JPH04371076A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被写体を撮像して三
原色の画像情報を得る画像読み取り装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図２は例えば、三菱電機（株）発行のカ
タログ“三菱カラーイメージファイルシステム”（作成
；昭和６３年１０月）に示された、従来の画像読み取り
装置を示すブロック図である。

【０００３】図において、１は撮像された被写体の光学
的な画像を電気信号による画像情報に変換するイメージ
センサであり、２はこのイメージセンサ１上に被写体の
画像を光学的に結像させる光学レンズである。

【０００４】３はこれらイメージセンサ１と光学レンズ
２との間に配置された偏光フィルタである。３ａはこの
偏光フィルタ３の基材（透明板ガラス）に何の偏光材も
蒸着されておらず、三原色の全てを透過させる透明部で
あり、３ｒは赤色光のみを透過させる偏光材が蒸着され
た偏光部、３ｇは緑色光のみを透過させる偏光材、３ｂ
は青色光のみを透過させる偏光材がそれぞれ蒸着された
偏光部である。

【０００５】４ｒはイメージセンサ１からの赤色の画像
情報が格納されるフレームメモリであり、４ｇは同じく
緑色の画像情報が、４ｂは青色の画像情報がそれぞれ格
納されるフレームメモリである。

【０００６】次に動作について説明する。図示を省略し
た被写体としての原稿からの反射光は、入力光となって
光学レンズ２に入力される。光学レンズ２は入力された
原稿からの入力光を集光してイメージセンサ１上に結像
させる。この時、光学レンズ２とイメージセンサ１との
間に配置された偏光フィルタ３を矢印Ｘの方向に移動さ
せ、入力したい画像情報に応じたフィルタリングを行う
。

【０００７】即ち、白黒の画像情報を入力したい場合に
は、偏光フィルタ３の透明部３ａをイメージセンサ１と
光学レンズ２の光軸上において三原色の全てを透過させ
、イメージセンサ１によって得られた画像情報を、赤色
格納用、緑色格納用および青色格納用の各フレームメモ
リ４ｒ，４ｇ，４ｂの全てに格納する。

【０００８】また、単色、例えば赤色の画像情報を入力
したい場合には、イメージセンサ１と光学レンズ２の光
軸上に偏光フィルタ３の偏光部３ｒを配して赤色光のみ
を透過させ、イメージセンサ１にて得られた画像情報を
、赤色格納用のフレームメモリ４ｒに格納する。

【０００９】緑色あるいは青色の画像情報を入力したい
場合も同様で、イメージセンサ１と光学レンズ２の光軸
上に偏光フィルタ３の偏光部３ｇまたは３ｂを配置し、
緑色光あるいは青色光のみを透過させて、イメージセン
サ１で得られた画像情報を緑色格納用あるいは青色格納
用のフレームメモリ４ｇまたは４ｂに格納する。

【００１０】カラーの画像情報の入力を目的とする場合
には、前述の赤色、緑色および青色による撮像操作を順
番に行って、各単一色の画像情報を連続して撮像するこ
とでカラー画像情報を得ている。

【００１１】また、光学レンズ２のフォーカス調整を行
う場合には、通常、原稿のイメージを最も高速に入力す
ることができる白黒による画像情報の撮像操作を連続的
に動作させながら行う。

【００１２】このフォーカス調整完了後にカラー画像情
報の入力を行う場合、偏光フィルタ３の各偏光部３ｒ，
３ｇおよび３ｂの透過率によって光量が減衰したイメー
ジを、充分なダイナミックレンジで撮像するために、イ
メージセンサ１の撮像時間を延長してカラーの画像情報
を得ている。

【００１３】なお、カラーの画像情報に関して、そのレ
ンズフォーカスの精度を最大限に高めるためには、各色
別の画像情報の撮像操作を連続的に動作させ、長時間に
わたってフォーカス調整を行い、偏光フィルタ３の透明
部３ａと各偏光部３ｒ，３ｇ，３ｂとの偏光材の有無に
よる光の屈折率の変化の影響を排除している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像読み取り装
置は以上のように構成されているので、カラーの画像情
報の入力を目的とする場合、偏光フィルタ３の赤，緑，
青の各色透過用の偏光部３ｒ，３ｇおよび３ｂを透過し
た画像より三原色の各色の画像情報を得ており、各偏光
部３ｒ，３ｇおよび３ｂの偏光材による透過率の低下に
よって光量の減衰を余儀なくされて、画像情報のダイナ
ミックレンジが一様に低下し、また、ダイナミックレン
ジの低下を防止しようとすれば撮像時間が長くなり、さ
らに、白黒の画像情報にてフォーカス調整を行った場合
、前記偏光材の有無による屈折率の変化からカラーの画
像情報のフォーカスに微妙な狂いが生じるなどの問題点
があった。

【００１５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ダイナミックレンジの大きな画
像情報が短い撮像時間で得られ、フォーカスの狂いも大
幅に圧縮できる画像読み取り装置を得ることを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像読み
取り装置は、被写体の光学的な画像を電気信号の画像情
報に変換するイメージセンサと、当該イメージセンサ上
に被写体の画像を結像させる光学レンズとの間に、被写
体の画像の三原色全てを透過させる透明部、およびそれ
ぞれが前記三原色中の異なった１色ずつを透過させる２
種類の偏光部を備えた偏光フィルタを配置し、偏光フィ
ルタの透明部の透過光に基づく画像情報と、各偏光部の
透過光に基づく画像情報より、前記三原色中の残りの１
色の画像情報を算出する演算部を設けたものである。

【００１７】

【作用】この発明における演算部は、イメージセンサと
光学レンズとの間に配置された偏光フィルタの透明部の
透過光に基づく画像情報と、当該偏光フィルタの各偏光
部の透過光に基づく画像情報から、前記三原色中の残り
の１色の画像情報を算出することにより、短い撮像時間
でもダイナミックレンジの大きな画像情報が得られ、フ
ォーカスの狂いも少ない画像読み取り装置を実現する。

【００１８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１はイメージセンサ、２は光学レ
ンズ、４ｒ，４ｇおよび４ｂはフレームメモリであり、
図２に同一符号を付した従来のそれらと同一、あるいは
相当部分であるため詳細な説明は省略する。

【００１９】なお、３は三原色の全てを透過させる透明
部３ａと、赤色光のみを透過させる偏光材が蒸着された
偏光部３ｒ、および青色光のみを透過させる偏光材が蒸
着された偏光部３ｂを備え、緑色光のみを透過させる偏
光材が蒸着された偏光部３ｇを持たない点で、図２に同
一符号を付したものとは異なる偏光フィルタである。

【００２０】５はフレームメモリ４ｇに格納された、偏
光フィルタ３の透明部３ａの透過光に基づく白黒の画像
情報と、フレームメモリ４ｒ，４ｂからの各偏光部３ｒ
，３ｂの透過光に基づく赤色および青色の画像情報より
、三原色中の残りの１色、即ち、緑色の画像情報を算出
してフレームメモリ４ｇに格納する演算部としての読取
専用メモリテーブル（以下、ＲＯＭテーブルという）で
ある。

【００２１】次に動作について説明する。図示を省略し
た原稿からの入力光は、光学レンズ２で集光され、偏光
フィルタ３を透過してイメージセンサ１上に結像する。 この時にも、偏光フィルタ３を矢印Ｘの方向に移動させ
て、入力したい画像情報に応じたフィルタリングを行う
。

【００２２】即ち、白黒の画像情報の入力が目的の場合
は、偏光フィルタ３の透明部３ａをイメージセンサ１と
光学レンズ２の光軸上において撮像を行い、得られた画
像情報を各フレームメモリ４ｒ，４ｇおよび４ｂのそれ
ぞれに格納する。また、赤色単色の画像情報の入力が目
的であれば、前記光軸上に偏光部３ｒを配して赤色の画
像情報をフレームメモリ４ｒに格納する。

【００２３】青色単色の場合も赤色単色の場合と同様に
、青色の画像情報がフレームメモリ４ｂに格納されるが
、その時同時に、フレームメモリ４ｇに残った白黒の画
像情報およびフレームメモリ４ｒに格納された赤色の画
像情報と、フレームメモリ４ｂへの書き込みが進行して
いる青色の画像情報がＲＯＭテーブル５に送られる。

【００２４】ＲＯＭテーブル５は、入力された白黒、赤
色および青色の画像情報のマトリックス演算を実行して
緑色の画像情報を算出し、それをフレームメモリ４ｇに
格納する。即ち、白黒の画像情報をカラー原稿の輝度信
号Ｙと考え、輝度信号Ｙに対する赤色成分Ｒ、緑色成分
Ｇおよび青色成分Ｂの混合比より逆算して、緑色の画像
情報を算出する。

【００２５】ここで、一般的な画像情報の輝度信号成分
比などから、各色成分の混合比は求まるものであり、例
えば、アメリカの標準方式選定のための委員会（ＮＴＳ
Ｃ）による伝送方式の場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの混合比は３０
％；５９％；１１％となる。

【００２６】また、偏光フィルタ３の透明部３ａを透過
して白黒の画像情報が、カラーの画像情報の中に、この
場合は緑色成分として含まれているため、偏光フィルタ
３の各偏光部３ｒや３ｂの偏光材による屈折率の変化に
よって生じる白黒の画像情報とカラーの画像情報とのフ
ォーカスの微妙なズレも軽減される。

【００２７】従って、白黒の画像情報の撮像によるフォ
ーカス調整だけで、カラー画像情報のフォーカスの精度
を充分に高めることができ、フォーカス調整の作業が大
幅に簡略化される。

【００２８】実施例２．なお、上記実施例では、偏光フ
ィルタ３が赤色光を透過させる偏光材による偏光部３ｒ
と青色光を透過させる偏光材による偏光部３ｂを備えて
おり、ＲＯＭテーブル５で緑色の画像情報を算出するも
のを示したが、偏光フィルタ３の偏光部の組み合わせは
緑色と赤色、青色と緑色などであってもよく、その場合
、ＲＯＭテーブル５では三原色中の残りの１色の画像情
報を算出することになる。

【００２９】実施例３．また、上記実施例では、輝度信
号Ｙに対する赤色成分Ｒ、緑色成分Ｇおよび青色成分Ｂ
の混合比を、ＮＴＳＣ方式を例として、３０％；５９％
；１１％である場合について説明したが、この混合比は
メディアに依存するものであり、特に限定されるもので
はない。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、白黒
の画像情報と、三原色の中の２色の画像情報に基づいて
、残りの１色の画像情報を算出するように構成したので
、カラーの画像情報の読み取りが速くなり、短い撮像時
間でもダイナミックレンジの大きな画像情報が得られ、
フォーカスの狂いも少なくなってフォーカス調整も容易
な画像読み取り装置が得られるばかりか、偏光フィルタ
も三原色全ての偏光部を備えている必要がなくなって、
２色分の安価な偏光フィルタを用いることができるなど
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による画像読み取り装置を
示すブロック図である。

【図２】従来の画像読み取り装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１　　イメージセンサ ２　　光学レンズ ３　　偏光フィルタ ３ａ　　透明部 ３ｒ，３ｇ，３ｂ　　偏光部 ５　　演算部（ＲＯＭテーブル）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被写体の光学的な画像を電気信号によ
   る画像情報に変換するイメージセンサと、前記イメージ
   センサ上に前記被写体の画像を結像させる光学レンズと
   、前記光学レンズとイメージセンサとの間に配置され、
   前記被写体の画像の三原色全てを透過させる透明部、お
   よびそれぞれが前記三原色中の異なった１色ずつを透過
   させる２種類の偏光部を有する偏光フィルタと、前記偏
   光フィルタの透明部の透過光に基づく画像情報、および
   各前記２種類の偏光部の透過光に基づく画像情報より、
   前記被写体の画像の三原色中の残りの１色の画像情報を
   算出する演算部とを備えた画像読み取り装置。