JP2607473B2 - カラー画像信号二値化回路 - Google Patents
カラー画像信号二値化回路Info
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- JP2607473B2 JP2607473B2 JP61059229A JP5922986A JP2607473B2 JP 2607473 B2 JP2607473 B2 JP 2607473B2 JP 61059229 A JP61059229 A JP 61059229A JP 5922986 A JP5922986 A JP 5922986A JP 2607473 B2 JP2607473 B2 JP 2607473B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特定色光信号に対応したイメージセンサ出力
画像信号を二値化信号に変換する、アナログ・デジタル
変換回路に係り、特に前記アナログ・デジタル変換回路
の共通化、及び簡単化に関する。
画像信号を二値化信号に変換する、アナログ・デジタル
変換回路に係り、特に前記アナログ・デジタル変換回路
の共通化、及び簡単化に関する。
イメージセンサを用いて、カラー原稿から、たとえば
Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）３色の分
解色信号を得る為には前記イメージセンサの前面（受光
面側）に前述３色R,G,Bの中の特定色に対応する色分解
フィルタを配設して前記フィルタを交換することにより
１色分ずつの画像データを得るようにする。
Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）３色の分
解色信号を得る為には前記イメージセンサの前面（受光
面側）に前述３色R,G,Bの中の特定色に対応する色分解
フィルタを配設して前記フィルタを交換することにより
１色分ずつの画像データを得るようにする。
しかし従来のカラー画像入力装置は、特開昭60−1763
60号に記載のように、複数色の分解色画像信号を得る
為、第２図に示す如く複数色に対応するイメージセンサ
1R,1G,1Bからの画像信号を二値化した画像データに変換
する各色画像信号専用のアナログ・デジタル変換回路
（以後A/D変換回路と略す）7R,7G,7Bを用いて、各色に
対応した二値化画像出力データに変換するか、又は、前
記色分解フィルタの交換に連動して、A/D変換回路の回
路定数を調整又は変更する必要があり、A/D変換回路の
各複数色の画像信号に対しての共通化及び、A/D変換回
路の回路簡単化の点についての配慮はされていなかっ
た。
60号に記載のように、複数色の分解色画像信号を得る
為、第２図に示す如く複数色に対応するイメージセンサ
1R,1G,1Bからの画像信号を二値化した画像データに変換
する各色画像信号専用のアナログ・デジタル変換回路
（以後A/D変換回路と略す）7R,7G,7Bを用いて、各色に
対応した二値化画像出力データに変換するか、又は、前
記色分解フィルタの交換に連動して、A/D変換回路の回
路定数を調整又は変更する必要があり、A/D変換回路の
各複数色の画像信号に対しての共通化及び、A/D変換回
路の回路簡単化の点についての配慮はされていなかっ
た。
上記従来技術では、同一又は同一機種のイメージセン
サを用いたカラー画像入力装置において、前記イメージ
センサのもつ分光感度特性は、第３図に示すように前記
イメージセンサに入射する光信号の波長により違うため
前記イメージセンサからの出力画像信号を増幅し、二値
化データに変換するA/D変換回路７を、各分解色画像信
号専用に複数設けるか、又は前記A/D変換回路７の回路
定数を各分解色画像信号に対応して調節変化する必要が
あり、A/D変換回路を共通化する点、及びA/D変換回路の
簡単化、無調整化の点についての配慮がされておらず、
これらの点の実現化において問題があった。
サを用いたカラー画像入力装置において、前記イメージ
センサのもつ分光感度特性は、第３図に示すように前記
イメージセンサに入射する光信号の波長により違うため
前記イメージセンサからの出力画像信号を増幅し、二値
化データに変換するA/D変換回路７を、各分解色画像信
号専用に複数設けるか、又は前記A/D変換回路７の回路
定数を各分解色画像信号に対応して調節変化する必要が
あり、A/D変換回路を共通化する点、及びA/D変換回路の
簡単化、無調整化の点についての配慮がされておらず、
これらの点の実現化において問題があった。
本発明の目的は、カラー画像入力装置のA/D変換回路
の共通化、簡単化、及び無調整化を実現することにあ
る。
の共通化、簡単化、及び無調整化を実現することにあ
る。
上記目的を達成するために本発明では、複数の特定色
光画像信号を切替えて出力するとともに、前記特定色光
画像信号に対応する制御信号を出力する光画像信号出力
手段と、前記制御信号に応じて、異なった周波数のクロ
ック信号を発生するクロック信号発生手段と、前記特定
色光画像信号を、前記クロック信号に応じた周波数の電
気画像信号に変換し、出力する光電変換手段と、前記光
電変換手段から出力される前記電気画像信号の周波数に
応じて、前記電気画像信号の利得を変換して出力する利
得変換手段と、基準信号を発生する基準信号発生手段
と、前記利得変換手段の出力信号を、前記基準信号と比
較し、二値化して出力する比較手段とを備える構成にし
た。
光画像信号を切替えて出力するとともに、前記特定色光
画像信号に対応する制御信号を出力する光画像信号出力
手段と、前記制御信号に応じて、異なった周波数のクロ
ック信号を発生するクロック信号発生手段と、前記特定
色光画像信号を、前記クロック信号に応じた周波数の電
気画像信号に変換し、出力する光電変換手段と、前記光
電変換手段から出力される前記電気画像信号の周波数に
応じて、前記電気画像信号の利得を変換して出力する利
得変換手段と、基準信号を発生する基準信号発生手段
と、前記利得変換手段の出力信号を、前記基準信号と比
較し、二値化して出力する比較手段とを備える構成にし
た。
また、複数の特定色光画像信号を切替えて出力すると
ともに、前記特定色光画像信号に対応する制御信号を出
力する光画像信号出力手段と、前記制御信号に応じて、
異なった周波数のクロック信号を発生するクロック信号
発生手段と、前記特定色光画像信号を、前記クロック信
号に応じた周波数の電気画像信号に変換し、出力する光
電変換手段と、前記光電変換手段から出力される前記電
気画像信号の周波数に応じて、前記電気画像信号の利得
を変換して出力する利得変換手段と、前記利得変換手段
の出力信号の値に応じた基準信号を発生する基準信号発
生手段と、前記光電変換手段の出力信号を、前記基準信
号を比較し、二値化して出力する比較手段とを備える構
成にした。
ともに、前記特定色光画像信号に対応する制御信号を出
力する光画像信号出力手段と、前記制御信号に応じて、
異なった周波数のクロック信号を発生するクロック信号
発生手段と、前記特定色光画像信号を、前記クロック信
号に応じた周波数の電気画像信号に変換し、出力する光
電変換手段と、前記光電変換手段から出力される前記電
気画像信号の周波数に応じて、前記電気画像信号の利得
を変換して出力する利得変換手段と、前記利得変換手段
の出力信号の値に応じた基準信号を発生する基準信号発
生手段と、前記光電変換手段の出力信号を、前記基準信
号を比較し、二値化して出力する比較手段とを備える構
成にした。
可変周波数型クロック発生回路は、各種制御信号に応
じてクロック信号の周波数を変化させる。前記クロック
信号の周波数可変範囲を、前記イメージセンサと、A/D
変換回路内の比較回路との間に設けられる回路のカット
オフ周波数より高い周波数を含む周波数範囲内に設定す
ることにより、イメージセンサと比較回路との間の回路
は、前記制御信号に応じて利得を変えるので、比較回路
の入力信号は制御信号に対応してレベルを変化する。
じてクロック信号の周波数を変化させる。前記クロック
信号の周波数可変範囲を、前記イメージセンサと、A/D
変換回路内の比較回路との間に設けられる回路のカット
オフ周波数より高い周波数を含む周波数範囲内に設定す
ることにより、イメージセンサと比較回路との間の回路
は、前記制御信号に応じて利得を変えるので、比較回路
の入力信号は制御信号に対応してレベルを変化する。
したがって、A/D変換回路内の比較回路の二値化レベ
ルが、制御信号に応じて変化することとなる。
ルが、制御信号に応じて変化することとなる。
第１図に本発明の実施例を示す。本実施例のカラー画
像信号二値化回路は、イメージセンサ１、イメージセン
サ１の出力信号を増幅する増幅回路３、比較二値化回路
４、基準電圧発生回路５、可変周波数型駆動クロック発
生回路２、分解色光信号判別手段12から成る。
像信号二値化回路は、イメージセンサ１、イメージセン
サ１の出力信号を増幅する増幅回路３、比較二値化回路
４、基準電圧発生回路５、可変周波数型駆動クロック発
生回路２、分解色光信号判別手段12から成る。
増幅回路３、比較二値化回路４、基準電圧発生回路５
より構成されるA/D変換回路７は第２図の7R,7G,7Bと同
じである。
より構成されるA/D変換回路７は第２図の7R,7G,7Bと同
じである。
イメージセンサ１は、第３図に示すような分光感度特
性をもち、前記イメージセンサ１に入射する光信号の波
長により、イメージセンサ１の出力信号の相対出力電圧
が違ってくる。カラー原稿からＲ（レッド）、Ｇ（グリ
ーン）、Ｂ（ブルー）の３色の分解色画像信号を得る為
に、前記色Ｒ、Ｇ、Ｂの分解色フィルタを交互に前記イ
メージセンサ１の受光面側に配設した場合、第４図に示
す各分解色フィルタの透過率と波長のグラフ例のよう
に、イメージセンサ１に入射する各分解色光信号の波長
が違う為、イメージセンサ１からの画像信号の出力信号
電圧が、同一にならず、R,G,B各分解色光信号の波長に
対応して違ってくる。
性をもち、前記イメージセンサ１に入射する光信号の波
長により、イメージセンサ１の出力信号の相対出力電圧
が違ってくる。カラー原稿からＲ（レッド）、Ｇ（グリ
ーン）、Ｂ（ブルー）の３色の分解色画像信号を得る為
に、前記色Ｒ、Ｇ、Ｂの分解色フィルタを交互に前記イ
メージセンサ１の受光面側に配設した場合、第４図に示
す各分解色フィルタの透過率と波長のグラフ例のよう
に、イメージセンサ１に入射する各分解色光信号の波長
が違う為、イメージセンサ１からの画像信号の出力信号
電圧が、同一にならず、R,G,B各分解色光信号の波長に
対応して違ってくる。
又、イメージセンサ１は、内部のｎ個のイメージセン
サ素子に入射する光情報を画像信号電圧に変換し、周波
数可変型駆動クロック発生回路２からのクロックパルス
に同期して第５図に示すように、順次アナログパルス状
の画像信号Voutを出力する。尚、駆動クロックΦの周波
数を変化させても、CCD型イメージセンサでは画像信号V
outの出力電圧の大きさには影響が無い。またMOS型イメ
ージセンサの場合においても、電荷蓄積時間Tintをコン
トロールするスタートパルスＳの周波数を一定に保つこ
とにより、前記CCD型イメージセンサ同様に駆動クロッ
クΦの周波数変化により、画像信号Voutの出力電圧は影
響をうけない。周波数可変型駆動クロック発生回路２
は、制御端子11に加えられる分解色光判別手段12からの
周波数制御信号に応じて出力駆動クロック信号の周波数
を変える。
サ素子に入射する光情報を画像信号電圧に変換し、周波
数可変型駆動クロック発生回路２からのクロックパルス
に同期して第５図に示すように、順次アナログパルス状
の画像信号Voutを出力する。尚、駆動クロックΦの周波
数を変化させても、CCD型イメージセンサでは画像信号V
outの出力電圧の大きさには影響が無い。またMOS型イメ
ージセンサの場合においても、電荷蓄積時間Tintをコン
トロールするスタートパルスＳの周波数を一定に保つこ
とにより、前記CCD型イメージセンサ同様に駆動クロッ
クΦの周波数変化により、画像信号Voutの出力電圧は影
響をうけない。周波数可変型駆動クロック発生回路２
は、制御端子11に加えられる分解色光判別手段12からの
周波数制御信号に応じて出力駆動クロック信号の周波数
を変える。
イメージセンサ１は、周波数可変型駆動クロック発生
回路２からのクロックパルスに応じて入射された光情報
をパルス信号として出力し、増幅回路３に供給する。イ
メージセンサ１からの出力信号の周波数は前述のよう
に、制御端子11に加えられる周波数制御信号に応じて変
化する。
回路２からのクロックパルスに応じて入射された光情報
をパルス信号として出力し、増幅回路３に供給する。イ
メージセンサ１からの出力信号の周波数は前述のよう
に、制御端子11に加えられる周波数制御信号に応じて変
化する。
増幅回路３は入力信号の周波数に応じた利得特性を持
つので、同一振幅レベルの信号が入力された場合にもそ
の周波数に応じて出力信号の信号レベルが変化する。し
たがって、基準電圧発生回路５の出力電圧が一定であっ
ても制御端子11に入力される周波数制御信号に応じて比
較二値化回路４に入力される画像信号15のレベルが変化
するので比較二値化回路４での二値化レベルも変化し、
基準電圧を変化させた場合と同様の効果が得られる。
つので、同一振幅レベルの信号が入力された場合にもそ
の周波数に応じて出力信号の信号レベルが変化する。し
たがって、基準電圧発生回路５の出力電圧が一定であっ
ても制御端子11に入力される周波数制御信号に応じて比
較二値化回路４に入力される画像信号15のレベルが変化
するので比較二値化回路４での二値化レベルも変化し、
基準電圧を変化させた場合と同様の効果が得られる。
第６図に増幅回路３の周波数−利得特性のグラフを示
す。増幅回路３は入力信号の周波数がカットオフ周波数
fcを越えると次第に利得を減少される。カットオフ周波
数fc以下の周波数f1ではAv1であった利得が、カットオ
フ周波数fcを超える周波数f2ではAv2に減少する。
す。増幅回路３は入力信号の周波数がカットオフ周波数
fcを越えると次第に利得を減少される。カットオフ周波
数fc以下の周波数f1ではAv1であった利得が、カットオ
フ周波数fcを超える周波数f2ではAv2に減少する。
本発明では入力信号の周波数に応じて利得が所定の割
合で変化する領域（周波数faから周波数fbの領域）を利
用する。周波数可変型駆動クロック発生回路２の制御端
子11に加える周波数制御信号を変化させ、イメージセン
サ１から出力される画像信号の周波数をfaからfbの範囲
で変化させる。すると、増幅回路３の利得がAvaからAvb
の範囲で変化し、増幅回路３の出力の電圧レベルが変化
する。増幅回路３の出力電圧レベルが変化すると、基準
電圧発生回路５で発生する基準電圧が一定でも比較二値
化回路４の二値化レベルが変化する。
合で変化する領域（周波数faから周波数fbの領域）を利
用する。周波数可変型駆動クロック発生回路２の制御端
子11に加える周波数制御信号を変化させ、イメージセン
サ１から出力される画像信号の周波数をfaからfbの範囲
で変化させる。すると、増幅回路３の利得がAvaからAvb
の範囲で変化し、増幅回路３の出力の電圧レベルが変化
する。増幅回路３の出力電圧レベルが変化すると、基準
電圧発生回路５で発生する基準電圧が一定でも比較二値
化回路４の二値化レベルが変化する。
第８図、第９図に増幅回路３の入力信号の周波数がそ
れぞれf1，f2の場合の増幅回路３の出力電圧と基準電圧
の関係および比較二値化回路４の出力信号の関係を示
す。第８図、第９図においてグラフ15は増幅回路３の出
力信号を、グラフ16は基準電圧発生回路５の出力信号
を、グラフ６は比較二値化回路４の出力信号を示す。
れぞれf1，f2の場合の増幅回路３の出力電圧と基準電圧
の関係および比較二値化回路４の出力信号の関係を示
す。第８図、第９図においてグラフ15は増幅回路３の出
力信号を、グラフ16は基準電圧発生回路５の出力信号
を、グラフ６は比較二値化回路４の出力信号を示す。
増幅回路３の入力信号の周波数がf1のときには増幅回
路の利得がAv1と高いため、第４パルスまでが基準電圧V
THを超えているが、周波数がf2に増加すると増幅回路３
の利得がAv2まで減少し、基準電圧VTHを超えるパルスの
数も２パルスと減少する。したがって周波数f1では（00
1111）の２値信号が出力されるが、周波数f2では（0000
11）の出力が得られる。
路の利得がAv1と高いため、第４パルスまでが基準電圧V
THを超えているが、周波数がf2に増加すると増幅回路３
の利得がAv2まで減少し、基準電圧VTHを超えるパルスの
数も２パルスと減少する。したがって周波数f1では（00
1111）の２値信号が出力されるが、周波数f2では（0000
11）の出力が得られる。
比較二値化回路４の出力においてレベル１は、「明」
を表わし、レベル０は「暗」を表わすとすると、周波数
をf1にした時の方が周波数をf2にした時に比べ原信号の
より「暗」に近いレベルまでを「暗」信号として出力す
ることになり、逆に周波数をf2にすることにより、
「明」に近いレベルまでを「暗」として出力することに
なる。したがって、薄く書かれた原稿等濃度差の少ない
原画を読みとる場合には、制御端子11に加える周波数制
御信号を制御してイメージセンサ１の読み取り駆動クロ
ックの周波数を高くすればよい。
を表わし、レベル０は「暗」を表わすとすると、周波数
をf1にした時の方が周波数をf2にした時に比べ原信号の
より「暗」に近いレベルまでを「暗」信号として出力す
ることになり、逆に周波数をf2にすることにより、
「明」に近いレベルまでを「暗」として出力することに
なる。したがって、薄く書かれた原稿等濃度差の少ない
原画を読みとる場合には、制御端子11に加える周波数制
御信号を制御してイメージセンサ１の読み取り駆動クロ
ックの周波数を高くすればよい。
第７図に、制御端子11に分解色フィルタ（8R,8G,8B）
の判別制御信号を出力するフィルタ交換回路14のブロッ
ク図と、基準電圧発生回路および比較二値化回路４の具
体的回路を示す。
の判別制御信号を出力するフィルタ交換回路14のブロッ
ク図と、基準電圧発生回路および比較二値化回路４の具
体的回路を示す。
フィルタ交換回路14は、イメージセンサ１の受光面前
に配置する色分解フィルタを判別し、各分解色光に対応
した制御信号を制御端子11に出力する。第３図のグラフ
のように色Ｒは他色Ｇ、Ｂに比べイメージセンサ１の分
光感度が低い為、色分解フィルタ8Rの時には他のフィル
タ8G、8Bの時に比べ、駆動クロックの周波数を低くする
ような制御信号を制御端子11に出力する。
に配置する色分解フィルタを判別し、各分解色光に対応
した制御信号を制御端子11に出力する。第３図のグラフ
のように色Ｒは他色Ｇ、Ｂに比べイメージセンサ１の分
光感度が低い為、色分解フィルタ8Rの時には他のフィル
タ8G、8Bの時に比べ、駆動クロックの周波数を低くする
ような制御信号を制御端子11に出力する。
又、本発明では基準電圧VTHは固定でよいので、抵抗R
1，R2で電源Vccを分圧して基準電圧VTHとしている。比
較二値化回路４はコンパレータ17から成り、基準電圧の
入力端には抵抗R1，R2で分圧された基準電圧が供給され
ている。
1，R2で電源Vccを分圧して基準電圧VTHとしている。比
較二値化回路４はコンパレータ17から成り、基準電圧の
入力端には抵抗R1，R2で分圧された基準電圧が供給され
ている。
以上、本実施例によれば、基準電圧16（VTH）を一定
にした場合でも、イメージセンサ１に入力する周波数可
変型駆動クロック発生回路２の発生クロック周波数ｆを
変化させることで、イメージセンサ１の分光感度特性に
よる各分解色光の画像信号電圧のばらつきをそろえ、各
分解色光の画像信号15に対する二値化する際の基準電圧
16の相対レベルをそろえることができる。
にした場合でも、イメージセンサ１に入力する周波数可
変型駆動クロック発生回路２の発生クロック周波数ｆを
変化させることで、イメージセンサ１の分光感度特性に
よる各分解色光の画像信号電圧のばらつきをそろえ、各
分解色光の画像信号15に対する二値化する際の基準電圧
16の相対レベルをそろえることができる。
なお、本実施例で使用する周波数範囲（fa〜fb）は、
増幅回路３の設計によりカットオフ周波数fcを変えるこ
とで自由に設定できる。したがって、イメージセンサ１
の分光特性と、フィルタを通過した分解色光の波長に応
じて、増幅回路３の利得補正ができる。
増幅回路３の設計によりカットオフ周波数fcを変えるこ
とで自由に設定できる。したがって、イメージセンサ１
の分光特性と、フィルタを通過した分解色光の波長に応
じて、増幅回路３の利得補正ができる。
次に本発明の第２の実施例を示す。第１の実施例では
増幅回路３のカットオフ周波数fc以上のクロックを発生
させていたが、本実施例では、カットオフ周波数fc以下
の周波数帯域を使用する。したがって比較回路４に入力
される画像信号の電圧レベルは駆動クロックの周波数に
よらず一定である。本実施例ではそのかわりに比較回路
４に供給される基準電圧を駆動クロックの周波数に応じ
て変化させることにより、各分解色光画像信号レベルの
ばらつきを比較回路４での二値化レベルで調節するよう
にしたものである。
増幅回路３のカットオフ周波数fc以上のクロックを発生
させていたが、本実施例では、カットオフ周波数fc以下
の周波数帯域を使用する。したがって比較回路４に入力
される画像信号の電圧レベルは駆動クロックの周波数に
よらず一定である。本実施例ではそのかわりに比較回路
４に供給される基準電圧を駆動クロックの周波数に応じ
て変化させることにより、各分解色光画像信号レベルの
ばらつきを比較回路４での二値化レベルで調節するよう
にしたものである。
第10図は本実施例を示すブロック図である。第１図と
異なるのは、基準電圧発生回路18が、増幅回路３の出力
電圧より基準電圧信号16を発生するものになっている点
である。イメージセンサ１、増幅回路３、比較二値化回
路４、周波数可変型駆動クロック発生回路２は第１図の
実施例と同じである。
異なるのは、基準電圧発生回路18が、増幅回路３の出力
電圧より基準電圧信号16を発生するものになっている点
である。イメージセンサ１、増幅回路３、比較二値化回
路４、周波数可変型駆動クロック発生回路２は第１図の
実施例と同じである。
ただし、R,G,B各分解色光を発光するランプ11R,11G,1
1Bを１個だけ選別して切替えるランプ切替え回路17から
の発光ランプ判別信号を制御端子11に加える。また、増
幅回路３のカットオフ周波数fcは後述のように周波数可
変型駆動クロック発生回路２で発生する駆動クロックの
周波数変化範囲の上限より高く設定してある。
1Bを１個だけ選別して切替えるランプ切替え回路17から
の発光ランプ判別信号を制御端子11に加える。また、増
幅回路３のカットオフ周波数fcは後述のように周波数可
変型駆動クロック発生回路２で発生する駆動クロックの
周波数変化範囲の上限より高く設定してある。
本実施例の基準電圧発生回路18は、オペアンプ19,ダ
イオード20,コンデンサ21,抵抗22,23からなるピークホ
ールド回路から構成され、ピークホールドされた電圧を
抵抗22,23により分圧して基準電圧信号を生成してい
る。
イオード20,コンデンサ21,抵抗22,23からなるピークホ
ールド回路から構成され、ピークホールドされた電圧を
抵抗22,23により分圧して基準電圧信号を生成してい
る。
ピークホールド回路は増幅回路３の出力電圧のピーク
値をコンデンサ21に保持し、このコンデンサ21に保持さ
れた電圧VTHは抵抗22,23によりVTHに分圧して比較回路
４に基準電圧VTHとして供給される。ピークホールド回
路は、コンデンサ21,およびこれに接続される放電抵抗
（抵抗22,23）のインピーダンスで定まる時定数に応じ
てピーク値の保持期間、すなわち応答特性が定まる。本
実施例ではこの時定数を充分大きく設定しておく。
値をコンデンサ21に保持し、このコンデンサ21に保持さ
れた電圧VTHは抵抗22,23によりVTHに分圧して比較回路
４に基準電圧VTHとして供給される。ピークホールド回
路は、コンデンサ21,およびこれに接続される放電抵抗
（抵抗22,23）のインピーダンスで定まる時定数に応じ
てピーク値の保持期間、すなわち応答特性が定まる。本
実施例ではこの時定数を充分大きく設定しておく。
第11図に本実施例における増幅回路３の出力電圧15,
および基準電圧発生回路18の出力電圧16の周波数特性を
示す。グラフａは増幅回路３の出力信号の周波数特性を
示し、グラフｂはピークホールド回路の出力信号の周波
数特性を示し、グラフｃは比較回路４へ入力される基準
信号の周波数特性を示す。グラフｂに示すようにピーク
ホールド回路のカットオフ周波数fc1は増幅回路３のカ
ットオフ周波数fc2よりも低く設定されている。ピーク
ホールド回路のカットオフ周波数fc1は、オペアンプ19
の周波数特性および、ダイオード20,の内部抵抗、コン
デンサ21の容量値および放電抵抗値（抵抗22,23の合成
抵抗値）を変えることで設定できる。
および基準電圧発生回路18の出力電圧16の周波数特性を
示す。グラフａは増幅回路３の出力信号の周波数特性を
示し、グラフｂはピークホールド回路の出力信号の周波
数特性を示し、グラフｃは比較回路４へ入力される基準
信号の周波数特性を示す。グラフｂに示すようにピーク
ホールド回路のカットオフ周波数fc1は増幅回路３のカ
ットオフ周波数fc2よりも低く設定されている。ピーク
ホールド回路のカットオフ周波数fc1は、オペアンプ19
の周波数特性および、ダイオード20,の内部抵抗、コン
デンサ21の容量値および放電抵抗値（抵抗22,23の合成
抵抗値）を変えることで設定できる。
本実施例では、駆動クロックの周波数をfdからfeの範
囲内で変化させることにより基準電圧VTHをVTH1からV
TH2の範囲内で変化させ比較回路４での２値化レベルを
変化させる。
囲内で変化させることにより基準電圧VTHをVTH1からV
TH2の範囲内で変化させ比較回路４での２値化レベルを
変化させる。
すなわちピークホールド回路に増幅回路３から同一白
ピークレベルの信号が入力されても、駆動クロックの周
波数をfdからfeの範囲で変化させることで、その白ピー
クレベルがVTH1からVTH2の範囲内で変化するので、比較
回路４での２値化レベルは同一白ピークを有する画像信
号であっても駆動クロックの周波数に応じて変化する。
ピークレベルの信号が入力されても、駆動クロックの周
波数をfdからfeの範囲で変化させることで、その白ピー
クレベルがVTH1からVTH2の範囲内で変化するので、比較
回路４での２値化レベルは同一白ピークを有する画像信
号であっても駆動クロックの周波数に応じて変化する。
第12図に基準電圧VTHがVTH1からVTH2に変化した場合
の比較二値化回路４の入出力信号を示す。同図（１）に
示すように段階的に電圧が減少する画像信号15が入力さ
れた場合に基準電圧がVTH1の場合と、VTH2の場合の比較
二値化回路４の出力をそれぞれ（２），（３）に示す。
駆動クロック周波数をfeにした場合には、同一明ピーク
（第１パルス）に対しても基準電圧16がVTH2まで下がる
ので、より多くの信号を「明」として出力する。
の比較二値化回路４の入出力信号を示す。同図（１）に
示すように段階的に電圧が減少する画像信号15が入力さ
れた場合に基準電圧がVTH1の場合と、VTH2の場合の比較
二値化回路４の出力をそれぞれ（２），（３）に示す。
駆動クロック周波数をfeにした場合には、同一明ピーク
（第１パルス）に対しても基準電圧16がVTH2まで下がる
ので、より多くの信号を「明」として出力する。
したがって、イメージセンサ１の分光特性により、セ
ンサ出力電圧が低い分解色光入射時には、駆動クロック
の周波数を高くすればよい。
ンサ出力電圧が低い分解色光入射時には、駆動クロック
の周波数を高くすればよい。
以上本実施例によれば、駆動クロックの周波数を、イ
メージセンサ１に入射する分解色光に応じて変えること
で、イメージセンサ１の分光特性による各分解色光の出
力信号ばらつきを比較二値化回路の二値化レベルを変え
てなくし、各分解色光画像信号の二値化データのばらつ
きをなくすことができる。
メージセンサ１に入射する分解色光に応じて変えること
で、イメージセンサ１の分光特性による各分解色光の出
力信号ばらつきを比較二値化回路の二値化レベルを変え
てなくし、各分解色光画像信号の二値化データのばらつ
きをなくすことができる。
尚、本実施例では基準電圧発生回路18のオペアンプ19
を増幅回路３の出力端に接続したが、周波数可変型駆動
クロック発生回路２の出力端に接続して、駆動クロック
信号から直接基準電圧を発生させてもよい。ただし、こ
の場合には駆動クロック発生回路２の出力クロック信号
の電圧を増幅回路３の出力を抵抗などにより分電圧し、
レベルダウンさせて比較二値化回路４に供給しなければ
ならない。
を増幅回路３の出力端に接続したが、周波数可変型駆動
クロック発生回路２の出力端に接続して、駆動クロック
信号から直接基準電圧を発生させてもよい。ただし、こ
の場合には駆動クロック発生回路２の出力クロック信号
の電圧を増幅回路３の出力を抵抗などにより分電圧し、
レベルダウンさせて比較二値化回路４に供給しなければ
ならない。
次に第１、第２の実施例で用いた周波数可変型駆動ク
ロック発生回路２の具体的構成を第13図に示す。周波数
可変型駆動クロック発生回路２は、発振器25,分周回路2
6,スタートパルス発生回路27,アンド回路28,オア回路29
から成る。
ロック発生回路２の具体的構成を第13図に示す。周波数
可変型駆動クロック発生回路２は、発振器25,分周回路2
6,スタートパルス発生回路27,アンド回路28,オア回路29
から成る。
分周回路26は発振器25で発生する原クロックパルスを
分周して出力する。デコーダ回路34にはバス30と分解色
光判別信号線33を通じて周波数制御信号が加えられ、デ
コーダ回路34は、この周波数制御信号をデコードして2n
の２進符号として各ビットごとにアンド回路28に出力す
る。アンド回路28のもう一方の入力端には分周回路26の
出力が各ビットごとに供給されている。アンド回路28の
出力はオア回路29に入力されており、アンド回路28の１
つでも論理「１」の時に論理「１」を出力する。これに
より例えばデコーダから２進２を出力する場合には分周
回路26の出力が２分周され、２進４を示す場合には４分
周される。
分周して出力する。デコーダ回路34にはバス30と分解色
光判別信号線33を通じて周波数制御信号が加えられ、デ
コーダ回路34は、この周波数制御信号をデコードして2n
の２進符号として各ビットごとにアンド回路28に出力す
る。アンド回路28のもう一方の入力端には分周回路26の
出力が各ビットごとに供給されている。アンド回路28の
出力はオア回路29に入力されており、アンド回路28の１
つでも論理「１」の時に論理「１」を出力する。これに
より例えばデコーダから２進２を出力する場合には分周
回路26の出力が２分周され、２進４を示す場合には４分
周される。
分解色光判別回路31は、イメージセンサ１に入射する
分解色光を判別して、その分解色光に対応したスイッチ
32をONして、分解色光判別信号を信号線33る通じて前記
デコーダ回路34に出力する。
分解色光を判別して、その分解色光に対応したスイッチ
32をONして、分解色光判別信号を信号線33る通じて前記
デコーダ回路34に出力する。
スタートパルス発生回路27は、イメージセンサの読み
とり開始を示す信号を発生する。
とり開始を示す信号を発生する。
本発明によれば、従来イメージセンサ１に与えていた
周波数一定の駆動クロックに代わって、イメージセンサ
１に入射する分解色光信号に連動してイメージセンサ１
に与える駆動クロックΦの周波数を可変とした駆動クロ
ック発生回路２を設置することにより、複数又は複数種
の各分解色光専用のA/D変換回路を廃止し、同一又は同
一種のA/D変換回路にて、各分解色画像信号に対応し、
しかもA/D変換回路の無調整、小形簡単化を実現した。
周波数一定の駆動クロックに代わって、イメージセンサ
１に入射する分解色光信号に連動してイメージセンサ１
に与える駆動クロックΦの周波数を可変とした駆動クロ
ック発生回路２を設置することにより、複数又は複数種
の各分解色光専用のA/D変換回路を廃止し、同一又は同
一種のA/D変換回路にて、各分解色画像信号に対応し、
しかもA/D変換回路の無調整、小形簡単化を実現した。
これにより、複数分解色同時画像読み取り装置におい
ては同一回路定数のA/D変換回路を無調整で複数分解色
数分使用でき、各分解色専用の回路定数のA/D変換回路
を必要としない。
ては同一回路定数のA/D変換回路を無調整で複数分解色
数分使用でき、各分解色専用の回路定数のA/D変換回路
を必要としない。
又、画像を複数分解色数回、同一回路で読み取る装置
においては、同一回路定数のA/D変換回路を兼用でき、A
/D変換回路の無調整、小形簡単化を実現した。
においては、同一回路定数のA/D変換回路を兼用でき、A
/D変換回路の無調整、小形簡単化を実現した。
さらに、複数分解色の光画像をほぼ同時に読み取っ
て、一つのA/D変換回路で処理することができる。した
がって、読み取ったカラー光画像を画面に表示するな
ど、リアルタイム性が要求されるものにも適する。
て、一つのA/D変換回路で処理することができる。した
がって、読み取ったカラー光画像を画面に表示するな
ど、リアルタイム性が要求されるものにも適する。
第１図は本発明の一実施例の回路ブロック図、第２図は
従来のカラー画像入力装置のブロック図、第３図はイメ
ージセンサの分光感度特性例を示すグラフ、第４図は各
分解色フィルタの透過率と波長を示すグラフ、第５図は
センサに入力する駆動クロックと、センサから出力する
画像信号のタイミングを示すタイミング図、第６図は回
路の周波数特性を示すグラフ、第８図、第９図は、第７
図回路の周波数特性例を示すグラフ、第７図、第10図は
本発明の各実施例のブロック図、第11図は第10図回路の
周波数特性を示すグラフ、第12図は第10図回路出力の信
号タイミング図、第13図は周波数可変の駆動クロック発
生回路２と分解色光信号判別手段12の内部構成例を示す
ブロック図である。 １…イメージセンサ、２…周波数可変の駆動クロック発
生回路、３…増幅回路、４…比較二値化回路、５…基準
電圧発生回路、６…二値化された出力データ、７…アナ
ログ／デジタル変換回路、12…分解色光信号判別手段。
従来のカラー画像入力装置のブロック図、第３図はイメ
ージセンサの分光感度特性例を示すグラフ、第４図は各
分解色フィルタの透過率と波長を示すグラフ、第５図は
センサに入力する駆動クロックと、センサから出力する
画像信号のタイミングを示すタイミング図、第６図は回
路の周波数特性を示すグラフ、第８図、第９図は、第７
図回路の周波数特性例を示すグラフ、第７図、第10図は
本発明の各実施例のブロック図、第11図は第10図回路の
周波数特性を示すグラフ、第12図は第10図回路出力の信
号タイミング図、第13図は周波数可変の駆動クロック発
生回路２と分解色光信号判別手段12の内部構成例を示す
ブロック図である。 １…イメージセンサ、２…周波数可変の駆動クロック発
生回路、３…増幅回路、４…比較二値化回路、５…基準
電圧発生回路、６…二値化された出力データ、７…アナ
ログ／デジタル変換回路、12…分解色光信号判別手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土谷 信雄 横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデ オエエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−86267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−100569（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】複数の特定色光画像信号を切替えて出力す
るとともに、前記特定色光画像信号に対応する制御信号
を出力する光画像信号出力手段と、 前記制御信号に応じて、異なった周波数のクロック信号
を発生するクロック信号発生手段と、 前記特定色光画像信号を、前記クロック信号に応じた周
波数の電気画像信号に変換し、出力する光電変換手段
と、 前記光電変換手段から出力される前記電気画像信号を、
前記電気画像信号の周波数に応じて変化する利得のもと
で変換して出力する利得変換手段と、 基準信号を発生する基準信号発生手段と、 前記利得変換手段の出力信号を、前記基準信号と比較
し、二値化して出力する比較手段とを備えてなるカラー
画像信号二値化回路。 - 【請求項２】利得変換手段として増幅器を用い、クロッ
ク信号発生手段のクロック信号の周波数変化範囲を増幅
器のカットオフ周波数を越える領域を含む範囲に設定し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
画像信号二値化回路。 - 【請求項３】複数の特定色光画像信号を切替えて出力す
るとともに、前記特定色光画像信号に対応する制御信号
を出力する光画像信号出力手段と、 前記制御信号に応じて、異なった周波数のクロック信号
を発生するクロック信号発生手段と、 前記特定色光画像信号を、前記クロック信号に応じた周
波数の電気画像信号に変換し、出力する光電変換手段
と、 前記光電変換手段から出力される前記電気画像信号を、
一定の利得のもとで変換して出力する利得変換手段と、 前記利得変換手段の出力信号の周波数に応じて、基準信
号の出力電圧を変化させる基準信号発生手段と、 前記利得変換手段の出力信号を、前記基準信号と比較
し、二値化して出力する比較手段とを備えてなるカラー
画像信号二値化回路。 - 【請求項４】クロック信号発生手段のクロック信号の周
波数変化範囲を、基準信号発生手段が持つ周波数特性の
カットオフ周波数を越える領域を含む範囲に設定したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の画像信号二
値化回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059229A JP2607473B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | カラー画像信号二値化回路 |
| US07/023,262 US4839739A (en) | 1986-03-14 | 1987-03-09 | Image signal binary circuit with a variable-frequency clock signal generator for driving an image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059229A JP2607473B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | カラー画像信号二値化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217779A JPS62217779A (ja) | 1987-09-25 |
| JP2607473B2 true JP2607473B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=13107337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059229A Expired - Lifetime JP2607473B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-19 | カラー画像信号二値化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607473B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100569A (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-15 | Fujitsu Ltd | 画像情報読取装置 |
| JPS5967771A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-17 | Minolta Camera Co Ltd | 画像読取装置 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61059229A patent/JP2607473B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62217779A (ja) | 1987-09-25 |
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