JPH03178263A - 画像入力装置 - 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、例えば複写機などの原稿台に載置された原稿
の色情報を読取って原稿画像の色情報を入力する画像入
力装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、カラー複写機などにおいて、カラー原稿の色を分
離する装置としては、第４図に示すごとく、結像レンズ
１００の後方に光束をダイクロミラー９０で２分割する
２Ｐプリズム９１と、原稿との共役な位置に２本の線状
撮像素子（ライン型ＣＣＤ）１０１，１０２をそれぞれ
配置して構成され、これら２つのＣＣＤｌ０Ｉ、１０２
から得られたデータを処理することにより原稿色を色分
離している。１０３は赤外カットフィルタである。また
、これとは別に、複数のＣＣＤと色分解フィルタを組み
合わせた色分解用ＣＣＤ　（カラーセンサ）も提案され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では色分解を行うために必要
な色分解フィルタの数と同数の検出素子（ライン型ＣＣ
Ｄ）が必要である。いま例えば、原稿色のうち、黒／赤
だけを分離する場合を、第４図を参照して説明すると、
１０１，１０２で示された２個のライン型ＣＣＤが必要
となり、コスト高の要因となる。また、このように検出
用のセンサの数が増えると、それぞれのセンサの位置調
整が必要となり、調整が面（到になるという欠点があっ
た。

また、単に光束分割プリズムを配置し、ライン型ＣＣＤ
上のそれぞれの異った位置に原稿像を結像して色分離を
行った場合には、色分解フィルタの特性により透過光量
が異なってしまうため、得られるデータのＳ／Ｎ比が、
色分解フィルタの特性により違ったものになる欠点があ
った。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、結像光学
系の後方に光束を分割するレンズの光軸と平行な反射面
を有する光束分割プリズムを配置し、光電変換素子の上
のそれぞれ異った位置に原稿の画像を結像されるように
構成し、複数の像有効領域ごとにデータの重みを加えた
後に、光源の光量ムラ及び光電変換素子の感度バラツキ
も補正することができる画像入力装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の画像入力装置は以下
の様な構成からなる。即ち、 原稿を走査手段により光学的に走査して画像信号を入力
する画像入力装置であって、入力する原稿画像の光束を
分割し、ライン状に配された光電変換素子上のそれぞれ
異なる領域に原稿画像を結像する結像光学手段と、前記
領域のそれぞれに設けられ、入射される光のうち特定の
波長光を通過させるフィルタ手段と、前記原稿画像を結
像する領域に対応し、前記光電変換素子のよりの画像信
号を前記フィルタ手段の特性に対応して変換する変換手
段とを有する。

［作用］ 以上の構成において、入力する原稿画像の光束を分割し
、ライン状に配された光電変換素子上のそれぞれ異なる
領域に原稿画像を結像する。これら領域のそれぞれに、
入射される光のうち特定の波長光を通過させるフィルタ
手段が設けられている。そして、原稿画像を結像するこ
れらの領域に対応して、光電変換素子のよりの画像信号
をフィルタ手段の特性に対応して変換するように動作す
る。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。

［光学的な配置例の説明（第１図〜第３図）］第１図〜
第３図は本実施例の画像入力装置におけるの光学的な配
置例を示す図である。

第１図において、１は結像レンズ、２は光束分割プリズ
ム、プリズム２内に設けられた反射面である。３はライ
ン型の光電変換素子（ＣＣＤ）である。６ａは赤色のみ
を通過させる赤フィルタ、６ｂは青色のみを通過させる
青フィルタである。

８は赤外カットフィルタである。

第２図は原稿に対する配置を示す図である。

第２図において、４は原稿面であり、レンズ１の光軸の
片側（上側）のみに原稿面４が存在するように配置され
ている。

第３図は光束分割プリズム２の構成を説明するための図
である。

ここでは、光束分割プリズム２は２つのガラス・ブロッ
ク２ａ、２ｂから構成され、ガラスブロック２ａ、２ｂ
の間にアルミ蒸着による反射面５を有している。

第１図に示す通り、光束分割プリズム２の反射面５は、
レンズ光軸上のｘｚ平面に平行に配置され、原稿面４か
らの像を像Ａと像Ｂに分離して、ライン型ＣＣＤ５上に
結像している。像Ａは青フィルタ６ａを透過した像であ
り、像Ｂは赤フィルタ６ｂを透過した像である。ここで
、像Ａと像Ｂとを比較することによって、原稿の色情報
を分離するものである。

［補正原理の説明　（第５図〜第７図）］第５図はライ
ン型ＣＣＤの画像有効領域の出力レベルと色分解フィル
タ及びダイクロとの相関を表わす図である。

図において、標準白板（図示せず）を照射した時に色分
解フィルタ６ａ、６ｂがない時に得られるデータを実線
２１で示している。本実施例では、原稿色を色分解する
ためにフィルタ６ａ、６ｂを介して、ライン型ＣＣＤ３
により原稿からの反射光を読み取るように構成されてい
る。−点鎖線２２は青フィルタ６ｂを介して、前記標準
白板の反射光量を読み込んだ出力であり、また、２点鎖
線２３は同じく前記標準色板を赤フィルタ６ａを介して
、反射光量を読み込んだ時の出力を示している。これら
の特性における差分αは、色分解フィルタ６ａ、６ｂの
透過特性に違いにより発生するものである。

第７図はこれらの差を補正するための回路構成を示すブ
ロック図である。

ここでは、アンプ回路３１と３２のアンプゲイン（利得
）の差により、２点鎖線２３で示された特性を点線２４
のように補正するものである。

また、第６図はライン型ＣＣＤ３の信号波形のタイミン
グを示す図であり、（ＳＨ）はシフトパルス信号、（φ
１）、（φ２）はＣＣＤａ内における転送パルス信号、
（Ｒ３）はリセット信号、（Ｏ３）は出力波形を示して
いる。

ライン型ＣＣＤ３の領域を前述のごとく分割し、色分解
フィルタ６ａ、６ｂを介して原稿情報を得るためのＣＣ
Ｄ転送パルス数によって像領域ＡとＢに分類している。

そして、第７図で示す四路のゲイン（Ｇｌ）、（Ｇ２）
のいずれかを選択して、入力画像信号のレベルを調整し
ている。

第７図は実施例の画像補正回路の構成を示すブロック図
である。

図中、３はライン型ＣＣＤ３．３０はサンプルホールド
回路で、ＣＣＤ３よりの画像信号を入力して、タイミン
グ発生回路３８よりのタイミング信号により、その画像
信号をホールドしている。

３１．３２は増巾器、３３．３４は増巾器３１゜３２の
出力を選択するためのスイッチである。３５はＡ／Ｄ変
換器で、サンプルホールドされて増幅された画像信号を
アナログ信号よりデジタル信号に変換している。

３６は装置全体を制御する制御部で、例えばマイクロプ
ロセッサなどのＣＰＵ、第８図のフローチャートで示さ
れたＣＰＵの制御プログラムや各種データを記憶してい
るＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡ
Ｍなどを備えている。３７はシェーディング結果などを
表示するための表示部、３８はＣＣＤ３よりの画像信号
を外部機器に出力するための出力部である。

［制御部の動作説明　（第８図）］ 第８図は制園部３６における制（和処理を示すフローチ
ャートで、この処理を実行する制御プログラムは制御部
３６のＲＯＭに記憶されている。

ステップＳ１でライン型ＣＣＤ３よりの転送りロック信
号φ１．φ２を入力し、ＣＣＤＢ上の像Ａ部（青色フィ
ルタ６ｂを通過した画像領域）であるか否かを判断する
。これは、例えばＣＣＤ３が１ライン２５００画素から
なるＣＣＤであるとき、１〜１２００画素領域を領域Ａ
部、１３００〜２５００画素領域を像領域Ｂ部とする。

ここで、１２００〜１３００画素領域は、フィルタ６ａ
、６ｂを通過しないで光が到達する領域であるため、こ
の部分よりの画像信号を無視する。

ステップＳ２で領域Ａ部であればステップＳ３に進み、
切換信号４１によりスイッチ３３を閉にして回路ゲイン
Ｇ１を選択する。またステップＳ４で像Ｂ部であるとき
はステップＳ５に進み、切換信号４１によりスイッチ３
４を閉じてゲインＧ２の増幅度を選択する。こうして、
それぞれの領域の回路ゲインが選択された後ステップＳ
６で、ライン型ＣＣＤ３の全画素のデータを読込む。

次にステップＳ７でシェーディング補正値読込みタイミ
ングか否かを判別する。これは原稿読取り部で白色板を
読取り、画像データの最大値、最小値をもとに、入力す
る画像信号の補正を補正値を決定するものである。検出
して画像データの補正を行うものである。シェーディン
グ補正値の読み込みであればステップＳ８に進み、ＣＣ
Ｄ３よりの画像データの最大値と最小値を記憶する。次
にステップＳ９に進み、それら最大値と最小値が予め決
められた値組外であれば、ライン型ＣＣＤ３の不良また
は光学系の汚れ等による異常とみなし、ステップＳｌｌ
で異常であることを表示部３７に表示する。

ステップＳ９で異常でなければステップＳＩＯに進み、
例えば最大値の画素の値がＸで、庄目画素の値がｙであ
るならば、ｘ／ｙの値を補正値としてＲＡＭに記憶する
。

一方、ステップＳ６で実際のカラー原稿画像の読取り中
（シェーディング補正でない）であるならばステップＳ
Ｌ２に進み、各画素に対応する補正値をＲＡＭより読出
し、ステップＳ１３で入力した画像データを、ステップ
ＳＩＯで求められた補正値をもとに補正する。こうして
ステップＳｔ４に進み、ステップ６１３で補正された画
像データを出力部３８を介して出力する。

以上説明したように本実施例によれば、単一のＣＣＤの
異なる位置に色分離した画像を結像し、色分解フィルタ
の特性の違いに伴う各領域の画像信号を各像領域に対応
して補正することにより、画像信号の色を分解して画像
信号の光量ムラやフィルタの特性の差などに影響されず
に、同じ特性の各色信号として出力できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、結像光学系の後方
に光束を分割するレンズの光軸と平行な反射面を有する
光束分割プリズムを配置し、光電変換素子の上のそれぞ
れ異った位置に原稿の画像を結像するように構成するこ
とにより、光源の光量ムラ及び光電変換素子の感度バラ
ツキなども補正することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の画像入力装置の光学的配置例を示す拡
大図、 第２図は実施例の画像入力装置の光学的配置例を示す図
、 第３図は光束分割プリズムの構成を示す斜視図、 第４図は従来の画像入力装置の光学的配置例を示す図、 第５図はＣＯＤの画像有効領域の出力レベルと、色分解
フィルタ及びダイクロとの相関を示す図、 第６図はＣＯＤの信号タイミングを示す図、第７図は実
施例の画像入力装置における信号の流れを示す図、そし
て 第８図は実施例の画像入力装置における信号処理を示す
フローチャートである。 図中、１・・・結像レンズ、２・・・光束分割プリズム
、３・・・ライン型ＣＯＤ、５・・・反射面、６ａ・・
・赤色フィルタ、６ｂ・・・青色フィルタ、８・・・赤
外カットフィルタ、３０・・・サンプルホールド回路、
３１　３２・・・アンプ回路、３３．３４・・・スイッ
チ、３５・・・Ａ／Ｄ変換器、３６・・・制御部、３７
・・・表示部、３８・・・出力部、４１・・・切換信号
である。 第 ５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を走査手段により光学的に走査して画像信号
   を入力する画像入力装置であつて、 入力する原稿画像の光束を分割し、ライン状に配された
   光電変換素子上のそれぞれ異なる領域に原稿画像を結像
   する結像光学手段と、 前記領域のそれぞれに設けられ、入射される光のうち特
   定の波長光を通過させるフィルタ手段と、 前記原稿画像を結像する領域に対応し、前記光電変換素
   子のよりの画像信号を前記フィルタの特性に対応して変
   換する変換手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
2. （２）前記変換手段は白色板よりの反射光を入射し、前
   記領域のそれぞれにおける各画素に対応する補正情報を
   算出する算出手段と、 前記算出手段により算出された補正情報をもとに入力し
   た画像情報を変換する手段と、 を有することを特徴とする請求項第１項に記載の画像入
   力装置。