JPS60206368A - 画像走査記録装置における倍率変換方法 - 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】 この発明は画像走査記録装置に於ける倍率変換方法であ
って特に低倍率に於けるエリアジングモアレの軽減を目
的とする上記方法に関する。

画像走査記録装置は多くの場合原画から得られた画像信
号を特定周波数のサンプリングクロックを用いてサンプ
リングした後、Ａ／Ｄ変換して−Ｈメモリ装置に書込み
、しかる後該メモリ装置から該画像データを読出して記
録する様になっている。

上記の如くの画像走査記録装置に於いて従来は以下の如
くの倍率変換方法が採用されていた。ここで以下８つの
方法をこの発明に関連のある主走査方向の倍率変換につ
いて説明すると、まずひとつは例えば本願出願人の出願
に係る特公昭５２−２６４１８に開示された如き方法で
ある。この方法は出力側の記録ドラムの回転数を倍率と
かかわりなく一定とし、とれに対して入力側の原画ドラ
ムの回転数を倍率に応じて変速させる。入力された画像
信号は後述の読出しクロックと同じ（または一定比率の
）サンプリングクロックで１走査線分メモリ装置へ書込
まれ、記録側のドラム回転軸に取如つけられたエンコー
ダー（又は記録側の主走査と対応した何らかの位置制御
信号）に対応した一定の読出しクロックにより読出され
ることにより記録側における位相（位置）の制御が行な
われ所定の倍率の複製画像を記録するようにしたもので
ある。

かかる方法以外にも、例えば特公昭４１−１６９７２に
開示された如き方法もある。この方法は前記第１の方法
と同様、出力側の記録ドラムの回転数を倍率と関係なく
一定とするとともに入力側の原画ドラムの回転数も倍率
なく一定（通常出力側のそれと同じ）とし、更にメモリ
装置への曹込みクロックパルスと読出しクロックパルス
の周波数比率を倍率に応じて変化させており、例えば拡
大の場合は書込みクロックを密にし、縮小の場合は粗く
するよう設定されている。

さらに前記した２つの方法以外に、例えば本願出願人の
出願に係る特開昭５８−１１６０１、特開昭５４−８５
６１８、特開昭５４−６５６０１に開示しだ如き方法が
ある。この方法は前記第１および第２の方法と同様、出
力側の記録ドラムの回転数を倍率とかかわりなく一定と
するとともに入力側の原画ドラムの回転数も倍率に関係
なく一定とし、更にメモリ装置への書込み及び絖出しパ
ルスの周波数比率をｌ：１にしておいて、上記メモリ装
置から画像信号を読出す際に主走査方向のアドレスを一
部省略又は一部商複して読出すことにより複製画像の縮
小又は拡大を行うものである。

ところで上記いずれの方法に於ても、上記チンプリング
時に用いられるサンプリングクロック周波数が記録処理
に用いられる記録クロックより実質的に小さくなるとエ
リアジング（画像サンプリング周波数と記録周波数との
間に発生するビート）モアレと呼ばれる現象が生じるこ
とは既に知られている〇 第１図は上記８つの方法を用いて５０優の倍率を得る場
合のサンプリングパルスＰ８の周波数ｆｓと実効的サン
プリング周波数ｆｓｅ、メモリ装置への書込みパルスＰ
ｊ−ｎの周波数ｆｉｎ及びメモリ装置からの読出しパル
スＰｏｕｔの周波数ｆｏｎｔの関係を示したものである
。同図（ａ）に示す第１の方法は入力側のサンプリング
周波数ｆｓは倍率にかかわらず一定であるのでメモリ装
置への書込み周波数と読出し周波数は同じでおる。しか
し入力ドラムの回転数が倍率が小さくなるに伴なって大
きくなるので破線に示す如く実効的なサンプリング周波
数ｆｓｅ　（ｆｓｅ＝　ＫＭｆｓ　Ｍ　：倍率、Ｋ：定
数）が小さくなりエリアジングモアレの原因となる。同
図（ｂ）に示す第２の方法は倍率とサンプリング周波数
は比例するので当然、低倍率ではサンプリング周波数が
小さくなり、エリアジングモアレの発生の原因となる。

また同図（０）に示す第８の方法も倍率が小さくなるに
従って間引かれるサンプリングデータが多くなりこのこ
とは同図破線に示す様に実質的サンプリング周波数ｆｓ
ｅが小さくなったことを意味するのである。

この様な状況下で現在エリアジングモアレの発生を軽減
するために入力光学系のサンプリング口径を倍率によっ
て変化させることが行なわれている。

しかしながら低倍率において原画像情報を正確に得よう
とすれば、アパーチャーの面積を大きくする必要があり
、従って原稿を照射するのに必要な光束も太くする必要
がある。ところが他方では高倍率におけるアパーチャの
面積は小さくしなければならないが、上記太い光束を用
いてアパーチャの面積だけ小さくしたのでは緻が不足す
る。それ故に倍率の変更に応じてアパーチャの大きさを
変化させる機構も必要になるとともに光束の太きさを倍
率に応じて変化させる機構が必要になる。

これらのことを実施するためには複雑な機構を必　。

要とし、比較的安いコストでもって自動的に倍率に応じ
た光束及びアパーチャ（口径）を得ること　′は困難と
なっていたのである。

この発明は上記従来の事情に鍾みて提案された　。

ものであって画像走査記録装置における低倍率で　、の
エリアジングそアレの発生を軽減すること及び　□ 自動化するにあたって倍率の変化に応じて光束及びアパ
ーチャを変化させる必要を軽減することを目的とするも
のである。

その要点はまず倍率にかかわりなくサンプリング周波数
、アパーチャ等を例えば最大倍率での複製に最適の値に
しておき、かつメモリ装置への書込み周波数と上記サン
プリング周波数との間に倍率に応じた比例関係を設けて
おく。そして上記サンプリング周波数でサンプリングさ
れた各画素の画像データを倍率に応じた個数ずつ平均し
てメモリ装置に記憶させるのである。この様に書込み周
波数とサンプリング周波数の関係を定めておき、かつ上
記平均を採ると後述第（３）式の如くサンプリング周波
数とメモリ装置からの続出し周波数を倍率に関係なく一
定とすることができ、従って倍率が小さくなってもサン
プリング周波数を小さくする必要がないのでエリアジン
グモアレの発生を軽減することになる。

まずこの発明の詳細な説明すると、前記第２の方法にお
ける主走査方向記録倍率Ｍとメモリ装置への書込みパル
スＰｉｎの周波数ｆｉｎ及びメモリ装置からの読出しパ
ルスＰｏｕｔの周波数ｆｏｎｔの関但しＫｌ：比例定数 で与えられる。ここで原画のサンプリング周波数ｆｓと
前記メモリ装置への書込み周波数ｆｉｎとの間に　ｆｉ
ｎ＝に２Ｍｆｓ　・ｒ２） 但し、Ｋ２＝比例定数 なる関係を設けておくと上記（１）及び（２）式からを
得る。

すなわちメモリ装置への書込み周波数を倍率に応じて変
化させることによって（３）式の如くにサンプリング周
波数ｆｓとメモリ装置からの読出し周波数ｆｏｎｔの比
を一定にすることができる。従って公知の方法と同様に
ｆｏｎｔを一定とすれば、サンプリング周波数ｆｓと読
出周波数ｆｏｕｔを画像複製のための最適の一定値に設
定することができるのである。

ただし第（２）式からも明らかな如く基本とする倍率よ
り低い倍率において書き込み周波数ｆｉｎは一般にサン
プリング周波数ｆ８が一定だから基本の書き込み周波数
より低くなり、サンプリングされてもメモリ装置に書込
まれない画素データができることになる。そこでこの発
明では倍率に応じてサンプリングされた各画素の画像デ
ータのいくつかを平均する様にして実質上にす／ブリン
グ周波数を低下させない様にしている。

このことを第２図に基づいて更に説明すると、サンプリ
ングパルスＰｓの周波数ｆｓを倍率が低くなっても変化
させないで大きい値に一定にしておく。すなわち（３）
式から になるように１　とに２とを選ぶ。そして該サンプリン
グパルスＰ８で得られた各画素データを所定数ずつ（こ
の図の場合２コ）それぞれ平均して新しい画素データを
得、該新しい画素データをメモリ装置の特定アドレスに
倍率に応じた周波数ｆｉｎなる書込みパルスＰｉｎで書
込み、一定周波数で読出す様になっている。なお、副走
査方向の原理についてはこの発明の目的ではな〆ので主
走査方向の実施例のあとに説明する。

第８図はこの発明を実施するための画像走査記録装置の
一般的な装置を示しだものである。

入力シリンダｌは主走査モータ８で回転される様になっ
ており、更に該入力シリンダｌの回転軸にはロータリー
エンコーダ５が連接されている。

該ロータリーエンコーダ５は入力シリンダ１が１回転す
るごとに１回転パルスＮと該各１回転パルス間に多数回
出力されるパルスｎを発生し、両パルスを後述のメモリ
装置１０に入力する。入力シリンダｌに対峙して配設さ
れた入力ヘッド７は副走査モータ１２と送りネジ１Ｂに
よって入力シリンダｌの軸“方向（薊走査方向）に移動
できる様になっており、上記入力シリンダ１を回転させ
、かつ入力ヘッド７を移動させることによって入力シリ
ンダｌ上に装着された原画を光電走査する様になってい
る。入力ヘッド７から得られたアナログ画像信号は画像
処理回路９に入力され、色修正。

階調修正等がなされた後後述するメモリ装［１０に入力
される。

一方記録シリンダ２は記録モータ４で回転される様にな
っておυ該回転軸に連接されたロータリ−エンコーダ６
からは前記走査側のロータリーエンコーダ５と同様１回
転パルスＮと多数回パルスバが発生し、該両パルスはメ
モリ装置１０に入力される。

更に記録ヘッド８も副走査モータ１４と送りネジ１５に
よって副走査方向に移動できる様になっており、メモリ
装置１０から出力された画像データは出力変調装置１１
を介して該記録ヘッド８に入力される。そして前記記録
シリンダ２を回転させ、かつ記録ヘッド８を移動させる
ことによって所望の倍率での複製画像を得ることができ
る様になっている。

第４図は前記第８図に示したメモリ装置１０を更に詳し
く示したものであり、第５図はそのタイミングチャート
である。前記ロータリーエンコーダ５から得られるパル
スＮとｎＫ基づいて図示しないタイミングパルス発生器
で第５図に示す如（の周波数ｆｓなるサンプリングパル
スＰＳが作られる。該サンプリングパル７１日は後述Ａ
／Ｄコンバータ２０に入力されるとともにパルス分配器
２８にも入力される。

該パルス分配器２８はＤＤＡとして既に公知の回路でお
って第（２）式に示す如くサンプリングパルスＰＢの糊
波数ｆ８に対して一定比率の周波数ｆｉｎを有する書込
みパルスＰｉｎを発生する。画像処理装置９から出力さ
れたアナログ画像信号はＡ／Ｄコンバータ２０に入力さ
れて該Ａ／Ｄコンバータ２０で前記サンプリングパルス
Ｐ６でサンプリングされ、デジタルの画像信号に変換さ
れ画像処理回路２１に入力される。必要に応じて画像処
理回路２１で階調修正等がなされた画像データは加算器
２２の一方の入力となる。該加算器２２では下達するデ
ータセレクタからの入力データと上記入力画像データが
加算されその結果はレジスタ２８に−Ｈセーブされる。

前記加算の結果得られたデータｄは１サンプリングパル
ス時間遅れで前記レジスタ２Ｂから除算器２５に被除数
として入力されると同時に前記データセレクト２４にも
入力される。該データセレクタ２４は両速の書込みパル
スＰｉｎが入力されたときには信号０（レベルがＯの信
号）を、またそれ以外のときは前記レジスタからの入力
を加算器２２に入力する様にしている。従って加算器２
２では書込みパルスＰｉｎが入力されたときは１画素分
の画像データと零が加え合わされ、またそれ以外の各サ
ンプリングパルスＰｓのタイミングでは１パルス前に該
加算器２２で得られた加算結果と新たに入力された１画
素分の画像データが加算される。

除算器２５に入力された加算画像データｄはプリセット
カウンタ２６から下達の如くに入力される除数８で除さ
れて画像データＤｍをメモリ２７に入力する。上記プリ
セットカウンタ２６は書込みパルスＰｉｎが入力される
と１をプリセットし、サンプリングパル７１日が入力さ
れるごとに前記ｌからカウントアツプし、次の書込みパ
ルス１）ｉｎが入力されると再び１がプリセットされる
様になっている。メモリ２７は書込みパルスＰｉｎが入
力されるごとに該書込みパルスＰｉｎを基にメモリアド
レス発生器２９で作られるメモリアドレスＷＡＤＤで指
定されるアドレスに現在除算器２２から入力されている
画像データを収納する。

この様にしてメモリ２７に書込まれた画像データは読出
しパルスＰｏｕｔの周波数ｆｏｎｔでメモリアドレスカ
ウンタから出力されるメモリ続出しアドレス信号が指定
するアドレスから出力画像データＤＯとして読出される
。尚読出しパルスＰｏｕｔは前記ロータリーエンコーダ
６から入力されたパルスＮ及びｎに基づいて図示しない
タイミングバ＊２ｍ＝旦とした場合の例であってサンプ
リングパルスｐ８の８個に１個、及び２個に１個の割合
で書込みパルスＰｉｎが出力される。従って８は１→２
→８→１→２の値を繰返しメモリには８画素分の画像デ
ータの平均データと２画素分の画像データの平均データ
が書込まれる（第５図Ｏ印）。

第６図はこの発明を実施するための装置の他の実施例を
示すものであり第７図はそのタイミングチャートである
。第４図に示した回路で用いられている除算器２５が一
般に高価であるのでここではビットシフタ８１と分局器
８２を用いて前記除算を行なっている。ただし上記ビッ
トシフタ８１と分局器８２以外の使用機器は第４ｐに共
通するので該共通する機器については同じ番号で表わし
ている。

ビットシフタ８１にロードされているデジタル得ること
は公知技術である。そこでこの回路では前記除算器２５
の代りにビットシフタ８１今用いて加算器２２の出力を
２ｒで除している。ただし的記画像データを平均化する
ための除数は２丁に限定されるので加算される画像デー
タも２ｒにする必要がある。そこでサンプリングパルス
Ｐ８ｐの用いて書込みパルスＰｉｎの周波数ｆｉｎとサ
ンプリングパルスＰＢｐの周波数ｆ８ｐとの間になる関
係を設けている。更に（４）式と（２）式を比較すとな
り、指数ｒのみで限定される離散的な倍率しかとれない
ことになる。そこで更に ｆＢｐ−２２’−ｆｓｏ　ｊ　Ｍ　Ｋ２　−（６）なる
関係を有する周波数ｆｓｏなるパルスＰｓＯから繭述Ｄ
Ｄム回路２８を介してサンプリングパルスＰ８１１Ｉを
得る様になっている。この様に回路を構成しておくと倍
率を指数ｒとパルスｐｓｏの周波数ｆｓｏで決定でき任
意の値をとることができる。

第７図は第６図の実施例において倍率Ｍを２１５とじ九
場合のタイミングを示している。第（６）式にＭ　＝　
２１５、Ｋ２　＝１．ｒ＝１を代入するとｆｓｐ／ｆｓ
ｏ　＝＝　２１”・・Ｍ−に＄ｌ　＝　ａ１５とな妙、
第７図でパルスＰｓｏ（ｆｓｏ）とパルスｐｓｐ′（ｆ
ｓｐ）の関係が示されており、この関係はＤＤム回路２
８で行われる。

分周撒８２において、パルスｐａｉｎが発生する。

データ「Ｄｌ」が五り変換器２０に入力されたとき２ｖ
り′２４に／（／ｌ／　ｘｇ、ｉｎ　１が入力されてゝ
リ　。

該セレクタ２４は「０」を選択し、ＵｒＯＪを加算器２
２に入力する。従ってパルスＰ、ｓ、％１の立上り後に
加算回路２２の出力ｄがｒ　Ｏ＋ＤＩＪ　＝＝’ｎｌと
なり、該加算器の出力はパルスＰｓＰ１の立下りでレジ
スタ２８にロードされる。データ「Ｄ２」がＡＤ変換器
２０に入力されたときレジスタ２Ｂにロードされたデー
タ「Ｄｌ」がセレクタ２４を介して加算回路２２に入力
され、該加算回路２２の出力ｄはパルスＰｓＦ　２の立
上り後にｒＤ１＋Ｄ２ＪとなりパルスｐＱ２の立下シで
レジスタ２８にロードされる。この値はシフトレジスタ
８１に入力され、該シフトレジスタはｒＤ１＋Ｄ２／２
Ｊなる値Ｄｍを出力する。データ「Ｄｌ」が加算器２２
に入力されたときセレクタ２４とメモリ２７にパルスｐ
ｉｎ２が入力され該セレクタ２４は「０」を選択するの
でパルスｐｓｐ　ａの立上り後に加算回路２２の出力が
「Ｄｌ」となり、メモリ２７はパルスｙ１ｎ２の立上り
で上記レジスタ８１にロードされたデータＤｔ＋Ｄ２　
をアドレス「ム−ｌ」にとり込む。

そしてパルスＢｓｐ８の立下りでレジスタ２８にデータ
Ｄ８がロードされる。そして上記と同様の手順でバルー
ｄ’ｓｐａの立下りでレジスタ２８にデータＤＢ＋Ｄ４
　がロードされる。次のデータＤ５は、該データＤ６が
ＡＤ変換器２０に入力されたときにパルスＰｓｐが出力
されないので無視され結果として更に次のデータＤ６　
がパルスＰ　ｓｐ　５の立下りでレジスタ２８にロード
されまたパルスＰｉｎ８のｆｉ−゛レメＡに書込まれる
。従って第２の実施別においてはサンプリングされた全
画素数の中（Ｌｆ’ｓ。

個しか使用されないが利用されない面木があっても画像
劣化は急激に発生しないので充分実用となるＯ 次に副走査方向のサンプリングピッチについて説明する
。入力シリンダｌにおける入力側基本サンプリングピッ
チを１×１とする。これが例えば５倍用のサンプリング
ピッチでおるとする。一方記録ヘッド８は、例えば１０
本のレーザービームで入力シリンダ１におけるサンプリ
ングピッチの５倍の大きさの記録倒幕本走査ピッチ（倍
率５倍を１０本のビーム）で記録シリンダ２に巻着され
た未露光フィルムに記録する。主走査方向についても同
様入力シリンダｌにおける入力側基本サンブリ／グビツ
チｌに対して記録シリンダ２において入力シリンダｌに
おけるサンプリングピッチの５倍の長さの記録側基本走
査ピッチで記録ヘッド８はｌ己録する。

原寸（１倍）で記録する場合、主走査方向のサンプリン
グは入力側基本サンプリングの５コ分の画像信号を加算
平均した画像信号を原寸用の基本サンプリングとじ入力
シリンダ１における入力側基本サンプリングピッチの５
倍の長さの記録側の基本走査ピッチで記録する。これは
実施例から類推しつるように、入力側基本サンプリング
ピッチの５コ分が記録側基本走査ピッチに等しいから原
寸（１倍）となる。

原寸（１倍）で記録する場合、記録側の副走査方向の走
査ピッチは記録側基本走査ピッチのＩＡにするべきで、
従って記録ヘッド８の副走査方向の移動距離を記録側の
基本のそれの１１５にし、かつ２本のレーザビームで露
光するのである。

第５図に説明した実施例は上述の条件を適用すると倍率
が２倍になるので記録側の副走査方向の走査ピッチは記
録側の基本の走査ピッチ２１５にするべきで記録ヘッド
８の副走査方向の移動距離を記録側の基本の走査ピッチ
の２１５にし、かつ４本のレーザビームで露光するので
ある。そして入力ヘッド７の副走査ピッチは記録ヘッド
８の副走査ピッチの１／２でよく、入力シリンダ１０基
本サンプリングピッチ１でよい。

倍率が例えば１９０優であると、上述のように４本のレ
ーザビームで露光し入力ヘッド７の移動距離は入力シリ
ンダ１０基本サンプリングピッチ１の２００／１９０に
するのである。

副走査方向のサンプリングピッチについて説明したが、
このようにすることによって入力ヘッド７内にある画像
情報ピックアップ用のアパーチャの大きさは倍率の設定
にかかわりなく同一のものが使用できるのである。

この説明では記録側副走査送り速度は記録側の基本の副
走査方向の送り速度より遅くなるので、入力走査を先に
説明した基本の５個分の受光器を副走査方向に並べてお
く。基本倍率である倍率６倍の場合には１個分の受光器
信号（画像信号）を用いて１０本のビームで記録を行う
。実施例で説明した２倍の場合には入力側の副走査ピッ
チを基本倍率（５倍）の５／２とし、受光器信号は２個
分の和平均信号次の走査ラインの時は８個分の和平均信
号を受光器信号（画像信号）として用いて１０本のビー
ムで記録を行う方法を用いてもよいのは言うまでもない
。

以上説明した如く、この発明はサンプリング周波数とメ
モリ装置からの読出し周波数の比を倍率に関係なく一定
とすることができ、従って低倍率でサンプリング周波数
小さくする必要がないのでサンプリング口径を変えなく
ても低倍率におけるエリアジングモアレの発生を軽減す
ることができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の倍率変換におけるサンプリング周波数と
メモリへの書込み周波数及びメモリからの読出し周波数
の関係を示し、第２図はこの発明に於ける上記関係を示
す。 第８図はこの発明を実施するメモリ装置を塔載した画像
走査記録装置の概要図、第４図は上記メモリ装置の実施
例を示すブロック図、第５図は第４図に示したブロック
図のタイミングチャート、第６図は上記メ毛り装置の別
の実施例を示すブロック図であって、第７図は第６図に
示したブロック図のタイミングチャートである。 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 手続袖市書（自発） 昭（ｕ　６９年り月／２．＋３ 特許庁長官　殿 昭和５９（＋　特許　ｘｒ＋第６４６５７　ｓ２、発明
の名称　画像走査記録装置における倍率変換方法３、　
補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４代理人 氏　名　（８８１７）弁理士　幅　井　豊　明５　補正
命令の１１（１なし ６　補正により増〃１ける発明の数　なし７、補正の対
象 明細書及び図面 ８、補正の内容 別紙の通り ９、補正の内容 （１）８頁第９行目に［・・・倍率なく一定・・・］と
あるのを「・・・倍率にかかわりなく一定・・・」とす
る。 （２）４頁第１１行目に「・・・記録周波数との・・・
」とあるのを［・・・両像周波数との・・・」とする。 （３）９頁第８行目に「・・・実質上に・・・」とある
のを「・・・実質的に・・」とする。 （４）１０頁第１９行目に「・・・記録モータ４・・・
」とあるのを１・・・記録主走査モータ４・・・」とす
る。 （５）１２頁第１９行目に［−タセレクト２４・・・］
とあるのを「−タセレクタ２４・・・」とする。 （６）１５頁第４行目に「・・・第４Ｐに・・・」とあ
るのを１・・・第４図に・・・」とする。 （７）　１６頁第１８行目に「・・・パルスｐｓＰ・・
・」とあるのを「・・・パルスＰｓｐ・・」とする。　
（（８）　同頁比１６行目に１データ「Ｄｌ」が・・・
」とあるのを［データｒＤｉＪが・・・」とする。 （９）　１７頁第７行目に「・・・パルスｐｓｐ２・・
・」とあるのを［・・・パルスＰｓｐ２・・・］とする
。 ００　同頁節２０行目に［夕ｎＢ　＋　ｎ４が・・・］
とあるのを［夕ｎｏ　＋　Ｄ４が・・］とする。 ０１１９頁第８行目に［サンプリング・・・」とあるの
を「画素・・・」とする。 以上のように明細書を補正いたします。 ｉｌｌ　凶 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画から得られた画像信号をサンプリングして−
   Ｈメモリ装置に収納し、しかる後該メモリ装置から該画
   像データを読出して所要倍率の複製画像を得る画像走査
   記録装置の倍率変換方法に於てサンプリング周波数を倍
   率にかかわりなく一定としておき、かつメモリへの書込
   み周波数と酌記サンプリング周波数との間に倍率に応じ
   た比例関係を設けておき、上記サンプリング周波数です
   ／プリングされた各画素の画像データを倍率に応じた個
   数ずつ平均してメモリ装置に配憶させることを特徴とす
   る画像走査記録装置における倍率変換方法