JPH06205160A

JPH06205160A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH06205160A
Application number: JP5015088A
Authority: JP
Inventors: Nobuatsu Sasanuma; 信篤笹沼; Tsutomu Utagawa; 勉歌川; Tetsuya Nagase; 哲也永瀬; Toshio Hayashi; 俊男林; Shinobu Arimoto; 忍有本; Takehiko Nakai; 中井　　武彦; 和夫 ▲吉▼永; Kazuo Yoshinaga; Hiroshi Tanioka; 宏谷岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-01-01
Filing date: 1993-01-01
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】非可視光から可視光に亘る広い波長領域の光
信号を検出することができ、且つ光学系の設計に負担を
多くかけることのない小型の画像読取装置を提供するこ
とにある。【構成】可視光領域の光信号を第１の電気信号に変換
する第１のセンサ１００の受光面と、非可視光領域の光
信号を第２の電気信号に変換する第２のセンサの受光面
１０１と、が光の入射方向に対して異なる位置に配設さ
れていることを特徴とし、それぞれ選択的な波長透過率
を持つようフィルタを組合せるなどにより、広い波長領
域に亘る光信号を精度よく検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、イメー
ジスキャナー、複写機等の画像情報処理装置に用いられ
る画像読取装置に関し、特に、可視光だけではなく非可
視光領域の光信号を電気信号に変換する画像読取装置に
関連する。

【０００２】

【背景技術の説明】従来の画像読取装置としては電荷結
合素子（ＣＣＤ）型、ＭＯＳ型或いは発明者大見忠弘及
び田中信義に付与された米国特許第４，７９１，４６９
号の明細書に記載されている光トランジスタのエミッタ
に容量負荷を接続した増幅型の装置が知られている。

【０００３】最近ではその用途も多様化しており、新し
い機能をもつ画像読取装置が要求されている。

【０００４】例えば、複写機の高画質化、カラー化に加
えて、目に見えない画像の認識し、それを再生し、記録
することが要求されてきている。

【０００５】そのような画像即ち非可視光画像としては
例えば、赤外線を吸収する特性をもつインクで形成され
た画像等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に非可視光を検出
するセンサは個別デバイスであり画像等の検出を、可視
光検出用のセンサと併せて用いるには何らかの新しい設
計思想が必要となる。

【０００７】本発明者は基本的な設計思想としてまず、
可視光検出用のセンサと非可視光検出用のセンサとをモ
ノリシックに１つの半導体チップに収めるという技術を
見い出した。しかしながら、上記技術には更なる改善の
余地が残されている。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、非可視光から可視光に
亘る広い波長領域の光信号を検出することができ、且つ
光学系の設計に負担を多くかけることのない小型の画像
読取装置を提供することにある。

【０００９】そして上記目的は、可視光領域の光信号を
第１の電気信号に変換する第１のセンサの受光面と、非
可視光領域の光信号を第２の電気信号に変換する第２の
センサの受光面と、が光の入射方向に対して異なる位置
に配設されていることを特徴とする画像読取装置により
達成される。

【００１０】又上記目的は、可視光領域の光信号を第１
の電気信号に変換する第１のセンサの受光面と、非可視
光領域の光信号を第２の電気信号に変換する第２のセン
サの受光面と、が光の入射方向に対して異なる位置に配
設されている読取手段と、前記第１の電気信号に基づき
画像を形成する画像形成手段と、前記第２の電気信号と
基準信号を基に判別する判別手段と、前記判別手段の出
力に基づいて前記画像形成手段の動作を制御する制御手
段と、を具備することを特徴とする画像情報処理装置に
よっても達成される。

【００１１】

【作用】本発明によれば可視光用センサの受光面と非可
視光用センサの受光面とを独立して最適な条件に配置す
ることができるので、精度の高い画像読取りが広い波長
領域に亘って行える。

【００１２】

【好適な実施態様の説明】本発明の画像読取装置は可視
光用のセンサと非可視光用のセンサとの受光面をそれぞ
れ光の入射方向に対して異ならしめるものであり、それ
らの平面的な位置（入射方向を法線とする面内位置）は
特に特に限定されることはない。しかしながら、ライン
センサを構成する場合には可視光用センサのアレイと非
可視光用センサのアレイとを別ラインとして構成するこ
とが望ましい。又、可視光用センサのアレイはインライ
ンに赤色（Ｒ）用、緑色（Ｇ）用及び青色（Ｂ）用セン
サ要素が配置されるものであってもよいし、それらが３
つの平行なラインを構成すべく配置されるものであって
もよい。

【００１３】図１は本発明による画像読取装置を示す模
式的断面図であり、可視光用センサ２の受光面２′と非
可視光用センサ３の受光面３′とは異なっている。

【００１４】本発明の受光面を構成する光電変換要素
（センサ要素）としてはホトダイオードやホトトランジ
スタのような光起電力素子又は光導電素子が好適に用い
られる。そして、可視光領域の光信号を電気信号に変換
する光電変換要素としては、可視光領域の光信号のみを
選択的に吸収することのできる材料からなる要素又は、
可視光領域を透過し非可視光領域のうち他の光電変換要
素での光電変換に用いられる波長領域の光を遮断するフ
ィルターを具えた要素が用いられる。

【００１５】具体的には白黒信号を得る為には、可視光
領域としての４００ｎｍから７００ｎｍに亘る波長領域
に選択的な感度をもつように、要素の構成材料を選択す
るか、上記波長領域の光を選択的に透過するフィルター
を要素に具備させる。又、可視光領域のなかでも特定の
領域の光信号を得る為にはその特定の領域に選択的に感
度をもつ材料で要素を構成するか、該特定の領域の光を
選択的に透過するフィルターを要素に具備させる。

【００１６】そして、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、
青色（Ｂ）のようなカラー信号を得る為には、Ｒ領域
（例えば５８０ｎｍから７００ｎｍの波長領域）に選択
的な感度をもつ要素（Ｒ要素）、Ｇ領域（例えば４８０
ｎｍから５８０ｎｍの波長領域）に選択的な感度をもつ
要素（Ｇ要素）及びＢ領域（例えば４００ｎｍから４８
０ｎｍの波長領域）に選択的な感度をもつ要素（Ｂ要
素）の複数の種類の要素を用いる。

【００１７】勿論この場合も、材料自体が上記Ｒ、Ｇ、
Ｂ各領域の光を選択的に吸収するもの、即ち選択感度を
もつもので各要素を構成してもよいし、Ｒ、Ｇ、Ｂの全
ての領域に感度をもつ要素に各Ｒ、Ｇ、Ｂ領域の光をそ
れぞれ選択的に透過するフィルターを具備させて各要素
を構成する。

【００１８】図２はフィルターの代表的な透過光の分光
特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度が可視光の透
過率に対応する。材料の選択により各要素に選択的な感
度をもたせる場合には例えば、図２に示すような相対感
度にあたる光吸収特性をもつ材料を用いて各要素を形成
する。

【００１９】又本発明における、可視光領域、非可視光
領域更にはＲ、Ｇ、Ｂの各波長領域は、波長の値によっ
て明確に区別されるものではなく、本発明に用いられる
光電変換要素は必要な各信号を得る為に紫外、青色、緑
色、赤色、赤外各光を必要な量だけ光電変換し、不要な
光を実質的に光電変換しないように構成されていればよ
い。

【００２０】一方、非可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、例えば紫外線又は赤外
線に対して選択的な感度をもつ要素が用いられる。この
場合も、材料自体が非可視光領域の光に対して選択的な
感度をもつもので要素を構成するか、該非可視光領域を
含ゐ広い波長領域に感度を有する材料に非可視光領域の
光に対して選択的な透過率をもつフィルターを組み合わ
せて構成することが望ましい。

【００２１】例えば、図３は上記フィルターの代表的な
透過光の分光特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度
が非可視光の透過率に対応している。ここでは、赤外領
域（例えば７５０ｎｍ以上の波長領域）に選択的な感度
を有するフィルターの例を挙げているがこれに限定され
ることはない。

【００２２】本発明の固体撮像装置は、図１に示したよ
うに可視光用の、各要素からなる画素と非可視光用の要
素とをそれぞれ別のライン状に周期的に配列してカラー
ラインセンサを構成することができる。好ましくは、カ
ラー信号としての解像度における１画素がそれぞれＲ領
域に選択的な感度を有する要素（Ｒ要素）、Ｇ領域に選
択的な感度を有する要素（Ｇ要素）、Ｂ領域に選択的な
感度を有する要素（Ｂ要素）、非可視光領域に選択的な
感度を有する要素（ＩＲ要素）を含むように構成する。

【００２３】検出すべき光信号を発生するものとして
は、３次元映像又は２次元像があり、２次元像の代表的
な例は原稿などの平面画像である。従って原稿の画像を
読み取るようなシステムに用いる場合には原稿面を照明
する為の照明手段を設けることが望ましい。このような
照明手段としては、発光ダイオードやキセノンランプ、
ハロゲンランプ等の光源がある。図４に光源の代表的な
発光分布特性を示す。光源としては検出すべき光信号に
応じて必要な波長領域の光を発生するものであればよ
く、図４の特性をもつものに限定されることはない。少
なくとも図４に示すような特性の光を発生する光源を用
いれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び非可視光領域としての赤外光を
得ることができる。

【００２４】

【実施例】以下本発明の各実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されることはなく、本発
明の目的が達成されるものであればよい。

【００２５】（実施例１）図５（ａ）には、画像読取装
置としてのＣＣＤ１の上部から見た図を、図５（ｂ）に
は、断面図を示す。

【００２６】ＣＣＤ１は、第１の要素列１００と第２の
要素列１０１により構成されている。

【００２７】第１の要素列は要素毎にＲフィルター１０
２、Ｇフィルター１０３、Ｂフィルター１０４がＲ、
Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、．．．というように順次蒸着され
ており、ＲＧＢ３要素を１組とした１画素１０５を、最
小読み取り領域とする読み取り系を構成している。

【００２８】各要素毎に蒸着してあるフィルターの分光
特性は図２の通りである。

【００２９】また一方、第２の要素列１０１は第１の要
素列１００の要素ピッチの３倍の要素ピッチで並んでい
る。

【００３０】即ち、第２の要素ピッチは第１の要素列１
００の要素ピッチと同じピッチで要素が並んでいる。

【００３１】第２の要素列１０１には図３に示す特性を
有する可視光カットフィルターが蒸着してあるので、要
素列１０１では、７００ｎｍ以下の成分がカットされ、
赤外成分の読み取りが行なわれる。

【００３２】さらに、図５の（ｂ）に示す通り、第２の
要素列１０１は第１の要素列１００に対し、３００μｍ
の段差ｄをつけて、光路長を長く取るようにしている。

【００３３】これは、波長の違いによって光学系の焦点
距離が異なり、赤外光は、光路長を長めにとらないと、
像がぼけることがあるためである。

【００３４】第１の要素列１００と第２の要素列１０１
の要素の寸法と、位置関係を図６に示す。ここでは、読
み取り部が４００ｄｐｉの解像度を有しているものと
し、さらに説明を簡潔にするために、光学系は等倍光学
系を用いているものとして説明する。

【００３５】４００ｄｐｉの解像度を実現するために
は、最小読み取り領域は６３．５μｍ×６３．５μｍと
なるので図８中、Ｒ要素１０２、Ｇ要素１０３、Ｂ要素
１０４はそれぞれ２１．１μｍ×６３．５μｍとなり、
１Ｒ要素６３．５μｍ×６３．５μｍとなる。要素列１
００と要素列１０１の距離は、１２７μｍを設定してい
る。

【００３６】即ち、要素列１００または要素列１０１の
丁度２ライン分の距離を隔てていることになる。

【００３７】要素列１００と要素列１０１の読み取り信
号は、それぞれ信号処理部２１１に送出されるよう制御
されている。

【００３８】（実施例２）本実施例によれば、要素列１
０１で読み取ることができる波長域は７００ｎｍ以上の
領域であるが赤外吸収塗料の分光分布は図７に示したよ
うに、８００ｎｍにピークを持つ極めて狭いバンド幅を
持つ特性である。

【００３９】しかし、使用される照明光源によって１０
００ｎｍを越える領域にまでエネルギーを持つことが考
えられる。

【００４０】このような光源を使用すると、８００ｎｍ
以上の不要なエネルギーのために吸収の判別が困難にな
るために、要素列１０１には図８に示す特性を持つ、遠
赤外カットフィルターを挿入することが望ましい。

【００４１】要素列１００については、要素表面に蒸着
してあるフィルターによって、すでに遠赤外光はカット
されているので、この遠赤外カットフィルターは光路中
のどの位置にあっても構わない。

【００４２】例えば、レンズ２０９の前後に配置すれ
ば、後で原稿に印刷する蛍光塗料の蛍光特性が変わって
もフィルター交換が容易に行なえるため極めて都合が良
い。

【００４３】（実施例３）以上の実施例によれば、カラ
ーセンサの構成を図５に示した構成により説明したが、
本例発明は図９に示すように、ＣＣＤの基台をななめに
傾斜するように作り、第１のライン１００と、第２のラ
イン１０１の光路長の差ｄが３００μｍになるようにす
る。

【００４４】この方式によって、可視光信号も赤外信号
も焦点のあった画像信号が得られ、判定精度が向上す
る。

【００４５】また、この実施例の応用で、平面的に作ら
れたＣＣＤセンサ群を傾けて本体側に設置しても同様の
効果が得られる。

【００４６】（実施例４）本実施例は例えば、図１０に
示すように、ブルーに感度を持つ列１７１、グリーンに
感度を持つ列１７２、レッドに感度を持つ列１７３、赤
外に感度を持つ列１７４からなるカラーセンサにおい
て、各色の焦点位置に合わせて段差をつける。

【００４７】ＢとＧの段差ｄ１は２０μｍで、ＧとＲの
段差ｄ２は５０μｍ、ＲとＩＲの段差ｄ３は２８０μｍ
とすることが望ましい。

【００４８】これらの値は、光学系に依存するので、光
学系により最適化することが好ましい。

【００４９】４ラインのＣＣＤ群を備えることで、全色
信号に対して、ＦＩＦＯメモリにて位相を合わせること
が必須となる。

【００５０】また、この実施例の応用で、基台をななめ
に傾斜したり、平面的に作られたセンサ群を、傾けて本
体側に設置してもよい。

【００５１】この方式によって、可視光信号も赤外信号
も焦点のあった画像信号が得られ、判定精度の向上が得
られる。

【００５２】また、赤外成分の読み取り要素列と、可視
成分の読み取り要素列の隔たりを読み取り系の解像度の
整数倍に設定することによって、隔たりをラインバッフ
ァ等で電気的に補正することが可能になり、同一の領域
を読み取ったふたつの画素列の信号比較を容易に行なう
ことができる。また、エッジ強調回路等のＦＩＦＯを共
用することによって、前述のラインバッファを削減する
ことも可能である。

【００５３】（画像情報処理装置）以上説明してきた本
発明の各実施例による画像読取装置を有する画像情報処
理装置について代表例を挙げて説明する。

【００５４】（イメージスキャナ部の構成）図１１にお
いて２０１はイメージスキャナ部であり、原稿を読み取
り、デジタル信号処理を行う部分である。また、２０２
はプリンタ部であり、イメージスキャナ２０１に読み取
られた原稿画像に対応した画像を用紙にフルカラーでプ
リント出力する部分である。

【００５５】イメージスキャナ部２０１において、２０
０は鏡面厚板であり、原稿台ガラス（以下プラテン）２
０３上の原稿２０４は、ハロゲンランプ２０５の光で照
射され、原稿からの反射光は、レンズ２０９により上述
した画像読取装置としてのカラーセンサ１上に像を結
び、フルカラー情報レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブ
ルー（Ｂ）成分、及び赤外成分（ＩＲ）が、信号処理部
２１１に送られる。

【００５６】なお、読み取り部２０７は速度ｖで、カラ
ーセンサの電気的走査方向（以下、主走査方向）に対し
て垂直方向（以下、副走査方向）に機械的に動くことに
より、原稿全面を走査する。

【００５７】信号処理部２１１では読み取られた信号を
電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエ
ロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリ
ンタ部２０２に送出する。

【００５８】（プリンタ部の構成）イメージスキャナ部
２１０より送られてくるＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの画像信号
は、レーザドライバ２１２に送られる。レーザドライバ
２１２は信号に応じ、半導体レーザ２１３を変調駆動す
る。レーザ光はポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２
１５、ミラー２１６を介し、感光ドラム２１７上を走査
する。

【００５９】２１８は回転現像器であり、マゼンダ現像
器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２
１、ブラック現像器２２２、より構成され、４つの現像
器が交互に感光ドラムに接し、感光ドラム２１７上に形
成されたＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの静電潜像を対応するトナー
で現像する。

【００６０】２２３は転写ドラムで、用紙セット２２４
または２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２２
３に巻き付け、感光ドラム２１７上に現像されたトナー
像を用紙に転写する。

【００６１】このようにしてＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの４色が
順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過
して排紙される。

【００６２】以上をもって、装置のおおまかな構成であ
るスキャナ部とプリンタ部の説明を終了する。

【００６３】次に、イメージスキャナ部２０１の詳細な
説明に移る。

【００６４】（原稿）図１２は赤外吸収塗料であらかじ
め登録されているパターン６３１が印刷された原稿６３
０である。

【００６５】原稿６３０上には、パターン６３１以外
に、一般的なインクで文字やイメージ６３２が印刷され
ている。

【００６６】印刷する赤外吸収塗料は、塗料が吸収する
光が７００ｎｍ以上の赤外光であり、４００〜７００ｎ
ｍの帯域に感度を有するヒトの目にはほぼ無色透明に見
え、認識が極めて困難である。

【００６７】赤外吸収塗料の分光分布特性は図７に示し
たものと同じである。

【００６８】前述の赤外吸収量は、センサ１内の要素列
１０１により、可視光成分をカットし、赤外の成分のみ
を抽出することで検出できる。

【００６９】（プレスキャン）イメージスキャナ部２０
１は、原稿６３０を複写する前処理として、プレスキャ
ンを行う。プレスキャンについて説明する。

【００７０】まず、ランプ２０５は図１３に示すよう
に、プラテン２０３の一部に貼付けてある白色シェーデ
ィング板６４０を照射する。

【００７１】白色シェーディング板６４０の反射画像
は、レンズ２０９を介してＣＣＤ２１０上に結像する。

【００７２】センサ１の要素列１００及び要素列１０１
で読み取られた白色シェーディング板６４０の画像は信
号処理部２１１において信号処理がなされ、ランプ２０
５の照明ムラ、及びセンサ１上の要素列１００及び要素
列１０１の感度ムラ補正データが作成され、それぞれの
要素列につき保存される。

【００７３】このあと、読み取り部２０７は図の矢印ｍ
の方向へ速度ｖのスピードで不図示の駆動系によって機
械的に動くことにより、原稿全面を走査する。このと
き、センサ１中の要素列１００で読み取られた原稿６３
０の画像は、信号処理部２１１において原稿濃度の最大
値及び最小値がサンプルされ、複写時のプリント濃度設
定値が演算される。

【００７４】このあと、読み取り部２０７は、図１３の
矢印ｎの方向へ速度ｖのスピードにより、不図示の駆動
系によって機械的に動き、読み取り開始位置、即ちホー
ムポジションに戻る動作に移行する。

【００７５】（原稿の複写及びパターン検知）前述のシ
ェーディング補正データ作成処理が終了した後、読み取
り部２０７はホームポジションに復帰し、原稿６３０の
読み取りを開始すると同時に、原稿６３０にパターン６
３１の有無検出を行う。

【００７６】パターンの有無はセンサ１内の要素列１０
０の読み取り情報と、要素列１０１の読み取り情報の比
較により行なわれる。

【００７７】画像を再生するための画像読み取りは、要
素列１００により行なわれ、パターン６３１を検知する
画像読み取りは、要素列１０１により行なわれる。

【００７８】読み取られた信号を信号処理する、信号処
理部２１１の説明を行なう。

【００７９】図１４に信号処理部２１１のブロック図を
示す。

【００８０】まず、要素列１００の信号処理系について
説明する。

【００８１】要素列１００より出力されるアナログ信号
は、センサ１の駆動信号に同期して、ＲＧＢの順に画像
信号が入力する。画像信号は３つのサンプルホールド回
路１２１ａ〜１２１ｃに同時に入力する。サンプルホー
ルド回路１２１ａでは、Ｒ信号が入力するタイミングで
サンプル信号が発生し、次のＲ信号が入力するまでは、
サンプルした信号のアナログレベルを保持する機能を持
つ。

【００８２】同様に、サンプルホールド回路１２１ｂで
は、Ｇ信号が入力するタイミングでサンプル信号が発生
し、サンプルホールド回路１２１ｃでは、Ｂ信号が入力
するタイミングでサンプル信号が発生する。

【００８３】その結果、サンプルホールド回路１２１ａ
〜１２１ｃからは、それぞれＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号が
出力する。それぞれの信号は図に示すように、Ａ／Ｄ変
換器１２２ａ〜１２２ｃに入力し、アナログ画像信号が
８ビットのディジタル画像信号に変換される。これらの
ディジタル信号は、シェーディング補正回路１２４ａ〜
１２４ｃに入力し、シェーディング補正が施される。

【００８４】シェーディング補正は、前述した（プレス
キャン）の項で説明した補正処理であり、作成された補
正データはＲＧＢそれぞれのデータがＲＡＭ１２３に保
持されている。

【００８５】画像の読み取りが行なわれているときは、
ＲＡＭ１２３より１要素毎の補正データが順次シェーデ
ィング補正回路１２４ａ〜１２４ｃに入力し、データの
補正が行なわれる。

【００８６】シェーディング補正回路１２４ａ〜１２４
ｃから出力する画像信号は、５×５エッジ強調回路１２
５に入力する。

【００８７】５×５エッジ強調回路（以降、エッジ強調
回路）１２５は読み取った画像の輪郭を強調するための
回路であり、以下の画像処理により実現される。

【００８８】図１５にエッジ強調回路１２５の構成図を
示す。

【００８９】エッジ強調回路はＲＧＢの色毎に行なう
が、ここではそのうちの１色分についての回路を表して
いる。

【００９０】勿論、他の２回路についても全く同様の構
成であることは言うまでもない。

【００９１】図１５中、１３１〜１３４はＣＣＤ２１０
中の要素列１００の１ラインのデータを保持できる容量
を持つＦＩＦＯである。

【００９２】４つのＦＩＦＯの結線は図に示す通りであ
り、よってＦＩＦＯ１３１に第ｎライン目の画素列デー
タが入力するとき、ＦＩＦＯ１３１からは第（ｎ−１）
ライン目、ＦＩＦＯ１３２からは第（ｎ−２）ライン
目、ＦＩＦＯ１３３からは第（ｎ−３）ライン目、ＦＩ
ＦＯ１３４からは第（ｎ−４）ライン目のデータが出力
している。

【００９３】入力信号及びＦＩＦＯ１３１〜ＦＩＦＯ１
３４の出力信号はディレイ回路１３５に入力する。

【００９４】ディレイ回路は１３５は入力する第ｍ番目
の画素信号に対して数段の画素遅延回路を有しており、
第ｍ番目の画素データとともに、第（ｍ−１）番目、第
（ｍ−２）番目、第（ｍ−３）番目、第（ｍ−４）番目
の画素データを演算回路１３６に入力する。よって、演
算回路１３６には都合２５画素分のデータが入力してい
る。

【００９５】入力するデータのマップを図１６に示す。

【００９６】ハッチングをかけた注目画素に対して、周
囲２４画素のデータが演算回路１３６に入力している。

【００９７】演算回路１３６では注目画素のデータを２
５倍したデータを算出し、その値から、その他の周囲画
素のデータを減算したデータを出力する。

【００９８】即ち、注目画素のデータが周囲画素のデー
タより大きい場合は、注目画素のデータはより大きくな
り、注目画素のデータが周囲画素のデータより小さい場
合は、注目画素のデータはより小さくなる。

【００９９】このような処理を行なうことにより、画像
の輪郭部のコントラストが大きくなり、再生画像のメリ
ハリが強調される。

【０１００】エッジ強調が施された画像データは、輝度
−濃度変換を行なう１ｏｇ変換部１２７、最適な相関色
補正を行なうマスキング変換部１２８を介して、プリン
タ部に送出される。

【０１０１】次に要素列１０１の信号処理系について説
明する。

【０１０２】基本的には要素列１００の信号処理系と同
じであるが、画像再生が目的となる信号処理系でないの
で、エッジ強調回路は割愛してある。

【０１０３】シェーディング補正回路１２４ｄから出力
されたデータは信号比較回路１２６に入力する。

【０１０４】もう一方の入力であるデータはエッジ強調
回路の出力であるが、エッジ強調回路における注目画素
は、図６から明らかなように、第（ｎ−２）ライン目の
データである。

【０１０５】本来、列１００のデータと列１０１のデー
タを比較するためには、図６に示したように、２ライン
分の隔たりがあるため、これを解消するためのラインバ
ッファが必要であるが、列１００にエチジ強調を施した
ために、ちょうど原稿上で同一の箇所を読み取った読み
取りデータがそれぞれ入力している。判別手段としての
信号比較回路１２６では、列１００と列１０１の画像デ
ータを比較し、比較結果を不図示のＣＰＵに出力する。

【０１０６】信号比較に関して、注意しなければならな
いことは、彩度が低く、濃度が高い印刷インキでは、カ
ーボンブラック系の顔料を混入している場合が多く、こ
れらのインキは、赤外光を吸収するので、判定パターン
の情報と、分離することが必要となる。

【０１０７】従って、本実施例では、Ｒ信号値、Ｇ信号
値、Ｂ信号値のうちの最小値Ｋと、ＩＲ信号値の比較を
行い、ＩＲ吸収パターンが、判定パターンなのかどうか
の分離を行った。

【０１０８】Ｘ＝ＩＲ−ｃｏｎｓｔ×ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）

【０１０９】各画素毎にＸを求め、原稿上のＸの累計を
とり、その値が、基準信号としての設定したレベル以上
に達したとき、不図示のＣＰＵは画像形成動作の為の制
御手段として働き、直ちに原稿の複写を中止するようプ
リンタを制御する。

【０１１０】以上説明した画像情報処理装置にもいくつ
かの変形例がある。

【０１１１】例えば、要素列１００と要素列１０１のラ
イン位置補正を５×５エッジ強調回路のＦＩＦＯを利用
することに限らず誤差拡散処理などのＦＩＦＯを使用す
る画像処理回路を用いたものであってもよい。

【０１１２】又、信号比較回路の信号比較のみでパター
ンの判定を行なうことに限らず、信号比較の結果抽出さ
れた画像の形状によりパターンマッチングを行ない、原
稿複写の制御を行ってもよい。この場合、パターンマッ
チング回路が大規模かつ複雑になるが、パターン形状に
よる原稿の種類が判別できるので、例えばある原稿につ
いてはパスワード入力によって、複写を許可し、一方他
のものは一切複写を許可しない等の制御が可能になる。

【０１１３】

【発明の効果】本発明によれば光学系を複雑にすること
なく広い波長領域に亘る光信号を精度よく広いダイナミ
ックレンジで検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による画像読取装置の模式的
断面図。

【図２】本発明に用いられるカラーフィルターの分光特
性を示す線図。

【図３】本発明に用いられる可視光カットフィルターの
分光特性を示す線図。

【図４】本発明に用いられる光源の発光特性を示す線
図。

【図５】本発明の実施例１による画像読取装置の模式
図。

【図６】実施例１による画像読取装置の一画素を示す模
式図。

【図７】本発明に用いられる赤外吸収塗料の分光特性を
示す線図。

【図８】本発明に用いられる遠赤外カットフィルターの
分光特性を示す線図。

【図９】本発明の実施例２による画像読取装置の模式
図。

【図１０】本発明の実施例３による画像読取装置の模式
図。

【図１１】本発明の画像情報処理装置の一例を示す模式
図。

【図１２】本発明の画像読取装置により読取られる原稿
を示す模式図。

【図１３】本発明の画像読取装置の読取動作を説明する
為の模式図。

【図１４】本発明の画像読取装置の信号処理部を示すブ
ロック図。

【図１５】本発明の画像読取装置のエッジ強調回路を示
すブロック図。

【図１６】画素データのマップを示す模式図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林俊男東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者有本忍東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者中井武彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者 ▲吉▼永和夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者谷岡宏東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可視光領域の光信号を第１の電気信号に
変換する第１のセンサの受光面と、非可視光領域の光信
号を第２の電気信号に変換する第２のセンサの受光面
と、が光の入射方向に対して異なる位置に配設されてい
ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】可視光領域の光信号を第１の電気信号に
変換する第１のセンサの受光面と、非可視光領域の光信
号を第２の電気信号に変換する第２のセンサの受光面
と、が光の入射方向に対して異なる位置に配設されてい
る読取手段と、前記第１の電気信号に基づき画像を形成する画像形成手
段と、前記第２の電気信号と基準信号を基に判別する判別手段
と、前記判別手段の出力に基づいて前記画像形成手段の動作
を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする画像情報処理装置。