JPH01302963A - カラー画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カラー画像を電気信号に変換するカラー画
像読取装置、特にその読取画質を向上させ得るカラー画
像読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図をマー船釣なカラー画像読取装置を示す構成図で
ある。第３図において、原稿（１）は原稿台（２）の上
に置かれている。この原稿台（２）の下方に原稿（１）
を照明する照明手段としての蛍光灯（３）が配置されて
いる。また、蛍光灯（３）の近くには、原稿（１）のカ
ラー画像をイメージセンサ（４）上に結像させる結像手
段としてのロッドレンズアレイ（５）も配置すれている
。

一般的なカラー画像読取装置は上述したように構成され
ており、原稿台（２）の上に置かれた原稿（１）は蛍光
灯（３）によって照明され、また原稿（１）のカラー画
像はロッドレンズアレイ（５）によりイメージセンサ（
４）上に正立等倍実像として結像される。なお、蛍光灯
（３）、イメージセンサ（４）およびロッドレンズアレ
イ（５）は、一体となり、矢印Ａの方向へ原稿（１）お
よび原稿台（２）に対して相対的に移動するので、原稿
（１）の画像情報は走査線ごとに順次電気信号に変換さ
れる、 第４図および第５図は、例えば、特願昭６１−１８４４
０２号に示されたイメージセンサ（４）の平面図、およ
びイメージセンサ（４）上の受光部分のカラーフィルタ
の配列を示す平面図である。第４図において、イメージ
センサ（４）は、絶縁基板（４１）と、この絶縁基板（
４１）上に一線に配設された複数個のＣＣＤ　（Ｃｈａ
ｒｇｅ　−Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセ
ンサチップ（４２）とから成る。第５図において、１つ
の画素（４３）は、１つのＣＣＤイメージセンサチップ
（４２）上に配設された受光素子（４３１）〜（４３４
）から成る。受光素子（４３１）はカラーフィルタがな
い（Ｗ）受光素子、受光素子（４３２’）　、　（４３
３）および（４３４）はそれぞれ黄色（■、緑色（Ｇ）
およびシアン色（Ｃ）のカラーフィルタが表面に形成さ
れた受光素子である。受光素子（４３１）〜（４３４”
ｌに入射した光は電気信号に変換され、受光素子列の両
側に配設されたＣＣＤチャネル（図示しない）により外
部に取り出される。

次に、上述したようにして堆り出された出力値を一般的
なカラー信号であるＲＧＢ値に変換する方法について説
明する。１番目の画素（４３）を構成する受光素子（４
３１）〜（４３４）から得られた出力値をそれぞれＡｉ
ｗ　、　Ａｉｙ　＋　Ａｉｇ　、　Ａｉｃとすると、次
の（１）式によりＲＧＢ値が得られる。

（１）式で用いられた３行４列の行列は、変換マトリク
スＭと呼ばれ、例えば次のような要素をもつ。

作について説明する。１つの画素（４３）に、列えば大
きさが”２”である黄色の光が入射したとすると、画素
（４３）内の各受光素子（４３１）〜（４３４）の出力
値Ａｉｗ、Ａｉｙ、Ａｉｇ、Ａｉｃは、Ａｉｗ＝　２　
、　Ａｉｙ＝２　、　Ａｉｇ＝　１　、　Ａｉｃ＝　１
となる。これらの値を用いて式（１）　、　（２＋によ
りＲ１゜Ｇｉ　、Ｂｉ　　を求めると、 Ｒｉ＝１　、　Ｇｉ＝１　、　Ｂｉ＝０となり、画素（
４３）に入射した光の色は黄色であることがわかる。

しかしながら、原稿（１）の画像は１種類の色ではなく
、必ず色の境界が存在する。この場合にＲ１゜Ｇｉ、Ｂ
ｉＯ値がどうなるかを、色の境界が画素（４３）のほぼ
中央（第５図の線Ｌ）に位置した場合について説明する
２例えば、受光素子（４３１Ｌ（４３Ｆ）に大きさが３
”の白色の光が入射し、受光素子（４３２）、（４３４
）に大きさがＯ”の黒色の光が入射したとすると、各受
光素子（４３１）〜（４３４）の出カイ直Ａｉｗ、Ａｉ
ｙ、Ａｉｇ、Ａｉｃは、Ａｉｗ＝３．Ａｉｙ＝＝０．Ａ
ｉｇｄｌ　、Ａｉｃ＝０となる。式（１）　＋　（２）
によりＲｉ　、Ｇｉ　、Ｂｉ値を計算すると、 Ｒｉ＝３　、　Ｇｉ＝１　、　Ｂｉ＝＝３となる。これ
はマゼンタ系の色を示しており、白と黒との境界線上に
マゼンタが混入するノイズとなることがわかる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、従来のカラー画像読取装置は、カラー
画像の読取りを行なう際に、原稿（１）上の色の境界部
分が１つの画素（４３）の中央線Ｌ（第５図）になった
場合などに、画素（４３）の光電変換出力が原稿（１）
の色と全く異なった出力となり、読取画像の輪郭部にノ
イズが入るという問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、１％！ｉΦ、な構成により、読取画像の輪郭
部のノイズを軽減できるカラー画像読取装置を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るカラー画像読取装置は、複数の受光素子
上に仮想的にサンプリングポイントを設定し、これらの
サンプリングポイントにおける各々の色信号をその近接
する受光素子の出力信号から内挿して求める内挿手段を
設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、内挿手段は、仮想的に設定したサ
ンプリングポイントにおける各々の色信号を、近接する
受光素子の出力信号を内挿して求め、これにより色の境
界線が主走査方向に対していかなる場所にあっても境界
部のノイズを低減できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明に係わるカラー画像読取装置の一実施例の
要部を示すもので、第５図のように配設された受光素子
の出力信号を内挿処理する内挿手段を表わすブロック図
である。図如おいて、内挿手段（６）の入力淫子（６１
１）〜（６１４）には、受光素子（４３１’）〜（４３
４）からの出力信号をＡＤ変換して得られたデジタル信
号Ａｗ、Ａｙ＋Ａｇ、Ａｃが印加される。そして、との
内挿手段（６）は、それぞれのデジタル信号Ａｗ、Ａｙ
、Ａｇ、Ａｃ　に対して個別Ｋ、信号を一旦保持する同
等のラッチ（６２’）、（６３）と、信号を３／４倍す
る３／４倍器（６４）と、信号を１／４倍する１／４倍
器（６５）と、加算器（６６）とから構成されている。

出力端子（６７１）〜（６７４）からは白色（５）、黄
色（Ｙ）、緑色（Ｇ）、シアン色（Ｃ）の出力信号Ｗｉ
　、Ｙｉ　、Ｇｉｊ　Ｃｉ　が取り出される。

第２図は、第５図と同様に、イメージセンサ（４）上の
カラーフィルタの配列を示す平面図である。

図において、受光素子（４３１）〜（４３４）は、ＣＣ
Ｄイメージセンサチップ（４２）上に配設されている。

受光素子（４３１）はカラーフィルタがないが、その他
の受光素子（４３２）〜（４３４）は、それぞれ表面に
、黄色、緑色、およびシアン色のカラーフィルタが形成
されている。また、図中のＯＥＰは受光素子（４３１〜
（４３４）の各々の中心を示しており、Ｘ印は仮想サン
プリング点を示している。

この発明の実施例は上述したように構成されており、以
下にその動作を詳しく説明する。従来例の説明で明らか
になったように画像の境界部のノイズの原因は、第２図
に示したそれぞれの色成分を読み取る受光素子、例えば
（４３１）〜（４３４）が原稿の異なる位置の画像情報
を光電変換することにある。従って、図にＸ印で示した
ようＫ、サンプリングポイントを仮想的に設け、これら
のサンプリングポイン）［おける各色成分の信号出力を
、近傍の受光素子からの出力信号の内挿で求めることに
より、あたかも各色成分に対する受光素子が常に仮想サ
ンプリングポイントにあるような出力信号を与えること
ができる。

例えば、第２図のように、Ｗｉの受光素子（４３１）と
Ｙｉの受光素子（４３２）の中間に仮想サンプリングポ
イン）　（ｉ）を設けると、次に示す式（３）　、　（
４１により、仮想サンプリングポイント（Ｄにおける信
号Ｗｉ、Ｙｉを求めることができる。

同様にして、信号Ｇｉ、Ｃｉ　も、 という演算を行うことにより、ＧｉとＣｉとの中間の仮
想サンプリングポイントにおける信号ＧｉおよびＣ１を
求めることができる。

ここで、上記の式（３）　＋　（４）　、　（５１、（
６１は第１図に示した実施例により実現される。即ち、
第３図のイメージセンサ（４）の受光素子（４３１）か
らの出力信号であるＡｗは、ラッチ（６２Ｌ（６３）に
より、二番目の信号Ａｗｉとｉ＋１番目の信号ＡＷ（ｉ
＋ｔ）を同じ時刻に得られるようにする。そして、信号
Ａｗｉは３／４倍器（６４）に入力され、信号、Ａｗ（
ｉ＋１）は１／４倍器（６５）に入力される。こねらの
結果を加算器（６６）により加算し、出力端子に出力信
号Ｗｉが得られる。同様にして、入力信号Ａｙ＋Ａｇ＋
Ａｃに対しても出力信号Ｙｉ、Ｇｉ　、Ｃｉを得ること
ができる。これらの出力信号Ｗ　ｌ＋　Ｙ　ｔ　ｒ　Ｇ
　ｉ＋　Ｃｉに対し、次式のような変換を行って得られ
るカラー信号Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、画像の境界部にノイ
ズの無いカラー画像信号を与える。

なお、上記実施例では、Ｗ、Ｙ、Ｇ、Ｃのカラーフィル
タを用い、受光素子を２列にした場合について説明した
が、カラーフィルタの配列は他の配列であってもよい。

例えば、Ｒ，Ｇ、Ｈのカラーフィルタを１列に並べたも
のでもよく上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、複数の受光素子上に仮想的
にサンプリングポイントを設定し、これらのサンプリン
グポイントにおける各々の色信号をその近接する受光素
子の出力信号から内挿して求める内挿手段を設けること
により、画像の境界部のノイズを著しく低減させ得る効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に使用される内挿手段を示
すブロック図、第２図はこの発明におけるイメージセン
サのカラーフィルタの配列を示す平面図、第３図は一般
的なカラー画像読取装置の主要部を示す構成図、第４図
は第３図に示したイメージセンサの平面図、第５図はこ
のイメージセンサのカラーフィルタの配列を示す平面図
である。 図において、（１）は原稿、（３）は蛍光灯、（４）は
イメージセンサ、（５）はロッドＶンズアレイ、（６）
は内挿手段である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 手続補正書 昭和６３年１２月２２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿を照明する照明手段と、前記原稿を照明することに
   より得られたカラー画像を電気信号に変換する複数の受
   光素子と、これらの受光素子上に前記カラー画像を結像
   させる結像手段と、前記受光素子上に配設され、前記結
   像されたカラー画像を色分解する複数種類のカラーフィ
   ルタと、前記複数の受光素子上に仮想的にサンプリング
   ポイントを設定し、これらのサンプリングポイントにお
   ける各々の色信号をその近接する受光素子の出力信号か
   ら内挿して求める内挿手段とを備えたことを特徴とする
   カラー画像読取装置。