JP4230232B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイズの大きな原稿を複数のCCDを利用して読み取ることが可能なイメージスキャナにおける画像の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
原稿を光源により照射し、その反射光または透過光をCCDで受光することにより、画像を読み取るイメージスキャナが存在する。そして、最近では、イメージスキャナの高解像度化が進んでいる。また、一方では、特定の用途などでサイズの大きな原稿を読み取るイメージスキャナの需要もある。
【0003】
高解像度の画像を得る技術は、CCDの集積度に依存している。現在では、CCDの集積度も向上しているが、やはり、A3サイズやA0サイズなどの大きなサイズの原稿を高解像度で読み取ることは困難である。
【0004】
そこで、従来、複数のCCDを配列することによって、1走査の画像を複数のCCDで受光し、サイズの大きな原稿を高解像度でスキャニングする技術が存在する。そして、そのような技術が、たとえば、特開2002−64685号公報において開示されている。ここで開示されている技術とは、原稿からの光をハーフミラーに反射または透過させることによって2方向に分配する。そして、この2方向に分配された光をそれぞれ別のCCDに導き、各CCDから出力された画像情報をつなぎ合わせることによって、スキャニング画像を生成するというものである。
【0005】
また、カラー画像を取得可能なイメージスキャナが存在する。その一方式として、RGB各色のラインセンサを並行配置したリニアアレイCCDによって、カラー画像を取得可能としたものが存在する。そして、この方式の場合にも、上述したように、サイズの大きな原稿を高解像度で読み取るためには、カラー対応のリニアアレイCCDを複数配列し、ハーフミラーにおいて原稿からの反射光あるいは透過光を分配し、分配された光をそれぞれ別のカラー対応のリニアアレイCCDに導き、各リニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎあわせることによって、カラー画像を生成可能としている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−64685号公報
【特許文献2】
特開平5−37734号公報
【特許文献3】
特開昭62−42664号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては、ハーフミラーを反射した光を受光するリニアアレイCCDと、透過した光を受光するリニアアレイCCDとでは、RGB各チェンネルが受光する光の領域が逆転するという問題がある。
【0008】
図10は、その逆転現象を表す図である。図は、ハーフミラー100に入射するライン光110およびハーフミラー100で反射あるいは透過する光を入射するリニアアレイCCD101,102を側面から見た模式図である。
【0009】
図中、各リニアアレイCCD101,102は、RGB各色のラインセンサが並行配列されたカラー対応のリニアアレイCCDであって、紙面垂直方向に各ラインセンサが配置されている。すなわち、原稿からの反射光であるライン光110は、紙面垂直方向のライン幅をもった光である。図のR,G,Bは、各RGBラインセンサの配置位置を示している。
【0010】
また、図中の▲1▼,▲2▼,▲3▼に対応するラインは、便宜的にライン光110の厚み(紙面上下方向の幅)を3つの領域に分割して表示しているが、実際には、▲1▼,▲2▼,▲3▼で表される光は、全体でライン光110の厚みを表している。
【0011】
このような構成において、▲1▼で表される領域の光は、ハーフミラー100を透過した場合には、リニアアレイCCD102のR色のラインセンサに受光され、ハーフミラー100を反射した場合には、リニアアレイCCD101のB色のラインセンサに受光される。逆に、▲3▼で表される光は、リニアアレイCCD102のB色のラインセンサに受光されるが、リニアアレイCCD101ではR色のラインセンサに受光される。
【0012】
このように、従来の方式においては、リニアアレイCCD101とリニアアレイCCD102とでは、同じ色のラインセンサが受光する領域が逆転するという問題がある。
【0013】
そして、このような現象に対応するためには、リニアアレイCCD101あるいはリニアアレイCCD102に入力された画像情報を複数ライン分のバッファメモリに順次記憶しておき、各CCDから出力された画像情報をそろえる処理を実行する必要があるが、この処理を実行するには、大きなバッファメモリを必要とするという問題がある。特に、サイズの大きな原稿を対象とする場合には、メモリの容量の問題はさらに大きくなる。
【0014】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、サイズの大きい原稿を読み取るイメージスキャナにおいて、高解像度でかつ品質の高いスキャニング画像を得ることを課題とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、原稿にライン光を照射する光源と、前記原稿からの反射光または透過光であって、その走査方向に配列された第1の領域と第2の領域を含むライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過した前記第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける第1のリニアアレイCCDと、前記ハーフミラーにおいて反射した前記第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける第2のリニアアレイCCDと、前記第1のリニアアレイCCDおよび前記第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、を備え、前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、前記第1および第2のリニアアレイCCDは、ともに、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが並行配列されたカラーセンサであって、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義することによって、当該始点から終点へと至る方向について前記第1のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が規定され、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義すれば、当該第2のライン光の始点から終点へと至る方向について前記第2のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が、前記第1のリニアアレイCCDにおける前記複数の色チャンネルの並び順と同じであることを特徴とする。
【0016】
請求項2記載の発明は、原稿にライン光を照射する光源と、前記原稿からの反射光または透過光であって、その走査方向に配列された第1の領域と第2の領域を含むライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過した前記第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける第1のリニアアレイCCDと、前記ハーフミラーにおいて反射した前記第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける第2のリニアアレイCCDと、前記第1のリニアアレイCCDおよび前記第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、を備え、前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、前記第1および第2のリニアアレイCCDは、ともに、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが同じ並び順で並行配列されたカラーセンサであって、各ラインセンサに集積された各受光素子からの画像情報の出力順序も同じであり、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義し、さらに、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義した際、前記第1のリニアアレイCCDが受光する第1のライン光の始点側に配置される色チャンネルと前記第2のリニアアレイCCDが受光する第2のライン光の始点側に配置される色チャンネルとが同一となるように前記第1および第2のリニアアレイCCDを空間配置したことを特徴とする。
【0017】
請求項3記載の発明は、請求項2に記載の画像読取装置において、前記画像処理手段は、前記第1のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序、および、前記第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序のうち、いずれか一方の出力順序を逆にしたうえで画像のつなぎ合わせを行う手段、を含むことを特徴とする。
【0018】
請求項4記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の画像読取装置において、前記複数の色チャンネルは、RGBの各色チャンネルであることを特徴とする。
【0019】
請求項5記載の発明は、請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の画像読取装置において、前記第1のリニアアレイCCDと前記第2のリニアアレイCCDとが、同一規格の製品であることを特徴とする。
【0020】
請求項6記載の発明は、原稿にライン光を照射する光源と、前記原稿からの反射光または透過光であるライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過した複数の第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける複数の第1のリニアアレイCCDと、前記ハーフミラーにおいて反射した複数の第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける複数の第2のリニアアレイCCDと、各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、を備え、前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDは、いずれも、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが並行配列されたカラーセンサであって、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義することによって、当該始点から終点へと至る方向について各第1のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が規定され、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義すれば、前記第2のライン光の始点から終点へと至る方向について各第2のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が、各第1のリニアアレイCCDにおける前記複数の色チャンネルの並び順と同じであることを特徴とする。
【0021】
請求項7記載の発明は、原稿にライン光を照射する光源と、前記原稿からの反射光または透過光であるライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過した複数の第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける複数の第1のリニアアレイCCDと、前記ハーフミラーにおいて反射した複数の第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける複数の第2のリニアアレイCCDと、各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、を備え、前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDは、いずれも、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが同じ並び順で並行配列されたカラーセンサであって、各ラインセンサに集積された各受光素子からの画像情報の出力順序も同じであり、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義し、さらに、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義した際、各第1のリニアアレイCCDが受光する第1のライン光の始点側に配置される色チャンネルと各第2のリニアアレイCCDが受光する第2のライン光の始点側に配置される色チャンネルとが同一となるように各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDを空間配置したことを特徴とする。
【0022】
請求項8記載の発明は、請求項7に記載の画像読取装置において、前記画像処理手段は、各第1のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序、あるいは、各第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序のいずれか一方の出力順序を逆にしたうえで画像のつなぎ合わせを行う手段、を含むことを特徴とする。
【0023】
請求項9記載の発明は、請求項7または請求項8に記載の画像読取装置において、前記複数の色チャンネルは、RGBの各色チャンネルであることを特徴とする。
【0024】
請求項10記載の発明は、請求項7ないし請求項9のいずれかに記載の画像読取装置において、各第1のリニアアレイCCDと各第2のリニアアレイCCDとが、同一規格の製品であることを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【0026】
図1は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置1の外観平面図、図2は、画像読取装置1の筐体内部12に設けられた光学ユニット部20および画像処理部30を示す簡略図である。
【0027】
本実施の形態にかかる画像読取装置1は、フラットベッド型のイメージスキャナである。画像読取装置1は、その筐体11の上面側に、ガラス等の透明部材からなる原稿台10を備えている。原稿台10は、その原稿載置面が略水平となるように筐体11に取り付けられており、原稿台10の下部で筐体内部12に光学ユニット部20と画像処理部30が収納されている。
【0028】
この画像読取装置1は、たとえばA3サイズやA0サイズなどのサイズの大きな原稿を読取可能としている。したがって、原稿台10の平面形状は、その読取可能な原稿を載置可能な略長方形状の面積を有している。ここで、略長方形状の原稿台10の幅方向をイメージスキャナの主走査方向MD、長手方向をイメージスキャナの副走査方向SDとする。また、読取可能な最大サイズの原稿を幅XD、長さYDとする。
【0029】
光学ユニット部20は、原稿照射用の蛍光灯21,21、集光レンズ22、CCDユニット部23を備えている。蛍光灯21,21は、原稿台10に載置された原稿の主走査方向MDの1ラインを一度に走査可能となるように、主走査方向全体をカバーするような長さを持っている。この蛍光灯21,21により、原稿の幅XDを一度に走査すると共に、図示せぬ駆動機構を利用して蛍光灯21,21を長手方向にYDだけ移動させることにより、原稿全体を2次元的に走査可能としている。
【0030】
蛍光灯21,21が原稿台上面に載置された原稿を原稿台10の下部から照射すると、その反射光が2つの蛍光灯21,21の間を通って、その光軸上に配置された集光レンズ22を経て、CCDユニット部23に取り込まれる。
【0031】
CCDユニット部23は、図3に示すように、第1〜第3のリニアアレイCCD241〜243とハーフミラー27とを備えている。各リニアアレイCCD241〜243は、図4に示すように、RGB各チャンネルのラインセンサを備えたカラー画像対応のCCDであり、R色フィルタを備えR信号を出力するラインセンサ25Rと、G色フィルタを備えG信号を出力するラインセンサ25Gと、B色フィルタを備えB信号を出力するラインセンサ25Bとを備えている。各ラインセンサ25R,25G,25Bは図に示すように、平行配列された構成となっている。
【0032】
なお、本実施の形態において、3つのリニアアレイCCD241〜243は、同一規格の製品を使用するようにしている。したがって、上述したように、3つのリニアアレイCCD241〜243は、そのラインセンサ25R,25G,25Bの並び順が同じであり、また、各ラインセンサ25R,25G,25Bから出力される画像の出力順序なども全て同じである。ここでは、各ラインセンサ25R,25G,25Bは、図の開始点SP側の受光素子より画像情報が出力されるものとする。つまり、リニアアレイCCD241〜243は、各ラインセンサ25R,25G,25Bに蓄積された画像情報を、左側(SP側)の受光素子より順に出力し、最後に、右端の受光素子が蓄積した画像情報が出力されるものとする。
【0033】
この画像読取装置1によって、幅XDの原稿を解像度F(dpi)で読み取るためには、CCDの画素数は全部でF×XD必要となる。しかし、本実施の形態においては、3つのリニアアレイCCD241〜243を配列して利用するため、各リニアアレイCCD241〜243の各RGBラインセンサ25R,25G,25Bは、それぞれ(F×XD/3)個以上の画素数を有していればよい。そして、これら3つのリニアアレイCCD241〜243を利用して主走査方向MDの1ラインの画像を一度に読み取ることを可能としているのである。
【0034】
図3および図5を参照しながら、各リニアアレイCCD241〜243とハーフミラー27の配置関係について説明する。なお、図5は、ハーフミラー27周辺部の一部拡大図である。ここで、集光レンズ22を経てCCDユニット部23に取り込まれる光の軌跡が含まれる平面をxy平面とし、CCDユニット部23に取り込まれる光の光軸をx軸と平行な軸とすることにより、図のようなxyz軸を定義することができる。
【0035】
第1のリニアアレイCCD241および第3のリニアアレイCCD243は、各RGBチャンネルの3つのラインセンサ25R,25G,25Bを含む面がyz平面と平行な面となるように、かつ、各リニアアレイCCD241,243の各ラインセンサのライン方向がy軸と平行となるように配置されている。そして、第1のリニアアレイCCD241および第3のリニアアレイCCD243がy軸と平行な同一軸上に間隔を空けて配列されている。
【0036】
これに対して第2のリニアアレイCCD242は、各RGBチャンネルの3つのラインセンサ25R,25G,25Bを含む面がxy平面と平行に配置され、かつ、第2のリニアアレイCCD242のライン方向がy軸と平行となるように配置されている。
【0037】
つまり、第2のリニアアレイCCD242は、第1のリニアアレイCCD241(あるいは第3のリニアアレイCCD243)を、ハーフミラー27とライン光との交線を軸(y軸と並行な軸である)として90度回転させた状態から、さらに、xy平面と水平な平面内で180度回転させた位置関係となっているのである。図3、4、6において、このような位置関係を分かり易くするために、リニアアレイCCD241〜243の同一箇所に目印点PTを付している。
【0038】
そして、y軸方向の位置関係のみに注目すれば、3つのリニアアレイCCD241〜243がy軸と平行な軸上に連続して配列されるようになっている。そして、リニアアレイCCD241とリニアアレイCCD242の端部がy軸方向で重なるように配置され、リニアアレイCCD242とリニアアレイCCD243の端部がy軸方向で重なるように配置されている。これによって、各リニアアレイCCD241〜243の間隔において、受光素子の間隔が開かないように、ラインセンサがy軸方向に直列的に連続するようにしている。
【0039】
ハーフミラー27は、集光レンズ22から第1および第3のリニアアレイCCD241,243へと至る光軸上に配置されている。ハーフミラー27は、図6に示すように、xy平面をy軸を軸として45度回転させた平面と平行に配置されている。これによって、ハーフミラー27で反射した光は、xy平面と垂直上方に直進するようになっている。
【0040】
以上の構成において、集光レンズ22からCCDユニット部23に取り込まれた光は、x軸方向を正の方向に直進し、ハーフミラー27に入射する。ハーフミラー27を透過した光は、第1あるいは第3のリニアアレイCCD241,243で受光され、ハーフミラー27を反射した光は、第2のリニアアレイCCD242で受光される。
【0041】
ここで、図6で示すように、ハーフミラー27に入射するライン光の厚み方向(z軸方向)について、ライン光の領域を3つの領域L1,L2,L3として考えると、各領域光L1,L2,L3は、第1あるいは第3リニアアレイCCD241,243のそれぞれラインセンサ25R,25G,25Bで受光されることになる。そして、同様に、第2のリニアアレイCCDにおいても、ライン光L1,L2,L3が第2のリニアアレイCCD242のそれぞれラインセンサ25R,25G,25Bで受光されることになる。
【0042】
なお、各リニアアレイCCD241〜243が受光する光は、並行配置されたRGB各チャンネルのラインセンサ25R,25G,25Bによって、それぞれ受光されるため、図3、5、6に示すように、便宜的に、3つのライン状の光L1,L2,L3として図示している。しかし、実際には、3つのラインとして図示している光は1走査の光の厚みである。
【0043】
このように、第2のリニアアレイCCD242をxy平面と並行な平面内で180度回転させるような位置関係としたことによって、第1〜第3のリニアアレイCCD241〜243において、全て同一色のラインセンサによって同一の領域の光を受光することが可能となっているのである。
【0044】
なお、図3および図5において、ハーフミラー27で反射する光は、第2のリニアアレイCCD242へと至る光のみを図示し、その他の反射した光は図示省略している。また、ハーフミラー27を透過する光は、第1および第3のリニアアレイCCD241,243へと至る光のみを図示し、その他の透過した光は図示省略している。
【0045】
このようにして、各リニアアレイCCD241〜243において受光された光は、電荷に変換され、それぞれ画像情報として出力される。出力された画像情報は、画像処理部30に入力される。
【0046】
図7は、画像処理部30の機能ブロック図である。画像処理部30は、A/D変換部31,32,33、記憶部34,つなぎ処理部36、共通処理部37、出力部38を備えている。これら各機能部は、その一部または全部がハードウェアで実現されてもよいが、ソフトウェア処理により実現することも可能である。
【0047】
画像処理部30には、各リニアアレイCCD241〜243から出力された画像情報が入力される。このとき、前述したように、各リニアアレイCCD241〜243は同一規格の製品であるので、各リニアアレイCCD241〜243からは、開始点SP側より順に画像情報が出力され、この出力順で画像情報が画像処理部30に転送されることになる。
【0048】
そして、A/D変換部31,32,33において画像情報がデジタル情報に変換され、デジタル変換された画像情報が記憶部34に格納される。この記憶部34は、3ライン分以上の画像情報を記憶可能なバッファメモリからなる。
【0049】
図8は、記憶部34に格納される1ライン分の画像情報の格納イメージを模式的に示す図であり、記憶部34は、メモリアドレスAdにより管理されているものとする。また、図中、矢視WSは、記憶部34に対する画像情報の書き込み順序を示している。
【0050】
ここで、各リニアアレイCCD241〜243におけるラインセンサ25Rについては、図4に示した開始点SP側より、順に受光素子としてのR1画素、R2画素・・・Rn画素が配列されているものとする。したがって、各リニアアレイCCD241〜243から出力された各画素の画像情報を、そのままの順序で、書き込み順WSに従って記録した場合には、図のようなメモリマップとなる。
【0051】
ところが、本実施の形態においては、第2のリニアアレイCCD242は、xy平面と並行な平面内で180度回転させるような位置関係となっているため、第2のリニアアレイCCD242のラインセンサ25Rから出力される画像情報は、読み取り原稿の主走査方向MDに関して、第1あるいは第3のリニアアレイCCD241,243とは逆側から画像を読み取った情報である。
【0052】
したがって、各リニアアレイCCD241〜243の各ラインセンサ25Rから出力した画像情報を順次、記憶部34に格納すると、その記録順序は、第2のリニアアレイCCD242のみ逆転することになる。この現象を図9に表す。図9に示すように、主走査方向MDの1ラインをスキャニングした場合、左端から右端に至る画像を図8のメモリアドレス(Ad)を用いて表した場合、まず、メモリアドレス(Ad)1からnまでの画像情報を配列し、次に、メモリアドレス(Ad)2nから逆にn+1までの画像情報を配列し、最後に、メモリアドレス(Ad)2n+1から3nまでの画像情報を配列することによって、1ラインの画像が表現されるのである。
【0053】
そこで、記憶部34から画像情報を取り出して画像のつなぎ合わせ処理をする際には、図に示した読み取り順RS1,RS2,RS3によって、画像情報を読み取るようにしている。
【0054】
すなわち、まず、読み取り順RS1に従い、メモリアドレス(Ad)1から順にメモリアドレス(Ad)nまでの画像情報を読み取り、次に、読み取り順RS2に従い、メモリアドレス(Ad)2nから逆に、メモリアドレス(Ad)n+1までの画像情報を読み取り、最後に、読み取り順RS3に従い、メモリアドレスAd(2n+1)からメモリアドレス(3n)までの画像情報を読み取るのである。このような読み出し制御を行うことにより、各画素が主走査方向MDについて整列され、正しい画像を形成することが可能となるのである。
【0055】
以上、R成分について説明したが、G成分、B成分についても同様である。つまり、ラインセンサ25Gについても、図4に示した開始点SP側より、順に受光素子としてG1画素、G2画素・・・Gn画素が配列され、ラインセンサ25Bについても、開始点SP側より、順に受光素子としてB1画素、B2画素・・・Bn画素が配列されているものとする。
【0056】
これにより、各リニアアレイCCD241〜243から出力された各画素の画像情報を、そのままの順序で、書き込み順WSに従って記録した場合には、図8と同様なメモリマップとなる。
【0057】
そこで、R成分で説明した場合と同様に、記憶部34から画像情報を取り出して画像のつなぎ合わせ処理をする際には、図に示した読み取り順RS1,RS2,RS3によって、画像情報を読み取るようにするのである。
【0058】
このようにして、読み取り順序RS1,RS2,RS3に従って読み取られた画像情報が、つなぎ処理部36において処理され、各リニアアレイCCD241〜243から出力された画像情報がつなぎ合わされスキャニング画像が生成されるのである。
【0059】
そして、共通処理部37では、各リニアアレイCCD241〜243からの画像情報に対して共通に施される画像処理が実行され、出力部38よりスキャニング画像が出力される。出力部38は、たとえば、外部のコンピュータに対してスキャニング画像を出力する。
【0060】
以上のように、本実施の形態においては、第1あるいは第3のリニアアレイCCD241,243と第2のリニアアレイCCD242の空間配置を上記のように構成したので、各リニアアレイCCD241〜243は、同一の領域の光から同一の色チャンネルの画像情報を取得することが可能である。
【0061】
さらに、同じ規格の製品であるリニアアレイCCDを利用して、その空間配置を上記のような構成とすることにより、同一の領域の光から同一の色チャンネルの画像情報を取得するようにしているので、各リニアアレイCCD241〜243から出力される画像情報の品質のばらつきが少ない。したがって、生成されるスキャニング画像の品質を高く維持することが可能である。
【0062】
この点、本発明の変形例として、同一の規格のリニアアレイCCDを利用するのではなく、第1および第3のリニアアレイCCD241,243とは、RGBの配列が上下逆となったリニアアレイCCDを第2のリニアアレイCCD242として採用することにより、同一の領域の光を同一の色チャンネルで受光可能であり、さらに、図8を用いて説明したように、読み取り順序を逆にするような制御は不要であるが、第1および第3のリニアアレイCCD241,243と、第2のリニアアレイCCD242とでは、製品の規格が異なるため、その出力される画像情報にばらつきが生じることとなる。つまり、本実施の形態における構成は、同一製品のCCDを利用することにより各CCDからの出力画像のばらつきを最小限におさえながら、各CCDの空間配置を変更することによって、ハーフミラーを利用する問題点をも解消しているのである。
【0063】
また、上記実施の形態においては、リニアアレイCCD241〜243から出力された画像情報を、その出力順序のままで記憶部34に書き込み、記憶部34からの読み出しの際に、リニアアレイCCD242に対応する画像情報の読み出し方向を逆転させるようにしたが、これとは別の方法として、記憶部34に対する書き込みの際に、リニアアレイCCD242から出力された画像情報の書き込みアドレス順序を逆転させるようにしてもよい。この方法の場合には、記憶部34から画像情報を読み出す際には、先頭アドレスから順番にリニアアレイCCD241〜243に対応する画像情報を読み出すようにすればよい。
【0064】
また、上記実施の形態においては、ハーフミラー27を透過する光を2つのリニアアレイCCD241,243で受光し、ハーフミラー27で反射した光をリニアアレイCCD242で受光するようにしているが、この配置するCCDの数は限定されるものではない。
【0065】
たとえば、ハーフミラー27を透過する光を1つのリニアアレイCCDで受光し、ハーフミラー27で反射した光を1つのリニアアレイCCDで受光するようにしてもよい。あるいは、ハーフミラー27を透過する光を2つ以上の複数のリニアアレイCCDで受光し、ハーフミラー27で反射した光を2つ以上の複数のリニアアレイCCDで受光するようにしてもよい。
【0066】
そして、いずれの場合にも、各リニアアレイCCDが受光する光の領域がy軸方向(図3等で示した)に連続的に配列されることにより、原稿の主走査方向MDの反射光をカバーするようになっていればよい。そして、ハーフミラー27に入射する光の厚み方向の一端側が、ハーフミラー27で反射した場合にも、ハーフミラー27を透過した場合にも、各リニアアレイCCDの同じ色チャンネル側に到達するように、各リニアアレイCCDを空間配置すればよいのである。
【0067】
その1つの実現方法として、上記実施の形態においては、リニアアレイCCD241(あるいは243)の配置状態から、ハーフミラー27とライン光とが交わる軸を中心として、リニアアレイCCD241を90度回転させ、さらに、xy平面と並行な平面内(すなわち、ライン光の軌跡が含まれる平面と並行な平面内)で180度回転させるような配置状態にリニアアレイCCD242を配置することとしているのである。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明では、ハーフミラーを透過した光を受光する第1のリニアアレイCCDと、ハーフミラーを反射した光を受光する第2のリニアアレイCCDとでは、同一の走査タイミングで同じ領域の光を同じ色チャンネルで受光するので、受光する光の逆転現象がスキャニング画像の生成に与える影響を解消することが可能である。これにより、光電変換した画像情報を一時的に蓄えるバッファメモリを少なくすることが可能である。
【0069】
請求項2記載の発明では、色チャンネルが同じ並び順である第1のリニアアレイCCDと、第2のリニアアレイCCDについて、第1のリニアアレイCCDと第2のリニアアレイCCDの空間配置により同じ領域の光を同じ色チャンネルで受光するので、受光する光の逆転現象がスキャニング画像の生成に与える影響を解消することが可能である。
【0070】
請求項3記載の発明では、第1のリニアアレイCCDから出力された画像情報と、第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序を逆にすることで画像のつなぎ合わせを行うので、読取原稿イメージが再現可能である。
【0071】
請求項4記載の発明は、リニアアレイCCDはRGBの各色チェンネルを備えるので、各CCDが、RGB各色を同一の領域の光から取得可能である。
【0072】
請求項5記載の発明では、第1のリニアアレイCCDと第2のリニアアレイCCDとが同一の規格の製品であるので、出力される画像情報のばらつきがなく、品質の高いスキャニング画像を出力可能である。
【0073】
請求項6ないし請求項10に記載の発明では、複数の第1および第2のリニアアレイCCDに適応させた発明であり、さまざまなサイズの原稿に対して本発明が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像読取装置の外観平面図である。
【図2】画像読取装置内部の機能ブロックを示す図である。
【図3】集光レンズおよびCCDユニット部を示す模式図である。
【図4】リニアアレイCCDの構成を簡略化した図である。
【図5】ハーフミラー近傍の拡大図である。
【図6】CCDとハーフミラーの位置関係を示す図である。
【図7】画像処理部の機能ブロック図である。
【図8】記憶部に格納された画像情報のメモリマップを示す図である。
【図9】各CCDによる読み取り順序を示す図である。
【図10】従来のCCDとハーフミラーの配置関係を示す図である。
【符号の説明】
10 原稿台
20 光学ユニット部
21 蛍光灯
22 集光レンズ
23 CCDユニット部
27 ハーフミラー
30 画像処理部
241〜243 リニアアレイCCD
Claims (10)
- 原稿にライン光を照射する光源と、
前記原稿からの反射光または透過光であって、その走査方向に配列された第1の領域と第2の領域を含むライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを透過した前記第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける第1のリニアアレイCCDと、
前記ハーフミラーにおいて反射した前記第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける第2のリニアアレイCCDと、
前記第1のリニアアレイCCDおよび前記第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、
を備え、
前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、
前記第1および第2のリニアアレイCCDは、ともに、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが並行配列されたカラーセンサであって、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義することによって、当該始点から終点へと至る方向について前記第1のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が規定され、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義すれば、当該第2のライン光の始点から終点へと至る方向について前記第2のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が、前記第1のリニアアレイCCDにおける前記複数の色チャンネルの並び順と同じであることを特徴とする画像読取装置。 - 原稿にライン光を照射する光源と、
前記原稿からの反射光または透過光であって、その走査方向に配列された第1の領域と第2の領域を含むライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを透過した前記第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける第1のリニアアレイCCDと、
前記ハーフミラーにおいて反射した前記第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける第2のリニアアレイCCDと、
前記第1のリニアアレイCCDおよび前記第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、
を備え、
前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、
前記第1および第2のリニアアレイCCDは、ともに、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが同じ並び順で並行配列されたカラーセンサであって、各ラインセンサに集積された各受光素子からの画像情報の出力順序も同じであり、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義し、さらに、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義した際、前記第1のリニアアレイCCDが受光する第1のライン光の始点側に配置される色チャンネルと前記第2のリニアアレイCCDが受光する第2のライン光の始点側に配置される色チャンネルとが同一となるように前記第1および第2のリニアアレイCCDを空間配置したことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2に記載の画像読取装置において、
前記画像処理手段は、
前記第1のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序、および、前記第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序のうち、いずれか一方の出力順序を逆にしたうえで画像のつなぎ合わせを行う手段、
を含むことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2または請求項3に記載の画像読取装置において、
前記複数の色チャンネルは、RGBの各色チャンネルであることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記第1のリニアアレイCCDと前記第2のリニアアレイCCDとが、同一規格の製品であることを特徴とする画像読取装置。 - 原稿にライン光を照射する光源と、
前記原稿からの反射光または透過光であるライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを透過した複数の第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける複数の第1のリニアアレイCCDと、
前記ハーフミラーにおいて反射した複数の第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける複数の第2のリニアアレイCCDと、
各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、
を備え、
前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、
各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDは、いずれも、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが並行配列されたカラーセンサであって、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義することによって、当該始点から終点へと至る方向について各第1のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が規定され、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義すれば、前記第2のライン光の始点から終点へと至る方向について各第2のリニアアレイCCD上で配列される前記複数の色チャンネルの並び順が、各第1のリニアアレイCCDにおける前記複数の色チャンネルの並び順と同じであることを特徴とする画像読取装置。 - 原稿にライン光を照射する光源と、
前記原稿からの反射光または透過光であるライン光を入射し、前記ライン光の軌跡を含む平面を前記ライン光の走査方向に沿った軸を中心として45度回転させた平面と平行に配置されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを透過した複数の第1の領域のライン光(以下、第1のライン光とする。)を受ける複数の第1のリニアアレイCCDと、
前記ハーフミラーにおいて反射した複数の第2の領域のライン光(以下、第2のライン光とする。)を受ける複数の第2のリニアアレイCCDと、
各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報をつなぎ合わせてスキャニング画像を生成する画像処理手段と、
を備え、
前記第1のライン光と、前記第2のライン光とは、前記ライン光の走査方向に配列された同一走査のライン光に含まれるライン光であり、
各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDは、いずれも、同じ複数の色チャンネルのラインセンサが同じ並び順で並行配列されたカラーセンサであって、各ラインセンサに集積された各受光素子からの画像情報の出力順序も同じであり、前記第1のライン光の厚み方向について、一方を始点、他方を終点とする方向を定義し、さらに、前記第1のライン光の前記始点側が前記ハーフミラーにおいて反射されることによって前記第2のライン光の厚み方向の始点側となると定義した際、各第1のリニアアレイCCDが受光する第1のライン光の始点側に配置される色チャンネルと各第2のリニアアレイCCDが受光する第2のライン光の始点側に配置される色チャンネルとが同一となるように各第1のリニアアレイCCDおよび各第2のリニアアレイCCDを空間配置したことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項7に記載の画像読取装置において、
前記画像処理手段は、
各第1のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序、あるいは、各第2のリニアアレイCCDから出力された画像情報の出力順序のいずれか一方の出力順序を逆にしたうえで画像のつなぎ合わせを行う手段、
を含むことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項7または請求項8に記載の画像読取装置において、
前記複数の色チャンネルは、RGBの各色チャンネルであることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項7ないし請求項9のいずれかに記載の画像読取装置において、
各第1のリニアアレイCCDと各第2のリニアアレイCCDとが、同一規格の製品であることを特徴とする画像読取装置。
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