JPH0248859A - 画像入力方法 - 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） 本発明は画像入力装置に関し、特にモノリシックな１次
元の形状で、被走査面の副走査方向に配列された複数の
ラインセンサーを利用して被走査面上の画像情報を読取
るようにした例えば電子写真複写装置等に好適な画像入
力装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より原稿台等の被走査面上のカラー画像情報を光学
的手段や電気的手段を利用して読取る画像入力装置が種
々と提案されている。

第９図は従来の被走査面１０６上の画像情報を読取る電
子写真複写装置の概略図である。

同図においては照明手段１０３で照明された被走査面１
０６上の画像情報からの光束を反射鏡１０４と直角反射
鏡１０５で反射させた後、結像レンズ１０２で１次元の
イメージセンサ−１０１面上に結像している。イメージ
センサ１０１は例えば第１Ｏ図に示すようにモノリシッ
クな構造により被走査面の副走査方向に配列した３つの
イメージセンサ−１１１，１１２，１１３より成ってい
る。又イメージセンサ−の前方には３色分解用の赤、緑
、青色の色フイルタ−Ｒ，Ｇ、Ｂが設けられている。

そして反射鏡１０４と直角型反射鏡１０５を２：ｌの比
率で矢印Ｓ方向に移動させることにより被走査面１０８
上を走査している。

同図に示す装置は３つのイメージセンサを副走査方向に
ピッチＰで配列している為に、被走査面上の同一箇所を
３つのイメージセンサによる読取り時間が具ってくる。

この為、３つのイメージセンサ−１１１，１１２，１１
３からの画像情報に関する出力信号に遅延処理を施して
、その後３つの出力信号を重ね合わせなければならない
。

しかしながら遅延処理を行ない画像情報を重ね合わせる
為には、その間の画像情報を一時的に記憶部に記憶して
おく必要がある。この為複数のイメージセンサ−の各々
のラインは互いに出来る限り接近させて構成するのが良
い。

一部イメージセンサの構造がモノリシックであると各イ
メージセンサ−の間で信号がクロストークを生じて画像
劣化を招く、この為それを除去する処理回路が必要にな
る。

ところで画像情報をデジタル的に変倍しようとすると遅
延処理時間は各倍率で具ってくる。この為画像情報を全
てデジタル的に行うとすると種々なりロストークパター
ンが生じ、これを良好に処理することが大変困難になつ
てくる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は原稿台等の画像情報を読み取り、種々な倍率で
プリンター等に表示する際、電気的なデジタル変倍と光
学的なアナログ変倍とを併用することにより、デジタル
変倍によって生ずるクロストークのパターンの変化を変
倍率によらず画一化することにより処理回路の大型複雑
化を回避した簡易な構成の画像入力装置の提供を目的と
する。

（問題点を解決する為の手段） 被走査面上を照明する照明手段とモノリシックな１次元
の構造により、該被走査面の副走査方向に配列した複数
のイメージセンサと該被走査面上の画像情報を該イメー
ジセンサ面上に光学的なアナログ変倍手段を利用して任
意の倍率で結像させる結像系と該イメージセンサにより
読取られた画像情報なＡ／Ｄ変換し、遅延処理と変倍処
理な行った後電気的にデジタル変倍するデジタル変倍手
段とを有していることである。

（実施例） 第１図は本発明を原稿台搬送型の電子写真複写装置に適
用したときの一実施例の概略図である。

同図において６は原稿台等の被走査面であり、画像情報
６ａが配置されている。３は照明手段であり被走査面６
上の画像情報６ａを照明している。

４は反射鏡、５は直角型反射鏡、２は結像レンズであり
被走査面６上の画像情報６ａに基づく光束を反射鏡４．
直角型反射鏡５で反射させた後イメージセンサ一部１面
上に結像させている。

イメージセンサ一部ｌは例えば第１θ図に示すような構
造をしており、モノリシックな１次元的な形状の３つの
イメージセンサ−１１１，１１２，１１３より成り、被
走査面６の主走査方向と直交する副走査方向に配列され
ている。

７は変倍入力部であり原稿台６上の画像情報６ａをプリ
ンター１４に表示する際の変倍量を入力する。８は演算
部であり、変倍入力部７からの変倍量の指示に基づいて
該変倍量のうち光学的なアナログ変倍量と電気的なデジ
タル変倍量に分離し、このうちデジタル変倍量は後述す
るデジタル変倍手段の一部である処理手段１３に送信し
ている。又、光学的なアナログ変倍量を達成する為の各
光学要素間の光路長変倍量を演算している。

９は光路長変更手段であり演算部８からの信号に基づい
て画像読取り光学系の各要素間の光路長を補正すべく直
角型反射鏡５．結像レンズそしてイメージセンサ一部１
等を駆動制御している。

ｌＯはレンズ駆動手段であり、結像レンズ２を光軸上移
動させている。１１は金魚信号検出手段であり、後述す
るように光学系の合焦状態を検出している。

１２はＡ／Ｄ変換部であり、イメージセンサ−部ｌから
のアナログ信号をデジタル信号に変換している。１３は
処理手段であり、演算部８からの変倍量指示に基づいて
Ａ／Ｄ変換部からのデジタル信号に対して遅延処理及び
変倍処理をしている。１４はプリンターであり、処理手
段１３からの信号を出力している。Ａ／Ｄ変換部、処理
手段１３はデジタル変倍手段の一部を構成している。

本実施例において変倍入力部７に変倍量指示入力すると
、演算部８によりその変倍量のうち光学的なアナログ変
倍量と電気的なデジタル変倍量に分離する。このうち演
算部８で求められたアナログ変倍量に基づいて各要素間
の光路長変化量に基づいて各要素を移動させる。

原稿台６の一部には第２図に示すような段差構造より成
る読取位置Ａ’　、Ｂ’　、Ｃ’が設けられている。

ここで読取位置Ｂ′は被走査面６と同一平面上に設けら
れており、読取位置Ａ’　、Ｃ’は各々読取位ＷＢ°に
対して上下方向に所定量離れている。

本実施例ではこの読取位置Ａ’　、Ｂ’　、Ｃ’を各々
イメージセンサ−１１１，１１２，１１３で読み取り、
該３つのイメージセンサ−１１１゜１１２．１１３から
の出力信号を用いて合焦状態を検出している。

例えば３つのイメージセンサ−からの出力信号が第３図
の如くイメージセンサ−１１２からの出力信号が最も鋭
くなりだときを合焦状態としている。

尚、本実施例において合焦検出方法はどのような方法を
用いても良い。

次に本実施例においてアナログ変倍を行う方法について
説明する。

まず、変倍入力部フに入力された変倍情報ｍ（％）より
これに必要な遅延処理量に最も近い整数の遅延処理数ｎ
が決定される。そしてこの整数の遅延処理を行なった場
合にｎ±１／２の範囲で必要とされるアナログ変倍の量
Ｍ（％）が算出される。アナログ変倍手段は被走査面上
の副走査方向の解像力をφ（本／　ｍ　ｍ　）としたと
き、該遅延処理が電気的なデジタル変倍と併用すること
により結果的に１／２ｐの整数倍となるようにしている
。

この画像読取装置の最大の縮小率をｍｏとしたときアナ
ログ変位量Ｍ（％）は少なくとも（ｌ±　　　　　　　
）ｘｌＯｏ ４ｍｏＰρ の範囲を満たすようにしている。

第１図に示す実施例においてはアナログ変倍を光路長を
変化させると共に結像レンズ２をフォーカスすることに
より行っている。

即ち本実施例ではアナログ変倍時の光路長を演算部で求
めて、その差分Δしたけ光路長可変手段で光路長を変更
することによって行っている。このときの変更量（差分
）ΔＬが許容深度外のときは結像レンズ２を 分の遅延処理を行なう装置で５０％〜２００％（長さに
対して）の変倍を行なう場合の数値を表１に示す。

たけ繰り出して行うようにしている。

次に本実施例の具体的な数値例を示す。

今、２ρｐ、、ｉｏすなわち等倍時に１０ライン（表−
１） このときの画像読取装置の副走査方向への解像力ヲρ（
木／ｍｍ）、イメージセンサの副走査方向の間隔をｐ　
（ｍｍ）とし、変倍情報なｍ（％）、遅延処理数を０１
本）とした場合、アナログ変倍量Ｍは で与えられる。この範囲は遅延処理数ｎが小さくなれば
なるほど大きくなる。

本実施例において光路長の変更量ΔＬはアナログ変倍量
なＭ（％）、結像レンズ２の縮少結像倍率なβ、結像レ
ンズ２の焦点距離をｆとしたとき となる。

（２）式を満足する結像レンズの数値実施例を表−２に
示す。

数値実施例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ
厚及び空気間隔、Ｎｉとν目よ各々物体側より順に第ｉ
番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ数である。

（表−２） ０．５３７６５ １．３４９２４ ０．３３７７０ Ｒ４■ ０．７１２２０ ０．２３０５３ Ｒ　　７．−０．２７７１３ Ｒ　　８−　　−１．１１１２８ Ｒ　　９−　　−０．３８１５１ Ｄ　１−０．０９０４ Ｄ　２−０．００２２ Ｄ３■０．０９８４ Ｄ４１０．０２６１ Ｄ　５−０．１６１５ Ｄ６８０．１３２５ Ｄ　７−０．０３１１ｉ Ｄ　８−０．０シロ Ｎ１量１．７７２５Ｏ Ｎｔ霧１．７１３Ｏ Ｎ，−１．６９８９５ Ｎ，−１．６９８９５ Ｎ，■１．７７２５０ ｒ，−４９．５ シｆｉー５３．８ ν３冨３０．ｌ シ４ー３０．　１ シ，冨４９．６ Ｄ　９曹０．００９０ ＲＩＧ− ８，８６５１３ Ｒ１１−−０，８２９１４ ｋ ＤＩＯ露０．０９８＋１ Ｎ６諺１．７４３２０ フイＦ　　　〜テレ ０．０１１２ｆ〜−０，０＋１２ｆ １６露４９，３ アナログ変倍量Ｍ（％）の変倍範囲は９０≦Ｍ≦１１０
である。又このときの変更量ΔＬはΔＬ冨０．９８１ｆ
〜０．８ｆである。

表−２に示す結像レンズのレンズ断面図を第５図に示す
、又変倍量Ｍが１００％、１１０％。

９０％の使用時のときの収差図を第６図（Ａ）、（Ｂ）
、（Ｃ）に示す。

第４図は第１図の結像レンズに変倍光学系を用いたとき
の一実施例の概略図である。

本実施例では変倍入力部７からの変倍量入力をうけて演
算部８で光学的変倍量計算を行なう、このとき変倍を物
像間距離を一定に維持した状態で変倍を行うようにして
いる。

このときのアナログ変倍量Ｍ（％）は表−１で示したよ
うにイメージセンサ−の間隔ρかｌＯライン分と非常に
接近した場合においても５０％（長さ）の縮少で±ｌθ
％程度変倍可能であれば良い。

表−３に本実施例の変倍光学系を２つのレンズ群より構
成した場合の数値実施例を示す。

又表−３の変倍光学系のレンズ断面図を収差図を各々第
７図、第８図に示す。

レンズ断面図と収差図において（Ａ）は標準状態、（Ｂ
）はテレ端（１１０％使用時）、（Ｃ）はワイド端（９
０％使用時）を示す。

（表−３） 物像間距離 Ｌ−１２，４７Ｆ Ｄ４−可変 尚、以上の各実施例において遅延処理量を整数に４捨５
人したが、切捨て、切上げ又はもっと広い範囲（２ライ
ン以上）に対して光学的変倍を併用させても良い。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば被走査面上の画像情報を読
み取りプリンター等に表示する際、デジタル変倍とアナ
ログ変倍とを併用し、副走査方向のラインの遅延処理を
一定ならしめることにより、ライン間のクロストークの
パターンを固定化しつつ変倍機能を持たせることがてき
る為、複雑な処理系の不要な高画質の簡易な構成の画像
入力装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図、ｌＮ２図は第１図
の一部分の説明図、第３図は第１図のイメージセンサ−
からの出力信号の説明図、第４図は本発明の他の一実施
例の要部概略図、第５図は本発明に係る結像レンズの数
値実施例１のレンズ断面図、第６図（Ａ）、（Ｂ）、（
Ｃ）は数値実施例１の収差図、第７図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）は本発明に係る変倍光学系のレンズ断面図、第８
図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第７図の変倍光学系の収差
図、第９図は突来の画像読取装置の概略図、第１０図は
第９図の一部分の説明図である。 図中１はイメージセンサ一部、２は結像レンズ、３は照
明手段、４は反射鏡、５は直角塁反射鏡、６は原稿台、
７は変倍入力部、８は演算部。 ９は光路長変更手段、１０はレンズ駆動手段、１１は金
魚信号検出手段、１２はＡ／Ｄ変換部。 １３は処理手段、１４はプリンター２である。 第 第 図 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被走査面上を照明する照明手段とモノリシックな
   １次元の構造により、該被走査面の副走査方向に配列し
   た複数のイメージセンサと該被走査面上の画像情報を該
   イメージセンサ面上に光学的なアナログ変倍手段を利用
   して任意の倍率で結像させる結像系と該イメージセンサ
   により読取られた画像情報をＡ／Ｄ変換し、遅延処理と
   変倍処理を行った後電気的にデジタル変倍するデジタル
   変倍手段とを有していることを特徴とする画像入力装置
   。