JP2648859B2 - カラー画像読取装置 - Google Patents
カラー画像読取装置Info
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー画像を色分離して読み取るためのカラ
ー画像読取装置に関する。
ー画像読取装置に関する。
カラー複写機やカラーファクシミリ装置等のカラー画
像処理装置では、原稿上の画情報を２色あるいは３色以
上の色に分離してこれらを電気信号に変換している。こ
のような読取装置としては、ダイクロイックミラー等
の静的の光学部品を用いて光線の分離を行うものと、
複数のフィルタを取り付けた円板を光路中で回転させて
光線を選択するものが従来から使用されている。ところ
が前者では、ミラーの入射角等によって分光特性が変化
するという難点がある。一方、後者では円板の回転機構
が必要であり、その精度や信頼性に問題がある。
像処理装置では、原稿上の画情報を２色あるいは３色以
上の色に分離してこれらを電気信号に変換している。こ
のような読取装置としては、ダイクロイックミラー等
の静的の光学部品を用いて光線の分離を行うものと、
複数のフィルタを取り付けた円板を光路中で回転させて
光線を選択するものが従来から使用されている。ところ
が前者では、ミラーの入射角等によって分光特性が変化
するという難点がある。一方、後者では円板の回転機構
が必要であり、その精度や信頼性に問題がある。
そこで、分光特性の異なる複数の光源を使用したカラ
ー画像読取装置が提案されている。第１図はこの青色と
赤色の２色を読み取るカラー画像読取装置の読取部を表
わしたものである。原稿11の近傍には、青色の波長成分
を選択的に照射する青螢光灯12と、赤色の波長成分を選
択的に照射する赤螢光灯13の２本の螢光灯が並設されて
いる。原稿11は、これら螢光灯12、13の長手方向（図面
と垂直方向）と直交する矢印方向（副走査方向）に移動
するようになっている。螢光灯12、13による原稿11の反
射光は、共通の光学レンズ14で集束され、イメージセン
サ15上に結像する。イメージセンサ15には、光電変換素
子が両螢光灯12、13の長手方向に一列に配設されてお
り、ラインごとの画像の読み取りが行われるようになっ
ている。
ー画像読取装置が提案されている。第１図はこの青色と
赤色の２色を読み取るカラー画像読取装置の読取部を表
わしたものである。原稿11の近傍には、青色の波長成分
を選択的に照射する青螢光灯12と、赤色の波長成分を選
択的に照射する赤螢光灯13の２本の螢光灯が並設されて
いる。原稿11は、これら螢光灯12、13の長手方向（図面
と垂直方向）と直交する矢印方向（副走査方向）に移動
するようになっている。螢光灯12、13による原稿11の反
射光は、共通の光学レンズ14で集束され、イメージセン
サ15上に結像する。イメージセンサ15には、光電変換素
子が両螢光灯12、13の長手方向に一列に配設されてお
り、ラインごとの画像の読み取りが行われるようになっ
ている。
第２図は各蛍光灯の点滅タイミングと光電変換後の画
信号を表したものである。このカラー画像読取装置で
は、１ラインの読取所要時間をほぼ３等分し、最初の小
区間t1に限り青蛍光灯12を点灯させる（同図ａ）。例え
ばダングステン酸カルシウムを蛍光体とする青蛍光灯12
は点灯応答特性が良く、残光はほとんどない。次の小区
間t2には赤蛍光灯13を点灯させる（同図ｂ）。このとき
イメージセンサ15から青色の画信号22の読み出しが行わ
れる（同図ｃ）。赤蛍光灯13は例えばゲルマニウム酸マ
グネシウムを螢光体として使用しており、点灯応答特性
が悪い。このため残光時間が長く、2m秒程度である。従
って最後の小区間t3はこの残光の処理に当てられる。こ
の小区間t3に小区間t2における赤色の画信号23の読み出
しが行われる。以下同様にして各ラインの読み取り動作
が繰り返される。
信号を表したものである。このカラー画像読取装置で
は、１ラインの読取所要時間をほぼ３等分し、最初の小
区間t1に限り青蛍光灯12を点灯させる（同図ａ）。例え
ばダングステン酸カルシウムを蛍光体とする青蛍光灯12
は点灯応答特性が良く、残光はほとんどない。次の小区
間t2には赤蛍光灯13を点灯させる（同図ｂ）。このとき
イメージセンサ15から青色の画信号22の読み出しが行わ
れる（同図ｃ）。赤蛍光灯13は例えばゲルマニウム酸マ
グネシウムを螢光体として使用しており、点灯応答特性
が悪い。このため残光時間が長く、2m秒程度である。従
って最後の小区間t3はこの残光の処理に当てられる。こ
の小区間t3に小区間t2における赤色の画信号23の読み出
しが行われる。以下同様にして各ラインの読み取り動作
が繰り返される。
以上説明したようにこの提案されたカラー画像読取装
置では、赤螢光灯の残光時間中は他の螢光灯による読取
走査を行うことができず、読取速度が制限されるという
欠点があった。
置では、赤螢光灯の残光時間中は他の螢光灯による読取
走査を行うことができず、読取速度が制限されるという
欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑み、他の光源の残光時間
中であっても読取走査を行うことのできるカラー画像読
取装置を提供することを目的とする。
中であっても読取走査を行うことのできるカラー画像読
取装置を提供することを目的とする。
本発明では、（イ）互いに異なる発光スペクトルを有
する複数の光源と、（ロ）所定の時間間隔でこれらの光
源を順次サイクリックかつ排他的に点灯させる点灯制御
手段と、（ハ）前記した複数の光源によって反射された
原稿からの反射光を結像させる光学系と、（ニ）この光
学系の結像画に配置され、光源ごとに原稿の走査による
光電変換を順次行って画信号を出力する共通の光電変換
素子と、（ホ）この光電変換素子から出力される画信号
を入力して前記した複数の光源のそれぞれの点灯開始か
ら次の光源の点灯開始に至るまで画信号を光源ごとに切
り替えて出力させる画信号切替手段と、（ヘ）前記した
複数の光源に対応して配置され、両信号切替手段から出
力される画信号をそれぞれ前記した時間間隔だけ遅延さ
せると共にそれぞれ所定の係数を掛けて次に点灯される
光源の画信号に含まれる残光成分を原稿の主走査方向に
順次演算する残光成分演算手段と、（ト）画信号切替手
段から直接出力される画信号の信号レベルから直前に点
灯される光源用として配置された残光成分演算手段の演
算結果を順次引き算して各光源について残光の補正され
た画信号を出力する引算器とをカラー画像読取装置に具
備させる。残光成分の除去はアナログ信号の演算によっ
て行うことも、ディジタル信号処理によって行うことも
可能である。
する複数の光源と、（ロ）所定の時間間隔でこれらの光
源を順次サイクリックかつ排他的に点灯させる点灯制御
手段と、（ハ）前記した複数の光源によって反射された
原稿からの反射光を結像させる光学系と、（ニ）この光
学系の結像画に配置され、光源ごとに原稿の走査による
光電変換を順次行って画信号を出力する共通の光電変換
素子と、（ホ）この光電変換素子から出力される画信号
を入力して前記した複数の光源のそれぞれの点灯開始か
ら次の光源の点灯開始に至るまで画信号を光源ごとに切
り替えて出力させる画信号切替手段と、（ヘ）前記した
複数の光源に対応して配置され、両信号切替手段から出
力される画信号をそれぞれ前記した時間間隔だけ遅延さ
せると共にそれぞれ所定の係数を掛けて次に点灯される
光源の画信号に含まれる残光成分を原稿の主走査方向に
順次演算する残光成分演算手段と、（ト）画信号切替手
段から直接出力される画信号の信号レベルから直前に点
灯される光源用として配置された残光成分演算手段の演
算結果を順次引き算して各光源について残光の補正され
た画信号を出力する引算器とをカラー画像読取装置に具
備させる。残光成分の除去はアナログ信号の演算によっ
て行うことも、ディジタル信号処理によって行うことも
可能である。
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
第３図は青色、赤色の２色の読み取りを行う本実施例
のカラー画像読取装置について読取動作のタイミングを
表わしたものである。読取部自体の構成は第１図と同一
である。さてこの装置で１ラインの読取所要時間は、原
稿11（第１図）の１ライン分の移動時間を無視したと
き、イメージセンサ15の走査周期の２倍に設定される。
すなわちCCD等のイメージセンサ15の走査開始信号21
（同図ａ）は、１ラインに２回の割合でほぼ等間隔に発
生する。この走査開始信号21に同期して、青螢光灯12と
赤螢光灯13は、互いに排他的に点滅を繰り返す（同図
ｂ、ｃ）。イメージセンサ15からは、各走査開始信号21
に同期して、青色の画信号22と赤色の画信号23が交互に
出力されることになる（同図ｄ）。もちろんこれらの画
信号22、23は、残光成分に影響された信号である。
のカラー画像読取装置について読取動作のタイミングを
表わしたものである。読取部自体の構成は第１図と同一
である。さてこの装置で１ラインの読取所要時間は、原
稿11（第１図）の１ライン分の移動時間を無視したと
き、イメージセンサ15の走査周期の２倍に設定される。
すなわちCCD等のイメージセンサ15の走査開始信号21
（同図ａ）は、１ラインに２回の割合でほぼ等間隔に発
生する。この走査開始信号21に同期して、青螢光灯12と
赤螢光灯13は、互いに排他的に点滅を繰り返す（同図
ｂ、ｃ）。イメージセンサ15からは、各走査開始信号21
に同期して、青色の画信号22と赤色の画信号23が交互に
出力されることになる（同図ｄ）。もちろんこれらの画
信号22、23は、残光成分に影響された信号である。
第４図は各光源の光量分布を表わしたものである。こ
のうち同図（イ）は青色光を、また同図（ロ）は赤色光
を表している。CCDの光電変換によって得られる画信号
のレベルは、原稿から反射された光量（露光量）の積分
値に比例する。すなわち第４図（イ）または（ロ）に表
わした光量分布の“面積”に比例することになる。今、
原稿が白色であると仮定し、本来の走査時間内の露光量
をＢ（青色）またはＲ（赤色）とし、残光成分の露光量
をｂ（青色）もとはｒ（赤色）とする。イメージセンサ
15は波長によって感度が異なるので、この分光感度特性
を考慮すると、青色の画信号22の電圧VBおよび赤色の画
信号23の電圧VRほ一般に次式で表わすことができる。
のうち同図（イ）は青色光を、また同図（ロ）は赤色光
を表している。CCDの光電変換によって得られる画信号
のレベルは、原稿から反射された光量（露光量）の積分
値に比例する。すなわち第４図（イ）または（ロ）に表
わした光量分布の“面積”に比例することになる。今、
原稿が白色であると仮定し、本来の走査時間内の露光量
をＢ（青色）またはＲ（赤色）とし、残光成分の露光量
をｂ（青色）もとはｒ（赤色）とする。イメージセンサ
15は波長によって感度が異なるので、この分光感度特性
を考慮すると、青色の画信号22の電圧VBおよび赤色の画
信号23の電圧VRほ一般に次式で表わすことができる。
VB＝f1（Ｂ）＋f2（ｒ） ……（１） VR＝f1（ｂ）＋f2（Ｒ） ……（２） ここでf1は青色に対する感度についての関数であり、
f2は赤色に対する感度についての関数である。
f2は赤色に対する感度についての関数である。
従って残光成分を除去した青色画信号および赤色画信
号の電圧をそれぞれVB′、VR′とすると、これらは次式
で表されることになる。
号の電圧をそれぞれVB′、VR′とすると、これらは次式
で表されることになる。
VB′＝VB−C1VR ……（３） VR′＝VR−C2VB ……（４） ここで定数C1、C2は光源によって定まる値である。
（３）式は次のように変形することができる。
VB′＝｛f1（Ｂ）＋f2（ｒ）｝ −C1｛f1（ｂ）＋f2（Ｒ）｝ ＝｛f1（Ｂ）−C1f1（ｂ）｝ ＋｛f2（ｒ）−C1f2（Ｒ）｝ ＝｛f1（Ｂ）−C1f1（ｂ）｝ ……（５） 従ってC1＝f2（ｒ）/f2（Ｒ） ……（６） に設定すれば、 となり、赤色の残光成分による光電変換出力を除去した
青色に対する光電変換出力が得られる。
青色に対する光電変換出力が得られる。
赤色についても同様に以下の式を得ることができる。
ただし 一例として、各値を算出してみる。f1（Ｂ）＝９、f
1（ｂ）＝１とし、f2（Ｒ）＝７、f2（ｒ）＝３とすれ
ば、 （１）式より、VB＝９＋１＝10 （２）式より、VR＝７＋３＝10 （３）式より、 （４）式より、 （６）式より、 （９）式より、 となり、残光成分を除去した画信号が得られる。
1（ｂ）＝１とし、f2（Ｒ）＝７、f2（ｒ）＝３とすれ
ば、 （１）式より、VB＝９＋１＝10 （２）式より、VR＝７＋３＝10 （３）式より、 （４）式より、 （６）式より、 （９）式より、 となり、残光成分を除去した画信号が得られる。
なお、多くのイメージセンサではCCDのように光量と
信号レベルが比例関係にあるもので、C1、C2はそれぞれ
次の値となり、装置に固有の値として予め設定すること
が可能である。
信号レベルが比例関係にあるもので、C1、C2はそれぞれ
次の値となり、装置に固有の値として予め設定すること
が可能である。
第５図は以上説明した残光成分を除去するための信号
処理部分を表わしたものである。イメージセンサから出
力される画信号22、23はスイッチ回路25に入力され、走
査開始信号21に同期して交互にその進路を切り換えられ
る。青螢光灯12（第１図）の点灯時に光電変換された画
信号22は、第１の引算器27に入力されると共にアナログ
遅延素子26に入力され、半ライン分だけ遅延される。遅
延後の画信号22はC2倍掛算器28に入力される。第１の引
算器27には他のアナログ遅延素子32によって遅延されC1
倍掛算器29によって信号レベルをC1倍にした画信号23も
入力され、前記した（３）式の演算が行われる、この結
果、引算器27からは補正後の青色画信号の電圧VB′が得
られる。これに対して第２の引算器31には、C2倍掛算器
28の出力と画信号23が入力され、（４）式の演算が行わ
れる。演算結果は、補正後の赤色画信号の電圧VR′とな
る。
処理部分を表わしたものである。イメージセンサから出
力される画信号22、23はスイッチ回路25に入力され、走
査開始信号21に同期して交互にその進路を切り換えられ
る。青螢光灯12（第１図）の点灯時に光電変換された画
信号22は、第１の引算器27に入力されると共にアナログ
遅延素子26に入力され、半ライン分だけ遅延される。遅
延後の画信号22はC2倍掛算器28に入力される。第１の引
算器27には他のアナログ遅延素子32によって遅延されC1
倍掛算器29によって信号レベルをC1倍にした画信号23も
入力され、前記した（３）式の演算が行われる、この結
果、引算器27からは補正後の青色画信号の電圧VB′が得
られる。これに対して第２の引算器31には、C2倍掛算器
28の出力と画信号23が入力され、（４）式の演算が行わ
れる。演算結果は、補正後の赤色画信号の電圧VR′とな
る。
以上説明した信号処理部分でアナログ遅延素子はディ
ジタル信号用の記憶素子に置き換えることも可能であ
る。この場合には、画信号22をまずA/D変換し記憶さ
せ、読み出した後にD/A変換する必要がある。もちろん
すべての画信号をディジタル信号に変換して、ディジタ
ル処理による演算を行って補正後の画信号を得ることも
可能である。また実施例では青色と赤色の読み取りを行
うカラー画像読取装置について説明したが、異なった色
の組合せあるいは３色以上の読み取りにも本発明を適用
することが可能である。更に本発明では、遅延素子で遅
延した後に掛算器で所定の係数を掛けて次に点灯される
光源の画信号の含まれる残光成分を演算することにした
が、先に掛算器で係数を掛けた後にその信号を遅延させ
るようにしてもよいことは当然である。
ジタル信号用の記憶素子に置き換えることも可能であ
る。この場合には、画信号22をまずA/D変換し記憶さ
せ、読み出した後にD/A変換する必要がある。もちろん
すべての画信号をディジタル信号に変換して、ディジタ
ル処理による演算を行って補正後の画信号を得ることも
可能である。また実施例では青色と赤色の読み取りを行
うカラー画像読取装置について説明したが、異なった色
の組合せあるいは３色以上の読み取りにも本発明を適用
することが可能である。更に本発明では、遅延素子で遅
延した後に掛算器で所定の係数を掛けて次に点灯される
光源の画信号の含まれる残光成分を演算することにした
が、先に掛算器で係数を掛けた後にその信号を遅延させ
るようにしてもよいことは当然である。
以上説明したように本発明によれば、残光成分の除去
を行おうとする画信号を、この画信号に残光成分の影響
を及ぼす他の所定の光源の画信号が画信号切替手段から
出力されるまでの時間でけ遅延させ、演算することで除
去さることにした。したがって、例えば２つの光源を使
用している場合には、２分の１ライン遅延させるだけ
で、また３つ以上の光源を使用している場合でも１ライ
ンよりも短い時間遅延させるだけで残光成分の除去を行
うことができ、１ライン遅延させる場合と比べて残光成
分の除去のための処理が短縮化するという効果がある。
を行おうとする画信号を、この画信号に残光成分の影響
を及ぼす他の所定の光源の画信号が画信号切替手段から
出力されるまでの時間でけ遅延させ、演算することで除
去さることにした。したがって、例えば２つの光源を使
用している場合には、２分の１ライン遅延させるだけ
で、また３つ以上の光源を使用している場合でも１ライ
ンよりも短い時間遅延させるだけで残光成分の除去を行
うことができ、１ライン遅延させる場合と比べて残光成
分の除去のための処理が短縮化するという効果がある。
第１図は２色読み取りを行うカラー画像読取装置の読取
部の概略構成図、第２図は従来のカラー画像読取装置に
おける光源の点滅タイミングと画信号の関係を示すタイ
ミング図、第３図〜第５図は本発明の一実施例を説明す
るためのもので、第３図は光源の点滅タイミングと画信
号の関係を示すタイミング図、第４図は光源の光量分布
を分析するための波形図、第５図は残光成分を除去する
信号処理部分のブロック図である。 12……青螢光灯、 13……赤螢光灯、 14……光学レンズ、 15……イメージセンサ、 26……アナログ遅延素子、 27……第１の引算器、 28……C2倍掛算器、 31……第２の引算器。
部の概略構成図、第２図は従来のカラー画像読取装置に
おける光源の点滅タイミングと画信号の関係を示すタイ
ミング図、第３図〜第５図は本発明の一実施例を説明す
るためのもので、第３図は光源の点滅タイミングと画信
号の関係を示すタイミング図、第４図は光源の光量分布
を分析するための波形図、第５図は残光成分を除去する
信号処理部分のブロック図である。 12……青螢光灯、 13……赤螢光灯、 14……光学レンズ、 15……イメージセンサ、 26……アナログ遅延素子、 27……第１の引算器、 28……C2倍掛算器、 31……第２の引算器。
Claims (1)
- 【請求項１】互いに異なる発光スペクトルを有する複数
の光源と、 所定の時間間隔でこれらの光源を順次サイクリックにか
つ排他的に点灯させる点灯制御手段と、 前記複数の光源によって照射された原稿からの反射光を
結像させる光学系と、 この光学系の結像面に配置され、前記光源ごとに原稿の
走査による光電変換を順次行って画信号を出力する共通
の光電変換素子と、 この光電変換素子から出力される画信号を入力して前記
複数の光源のそれぞれの点灯開始から次の光源の点灯開
始に至るまで画信号を光源ごとに切り替えて出力させる
画信号切替手段と、 前記複数の光源に対応して配置され、画信号切替手段か
ら出力される画信号をそれぞれ前記時間間隔だけ遅延さ
せると共にそれぞれ所定の係数を掛けて次に点灯される
光源の画信号に含まれる残光成分を原稿の主走査方向に
順次演算する残光成分演算手段と、 前記画信号切替手段から直接出力される画信号の信号レ
ベルから直前に点灯される光源用として配置された残光
成分演算手段の演算結果を順次引き算して各光源につい
て残光の補正された画信号を出力する引算器 とを具備することを特徴とするカラー画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179344A JP2648859B2 (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | カラー画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179344A JP2648859B2 (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | カラー画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072489A JPS6072489A (ja) | 1985-04-24 |
| JP2648859B2 true JP2648859B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=16064195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58179344A Expired - Lifetime JP2648859B2 (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | カラー画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2648859B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6726859B2 (ja) * | 2017-02-20 | 2020-07-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 蛍光検出器及びその制御方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154878A (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Polychrome original reader |
| JPS5539493A (en) * | 1979-08-17 | 1980-03-19 | Hitachi Ltd | After-image correction device |
| US4318122A (en) * | 1980-10-06 | 1982-03-02 | International Business Machines Corporation | Electronic color separation |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58179344A patent/JP2648859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6072489A (ja) | 1985-04-24 |
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