JP2888627B2 - Image reading device - Google Patents

Image reading device

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JP2888627B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、画像読み取り装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image reading device.

[従来の技術] 一般にイメージスキャナなどの画像読み取り装置にお
いては、原稿台ガラス上に載置した原稿を光源およびミ
ラーによって走査してイメージセンサまたは感光体上に
感光するいわゆる1:1/2光学系が多く採用されている。
この1:1/2光学系は第7図に示すように、固定された原
稿台ガラス100上の原稿Pを光源101によって照射し、ミ
ラー102,103,104によって反射された原稿Pからの画像
光を結像レンズ105によってイメージセンサ106などに結
像させる。ここで、光源101およびミラー102を搭載した
ランプユニット107の走査速度に対し、ミラー103,104を
搭載したミラーユニット108を1/2の速度で走査すること
により、原稿面から結像レンズまでの光路長が常に一定
になるようにしている。なお、上記ユニットはイメージ
センサの長手方向に垂直な方向(副走査方向)に走査す
るが、等倍読取時の一ライン分の走査量はイメージセン
サ1画素の長手方向(主走査方向)の読み取り幅に等し
くなるよう設定されている。
[Prior Art] Generally, in an image reading apparatus such as an image scanner, a so-called 1: 1/2 optical system in which an original placed on an original platen glass is scanned by a light source and a mirror and exposed on an image sensor or a photosensitive member. Are often adopted.
As shown in FIG. 7, this 1: 1/2 optical system irradiates a document P on a fixed document table glass 100 with a light source 101 and forms image light from the document P reflected by mirrors 102, 103, and 104. An image is formed on the image sensor 106 and the like by the lens 105. Here, by scanning the mirror unit 108 equipped with the mirrors 103 and 104 at half the scanning speed of the lamp unit 107 equipped with the light source 101 and the mirror 102, the optical path length from the document surface to the imaging lens is reduced. Is always constant. The unit scans in the direction (sub-scanning direction) perpendicular to the longitudinal direction of the image sensor, but the scanning amount for one line at the same size reading is the reading in the longitudinal direction (main scanning direction) of one pixel of the image sensor. It is set to be equal to the width.

[発明が解決しようとする課題] 上述のように構成されたイメージスキャナは、コンピ
ュータ入力用として用いられることが多い。ところで、
読み取った画像データは、2値,ハーフトーン(疑似中
間調),グレイスケール(多値出力)のいずれかの形態
に処理されてホストコンピュータに出力される。
[Problem to be Solved by the Invention] The image scanner configured as described above is often used for computer input. by the way,
The read image data is processed into any of binary, halftone (pseudo halftone), and gray scale (multi-value output) and output to the host computer.

上記形態の中では、後者ほど原稿の黒白間の分割数が
多くなるため判別の精度が必要になる。一方、これま
で、上述の各種の処理方式を持つイメージスキャナで
は、どの出力形態を選択しても原稿を読み取るスピード
は同じであり、それほど精度を要求されない形態の場合
でも処理時間が他の形態の場合と同じになるので効率
(操作性)が悪い。
In the above-described embodiment, the accuracy of determination is required because the number of black and white divisions of the document increases as the latter increases. On the other hand, in the image scanners having the various processing methods described above, the reading speed of the original is the same regardless of the output mode selected, and even in the case where the accuracy is not so required, the processing time is different from that of other modes. The efficiency (operability) is poor because it is the same as in the case.

そこで本発明の目的は以上のような問題を解消した画
像読み取り装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an image reading apparatus which has solved the above problems.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため本発明は、原稿の画像を読み
取る光電変換手段と、前記光電変換手段により読み取ら
れる前記画像の位置を副走査方向に移動する走査手段
と、前記光電変換手段により読み取られた画像データを
所望の階調数で出力する信号処理手段と、前記信号処理
手段から出力される画像データの階調数に比例して前記
光電変換手段の読み取り周期および前記走査手段の移動
速度を制御する制御手段と、を具えたことを特徴とす
る。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides a photoelectric conversion unit for reading an image of a document, and a scanning unit for moving a position of the image read by the photoelectric conversion unit in a sub-scanning direction. A signal processing means for outputting image data read by the photoelectric conversion means at a desired number of gradations, and a read cycle of the photoelectric conversion means in proportion to the number of gradations of the image data output from the signal processing means. And control means for controlling the moving speed of the scanning means.

[作用] 本発明によれば、信号処理手段から出力される画像デ
ータの階調数に比例して光電変換手段の読み取り周期お
よび操作手段の移動速度を制御することによって、画像
データの階調数に比例して読み取り時間が最適化され、
処理時間が短縮される。
According to the present invention, the read cycle of the photoelectric conversion unit and the moving speed of the operation unit are controlled in proportion to the number of gradations of the image data output from the signal processing unit, so that the number of gradations of the image data is controlled. The read time is optimized in proportion to
Processing time is reduced.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<実施例1> 第2図(a),(b)は、本発明の一実施例にかかる
画像読み取り装置の構成概略を示したものである。図中
1は読み取り手段としてのCCDなどのイメージセンサ
で、装置本体2内に配設されている。装置本体上面には
原稿載置ガラス3が設けられ、これに載置した原稿Pを
画像走査手段4によって露光走査して、上記イメージセ
ンサ1上に画像を露光する。上記画像走査手段4は、原
稿載置ガラス3に平行に移動走査するランプユンニット
5とミラーユニット6、および装置本体2内に固定載置
されたレンズ7により構成されている。またランプユニ
ット5は原稿Pを照明する光源Lと、光源Lによって照
射された原稿P面からの画像反射光をミラーユニット6
側に反射する第1のミラーM1により、ミラーユニット6
は第1のミラーM1によって反射された画像光9をイメー
ジセンサ1に向けて折り返す第2,第3ミラーM2,M3によ
り構成されている。画像読み取り領域全域において光路
長を一定に保つべく、ランプユニット5はミラーユニッ
ト6の2倍の速度で両端のガイドレール8a,8b上を移動
走査する。
First Embodiment FIGS. 2A and 2B schematically show the configuration of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image sensor such as a CCD as a reading unit, which is provided in the apparatus main body 2. An original placing glass 3 is provided on the upper surface of the apparatus main body. The original P placed on the original placing glass 3 is exposed and scanned by an image scanning means 4 to expose an image on the image sensor 1. The image scanning means 4 includes a lamp unit 5 and a mirror unit 6 that move and scan in parallel with the original placing glass 3, and a lens 7 fixedly placed in the apparatus main body 2. The lamp unit 5 also includes a light source L for illuminating the document P, and a mirror unit 6 that reflects image reflected light from the surface of the document P illuminated by the light source L.
The first mirror M1 reflecting to the side allows the mirror unit 6
Is composed of second and third mirrors M2 and M3 which turn image light 9 reflected by the first mirror M1 toward the image sensor 1. The lamp unit 5 moves and scans the guide rails 8a and 8b at both ends at twice the speed of the mirror unit 6 in order to keep the optical path length constant in the entire image reading area.

9はランプユニット5およびミラーユニット6の走査
の駆動源であるパルスモータであって、その回転はギヤ
列を介して駆動プーリ10に伝達される。一般に、この種
の画像読み取り装置には、位置制御や速度制御が容易で
あるとの理由から、駆動源としてパルスモータが使用さ
れることが多い。ギヤ列の減速比および駆動プーリ10の
外径は、パルスモータ9にnパルス(n:整数、n1)
を与えたときに画像走査手段が等倍読取時の1ライン分
移動するよう設定されている。これにより、副走査密度
はパルス数を制御することで簡単にできる。例えば2倍
に拡大読み取りをするときは主走査1ラインの読取周期
中にモータに2/nパルスを与える。逆に1/2に縮小すると
きは2nパルスを与えればよい。
Reference numeral 9 denotes a pulse motor which is a driving source for scanning the lamp unit 5 and the mirror unit 6, and its rotation is transmitted to a driving pulley 10 via a gear train. Generally, in this type of image reading apparatus, a pulse motor is often used as a drive source because position control and speed control are easy. The reduction ratio of the gear train and the outer diameter of the driving pulley 10 are supplied to the pulse motor 9 by n pulses (n: integer, n1).
, The image scanning means is set to move by one line at the time of reading at the same size. Thus, the sub-scanning density can be easily controlled by controlling the number of pulses. For example, when performing double-magnification reading, a 2 / n pulse is applied to the motor during the reading cycle of one main scanning line. Conversely, when reducing to 1/2, 2n pulses may be given.

駆動プーリ10には途中一箇所で結合された2本のワイ
ヤ11aおよび11bが巻き付けられている。各ワイヤの一端
は途中ランプユニット5に固定され、ミラーユニット6
両端のプーリ12aおよび12b上を半周して本体に固定され
る。またワイヤの他端はプーリ12aおよび12b上を半周し
てテンションスプリング13にて結合される。これによ
り、ミラーユニット6は動滑車の原理にてランプユニッ
ト5の1/2の速度で走査するので、光路長は走査全域に
おいて常に一定に保たれる。
The drive pulley 10 is wound around two wires 11a and 11b joined at one point on the way. One end of each wire is fixed to the lamp unit 5 on the way, and the mirror unit 6
The pulleys 12a and 12b at both ends are fixed to the main body so as to make a half circumference. The other end of the wire is connected to the pulleys 12a and 12b by a tension spring 13 so as to make a half circumference. As a result, the mirror unit 6 scans at half the speed of the lamp unit 5 based on the principle of a moving pulley, so that the optical path length is always kept constant over the entire scanning area.

上記ランプユニット5およびミラーユニット6は通
常、図示しないホームポジションセンサにより原稿読み
取り開始位置近傍のホームポジションに設定される。ホ
ストコンピュータ(外部装置)から読み取り開始命令を
受けるとイメージセンサの読み取り同期信号に同期した
モータ駆動パルスがモータ9に与えられ、モータ9が回
転して露光走査系が走査を開始し、読み取った画像デー
タが画像処理回路を経てホストコンピュータへ送信され
る。
Usually, the lamp unit 5 and the mirror unit 6 are set at home positions near a document reading start position by a home position sensor (not shown). When a reading start command is received from a host computer (external device), a motor driving pulse synchronized with a reading synchronization signal of the image sensor is given to the motor 9, the motor 9 rotates, and the exposure scanning system starts scanning to read the read image. The data is transmitted to the host computer via the image processing circuit.

ところで、読み取る原稿の内容(文字,線画,絵,写
真etc.)、データの用途(OCR,画像ファイルetc.によっ
て、要求される画像処理の方式は異なる。このためホス
トコンピュータにおいてあらかじめ用途に合わせた画像
処理方式を選択し、画像読み取り装置の読み取りモード
をセットする。
By the way, the required image processing method differs depending on the content of the original to be read (characters, line drawings, pictures, photographs, etc.) and the purpose of the data (OCR, image file, etc.). Select the image processing method and set the reading mode of the image reading device.

画像読み取り装置の画像処理には、2値,ハーフトー
ン(疑似中間調),グレイスケール(多値出力)があ
る。2値は、ある濃度をもって原稿を白黒のいずれかに
きり分ける方式であって、文字,線画などの読み取りに
適する。ハーフトーンは、複数個の画素のグループ(例
えば、4×4,8×8)の中で白黒を割り振ることによっ
て疑似的に中間濃度を表現する方式(ディザ法)などで
ある。
Image processing of the image reading apparatus includes binary, halftone (pseudo halftone), and gray scale (multi-value output). Binary is a method of dividing a document into black and white with a certain density, and is suitable for reading characters, line drawings, and the like. The halftone is a method (dither method) that expresses an intermediate density in a pseudo manner by allocating black and white in a group of a plurality of pixels (for example, 4 × 4, 8 × 8).

上記の2方式が各画素の画像情報を白または黒のいず
れかに置き換えて1ビットで表現するのに対し、グレイ
スケールでは1画素の画像情報を複数ビットで表現す
る。例えば8ビットの精度を持つグレイスケールなら
ば、白から黒に至る中間調を256階調で表現することが
できる。
While the above two methods replace the image information of each pixel with either white or black and represent it with one bit, the gray scale expresses the image information of one pixel with a plurality of bits. For example, in the case of a gray scale having 8-bit accuracy, halftones from white to black can be represented by 256 gradations.

ところで画像読み取り装置の読み取り速度は、イメー
ジセンサの出力、すなわち、原稿を照らす光源の明る
さ,レンズの明るさ,イメージセンサの感度および蓄積
時間と、イメージセンサの暗時出力および信号処理回路
のノイズレベルによって決まる。このうちイメージセン
サの出力および暗時出力は蓄積時間の長さに比例し、ま
た信号処理回路のノイズレベルは回路特有のものであ
る。要求される階調数を出力するには、連続する2つの
階調の出力レベルの差ΔVが暗時出力とノイズの和より
も大きくなければならない(第3図参照)。蓄積時間を
t、蓄積時間tにおけるイメージセンサの白原稿良い取
り出力をVout(t)、暗時出力の最大値をVdrk(t)、
信号処理回路のノイズレベルの最大値をVnoise、出力階
調数をnとするとき、イメージセンサの暗時出力の比例
定数が感度に比して十分に小さければ、 Vout(t)=n×ΔV>n×(Vdrk(t)+Vnoise) …(1) 上式が満足されるように蓄積時間を決める必要があ
り、これにより読み取り速度が決まる。
By the way, the reading speed of the image reading apparatus depends on the output of the image sensor, that is, the brightness of the light source illuminating the original, the brightness of the lens, the sensitivity and the accumulation time of the image sensor, the dark output of the image sensor and the noise of the signal processing circuit. Depends on the level. Among them, the output of the image sensor and the output during dark are proportional to the length of the accumulation time, and the noise level of the signal processing circuit is peculiar to the circuit. To output the required number of tones, the difference ΔV between the output levels of two consecutive tones must be greater than the sum of the dark output and the noise (see FIG. 3). The accumulation time is t, the output of a white document of the image sensor at the accumulation time t is good Vout (t), the maximum value of the dark output is Vdrk (t),
Assuming that the maximum value of the noise level of the signal processing circuit is V noise and the number of output gradations is n, if the proportional constant of the dark output of the image sensor is sufficiently smaller than the sensitivity, V out (t) = n × ΔV> n × (V drk (t) + V noise ) (1) It is necessary to determine the accumulation time so that the above equation is satisfied, and this determines the reading speed.

上式からわかるように、出力階調数を多くするほど、
大きなイメージセンサの出力を得る必要があり、このた
めには蓄積時間を長くしなければならない。従来の画像
読み取り装置においては、仕様上最大の階調数のときの
蓄積時間をもって読み取り速度が決められていた。
As can be seen from the above equation, the more the number of output gradations, the more
It is necessary to obtain a large image sensor output, and for this purpose, the accumulation time must be lengthened. In the conventional image reading apparatus, the reading speed is determined by the accumulation time when the number of gradations is the maximum in the specification.

ところで、上式からは、読み取り階調数が小さければ
蓄積時間は短くてよいことがわかる。そこで、読み取り
階調数に応じた蓄積時間を設定し、これを切り替えるこ
とによって、階調数が小さいときには従来よりも読み取
り時間を大幅に短縮することができる。
From the above equation, it can be seen that the accumulation time may be shorter if the number of read gradations is smaller. Therefore, by setting an accumulation time according to the number of read gray scales and switching the storage time, when the number of gray scales is small, the read time can be significantly reduced as compared with the related art.

第1図は、本発明にかかる画像読み取り装置の読み取
り画像データの処理ブロック図である。イメージセンサ
1からのアナログ画像信号は増幅器21により増幅された
後、A/Dコンバータ22によりnビットのデジタル画像信
号に変換され画像処理回路23に入力される。画像処理回
路23ではCPU24からの指令にしたがって、デジタル信号
を2値化する、あるいは濃度階調性を変換する、といっ
た処理を施す。
FIG. 1 is a processing block diagram of read image data of an image reading apparatus according to the present invention. The analog image signal from the image sensor 1 is amplified by an amplifier 21, then converted into an n-bit digital image signal by an A / D converter 22 and input to an image processing circuit 23. In accordance with an instruction from the CPU 24, the image processing circuit 23 performs processing such as binarizing the digital signal or converting the density gradation.

CPU24は、ホストコンピュータ31からの読み取り開始
や停止などの命令をインタフェース回路26を通して受け
取り、画像読み取り装置内の制御を、あらかじめ定めら
れた手順にしたがって行う。また、画像処理回路23へ2
値化用のスレッショルド値やシェーディング補正用デー
タを供給する。さらに、本発明の特徴として、CPU24は
ホストコンピュータ31からの読み取りモード指令に応じ
て、タイミングジェネレータ29を介してイメージセンサ
1およびパルスモータ9の駆動周波数を切り替える役割
を持つ。27,28はそれぞれ、CPU24の制御信号にしたがっ
てパルスモータ9およびイメージセンサ1を駆動する回
路である。
The CPU 24 receives commands such as start and stop of reading from the host computer 31 through the interface circuit 26, and controls the image reading apparatus according to a predetermined procedure. Also, the image processing circuit 23
It supplies threshold values for shaping and data for shading correction. Further, as a feature of the present invention, the CPU 24 has a role of switching the drive frequency of the image sensor 1 and the pulse motor 9 via the timing generator 29 in accordance with a read mode command from the host computer 31. 27 and 28 are circuits for driving the pulse motor 9 and the image sensor 1 in accordance with control signals from the CPU 24, respectively.

画像処理回路23からの出力は、一時シフトレジスタ25
に保存され、ホストコンピュータ31からの転送命令にし
たがってインタフェース回路26を介してホストコンピュ
ータ31に送られる。
The output from the image processing circuit 23 is
And sent to the host computer 31 via the interface circuit 26 in accordance with a transfer command from the host computer 31.

通常、ホストコンピュータ31から画像読み取り装置に
読み取り指令を送る際には、2値,ハーフトーンあるい
はグレイスケールのうちいずれかのモードを設定する
が、その情報はCPU24に、インタフェース回路26を介し
て伝達される。CPU24は、イメージセンサ1およびモー
タ9の駆動周波数を設定された読み取りモードに対応し
た値に切り替えた後に読み取り動作を開始する。
Normally, when a read command is sent from the host computer 31 to the image reading apparatus, one of binary, halftone and gray scale modes is set, and the information is transmitted to the CPU 24 via the interface circuit 26. Is done. The CPU 24 starts the reading operation after switching the driving frequency of the image sensor 1 and the motor 9 to a value corresponding to the set reading mode.

最大nビットの中間調(グレイスケールあるいはディ
ザなどのハーフトーン)、すなわち2n階調の認識が必要
な画像読み取り装置において、前述の第(1)式を満足
するような蓄積時間をtn、このときのイメージセンサの
白原稿読み取り出力をVout(tn)とするとき、連続する
2階調の出力レベル差は、 ΔV=Vout(tn)/2n …(2) となる。
In an image reading apparatus which needs to recognize halftones (halftones such as gray scale or dither) of a maximum of n bits, that is, 2n gradations, the accumulation time satisfying the above-mentioned expression (1) is represented by t n , When the white document reading output of the image sensor at this time is V out (t n ), the output level difference between two consecutive gradations is ΔV = V out (t n ) / 2 n (2).

一方、この画像読み取り装置で2m(m<n)階調の出
力を得ようとしたとき、必要となる白原稿読み取り出力
は、 Vout(tm)=ΔV×2m …(3) (2),(3)式より、 Vout(tm)=2m-n×Vout(tn) …(4) となる。
On the other hand, when trying to obtain an output of 2 m (m <n) gradation with this image reading device, the required white document reading output is V out (t m ) = ΔV × 2 m (3) ( From equations (2) and (3), V out (t m ) = 2 mn × V out (t n ) (4)

イメージセンサの出力は蓄積時間に比例するから、2m
階調出力の場合は2n階調出力の場合に比べて蓄積時間を
2m-n倍に短縮する、すなわち、読み取り速度を2n-m倍に
することができる。例えば8ビットすなわち256階調の
出力が可能な画像読み取り装置では、2値ならば256/2
=128倍、4×4マトリクスのディザならば256/16=8
倍の速度により読み取りが可能になる。
Since the output of the image sensor is proportional to the accumulation time, 2 m
In the case of gradation output, the accumulation time is shorter than in the case of 2 n gradation output.
The reading speed can be shortened by 2 mn , that is, the reading speed can be increased by 2 nm . For example, in an image reading apparatus capable of outputting 8 bits, that is, 256 gradations, 256/2 for binary.
= 128 times, 256/16 = 8 for 4 × 4 matrix dither
Reading can be performed at twice the speed.

第4図は、得られたイメージセンサ出力の処理につい
て説明した図である。同図(a)は原稿を2n階調で読み
取ったときのイメージセンサ出力と階調数との対応を示
したものである。この図のように、白原稿出力を2nで分
割した値ΔVごとに、出力レベルに対応して、0(黒)
から2n−1(白)までの階調数が割り振られる。
FIG. 4 is a diagram for explaining processing of the obtained image sensor output. FIG. 6A shows the correspondence between the image sensor output and the number of gradations when a document is read at 2 n gradations. As shown in this figure, for each value ΔV obtained by dividing the white document output by 2 n , 0 (black)
To 2 n -1 (white).

同図(b)は、原稿を2m階調で読み取ったときの様子
を表わしたものである。先に述べたように、このとき蓄
積時間は2n階調のときの2m-n倍になり、したがって白原
稿出力も2n階調のときの2m-n倍になる。このとき白原稿
出力の、2n階調のときのきざみ量の2n-m個分がΔVにな
る。そこでCPU24は画像処理回路23に、きざみ量2n-m
分ごとに階調数を一つ割り当てるよう指令する。
FIG. 3B shows a state when the original is read at 2 m gradation. As described above, at this time, the accumulation time is 2 mn times that of the 2n gradation, and therefore, the white document output is also 2 mn times that of the 2n gradation. At this time, ΔV is the amount of 2 nm increments in 2 n gradations of the white document output. Therefore, the CPU 24 instructs the image processing circuit 23 to assign one gradation number for every 2 nm increments.

上記方法により、階調数を落とした読み取りを行う場
合には大幅に読み取りスピードの向上を達成することが
できる。
According to the above method, when reading is performed with a reduced number of gradations, the reading speed can be greatly improved.

<実施例2> 第5図および第6図は、本発明の第2の実施例を説明
した図である。
<Embodiment 2> Figs. 5 and 6 are diagrams illustrating a second embodiment of the present invention.

イメージセンサ1に接続する増幅器21の後段には、精
度可変型のA/Dコンバータ22Aが接続されている。このA/
Dコンバータ22Aは、CPU24からの信号に基づいてnビッ
ト,mビット(m<n),…1ビットのいずれかに精度を
切り替えることができる。CPU24は、ホストコンピュー
タ31の設定にしたがい、A/Dコンバータ22Aの精度ととも
に、タイミングジェネレータ29の設定を変えてイメージ
センサ1およびモータ9の駆動周波数を切り替える。こ
れにより、読み取り階調数に適したスピードで原稿が読
み取られる。
A variable-precision A / D converter 22A is connected downstream of the amplifier 21 connected to the image sensor 1. This A /
The D converter 22A can switch the precision to any one of n bits, m bits (m <n),... 1 bit based on a signal from the CPU 24. The CPU 24 switches the driving frequency of the image sensor 1 and the motor 9 by changing the setting of the timing generator 29 together with the accuracy of the A / D converter 22A according to the setting of the host computer 31. Thus, the original is read at a speed suitable for the number of reading gradations.

前述の実施例では、2m階調で読み取った場合には2n
調のときのきざみ量の2n-m個分をもってΔVを得る構成
であったが、本実施例の構成によれば、A/Dコンバータ2
2AにてΔVのきざみ量でA/D変換がなされる。したがっ
て、グレイスケールおよび2値の場合はA/Dコンバータ2
2Aの出力がそのまま画像処理回路23,インタフェース回
路26を経てホストコンピュータ31へ出力される。ディザ
などのハーフトーンの場合は、A/Dコンバータ22Aの出力
は画像処理回路23にて2値化された後、インタフェース
回路26を経てホストコンピュータ31へ出力される。
In the above-described embodiment, when reading is performed at 2 m gray scale, ΔV is obtained by 2 nm of the step size at 2 n gray scale. However, according to the configuration of this embodiment, ΔV is obtained. / D converter 2
At 2A, A / D conversion is performed in increments of ΔV. Therefore, for grayscale and binary, A / D converter 2
The output of 2A is directly output to the host computer 31 via the image processing circuit 23 and the interface circuit 26. In the case of halftone such as dither, the output of the A / D converter 22A is binarized by the image processing circuit 23 and then output to the host computer 31 via the interface circuit 26.

<実施例3> 上述の2つの実施例は、画像読み取り装置のパフォー
マンスを向上するうえで、非常に有効な手段である。イ
メージセンサの性能上、上記のような、階調数に応じた
読み取り速度の設定が可能であるが、実際には、走査駆
動源であるモータの性能がこれに追いつかない場合が多
い。例えば、256階調による読み取りが可能な画像読み
取り装置では、2値読み取りの場合には128倍の速度で
モータが動作することが必要となるが、これだけ広い速
度レンジをカバーできるモータを使用することは実際的
でない。
Third Embodiment The above two embodiments are very effective means for improving the performance of an image reading apparatus. Although the reading speed can be set according to the number of gradations as described above in view of the performance of the image sensor, the performance of the motor as the scanning drive source often cannot catch up with this. For example, in an image reading device that can read 256 gradations, it is necessary to operate the motor at 128 times the speed for binary reading, but use a motor that can cover such a wide speed range Is not practical.

そこで、階調数を落とした場合の読み取り時には可能
な範囲内でのスピードアップを計ることを、本実施例の
目的とする。
Therefore, it is an object of the present embodiment to increase the speed within a possible range at the time of reading when the number of gradations is reduced.

なお、本実施例は、上述の実施例のいずれの回路形態
においても採用することができる。
This embodiment can be adopted in any of the circuit forms of the above embodiments.

2n階調のときのモータの周波数をf2n、回転可能な周
波数を上限をfmaxとするとき、 fmax/f2n<2n/2m となるような2m階調の読み取りの場合には、2n-m倍の速
度による読み取りは不可能である。そこで、このような
ときには、モータの周波数をfmax以下のできるだけ大き
い値とし、イメージセンサの駆動周波数もこれに対応し
た値に切り替える。
When the frequency of the motor at 2 n gradations is f 2n and the upper limit of the rotatable frequency is f max , when reading 2 m gradations such that f max / f 2n <2 n / 2 m Can not read at a speed of 2 nm . Therefore, in such a case, the frequency of the motor is set to a value as high as f max or less, and the drive frequency of the image sensor is also switched to a value corresponding to this.

このとき、イメージセンサの白原稿読み取り出力をV
out(tm′)、1階調あたりの出力レベル差をΔV′と
すれば、tm′>tmだから、前記(3)式より、 ΔV′=Vout(tn′)/2m>ΔV …(5) すなわち、階調の再現に十分な出力が得られることが
わかる。
At this time, the white document reading output of the image sensor is set to V
out (t m ′) Assuming that the output level difference per gradation is ΔV ′, since t m ′> t m , from the equation (3), ΔV ′ = V out (t n ′) / 2 m > ΔV (5) That is, it can be seen that an output sufficient for reproducing the gradation is obtained.

本実施例により、階調を落とした際の読み取りには、
モータの性能の許すかぎり速度を上げることができる。
According to the present embodiment, when the gradation is lowered,
The speed can be increased as much as the performance of the motor permits.

なお、本実施例の説明には1:1/2走査光学系のイメー
ジスキャナを用いて説明したが、これに限らず一体型走
査光学系や原稿搬送型のイメージスキャナにおいても本
発明を実施できる。
In the description of the present embodiment, an image scanner having a 1: 1/2 scanning optical system has been described.However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be implemented in an integrated scanning optical system or a document transport type image scanner. .

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、画像データの
階調数に比例して読み取り時間を最適化し、処理時間を
短縮することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the reading time can be optimized in proportion to the number of gradations of the image data, and the processing time can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明一実施例のブロック図、 第2図(a)は同実施例装置の平面図、 第2図(b)は同側面図、 第3図はイメージセンサ出力とノイズとの関係の説明
図、 第4図は階調数が切り替わった場合の処理についての説
明図、 第5図は本発明の別の実施例のブロック図、 第6図は同実施例における階調数が切り替わった場合の
処理についての説明図、 第7図は従来例の側面図である。 1……イメージセンサ、 9……パルスモータ、 22……A/Dコンバータ、 23……画像処理回路、 24……CPU、 27……モータ駆動回路、 28……イメージセンサ駆動回路、 29……タイミングジェネレータ。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view of the embodiment, FIG. 2 (b) is a side view thereof, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a process when the number of gradations is switched, FIG. 5 is a block diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is an explanatory view of a process in the case of switching, FIG. 7 is a side view of a conventional example. 1 ... Image sensor, 9 ... Pulse motor, 22 ... A / D converter, 23 ... Image processing circuit, 24 ... CPU, 27 ... Motor drive circuit, 28 ... Image sensor drive circuit, 29 ... Timing generator.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原稿の画像を読み取る光電変換手段と、 前記光電変換手段により読み取られる前記画像の位置を
副走査方向に移動する走査手段と、 前記光電変換手段により読み取られた画像データを所望
の階調数で出力する信号処理手段と、 前記信号処理手段から出力される画像データの階調数に
比例して前記光電変換手段の読み取り周期および前記走
査手段の移動速度を制御する制御手段と、 を具えたことを特徴とする画像読み取り装置。
1. A photoelectric conversion unit for reading an image of a document, a scanning unit for moving a position of the image read by the photoelectric conversion unit in a sub-scanning direction, and an image data read by the photoelectric conversion unit A signal processing unit that outputs the number of gradations, a control unit that controls a reading cycle of the photoelectric conversion unit and a moving speed of the scanning unit in proportion to the number of gradations of image data output from the signal processing unit, An image reading apparatus comprising:
【請求項2】前記階調数に比例した読み取り周期は、前
記光電変換手段が前記原稿上の濃度の変化を認識するの
に必要な最低限の出力を得るのに要する時間に前記階調
数を乗じた値であることを特徴とする請求項1に記載の
画像読み取り装置。
2. The reading cycle in proportion to the number of gradations is determined by a time required for the photoelectric conversion means to obtain a minimum output required for recognizing a change in density on the document. 2. The image reading device according to claim 1, wherein the value is a value obtained by multiplying the value by:
【請求項3】さらに、前記画像データをデジタルデータ
に変換するA/D変換手段を具え、前記所望の階調数が前
記光電変換手段が読み取り可能な最大の階調数nよりも
小さな階調数mであるときには、前記A/D変換手段の出
力の、連続したn/m個の階調を1個の階調に割り当てる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。
3. An A / D converter for converting the image data into digital data, wherein the desired number of gradations is smaller than the maximum number n of gradations readable by the photoelectric conversion means. 2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein when the number is m, consecutive n / m gradations of the output of the A / D conversion means are assigned to one gradation.
【請求項4】さらに、前記画像データをデジタルデータ
に変換するA/D変換手段を具え、前記階調数に比例して
前記A/D変換手段の変換精度を変更することを特徴とす
る請求項1に記載の画像読み取り装置。
4. An apparatus according to claim 1, further comprising A / D conversion means for converting said image data into digital data, wherein the conversion accuracy of said A / D conversion means is changed in proportion to said gradation number. Item 2. The image reading device according to Item 1.
【請求項5】前記階調数に比例した前記光電変換手段の
読み取り周期は、前記光電変換手段が前記原稿上の濃度
の変化を認識するのに必要な最低限の出力を認識するの
に必要な最低限の出力を得るのに要する時間に前記階調
数を乗じた値と、前記走査手段の駆動源の動作可能な最
小の周期とのうち大きいほうの値であることを特徴とす
る請求項1に記載の画像読み取り装置。
5. A reading cycle of said photoelectric conversion means, which is proportional to said number of gradations, is necessary for said photoelectric conversion means to recognize a minimum output necessary for recognizing a change in density on said document. A value obtained by multiplying a time required to obtain a minimum output by the number of gradations, or a minimum cycle in which a driving source of the scanning means can operate. Item 2. The image reading device according to Item 1.
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