JPS62101170A

JPS62101170A - 画像読取り装置

Info

Publication number: JPS62101170A
Application number: JP60240966A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Saito; 勉斎藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-10-28
Filing date: 1985-10-28
Publication date: 1987-05-11

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】〔発明の技術分野〕本発明は、主走査方向に並べた複数個のラインイメージ
センサを用いて原稿上の画像を読取る画像読取り装置に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

複写機やファクシミリ等における画像読取り手段として
、複数の光電変換素子を主走査方向に一列に配列して構
成されるラインイメージセンサが知られている。ＣＯＤ
のような固体Ｉ＃Ｓ像素子を用いた一般的なラインイメ
ージセンサは、１１１でＡ４版あるいはＡ３版といった
定形サイズの原稿幅をカバーできるような長尺型のもの
は実現が困難なため、複数個のラインイメージセンサを
主走査方向に並べて使用する方法がとられる。その場合
、ラインイメージセンサの位置合せを容易にするために
、原稿上の画像をラインイメージセンサ上に結像するた
めの結像系は通常、原稿上の画像を一部が２つのライン
イメージセンサ上に重複して結像するように構成される
。

このように原稿上の画像を一部で２つのラインイメージ
センサ上に重複して結像させる場合、従来では例えば特
開昭５６−１２６３７３号公報に記載されているように
、その重複結像部分に対応する２つのラインイメージセ
ンサの出力信号を任意の画素を境として切換えて取出す
ことにより、１ラインの連続した画像信号を得るという
方法をとっていた。しかしながら、この方法では各ライ
ンイメージセンサ間の電気的特性（非線形特性、オフセ
ット等）のバラツキにより、重複結像部分に対応する画
像信号が２つのラインイメージセンサの出力信号の継目
を境として変化するため、再生画像上でこの継目が現わ
れるという問題がある。

すなわち、人間の視覚の特徴として２つの画像を並べて
比較し相対的に差を見出だす能力は非常に優れているの
で、２つのラインイメージセンサの出力信号の継目が目
立つと、両センサの出力に対応した画像はセンサの主走
査方向の長さに対応した幅の帯状のムラとなって見えて
しまい、見苦しい画像となる。

特に、人間の目は明るさ違いより色相の違いに一層敏感
なので、カラー画像読取り装置においてはラインイメー
ジセンサ間の電気的特性のバラツキ、あるいは各ライン
イメージセンサの前面に配置されるカラーフィルタの分
光特性のバラツキがあると、ラインイメージセンサの出
力信号間の継目が非常に目立ってしまう。イメージセン
サやカラーフィルタの選択および組合せだ番プでは、こ
れらのバラツキを十分に小さく抑えることは困難であり
、またコスト面での負担も大きくなるという問題がある
。

〔発明の目的〕

本発明は上述した従来の問題点に鑑みでなされたもので
、原稿上の重複結像部分に対応する画像信号における２
つのラインイメージセンサの出力信号間の連結をスムー
ズに行なうことができ、もってラインイメージセンサさ
らにはカラーフィルタに対するバラツキの許容範囲を大
きくしつつ、各ラインイメージセンサの出力信号間の継
目が目立たず、視覚上高品質な再生画像が得られる画像
読取りｇｉ置を提供することを目的とする。

〔発明のＰＲ要〕

本発明はこの目的を達成するため、ラインイメージセン
サを主走査方向に複数国並べ、原稿上の画像を一部が２
つのラインイメージセンサ上に重複して結像するように
該ラインイメージセンサ上に結像させて読取る画＠読取
り装置において、原稿上の画像の重複結像部分に対応す
る２つのラインイメージセンサからの出力信号間で信号
処理を行なうことにより、該重複結像部分に対応する画
像信号を生成する手段を備えたことを特徴とする。

重複結像部分に対応する画像信号を生成するための信号
処理としては、例えば重複結像部分に対応する２つのラ
インイメージセンサの出力信号間で、主走査方向におい
て主走査方向の機械的な位置に対応した画素アドレスに
より変化させた混合比により混合処理を行なえばよい。

また、他の信号処理としては重複結像部分に対応する２
つのラインイメージセンサの出力信号問で平均化処理を
行なってもよいし、あるいは重複結像部分に対応する２
つのラインイメージセンサの出力信号をｎ画素分ずつ交
互に取出すというような処理も有効である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、原稿上の画像の重複結像部分に対応す
る２つのラインイメージセンサからの出力信号間につい
て上述したような信号処理を行ない、重複結像部分に対
応する画像信号を生成することにより、重複結像部分に
おける２つのラインイメージセンサの出力信号間を急激
な変化を伴わずにスムーズに連結できる。すなわち、ラ
インイメージセンサの出力信号間の継目が再生画像上で
目立つことがなく、再生画像上にイメージセンサの長さ
に対応した幅の濃度ムラや、色ムラが現われるような現
象がなくなる。

また、このように再生画質の向上が図られながらも、ラ
インイメージセンサや、カラー画像読取り装置を実現す
る場合に使用されるカラーフィルタのバラツキに対する
許容範囲は拡大されるので、これらのデバイスに対する
要求仕様が緩和され、結果的に歩留りの向上に寄与する
ので、装置の低価格化を実現することができる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明の一実施例に係る画像読取り装置のブロック図
である。

この実施例ではラインイメージセンサとして、３６４８
画素の２個のＣＯＤラインイメージセンサ１゜２を用い
、これらを主走査方向において６４画素分ずつ重なるよ
うに第２図に示すごとく千鳥状に並べている。このよう
なラインイメージセンサにより例えばＡ４版（２１０ａ
ｍ幅）の原稿上の画像を読取った場合、モノクロで３４
ドツト／鳩、３色分解のカラー読取りで１１ドツト／Ｍ
の読取り分解能を実現できる。ラインイメージセンサ１
，２は第２図に示すように、副走査方向においてＤＲの
間隙（読取りピッチのｎ倍）があるため、間１１！ＤＲ
に相当する時間遅延分を補正するためのラインメモリが
必要となるが、結像レンズ３として集束性０ンドレンズ
アレイを用いることで結像長を短くできるため、装置の
小型化に有利である。

このような構成により、原稿４上の画像は第２図の４ａ
の部分が２つのラインイメージセンサ１゜２のＤＨ（６
４画素分）なる長さの重なり部分に重複して結像される
。この原稿４上の画像の４ａの部分を重複結像部分とい
う。

ラインイメージセンサ１．２はクロック発生器５からの
クロックによりＣＯＤドライバ６を介して駆動され、原
稿４上の画像に対応した電気信号を出力する。ラインイ
メージセンサ１，２の出力信号は、増幅器７．８を介し
てデータセレクタ９に入力され、メモリコントローラ１
０によるｔ＋’ｌ　ｍの下でＡ／Ｄ変換器１１に選択的
に入力される。

データセレクタ９はＡ／Ｄ変換器１１を２つのラインイ
メージセンサ１，２からの出力信号について共用するた
めのもので、Ａ／Ｄ変換器をラインイメージセンサの個
数分だけ用意すれば不要である。Ａ／Ｄ変換器１１とし
ては例えば８ピット程度のものが適当である。

Ａ／Ｄ変換器１１の出力データは８ビツトのデータバス
１２に送り出され、ラインイメージセンサ１の出力信号
に対応したデータはメモリ１３またはメモリ］５に、ラ
インイメージセンサ２の出力信号に対応したデータはメ
モリ１４またはメモリ１６にそれぞれ書込まれる。メモ
リ１３．１４の対およびメモリ１５．１６の対はそれぞ
れ１ラインメモリを構成し、これらの１ラインメモリが
交互に自込み・読出し動作を行なう。

具体的には、クロック発生器５からの画素クロックＰＣ
ＬＫを基にしてライトアドレスカウンタ１７およびリー
ドアドレスカウンタ１８から書込みアドレスおよび読出
しアドレスがそれぞれ発生され、これらがアドレスコン
トローラ１９を介してアドレスバス２０．２１に交互に
供給される。

なお、メモリ１３〜１６は例えば各々４にバイトの容量
のＲＡＭにより構成される。

第３図にメモリ１３．１４の対からなる１ラインメモリ
に１ライン分のデータが書込まれた状態を示す。すなわ
ら、メモリ１３にラインイメージセンサ１の出力信号に
対応するデータＡＩ、Ａ２．・・・Ａ　３６４８が、メ
モリ１４にラインイメージセンサ２の出力信号に対応す
るデータ３１，３２．・・・Ｂ　３６４８がそれぞれ書
込まれている。この後に転送されてくるデータはメモリ
１５．１６に書込まれ、同時にメモリ１３．１４から上
述のようにして書込まれた１ラインのデータが読出され
る。このようなメモリ構成とその出込み・読出し動作に
よって、ラインイメージセンサ１，２の連続駆動に対応
した高速の連続処理が可能となり、また以下に述べるよ
うな原１４上の画像の重複結像部分４ａに対応する画像
信号を生成するための信号処理も容易となる。

原稿４上の画像の重複結像部分４ａに対応する画像信号
を生成するため、本実施例ではメモリ１３．１５からデ
ータバス２２に読出される画像データＡと、メモリ１４
．１６からデータバス２３に続出される画像データＢが
それぞれ乗算器２４．２５に、入力され、リードアドレ
スカウンタ１９からの読出しアドレスによって制御され
る係数ＲＯＭ２６．２７より発生される係数データα。

βと乗算処理される。乗算器２４．２５の出力信号は加
算器２８で加算され、画像信号出力となる。

第４図は重複結像部分に対応する画像信号を生成するた
めの信号処理を示すタイミングチャートであり、（ａ）
はクロック発生器５からメモリコントローラ１０に供給
される主走査周期と同一周期の主走査クロックＨｓｙｎ
ｃ、（ｂ）は画素クロックＰＣＬＫ、（Ｃ）はデータバ
ス２２に送出される画像データＡ、（ｄ）は係数ＲＯＭ
２６から出力される係数データα、（ｅ）はデータバス
２３に送出される画像データＢ、（ｆ）は係数ＲＯＭ２
７から出力される係数データβ、（ｇ）は加算器２８か
らされる画像信号出力である。（Ｃ）〜（ａ）の各デー
タのタイミングは、（ｂ）の画素クロックＰＣＬＫを基
にして発生されるアドレスにより制御され−る。これら
のアドレスは主走査方向における機械的な位置に対応し
た画素アドレスである。

重複結像部分に対応する画像信号を生成するための信号
処理としては、画像データＡの最後の６４画素分と、画
像データＢの最初の６４画素分とが同時に読出され、同
じタイミングで係数ＲＯＭ２６゜２７から読出された係
数データα、βとそれぞれ乗算器２４．２５で乗じられ
、その乗算結果が加算器２８で加算（混合）されて画像
信号出力として取出される。ここで、係数データα、β
の値、つまり画像データＡと画像データＢとの混合比は
１ラインの前半における画像データＡのみが有効な期間
はα−１，β＝Ｏに設定され、１ラインの後半における
画像データＢのみが有効な期間はα−０，β−１に設定
されろ。そして１ラインの中間部分、すなわち重複結像
部分に対応する期間は、α＋β−１となるようにα、β
各々の値が主走査方向において変化する。

画像信号出力の内容が画像データＡから画像データＢへ
と移行する場合、一般的には画像データＡの割合（α／
α＋β）が大きい状態から、徐々に画像データＢの割合
（β／α＋β）を高めてゆくことになる。この移行のパ
ターンは種々考えられるが、ラインイメージセンサの特
性や人間の目の視覚特性等から、最適なパターンを選べ
ばよい。

第５図は画像データＡから画像データＢへの移行パター
ンの具体的な例を示したもので、（ａ）は重複結像部分
で画像データＡ、Ｂの混合比を主走査方向において直線
的に変化させた場合、（ｂ）は混合比を徐々に変化させ
た後、所定期間だけ一定（α−β）とし、再び徐々に変
化させた場合、（Ｃ）は混合比を直線的に変化させた後
、同様に所定期間だけ一定（α−β）とし、再び直線的
に変化させた場合、（ｄ）は重複結像部分で混合比を一
定（α−β）、すなわら画像データＡ、Ｂを平均化した
場合である。これらのパターンは、いずれも係数ＲＯＭ
２６．２７の内容を変えるだけで容易に得ることができ
る。

第６図〜第８図は重複結像部分に対応する画像信号を生
成する信＠処理手段の他の例を示したものである。第６
図は第５図（Ｃ）のパターンで画像データＡから画像デ
ータＢへと移行させる場合のより実際的な構成例であり
、画像データＡ、Ｂを加算器６１で加算した後、係数乗
算器６２により１／２にしたものと、画像データＡ、Ｂ
とをデータセレクタ６３に導き、画像データＡが有効な
期間および画像データＢが有効な期間はそれぞれ画像デ
ータＡ、Ｂを選択し、その中間の重複結像部分に対応す
る期間は係数乗算器６２から出力される平均化されたデ
ータを選択する。係数乗算器６２は実際はビットシフト
の操作により実現できる。この構成によると、一般的に
回路規模の大きい高価な乗算器を使用せずに回路を実現
でき、小型化および低コスト化に有利である。

第７図はやはり乗算器を使用しない例で、第１図におけ
る乗算器２４と係数ＲＯＭ２５の部分をＲＯＭ７１１．
：、乗算器２５と係数ＲＯＭ２７の部分をＲＯＭ７２に
それぞれ置換えている。加算器７３は第１図における加
算器２８に対応するものである。ＲＯＭ７１．７２は重
複結像部分に対応する画像信号レベルをリードアドレス
カウンタ１８からのアドレスに対応してテーブル化した
ものであり、重複結像部分に対応する画素数が多いとそ
れだけ容量も多く必要となるが、大官ｆｆｉＲＯＭの価
格低下が著しい最近の傾向を考慮すると、重複結像部分
に対応する画素数が適当な範囲であれば乗算器を使用す
る方式よりコスト、ハードウェア伍共に有利である。

第８図は画素クロックＰＣＬＫにより制御され画像デー
タＡ、Ｂを１画素毎に交互に選択するデータセレクタ８
１を設け、もう一つのデータセレクタ８２により画像デ
ータＡ、Ｂが有効な期間は画像データＡ、Ｂを取出し、
重複結像期間ではデータセレクタ８１の出力データを取
出すようにしたものである。このようにしても視覚上は
重複結像期間において画像データＡ、Ｂを平均化したの
とほぼ同様の効果を得ることができる。なお、この例で
は重複結像期間において画像データＡ、Ｂを１画素分ず
つ交互に取出したが、一般的には画像データＡのｍ画素
分および画像データＢの０画素分ずつ交互に取出せばよ
い。ｍ、ｎは任意の数であり、勿論ｍ−ｎであってもよ
い。この構成によると、データセレクタによる切換え操
作のみで所期の目的を達成でき、より回路を簡素化する
ことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば実施例では重複結像部分に対応する画像信号を生
成するための信号処理を、ラインイメージセンサ１，２
の出力信号をＡ／Ｄ変換器によりディジタル化した信号
について行なったが、その後の信号処理系において行な
ってもよい。例えば一般的にカラーコピー等を得るため
のカラー画像読取りＶｔ＠では、Ａ／Ｄ変換器でディジ
タル化された画像信号がシェーディング補正回路やマト
リックス演算回路等を経て処理されるが、重複結像部分
に対応する画像信号を生成するための信号処理は、シェ
ーディング補正回路で補正された後の信号に対しても、
またマトリックス演算回路により輝度信＠および色差信
号に変換された後の信号に対しても全く同様に行なうこ
とが可能である。

また、実施例では複数個のラインイメージセンサを千鳥
状に配列したが、第９図に示すように同一直線上に配列
し、原稿４上の画像をレンズ３ａ。

３ｂによりそれぞれのラインイメージセンサ１゜２に結
像してもよい。この場合、原稿４上の主走査方向中心付
近４ａの部分が両ラインイメージセンサ１，２に結像さ
れるように、レンズ３ａ。

３ｂの位置等を設定する。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像読取り装置の構成
を示すブロック図、Ｍ２図は同実施例におけるラインイ
メージセンサおよびその結像系を示す図、第３図は同実
施例におけるメモリの書込み手順を説明するための図、
第４図は同実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート、第５図は同実施例における重複結像部分に対応
する画像信号の生成のための信号処理の種々のパターン
を示す図、第６図〜第８図は本発明の他の実施例におけ
る重複結像部分に対応する画像信号の生成のための信号
処理系の構成を示すブロック図、第９図はラインイメー
ジセンサおよびその結像系の他の例を示す図である。１．２・・・ラインイメージセンサ、３，３ａ。３ｂ・・・レンズ、４・・・原稿、４ａ・・・重複結像
部分、５・・・クロック発生器、６・・・ＣＯＤドライ
バ、７゜８・・・増幅器、９・・・データセレクタ、１
０・・・メモリコントローラ、１１・・・Ａ／Ｄ変換器
、１２・・・データバス、１３〜１６・・・メモリ、１
７・・・ライトアドレスカウンタ、１８・・・リードア
ドレスカウンタ、１９・・・アドレスカウンタ、２０．
２１・・・アドレスバス、２２．２３・・・データバス
、２４．２５・・・乗算器、２６．２７・・・係数ＲＯ
Ｍ、２日・・・加算器、６１・・・加算器、６２・・・
係数乗弾器、６３・・・データセレクタ、７１．７２・
・・ＲＯＭ、７３・・・加算器、８１．８２・・・デー
タセレクタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の光電変換素子を一列に配列して構成される
ラインイメージセンサを主走査方向に複数個並べ、原稿
上の画像を一部が２つのラインイメージセンサ上に重複
して結像するように該ラインイメージセンサ上に結像さ
せて読取る画像読取り装置において、前記原稿上の画像
の重複結像部分に対応する２つのラインイメージセンサ
からの出力信号間で信号処理を行なうことにより、該重
複結像部分に対応する画像信号を生成する手段を備えた
ことを特徴とする画像読取り装置。
（２）前記複数個のラインイメージセンサは千鳥状に配
列されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の画像読取り装置。
（３）前記複数個のラインイメージセンサは同一直線上
に配列されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の画像読取り装置。
（４）前記重複結像部分に対応する画像信号を生成する
手段は、重複結像部分に対応する２つのラインイメージ
センサの出力信号間で主走査方向において異なる混合比
により混合処理を行なうものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の画像読取り装置。
（５）前記混合比は出力主走査方向の機械的な位置に対
応した画素アドレスにより制御されることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の画像読取り装置。
（６）前記重複結像部分に対応する画像信号を生成する
手段は、重複結像部分に対応する２つのラインイメージ
センサの出力信号間で平均化処理を行なうものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像読取り
装置。
（７）前記重複結像部分に対応する画像信号を生成する
手段は、重複結像部分に対応する２つのラインイメージ
センサの出力信号をそれぞれｍ画素分およびｎ画素分ず
つ交互に取出すものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の画像読取り装置。