JPH06189068A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】解像度を向上する。 【構成】主走査Ｘ方向に複数の光電変換素子２３Ｅを整
列配設してなる固体撮像素子２３と原稿Ｐの画像とを副
走査Ｙ方向に相対移動しつつその画像を読取る画像読取
装置１０において、各光電変換素子２３Ｅの副走査方向
寸法Ｔを主走査方向寸法Ｗの１／２とした矩形に形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子と原稿と
を副走査方向に相対移動して画像読取りを行う画像読取
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像読取装置は、画像入力装置やファク
シミリ，複写機等々に広く利用されている。図７に、画
像入力装置として利用される画像読取装置を示す。同図
において、本体１１の上方開口部にはガラス板からなる
原稿台１２が設けられ、その上面は読取面Ｆｒを形成す
る。原稿台１２とガイドレール１４とは平行である。２
０は読取ユニットで、光学系（蛍光灯２１，インバー
タ，ミラー，集光レンズ２２，固体撮像素子２３Ｐ等）
を形成し、モータ１５で副走査Ｙ方向に移動される。原
稿位置決め片１６で位置規制された原稿Ｐの図で左端が
読取開始位置Ｐｓである。１３は原稿押えである。ま
た、３０はシェーディング補正板で、その下面は蛍光灯
２１を含む光学系の固有的特性である主走査方向（図７
の紙面垂交方向）の光量変化を検知してシェーディング
補正するための基準面Ｆｓを形成する。

【０００３】したがって、原稿Ｐの画像を読取面Ｆｒに
向けて載置し、読取ユニット２０（２３Ｐ）を副走査Ｙ
方向に移動させれば、画像を１ラインずつ主走査して読
取ることができる。例えば、上位機器（例えばホストコ
ンピュータ）１００から読取開始指令信号ＳＴが入力さ
れると、ＭＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む制御部４０は
蛍光灯２１を点灯する。次に、シェーディング補正を行
う。シェーディング補正データが決まると、モータ１５
を駆動して読取ユニット２０を副走査Ｙ方向に移動さ
せ、ホストコンピュータ（１００）で指令された画像読
取動作に入る。つまり、固体撮像素子２３Ｐで読取られ
た原読取画像データはシェーディング補正データで補正
され、読取画像データＩＭＤとしてバッファ４３Ｂに蓄
積される。すると、ホストコンピュータ（１００）側で
は、バッファ４３Ｂに蓄積された読取画像データＩＭＤ
を読取って、例えばデータ圧縮処理を行いつつハードデ
ィスク等に格納する。

【０００４】ところで、固体撮像素子２３Ｐは、図８に
示す如く、主走査Ｘ方向に複数の光電変換素子２３ＰＥ
を整列配設した構成とされ、各光電変換素子２３ＰＥは
主走査Ｘ方向の寸法Ｗと副走査Ｙ方向の寸法Ｔとが等し
い正方形とされている。また、この固体撮像素子２３Ｐ
の電荷蓄積時間Ｔｃは図４（Ａ）に示すように信号ＳＨ
で規定され、蓄積された電荷つまり原読取画像データは
この信号によりラッチされシェーディング補正された後
にバッファ４３Ｂに記憶される。そして、この読取画像
データＩＭＤ転送クロックＩＣＫによって上位機器１０
０にシリアルに転送される。

【０００５】ここに、副走査Ｙ方向の画素は、副走査Ｙ
方向の移動速度Ｖｙと信号ＳＨの出力タイミングで決
り、従来は光電変換素子２３ＰＥが図８に示した光電変
換素子２３ＰＥの副走査Ｙ方向寸法Ｔだけ移動したとこ
ろで信号ＳＨを出力している。したがって、副走査Ｙ方
向の１画素は、図３（Ａ）に示す如く、光電変換素子２
３ＰＥの２個分となる。すなわち、原稿Ｐの各ラインを
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…とした場合、第２ラインＬ２の１
画素分読取画素データＬ２Ｄは、第１ラインＬ１分（Ｌ
１Ｄ）を重複して取込んだ２画素分として読取られてい
たわけである。

【０００６】画素単位を“１×１”，濃度を“０〜２５
５”とし、１画素濃度（１画素分読取画素データ）を読
取範囲内における平均値として読取る場合をもって具体
的に例示する。図５に示す画像モデルにおいて第１ライ
ンＬ１の各半画素分の濃度が６０，６０、第２ラインＬ
２の各半画素分の濃度が８０，１１０、第３ラインＬ３
の各半画素分の濃度が１４０，１７０であるとすると、
第１ラインＬ１の１画素濃度は図６（Ａ）に示すように
約７８〔（６０＋６０＋８０＋１１０）／４〕となって
しまう。また、第２ラインＬ２の１画素濃度は約１２５
〔（８０＋１１０＋１４０＋１７０）／４〕となる。つ
まり、第１ラインＬ１の１画素濃度６０が“７８”、第
２ラインＬ２の１画素濃度９５〔＝（８０＋１１０）／
２〕が“１２５”となってしまうので、解像度が低下し
ていることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かくして、一層の高解
像度が要請されるに至り、上記解像度低下原因の解消が
強く求められる。しかし、固体撮像素子２３Ｐの電荷蓄
積時間Ｔｃと読取高速化のための副走査Ｙ方向移動速度
Ｖｙの制約等から、電子回路的工夫をもってしても未だ
解消できず需要課題となっている。

【０００８】本発明の目的は、解像度を大幅に向上でき
る画像読取装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取装
置は、主走査方向に複数の光電変換素子を整列配設して
なる固体撮像素子と原稿の画像とを副走査方向に相対移
動しつつその画像を読取る画像読取装置において、前記
各光電変換素子の副走査方向寸法を主走査方向寸法の１
／２とした矩形に形成したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成の本発明では、固体撮像素子の副走査
方向の移動速度を従来例と同じとしても、１画素の読取
画素データには次の画素の半画素分が取込まれるだけで
あるから、次画素全体を取込んでしまう従来例に対して
解像度を向上できる。さらに、副走査方向の移動速度を
従来例の１／２とすれば、次画素の影響を完全に除去で
きるから、解像度をより一層向上できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （第１実施例）本画像読取装置は、基本的構造が従来例
（図７）と同じとされているが、図１に示す如く固体撮
像素子２３の各光電変換素子２３Ｅの副走査Ｙ方向寸法
Ｔが主走査Ｘ方向寸法Ｗ（＝２Ｔ）の１／２とされてい
る。主走査Ｘ方向の寸法Ｗは従来例（図８）の寸法Ｗと
同じである。したがって、主走査Ｘ方向に長く副走査Ｙ
方向に短い矩形となっている。帯電蓄積時間Ｔｃも同じ
である。

【００１２】基本的構造は、上記の通り、従来例（図
７）と同じとされているので、重複説明はさけるが、そ
の制御部４０は図２に示すような構成である。すなわ
ち、制御部４０は、ＭＰＵ４１，ＲＯＭ４２，ＲＡＭ４
３（バッファ４３Ｂ），固体撮像素子２３からの読取画
像データを所定処理する画像処理部４４，スイッチ・表
示部４５，モータ駆動回路４６，インターフェース４７
等を含み形成され、読取ユニット２０（固体撮像素子２
３）を副走査Ｙ方向に従来と同じ速度Ｖｙで移動しつつ
画像読取りを行うものとされているしたがって、図４
（Ｂ）に示すように信号ＳＨ，転送クロックＩＣＫ等の
出力タイミングは従来例〔同（Ａ）〕と同じであるが、
１画素分の読取画素データ（Ｌ１Ｄ）は図３（Ｂ）に示
す如く当該１画素濃度に次の画素の上半分の濃度が影響
するだけである。つまり、重複読取部分が、従来例〔同
（Ａ）〕に比較して半分になるから、解像度を向上でき
る。

【００１３】具体的には、従来例で述べた図５の画像モ
デルを読取った場合、第１ラインＬ１の１画素濃度は図
６（Ｂ）に示すように約６７〔（６０＋６０＋８０）／
３〕となり、第２ラインＬ２の１画素濃度は１１０〔＝
（８０＋１１０＋１４０）／３〕となり、従来例〔同
（Ａ）〕に比較して解像度を大幅に向上できる。

【００１４】（第２実施例）この第２実施例は、副走査
Ｙ方向の移動速度Ｖｙを第１実施例（従来例）の場合の
１／２速度とし、かつ読取完全重複部分を間引きして読
取画素データＬ１Ｄ，Ｌ２Ｄ，…を間歇的に読取るもの
と形成されている。

【００１５】すなわち、光電変換素子２３Ｅ（２３）を
１／２速度で移動させると、図４（Ｃ）に示す如く前の
信号ＳＨが出力されたときから電荷蓄積時間Ｔｃが経過
したときにおける光電変換素子２３Ｅの位置は、図３
（Ｃ）に示すように当該第１ラインＬ１内にとどまる。
したがって、第１ラインＬ１の最初（左側）の１画素の
読取画素データＬ１Ｄつまり濃度は、図６（Ｃ）に示す
６０〔＝（６０＋６０）／２〕となる。

【００１６】しかし、次の信号ＳＨが出力された場合に
おける光電変換素子２３Ｅの位置は、第２ラインＬ２の
上半分内の位置となっている。すなわち、前の信号ＳＨ
から後の信号ＳＨの出力までに第１ラインＬ１の下半分
と第２ラインＬ２の上半分を読取ったことになる。した
がって、この重複読取部分の読取データＸＸは、第１画
素の読取画素データＬ１Ｄでも、第２画素の読取画素デ
ータＬ２Ｄでもないから、図４（Ｃ）に示すように転送
クロックＩＣＫを出力させないで間引くものとしてい
る。

【００１７】以下、同様にされる。したがって、第２ラ
インＬ２の読取画素データＬ２Ｄは図６（Ｃ）に示すよ
うに、９５〔＝（８０＋１１０）／２〕，第３ラインＬ
３の読取画素データＬ３Ｄは１５５〔＝（１４０＋１７
０）／２〕となる。以下、同様に、１７７，１８０，…
となり図５に示すラインの１画素の濃度を単純平均した
と同じ値となる。すなわち、重複読取部分を一掃できる
からさらに解像度を一段と向上できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、各光電変換素子の副走
査方向寸法を主走査方向寸法の１／２とした矩形とされ
ているので、制御部の構成，各種信号の出力タイミング
等をそのままとしても解像度を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる実施例の固体撮像素子を説明す
るための図である。

【図２】同じく、制御部を説明するための図である。

【図３】本発明の光電変換素子と１画素との関係を従来
例との比較において説明するための図である。

【図４】本発明の各種信号の出力タイミングを従来例と
の比較において説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図５】本発明および従来例で用いた共通の画像モデル
を説明するための図である。

【図６】本発明の解像度を従来例との比較において説明
するための図である。

【図７】従来例を説明するための全体構成図である。

【図８】従来固体撮像素子を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 画像読取装置 １１ 本体 １２ 原稿台 １４ ガイドレール ２０ 読取ユニット ２１ 蛍光灯 ２３ 固体撮像画素 ２３Ｅ 光電変換素子 ３０ シェーディング補正板 ４０ 制御部 ４１ ＭＰＵ ４２ ＲＯＭ ４３ ＲＡＭ ４３Ｂ バッファ ４４ 画像処理部 ４５ スイッチ・表示部 ４６ モータ駆動回路 ４７ インターフェース １００ 上位機器 Ｗ 主走査方向寸法 Ｔ 副走査方向寸法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向に複数の光電変換素子を整列
   配設してなる固体撮像素子と原稿の画像とを副走査方向
   に相対移動しつつその画像を読取る画像読取装置におい
   て、 前記各光電変換素子の副走査方向寸法を主走査方向寸法
   の１／２とした矩形に形成したことを特徴とする画像読
   取装置。