を有する赤外光源Ｉｒの光がフィルタ１９によりカットされることを確実に防止することができる。
そして、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａに、赤色光源Ｒおよび緑色光源Ｇを配置し、他方の端面１１ｂに青色光源Ｂおよび赤外光源Ｉｒを配置したので、４種類の光源を効率的に配置することができる。
【００３４】
また、ロッドレンズ１１の端面にコート材をコーティングしてフィルタ１９を形成したので、フィルタ１９を容易，確実に形成することができる。
そして、上述した図４の画像入力装置では、画像入力装置の照明部３３に、図１の照明装置を用いるようにしたので、低コストで高画質な画像を得ることができる。
すなわち、画像入力装置に、画像データを後処理して赤外（Ｉｒ）透過分だけ減算する方法を適用する場合には、実際の赤外（Ｉｒ）光の透過量が個体毎でバラつき一定量を求めることが困難であり、また、減算した分だけ赤色（Ｒ）成分のダイナミックレンジが狭まり、画質低下を招くおそれがあるが、このような方法を採用する必要がなくなるため、低コストで高画質な画像を得ることができる。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、ロッドレンズ１１の一方の端面１１ａに、赤色光源Ｒおよび緑色光源Ｇを配置し、他方の端面１１ｂに青色光源Ｂおよび赤外光源Ｉｒを配置した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、赤色光源Ｒと赤外光源Ｉｒとが分離して片側ずつに配置されていれぱ良い。すなわち、例えば、光量バランスにより片側に赤色光源Ｒ，緑色光源Ｇおよび青色光源Ｂを配置し、他側に赤外光源Ｉｒを配置しても良い。また、片側に赤色光源Ｒを配置し、他側に緑色光源Ｇ，青色光源Ｂおよび赤外光源Ｉｒを配置しても良い。
【００３６】
また、上述した実施形態では、赤色光源Ｒ，青色光源Ｂ，緑色光源Ｇおよび赤外光源Ｉｒを２つずつ配置した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて光源の数を増減できることは勿論である。
さらに、上述した実施形態では、不要な波長を有する光源を赤色光源Ｒとした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、不要な波長を有する光源が赤色光源Ｒ以外の光源でも良い。そして、この場合には、その不要な波長をカットするフィルタ１９が設けられる。
【００３７】
また、上述した実施形態では、本発明の照明装置を画像入力装置に用いた例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、各種装置の照明装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の照明装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の第１の基板の詳細を示す説明図である。
【図３】図１の第２の基板の詳細を示す説明図である。
【図４】本発明の画像入力装置の一実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１  ロッドレンズ
１１ａ  一方の端面
１１ｂ  他方の端面
１９  フィルタ
Ｒ  赤色光源
Ｇ  緑色光源
Ｂ  青色光源
Ｉｒ  赤外光源
３３  照明部
【図１】
2005101891.tif 000003
【図２】
2005101891.tif 000004
【図３】
2005101891.tif 000005
【図４】
2005101891.tif 000006