JPH02237364A - 画像読み取り装置 - 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、画像入力センサーを用いた画像読み取り装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

カラー原稿画像を色分解して読み取るために、例えば、
Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色フィルタが夫々設け
られた３本のラインセンサーを並列配置し、このライン
センサーにカラー原稿画像からの光像をレンズ等で結像
しカラー原稿画像をライン毎に色毎に読み取り走査する
構成が知られている。

従来、複数のラインセンサーが並列して配置される画像
入力センザーを用いた画像読み取り装置において、カラ
ー原稿画像からの光像がラインセンサー上に正確に結像
されないと、正しい色分解読み取りがなされず、例えば
再生画像に色のズレやにじみ等の不都合を招《こととな
る。

〔発明が解決しようとしている課題〕

原稿台上に原稿画像をレンズをもちいて、画像入力ライ
ンセンサー上に結像し画像データを入力する画像読み取
り装置において、レンズ及び読み取りセンサー位置は工
場出荷時、厳密に調整され原稿台面に焦点を結ぶよう固
定される。

しかしながら、輸送時または設置時の機械的な衝撃や、
経年変化によりレンズ又は読み取りセンサーの取付位置
にくるいが生じた場合、その調整が簡便に実行できなか
った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、原稿画像を
レンズを通して複数の並列したラインセンサー上に結像
する画像読み取り装置において、画像の先鋭度を反映す
るパラメータを抽出し、そのパラメータを比較判定する
ことにより、ピントに関する良否を判定し、その結果を
表示することにより、ピントに関する診断を容易に行う
ことができるようにするものである。

〔実施例〕

以下、実施例に基づき、本発明を説明する。

（第１の実施例） （画像読み取り装置の説明） 第１図は画像読み取り装置の説明図である。

２０１は画像読み取り装置本体であり、原稿台ガラス（
以下プラテン）２０３上に鏡面圧板２００により保持さ
れた原稿２０４は、ランプ２０５で照射される。原稿２
０４からの反射光はミラー２０６、２０７、２０８に導
かれ、焦点調整可能なレンズ２０９により３ラインセン
サー（以下ＣＣＤ）２１０上に結像される。このＣＣＤ
２１０は原稿からの反射光をフルカラー情報、即ち、レ
ッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分に変換
して信号処理部２」１に送る。尚、２０５，２０６は速
度■で、２０７，２０８は（１／２）Ｖてラインセンサ
ーの電気的走査方向に対して垂直方向に機械的にモータ
２５０によって移動され、原稿全面を走査する。

２１２は第７図に示す画像が描かれた原稿板でプラテン
２０３とほぼ同一の高さにとりつけられている。この原
稿板２１２の画像をＣＣＤ２　１　０にて読み取り、画
像の先鋭度を反映するパラメータを抽出してＣＣＤ２１
０のピン１・に関する診断を行う。

尚、原稿板２１２には第７図に示す斜め成分を持った画
像が描かれている。これにより画像の先鋭度を反映する
パラメータとして、主走査方向及び副走査方向双方の解
像度を反映するパラメータ値が抽出できる。

（３ラインＣＯＤ） 第３図に３ラインＣＯＤ２　１　０の外観を示す。

３０１はレッド成分（Ｒ）のラインセンサーであり、レ
ッド成分光のみを透過するフィルターでラインセンサー
の複数の受光素子の表面が覆われている。同様に３０２
はグリーン成分（Ｇ）のラインセンサー、３０３はブル
ー（Ｂ）のラインセンサーであり、それぞれグリーン成
分、ブルー成分の光のみを透過するフィルターで複数の
受光素子表面が覆われている。

各ラインセンサー３０１〜３０３は、それそれ１８０μ
ｍのピッチで隣接して平行に配置され、Ｂのラインセン
サー３０３は、２０μｍ×１０μｍの受光素子が約５０
００個配列された受光素子アレイで構成され、Ｒ及びＧ
のセンサ３０１３０２は１０μｍ×１０μｍの受光素子
が約５０００個配列された受光素子アレイで構成される
。ここでＢとＲ及びＧの受光素子の受光面積が異なるの
は次の理由による。すなわち、一般に、ブルー成分光の
みの透過フィルターにおいては、ブルー光の透過率が、
レツド／グリーン成分光のみの透過フィルターにおける
レツド／グリーン光の透過率に比べ低い傾向にある。従
って、信号のＳ／Ｎ比（信号、雑音比）を向上させる為
にＢのみの受光面積を太き《し、ＲとＧの信号とレベル
を合せる様にしてある。

〔信号処理ブロック図〕

第２図は、本実施例におけるセンサー信号からの画像信
号の流れを示す図である。

６１３は装置全体を制御するＣＰＵである。

ＣＰ０６　１　３はＩ／Ｏポート６１９を介し、操作部
６２２より入力された倍率等の情報によりモークドライ
バー６２０に所定のデータをセットし、モータドライバ
ー６２０はセットされたデータに従い、所望の倍率に応
じてモータ６２１（第１図示モータ２５０に対応）に駆
動信号を送り、所望の速度で読み取り系を走査する。ま
た、Ｉ／Ｏポート６２３を介し、ランプドライバ６２４
によりランプ６２５のオン／オフ制御する。

図中Ｈｓｙｎｃは主走査読み取りの同期信号であり、Ｃ
ＬＫは画像データの転送クロツク信号であり、各々第４
図に示すタイミングで発生される。

第２図において、６０１はアドレスカウンタであり、Ｃ
ＯＤ　（Ｒ）３０１、ＣＣＤ　（Ｇ）３０２、ＣＣＤ　
（Ｂ）３０３に対し、読み取りアドレスを与える。ＣＯ
Ｄ　（Ｒ）３　０　１、ＣＯＤ（Ｇ）３０２、ＣＣＤ　
（Ｂ）３０３で読み取られた画像は電気信号に変換され
、各々増巾器６０２、６０３、６０４で増１］され、サ
ンプルホールド回路６０５、６０６、６０７及びＡ／Ｄ
変換器６０８、６０９、６１０を経てデイジタル信号と
して取り出される。６１１及び６１２はファーストイン
・ファーストアウトメモリ素子（以下ＦＩＦＯ）で構成
される遅延素子であり、各読み取り倍率に応じ３ライン
ＣＯＤの読み取りラインの間隔に応じたライン間の遅れ
を調整するためのものである。

６５０はＲＯＭテーブルであり、倍率に応じて各ユニッ
トに設定するデータが保持されている。

ここで具体的には、例えば等倍で読み取るときには、Ｇ
のライセンサ３０２とＢのライセンサ３０３においては
、１８ライン分離れた場所を読み取っている。従って遅
延素子６１２は１８ライン分の遅延がＣＰＵ６　１　３
によりセットされる。

同様に、Ｒのライセンサ３０１とＢのライセンサ３０３
は３６ライン分の間隔があるので、遅延素子６１」には
３６ライン分の遅延がセットされ、ＲＧＢ信号の空間的
なずれが合わせられる。

また、例えば、７５％に縮小して読み取ろうとする場合
は、光学系の副走査速度■が１００％のときの４／３倍
に走査されるため、ＧとＢとの原稿上の読み取りライン
間隔は１３．５ライン分となる。

しかしながら、前記遅延素子６１１，６１２は主走査方
向１ライン単位で補正を行うので、この場合０．５ライ
ン分のデータ補間を行う事が必要となる。補間回路６１
４，６１５は、このデータ補間を行うものである。

６６３〜６６５は先鋭度のモニタのために各ライセンサ
３０１〜３０３からの読み取りデータを格納するメモリ
で、６６０〜６６２はメモリ６６３〜６６５へのデータ
取り込みを切り換えるバススイッチである。

〔表示メッセージ〕

第６図は操作部６２２に設けられた液晶表示器における
表示メッセージを示した図である。

尚、４０１は装置診断スイッチであり、操作部６２２上
にある。

４０２は操作部６２２上にあるタッチパネルディスプレ
イであり、′センサー″と表示された部分を指でふれる
とその部分が反転表示され、ＯＫと表示された部分を指
でふれることにより４０３の画面が表示される。

４０３で“ピント′”と表示された部分を指でふれると
その部分が反転表示され、ＯＫと表示された部分を指で
ふれることにより第５図の処理流れ図で示す処理が実行
され４０４〜４０９で示すメッセージがタッチパネルデ
ィスプレイに表示される。

〔処理流れ図〕

第５図はＣ．ＰＵ６１３に関する処理流れ図である。

１０１において、ＣＰＵ６　１　３はモータ２５０を制
御し、原稿板２１２の読み取り位置８０１に読み取り装
置２０１の読み取り位置を設定する。

１０２において、ランプ２０５を点灯し、バススイッチ
６６０，６６１，６６２を制御しメモリ６６３，６６４
，６６５に画像データを取り込む。

１０３において、メモリ６６３の１ライン（Ｎ画素）の
Ｒのライセンサの画像データＸ　（ｉ）より、Ｓ−Σ［
Ｘ　（ｉ）　−（Ｘｉ−１）　２なる演算を行ない、Ｒ
信号に関する、隣接画素の差の自乗和Ｓｒを算出する。

１０４において、メモリ６６４のＧのライセンサの画像
データより、前述と同様に、Ｇ信号に関する隣接画素の
差の自乗和Ｓｇを算出ずる。

１０５において、メモリ６６５のＢライセンサ画像デー
タより、前述と同様に、Ｂ信号に関する隣接画素の差の
自乗和ｓｂを算出する。

そして、１０６において、前記１０３〜１０５て算出し
た値Ｓｇ，Ｓｒ，Ｓｂが次式（１）を満足するか否かを
判定する。

Ｓ　ｇ　＞　Ｓ　ｒ　＞　Ｓ　ｂ　−−−−−−−−−
−−一式（１）つまり、第３図に示す結像レンズ２０９
は並列に並べられた３つのセンサーのうち、真中のＧセ
ンサー３０２に最もよくピントが合うように調整されて
いるため、正常なピント調節状態では、Ｇセンサー３０
２の方がＲセンサー３０１に比べ、空間的な解像能力が
高い。又、ピント度合判定のための原稿板２１２の画像
は無彩色であり、増幅器６０２，６０３，６０４は無彩
色（＝中性濃度画像）に対し、信号レベルが同一になる
よう調整されている。従って、画像の先鋭度を反映する
値ＳｇとＳｒの大小関係は通常、Ｓｇ＞Ｓｒとなる。

又、Ｂセンサー３０３の開口は他のＧセンサー３０２，
Ｒセンザー３０１に比べ大きいためＢセンサー３０３は
最も空間的な解像能力が低く、従って、Ｓｒ＞Ｓｂとな
る。

この様な式（１）の条件を満足する場合は、１１１の処
理を行い、それ以外の場合は１０７の処理を行う。

１０７においては、次式（２）を満足するか否かを判定
する。

Ｓ　ｇ　＞　Ｓ　ｒ　−−−−−−−−−−−−−−−
−−一式（２）前記式（２）を満足しない場合は、原稿
板２１２の同一の画像に対し、Ｒセンサー３０１がＧセ
ンサー３０２よりもより画像の先鋭度を検出する事を意
味し、ピントがＲセンザー３０１側に偏っていると考え
られる。従って、その場合は、１０８において第６図の
４０４で示すエラーメッセージを表示し、ピントがＲセ
ンサ側に偏っていることを操作者に知らせる。

また、式（２）の関係が満足されている場合は、１０９
において、次式（３）を満足するか否かを判定する。

Ｓ　ｒ　＞　Ｓ　ｂ　−−−−−−−−−−−−−−−
−一式（３）前記式（３）を満足しない場合は、原稿板
２１２の同一の画像に対し、開口が大きく空間分解能が
劣っているＢセンサー３０３がＲセンサー３０１よりも
、より画像の先鋭度を検出している事を意味し、ピント
がＢセンサー３０１側に偏っていると考えられる。従っ
て、その場合１１０において第６図の４０９で示すエラ
ーメッセージを表示し、ピントがＢセンサ側に偏ってい
ることを操作者に知らせる。

一方、１０６で式（１）の関係が満足されている場合、
又は式（２）及び式（３）の関係がともに嵩足されてい
る場合は、１１１において、次式（４）を満足するか否
かを判定する。

Ｓｒ＞Ｃｏｎｓｔ　　ｒ−−−−−一一一−−−（４）
式（４）において、Ｃｏｎｓｔ　　ｒは予め定められた
定数値であり、正常にピント調整された時のＳｒＯ値を
Ｓｒｍａｘとすると、 Ｃｏｎｓｔ　　ｒ＝（Ｓｒｍａｘ−δ）一−−（５）（
δはピント劣化許容巾に対応ずる定数値）で定められる
。

（４）式を満足しない場合は、Ｒセンサー３０１のピン
ト不良とみなし、１１２て第６図の４０６で示すエラー
表示を行い、Ｒセンサのピント不良を操作者に知らせる
。

また、１１１と同様に、１１３で、Ｇセンサ３０２のピ
ント良否について判定し、そして、１１５では、Ｂセン
サー３０３のピント良否について判定する。そして、ピ
ント不良があった場合は、１１４，１１６にて第６図の
４０８，４０９なる表示を行う。

１１７では、前述１０１〜１１７の処理においてピン１
・不良が有ったか否かを判定し、すべて正常であった場
合は、１１８において第６図の４０７で示す、ピント正
常表示を行う。

〔第２の実施例〕 第８図〜第１４図は本発明の第２の実施例に関する図面
である。

前述第１の実施例においては３ライン並列の画像入力セ
ンザー毎の空間解像力の違いを利用することによりピン
トの良否を判定するもので、まず、判定用原稿画像を読
み取り、そのデータから画像の先鋭度を反映するパラメ
ータの値を算出し、算出した値の大小関係を比較し、正
常なピント調整状態と同一の大小関係であるか否かを比
較判定し、画像入力センサーのピント調整状態の診断を
行うものである。又、画像の先鋭度を反映するパラメー
タの値が所定の定数値より大きい値か否かを判定するこ
とにより、画像入力センサーのピント調整状態の診断を
行うものである。

本第２の実施例においては、原稿の中性濃度を入力する
黒センサー９０２と、赤い色味の原稿画像を入力する赤
センサー９０３で構成される２ライン並列の画像入力セ
ンサー９０１を用いた読み取り装置において、判定用原
稿画像の読み取りデータから算出した、画像の先鋭度を
反映するノクラメータの値より、各々のセンサーのピン
ト調整状態の良否を判定し、その相互関係より、診断メ
ッセージを表示するものである。

第１０図は赤黒２ライン並列センサー９０１の外観図で
ある。

第８図は赤黒２ライン並列センサー９０１を用いた読み
取り装置の説明図であり、第１図と同一構成のものには
同一番号を付し、その説明は省略する。

第９図は赤黒２ライン並列センサー９０１を用いた読み
取り装置の信号処理ブロック図である。

第１１図は第２の実施例のＣＰＵＩ　１　０　１の処理
に関する流れ図である。以下、第８図〜第１１図を参照
しながら動作説明する。

１２０１においてＣＰＵ１１０１はモータ１１０６（第
８図モータ２５０に対応）を制御し、原稿板２１２の読
み取り位置８０１に、読み取り装置２０１の読み取り位
置を設定する。

１２０２において、ランプ１１１０　（第８図ランプ２
０５に対応）を点灯し、バススイッチ１１０２．１１０
４を制御し、メモリｉｉｏａ，１１０５に画像データを
取り込む。

１２０３において、メモリ１１０３の画像データを用い
、赤センサー９０３に関する、隣接画像の差の自乗和Ｓ
Ｒを第１実施例と同様に算出する。

１２０４において、メモリ１１０５の画像データを用い
、黒センサー９０２に関する、隣接画像の差の自乗和Ｓ
　　Ｂｋを算出する。

そして、１２０５において、前記１２０３及び１２０４
で算出したＳ　　Ｒ，Ｓ　　Ｂｋの値より第１２図で示
す判定式より判定結果を求める。

尚、第１２図において、α、βは予め定められた定数値
であり、正常にピント調整された時のＳＲの値をＳ　　
Ｒｍａｘ，また、Ｓ　　Ｂｋの値をＳ　　Ｂｋｍａｘと
すると（６）（７）式で定義される。

ａ＝　（Ｓ　　Ｒｍａｘ一δ’）　−−−−−−−−−
−　（　６　）β＝（Ｓ　　Ｂｋｍａｘ−δ）　−−−
−−−−−　（　７　）（δはピント劣化許容巾に対応
する定数値）第１２図において赤○とは赤センサー９０
３のピントが良好な事を意味し、赤×とは赤センサー９
０３のピントが不良な事を意味し、黒○とは黒センサー
９０２のピントが良好な事を意味し、黒×とは黒センサ
ー９０２のピントが不良な事を意味する。

１２０６において、第１３図に示す判定表より、該当す
るメッセージを第１４図の様に操作部１１０７の液晶表
示器に表示する。

〔第３の実施例〕 第１５図は本発明の第３の実施例に関するものである。

本第３の実施例においては、第１５図で示すように第１
１図示の第２の実施例動作に更に２１０１〜２１０４な
るステップを付加したもので、２１０２にて、スキャナ
ー読み取り位置をＺｍｍずつずらしながら複数回（Ｎ回
）、画像の先鋭度を反映するパラメータ値を繰返して算
出し、２１０３．２１０４において、その平均値を求め
、この平均値に基づいてピントの良／不良を判定するも
のである。

この様に、読み取り位置をずらし、且つ、複数回のサン
プル動作を行うことにより、ノイズ等の影響を除去した
判定が可能となる。

前述した、第１、第２、第３の実施例においては画像の
先鋭度を反映するパラメータは隣接画素の差の自乗和で
あったが、他のすでに知られている画像の先鋭度を反映
するパラメータ、例えば、近接画素の差の和、フーリエ
変換による高周波成分のパワースペク１〜ルを用いるこ
とも可能である。

また、前述実施例では、装置に備えられた判定用原稿版
２１２に描かれている判定画像を読み取ることによりピ
ントの良否を判定しているが、判定用画像が描かれてい
る原稿を原稿台の上に載せ、読み取ることになっても、
前述実施例と同様の事が行える。

〔発明の効果〕

以上説明したように、原稿画像をレンズを通して複数の
並列ラインセンサー上に結像する読み取り装置において
、画像の先鋭度を反映するパラメータを抽出してピント
に関する良否を判定し、その結果を表示する手段を設け
ることにより、容易にピントに関する診断を行うことが
できる。

又、並列に配置された複数のラインセンサーの解像力の
差異を利用し、センサー毎に抽出した画像の先鋭度を反
映するパラメータの値を比較判定することにより、判定
用原稿画像が多少変化した場合でも（例えば経年変化に
よる白地部分の濃度変化）、安定してピントに関する診
断を行うことができる。

又、複数回読み取り位置をずらしながら画像の先鋭度を
反映するパラメータを抽出することにより、より正確に
診断を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の画像読み取り装置の説明図、 第２図は第１の実施例の信号処理ブロック図、第３図は
３ラインＣＯＤの外観図、 第４図はＨｓｙｎｃのタイミング図、 第５図は第１の実施例の処理流れ図、 第６図は第１の実施例の表示メッセージ図、第７図は判
定用原稿版２１２の画像の説明図、第８図は第２の実施
例の画像読み取り装置の説明図、 第９図は第２の実施例の信号処理ブロック図、第１０図
は赤黒センサーの外観図、 第１１図は第２の実施例の処理流れ図、第１２図は赤黒
センサーのピント良否判定を示す図、 第１３図は第２の実施例の判定結果とメッセージ対応を
示す図、 第１４図は第２の実施例の表示メッセージ図、第１５図
は第３の実施例の処理流れ図。 ３０１〜３０３はラインセンザ、６１１，６１２は遅延
素子、６６３〜６６５はメモリ、６６０〜６６２はバス
スイッチ、６１３はＣＰＵである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿画像をレンズを通して複数の並列したライン
   センサーで構成される画像入力センサー上に結像する画
   像読み取り装置において、画像の先鋭度を反映するパラ
   メータ値を抽出する手段と、 画像の先鋭度を反映するパラメータ値を比較判定しピン
   トの良否を判定する手段と、 前記ピントの良否の判定結果を表示する手段とを有する
   ことを特徴とする画像読み取り装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、前記抽出手
   段は判定用原稿画像を用い画像の先鋭度を反映するパラ
   メータ値を抽出することを特徴とする画像読み取り装置
   。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項において、画像の先鋭
   度を反映するパラメータ値は、隣接画素の差の自乗和で
   あることを特徴とする画像読み取り装置。
4. （４）特許請求の範囲第（１）項において、前記判定手
   段は予め定められた定数値と画像の先鋭度を反映するパ
   ラメータ値を比較判定することを特徴とする画像読み取
   り装置。
5. （５）特許請求の範囲第（１）項において、前記判定手
   段は前記抽出手段により抽出された画像の先鋭度を反映
   するパラメータ値相互を比較判定することを特徴とする
   画像読み取り装置。
6. （６）特許請求の範囲第（１）項において、前記表示手
   段は、画像の先鋭度を反映するパラメータ値と予め定め
   られた定数値と比較判定した結果を表示することを特徴
   とする画像読み取り装置。
7. （７）特許請求の範囲第（１）項において、前記表示手
   段はラインセンサー毎のピント判定結果を、さらに相互
   に比較判定して表示することを特徴とする画像読み取り
   装置。
8. （８）特許請求の範囲第（２）項において、前記判定用
   原稿画像は原稿台とほぼ同一の高さにある原稿版に描か
   れた画像であることを特徴とする画像読み取り装置。
9. （９）特許請求の範囲第（２）項において、前記判定用
   原稿画像は斜め方向成分を持った画像で構成されること
   を特徴とする画像読み取り装置。