JPS60206361A - カラ−画像デ−タの読取り方法 - 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】 この発明はライン型フォトセンサを用いたカラー画像の
睨取り方法に関し、特に複数のフォトセンサを一次元状
に配列したいわゆるライン型フォトセンサを１本だけ用
いて複数色の分解色光を読取る方法に関する。

近年ラインフォトセンサ（例えばＯＣＯフォトセンサ）
の＾密度化に伴い高精度の二次元画像データを得ること
ができる様になっている。その基本的な方法は第１図に
示す如く原画１を透過した光又は原画ｌで反射した光を
レンズ８を用いてライン型フォトセンサ２の受光面上に
結像し、更にライン型フォトセンサと原画の相対位置を
該フォトセンサの長手方向と直交する方向に変化させ、
原画の必要な部分の画像を上記フォトセンサで光電変換
するものである。

ところでカラー画像を複製しようとする場合、基本的に
はＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の分解
色光を原画から得る必要があり、そのために下記の方法
が用いられたり提案されたりしている。

すなわち、第１図に示す如く１本のフォトセンサの曲面
にｆｔ、Ｇ、Ｂの中のいずれかの１色に対応するフィル
タを配設し、原画の必要な部分を全部走査することを８
回繰返して得られた各色の画像データを同期的に取出す
様にするものである。

しかしながらこの方法を用いて上記の如く８色の画像信
号を同期的に取出すためにはカラー画像全面を８回走査
させる必要があり、かつ少なくとも先の２回で得られた
２色分の画像データ全部をメモリ装置に収納しておく必
要があるがライン型フォトセンサから得られる１９４７
分の画素数は数十個にも及び、従って原画全部に対応す
る画素数は著しく多くなり、大容量のメモリ装置が必要
となる。

また別の方法として第２図（ａ）に示す如く、ダイクロ
イックフィルタ５．ｔあるいはハーフミラ−と色分解フ
ィルターを用いてＲ，Ｇ、Ｂの各分解色光を得、それぞ
れの色の光をライン型フォトセンサ２　Ｒ、２Ｇ　、　
２　Ｂに大刀し、８色の色信号を同時に各ラインセンサ
がら出力する様にする方法もある。この方法に於てはゲ
イン、オフセット電圧、リニアリティ等の特性の等しい
フォトセンサを８本必要とし、また８本のフォトセンサ
を正確に対応位置に、しかも同等の姿勢で配置するため
には極めて高度の精度を要する調整作業を行う必要があ
る。

更に別の方法として本出願人による昭和５９年２月２１
日に出願の「カラー画像データ大刀方法及び装置」にお
いては第２図（ｂ）に示す如く８つの７オトセンサ２Ｒ
，２Ｇ、２Ｂを同一平面上に並列に配置し、各センサの
前面に各色に対応する色分解フィルタを配置し、該色分
解フィルタを介して得られる分解色光を各フォトセンサ
に入射せしめる方法もある。

この方法は前記第２の方法で問題になる８つのセンサ間
の位置姿勢調整の間匙は、はぼ解消する利点がある。し
かし、特性の等しい８本のフォトセンサを必要とするこ
とには変わりｔ」、なく、また各色信号を同期的に出力
するためには上記各センサ間の間隔から生じる出力画像
信号の位相のずれ番補正（遅延処理）する必要がある。

更に一般にフォトセンサの各素子相互の間にはホワイト
バランスのばらつきがある（反射率、もしくは透過率１
０（ｌのときの各素子の出力レベルのばらつき）。そこ
で該ホワイトバランスを一致させるために各素子の出力
にメモリから補正値を与える必要がある。

この発明は上記の様な事情に鑑みて提案されたものであ
って、その目的はシステム価格を安価にすることにあり
、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色信号を同期的に出力させるために用い
るメモリとして小容−１メモリを用い得るととにあり、
更にまた各素子のホワイトバランス補正値を収納するメ
モリ装置の客種を小さくすることを実現する皐−のライ
ン型フオトセンサ利用の新規なカラー画像データ読取り
方法を提供することにある。

その要点とするところは１本のライン型フォトセンサに
カラー原画から得られる複数色の分解色光を時分割的に
順次、かつ周期的に入射させた時いずれの分解色光によ
る照明をあたえた場合であってもライン型フォトセンサ
から同レベルの信号量・（ホワイトバランス）を得る点
にある。

上記分解色光としては、一般的にＲ（レッド）、Ｇ（グ
リーン）、Ｂ（ブルー）の８色光が用いられ該８色の分
解色光を得るためには白色光源ランプにより原画を照射
して得られる光を更に各色に対応するフィルタを透過さ
せて得ることができ、この発明の方法ではフォトセンサ
前面に配設される前記各色に対応するフィルタを時分割
的に、かつ周期的に入れ替える様にする・のである。こ
の時特開昭５６−５８８７０に開示されている方法にお
いてはＯＯＤセンサではいくらかの受光積分期間を必要
とし、その間に複数の色光による照明が混り合うので色
分解を得る上で好ましくない。

本発明においてはＩｔ　、　Ｇ　、　Ｂフィルタの継ぎ
目に遮光部を設けて１回の受光積分期間に複数の色光に
よる照明が混り合うことをさけると同時に、この遮光部
の幅、ひいてはＲ，Ｇ、Ｂ透光部の幅をかえることで入
射光ｉｔ（入射光の強さ×入射時間）がＲ，Ｇ、Ｂ各色
で同レベルになるように鯛整するものである。

以下図面に基づいて更に詳しく説明する。

第８図はＲ、Ｇ　、　Ｂ各色に対応するフィルタを時分
割的にかつ周期的に入替える場合の概観を示すものであ
る。光源として白色光を用い原画を透過した光が史に下
記のような順序で入替わる几。

Ｇ、Ｂ各色に対応するフィルタ５几、　５Ｇ　、　５Ｂ
を透過しレンズを介して原画１の部分像をライン型００
Ｄフオトセ／す２上に結像する。

第４図はこの発明を実施する装置の１例を示すものであ
る。原画テーブル１１は副走査モータ１２で駆動される
送りネジ１Ｂによって組フィルタ６−１の長手方向と直
角な方向に移動できる様になっており、上記副走査モー
ター２は下記副走査コントロール回路１６で制御される
。原画テーブル１１の背面には白色光源６が配置され、
該光源６からの光は原画を透過してレンズ等の結像光学
系８０を介してライン型００Ｄフオトセンサ２の受光面
に結像される様になっている。フォトセンサ２の前面に
は第５図に詳しく示すようなストライプ状の組フィルタ
５−１が配設されており、例えばソレノイドや圧！８子
のようなフィルタアクチュエータ１４でフォトセンサ２
の長手方向と直交１−る方向に往復移動せしめられる様
になっており、上記フィルタアクチュエータ１４はフィ
ルタコントロール回路１８によって制御される。フォト
センサ２に蓄積された画像データはＯＯＤ駆動回路１７
によって順次ＡＤ変換機能を有する前処理回路１９に入
力される。更に前記副走査コントロール回路１６、ＯＯ
Ｄ駆動回路１７、フィルタコントロール回路１８、前処
理回路１９、バッフ丁メモリ２ＯＲ，２０Ｇ、２０Ｂに
はタイミング制御回路１５から必要なタイミングパルス
がそれぞれ入力されている。

ここに於て、まず組フィルタ５−１のＲフィルタ５Ｒが
ラインセンサ２の前面に位置しており、原画テーブルは
靜＋ＬＬでいるものとすると、タイミング制御回路１５
から出力される０ＯＴ））ライブパルスＰＯに基づいて
００′Ｄ駆動回路１７が作動し、１主走査線分のＲ色分
解信号１６ｎが７オトセンサ２から読取られ、前処理回
路１９でＡ／Ｄ変換され遅延用バッファメモＩＪ　２　
ＯＲに収納される。

次にタイミング制御回路１５から出力されるタイミング
信号に基づいてフィルタコントロール回路１８がフィル
タアクチュエータ１４を作動させてフォトセンサ２０画
面に配置されているフィルタ５Ｒをフィルタ６Ｇに入替
える。そしてタイミング制御回路１５から出力される。

ＯＯＤドライブパルスＰＣに従って００Ｉ）駆動回路１
７が作動して１主走査線分のＧ色分解信号ＥＯがフォト
センサ２から読取られ、更に前処理回路１９を介して遅
延用バッファメモリ２０Ｇに収納される。同様の手順で
Ｂ色分解信号Ｅｎも遅延用パツファメモリ２０１１に収
納される。

この状態に於てＲ，Ｇ、Ｂの各色信号を同期的にバッフ
ァメモリ２ＯＲ，２０Ｇ、２０Ｂから出力させ、次段の
画像処理回路２Ｉに入力するのである。

前述の如くにＢ色信号がフォトセンサ２かう続出される
とタイミング制御信号回路１６から出力される副走査駆
動パルスＰｓに基づき、副走査駆動回路１６が副走査モ
ータ１２に駆動指令を出力する。そして副走査モータ１
２は原画ステージを１ピクセル移動させる様に作動する
。それと同時にフィルタアクチュエータ１４が動作して
フォトセンサ２の前面に配置されているフィルタ６Ｂと
フィルタ５Ｒを入れ替えて最初の状態に戻すのである。

この様子を第７図に示す。この間の副走査駆動中にフオ
トセ／すの前面をフィルタ５Ｇが通りその間のＧ信号が
得られるが、この信号は副走査駆動中の中間位置の画像
信号となるので使用しないで捨てる（第７図矢印Ａ）。

画像処理回路２１の処理速度によってはバッファメモリ
２０Ｒ，２０Ｇを１本分のメモリ容量とし、更にバッフ
ァメモリ２０Ｂを省略してもよい。

なお上記説明においては副走査駆動はＲ，Ｇ。

Ｂの主走査毎に１回、間歇的に行う方法について示した
が厳密な意味での）ｔ、Ｇ、Ｂ各画素の原画対応位置が
１画素相当分以下わずかにずれても許されるならば連続
送り駆動を採用しても良いし、間歇送りの場合も完全に
停止させなくても良い。

もちろんその場合の原画駆動はライン型フォトセンサの
走査と同期してＲ，Ｇ、Ｂ、８色分解信号を読取る毎に
１副走査分原画が送られるものでなければならない。

第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）はこの発明の実施に用いる１
１．　、　Ｇ。

Ｂ各フィルタを組合わせ丸紐フィルタ５の構成及び配置
を示すものである。同図（ａ）は第４図に用いた組フィ
ルタを詳しく表わしたものであって狂。

Ｇ、Ｂ、８つのフィルタをストライプ状に並べたもので
あり該組フィルタ５−１をライン型フォトセンサ２の直
前に配設している。前述の如くこの組フィルタ５−１を
該フィルタの長手方向と直角の方向に往復させることに
よってＲ，Ｇ、Ｂの各分解色光を得ることができる。

同図中）は扇形の少なくとも１組のル、Ｇ、Ｂ各フィル
タを円板状に組合わせたものである。ＲｏＧ、Ｂ各フィ
ルタを複数組用いるときはもちろんその配置順序を同じ
としておかなければならない。

該円板状の組フィルタ５−２の後方に該円板の半径方向
とラインセンサの長手方向が一致する様にラインセンサ
２を配置し、該組フィルタ５−２を回転させるとＴ’Ｌ
、Ｇ、Ｂ各分解色光をフォトセンサに入射させることが
できる。

更に同図（０）は少なくとも１組のＲ，Ｇ、Ｂ各フィル
タを円筒状ストライプに組合わせたものである。前記０
）の場合と同様、複数組のＲ，Ｇ、Ｂフィルタを用いる
場合その配設順序を一定にしておかなければならない。

この円筒状フィルタの内側に円筒の長手方向とフォトセ
ンサの長手方向とを一致させてフォトセンサ２を配置し
、円筒状組フィルタ５−８を回転させることによってＲ
，Ｇ、Ｂの各分解色光をフオトセ／す２に入射させるこ
とができる。

第６図は第４図に示した組フィルタ６０更に詳しい実施
例を示すものである。各色光を透過させるフィルタ５Ｒ
，５Ｇ、５Ｂ間には速光部（斜線で示す）を設は各色光
が混じり合ってフォトセンサに入射しない様になってい
る各フィルタ５ｆｔ。

５Ｇ、５Ｂの中心線間の距離及び各フィルタ５Ｒ。

５Ｇ、５Ｂの幅は制御方法によって異なる。基本的には
フオトセ／す２に入射される入射光−ｉ（第７図斜線部
）（入射光の強さ×入射時間）がｔ。

Ｇ、Ｂ各色で同じになる様にするのである。ところで各
色のフィルタ透過率はＧ＞ａ＞Ｂであるので例えば各フ
ィルタ５Ｒ，５Ｇ、５Ｂが等速でフォトセンサの前面を
横切るとすれば各フィルタの幅は第６図Φ）に示す如＜
Ｂ＞Ｒ＞Ｇとなる。

００Ｄフオトセンｔにおいては蓄積時間により信号レベ
ルが決定できるので、蓄積時間を決める制御信号の時間
間隔をＢ＞几〉Ｇの如くしてもよい０ 以上説明した如くこの発明はラインフォトセンサを１本
と白色光源を用い、該ラインフォトセンサの前面に配設
される複数色に対応すゐフィルタを時分割的にかつ周期
的に入替える様にしているので上記複数色に対応する色
信号を周期的に出力させるために用いるメモリ容量を小
さくすることができ、ホワイトバランス補正値を収納す
るメモリ装置の容量を小さくすることができ結果として
システム価格を廉価にすることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はラインフォトセンサを用いた画像走査装置の概
要図、第２図はラインフォトセンサを用いてカラー画像
データを得る場合の従来の方法を示した概要図、第８図
はこの発明の概要図、第４Ｖはこの発明を夾施するだめ
の装置を示す図、第５図はこの発明に用いる紹フィルタ
の例と配置を示す概要図、第６図は紹フィルタの詳細図
、第７図は組フィルタ往復形における各信号のタイミン
グを示す図である。 図中　１・・・原画、　２・・・ラインフォトセンサ、
８・・・レンズ、　６・・・組フィルタ、６・・・光源
。 出願人　大日本スクリーン製造株式会社代理人　弁理士
　幅　井　豊　明

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）１本のラインフォトセンサと原画の相対位置を該
   フォトセンサの長手方向と直角の方向に変化させ原画を
   介して旬られた光源からの光を上記フォトセンサで光電
   変換することによって二次元の画像データを得るととも
   に上記光源からの光を複数色の分解色光に対応して、光
   源と７オトセンサとの間に配設した複数色のフィルタを
   順次時分割的に、かつ周期的に入替えることによって前
   記複数色の分解色光を得るカラー画像データの読取り方
   法に於て、フィルタ間に遮光部をもうけて特定色以外の
   色光が混入することを避けることを特徴とするカラー画
   像データの読取り方法。
2. （２）複数のフィルタ部の幅と遮光部の幅を適宜決定し
   、実質の複数色の各々の透光時間をかえることによって
   各々の複数色の信号レベルをほぼ同一レベルにする特許
   請求の範囲第１項記載のカラー画像データの読み取り方
   法。
3. （３）複数のフィルタ部の幅と遮光部の幅を適宜決定し
   、実質の複数色の各々の透光中に７オトセンサに与える
   蓄積（積分戸時間を決める制御信号の時間間隔をかえる
   ことによって各々の複数色の信号レベルをほぼ同一レベ
   ルにする特許請求の範囲第１項記載のカラー画像データ
   の耽み取り方法。
4. （４）複数のフィルタ部と遮光部を円筒状に配し、複数
   のフィルタ透光部と遮光部のピッチを一定間隔とし、フ
   ォトセンサへ与える制御信号と同期させて一定速度で円
   筒状に配した沙数のフィルタ部と遮光部を回転させて各
   々の複数色の信号を得る特許請求の範囲第１〜８項のう
   ちいづれか１項に記載のカラー画像データの読み取り方
   法。
5. （５）複数のフィルタ部と遮光部を円板扇形状で配し、
   複数のフィルタ透光部と遮光部のピッチを一定間隔とし
   、フオトセ／すへ与える制御信号と同期させて一定速度
   で円板扇形状で配した複数のフィルタ部と遮光部を回転
   させて各々の複数色の信号を得る特許請求の範囲第１〜
   ８項のうちいづれか１項に目己載のカラー画イ象データ
   の読み取り方法。