JPH02177665A - 画像読取方法およびその装置 - 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］ 本発明は画像読取方法およびその装置に関し、−層詳細
には、画像読取範囲と画像の倍率により、複数個のライ
センサの中、読取範囲に係るラインセンサを選択し、そ
の数に応じてラインセンサの駆動クロックを設定して画
像を読み取ることにより高倍率に変換する際においても
再現性がよくノイズの少ない記録画像を得ることを可能
とした画像読取方法およびその装置に関する。

［発明の背景］ 近年、印刷分野において、製版カメラに代えテシャープ
ネス強調、任意なトーンコントロールが可能でしかも印
刷方式に合わせて最適な値に網点面積を設定することが
可能なスキャナーが用いられるようになりつつある。こ
のスキャナーは基本的に人力部と制御部と出力部がら構
成される。人力部は原稿を光源からの光で走査し、そこ
からの反射（透過）光を光電変換素子により光量の大小
を電流に変換して制御部へ送り込む機能を達成する。一
方、制御部は入カ部からの電気信号を増減し、所定の階
調補正済みの信号を出力部へ送ると共に全体を制御する
。

さらに、出力部は制御部から信号を基に電気信号をその
強さに対応した光の強さに変える電光変換を行い、記録
用光源を走査して感光材料上等に画像情報を書き込む。

この中、入力部における光電変換素子としてＣＣＤ（Ｃ
ｈａｒｇｅ　（’ｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）が使用
される。

ＣＣＤは光の強さに応じて電荷が発生する光電変換機能
、発生した電荷を消滅させず貯め込む蓄積機能、さらに
蓄積された電荷を隣接する素子へ順次移送する転送機能
（自己走査機能）を有している。印刷スキャナー用とし
て用いられるのはＣＣＤを直線状に配置した一次元型の
ものく以下、ラインセンサという）で、このラインセン
サ上に集光レンズ等を通して画像が結像投影される。係
る機能を有するラインセンサは、例えば、大サイズの原
稿を読み取り、濃度データを出力する画像読取装置の読
取部に用いられる。この場合、読取部にはラインセンサ
を複数個ライン方向に並べ、夫々のラインセンサからの
信号をつなぎ合わせ１画像に合成する方式が一般に用い
られている。さらに、前記のような画像読取装置では２
０〜４００％の倍率変換が可能であり、夫々のラインセ
ンサからの信号をデジタル的に補間する方法によって行
われている。

然しなから、前記の如き画像読取装置においては、特に
、例えば、４００％等の高倍率に変換して記録する際に
はＣＣＤであるラインセンサや回路に起因するノイズが
画像信号と共に拡大されるため、その画像信号が感光材
料等に露光される際、その記録画像はノイズを含む画質
の劣るものとなる虞があった。

［発明の目的コ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、スキャナー等の画像読取装置において、画像の
読取範囲と倍率により複数個のラインセンサの中、読取
範囲に係るラインセンサを選択し、その数に応じてライ
ンセンサの駆動クロック信号の周期を設定して画像を読
み取ることにより高倍率変換時においても記録画像の再
現性が浸れ、記録画像上のノイズの少ない読み取りを可
能とした画像読取方法およびその装置を提供することを
目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は画像の読取範囲
に係るラインセンサを選択し、その選択されたラインセ
ンサの数に応じて画像を読み取るための駆動クロック信
号の周期を変えて画像を読み取るようにしたことを特徴
とする。

前記の方法において、画像を読み取るための駆動クロッ
ク信号の周期を変え、画像処理をした後、ライン毎に交
互に画像信号を第１のメモリと第２のメモリに書き込み
、前記第１のメモリに書き込む際は第２のメモリから、
また第２のメモリに書き込む際は第１のメモリから前記
画像信号を読み出し倍率変換処理を行い出力することも
出来る。

この場合、画像読取と１ライン毎に画像信号をメモリに
書き込むための駆動クロック信号の周期（ｔ２）は書き
込まれた１ライン毎の画像情報を読み出す駆動クロック
信号の周期（ｔｌ）に画像読取に係るラインセンサの数
（ｎ）を乗じて得ることが好ましい。

本発明のまた別の目的は、画像読取範囲を指定する手段
と、画像を読み取るためのクロック信号を発生する回路
と、光電変換素子を直線状に配設する画像を読み取るた
めの複数のラインセンサと、前記画像読取範囲を指定す
る手段に応じて前記複数のラインセンサを選択する手段
と、前記画像を読み取るためのクロックに基づいて画像
処理する手段とから構成することを特徴とする。

なお、前記の画像読取装置において、１ライン毎に交互
に第１のメモリと第２のメモリに書き込む手段と、書き
込まれた１ライン毎の画像情報を前記第１ラインメモリ
または第２ラインメモリから読み出す手段と、読み出さ
れた１ライン毎の画像情報を倍率変換処理する手段とを
付加するとよい。

［実施態様］ 次に、本発明に係る画像読取方法についてそれを実施す
るための装置との関連において好適な実施態様を挙げ、
添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図に本実施態様に係る画像読取装置の読取部１０を
示す。当該読取部１０は基本的に原稿台１２と、座標人
力器であるデジタイザ１４と、光学系１６と、光学系１
６からの画像情報が投影されるＣＣＤであるラインセン
サ１８．２０．２２．２４とから構成される。前記原稿
台１２は図示しない駆動機構により、図中、矢印方向に
移動するように構成される。また、前記原稿台１２には
デジタイザ１４が組み込まれている。このデジタイザ１
４は原稿の対角２点を指示することで原稿の読取範囲を
指定する機能を有している。

次に、前記光学系１６は原稿を照射する光源２６とミラ
ー２８と集光レンズ３０とハーフミラ−３２とから構成
される。前記ラインセンサ１８．２０．２２．２４はＣ
ＣＤを直線状に配置した一次元型のものである。前記光
源２６から発せられる光が原稿台１２を照射し、この原
稿台１２に載置された原稿（図示せず）からの反射光り
。はミラー２８と集光レンズ３０を介してハーフミラ−
３２において透過光Ｌ＋　と反射光Ｌ２に分離され、前
記ラインセンサ１８．２０．２２．２４に結像投影され
る。

ところで、前記ラインセンサ１８．２０．２２．２４は
自己走査機能を有するので、原稿の主走査は前記のよう
に原稿台１２からの反射光り。を前記ラインセンサ１８
．２０．２２．２４に結像投影する。

また、原稿の副走査は前記原稿台１２が図示しない駆動
機構によって、図中、矢印方向に移動される。

次に、第２図において、光学系１６とラインセンサ１８
．２０．２２．２４の配置関係を示す。第２図より容易
に諒解されるように、断面直角三角形状のハーフミラ−
３２の側面の中、集光レンズ３０を介して入射する反射
光り。の入射面が前記ハーフミラ−３２の斜面３２ａと
なるように前記ハーフミラ−３２が配設される。そして
、前記ハーフミラ−３２の入射面である斜面３２ａから
入射して透過する透過光Ｌ１が投影される位置にライン
センサ１８．２２が前記ハーフミラ−３２から所定間隔
をおいて配設される。

さらに、この場合、前記ラインセンサ１８とラインセン
サ２２は前記ラインセンサ１８の長さｐより小なる間隔
を有して配置される。

一方、前記ハーフミラ−３２の斜面３２ａからの反射光
Ｌ２が投影される位置には前記斜面３２ａから所定間隔
を有してラインセンサ２０．２４が配設される。その際
、前記ラインセンサ２０とラインセンサ２４は前記ライ
ンセンサ２０の長さβより小なる間隔を有して配置され
る。

第３図に前記ラインセンサ１８．２０．２２．２４の配
置関係を示す。図中、Ｄ、で示される範囲は前記ライン
センサ１８．２０．２２．２４を駆動して夫々のライン
センサ１８．２０．２２．２４からの画像データを継ぎ
合わせることにより達成される実質的に最大の原稿読取
範囲を示す。また、図中、Ｄ２で示される範囲はライン
センサ２０．２２を駆動じた際の原稿読取範囲を示す。

次に、第４図に本実施態様に係る画像読取装置に適用さ
れる画像処理回路４０を示す。

当該画像処理回路４０は原稿台１２に組み込まれるデジ
タイザ１４からの原稿読取範囲に係る信号を受け、クロ
ック発生回路４４、ラインセンサＩ８．２０．２２．２
４を駆動するラインセンサ駆動クロック発生回路４６に
指令信号を出力するＣ’ＰＵ４２を含む。前記クロック
発生回路４４は画像情報において１ラインの始まりを示
すラインシンク信号に同期してタロツク１、クロック２
を発生する（第５図参照）。前記ラインセンサ駆動クロ
ック発生回路４６は前記クロック発生回路４４から出力
スルクロック２を取り込んでラインセンサ１８．２０．
２２．２４に駆動クロックを送出する。さらに、前記ラ
インセンサ１８．２０．２２．２４からの画像信号を前
記ＣＰ　Ｕ４２の指令により選択するセレクタ４８が設
けられる。

次に、前記セレクタ４８により選択された信号を取り込
み、前記クロック発生回路４４がらのりロック２に基づ
いて無信号時のレベル、すなわち、前記ラインセンサ１
８．２０．２２．２４の中、選択されたラインセンサの
暗時レベルをＯｖにする暗時補正回路５０が設けられる
。前記暗時補正回路５０からの出力信号はシェーディン
グ補正回路５２に取り込まれ、このシェーディング補正
回路５２は光源むら、およびラインセンサの１画素毎の
感度ばらつきを補正する。このシェーディング補正回路
５２の出力信号はＡ／Ｄ変換回路５４に導入され、デジ
タル信号に変換され、クロック２のタイミングで第１メ
モリ５６、第２メモリ５８に夫々書き込まれることにな
る。

前記第１メモリ５６と第２メモリ５８は、また、前記ク
ロック発生回路４４からのクロック２に基づいて１ライ
ン毎に書き込む書込アドレスカウンタ６０と、クロック
ｌに基づいて１ライン毎に読み出す続出アドレスカウン
タ６２に接続される。

この場合、前記第１メモリ５６と第２メモリ５８はｌラ
イン毎に書込動作と読出動作が交互に遂行される。そし
て、クロックｌのタイミングにより読み出された信号は
クロックｌのタイミングに基づいて指定された倍率に変
換する倍率変換回路６４に導入された後、変更後の倍率
で記録装置に出力される。

本発明に係る画像読取装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、次にその作用並びに効果について
説明する。

先ず、第１図において、原稿を原稿台１２に載置する。

この場合、前記原稿台１２には座標人力器であるデジタ
イザ１４が組み込まれているので、原稿の読取範囲を原
稿の対角２点を指示することで指定することが可能であ
る。

次に、読取動作を開始するスタートスイッチをＯＮ状態
とし、原稿照明用の光源２６（例えば、棒状ハロゲンラ
ンプ）が点灯して原稿を照射する。そして、原稿が載置
された原稿台１２が図示しない駆動機構によって、図中
、矢印方向へ移動する。この場合、前記光源２６からの
照明光は原稿によって反射され、この反射光り。はミラ
ー２８にて光路が変更され、集光レンズ３０において集
光され、ハーフミラ−３２に入射する。

次いで、前記ハーフミラ−３２において透過光り、と反
射光Ｌ２に分離され、夫々、ラインセンサ１８．２０．
２２．２４に結像投影する。ここで、原稿読取動作にお
いて、主走査はＣＣＤが有する自己走査機能により前記
ラインセンサ１８．２０．２２．２４に透過光り、と反
射光Ｌ２が投影されることで達成される。また、原稿の
副走査は前記原稿台１２が、図中、矢印方向に駆動する
ことにより行われる。

次に、前記ラインセンサ１８．２０．２２．２４に入射
する画像に係る光を処理する動作を第４図の画像信号処
理回路４０のブロック図並びに第５図に示すタイムチャ
ートを参照しながら説明する。

原稿台１２に組み込まれたデジタイザ１４によって原稿
読取範囲が指定され、その原稿読取範囲の指定に係る信
号がＣＰＵ４２に人力される。そして、前記ＣＰ　Ｕ４
２からセレクタ４８に出力され、この（旨定信号に基づ
いて前記ラインセンサ１８．２０．２２．２４からの画
像信号を選択しセレクタ４８を介して暗時補正回路５０
に出力される。

この場合、第３図に示すように、前記ラインセンサ１８
．２０．２２．２４を前記デジタイザ１４によって全て
駆動すべく指定した際、原稿台１２上に載置された原稿
の読取可能な範囲は実質的にＤ４で示される範囲となる
。

また、第５図に示すように、クロック発生回路４４には
、■ラインの始まりを示すラインシンク信号が導入され
ており、所定時間経過後クロック１、クロック２を発生
する。そして、前記クロック１は読出アドレスカウンタ
６２、倍率変換回路６４に出力され、一方、前記クロッ
ク２はラインセンサ駆動クロック発生回路４６、暗時補
正回路５０、シェーディング補正回路５２、Ａ／Ｄ変換
回路５４、そして書込アドレスカウンタ６０に出力され
る。

ここで、クロックｌとクロック２はｔ２＝ｎＸｉ、なる
関係を有する。ｎは駆動するラインセンサの数であり、
ｊ＋　はクロックｌの周期、ｔ２はクロック２の周期と
する。例えば、第３図に示すように、デジタイザ１４に
よって原稿の読取範囲Ａ。、ＡＨを指定した場合、原稿
の読取範囲Ａ。、Ａ１を含む位置に配置されるラインセ
ンサ２０．２２を駆動すべ（ＣＰ　Ｕ４２から指令信号
がクロック発生回路４４に出力される。これに基づいて
前記クロック発生回路４４においてｎ＝２、ｔ２＝２ｘ
ｔ、なる関係が決定される。

次に、前記クロック２がラインセンサ駆動クロック発生
回路４６に人力されると、前記ラインセンサ駆動クロッ
ク発生回路４６はＣＰＵ４２の指令信号に基づいてＣｋ
２０とＣｋ２２を発生する。

この場合、Ｃｋ２０とＣｋ２２はクロック２の周期ｔ２
と等しい周期である。そして、前記Ｃｋ２０とＣｋ２２
はラインセンサ２０．２２を駆動すべくラインセンサ２
０．２２に導入される。これによって、前記ラインセン
サ２０．２２が駆動され、原稿読取範囲に係る１ライン
分の画像信号が読み取られる。

次に、前記原稿読取範囲Ａ。　Ａ　、に係る指令信号が
ＣＰＵ４２を介してセレクタ４８に導入されて前記ライ
ンセンサ２０．２２によって読み取られた１ライン分の
画像信号が当該セレクタ４８を介して暗時補正回路５０
に導入される。そして、クロック２のタイミングで無信
号時のレベル、すなわち、暗時レベルをＯＶにする。

次いで、シェーディング補正回路５２に出力され、この
シェーディング補正回路５２において照明用光源の照明
むら、結像レンズのレンズ結像特性、ラインセンサを構
成するＣＣＤの出力特性のばらつき等に起因するシェー
ディング現象を補正する。そして、前記シェーディング
補正回路５２からの出力信号をＡ／Ｄ変換回路５４にお
いてデジタル値に変換し、クロック２のタイミングで書
込アドレスカウンタ６０により１ライン毎に切換スイッ
チ５５を切り換えて第１メモリ５６または第２メモリ５
８に交互に書き込む。ここで、第１メモリ５６に１ライ
ン分の画像データが書き込まれる際、切換スイッチ５９
によって第２メモリ５８と倍率変換回路６４とが接続さ
れ、前記第２メモリ５８に書き込まれた１ライン分の画
像データはクロック１のタイミングで続出アドレスカウ
ンタ６２により読み出されて切換スイッチ５９を介して
倍率変換回路６４に出力される。そして、前記倍率変換
回路６４において指定された倍率がかけられ画像読取装
置から画像処理信号が出力される。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、画像の読取範囲にかか
るラインセンサを選択し、その選択されたラインセンサ
の数に応じて画像の読み出しのための駆動クロック信号
の周期を変えて画像を読み出して倍率変換し、記録装置
に出力するように構成している。このため、小さなサイ
ズの原稿を高倍率で出力する時は不必要に駆動クロック
を速くすることがないため、適正な駆動クロック信号に
よって正確な画像読取が可能となる。また、それによっ
て高倍率に変換しても再現性がよく、ノイズの少ない高
画質な記録画像を得ることが可能となる。勿論、大サイ
ズの原稿を読み取る時には倍率が小さいため駆動クロッ
クが速くてもノイズが拡大されることがないため高画質
な記録画像を得ることが出来る。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像読取装置の読取部の概略構成
図、 第２図は第１図に示す読取部の動作説明に供する斜視図
、 第３図は第１図における読取部に適用されるラインセン
サの位置と夫々のラインセンサに対応する画像データの
範囲を示す説明図、第４図は第１図の読取部に適用され
る画像処理回路のブロック図、 第５図は第４図の動作を説明するタイムチャートである
。 １０・・・読取部　　　　　　　１２・・・原稿台１４
・・・デジタイザ １８．２０．２２．２４・・・ラインセンサ４０・・・
画像処理面路　　　　４２・・・ＣＰＵ４４・・・クロ
ック発生回路 ４６・・・ラインセンサ駆動クロック発生回路４８・・
・セレクタ　　　　　　５０・・・暗時補正回路５２・
・・シェーディング補正回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像の読取範囲に係るラインセンサを選択し、そ
   の選択されたラインセンサの数に応じて画像を読み取る
   ための駆動クロック信号の周期を変えて画像を読み取る
   ようにしたことを特徴とする画像読取方法。
2. （２）画像読取範囲を指定する手段と、画像を読み取る
   ためのクロック信号を発生する回路と、光電変換素子を
   直線状に配設する画像を読み取るための複数のラインセ
   ンサと、前記画像読取範囲を指定する手段に応じて前記
   複数のラインセンサを選択する手段と、前記画像を読み
   取るためのクロックに基づいて画像処理する手段とから
   構成することを特徴とする画像読取装置。