JP3100430B2 - 画像読取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿を団体撮像素子に
より読取る画像読取り装置、特に連続して搬送されるシ
ート状の原稿を固体撮像素子により連続して高速に読取
る画像読取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像情報をデジタル信号化し、光ディス
クあるいは光磁気ディスク等のファイル媒体に蓄積記憶
し、必要に応じて検索し、読出した画像情報を再生しプ
リントあるいはディスプレイを行なう画像情報ファイル
装置が種々提案され、実用化されている。

【０００３】このような画像情報ファイル装置において
は、通常は、団体撮像素子、例えば、高画素数のＣＣＤ
イメージセンサにより原稿画像を４００ｄｐｉ（ｄｏｔ
ｓｐｅｒ ｉｎｃｈ）以上の高解像度で読取り、外部フ
ァイル装置に蓄積記憶し、必要に応じて検索し、再生出
力する画像の忠実度の高い画像情報ファイル装置を構築
する場合が多い。他方、現行の光磁気ディスク等の外部
ファイル装置の容量では、前述の４００ｄｐｉ以上の高
解像度で読取った原稿画像を大量に蓄積記憶するにはま
だ不十分である。また、原稿画像の入力速度を速めるた
め、多少画像の品位を落してもより大量の画像情報を高
速に蓄積記憶しようとする用途も多く、その場合には、
２００ｄｐｉ以下の低解像度で読取ることとなる。した
がって、現実の画像情報ファイル装置においては、原稿
画像の読取り解像度を例えば４００ｄｐｉ，２００ｄｐ
ｉ，１００ｄｐｉ等のいずれかに切換えて選択できるよ
うに構成するのが一般的である。

【０００４】すなわち、複数の画像読取り解像度を切換
えて選択できるような画像読取り装置を構成するため
に、選択可能な複数解像度のうち最高解像度に対応する
高画素数のＣＣＤイメージセンサを用意し、低解像度で
読取る場合には、主走査方向についてはＣＣＤイメージ
センサから順次出力される画素出力のうち不要な画素出
力を間引いて所定の低解像度を得、一方、副走査方向に
ついては、原稿画像とＣＣＤイメージセンサ間の相対移
動速度を速める方法により対応するのが一般的であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、主走査側の解像度を落す方法として、一度最
高解像度でＣＣＤイメージセンサの全画素を読出した上
で、不要な画素を間引いて捨ててしまう方法をとるた
め、ＣＣＤイメージセンサの画素の使用効率の低下を招
き、低解像度読取り時の読取り速度を速くする場合に大
きな制約となっていた。例えば、同一原稿を４００ｄｐ
ｉと２００ｄｐｉの２つの異なる解像度で読取る場合を
例に考えると、２００ｄｐｉの場合は、４００ｄｐｉの
場合に比べて読出す総画素数の１／４になるので、ＣＣ
Ｄイメージセンサの全画素を効率良く用いれば、副走査
側の速度を４倍にできるはずである。しかし、この場
合、上述したように、主走査側の走査時に画素の１／２
を捨ててしまうため、実際には副走査側の速度は２倍だ
けしか速くすることができない。ここで、ＣＣＤイメー
ジセンサの駆動クロック周波数を２倍に上げれば、副走
査側の速度を４倍にすることはできるが、この場合に
は、ＣＣＤイメージセンサの各画素の光蓄積時間が１／
２となってしまう。このため、それに対する対策とし
て、原稿の照射光量を２倍にする等が必要となり、コス
トアップを招くのみならず、光源に余裕がない場合は副
走査側、すなわち原稿の読取り速度を速くすることは不
可能である。

【０００６】本発明の目的は、上述のような問題点を解
決し、光蓄積時間を変化させることなく読取り速度をよ
り速くすることができる画像読取り装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、 原稿画像を
読取る固体撮像素子と、前記固体撮像素子により所定解
像度の１／ｎ（ｎは正整数）の解像度で前記原稿画像を
読取る場合に前記固体撮像素子の駆動クロック周波数を
前記所定解像度で読取る周波数のｎ倍にするとともに、
前記固体撮像素子のリセットタイミングを前記所定解像
度で前記原稿画像を読取る場合のリセットタイミングと
同じにすることにより、前記固体撮像素子の隣接するｎ
個の画素の信号を加算合成して出力するように制御する
駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例を示す。

【００１１】図において、１はシート状の原稿ｐを読取
るＣＣＤイメージセンサである。２は原稿の表面を照射
する光源であり、図示しない光量制御回路により、常に
一定光量になるように制御されている。３はＣＣＤ駆動
タイミングコントロール回路であり、図示しないＭＰＵ
（マイクロプロセッサーユニット）バスより指定された
読取り解像度に応じて後述する各信号群を供給する。４
ａ，４ｂは各々シート状の原稿を搬送するための搬送ロ
ーラであり、５は原稿送り用モータである。６は原稿送
りモータ制御／駆動回路であり、図示しないＭＰＵバス
より指定された一定の搬送速度で原稿を送る様モータの
制御を行なうものである。７はＣＣＤイメージセンサ１
の読取ったアナログ画像信号を必要なレベルに増幅する
増幅器である。８は画像２値化回路で、増幅器７により
増幅されたアナログ画像信号をＡ／Ｄ（アナログ・デジ
タル）変換して、デジタル多値画像データに変換し、さ
らに画質改善のための必要なデジタル画像処理（例え
ば、シェーディング補正，エッジ強調処理等）を施した
後、デジタル・コンパレータ等で最終的には２値画像デ
ータを生成するものである。９は２系統の２値画像デー
タのうち１本を選択して、次段に出力する入力切換回路
である。１０は画像データ圧縮（符号化）回路であり、
入力切換回路９により選択された２値画像データを符号
化データ圧縮処理するものである。１１は画像データ伸
長（復号化）回路であり、上記の符号化された画像デー
タを復号して原２値画像データを復原，再生処理するも
のである。１２は画像データ圧縮回路１０の出力する符
号化画像データを一時的に蓄積記録しておくための（符
号化）画像データ用バッファＲＡＭである。１３はＳＣ
ＳＩ（スモール・コンピュータ・システム・インタフェ
ース）バスとの間のデータ転送制御を行なうＳＣＳＩバ
ス転送制御回路であり、１４は符号化画像データを最終
的に出力するＳＣＳＩバスである。１５は画像データ転
送制御回路（ＤＭＡ転送制御回路）であり、上記の各デ
バイス間の符号化画像データの転送制御を行なうもので
ある。１６は画像表示装置であり、２値画素データ列を
２次元に展開して可視画像を再生するものである。

【００１２】次に、本実施例装置の動作を説明する。

【００１３】ＣＣＤイメージセンサ１で読取られたアナ
ログ画像データは、増幅器７により必要な信号レベルに
増幅された後、画像２値化回路８によりアナログ画像デ
ータがＡ／Ｄ変換されてデジタル多値画像データに変換
される。さらに、画質改善のための必要なデジタル画像
処理を施した後、２値化処理される。

【００１４】原稿読取り時には、入力切換回路９がＣＣ
Ｄイメージセンサ側の２値画像データ側に接続されるた
め、ＣＣＤイメージセンサにより連続して読取られた画
像データに基づき、画像表示装置１６上に逐次モニター
画像が表示されると同時に、読取られた画像データは画
像データ圧縮回路１０に送られ、符号化圧縮処理され
る。符号化の方法として、公知の技術であるＭＨ（Ｍｏ
ｄｉｆｉｅｄＨｕｆｆｍａｎ）方式，ＭＲ（Ｍｏｄｉｆ
ｉｅｄ Ｒｅａｄ）方式，ＭＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ
ＭＲ）方式等が使用可能である。

【００１５】画像データ圧縮回路１０により生成された
符号化画像データは、画像データ転送制御回路１５の制
御下で画像データ用バッファＲＡＭ１２内に一時蓄積記
憶される。そして、１枚の原稿読取り終了後、再度、画
像データ転送回路１５の制御により画像データ用バッフ
ァＲＡＭ１２から読出されて、ＳＣＳＩバス転送制御回
路１３に送られ、最終的にＳＣＳＩバス１４上に出力さ
れ、光磁気ディスク装置１７上に蓄積記憶される。

【００１６】次に、光磁気ディスク装置１７上に蓄積記
憶されている符号化画像データを読出す場合の動作を説
明する。

【００１７】まず、光磁気ディスク装置１７上に蓄積記
憶されている符号化画像データは、ＳＣＳＩバス転送制
御回路１３によりＳＣＳＩバス１４を経て読出され、画
像データ転送制御回路１５の制御により画像データ用バ
ッファＲＡＭ１２内に一時蓄積される。次に、上記符号
化画像データは画像データ転送制御回路１５の制御によ
り画像データ用バッファＲＡＭ１２から読出され、画像
データ伸長回路１１に送られ、復号化，伸長処理され
る。

【００１８】画像再生出力時には、入力切換回路９が画
像データ伸長回路１１側に接続されるため、復号された
元２値画像データは入力切換回路９を経て画像表示装置
１６に送られ、画像表示装置１６に再生画像が表示され
る。

【００１９】以上が本実施例の画像読取り装置の画像読
取り時および蓄積画像再生出力時の基本動作である。

【００２０】次に、本実施例の画像読取り装置の読取り
解像度を変更した場合のＣＣＤ駆動タイミング・コント
ロール回路３の駆動タイミングを詳細に説明する。

【００２１】図２は本発明実施例のＣＣＤ駆動方式の説
明図であり、図２（ａ）には高解像度読取り時のＣＣＤ
駆動パルス波形群を示し、図２（ｂ）には低解像度（高
解像度時の１／２の解像度）時のＣＣＤ駆動パルス波形
群を示す。

【００２２】各画素の蓄積光量に対応する信号電荷は、
ＣＣＤ駆動クロックφ１，φ２の変化点で次段に転送さ
れ、最終的にはＣＣＤの転送部より出力部へ送られる。
出力部に蓄積されたアナログ信号電荷は、リセットパル
スの立上りエッジでサンプリングされ次段に送られる。
次に、出力部に蓄積されたアナログ信号電荷は、リセッ
トパルス期間中に放出され、次の信号電荷の受入れ準備
が行なわれる。

【００２３】低解像度（すなわち、高解像度の１／２の
解像度）時においては、高解像度時の２倍の周波数（１
／２の周期時間）の基準クロックをＣＣＤ駆動タイミン
グ・コントロール回路３に対して与えるため、ＣＣＤ駆
動パルスφ１およびφ２の周期は１／２になり、信号電
荷の出力レートが２倍となる。一方、出力部に蓄積され
た信号電荷を放出するリセットパルスは、高解像度時と
同一タイミングを保つため、２画素分の信号電荷出力に
対し１パルスの割合で出力される。従って、結果として
出力部においては隣接する２個の画素の信号電荷出力に
加算合成され、次段に出力されることとなる。

【００２４】一方、基準クロックの周波数を２倍に上げ
たため、当然、シフト開始パルスの周期が１／２にな
り、各画素毎の光蓄積時間（ｌｕｘ／ｓｅｃ）が１／２
になり、２個の画素信号電荷出力の加算合成後の光蓄積
時間を相対的に同一に保つことが可能である。また、２
個の画素信号電荷出力を加算合成したことで、基準クロ
ックを２倍にしたにもかかわらず、次段の回路に対する
画像データの出力レートも高解像度時と同一に保つこと
が可能である。また、同時に副走査側の速度（すなわ
ち、原稿の搬送速度）を高解像度時の４（＝２² ）倍に
することで、副走査側の解像度を主走査側に対応させる
ことが可能であるので、この場合には、原稿送りモータ
制御／駆動回路６はモータ５に対して高解像度時の４倍
の速度で原稿を搬送する様制御を行なう。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、上記のように構成したので、光蓄積時間を変化させ
ることなく、低解像度での読取り速度を高速化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明実施例のＣＣＤ駆動方式を説明するため
のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 原稿読取り用ＣＣＤイメージセンサ ２ 原稿照射用光源 ３ ＣＣＤ駆動タイミング・コントロール回路 ５ 原稿送り用モータ ６ 原稿送りモータ制御／駆動回路 ８ 画像２値化回路 ９ 入力切換回路 １０ 画像データ圧縮回路 １１ 画像データ伸長回路 １５ 画像データ転送制御回路 １６ 画像表示装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像を読取る固体撮像素子と、 前記固体撮像素子により所定解像度の１／ｎ（ｎは正整
   数）の解像度で前記原稿画像を読取る場合に前記固体撮
   像素子の駆動クロック周波数を前記所定解像度で読取る
   周波数のｎ倍にするとともに、前記固体撮像素子のリセ
   ットタイミングを前記所定解像度で前記原稿画像を読取
   る場合のリセットタイミングと同じにすることにより、
   前記固体撮像素子の隣接するｎ個の画素の信号を加算合
   成して出力するように制御する駆動制御手段とを備えた
   ことを特徴とする画像読取り装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記原稿画像を前記
   固体線像素子に対して相対的に副走査方向に移動する移
   動手段をさらに有し、前記所定解像度の１／ｎの解像度
   で読取る場合に、前記移動手段による副走査方向の移動
   速度をｎの２乗にすることを特徴とする画像読取り装
   置。