JPH0214666A - 画像読取装置 - Google Patents

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、画像を走査ライン上に結像させる回転ミラー
を有する画像読取装置に関する。

［従来の技術］ 第５図は従来の画像読取装置、例えば、マイクロフィル
ムリーダプリンタを示す０図において、１はマイクロフ
ィルム、４は投影レンズ、５は回転ミラー、４０は感光
ドラム、５０は原稿の投影像である。

ム。

このマイクロフィルタリーダプリンタは、回転ミラー５
の回動運動に同期して感光ドラム４０を回転させ、原稿
１の画像情報を感光ドラム４０上に静電潜像として形成
させる。この潜像は原稿工程。

転写工程、定着工程をこの順に経て、紙上に複写される
。

回転ミラーを用いたスキャン方式によると、感光ドラム
４０上の原稿の投影倍率および原稿投影像の移動速度が
、原稿の投影位置に対して変化する、そのため、感光ト
ラム４０上に形成されるイ賛像は歪んだものになる。

潜像の歪は第６図に示すように長尺センサを用いた場合
にも生じる。

次に、この場合の潜像が歪む原因を説明する。

光路中に回転ミラー５を配設し、その回動運動によって
、３５１１１１１のマイクロフィルム１（撮影画像は２
８ｍｍ）を３５０ｍｍの受光長を有する一次元イメージ
センサ６（受光素子のピッチｐ　＝　０．１ｍｍ、ビッ
ト数Ｎ　＝　３５００ｂｉｔとする。以下、長尺センサ
という）で読取る場合には、その投影像の大きさから、
β。（・１０）倍の投影レンズ４が必要である。

この投影レンズ４の焦点距Ｈｆを８２．６ａ＋＋ｓとす
ると、光路長し、＝（β。＋１）’ｆ／β。、フィルム
レンズ間圧Ｉｌｌ　ａ　ｏ　＝　ｆ　（１＋１／βｏ）
、　レン、！、・センサ間距１ｌｌｂ、＝ｆ（１＋β０
）は、Ｌ　ｏ＝　９９９．５ｍｍ　。

ａｏ　＝９０．９．　　ｂ、　＝９０８．６＋ａｍとな
る、この光学系において、回転ミラー５を投影レンズ４
にできるだけ接近させて、長尺センサ６で読取る場合、
フィルム中心線１１とフィルム端線１２は次のようにな
る。すなわち、フィルム中心線１１は、長尺センサ上に
センサの受光素子列方向に２８　ｘ　１０＝　２８０ｍ
ｍの長さで結像され、２８００ｂｉｔの情報となる。こ
の情報を４６７７ｂｉｔの情報に周知の補間（１，６７
倍）によって変換し出力する。例えば、４００ｂｐｉの
画像密度で画像を形成するレーザービームプリンタに本
情報を人力すれば、Ａ３サイズ−杯に複写される。

他方、フィルム端線１２は、長尺センサの受光素子列方
向に２８ｘ　１０ｘ　１．０２＝　２８５．６＋＋＋ａ
の長さで結像し、２８５６ｂｉｔの情報となる。

この情報をフィルム中心線１１と同じ補間（１，６７倍
）によって変換すると、中心線１１の４８７７ｂｉｔに
対し、４７７０ｂｉｔの情報となる。

従って、投影倍率β゛（〜β。／ｃｏｓ２θ）とβ。の
間の関係、投影像の移動速度Ｖ　’　（”Ｆ　Ｖ　０Ｃ
ＯＳ　２θ）と■。の間の関係は、近似的に次のように
なる。

フィルム中心（θ；０）において： β′　＝βＯ、Ｖ　’　　＝　Ｖ　０ フイルム端（θ＝±６°）において： β’　＝１．０２β、　、　ｖ’　＝０．９８ｖ’。

ここで、θは回転ミラー５の相対的回転角であり、θ；
０の時、フィルム中心線１１が長尺センサ６の受光面に
投影されている。

従って、回転ミラー５の回動によって、センサ６の受光
面上を走査する投影像の投影倍率β′および投影像の移
動速度Ｖ′は、フィルムの中心線と端線とで２％の誤差
が生じることになる。

その結果、フィルム画像を読取り、レーザープリンタ等
で出力した画像は、設計値に対し、センナの長手方向で
２％拡大され、投影像のり動方向で２％以上縮小された
画像となり、画像全体が歪んだものになる（第７図の破
線参照）。

このような問題点を解決した画像読取装置としては、投
影レンズに非球面レンズを用いて、予め歪んだ画像を投
影し、投影像の投影倍率変化および投影像の移動速度変
化を補正し、出力画像から極力歪みを排除するものが知
られている。

しかしながら、非球面レンズは製作時に誤差等を生じる
ため、この誤差等の影響を受けて設計値通りの補正がで
きず、像の歪みを小さくする程度しかできなかった。ま
た、非球面レンズは、量産ができないため高価であり、
装置のコストが高くなるという問題点があった。

本発明の目的は上記のよりな゛問題点を解決し、画像の
歪を軽減した画像読取装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するため、本発明は画像を走査ラ
イン上に結像させる回転ミラーを仔する画像読取装置で
あって、回転ミラーの回転角を検出する回転角検出手段
と、検出された回転角に応じて走査ライン上の画像を変
倍する変倍手段とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 本発明では、回転ミラーの回転角を回転角検出手段によ
り検出し、検出された回転角に応じて走査ライン上の画
像を変倍手段により変倍する。

［実施例］ 以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例を示す。

第２図において、１は情報記録媒体としてのマイクロフ
ィルムである。フィルム１はランプ２およびコンデンサ
レンズ３により照明され、その投影画像は投影レンズ４
を介した後、回転ミラー５により反射され、長尺センサ
６の走査面上に結像される。

回転ミラー５は軸７に固定され、その両端が図示しない
ベアリングにより支持されている。軸７には駆動力を伝
達するためのプーリ８が固着され、プーリ８とプーリｌ
Ｏの間にベルトが弓練っである。プーリ１０にはモータ
９が取り付けである。ベルトによって駆動力が伝達され
、回転ミラー５が回動する。モータ９はパルスモータで
あり、人力クロックの１パルスにより、回転ミラー５が
回転角Δθだけ回転するようになっている。１１は回転
ミラー５のホームポジション検出用の遮光板であり、回
転ミラー５の回動により、フォトセンサ１２が遮光され
る。この遮光位置が回転ミラー５のホームポジションで
あり、このときのパルスモータの回転角を零とする。こ
こで、ホームポジションとは、フィルム中心線が長尺セ
ンサの受光面に投影される位置である。

第１図において、６，９．１２は第１図と同一または相
当部分を示す。２１はマイクロコンピュータで、各構成
要素に対して、全体のシーケンス制御を行うとともに、
回転角検出手段として、パルスモータ９に送出したパル
ス数により回転ミラー５の回転角を検出するものである
。また、マイクロコンピュータ２１は、変倍手段として
、検出された回転角に応じてレーザビームプリンタ２３
の走査ライン上の画像を変倍するものである。２２は制
御手順プログラムを格納するとともに、回転ミラー５の
回転角に対する補間率を格納した外部メモリである。

第３図はマイクロコンピュータ２１による変倍処理手順
を示すフローチャートである。

投影像を読み取り開始点まで８勤させるため、ステップ
Ｓ１にて、パルスモータ９を駆動して回転ミラー５を回
転させ、ステップＳ２にて、遮光板１１がフォトセンサ
１２を遮光したとき、すなわち、回転ミラー５がホーム
ポジションに来たとき、回転ミラー５を読み取り開始点
まで８勤し、読み取り動作を開始させる。そして、ステ
ップＳ３にて、画像出力ライン数のイニシャライズを行
い、ステップＳ４にて、長尺センサ６により１ライン分
の画像情報を読取る。１ライン分の画像情報を読取った
直後、ステップＳ５にて、外部メモリ２２をアクセスし
、パルスモータ９への人力クロック数、すなわち、回転
ミラー５の回転角に対応する補間率を読出し、この補間
率により、１ライン分の画像情報の補間を行う、そして
、補間後、ステップＳ６にて、投影像の移動量の累計（
１：”ｌΔ’１Ｂ−９ｊ　　）と、移動量一定時の累計
（ｊ・Δｙ　ｅ’−０）とを比較し、間引きが必要とな
れば、その１ライン分の画像情報は出力せずに、次のラ
インの画像読取りを行い、ステップＳ７にて、１ライン
分の画像をレーザービームプリンタ２３に出力する。出
力後、ステップＳ８にて、画像出力したライン数１を＋
１だけインクリメントし、ステップＳ９にて、実際に出
力したライン数１と、レーザービームプリンタ２３で＾
３サイズを出力するために必要な総ライン数１゜を比較
し、比較した結果、等しくなったら画像全体の読取りが
終了したと判断し、終了する。

なお、ステップＳ５とステップＳ６の操作手順は前後し
てもよい。

次に、長尺センサ６の受光素子列と直角方向の走査を説
明する。

レーザービームプリンタ２３の紙送りスピードが２１０
ｍｍ／ｓｅｃで、ミラー走査読取りと同期して、リアル
タイムで画像を出力する場合は、＾３サイズの長手方向
が４２０ｍｌ１１であることから、フィルム画像（２８
速ぼ＝　３９．６）の投影像（３９，６ｘ　ｌＯ＝　３
９６＋ａｓ）を２秒で走査する。また、回転ミラー５と
長尺センサ６の間の距離す。を９０８．６ｍｍとすると
、画角αは０．４ｒａｄ（−２３°）になる。すナワチ
、ω。＝０．１　［ｒａｄ／ｓｅｃ］で回転ミラー５を
走査することにより、フィルム画像全体を走査できる。

ただ、前述のごとく投影倍率β′と投影像の移動速度Ｖ
′が回転ミラー５の回転角θにより変化するので、読取
り画像情報の補間（あるいは間引き）が必要になる。

長尺センサが１ライン読取るのに要する時間をΔｔとす
ると、長尺センサ上における投影像の移動量Δｙ、°は
、Δｙｅ’−ｖｅ′・Δｔ＝ｖ　０ｃｏｓ　（２θ）・
Δｔで、θの関数となる。

特に、θ＝Ｏのとき、Δ３’１ｌ−１゜＝ｙ　　。・Δ
　ｔとなり、この移動量（Δｙ　ｅ’＝。）で画角全体
（０，４ｒａｄ）を走査すると、＾３サイズー杯に複写
される。

回転ミラー５の回動に同期し、長尺センサ６により１ラ
インずつ読取る場合、長尺センサ６の受光面上における
投影像の移動量は、第４図のようになる。

第４図（ａ）の場合、投影像の移動量（Δｙ、′、。）
でフィルム画像は＾３サイズー杯に複写できる。それに
対し、第４図（ｂ）の場合は、実際に、回転ミラー５が
回動し、走査する場合で、投影像の移動ｆｆ１（ΔｙＪ
）が、θの関数となり、間引きが必要になる。第４図（
ａ）の５ライン目と、第４図（ｂ）の６ライン目が一致
しているので、回転ミラー５の回動運動によって、フィ
ルム画像をＡ３サイズ−杯に複写しようとすると、第４
図（ｂ）の６ライン目が不用になるため、このラインを
間引く。これを式で書くと、 ｊ・Δｙ品≦χｐｙ≦−ｅ。

となる。ここで、ｉは第４図（ｂ）の読取りライン数で
ある。ｊは第４図（ａ）のライン数であり、ｉと同時に
インクリメントされるが、間引きが実行された場合は、
インクリメントされない。

つまり、回転ミラー５の回動につれて、投影像の移動速
度が変化するので、回転ミラー５の回転角に対する投影
像の移動量（Δｙｅ−ｅ＜）を外部メモリ２２に記憶し
ておく。この移動量Δｙ８．ＯＬは、回転角による投影
倍率変化も加味されている。また、θ＝Ｏのときの移動
量Δｙｄ、。も外部メモリ２２に記憶しておく。１ライ
ン読取るごとに、移動量の累計ｉΔｙｅ−ｅ；を算出し
、それを移動量一定１ｍ＋ 時の累計ｊ・Δｙみ、。と比較していき前者が犬になっ
たら、そのラインを間引く。この動作を前述の画角（０
，４ｒａｄ）全体で実行することにより、長尺センサ６
の受光素子列と直角方向の走査に関しても、Ａ３サイズ
−杯に複写されることになる。

このように、回転ミラー５の回転角に応じて、長尺セン
サ６の受光素子列方向に関して画像情報の補間率を変え
、長尺センサ６の受光素子列と直角方向に関して間引率
を変え、それらによって画像情報を補正すれば、歪みの
ない画像が得られる。

なお、本実施例では、マイクロフィルムの例を説明した
が紙の原稿でもよいし、長尺センサ６の受光素子数、ピ
ッチ等もこの限りでない。

また、投影レンズが１本の場合を説明したが、複数本の
場合でも、個々のレンズに対する補間率や間引き率を回
転ミラーの回転角の関数で、外部メモリに記憶させてお
くことにより、１本の場合と同様に補正ができることは
明白である。

（他の実施例） 上記実施例では、長尺センサの受光素子列と直角方向の
走査は、回転ミラー５の回転角に応じて、間引き率を変
えるようにしたが、本実施例では回転ミラー５を駆動し
ているパルスモータ９へ人力するクロックの周波数を変
えるようにした。

このようにしたので、回転ミラー５の回動Ｊ動で生じた
投影像の移動速度変化は、パルスモータ９へのクロック
周波数が制御されるため、相殺され受光素子列と直角方
向の歪が補正される。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、上記のように構
成したので、画像の歪を軽減することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例を示すブロック図、第２図は本発
明実施例の構造を示す図、第３図はマイクロコンピュー
タ２１による変倍処理手順を示すフローチャート、 第４図は間引きを説明する説明図、 第５図は画像読取装置の従来例を示す図、第６図は画像
読取装置の他の従来例を示す図、第７図は画像歪の発生
を説明する説明図である。 ５・・・回転ミラ〒、 ６・・・１次元イメージセンサ、 ２１・・・マイクロコンピュータ、 ２２・・・外部メモリ。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像を走査ライン上に結像させる回転ミラーを有する画
   像読取装置であって、 前記回転ミラーの回転角を検出する回転角検出手段と、 検出された回転角に応じて走査ライン上の画像を変倍す
   る変倍手段と を備えたことを特徴とする画像読取装置。