JP2992997B2 - 画像入力方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像入力方法に関し、特にモノリシックな１
次元の形状で、被走査面の副走査方向に配列された複数
のラインセンサーを利用して被走査面上の画像情報を読
み取るようにした例えば電子写真複写装置等に好適な画
像入力方法に関するものである。

（従来の技術） 従来より原稿台等の被走査面上のカラー画像情報を光
学的手段や電気的手段を利用して読取る画像入力装置が
種々と提案されている。

第９図は従来の被走査面106上の画像情報を読取る電
子写真複写装置の概略図である。

同図においては照明手段103で照明された被走査面106
上の画像情報からの光束を反射鏡104と直角反射鏡105で
反射された後、結像レンズ102で１次元のイメージセン
サー101面上に結像している。イメージセンサ101は例え
ば第10図に示すようにモノリシックな構造により被走査
面の副走査方向に配列した３つのイメージセンサー11
1、112、113より成っている。又イメージセンサーの前
方には３色分解用の赤、緑、青色の色フィルターＲ、
Ｇ、Ｂが設けられている。

そして反射鏡104と直角型反射鏡105を2:1の比率で矢
印Ｓ方向に移動させることにより被走査面106上を走査
している。

同図に示す装置は３つのイメージセンサを副走査方向
にピッチＰで配列している為に、被走査面上の同一箇所
を３つのイメージセンサによる読取り時間が異ってく
る。この為、３つのイメージセンサー111、112、113か
らの画像情報に関する出力信号に遅延処理を施して、そ
の後３つの出力信号を重ね合わせなければならない。

しかしながら遅延処理を行ない画像情報を重ね合わせ
る為には、その間の画像情報を一時的に記憶部に記憶し
ておく必要がある。この為複数のイメージセンサーの各
々のラインは互いに出来る限り接近させて構成するのが
良い。

一方イメージセンサの構造がモノリシックであると各
イメージセンサーの間で信号がクロストークを生じて画
像劣化を招く。この為それを除去する処理回路が必要に
なる。

ところで画像情報をデジタル的に変倍しようとすると
遅延処理時間は各倍率で異ってくる。この為画像情報を
全てデジタル的に行うとすると種々なクロストークパタ
ーンが生じ、これを良好に処理することが大変困難にな
ってくる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は原稿台等の画像情報を読み取り、種々な倍率
でプリンター等に表示する際、電気的なデジタル変倍と
光学的なアナログ変倍とを併用することにより、デジタ
ル変倍によって生ずるクロストークのパターンの変化を
変倍率によらず画一化することにより処理回路の大型複
雑化を回避した簡易な構成の画像入力方法の提供を目的
とする。

（問題点を解決する為の手段） 被走査面の副走査方向に配列された複数のイメージセ
ンサを用い、前記被走査面上のカラー画像情報を光学手
段を介して前記複数のイメージセンサにより読み取り、
前記複数のイメージセンサからの前記カラー画像情報に
関する出力信号に遅延処理を施して重ねあわせる、画像
入力方法において、 変倍した前記カラー画像情報を処理する際に前記光学
手段は光学的なアナログ変倍手段を有し、 前記光学手段によって光学的なアナログ変倍が行われ
た前記複数のイメージセンサからの前記カラー画像情報
に関する出力信号をA/D変換した後に、 前記A/D変換されたデジタル信号に対して遅延処理と
電気的なデジタル変倍処理を行うことを特徴としてい
る。

（実施例） 第１図は本発明を原稿台搬送型の電子写真複写装置に
適用したときの一実施例の概略図である。

同図において６は原稿台等の被走査面であり、画像情
報6aが配置されている。３は照明手段であり被走査面６
上の画像情報6aを照明している。

４は反射鏡、５は直角型反射鏡、２は結像レンズであ
り被走査面６上の画像情報6aに基づく光束を反射鏡４、
直角型反射鏡５で反射された後イメージセンサー部１面
上に結像させている。

イメージセンサー部１は例えば第10図に示すような構
造をしており、モノリシックな１次元的な形状の３つの
イメージセンサー111、112、113より成り、被走査面６
の主走査方向と直交する副走査方向に配列されている。

７は変倍入力部であり原稿台６上の画像情報6aをプリ
ンター14に表示する際の変倍量を入力する。８は演算部
であり、変倍入力部７からの変倍量の指示に基づいて該
変倍量のうち光学的なアナログ変倍量と電気的なデジタ
ル変倍量に分離し、このうちデジタル変倍量は後述する
デジタル変倍手段の一部である処理手段13に送信してい
る。又、光学的なアナログ変倍量を達成する為の各光学
要素間の光路長変倍量を演算している。

９は光路長変更手段であり演算部８からの信号に基づ
いて画像読取り光学系の各要素間の光路長を補正すべく
直角型反射鏡５、結像レンズ２そしてイメージセンサー
部１等を駆動制御している。

10はレンズ駆動手段であり、結像レンズ２を光軸上移
動させている。11は合焦信号検出手段であり、後述する
ように光学系の合焦状態を検出している。

12はA/D変換部であり、イメージセンサー部１からの
アナログ信号をデジタル信号に変換している。13は処理
手段であり、演算部８からの変倍量指示に基づいてA/D
変換部12からのデジタル信号に対して遅延処理及び電気
的なデジタル変倍処理をしている。14はプリンターであ
り、処理手段13からの信号を出力している。A/D変換部1
2、処理手段13はデジタル変倍手段の一部を構成してい
る。

本実施例において変倍入力部７に変倍量指示入力する
と、演算部８によりその変倍量のうち光学的なアナログ
変倍量と電気的なデジタル変倍量に分離する。このうち
演算部８で求められたアナログ変倍量に基づいて各要素
間の光路長変化量に基づいて各要素を移動させる。

原稿台６の一部には第２図に示すような段差構造より
成る読取位置Ａ′、Ｂ′、Ｃ′が設けられている。

ここで読取位置Ｂ′は被走査面６と同一平面上に設け
られており、読取位置Ａ′、Ｃ′は各々読取位置Ｂ′に
対して上下方向に所定量離れている。

本実施例ではこの読取位置Ａ′、Ｂ′、Ｃ′を各々イ
メージセンサー111、112、113で読み取り、該３つのイ
メージセンサー111、112、113からの出力信号を用いて
合焦状態を検出している。

例えば３つのイメージセンサーからの出力信号が第３
図の如くイメージセンサー112からの出力信号が最も鋭
くなったときを合焦状態としている。

尚、本実施例において合焦検出方法はどのような方法
を用いても良い。

次に本実施例においてアナログ変倍を行う方法につい
て説明する。

まず、変倍入力部７に入力された変倍情報ｍ（％）よ
りこれに必要な遅延処理量に最も近い整数の遅延処理数
ｎが決定される。そしてこの整数の遅延処理を行なった
場合にｎ±1/2の範囲で必要とされるアナログ変倍の量
Ｍ（％）が算出される。アナログ変倍手段は被走査面上
の副走査方向の解像力をφ（本/mm）としたとき、該遅
延処理が電気的なデジタル変倍と併用することにより結
果的に1/2ρの整数倍となるようにしている。

この画像読取装置の最大の縮小率をm₀としたときアナ
ログ変位量Ｍ（％）は少なくとも の範囲を満たすようにしている。

第１図に示す実施例においてはアナログ変倍を光路長
を変化させると共に結像レンズ２をフォーカスすること
により行っている。

即ち本実施例ではアナログ変倍時の光路長を演算部で
求めて、その差分ΔＬだけ光路長可変手段で光路長を変
更することによって行っている。このときの変更量（差
分）ΔＬが許容深度外のときは結像レンズ２を だけ繰り出して行うようにしている。

次に本実施例の具体的な数値例を示す。

今、２ρｐ＝10すなわち等倍時に10ライン分の遅延処
理を行なう装置で50％〜200％（長さに対して）の変倍
を行なう場合の数値を表１に示す。

このときの画像読取装置の副走査方向への解像力をρ
（本/mm）、イメージセンサの副走査方向の間隔をｐ（m
m）とし、変倍情報をｍ（％）、遅延処理数をｎ（本）
とした場合、アナログ変倍量Ｍは で与えられる。この範囲は遅延処理数ｎが小さくなれば
なるほど大きくなる。

本実施例において光路長の変更量ΔＬはアナログ変倍
量をＭ（％）、結像レンズ２の縮少結像倍率をβ、結像
レンズ２の焦点距離をｆとしたとき となる。

（２）式を満足する結像レンズの数値実施例を表−２
に示す。

数値実施例においてRiは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径、Diは物体側より第ｉ番目のレンズ厚
及び空気間隔、Niとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。

アナログ変倍量Ｍ（％）の変倍範囲は90≦Ｍ≦110で
ある。又このときの変更量ΔＬはΔＬ＝0.981f〜0.8fで
ある。

表−２に示す結像レンズのレンズ断面図を第５図に示
す。又変倍量Ｍが100％、110％、90％の使用時のときの
収差図を第６図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。

第４図は第１図の結像レンズに変倍光学系を用いたと
きの一実施例の概略図である。

本実施例では変倍入力部７からの変倍量入力をうけて
演算部８で光学的変倍量計算を行なう。このとき変倍を
物像間距離を一定に維持した状態で変倍を行うようにし
ている。

このときのアナログ変倍量Ｍ（％）は表−１で示した
ようにイメージセンサーの間隔ρが10ライン分と非常に
接近した場合においても50％（長さ）の縮少で±10％程
度変倍可能であれば良い。

表−３に本実施例の変倍光学系を２つのレンズ群より
構成した場合の数値実施例を示す。

又表−３の変倍光学系のレンズ断面図を収差図を各々
第７図、第８図に示す。

レンズ断面図と収差図において（Ａ）は標準状態、
（Ｂ）はテレ端（110％使用時）、（Ｃ）はワイド端（9
0％使用時）を示す。

尚、以上の各実施例において遅延処理量を整数に４捨
５入したが、切捨て、切上げ又はもっと広い範囲（２ラ
イン以上）に対して光学的変倍を併用させても良い。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば被走査面上の画像情報を
読み取りプリンター等に表示する際、デジタル変倍とア
ナログ変倍とを併用し、副走査方向のラインの遅延処理
を一定ならしめることにより、ライン間のクロストーク
のパターンを固定化しつつ変倍機能を持たせることがで
きる為、複雑な処理系の不要な高画質の簡易な構成の画
像入力方法を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は第１図の
一部分の説明図、第３図は第１図のイメージセンサーか
らの出力信号の説明図、第４図は本発明の他の一実施例
の要部概略図、第５図は本発明に係る結像レンズの数値
実施例１のレンズ断面図、第６図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）は数値実施例１の収差図、第７図（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）は本発明に係る変倍光学系のレンズ断面
図、第８図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第７図の変倍光学
系の収差図、第９図は従来の画像読取装置の概略図、第
10図は第９図の一部分の説明図である。 図中１はイメージセンサー部、２は結像レンズ、３は照
明手段、４は反射鏡、５は直角型反射鏡、６は原稿台、
７は変倍入力部、８は演算部、９は光路長変更手段、10
はレンズ駆動手段、11は合焦信号検出手段、12はA/D変
換部、13は処理手段、14はプリンター、である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被走査面の副走査方向に配列された複数の
   イメージセンサを用い、前記被走査面上のカラー画像情
   報を光学手段を介して前記複数のイメージセンサにより
   読み取り、前記複数のイメージセンサからの前記カラー
   画像情報に関する出力信号に遅延処理を施して重ねあわ
   せる、画像入力方法において、 変倍した前記カラー画像情報を処理する際に前記光学手
   段は光学的なアナログ変倍手段を有し、 前記光学手段によって光学的なアナログ変倍が行われた
   前記複数のイメージセンサからの前記カラー画像情報に
   関する出力信号をA/D変換した後に、 前記A/D変換されたデジタル信号に対して遅延処理と電
   気的なデジタル変倍処理を行うことを特徴とする画像入
   力方法。