JPH02266754A - 画像読取り装置 - 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 本発明は情報機器、事務機器分野に利用される画像読取
り装置に関するものである。

従来の技術 従来、カラーに関する画像読取シ装置は下記のようなも
のが知られている。原画像を色分解フィルタによシ青（
Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）に色分解し、その後Ｂ、Ｇ、
Ｈの補色であるイエロー（Ｙ）　、マゼンダ（Ｍ）　、
シアン（Ｃ）ニ変換スる。

さらにＹ、Ｍ、Ｃの信号よシブラック（ＢＩｍ）を算出
し１色補正等の画像処理を行なう。原稿走査は４回行な
い、第１回目の走査のとき画像処理回路で処理されたイ
エロー（Ｙ）の信号をプリンタに出力する。同様に第２
回目の走査でマゼンダ（Ｍ）。

第３回目の走査でシアン（Ｃ）、第４回目の走査でブラ
ック（ＢＫ）をプリンタに出力する。Ｙ、Ｍ。

Ｃ，ＢＫの出力順序については特に問題にしない。

以下図面を参照しながら」−述した従来の画像読取り装
置の一例について説明する。

第４図は従来の画像読取り装置の断面図を示すものであ
る。ＩＣ）１は原稿ガラス、１０２（佳原稿カバ・−で
、原稿は原稿ガラス１０１上に下向きに置かれ、原稿カ
バーＩＣ）２によって原稿ガラス１０１上に押えつけら
れる。ＩＣ３は蛍光灯ラング、Ｉ　Ｃ４，１ｏｓｉｄミ
ラー、１０Ｇはレンズ。

ＩＣ）７は固体撮像素子（ｃａｎ）である。原稿は蛍光
灯ラング１０３によって照射され、その反射光はミラー
ＩＱ４．ＩＱ５とレンズ１Ｏｅを介してＣＣＵ１０７０
Ｃ上１０７するよう光路が形成されている。そしてミラ
ーＩＱ４とミラー１０５は２対１の相対速度で移動する
ようになっている。

蛍光灯ランデ１０３とミラー１０４ｉｄ一定速度で左か
ら右へ移動し、原稿の反射光をＣ０ＤＩＱ７に集光させ
る。

第６図は従来の画像読取り装置のＣＯＤの外観図である
。１２１〜１２６はそれぞれ１チツプのフォトダイオー
ドであり、それぞれをチャンネル１〜６とする。チやン
ネル１−５１２１−１２５は同一構造のフォトダイオ・
−ドである。ＣＧ　Ｄｌ　０７　Ｊｆ）（４−、ｐ　：
ｙネ／ｌ／　１　ヘ襲６　１２１−１２６を一列に配置
１−たものであり、ｆ−４・ンネル１−６を用いて人３
の原稿の短い方の一一辺（短辺）に相当Ｊる約３０　Ｑ
　扉を読取ることができる。１またがって各チャンネル
はＡ３の短辺の殆、すなわち６　Ｇ　副針を読取る。

第６図は従来の画像読取り装置ｎに丸・けるＣ（月）内
のチャンネル１の構造図である。１３１は７４ト・ダイ
オードであり、フォトダイオ・−ド１３１の表面にはＢ
　、　（Ｂ　、　Ｈのフィルタがかぶせである。

Ｃ（’ｌ）１２１は、１Ｇライン／、、の分解能でカラ
・−画像を読取り、読取れる原稿の長さは前述ｉ、また
Ｊ＝うに６０闘である。したかってフォ１−・ダイオ・
−ド１３１の総数は１６×θＱＸ３＝２８８Ｃ１１個で
ある。１３２はシフト・レジスタ％１３３〜１３ｓｄク
ロックパルスφ１人、φ２Ａ、φ２Ｂの入力、１３６は
シフ１−パルスＳＨの入力、１３７はリセットパルスの
入力、１３８は画像電圧出力である。１３９は出力トラ
ンジスタＱ１である。

次に動作について簡単に説明する。

フォトダイオード１３１の光電流は電荷蓄積部（図示し
ていない）に照射時間に比例した電荷の形で蓄積され、
シフトパルス５Ｈ１３６を加えることによりシフトレジ
スタ１３２　Ｋ　電荷移動される。シフトレジスタ１３
２にはφ１ム及びφ２ム。

φ２Ｂ（１３３〜１３５）なる逆位相を持った連続パル
スが印加されており、フォトダイオード′直荷蓄積部か
ら移された画像電荷はこのクロックパルスφ１ム、φ２
人、φ２Ｂ（１３３−＝−ｔ３ｓ）によりシフトレジス
タ１３２の内部に形成される電荷井戸にそって直列に出
力トランジスタＱ１へと転送される。クロックパルスφ
１ム、φ２ム。

φ２Ｂ（１３３〜１３６）により出力トランジスタＱ１
へ転送されて来た画像電荷は、ここで画像電圧出力０８
１３８に変換される。出力トランジスタＱ１　１３９に
はＲ８１３７なるリセットパルスが１つの画像電荷が出
力トランジスタＱ１に到達し電圧変換されるごとに印加
され、出力トランジスタＱ１での画像電荷蓄積を防いで
い６゜画像電圧出力ｏｓ１ａａには、Ｂ、Ｇ、Ｈの順序
で出力電圧が出力される。すなわち、Ｂ１゜ｃｉ　、Ｒ
１，１２，Ｃ２，Ｒ２，・−−−−−Ｇ９６９゜Ｒ９５
９、Ｂ　９６０　、　Ｇ　９６　Ｑ　、　Ｒ９ｅ　Ｑ　
ノ１ｉ）１序で前記画像電荷に相当する画像電圧を出力
１−る。

次にｃＧｎ１７のクロックパルスφ１ム。

φ２人、φ２Ｂの周波級について説明ノーる。蛍光灯ラ
ンプ１０３とミラー１０４は一定速度で左から右へ移動
する。この移動速度は１８　Ｑ　ａｍ　／　ｓｅａであ
る＋３また、分解能１Ｇライン／ｌ１ｌｉｌの条件より
、主走査周期（ｃａｎの蓄積時間）は、 となる。ＣＯＤの各チャンネル１−Ｓ（それぞれ２８８
０画素）の転送速度は、 となる。この転送速度がクロックパルスφＩＡ。

φ２人、φ２Ｂの周波数となる。

第７図は従来の画像読取り装置の回路ブロック図である
。１４１はアンプ及びアナログ電圧を８ビツトのディジ
タル信号に変換するム／Ｄ変換器。

１４２〜１６１はセレクタ、１６２〜１６１はラインメ
モリで、容量は２８８０Ｘ８：２３，０４０ビツトであ
る。１６２はＣＣＤ１０１のチャンネル１〜６を合成す
る６チヤンネル合成回路であり、セレクタ１４２−１５
１とライン・メモリ１６２〜１６１から構成される。１
６３は６チヤンネル合成回路１６２から出力されるＢ、
Ｇ、Ｒそれぞれ８ビツトの信号をＢ、Ｇ、Ｒ各色毎に分
離する分離回路、１６４は光源のばらつきやレンズの歪
等による不均一な光像を補正するシェーディング補正回
路、１６６はγ補正及びＢＧＲ−ＹＭＣ変換回路、１６
６はＢＫ生成及び色補正回路、１ｅ７は色変換及び編集
回路、１６８はＣＣＤ１０７を駆動する駆動回路である
。

以上のように構成された画像読取り装置について、以下
その動作を説明する。

まず、奇数ライン目の読取り動作について説明する。

ＣＣＤ１０７のチャンネル１〜５（１２１〜１２６）か
ら出力されるＢ、Ｇ、Ｒ画像電圧信号はアンプ及びム／
Ｄ変換器１４１にそれぞれ入力され、ここでＢ、Ｇ、Ｒ
画像電圧信号は増幅し、８ビツトのＢＧＲ画像画像上変
換する。８ビツトのＢＧＲ画像画像上、それぞれセレク
タ１４２〜１４６を介して、ライン・メモリ１５２　、
１５４　。

１５６　、１５８　、１６０に入力される。ライン・メ
モリ１５２　、１５４　、１５６　、１５８　、１６０
への入力転送速度は前述のように８．２９ＭＨ２である
。これと同時にライン・メモリ１５３，１５５゜１５７
．１５９，１６１はセレクタ１４７〜１６１を介して１
ライン前のＢＧＲ画像画像上分離回路１６３に送り出す
。ただし、セレクタ１４７Ｓ−１５１はセレクタ１４７
，１４８，１４９，１５０゜１６１の順番で、それぞれ
のライン・メモ１Ｊ１５３゜１５５．１６７．１５９，
１６１と分離回路１６３とを接続する。これによりチャ
ンネル１〜６までの５チヤンネルのＢＧＲ画像画像上合
成されたことになり、６チヤンネル合成回路１６２の出
力からは、２．８８０Ｘ５＝１４，４００個のＢＧＲ画
像画像上分離回路１６３に転送されたことになり、これ
はム３の短辺的３００−に相当する。

同様に、偶数ライン目の読取り時には、ＢＧＲ画像画像
上ラインメモリ１５３，１５５，１５７゜１６９．１６
１に入力される。同時にラインメモリ１５２　、１５４
　、１５６　、１５８　、１６０はセレクタ１４７　Ｓ
−１５１を介して１ライン前のＢＧＲ画像画像上合成し
て分離回路１６３へ転送する。

以下、奇数ラインと偶数ラインの読取りを繰り返すこと
で原稿の読取りを完了する。合成された画像信号は、分
離回路１６３でＢ、Ｇ、Ｒ各色毎の画像信号に変換され
る。これは画像信号の処理速度を狛に下げ、回路を簡略
化するためである。

さらに、シェーディング補正回路１６４は、ｃａｎセン
サの感度のばらつき、光源のばらつき。

レンズの歪等による不均一な光像を補正する。γ補正及
びＢＧＲ−ＹＭＣ変換回路１６６は、原稿の濃度と転写
紙に表現された時の濃度が１対１になるように補正し、
またＢＧＲ画像画像上補色の関係にある！ＭＯ画像信号
に変換する。ＢＫ生成及び色補正回路１６６は、上記の
ＭＭＣ画像信号から下色除去量を算出しブラックＢＫを
求め、Ｙ。

Ｍ、Ｃ各色からＢＩＣを感じた！、Ｍ、Ｃ量を算出する
。これら４色の画像信号が各走査毎にＹ　、　Ｍ。

Ｃ，ＢＫの順で色変換及び編集回路１６７に転送される
。

次にさらに詳しく６チヤンネル合成回路１６２の出力の
転送速度について述べる。第８図は従来の６チヤンネル
合成回路のタイミングチャートであり、特にラインメモ
リ１６３，１５５，１５７゜１５９．１６１の画像信号
の出力タイミングを示している。ＳＨはＣＯＤの蓄積時
間を表わすシフトパルスであり、−周期ｔａｎの時間内
にラインメモリ１６３，１５５，１５７，１５９，１６
１を時分割で順次動作させることで６チヤンネルの画像
信号を合成する。ここでラインメモリ１５３゜１５５．
１６７．１５９．．１６１から画像信号を出力する周波
数、すなわち転送速度について述べる。ｔｓｍ二３４７
．２μ５ｅｉｃの時間内に、上述したように２゜８８Ｃ
Ｘ　５　：’ｌ　１４．４０Ｃ画素を転送しなければな
らない。したがって、 どなる。

さらに分離回路１６３でＢ、Ｇ、ＢＥ名名筆毎変換され
るため、各色それぞれの画像信号の転送速度’１６．５
” となる。以下の回路ブロックの転送速度もｆ１６．’、
”同一である。

発明が解決しようとする課題 １７かしながら上記のような構成では、６チヤンネル合
成回路１６２内のライン・メモリ１６２〜１６１は４１
゜５Ｍｌ１ｚの読出しを可能とする高速なＲＡＭが必要
となり、高価格なものとなる。さらに、このライン・メ
モリ１６２〜１６１を制御するアドレス発生器（図示し
ていない）も高速なものが必要となり、高価で回路が大
規模になり、実現が非常に難しいという課題を有してい
た。

本発明は上記課題に鑑み１、低価格で、しかも簡単な構
成で６チヤンネル合成回路を実現できる画像読取り装置
を提供するものである。

課題を解決するための手段 Ｉ−記課題を解決するために本発明の画像読取り装置は
、分離手段のあとに複数のチャンネル合成手段を具備し
、ＢＧＲ各色毎に分離した後に各チャンネルの画像信号
を合成する構成を備えたものである。

作用 本発明は上述した構成によって、複数のチャンネル合成
手段が安価なラインメモリ及びアドレス発生器で実現可
能となり、また精度の高い画像読取り装置が得られる。

実施例 以下本発明の画像読取り装置の一実施例について、図面
を参照１７ながら説明する。

第１図は本発明の画像読取り装置の一実施例を示す回路
ブロック図である。前に述べたように１０７はＣＯＤ　
、１２１−１２５はＣＯＤ内のチャンネル１〜！５．１
１４１はアンプ及びム／Ｄ変換器、１６３は分離回路で
ある。１は６チヤンネル合成回路、１６４はシコーディ
ング補正回路、１６５はｒ補正及びＢＧＲ→τＭＯ変換
回路、１６６はＢＫ生成及び色補正回路、１８７は色変
換及び編集回路、１６８はＣＯＤ駆動回路である。

以上のように構成された画像読取り装置の動作について
従来と異なる点は本発明が分離回路１６３を介した後に
６チヤンネル合成回路１によってＢＧＲ各色の合成を行
なうことである。前に述べたようにＣＧＤ１０了内のチ
ャンネル１〜６の画像電圧出力はアンプ及びム／Ｄ変換
器１４１により各チャンネル毎にＢＧＲ画像信号に変換
される。

各チャンネルのＢＧＲ画像信号は分離回路１６３により
、それぞれＢＧＲ各色毎の画像信号に変換され、６チヤ
ンネル合成回路１によりＢ、Ｇ、Ｒ各色毎に６チヤンネ
ル分の画像信号を合成する。

以下、１６４〜１６８は従来例と動作（づ二同じである
。

ここで転送速度について説明する。分離回路１６３の入
力転送速度は前述したようにｆ、４゜８．２９ＭＨｚで
ある。分離回路１６３で各色毎に分離した後は、Ｂ、Ｇ
、Ｒそれぞれの信号の転送速度ｆ、６．はｆ、４．の竹
となる。

したがって。

となる。

第２図は本発明の画像読取り装置の６チヤンネル合成回
路の一実施例を示すブロック図である。

１１〜１θはセレクタ、１７はラインメモリ（記憶素子
）、２３はライン・メモリ部１でセレクタ１１〜１６．
ライン・メモリ１Ｔ−←２２より構成される。同様に２
４＝２７はそれぞれライン・メモリ部２　＝　５である
。２８は分離回路１６３でチャンネル１のＢｅ１ｌ各色
毎に分離された画像信号のうちのＢ信号（８ビット）で
ありセレクタ１１に入力される。同様に２９．３Ｇはそ
れぞれチャンネル１０Ｇ信号（８ピツ））、Ｒ信号（８
ビツト）であり、それぞれセレクタ１２．１３に入力さ
れる。

３１〜３３は、チャンネル１〜６の画像信号を合成した
画像信号のうち、それぞれＢ、Ｇ、Ｒ合成信号（各８ビ
ツト）である。３４はアドレス発生部で、ラインメモリ
部１〜６（２３〜２７）のアドレス端子に接続しである
。

次に動作を説明する。ＢＧＲ画像信号のうちのＢ信号２
８は、セレクタ１１を介してライン・メモリ１７に入力
される。ライン・メモリ１７における入力時のＢ信号２
８の転送速度は、前述したように２．７６ＭＩＩＺであ
る。ライン・メモリ１了に９６０個のＢ信号の画像信号
が入力され、すべて入力されるのにかかる時間は、前述
したように主走査１ライン走査時間に当たる時間、すな
わちＣＯＤ蓄積時間である３４７．２．μｓｅｃである
。この時間内に１ライン前のＢ信号がライン・メモリ１
８からセレクタ１４を介してＢ合成信号３１に出力され
る。同様に２４〜２７のライン・メモリ部２〜５の図示
していない内部のライン・メモリからＢ合成信号３１に
出力される。セレクタ１４及びライン・メモリ２〜５の
図示していないセレクタは主走査１ライン走査時間内を
前述したように時分割で制御するものである。

第３図は本発明の６チヤンネル合成回路のタイミングチ
ャートである。ＳＨはシフトパルスを示し％　ｔ８！＋
は主走査１ライン走査時間、すなわちｃａｎ蓄積時間を
表わす。ｔ□の時間内にラインメモリ部１〜６２３〜２
７を時分割で順次動作させることで６チヤンネルの画像
信号を合成する。

したがって各ラインメモリ部１〜５の動作時間は」以下
となる。この１式　の時間内に前述した９６０画素を転
送しなければならない。

次に、６チヤンネル合成回路１の転送速度について説明
する。Ｂ、Ｇ、Ｒ信号２８〜３ｏの転送速度は前述のよ
うにそれぞれ２．７６　Ｍｔｌｚである。

また、Ｂ、Ｇ、Ｒ合成信号３１〜３３の転送速度ｓａ は、９６０画素を−の時間内に転送することで決まる。

したがって、Ｂ、Ｇ、Ｒ合成信号３１〜３３の転送速度
１３１〜３．はそれぞれ次のようになる。

以下％Ｇ、Ｒ合成信号２９，３０、セレクタ１２．１３
，１５，１６、ラインメモリ１９〜２２も同様な動作の
ため、説明は省略する。

なお、本実施例では、ＣＯＤは６チヤンネルのフォト・
ダイオードからなる例をあげて説明したが、６チヤンネ
ルに限るものではない。またＣＯＤに限るものでもない
。アンプ及びム／Ｄ変換器は８ビツトのＢＧＲ画像信号
の例であったが、こも８ビツトに限るものではない。

以上のように分離回路１６３の後に６チヤンネル合成回
路１を設けることによって、６チヤンネル合成回路内の
複数のライン・メモリの転送速度が４１．５ＭＨｚから
１３．８ＭＨ２へと下がる。この転送速度であれば、安
価なライン・メモリが使用でき、小規模な回路で実現可
能となる。また、ライン・メモリのアドレス信号を供給
するアドレス発生器３４も安価で小規模なもので実現で
きる。さらに、外部からの静電及び誘導ノイズに対して
も分離回路後であればＢ、Ｇ、Ｒ信号それぞれに等しく
影響を及ぼすため、Ｂ、Ｇ、Ｒ信号の相対的な信号量は
変化しない。このため、外部からのノイズにも強く精度
の高い画像読取り装置が実現できる。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明は１分離回路の後に６チ
ヤンネル合成回路を設けることにより、５チヤンネル合
成回路内部の複数のライン・メモリ及びアドレス発生器
の転送速度が低下し、複数ライン・メモリ及びアドレス
発生器が低速で安価なものを使用できる。さらに、外部
からの静電的及び誘導ノイズに対しても、分離回路後で
あればＢ、Ｇ、Ｒ信号それぞれに等しく影響を及はすた
め、Ｂ、ｅ、Ｒ信号の相対的な信号量は変化しない。こ
のため、外部からのノーイズにも強く精度の高い画像読
取シ装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像読取り装置の一実施例を示す回路
ブロック図、第２図は本発明の画像読取シ装置の６チヤ
ンネル合成回路の一実施例を示すブロック図、第３図は
５チャンネル合成回路のタイミングチャ・−１−５第４
図は従来の画像読取り装置の断面図、第６図は従来の画
像読取り装置のＣＣＤの外観図、第Ｃ図はｃａｎ内のチ
ャンネル１の構造図、第７図は従来の画像読取り装置の
回路ブロック図、第８図は従来の６チャンネル合成回路
のタイミングチャートである。 １・・・・・・６チヤンネル合成回路、１１，１２゜１
３．１４１，１６，１６・・・・・・（：ｌ／クタ、１
７゜１８．１９，２Ｃ３，２１，２２・・・・・・ライ
ンメモリ、３４、・・・・・・アドレスＲ生器、＊　ｏ
７・・印・ｃａｎ、。 １４１・・・・・・アンプ及びＡ／Ｄ回路、１６３・・
・・・・分離回路、１６４・−・・・・シェーディング
補正回路。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名図 第 図 第 図 （２ｆ コニ 噴ｃ＋＋Ｙ喝トンー ビ　　ご　Ｌ２　　ミ　セ　ξ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のチャンネルから成り、原画像を複数の色信
   号に分解する読取り手段と、この読取り手段により得ら
   れる複数の色信号をディジタル変換する手段と、前記デ
   ィジタル変換する手段からの出力の複数の色信号を各色
   毎に分離する複数の分離手段と、前記複数の分離手段の
   処理後に前記複数のチャンネルの信号を合成する複数の
   チャンネル合成手段とを備えたことを特徴とする画像読
   取り装置。
2. （２）原画像を青、緑、赤の色信号に分解する読取り手
   段と、複数のセレクタ手段及び複数の記憶素子とで構成
   された複数のチャンネル合成手段を有する特許請求の範
   囲第（１）項記載の画像読取り装置。
3. （３）複数のチャンネルはＮ個で構成される読取り手段
   と、２・Ｎ個のセレクタ手段と２・Ｎ個の記憶素子とで
   構成されたチャンネル合成手段を備えた特許請求の範囲
   第（２）項記載の画像読取り装置。