JP2003069895A

JP2003069895A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2003069895A
Application number: JP2001255351A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tamada; 武司玉田; Yoshinori Maruyama; 吉紀丸山
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2003-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】画像処理装置において、複数の分割画像を連
続して撮像する際に、フリッカ周期の検出誤差や、温度
・使用電力等の照明環境の変動があった場合でも、各分
割画像の露光量に生じる差異を抑えて、自然な合成画像
を得る。【解決手段】各分割画像の撮影の開始直前に検出した
短時間の外光データに基づきフリッカの位相を求めて
（Ｓ３、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０）、この位相に基づき奇数
列画素に対する撮影開始タイミングを決定する。これに
より、各分割画像の撮影の際における奇数列画素の撮影
開始タイミングを任意のフリッカ位相に合わせることが
できるので（Ｓ５、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１）、各分割画像
の露光量を一定にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート原稿等の読
取対象物を上向きに載置して撮像を行う画像読取装置等
の画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像処理装置の分野におい
て、フリッカの周期を検出して、検出した周期に同期さ
せて撮像手段の駆動用の垂直同期信号を出力する方法に
より、フリッカが撮影画像に及ぼす影響を除去するよう
に工夫したものが知られている（例えば、特開２０００
−１７５１０５号公報等参照）。また、電子カメラの分
野において、照明のリップル周期（フリッカ周期）を検
出して、検出したリップル周期にシャッタの開閉タイミ
ングを同期させることにより、シャッタの操作タイミン
グに関わらず、撮影した画像の明るさや色調等が常に一
定となるように工夫したものが知られている（例えば、
特開平８−１４９３７７号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開２０００−１７５１０５号公報に示される撮像手段駆
動用の垂直同期信号の出力間隔をフリッカ周期の整数倍
に設定して、この出力間隔で垂直同期信号を連続出力し
て複数の分割画像を連続撮像する画像処理装置では、フ
リッカ周期に検出誤差が生じると、フリッカ周期の検出
時点から時間が経過するに従って、フリッカ周期と垂直
同期信号出力タイミングとのずれが大きくなる。このた
め、各垂直同期信号の出力時におけるフリッカの位相が
徐々にずれていき、従って、各分割画像の露光量に差異
が生じるため、各分割画像を合成した場合に不自然な画
像になってしまうという問題があった。また、フリッカ
周期の検出後に、フリッカ周期が温度や使用電力等の影
響を受けて変動した場合にも、フリッカ周期と垂直同期
信号出力タイミングとの間にずれが生じるため、上記と
同様の問題が起きる。また、上記特開平８−１４９３７
７号公報に示される発明を画像処理装置に適用して、複
数の分割画像を連続撮像した場合にも、フリッカ（リッ
プル）周期に検出誤差が生じると、フリッカ周期の検出
時点から時間が経過するに従って、フリッカ周期と各分
割画像撮像用の垂直同期信号の出力タイミングとの間に
生じるずれが大きくなる。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、複数の分割画像を連続して撮像
する際に、フリッカ周期の検出誤差や、温度・使用電力
等の照明環境の変動があった場合でも、各分割画像の露
光量に生じる差異を抑えて、自然な合成画像を得ること
が可能な画像処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、撮像手段による撮像処理を制御す
る画像処理装置において、装置外の環境光を検出する外
光検出手段と、外光検出手段により検出された外光のデ
ータから外光の位相を求める位相演算手段と、外光検出
手段により検出された外光のデータから外光の周波数を
求める周波数演算手段と、撮像手段の奇数列画素又は偶
数列画素のいずれか一方の列の画素に対する撮像開始タ
イミングを、位相演算手段により求めた外光の位相に基
づいて決定し、他方の列の画素に対する撮像開始タイミ
ングを、周波数演算手段により求めた外光の周波数に基
づいて決定する決定手段と、決定手段により決定された
撮像開始タイミングで撮像手段の奇数列画素及び偶数列
画素に対する撮像開始タイミングを制御する制御手段と
を備えたものである。

【０００６】この構成においては、複数の分割画像を連
続して撮像する際に、例えば、各分割画像の撮像の開始
直前に外光検出手段により検出した短時間の外光データ
に基づき位相演算手段により外光の位相を求めて、この
位相に基づき奇数列画素又は偶数列画素のうち最初に撮
像を行う方の列の画素に対する撮像開始タイミングを決
定手段により決定する。これにより、周波数演算手段に
より求めた外光の周波数に誤差があった場合でも、最初
に撮像を行う方の列の画素に対する撮像開始タイミング
を任意の外光の位相（フリッカ位相）に合わせることが
できるので、各分割画像の露光量を一定にすることがで
きる。また、上記のように、各分割画像の撮像の開始直
前に検出した短時間の外光データから求めた外光の位相
に基づいて、最初に撮像を行う方の列の画素に対する撮
像開始タイミングを決定することで、周波数演算手段に
より外光の周波数を求めた後に、フリッカ周期が温度や
使用電力等の影響を受けて変動した場合でも、各分割画
像の撮像の際における撮像開始タイミングを任意のフリ
ッカ位相に合わせることができる。

【０００７】さらにまた、例えば、位相演算手段による
演算に用いる外光データよりも長時間の外光データに基
づいて、周波数演算手段により高い精度で外光の周波数
を求めて、この周波数から算出した外光のフリッカ周期
と、上記の方法により決定した最初に撮像を行う方の列
の画素に対する撮像開始タイミングとに基づいて、後で
撮像を行う方の列の画素に対する撮像開始タイミングを
決定手段により決定する。これにより、上記の最初に撮
像を行う方の列の画素に対する撮像開始タイミングのみ
ならず、後で撮像を行う方の列の画素に対する撮像開始
タイミングも任意のフリッカ位相に合わせることができ
るので、最初に撮像を行う方の列の画素による露光量と
後で撮像を行う方の列の画素による露光量との差異を抑
えることができる。

【０００８】また、請求項２の発明は、上記請求項１の
発明において、位相演算手段が、外光検出手段により検
出された第１の期間における外光データに基づいて外光
の位相を求め、周波数演算手段が、外光検出手段により
検出された第１の期間とは異なる第２の期間における外
光データに基づいて外光の周波数を求めるようにしたも
のである。この構成においては、例えば、外光の位相の
演算に用いる外光データの検出期間である第１の期間を
各分割画像の撮像の開始直前における短い時間とし、外
光の周波数の演算に用いる外光データの検出期間である
第２の期間を第１の期間よりも長い時間とすれば、上記
請求項１と同様な作用を得ることができる。

【０００９】また、決定手段が、奇数列画素に対する撮
像開始タイミングを、位相演算手段により求めた外光の
位相に基づいて決定し、偶数列画素に対する撮像開始タ
イミングを、周波数演算手段により求めた外光の周波数
に基づいて決定するようにしてもよい。これにより、例
えば、奇数列画素による撮像を最初に行い、偶数列画素
による撮像を後で行うようにすれば、上記請求項１と同
様な作用を得ることができる。

【００１０】また、上記請求項２の発明において、第１
の期間が第２の期間よりも短くなるようにすることが望
ましい。これにより、上記請求項１に記載の作用を的確
に得ることができる。

【００１１】また、上記第１の期間と第２の期間とが重
複するようにすることが望ましい。これにより、外光の
位相の演算に用いる外光データの検出と、外光の周波数
の演算に用いる外光データの検出とを共に最初の分割画
像の撮像直前とすることができるので、外光位相の演算
誤差及び外光周波数の演算誤差の累積が奇数列画素及び
偶数列画素による撮像開始タイミングに及ぼす影響を抑
えて、これらの撮像開始タイミングを任意のフリッカ位
相に合わせることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
画像処理装置である画像読取装置について図面を参照し
て説明する。図１は本実施形態による画像読取装置の全
体構成を示す。この画像読取装置は、基台となるベース
１０と、読取対象物２１（以下、原稿という）を載せる
原稿台２０と、原稿の画像を上方から読み取るための読
取光学系、撮像部及び制御部を内装するヘッド部３０
と、原稿台２０上にヘッド部３０を支持する支柱４０と
から構成されている。原稿台２０上には、原稿２１が上
向きに載置される。ベース１０の一隅に設けられた操作
部５０には、装置の状態を表示するための表示部、電源
ＯＮ／ＯＦＦのためのメインスイッチ、読み取りの開始
信号を入力するスタートキー５２、及び各種条件を設定
するためのキーが配置されている。また、ベース１０上
には、装置外の環境光を検出するための光センサ７９
（外光検出手段）が配設されており、この光センサ７９
により検出された外光のデータに基づいて、外光のフリ
ッカ周期及び位相の検出が行われる。このフリッカ周期
及び位相に基づいて、ヘッド部３０による各分割画像の
撮像のタイミングが制御される。

【００１３】図２は上記ヘッド部３０内の読取光学系と
撮像部６０の構成（側面視）を示す。撮像部６０は、２
次元エリアセンサ（ＣＣＤ等）から成る撮像素子６１
（撮像手段）を含み、読取光学系は、結像レンズ６２に
より構成される。撮像素子６１は、撮像素子回路基板６
４上に装備されている。同基板６４は撮像素子を駆動
し、また、同素子から画像データを取り込むための回路
を有している。原稿２１の画像（静止画）は、結像レン
ズ６２により撮像素子６１上に結像され、撮像素子６１
により電気信号に変換される。読取光学系を構成する結
像レンズ６２は矢印Ｂに示すように回転可能に構成され
ており、結像レンズ６２をこのように回転させること
で、原稿画像の撮像位置（読取位置）を移動させること
ができ、従って、原稿２１を複数領域に分割して読み込
むことができる。この結像レンズ６２は、各撮像（露
光）動作と同期をとってモータやアクチュエータ等の駆
動素子により回転移動される。後述するように、この分
割して撮像された画像データは、合成（貼り合せ）され
て１枚の画像に再現される。

【００１４】図３は、前述した結像レンズ６２を回転移
動させて原稿を複数分割撮像し、貼り合わせ原稿を再現
する要領を示す。（ａ）は、原稿２１上を結像レンズ６
２が４分割撮像（露光）する際の撮像位置を示す。円形
で示す、、、の各位置でその領域内の原稿画像
を撮像する。（ｂ）は、各位置で撮像した画像データの
中から原稿部分を切り出し、並べ示している。（ｃ）
は、各並べられた画像を貼り合わせ処理を行なうこと
で、１枚の原稿画像に再現することを示す。結像レンズ
６２の回転移動量、撮像素子６１の画素数、及び読取光
学系の構成が予め分かっているので、画像の基準位置を
基に各画像の貼り合わせ位置は演算により求まる。これ
ら（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の手順でもって原稿の分割撮
像及び貼り合わせ動作が行なわれる。

【００１５】図４は、本装置における制御部の回路ブロ
ックを示す。制御部のＣＰＵ７１は、本装置全体を制御
するものであり、結像レンズ駆動部７５の制御をも行な
う。また、ＣＰＵ７１は、請求項における位相演算手
段、周波数演算手段、決定手段及び制御手段としても機
能する。垂直同期パルス発生部７８は、撮像素子６１の
駆動信号を発生する。撮像素子６１により読み取った画
像は、一つの原稿を複数に分割して撮像されたものの一
つであり、この分割画像が順次、Ａ／Ｄ変換器７２でデ
ジタルデータに変換された後、メモリ７７に一時的に保
存される。光センサ７９は、環境照明のフリッカ周期及
びフリッカ位相の演算の基となる外光データを検出す
る。ＣＰＵ７１は、光センサ７９により検出された外光
データに基づいてフリッカの周期及び位相を演算して、
これらの演算結果に基づき垂直同期パルス発生部７８に
よる撮像素子６１の駆動信号の発生タイミングを制御す
る。この駆動信号発生タイミングの制御の詳細について
は後述する。全ての分割画像のデータが揃うと、ＣＰＵ
７１は、メモリ７７からこれらの分割画像のデータを読
み出して、画像処理部７３に転送する。

【００１６】上記の画像処理部７３は、各分割画像のデ
ータに対してホワイトバランス補正、画像濃度補正、Ｍ
ＴＦ補正、感度ばらつき補正等の処理を行った上で、こ
れらのデータを貼合せ処理部７４に出力する。貼合せ処
理部７４は、複数枚に分割して撮像された分割画像の貼
り合わせ処理を行ない、一つの原稿画像に再現した上
で、再現した原稿画像のデータを外部に出力する。この
外部出力データは、例えばプリンタに転送されて用紙上
に画像出力されたり、また、パソコンなどに画像データ
として記憶される。

【００１７】図５は、インターレス制御ＣＣＤ（撮像素
子）を用いた場合のフレーム読み出しモードの手順を示
す。（ａ）はＣＣＤ画素の並びの一部を示したもので、
奇数列にＲ（赤）、Ｇ（緑）の並び、偶数列にＧ
（緑）、Ｂ（青）の並びで画素が配列されている。奇数
列及び偶数列の各画素が同時間、露光される。（ｂ）は
露光後のインターレス制御ＣＣＤの転送手順を示してお
り、奇数列画素を全画素転送後、偶数列画素を全画素転
送する。（ｃ）は転送された奇数列及び偶数列の画素を
カラー補間処理によりＲＧＢカラーの画素データに変換
処理した状態を示す。本処理は、撮像素子内で行われる
のではなく、前述の画像処理部７３で行なわれる。

【００１８】図６は、インターレス制御ＣＣＤのフレー
ム読み出しモードの制御内容を示す。１枚の分割画像を
撮像する際に、図に示されるように、３回の垂直同期パ
ルスが出力される。１つ目と２つ目のパルス間は奇数列
画素の露光モードであり、２つ目と３つ目のパルス間は
奇数列画素の転送モードと偶数列画素の露光モードとを
兼ねており、３つ目のパルス後は偶数列画素の転送モー
ドになる。つまり、ＣＣＤに露光動作させる電子シャッ
ターを異なるタイミングで２回ＯＮし、奇数列画素と偶
数列画素の各露光を異なるタイミングで、同じ時間分だ
け行う。ＣＰＵ７１は、光センサ７９の出力から環境照
明のフリッカ位相を求め、フリッカに同期させて（撮影
毎に同じフリッカ位相で）、上記１つ目の垂直同期パル
スを出力させる。また、ＣＰＵ７１は、光センサ７９の
出力から環境照明のフリッカ周期を求めて、垂直同期パ
ルスの間隔（１つ目と２つ目、及び２つ目と３つ目の間
隔）をこのフリッカ周期の整数倍になるように設定す
る。何故なら、例えば特開２０００−１７５１０５号公
報に示されるように、垂直同期パルス間隔をフリッカ周
期の整数倍とすると、異なるタイミングで撮影した画像
の露光量が一定となるからである。つまり、垂直同期パ
ルス間隔をフリッカ周期の整数倍に設定することによ
り、奇数列画素と偶数列画素の露光量が同じになるから
である。

【００１９】ここで、図７（ａ）（ｂ）を参照して、１
つ目の垂直同期パルスの出力タイミングについて説明す
る。例えば、１枚目の分割画像の撮影時における１つ目
の垂直同期パルスを図７（ａ）に示されるタイミングＩ
で出力し、２枚目の分割画像の撮影時における１つ目の
垂直同期パルスを図７（ｂ）に示されるタイミングＩ’
で出力したとすると、均一な濃度の原稿を分割撮影した
場合でも、１枚目の分割画像の撮影時における蓄積電荷
１００は、２枚目の分割画像の撮影時における蓄積電荷
１０１とは異なる面積となる。従って、蓄積電荷１００
と蓄積電荷１０１とでは、同じ露光時間でも積分した値
が異なるので、１枚目の分割画像と２枚目の分割画像の
再現画像は異なったものとなる。このように、各分割画
像の撮影の際における１つ目の垂直同期パルスの出力タ
イミングとフリッカ周期との同期がとれていない場合に
は、均一濃度の原稿を読み取ったとしても、上記図３
（ｃ）に示される、、、の各分割画像を張り合
わせた合成画像は、各分割画像の濃度が異なる不自然な
画像になってしまう。これに対して、本画像読取装置
は、各分割画像の撮影の際における１つ目の垂直同期パ
ルスの出力タイミングをフリッカ周期に同期させている
ため、均一濃度の原稿を読み取った場合に、各分割画像
の撮影時における露光時間が同じであれば、撮像素子６
１内の蓄積電荷は常に一定となり、従って、各分割画像
の合成画像からフリッカの影響を除去することができ
る。

【００２０】本画像読取装置は、１つ目の垂直同期パル
スの出力タイミングをフリッカに同期させ、１つ目と２
つ目の垂直同期パルスの間隔をフリッカ周期の整数倍に
設定する。つまり、フリッカの位相から１つ目の垂直同
期パルスの出力タイミングを決定し、フリッカの周期か
ら垂直同期パルス間隔を決定する。

【００２１】本画像読取装置は、環境照明のフリッカ周
期及び位相の検出にフーリエ変換を用いる。フーリエ変
換で周波数を求める場合、周波数の検出分解能は、サン
プリングするデータ数とサンプリング周期に依存する。
例えば、データ数が１０２４個、サンプリング周期が４
８８μsecの場合、（１０２４×４８８μsec ＝）０．
５秒間分のデータを検出に用いるため、２Hzピッチでの
検出となり、データ数が１０２４個、サンプリング周期
が４８８０μsecの場合、（１０２４×４８８０μsec
＝）５秒間のデータを検出に用いるため、０．２Hzピ
ッチでの検出となる。つまり検出分解能を細かくすると
サンプリングに要する時間は長くなり、検出分解能を粗
くするとサンプリングに要する時間は短くなるという特
徴がある。

【００２２】ここで、上記のフリッカ周期の検出誤差が
撮影画像に及ぼす影響について述べる。フリッカ周期の
検出に誤差が存在する場合、検出したフリッカ周期に基
づいて１つ目と２つ目の垂直同期パルスの間隔を決定す
ると、誤差がフリッカ周期の整数倍分だけ累積し、これ
が奇数列画素と偶数列画素の露光量差となる。しかし、
フリッカのサンプリングタイミングに関わらず、誤差の
累積はフリッカ周期の整数倍だけである。言い換える
と、１つ目と２つ目の垂直同期パルス間隔については、
サンプリングした直後の撮影でも、１分後の撮影でも、
１０分後の撮影でも、累積する誤差の量は同じである。
一方、１つ目の垂直同期パルス発生タイミングについて
は、フリッカ周期の検出に誤差が存在する場合、検出し
たフリッカ周期に基づいて１つ目の垂直同期パルス発生
タイミングを決定すると、フリッカのサンプリングタイ
ミングと、各分割画像撮影の際における１つ目の垂直同
期パルス発生タイミングの間に入るフリッカの数だけ誤
差が累積する。すなわち、１つ目の垂直同期パルス発生
タイミングが、フリッカのサンプリングタイミングから
離れれば離れるほど、累積する誤差は増加する。さら
に、温度や使用電力等の影響を受けてフリッカ周期が変
動した場合は、上記の累積誤差に加え、フリッカ周期の
変動に起因するずれも発生する。さらに、そのずれも累
積する。

【００２３】次に、本画像読取装置における１つ目の垂
直同期パルスの出力タイミングと垂直同期パルス間隔の
決定方法の詳細について説明する。本画像読取装置は、
偶数列画素の露光において、電子シャッターの制御開始
タイミングを垂直同期パルスの出力タイミング（図７
（ａ）のＩＩ及び図７（ｂ）のＩＩ’参照）に同期させ
る。従って、電子シャッターの制御開始タイミングを変
更するためには、垂直同期パルスの周期（間隔）を変更
する必要がある。上述したように、この垂直同期パルス
の周期を決定する際には、垂直同期パルスの周期をフリ
ッカ周期の整数倍にして、奇数列画素と偶数列画素の露
光量を同じにする必要がある。そのためには、フリッカ
周期の検出精度を向上させて、垂直同期パルスの周期を
正確にフリッカ周期の整数倍に設定する必要がある。そ
こで、本画像読取装置は、サンプリング周期を長くして
分解能を向上させた状態でフリッカ周期の検出を行うこ
とにより、フリッカ周期の検出精度を向上させている。
具体的には、図７（ｂ）のｔ２に示されるように、１０
２４個のデータを４８８０μsec周期に約５秒間サンプ
リングして、分解能０．２Hzピッチでフリッカの検出を
行う。そして、このサンプリング結果から求めたフリッ
カ周期（又はフリッカ周波数）に基づいて、垂直同期パ
ルスの周期を決定する（フリッカの周期と垂直同期パル
スの周期を合わせる）。

【００２４】一方、本画像読取装置は、奇数列画素の露
光においても、電子シャッターの制御開始タイミング
（図７（ａ）のＩ及び図７（ｂ）のＩ’参照）を垂直同
期パルスに同期させる。ここで、上述したように、１枚
目の分割画像の撮影開始時におけるフリッカの位相と２
枚目の分割画像の撮影開始時におけるフリッカの位相と
が異なると、それぞれの画像を撮影した際における奇数
列画素の露光量が異なってしまうので、１枚目と２枚目
の分割画像の撮影開始時におけるフリッカ位相を合わせ
ることが非常に重要となる。撮像素子６１は、各分割画
像の撮影開始指令が出ると、すぐに奇数列画素による露
光動作を行う。このため、ＣＰＵ７１は、撮影開始指令
が出た後の短いサンプリング期間でフリッカをサンプリ
ングし、このサンプリング結果に基づいてフリッカの位
相を即座に演算して、フリッカの任意の位相に１つめの
垂直同期パルスの出力タイミングを同期させる。ただ
し、２枚目の分割画像の撮影時における奇数列画素の露
光を開始する際のフリッカの位相が、１枚目の分割画像
の撮影時における奇数列画素の露光を開始する際のフリ
ッカの位相と同位相であることが絶対条件である。

【００２５】上記の垂直同期パルスの周期（間隔）を検
出するためのフリッカのサンプリングと、１つ目の垂直
同期パルスの出力タイミングを検出するためのフリッカ
のサンプリングとは、いずれも１つ目の垂直同期パルス
が出力される前に行われる。また、図７（ｂ）には、１
つ目の垂直同期パルスの出力タイミングを検出するため
のフリッカ（位相検出用）のサンプリング周期ｔ１と、
垂直同期パルス間隔を検出するためのフリッカ（周波数
検出用）のサンプリング周期ｔ２とが重複したタイミン
グとなる場合の例を示したが、ｔ１とｔ２との関係はこ
れに限らず、ｔ２の終了後にｔ１がくるようにしてもよ
い。ただし、この場合でも、ｔ１が奇数列画素による露
光開始直前のタイミングとなるようにする必要がある。

【００２６】次に、図８のフローチャートを参照して、
本画像読取装置による各分割画像の撮影処理について説
明する。ＣＰＵ７１は、電源が投入されると、４８８μ
sec周期で光センサ７９からの出力のサンプリングを開
始する。そして、４８８０μsec間隔の１０２４個のサ
ンプリングデータ（５秒間分のサンプリングデータ）を
使用して、０．２Ｈｚピッチで垂直同期パルス間隔を決
定するためのフリッカ周波数の検出を行う（Ｓ１）。次
に、ＣＰＵ７１は、ユーザからの撮影開始指示があった
か否かをチェックする（Ｓ２）。そして、指示がない場
合は（Ｓ２でＮＯ）、Ｓ１の処理に戻り、再び０．２Ｈ
ｚピッチの検出分解能でフリッカ周波数を検出し直す。
これに対して、ユーザからの撮影開始指示があった場合
（Ｓ２でＹＥＳ）、すなわち、図１に示されるスタート
キー５２が押下された場合には、Ｓ３に進み、１つ目の
垂直同期パルスの出力タイミングを決定するためにフリ
ッカの位相の検出を行う。具体的には、４８８μsec間
隔の１０２４個のサンプリングデータ（０．５秒間分の
サンプリングデータ）を使用して、２Ｈｚピッチでフリ
ッカ位相の検出を行う（Ｓ３）。

【００２７】次に、ＣＰＵ７１は、上記Ｓ１で検出した
フリッカ周波数に基づいて、各分割画像撮影の際におけ
る垂直同期パルスの間隔を決定する（Ｓ４）。そして、
上記Ｓ３で検出したフリッカ位相に基づいて１つ目の垂
直同期パルスの出力タイミングを決定した後、この垂直
同期パルスの出力タイミングとＳ４で決定した垂直同期
パルス間隔とに基づいて、撮像素子６１による１枚目の
分割画像の撮影を行う（Ｓ５）。１枚目の分割画像の撮
影が終了すると、ＣＰＵ７１は、２枚目の分割画像の撮
影時における１つ目の垂直同期パルスの出力タイミング
を決定するために、上記Ｓ３と同様な処理を行って、２
枚目の分割画像の撮影直前におけるフリッカの位相の検
出を行う（Ｓ６）。そして、検出したフリッカ位相に基
づいて、２枚目の分割画像の撮影時における１つ目の垂
直同期パルスの出力タイミングを決定した後、この垂直
同期パルスの出力タイミングとＳ４で決定した垂直同期
パルス間隔とに基づいて、２枚目の分割画像の撮影を行
う（Ｓ７）。次に、ＣＰＵ７１は、上記Ｓ６及びＳ７と
同様な処理を行って、３枚目の分割画像の撮影（Ｓ８及
びＳ９）と、４枚目の分割画像の撮影（Ｓ１０及びＳ１
１）とを行う。

【００２８】上述したように、本実施形態による画像読
取装置は、垂直同期パルス間隔を決定するためのフリッ
カ周波数の検出時には、フリッカのサンプリング周期を
長くして検出分解能を向上するようにした。具体的に
は、１０２４個のデータを４８８０μsec周期でサンプ
リングして、検出分解能を０．２Hzピッチとするように
した。一方、１つ目の垂直同期パルスの出力タイミング
を決定するためのフリッカ位相の検出時には、フリッカ
のサンプリングをサンプリング周期を短くして撮影直前
に行うようにした。具体的には、１０２４個のデータを
４８８μsec周期でサンプリングして、検出分解能を２H
zピッチとするようにした。これにより、フリッカ周期
の検出誤差の累積に起因して１つ目の垂直同期パルスの
出力タイミングと任意のフリッカ位相とのずれが大きく
なるのを防ぐことができ、また、フリッカ周波数の変動
により１つ目の垂直同期パルスの出力タイミングと任意
のフリッカ位相とのずれが生じる頻度を少なくすること
ができる。

【００２９】本発明は、上記実施形態に限られるもので
はなく、様々な変形が可能である。例えば、本実施形態
では、撮像素子６１の奇数列画素による露光を偶数列画
素による露光よりも先に行う場合の例を示したが、偶数
列画素による露光を奇数列画素による露光よりも先に行
ってもよい。また、本実施形態では、原稿画像を２×２
の４枚の画像に分割して撮影した場合の例を示したが、
原稿画像の分割数はこれに限られず、原稿画像を左右の
２つの部分に分割してもよいし、他の任意の枚数に分割
してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
撮像手段の奇数列画素又は偶数列画素のいずれか一方の
列の画素に対する撮像開始タイミングを外光のデータか
ら演算した外光の位相に基づいて決定し、他方の列の画
素に対する撮像開始タイミングを外光の周波数に基づい
て決定するするようにした。これにより、例えば、奇数
列画素又は偶数列画素のうち最初に撮像を行う方の列の
画素に対する撮像開始タイミングを、外光の位相に基づ
いて決定するようにすれば、外光の周波数の検出結果に
誤差がある場合や、外光の周波数の検出後にフリッカ周
期が温度や使用電力等の影響を受けて変動した場合で
も、各分割画像の撮像開始タイミングを任意のフリッカ
位相に合わせることができる。従って、各分割画像の露
光量に生じる差異を抑えて、自然な合成画像を得ること
ができる。

【００３１】また、外光の位相の演算に用いる外光デー
タよりも長時間の外光データに基づいて、高い精度で外
光の周波数を求めて、この外光周波数と、上記の方法に
より決定した最初に撮像を行う方の列の画素に対する撮
像開始タイミングとに基づいて、後で撮像を行う方の列
の画素に対する撮像開始タイミングを決定するようにす
れば、最初に撮像を行う方の列の画素と、後で撮像を行
う方の列の画素の撮像開始タイミングを任意のフリッカ
位相に合わせることができる。これにより、奇数列画素
と偶数列画素との間の露光量の差異を抑えることができ
るので、良好な分割画像を得ることができる。

【００３２】また、請求項２の発明によれば、第１の期
間における外光データに基づいて外光の位相を求め、第
１の期間とは異なる第２の期間における外光データに基
づいて外光の周波数を求めるようにしたことにより、例
えば、周波数演算用の外光データの検出期間である第２
の期間を位相演算用の外光データの検出期間である第１
の期間よりも長い時間とすれば、上記請求項１に記載の
効果を的確に得ることができる。

【００３３】また、奇数列画素に対する撮像開始タイミ
ングを外光の位相に基づいて決定し、偶数列画素に対す
る撮像開始タイミングを外光の周波数に基づいて決定す
るようにすることにより、例えば、奇数列画素による撮
像を最初に行い、偶数列画素による撮像を後で行うよう
にすれば、上記請求項１に記載の効果を的確に得ること
ができる。

【００３４】また、上記請求項２の発明において、第１
の期間が第２の期間よりも短くなるようにすることによ
り、上記請求項１に記載の効果を的確に得ることができ
る。

【００３５】また、上記第１の期間と第２の期間とが重
複するようにすることにより、外光の位相の演算に用い
る外光データの検出と、外光の周波数の演算に用いる外
光データの検出とを共に最初の分割画像の撮像直前とす
ることができる。これにより、外光位相の演算誤差及び
外光周波数の演算誤差の累積が奇数列画素及び偶数列画
素による撮像開始タイミングに及ぼす影響を抑えて、こ
れらの撮像開始タイミングを任意のフリッカ位相に合わ
せることができるので、各分割画像の露光量に生じる差
異を抑えて、自然な合成画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による画像処理装置の外
観を示す斜視図。

【図２】上記画像処理装置における読取光学系と撮像
部の構成図。

【図３】上記画像処理装置における撮像方法及び分割
画像の貼り合わせ処理の説明図。

【図４】上記画像処理装置の制御回路のブロック図。

【図５】上記画像処理装置の撮像素子にインターレス
制御ＣＣＤを用いた場合のフレーム読み出しの概念図。

【図６】上記インターレス制御ＣＣＤのフレーム読み
出しモードの制御タイミングチャート。

【図７】上記画像処理装置による各分割画像撮影時に
おける１つ目の垂直同期パルスの出力タイミングとフリ
ッカ位相とがずれた場合における蓄積電荷の差を示す
図。

【図８】上記画像処理装置による各分割画像の撮影処
理のフローチャート。

【符号の説明】

６１撮像素子（撮像手段）７１ＣＰＵ（位相演算手段、周波数演算手段、決定
手段及び制御手段）７９光センサ（外光検出手段）Ｉ，Ｉ’ １つ目の垂直同期パルスの出力タイミング
（奇数列画素に対する撮像開始タイミング）ＩＩ，ＩＩ’ ２つ目の垂直同期パルスの出力タイミン
グ（偶数列画素に対する撮像開始タイミング）ｔ１サンプリング周期（第１の期間）ｔ２サンプリング周期（第２の期間）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０３ＣＦターム(参考） 5B047 AA01 AB04 BA02 BB04 BC05 BC14 CA05 CB04 CB17 5C022 AB51 AC51 AC69 AC74 CA07 5C024 AX03 CX15 CX54 CX61 CY14 CY17 EX13 GY01 HX02 HX03 HX15 HX55 5C072 AA01 BA17 DA02 EA08 FB14 FB27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像手段による撮像処理を制御する画像
処理装置において、装置外の環境光を検出する外光検出手段と、前記外光検出手段により検出された外光のデータから外
光の位相を求める位相演算手段と、前記外光検出手段により検出された外光のデータから外
光の周波数を求める周波数演算手段と、前記撮像手段の奇数列画素又は偶数列画素のいずれか一
方の列の画素に対する撮像開始タイミングを、前記位相
演算手段により求めた外光の位相に基づいて決定し、他
方の列の画素に対する撮像開始タイミングを、前記周波
数演算手段により求めた外光の周波数に基づいて決定す
る決定手段と、前記決定手段により決定された撮像開始タイミングで前
記撮像手段の奇数列画素及び偶数列画素に対する撮像開
始タイミングを制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする画像処理装置。
【請求項２】前記位相演算手段は、前記外光検出手段
により検出された第１の期間における外光データに基づ
いて外光の位相を求め、前記周波数演算手段は、前記外
光検出手段により検出された第１の期間とは異なる第２
の期間における外光データに基づいて外光の周波数を求
めるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像
処理装置。
【請求項３】前記決定手段は、前記奇数列画素に対す
る撮像開始タイミングを、前記位相演算手段により求め
た外光の位相に基づいて決定し、前記偶数列画素に対す
る撮像開始タイミングを、前記周波数演算手段により求
めた外光の周波数に基づいて決定するようにしたことを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装
置。
【請求項４】前記第１の期間が前記第２の期間よりも
短くなるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の
画像処理装置。
【請求項５】前記第１の期間と前記第２の期間とが重
複するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の画
像処理装置。