JPS60201770A - カラ−画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の光源を用いてカラー画像の読み取りを
行うことができるカラー画像読取装置に関する。

〔従来技術〕

カラー複写機やカラーファクシミリ装置等のカラー画像
処理装置では、原稿上の画情報を２色あるいは３色以上
の色に分離してこれらを電気信号に変換している。この
ためのカラー読取装置としては、■グイクロイックミラ
ー等の静的な光学部品を用いて波長の分離を行うものと
、■複数のフィルタを取り付けた円板を光路中で回転さ
せて波長を選択するものが従来から使用されている。と
ころが前者では、ミラーの入射角等によって分光特性が
変化するという難点がある。一方、後者では円板の回転
機構が必要であり、その精度や信頼性に問題がある。

そこで、分光特性の異なる複数の光源を使用したカラー
画像読取装置が提案されている。第１図は３色の読み取
りを行うカラー画像読取装置の読取部を表わしたもので
ある。原稿１１の載置されたプラテンガラス１２の近傍
には、青色の波長成分を選択的に照射する前帯光灯１３
と、赤色の波長成分を選択的に照射する赤帯光灯１４と
、緑色の波長成分を選択的に照射する縁帯光灯１５の計
３本の螢光灯が配置されている。原稿１１は、これら螢
光灯１３〜１５の長手方向（図面と垂直方向）と直交す
る矢印方向（副走査方向）に移動するようになっている
。螢光灯１３〜１５による原稿１１の反射光は、共通の
光学レンズ１６で集束され、イメージセンサ１７上に結
像する。イメージセンサ１７には、光電変換素子がこれ
ら螢光灯１３〜１５の長手方向に一列に配設されており
、ラインごとの画像の読み取りが行われるようになって
いる。

第２図は各螢光灯の点滅タイミングと光電変換後の画信
号を表わしたものである。このカラー画像読取装置では
、Ｉラインの読取所要時間をほぼ４等分し、最初の主走
査区間ｔ１　に限り前帯光灯１３を点灯させる（同図（
イ））。例えばダンゲステン酸カルシウムを螢光体とす
る前帯光灯１３は点滅応答特性が良く、残光はほとんど
ない。次の主走査区間ｔ２　には縁帯光灯１５を点灯さ
せる（同図（ロ））。このときイメージセンサ１７から
青色の画信号１８の読み出しが行われる（同図（ニ））
。更に次の主走査区間ｔ３　には赤帯光灯１４を点灯さ
せる（同図（ハ））。このときイメージセンサ１７から
緑色の画信号１９の読み出しが行われる（同図（ニ））
。赤帯光灯１４は例えばゲルマニウム酸マグネシウムを
螢光体として使用しており、点滅応答特性が悪い。この
ため残光時間が長く、２ｍ秒程度である。従って最後の
主走査区間ｔ４　はこの残光の処理に当てられる。この
主走査区間も４　に小区間ｔ３　における赤色の画信号
２０の読み出しが行われる（同図（ニ））。

以下同様にして各ラインの読み収り動作が繰り返される
。

以上説明したようにこの提案されたカラー画像読取装置
は螢光灯を点滅させて読み取りを行うので、装置が小型
であり、また低価格かつ信頼性が高いという長所を有す
る。しかしながら螢光灯は一般に点滅応答１．′ｊ性が
悪いので、残光時間中の読取定在が制限され、読取速度
を十分高速化することができない。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑み、複数の光源を点滅させ
ながら高速度の読み取りを行うことのできるカラー画像
読取”載置を提供することをその目的とする。

〔発明の構成〕

本発明では、分光特性が互に異なった原稿照射用の複数
の光源と、これらの光源による原稿の反射光を入射しこ
れを画信号として光電変換する光電変換素子と、各読取
ラインに対して繰り返される所定回数の主走査について
前記光源のうち幾つかを特定の主走査で重複して点灯さ
せ、かつ重複する光源の組合せを１主走査ごとに変化さ
せる光源点灯制御手段と、同一の読取ラインについてこ
れによって得られた２種類以上の画信号を主走査位置に
それぞれ対応させながら演算し、色分離された画信号を
作成する色変換手段とをカラー画像読取装置に具備させ
る。

そして１または２以上の光源を２走査区間以上にわたっ
て連続点灯させた状態で色分離を可能とし、高速度の読
み取りを可能とする。色変換手段における画信号の演算
には、各主走査ごとに得られた画信号を同一のタイミン
グで処理させるための画信号遅延手段を用意すればよい
。

〔実施例〕

以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例におけるカラー画像読取装置
を表わしたものである。この装置は３種類の螢光灯１３
〜１５を用いて３色の読み取りを行うようになっている
。３つの点灯装置３１〜３３は点灯制御回路３４によっ
て個別に制御され、３種類の螢光灯１３〜１５の点灯制
御を分担するようになっている。原稿１１の照射による
反射光は、光学レンズ１６によってＣＣＤから成るイメ
ージセンサ１７上に結像し、光電変換される。これによ
って得られた画信号３５はＡ／Ｄ変換器３６でディジタ
ル量に変換される。変換後の画信号３７はそのまま色変
換回路３８に供給される他、２つのラインメモリ３９．
４０を用いてｌラインずつ遅延され、１ライン遅延画信
号４２および２ライン遅延画信号４３としてそれぞれ色
変換回路３８に供給される。色変換回路３８では、これ
ら３種類の画信号３７．４２．４３を用いて、赤（Ｒ）
、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色が個別に原稿に照射され
た場合の画信号４４〜４６を作成することになる。

第４図はこのようなカラー画像読取装置における各螢光
灯の点灯タイミングとイメージセンサから出力される画
信号の色特性を表わしたものである。この装置では１ラ
インの読取所要時間を３つの主走査区間１．−１３　に
よって構成している。

赤帯光灯１４は第４図（イ）に示すように、第３の主走
査区間ｔ３　の開始時に点灯状態に制御され、第１の主
走査区間ｔ１　の終了時に消灯状態に制御される。縁壁
光灯１５は同図（口〉に示すように、第１の主走査区間
ｔ、の開始時に点灯状態に制御され、第２の主走査区間
ｔ２　の終了時に消灯状態に制御される。また青螢光灯
１３は同図（ハ）に示すように、第２の主走査区間ｔ２
　の開始時に点灯状態に制御され、第３の主走査区間ｔ
３　の終了時に消灯状態に制御される。

このように各螢光灯１３〜１５はそれぞれ２走査区間に
わたって連続点灯するので、１つの主走査区間には２つ
の螢光灯が点灯状態に制御されていることになる。従っ
て青、赤、緑の各螢光灯１３〜１５の照射光の波長成分
をそれぞれす、ｒ。

ｇで表わすと、第１の主走査区間ｔ１　には、先の走査
区間で電荷蓄積された波長成分（ｒ＋ｂ）に相当する画
信号３５（第４図（ニ））が得られる。

同様に第２の主走査区間ｔ２　には波長成分（ｒ＋ｇ）
に相当する画信号が、また第３の主走査区間には波長成
分（ｇ十ｂ）に相当する画信号３５が得られることにな
る。これらの画信号３５はＡ／Ｄ変換され、またその一
部はラインメモリ３９．４０によって遅延された後、色
変換回路３８に供給される。

第５図はこの色変換回路の具体例を表わしたものである
。色■換回路３８は、３組の係数掛算器４８−１〜４８
−３．４９−１〜４９−３．５〇−１〜５０−３と、各
組ごとに掛算の結果を加算するだめの３つの加算器５２
〜５４を（＋ｉｉｊえている。

第１組の係数掛算器４８−１〜４８−３のそれぞれの係
数をｍｌ＋、　、２、ｍ＋３とし、他の組の係数もＩＴ
Ｉ　２１、ｍ　２２、ｍ２３またはｍ３１、ｍ３２、ｍ
３３とする。また波長成分（ｒ＋ｂ）に相当する画イａ
号３５の信号レベル（ディジタル量）を［ｒ　十ｂ　）
で表わし、他の走査区間における画信号３５の同様の信
号レベルをそれぞれ［ｒ＋’ｇ）、［ｇ＋ｂ：］で表わ
ずことにする。

この場合、第１組の回路部分では次のような演算を行い
、赤帯光灯１４が単独点灯されたと仮定された場合の信
号レベル〔Ｒ〕を出力する。

［Ｒ］　””ｍ、Ｉ：ｒ＋ｇ：］　＋ｍ＋２（ｇ＋ｂ、
］　−１−ｍｌ３〔ｂ十ｒ〕・・・・・・（１） また第２組の回路部分では次のような演算を行い、縁壁
光灯１５が単独点灯されたと仮定された場合の信号レベ
ルＣＧ）を出力する。

ＣＧ）”ｍ２＋　［：ｒ＋ｇ〕＋ｍ２２［：ｇ＋ｂ）＋
ｍ２３Ｃｂ　十ｒ　〕−−（２） 更に第３組の回路部分では次のような演算を行い、青螢
光灯１３が単独点灯されたと仮定された場合の信号レベ
ル［Ｂ］を出力する。

［１３）　””ｌＴ１３＋　（ｒ　十ｇ）　＋ｍ３２Ｃ
ｇ＋ｂ）　十ｍ３３Ｃｂ　十ｒ　］　−−’（３） それぞれの螢光灯１３〜１５の色特性およびイメージセ
ンサ１７の分光感度が理想的なものであると仮定すれば
、各係数は１／２または−１７２に設定され、次のよう
になる。

−〔ｒ〕　・・・・・・（１）′ −〔ｇ〕　・・・・・・　（２）′ このように色変換回路３８から得られる３種類の画信号
４４〜４６は、３種類の螢光灯１３〜１５を排他的に点
灯した場合に得られる画信号となる。もちろん現実の装
置では、螢光灯等の特性を考處して、各係数をそれぞれ
所定の値に設定しておくことが必要である。

〔変形例〕

以上説明した実施例では各螢光灯あるいは光源をすべて
点滅制御させたが、応答特性の悪い光源１つを述続点月
させても、同様にカラー画像の読み取りを行うことがで
きる。

第６図はこの一例としてのカラー画像読取装置のタイミ
ングを表わしたものである。この装置では、前帯光灯１
３を主走査区間ｔ１　の間点灯させ（同図（イ））、縁
帯光灯１５を２つの主走査区間’ｌ＋、ｔ２　の間点灯
させる（同図（ロ））。光応答性の良くない赤帯光灯１
４は読み取りの行われている間連続点刺させる（同図（
ハ））。この結果として、第１〜第３の主走査区間ｔ１
〜ｔ３には、それぞれ波長成分（ｒ）、（ｒ＋ｇ＋ｂ）
、（ｒ　十ｇ　）に相当する画信号が司られる（同図（
ニ））。

このカラー画像読取装置でも、１走査分の遅延メモリ（
ラインメモリ）と２走査分の遅延メモリ（ラインメモリ
）を用いて、３種類の画信号を同時に色変換回路（図示
せず）に供給し、前記したと同様な処理を行えば、３種
類の螢光灯１３〜１５を排他的に点灯させたと同様の画
信号を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば一部または全部の光
源を比較的長時間点灯させることができるので、光応答
性の良くない光源をも使用することができ、光源の選択
の自由度が増すばかりでなく、各カラー画像読取装置に
合、った分光特性の光源を用いて良好な画像読み取りを
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラー画像読取装置の読取部の概略構成
図、第２図はこの装置の読取動作を説明するだめのタイ
ミング図、第３図〜第５図は本発明の一実施例を説明す
るためのもので、このうち第３図はカラー画像読取装置
の概略構成図、第４図は読取動作の原理を表わしたタイ
ミング図、第５図は色変換回路のブロック図、第６図は
本発明の変形例における読取動作の原理を説明するため
のタイミング図である。 １１・・・・・・原稿、 １３．１４．１５・・・・・・螢光灯（光源）、１７・
・・・・・イメージセンサ（光電変換素子）、３１〜３
３・・・・・・点灯装置、 ３４・・・・・・点灯制御回路、 ３８・・・・・・色変換回路、 ３９．４０・・・・・・ラインメモリ （画信号遅延手段）。 出願人　富士ゼロ・７クス株式会社 代　理　人　弁理士　山　内　梅　雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 第５図 ３８／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１分光特性が互に異なった原稿照射用の複数の光源と
   、これらの光源による原稿の反射光を入射しこれを画信
   号として光電変換する光電変換素子と、各読取ラインに
   対して繰り返される所定回数の主走査について前記光源
   のうち幾つかを特定の主走査で重複して点灯させ、かつ
   重複する光源の組合せを１主走査ごとに変化させる光源
   点灯制御手段と、同一の読取ラインについてこれによっ
   て１４）られた２種類以上の画信号を主走査位置にそれ
   ぞれ対応させながら演算し、色分離された画信号を作成
   する色変換手段とを具備することを特徴とするカラー画
   像読取装置。 ２、同一の読取ラインについて異なった主走査タイミン
   グで得られた各主走査ごとの画信号を同一の時間軸で処
   理させるための画信号遅延手段を具備することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のカラー画像読取装置。