JPH01209878A

JPH01209878A - カラー画像読取装置

Info

Publication number: JPH01209878A
Application number: JP63034571A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Sakamoto; 孝一郎坂本
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1989-08-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、多色の文字或は画像を光学的に読取って随時
色指定の電気信号を出力する。カラープリンタなどの入
力装置等に利用されるカラー画像読取装置に関するもの
である。

従来の技術近年、カラー画像の読取り、印刷が可能なコピー機や印
字プリンタ等が求められるようになり。

このような機器の読取装置としてカラー画像読取装置が
開発された。

そこで、従来のカラー画像読取装置の第一の例を第５図
に基いて説明する。まず、このようなカラー画像読取袋
Ｗｉ１では、ケース２の内部に、光源である赤色ＬＥＤ
３．緑色ＬＥＤ４．青色蛍光板５及びロッドレンズアレ
イ６が多色の画像７が画かれた読取面８に対向するよう
に配されている。

さらに、このロッドレンズアレイ６の集光位置には光電
変換部である光電変換素子９がイメージセンサ１０上に
形成されている。

このような構成において、カラー画像読取装置１の画像
読取動作は、まず、光源２が時分割点灯して発する光の
三原色に相当する赤色光１１．緑色光１２．青色光１３
がそれぞれ画像７を１ラインずつ順次照射する。そして
１画像７に対応した各色の反射光１４がロッドレンズア
レイ６により光電変換素子９上に集光される。そこで、
光電変換素子９は光源２に同期して各色の、反射光１１
を読取り、適宜色指定信号である電気信号を出力して画
像７の読取りが行なわれる。

つぎに、従来のカラー画像読取装置の第二の例を第６図
及び第７図に基いて説明する。このようなカラー画像読
仮装ｆｉ１５の構成は、光源２が１個の白色光源１６よ
りなり、ロッドレンズアレイ６と光電変換素子９との間
にモザイクフィルタ１７が配されている。このモザイク
フィルタ１７は第７図に示すように、光の三原色に相当
する赤フイルタＲ２緑フィルタＧ、青フィルタＢよりな
り、この３色で１つの画素に相当する。また、他の各光
学部材の配置は前記カラー画像読仮装ｒａ１と同様であ
る。

このような構成において、カラー画像読取′４ＡＵ１５
の画像読取動作は、まず、白色光源１６が発する白色光
１８が画像７を照射する。そして、画像７の各色に対応
した反射光１９がロッドレンズアレイ６によりモザイク
フィルタ１７を介して光電変換素子９上に集光される。

そこで、各色の反射光１９は、カラーフィルタＲ，Ｇ、
ｎの内、相当する色のフィルタを透過して、その下に配
された各光電変換素子９に読取られる。そして、適宜色
指定信号である電気信号を出方して画像の読取りが行な
ねれる。

しかし、上述のようなカラー画像読取装置１゜１５はそ
れぞれ問題を有し１例えば、第一の例のカラー画像読取
装置１では、３個の光源を用いて−いるので、１ライン
の読取りに３回の主走査を要し、読取動作が遅い、一方
、第二の例のカラー画像読取装置１５では、反射光１９
が多色のフィルタ１７を透過するので、光量が減衰し、
光電変換素子９の解像度及びＳ／Ｎ比が低下しがちであ
る。

そこで、このような欠点を補正したものとして、本出願
人により昭和６３年１月１９日に出願されている特許出
願「カラー画像読取装置及び印字装置」に開示されてい
るようなカラー画像読取装置がある。このカラー画像読
仮装″Ｆ１２０を第三の従来例として第８図ないし第１
４図に基いて説明する。ケース２１には開口部２２が開
いており、光源である白色光源２３はこの開口部２２に
向かってのみ白色光２４を照射するように反射板２５に
略凹まれている。また、ロッドレンズアレイ２６は前記
開口部２２に対向するように取付けられ、このロッドレ
ンズアレイ２６が反射光２７を集光する位置にイメージ
センサ２８上に形成された光電変換部である光電変換素
子２９が存している。

一方、このイメージセンサ２８の下には、駆動回路を形
成するプリント配線基盤３０が前記イメージセンサ２８
に接続されて配設されている。

このような構成において、その動作は第１０図に示すよ
うに、白色光源２３により読取面８に照射された白色光
２４が画像７に反射され、画像７に対応した各色の反射
光２７どなる。二の各色の反射光２７は前記ロッドレン
ズアレイ２６により光電変換素子２９上に集光される。

この光電変換素子２９は反射光２７を電気信号に変換す
る。このとき、この電気信号の出力は、画像７の各色毎
に異なる反射光２７の光強度に比例する。さらに、この
電気信号はＡＭＰ／ＡＤＣ回路３１により増幅、デジタ
ル化されて信号処理回路３２にいたる。

この信号処理回路３２は後述する基準信号同ｗＩ３３と
接続しており、電気信号にシェーディング補正などの補
正を行ない、さらに、複数の色指定信号の内から一つを
選択的に１例えば、カラーインクプリンタなどの出力機
器３４に出力する。

つぎに、信号処理回、９８３２及び基準信号同Ｍ３３の
働きについて第１１図ないし第１４図に基いて説明する
。第１１図は光電変換素子２９にアモルファスシリコン
膜を使用した時の分光感度曲線であり、その感度のピー
クは波長的６００ｈｍである。また、第１２図は白色光
源２３の発光スペクトル強度分布曲線であり、波長的６
００ｎｍにピークを持ち、約４５０ｎｍ以下は多分に発
光スペクトル強度が低くなっている。一方、第１３図は
読取面８にホワイトボードを用いてこの反射率を１００
とし、画像７を赤マーカ、青マーカ、黒マーカで画いた
時の各色の分光反射率を相対的に示したものである。こ
こで、波長約６００ｎｍ付近では青マーカの反射率と黒
マーカの反射率とは近似しており、約４５０ｎｍ以下で
は隔たっていることが分かる。

そこで、上述のような条件において、ＡＭＰ／ΔＤＣ回
路３１から出力される各色毎の電気信号の出力値を第１
４図に示す。この時、信号処理回路３２は基準信号回路
３３に設定した各しきい値とこの電気信号の出力値を比
較して色指定信号を出力する。そこで、予めこの各色毎
に異なっている電気信号の出力値に対応させて１例えば
、ホワイトボードと赤マーカを区分するしきい値３５な
ど、これら各色が明確に区分可能な値に各しきい値３５
．３６．３７は設定される。

発明が解決しようとする問題点従来の第三の例にあげたようなカラー画像読取装置は、
光源は１個で読取動作が速やかであり、なおかつ、反射
光の光路にカラーフィルタなどを要しないので光電変換
部の解像度及びＳ／Ｎ比が高い等、効果的なものである
。しかし、例えば。

ホワイトボードに色マーカで画いた画像を読取る場合な
どは、赤マーカの光電変換後の電気（０号の出力値はホ
ワイトボードや青マーカの出力値と大きく隔たっている
のでしきい値は容易に設定されるが、青マーカと黒マー
カの出力値は近似しているので、このしきい値の設定は
非常に微妙である。

このように、実際に機器を使用する時には読取る色の光
電変換後の出力値に近似するものが称することが多く、
そのためにしきい値の設定が困難である。また、これは
出力する色指定信号に錯誤が発生する要因となる。

問題点を解決するための手段読取面の多色の文字或は画像を各々発光スペクトル強度
分布が異なる光で照射する複数の光源と、読取面からの
反射光をその各色毎の光強度に対応した出力の電気信号
に変換する光電変換部と、複数の色に対応して設定され
たしきい値が記録された基準信号回路と、電気信号をそ
の各出力毎にしきい値と比較して複数の色指定信号の内
から一つを選択的に出力する信号処理回路とによりカラ
ー画像読取装置を構成する。

作用多色の文字或は画像に光を照射する光源を各々発光スペ
クトル強度分布が異なる複数の光源としたことにより、
各光源は同時に読取面を照射するので読取動作が速やか
であり、反射光の光路中にカラーフィルタなどを要しな
い□ので光量が減衰せず、光電変換部の解像度及びＳ／
Ｎ比が高く、読取る画像の各色の反射光強度が各々大き
く異なるので、各色を光電変換した電気信号の出力値に
格差を設けることができるものである。

実施例本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基いて説明す
る。なお、重連の従来例で説明した部分と同一部分は同
一符号を用い、説明も省略する。

まず１本実施例のカラー画像読取装置３８では。

第一光源３９と第二光源４０とは各々開口部２２に第一
光４１．第二光４２を照射するように、ロッドレンズ２
６の両脇に配設されている。また。

他の各光学部材の構成は上述の第三の従来例と同様であ
る。ここでは、カラー画像読取装置３８を副走査方向、
つまり、第２図中左右方向に移動可能に読取面であるホ
ワイトボード４３に取付けた例に基いて説明する。

このような構成において、その読取動作は、第一光源３
９と第二光源４０とによりホワイトボード４３に照射さ
れた第一光４１と第二光４２とが画像７に反射され１画
像７に相対した色の合成反射光４４となる。

一方、第３図は第一光源３９と第二光源４０の各発光ス
ペクトル強度分布曲線４５．４６である。

ここで、第一光１３９の発光スペクトル強度分布曲ｌ１
Ａ４５は第三の従来例の光源２３の発光スペクトル強度
分布曲線と同様で、波長が約４５０　ｎ　ｍ以下は、多
分にその発光スペクトル強度が低くなっている。また、
第二光源４０の発光スペクトル強度分布曲線４６は波長
の約４２０ｎｍにピークがあり、４５０ｒ＋＋ｎ以下の
発光スペクトル強度が高くなっている。

そこで、第４図に本実施例の各色毎の電気信号の出力値
を示す。ホワイトボード４３を含む各色の電気信号の出
力値に各々大きな格差が生じ、例えば、青マーカと黒マ
ーカの電気信号の出力値も大きく隔たり、この２色を区
分するしきい値４７は容易に設定できることがわかる。

この理由としては、元々青色光は波長が短く、青マーカ
の反射率と黒マーカの反射率とは光の波長約４５０ｎｍ
以下では隔たっているので、この波長域にピークを持つ
発光スペクトル強度分布を示す第二光源４０と従来どう
りの発光スペクトル強度分布の第一光源３９とを併用し
たことにより、各色の電気信号の出力値に大きな格差が
発生したと考えられる。

そこで、この２個の光源３９．４０に各々発光強度の調
光装置を取付けて、適宜調節することにより様々な色の
読取りに対応できることも期待できる。

また、予め読取りに使用する読取面及び画像の種類が予
測できるので、この読取面及び画像と同様な色９反射光
強度を示す各種基準板を用意して、これを基にしきい値
を設定することにより、様々な画像の読取りに対応可能
となる。

発明の効果多色の文字或は画像に光を照射する光源を各々発光スペ
クトル強度分布が異なる複数の光源としたことにより、
各光源は同時に読取面を照射し、走査が行なわれるので
読取りに要する時間が短く、反射光の光路中にカラーフ
ィルタなどを要しないので光量が減衰することがなく、
光電変換部の解像度及びＳ／Ｎ比が高く、読取る画像の
各色の反射光強度が各々大きく異なるので、各色の反射
光を光電変換した各電気信号の出力値に格差を設けるこ
とができ、各しきい値の設定が容易であり、その出力す
る色指定信号が的確で、かつ、読取精　　−度の高いカ
ラー画像読取装置を提供可能等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は斜視図、
第３図は光源の発光スペクトル強度分布を示す特性図、
第４図は各色の電気信号出力としきい値との関係を示す
説明図、第５図は従来の第一の例の断面図、第６図は従
来の第二の例の断面図、第７図は要部の平面図、第８図
は先行技術の一例を示す断面図、第９図は一部を切欠い
た要部の斜視図、第１０図は動作説明図、第１１図は光
電変換素子の分光感度曲線を示す特性図、第１２図は光
源の発光スペクトル強度分布を示す特性図、第１３図は
各色のマーカの分光反射率を示す特性図、第１４図は各
色の電気信号出力としきい値との関係を示す説明図であ
る。７・・・画像、２９・・・光電変換部、３２・・・信号
処理回路、３３・・・基準信号回路、３５・・・しきい
値、３６・・・しきい値、３８・・・カラー画像読取装
置、３９・・・光源、４０・・・光源、４１・・・光、
４２・・・光、４３、・、読取面、４４・・・反射光、
４５・・・発光スペクトル強度分布、４６・・・発光ス
ペクトル強度分布、４７・・・しきい値Ｊ、Ｉ　　図３２図ｙ３，３ダ、％は図

Claims

【特許請求の範囲】

読取面の多色の文字或は画像を各々発光スペクトル強度
分布が異なる光で照射する複数の光源と、前記読取面か
らの反射光をその各色毎の光強度に対応した出力の電気
信号に変換する光電変換部と、複数の色に対応して設定
されたしきい値が記録された基準信号回路と、前記電気
信号をその各出力毎に前記しきい値と比較して複数の色
指定信号の内から一つを選択的に出力する信号処理回路
とよりなることを特徴とするカラー画像読取装置。