JPH10290399A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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JPH10290399A
JPH10290399A JP9096285A JP9628597A JPH10290399A JP H10290399 A JPH10290399 A JP H10290399A JP 9096285 A JP9096285 A JP 9096285A JP 9628597 A JP9628597 A JP 9628597A JP H10290399 A JPH10290399 A JP H10290399A
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JP
Japan
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image
clock
image signal
different phases
phase
Prior art date
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JP9096285A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Ishikawa
弘幸 石川
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP9096285A priority Critical patent/JPH10290399A/ja
Publication of JPH10290399A publication Critical patent/JPH10290399A/ja
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適な位相のクロックを決定してサンプルホ
ールドすること。 【解決手段】 本発明は、画像情報を光電変換するCC
D1と、CCD1の出力信号から所定タイミングでの画
像信号レベルを取り出す設定信号を位相を異にして複数
生成するクロック位相制御手段22と、同じ光量の画像
情報を光電変換した場合のCCD1の出力信号から、ク
ロック位相制御手段22により生成された位相を異にす
る複数の設定信号によって得られる各画像信号レベルを
比較する比較手段と、比較手段によって比較された各画
像信号レベルのうち大きいレベルと対応する設定信号の
位相を、画像情報を読み取る際の設定信号の位相として
決定する決定手段とを備えている画像読み取り装置であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿上の画像等を
電気信号に変換し、所定タイミングにおける画像信号レ
ベルを取り出す画像読み取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、デジタル複写機をはじめとするデ
ジタル画像入力装置においては、画像読み取り装置の主
要部分であるCCDイメージセンサの出力信号を所定の
処理回路で信号処理し、アナログ/デジタル変換(以
下、単に「A/D変換」と言う。)している。また、A
/D変換された信号は画像処理部を通じて記憶装置、画
像形成装置等へ送られ、用紙等の媒体へ印刷される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、デジタ
ル複写機などにおいてはその生産性向上や高画質化に伴
う解像度向上の観点から、画像信号処理の動作周波数を
高める必要に迫られている。このため、CCDイメージ
センサの出力信号における画像信号取り出し期間は必然
的に短縮され、その期間で最適にサンプルホールドする
ことが困難となっている。
【0004】例えば、画像信号を40MHzで動作さ
せ、並列二出力回路のCCDイメージセンサを用いた場
合、CCDイメージセンサの一出力あたり20MHzで
の動作となり、1クロック期間は50nsとなる。
【0005】このうち、画像信号取り出し期間は50%
デューティのクロックでドライブすると25ns、さら
にデータをサンプルホールドできる期間はその半分の約
12nsとなり、サンプルホールドのタイミング精度を
±6ns以内にする必要が生じる。
【0006】特開平5−83645号公報では、サンプ
ルホールドクロックを発信器のクロックなどから分周・
反転・遅延・論理演算等を経て生成する技術が開示され
ている。しかしながら、この技術では、クロック生成に
かかわるデバイスのばらつきや温度変動によるデバイス
の特性変化によってサンプルホールドタイミングに誤差
が生じてしまう。つまり、このような技術では、サンプ
ルホールドのタイミング精度を例えば±6ns以内にす
るという高周波数動作を実現するのは困難である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成された画像読み取り装置である。す
なわち、本発明は、画像情報を光電変換する光電変換手
段と、光電変換手段の出力信号から所定タイミングでの
画像信号レベルを取り出す設定信号を位相を異にして複
数生成するクロック位相制御手段と、同じ光量の画像情
報を光電変換した場合の光電変換手段の出力信号から、
クロック位相制御手段により生成された位相を異にする
複数の設定信号によって得られる各画像信号レベルを比
較する比較手段と、比較手段によって比較された各画像
信号レベルのうち大きいレベルと対応する設定信号の位
相を、画像情報を読み取る際の設定信号の位相として決
定する決定手段とを備えている画像読み取り装置であ
る。
【0008】本発明では、クロック位相制御手段から位
相を異にする複数の設定信号を生成しており、同じ光量
の画像情報を光電変換手段にて光電変換した場合に、こ
の位相を異にする複数の設定信号に基づき光電変換手段
の出力信号から複数の画像信号レベルを取り出してい
る。さらに、比較手段では、この複数の画像信号レベル
の大きさを比較し、決定手段において各画像信号レベル
のうち大きいレベルと対応する設定信号の位相を、画像
情報の読み取りにおける設定信号の位相として決定して
いる。
【0009】つまり、クロック生成にかかわるデバイス
のばらつきや温度変動による特性変化があっても、クロ
ック位相制御手段で生成した位相を異にする複数の設定
信号の中から、各設定信号で得た各画像信号レベルのう
ち、大きいレベルとなるものを選択することで、そのば
らつきや特性変化を吸収できる最適な位相の設定信号を
用いて画像情報の読み取りを行うことができるようにな
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像読み取り装
置における実施の形態を図に基づいて説明する。図1は
本発明の画像読み取り装置における実施形態を説明する
ブロック図である。
【0011】すなわち、本実施形態における画像読み取
り装置は、主として画像情報を光電変換するCCD(Ch
arge Coupled Device )1と、図中二点鎖線で囲まれる
部分のクロック制御部2と、サンプルホールド回路(S
/H)3と、ゲインコントロール手段4と、基準レベル
をクランプするクランプ回路(CLAMP)5と、基準
レベルのオフセットを調整するオフセットコントロール
手段6と、画像信号をデジタル変換するA/Dコンバー
タ7とから構成されている。
【0012】また、この画像読み取り装置の主要部であ
るクロック制御部2は、所定周期のクロックを生成する
クロック生成手段21と、クロック生成手段21からク
ロックを得て、位相の異なる複数のクロックを生成する
クロック位相制御手段22と、位相の異なる複数のクロ
ックの中から最適なクロックの位相を記憶するクロック
位相記憶手段23と、A/Dコンバータ7を介してデジ
タル変換された画像信号を記憶する画像信号記憶手段2
4と、プログラム処理によって各種制御を行うCPU2
5とから構成されている。
【0013】本実施形態では、このクロック制御部2に
より、クロック生成のための各種回路のばらつきや温度
変動による特性変化を吸収できる最適な位相のクロック
を決定し、その位相によるクロックで画像情報の読み取
りを行う点に特徴がある。
【0014】図2はクロック位相制御手段の構成例を示
すブロック図である。クロック位相制御手段22は、例
えば複数の遅延素子22a、22b、22c、22dが
直列に接続された多段構成となっており、スイッチ部2
2s(回路構成でもよい)の切り換えによって入力クロ
ックが通過する遅延素子の段数を切り換えて、各々異な
る位相のクロックを出力できるようになっている。
【0015】次に、具体的な動作を説明する。通常、画
像読み取り装置には、同じ光量の画像情報を読み取って
シェーディング補正を行うための白基準板(図示せず)
が設けられている。
【0016】先ず、この白基準板から同じ光量の画像情
報をCCD1によって読み取る。次に、クロック位相制
御手段22から位相の異なる複数のクロックを生成し、
各クロックをサンプルホールド回路(S/H)3へ送っ
て、この各クロックによるサンプルホールドを行って各
々画像信号レベルを取り出す。
【0017】この際、クロック位相制御手段22で生成
する位相の異なる複数のクロックは、CCD出力をサン
プルホールドできる期間をやや上回る程度(CCDの一
出力あたり20MHzでの動作を行う場合、20ns程
度)の位相のずれ幅の中に複数用意しておく。
【0018】複数のクロックによってサンプルホールド
した場合、各クロックの位相によって得られる画像信号
レベル(出力レベル)が変化することになる。図3はC
CDの出力波形と各クロックとの位相関係を示す図であ
る。
【0019】CCDの出力波形は、リセット期間、黒
レベル基準期間、画像信号期間の繰り返し波形とな
り、この画像信号期間においてサンプルホールドする
ことによって画像信号を得ている。クロック位相制御手
段22(図1参照)は、この画像信号期間内で、例え
ば位相の異なる3つのクロックA、B、Cを出力する。
サンプルホールドは、各クロックA、B、Cの立ち下が
り部分で行われ、その時点での画像信号レベルが出力レ
ベルとなる。
【0020】図4はサンプルホールドのタイミングによ
る出力レベルの違いを示す図である。すなわち、あるC
CDセンサ出力波形(画像信号期間)において、各々位
相の異なるクロックA、B、C(図3のクロックA、
B、Cと対応している)でサンプルホールドを行うと、
その位相に応じてホールドタイミングが変化し、各々異
なる出力レベルとなる。
【0021】図4に示す例では、クロックCでサンプル
ホールドした場合の出力レベル、クロックAでサンプル
ホールドした場合の出力レベル、クロックBでサンプル
ホールドした場合の出力レベル、の順に大きくなってい
る。
【0022】また、本実施形態では、各クロックA、
B、Cに基づき得た各出力レベルの画像信号を、図1に
示すゲインコントロール手段4、オフセットコントロー
ル手段6等を経てA/Dコンバータ7によって量子化す
る。また、この量子化された画像データを、各クロック
の位相と対応させて画像信号記憶手段24に記憶してお
く。
【0023】つまり、画像信号記憶手段24には、白基
準板による同じ光量の画像を取り込んだ際の、位相の異
なるサンプルホールドに対応した複数の画像データが記
憶されることになる。なお、この複数の画像データを記
憶する記憶手段として、シェーディング処理を行う際に
用いるシェーディングメモリ(図示せず)の一部を用い
るようにしてもよい。
【0024】次に、CPU25(図1参照)でのプログ
ラム処理で、画像信号記憶手段24に記憶された位相の
異なるサンプルホールドに対応した複数の画像データの
中から最大の出力レベルとなっているものを選択する。
この選択の際、各クロックA、B、Cに対応した単数の
画素データを注目画像データとしても、各クロックA、
B、Cに対応した各々複数の餓死データを注目画像デー
タとしてもよい。複数注目する場合には、注目する複数
の出力レベルをクロックの位相毎に平均し、その平均値
を採用し、出力レベルを比較する。
【0025】そして、ここで選択された最大の出力レベ
ルとなるクロックの位相をクロック位相記憶手段23
(図1参照)に記憶し、その後の画像情報の読み取りを
行う場合のサンプルホールドのクロックの位相として決
定する。
【0026】図4に示す例では、クロックBでの出力レ
ベルが最大となっていることから、このクロックBの位
相をクロック位相記憶手段23に記憶し、その後の画像
情報の読み取りでは、この位相のクロックを採用するこ
とになる。
【0027】なお、出力レベルが最大となるクロックが
複数存在する場合には、そのうちの最も早い位相と最も
遅い位相との中間の位相を採用する。これにより、サン
プルホールドのタイミングにおけるマージンもできるこ
とになる。
【0028】このように、各々位相の異なる複数のクロ
ックを用いて白基準板の画像情報をCCDにて取り込ん
だ際の出力信号をサンプルホールドし、その中から出力
レベルの最大となるクロックの位相を、実際の画像情報
取り込みにおけるクロックの位相とすれば、クロック生
成にかかわる各種回路でのばらつきや温度変動による特
性変化があった場合でも、その誤差を吸収できる最適な
位相のクロックでサンプルホールドできるようになる。
【0029】この一連の動作は、画像読み取り装置の出
荷時や、シェーディング補正と同時期、画像形成処理の
直前または直後などに必要に応じて行える。これによっ
て、各種回路のばらつきや特性変化があっても最適な位
相のクロックで画像読み取りを行うことが可能となる。
【0030】なお、上記説明した実施形態では、位相の
異なる複数のクロックとしてA、B、Cの3つを生成す
る例を示したが、本発明はこれに限定されず、さらに多
くのクロックを生成して、その中から最適な位相のもの
を決定するようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像読み
取り装置によれば次のような効果がある。すなわち、画
像信号を取り出す設定信号のタイミングを適切に制御で
きることから、クロック生成にかかわる各種回路でのば
らつきや温度変動による特性変化があってもそれを吸収
でき、信号処理の動作周波数が高くなっても正確なタイ
ミングで画像信号を取り出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態を説明するブロック図である。
【図2】 クロック位相制御手段の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図3】 出力波形と各クロックとの位相関係を示す図
である。
【図4】 ホールドタイミングによる出力レベルの違い
を示す図である。
【符号の説明】
1 CCD 2 クロック制御部 3 サンプルホールド回路(S/H) 4 ゲインコントロール手段 5 クランプ回路(CLAMP) 6 オフセットコントロール手段 7 A/Dコンバータ 21 クロック生成手段 22 クロック位相制御手段 23 クロック位相記憶手段 24 画像信号記憶手段 25 CPU

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像情報を光電変換する光電変換手段
    と、 前記光電変換手段の出力信号から所定タイミングでの画
    像信号レベルを取り出す設定信号を位相を異にして複数
    生成するクロック位相制御手段と、 同じ光量の画像情報を光電変換した場合の前記光電変換
    手段の出力信号から、前記クロック位相制御手段により
    生成された位相を異にする複数の設定信号によって得ら
    れる各画像信号レベルを比較する比較手段と、 前記比較手段によって比較された各画像信号レベルのう
    ち大きいレベルと対応する設定信号の位相を、画像情報
    を読み取る際の設定信号の位相として決定する決定手段
    とを備えていることを特徴とする画像読み取り装置。
  2. 【請求項2】 前記クロック位相制御手段は、複数の遅
    延素子から構成されていることを特徴とする請求項1記
    載の画像読み取り装置。
JP9096285A 1997-04-15 1997-04-15 画像読み取り装置 Pending JPH10290399A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9096285A JPH10290399A (ja) 1997-04-15 1997-04-15 画像読み取り装置

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JP9096285A JPH10290399A (ja) 1997-04-15 1997-04-15 画像読み取り装置

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ID=14160841

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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