JP3259975B2 - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JP3259975B2
JP3259975B2 JP07976092A JP7976092A JP3259975B2 JP 3259975 B2 JP3259975 B2 JP 3259975B2 JP 07976092 A JP07976092 A JP 07976092A JP 7976092 A JP7976092 A JP 7976092A JP 3259975 B2 JP3259975 B2 JP 3259975B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ装置,デ
ジタル複写機,スキャナ装置等に適用される画像読取装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来のスキャナ装置の概略構成を
示すブロック図であり、1は1次元ラインセンサである
CCD(電荷結合素子)、2はCCD1に対して各種駆
動クロックを出力する駆動クロック生成部、3はCCD
1から出力された画信号に乗った直流成分を除去する直
流再生回路、4は画信号の出力方向を逆転する極性反転
回路、5はレンズや光源等による出力歪を補正するシェ
ーディング補正回路(可変ゲインアンプ)、6はアナロ
グ画信号をデジタル信号化するA/D(アナログ/デジ
タル)変換器、7は2値化回路、8はメモリ、9は間引
き/補間変換回路である。
【0003】図8はCCD1の概略構成を示すブロック
図であり、11は、画素数分のフォトダイオードアレイ
であって、入力光を光電変換して光電流として蓄積し、
シフトパルスに同期して信号電荷として後述するCCD
シフトゲート12に移送する。このCCDシフトゲート
12は、2相のクロックパルスで電荷を転送し、画信号
を転送クロックパルス1周期に対して1画素分出力す
る。さらに13はCCDシフトゲート12からの出力電
荷を画素ごとに電圧の信号に変換する出力バッファであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のスキャナ
装置において、読取線密度を、例えば1/2に縮小変換
する場合、クロックレートを半減し、2値化回路7でオ
ア処理を行うため、通常の2値読取りの黒線は保存さ
れ、比較的良好に出力されるが、ハーフトーン画像は、
2値化回路7で疑似中間調化後、間引き/補間変換回路
9で間引き/補間するため劣化してしまう。
【0005】上記の劣化を改善するため、隣接画素間の
多値レベルでの平均値演算を行う方法があるが、この処
理のためのみにデジタル演算部が必要となって、コスト
アップになるという問題がある。
【0006】本発明の目的は、簡単な構成で線密度縮小
が行える画像読取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】上記の目的を達成するた
め、本発明は、読取部における主走査の読取線密度を、
読取部で使用される1次元ラインセンサの画素ピッチに
相当する基本線密度から縮小可能な画像読取装置におい
て、基本線密度からの線密度縮小時に、主走査変換はリ
セットパルスを間引き、また副走査変換はシフトパルス
を間引き、かつ各線密度ごとのライン周期を出力ゲイン
が一定になるよう変化させるように前記1次元ラインセ
ンサを駆動する手段を備えたことを特徴とする。
【0008】また本発明は、読取部における主走査の読
取線密度を、読取部で使用される1次元ラインセンサの
画素ピッチに相当する基本線密度から縮小可能な画像読
取装置において、基本線密度からの線密度縮小時に、主
走査変換はリセットパルスを間引き、また副走査変換は
シフトパルスを間引くように前記1次元ラインセンサを
駆動する手段と、前記1次元ラインセンサの出力側に設
けられたゲイン切換アンプとを備えたことを特徴とす
る。
【0009】また本発明は、読取部における主走査の読
取線密度を、読取部で使用される1次元ラインセンサの
画素ピッチに相当する基本線密度から縮小可能な画像読
取装置において、基本線密度からの線密度縮小時に、主
走査変換はリセットパルスを間引き、また副走査変換は
シフトパルスを間引くように前記1次元ラインセンサを
駆動する手段と、原稿照射用ランプの光量を切換えるラ
ンプ駆動体とを備えたことを特徴とする。
【0010】
【作用】上記の手段によれば、1次元ラインセンサの駆
動クロックパルスであるリセットパルスあるいはシフト
パルス、又は両方を間引いてタイミングを変えること
で、基本線密度の1/2縮小(nは整数)の画像読取
ができる。
【0011】また主・副走査の線密度を縮小すると、縮
小分に対応して出力が増加するので、線密度に応じてラ
イン周期を変化させて短かくすることにより、出力ゲイ
ンを常に略一定で読み出せる。
【0012】また線密度の縮小に応じて出力が増加する
分だけ、ゲイン切換アンプで1次元ラインセンサの出力
を減少させることにより、出力ゲインを常に略一定に保
つことができる。
【0013】また線密度の縮小に応じて出力が増加する
分だけ、ランプによる原稿面照度を減少させるようにラ
ンプ光量を切換えることにより、出力ゲインを常に略一
定に保つことができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図7,図8に基づいて説明した部材と対応す
る部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0015】図1は本発明の第1実施例であるスキャナ
装置の概略構成を示すブロック図であり、基本的構成は
図7の構成と同じであるが、間引き/補間変換回路9を
なくしている。図2,図3はCCD1における信号波形
図であり、図2(a)は等倍時の各信号の波形図、図2
(b)は等倍時の全体波形図、図3(a)は主走査1/
2縮小時の各信号の波形図、図3(b)は副走査1/2
縮小時の各信号の波形図であって、SHはシフトパル
ス、I,IIは電荷を転送するためのクロックパルス
(2相)、RSはリセットパルス、OSは出力波形、S
Pは同期パルス、LNSYNはライン同期パルスであ
る。
【0016】図2,図3に示したように、主走査等倍時
には1画素ごとに1パルス入るリセットパルスRSを、
例えば、主走査線密度1/2縮小時には、2画素に1回
入れるようにする。このことで、CCD1の出力バッフ
ァ13において2画素分のチャージに相当する電圧が出
力されるため、アナログ的に2画素の平均値が得られる
ことになる。また副走査線密度1/2縮小時には、シフ
トパルスSHを2ラインに1回間引くことにより、CC
D1のフォトダイオードアレイ11への電荷蓄積が副走
査2ライン分で行われるため、上記の主走査縮小と同じ
く、CCD1内でアナログ的に画素の入力レベルが平均
値化(積分化)される。
【0017】但し、図3(a)の出力波形OSを見れば
分るように、出力レベルが各パルス(クロック)の間引
きにより変化するので、主走査では、2画素目のシフト
パルスSHが入った後の画信号を取る処理が必要であ
り、サンプルホールドであれば、同図で示したようなパ
ルスを与えなければならない。また副走査では、図3
(b)の出力波形OSのようにライン波形が歯抜け状態
になるので、この有効データのみを取り込む処理が必要
となる。
【0018】尚、上記の第1実施例の変換は、主走査と
副走査において各々関係することなく、一方のみでも、
又は両方を行うようにしてもよい。
【0019】ところで第1実施例では、リセットパルス
RSとシフトパルスSHの間引きにて線密度の1/2
縮小が容易にできるが、リセットパルスRSとシフトパ
ルスSHの間引きだけであると、CCD1の画信号出力
レベルが2倍,4倍と大きくなる。
【0020】すなわち、主走査を1/2に縮小(RSの
1/2間引き)すると、CCD1の出力バッファ13で
の注入電荷が2倍になるので出力は2倍になる。
【0021】同様に、副走査を1/2に縮小(SHの1
/2間引き)すると、CCD1のフォトダイオードアレ
イ11の蓄積時間が2倍になり、蓄積電荷も2倍になる
ので出力は2倍になる。さらに主走査と副走査とを共に
1/2に縮小すると上述した理由により、出力は4倍に
なる。
【0022】上記の出力の増加によってCCD1の出力
が飽和しないようにすれば、第1実施例の線密度変換で
も何等問題が生じない。しかし画像S/Nを確保し、良
好な画像を得るには各線密度で出力をなるべく一定にす
ることが望ましい。
【0023】そこで駆動クロック生成部2により線密度
に応じてライン周期を変化させるようにし、CCD1の
出力が2倍,4倍になる上記の線密度変換時にライン周
期を1/2,1/4に短かくし、出力ゲインを一定に近
づけることが考えられる。
【0024】図4(a)は等倍時のライン同期パルスL
NSYNと出力波形OSの波形図、図4(b)は主走査
又は副走査の1/2縮小時のLNSYNとOSの波形
図、図4(c)は主走査と副走査とが共に1/2縮小時
のLNSYNとOSの波形図であり、図4(b)に示し
たように、ライン同期パルスLNSYNを1/2(図4
(b))、1/4(図4(c))に短かくすることで、
縮小(線密度を粗くする)しても出力ゲインを略一定で
読み出しができることになる。また低線密度時にはライ
ン周期が短かくなり、読み取りを早くできることにな
る。
【0025】図5は本発明の第2実施例の概略構成を示
すブロック図であり、図1の第1実施例とは、直流再生
回路3及び極性反転回路4と、シェーディング補正回路
5との間にゲイン切換アンプ20を設けた点で異なって
いる。
【0026】この第2実施例では、上述した線密度の1
/2,1/4縮小時におけるアナログ出力ゲインの増加
を、CCD1の出力側のゲイン切換アンプ20により、
1/2,1/4に落すようにすることにより、ゲイン切
換アンプ20からの画信号出力を、線密度の変換にかか
わらず略一定に保つことができ、次段でのA/D変換等
を同一条件で良好に行うことができる。ゲイン切換アン
プ20は図示しないCPU(中央演算処理部)の指示を
受けて切換駆動する。
【0027】図6はスキャナ装置の一構成例を示す説明
図であり、30a,30bは原稿照明用の複数(図では
2本を示している)のランプ、31は原稿Dからの反射
光を集束レンズ32方向へ偏向するミラーであって、集
束レンズ32はCCD1上に原稿情報を結像させる。さ
らに33はCPUの指示を受けてランプ30a,30b
の点消灯を制御するランプ駆動体である。ランプ30
a,30bとしては蛍光灯,冷陰極管,キセノンラン
プ,発光ダイオードアレイ,ハロゲンランプ等を用いる
ことができる。
【0028】同図の装置では、上述した線密度の1/
2,1/4縮小時におけるアナログ出力ゲインの増加
を、ランプ駆動体33によりランプ30a,30bの光
量を切り換えることで抑えている。
【0029】すなわち、通常の読取時には両ランプ30
a,30bを点灯させ、線密度を粗くし、例えば1/2
縮小する場合にはいずれか一方のランプのみを点灯さ
せ、原稿面照度を1/2にすることによって出力ゲイン
を一定に保つようにしている。また主走査と副走査とが
共に1/2縮小の時には出力ゲインが通常時に比べて4
倍になるので、この場合にはランプ電流制御による調光
回路を用いて原稿面照度を1/4にする。
【0030】上記のように低線密度時にはランプを減光
することでランプによる消費電流を最小に抑えることが
できるという効果も生じる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1次元ラインセンサの駆動パルスの発生タイミングを変
えるという簡単な構成で、基本線密度の1/2縮小読
取りができるためコストダウンが図れ、しかも変換され
る各線密度ごとにライン周期を変化させたり、1次元ラ
インセンサの出力を変化させたり、原稿照射用のランプ
の光量を変化させることで、出力ゲインを略一定に保つ
ことができるため、良好なデジタル化処理を行うことが
できる画像読取装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像読取装置の第1実施例の概略構成
を示すブロック図である。
【図2】等倍時におけるCCDの各信号の波形図であ
る。
【図3】1/2縮小時におけるCCDの各信号の波形図
である。
【図4】ライン同期パルスと出力波形の波形図である。
【図5】本発明の第2実施例の概略構成を示すブロック
図である。
【図6】スキャナ装置の一構成例を示す説明図である。
【図7】従来のスキャナ装置の概略構成を示すブロック
図である。
【図8】CCDの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…CCD(1次元ラインセンサ)、 2…駆動クロッ
ク生成部、 3…直流再生回路、 4…極性反転回路、
5…シェーディング補正回路、 6…A/D変換器、
7…2値化回路、 8…メモリ、 11…フォトダイ
オードアレイ、12…CCDシフトゲート、 13…出
力バッファ、 20…ゲイン切換アンプ、 30a,3
0b…ランプ、 33…ランプ駆動体。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/38 - 1/393 G06T 3/40 H04N 1/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 読取部における主走査の読取線密度を、
    読取部で使用される1次元ラインセンサの画素ピッチに
    相当する基本線密度から縮小可能な画像読取装置におい
    て、基本線密度からの線密度縮小時に、主走査変換はリ
    セットパルスを間引き、また副走査変換はシフトパルス
    を間引き、かつ各線密度ごとのライン周期を出力ゲイン
    が一定になるよう変化させるように前記1次元ラインセ
    ンサを駆動する手段を備えたことを特徴とする画像読取
    装置。
  2. 【請求項2】 読取部における主走査の読取線密度を、
    読取部で使用される1次元ラインセンサの画素ピッチに
    相当する基本線密度から縮小可能な画像読取装置におい
    て、基本線密度からの線密度縮小時に、主走査変換はリ
    セットパルスを間引き、また副走査変換はシフトパルス
    を間引くように前記1次元ラインセンサを駆動する手段
    と、前記1次元ラインセンサの出力側に設けられたゲイ
    ン切換アンプとを備えたことを特徴とする画像読取装
    置。
  3. 【請求項3】 読取部における主走査の読取線密度を、
    読取部で使用される1次元ラインセンサの画素ピッチに
    相当する基本線密度から縮小可能な画像読取装置におい
    て、基本線密度からの線密度縮小時に、主走査変換はリ
    セットパルスを間引き、また副走査変換はシフトパルス
    を間引くように前記1次元ラインセンサを駆動する手段
    と、原稿照射用ランプの光量を切換えるランプ駆動
    を備えたことを特徴とする画像読取装置。
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