JPH02268064A - Ｃｃｄラインセンサの出力補償装置 - 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、画像入出力機に備えられた、画像読み取り用
ＣＣＤ　（ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃ
ｅ）ラインセンサの出力補償装置に係り、特に、画像出
力部に備えられた光ビーム走査用の揺動型（共振型を含
む）ガルバノミラ−の走査周期に同期して電荷蓄積時間
が設定されるＣＣＤラインセンサの出力信号を補償する
技術に関する。

〈従来の技術〉 画像入力部に画像読み取り用のＣＣＤラインセンサを備
え、また、画像出力部に光ビーム走査用に慣用される共
振型ガルバノミラ−を備えた画像入出力機では、ＣＣＤ
ラインセンサで原稿画像を走査して得られた画像信号を
順次に画像出力部に与え、この画像信号によって変調さ
れた光ビームを共振型ガルバノミラ−で走査することに
より画像記録が行われている。このような画像入出力機
は、通常、リアルタイムに画像の記録を行っているので
、画像入力部の画像読み取り速度と画像出力部の画像記
録速度とが等しくなるように、あるいは高密度記録を行
う場合には、画像読み取り速度に対して画像記録速度が
整数倍になるように、それぞれ入力側の走査と出力側の
走査とを同期させている。

このような入出力間の同期走査は、画像出力部の共振型
ガルバノミラ−の走査周期を基準とし、この走査周期に
対して簡単な整数比になるように画像入力部の走査周期
を設定することによって行われている。具体的には、共
振型ガルバノミラ−に内蔵されているピックアップコイ
ルによって、振動ミラーの揺動角度を検出し、その検出
信号を増幅・波形整形した後、分周・逓倍などの処理を
施して、ＣＣＤラインセンサの電荷蓄積時間を決定する
信号（以下、電荷蓄積時間信号と称する）を得ることに
より、入力側の走査と出力側の走査上を同期させている
。そして、この電荷蓄積時間信号に応じて定まる電荷蓄
積時間にわたって、ＣＣＤラインセンサに入射した光が
積分され、その結果が画像信号としてＣＣＤラインセン
サから出力される。

このような従来装置によれば、画像入力部と画像出力部
との間の画像データの受は渡しをリアルタイムで行うこ
とができるので、画像データの受は渡しに必要なバッフ
ァメモリの容量が少なくなるという利点がある。また、
共振型ガルバノミラ−による走査は、ポリゴンミラーに
よる走査に比べて、いわゆる面倒れの問題が無く、光学
的に高精度な走査を行うことができるという利点もある
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述した従来装置には次のような問題点
がある。

即ち、共振型ガルバノミラ−の走査周期は、振動ミラー
の回転子に連結されている制動バ茅の機械的な共振周波
数に依存するために、個体間で１％程度のバラツキがあ
る。しかも、この共振周波数は、周囲温度の変化によっ
ても変化するという難点がある。また、共振型ガルバノ
ミラ−に内蔵されているピンクアンプコイルの検出信号
は、微弱な正弦波であるから、仮にこの検出信号の周波
数（即ち、共振周波数）に変動がなかったとしても、こ
れを２値化・分周・逓倍などの処理を施して得られるＣ
ＣＤラインセンサの電荷蓄積時間信号には僅かに誤差が
発生する。

このような共振型ガルバノミラ−の走査周期のバラツキ
や変動は、そのまま電荷蓄積時間の誤差となって現れる
ので、原稿画像の濃度を正確に読み取ることができなく
なる。つまり、同一濃度の原稿画像を読み取った場合で
も、相対的に電荷蓄積時間が長ければＣＣＤラインセン
サの出力信号のレベルが大きくなり、逆に相対的に電荷
蓄積時間が短ければＣＣＤラインセンサの出力信号のレ
ベルは小さくなるからである。

電荷蓄積時間の変移量は、それが小さくても原稿画像の
濃度を高精度に読み取る場合には問題になる。例えば、
写真製版用の画像読み取り装置では、ＣＣＤラインセン
サの出力信号を１２ピントでＡ／Ｄ変換することがあり
、この場合、電荷蓄積時間の変化が１％でも高精度のＡ
／Ｄ変換（例えば、０．０２５％の精度）が無意味にな
ることは明らかである。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
ものであって、揺動型ガルバノミラ−の走査周期に同期
して、ＣＣ［）ラインセンサの電荷蓄積時間が設定され
る場合に、前記揺動型ガルバノミラ−の走査周期の変動
などにより、ＣＣＤラインセンサの電荷蓄積時間が変動
しても、原稿画像の濃度を正確に読み取ることができる
ＣＣＤラインセンサの出力補償装置を提供することを目
的としている。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成
をとる。

即ち、本発明は、原稿画像を走査して光電変換するため
のＣＣＤラインセンサを画像入力部に備え、光ビームを
走査するための揺動型ガルバノミラ−を画像出力部に備
え、前記ＣＣＤラインセンサの電荷蓄積時間が、前記揺
動型ガルバノミラ−の走査周期に同期して設定されてい
る画像入出力機におけるＣＣＤラインセンサの出力補償
装置であって、 前記ＣＣＤラインセンサの基準となる電荷蓄積時間を予
め設定する基準時間設定手段と、前記ＣＣＤラインセン
サの電荷蓄積時間を検出する時間検出手段と、 前記基準となる電荷蓄積時間に対する前記検出された電
荷蓄積時間の割合に応じて、ＣＣＤラインセンサの出力
信号を前記基準の電荷蓄積時間における信号に補正する
補正手段と、 を備えている。

〈作用〉 本発明によれば、予め設定されたＣＣＤラインセンサの
基準となる電荷蓄積時間に対する検出されたＣＣＤライ
ンセンサの実際の電荷蓄積時間の割合に応じて、ＣＣＤ
ラインセンサの出力信号のレベルが基準の電荷蓄積時間
における値に補正される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す第１図は
、本発明に係るＣＣＤラインセンサの出力補償装置の一
実施例の概略構成を示したブロック図である。

図中、符号１は画像入力部に備えられて原稿画像を走査
して読み取るＣＣＤラインセンサである。

ＣＣＤラインセンサ１の出力信号は、増幅器２で増幅さ
れた後、Ａ／Ｄ変換器３に与えられてデジタル画像信号
に変換される。このデジタル画像信号は掛算回路４の一
方の入力として与えら扛る。

符号５は、画像出力部に備えられて光ビームを走査する
ための共振型ガルバノミラ−である、この共振型ガルバ
ノミラ−５に、制御部６から駆動信号が与えられる。共
振型ガルバノミラ−５には、振動ミラーに連結された回
転子の揺動角度を検出する図示しないピックアップコイ
ルが備えられており、このピックアップコイルの検出信
号が制御部６を介して電荷蓄積時間信号発生回路７に与
えられる。

電荷蓄積時間信号発生回路７は、前記ピックアップコイ
ルの検出信号に対して２値化・分周・逓倍などの所要の
処理を施して、第２図（ａ）に示すような電荷蓄積時間
信号ａを作成する。この電荷蓄積時間信号ａは、ＣＣＤ
ラインセンサ１の図示しない駆動回路に与えられるとと
もに、後述するカウンタ９およびラッチ回路１０に制御
信号として与えられる。ＣＣＤラインセンサ１は、電荷
蓄積時間信号ａによって定まる電荷蓄積時間Ｔの間、入
射光を光電変換して得られた電荷を積分して出力する。

この電荷蓄積時間信号発生回路７は、本発明における時
間検出手段に相当している。

符号８は、水晶発振器などで構成される発振回路である
。この発振回路８から出力されたクロックパルスｂ（第
２図中）参照）は、カウンタ９の入力端子ＣＫに与えら
れる。カウンタ９のイネーブル端子ＥがｒＨ」レベルに
なっている間、即ち、電荷蓄積時間信号ａの電荷蓄積時
間Ｔの間、カウンタ９はクロックパルスｂを計数する。

第２図（Ｃ）は、カウンタ９のデジタル計数値Ｃをアナ
ログ的に示したものである。この計数値Ｃはラッチ回路
１０に与えられる。１を荷蓄積時間借号ａの立下がりに
同期して、カウンタ９の計数値Ｃがラッチ回路ＩＯにラ
ッチされるとともに、カウンタ９の計数値Ｃがクリアさ
れる（第２図（ａ）、　（Ｃ）参照）、つまり、ランチ
回路ＩＯは、電荷蓄積時間に対応した計数値を出力し、
この出力信号がＲＯＭＩＩにアドレス信号ｄとして与え
られる。

ＲＯＭＩＩは、本発明における基準時間設定手段に対応
するもので、具体的には第３図に示すように、例えば常
温時の電荷蓄積時間を基準電荷蓄積時間Ｔ０とした場合
、このときのアドレス信号（以下、基準アドレス信号と
称する）ｄｏに対して設定された基準出力データｒｌｏ
ｏｏ（Ｈ）Ｊ（Ｈは、１６進数のデータであることを示
す）を出力し、温度変化などの影響により電荷蓄積時間
が変動してアドレス信号が変化した場合、そのアドレス
信号に反比例した出力データｅを出力するようなテーブ
ルが格納されている。

ＲＯＭＩＩの出力データｅは、掛算回路４の他方の入力
として与えられる。掛算回路４は、Ａ／Ｄ変換器３から
与えられた画像信号と、上述の出力データｅとを乗算し
、その結果が割算回路１２に一方の入力として与えられ
る。この割算回路１２には、他方の入力として除数設定
部１３から、上述した基準出力データｒ１０００（Ｈ）
Ｊが与えられている。前記掛算回路４および割算回路１
２は、本発明における補正手段に相当している。掛算回
路４に入力する補償前の入力画像信号をＳＩＮ％割算回
路１２から出力される出力画像信号をＳ。１．とした場
合、出力画像信号Ｓ。ｕｔは次式で与えられる。

５ｏｏｔ　＝Ｓ＋ＮＸ出力データｅ／１０００（Ｈ）即
ち、共振型ガルバノミラ−５が常温雰囲気で動作してい
る場合、ＲＯＭＩＩに基準電荷蓄積時間Ｔ０に対応した
基準アドレス信号ｄ０が入力されるから、ＲＯＭｌｌの
出力データｅはｒｌｏｏＯ（Ｈ）Ｊとなる。したがって
、基準電荷蓄積時間Ｔ０に対応した入力画像信号ＳＩＮ
＋１は、出力画像信号Ｓ。Ｕアとしてそのまま出力され
る。

次に、周囲温度が変化したために、共振型ガルバノミラ
−５の共振周波数が変化して、電荷蓄積時間が０．５％
増加したとする。そうすると、ＣＣＤラインセンサ１の
出力信号のレベルは、その分だけ増加するから、このと
きの入力画像信号ＳＩＮは、基準電荷蓄積時間Ｔ０時の
画像信号５ＩＮＧに対して０．５％増加し、Ｓ　ＩＮ＝
　Ｓ　ＩＮＯＸ　１．００５となる。電荷蓄積時間Ｔが
０．５％増加すると、アドレス信号ｄも０．５％大きく
なるから、第３図に示すようにＲＯＭＩＩからは、基準
出力データ「１０００（Ｈ）Ｊに対して、０．５％小さ
な出力データであるｒＦＥＢ　（Ｈ）Ｊが出力される。

したがって、この場合の出力画像信号Ｓ。ｕ７は、 ５ＱＬＩＴ　＝Ｓ＋、ｘ　（ＦＥＢ　（Ｈ）／１０００
　（Ｈ）　）＝　（ＳＩＮＧ　ｘｌ、ｏ０５　）　ｘ　
（０，９９５）　＝ＳＩＮ＠となり、基準電荷蓄積時間
Ｔ０に対応した補償済みの出力画像信号を得ることがで
きる。なお、上式での変換は分かり易くするため１０進
法で記しである。

なお、上述の実施例では、掛算回路４の出力信号を基準
電荷蓄積時間Ｔ０に対応した基準出力データｒｌｏｏＯ
（Ｈ）Ｊで割算することによって、補償済画像信号を得
ているが、これは、各アドレス信号に対応してＲＯＭＩ
Ｉに格納されているデータを予めｒｌｏｏＯ（Ｈ）Ｊで
割算した値に設定しておけば、掛算回路４の出力信号を
補償済画像信号として得るようにすることもできる。

また、上述の実施例では、画像信号をデジタル処理によ
って補償する場合を例にとって説明したが、本発明は画
像信号をアナログ処理によって補償することもを含まれ
る０例えば、電荷蓄積時間信号発生回路７から出力され
た電荷蓄積時間信号に対する予め設定された基準となる
電荷蓄積時間の割合を求め、ＣＣＤラインセンサから出
力されたアナログ画像信号を増幅する増幅回路の増幅率
を、前記割合に応じて反比例させて制御するように構成
してもよ、い。

なお、最初に記したように、本発明は共振型ガルバノミ
ラ−に限らず、共振型を含む揺動型ガルバノミラ−に適
用しても同等に効果を存することは明らかである。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、予め
設定されたＣＣＤラインセンサの基準となる電荷蓄積時
間に対する検出されたＣＣＤラインセンサの実際の電荷
蓄積時間と割合に応じて、ＣＣＤラインセンサの出力信
号のレベルを補正しているから、揺動型ガルバノミラ−
の走査周期の個体差、各個体についての温度変化による
走査周期の変動、Ｉｚ動梨型ガルバノミラのピックアッ
プコイルで検出された信号を処理するときに生じる誤差
などにより、ＣＣＤラインセンサの電荷蓄積時間に誤差
が生じても、原稿画像の濃度を正確に読み取ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係るＣＣＤラインセンサ
の出力補償装置の一実施例の説明図であり、第１図はそ
の概略ブロック図、第２図は各部の動作波形図、第３図
はＲＯＭに格納されたテーブルの説明図である。 ｌ・・・ＣＣＤラインセンサ　　４・・・掛算回路５・
・・共振型ガルバノミラ−６・・・制御部７・・・電荷
蓄積時間信号発生回路 ８・・・発振回路　　　　９・・・カウンタ１０・・・
ラッチ回路　　　１１・・・ＲＯＭ１２・・・割算回路 出願人　大日本スクリーン製造株式会社代理人　弁理士
　　杉　　谷　　　勉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿画像を走査して光電変換するためのＣＣＤラ
   インセンサを画像入力部に備え、光ビームを走査するた
   めの揺動型ガルバノミラーを画像出力部に備え、前記Ｃ
   ＣＤラインセンサの電荷蓄積時間が、前記揺動型ガルバ
   ノミラーの走査周期に同期して設定されている画像入出
   力機におけるＣＣＤラインセンサの出力補償装置であっ
   て、前記ＣＣＤラインセンサの基準となる電荷蓄積時間
   を予め設定する基準時間設定手段と、 前記ＣＣＤラインセンサの電荷蓄積時間を検出する時間
   検出手段と、 前記基準となる電荷蓄積時間に対する前記検出された電
   荷蓄積時間の割合に応じて、ＣＣＤラインセンサの出力
   信号を前記基準の電荷蓄積時間における信号に補正する
   補正手段と、 を備えたことを特徴とするＣＣＤラインセンサの出力補
   償装置。