JPH05304585A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像信号におけるモアレの発生を検出でき、
モアレの発生を検出した場合に画像信号を処理してモア
レの影響を抑制した再生画像信号を出力できる画像読取
装置を提供する。 【構成】 ＣＣＤラインセンサー９ａ，９ｂは、それぞ
れ異なる画素密度で原稿上の画像を主走査線ごとに読取
り、画像信号を抑制部20ａに出力する。制御部20ａは、
それぞれの画像信号の画像濃度を比較することにより、
モアレの発生を検出し、モアレが発生した場合に２つの
異なる画素密度の画像信号を合成した合成画像信号を再
生画像信号として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光電変換素子によって
画像の読取りを行う画像読取装置に係り、特に再生画像
に発生するモアレの影響を抑制することが可能な画像読
取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の画像読取装置の構成を示
す断面図である。

【０００３】コンタクトガラス１に載置された原稿２
は、原稿カバー３によって押下されている。コンタクト
ガラス１上の原稿２に光を照射する光源部４と反射ミラ
ー５とは、矢線Ａ方向に移動し、原稿２の端部から端部
までに光源部４で光を照射して、その反射光を反射ミラ
ー５で、反射ミラー６へ反射する。反射ミラー６，７を
介して原稿２の反射光は、結像レンズ８へ入射し、結像
レンズ８によって集光される。結像レンズ８の結像点に
は、光電変換素子ラインセンサーである電荷結合素子
(ＣＣＤ)ラインセンサー９が配置されており、原稿２に
形成された画像を副走査方向に対して一定間隔の主走査
線ごとに読取るために、結像された反射光を光電変換し
て、画像信号として出力する。ＣＣＤラインセンサー９
は、プリント基板10上に載置されており、１画素約７μ
mのＣＣＤが約5000画素程度、主走査方向に直線上に配
置されている。反射光を光電変換して得られた画像信号
は、プリント基板10を介して制御部20へ出力されて、制
御部20において処理されて再生画像信号としてインター
フェイス部12を介して外部へ出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の画像読取装置に
おいて、図５に示すように、原稿に形成された網点のピ
ッチと、ＣＣＤラインセンサー９のＣＣＤに対応するサ
ンプリングアパーチャのピッチとが僅かに異なる時に、
再生画像においてモアレが発生することが知られてい
る。

【０００５】原稿上に形成された画像の実線で示す網点
ＰＣは、一定の網点ピッチＰ１で形成されており、ＣＣ
Ｄラインセンサー９の各ＣＣＤが画像を読取るための、
一点鎖線で示すサンプリングアパーチャＳＣは、網点ピ
ッチＰ１とは僅かに異なるアパーチャピッチＰ２で画像
を読取るものとする。この時、網点ＰＣのドット径が同
一であるのに、網点ＰＣとサンプリングアパーチャＳＣ
とが重複した領域で示される画素出力Ｄは徐々に変化し
て行き、同図において、一番上の画素出力Ｄと一番下の
画素出力Ｄが等しくなっている。つまり、原稿上に形成
された画像の濃度は、一定であるにもかかわらず、その
画像を読取って形成した再生画像の濃度が一定距離ＰＭ
の周期で変化して行く、この現象をモアレという。

【０００６】本発明の目的は、上記の問題を解決するた
め画像信号におけるモアレの発生を検出でき、モアレの
発生を検出した場合に画像信号を処理してモアレの影響
を抑制した再生画像信号を出力できる画像読取装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、原稿が反射した反射光を集光する結像レ
ンズと、この結像レンズが集光した反射光の光路を２方
向に分割する光路分割部と、２方向に分割された反射光
のそれぞれの結像位置に配置されて、前記原稿上に形成
された画像を読取る第１の光電変換素子ラインセンサー
と、前記第１の光電変換素子ラインセンサーと異なる画
素密度で原稿上に形成された画像を読取る第２の光電変
換素子ラインセンサーと、第１の光電変換素子ラインセ
ンサーの画像信号又は第２の光電変換素子ラインセンサ
ーの画像信号にモアレが発生したことを検出でき、かつ
モアレを検出した場合に第１の光電変換素子ラインセン
サーの画像信号と第２の光電変換素子ラインセンサーの
画像信号との合成画像信号を再生画像信号として出力
し、モアレを検出しない場合に第１の光電変換素子ライ
ンセンサーの画像信号を再生画像信号として出力するモ
アレ抑制部とを備えたことを特徴とする。

【０００８】また、前記モアレ抑制部を、第１の光電変
換素子ラインセンサーの画像信号と第２の光電変換素子
ラインセンサーの画像信号とを合成する合成回路と、第
１の光電変換素子ラインセンサーの画像信号と第２の光
電変換素子ラインセンサーの画像信号との画像濃度を比
較することにより、第１又は第２の光電変換素子ライン
センサーの画像信号にモアレが発生したことを検出で
き、かつモアレを検出した場合に合成回路の合成画像信
号を再生画像信号として選択し、モアレを検出しない場
合に第１の光電変換素子ラインセンサーの画像信号を再
生画像信号として選択する比較選択回路とから構成した
ことを特徴とする。

【０００９】また、前記比較選択回路を、画像濃度を比
較するためにアナログ化された第１の光電変換素子ライ
ンセンサーと第２の光電変換素子ラインセンサーとの画
像信号を差動増幅する差動増幅器と、この差動増幅器が
出力した信号を基準信号と比較して、差動増幅器の出力
値が、基準信号の出力値よりも大きい場合にモアレの発
生を検出して前記合成回路の合成画像信号を再生画像信
号として出力させるための選択信号を出力し、基準信号
の出力値よりも小さい場合に第１の光電変換素子ライン
センサーの画像信号を再生画像信号として出力させるた
めの選択信号を出力するウインドコンパレータとから構
成したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の手段によれば、結像レンズが集光した反
射光を２方向に分割する光路分割部と、それぞれ結像位
置に配置された第１の光電変換素子ラインセンサー及び
第１の光電変換素子ラインセンサーと異なる画素密度で
画像を読取る第２の光電変換素子ラインセンサーと、第
１の光電変換素子ラインセンサー又は第２の光電変換素
子ラインセンサーの画像信号にモアレが発生したことを
検出でき、かつモアレを検出した場合に合成画像信号を
再生画像信号として出力し、モアレを検出しない場合に
第１の光電変換素子ラインセンサーの画像信号を再生画
像信号として出力するモアレ抑制部とを備えたことによ
り、一方の光電変換素子ラインセンサーの画像信号にお
いてモアレを検出した場合、それぞれ異なる画素密度で
画像を読取る２個の光電変換素子ラインセンサーの画像
信号を合成した合成画像信号を、再生画像信号として出
力するのでモアレの影響を抑制できる。

【００１１】また、モアレ抑制部を、２個の光電変換素
子ラインセンサーの画像信号を合成する合成回路と、２
個の光電変換素子ラインセンサーが出力した画像信号の
それぞれの画像濃度を比較することによりモアレを検出
して画像信号を選択する比較選択回路とから構成したこ
とにより、モアレを検出した場合に合成画像信号を再生
画像信号として出力でき、モアレを検出しない場合に第
１の光電変換素子ラインセンサーの画像信号を再生画像
信号として出力できる。

【００１２】また、比較選択回路を、画像濃度を比較す
るためにアナログ化された２個の光電変換素子ラインセ
ンサーの画像信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増
幅器が出力した信号を基準信号と比較して、差動増幅器
の出力値が、基準信号の出力値よりも大きい場合にモア
レの発生を検出して合成画像信号を出力させるための選
択信号を出力し、基準信号の出力値よりも小さい場合に
第１の光電変換素子ラインセンサーの画像信号を再生画
像信号として出力させるための選択信号を出力するウイ
ンドコンパレータとから構成したことにより、ウインド
コンパレータで差動増幅して得られた２個の光電変換素
子ラインセンサーの画像信号の出力値の差と基準信号の
出力値とを比較することによって、モアレが発生するこ
とを検出でき、モアレを検出した場合にモアレの影響を
抑制し合成画像信号を再生信号として出力することがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例の構成を示す断面図であ
り、構成部材において図４に基づいて説明した部材に対
応する部材については、同一符号を付して説明を省略す
る。

【００１４】結像レンズ８によって集光された原稿２の
反射光は、ハーフミラー11によって光路を２方向に分割
されてＣＣＤラインセンサー９ａ上とＣＣＤラインセン
サー９ｂ上との２点でそれぞれ結像する。

【００１５】図２は、本実施例の制御部のＣＣＤライン
センサーから、出力された信号を処理する信号処理回路
の構成を示すブロック図である。

【００１６】ＣＣＤラインセンサー９ａ，９ｂがそれぞ
れ一定周期で検出して出力した画像信号は、アナログ／
デジタル(Ａ／Ｄ)変換器21に入力し、アナログ信号から
デジタル信号に変換されて、シェーディング補正回路22
のシェーディング用ラインメモリ(図示省略)に格納され
る。シェーディング用ラインメモリは、ＣＣＤラインセ
ンサー９ａ，９ｂに直線上に配置されたＣＣＤに対応さ
せたランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)によって構成され
ており、シェーディング補正回路22は、シェーディング
用ラインメモリの内容を参照することにより、同一画像
濃度に対する各ＣＣＤの出力のばらつきを補正するた
め、各ＣＣＤの信号に基づいたデジタル出力に対して、
補正処理を行う。

【００１７】ＣＣＤラインセンサー９ａ，９ｂは、光源
部４によって走査される画像の同一の主走査線を一定周
期で読取るが、配置されたＣＣＤの個数を変えて、それ
ぞれ異なる画素密度で画像を読取るように構成されてい
る。ＣＣＤラインセンサー９ａは400ＤＰＩ(ドット／イ
ンチ)の画素密度で画像の読取りを行い、ＣＣＤライン
センサー９ｂは300ＤＰＩの画素密度で画像の読取りを
行う。

【００１８】シェーディング補正回路22でシェーディン
グ補正された画像信号は、画像処理回路23において階調
補正、中間調処理するためディザ処理、エッジ強調処理
などが、設定された処理パラメータに基づいて行われ
る。

【００１９】画像処理回路23で画像処理された２つの画
像信号は、モアレ抑制回路24へ入力する。図３は、モア
レ抑制回路の構成を示すブロック図である。

【００２０】図４で説明したように、画像の網点ピッチ
Ｐ１とアパーチャピッチＰ２が僅かに異なる場合、モア
レが発生する。ここで、ＣＣＤラインセンサー９ａは40
0ＤＰＩの画素密度で画像を読取り、ＣＣＤラインセン
サー９ｂは300ＤＰＩの画素密度で画像を読取る。この
ため、ＣＣＤラインセンサー９ａとＣＣＤラインセンサ
ー９ｂとのアパーチャピッチＰ２は、それぞれ異なって
いる。このため、一方ＣＣＤラインセンサー９ａ，９ｂ
で、読取り出力した画像信号にモアレが発生した場合、
他方のＣＣＤラインセンサー９ａ，９ｂの画像信号では
モアレが発生しない。一方の画像信号でモアレが発生
し、他方でモアレが発生しない場合、同一の主走査線を
読取ったにもかかわらず、出力した画像信号の画像濃度
は、モアレの影響によって異なる。

【００２１】モアレ抑制回路24に入力した400ＤＰＩの
画像信号は、バッファメモリ33ｂとＤ／Ａ変換器25ａと
に入力し、また300ＤＰＩの画像信号は、Ｄ／Ａ変換器2
5ｂに入力する。Ｄ／Ａ変換器25ａ，25ｂは、400ＤＰＩ
と300ＤＰＩの画像信号を再びアナログ信号に変換し
て、差動増幅器26と合成回路30とに出力する。

【００２２】差動増幅器26は、アナログ化された２つの
画像信号の出力の差を増幅して、ウインドコンパレータ
27へ出力する。ウインドコンパレータ27は、抵抗Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３によって定まる基準信号の出力と差動増幅信
号とを比較し、バッファメモリ33ａ，33ｂへ選択信号を
出力する。

【００２３】合成回路30は、加算器31とＡ／Ｄ変換器32
とから構成されている。加算器31は、アナログ化された
２つの画像信号を加算し、Ａ／Ｄ変換器32へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器32は、加算された画像信号を所定のクロッ
ク信号によって再びデジタル信号に変換し、デジタル化
された画像信号をバッファメモリ33ａへ出力する。この
ことによって、400ＤＰＩで読取った画像信号と300ＤＰ
Ｉで読取った画像信号とを平均化した合成画像信号を、
バッファメモリ33ａへ出力することができる。

【００２４】ウインドコンパレータ27は、差動増幅され
た画像信号が基準信号よりも大きい場合、モアレが発生
してると判定し合成画像信号が入力されるバッファメモ
リ33ａから再生画像信号を出力するように選択信号を出
力し、また差動増幅された画像信号が基準信号よりも小
さい場合、モアレが発生していないと判定し400ＤＰＩ
の画像信号が入力されているバッファメモリ33ｂから再
生画像信号を出力するように選択信号を出力する。

【００２５】上部構成の比較選択回路24を備える画像読
取装置において、それぞれ異なる画素密度で主走査線ご
とにＣＣＤラインセンサー９ａ，９ｂに読取られた画像
信号を、差動増幅して、基準信号と比較することにより
一方の画像信号でモアレが発生していることを検出でき
る。またモアレが発生していることを検出した場合、２
つの画像信号を平均化した合成画像信号を再生画像信号
を出力することにより、モアレの影響を抑制した再生画
像が得られ、モアレが発生していない場合、高画素密度
で読取った画像信号を再生画像信号として出力すること
により、高解像度の再生画像が得られる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光路分割部と、それぞれ異なる画素密度で画像を読取る
第１の光電変換素子ラインセンサー及び第２の光電変換
素子ラインセンサーと、モアレが発生したことを検出で
き、モアレが発生した場合に２つの画像信号を合成した
合成画像信号を再生画像信号として出力するモアレ抑制
部によって、モアレの影響を抑制できるのでモアレが発
生した場合でも正常に近い再生画像を得ることができ、
またモアレ抑制部を、画像信号の合成回路と、それぞれ
の画像信号の画像濃度を比較することによりモアレを検
出し選択信号を出力する比較選択回路とから構成したこ
とにより、モアレが発生した場合に合成画像信号を再生
画像信号とすることでモアレの影響を抑制でき、モアレ
が発生していない場合には高画素密度の画像信号を再生
画像信号とすることで高解像度の再生画像を得ることが
でき、また比較選択回路を、アナログ化された２つの画
像信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増幅された信
号を基準信号と比較して選択信号を出力するウインドコ
ンパレータとから構成したことにより、簡素な回路で２
つの画像信号の画像濃度を比較してモアレを検出でき、
合成画像信号と通常の画像信号との一方を再生画像信号
として選択する選択信号を出力できる画像読取装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】本実施例の制御部の要部の構成を示すブロック
図である。

【図３】本実施例のモアレ抑制回路の構成を示す一部を
回路図としたブロック図である。

【図４】従来の画像読取装置の構成を示す断面図であ
る。

【図５】モアレが発生した場合の網点とサンプリングア
パーチャとの関係を示す説明図である。

【符号の説明】

８…結像レンズ、 ９ａ，９ｂ…ＣＣＤラインセンサ
ー、 20ａ…制御部、21…Ａ／Ｄ変換器、 22…シェー
ディング補正回路、 23…画像処理回路、24…モアレ抑
制回路、 25ａ，25ｂ…Ｄ／Ａ変換器、 26…差動増幅
器、 27…ウインドコンパレータ、 30…合成回路、
31…加算器、 32…Ａ／Ｄ変換器、33ａ，33ｂ…バッフ
ァメモリ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿が反射した反射光を集光する結像レ
   ンズと、この結像レンズが集光した反射光の光路を２方
   向に分割する光路分割部と、２方向に分割された反射光
   のそれぞれの結像位置に配置されて、前記原稿上に形成
   された画像を読取る第１の光電変換素子ラインセンサー
   と、前記第１の光電変換素子ラインセンサーと異なる画
   素密度で原稿上に形成された画像を読取る第２の光電変
   換素子ラインセンサーと、第１の光電変換素子ラインセ
   ンサーの画像信号又は第２の光電変換素子ラインセンサ
   ーの画像信号にモアレが発生したことを検出でき、かつ
   モアレを検出した場合に第１の光電変換素子ラインセン
   サーの画像信号と第２の光電変換素子ラインセンサーの
   画像信号との合成画像信号を再生画像信号として出力
   し、モアレを検出しない場合に第１の光電変換素子ライ
   ンセンサーの画像信号を再生画像信号として出力するモ
   アレ抑制部とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記モアレ抑制部を、第１の光電変換素
   子ラインセンサーの画像信号と第２の光電変換素子ライ
   ンセンサーの画像信号とを合成する合成回路と、第１の
   光電変換素子ラインセンサーの画像信号と第２の光電変
   換素子ラインセンサーの画像信号との画像濃度を比較す
   ることにより、第１又は第２の光電変換素子ラインセン
   サーの画像信号にモアレが発生したことを検出でき、か
   つモアレを検出した場合に合成回路の合成画像信号を再
   生画像信号として選択し、モアレを検出しない場合に第
   １の光電変換素子ラインセンサーの画像信号を再生画像
   信号として選択する比較選択回路とから構成したことを
   特徴とする請求項１の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記比較選択回路を、画像濃度を比較す
   るためにアナログ化された第１の光電変換素子ラインセ
   ンサーと第２の光電変換素子ラインセンサーとの画像信
   号を差動増幅する差動増幅器と、この差動増幅器が出力
   した信号を基準信号と比較して、差動増幅器の出力値
   が、基準信号の出力値よりも大きい場合にモアレの発生
   を検出して前記合成回路の合成画像信号を再生画像信号
   として出力させるための選択信号を出力し、基準信号の
   出力値よりも小さい場合に第１の光電変換素子ラインセ
   ンサーに画像信号を再生画像信号として出力させるため
   の選択信号を出力するウインドコンパレータとから構成
   したことを特徴とする請求項２の画像読取装置。