JP2000349967A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より多くの光量を結像レンズに取り入れるこ
とで光源の発光光を効率よく利用し、さらに光源が複数
とされる場合においても、光学系部品の設置スペースが
小さくできる画像読取装置を得る。 【解決手段】 画像読取装置は、ＬＥＤチップ群６４
Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂの発光面側に集光レンズ６９Ｒ、６
９Ｇ、６９Ｂが接近して配置され、各発光光の光軸を一
致させるダイクロイックミラー７３（ハーフミラー７３
Ａ、７３Ｂ）を備えた導光部材本体７１の集光レンズ部
７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂが、各集光レンズにそれぞれ対
向して配置されている。これにより、ＬＥＤチップ群６
４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから出射される発散光の内の、所
定の拡散度の範囲の光が各集光レンズ及び導光部材本体
によって集光されて、より多くの光が写真フィルム２２
面近くまで導かれ、レンズユニット７６にも多くの光が
取り入れられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のコマ画像が
記録された原稿を搬送しながら、コマ画像に対する透過
光又は反射光を読み取って画像データを得る画像読取装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、写真フィルム等の原稿に記録
されたコマ画像をＣＣＤ等の読取センサによって光電的
に読み取り、読み取ったデジタル画像データに対して拡
大・縮小や各種補正等の画像処理を実行し、この画像処
理済のデジタル画像データに基づき変調したレーザ光に
よって、記録材料へ画像を形成する技術が知られてい
る。

【０００３】このようなＣＣＤ等の読取センサによりコ
マ画像をデジタル的に読み取る技術では、精度の良い画
像読み取りを実現するために、コマ画像を予備的に読み
取る、いわゆる「プレスキャン」によって、コマ画像の
濃度等に応じた読取条件（例えば、コマ画像に照射する
光量やＣＣＤの電荷蓄積時間等）を決定し、決定した読
取条件に基づいてコマ画像を再度読み取る、いわゆる
「ファインスキャン」を行うというように、２段階の読
み取りプロセスを踏んでいる。

【０００４】上記の画像読取系において、光源には、従
来、焼付露光等に多用されているハロゲンランプが用い
られている。しかしこのハロゲンランプは、発光時に多
大な熱を発生するため、発光効率が悪く、さらに読取速
度アップが制限されていた。

【０００５】すなわち、ハロゲンランプは、焼付露光の
ようにネガフィルムを透過して直接印画紙へ焼き付ける
ための光源としては最適であるが、上記のようにＣＣＤ
（通常は、色３原色の色毎に感応するようにそれぞれフ
ィルタが取り付けられたラインＣＣＤ）で画像を読み取
る系においては、色温度が低いために短波長（色でいえ
ばブルー（Ｂ）系統）の光量が低くなり、読取画像のＳ
／Ｎが劣化してしまうことによって、高速読み取りを行
う上での支障となっている。

【０００６】このため、画像を読み取る系がＣＣＤの場
合、光源としてはＬＥＤを適用することが提案されてい
る。ＬＥＤは、通常特定の色（青色：Ｂ、緑色：Ｇ、赤
色：Ｒ）に発光するため、これらを集合配置することに
より白色光の光源が構成される。またＬＥＤは、発熱量
が少なく、色温度も高いため、ＣＣＤによる画像読取系
の光源として適している。

【０００７】一方、読み取り側であるラインＣＣＤに
は、各ライン毎に色フィルタが取り付けられ、各ライン
ＣＣＤは、各色毎の濃度（光量）を検出するようになっ
ている。また、この画像読取系には、光源から出射さ
れ、ネガフィルムを透過した光をラインＣＣＤに結像さ
せるための結像レンズも設置されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
結像レンズは、ラインＣＣＤの画像読取時における解像
度を確保するため、開口の大きさが制限されている。し
たがって、ネガフィルムを透過して結像レンズに導かれ
る光は、この開口の大きさに合わせた範囲に絞られてし
まう。すなわち、限られた角度の光しか結像レンズに取
り入れられないことになる。この結像レンズによる光量
の低減は、光源光利用における効率の低下に繋がる。

【０００９】また、光源が複数とされる場合では、すな
わち、Ｒ、Ｇ、Ｂの色毎に設置された各ＬＥＤの発光光
によってネガフィルムを照射する構成では、ＬＥＤの設
置数増加に伴い、各ＬＥＤの光をネガフィルムに導くた
めに配置される光学系部品等の設置スペースも拡大され
ることになり、装置が大型化してしまう問題が生じる。

【００１０】本発明は上記事実を考慮して、より多くの
光量を結像レンズに取り入れることで光源の発光光を効
率よく利用し、さらに光源が複数とされる場合において
も、光学系部品の設置スペースが小さくできる画像読取
装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像読
取装置は、画像が記録された原稿を搬送しながら、前記
画像を予め定められた色波長別に読み取る画像読取装置
であって、前記原稿の搬送方向と直交する方向にライン
状に形成され、前記色波長に基づいて互いに異なる波長
で発光する複数の発光素子群と、前記複数の発光素子群
に接近してそれぞれの入射面が配置され、該複数の発光
素子群から出射されるそれぞれの異なる波長を有する発
散光の内の所定の拡散度の範囲の光を前記原稿面近くま
で導く集光機能と、該光のそれぞれ異なる光軸を互いに
一致させるように偏向する偏向機能を備えた導光部材
と、前記導光部材の出射面から出射される光軸が一致し
た前記光によって照射される前記原稿からの透過光又は
反射光を受光し、光電変換する光電変換素子と、前記原
稿からの透過光又は反射光を前記光電変換素子に結像す
るための結像レンズと、を有することを特徴としてい
る。

【００１２】すなわち本発明では、それぞれの入射面が
複数の発光素子群に接近して配置された導光部材の集光
機能によって、各発光素子群から出射されるそれぞれの
異なる波長を有する発散光の内の、所定の拡散度の範囲
の光が原稿面近くまで導かれる。さらにこの各光は、導
光部材に備えられた偏向機能によって、それぞれ異なる
光軸が互いに一致するように偏向される。

【００１３】そして、導光部材の出射面から出射される
光軸が一致した光によって原稿が照射され、原稿からの
透過光又は反射光が結像レンズによって光電変換素子に
結像される。この光電変換素子において、受光した結像
レンズからの光を光電変換することにより、原稿の画像
読み取りが行われる。

【００１４】このように、複数の発光素子群から出射さ
れる発散光を、より多く原稿面近くまで導くことができ
るため、各発光素子群から出射される発散光を効率よく
利用することができる。またこれにより、光源が複数と
される、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの色毎の光源が設置される
装置においても、各光源からの光を偏向し、それぞれの
異なる光軸を互いに一致させるための偏向機能が導光部
材に備えられていることで、偏向機能を有する部材等を
個別に配置する構成に比べて、これら光学系部品等の設
置スペースが縮小される。よって光源を複数としても、
光学系部品等によって装置が大型化されることはない。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像読取装置において、前記導光部材は、前記それぞ
れの入射面又は前記出射面の内の少なくとも何れか一方
が、前記複数の発光素子群から出射される発散光を前記
原稿の副走査方向に集光するパワーを持つ光屈折面形状
の非球面レンズであることを特徴としている。

【００１６】すなわち請求項２の発明では、導光部材の
それぞれの入射面又は出射面が、原稿の副走査方向に集
光するパワーを持つ光屈折面形状の非球面レンズである
ため、発散光は副走査方向に集光しつつ、且つ、その光
が指向性を持って結像レンズに導かれる。したがって、
結像レンズを介し、より多くの光が光電変換素子に到達
し、光電変換素子の受光量が増加する。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の画像読取装置において、前記非球面レンズのレンズ面
形状は、該レンズ面の光軸から離れるほど曲率が大きい
ことを特徴としている。

【００１８】すなわち請求項３の発明では、導光部材の
入射面又は出射面におけるレンズ面形状は、光軸から離
れるほど曲率が大きくなる非球面レンズであるため、レ
ンズ面外側での屈折率が高く、よって、光軸上に位置す
る光源からの放射状に発散する光をより多く集光するこ
とができ、集光効率を向上させられる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求
項３のいずれか１項に記載の画像読取装置において、前
記導光部材は、前記複数の発光素子群から前記原稿まで
のそれぞれの導光路中で複数に分割して設けられ、前記
発散光に対する集光パワーを、該複数の導光部材のそれ
ぞれの入射面又は出射面の非球面レンズに分散させたこ
とを特徴としている。

【００２０】すなわち請求項４の発明では、それぞれの
導光部材が複数に分割されたため、連続した単一の導光
部材によって発光素子群から原稿までの導光路が形成さ
れる場合に比べ、各導光部材を小型化することができ
る。

【００２１】また、発散光を原稿の副走査方向に集光さ
せる集光パワーが、各導光部材の入射面、又は出射面の
レンズ形状に分散されたため、単一の導光部材の入射面
又は出射面に集光パワーを持たせた場合に比べ、各レン
ズ形状の非球面レンズの曲率を小さくすることができ
る。

【００２２】したがって、各導光部材のレンズ形状が加
工しやすくなり、また導光部材が小型化されるため、製
造コストを低減することができる。

【００２３】また、集光パワーを分散させることで集光
効率を向上させることができ、さらに多くの光を結像レ
ンズに取り入れることも可能である。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、本発明の実施
の形態に係るディジタルラボシステム１０の概略構成が
示されている。

【００２５】ディジタルラボシステム１０は、図１に示
すように、ラインＣＣＤスキャナ１４、画像処理部１
６、レーザプリンタ部１８、及びプロセッサ部２０を含
んで構成されている。ここで、ラインＣＣＤスキャナ１
４と画像処理部１６とは、図２に示す入力部２６として
一体化されており、レーザプリンタ部１８とプロセッサ
部２０とは、図２に示す出力部２８として一体化されて
いる。

【００２６】このラインＣＣＤスキャナ１４は、ネガフ
ィルムやリバーサルフィルム等の写真フィルムに記録さ
れているコマ画像を読み取るためのものであり、例えば
１３５サイズの写真フィルム、１１０サイズの写真フィ
ルム、さらには透明な磁気層が形成された写真フィルム
（２４０サイズの写真フィルム：いわゆる「ＡＰＳフィ
ルム」）、１２０サイズ及び２２０サイズ（ブローニサ
イズ）の写真フィルムのコマ画像を読取対象とすること
ができる。ラインＣＣＤスキャナ１４は、上記の読取対
象のコマ画像を３ラインＣＣＤ３０で読み取り、Ａ／Ｄ
変換器３２においてＡ／Ｄ変換した後、画像データを画
像処理部１６へ出力する。

【００２７】画像処理部１６は、ラインＣＣＤスキャナ
１４から出力された画像データ（スキャン画像データ）
が入力されると共に、デジタルカメラ３４等での撮影に
よって得られた画像データ、原稿（例えば反射原稿等）
をスキャナ３６（フラッドベッド型）で読み取ることで
得られた画像データ、他のコンピュータで生成され、フ
ロッピディスクドライブ３８、ＭＯドライブ又はＣＤド
ライブ４０に記憶された画像データ、及びモデム４２を
介して受信する通信画像データ等を外部から入力するこ
とも可能なように構成されている。

【００２８】画像処理部１６は、入力された画像データ
を画像メモリ４４に記憶し、色階調処理部４６、ハイパ
ートーン処理部４８、ハイパーシャープネス処理部５０
等の各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像デー
タとしてレーザプリンタ部１８へ出力する。また、画像
処理部１６は、画像処理を行った画像データを画像ファ
イルとして外部へ出力する（例えばＦＤ、ＭＯ、ＣＤ等
の記録媒体に出力したり、通信回線を介して他の情報処
理機器へ送信する等）ことも可能とされている。

【００２９】レーザプリンタ部１８はＲ、Ｇ、Ｂのレー
ザ光源５２を備えており、レーザドライバ５４を制御し
て、画像処理部１６から入力された記録用画像データ
（一旦、画像メモリ５６に記憶される）に応じて変調し
たレーザ光を印画紙に照射して、走査露光（本実施の形
態では、主としてポリゴンミラー５８、ｆθレンズ６０
を用いた光学系）によって印画紙６２に画像を記録す
る。また、プロセッサ部２０は、レーザプリンタ部１８
で走査露光によって画像が記録された印画紙６２に対
し、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥、の各処理を施
す。これにより、印画紙６２上に画像が形成される。

【００３０】（ラインＣＣＤスキャナの構成）次にライ
ンＣＣＤスキャナ１４の構成について説明する。

【００３１】なお、本実施の形態では、１３５サイズの
写真フィルム２２を適用した場合のディジタルラボシス
テム１０として説明する。

【００３２】図３には、ラインＣＣＤスキャナ１４の光
学系の概略構成が示されている。この光学系は、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに発光する
複数のＬＥＤチップを集合させたＬＥＤチップ６４から
成り、写真フィルム２２に光を照射する光源６６を備え
ている（以下、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ
として説明する。）。

【００３３】ＬＥＤチップ６４は、各色毎に集合され、
かつ、搬送される写真フィルム２２の幅方向に沿って１
列（または２列以上でもよい）に配列されている。ま
た、各ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂの発光面
側には、集光レンズ（シリンドリカルレンズ）６９Ｒ、
６９Ｇ、６９Ｂがそれぞれ接近して配置され、この集光
レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂと所定の間隔を置いて対
向する集光レンズ部７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂを有する導
光部材本体７１が設置されている。この導光部材本体７
１は、出射面７１Ｃが写真フィルム２２側に接近させて
配置されている。

【００３４】集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂは、Ｌ
ＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂと対向する側が平
面（入射面６９ＲＡ、６９ＧＡ、６９ＢＡ）とされ、導
光部材本体７１の集光レンズ部７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ
と対向する側は、副走査方向に集光パワーを持つ非球面
レンズ（出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９ＢＢ）が形成
されている。

【００３５】これにより、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４
Ｇ、６４Ｂから略放射状に出射される発散光の内の、集
光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂのそれぞれの入射面６
９ＲＡ、６９ＧＡ、６９ＢＡに入射する所定の拡散度の
範囲の光は、それぞれの出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６
９ＢＢ（非球面レンズ）によって副走査方向へ屈折し集
光される。なお、この集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９
Ｂにおける出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９ＢＢの曲率
は、光軸から離れるほど大きくなっており、ＬＥＤチッ
プ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂからのそれぞれの入射光が
副走査方向で略平行光となるよう設定されている。

【００３６】一方、導光部材本体７１は、片面（ＬＥＤ
チップ群６４Ｒ、６４Ｂ側の面）に集光レンズ部７１
Ｒ、７１Ｂが突設され、下面（ＬＥＤチップ群６４Ｇ側
の面）に集光レンズ部７１Ｇが設けられており、それら
集光レンズ部が一体化された構成である。この集光レン
ズ部７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂのそれぞれの先端面（集光
レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂと対向する側）には、副
走査方向に集光パワーを持つ非球面レンズ（入射面７１
ＲＡ、７１ＧＡ、７１ＢＡ）が形成されている。

【００３７】また導光部材本体７１は、ＬＥＤチップ群
６４Ｇ（集光レンズ部７１Ｇ）側から写真フィルム２２
側に向かって幅（図中矢印Ｗ方向）が広がる略扇形状と
されており、写真フィルム２２と対向する端面には、主
走査方向に集光パワーを持つ非球面レンズ（出射面７１
Ｃ）が形成されている。

【００３８】さらに導光部材本体７１には、ＬＥＤチッ
プ群６４Ｇの写真フィルム２２までの光路に、光の偏光
面によって透過または反射させる機能を有する２組のハ
ーフミラー７３Ａ、７３Ｂが埋設されており、このハー
フミラー７３Ａ、７３Ｂによってダイクロイックミラー
７３が構成されている。したがって、ダイクロイックミ
ラー７３はＬＥＤチップ群６４Ｇの光軸に沿って配列さ
れることになる。

【００３９】ここで、ＬＥＤチップ群６４Ｇからの出射
光は、このハーフミラー７３Ａ、７３Ｂのミラー面を透
過して写真フィルム２２方向へ案内されている。

【００４０】また、ＬＥＤチップ群６４Ｂは、その出射
光がＬＥＤチップ群６４Ｇに近い側のハーフミラー７３
Ａのミラー面に反射して、ＬＥＤチップ６４Ｇの光軸と
一致している。なお、この光は写真フィルム２２方向へ
反射され、写真フィルム２２に近い側のハーフミラー７
３Ｂのミラー面を透過する。

【００４１】さらに、ＬＥＤチップ群６４Ｒは、その出
射光がハーフミラー７３Ｂのミラー面に反射して、ＬＥ
Ｄチップ６４Ｇの光軸と一致している。

【００４２】これにより、集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、
６９Ｂの出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９ＢＢから出射
され、導光部材本体７１の集光レンズ部７１Ｒ、７１
Ｇ、７１Ｂにそれぞれ入射する光は、入射面７１ＲＡ、
７１ＧＡ、７１ＢＡ（非球面レンズ）によって副走査方
向へ再度屈折し、ハーフミラー７３Ａ、７３Ｂによって
各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が合成された光となり、出射面７１
Ｃから写真フィルム２２方向へ出射される。

【００４３】なお、この導光部材本体７１における入射
面７１ＲＡ、ＧＡ、ＢＡの曲率は、写真フィルム２２上
に照射される光の副走査方向の幅寸法が所定の幅寸法に
集光されるよう設定されている。また、出射面７１Ｃの
主走査方向の曲率は、写真フィルム２２上に照射される
光の主走査方向を集光させて、写真フィルム２２の幅寸
法の所定範囲を照射するよう設定されている。

【００４４】このように、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４
Ｇ、６４Ｂから出射されるそれぞれの発散光の内の、所
定の拡散度の範囲の光は、集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、
６９Ｂ、及び導光部材本体７１によって写真フィルム２
２近傍まで導かれながら、副走査方向及び主走査方向に
集光しつつ、且つ、その光が指向性を持って導かれ、さ
らに各色が合成されて写真フィルム２２へ照射されるこ
とになる。

【００４５】一方、ネガキャリア７４によって位置決め
搬送される写真フィルム２２を挟んだ光源６６の反対側
には、各ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂの光軸
に沿って、コマ画像を透過した光を結像させる球面（又
は非球面）のレンズユニット７６、３ラインＣＣＤ３０
が順に配置されている。

【００４６】このレンズユニット７６は、複数枚のレン
ズから構成されたズームレンズであって、ＬＥＤチップ
群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂからの光（合成光）を所定の
位置に結像させる役目を有しており、この所定の位置
に、３ラインＣＣＤ３０が配置されている。

【００４７】３ラインＣＣＤ３０は、光を検出する複数
の画素が写真フィルム２２の幅方向に沿って並べられて
おり、これがフィルム搬送方向に３ライン設けられてい
る。また画素の各ラインには、色３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
の各色のフィルタ（図示省略）が色別に設けられてお
り、このフィルタによって、３ラインＣＣＤ３０はＲ、
Ｇ、Ｂ各色毎の受光を可能としている。

【００４８】これにより、写真フィルム２２を透過し、
レンズユニット７６によって３ラインＣＣＤ３０に結像
される光は、３ラインＣＣＤ３０によって、各列の一端
側の画素から他端側の画素まで順次受光する光に応じて
電荷として蓄積され（一次元）、写真フィルム２２が搬
送されることとあいまって、コマ画像（二次元）をＲ、
Ｇ、Ｂの各色毎に電気的に読み取られる。

【００４９】以下に、本実施の形態の作用を説明する。

【００５０】オペレータがネガキャリア７４（フィルム
キャリア）に写真フィルム２２を挿入し、画像処理部１
６のキーボード１６Ｋによりコマ画像読取開始を指示す
ると、ネガキャリア７４では、写真フィルム２２の搬送
を開始する。この搬送により、プレスキャンが実行され
る。すなわち、写真フィルム２２を比較的高速で搬送し
ながら、ラインＣＣＤスキャナ１４によって、画像コマ
のみならず、写真フィルム２２の画像記録領域外の各種
データを含めて、読み取っていく。なお、読み取った画
像は、モニタ１６Ｍに表示される。

【００５１】このとき、コマ画像のサイズを認識し、例
えば、パノラマサイズのコマ画像である場合には、パノ
ラマサイズ特有の画素抜け部分（写真フィルムの幅方向
両端側）を遮光する。

【００５２】次に、各コマ画像のプレスキャンの結果に
基づいてファインスキャン時の読取条件を各コマ画像毎
に設定し、このプレスキャンの結果に基づいてファイン
スキャン時の読取条件が各コマ画像毎に設定されてい
く。

【００５３】そして、全コマ画像に対するファインスキ
ャン時の読取条件設定が終了すると、写真フィルム２２
をプレスキャンとは逆方向に搬送し、各コマ画像のファ
インスキャンを実行する。

【００５４】このとき、写真フィルム２２は、プレスキ
ャン時とは逆方向に搬送されているため、最終コマから
１コマ目まで順にファインスキャンが実行されていく。
ファインスキャンは、プレスキャンに比べて搬送速度が
遅く設定されており、その分、読取解像度が高くなる。
また、プレスキャン時に、画像の状態（例えば、撮像画
像アスペクト比、アンダー、ノーマル、オーバー、スー
パーオーバー等の撮影状態やストロボ撮影の有無等）を
認識しているため、適正な読取条件で読み取ることがで
きる。

【００５５】ここで、本実施の形態におけるラインＣＣ
Ｄスキャナ１４に適用した光源６６は、従来多く採用さ
れていたハロゲンランプやキセノンランプではなく、Ｌ
ＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂを適用している。
ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂは、写真フィル
ム２２の幅方向に沿ってほぼ直線状に高密度に配列され
ており、この直線は、３ラインＣＣＤ３０の読取ライン
と対向している。

【００５６】このＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４
Ｂから出射された発散光は、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６
４Ｇ、６４Ｂに接近して配置された集光レンズ６９Ｒ、
６９Ｇ、６９Ｂと、集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂ
の出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９ＢＢ側に対向して配
置された導光部材本体７１の集光レンズ部７１Ｒ、７１
Ｇ、７１Ｂとによって、発散光の内の、所定の拡散度の
範囲の光が、副走査方向に集光しつつ、且つ、その光が
指向性を持って写真フィルム２２面近くまで導かれる。
同時に、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから出
射された各光は、ハーフミラー７３Ａ、７３Ｂによって
合成されて、導光部材本体７１の出射面７１Ｃから出射
されて写真フィルム２２へ照射される。

【００５７】さらに、写真フィルム２２からの透過光が
レンズユニット７６によって３ラインＣＣＤ３０に結像
される。この３ラインＣＣＤ３０において、受光したレ
ンズユニット７６からの光を光電変換することにより、
写真フィルム２２の画像読み取りが行われる。

【００５８】このように、集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、
６９Ｂのそれぞれの入射面６９ＲＡ、６９ＧＡ、６９Ｂ
ＡをＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂに接近させ
て配置したことにより、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４
Ｇ、６４Ｂから出射される発散光の内の、所定の拡散度
の範囲の光が入射面６９ＲＡ、６９ＧＡ、６９ＢＡに入
射し、より多くの発散光が写真フィルム２２面近くまで
導かれることになる。したがって、ＬＥＤチップ群６４
Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから出射される発散光は効率よく利
用される。

【００５９】また、ハーフミラー７３Ａ、７３Ｂを備え
た導光部材本体７１が集光レンズ部７１Ｒ、７１Ｇ、７
１Ｂと一体化していることにより、ハーフミラー７３
Ａ、７３Ｂ及び集光レンズ部７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂを
個別に配置する構成に比べて、これら光学系部品等の設
置スペースが縮小される。このため、ＬＥＤチップ群
（光源）を複数設けた本形態において、これら光学系部
品により装置が大型化されることはない。

【００６０】さらに、集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９
Ｂの出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９ＢＢ、及び導光部
材本体７１の集光レンズ部７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの入
射面７１ＲＡ、７１ＧＡ、７１ＢＡを、ＬＥＤチップ群
６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから出射されるそれぞれの発散
光を写真フィルム２２の副走査方向に集光パワーを持つ
非球面レンズとしたことで、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６
４Ｇ、６４Ｂから出射される発散光は、副走査方向への
屈折により集光しつつ、且つ、その光が指向性を持って
写真フィルム２２へ照射される。

【００６１】また、出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９Ｂ
Ｂにおけるレンズ面形状は、光軸から離れるほど曲率が
大きくなる非球面レンズであるため、レンズ面外側での
屈折率が高く、ＬＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ
から放射状に出射される発散光をより多く集光すること
ができ、集光効率が向上する。したがって、より多く光
をレンズユニット７６に取り入れることができる。

【００６２】また、本実施の形態では、ＬＥＤチップ群
６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから写真フィルム２２までのそ
れぞれの導光路中に、集光レンズが２個（集光レンズ６
９Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂ、７０、及び集光レンズ部７１
Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ）配置されている。これにより、Ｌ
ＥＤチップ群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから写真フィルム
２２までのそれぞれの導光路中に単一の集光レンズを配
置して各導光路を形成する場合に比べ、集光レンズを成
形するための材料が少くでき、各集光レンズを小型化で
きる。

【００６３】さらに、集光レンズ６９Ｒ、６９Ｇ、６９
Ｂの出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９ＢＢ及び集光レン
ズ部７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの入射面７１ＲＡ、ＧＡ、
ＢＡを、写真フィルム２２の副走査方向の集光パワーを
持つ非球面レンズとした本実施形態では、ＬＥＤチップ
群６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから出射されるそれぞれの発
散光を副走査方向に集光させるための集光パワーを、そ
れら出射面及び入射面に分散させている。これにより、
同じ集光パワーを単一の集光レンズに持たせる場合に比
べ、出射面及び入射面におけるレンズ面の非球面の曲率
が小さくなる。さらにまた、導光部材本体７１の出射面
７１Ｃを、主走査方向の集光パワーを有する非球面レン
ズとしたことにより、発散光を副走査方向に集光にさせ
る導光路内に、主走査方向の集光機能も並存させてい
る。

【００６４】このように、副走査及び主走査方向の集光
パワーを複数の面（レンズ）に分散させ、さらに副走査
及び主走査方向の集光機能は各面に単独で持たせたこと
により、各レンズ形状が加工しやすくなる。同時に、上
記のように集光レンズが小型化されたことと合わせて、
集光レンズの製造コストを低減することができる。

【００６５】なお、本実施の形態では、集光レンズ６９
Ｒ、６９Ｇ、６９Ｂの出射面６９ＲＢ、６９ＧＢ、６９
ＢＢ及び導光部材本体７１の集光レンズ部７１Ｒ、７１
Ｇ、７１Ｂの入射面７１ＲＡ、ＧＡ、ＢＡを、副走査方
向の集光パワーを有するレンズ形状に形成した構成とし
たが、これらレンズ形状の配置は、本形態に限定される
ものではない。例えば、導光部材本体７１の出射面７１
Ｃにも副走査方向に集光させるレンズ形状を適用する
等、種々の組み合わせが可能であり、この場合、集光パ
ワーの分散によってさらに集光効率を向上させることも
できる。

【００６６】また本実施の形態では、ＬＥＤチップ群６
４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂから写真フィルム２２までの各導
光路中に、集光レンズを２個配置する構成とした。しか
し、集光レンズの配置数はこれに限定されるものではな
く、３個以上設けることも可能である。これにより、上
記した集光レンズの小型化や集光効率の向上においての
効果がより大きくなるのに加え、導光路の距離やライン
ＣＣＤスキャナ部の構造等に合わせて集光レンズの位置
や配置数を変えるなどの、設計自由度も増加する。

【００６７】さらに本実施の形態では、写真フィルム２
２のように透過フィルムを対象とたが、反射原稿の読み
取りにも適用可能である。

【００６８】また、結像のためレンズユニットとして、
球面（又は非球面）のレンズユニット７６を適用した
が、セルフォックスレンズを適用してもよい。

【００６９】

【発明の効果】本発明の画像読取装置は上記構成とした
ので、より多くの光量が結像レンズに取り入れられるこ
とで光源の発光光を効率よく利用でき、さらに光源が複
数とされる場合においても、光学系部品の設置スペース
を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るディジタルラボシス
テムの概略構成図である。

【図２】ディジタルラボシステムの外観図である。

【図３】ラインＣＣＤスキャナの光学系の概略構成を示
す斜視図である。

【図４】ラインＣＣＤスキャナの光学系の概略構成を示
す平面図である。

【図５】ラインＣＣＤスキャナの光学系の概略構成を示
す側面図である。

【符号の説明】

１０ ディジタルラボシステム １４ ラインＣＣＤスキャナ（画像読取装置） ２２ 写真フィルム（原稿） ３０ ３ラインＣＣＤ（光電変換素子） ６４Ｂ、６４Ｇ、６４Ｒ ＬＥＤチップ群（発光素子
群） ６６ 光源 ６９Ｂ、６９Ｇ、６９Ｒ 集光レンズ（導光部材） ６９ＢＡ、６９ＧＡ、６９ＲＡ 入射面 ６９ＢＢ、６９ＧＢ、６９ＲＢ 出射面（非球面レン
ズ） ７１ 導光部材本体（導光部材） ７１Ｂ、７１Ｇ、７１Ｒ 集光レンズ部（集光機能） ７１ＢＡ、７１ＧＡ、７１ＲＡ 入射面（非球面レン
ズ） ７１Ｃ 出射面 ７３ ダイクロイックミラー（偏向機能） ７３Ａ、７３Ｂ ハーフミラー（偏向機能） ７６ レンズユニット（結像レンズ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/12 Ｚ Ｆターム(参考） 5B047 AA05 AB04 BA01 BB03 BC05 BC09 BC12 5C051 AA01 BA03 DA02 DB01 DB22 DB24 DB29 DB31 DC02 DC04 DC05 DC07 EA01 FA04 5C072 AA01 BA05 CA05 CA07 CA09 DA02 DA06 DA21 EA05 FA07 QA10 VA03 WA01 XA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像が記録された原稿を搬送しながら、
   前記画像を予め定められた色波長別に読み取る画像読取
   装置であって、 前記原稿の搬送方向と直交する方向にライン状に形成さ
   れ、前記色波長に基づいて互いに異なる波長で発光する
   複数の発光素子群と、 前記複数の発光素子群に接近してそれぞれの入射面が配
   置され、該複数の発光素子群から出射されるそれぞれの
   異なる波長を有する発散光の内の所定の拡散度の範囲の
   光を前記原稿面近くまで導く集光機能と、該光のそれぞ
   れ異なる光軸を互いに一致させるように偏向する偏向機
   能を備えた導光部材と、 前記導光部材の出射面から出射される光軸が一致した前
   記光によって照射される前記原稿からの透過光又は反射
   光を受光し、光電変換する光電変換素子と、 前記原稿からの透過光又は反射光を前記光電変換素子に
   結像するための結像レンズと、を有することを特徴とす
   る画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記導光部材は、前記それぞれの入射面
   又は前記出射面の内の少なくとも何れか一方が、前記複
   数の発光素子群から出射される発散光を前記原稿の副走
   査方向に集光するパワーを持つ光屈折面形状の非球面レ
   ンズであることを特徴とする請求項１に記載の画像読取
   装置。
3. 【請求項３】 前記非球面レンズのレンズ面形状は、該
   レンズ面の光軸から離れるほど曲率が大きいことを特徴
   とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記導光部材は、前記複数の発光素子群
   から前記原稿までのそれぞれの導光路中で複数に分割し
   て設けられ、前記発散光に対する集光パワーを、該複数
   の導光部材のそれぞれの入射面又は出射面の非球面レン
   ズに分散させたことを特徴とする請求項１〜請求項３の
   いずれか１項に記載の画像読取装置。