JPH02125568A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH02125568A
JPH02125568A JP63278940A JP27894088A JPH02125568A JP H02125568 A JPH02125568 A JP H02125568A JP 63278940 A JP63278940 A JP 63278940A JP 27894088 A JP27894088 A JP 27894088A JP H02125568 A JPH02125568 A JP H02125568A
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JP
Japan
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line
image sensor
reading
data
scanning
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JP63278940A
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English (en)
Inventor
Masayuki Uchiyama
雅之 内山
Ikuyoshi Itou
郁義 伊東
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Original Assignee
Kodak Digital Product Center Japan Ltd
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、イメージセンサを用いた画像読取装置に関す
る。
(従来の技術) 新聞の写真表現や印刷には、いわゆる網点両像が広く用
いられている。このような網点画像をイメージセン量す
で読み取る場合、組直周期に対してイメージセンサの画
素ビッヂが小さく、かつその周期が近いどモアレと呼称
される縞模様が読取画像に発生する。このモアレは元の
原画像に(よ見られないものであり、読取画像を茗しく
劣化させる。
上記モアレの発生を防止もしくは抑制する手法は従来か
ら種々提案されている。
例えば、特開昭61−269460号公報に示される手
法は、網点原稿に対し読み取り用のレンズ系をピント位
置からずらせて光学的にデフォーカスし、見かけ上周期
性を持たない状態にして読み取りを行ない、モアレを抑
制している(従来例1)。
また、特開昭59−70076号公報に示された手法は
、1両像を表丞する1画素に対してその整数倍の個数の
画素を入力し、この整数倍の入力画素から1個以上の入
力画素データを、1表示画素甲位を最大の周期どしてラ
ンダムに選択し、それぞれ加分もしくは積分することに
よって1表示両累データを構成し、モアレを防止してい
る(従来例2)、。
ここで、従来例1では、何らかの手段で網点原稿である
ことを認識すると、前述したように、レンズ系あるいは
イメージセン9をピント位置から所定距離ずらせてデフ
ォーカス状態にし、読み取りを行なうため、デフォーカ
スのためにレンズ系あるいはイメージセンサを移動さゼ
る移動部材が必要となる。特にロッドレンズアレイと密
石ノ1“1イメージヒンサを用いた画像読取装置では、
移動部材が大きくなってしまい、装置の小望化が田デ1
であった。さらに、特開昭60−143058号公報で
提案されでいるような、いわゆるレンズ1ノス完全密着
を画8!読取装置では、従来例1の手法を採用すること
ができない。
また、従来例2は、入力累f(例λばCCt−、)ライ
ンイメージンサンサ)として、表丞両7i数にン・1し
て整数(8の画素数を有するものを用いねばならない。
すなわち、入力および表示用の画素数が雪しい装置には
逆用できない。
(発明が解決しようとする課題) 」−記のようにモアレの発生を防止もし、・く(ま抑市
りる手法として、デフォーカスを(jイj・う揚ρi(
シイメージセン→]の移動部材が新たに必要とC<った
り、レンズレス密着を画像読取)ム冑への適用がl(4
勤であり、まIJ、人力画素をう、ノダムに選定すこ・
手法では、入力および表示用の画像数が等しい装置に適
用できなかった。すなわち、適用構成に制約を受(プる
という問題点があった。
本発明の目的は、デフォーカスのための移動部材を必要
とせず、レンズレス密着型や、入力および表示用の画素
数が等しい構成とすることもできる、モアレの発生を有
効に抑制した画像読取装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明による画像読取装置は、複数の画素読取部を有す
るイメージセン1プと、このイメージセンサの走査によ
って各画素読取部が読み込む主画素データおよびこれに
対する隣接画素データを重畳させる制御手段とを備えて
おり、この重畳されたデータを画素データとして出ツノ
するものである。
また、請求項2の発明では、イメージセンサとしてライ
ンイメージセンサを用いており、かつ1111! ti
l1手段としては、隣接画素データを読み込むため、上
記ラインイメージセンサを正規のライン送りWにり少な
い送りWで副走査させる機能と、if規の読み取り光ω
より少ない受光R′c読み取らUる機能とを備えたもの
を用いている。
さらに、請求項3の発明では、イメージセンサとしてエ
リアイメージセンサJ:たはラインイメージセンサを用
いている。また、制御手段としては、互いに異なる受光
量での複数回の訂cJノ取り4・各画素読取部毎に周期
的に行なわゼる機能と、この読み取りにより得られたラ
ー−りを次の読み取りまでの間に隣接画素に対応するレ
ジスタし5転送させる機能どを備えたものを用いCいる
。。
(作用) 本発明は、隣接画素の千み付1り汀線をtJなうもので
あり、画像処即で用いられるスムージングに相当づる。
これは画像のサンブリングの開]」を広げるとともに、
開口の重なりを持たせることによって限界N像磨付近の
MTFを下げ、折り返し歪J3よび[アレの発生を抑制
づるものCある。
すなわち、イメージセンサの走査(:’走査または副走
査)に伴い、その各両県読取部によっ(木来読み取ろう
とする画素(以下これを主画素と呼ぶ)と、この主画素
を中心とした隣接画素とを読み取り、主画素データおよ
び隣接画素データに車み付けを行ない、これらを重畳し
て画素データを1′:4でいる。例えば、主画素データ
には1/2の唄み付けを行ない、両側の隣接画素データ
にはそれぞれ1/4の徂み付けを行ない、これらを加算
することにより前記読み取り対象画素に対する画素デー
タを得ている。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図において、11はセンサユニットで、原稿12の
画像〈文字等を含む)が描かれている図示下面と対向し
、上記画像を読み取る。このセンサーユニット11は、
照明光源13を有し、原稿12の画像面(図示下面)を
照射する。原稿12の画像面からの反射光はミラー14
により変向され、結像レンズ15を通ってイメージセン
サ16に入射される。イメージセンサ16としては、例
えば複数の画素読取部をライン状に配設したCCDライ
ンヒンリを用いており、その主走査方向(ライン方向)
が紙面と直交するように配設している。なお、11は遮
光板である。
18は駆動機構で、CCDラインセンサ16を含むセン
サユニット11を01走査方向、りなわち、図示横方向
に駆動する。この駆動!0!構18としては、例えば図
示のように、センサユニット11に連結されたタイミン
グベルト19J3よびこれを駆動するし一タ20からな
るものを用いればよい5゜22はモアレの発生を抑制す
べり1)ひ記各装置を・制御する制御手段で、以下の各
回路により構成される。すなわち、23は光源点灯回路
ぐ、前記照明光沢!13を点灯および消灯させるa24
(よCCDド−、ノイブパルス発生回路で、前記COD
ライ〕ノセンリ16を主走査させるべくドライブパルス
を発(1づ−る9゜25は信号処理回路で、CCDライ
ンセンサ16がらの信号を処理し、画像データとして出
力づる。26はユニット駆動回路で、前記駆動機構18
を動作(15よび停止させ、センサコニツ1へ11を1
す)ポリ−るビッヂに従って副走査り向に移動させる。
27はタイミングコントロール回路として用いられるC
PUで、上述した各回路を予め設定されたプログラムに
従って所定のタイミングで動作させる。
上記構成におけるモアレ抑−り動作を、まず副走査方向
について、第2図のフローチャートを参照して説明する
始めに、副走査方向の送りピッチは、本来の送りピッチ
(すなわち、CCDラインセンサ16の)走査方向の画
素ピッチ)より少ない例えば1/2ピツチとする。すな
わら、第3図のように、n−1ラインからn−0,5ラ
イン、nライン、neo、 5ライン、・・・・・・の
順に送られる。
第2図において、まず、光源13をオフにした状態でセ
ンサユニット11を第3図のn−0,5ラインにセット
する(ステップ101. 102>。次にCCDライン
センサ16を構成するフォトダイオードからCODに不
要電荷を読み出させ(ステップ103)その後CODに
暗電流掃き出し転送を開始させる(ステップ104) 
、。
この状態で、(T/4 )SIIISOCの光電変換n
間I(’、 4(1当する時間だけ光源13を点灯さV
<ステップ10 、’、) )、その後消灯さぜる(ス
テップ10G)。上記点灯に伴い、原稿12の画像面で
反射した光は、CCDラインセンサ16の各画素読取部
にJ3けるフォ1−ダイオードにJ、り光電変換される
。すなわち、読み取られる。この光電変換されたデータ
(D’n−0,5とする)、?Jなわjう、信号電荷は
ノオl〜グイa−ドに蓄積される。
この後、センサユニット11を第3図のDライン上に移
動させ(ステップ107) 、このnう、イン上で(1
/2)SIsecの光電変換時間に相当する「、1間た
゛け光源13を点灯さぜ(ステップ10g) 、ぞの(
U H’i灯させる(ステップ109)。この点灯によ
り光電変換されたデータ(D’nとする)もフォトダイ
オードに蓄積される。
この後、センサユニット11を第3図のn+0.5ライ
ン上に移動させ(ステップ110)、このn+0.5ラ
イン上で(t /4 )SmSecの光電変換時間に相
当づろ時間だけ光源13を点灯さt!(ステップ111
)、イの後Wj灯させる(ステップ112)。この点灯
により充電変換されたデータ(0°n+0.5とする)
もフォトダイオードに蓄積される。
すなわち、フォトダイオードには3ライン分のデータD
’n−0,5、Don 、 D’n+0.5がfC!、
畳されて蓄積されており、この重畳されたデータをDn
とすると、これらは下式で表わされる。
寸なわら、フォトダイオードには1ラインを5m5ec
で光電変換した場合と同じレベルの信号が3ラインの重
み付は加tフによって蓄積されている。
もちろん、重み付けは(1)式から明らかなように中心
となるラインnのデータ(主画素データ)に対して1/
2、その両側のラインn−0,5およびni、5のデー
タ(隣接画素データ)に対して1/4が付けられる。
上述した光源13の消灯(ステップ112)に伴い、n
+0.5ラインにおける(1/4)Smsecの信@蓄
積が終了すると同時に、COD暗電流の掃き出し転送を
終了させ〈ステップ113) 、フォトダイオードから
萌達した蓄積データDOをCODに読み出させる(ステ
ップ114)。こうすることにより、副走査方向の移動
時間が長くてもCOD昭電流によるS/N比劣化は生じ
ない。この後、通常のCOD信号電荷転送(ステップ1
15)を行ない、この蓄積データDnをnラインの各画
素データとして出力させる。
上記COD信号電荷転送が終了したら(ステップ116
)走査必要領域の走査がすべて終了したか判定しくステ
ップ117) 、終了していなければ次のラインn+1
をnとしてステップ103以降を繰返寸。すなわち、現
在位置しているライン旧0.5が次のラインnhl(=
n)に対する隣接画素のライン(n−0,5)となるの
で、このままの位置で再び(1/4)Smsccの光電
変換時間に相当する[、′I間だけ光源13を点灯さぜ
る(ステップ105)ことにより、次のラインn+1(
=n−)に対する隣接両ヌ4ライン(n−0,5)のデ
ータ読み取りが行なわれ、以後このnilライン分につ
き同じ動作が繰返される。
このように、目的とするラインnを中心としてこれに隣
接するラインn−0,5およびn+0.5の副走査方向
3ラインのデータが虫み付は加C)されてラインnの各
画素データが得られる。このため画像のサンプリングの
開口が広くなり、間口型なりにより限界解像度付近のM
TFを下げ、折り返し歪によるモアレの発生を抑制する
ことができる。
また、副走査方向の送りピッチを172ピツチどしたの
で、目的とするラインn、n+1、・・・・・・それぞ
れに3ライン加nを行なう場合、副走査の送り方向は常
に一方向となる。つまり副走査の送りビツヂを1ピツチ
にすると、3ライン加算を行なう場合、n−1、n 、
 n+1ラインからデータDnを、n 、 n+1 、
 n+2ラインからデータOn+1を合成しなければな
らないため、n+1ラインからnラインへの逆方向送り
が必要となるが、前述のように172ピッチ送りとした
ことにより逆方向送りを要することはなく、常に同一方
向送りでよく、送り制御が容易となる。
次に、主操作方向でのモアレ抑制動作について第4図の
フローチV−トを参照して説明する。
まず、第1図のレンサユニット11を副走査させ、ある
ラインnしットしくステップ201)、副走査中のフォ
トダイオードの暗電流よる不′y、電荷をCODに読み
出させる(ステップ202)。このフォトダイオードか
らCODへの不及電荷読み出しが終了した瞬間から光源
13を点灯させ、フオトダイオードによる(′1号電荷
の蓄積(光電変換)を開始させる(ステップ203)。
この間CODは暗電流による不要電々iを掃き出すため
の転送を行なう(ステップ204)。そして、上記信号
電荷の蓄積時間(光電変換時間が> (1/4)SmS
ecVt濾過づ−ると(ステップ205) 、第5図(
2)で示すように、フォトダイオードIGaに蓄積され
た信号電荷をCCD16bの対応する画素部分、すなわ
ち、レジスタ部分に読み出す(ステップ206)。その
後、再びフオトダイオード16aでの信号電荷蓄積を開
始さける(ステップ207)。この間、CG D 16
は1画l;分だけの転送を行ない(ステップ208) 
、ステップ206で読み出された?; vJ重電荷、1
隣接画素に対応するレジスタ部分に転送される。そして
、信号蓄積時間が(1/2)Smsec経過すると(ス
テップ209)、第5図(ハ)で示すように、再びフォ
トダイオード16aに蓄積された信号電荷をCCD 1
6bの対応するレジスタ部分に読み出すくステップ21
0)。その後、再びフォトダイオード16aでの信号電
荷蓄積を開始させる(ステップ211)とともに、CC
[)16を1画素分だけ転送させる(ステップ212)
そして、信号蓄積時間(1/4)Smsecが経過する
とくステップ213) 、もう1f!!フオトダイオー
ドIGaからCCD 16bの対応するレジスタ部分に
蓄積電荷が読み出される(ステップ214)。
上述した蓄積電荷の読み出しくステップ206゜210
、 214)とCODの1画素分の転送(ステップ20
8. 212)により、第5図(υで示寸ように、CO
Dの例えば画素ト1に対応するレジスタ部分には次式で
表わされる信号電荷が加算されて得られる。
この後、通常のCOD転送(ステップ215)を行なう
と、各画素毎に、主走査方向の3画素のデータを重み付
は加算して得られた画素データが出力される。
このようにして1ライン分の走査が終了したら、走査必
要領域の走査が全て終了したかを判面し、(ステップ2
16) 、終了していなければ次のラインn41をnに
冒きかえ〈ステップ217) 、ステップ201に戻っ
て次のラインr++1について同様の走査を繰返す。
上記動作により、主走査方向での七アレを抑制すること
ができる。
上述したライン間〈副走査方向)或いは画ん間(主走査
方向)での千み付は加算は、モアレの発生に起因する空
間画像のビッグの方向を調べ、どちらか一方(主走査方
向或いは副走査す向)を選択して実施すればよい。
なお、副走査方向での[アレ抑制について、何らかの方
法で副走査方向の移動時間を充電変換時間より短くでき
る場合は、副走査1)自移動n’j I::1中にお1
プるCOD昭電流電流掃し走査を省略することができる
。この場合、副走査の1回毎にCOD転送を1画素分行
なうことによって第6図で示すように斜め方向のモアレ
抑制加算も可能となる。
また、副走査方向でのデータ加算はフォトダイオードの
みで行なっているが、CDDラインセンザのみでなく、
ライン状光電変換部を有するセンサであれば密行型セン
サであっても応用することができる。
また、主走査方向でのモアレ抑制については、2次元セ
ンサ、すなわちエリアイメージセンサに対してのモアレ
抑制手段としてもそのまま適用することができる。
なお、副走査方向でのモアレ抑制については、次のよう
なデータの加算手法を採用してもよい。
以下、第7図のフローチャートおよび第8図のタイミン
グチャートを用いて説明する。
この例での副走査方向の送りピッチは第3図で示した1
/2ピツチとする。また、光源13の点灯時間は通常走
査時における点灯時間S[DSOCの172とし、第8
図で示すように、各ラインn−0,5、n、n105上
でそれぞれ点灯させる。第7図において、まず、光源1
3を消灯(ステップ301)L、た状態でフィトダイオ
ードからCODに対し不要電荷を読み出させ(ステップ
302) 、かつCCt)の昭?Tffi iXj帰き
出し転送を開始さける(スフツブ303)。この間、セ
ンナユニット11を移動させ、このセン1ツユニツト1
1をn−0,5ラインにセットづる(ステップ304)
。その後、光源13を貞灯さける(スフツブ305)。
上記点灯によりフォトダイオードで光電変換が行なわれ
、この光電変換時間が(1/4)Smsec11f過す
ると(ステラ、7306) 、読み出しパルスを発生さ
せ、フォトダイオードからCODへの信号電荷の読み出
しを行ない(ステップ307) 、その後、CODは信
号電荷の転送を行なう(ステップ308)。
そして、光源13がステップ305で点灯してから(1
/2)S+n5cc経過したかを判断しくステップ30
9)、経過していれば光源13をI+灯させる(ステッ
プ310)。
このため、ステップ307でのフォトダイオードからC
ODへの信号電荷読み出しが完了してから、ステップ3
10で光源13が消灯するまでの(1/4 )Smse
cの間、フォトダイオードは光電変換を行ない、この変
換された信号電荷を蓄積する。
この消灯状態において、走査必要領域での走査が全て終
了したかを判断しくステップ311)、終了していなけ
ればセンサユニット11をnライン上に移動させ(ステ
ップ312) 、(1/2)Smsec間光源13を点
灯させ、その後消灯させる(ステップ314)。この動
作よりフォトダイオードには(1/2 )Smsec間
の充電変換により17られた信号電荷が千畳して蓄積さ
れる。
この後、次の走査ラインn+1をnと置き換えた(ステ
ップ315)(1、ステップ304に戻り、センサ゛ユ
ニ・ントをn−0,55イン(このときn=n+1であ
るから実際には第8図におけるneo、 5ライン)に
セットし、光源13を点灯させる(ステップ305 )
この点灯は(1/2 )Smsec間行なわれるが、点
灯開始から(1/4.)Smsec経過すると(ステッ
プ306> 、)AトダイA−ドからCCDに対して信
号電荷が読み出される。このとき、フォトダイオードか
ら読み出される信号電荷は、ステップ305の光源点灯
からステップ307の信号電荷読み出しまでの(1/4
 )Smsec間の光電変換で得られた電荷が型骨され
ており、結果的に前記(1)式と同じ関係で加Qされた
各画素データDnが読み出され、CODの信陽電荷転送
(ステップ308)により外部に順次出力される。この
以後は次のラインn+1のために同じ動作が繰返される
だ()であり、説明【ま省略する。
この実施例によれば、光源13は各ラインn−0,5、
n 、 n+0.5上にて常に(1/2 )Smsec
FI1間点灯させれば未点灯め、光源13の点灯制御が
容易となる。また、センサユニット11は消灯している
間に次のラインに移動させられる。
なお、CODに読み出された信8電荷は、前述のように
直らに転送され、外部に出力されるが、全画素の転送が
終了してから、次にCODに信号電荷が読み出されるま
での間はCODで発生する不要な暗電流の掃き出し走査
を行なっている。
また、副走査方向でのモアし抑制に関する別の例として
、以下説明する手法を用いてもよい。
すなわち、第1図にお【プる光源13は常に一定光量で
点灯させる。ヒンサユニット11は、各ラインでの停止
時間および各ライン間の移動時間が、ある定まった時間
となるように移動させるか、もしくは、一定速度で移動
させる。例えば後者の場合、センナユニット11が、第
9図における3ハーフピツヂ(n−1,5、n−0,5
、n+0.5 、n+1.5 、・・・・・・)の位置
に来たときに、フォトダイオードからCODに電荷を跣
み出すように制御すると、第9図で示すように、n+0
.5ライン上で読み出したnラインに対応する電荷(画
素データ)はちょうど五角形を積分した電荷となる。こ
のことは、nラインに着目するとn−0,5およびn+
0.5ラインの信号が加算され、開口が広げられことと
等価であるから、前述の各実施例と同様にモアレ抑制効
果が生じる。
なお、上記各個で説明したデータの加算は3画素或いは
3ラインに限定されるものではない。
また、徂み付は係数も実施例で示された数(1r1に限
定されるものではない。さらに、副走査のための送りピ
ッチをより細くしてもよい。また、第1図ではセンサユ
ニット11を移動さUて副走査を行なっているが、反対
に原v412側を移動させる構成でもよい。
〔発明の効果) 以上のように本発明によれば、モアレ抑制手段として新
たな部品、すなわち、従来例で用いられていたデフォー
カス用の移動機溝やメモリー回路、加算器等を全く追加
することなく、CPUによるタイミング制御により確実
にモアレを抑制することができる。また、適用構成にも
IIIJ約を受けることはなく密着型や入力画素と表示
画素とが同数の構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による画像読取装置の一実施例を示すブ
ロック図、第2図は第1図の装置における副走査方向で
のモアレ抑制動作を説明するフローヂャート、第3図は
副走査時のラインセンサの説明図、第4図は第1図の装
置における主走査方向でのモアレ抑制動作を説明するフ
ローヂャ−1へ、第5図は第4図で説明する動作中のデ
ータ加O状態を説明するためのタイミングチャート、第
6図は副走査方向における斜めのモアレ抑制用のデータ
加搾状態の説明図、第7図および第8図は副走査方向で
のモアレ抑制動作の別の例を説明するフローチャートお
よびタイミングチャート、第9図は副走査方向での七ア
レ抑制用のデータ加算状態の説明図である。 11・・センサユニット、12・・原稿、13・・光源
、16・・イメージセンサ、22・・制御手段。 22刊#+挾 第1図 第3図 第2 図 m−3 m −2 m+2 第5図 −2m−1 m+1 m+2 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の画素読取部を有するイメージセンサと、 このイメージセンサの走査によつて各画素読取部が読み
    込む主画素データおよびこれに対する隣接画素データを
    重畳させる制御手段と、を備え、前記重畳されたデータ
    を画素データとして出力することを特徴とする画像読取
    装置。
  2. (2)イメージセンサとしてラインイメージセンサを用
    い、かつ、制御手段が、隣接画素データを読み込むため
    に上記ラインイメージセンサを正規のライン送り量より
    少ない送り量で副走査させる機能と、正規の読み取り光
    量より少ない受光量で読み取らせる機能とを備えている
    ことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  3. (3)イメージセンサとしてエリアイメージセンサまた
    はラインイメージセンサを用い、かつ制御手段が互いに
    異なる受光量での複数回の読み取りを各画素読取部毎に
    周期的に行なわせる機能と、この読み取りにより得られ
    たデータを次の読み取りまでの間に隣接画素に対応する
    レジスタに転送させる機能とを備えていることを特徴と
    する請求項1記載の画像読取装置。
JP63278940A 1988-11-04 1988-11-04 画像読取装置 Pending JPH02125568A (ja)

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JP63278940A JPH02125568A (ja) 1988-11-04 1988-11-04 画像読取装置

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JP63278940A JPH02125568A (ja) 1988-11-04 1988-11-04 画像読取装置

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ID=17604186

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JP63278940A Pending JPH02125568A (ja) 1988-11-04 1988-11-04 画像読取装置

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JP (1) JPH02125568A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5429914A (en) * 1977-08-10 1979-03-06 Mitsubishi Electric Corp Manuscript reader
JPS59149366A (ja) * 1983-02-15 1984-08-27 Toppan Printing Co Ltd 電子製版装置

Patent Citations (2)

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