画像読取装置用の調整基準チャート及びそれを用いた光学評価方法
【課題】 幾何特性と解像力特性を測定するパターンを１つの基板上に容易に配置することができる調整基準チャートを得ること。
【解決手段】 結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる調整基準チャートであって、調整基準チャートは、結像光学系によって結像される画像情報を評価するための互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部を有しており、第１の解像力評価部の格子パターンと、１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をα、第２の解像力評価部の格子パターンと、１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をβとするとき、５°≦α≦４５°、４５°≦β≦８５°なる条件を満足すること。
【解決手段】 結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる調整基準チャートであって、調整基準チャートは、結像光学系によって結像される画像情報を評価するための互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部を有しており、第１の解像力評価部の格子パターンと、１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をα、第２の解像力評価部の格子パターンと、１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をβとするとき、５°≦α≦４５°、４５°≦β≦８５°なる条件を満足すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読取装置を構成する部材を調整する際に用いられる画像読取装置用の調整基準チャート及びそれを用いた光学評価方法に関するものである。特にイメージスキャナ、複写機、そしてファクシミリ等の画像読取装置の各部材を組み立てるときに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読取装置では、原稿台面上に載置された原稿の画像情報を、照明系、複数の反射ミラー、結像光学系、そして読取手段等が一体的に収納されたキャリッジをモータなどの駆動機構により副走査方向へ走査して、２次元的に読み取っている。そして読み取られた原稿の画像情報はインターフェイスを通じて外部機器であるパーソナルコンピューターなどに送られている。
【０００３】
この種の画像読取装置は結像光学系で結像される画像情報の高画質化のために、設計性能の向上だけでなく各部材の組立調整を高精度化に行うことが強く求められている。各部材の組立調整方法としては、まずキャリッジに部材を仮組したのちに結像光学系と１次元光電変換素子(CCD)の位置を、それぞれ結像光学系の位置調整装置と１次元光電変換素子の位置調整装置を用いて調整する。調整項目としては、倍率合せ、主走査方向の中心合せ、副走査方向の中心合せ、光軸を基準軸とした回転合せ、ピント位置合せ等がある。これらの項目の調整のためには、原稿面にチャートを配置し、チャートの画像を結像光学系により１次元光電変換素子に投影し、その像を読み取った電気信号を確認しながら、所望の特性となるように結像光学系及び１次元光電変換素子の位置を調整する。所謂、幾何特性である倍率合せ、主走査方向の中心合せ、副走査方向の中心合せ、光軸を基準軸とした回転合せ等を効率良く行うために、例えば特許文献１では調整用チャート配置を用いた方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、結像光学系のピント位置調整のためのチャートが知られている（特許文献２参照）。特許文献２では、主走査方向に対して垂直方向に伸びる格子（線）を複数並行配列した主走査用パターンと主走査方向に対して斜め方向に伸びる格子（線）を複数並行配列させた副走査用パターンを有したチャートを開示している。
【０００５】
特許文献１で開示されているチャートを図９（Ａ）に示し、特許文献２で開示されているチャートを図９（Ｂ）に示す。図９（Ａ）において、Ａ〜Ｅは各々パターンである。また図９（Ｂ）において、３２、３４は各々パターンである。図９（Ａ）から明らかなように符番Ｂ、Ｄで示す幾何特性調整用のパターンである斜め格子（線）は主走査方向の幅が広く、また図９（Ｂ）の符番３４で示すピント位置合わせ用（解像力用）のパターンも同じく主走査方向の幅が広い。よって、これらのパターンを一枚のチャートとして配置するためには、各パターンを小型化する必要がある。
【０００６】
画像読取装置としては、対象とする原稿サイズの種類に応じて主走査方向で３０５ｍｍ幅を読み取る所謂Ａ３サイズ用と、主走査方向で２１６ｍｍ幅を読み取る所謂Ａ４サイズ用が一般的である。とりわけ読取幅がＡ４サイズ用の画像読取装置の場合には調整しなければいけない項目がＡ３サイズ用と変わらないのに、パターンを配置することができる幅がＡ３サイズ用に比べて約２／３しかない。
【０００７】
さらに調整精度の向上のためには、パターンの面積を広げたり、あるいはパターンを複数箇所に設けたり、などの方策が求められており、ますます、一枚のチャートに必要十分なパターンを収容することが困難となってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平８−３４５３０号公報
【特許文献２】米国特許第６２８２３３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のような目的のためには、チャートに用いるパターンを小型化する必要がある。このため画像読取装置を構成する各部材の位置の検出において、測定精度を高めることができ、複数の項目が測定可能なチャートパターンを用いて、測定精度の向上とパターン数の削減を行うことが必要となってくる。
【００１０】
従来における、主走査方向に対して垂直方向に伸びる格子を複数並行配列した主走査用パターンは、主走査方向への解像力は評価できるが、それ以上の機能は有していなかった。また、主走査用パターンは主走査方向に対して斜め方向に伸びる格子を複数並行配列させた副走査用パターンと配列方向が直交しておらず、２次元的な解像力を完全には切り分けることが困難であった。
【００１１】
以上のように一枚のチャート内で幾何特性と解像力特性の双方を高精度に測定することができるパターンを配置したチャートを得るのが困難であった。より具体的には、第一に、解像力を評価するパターンと幾何特性を評価するパターンが、それぞれが単一機能しかなく、パターン数を削減することが困難であった。また、第二に、解像力を評価するパターンが２次元的な解像力を独立方向に完全に切り分けずに評価しているため、調整精度を高めることが困難であった。
【００１２】
本発明は幾何特性と解像力特性を測定する解像力評価部を１つの基板上に容易に配置することができる調整基準チャートの提供を目的とする。さらに、この調整基準チャートで調整された高画質の画像情報の読み取りができる画像読取装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の調整基準チャートは、結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる調整基準チャートであって、前記調整基準チャートは、前記結像光学系によって結像される画像情報を評価するための互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部を有しており、前記第１の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をα、前記第２の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をβとするとき、
５°≦α≦４５°
４５°≦β≦８５°
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば一枚の基板上に幾何特性と解像力特性を測定する解像力評価部を容易に配置することができる調整基準チャートを達成することができる。さらに、この調整基準チャートで調整された高画質の画像情報の読み取りができる画像読取装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１の調整基準チャートを示す図
【図２】結像レンズの光軸上でのスポットダイアグラム特性を示す図
【図３】平面ミラーが変異した場合のスポットダイアグラム特性を示す図
【図４】本発明の比較例の調整基準チャートを示す図
【図５】本発明の比較例のＣＴＦ特性を示す図
【図６】本発明の実施例１のＣＴＦ特性を示す図
【図７】本発明の実施例２の調整基準チャートを示す図
【図８】本発明の実施例２のＣＴＦ特性を示す図
【図９】従来の調整基準チャートパターンを示す図
【図１０】本発明の実施例１の調整装置および画像読取装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に図面を参照しながら本発明に係る画像読取装置用の調整基準チャート及びそれを用いた光学評価方法及びそれによって用いて調整された画像読取装置等の実施の形態について説明する。
【００１７】
［実施例１］
図１は本発明の実施例１の調整基準チャートの説明図である。本実施例の調整基準チャートは結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる。
【００１８】
図中、１は調整基準チャートであり、少なくとも互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部（パターン）Ｓ、Ｍを有している。以下、第１の解像力評価部をパターンＳ、第２の解像力評価部をパターンＭとも称す。
【００１９】
本実施例においては、１次元光電変換素子（ＣＣＤ）の素子の配列方向を主走査方向とする。格子と１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす角度のうち、小さい方の角度を採用する。そのとき、パターンＳは、角度α傾いた互いに並行な複数の格子（白線と黒線）の集合体(集合部）より成る格子パターンｓ１を有している。パターンＭは、角度β傾いた互いに並行な複数の格子（白線と黒線）の集合体(集合部）より成る格子パターンｍ１を有している。ここで角度α、βは正である。
【００２０】
本実施例の２つのパターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１のそれぞれの白線、黒線の幅が0.085mmで5.9lppmの周波数でＣＴＦ測定が行えるように構成されている。
【００２１】
本実施例では、上記角度α、βが、それぞれ
５°≦α≦４５°‥‥(1)
４５°≦β≦８５°‥‥(2)
なる条件を満足するようにしている。
【００２２】
本実施例では、上記条件式(1)を満たすようにパターンＳの格子パターンｓ１の角度（傾斜角）αを８°としている。また上記条件式(2)を満たすようにパターンＭの格子パターンｍ１の角度（傾斜角）βを８２°としている。これによって、本実施例では、２つのパターンＳ、Ｍを用いて結像光学系の互いに異なる方向の解像力特性（解像力性能）の測定(評価）が行なえるようにしている。
【００２３】
また、本実施例において調整基準チャートは、上述した如く格子パターンが主走査方向に対して、それぞれ傾斜した２つのパターンＳ、Ｍを有している。これにより、調整基準チャートをＣＣＤに投影した際の位相を測定することで、ＣＣＤの主走査方向（素子の配列方向）と直交する方向（副走査方向）の位置情報を得ることができる。これにより、本実施例では、幾何特性の測定(評価）が行なえるようにしている。
【００２４】
なお、本実施例において、更に望ましくは上記条件式(1),(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００２５】
８°≦α≦４５°‥‥(1a)
４５°≦β≦８２°‥‥(2a)
また、本実施例では、パターンＳの格子パターンｓ１とパターンＭの格子パターンｍ１との配列方向の成す角度（相対角）をγとするとき、
８５°＜γ≦９０°‥‥(3)
なる条件を満足するようにしている。角度γは正の値である。
【００２６】
本実施例においては、上記条件式(3)を満たすように角度γを９０°として互いに２つの格子パターンｓ１、ｍ１が直交するようにしている。これにより、本実施例では、互いに直交する方向の解像力特性を適正に評価することができ、２次元的な解像力特性の測定を容易としている。
【００２７】
また、２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンｓ１、ｍ１を互いに直交させたことにより、チャート製作上の原版を両パターンで共通化でき、外周部が四角形である１種類の原版を９０°回転させて容易に２種のパターンを作成することを容易としている。
【００２８】
なお、更に望ましくは上記条件式(3)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００２９】
８７°＜γ≦９０°‥‥(3a)
次に本実施例の調整装置について説明する。図１０（Ａ）は本実施例の調整基準チャートを用いて結像光学系の解像力特性および幾何特性を調整する調整装置の要部概略図である。
【００３０】
本実施例において、画像読取装置の組み立てに際しては、まずキャリッジ５８に必要な部材（部品）を仮組する。そして結像光学系５６と１次元光電変換素子５７の位置をそれぞれ結像光学系位置調整装置６６と１次元光電変換素子位置調整装置６７を用いて調整する。調整項目としては、倍率合せ、主走査方向の中心合せ、副走査方向の中心合せ、光軸を基準軸とした回転合せ、ピント位置合せが少なくとも必要である。これらの各項目の調整のためには、原稿面に配置された上述した調整基準チャート１の画像を結像光学系５６を経て１次元光電変換素子５７に投影する。そして、その像を読み取った電気信号を確認しながら、所望の特性となるように結像光学系５６および１次元光電変換素子５７の位置を調整する。例えば、光軸方向、光軸に対して直交方向、光軸に対する回転方向、傾き方向等の位置を調整する。
【００３１】
次に本実施例の画像読取装置について説明する。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の調整装置によって製作される画像読取装置の要部概略図である。
【００３２】
同図において、原稿台ガラス５２面上に載置された原稿５１を、照明装置５３からの光束で照射する。原稿５１の画像情報をスリット５４、複数の反射ミラー５５ａ〜５５ｄを介して結像光学系５６によって読取手段（ＣＣＤ）５７に結像する。そして、これらの各部材５３〜５７を一体的に収納されたキャリッジ５８をモータなどの駆動機構５９により副走査方向へ走査する。これにより原稿５１の画像情報を読み取っている。そして読み取られた原稿５１の画像情報はインターフェイスを通じて不図示の外部機器であるパーソナルコンピューターなどに送られる。
【００３３】
本実施例においては、結像光学系５６にアナモフィック面を含む光学素子を用いて光路長を短縮しつつ、結像性能の向上を図っている。
【００３４】
表１に結像光学系（画像読取用レンズ）５６の設計数値を示す。表１において、ｆは結像光学系の焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ｍは結像倍率、Ｙは最高像高、ωは半画角を示す。また表１に示す結像光学系において、面番号ｉは原稿面側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ+１面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線を基準とした材料の屈折率、アッベ数を示す。
【００３５】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４はそれぞれ順に結像光学系５６を構成する第１、第２、第３、第４レンズである。第４レンズＧ４の入出射面がアナモフィック面である。Ｃ１は原稿台ガラス、Ｃ２はカバーガラスである。アナモフィック面の形状は、表２で示す係数を用いて、次に説明する非球面形状になっている。なお、表２において「Ｅ−ｘ」は「１０−ｘ」を示している。
【００３６】
光軸に対して回転非対称な屈折力を有する非球面の形状はレンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をｚ軸とする。このとき、母線形状Ｘが、
【００３７】
【数１】
【００３８】
但し、Ｒは曲率半径
ｋy ，Ｂ4，Ｂ6 ，Ｂ8 ，Ｂ10は非球面係数
なる式で表わされる。
【００３９】
子線形状Ｓは母線上において母線と垂直な平面を断面とし、
【００４０】
【数２】
【００４１】
【数３】
【００４２】
但し、ｒ0 は光軸上の副走査方向の曲率半径（子線曲率半径）でＲ＝ｒ0
Ｄ2 ，Ｄ4，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ10，Ｅ2 ，Ｅ4 ，Ｅ6，Ｅ8 ，Ｅ10は非球面係数
なる式で表わされる。
［表１］
f= 32.9 Fno= 6.5 m= 0.189
Y= 108 ω= 27.5
面番号 R D Nd νd
C1 C1 ∞ 3.000 1.516 64.140
C2 ∞
G1 1 10.798 3.367 1.697 55.530
2 22.980 1.140
S 3 ∞(絞り) 0.417
G2 4 -33.062 0.844 1.689 31.070
5 12.104 0.406
G3 6 21.425 4.755 1.786 44.200
7 -21.425 3.600
G4
(アナモ)8* -13.051 1.855 1.530 55.800
9* -15.217
C2 C1 ∞ 0.700 1.516 64.140
C2 ∞
［表２］
0 8面 9面
R -1.305E+01 -1.522E+01
ky -6.556E+00 -3.950E+00
B4 -3.964E-04 -1.469E-04
B6 1.011E-06 -1.644E-06
B8 -6.217E-08 3.185E-09
B10 7.351E-10 -3.429E-11
Kz -6.556E+00 -3.950E+00
D4 -3.964E-04 -1.469E-04
D6 1.011E-06 -1.644E-06
D8 -6.217E-08 3.185E-09
D10 7.351E-10 -3.429E-11
r -1.305E+01 -1.522E+01
E2 4.790E-03 6.799E-03
E4 -6.606E-04 -4.661E-04
E6 1.638E-05 6.402E-06
E8 -3.672E-07 -1.093E-07
E10 6.724E-09 1.808E-09
一般に調整基準チャートを用いて結像光学系の主走査方向と副走査方向の２次元的な解像力を求める際に、２つの格子パターンｓ１、ｍ１が直交していないと２次元的な解像力を切り分けて求めることができない。
【００４３】
次に２次元的な解像力を直交する方向に分離できていない場合の不具合について図２及び図３を用いて説明する。図２は画像読取装置に用いられる結像光学系の光軸上でのスポットダイアグラム特性を示す図である。結像光学系は、画像読取装置として組み立てられた際には、図１０（Ｂ）で示したように複数の平面ミラー(反射ミラー）と組み合わせて使用されることが多い。
【００４４】
結像光学系の左側(原稿面側）で距離34.1mmに配置された平面ミラーが、例えば変異して主走査方向に曲率半径10000mmのトーリック反射面（凹面）となった場合のスポットダイアグラムを図３に示す。平面ミラーの変異によって、スポットダイアグラムは反りがない状態と比較して主走査方向に肥大する。平面ミラーは主走査方向に長い矩形形状をしており、その両端部で保持される。保持間隔が長いために、主走査方向の反りは発生し易い。組立工程においては、反りが発生しないように保持構造や組付け作業方法に注意が払われるが、完全に防ぐことはできない。したがって、組立工程で発生してしまった反りによる影響をなるべく低減できる光学評価方法が必要である。
【００４５】
図３に示すようなスポットダイアグラム特性を有する結像光学系を、前記特許文献２で例示されたパターンを用いてＣＴＦ評価を行った場合の比較例を図４、図５に示す。
【００４６】
図４は比較例における調整基準チャートを示す図、図５は比較例におけるＣＴＦ特性を示す図である。
【００４７】
図４において、パターンＭの格子（白線、黒線）より成る格子パターンｍ１は主走査方向に垂直であり、パターンＳの格子（白線、黒線）より成る格子パターンｓ１は主走査方向に対して４５°傾いて配置される。両パターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１の格子は白線、黒線ともに幅が0.085mmで5.9lppmの周波数でＣＴＦ測定を行う。尚、ＣＴＦ値は解像力評価パターン内の画像信号の最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを用いて、次の式で算出される。
【００４８】
【数４】
【００４９】
図５に示すように、特許文献２に例示されるパターンＳとパターンＭを用いたときには、互いに最良結像状態になる位置が異なり、どちらに合せるべきか判断できない。これは、図４に示すように、主走査方向に対して垂直な格子パターンｍ１に対して、格子パターンｓ１が格子パターンｍ１の成分を含んでいるからである。
【００５０】
これに対して本実施例においては、上記図３で説明した特性のＣＴＦ値を計算した場合、ＣＴＦ特性が図６に示すようになり、パターンＳとパターンＭを用いたときにそれぞれで最良となるピント位置は異なる。これは格子パターンｍ１の配列方向が例示したスポットダイアグラム特性の肥大方向に近い方向であるからである。それぞれのパターンＳ、Ｍを用いたときに示す最良ピント位置は異なる。しかしながら、前述したように本実施例では２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向を直交させており、２次元的な解像力特性を独立した２方向で評価できるから、パターンＳとパターンＭの解像力特性は互いに独立である。
【００５１】
よって、スポットダイアグラムの最も小さい、つまり２次元的に最も結像状態の良好なピント位置に調整するためには、図６に示すパターンＳとパターンＭを用いたときのそれぞれの最良ピント位置の中間地点に調整されれば良い。この中間地点は、パターンＳとパターンＭのＣＴＦ値の平均値（２点鎖線）の最良位置と同一地点であることを利用して容易に最良調整位置を判定することができる。
【００５２】
また、パターンＳとパターンＭの格子パターンｓ１、ｍ１が主走査方向に対して、それぞれ傾斜しているために、幾何特性の測定(調整)も同じパターンを使って行うことができる。格子の傾斜角が大きいパターンＭはＣＣＤが主走査方向と直交する方向に位置ズレした場合の位相変化は小さいため、移動量が大きい調整に好適であり、パターンＳは逆に位相変化が大きいため、微小移動での高精度の調整に好適である。
【００５３】
本実施例では上述した如く２つのパターンＳ、Ｍを有する調整基準チャートを用いることで、高精度な幾何特性の調整が可能となり、前述した特許文献１で例示された４５°斜線パターンを調整基準チャート内に配置する必要がなくなる。
【００５４】
［実施例２］
図７は本発明の実施例２の調整基準チャートの説明図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。本実施例において前述の実施例１と異なる点は、２つのパターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向が異なっていることである。即ち、ＣＣＤの素子の配列方向に対しての角度α、βを異ならせたことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００５５】
なお、本実施例の２つのパターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１の格子は前述の実施例１と同様、白線、黒線ともに幅が0.085mmで5.9lppmの周波数でＣＴＦ測定が行なえる。
【００５６】
つまり、本実施例において、パターンＳを構成する格子パターンｓ１はα＝４５°、パターンＭを構成する格子パターンｍ１はβ＝４５°の傾斜角を持って配置されている。そして双方の格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向の相対角γは、９０°で互いに直交させている。これは前述した条件式(1),(2),(3)を全て満足している。
【００５７】
前述の実施例１と同じく図３で説明した特性のＣＴＦ値を計算した場合、ＣＴＦ特性は図８に示すようになり、パターンＳとパターンＭを用いたときにそれぞれで最良となるピント位置は一致する。本実施例では、図８に示す肥大方向がパターンＳとパターンＭの格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向のほぼ中間方向であるために、最良となるピント位置が一致している。もちろん、前述したように、本実施例の２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向も直交させている。これにより、２次元的な解像力特性を独立した２方向で評価できているから、パターンＳとパターンＭの解像力特性は互いに独立である。
【００５８】
本実施例での２次元的に最も結像状態の良好なピント位置は明らかであるが、その位置は実施例１で説明した、パターンＳとパターンＭのＣＴＦ値の平均値（２点鎖線）の最良位置としても判定を誤ることはない。また、パターンＳの格子パターンｓ１とパターンＭの格子パターンｍ１が主走査方向に対して、それぞれ傾斜しているために、幾何特性の測定（調整）も同じパターンを使って行うことができる。
【００５９】
パターンＳの格子パターンｓ１とパターンＭの格子パターンｍ１は主走査方向に対して、ともに４５°の傾斜角であるが、傾斜方向は反対向きなので、ＣＣＤが主走査方向と直交する方向に位置ズレした場合の位相変化の方向は互いに逆になる。よって、両位相ズレ量を演算することで、主走査方向と直交する方向の位置ズレを高精度に測定でき、それ以外の影響も算出可能となる。これにより、高精度な幾何特性の調整が容易となり、前述した特許文献１で例示された４５°斜線パターンを調整基準チャート内に配置する必要がなくなる。
【００６０】
尚、各実施例では、２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンを傾斜させ、さらに直交させることで、解像力特性と幾何特性を高精度に測定(調整）したが、これに限定されることはない。それぞれ一方の測定でも本発明の目的である画像読取装置で読み取りを行う画像情報の高画質化に貢献できる。また、格子パターンの格子の傾斜角や線幅は各実施例で設定した値に限らず、特に傾斜角α、βはそれぞれ条件式(1),(2)を満足する範囲であれば他の形態であっても効果を発揮する。
【００６１】
このように本実施例では上述した如く一枚の調整基準チャート内に幾何特性と解像力特性を測定するパターンを容易に配置している。また、この調整基準チャートを用いることにより、解像力特性および幾何特性を精度良く調整可能な調整装置を実現することができる。さらに、その調整装置によって、高画質の画像読み取りができる画像読取装置を製作することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 調整基準チャート、Ｓ 第１の解像力評価部、Ｍ 第２の解像力評価部、ｓ１、ｍ１ 格子パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読取装置を構成する部材を調整する際に用いられる画像読取装置用の調整基準チャート及びそれを用いた光学評価方法に関するものである。特にイメージスキャナ、複写機、そしてファクシミリ等の画像読取装置の各部材を組み立てるときに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読取装置では、原稿台面上に載置された原稿の画像情報を、照明系、複数の反射ミラー、結像光学系、そして読取手段等が一体的に収納されたキャリッジをモータなどの駆動機構により副走査方向へ走査して、２次元的に読み取っている。そして読み取られた原稿の画像情報はインターフェイスを通じて外部機器であるパーソナルコンピューターなどに送られている。
【０００３】
この種の画像読取装置は結像光学系で結像される画像情報の高画質化のために、設計性能の向上だけでなく各部材の組立調整を高精度化に行うことが強く求められている。各部材の組立調整方法としては、まずキャリッジに部材を仮組したのちに結像光学系と１次元光電変換素子(CCD)の位置を、それぞれ結像光学系の位置調整装置と１次元光電変換素子の位置調整装置を用いて調整する。調整項目としては、倍率合せ、主走査方向の中心合せ、副走査方向の中心合せ、光軸を基準軸とした回転合せ、ピント位置合せ等がある。これらの項目の調整のためには、原稿面にチャートを配置し、チャートの画像を結像光学系により１次元光電変換素子に投影し、その像を読み取った電気信号を確認しながら、所望の特性となるように結像光学系及び１次元光電変換素子の位置を調整する。所謂、幾何特性である倍率合せ、主走査方向の中心合せ、副走査方向の中心合せ、光軸を基準軸とした回転合せ等を効率良く行うために、例えば特許文献１では調整用チャート配置を用いた方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、結像光学系のピント位置調整のためのチャートが知られている（特許文献２参照）。特許文献２では、主走査方向に対して垂直方向に伸びる格子（線）を複数並行配列した主走査用パターンと主走査方向に対して斜め方向に伸びる格子（線）を複数並行配列させた副走査用パターンを有したチャートを開示している。
【０００５】
特許文献１で開示されているチャートを図９（Ａ）に示し、特許文献２で開示されているチャートを図９（Ｂ）に示す。図９（Ａ）において、Ａ〜Ｅは各々パターンである。また図９（Ｂ）において、３２、３４は各々パターンである。図９（Ａ）から明らかなように符番Ｂ、Ｄで示す幾何特性調整用のパターンである斜め格子（線）は主走査方向の幅が広く、また図９（Ｂ）の符番３４で示すピント位置合わせ用（解像力用）のパターンも同じく主走査方向の幅が広い。よって、これらのパターンを一枚のチャートとして配置するためには、各パターンを小型化する必要がある。
【０００６】
画像読取装置としては、対象とする原稿サイズの種類に応じて主走査方向で３０５ｍｍ幅を読み取る所謂Ａ３サイズ用と、主走査方向で２１６ｍｍ幅を読み取る所謂Ａ４サイズ用が一般的である。とりわけ読取幅がＡ４サイズ用の画像読取装置の場合には調整しなければいけない項目がＡ３サイズ用と変わらないのに、パターンを配置することができる幅がＡ３サイズ用に比べて約２／３しかない。
【０００７】
さらに調整精度の向上のためには、パターンの面積を広げたり、あるいはパターンを複数箇所に設けたり、などの方策が求められており、ますます、一枚のチャートに必要十分なパターンを収容することが困難となってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平８−３４５３０号公報
【特許文献２】米国特許第６２８２３３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のような目的のためには、チャートに用いるパターンを小型化する必要がある。このため画像読取装置を構成する各部材の位置の検出において、測定精度を高めることができ、複数の項目が測定可能なチャートパターンを用いて、測定精度の向上とパターン数の削減を行うことが必要となってくる。
【００１０】
従来における、主走査方向に対して垂直方向に伸びる格子を複数並行配列した主走査用パターンは、主走査方向への解像力は評価できるが、それ以上の機能は有していなかった。また、主走査用パターンは主走査方向に対して斜め方向に伸びる格子を複数並行配列させた副走査用パターンと配列方向が直交しておらず、２次元的な解像力を完全には切り分けることが困難であった。
【００１１】
以上のように一枚のチャート内で幾何特性と解像力特性の双方を高精度に測定することができるパターンを配置したチャートを得るのが困難であった。より具体的には、第一に、解像力を評価するパターンと幾何特性を評価するパターンが、それぞれが単一機能しかなく、パターン数を削減することが困難であった。また、第二に、解像力を評価するパターンが２次元的な解像力を独立方向に完全に切り分けずに評価しているため、調整精度を高めることが困難であった。
【００１２】
本発明は幾何特性と解像力特性を測定する解像力評価部を１つの基板上に容易に配置することができる調整基準チャートの提供を目的とする。さらに、この調整基準チャートで調整された高画質の画像情報の読み取りができる画像読取装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の調整基準チャートは、結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる調整基準チャートであって、前記調整基準チャートは、前記結像光学系によって結像される画像情報を評価するための互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部を有しており、前記第１の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をα、前記第２の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をβとするとき、
５°≦α≦４５°
４５°≦β≦８５°
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば一枚の基板上に幾何特性と解像力特性を測定する解像力評価部を容易に配置することができる調整基準チャートを達成することができる。さらに、この調整基準チャートで調整された高画質の画像情報の読み取りができる画像読取装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１の調整基準チャートを示す図
【図２】結像レンズの光軸上でのスポットダイアグラム特性を示す図
【図３】平面ミラーが変異した場合のスポットダイアグラム特性を示す図
【図４】本発明の比較例の調整基準チャートを示す図
【図５】本発明の比較例のＣＴＦ特性を示す図
【図６】本発明の実施例１のＣＴＦ特性を示す図
【図７】本発明の実施例２の調整基準チャートを示す図
【図８】本発明の実施例２のＣＴＦ特性を示す図
【図９】従来の調整基準チャートパターンを示す図
【図１０】本発明の実施例１の調整装置および画像読取装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に図面を参照しながら本発明に係る画像読取装置用の調整基準チャート及びそれを用いた光学評価方法及びそれによって用いて調整された画像読取装置等の実施の形態について説明する。
【００１７】
［実施例１］
図１は本発明の実施例１の調整基準チャートの説明図である。本実施例の調整基準チャートは結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる。
【００１８】
図中、１は調整基準チャートであり、少なくとも互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部（パターン）Ｓ、Ｍを有している。以下、第１の解像力評価部をパターンＳ、第２の解像力評価部をパターンＭとも称す。
【００１９】
本実施例においては、１次元光電変換素子（ＣＣＤ）の素子の配列方向を主走査方向とする。格子と１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす角度のうち、小さい方の角度を採用する。そのとき、パターンＳは、角度α傾いた互いに並行な複数の格子（白線と黒線）の集合体(集合部）より成る格子パターンｓ１を有している。パターンＭは、角度β傾いた互いに並行な複数の格子（白線と黒線）の集合体(集合部）より成る格子パターンｍ１を有している。ここで角度α、βは正である。
【００２０】
本実施例の２つのパターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１のそれぞれの白線、黒線の幅が0.085mmで5.9lppmの周波数でＣＴＦ測定が行えるように構成されている。
【００２１】
本実施例では、上記角度α、βが、それぞれ
５°≦α≦４５°‥‥(1)
４５°≦β≦８５°‥‥(2)
なる条件を満足するようにしている。
【００２２】
本実施例では、上記条件式(1)を満たすようにパターンＳの格子パターンｓ１の角度（傾斜角）αを８°としている。また上記条件式(2)を満たすようにパターンＭの格子パターンｍ１の角度（傾斜角）βを８２°としている。これによって、本実施例では、２つのパターンＳ、Ｍを用いて結像光学系の互いに異なる方向の解像力特性（解像力性能）の測定(評価）が行なえるようにしている。
【００２３】
また、本実施例において調整基準チャートは、上述した如く格子パターンが主走査方向に対して、それぞれ傾斜した２つのパターンＳ、Ｍを有している。これにより、調整基準チャートをＣＣＤに投影した際の位相を測定することで、ＣＣＤの主走査方向（素子の配列方向）と直交する方向（副走査方向）の位置情報を得ることができる。これにより、本実施例では、幾何特性の測定(評価）が行なえるようにしている。
【００２４】
なお、本実施例において、更に望ましくは上記条件式(1),(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００２５】
８°≦α≦４５°‥‥(1a)
４５°≦β≦８２°‥‥(2a)
また、本実施例では、パターンＳの格子パターンｓ１とパターンＭの格子パターンｍ１との配列方向の成す角度（相対角）をγとするとき、
８５°＜γ≦９０°‥‥(3)
なる条件を満足するようにしている。角度γは正の値である。
【００２６】
本実施例においては、上記条件式(3)を満たすように角度γを９０°として互いに２つの格子パターンｓ１、ｍ１が直交するようにしている。これにより、本実施例では、互いに直交する方向の解像力特性を適正に評価することができ、２次元的な解像力特性の測定を容易としている。
【００２７】
また、２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンｓ１、ｍ１を互いに直交させたことにより、チャート製作上の原版を両パターンで共通化でき、外周部が四角形である１種類の原版を９０°回転させて容易に２種のパターンを作成することを容易としている。
【００２８】
なお、更に望ましくは上記条件式(3)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００２９】
８７°＜γ≦９０°‥‥(3a)
次に本実施例の調整装置について説明する。図１０（Ａ）は本実施例の調整基準チャートを用いて結像光学系の解像力特性および幾何特性を調整する調整装置の要部概略図である。
【００３０】
本実施例において、画像読取装置の組み立てに際しては、まずキャリッジ５８に必要な部材（部品）を仮組する。そして結像光学系５６と１次元光電変換素子５７の位置をそれぞれ結像光学系位置調整装置６６と１次元光電変換素子位置調整装置６７を用いて調整する。調整項目としては、倍率合せ、主走査方向の中心合せ、副走査方向の中心合せ、光軸を基準軸とした回転合せ、ピント位置合せが少なくとも必要である。これらの各項目の調整のためには、原稿面に配置された上述した調整基準チャート１の画像を結像光学系５６を経て１次元光電変換素子５７に投影する。そして、その像を読み取った電気信号を確認しながら、所望の特性となるように結像光学系５６および１次元光電変換素子５７の位置を調整する。例えば、光軸方向、光軸に対して直交方向、光軸に対する回転方向、傾き方向等の位置を調整する。
【００３１】
次に本実施例の画像読取装置について説明する。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の調整装置によって製作される画像読取装置の要部概略図である。
【００３２】
同図において、原稿台ガラス５２面上に載置された原稿５１を、照明装置５３からの光束で照射する。原稿５１の画像情報をスリット５４、複数の反射ミラー５５ａ〜５５ｄを介して結像光学系５６によって読取手段（ＣＣＤ）５７に結像する。そして、これらの各部材５３〜５７を一体的に収納されたキャリッジ５８をモータなどの駆動機構５９により副走査方向へ走査する。これにより原稿５１の画像情報を読み取っている。そして読み取られた原稿５１の画像情報はインターフェイスを通じて不図示の外部機器であるパーソナルコンピューターなどに送られる。
【００３３】
本実施例においては、結像光学系５６にアナモフィック面を含む光学素子を用いて光路長を短縮しつつ、結像性能の向上を図っている。
【００３４】
表１に結像光学系（画像読取用レンズ）５６の設計数値を示す。表１において、ｆは結像光学系の焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ｍは結像倍率、Ｙは最高像高、ωは半画角を示す。また表１に示す結像光学系において、面番号ｉは原稿面側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ+１面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線を基準とした材料の屈折率、アッベ数を示す。
【００３５】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４はそれぞれ順に結像光学系５６を構成する第１、第２、第３、第４レンズである。第４レンズＧ４の入出射面がアナモフィック面である。Ｃ１は原稿台ガラス、Ｃ２はカバーガラスである。アナモフィック面の形状は、表２で示す係数を用いて、次に説明する非球面形状になっている。なお、表２において「Ｅ−ｘ」は「１０−ｘ」を示している。
【００３６】
光軸に対して回転非対称な屈折力を有する非球面の形状はレンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をｚ軸とする。このとき、母線形状Ｘが、
【００３７】
【数１】
【００３８】
但し、Ｒは曲率半径
ｋy ，Ｂ4，Ｂ6 ，Ｂ8 ，Ｂ10は非球面係数
なる式で表わされる。
【００３９】
子線形状Ｓは母線上において母線と垂直な平面を断面とし、
【００４０】
【数２】
【００４１】
【数３】
【００４２】
但し、ｒ0 は光軸上の副走査方向の曲率半径（子線曲率半径）でＲ＝ｒ0
Ｄ2 ，Ｄ4，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ10，Ｅ2 ，Ｅ4 ，Ｅ6，Ｅ8 ，Ｅ10は非球面係数
なる式で表わされる。
［表１］
f= 32.9 Fno= 6.5 m= 0.189
Y= 108 ω= 27.5
面番号 R D Nd νd
C1 C1 ∞ 3.000 1.516 64.140
C2 ∞
G1 1 10.798 3.367 1.697 55.530
2 22.980 1.140
S 3 ∞(絞り) 0.417
G2 4 -33.062 0.844 1.689 31.070
5 12.104 0.406
G3 6 21.425 4.755 1.786 44.200
7 -21.425 3.600
G4
(アナモ)8* -13.051 1.855 1.530 55.800
9* -15.217
C2 C1 ∞ 0.700 1.516 64.140
C2 ∞
［表２］
0 8面 9面
R -1.305E+01 -1.522E+01
ky -6.556E+00 -3.950E+00
B4 -3.964E-04 -1.469E-04
B6 1.011E-06 -1.644E-06
B8 -6.217E-08 3.185E-09
B10 7.351E-10 -3.429E-11
Kz -6.556E+00 -3.950E+00
D4 -3.964E-04 -1.469E-04
D6 1.011E-06 -1.644E-06
D8 -6.217E-08 3.185E-09
D10 7.351E-10 -3.429E-11
r -1.305E+01 -1.522E+01
E2 4.790E-03 6.799E-03
E4 -6.606E-04 -4.661E-04
E6 1.638E-05 6.402E-06
E8 -3.672E-07 -1.093E-07
E10 6.724E-09 1.808E-09
一般に調整基準チャートを用いて結像光学系の主走査方向と副走査方向の２次元的な解像力を求める際に、２つの格子パターンｓ１、ｍ１が直交していないと２次元的な解像力を切り分けて求めることができない。
【００４３】
次に２次元的な解像力を直交する方向に分離できていない場合の不具合について図２及び図３を用いて説明する。図２は画像読取装置に用いられる結像光学系の光軸上でのスポットダイアグラム特性を示す図である。結像光学系は、画像読取装置として組み立てられた際には、図１０（Ｂ）で示したように複数の平面ミラー(反射ミラー）と組み合わせて使用されることが多い。
【００４４】
結像光学系の左側(原稿面側）で距離34.1mmに配置された平面ミラーが、例えば変異して主走査方向に曲率半径10000mmのトーリック反射面（凹面）となった場合のスポットダイアグラムを図３に示す。平面ミラーの変異によって、スポットダイアグラムは反りがない状態と比較して主走査方向に肥大する。平面ミラーは主走査方向に長い矩形形状をしており、その両端部で保持される。保持間隔が長いために、主走査方向の反りは発生し易い。組立工程においては、反りが発生しないように保持構造や組付け作業方法に注意が払われるが、完全に防ぐことはできない。したがって、組立工程で発生してしまった反りによる影響をなるべく低減できる光学評価方法が必要である。
【００４５】
図３に示すようなスポットダイアグラム特性を有する結像光学系を、前記特許文献２で例示されたパターンを用いてＣＴＦ評価を行った場合の比較例を図４、図５に示す。
【００４６】
図４は比較例における調整基準チャートを示す図、図５は比較例におけるＣＴＦ特性を示す図である。
【００４７】
図４において、パターンＭの格子（白線、黒線）より成る格子パターンｍ１は主走査方向に垂直であり、パターンＳの格子（白線、黒線）より成る格子パターンｓ１は主走査方向に対して４５°傾いて配置される。両パターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１の格子は白線、黒線ともに幅が0.085mmで5.9lppmの周波数でＣＴＦ測定を行う。尚、ＣＴＦ値は解像力評価パターン内の画像信号の最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを用いて、次の式で算出される。
【００４８】
【数４】
【００４９】
図５に示すように、特許文献２に例示されるパターンＳとパターンＭを用いたときには、互いに最良結像状態になる位置が異なり、どちらに合せるべきか判断できない。これは、図４に示すように、主走査方向に対して垂直な格子パターンｍ１に対して、格子パターンｓ１が格子パターンｍ１の成分を含んでいるからである。
【００５０】
これに対して本実施例においては、上記図３で説明した特性のＣＴＦ値を計算した場合、ＣＴＦ特性が図６に示すようになり、パターンＳとパターンＭを用いたときにそれぞれで最良となるピント位置は異なる。これは格子パターンｍ１の配列方向が例示したスポットダイアグラム特性の肥大方向に近い方向であるからである。それぞれのパターンＳ、Ｍを用いたときに示す最良ピント位置は異なる。しかしながら、前述したように本実施例では２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向を直交させており、２次元的な解像力特性を独立した２方向で評価できるから、パターンＳとパターンＭの解像力特性は互いに独立である。
【００５１】
よって、スポットダイアグラムの最も小さい、つまり２次元的に最も結像状態の良好なピント位置に調整するためには、図６に示すパターンＳとパターンＭを用いたときのそれぞれの最良ピント位置の中間地点に調整されれば良い。この中間地点は、パターンＳとパターンＭのＣＴＦ値の平均値（２点鎖線）の最良位置と同一地点であることを利用して容易に最良調整位置を判定することができる。
【００５２】
また、パターンＳとパターンＭの格子パターンｓ１、ｍ１が主走査方向に対して、それぞれ傾斜しているために、幾何特性の測定(調整)も同じパターンを使って行うことができる。格子の傾斜角が大きいパターンＭはＣＣＤが主走査方向と直交する方向に位置ズレした場合の位相変化は小さいため、移動量が大きい調整に好適であり、パターンＳは逆に位相変化が大きいため、微小移動での高精度の調整に好適である。
【００５３】
本実施例では上述した如く２つのパターンＳ、Ｍを有する調整基準チャートを用いることで、高精度な幾何特性の調整が可能となり、前述した特許文献１で例示された４５°斜線パターンを調整基準チャート内に配置する必要がなくなる。
【００５４】
［実施例２］
図７は本発明の実施例２の調整基準チャートの説明図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。本実施例において前述の実施例１と異なる点は、２つのパターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向が異なっていることである。即ち、ＣＣＤの素子の配列方向に対しての角度α、βを異ならせたことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００５５】
なお、本実施例の２つのパターンＳ、Ｍを構成する格子パターンｓ１、ｍ１の格子は前述の実施例１と同様、白線、黒線ともに幅が0.085mmで5.9lppmの周波数でＣＴＦ測定が行なえる。
【００５６】
つまり、本実施例において、パターンＳを構成する格子パターンｓ１はα＝４５°、パターンＭを構成する格子パターンｍ１はβ＝４５°の傾斜角を持って配置されている。そして双方の格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向の相対角γは、９０°で互いに直交させている。これは前述した条件式(1),(2),(3)を全て満足している。
【００５７】
前述の実施例１と同じく図３で説明した特性のＣＴＦ値を計算した場合、ＣＴＦ特性は図８に示すようになり、パターンＳとパターンＭを用いたときにそれぞれで最良となるピント位置は一致する。本実施例では、図８に示す肥大方向がパターンＳとパターンＭの格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向のほぼ中間方向であるために、最良となるピント位置が一致している。もちろん、前述したように、本実施例の２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンｓ１、ｍ１の配列方向も直交させている。これにより、２次元的な解像力特性を独立した２方向で評価できているから、パターンＳとパターンＭの解像力特性は互いに独立である。
【００５８】
本実施例での２次元的に最も結像状態の良好なピント位置は明らかであるが、その位置は実施例１で説明した、パターンＳとパターンＭのＣＴＦ値の平均値（２点鎖線）の最良位置としても判定を誤ることはない。また、パターンＳの格子パターンｓ１とパターンＭの格子パターンｍ１が主走査方向に対して、それぞれ傾斜しているために、幾何特性の測定（調整）も同じパターンを使って行うことができる。
【００５９】
パターンＳの格子パターンｓ１とパターンＭの格子パターンｍ１は主走査方向に対して、ともに４５°の傾斜角であるが、傾斜方向は反対向きなので、ＣＣＤが主走査方向と直交する方向に位置ズレした場合の位相変化の方向は互いに逆になる。よって、両位相ズレ量を演算することで、主走査方向と直交する方向の位置ズレを高精度に測定でき、それ以外の影響も算出可能となる。これにより、高精度な幾何特性の調整が容易となり、前述した特許文献１で例示された４５°斜線パターンを調整基準チャート内に配置する必要がなくなる。
【００６０】
尚、各実施例では、２つのパターンＳ、Ｍの格子パターンを傾斜させ、さらに直交させることで、解像力特性と幾何特性を高精度に測定(調整）したが、これに限定されることはない。それぞれ一方の測定でも本発明の目的である画像読取装置で読み取りを行う画像情報の高画質化に貢献できる。また、格子パターンの格子の傾斜角や線幅は各実施例で設定した値に限らず、特に傾斜角α、βはそれぞれ条件式(1),(2)を満足する範囲であれば他の形態であっても効果を発揮する。
【００６１】
このように本実施例では上述した如く一枚の調整基準チャート内に幾何特性と解像力特性を測定するパターンを容易に配置している。また、この調整基準チャートを用いることにより、解像力特性および幾何特性を精度良く調整可能な調整装置を実現することができる。さらに、その調整装置によって、高画質の画像読み取りができる画像読取装置を製作することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 調整基準チャート、Ｓ 第１の解像力評価部、Ｍ 第２の解像力評価部、ｓ１、ｍ１ 格子パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる調整基準チャートであって、
前記調整基準チャートは、前記結像光学系によって結像される画像情報を評価するための互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部を有しており、
前記第１の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をα、前記第２の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をβとするとき、
５°≦α≦４５°
４５°≦β≦８５°
なる条件を満足することを特徴とする調整基準チャート。
【請求項２】
前記第１、第２の解像力評価部の格子パターンの配列方向の成す小さい方の角度をγとするとき、
８５°＜γ≦９０°
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の調整基準チャート。
【請求項３】
請求項１又は２記載の調整基準チャートを用いて前記結像光学系の解像力特性の測定を行うことを特徴とする光学評価方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の調整基準チャートを用いて前記結像光学系の幾何特性の測定を行うことを特徴とする光学評価方法。
【請求項５】
請求項１又は２記載の調整基準チャートを用いて調整されたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の光学評価方法を用いて調整されたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１】
結像光学系によって結像された画像情報を、複数の素子を１次元方向に配列した１次元光電変換素子によって読み取る画像読取装置を構成する部材の位置を調整する際に用いられる調整基準チャートであって、
前記調整基準チャートは、前記結像光学系によって結像される画像情報を評価するための互いに平行な複数の格子の集合体より成る格子パターンを含む第１、第２の解像力評価部を有しており、
前記第１の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をα、前記第２の解像力評価部の格子パターンと、前記１次元光電変換素子の素子の配列方向とのなす小さい方の角度をβとするとき、
５°≦α≦４５°
４５°≦β≦８５°
なる条件を満足することを特徴とする調整基準チャート。
【請求項２】
前記第１、第２の解像力評価部の格子パターンの配列方向の成す小さい方の角度をγとするとき、
８５°＜γ≦９０°
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の調整基準チャート。
【請求項３】
請求項１又は２記載の調整基準チャートを用いて前記結像光学系の解像力特性の測定を行うことを特徴とする光学評価方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の調整基準チャートを用いて前記結像光学系の幾何特性の測定を行うことを特徴とする光学評価方法。
【請求項５】
請求項１又は２記載の調整基準チャートを用いて調整されたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の光学評価方法を用いて調整されたことを特徴とする画像読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６６５６８（Ｐ２０１１−１６６５６８Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６７３（Ｐ２０１０−２８６７３）
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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