JP4582535B2 - シリアルスキャナ出力信号をデジタル化するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、複数のカラー信号処理チャネルを有するアナログフロントエンド／デジタイザの制御に関し、更に詳しくは、本発明は、密着型画像センサ（Contact Image-Sensor）走査ヘッドによって生成されるシリアルアナログカラー信号のそれぞれの色成分を個別の利得／オフセットチャネルによって個々に処理するべく、アナログフロントエンド／デジタイザを制御することに関するものである。

図１には、従来のスキャナ１０の一部のコンポーネントが示されている。このスキャナ１０は、複写機、またはパーソナルコンピュータで使用するための画像をデジタル化するのに使用する装置の一部とすることができる。このスキャナ１０には、通常、走査のために、上部に文書や写真などのソース画像１２が配置されるガラスのプラテン（glass platen）１４が含まれている。走査ヘッド２０には、通常、ソース画像１２を照射するための白色灯２２が含まれており、このヘッドは、ソース画像に対して一定の方向１６に移動する。この走査ヘッド２０には、ソース画像１２の画像を取得する比較的小さな（即ち、大抵１インチｘ１インチ程度の）電荷結合デバイス（以下、「ＣＣＤ」と呼ぶ）２８も含まれている。レンズ２６と光路２３により、ソース画像１２の画像サイズ（これは、幅が８^１／_２インチの紙のシートの標準サイズであってよい）がＣＣＤ２８により撮像可能なサイズに縮小される。このためには、通常、少なくとも１フィートの光路が必要とされる。従って、走査ヘッド２０には、複数のミラー（ミラー２４ａ〜２４ｃとして示されているもの）が含まれており、この結果、光路２３は、直線の１フィートである必要はなく、更に短い（即ち、小型の）全体寸法に「折り畳み」可能である。画像は、最後のミラー２４ｃにより、レンズ２６上に反射され、ＣＣＤ２８上に合焦する（尚、走査ヘッド２０は、複数のレンズと、３つを上回る又は下回る数のミラーを有することもできる）。又、カラー画像の場合には、走査ヘッド２０には、通常、３つの光路２３（赤用（２３Ｒ）、緑用（２３Ｇ）、及び青用（２３Ｂ）に、それぞれ１つずつ）が含まれており、図１には、これらの光路２３Ｒ、２３Ｇ、及び２３Ｂの一部が示されている。

カラースキャナ１０の場合には、ＣＣＤ２８は、通常、３つの行のセンサアレイ（赤用（２８Ｒ）、緑用（２８Ｇ）、及び青用（２８Ｂ）として、それぞれ１つずつ）を有している（図示されてはいない）。幅８．５インチの６００ｄｐｉのセンサの場合には、それぞれの行ごとに、５１００個のセンサが存在し、全体では、１６，３００個のセンサが存在している。これらのアレイは、走査ヘッド２０がソース画像１２に対して方向１６に移動するに伴い、複写対象の画像の赤、緑、及び青の成分を連続的に同時に取得する。この結果、ＣＣＤ２８により、ソース画像１２のデジタル表現を生成するべく、赤、緑、及び青の並列アナログ画像信号が連続的に同時に出力されることになる。

図２は、パーソナルコンピュータ４６において表示及び使用するべく、画像を走査する従来の複数チャネル画像処理システム４０の略ブロック図である。このシステム４０には、図１のスキャナ１０の走査ヘッド２０が含まれており、更に、ペーパーセンサ（用紙センサ）１９、モータードライバ１７、及び走査対象のソース画像１２（図１）に対して走査ヘッド２０を移動させるモーター１８が含まれている。又、このシステム４０には、アナログフロンドエンド／デジタイザ４２（「ＡＦＥ４２」とも呼ばれる）、スキャナコントローラ４４、及びメモリ４８も含まれている。

ＡＦＥ４２は、従来技術において周知のものであり、３つの入力チャネル（ＣＣＤ２８によって生成される並列アナログ信号の赤、緑、及び青のそれぞれの色成分ごとに、１つずつ）を含んでいる。それぞれの入力チャネルは、個別のコネクタ５１、プログラム可能なオフセットＤＡＣ５８、ＳＵＭ５２、プログラム可能な利得増幅器５４、及びレジスタ５６を含んでいる。尚、それぞれのチャネルごとに別個のレジスタが示されているが、３つのチャネルのすべてに共通の単一のレジスタを使用することも可能である。それぞれのチャネルの出力は、３：１マルチプレクサ６０に接続されており、このマルチプレクサ６０は、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ−ディジタルコンバータ）６２に接続されている。そして、デジタル制御インターフェースモジュール６４が、３：１マルチプレクサ６０、レジスタ５６、並びに、オプションとして、ＡＦＥ４２のその他のコンポーネントに接続されている。このインターフェース６４は、ＡＦＥ４２のコンポーネントをコントローラ４４などの装置と接続するべく構成されている。

コントローラ４４は、通常、走査ヘッド２０、ＡＦＥ４２を含む図１のスキャナ１０を動作させるための機能と、パーソナルコンピュータ４６とインターフェースするための機能を含む特定用途向け集積回路である。メモリ４８は、コントローラ４４に対してメモリサービスを提供するものであり、これは、アドレス指定可能なストレージデバイス（記憶装置）であれば、どのようなタイプのものであってもよい。

使用の際には、まず、ＣＣＤ２８のセンサによって生成されるそれぞれの色成分信号を較正して、振幅を最適化すると共に、オフセットを判定する。この較正には、ＡＤＣ６２のフル入力レンジを使用するためのそれぞれの色成分信号の振幅の調節も含まれる。この結果、信号対雑音比が最大になる。例えば、青のセンサ２８ＢからのBlue Analog Voutの振幅が、赤のセンサ２８ＲからのRed Analog Voutの半分しかない場合がある。この較正プロセスにより、それぞれの色成分信号ごとに必要な利得が判定され、この結果、すべての色成分信号が実質的に同一の振幅を有し、ＡＤＣ６２が提供する利用可能なビット数のすべてを使用できるようになる。必要とされる利得に増幅器５４を設定するための値は、それぞれの色成分ごとに、それぞれのレジスタ５６内に保存される。同様に、この較正プロセスにおいては、それぞれの色成分アナログ信号ごとに必要なオフセット又はダーク補正（dark correction）も判定され、必要とされるオフセットにＤＡＣ５８を設定するための値が、それぞれの色成分ごとに、それぞれのレジスタ５６内に保存される。

走査が始まると、ＣＣＤ２８の赤、緑、及び青のセンサは、ソース画像１２からの白色光の反射に応答し、図２にAnalog Voutとして示されているそれぞれの連続的な同時並列アナログカラー信号を生成する。そして、この並列Analog Vout信号は、ライン５３Ｒ、５３Ｇ、及び５３Ｂ上のコネクタ５１Ｒ、５１Ｇ、及び５１ＢにおいてＡＦＥ４２のそれぞれの色成分チャネルに個々に接続される。ＡＦＥ４２は、Red Analog Vout、Blue Analog Vout、及びGreen Analog Voutとして示されているセンサ２８Ｒ、２８Ｂ、及び２８Ｇからの赤、緑、及び青のそれぞれの色成分信号を同時サンプリングすることにより、それぞれのチャネルにおいて、この並列アナログカラー信号を処理する。そして、ＤＡＣ５８は、レジスタ５６内に保存されているオフセット値により、それぞれの色成分信号のレベルシフトを行う。次いで、レジスタ５６内に保存されている利得値により、ＰＧＡ５４Ｒ、５４Ｂ、及び５４Ｇが、それぞれの色成分信号を個々にスケーリングする。この時点で、並列アナログカラー信号のそれぞれの色成分は、それぞれのチャネル内におけるその処理が個々に完了した状態にある。３つのプログラム可能な利得増幅器（ＰＧＡ）５４Ｒ、５４Ｇ、及び５４Ｂからのこの３つの処理済のカラー信号は、次いで、３：１マルチプレクサ６０を通じてマルチプレクシング（多重化）され、この結果、３つの処理済のカラー信号が順次サンプリングされて単一のアナログ信号が生成され、この信号がＡＤＣ６２に供給される。ＡＤＣ６２は、この単一のアナログ信号をデジタルＡＤＣデータ信号に変換する。このＡＤＣデータ信号は、一度に１つのピクセルを提示し、１つのピクセルではなく１つのピクセル列の３つの色を連続的に提示する。このＡＤＣデータ信号が１つのピクセルの３つの色を提示しない理由は、センサ２８Ｒ、２８Ｇ、及び２８Ｂの３つの行の物理的な離隔により、これらの色がページ上において物理的に離隔しているためである。例えば、赤の走査が行１から始まる場合には、緑の走査は、行５から始まり、青の走査は、行９から始まることになる（ピクセルの列番号は、すべて同一である）。即ち、ＡＤＣ６２からのデータ（色成分の（Color）行−列）は、次のようになっている。

このＡＤＣデータ信号は、コントローラ４４に供給され、このコンローラにより、ＡＤＣデータ信号はパーソナルコンピュータ４６に対して明かにされることになる。

例えば、ソース画像１２（図１）から反射された赤色光は、赤のセンサ２８Ｒによって検知され、Red Analog Vout信号が生成される。このRed Analog Vout信号は、ライン５３ＲによってＡＦＥ４２の端子５１Ｒに接続され、次いで、ＳＵＭ５２Ｒに接続される。そして、このＳＵＭ５２Ｒにおいて、Red Analog Vout信号は、赤レジスタ５６Ｒ内に保存されている事前較正された赤のオフセットによってレベルシフト又はオフセットされ、次いで、このオフセット済みのRed Analog Vout信号が、事前較正された利得により、ＰＧＡ５４Ｒによってスケーリングされる。そして、このオフセット及びスケーリング済みのRed Analog Vout信号が、３：１ＭＵＸ６０によって、緑及び青のオフセット及びスケーリング済みの信号とマルチプレクシング（多重化）され、ＡＤＣ６２によってデジタル化される。

図３は、密着型画像センサ（Contact-Image Sensor:CIS）走査ヘッド７２が含まれていることを除いて、スキャナ１０に類似した従来型のスキャナ７０の一部のコンポーネントを示している。このＣＩＳ走査ヘッド７２は、格段に小型である点が図１の走査ヘッド２０と異なっており、この結果、スキャナ７０は、スキャナ１０よりも小さくすることができる。走査ヘッド７２が小型になっているのは、図１の光路２３、ミラー２４、又はレンズ２６によって提供される合焦を必要としないためである。この走査ヘッド７２は、ソース画像１２の最大幅を有し、ガラスのプラテン１４に近接配置されている。例えば、８^１／_２ｘ１１インチの紙のシートを複写又は走査するためには、複写機又はスキャナは、幅が８^１／_２インチの走査ヘッド７２を含むことになる。

走査ヘッド７２は、ガラスのプラテン１４に近接しており、通常、走査ヘッド７２を横断する赤、緑、及び青の光源のアレイ７４を使用して光の全スペクトルを供給し、ソース画像１２を照射する。この光源には、通常、発光ダイオード（ＬＥＤ）が含まれている。ＬＥＤに基づいた照明には、主なタイプとして２つのものが存在している。１つのスタイルは、走査ヘッド７２の全体幅にわたって（横断して）配置されたＬＥＤを含むものであり、もう１つのスタイルは、走査ヘッドの側部にいくつかの（場合によっては、一色当たり１つの）ＬＥＤを含み、プラスチックの導波路又は光パイプ（ライトパイプ）を使用して走査ヘッドの幅を横断して光を分配するものである。レンズ７６がソース画像１２から反射される光とＣＣＤセンサ７８の間に位置している。１つの行のセンサがＣＣＤセンサ７８から構成されている。この１つの行のセンサは、走査ヘッド７２を横断して分布しており、レンズ７６によって合焦された後のソース画像１２からの反射光を受光する。幅が８．５インチの６００ｄｐｉのセンサの場合には、１つの行に５１００個のセンサが存在する。従って、図１及び図２の走査ヘッド２０の場合には、単一の白色光源２２と小さなチップ上の３つの異なるＣＣＤセンサ２８Ｒ、２８Ｇ、及び２８Ｂを使用してソース画像１２の色成分を取得するのに対し、ＣＩＳ走査ヘッド７０の場合には、いずれも走査対象のソース画像１２の幅全体にわたって分布した３つの色の異なる光源のアレイ７４Ｒ、７４Ｇ、及び７４Ｂと単一のＣＣＤセンサ７８を使用して３つの色成分のすべてを取得する。

ソース画像１２を走査するには、例えば、まず、赤の光源７４Ｒをソース画像１２の幅を横断して発光させ、ソース画像の１つのラインを照射して画像の赤成分を供給する。次いで、緑の光源７４Ｇを発光させて緑成分を供給し、続いて、青の光源７４Ｂを発光させて、青成分を供給する。それぞれの発光の間に、ソース画像１２から反射された光は、レンズ７６によってＣＣＤセンサ７８上に合焦され、画像の色成分が取得されて表示アナログ信号が出力される。それぞれの色の光源７４は、それぞれのラインごとに１回ずつ連続的に発光し、ＣＣＤセンサ７８は、この発光の順序どおりに（この例においては、赤、緑、及び青の順序で）アナログカラー信号を連続的に生成する。このサイクルは、ソース画像１２の各々のラインの赤、緑、及び青の成分が走査されるよう継続される。走査ヘッド７２は、光源アレイ７４及びＣＣＤセンサ７８と共に、１ライン当たり３回ずつ（ＲＧＢの色成分のそれぞれについて１回ずつ）走査するべく段階的に移動可能ではあるが、３つのオーバーラップするラインの中の１つについて、赤、緑、及び青成分がそれぞれ走査されるように、走査ヘッド７２を一定の速度で移動させるのがより一般的である。速度が一定であれば、３回目の走査毎に新しいラインになるため（３回目の走査毎に同じ色になる）、スキャナは、それぞれの色の走査ごとに、１つのオーバーラップするラインの１／３のみを移動又は前進する。従って、走査された３つの色は、オーバーラップしている。図１のＣＣＤスキャナ１０によってサンプリングされるそれぞれのラインごとに、図３のＣＩＳスキャナ７０は、３つのオーバーラップするラインを走査することになる。但し、それぞれの行におけるセンサの数は等しいため、ＣＣＤタイプのスキャナとＣＩＳタイプのスキャナの解像度は同一である。

本明細書においては、ＲＧＢのそれぞれの色成分を連続的に走査するに伴ってＣＩＳスキャナ７０のＣＣＤセンサ７８によって生成されるアナログ信号をシリアルアナログカラー信号と呼ぶことにする。このシリアルアナログカラー信号は、３つの並列配置された導電体上に同時に３つの色成分を生成する図１におけるスキャナ１０のＣＣＤ２８の３つのセンサの行が供給する３チャネルアナログ信号と対照をなしている。図２に示されているＡＦＥ４２などの一般的に入手可能なアナログフロントエンド／デジタイザにより、ＣＩＳ走査ヘッド７２によって生成されるシリアルアナログ信号のそれぞれの色成分を個々に処理してオフセット及び利得を調節する回路又は方法を提供することは容易ではない。提案されている１つの妥協的な解決策は、図２のＡＦＥ４２の接続５１Ｒにおける赤チャネルなどの一般的に入手可能なＡＦＥの１つのチャネルにＣＣＤセンサ７８を接続し、単一のオフセット値と単一の利得値を設定する方法である。この単一の値が３つの色のすべてに適用されることになるが、この単一の値には、ＣＣＤセンサ７８によって生成される赤、緑、及び青のそれぞれの色成分信号における大きな変動の可能性が考慮されていないため、この提案されている解決策は十分なものではない。

以上のことから、アナログ信号（この信号は、パラレルモード又はシリアルモードを有することができる）のそれぞれの色成分を個別に処理する新しい改善された装置及び方法に対するニーズが存在している。本発明は、このようなシリアルアナログ信号のそれぞれの色成分を個別に処理する改善された機器及び方法を提供する装置、システム、及び方法に関するものである。

本発明の一実施形態によれば、カラースキャナからのシリアルアナログ信号のそれぞれの色成分を個別に処理するための装置が提供される。この装置は、アナログカラー信号を処理するべく動作可能な複数のチャネル（アナログカラー信号のそれぞれの色成分ごとに、１つのチャネル）と、レジスタと、アナログカラー信号に応答してデジタル信号を出力するべく動作可能なＡ／Ｄコンバータとを有するアナログフロントエンド／デジタイザと、シリアルアナログカラー信号のそれぞれの色成分が個別に処理されるように複数の入力チャネルによる色成分の処理を制御するべく動作可能なコントローラとを備える複数チャネル画像キャプチャ回路を備える。アナログフロントエンド／デジタイザのそれぞれの入力チャネルは、色成分に関連付けられたレジスタ内に保存されている値に応答してカラー信号の色成分を修正するべく動作可能なプログラム可能な回路を含むことができる。

このような装置によれば、密着型画像センサを有するスキャナからのシリアルアナログカラー信号をそれぞれの色成分ごとに個々に処理することが可能になる。

本発明のこれら及び様々なその他の特徴、並びに利点については、以下の詳細な説明を読むと共に、関連する図面を参照することにより、明らかになるであろう。

本発明の例示的な実施形態に関する以下の詳細な説明においては、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照している。これらの詳細な説明及び図面は、本発明を実施可能な特定の例示的な実施形態を示すものである。以下、当業者が本発明を実施できるように、これらの実施形態について十分詳細に説明するが、本発明の思想又は範囲を逸脱することなく、その他の実施形態も利用可能であり、その他の変更を加えることも可能であることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、限定を意図するものと解釈されるべきではない。

図４は、本発明の一実施形態によるＣＩＳ走査ヘッド（センサヘッド）７２を使用するスキャナ用の複数チャネル画像処理システム９０の略ブロック図である。このシステム９０には、ＣＩＳ走査ヘッド７２を含む図３のスキャナ７０のコンポーネントと、ペーパーセンサ１９、モータードライバ１７、及び走査対象のソース画像１２に対して走査ヘッド７２を移動させるモーター１８が含まれている。又、システム９０には、アナログフロントエンド／デジタイザ４２（「ＡＦＥ４２」とも呼ぶ）、スキャナコントローラ８０、及びメモリ４８も含まれている。システム９０のこれらのコンポーネントは、ＣＩＳ走査ヘッド７２及びスキャナコントローラ８０を除いて、実質的に図２のシステム４０に類似している。

ＣＩＳ走査ヘッド７２は、１つのＣＣＤセンサ７８しか有していないため、単一のAnalog Vout信号しか生成されない。この図示の実施形態では、このシリアルアナログカラー信号Analog Voutは、単一のライン９３により、ＣＩＳ走査ヘッド７２からＡＦＥ４２に搬送される。そして、このライン９３は、並列にコネクタ５１Ｒ、５１Ｇ、及び５１Ｂに接続されており、信号はＡＦＥ４２の３つの入力チャネルに供給される。コントローラ８０は、このAnalog Vout信号のそれぞれの色成分が個別に処理されるように、複数の入力チャネルによる色成分の処理を制御するべく動作可能である。更には、コントローラ８０は、シリアルアナログカラー信号を生成するＣＩＳ走査ヘッド７２を制御するべく動作可能である。ＣＩＳ走査ヘッド７２は、それぞれの色に対して同一のセンサを使用しているが、照射源（ＬＥＤ７４）は、理想的なものではなく、それぞれの色ごとに別個に補償する必要がある。即ち、ＬＥＤ７４のそれぞれの光源の全体的な照射強度は独自のものになっており、それぞれの照射色ごとに異なる利得設定が必要である。又、ＣＣＤセンサ７８の感度も照射波長によってある程度変化するため、こちらも補償しなければならない。従って、最善の結果は、それぞれのＲＧＢ色ごとの固有のアナログ利得及びオフセットにより、提供されることになる。

尚、スキャナコントローラ８０の機能は、本発明の思想又は範囲を逸脱することなく、相互接続された機械−ロジック回路又は回路モジュールなどのハードウェア、ファームウェア、特殊目的のデジタルロジック、ソフトウェア、或いは、これらの組み合わせにより、実施可能である。この実施は、本発明を実施するシステム９０の性能要件に応じた選択の問題であるが、ハードウェアによる実施が、より好ましい実施形態である。

最初に赤の色成分を走査する例により、動作について説明することとする。これまでのように、それぞれのチャネルをそれぞれの色について較正する。即ち、コネクタ５１Ｒに接続されているチャネルを赤（赤チャネル）について較正し、コネクタ５１Ｇに接続されているチャネルを緑（緑チャネル）について構成し、コネクタ５１Ｂに接続されているチャネルを青（青チャネル）について較正する。次いで、コントローラ８０は、赤の光源７４Ｒ（図３）を発光させる。単一のＣＣＤセンサ７８により、ソース画像１２の１つのラインの赤照射された色成分のみを表すアナログ信号が生成される。そして、この信号Analog Voutが、コネクタ５１Ｒ、５１Ｇ、及び５１Ｂにおいて、ＡＦＥ４２の３つのチャネルのすべてに供給される。このAnalog Vout信号には、赤の色成分しか含まれていないが、それぞれのチャネルは、そのチャネルについて較正されたその色に関する個別のレジスタ５８内に保存されている値に従い、この赤の色成分を処理する。そして、コントローラ８０は、デジタルインターフェース６４を通じて３：１ＭＵＸ（３入力１出力マルチプレクサ）６０を制御し、赤チャネルからの処理済の赤の色成分のみをサンプリングする。青及び緑チャネルからのその他の処理済の信号は無視される。そして、このサンプリングされた処理済の赤のカラーアナログ信号がＡＤＣ６２に供給され、ＡＤＣ６２は、ソース画像１２の１つのラインの赤の色成分を表すＡＤＣデータ出力信号を生成する。

次に、走査ヘッド７２は、１ラインだけ前進する。コントローラ８０は、緑の光源７４Ｇを発光させる。ＣＣＤセンサ７８により、ソース画像１２の緑照射された色成分のみを表す応答アナログ信号Analog Voutが出力される。この信号は、３つのチャネルのすべてに供給されるが、緑を処理するべく較正されているチャネルは、コネクタ５１Ｇに接続された緑チャネルのみである。このAnalog Vout信号には、緑の色成分しか含まれていないが、それぞれのチャネルは、そのチャネルについて較正されたその色に関する個別のレジスタ５８内に保存されている値に従い、この緑の色成分を処理する。コントローラ８０は、デジタルインターフェース６４を通じて３：１ＭＵＸ６０を制御し、緑チャネルからの処理済の緑色成分のみをサンプリングする。赤及び青チャネルからのその他の処理済の信号は無視される。そして、このサンプリングされた処理済の緑のカラーアナログ信号がＡＤＣ６２に供給され、ソース画像１２のこのラインの緑の色成分を表すＡＤＣデータ出力信号が生成される。

コントローラ８０は、青色についても同様のプロセスを実行し、それぞれのＲＧＢ色ごとに１ラインずつの３つのラインにおけるＲＧＢ色データの走査及びデジタル化が完了する。尚、図１の従来のＣＣＤスキャナ１０と図３及び図４のＣＩＳスキャナ７０の解像度（分解能）は、実質的に同じである。即ち、ＣＩＳスキャナ７０は、ＣＣＤスキャナ１０が走査するそれぞれのラインごとに３つのオーバーラップするラインを走査するが、ＣＩＳスキャナに含まれているのは、それぞれのオーバーラップするラインごとに１つの色に関するデータのみであり、ＣＣＤスキャナ１０は、それぞれのラインごとにＲＧＢのカラーデータを含んでいるため、最終的な解像度は同じになる。

ＡＤＣデータ信号は、図１のＣＣＤスキャナ１０と同様に、一度に、単一のピクセルのみを提示するものである。しかしながら、図３のＣＩＳスキャナ７０の場合には、ＡＤＣデータ信号は、一度に、１つのラインごとに、３つの色を連続的に提示する。即ち、ＣＩＳスキャナ７０からのＡＤＣデータ信号（色成分の（Color）行−列）は、次のようになっている。

コントローラ８０は、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）コントローラ（図示されてはいない）を含んでおり、ＡＦＥ４２からのシリアルＡＤＣデータ信号は、このＤＭＡコントローラに伝達される。コントローラ８０のこのＤＭＡコントローラにより、ＡＦＥデータ信号は元の状態に戻され（または解読され）、単一のカラーブロックのデータとして、メモリ内に出力される。このコントローラ８０は、ＣＩＳ又はＣＣＤタイプのスキャナからのＡＤＣデータ信号を処理するべく構成されている。データは、最終的に、それぞれのピクセルごとに、メモリの３つの別個のブロック（赤のみのブロック、緑のブロック、及び青データのブロック）に構成されることになる。ＤＭＡは、２つの異なるシリアルストリームデータを処理し、それぞれの色を分離して、それを適切にメモリ内に保存するべく動作可能である。コントローラ８０内のファームウェアは、制御対象のスキャナのタイプに整合させるべく、メモリブロックを構成する。

図４を再度参照すれば、システム９０の代替実施形態では、ＡＦＥ４２の選択された１つのチャネルのみを使用し、シリアルアナログ信号Analog Voutのすべての色成分を処理する。選択したチャネルのレジスタ５６内に保存されている値は処理対象の色成分用の較正値に変更される。例えば、赤の信号の処理に割り当てられたチャネルとして図４に示されている第１チャネルにより、すべての色成分を処理するべく、ＣＩＳ走査ヘッド７２からのAnalog Vout信号を搬送する単一のライン９３をコネクタ５１Ｒに接続することができる。前述のように、赤は、赤チャネルによって処理され、３：１ＭＵＸ６０によってサンプリングされてＡＤＣ６２に供給され、ソース画像１２のこのラインの赤の色成分を表すＡＤＣデータ出力信号が生成される。次いで、赤チャネルにおいて緑のAnalog Vout信号を処理する前に、コントローラ８０は、デジタルインターフェース６４を介して、第１レジスタ５６Ｒ内の較正値を緑に関連する較正値に変更する。この較正値は、レジスタ５８内に保存することも可能であり、或いは、この代わりに、この値をメモリ４８などのコントローラ８０に接続されたメモリ内に保存することも可能である。そして、コントローラ８０は、緑色の光源７４Ｇを発光させ、Analog Voutが入力５１Ｒにおいて第１チャネルに供給され、レジスタ５６Ｒ内に現在保存されている較正値（これは、緑の色成分用の較正値である）に従って処理される。そして、このプロセスが、青についても反復され、シリアルアナログカラー信号の走査及びデジタル化が完了する。ＭＵＸ６０は、赤チャネルからの信号のみをサンプリングするべく構成されており、前述の実施形態のように、チャネル間における切り換えは行われない。

別の実施形態では、コントローラ８０は、シリアルアナログカラー信号とパラレルアナログカラー信号の両方について、色成分の処理を制御するべく動作可能である。この実施形態では、信号がシリアルであるかパラレルであるかに関係なく、単一のＡＦＥ４２とコントローラ８０のペアにより、走査ヘッドアナログカラー信号出力を処理することができる。 更なる実施形態では、システム９０は、各入力が１つの処理チャネルに接続された複数のパラレル入力、すべての処理チャネルに接続された単一のシリアル信号入力、１つの処理チャネルに接続された単一のシリアル入力との間でスイッチングするべく動作可能なスイッチ（図示せず）を含む。このスイッチは、機械式装置又はトランジスタ装置などの任意の構造を含むことが可能であり、または、単に、配線接続（またはハードワイヤリング）用の代替の位置を提供することも可能である。

本発明は、カラースキャナからのシリアルアナログ信号の各色成分を個別に処理するための装置に関する。この装置は、アナログカラー信号(Analog Vout)を処理するよう動作可能な複数のチャネル（アナログカラー信号の各色成分毎に１チャネル）と、レジスタ(56)と、アナログカラー信号に応答してディジタル信号(ADC Data)を出力するよう動作可能なアナログ-ディジタルコンバータ(62)とを有するアナログフロントエンド/ディジタイザ(42)、及び、シリアルアナログカラー信号の各色成分を個別に処理するように複数の入力チャネルによる色成分処理を制御するよう動作可能なコントローラ(80)を有する複数チャネル画像キャプチャ回路を備える。アナログフロントエンド/ディジタイザの各入力チャネルは、色成分に関連付けられたレジスタ(56)内に格納された値に応答して色信号の色成分を変更するよう動作可能なプログラム可能な回路(54,58)を含むことができる。

以上、特定の好適な実施形態を参照し、本発明についてかなり詳細に説明したが、その他の実施形態も可能である。従って、請求項に係る発明の思想または範囲は、本明細書に含まれている実施形態に関する説明に限定されない。本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。

新規性を有すると考えられる本発明の特徴については、特許請求の範囲に具体的に記述されている。本発明、並びにその更なる目的及び利点については、添付図面とともに本明細書の説明を参照することにより、十分に理解することが可能である。これらの図面のいくつかにおいて、同じ参照符号は同様の要素要素を示している。

従来のスキャナのいくつかのコンポーネントを示す図である。 パーソナルコンピュータにおいて表示及び使用するために画像を走査する従来の複数チャネル画像処理システムの略ブロック図である。 密着型画像センサ走査ヘッドを有する従来のスキャナのいくつかのコンポーネントを示す図である。 本発明の１実施形態によるＣＩＳ走査ヘッドを使用するスキャナ用の複数チャネル画像処理システムの略ブロック図である。

符号の説明

１２ 画像
４２ デジタイザ
６０ マルチプレクサ
６２ Ａ／Ｄコンバータ
７２ センサヘッド
８０ コントローラ

Claims (9)

1. 画像キャプチャ回路であって、
   それぞれが単色の１行の画素列を表し、第１の色成分と第２の色成分とを含む複数の色成分を所定の順序で有するシリアルアナログカラー信号を受信するよう動作可能なデジタイザを備え、該デジタイザは、
   第１のチャネルと第２のチャネルとを含み、前記第１のチャネルが前記シリアルアナログカラー信号を受信し、かつ、前記第１の色成分と前記第２の色成分の両方を第１の修正パラメータに従い処理し、前記第２のチャネルが前記シリアルアナログカラー信号を受信し、かつ、前記第１の色成分と前記第２の色成分の両方を第２の修正パラメータに従い処理するよう動作可能な複数のチャネルと、
   前記複数の色成分を順次受信してデジタル化するよう動作可能なＡ／Ｄコンバータと、を有し、
   前記画像キャプチャ回路は、前記デジタイザに接続され、前記第１のチャネルによって処理された前記第１の色成分と前記第２のチャネルによって処理された前記第２の色成分が前記Ａ／Ｄコンバータに供給されるよう、前記複数のチャネルのそれぞれから前記所定の順序で前記シリアルアナログカラー信号を前記Ａ／Ｄコンバータに選択的に供給するよう動作可能なコントローラを更に有する画像キャプチャ回路。
2. 前記デジタイザは、前記複数のチャネルと前記Ａ／Ｄコンバータとの間に配置されたマルチプレクサをさらに有し、
   前記コントローラは、前記マルチプレクサをして、前記複数のチャネルを前記所定の順序で前記Ａ／Ｄコンバータに接続せしめるようにさらに動作可能である、請求項１に記載の画像キャプチャ回路。
3. 前記複数のチャネルのそれぞれは、個別の色成分を増幅するようさらに動作可能である、請求項１または２に記載の画像キャプチャ回路。
4. 前記複数のチャネルのそれぞれは、個別の色成分をオフセットするようさらに動作可能である、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像キャプチャ回路。
5. 前記デジタイザは、前記複数のチャネルにおいて前記シリアルアナログカラー信号を受信するよう動作可能である、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像キャプチャ回路。
6. 前記デジタイザは、色成分を有するパラレルアナログカラー信号を受信するようさらに動作可能であり、前記デジタイザのそれぞれのチャネルは、個別の色成分を受信するよう動作可能である、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像キャプチャ回路。
7. 前記コントローラと前記デジタイザは、単一のチップ上に形成される、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像キャプチャ回路。
8. 画像キャプチャ回路であって、
   第１のチャネルと第２のチャネルとを含み、それぞれのチャネルが単色の１行の画素列を表す複数の色成分を所定の順序で有するシリアルアナログカラー信号を受信し、かつ、前記複数の色成分のそれぞれを処理するよう動作可能な複数のチャネルと、
   前記処理された色成分を前記複数のチャネルから順次受信し、かつ、デジタル化するよう動作可能なＡ／Ｄコンバータと、
   前記複数のチャネルのそれぞれから前記シリアルアナログカラー信号を前記Ａ／Ｄコンバータに前記所定の順序で選択的に供給するよう動作可能なコントローラと、
   を備え、
   前記第１のチャネルは、第１の修正パラメータに従い前記複数の色成分を処理し、前記第２のチャネルは、第２の修正パラメータに従い前記複数の色成分を処理する、画像キャプチャ回路。
9. それぞれが単色の１行の画素列を表す複数の色成分を所定の順序で有するシリアルアナログカラー信号をデジタル化する方法であって、
   前記シリアルアナログカラー信号を第１および第２のチャネルのそれぞれで受信する段階と、
   前記複数の色成分の第１のものを前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルで第１の期間で修正し、前記第１のチャネルで前記第１の期間で修正された前記複数の色成分の前記第１のものをデジタル化する段階と、
   前記複数の色成分の第２のものを前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルで前記第１の期間とは異なる第２の期間で修正し、前記第２のチャネルで前記第２の期間で修正された前記複数の色成分の前記第２のものをデジタル化する段階と、を含む方法。

Images