CN103826027A - 具有像差修正功能的图像读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有像差修正功能的图像读取装置。像差修正单元具备：延迟单元，预先使行式图像传感器的数字化后的基准色光的读取图像信号延迟任意像素数；数字滤波器组，按各色光的每一个配设；延迟控制单元，基于基准色光的图像信号和其它色光的图像信号间的每个延迟量的计测值，控制数字滤波器组的滤波器系数；以及存储器，存储延迟量的计测值，所述像差修正单元将用所述延迟单元延迟了任意像素数的所述基准光的延迟图像信号作为基准，用其它色光的图像信号的延迟量的计测值和延迟了任意像素数的所述基准色光的图像信号的延迟量的相加值控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件引起的像差失真造成的色移。

Description

具有像差修正功能的图像读取装置

技术领域

本发明涉及修正由对原稿等读取图像进行成像的光学元件引起的像差的具有像差修正功能的图像读取装置。

背景技术

在作为对原稿等的读取图像进行成像的光学元件的透镜中存在像差，作为其一的色像差是因为玻璃的折射率根据波长而略有不同(色散)所产生的。

这显现为轴上色像差和倍率色像差，在作为彩色用而使用三个行式图像传感器(line image sensor)时，需要与RGB各自的波长匹配地将对应的行式图像传感器配设在成像点位置。

另外，虽然上述的像差全都是与成像图像的污点、成像位置以及图像的大小有关的像差，但是，除此以外，作为与像的形状整体的失真有关的像差还有歪曲像差。

通常，有四边形的图形呈桶状失真的桶状歪曲像差和呈枕状失真的枕状歪曲像差。该歪曲像差具有如下的特性，即，虽然在成像图像的中心附近几乎无失真，但是，随着接近周边其失真变化而且逐渐变大。

即使在行式图像传感器中，在其主扫描方向上也受到同样的歪曲像差的影响。

近年来，图像读取装置的高分辨率化发展，因此，正在谋求所使用的行式图像传感器的有效像素数多，而且谋求用于小型化的高密度化、像素尺寸以及像素间距的缩小化。

因此，由以前允许的色像差、歪曲像差所产生的色移成为问题，要求使用透镜的选定和嵌入了像差的修正单元的图像读取装置。

因此，在专利文献1日本特开平06-086082号公报中，在其权利要求1中公开了如下的发明：“一种图像读取装置，扫描原稿面，通过成像透镜汇聚对该原稿面进行透射或反射所得到的光，入射到光电变换元件，检测与所述原稿面的反射率或透射率对应的电信号作为图像信号，将该检测的图像信号分别导入到红、蓝、绿的各信号成分的信号处理部，由此，得到彩色图像信息，所述图像读取装置的特征在于，在红信号成分、蓝信号成分的所述信号处理部的后级连接有读取位置偏差修正电路，所述读取位置偏差修正电路具有在主扫描方向上参数变化的数字滤波器单元，而且它们的参数设定关于空间位置是互相大体相反的权重。”。

具体地说，作为图2的说明，在段落[0021]中，为“…。首先，在R成分的运算的主扫描的前半中，以如下方式进行，即，对于使延迟一个像素的G信号，最初以大的权重混合非延迟的R信号，最初以小的权重混合延迟一个像素的R信号。另一方面，以随着接近主扫描的中央部而使权重反转的方式操作。”。

另外，有如下的记述，即，“在R成分的运算的主扫描的后半中，…，为确保G信号的连续性，仍然使延迟一个像素量，用一个像素量延迟电路20使R信号也整体延迟该量。而且，在主扫描的前半和后半切换开关电路32，R信号的读取色移修正输出经由FIFO存储器33导入到输出端子35。”。

B成分的读取位置偏差修正按照R成分的修正方法进行，全都以G成分为基准，进行R成分、B成分的运算处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-086082号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中，作为该运算处理的基准的G成分也用数字滤波器进行延迟处理，进而，在主扫描的运算后半的R成分或前半的B成分中，用一个像素量延迟电路20使R信号、B信号一起整体延迟，因此，两次通过数字滤波器。

因此，存在如下的应解决的课题，即，需要使作为基准的G成分通过一种数字滤波器，使R/B成分分别通过两种数字滤波器，另外，需要用于产生最初大的权重的系数ROM、用于产生最初小的权重的系数ROM以及用于混合的乘法电路、加法电路，另外，在主扫描的前半和后半需要切换开关，电路复杂化等。

因此，提供一种具有像差修正功能的图像读取装置，在受到光学元件具有的色像差、歪曲像差的影响，其它色光的成像图像的画面横向宽度相对于基准色光的成像图像的画面横向宽度变宽时或者变窄时，从产生的成像图像的扫描开始端到画面中央以及从画面中央到扫描结束端，分别产生相反的像素的滞后/超前，但是，能在不用开关进行切换的情况下通过仅一方向的数字滤波器修正由色像差、歪曲像差产生的色移。

用于解决课题的方案

本发明人通过下述的手段解决上述课题。

(1)一种具有像差修正功能的图像读取装置，具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种像差进行修正，所述具有像差修正功能的图像读取装置的特征在于，

所述像差修正单元具备：

数字滤波器组，由多个数字滤波器构成，输入所述行式图像传感器的读取图像的进行了数字化的图像信号，将所述行式图像传感器的每个读取图像的以由所述光学元件的像差引起的延迟时间进行控制的多个色光之一作为基准色光，将剩余的色光作为其它色光，按各色光的每一个分别配设；

延迟单元，只对所述基准色光的读取图像预先延迟任意像素数；

延迟控制单元，基于所述基准色光的图像信号和所述其它色光的图像信号间的每个延迟量的计测值，控制所述数字滤波器组的滤波器系数；以及

存储器，存储所述延迟量的计测值和所述各图像信号，

所述延迟控制单元将所述基准色光的图像信号和所述其它色光的图像信号间的每个延迟量的计测值写入到所述存储器，

以与由所述延迟单元预先延迟任意像素数的所述基准色光的扫描开始端像素信号同相位从所述存储器读出所述其它色光的扫描开始端像素信号，

将所述延迟任意像素数的所述基准色光的延迟图像信号作为基准，用所述其它色光的图像信号的从所述存储器读出的延迟量的计测值和延迟了任意像素数的所述基准色光的图像信号的延迟量的相加值控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件引起的像差失真产生的色移。

(2)一种具有像差修正功能的图像读取装置，具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种像差进行修正，所述具有像差修正功能的图像读取装置的特征在于，

所述像差修正单元具备：

数字滤波器组，由多个数字滤波器构成，输入所述行式图像传感器的读取图像的进行了数字化的图像信号，将所述行式图像传感器的每个读取图像的以由所述光学元件的像差引起的延迟时间进行控制的多个色光之一作为基准色光，将剩余的色光作为其它色光，按各色光的每一个分别配设；

延迟控制单元，基于所述行式图像传感器的图像读出时钟和所述多个色光的图像信号间的每个延迟量的计测值，控制所述数字滤波器组的滤波器系数；以及

存储器，存储所述延迟量的计测值和所述各图像信号，

在所述多个色光的成像图像与所述行式图像传感器的有效像素宽度一致地成像，或者以不满足所述行式图像传感器的有效像素宽度的方式成像，而且受到光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种的像差时，

所述像差修正单元将所述行式图像传感器的所述多个色光成像图像的扫描开始端像素和扫描结束端像素间的像素读出时钟和所述多个色光的成像图像像素间的延迟量的计测值写入到所述存储器，

用预先延迟任意像素数的所述行式图像传感器的读出时钟读出所述多个色光的成像图像的扫描开始端像素，

通过将从所述存储器读出的所述延迟量的计测值与所述行式图像传感器的所述预先延迟任意像素数的读出时钟数相加的延迟量，控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件引起的像差失真造成的色移。

(3)根据前项(1)或者(2)所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，所述像差修正单元将所述其它色光的成像图像或者将所述基准色光作为基准而修正了由所述光学元件的像差产生的色移的所述其它色光的图像信号和将所述读出时钟作为基准而修正了由所述光学元件的像差产生的色移的所述多个色光的任一个的图像信号间的延迟量的计测值写入到所述存储器，基于从所述存储器读出的所述延迟量的计测值控制所述其它色光用数字滤波器组的滤波器系数，由此，修正由所述光学元件的像差产生的色移。

(4)根据前项(1)～(3)的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，由所述延迟单元造成的基准色光的延迟量或者所述预先延迟了任意像素数的读出时钟数，是所述基准色光像素和其它色光像素间或者所述行式图像传感器的读出时钟和所述多个色光像素间的由所述光学元件引起的倍率色像差和歪曲像差产生的最大色移量的像素数或者其以上的像素数。

(5)根据前项(1)～(4)的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，所述像差修正单元重复进行全部像素量的将与所述数字滤波器组的多个数字滤波器个数相当的所述延迟量的计测值写入到存储器的操作，基于依次读出的全部像素量的计测值控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件的像差失真造成的色移。

(6)根据前项(1)～(5)的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，所述像差修正单元将所述行式图像传感器的全部像素数的整数分之一的像素数作为一个集(set)，以集单位控制滤波器系数，修正由所述光学元件的像差失真造成的色移。

(7)根据前项(1)～(6)的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，以如下方式控制所述整数分之一的集单位的像素数，即，在成像画面中央附近的歪曲像差少的区域使像素数增多，随着从画面中央附近接近扫描开始端或者扫描结束端使像素数减少。

(8)根据前项(1)～(7)的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，所述基准色光是绿色光，所述其它2色光是红和蓝色光。

发明效果

通过本发明能够发挥如下的效果。

(1)本发明是一种具有像差修正功能的图像读取装置，具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种像差进行修正，

所述像差修正单元具备：

数字滤波器组，由多个数字滤波器构成，输入所述行式图像传感器的读取图像的进行了数字化的图像信号，将所述行式图像传感器的每个读取图像的以由所述光学元件的像差引起的延迟时间进行控制的多个色光之一作为基准色光，将剩余的色光作为其它色光，按各色光的每一个分别配设；

延迟单元，只对所述基准色光的读取图像预先延迟任意像素数；

延迟控制单元，基于所述基准色光的图像信号和所述其它色光的图像信号间的每个延迟量的计测值，控制所述数字滤波器组的滤波器系数；以及

存储器，存储所述延迟量的计测值和所述各图像信号，

所述延迟控制单元将所述基准色光的图像信号和所述其它色光的图像信号间的每个延迟量的计测值写入到所述存储器，

以与由所述延迟单元预先延迟任意像素数的所述基准色光的扫描开始端像素信号同相位从所述存储器读出所述其它色光的扫描开始端像素信号，

将所述延迟任意像素数的所述基准色光的延迟图像信号作为基准，用所述其它色光的图像信号的从所述存储器读出的延迟量的计测值和延迟了任意像素数的所述基准色光的图像信号的延迟量的相加值控制所述数字滤波器组的滤波器系数，由此，即使相对于基准色光，在其它色光的主扫描的前半和主扫描的后半中由所述光学元件的像差失真造成的色移相反，也能够通过仅一方向的数字滤波器组修正由其它色光的全部扫描区域像素的像差失真造成的色移。

进而，即使相对于基准色光由所述光学元件得到的成像图像具有桶状歪曲特性或者枕状歪曲特性时的歪曲像差造成的色移在其它色光的主扫描的前半和主扫描的后半中色移相反，也无需用开关进行切换，能够用按每个其它色光配设的仅一方向的数字滤波器组依次修正由所述光学元件引起的色像差、歪曲像差产生的全部扫描区域像素的色移，因此，能够简化电路，从而能够减低产品成本。

(2)本发明是一种具有像差修正功能的图像读取装置，具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种像差进行修正，

所述像差修正单元具备：

数字滤波器组，由多个数字滤波器构成，输入所述行式图像传感器的读取图像的进行了数字化的图像信号，将所述行式图像传感器的每个读取图像的以由所述光学元件的像差引起的延迟时间进行控制的多个色光之一作为基准色光，将剩余的色光作为其它色光，按各色光的每一个分别配设；

延迟控制单元，基于所述行式图像传感器的图像读出时钟和所述多个色光的图像信号间的每个延迟量的计测值，控制所述数字滤波器组的滤波器系数；以及

存储器，存储所述延迟量的计测值和所述各图像信号，

在所述多个色光的成像图像与所述行式图像传感器的有效像素宽度一致地成像，或者以不满足所述行式图像传感器的有效像素宽度的方式成像，而且受到光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种的像差时，

所述像差修正单元将所述行式图像传感器的所述多个色光成像图像的扫描开始端像素和扫描结束端像素间的像素读出时钟和所述多个色光的成像图像像素间的延迟量的计测值写入到所述存储器，

用预先延迟任意像素数的所述行式图像传感器的读出时钟读出所述多个色光的成像图像的扫描开始端像素，

通过将从所述存储器读出的所述延迟量的计测值与所述行式图像传感器的所述预先延迟任意像素数的读出时钟数相加的延迟量，控制所述数字滤波器组的滤波器系数，由此，即使相对于像素读出时钟在所述多个色光成像图像的主扫描的前半和主扫描的后半中由歪曲像差造成的色移不同，也无需用开关进行切换，能够通过仅一方向的数字滤波器组修正其它色光的全部扫描区域像素的由光学元件引起的像差失真造成的色移。

进而，即使在相对于所述读出时钟，由所述光学元件得到的成像图像具有桶状歪曲特性或者枕状歪曲特性时的歪曲像差造成的色移在所述多个色光的主扫描的前半和主扫描的后半中色移相反，也无需用开关进行切换，能够用按每个其它色光配设的仅一方向的数字滤波器组依次修正由所述光学元件引起的色像差、歪曲像差造成的全部扫描区域像素的色移，因此，能够简化电路，从而能够减低产品成本。

(3)在本发明中，除了所述效果以外，

所述像差修正单元将所述其它色光的成像图像或者将所述基准色光作为基准而修正了由所述光学元件的像差产生的色移的所述其它色光的图像信号和将所述读出时钟作为基准而修正了由所述光学元件的像差产生的色移的所述多个色光的任一个的图像信号间的延迟量的计测值写入到所述存储器，基于从所述存储器读出的所述延迟量的计测值控制所述其它色光用数字滤波器组的滤波器系数，由此，修正由所述光学元件的像差产生的色移，因此，在修正像素读出时钟和所述多个色光的任一个的图像信号间的色移之后，通过修正所述其它色光的成像图像间或者修正了色移的所述其它色光的图像信号间的色移，从而能够得到完全修正了倍率色像差、歪曲像差而完全没有色移的图像信号。

(4)在本发明中，除了所述效果以外，

由所述延迟单元造成的基准色光的延迟量或者所述预先延迟了任意像素数的读出时钟数，是所述基准色光像素和其它色光像素间或者所述行式图像传感器的读出时钟和所述多个色光像素间的由所述光学元件引起的倍率色像差和歪曲像差产生的最大色移量的像素数或者其以上的像素数，因此，能够选择延迟量最少的，所以能够经济地构成装置。

(5)在本发明中，除了所述效果以外，

所述像差修正单元重复进行全部像素量的将与所述数字滤波器组的多个数字滤波器个数相当的所述延迟量的计测值写入到存储器的操作，基于依次读出的全部像素量的计测值控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件的像差失真造成的色移，因此，能够以最少的个数的数字滤波器构成按各色光的每一个配设的数字滤波器组，所以，能够经济地构筑装置。

另外，在通过副扫描计测以恒定速度驱动的作业线传送带上的计测对象时，通过依次读出存储在所述存储器的计测值来控制按所述各色光的每一个配设的数字滤波器组，从而能够连续计测。

(6)在本发明中，除了所述效果以外，

所述像差修正单元将所述行式图像传感器的全部像素数的整数分之一的像素数作为一个集，以集单位控制滤波器系数，修正由所述光学元件的像差失真造成的色移，因此，即使是像素数多的行式图像传感器，通过将全部像素数的整数分之一像素数作为一个集来修正由所述光学元件引起的像差失真造成的色移，从而能基于在基准色光的成像图像和其它色光的成像图像间或者在像素读出时钟和所述多个色光成像图像间的存储在所述存储器的按每一个集单位设定的延迟量的计测值，依次控制所述数字滤波器组的滤波器系数而修正全部成像图像的色移，所以，可谋求图像处理的高速化，同时也经济。

(7)在本发明中，除了所述效果以外，

如果以如下方式控制所述整数分之一的集单位的像素数，即，在成像画面中央附近的歪曲像差少的区域使像素数增多，随着从画面中央附近接近扫描开始端或者扫描结束端使像素数减少，就能够进一步谋求图像处理的高速化。

(8)在本发明中，除了所述效果以外，

因为所述基准色光是绿色光，所述其它2色光是红色光和蓝色光，所以，关于所述绿色光，根据行式图像传感器的分光灵敏度特性，对绿色光的灵敏度特性好，与其它2色光相比，能以比较高的水平和高S/N比得到响应优良的图像信号，因此，优选作为基准光。

附图说明

图1是本发明的具有像差修正功能的图像读取装置实施例的电路框图。

图2是本发明的具有像差修正功能的图像读取装置实施例1的对基准色光和其它色光的由桶状失真造成的像差修正的说明图。

图3是本发明的具有像差修正功能的图像读取装置实施例1的对基准色光和其它色光的由枕状失真造成的像差修正的说明图。

图4(a)是本发明的基准色光用的数字滤波器组的实施例图，(b)是本发明的滤波器系数的输入方法的一个例子的说明图。

图5是本发明的具有像差修正功能的图像读取装置实施例2的对读出时钟和基准色光的由桶状失真造成的像差修正的说明图。

图6是本发明的具有像差修正功能的图像读取装置实施例2的对读出时钟和基准色光的由枕状失真造成的像差修正的说明图。

具体实施方式

本发明提供一种具有像差修正功能的图像读取装置，所述图像读取装置具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种像差进行修正，

基于所述基准色光的成像图像和所述其它色光的成像图像间或者所述像素读出时钟和所述多个色光成像图像间的每个延迟量的计测值，无需用开关进行切换，用仅一方向的延迟用数字滤波器组就能够修正由光学元件引起的桶状失真像差或者枕状像差造成的像差失真在从画面的扫描开始端到中央位置和从画面的中央位置到扫描结束端产生相反的超前/滞后，进而能够修正除了所述相反的像差失真以外由光学元件引起的倍率色像差产生的所述基准色光图像和其它色光图像间或者所述像素读出时钟和所述多个色光成像图像间的色移的重复像差失真造成的RGB信号的色移。

在图中，1是具有像差修正功能的图像读取装置，2是光学元件，3是行式图像传感器，4是S/H电路，5是A/D变换电路，6是阴影(shading)修正电路，7是修正存储器，8是像差修正单元，9是R用数字滤波器组，10是B用数字滤波器组，11、12、13是FIFO存储器，14、15、16是输出端子，17是延迟控制单元，18a是桶状失真修正单元，18b是桶状失真修正用存储器，19a是枕状失真修正单元，19b是枕状失真修正用存储器，20是传感器驱动单元，21是CPU，22是G用数字滤波器组，23是延迟单元DL。

在图1中，具有像差修正功能的图像读取装置1由以下构成：对被拍摄体进行摄影的以单透镜为代表的光学元件2；由分别用固体摄影元件构成的多个像素构成，配设有三个对由所述光学元件2成像的图像进行光电变换的RGB传感器的三线型行式图像传感器3；除去从该行式图像传感器3输出的图像信号的固体摄影元件固有的噪声信号的S/H(采样/保持)电路4；对除去了所述噪声信号的图像信号进行模拟/数字变换的A/D变换电路5；修正数字变换后的每个图像信号的阴影的阴影修正电路6以及存储其修正量的修正存储器7；像差修正单元8(由三个数字滤波器组9、10、22、预先对基准色光图像延迟任意像素数的延迟单元DL23、桶状失真修正单元18a、桶状失真修正用存储器18b以及枕状失真修正单元19a、枕状失真修正用存储器19b构成。)；存储从该像差修正单元8输出的基准色光像信号和修正了像差的其它色光像信号各自的FIFO(first in Firstout)存储器11、12以及13；输出从FIFO存储器11、12以及13读出的R、G、B信号的输出端子14、15以及16；驱动所述行式图像传感器3的传感器驱动单元20；以及控制装置内各部分的CPU21。

另外，所述三线型行式图像传感器3由红信号用行式图像传感器3r、绿信号用行式图像传感器3g以及蓝信号用行式图像传感器3b构成。

进而，所述像差修正单元8由以下构成：在1像素以内对所述行式图像传感器3的全部像素数进行延迟控制的由7抽头的数字滤波器构成的R(红)用数字滤波器组9、B(蓝)用数字滤波器组10以及成为基准色光像的G(绿)用数字滤波器组22；预先对基准色光图像延迟任意像素数的由3抽头×2构成的延迟单元DL23；以及延迟控制单元17，所述延迟控制单元17具备基于所述基准色光像的G信号和其它色光像的R信号以及B信号或者像素读出时钟和多个色光像的成像图像间的每个延迟量的计测值，控制所述3个数字滤波器组9、10以及22的滤波器系数的桶状失真修正单元18a和桶状失真修正用存储器18b以及枕状失真修正单元19a和枕状失真修正用存储器19b。

通过对被拍摄体进行摄影的以单透镜为代表的光学元件2成像在行式图像传感器3上的被拍摄体像在红信号用行式图像传感器3r、绿信号用行式图像传感器3g以及蓝信号用行式图像传感器3b中进行光电变换，作为R、G、B信号用各自的S/H电路4除去固体摄影元件固有的噪声，用A/D变换电路5进行模拟/数字变换，输入到阴影修正电路6。

所述阴影修正电路6通过从储存有由于行式图像传感器3r、3g以及3b各自的灵敏度特性不同、由被拍摄体的照明系统和成像系统造成的亮度的偏差等而产生的阴影修正数据的每个修正存储器7读出所述阴影修正数据并按每个像素进行运算，从而修正阴影，输入到像差修正单元8。

[实施例1]

本实施例是具有像差修正功能的图像读取装置1，将预先延迟任意像素数(在本实施例中为3像素)的作为基准色光的G图像信号作为基准，能够修正由所述透镜2的桶状失真或者枕状失真或者倍率色像差产生的R图像信号和B图像信号的相对于G图像信号的色移。

在图1中，根据从存储有阴影修正量的修正存储器7读出的修正值修正阴影等，从每个阴影修正电路6输出的图像信号中的G图像信号，经由用预先延迟任意像素数(在本实施例中为3像素量)的数字滤波器构成的延迟单元DL23和接收该延迟单元DL23的输出信号的G用数字滤波器组22，通过FIFO存储器12与G输出端子15连接。

另外，R图像信号经由R用数字滤波器9和FIFO存储器11与R输出端子14连接。

同样地，B图像信号经由B用数字滤波器10和FIFO存储器13与B输出端子16连接。

同时，从所述阴影修正电路6的每一个输出的RGB各图像信号分别输入到桶状失真修正单元18a、桶状失真修正用存储器18b和枕状失真修正单元19a、枕状失真修正用存储器19b。

在由所述透镜2产生的像差中根据读取图像的画面的左右而相对于基准色光的超前/滞后不同的由桶状失真或者枕状失真和倍率像差的重复作用产生的RB信号的色移的延迟量的计测值被写入到所述桶状失真修正用存储器18b和枕状失真修正用存储器19b的各存储器。

基于从所述桶状失真修正用存储器18b和枕状失真修正用存储器19b的各存储器读出的所述延迟量的计测值，控制R用数字滤波器组9、B用数字滤波器组10的多个数字滤波器的滤波器系数。

按照图2，叙述具有像差修正功能的图像读取装置实施例1的起因于桶状失真和倍率像差的像差修正的运算方法。

在图2中白圆圈表示作为基准色的G像素列，黑圆圈表示R像素列，扫描方向用“←扫描方向”显示。

关于用白圆圈、黑圆圈表示的像素列，图2(a)是G、R像素列的修正前的步骤S-0(修正前)，图2(b)是在步骤S-1(G’延迟3像素)中G’像素列延迟3像素时的像素列G’、R，图2(c)表示修正后的步骤S-2(修正后)的像素列G’、R’。

在图2中，在图2(a)的步骤S-0(修正前)的像素列中，表示如下的例子，即，相对于所述G像素的成像图像的画面横向宽度，R像素的成像图像的画面横向宽度受到倍率像差的影响而变宽，而且还受到桶状失真的影响，图像的左右端的像素偏离1/2像素量。像素列的数值1、2、3、4～n-3、n-2、n-1、n表示像素编号。

而且，表示如下的情况，即，成像图像的扫描开始端的R像素1相对于G像素1是超前1/2像素量的相位，扫描结束端的R像素n相对于G像素n是滞后1/2像素量的相位。

在图2(d)中，表示如下的情况，即，横轴方向表示画面宽度，纵轴方向表示R像素相对于G像素的零相位水平的超前/滞后相位，在将G像素线作为零相位水平位置时，R像素线的扫描开始端的R像素1对G像素1是向上方超前1/2像素量的相位位置，R像素线的扫描结束端的R像素n相对于G像素n是向下方滞后1/2像素量的相位位置。

R像素线的倾斜度从扫描开始端像素的超前相位位置到扫描结束端像素的滞后相位位置慢慢地变化，在画面的中央部附近几乎没有超前/滞后。

虽然所述R像素线以容易理解的方式用直线的倾斜度表示，但是，该倾斜度和非直线性依赖于作为光学元件的透镜2具有的倍率像差/歪曲像差特性。

在所述像差修正单元8中，在所述图2(a)的步骤S-0(修正前)的像素列状态下，以输入的G图像信号的像素1～n为基准，计测R像素1～n的超前/滞后量，将该计测数据写入到所述桶状失真修正用存储器18b中。将该存储的计测值作为实测值X。

在图2(b)的G’/R像素列的步骤S-1(G’延迟3像素)位置，所述G’像素列1～n通过延迟单元DL23预先延迟3像素量。

在图2(e)中，通过对所述R像素列1～n的全部像素加上3像素量，从而成为加高了+3像素的R像素线，其结果是，相对于作为零相位水平的G’像素列1～n的全部像素分别成为超前相位。

此后，从所述桶状失真修正用存储器18b读出所述R像素列1～n的超前/滞后计测数据实测值X，在该实测值X和所述R像素列1～n分别加上3像素量。

将加上3像素量的超前相位的修正值作为修正值Y，将该修正值Y再次写入到所述桶状失真修正用存储器18b。

其结果是，在图2(c)的G’R’像素列的步骤S-2(修正后)位置，从桶状失真修正用存储器18b读出加上了3像素的所述修正值Y，按照所述修正值Y控制R数字滤波器组9的滤波器系数，修正所述R像素列1～n，由此，所述R’像素列1～n和G’像素列1～n的每个像素成为同相位，因此，可消除色移。

根据所述修正值Y消除了色移的所述R’像素列1～n从所述R数字滤波器组9输出，经由FIFO存储器11从R输出端子14向外部输出。

同样地，G’像素列1～n从G数字滤波器组22输出，经由FIFO存储器12从G输出端子15向外部输出。

在图3中，叙述具有像差修正功能的图像读取装置实施例1的起因于枕状失真和倍率像差的像差修正的运算方法。

在图3中，白圆圈表示作为基准色的G像素列，黑圆圈表示B像素列，扫描方向用“←扫描方向”显示。

关于用白圆圈、黑圆圈表示的像素列，图3(a)的修正前的G、B像素列是步骤S-0(修正前)，图3(b)是在步骤S-1(G’延迟3像素)中G’像素列延迟3像素时的像素列G’、B，图3(c)表示修正后的步骤S-2(修正后)的像素列G’、R’。

在图3中，表示如下的例子，即，在图3(a)的步骤S-0(修正前)的像素列中，相对于所述G像素的成像图像的画面横向宽度，B像素的成像图像的画面横向宽度受到倍率像差的影响而变窄，而且还受到枕状失真的影响，画面的左右端的像素偏离1/2像素量。像素列的数值1、2、3、4～n-3、n-2、n-1、n表示像素编号。

而且，表示如下的情况，即，成像图像的扫描开始端的B像素1相对于G像素1是滞后1/2像素量的相位，扫描结束端的B像素n相对于G像素n是超前1/2像素量的相位。

在图3(d)中，表示如下的情况，即，横轴方向表示画面宽度，纵轴方向表示B像素相对于G像素的零相位水平的超前/滞后相位，在将G像素线作为零相位水平位置时，B像素线的扫描开始端的B像素1是相对于G像素1向下方滞后1/2像素量的相位位置，B像素线的扫描结束端的B像素n是相对于G像素n向上方超前1/2像素量的相位位置。

B像素线的倾斜度从扫描开始端像素的滞后相位位置到扫描结束端像素的超前相位位置慢慢地变化，在画面的中央部附近几乎没有超前/滞后。

虽然所述B像素线以容易理解的方式用直线的倾斜度表示，但是，该倾斜度和非直线性依赖于作为光学元件的透镜2具有的倍率像差/歪曲像差特性。

在所述像差修正单元8中，在所述图3(a)的步骤S-0(修正前)的像素列状态下，以输入的G图像信号的像素1～n为基准，计测B像素1～n的滞后/超前量，将该计测数据写入到所述枕状失真修正用存储器19b。将该存储的计测值作为实测值X’。

在图3(b)的G’/B像素列的步骤S-1(G’延迟3像素)位置中，所述G’像素列1～n通过延迟单元DL23预先延迟3像素量。

在图3(e)中，通过对所述B像素列1～n的全部像素加上3像素量，从而成为加高+3像素的B像素线，其结果是，相对于作为零相位水平的G’像素列1～n的全部像素分别成为超前相位。

此后，从所述枕状失真修正用存储器19b读出作为相对于G像素列1～n的滞后/超前相位的所述B像素列1～n的所述实测值X’，在该实测值X’和所述B像素列1～n分别加上3像素量。

将加上了3像素量的超前相位的修正值作为修正值Y’，将该修正值Y’再次写入到枕状失真修正用存储器19b。

其结果是，在图3(c)的G’B’像素列的步骤S-2(修正后)位置中，从枕状失真修正用存储器19b读出加上了3像素的所述修正值Y’，按照所述修正值Y’控制B数字滤波器组10的滤波器系数，修正所述B像素列1～n，由此，所述B’像素列1～n和G’像素列1～n的每个像素成为同相位，因此，可消除色移。

根据所述修正值Y’消除了色移的所述B’像素列1～n从所述B数字滤波器组10输出，经由FIFO存储器13从B输出端子16向外部输出。

同样地，G’像素列1～n从所述G数字滤波器组22输出，经由FIFO存储器12从G输出端子15向外部输出。

在此，所述像差修正单元8重复进行全部像素量的将与所述数字滤波器组9、22以及10各自的多个数字滤波器个数相当的所述延迟量的修正值写入到所述桶状失真修正用存储器18b和枕状失真修正用存储器19b的各存储器的操作，基于依次读出的全部像素量的修正值，控制所述数字滤波器组9、22以及10的多个数字滤波器的滤波器系数，能够修正相对于基准色光的像素G的其它色光的像素R/B的由所述光学元件2引起的像差失真造成的全部成像图像的色移。

在以上的说明中，虽然将通过所述延迟单元DL23的延迟量设为3像素量，但是，也可以设为所述基准色光像素和其它色光像素间的由所述光学元件2引起的倍率色像差和歪曲像差产生的最大色移量的像素数或者最大色移量以上的任意像素数。

图4是构成本发明的像差修正单元的数字滤波器的说明图，图4(a)是数字滤波器组的一个例子，图4(b)是输入到图4(a)的滤波器系数输入M1～M3、K0～K6以及P1～P3的滤波器系数的输入方法的一个例子的说明图。

在此，说明应用于使用了有效像素数4096的行式图像传感器的图像读取装置的情况下的该数字滤波器组的结构和作用。

在图4(a)中，按R、G、B的各色光的每一个配设的由多个数字滤波器构成的数字滤波器组9(R用)、22(G用)、10(B用)，在通过像素读出时钟读出的所述行式图像传感器3(3r、3g、3b)的图像输出信号中，通过分别控制所述数字滤波器的滤波器系数，从而能对相对于预先通过所述延迟单元DL23延迟多个像素(在本实施例中为3像素)的基准色光(G)的图像信号成为超前相位的其它色光(R、B)的图像信号的像素，修正由所述光学元件的色像差、歪曲像差产生的色移。

在图4(a)中，所述G用数字滤波器组22由以1个像素单位控制超前/滞后的每个M1～M3以及P1～P3的各3抽头的数字滤波器(与所述延迟单元DL23相当)和在1个像素以内进行延迟控制的K0～K6的7抽头的数字滤波器构成，在图4(b)中，将所述行式图像传感器3的全部像素数的整数分之一(在本实施例中为32像素)的像素数作为1个集，以集单位输入滤波器系数。

所述数字滤波器组是FIR滤波器(有限脉冲响应滤波器)，D1～D12是单位延迟数字滤波器，M1～M3、K0～K6、P1～P3是滤波器系数输入，带×的白圆圈是滤波器系数设定寄存器(乘法器)，带+的白圆圈是加法器，IN(n)表示图像信号输入，OUT(n)表示图像信号输出。

在此，1抽头由所述单位延迟数字滤波器、乘法器以及加法器的各一个构成。

此外，上述电路由FPGA(Field programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或者ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)构成。

在本实施例中，为了利用FIR滤波器用的众所周知的数字滤波器设计工具得到特性，需要设计该设计工具的输入条件，首先，作为滤波器的类型设为低频率通过型(低通)滤波器，抽头数以能满足频率特性的程度设为7抽头(K0～K6)，而且选择相位失真低的窗函数。

此外，滤波器系数的最大值设为2¹⁴(16384)，截止频率设为像素读出时钟频率80MHz的1/2的40MHz，像素的最小相位控制量设为像素间隔的0～1/16，另外，将总像素数4096分为128个集，作为32像素/集统一地进行相位控制。

在以上的输入条件下利用所述数字滤波器设计工具，控制数字滤波器组。

其结果是，在修正前的像素列状态下，所述像差修正单元8从桶状失真修正用存储器18b(或枕状失真修正用存储器19b)读出根据以G像素列1～n为基准计测R/B像素列1～n的超前/滞后量的所述实测值X(或X’)得到的所述修正值Y(或Y’)，输入到各乘法器，根据输入的所述修正值Y(或Y’)通过7抽头的滤波器系数设定寄存器K0～K6，控制1个像素以内的相位。

例如，在总像素数4096像素结构的行式图像传感器的情况下，所述桶状失真修正用存储器18b(或枕状失真修正用存储器19b)在32像素×128集的1个集中保存控制K0～K6的7抽头的7个滤波器系数设定值。

另外，CPU21在所述桶状失真修正用存储器18b(或枕状失真修正用存储器19b)保存与加上了3像素量的超前相位的修正值Y(或Y’)的相位设定值一致的滤波器系数。

在实际画面中，构成为根据从所述存储器调出的修正值Y(或Y’)用32像素更新1个集的滤波器系数，因而，第1号像素～第32号像素用第1集的滤波器系数进行控制，接着，第33号像素～第64号像素用第2集的滤波器系数进行控制。

因此，准备32像素×128集的量的滤波器系数，能应对4096像素全体。

或者，也可以以如下方式控制所述整数分之一的集单位的像素数，即，在成像画面中央附近的歪曲像差小的区域使1个集的像素数增多，随着从画面中央附近接近扫描开始端或扫描结束端使1个集的像素数变少。

或者，如关于图2和图3所记述的那样，也可以根据每一个像素的修正值来控制滤波器系数。

从所述桶状失真修正用存储器18b(或枕状失真修正用存储器19b)读出的修正值Y(或Y’)的数字滤波器的滤波器系数设定值，通过输入集编号或像素编号(1号～4096号)而被自动地读出，能依次切换滤波器特性，从OUT(n)输出被延迟控制而没有色移的图像输出信号。

图4(b)是图4(a)的以1个像素单位控制延迟的M1～M3以及P1～P3的滤波器系数的输入方法和控制1个像素以内的延迟的K0～K6的滤波器系数的输入方法的一个例子，将32像素作为个1集，以行单位直到Set1～Set7…Set128输入滤波器系数，修正由光学元件2引起的全部像素量的倍率色像差和歪曲像差。

所述以1个像素单位控制延迟的滤波器系数输入M1～M3以及P1～P3，在G用数字滤波器组22中始终作为3像素延迟用而输入滤波器系数F1～F3和F4～F6。

在此，所述滤波器系数输入M1～M3用于延迟1个像素单位，P1～P3用于以1个像素单位超前，通过具备两者，能够应对伴随着光学元件2的变更的倍率色像差和歪曲像差的变化。

R用和B用数字滤波器组9、10的滤波器系数输入M1～M3和P1～P3在计测延迟量时以使所述滤波器系数F1～F3、F4～F6的延迟/超前成为零的方式被控制，在根据通过计测得到的所述实测值X(或者X’)生成所述修正值Y(或者Y’)时，作为3像素延迟用被控制。所述控制1个像素以内的延迟的滤波器系数输入K0～K6，用从所述修正值Y(或者Y’)得到的每一集的滤波器系数G1～G7/G8～G14/…/G890～G896(7×128集)控制。

[实施例2]

本发明的实施例2是具有像差修正功能的图像读取装置，以电方式比较时间间隔准确而且无失真的像素读出时钟和基准色光或作为其它色光的各色光的W(RGB)图像信号的成像图像画面，修正由光学元件造成的色像差或歪曲像差产生的所述W图像信号的像差失真，可得到完全没有像差失真的RGB图像信号。

按照图5，叙述具有像差修正功能的图像读取装置1的实施例2的由R像素、G像素以及B像素构成的W图像信号的成像图像起因于桶状失真像差和倍率像差的像差修正的运算方法。

在所述W图像信号的成像图像与所述行式图像传感器3的有效像素宽度一致地成像而且受到光学元件2的倍率色像差和歪曲像差时，所述延迟控制单元8将所述行式图像传感器3的W图像信号成像图像的扫描开始端像素和扫描结束端像素间的像素读出时钟和所述W图像信号的成像图像像素间的延迟量的计测值写入到所述桶状失真修正用存储器18b，不使用所述W图像信号的所述延迟单元DL23而使延迟为零，用预先延迟任意像素数(在本实施例中为3像素)的所述行式图像传感器3的读出时钟读出所述W图像信号成像图像的扫描开始端的像素，根据在从所述桶状失真修正用存储器18b读出的所述延迟量的计测值上加上所述行式图像传感器3的所述延迟了3像素的读出时钟数的延迟量，控制所述数字滤波器组9、22以及10的滤波器系数，进行起因于由所述光学元件2引起的桶状失真像差和倍率像差的像差修正。

在图5中，白圆圈表示读出时钟列C，黑圆圈表示作为多个色光的W像素列，扫描方向用“←扫描方向”显示。

在用白圆圈、黑圆圈表示的读出时钟列C以及像素列W中，在图5(a)中，读出时钟列C、像素列W是步骤S-0(修正前)，图5(b)是步骤S-1(C’是延迟3像素量的时钟)时的时钟列C’、像素列W，图5(c)表示步骤S-2(修正后)的时钟列C’、像素列W’。

表示如下的情况，即，在图5(a)的步骤S-0(修正前)的时钟列C、像素列W中，在所述W图像信号的W像素1～n的成像图像与所述行式图像传感器3的有效像素宽度一致地成像时，相对于所述行式图像传感器3的W图像信号的扫描开始端像素和扫描结束端像素间的读出时钟C，W像素的成像图像的画面横向宽度受到倍率像差的影响变宽，而且还受到桶状失真的影响，图像的左右端的像素偏离1/2像素量。

另外，像素列的数值1、2、3、4～n-3、n-2、n-1、n表示像素编号。

而且，表示如下的情况，即，扫描开始端W像素1是相对于时钟C1超前1/2像素量的相位，扫描结束端W像素n是相对于时钟Cn滞后1/2像素量的相位。

在图5(d)中，表示如下的情况，即，横轴方向表示画面宽度，纵轴方向表示W像素相对于时钟C的零相位水平的超前/滞后相位，在将时钟C线作为零相位水平位置时，W像素线的扫描开始端W像素1相对于时钟C1是向上方超前1/2像素量的相位位置，W像素线的扫描结束端W像素n相对于时钟Cn是向下方滞后1/2像素量的相位位置。

W像素线的倾斜度从扫描开始端的超前相位位置到扫描结束端的滞后相位位置慢慢地变化，在画面的中央部附近几乎没有超前/滞后。

虽然所述W像素线以容易理解的方式用直线的倾斜度表示，但是，该倾斜度和非直线性依赖于作为光学元件的透镜2具有的倍率像差/歪曲像差特性。

在所述像差修正单元8中，在所述图5(a)的步骤S-0(修正前)的时钟列C、像素列W的状态下，将所述时钟列C的C1～n作为基准，计测W像素列的W1～n的超前/滞后量，将该计测数据写入到桶状失真修正用存储器18b。将该存储的计测值作为实测值U。

在图5(b)的时钟C’和像素列W的步骤S-1(C’延迟3像素)位置中，所述C’1～n从使W像素列1～n的读出延迟3像素量的时钟位置起开始读出。

其结果是，所述W像素列1～n的全部像素相对于时钟C’1～n分别成为超前3像素以上的相位。

然后，从所述桶状失真修正用存储器18b读出所述W像素列1～n的所述实测值U，在该实测值U和所述W像素列1～n的每一个加上3像素量。将相加后的修正值作为修正值V，将该修正值V再次写入到所述桶状失真修正用存储器18b。

其结果是，在图5(c)的时钟C’像素列W’的步骤S-2(修正后)位置中，从桶状失真修正用存储器18b读出加上了3像素量的所述修正值V，按照所述修正值V控制数字滤波器组9、22以及10的滤波器系数，修正所述W像素列1～n，由此，所述像素列W’1～n和时钟列C’1～n的每一个相位成为同相位，因此，可消除色移。

根据所述修正值V消除了色移的所述像素列W’1～n从所述RGB各数字滤波器组输出，经由各FIFO存储器从各自的输出端子向外部输出。

按照图6，说明具有像差修正功能的图像读取装置1的实施例2的由R、G以及B像素构成的W图像信号的成像图像起因于枕状失真和倍率像差的像差修正的运算方法。

在图6中，白圆圈表示时钟列C，黑圆圈表示作为基准色的像素列W，扫描方向用“←扫描方向”显示。

关于用白圆圈、黑圆圈表示的像素列，图6(a)的时钟C、像素列W是步骤S-0(修正前)，图6(b)是步骤S-1(C’延迟3像素)时的时钟列C’、像素列W，图6(c)表示步骤S-2(修正后)的时钟列C’、像素列W’。

在图6(a)的步骤S-0(修正前)中，表示如下的例子，即，相对于所述行式图像传感器3的W图像信号的扫描开始端像素和扫描结束端像素间的读出时钟列C，像素列W的成像图像的画面横向宽度受到倍率像差的影响而变窄，而且还受到枕状失真的影响，图像的左右端的像素偏离1/2像素量。像素列的数值1、2、3、4～n-3、n-2、n-1、n表示像素编号。而且，表示如下的情况，扫描开始端像素W1是相对于时钟C1延迟1/2像素量的相位，扫描结束端像素Wn是相对于时钟Cn超前1/2像素量的相位。

在图6(d)中，表示如下的情况，即，横轴方向表示画面宽度，纵轴方向表示像素列W相对于时钟列C的零相位水平的超前/滞后相位，在将时钟C线作为零相位水平位置时，像素列W线的扫描开始端像素W1相对于时钟C1是向下方滞后1/2像素量的相位位置，像素列W线的扫描结束端像素Wn相对于时钟Cn是向上方超前1/2像素量的相位位置。

像素列W线的倾斜度从成像图像的扫描开始端像素的滞后相位位置到扫描结束端像素的超前相位位置慢慢地变化，在画面的中央部附近几乎没有超前/滞后。

虽然所述像素列W线以容易理解的方式用直线的倾斜度表示，但是，该倾斜度和非直线性依赖于作为光学元件的透镜2具有的倍率像差/歪曲特性。

在所述像差修正单元8中，在所述图6(a)的步骤S-0(修正前)的像素列状态下，将读出时钟C1～n作为基准，计测像素W1～n的滞后/超前量，将该计测数据写入到枕状失真修正用存储器19b。将该存储的计测值作为实测值U’。

在图6(b)的时钟列C’/W像素列的步骤S-1(C’延迟3像素)位置中，所述时钟列C’1～n从使W像素列1～n的读出延迟3像素量的时钟位置起开始读出。

其结果是，所述像素列W1～n的全部像素相对于时钟列C’1～n分别成为超前3像素以上的相位。

然后，从所述枕状失真修正用存储器19b读出相对于时钟列C1～n为超前相位的所述像素列W1～n的所述实测值U’，在实测值U’和所述像素列W1～n分别加上3像素量。

将加上了3像素量的超前相位的修正值作为修正值V’，将该修正值V’再次写入到枕状失真修正用存储器19b。

其结果是，在图6(c)的时钟列C’像素列W’的步骤S-2(修正后)位置中，从枕状失真修正用存储器19b读出加上了3像素量的所述修正值V’，按照所述修正值V’控制数字滤波器组9、22以及10的滤波器系数，修正所述像素列W1～n，由此，像素列W’1～n和时钟列C’1～n的每个相位成为同相位，因此，可消除色移。

根据所述修正值V’消除了色移的所述像素列W’1～n的图像信号从所述RGB各数字滤波器组输出，经由各FIFO存储器从各自的输出端子向外部输出。

另外，作为其它方法，如果对时钟列C也将准确地修正了像差的作为R、G以及B像素的所述像素列W’1～n之一的G像素列作为基准进行选择，则通过修正步骤S-0(修正前)的所述像素列R1～n以及像素列B1～n或者步骤S-2(修正后)的所述像素列R’1～n和像素列B’1～n的像差，从而能够得到完全修正了像差的图像。

关于上述以外的结构和作用，以实施例1为准。

在此，关于从图像输出端子14、15以及16输出的R、G、B信号与各种图像分析装置、FA(工厂自动化)用计测装置等连接，能通过修正了光学元件的色像差失真、歪曲像差失真的没有色移的图像输出进行驱动，因此，与使用高精密的行式图像传感器相结合，能够进行高精度的计测/图像解析。

在所述实施例中，虽然使用了3线型行式图像传感器，但是，除此之外也可以是组合棱镜等色分解光学系统和多个高分辨率单色方式行式图像传感器而得到RGB信号的结构。

另外，也可以是组合1个高分辨率单色方式行式图像传感器和使用了依次发出RGB色的发光二极管等的照明装置的以面顺序方式的摄影方式得到RGB信号的结构。

产业上的可利用性

一种具有像差修正功能的图像读取装置，具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差进行修正，其中，

关于所述像差修正单元，在受到光学元件具有的色像差、歪曲像差的影响，其它色光的成像图像的画面横向宽度相对于所述基准色光的成像图像的画面横向宽度变宽时或者变窄时，在从产生的成像图像的扫描开始端到画面中央和从画面中央到扫描结束端产生分别相反的像素的滞后/超前，但是，不用开关进行切换，能够通过仅一方向的数字滤波器修正由色像差、歪曲像差产生的色移。

附图标记说明

1：具有像差修正功能的图像读取装置；

2：光学元件；

3：行式图像传感器；

4：S/H电路；

5：A/D变换电路；

6：阴影修正电路；

7：修正存储器；

8：像差修正单元；

9：R用数字滤波器组；

10：B用数字滤波器组；

11、12、13：FIFO存储器；

14、15、16：输出端子；

17：延迟控制单元；

18a：桶状失真修正单元；

18b：桶状失真修正用存储器；

19a：枕状失真修正单元；

19b：枕状失真修正用存储器；

20：传感器驱动单元；

21：CPU；

22：G用数字滤波器组；

23：DL(延迟单元)。

Claims (8)

1.一种具有像差修正功能的图像读取装置，具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种像差进行修正，所述具有像差修正功能的图像读取装置的特征在于，

所述像差修正单元具备：

数字滤波器组，由多个数字滤波器构成，输入所述行式图像传感器的读取图像的进行了数字化的图像信号，将所述行式图像传感器的每个读取图像的以由所述光学元件的像差引起的延迟时间进行控制的多个色光之一作为基准色光，将剩余的色光作为其它色光，按各色光的每一个分别配设；

延迟单元，只对所述基准色光的读取图像预先延迟任意像素数；

延迟控制单元，基于所述基准色光的图像信号和所述其它色光的图像信号间的每个延迟量的计测值，控制所述数字滤波器组的滤波器系数；以及

存储器，存储所述延迟量的计测值和所述各图像信号，

所述延迟控制单元将所述基准色光的图像信号和所述其它色光的图像信号间的每个延迟量的计测值写入到所述存储器，

以与由所述延迟单元预先延迟任意像素数的所述基准色光的扫描开始端像素信号同相位从所述存储器读出所述其它色光的扫描开始端像素信号，

将所述延迟任意像素数的所述基准色光的延迟图像信号作为基准，用所述其它色光的图像信号的从所述存储器读出的延迟量的计测值和延迟了任意像素数的所述基准色光的图像信号的延迟量的相加值控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件引起的像差失真产生的色移。

2.一种具有像差修正功能的图像读取装置，具有：多个行式图像传感器，对被拍摄体像光分别进行光电变换；以及像差修正单元，对将读取图像成像在各行式图像传感器上的光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种像差进行修正，所述具有像差修正功能的图像读取装置的特征在于，

所述像差修正单元具备：

数字滤波器组，由多个数字滤波器构成，输入所述行式图像传感器的读取图像的进行了数字化的图像信号，将所述行式图像传感器的每个读取图像的以由所述光学元件的像差引起的延迟时间进行控制的多个色光之一作为基准色光，将剩余的色光作为其它色光，按各色光的每一个分别配设；

延迟控制单元，基于所述行式图像传感器的图像读出时钟和所述多个色光的图像信号间的每个延迟量的计测值，控制所述数字滤波器组的滤波器系数；以及

存储器，存储所述延迟量的计测值和所述各图像信号，

在所述多个色光的成像图像与所述行式图像传感器的有效像素宽度一致地成像，或者以不满足所述行式图像传感器的有效像素宽度的方式成像，而且受到光学元件的倍率色像差和歪曲像差的至少任一种的像差时，

所述像差修正单元将所述行式图像传感器的所述多个色光成像图像的扫描开始端像素和扫描结束端像素间的像素读出时钟和所述多个色光的成像图像像素间的延迟量的计测值写入到所述存储器，

用预先延迟任意像素数的所述行式图像传感器的读出时钟读出所述多个色光的成像图像的扫描开始端像素，

通过将从所述存储器读出的所述延迟量的计测值与所述行式图像传感器的所述预先延迟任意像素数的读出时钟数相加的延迟量，控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件引起的像差失真造成的色移。

3.根据权利要求1或2所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，

所述像差修正单元将所述其它色光的成像图像或者将所述基准色光作为基准而修正了由所述光学元件的像差产生的色移的所述其它色光的图像信号和将所述读出时钟作为基准而修正了由所述光学元件的像差产生的色移的所述多个色光的任一个的图像信号间的延迟量的计测值写入到所述存储器，基于从所述存储器读出的所述延迟量的计测值控制所述其它色光用数字滤波器组的滤波器系数，由此，修正由所述光学元件的像差产生的色移。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，

由所述延迟单元造成的基准色光的延迟量或者所述预先延迟了任意像素数的读出时钟数，是所述基准色光像素和其它色光像素间或者所述行式图像传感器的读出时钟和所述多个色光像素间的由所述光学元件引起的倍率色像差和歪曲像差产生的最大色移量的像素数或者其以上的像素数。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，

所述像差修正单元重复进行全部像素量的将与所述数字滤波器组的多个数字滤波器个数相当的所述延迟量的计测值写入到存储器的操作，基于依次读出的全部像素量的计测值控制所述数字滤波器组的滤波器系数，修正由所述光学元件的像差失真造成的色移。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，

所述像差修正单元将所述行式图像传感器的全部像素数的整数分之一的像素数作为一个集(set)，以集单位控制滤波器系数，修正由所述光学元件的像差失真造成的色移。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，

以如下方式控制所述整数分之一的集单位的像素数，即，在成像画面中央附近的歪曲像差少的区域使像素数增多，随着从画面中央附近接近扫描开始端或者扫描结束端使像素数减少。

8.根据权利要求1～7的任一项所述的具有像差修正功能的图像读取装置，其特征在于，

所述基准色光是绿色光，所述其它2色光是红和蓝色光。

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