JPH099005A - 分解能増大画像スキャナ - Google Patents
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- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサアレイの各センサエレメントからのマ
ルチスキャンを使用して、高分解能画像の獲得を可能に
するディジタル画像捕捉システムを提供する。 【解決手段】 本発明の分解能増大画像スキャナはセン
サアレイ34を含み、該アレイの各センサは、それに焦点
合わせされた光エネルギーを示す信号を生成する。関連
標本からの反射光は、センサエレメントのアレイに伝え
られる。各センサエレメントは、関連画像の対応ピクセ
ルの第１の小部分を示す信号を生成する。該分解能増大
画像スキャナは更に、各選択されたピクセルの少なくと
も第２の小部分を表す信号を生成するように関連標本に
対して前記センサの各々を方向づけするオリエンテーシ
ョン手段、例えばウェッジ24、26を含む。その後両デー
タセットが結合され、関連標本の高分解能ディジタル化
画像が提供される。
ルチスキャンを使用して、高分解能画像の獲得を可能に
するディジタル画像捕捉システムを提供する。 【解決手段】 本発明の分解能増大画像スキャナはセン
サアレイ34を含み、該アレイの各センサは、それに焦点
合わせされた光エネルギーを示す信号を生成する。関連
標本からの反射光は、センサエレメントのアレイに伝え
られる。各センサエレメントは、関連画像の対応ピクセ
ルの第１の小部分を示す信号を生成する。該分解能増大
画像スキャナは更に、各選択されたピクセルの少なくと
も第２の小部分を表す信号を生成するように関連標本に
対して前記センサの各々を方向づけするオリエンテーシ
ョン手段、例えばウェッジ24、26を含む。その後両デー
タセットが結合され、関連標本の高分解能ディジタル化
画像が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子的画像形成技術
に関し、より詳細には、比較的低い分解能の画像センサ
アレイを使用して高分解能画像を得ることに関する。
に関し、より詳細には、比較的低い分解能の画像センサ
アレイを使用して高分解能画像を得ることに関する。
【０００２】本発明は詳細には、情報を引き出される比
較的小さい領域を有するディジタル画像捕捉アレイに適
用可能であり、この領域は、標本上に規定される全体的
なピクセル領域に関係する。
較的小さい領域を有するディジタル画像捕捉アレイに適
用可能であり、この領域は、標本上に規定される全体的
なピクセル領域に関係する。
【０００３】特にかかる分解能変換を得ることに関して
本発明を説明する。しかしながら本発明は、走査プロセ
ス中に追加的な又は冗長な情報を獲得して、より高い解
像度又は完全度の画像捕捉を可能にする。
本発明を説明する。しかしながら本発明は、走査プロセ
ス中に追加的な又は冗長な情報を獲得して、より高い解
像度又は完全度の画像捕捉を可能にする。
【０００４】
【従来の技術】今日の画像捕捉、操作、及び印刷に係わ
る作業の多くは、ディジタル処理を介して行われる。し
かしながら、ハードコピー又は印刷コピーはまだ、大抵
のアプリケーションにおける主要なステップである。
る作業の多くは、ディジタル処理を介して行われる。し
かしながら、ハードコピー又は印刷コピーはまだ、大抵
のアプリケーションにおける主要なステップである。
【０００５】ハードコピー画像とそのディジタル表現と
の間の変換は、スキャナにより行われる。かかるスキャ
ナは典型的に、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）等のセンサ
アレイを含む。かかるＣＣＤアレイでは、標本の実画像
がプレーナ形状アレイに焦点合わせされる。アレイの各
ＣＣＤエレメントは、それに露呈された光を表すディジ
タル信号を提供する。ＣＣＤ構造における固有の製造技
術は、アレイの各エレメント同士間に有限の距離を設け
る。故に各アレイエレメントは、関連する標本から得ら
れた対応する画像の小部分を代表するディジタル信号を
提供する。従って画像の割れ目にある情報は失われる。
これは結果的に、このことに関連して視覚的にデータが
損失することにより、画像の完全度が劣化又は低下する
ことに帰結する。
の間の変換は、スキャナにより行われる。かかるスキャ
ナは典型的に、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）等のセンサ
アレイを含む。かかるＣＣＤアレイでは、標本の実画像
がプレーナ形状アレイに焦点合わせされる。アレイの各
ＣＣＤエレメントは、それに露呈された光を表すディジ
タル信号を提供する。ＣＣＤ構造における固有の製造技
術は、アレイの各エレメント同士間に有限の距離を設け
る。故に各アレイエレメントは、関連する標本から得ら
れた対応する画像の小部分を代表するディジタル信号を
提供する。従って画像の割れ目にある情報は失われる。
これは結果的に、このことに関連して視覚的にデータが
損失することにより、画像の完全度が劣化又は低下する
ことに帰結する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題及
び他の問題を克服する新たな改良システムを提供すると
共に、センサアレイの個々のセンサエレメントのセンサ
からのマルチ（多重）スキャンを使用することにより、
高分解能画像の獲得を可能にするディジタル画像捕捉シ
ステムを提供する。
び他の問題を克服する新たな改良システムを提供すると
共に、センサアレイの個々のセンサエレメントのセンサ
からのマルチ（多重）スキャンを使用することにより、
高分解能画像の獲得を可能にするディジタル画像捕捉シ
ステムを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、分解能
増大画像スキャナはセンサアレイを含む。該アレイの各
センサは、それに焦点合わせされた光エネルギーを示す
信号を生成する。関連する標本から反射された光は、セ
ンサエレメントのアレイに伝えられる。各センサエレメ
ントはその後、関連画像の対応するピクチャエレメント
（「ピクセル」）を示す信号を生成する。その後この関
連標本は、センサアレイに相対して新たに方向づけられ
る。かかる新たな方向づけにより、アレイの各センサエ
レメントは、同じ標本の第２の部分を示す別の信号を得
る。その後両データセットを結合することにより、関連
標本の高分解能ディジタル化画像が提供される。
増大画像スキャナはセンサアレイを含む。該アレイの各
センサは、それに焦点合わせされた光エネルギーを示す
信号を生成する。関連する標本から反射された光は、セ
ンサエレメントのアレイに伝えられる。各センサエレメ
ントはその後、関連画像の対応するピクチャエレメント
（「ピクセル」）を示す信号を生成する。その後この関
連標本は、センサアレイに相対して新たに方向づけられ
る。かかる新たな方向づけにより、アレイの各センサエ
レメントは、同じ標本の第２の部分を示す別の信号を得
る。その後両データセットを結合することにより、関連
標本の高分解能ディジタル化画像が提供される。
【０００８】本発明のより限定された態様によれば、標
本に相対してセンサアレイを新たに方向づけることによ
る第２の信号の捕捉は、センサが第１の読取りを獲得し
た同一ピクセルの異なる部分から当該センサが第２の読
取りを獲得するように行われる。これは、センサアレイ
と関連標本との間に回転ミラーか回転レンズかのいずれ
かを配置することにより実行されるのが適切である。
本に相対してセンサアレイを新たに方向づけることによ
る第２の信号の捕捉は、センサが第１の読取りを獲得し
た同一ピクセルの異なる部分から当該センサが第２の読
取りを獲得するように行われる。これは、センサアレイ
と関連標本との間に回転ミラーか回転レンズかのいずれ
かを配置することにより実行されるのが適切である。
【０００９】本発明の別の態様によれば、センサの各々
からの第２の信号は、別のピクセル、即ちその特定のセ
ンサエレメントがその第１の読取りを得たピクセルとは
違うピクセルから得られる。これは、センサアレイと関
連標本との間に配置されるミラーにより行われるのが適
切である。ミラーの移動により、必要な変位が行われ
る。
からの第２の信号は、別のピクセル、即ちその特定のセ
ンサエレメントがその第１の読取りを得たピクセルとは
違うピクセルから得られる。これは、センサアレイと関
連標本との間に配置されるミラーにより行われるのが適
切である。ミラーの移動により、必要な変位が行われ
る。
【００１０】本発明の請求項１の態様によれば、分解能
増大画像スキャナはセンサのアレイを含み、該アレイの
各センサは、関連標本の選択されたピクセルの第１の小
部分を表す信号を生成するように用いられる。前記分解
能増大画像スキャナは、各選択されたピクセルの少なく
とも第２の小部分を表す信号を生成するように、関連標
本に対して前記センサの各々を方向づけするためのオリ
エンテーション手段を含む。
増大画像スキャナはセンサのアレイを含み、該アレイの
各センサは、関連標本の選択されたピクセルの第１の小
部分を表す信号を生成するように用いられる。前記分解
能増大画像スキャナは、各選択されたピクセルの少なく
とも第２の小部分を表す信号を生成するように、関連標
本に対して前記センサの各々を方向づけするためのオリ
エンテーション手段を含む。
【００１１】本発明の利点は、より高い分解能での画像
の獲得がセンサエレメントの比較的粗雑なアレイにより
達成され得るシステムを提供することである。
の獲得がセンサエレメントの比較的粗雑なアレイにより
達成され得るシステムを提供することである。
【００１２】本発明の別の利点は、実際に捕捉された画
像データを、関連する獲得画像の所望の分解能とマッチ
ングさせるシステムを提供することである。
像データを、関連する獲得画像の所望の分解能とマッチ
ングさせるシステムを提供することである。
【００１３】本発明のさらに別の利点は、得られる獲得
画像において結合されて提供される追加的な又は冗長の
情報を提供する画像捕捉システムを提供することであ
る。
画像において結合されて提供される追加的な又は冗長の
情報を提供する画像捕捉システムを提供することであ
る。
【００１４】本発明のさらなる利点は、本明細書を読み
理解することにより、当業者に明らかになるであろう。
理解することにより、当業者に明らかになるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】ここで図面を参照するが、これは
本発明の好適な実施形態を示すためであって、本発明を
制限しようとするものではない。図１は、画像に対して
センサをステッピング（階動）し、マルチスキャンを実
行することにより実効分解能が３倍（３Ｘ）に増大され
る基本的な方法を示す。アレイにおいてセンサのサイズ
がピクセルのサイズより小さい場合には、センサアレイ
の分解能はピクセルサイズに規定される。本システムは
これを修正する。画像がマルチスキャンにより作成され
るようにセンサをステッピングすることにより、分解能
はピクセルサイズではなくセンサのサイズに依存する。
本発明の好適な実施形態を示すためであって、本発明を
制限しようとするものではない。図１は、画像に対して
センサをステッピング（階動）し、マルチスキャンを実
行することにより実効分解能が３倍（３Ｘ）に増大され
る基本的な方法を示す。アレイにおいてセンサのサイズ
がピクセルのサイズより小さい場合には、センサアレイ
の分解能はピクセルサイズに規定される。本システムは
これを修正する。画像がマルチスキャンにより作成され
るようにセンサをステッピングすることにより、分解能
はピクセルサイズではなくセンサのサイズに依存する。
【００１６】図１により明らかなように、任意のセンサ
位置１におけるセンサ位置１に対するピクセル境界が１
０で示される。図１では、センササイズはステップサイ
ズに等しいとする。実際の実行では、センササイズをス
テップサイズより幾分大きくなるように設計するのが有
利である。これにより、隣接するピクセル同士間のサン
プリング画像においてオーバーラップ領域が存在する
（マルチスキャンで再構成後）。かかるオーバーラップ
領域は、得られる走査画像においてモアレ効果を減少す
るように作用する。図面では簡明さ及び明確さのため
に、センササイズはステップサイズと同じであるように
示す。
位置１におけるセンサ位置１に対するピクセル境界が１
０で示される。図１では、センササイズはステップサイ
ズに等しいとする。実際の実行では、センササイズをス
テップサイズより幾分大きくなるように設計するのが有
利である。これにより、隣接するピクセル同士間のサン
プリング画像においてオーバーラップ領域が存在する
（マルチスキャンで再構成後）。かかるオーバーラップ
領域は、得られる走査画像においてモアレ効果を減少す
るように作用する。図面では簡明さ及び明確さのため
に、センササイズはステップサイズと同じであるように
示す。
【００１７】本発明は、センサアレイに対して画像を平
行移動するための幾つかの方法を教示する。例えば、ピ
クセル境界１０内の種々の位置１〜９に対するセンサの
ステッピングを図１で示す。これより述べる第１システ
ムは、単一センサの複数の位置により１つの完全なピク
セル領域をカバーする１ピクセル内ステッピングを含
む。第２システムはスーパーピクセル方法を使用する。
この方法では、スーパーピクセルは幾つかの標準ピクセ
ルとして規定される。センサ位置は、センサアレイに対
する画像の線形平行移動が行われ得るように選択される
方法でパターン化される。両方の場合に、走査プロセス
の完了後単一のセンサによりカバーされる全体的な領域
は１ピクセルの領域以上となる。まず、１ピクセル内ス
テッピング方法について詳細に説明する。
行移動するための幾つかの方法を教示する。例えば、ピ
クセル境界１０内の種々の位置１〜９に対するセンサの
ステッピングを図１で示す。これより述べる第１システ
ムは、単一センサの複数の位置により１つの完全なピク
セル領域をカバーする１ピクセル内ステッピングを含
む。第２システムはスーパーピクセル方法を使用する。
この方法では、スーパーピクセルは幾つかの標準ピクセ
ルとして規定される。センサ位置は、センサアレイに対
する画像の線形平行移動が行われ得るように選択される
方法でパターン化される。両方の場合に、走査プロセス
の完了後単一のセンサによりカバーされる全体的な領域
は１ピクセルの領域以上となる。まず、１ピクセル内ス
テッピング方法について詳細に説明する。
【００１８】１ピクセル内ステップ方法は、図１に明ら
かなように１つのアレイピクセルの完全な領域をセンサ
領域がカバーするように画像に対してアレイを位置づけ
るように作用する。これは回転ガラスウェッジ又は回転
ミラーを使用して行われるのが適切であり、これら両方
について以下に説明する。例えば回転ウェッジ又は回転
ミラーと組み合わせてドキュメント及び／又はセンサア
レイを回転することによって、いかなる適切な光学操作
も同一の結果を達成するように作用できる。
かなように１つのアレイピクセルの完全な領域をセンサ
領域がカバーするように画像に対してアレイを位置づけ
るように作用する。これは回転ガラスウェッジ又は回転
ミラーを使用して行われるのが適切であり、これら両方
について以下に説明する。例えば回転ウェッジ又は回転
ミラーと組み合わせてドキュメント及び／又はセンサア
レイを回転することによって、いかなる適切な光学操作
も同一の結果を達成するように作用できる。
【００１９】図２を参照して、回転ウェッジシステムを
使用する実行を詳細に説明する。センサアレイに対して
ドキュメントの画像を平行移動する１つの方法は、２つ
の回転ガラスウェッジを用いて原稿の画像をステアリン
グすることである。図２はこのスキームを示す。示され
ているシステムでは、ドキュメント２０を照射するフラ
ッシュランプ１２ａ及び１２ｂからの光がレンズ２２の
１つの焦点面に投射される。それにより、ドキュメント
２０上のスポットから反射された光がレンズ２２によっ
てコリメートされる。その後光は、凸レンズ２２と光経
路を共有する一連の半透明ウェッジ２４及び２６により
ベンディングされる。
使用する実行を詳細に説明する。センサアレイに対して
ドキュメントの画像を平行移動する１つの方法は、２つ
の回転ガラスウェッジを用いて原稿の画像をステアリン
グすることである。図２はこのスキームを示す。示され
ているシステムでは、ドキュメント２０を照射するフラ
ッシュランプ１２ａ及び１２ｂからの光がレンズ２２の
１つの焦点面に投射される。それにより、ドキュメント
２０上のスポットから反射された光がレンズ２２によっ
てコリメートされる。その後光は、凸レンズ２２と光経
路を共有する一連の半透明ウェッジ２４及び２６により
ベンディングされる。
【００２０】示される実施形態では、ウェッジ２４及び
２６は、上部表面が各ウェッジの中心部分に設けられる
回転軸に略垂直となるように設置される。これは、共通
の光照射路の軸ｙと一致するのが有利である。
２６は、上部表面が各ウェッジの中心部分に設けられる
回転軸に略垂直となるように設置される。これは、共通
の光照射路の軸ｙと一致するのが有利である。
【００２１】図３を参照すると、平行光ビームにおける
屈折ウェッジの効果が示される。光ビームの総屈折Δα
は、ウェッジ角度β及び屈折率ｎを有するウェッジ３０
により生じ、これらは以下の式で示される；
屈折ウェッジの効果が示される。光ビームの総屈折Δα
は、ウェッジ角度β及び屈折率ｎを有するウェッジ３０
により生じ、これらは以下の式で示される；
【００２２】小さいαに対しては、Δα＝（ｎ−１）β
【００２３】図３で示される特性は、第１ウェッジ２４
及び第２ウェッジ２６の両ウェッジによりもたらされる
と理解されたい。ベンディングΔαはαが小さい場合に
は入射角αには依存しない。換言すれば、セットアップ
はウェッジの振動を感知しない。図２に戻ると、凸レン
ズ３２と示される第２レンズは、センサアレイにおいて
以下の変位ｄに画像を平行移動するようにビーム角を変
更する；
及び第２ウェッジ２６の両ウェッジによりもたらされる
と理解されたい。ベンディングΔαはαが小さい場合に
は入射角αには依存しない。換言すれば、セットアップ
はウェッジの振動を感知しない。図２に戻ると、凸レン
ズ３２と示される第２レンズは、センサアレイにおいて
以下の変位ｄに画像を平行移動するようにビーム角を変
更する；
【００２４】ｄ＝ＦΔα（式中、Ｆはレンズ３２の総焦
点距離である）
点距離である）
【００２５】１：１画像倍率の場合、２つのレンズの各
々の焦点距離は同一であることが理想である。
々の焦点距離は同一であることが理想である。
【００２６】例えば、分解能の２倍（２Ｘ）増大の実行
に関してシステムを説明する。現在入手可能な２００sp
i センサアレイの場合、センササイズは８８μｍであ
り、ピクセルサイズは１２８μｍであるのが典型的であ
る。ピクセルの４分割部分にセンサをステップサイズ６
４μｍでステッピングすることにより、効果的な４００
spi の分解能で画像を得ることが可能である。４つの対
称位置にセンサを移動するためには、単一の回転ウェッ
ジを使用するだけでよい。ドキュメント上のセンサ位置
の軌道は図４の円３８により示される。焦点距離が３０
cmである場合、ｎ＝１．３として、選択されるウェッジ
角βは約１．７分であるべきである。画像走査を完了す
るためには、軌道が４つの位置４０（ａ）、４０
（ｂ）、４０（ｃ）、及び４０（ｄ）に移動された時
に、フラッシュランプによる照射が行われるべきであ
る。これらの位置は、図４の円３８の円周上に位置され
るドット４０により示される。照射が行われると、次に
これら４つのフレームが結合されて、有効な４００spi
分解能による走査画像が形成される。
に関してシステムを説明する。現在入手可能な２００sp
i センサアレイの場合、センササイズは８８μｍであ
り、ピクセルサイズは１２８μｍであるのが典型的であ
る。ピクセルの４分割部分にセンサをステップサイズ６
４μｍでステッピングすることにより、効果的な４００
spi の分解能で画像を得ることが可能である。４つの対
称位置にセンサを移動するためには、単一の回転ウェッ
ジを使用するだけでよい。ドキュメント上のセンサ位置
の軌道は図４の円３８により示される。焦点距離が３０
cmである場合、ｎ＝１．３として、選択されるウェッジ
角βは約１．７分であるべきである。画像走査を完了す
るためには、軌道が４つの位置４０（ａ）、４０
（ｂ）、４０（ｃ）、及び４０（ｄ）に移動された時
に、フラッシュランプによる照射が行われるべきであ
る。これらの位置は、図４の円３８の円周上に位置され
るドット４０により示される。照射が行われると、次に
これら４つのフレームが結合されて、有効な４００spi
分解能による走査画像が形成される。
【００２７】２Ｘより大きい分解能増大を達成するため
に、適切な実施形態は、上で示されたように２つの回転
ウェッジを使用する。この実施形態では、ウェッジは異
なる速度で回転される。１ピクセル内のセンサの軌道
は、各ウェッジにより生じる軌道のベクトル和となる。
センサの中心部分がデカルト座標系（ｘｙ）の原点とな
るように選択されると、その軌道を以下のように示し得
る。
に、適切な実施形態は、上で示されたように２つの回転
ウェッジを使用する。この実施形態では、ウェッジは異
なる速度で回転される。１ピクセル内のセンサの軌道
は、各ウェッジにより生じる軌道のベクトル和となる。
センサの中心部分がデカルト座標系（ｘｙ）の原点とな
るように選択されると、その軌道を以下のように示し得
る。
【００２８】 ｘ＝Ａ sin（２πｆ1 ｔ）＋Ｂ sin（２πｆ2 ＋Φ）；
及び ｙ＝Ａ cos（２πｆ1 ｔ）＋Ｂ cos（２πｆ2 ＋Φ）
及び ｙ＝Ａ cos（２πｆ1 ｔ）＋Ｂ cos（２πｆ2 ＋Φ）
【００２９】これらの式において、Ａ及びＢは軌道変位
の振幅であり、ウェッジ角に比例する。値ｆ1 及びｆ2
はそれぞれ、ウェッジ２４及びウェッジ２６の回転周波
数である。式の値Φはウェッジ同士間の位相差であり、
ｔは時間を示す。
の振幅であり、ウェッジ角に比例する。値ｆ1 及びｆ2
はそれぞれ、ウェッジ２４及びウェッジ２６の回転周波
数である。式の値Φはウェッジ同士間の位相差であり、
ｔは時間を示す。
【００３０】分解能における３Ｘ増大の場合には、以下
の条件を適用する。
の条件を適用する。
【００３１】Ａ＝Ｂ、Φ＝０、及びｆ2 ＝５ｆ1
【００３２】図５は上記システムの軌道を示す。
【００３３】図６を参照して４Ｘ分解能増大の場合の軌
道について述べる。このシステムでは、以下の操作条件
を適用する。
道について述べる。このシステムでは、以下の操作条件
を適用する。
【００３４】Ａ＝Ｂ、Φ＝０、及びｆ2 ＝９ｆ1
【００３５】両ケースにおいて、フラッシュランプ露光
のタイミングを正確に制御して、ピクセル内の異なる位
置にセンサを位置づけることができる。両ケースにおけ
る軌道は厳密なグリッド上の位置にセンサを置かない
が、この特徴はフラッシュランプに対するタイミング信
号にランダムなノイズを加えることにより、サンプリン
グ位置をランダム化するように実行されるのが適切であ
る。これはスキャナがハーフトーン画像を画像形成する
時のモアレパターンを減少するのに有用である。画像グ
リッドを正確に構成するために、グリッド上で値を内挿
することが有利である。上述のものよりもさらに高い周
波数を使用すると共に軌道の対称性を維持することによ
り、センサの位置を所望のグリッドにかなり近づけるこ
とができることが理解される。これは、もたらされる影
響が気づかれない程度であるようにセンサ位置をオフセ
ットするように作用する。
のタイミングを正確に制御して、ピクセル内の異なる位
置にセンサを位置づけることができる。両ケースにおけ
る軌道は厳密なグリッド上の位置にセンサを置かない
が、この特徴はフラッシュランプに対するタイミング信
号にランダムなノイズを加えることにより、サンプリン
グ位置をランダム化するように実行されるのが適切であ
る。これはスキャナがハーフトーン画像を画像形成する
時のモアレパターンを減少するのに有用である。画像グ
リッドを正確に構成するために、グリッド上で値を内挿
することが有利である。上述のものよりもさらに高い周
波数を使用すると共に軌道の対称性を維持することによ
り、センサの位置を所望のグリッドにかなり近づけるこ
とができることが理解される。これは、もたらされる影
響が気づかれない程度であるようにセンサ位置をオフセ
ットするように作用する。
【００３６】図７を参照すると、上述の回転ウェッジの
代わりに回転ミラーを使用する実施形態が示される。上
述のウェッジの基本的な機能がさらに進められるが、そ
れは屈折特性ではなく反射特性により進められる。
代わりに回転ミラーを使用する実施形態が示される。上
述のウェッジの基本的な機能がさらに進められるが、そ
れは屈折特性ではなく反射特性により進められる。
【００３７】図７では、図２で示されたものと同じエレ
メントには同一の参照番号を付与した。基本的な違い
は、図２のウェッジ２４及び２６が図７のミラー５０及
び５２に置き換えられたことである。故に、ミラーが画
像をステッピングするように作用する。図２の共通の光
アクセスｙは、図７の光路ｙ’に類似する。２つのミラ
ーの実施形態における相対的回転周波数は、上述の同じ
数学的関係を提供する。
メントには同一の参照番号を付与した。基本的な違い
は、図２のウェッジ２４及び２６が図７のミラー５０及
び５２に置き換えられたことである。故に、ミラーが画
像をステッピングするように作用する。図２の共通の光
アクセスｙは、図７の光路ｙ’に類似する。２つのミラ
ーの実施形態における相対的回転周波数は、上述の同じ
数学的関係を提供する。
【００３８】以上のことに加えて、円形軌跡でドキュメ
ント又はセンサアレイのいずれかを移動することにより
同種の画像形成及び動作が達成され得ることが理解され
る。回転ウェッジ及びミラーの組み合わせを用いて実行
することも適切である。２つの円形動作コンポーネント
を正確な周波数にする限りにおいて、同一の効果が達成
される。例えば、適切な策として以下のことを含むこと
ができる（しかしこれらに限定されない）。
ント又はセンサアレイのいずれかを移動することにより
同種の画像形成及び動作が達成され得ることが理解され
る。回転ウェッジ及びミラーの組み合わせを用いて実行
することも適切である。２つの円形動作コンポーネント
を正確な周波数にする限りにおいて、同一の効果が達成
される。例えば、適切な策として以下のことを含むこと
ができる（しかしこれらに限定されない）。
【００３９】１．ドキュメント及びセンサアレイの両方
を移動すること ２．移動するドキュメント及び回転ウェッジ ３．移動するドキュメント及び回転ミラー ４．移動するセンサアレイ及び回転ウェッジ ５．移動するセンサアレイ及び回転ミラー
を移動すること ２．移動するドキュメント及び回転ウェッジ ３．移動するドキュメント及び回転ミラー ４．移動するセンサアレイ及び回転ウェッジ ５．移動するセンサアレイ及び回転ミラー
【００４０】２Ｘ増大の場合には、システムにおいて１
つの移動部を有するだけでよいことを想起されたい。そ
れは、円状に移動するドキュメント、円状に移動するセ
ンサアレイ、回転ウェッジ、回転ミラー、又は同様物で
あることが適切である。
つの移動部を有するだけでよいことを想起されたい。そ
れは、円状に移動するドキュメント、円状に移動するセ
ンサアレイ、回転ウェッジ、回転ミラー、又は同様物で
あることが適切である。
【００４１】次に、上述のスーパーピクセル方法を詳細
に記載する。スーパーピクセル方法は、１次元的平行移
動に必要な動作を単純化する。スーパーピクセル方法
は、センサアレイに対してスーパーピクセル設計を提供
する。特に図８を参照して、２Ｘ分解能増大のスキーム
を示す。かかるスーパーピクセル構造はブロック６０で
示される。スーパーピクセルは、従来のピクセルのサイ
ズの２倍のサイズを有するように選択されるのが適切で
ある。スーパーピクセル６０の第２ピクセルにおけるセ
ンサ（Ｓ2 ）は、第１センサ（Ｓ1 ）に対して１ステッ
プサイズだけ上方にオフセットされる。水平方向に４回
ステッピングし、４つの画像フレームを正確な順序でイ
ンターリーブすることにより、１つの画像がアレイの空
間的分解能の２倍で提供される。この例では、内挿は必
要ない。ボックス６２内の数は、ステッピングに対する
所望のシーケンスを示す。
に記載する。スーパーピクセル方法は、１次元的平行移
動に必要な動作を単純化する。スーパーピクセル方法
は、センサアレイに対してスーパーピクセル設計を提供
する。特に図８を参照して、２Ｘ分解能増大のスキーム
を示す。かかるスーパーピクセル構造はブロック６０で
示される。スーパーピクセルは、従来のピクセルのサイ
ズの２倍のサイズを有するように選択されるのが適切で
ある。スーパーピクセル６０の第２ピクセルにおけるセ
ンサ（Ｓ2 ）は、第１センサ（Ｓ1 ）に対して１ステッ
プサイズだけ上方にオフセットされる。水平方向に４回
ステッピングし、４つの画像フレームを正確な順序でイ
ンターリーブすることにより、１つの画像がアレイの空
間的分解能の２倍で提供される。この例では、内挿は必
要ない。ボックス６２内の数は、ステッピングに対する
所望のシーケンスを示す。
【００４２】図９は、別のスーパーピクセル構成を示
し、この例ではアレイは４５°角でステッピングされ
る。この例でもインターリービングの後で適切な完全な
画像が形成され得る。
し、この例ではアレイは４５°角でステッピングされ
る。この例でもインターリービングの後で適切な完全な
画像が形成され得る。
【００４３】図１０は、水平方向ステッピングにより３
Ｘ分解能増大を達成するようにアレイをステッピングす
るスキームを示す。部分７０は、スーパーピクセルの構
造を示す。図１０から、上の図９で上述した方法と同様
の方法で４５°角でもアレイをステッピングできること
を理解されたい。
Ｘ分解能増大を達成するようにアレイをステッピングす
るスキームを示す。部分７０は、スーパーピクセルの構
造を示す。図１０から、上の図９で上述した方法と同様
の方法で４５°角でもアレイをステッピングできること
を理解されたい。
【００４４】ここで述べるスーパーピクセルシステム
は、所与のピクセル分解能のアレイを用いてあらゆる複
数（Ｎ）倍の分解能を達成するように一般化され得る。
Ｎ倍の分解能増大の場合、適切なことにＮ個の隣接ピク
セルを有するスーパーピクセルを実行することができる
（図１１参照）。各ピクセルは、エイリアシング防止目
的のために１／Ｎ2 以上の充填率を有する四角形センサ
を提供される。中心（複数）は、ピクセルの１つの側に
対して、そしてピクセルサイズの１／Ｎだけ垂直方向に
離間されて存在するように複数のピクセル内に配置され
る。次いでステッピング方向が、ピクセルサイズの１／
Ｎのステップサイズで水平方向に沿って選択される。図
１１を参照されたい。
は、所与のピクセル分解能のアレイを用いてあらゆる複
数（Ｎ）倍の分解能を達成するように一般化され得る。
Ｎ倍の分解能増大の場合、適切なことにＮ個の隣接ピク
セルを有するスーパーピクセルを実行することができる
（図１１参照）。各ピクセルは、エイリアシング防止目
的のために１／Ｎ2 以上の充填率を有する四角形センサ
を提供される。中心（複数）は、ピクセルの１つの側に
対して、そしてピクセルサイズの１／Ｎだけ垂直方向に
離間されて存在するように複数のピクセル内に配置され
る。次いでステッピング方向が、ピクセルサイズの１／
Ｎのステップサイズで水平方向に沿って選択される。図
１１を参照されたい。
【００４５】センサアレイの画質に悪影響を及ぼすこと
なくピクセルレベルで電子回路を構築するために、セン
サによりカバーされない空間を使用することも適切であ
り得る。ピクセルレベルの電子回路は、画像修正、デー
タ処理等に使用できる。残りの領域もまた、接触画像形
成において使用されるようなバック照射のために透明に
されるのが適切である。
なくピクセルレベルで電子回路を構築するために、セン
サによりカバーされない空間を使用することも適切であ
り得る。ピクセルレベルの電子回路は、画像修正、デー
タ処理等に使用できる。残りの領域もまた、接触画像形
成において使用されるようなバック照射のために透明に
されるのが適切である。
【００４６】本発明の１つの実施形態は、センサアレイ
に対して画像を線形的に平行移動するために振動ミラー
を使用する。図１２では、ドキュメント２０はフラッシ
ュランプ１２（ａ）及び１２（ｂ）からの光で露光され
る。フラッシュランプ１２から放たれた光は、ドキュメ
ント２０に伝えられる。そこから反射された光は、光学
軸ｙ''に沿って伝わっていく。レンズ２２を通る光は、
固定ミラー７４に導かれ、振動ミラー７６に反射され
る。ミラー７６の振動は、ピボット８０の回りを回転す
るミラー７６の自由移動端に配置されるプッシャ（push
er）７８を用いて行われる。プッシャはピボット８０の
回りを弧状方向ｄにミラーをピボットさせる。
に対して画像を線形的に平行移動するために振動ミラー
を使用する。図１２では、ドキュメント２０はフラッシ
ュランプ１２（ａ）及び１２（ｂ）からの光で露光され
る。フラッシュランプ１２から放たれた光は、ドキュメ
ント２０に伝えられる。そこから反射された光は、光学
軸ｙ''に沿って伝わっていく。レンズ２２を通る光は、
固定ミラー７４に導かれ、振動ミラー７６に反射され
る。ミラー７６の振動は、ピボット８０の回りを回転す
るミラー７６の自由移動端に配置されるプッシャ（push
er）７８を用いて行われる。プッシャはピボット８０の
回りを弧状方向ｄにミラーをピボットさせる。
【００４７】振動ミラー７６から反射された光は、レン
ズ３２に伝わり、それによりセンサアレイ３４に焦点合
わせされる。振動ミラー７６がセンサアレイ３４に沿っ
てレンズ３２からの光の焦点ｆの位置を変化させるよう
に作用することが、この説明から理解される。
ズ３２に伝わり、それによりセンサアレイ３４に焦点合
わせされる。振動ミラー７６がセンサアレイ３４に沿っ
てレンズ３２からの光の焦点ｆの位置を変化させるよう
に作用することが、この説明から理解される。
【００４８】図１３では、別の実施形態を示す。この実
施形態では、前と同じく、機能において上述のものと同
様のコンポーネントはそのまま同じ番号を付与した。フ
ラッシュランプ１２（ａ）及び１２（ｂ）はドキュメン
ト２０を照射する。ドキュメント２０から反射された光
は、光学軸ｙ''' に沿って且つレンズ２２を通って投影
される。適切な手段（図示せず）を設けて、光学軸
ｙ''' に略垂直な方向ｄ’に沿ってレンズ２２を横方向
に平行移動させる。方向ｄ’に沿うミラー２２の往復線
形動作は、画像の平行移動を可能にする。
施形態では、前と同じく、機能において上述のものと同
様のコンポーネントはそのまま同じ番号を付与した。フ
ラッシュランプ１２（ａ）及び１２（ｂ）はドキュメン
ト２０を照射する。ドキュメント２０から反射された光
は、光学軸ｙ''' に沿って且つレンズ２２を通って投影
される。適切な手段（図示せず）を設けて、光学軸
ｙ''' に略垂直な方向ｄ’に沿ってレンズ２２を横方向
に平行移動させる。方向ｄ’に沿うミラー２２の往復線
形動作は、画像の平行移動を可能にする。
【００４９】図１４は、３Ｘ分解能増大の場合のスーパ
ーピクセル設計の一例を示す。他の増大比率のスーパー
ピクセル設計もまた、図１４で示されるものとフォーマ
ットが同じである。スーパーピクセル設計で基本的な考
慮すべきことは、製造の設計ルールを満たさなければな
らないということである。故に、詳細は非常にアプリケ
ーション特定のものであるが、示される例から理解され
る。
ーピクセル設計の一例を示す。他の増大比率のスーパー
ピクセル設計もまた、図１４で示されるものとフォーマ
ットが同じである。スーパーピクセル設計で基本的な考
慮すべきことは、製造の設計ルールを満たさなければな
らないということである。故に、詳細は非常にアプリケ
ーション特定のものであるが、示される例から理解され
る。
【００５０】図１４の示されるスーパーピクセル設計
は、他の増大比率に対する基本的なテンプレートを提供
する。各特定のスーパーピクセル設計は、アプリケーシ
ョンに特定のものであり、製造の設計ルールを満たさな
ければならない。各ピクセルが同じ又は略同じ電気的特
性、例えばキャパシタンス、寄生効果等を有することを
保証するように、さらなる注意がなされなければならな
いことも理解される。接触画像形成用に製造されるアレ
イの場合、スーパーピクセル構造における各センサがそ
のセンサの隣に同様の透明構造を有すると共に、ドキュ
メントの均一な露光を保証するために透明領域に対して
同一の充填率を有することを確実にするのが有利であ
る。
は、他の増大比率に対する基本的なテンプレートを提供
する。各特定のスーパーピクセル設計は、アプリケーシ
ョンに特定のものであり、製造の設計ルールを満たさな
ければならない。各ピクセルが同じ又は略同じ電気的特
性、例えばキャパシタンス、寄生効果等を有することを
保証するように、さらなる注意がなされなければならな
いことも理解される。接触画像形成用に製造されるアレ
イの場合、スーパーピクセル構造における各センサがそ
のセンサの隣に同様の透明構造を有すると共に、ドキュ
メントの均一な露光を保証するために透明領域に対して
同一の充填率を有することを確実にするのが有利であ
る。
【００５１】水平方向ステッピングスキームは、対角ス
テッピングスキーム、及び回転ウェッジ（単数又は複
数）及び／又はミラー（単数又は複数）を設けられるも
のを越える利点を有する。水平方向の平行移動スキーム
は線形動作を含み、ポストスキャン画像処理も簡単であ
る。
テッピングスキーム、及び回転ウェッジ（単数又は複
数）及び／又はミラー（単数又は複数）を設けられるも
のを越える利点を有する。水平方向の平行移動スキーム
は線形動作を含み、ポストスキャン画像処理も簡単であ
る。
【００５２】水平方向スキームは、センサアレイに対し
て線形動作を導入することにより実行されるのが適切で
ある。これは、アレイ又はドキュメントを機械的に移動
することにより達成され得る。同じ効果は、振動ミラー
を用いても適切に達成され得る。この特定の構造は図１
２を参照して上述した。
て線形動作を導入することにより実行されるのが適切で
ある。これは、アレイ又はドキュメントを機械的に移動
することにより達成され得る。同じ効果は、振動ミラー
を用いても適切に達成され得る。この特定の構造は図１
２を参照して上述した。
【００５３】より高い分解能のためにアレイを線形的に
ステッピングするためのシステムにおける変形を図１５
で示す。この図はまた、３Ｘ分解能増大を示している。
ここでも、基本原理は他の増大比率に対しても同じであ
ることを理解されたい。示されるアレイは、従来の均一
なピクセル構造を有する。かかるアレイ内の全画像空間
をカバーするために、アレイ又は画像は水平方向から１
８．４３°の角度でステッピングされる。水平方向に沿
うステップサイズは、ピクセルサイズの１／３である。
この図では、センサは９つのステップ位置のうちの６つ
に対する高分解能グリッドと一致しない。従って、走査
画像（又は露光）に対して高分解能グリッドへの内挿が
行われる。これは画像形成装置の速度を減速するが、現
在の画像形成装置設計をより高い分解能で使用すること
を可能にする。
ステッピングするためのシステムにおける変形を図１５
で示す。この図はまた、３Ｘ分解能増大を示している。
ここでも、基本原理は他の増大比率に対しても同じであ
ることを理解されたい。示されるアレイは、従来の均一
なピクセル構造を有する。かかるアレイ内の全画像空間
をカバーするために、アレイ又は画像は水平方向から１
８．４３°の角度でステッピングされる。水平方向に沿
うステップサイズは、ピクセルサイズの１／３である。
この図では、センサは９つのステップ位置のうちの６つ
に対する高分解能グリッドと一致しない。従って、走査
画像（又は露光）に対して高分解能グリッドへの内挿が
行われる。これは画像形成装置の速度を減速するが、現
在の画像形成装置設計をより高い分解能で使用すること
を可能にする。
【００５４】一般的なケースでは、従来のピクセル設計
及びｄ／Ｎのセンササイズ（ここでｄはピクセルサイズ
である）を用いてＮ倍の分解能増大を達成し得る。
及びｄ／Ｎのセンササイズ（ここでｄはピクセルサイズ
である）を用いてＮ倍の分解能増大を達成し得る。
【００５５】アレイは、アークタンジェント（１／Ｎ）
に等しい角度Θ及び水平方向ステップサイズ（ｄ／Ｎ）
でドキュメントに対してステッピングされる。
に等しい角度Θ及び水平方向ステップサイズ（ｄ／Ｎ）
でドキュメントに対してステッピングされる。
【００５６】本システムはまた、カラー画像走査にも容
易に適用される。このシステムは、総画像データを減少
して高分解能でドキュメントのカラー画像形成を行う。
フューマンビジュアルシステムは、照射システムのもの
よりも高周波数クロミナント要素に対してかなり感度が
落ちることを理解すべきである。従って、満足のいく品
質を有するカラー画像の再生は、画像のクロミナント要
素の低周波数サンプリングにより行われ得る。画質は、
最終的な出力フォーマットが達成される手段に依存す
る。かかる手段は、カラーレーザプリンタ、ビデオモニ
タ、フォトタイプセッタ等を含む。カラー画像形成は非
常に多くのデータを提供するので、処理されるデータを
減少すると共に画像形成装置の速度を増すために、三原
色のアンダーサンプリングを完了することが、しばしば
有利である。
易に適用される。このシステムは、総画像データを減少
して高分解能でドキュメントのカラー画像形成を行う。
フューマンビジュアルシステムは、照射システムのもの
よりも高周波数クロミナント要素に対してかなり感度が
落ちることを理解すべきである。従って、満足のいく品
質を有するカラー画像の再生は、画像のクロミナント要
素の低周波数サンプリングにより行われ得る。画質は、
最終的な出力フォーマットが達成される手段に依存す
る。かかる手段は、カラーレーザプリンタ、ビデオモニ
タ、フォトタイプセッタ等を含む。カラー画像形成は非
常に多くのデータを提供するので、処理されるデータを
減少すると共に画像形成装置の速度を増すために、三原
色のアンダーサンプリングを完了することが、しばしば
有利である。
【００５７】２Ｘ分解能増大カラー画像形成スキームに
対する実行の一例を図１６で示す。このシステムでは、
ピクセル内ステッピングスキームを用いて上述したパタ
ーンでアレイ又は画像をステッピングし、分解能を増大
する。このパターンは、画像の三原色を捕捉するために
複数回ステッピングされる。より高い分解能増大比率
は、上の図６で記載したものと同じステッピングパター
ンを使用することにより得られる。適切な画像形成シス
テムは、図２及び図７を参照して上述した設計図に見出
すことができる。また、カラーフィルタは露光と同期し
てフラッシュランプの正面でスイッチングされることを
理解されたい。
対する実行の一例を図１６で示す。このシステムでは、
ピクセル内ステッピングスキームを用いて上述したパタ
ーンでアレイ又は画像をステッピングし、分解能を増大
する。このパターンは、画像の三原色を捕捉するために
複数回ステッピングされる。より高い分解能増大比率
は、上の図６で記載したものと同じステッピングパター
ンを使用することにより得られる。適切な画像形成シス
テムは、図２及び図７を参照して上述した設計図に見出
すことができる。また、カラーフィルタは露光と同期し
てフラッシュランプの正面でスイッチングされることを
理解されたい。
【００５８】フューマンビジュアルシステムは、カラー
画像クロミナントの高周波数要素の感度が落ちるので、
画像形成装置はまず４つのセンサ位置を通してステッピ
ングされ、（カラーフィルタを用いずに）４つのフレー
ムの白黒画像を捕捉する。アレイのステッピングの第２
のパスでは、センサがそれぞれ位置１、位置２、及び位
置３にある間に、画像形成装置は赤、青、及び緑の三原
色を捕捉する。これら三原色から、Ｌｕｖ系におけるク
ロミナント画像ｕ、ｖが演算される。近似的に、異なる
センサ位置で原色が捕捉され、所与のピクセル分解能で
の全体的なピクセルの三原色の合理的な表現が得られ得
る。故に、高分解能輝度画像は、黒、白、及び２つの低
分解能クロミナント画像の４つのフレームから提供され
る。次いで、内挿により高分解能グリッドに対して低解
像度ｕ、ｖ画像が提供される。故に、１２フレームの代
わりに７フレームの画像を有するドキュメントの完全な
カラー画像形成が提供される。従って速度及びデータ記
憶量において比率１．７の向上が得られる。上述の実行
を用いて分解能増大の比率をより高くしても速度及び記
憶量の向上が増大することを理解されたい。しかしなが
ら、走査画像の画質はそれに伴って低下する。
画像クロミナントの高周波数要素の感度が落ちるので、
画像形成装置はまず４つのセンサ位置を通してステッピ
ングされ、（カラーフィルタを用いずに）４つのフレー
ムの白黒画像を捕捉する。アレイのステッピングの第２
のパスでは、センサがそれぞれ位置１、位置２、及び位
置３にある間に、画像形成装置は赤、青、及び緑の三原
色を捕捉する。これら三原色から、Ｌｕｖ系におけるク
ロミナント画像ｕ、ｖが演算される。近似的に、異なる
センサ位置で原色が捕捉され、所与のピクセル分解能で
の全体的なピクセルの三原色の合理的な表現が得られ得
る。故に、高分解能輝度画像は、黒、白、及び２つの低
分解能クロミナント画像の４つのフレームから提供され
る。次いで、内挿により高分解能グリッドに対して低解
像度ｕ、ｖ画像が提供される。故に、１２フレームの代
わりに７フレームの画像を有するドキュメントの完全な
カラー画像形成が提供される。従って速度及びデータ記
憶量において比率１．７の向上が得られる。上述の実行
を用いて分解能増大の比率をより高くしても速度及び記
憶量の向上が増大することを理解されたい。しかしなが
ら、走査画像の画質はそれに伴って低下する。
【００５９】図１６の例のカラー画像は、分解能の２Ｘ
増しを提供された。クロミナントはより低分解能で捕捉
されるが、得られる画質の変化は大抵の場合、カラーレ
ーザ印刷等の多くのアプリケーションでごく僅かであ
る。
増しを提供された。クロミナントはより低分解能で捕捉
されるが、得られる画質の変化は大抵の場合、カラーレ
ーザ印刷等の多くのアプリケーションでごく僅かであ
る。
【００６０】カラー画像形成はまた、センサアレイに対
するドキュメント画像の線形動作ステッピング及び回転
フィルタを使用して実行されるのが適切であり、それを
以下に詳細に記載する。このような実施形態のように、
往復動作の第１のパスで白色光により十分に増大された
分解能でドキュメントの黒及び白画像が捕捉される。そ
の後、アレイの相対動作の第２のパスにおいて、ステッ
ピング位置１、２、及び３においてそれぞれ赤、緑、及
び青の画像が捕らえられる。（追加の原色セットでも実
行され得る。）この点で、ドキュメントのより低い分解
能のカラー画像から、より低分解能クロミナト画像を有
する高分解能輝度画像を得ることができる。
するドキュメント画像の線形動作ステッピング及び回転
フィルタを使用して実行されるのが適切であり、それを
以下に詳細に記載する。このような実施形態のように、
往復動作の第１のパスで白色光により十分に増大された
分解能でドキュメントの黒及び白画像が捕捉される。そ
の後、アレイの相対動作の第２のパスにおいて、ステッ
ピング位置１、２、及び３においてそれぞれ赤、緑、及
び青の画像が捕らえられる。（追加の原色セットでも実
行され得る。）この点で、ドキュメントのより低い分解
能のカラー画像から、より低分解能クロミナト画像を有
する高分解能輝度画像を得ることができる。
【００６１】ドキュメントのカラー露光は、上述のステ
ップ位置１、２、及び３に限定されない。あるアプリケ
ーションは、カラー露光のタイミング、又はカラー露光
の数の増大を行って、より良いカラー再現を達成する。
このシステムは、上述のようにスーパーピクセル構造に
されたアレイだけでなく従来のアレイにも適用され得
る。図８、図９、図１０、及び図１５から明らかなよう
にカラー露光が発生する時間は重要でない。Ｎ、即ち分
解能増大ファクタが２より大きい場合には、クロミナン
トサンプリングの均一な分布に対してカラー露光の適切
なタイミングを選択することができる。
ップ位置１、２、及び３に限定されない。あるアプリケ
ーションは、カラー露光のタイミング、又はカラー露光
の数の増大を行って、より良いカラー再現を達成する。
このシステムは、上述のようにスーパーピクセル構造に
されたアレイだけでなく従来のアレイにも適用され得
る。図８、図９、図１０、及び図１５から明らかなよう
にカラー露光が発生する時間は重要でない。Ｎ、即ち分
解能増大ファクタが２より大きい場合には、クロミナン
トサンプリングの均一な分布に対してカラー露光の適切
なタイミングを選択することができる。
【００６２】以上のシステムから、製造の困難さが根本
的な２次元センサアレイのピクセル分解能を制限してい
ることを理解されたい。センサアレイに対してドキュメ
ント画像を移動させながらドキュメントを数回画像形成
することにより、かなり高い分解能で画像形成を行うこ
とができる。最終の内挿された画像の分解能は、センサ
サイズに匹敵するように選択されるのが有利なステップ
サイズにより規定される。画像の移動は、ドキュメント
を移動するか、又はアレイを機械的に移動するか、又は
回転ウェッジ若しくはミラーを使用するか、のいずれか
により行われることが可能である。小さいセンササイズ
を有するスーパーピクセル構造は、アレイに対する設計
ルールを厳しくすることなく、ピクセル分解能よりかな
り高い分解能を達成することが可能である。開示された
システムは、２次元センサアレイの高速利点を適用し
て、画像形成システムの分解能を向上する。
的な２次元センサアレイのピクセル分解能を制限してい
ることを理解されたい。センサアレイに対してドキュメ
ント画像を移動させながらドキュメントを数回画像形成
することにより、かなり高い分解能で画像形成を行うこ
とができる。最終の内挿された画像の分解能は、センサ
サイズに匹敵するように選択されるのが有利なステップ
サイズにより規定される。画像の移動は、ドキュメント
を移動するか、又はアレイを機械的に移動するか、又は
回転ウェッジ若しくはミラーを使用するか、のいずれか
により行われることが可能である。小さいセンササイズ
を有するスーパーピクセル構造は、アレイに対する設計
ルールを厳しくすることなく、ピクセル分解能よりかな
り高い分解能を達成することが可能である。開示された
システムは、２次元センサアレイの高速利点を適用し
て、画像形成システムの分解能を向上する。
【００６３】さらに、フューマンビジュアルシステムが
カラー画像のクロミナントにおける高周波数要素に対す
る感度がよくないということを利用して、システムは、
画像データを減少された２次元アレイを用いてカラー画
像形成の分解能を増大することを可能にする技術を提供
する。
カラー画像のクロミナントにおける高周波数要素に対す
る感度がよくないということを利用して、システムは、
画像データを減少された２次元アレイを用いてカラー画
像形成の分解能を増大することを可能にする技術を提供
する。
【００６４】この提案で述べられた技術の全ては、商業
的に入手可能な製品で提供される２次元アモルファスシ
リコンセンサを用いて実行され得る。
的に入手可能な製品で提供される２次元アモルファスシ
リコンセンサを用いて実行され得る。
【００６５】好適で変更可能な実施形態を参照して本発
明を説明した。本明細書を読み理解するうちに変更及び
変形が生じるのは明らかなことである。特許請求の範囲
に記載される本発明の趣旨内にある限り、かかる全ての
変更及び変形は含まれるものと意図される。
明を説明した。本明細書を読み理解するうちに変更及び
変形が生じるのは明らかなことである。特許請求の範囲
に記載される本発明の趣旨内にある限り、かかる全ての
変更及び変形は含まれるものと意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像に対してセンサをステッピングすると共
に、マルチスキャンを実行することにより達成される実
効分解能の３倍増しを示す図である。
に、マルチスキャンを実行することにより達成される実
効分解能の３倍増しを示す図である。
【図２】２つの回転ウェッジを有する２次元センサアレ
イ上でドキュメントの画像をステッピングするためのシ
ステムを示す図である。
イ上でドキュメントの画像をステッピングするためのシ
ステムを示す図である。
【図３】図２の構造において実行される光の屈折を示す
図である。
図である。
【図４】２倍分解能増大に対するセンサのマッピングを
示す図である。
示す図である。
【図５】３倍分解能増大に対するセンサ位置の軌道を示
す図である。
す図である。
【図６】４倍分解能増大に対するセンサ位置の軌道を示
す図である。
す図である。
【図７】回転ミラーを用いて実行される２次元センサア
レイと共にドキュメントの画像をステッピングするため
のシステムを示す図である。
レイと共にドキュメントの画像をステッピングするため
のシステムを示す図である。
【図８】アレイが水平方向にステッピングされるスーパ
ーピクセルセンサ構造を用いてマルチスキャンすること
によるドキュメントの２倍分解能画像形成を示す概略図
である。
ーピクセルセンサ構造を用いてマルチスキャンすること
によるドキュメントの２倍分解能画像形成を示す概略図
である。
【図９】アレイがゲートライン又はデータラインに対し
て４５°角でステッピングされるスーパーピクセルセン
サ構造を使用してマルチスキャンすることによるドキュ
メントの２倍分解能画像形成を示す概略図である。
て４５°角でステッピングされるスーパーピクセルセン
サ構造を使用してマルチスキャンすることによるドキュ
メントの２倍分解能画像形成を示す概略図である。
【図１０】アレイが水平方向にステッピングされるスー
パーピクセルセンサ構造を使用してマルチスキャンする
ことによるドキュメントの３倍画像形成を示す図であ
る。
パーピクセルセンサ構造を使用してマルチスキャンする
ことによるドキュメントの３倍画像形成を示す図であ
る。
【図１１】アレイが水平方向にステッピングされるＮ倍
分解能増大に対するスーパーピクセルセンサ構造を示す
概略図である。
分解能増大に対するスーパーピクセルセンサ構造を示す
概略図である。
【図１２】２次元センサアレイ上でドキュメント画像を
線形的に平行移動するために振動ミラーを使用するシス
テムを示す図である。
線形的に平行移動するために振動ミラーを使用するシス
テムを示す図である。
【図１３】投影レンズを横方向に平行移動する２次元セ
ンサアレイ上でのドキュメントの画像のステッピングを
示す図である。
ンサアレイ上でのドキュメントの画像のステッピングを
示す図である。
【図１４】３倍分解能能増大アレイに対するスーパーピ
クセル構造のレイアウトの例を示す図である。
クセル構造のレイアウトの例を示す図である。
【図１５】従来のピクセル設計を用いる３倍分解能増大
に対するアレイの線形的ステッピングを示す図である。
に対するアレイの線形的ステッピングを示す図である。
【図１６】データ率を減少しての高分解能カラー画像形
成を示す図である。
成を示す図である。
２０ ドキュメント １２ａ、１２ｂ フラッシュランプ ２４、２６ ウェッジ ２２、３２ レンズ ３４ センサアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジー．エー．ネビル コネル アメリカ合衆国 95014 カリフォルニア 州 カパーティノ アンソン アベニュー 10386 (72)発明者 ロバート エー．ストリート アメリカ合衆国 94306 カリフォルニア 州 パロ アルト ラパーカ アベニュー 894 (72)発明者 ビットリオ カステリ アメリカ合衆国 10598−2120 ニューヨ ーク州 ヨークタウン ハイツ サマスト ン ロード 257 (72)発明者 ハロルド エム．アンダーソン アメリカ合衆国 90275−4994 カリフォ ルニア州 ランチョ パロス バーデス ウェスト スコットウッド ドライブ5613 (72)発明者 リチャード ウェイスフィールド アメリカ合衆国 94024 カリフォルニア 州 ロス アルトス オールド ランチ ロード 11520
Claims (1)
- 【請求項１】 分解能増大画像スキャナであって、 センサのアレイを含み、該アレイの各センサは、関連標
本の選択されたピクセルの第１の小部分を表す信号を生
成するように用いられ、 各選択されたピクセルの少なくとも第２の小部分を表す
信号を生成するように、関連標本に対して前記センサの
各々を方向づけするためのオリエンテーション手段を含
む、ことを特徴とする分解能増大画像スキャナ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US485847 | 1995-06-07 | ||
| US08/485,847 US6005682A (en) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Resolution enhancement by multiple scanning with a low-resolution, two-dimensional sensor array |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099005A true JPH099005A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3874841B2 JP3874841B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=23929657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15887096A Expired - Lifetime JP3874841B2 (ja) | 1995-06-07 | 1996-05-30 | 分解能増大画像スキャナ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6005682A (ja) |
| EP (1) | EP0748108A3 (ja) |
| JP (1) | JP3874841B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011530712A (ja) * | 2008-08-12 | 2011-12-22 | ジェイケイ ヴィジョン アーエス | 船舶の航路上の物体の検知と画像化のシステム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0977068A3 (en) * | 1998-07-31 | 2000-04-19 | Loyal Port Company Limited | Image inverting device |
| US6194718B1 (en) * | 1998-09-23 | 2001-02-27 | Applied Materials, Inc. | Method for reducing aliasing effects in scanning beam microscopy |
| TW404114B (en) * | 1999-01-29 | 2000-09-01 | Microtek Int Inc | Image scanner with image correction function |
| US7123292B1 (en) | 1999-09-29 | 2006-10-17 | Xerox Corporation | Mosaicing images with an offset lens |
| US6512539B1 (en) * | 1999-09-29 | 2003-01-28 | Xerox Corporation | Document periscope |
| JP4182638B2 (ja) * | 2000-11-07 | 2008-11-19 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 撮像装置、撮像画像の合成方法、画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び撮像システム |
| AU2002325207A1 (en) | 2001-09-11 | 2003-04-22 | Deltapix Aps | A method and apparatus for producing a high resolution image |
| EP1301027A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-09 | Abscondenda AB | Method and device for improved image resolution or image comparison using high speed parallel processing |
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| US6828542B2 (en) | 2002-06-07 | 2004-12-07 | Brion Technologies, Inc. | System and method for lithography process monitoring and control |
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| US6807503B2 (en) * | 2002-11-04 | 2004-10-19 | Brion Technologies, Inc. | Method and apparatus for monitoring integrated circuit fabrication |
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-
1995
- 1995-06-07 US US08/485,847 patent/US6005682A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-05-30 JP JP15887096A patent/JP3874841B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-05 EP EP96304093A patent/EP0748108A3/en not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3874841B2 (ja) | 2007-01-31 |
| US6005682A (en) | 1999-12-21 |
| EP0748108A2 (en) | 1996-12-11 |
| EP0748108A3 (en) | 1999-05-06 |
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