JPH06101780B2

JPH06101780B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH06101780B2
Application number: JP60110827A
Authority: JP
Inventors: 正道杉浦
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1985-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: US4771473A; US5097519A; JPS61269457A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、画像の読取倍率を変化させることが可能な画
像読取装置に関する。

（従来の技術）イメージリーダー等においては、原稿の濃度が撮像素子
に読取られ、２値化変換を施された後、プリンタ等の外
部出力装置に出力される。読取の倍率の変化は、通常
は、電気的に変化させている（たとえば、特開昭58-182
951号公報、特開昭58-170167号公報、特開昭58-182366
号公報参照）。この電気的変倍においては、撮像素子の
読取の解像度は変化させず、撮像素子の出力した信号を
種々の方式で電気的に拡大縮小させる。

電気的変倍は、画質が劣化する。整数倍の拡大、あるい
は、整数分の１の縮小の場合には、等間隔にドットを補
完するか、あるいは、等間隔にドットを間引くため画質
の劣化は許容されるものであるが、それ以外での拡大・
縮小においては画質の劣化が著しい。

一方、ズーム機構を用いて光学的に倍率を変化させる画
像読取装置が開発されている。この方式では、倍率に対
応して原稿と撮像素子との間の光路でレンズを移動させ
ることにより、解像度を低下させることなく、画像の拡
大縮小が行える。

（発明の解決すべき問題点）ところで、光学的に倍率を変化できる画像読取装置にお
いては、変倍の範囲は、レンズ移動範囲で定まる倍率仕
様内でなければならない。

しかし、倍率仕様を越える倍率が可能であれば、画像読
取装置の性能をさらに向上できる。

本願発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、光学
的変倍と電気的変倍とを組み合わせて使用することによ
り、広い範囲での変倍を実現するとともに、電気的変倍
による画像の劣化を極力抑えることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明に係る画像読取装置は、画像手段上に投影された
画像を読み取って画像データを得る画像読取装置におい
て、前記撮像手段に画像を投影する投影倍率を所定範囲
内で変化させる光学的変倍手段と、前記撮像手段から出
力される画像データを電気的に処理することによって、
読み取られた画像の変倍を行う電気的変倍手段と、読取
倍率を設定する倍率設定手段と、該倍率設定手段によっ
て設定された読取倍率が、光学的変倍手段の上記所定範
囲内にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段に
よって読取倍率が所定範囲内にあると判定された時に
は、電気的変倍手段に優先させて光学的変倍手段のみに
よって読取倍率での変倍を実行する一方、読取倍率が上
記所定範囲外にあると判定された時には、電気的変倍手
段の変倍を整数分の１の倍率として、光学的変倍手段に
よる変倍と電気的変倍手段による変倍とを組み合わせて
読取倍率での変倍を実行する倍率制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。

（作用）設定された読取倍率が光学的変倍手段の所定範囲内にあ
る時には、電気的変倍手段に優先させて光学的変倍手段
のみによって変倍を実行することによって、電気的変倍
による画質の劣化を防止する。読取倍率が光学的変倍手
段の所定範囲外にある時には、電気的変倍手段を画像劣
化の少ない整数分の１の倍率に設定し、光学的変倍手段
と電気的変倍手段とを組み合わせて変倍を実行すること
によって、電気的変倍による画像劣化を最小限にとどめ
る。

（実施例）本発明の実施例においては、設定された倍率が光学的に
定まる実際の倍率仕様内である場合には、光学的変倍を
行う。この倍率仕様より小さい場合には、設定倍率の２
倍での光学的変倍と、1/2倍での電気的変倍とを組み合
わせる。

一般には、光学的変倍を設定倍率のｎ倍で行い（ｎは正
の整数）、電気的変倍を1/n倍で行ってもよい。また、
電気的変倍の倍率を固定し（たとえば、1/1,1/2,……）
光学的変倍と組み合わせて任意倍率を得ることもでき
る。

なお、本実施例においては、倍率が設定できるだけでな
く、プリンタのドット密度も設定できるので、ドット密
度の異なったプリンタに出力できる。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を次の順序
で説明する。

（ａ）イメージリーダー（ｂ）イメージリーダーの内部構成（ｃ）可変倍読取のメインフロー（ｄ）レンズ移動（ｅ）スキャン（ａ）イメージリーダー第２図は、本発明に係るイメージリーダーの機構断面図
である。露光源であるハロゲンランプ２は、原稿ガラス
４上に載置された原稿６を照射する。原稿６は、原稿ガ
ラス４に設けた原稿スケールに沿って並行に載置され
る。ハロゲンランプ２には、反射鏡８とブック鏡10とが
備えられている。

原稿６からの反射光は、第１ミラー12、第２ミラー14お
よび第３ミラー16により順次反射された後、レンズ18を
通って１次元のCCD（撮像素子）20に入射する。

CCD20は、CCD保持部22により保持され、且つ、位置や角
度が調整される。また、CCD保持部22とレンズ18とは移
動台24に取り付けられる。

倍率の調整は、倍率調整用モーターM2により移動台24を
光軸方向に移動させて行う。

ピントの調整は、移動台24に取り付けたピント調整モー
ター26によりCCD20を光軸方向に移動させることにより
行う。

原稿６の走査に際しては、周知のように、光源２とミラ
ー12〜16とが、スライダ（モータM1）により走査方向に
移動させられる。

（ｂ）イメージリーダーの内部構造第３図は、原稿の濃度を検出するための回路の概略のブ
ロック図である。

原稿濃度検出を制御するCPU30には、各種の入出力信号
が接続される。入力信号には、次のようなものがある。
ドット信号（たとえば、240、300、400ドット／イン
チ）は、プリンタの解像度を設定する信号である。倍率
信号は、画像読取の倍率を設定する信号である。スター
ト信号は、読取動作を開始させる信号である。以上の入
力信号は、図示しない操作パネルから入力される。

また、レンズ位置信号は、レンズ16が初期位置にあると
きに出力される信号である。スライダ定位置信号は、ス
ライダが定位置にあるときに出力される信号である。原
稿先端信号は、スライダが原稿先端にあることを知らせ
る信号である。

スキャンモータM1、レンズモータM2とピント調整モータ
26とは、パルスモータであり、それぞれ、パルスモータ
ドライバ34,36,50を介してCPU30により駆動される。

露光ランプ信号は、露光ランプ２を点灯させる信号であ
る。

撮像素子20の信号は、２値化回路38によりアナログ信号
からディジタルの１ビット信号に変換され、出力回路40
を通り外部に出力される。出力回路40は、CPU30により
出力される出力コントロール信号により２値化信号を外
部に出力したり阻止したりする。電気的変倍（倍率1/2
倍）の際には、1/2信号が出力され、２値化信号は出力
コントロール信号により間引きされる。すなわち、２値
化信号の奇数ラインは、副走査（縦方向）時にメモリ42
に出力され、偶数ラインは、主走査（横方向）の偶数時
にコントロール信号により出力回路40を経てプリンタに
出力される。

（ｃ）可変倍読取のメインフロー本実施例における可変倍読取のフローを第４図のフロー
チャートを用いて説明する。

電源が投入されると、まず、初期設定を行う（ステップ
P1）。次に、レンズモータM2によりレンズを初期位置
（等倍位置）に復帰させ（ステップP2）、スキャンモー
タM1により、スライダを所定の定位置に復帰させる（ス
テップP3）。

まず、ドット密度の変更が有るか否かが判別される（ス
テップP5）。変更があれば、レンズモータM2により新し
い位置にレンズを移動させ（ステップP6）、ステップP5
に戻る。次に、倍率の変更が有るか否かが判別される
（ステップP7）。変更があれば、新しい位置にレンズと
CCDを移動させ（ステップP8）、ステップP5に戻る。レ
ンズ移動の詳細は、（ｄ）節で説明するが、本実施例に
おいては、ドット密度の変更にも倍率の変更にも、光学
的変倍の許容範囲内では、光学的な変倍により対処し、
許容範囲外であれば、電気的変倍と組合わせる。

次に、スタート信号が入力されたか否かが判別される
（ステップP8）。否であれば、ステップP5に戻る。入力
がありしだい、原稿読取のスキャンを行う（ステップP
9）。スキャンが終了すると、ステップP5に戻る。スキ
ャンの詳細は、（ｅ）節で説明する。

（ｄ）レンズ移動レンズ移動（ステップP6）について、第１図のフローチ
ャートを用いて詳細に説明する。

まず、読取装置内の実倍率が、入力された倍率とプリン
タのドット密度とから算出される（ステップP10）。こ
こでは、240ドット／インチを基本倍率としている。し
たがって、240ドット／インチの等倍が実倍率１倍であ
り、480ドット／インチの等倍が実倍率２倍になる。

次に、実倍率が光学的変倍の許容範囲内であるか否かが
判別される（ステップP12）。そうであれば、1/2信号を
出力しない（ステップP14）。許容範囲外であれば、次
に、実倍率が光学的変倍の許容範囲×（1/2）以上であ
るか否かが判別される（ステップP16）。そうであれ
ば、1/2信号を出力し（ステップP18）、実倍率×２を実
倍率とする（ステップP19）。否であれば、指定倍率で
の縮小は不可能であり、所定の処理（ステップP20）を
行い、リターンする。次に、実倍率に対応するレンズ18
の位置を算出する（ステップP22）。次に、現在のレン
ズ位置とステップP22で求めた新レンズ位置との差をレ
ンズ18の移動距離とする（ステップP24）。次に、移動
距離が正であるか負であるかが判別される（ステップP2
6）。正であれば、CW（正の場合の移動方向）を移動方
向とする（ステップP27）。負であれば、移動距離の符
号を正とし（ステップP28）、CCW（CWと反対の方向）を
移動方向とする（ステップ29）。

次に、レンズモータM2に対して、現在の位相を出力する
（ステップP30）。所定時間の時間待をした後（ステッ
プP32）、新しい位相を出力する（ステップP34）。移動
距離を１つ減算し（ステップP36）、移動距離が０にな
ったか否かを判別する（ステップP37）。否であれば、
ステップP30に戻り、さらに移動する。所定距離の移動
が終了すると、レンズモータM2を停止する（ステップP3
8）。そして、ピント調整モータ26により、原稿ガラス
上に設けた基準パターン28の白黒模様の検出濃度の差が
最大となるようにCCD20を動かしてピント調整を行う
（ステップP39）。

（ｅ）スキャン第５図のフローチャートにより、スキャン（ステップP
9）のフローについて説明する。

まず、移動方向をCW（ここではスキャン方向）にする
（ステップP40）。次に、実倍率に対するモータ速度を
算出し（ステップP42）、算出された値を所要時間毎に
タイマー割込みが発生するように、インターバルタイマ
ーにセットする（ステップP44）。ここで、タイマー割
込を許可する（ステップP46）。タイマー割込について
は、後に第６図を用いて説明する。

次に、スキャンを開始する。まず、露光ランプ２を点灯
し、原稿に対し露光を開始する（ステップP50）。次
に、スキャンモータM1によりスライダを移動し原稿先端
にくるのを待つ（ステップP52）。原稿先端信号が出力
されると、撮像素子20の信号の外部への出力を開始する
（ステップP54）。次に、所定距離分のスキャンが終了
したか否かが判別される（ステップ56）。この所定距離
は、ドット密度と倍率とにより設定される。スキャンが
終了すると、撮像素子20の信号の外部への出力を終了し
（ステップP58）、露光ランプ２を消灯する（ステップP
59）。

次に、スライダを戻す。まず、移動方向をCCW（ここで
はリターン方向）にセットし（ステップP60）、リター
ン速度を設定し（ステップP62）、インターバルタイマ
ーをセットし（ステップP64）、スキャンモータM1によ
りスライダの移動を開始する。スライダが定位置に戻る
のを待つ（ステップP66）。定位置に戻り、スライダ定
位置信号が出力されると、タイマー割込を禁止し（ステ
ップP68）、スキャンモータM1を停止し（ステップP6
9）、リターンする。

次に、スキャンモータM1の駆動についてのタイマー割込
について、第６図のフローチャートにより説明する。ス
テップP50とステップP68の間でインターバルタイマーに
よる割込があると、まず、スキャンモータM1の現位相を
スキャンモータM1に出力する（ステップP80）。そし
て、次のタイマー割込のために次位相をセットする（ス
テップP82）。次位相は、移動方向により決定される。
そして、リターンする。

（発明の効果）本発明においては、電気的変倍と光学的変倍とを組み合
わせて変倍を行うため、広範囲で変倍が可能になる。ま
た設定された読取倍率が光学的変倍手段の所定範囲内に
ある時には、電気的変倍手段に優先させて光学的変倍手
段のみによって変倍を実行することによって、電気的変
倍による画質の劣化を防止する。さらに、読取倍率が光
学的変倍手段の所定範囲外にある時には、電気的変倍手
段を画質劣化の少ない整数分の１の倍率として、光学的
変倍手段と電気的変倍手段との変倍を組み合わせて変倍
を実行することによって、電気的変倍による画像劣化を
最小限にとどめることができる。

また、電気的変倍のモードが限られるため、電気的変倍
のコストが低下できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、レンズ移動のフローチャートである。第２図は、原稿読取装置の断面図である。第３図は、原稿読取装置の内部構成の概略ブロック図で
ある。第４図は、可変倍のメインフローのフローチャートであ
る。第５図は、スキャンのフローチャートである。第６図は、タイマー割込のフローチャートである。２……露光源、18……レンズ、 20……CCD、26……モータ、 30……CPU、38……２値化回路、 M₁，M₂……モータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像手段上に投影された画像を読み取って
画像データを得る画像読取装置において、前記撮像手段に画像を投影する投影倍率を所定範囲内で
変化させる光学的変倍手段と、前記撮像手段から出力される画像データを電気的に処理
することによって、読み取られた画像の変倍を行う電気
的変倍手段と、読取倍率を設定する倍率設定手段と、倍率設定手段によって設定された読取倍率が、光学的変
倍手段の上記所定範囲内にあるか否かを判定する判定手
段と、判定手段によって読取倍率が所定範囲内にあると判定さ
れた時には、電気的変倍手段に優先させて光学的変倍手
段のみによって読取倍率での変倍を実行する一方、読取
倍率が上記所定範囲外にあると判定された時には、電気
的変倍手段の変倍を整数分の１の倍率として、光学的変
倍手段による変倍と電気的変倍手段による変倍とを組み
合わせて読取倍率での変倍を実行する倍率制御手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。