JPH03129963A

JPH03129963A - カラー画像読取装置の色チャンネル出力間のバランスを修正するための方法

Info

Publication number: JPH03129963A
Application number: JP1267416A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sato; 正昭佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-10-14
Filing date: 1989-10-14
Publication date: 1991-06-03

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、カラー読取センサによってカラー原稿を順次
走査することにより画像データを入力する、デジタル複
写機、ファクシミリ、プリンタ等のカラー画像読取装置
において、カラー読取センサを構成する３色の読み取り
チャンネルの出力の間のバランスを修正するための方法
に関する。

〔従来の技術〕

近年、デジタルカラー複写機が開発、研究されており、
本出願人も先にこのデジタルカラー複写機に関する出願
を行っている（例えば、特開昭６３−２９２１９５号等
〉。このデジタルカラー複写機には、カラー原稿画像を
光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）毎に
読み取り、光量信号からなるこの読み取ったデータを光
電変換により電気的なデジタル濃度信号に変換するため
のイメージング人力ターミナル（ＩＩ’Ｔ’）が設けら
れている。

このＩＩＴは、露光ランプと、原稿画像を読み取るため
のロッドレンズアレイ及びＣＣＤラインセンサを備え、
原稿を走査してその画像を光学的に読み取るイメージン
グユニットと、このイメージングユニットを移動するた
めの駆動手段と、ＣＣＤラインセンサによって光電変換
された電気的読取信号に対して変換処理を行うための電
気的ハードウェア等とから構成されている。

このようなデジタルカラー複写機によれば、画像信号を
デジタル処理するので、種々の処理が簡単にできるよう
になり、高画質のカラーコピーが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このようなデジタル複写機における１１Ｔの
イメージングユニットにおいては、カラー読取センサと
して半導体素子メーカから供給されるＣＣＤ等の固体カ
ラー撮像素子を用いているが、供給される素子の各読み
取り色チャンネルの分光感度特性が、半導体素子メーカ
の製造ラインの都合等により、変更されることがある。

このような場合、色分解して読み取る３色のチャンネル
である赤（Ｒ）　、Ｊｌｌ　（Ｇン及び青（Ｂ）の読み
取り感度の間のバランスが崩れなければ、上記のような
変更があても何ら問題は起きないが、これらのチャンネ
ルの間の感度のバランスに変更があると、相対的に感度
が低下したチャンネルの読み取りのＳ／Ｎ比が低下し、
階調数も低下する。そして、読み取られた画像を複写機
等によって再生すると、再生された画像の画質が悪化し
、また、カラーバランスがくずれ、オリジナル画像の色
を再現できない。従来は、このように色チャンネル相互
のバランスに変更がある場合、各色チャンネルの読み取
り回路のゲインを独立に変更して、色チャンネル間のバ
ランスをとっていたが、このような調整のための回路を
色毎に別々に３つ設けておかなければならず、かつ、感
度の変更がある度に回路の定数を変更しなければならな
いといった不都合があった。

したがって、本発明の目的は、上記した問題点を解決し
て、カラー読取センサによってカラー原稿を順次走査す
ることにより画像データを入力する、デジタル複写機、
ファクシミリ、プリンタ等のカラー読取装置において、
カラー読取センサを構成する３色の読み取りチャンネル
の出力の間のバランスを修正するための方法を提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の発明のカラー画像読取装置の色チャンネ
ル出力間のバランスを修正するための方法は、カラー画
像読取装置におけるカラー読取センサの３色分解読み取
りチャンネルの間の出力バランスを、読み取り光路中に
挿入するフィルタの透過分光特性を調整することにより
、修正することを特徴とする方法である。

特に、フィルタの透過分光特性をそのカット周波数を長
波長側へ移動させることにより、カラー読取センサの赤
チャンネルの出力を向上させる方法が１つの典型である
。

第２の発明のカラー画像読取装置の色チャンネル出力間
のバランスを修正するための方法は、カラー画像読取装
置におけるカラー読取センサの３色分解読み取りチャン
ネルの間の出力バランスを、カラー原稿を照明する蛍光
灯の発光分光特性を調整することにより、修正すること
を特徴とする方法である。

この場合、蛍光灯の発光分光特性を、蛍光灯の蛍光体を
複数種の蛍光体を混合して構成することにより、調整す
ることが望ましい。特に、蛍光体Ｂ４５と蛍光体ＷＷ−
Ａを混合して蛍光灯の蛍光体を構成するか、蛍光体Ｂ４
５と蛍光体ＥＤＬを混合して蛍光灯の蛍光体を構成する
か、蛍光体Ｂ４５、蛍光体Ｇ５１、及び、蛍光体Ｒ６１
を混合して蛍光灯の蛍光体を構成するか、蛍光体Ｂ４５
、蛍光体Ｇ５４、及び、蛍光体Ｒ６１を混合して蛍光灯
の蛍光体を構成するかすると好ましい結果が得られる。

〔作用〕

読み取り光路中に挿入するフィルタの透過分光特性を調
整することにより、カラー画像読取装置におけるカラー
読取センサの３色分解読み取りチャンネルの間の出力バ
ランスを修正すると、簡単な手段により３色のチャンネ
ル間の出力バランスをとることができ、バランスが崩れ
ることによって起こるＳ／Ｎ比の低下、階調数の低下、
再生画質の悪化、カラーバランスの崩れ等を引き起こさ
ない。

また、カラー原稿を照明する蛍光灯の発光分光特性を調
整することにより、カラー画像読取装置におけるカラー
読取センサの３色分解読み取りチャンネルの間の出力バ
ランスを修正すると、上記のようなＳ／Ｎ比の低下、階
調数の低下、再生画質の悪化、カラーバランスの崩れ等
を引き起こさないことに加えて、カラー読取センサの分
光感度に合わせて発光分光特性を調整できるから、光源
の発光効率を向上させることができ、結果的に照明電力
を下げることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照にして、本発明の実施例について説明
する。

第１図は、本発明の方法を適用するイメージングユニッ
ト１の１例の断面図を示しており、カラー原稿２は読み
取られるべき画像面がプラテンガラス３上に下向きにセ
ットされ、イメージングユニッ）１がその下面を図示矢
印方向へ移動し、蛍光灯４及び反射鏡５により原稿面を
露光する。そして、原稿２からの反射光をロッドレンズ
アレイ６、フィルタ７を通過させることにより、ＣＣＤ
カラーラインセンサ８の受光面に正文等倍像を結像させ
る。ロッドレンズアレイ６は４列のファイバーレンズか
らなる複眼レンズであり、明るく解像度が高いため、光
源の電力を低く抑えることができ、またコンパクトにな
るという利点を有する。

また、反射鏡５は、厚い原稿等の場合に影が出ないよう
に蛍光灯４と反対側から原稿を照明するようにしており
、蛍光灯４から直接照射される光と、反射鏡５からの光
との光量比はｌ：１となることが好ましい。また、イメ
ージングユニット１には、ＣＣＤセンサドライブ回路、
ＣＣＤセンサ出力バッファ回路等を含む回路基板９が搭
載される。なお、１０はランプヒータ、１１は制御信号
用フレキシブルケーブル、１２は照明電源用フレキシブ
ルケーブルを示している。ＣＣＤラインセンサ８が固定
されたハウジング１ａには、その下部に回路基板９が取
り付けられると共に、回路基板９とハウジングｌａ間に
突出部１３ｂを有する放熱板１３が取り付けられ、さら
に放熱板１３を覆うように電磁シールド用のパンチング
メタル１４が取り付けられている。回路基板９には、ド
ライブ用ＩＣチップ１５が配設され、ＣＣＤラインセン
サ８は、接続用ピン８ａにより回路基板９に電気的に接
続される。

このようなイメージングユニット１によって、ＣＣＤカ
ラーラインセンサ８の受光面上に結像されたカラー原稿
２は、ＣＣＤカラーラインセンサ８の３色のカラーチャ
ンネルの分光感度に応じて色分解されて読み取られる。

このＣＣＤカラーラインセンサ８の３色のカラーチャン
ネルの分光感度は、当初第２図の点線に示したような特
性を有している。そして、第１図のフィルタ７として、
第３図に透過分光特性を示したＣＬ−５００（厚さ１．
５ｍｍ）を使用している。また、第１図の蛍光灯４とし
ては、第４図に発光分光特性を示したＤＡＹＬＩＧＨＴ
蛍光体を使用したものを用いている。以上のようなＣＣ
Ｄカラーラインセンサ８、フィルタ７、及び、蛍光灯４
を用いたときの総合分光感度特性は、第５図の点線で示
したようになり、ＣＣＤカラーラインセンサ８の各色チ
ャンネルの出力は、青ニア８．９６　　（０，７４）、
緑：８８．７６　（１）、赤ニア１．７０　（０，７９
）となる。ここで、カッコ内の数字は、緑チャンネルの
出力を１としたときの相対値を表す。緑チャンネルの出
力を１としたとき、青チャンネルは０．７４、赤チャン
ネルは０．７９で、相対的なバランスは完全にはとれて
いないが、この程度のアンバランスは許容される。

ところが、例えばこのＣＣＤカラーラインセンサ８を供
給している半導体素子メーカが、その各読み取り色チャ
ンネルの分光感度特性を第２図の実線に示すようなもの
に変更した場合、フィルタ７及び蛍光灯４に何らの変更
を施さないと、総合分光感度特性は、第５図の実線で示
したようになり、特に赤と青の特性が低下している。Ｃ
ＣＤカラーラインセンサ８の各色チャンネルの出力は、
青：５７．１４　（０，４８＞、緑：９８．１８（１）
、赤：４８．　８３　（０，４８）となり、縁チャンネ
ルの出力を１としたとき、青チャンネル、赤チャンネル
共に０．４８となり、バランスは相当にくずれ、充分な
画質再現、カラー再現は困難である。カラー画像読取装
置においては、読み取った青の信号からその補色のイエ
ローを再現するが、イエローは人間の眼感度にとって曲
以上に高感度であって、白と区別が付き難く、青チャン
ネルの階調数が低下していても目立ち難いという特性を
有しているので、青チャンネルについて多少出力が弱く
とも問題は少ないが、赤についてはこのようなわけには
いかない。

したがって、本発明においては、先ず、フィルタ７の透
過分光特性を変えることによって、特に、赤チャンネル
の出力を向上させることを検討する。

フィルタ７を透過分光特性が第３図のＨＡ−５０（厚さ
３ｍｍ）に示されるものに転換する。このフィルタＨＡ
−５０（厚さ３ｍｍ）は、カット周波数が長波長側へ移
動するものであるので、第２図の実線の赤チャンネルの
分光感度特性の中、フィルタＣＬ−５００（厚さ１．５
ｍｍ）によってカットされた部分を一部取り込んで読み
取れるようにするため、赤チャンネルの出力が向上する
ことが期待される。蛍光灯４に何らの変更を施さない場
合（第４図のＤＡＹＬＩＧＨＴ蛍光体）、総合分光感度
特性は、第６図において実線から点線のようになり（図
の実線は第５図の実線と同じ）、特に赤の特性の向上が
認められる。ＣＣＤカラーラインセンサ８の各色チャン
ネルの出力は、青：５６．３　　（０，５６＞、縁：１
００．６　＜１）、赤：６０．８　　（０，６０）とな
り、赤チャンネルの出力は０．４８から０．６０に向上
しており、緑に対して充分にバランスはとれていないが
、ゲイン調節を特別にしなくても辛うじて再現性を確保
できる値になっている。このように、カラー画像読取装
置におけるカラー読取センサの３色分解読み取りチャン
ネルの間の出力バランスを、読み取り光路中に挿入する
フィルタの透過分光特性を調整することにより、修正す
ることができる。

次いで、第１図の蛍光灯４の蛍光体を特別なものに選ぶ
ことにより、ＣＣＤカラーラインセンサ８の分光感度特
性が第２図の実線のように変更されても、ＣＣＤカラー
ラインセンサ８の出力バランスが確保できるようにする
ことを検討する。先ず、蛍光体を２種類混合して用いる
ものについてみる。第７図に示すような発光分光特性を
有する蛍光体Ｂ４５と第８図に示すような発光分光特性
を有する蛍光体ＷＷ−Ａを混合した蛍光体の発光分光特
性は、第４図にＢ４５＊ＷＷ−Ａで示した曲線になる。

混合割合は０．５５：１であるが、実験によると、０．
４〜０．７：１の範囲で同様の特性を示す。フィルタ７
として、第３図のＨＡ−５０（厚さ３ｍｍ）を用いた。

その場合の総合分光感度特性は、第９図に示したように
なる。ＣＣＤカラーラインセンサ８の各色チャンネルの
出力は、青ニア９．　３　（０，９９）、縁：８０．５
（１）、赤：６０．３　（０，７５）となり、緑に対す
るバランスは充分にとれている。次いで、第７図に示す
ような発光分光特性を有する蛍光体Ｂ４５と第１Ｏ図に
示すような発光分光特性を有する蛍光体ＥＤＬを混合し
た蛍光体の発光分光特性は、第４図にＢ４５＊ＥＤＬで
示した曲線になる。

混合割合は０．３５：１であるが、実験によると、０．
２〜０．５：ｌの範囲で同様の特性を示す。

フィルタ７として、第３図の蒸着５０％＝６６０ｎｍを
用いた。その場合の総合分光感度特性は、第１１図に示
したようになる。ＣＣＤカラーラインセンサ８の各色チ
ャンネルの出力は、青：８１・５　（１，００）　、縁
＋ｓｉ、　１　（１）、赤：６６．２　　（０，８２）
となり、縁に対するバランスは、Ｂ４５＊ｗｗ−Ａと同
様、充分にとれている。

次いで、蛍光体を３種類混合して用いるものについてみ
る。第７図に示すような発光分光特性を有する蛍光体Ｂ
４５、第１２図に示すような発光分光特性を有する蛍光
体Ｇ５１、及び、第１３図に示すような発光分光特性を
有する蛍光体Ｒ６１を混合した蛍光体は、第１４図にＢ
４５／Ｇ５１／Ｒ６１（実線）で示した曲線のような発
光分光特性を有する。混合割合は０．３５：０．２５：
１であるが、実験によると、０．２〜０．５：０゜１〜
０．４：１の範囲で同様の特性を示す。フィルタ７は用
いない。その場合の総合分光感度特性は、第１５図にＢ
１、ＧＩＳＲｌに示したようになる。ＣＣＤカラーライ
ンセンサ８の各色チャンネルの出力は、青＝９１・１　
　（１，０１）　、縁：９０、０　（１）、赤：９３．
４　（１，０４＞となり、緑に対するバランスは充分に
とれている。さらに、第７図に示すような発光分光特性
を有する蛍光体Ｂ４５、第１６図に示すような発光分光
特性を有する蛍光体Ｇ５４、及び、第１３１！Ｉに示す
ような発光分光特性を有する蛍光体Ｒ６１を混合した蛍
光体は、第１４図にＢ４５／Ｇ５４／Ｒ６１（点線）で
示した曲線のような発光分光特性を有する。混合割合は
０．３５：１：０，７５であるが、実験によると、０，
２〜０．５：１：０゜６〜０．９の範囲で同様の特性を
示す。フィルタ７は用いない。その場合の総合分光感度
特性は、第１５図に８２、Ｇ２、Ｒ２に示したようにな
る。

ＣＣＤカラーラインセンサ８の各色チャンネルの出力は
、青：８６．　９　（０，９６）、緑：９０゜４（１）
、赤：８７．Ｏ（０，９６）となり、緑に対するバラン
スは充分にとれている。フィルタ７を第３図のＨＡ−５
０（厚さ３ｍｍ）、蛍光灯４を第４図のＤＡＹＬ　ＩＧ
ＨＴを使用した場合（第６図の点線の場合）に比較して
、上記Ｂ４５＊ＷＷ−Ａ％Ｂ４５＊ＥＤＬ、Ｂ４５／Ｇ
５１／Ｒ６Ｌ　Ｂ４５／Ｇ５４／Ｒ６１の各蛍光体の場
合、青チャンネルの出力はそれぞれ、４１％、４５％、
６２％、５４％向上する。したがって、ＣＣＤカラーラ
インセンサ８の出力は、単にフィルタ７の透過分光特性
を変えることによるよりは、蛍光灯４の蛍光体を２ない
し３種類混合したものを用いた方が増加し、照明の効率
化を図る上で望ましいことがわかる。上記から明らかな
ように、カラー画像読取装置におけるカラー読取センサ
の３色分解読み取りチャンネルの間の出力バランスを、
カラー原稿を照明する蛍光灯の発光分光特性を蛍光体を
複数種の蛍光体を混合して調整することにより、修正す
ることができる。なお、第９図、第１１図と第１５図を
比較して明らかなように、Ｂ４５＊ＷＷ−Ａ及びＢ４５
＊ＥＤＬの場合は、Ｂ４５／Ｇ５１／Ｒ６１，Ｂ４５／
Ｇ５４／Ｒ６１の場合に比較して、各色チャンネルの総
合分光感度特性の幅が広く演色性に優れていることがわ
かる。したがって、Ｂ　４５　＊ＷＷ−Ａ及びＢ４５＊
ＥＤＬの蛍光灯はフルカラーの原稿の読み取り再生に適
しており、Ｂ４５／Ｇ５１／Ｒ６１、Ｂ４５／Ｇ５４／
Ｒ６１の蛍光灯は２色原稿等のビジネスユースの複写機
に適していると言える。

〔発明の効果〕

本発明の第１の発明によると、カラー画像読取装置にお
けるカラー読取センサの３色分解読み取りチャンネルの
間の出力バランスを、読み取り光路中に挿入するフィル
タの透過分光特性を調整することにより、修正するので
、簡単な手段により３色のチャンネル間の出力バランス
をとることができ、使用するＣＣＤ等のカラー読取セン
サを変更した場合にバランスが崩れることによって起こ
るＳ／Ｎ比の低下、階調数の低下、再生画質の悪化、カ
ラーバランスの崩れ等を引き起こさないようにすること
ができる。

本発明の第２の発明によると、カラー画像読取装置にお
けるカラー読取センサの３色分解読み取りチャンネルの
間の出力バランスを、カラー原稿を照明する蛍光灯の発
光分光特性を調整することにより、修正するので、上記
のようなＳ／Ｎ比の低下、階調数の低下、再生画質の悪
化、カラーバランスの崩れ等を引き起こさないようにす
ることができることに加えて、カラー読取センサの分光
感度に合わせて発光分光特性を調整できるから、光源の
発光効率を向上させることができ、結果的に照明電力を
下げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を適用するイメージングユニット
１の１例の断面図、第２図は変更前後のＣＣＤカラーラ
インセンサの３色のカラーチャンネルの分光感度を示す
図、第３図は各種フィルタの透過分光特性を示す図、第
４図は各種蛍光灯の発光分光特性を示す図、第５図はＣ
ＣＤカラーラインセンサ変更前後の総合分光感度特性を
示す図、第６図はフィルタを変更する前後の総合分光感
度特性を示す図、第７図は蛍光体Ｂ４５の発光分光特性
を示す図、第８図は蛍光体ＷＷ−Ａの発光分光特性を示
す図、第９図は蛍光体Ｂ４５＊ｗｗ−への場合の総合分
光感度特性を示す図、第１０図は蛍光体ＥＤＬの発光分
光特性を示す図、第１１図は蛍光体Ｂ４５＊ＥＤＬの場
合の総合分光感度特性を示す図、第１２図は蛍光体Ｇ５
１の発光分光特性を示す図、第１３図は蛍光体Ｒ６１の
発光分光特性を示す図、第１４図は蛍光体Ｂ４５／Ｇ５
１／Ｒ６１及び蛍光体Ｂ４５／Ｇ５４／Ｒ６１の発光分
光特性を示す図、第１５図は蛍光体Ｂ４５／Ｇ５１／Ｒ
６１及び蛍光体Ｂ４５／Ｇ５４／Ｒ６１の場合の総合分
光感度特性を示す図、第１６図は蛍光体Ｇ５４の発光分
光特性を示す図である。ｌ：イメージングユニット、１ａ：ハウジング、２：カ
ラー原稿、３ニブラテンガラス、４：蛍光灯、５：反射
鏡、６：ロッドレンズアレイ、７：フィルタ、８：ＣＣ
Ｄカラーラインセンサ、８ａ：接続用ビン、９：回路基
板、１０：ランプヒータ、ｌｌ：制御信号用フレキシブ
ルケーブル、１２：照明電源用フレキシブルケーブル、
１３：放熱板、１３ａ：突出部、１４：電磁シールド用
のパンチングメタル＝１５ニドライブ用ＩＣチップ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カラー画像読取装置におけるカラー読取センサの
３色分解読み取りチャンネルの間の出力バランスを、読
み取り光路中に挿入するフィルタの透過分光特性を調整
することにより、修正することを特徴とするカラー画像
読取装置の色チャンネル出力間のバランスを修正するた
めの方法。
（２）フィルタの透過分光特性をそのカット周波数を長
波長側へ移動させることにより、カラー読取センサの赤
チャンネルの出力を向上させることを特徴とする請求項
１記載のカラー画像読取装置の色チャンネル出力間のバ
ランスを修正するための方法。
（３）カラー画像読取装置におけるカラー読取センサの
３色分解読み取りチャンネルの間の出力バランスを、カ
ラー原稿を照明する蛍光灯の発光分光特性を調整するこ
とにより、修正することを特徴とするカラー画像読取装
置の色チャンネル出力間のバランスを修正するための方
法。
（４）蛍光灯の発光分光特性を、蛍光灯の蛍光体を複数
種の蛍光体を混合して構成することにより、調整するこ
とを特徴とする請求項３記載のカラー画像読取装置の色
チャンネル出力間のバランスを修正するための方法。
（５）蛍光体Ｂ４５と蛍光体ＷＷ−Ａを混合して蛍光灯
の蛍光体を構成することを特徴とする請求項４記載のカ
ラー画像読取装置の色チャンネル出力間のバランスを修
正するための方法。
（６）蛍光体Ｂ４５と蛍光体ＥＤＬを混合して蛍光灯の
蛍光体を構成することを特徴とする請求項４記載のカラ
ー画像読取装置の色チャンネル出力間のバランスを修正
するための方法。
（７）蛍光体Ｂ４５、蛍光体Ｇ５１、及び、蛍光体Ｒ６
１を混合して蛍光灯の蛍光体を構成することを特徴とす
る請求項４記載のカラー画像読取装置の色チャンネル出
力間のバランスを修正するための方法。
（８）蛍光体Ｂ４５、蛍光体Ｇ５４、及び、蛍光体Ｒ６
１を混合して蛍光灯の蛍光体を構成することを特徴とす
る請求項４記載のカラー画像読取装置の色チャンネル出
力間のバランスを修正するための方法。