JPH0342960A - ラインセンサの接続偏差検出方法 - 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］ 本発明はスキャナー等に供され、複数のラインセンサの
接合部の偏差を検出するラインセンサの接続偏差検出方
法に関する。

［従来の技術］ 印刷製版用のスキャナー等においては、原稿の画像の撮
像（以下、必要に応じて読取という）を行う場合、比較
的大なる原稿並びに高解像化に対応すべく、ＣＣＤ等の
複数個のラインセンサを、原稿の走行方向（副走査）に
直交した一撮像ライン分の撮像を行うべく配置（以下、
光学的直線状という）して、−次元的撮像（主走査）を
行い、且つ副走査と併せて、二次元的画像情報信号の創
出が行われるのが一般的である。

斯かる複数個のラインセンサが光学的直線状に配設され
た例として特開昭６３−１２２６２号公報、特開昭６３
−７２２６３号公報の画像撮像装置を挙げることが出来
る。

このように、複数個のラインセンサには主走査の一ライ
ンの画像情報を読み取るべく、前記原稿の副走査方向の
移動とともに、同期した駆動パルスが順次印加されて、
二次元的画像情報が導出される。ここで導出された撮像
信号は、スキャナー等においては、階調補正、輪郭強調
および網点信号生成処理等が施された後、画像再生系に
供される。

［発明が解決しようとする課題］ 然しなから、上記の従来の技術においては、撮像信号の
時間軸におけるレベルの不均一、所謂、複数個のライン
センサ間の光学的接合部分の撮像信号における位相誤差
、さらには経時的な機械的配置状態の変動等によるＭＴ
Ｆ特性の劣悪化を生起する。

斯かる場合に、導出される撮像信号をスライス回路等を
介して２値化信号処理が行われた場合、良好な再現性は
得難い。例えば、再生系にあって、フィルム等に再生さ
れる際には、濃度むらを生起し、さらに網掛処理が施さ
れる場合は再生画像の先鋭度の不均一を招来する等の欠
点を有している。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであって、複数個
のラインセンサの接合部分に係る主走査ラインに対する
偏差を、主走査ラインに平行あるいは傾斜した直線パタ
ーンの撮像信号から、比較的簡単な構成において高精度
に検出するラインセンサの接続偏差検出方法を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明のラインセンサの
接続偏差検出方法は、 光学的直線状に配置される複数個のラインセンサの接合
部分に係る主走査ラインに直交する方向の偏差を検出す
るラインセンサの接続偏差検出方法において、 主走査ラインに略平行あるいは傾斜、した直線パターン
を、主走査ラインに直交して移動せしめる第１の過程と
、 主走査一ライン毎あるいは主走査一定ライン毎に前記直
線パターンを読み取る゛第２の過程と、前記第２過程で
読み取られた前記直線パターンの撮像信号を記憶せしめ
る第３の過程と、前記第３過程で記憶せしめた撮像信号
のラインセンサの接合部分の両側の直線パターンに係る
複数の座標を算出し、これにより前記接合部分の両側の
夫々の直線の式を算出し、次いで、接合部分における夫
々の直線パターンの偏差を主走査方向ラインに直交する
方向の座標を比較して求める第４の過程と、 を含むことを特徴とする。

［作用コ 上記のように構成される本発明のラインセンサの接続偏
差検出方法においては、主走査ラインに平行あるいは傾
斜した直線パターンが、主走査により複数個が接続され
たラインセンサで読み取られるとともに、副走査が行わ
れて撮像信号が導出される。そして、撮像信号がデジタ
ル信号に変換された後、接続部分の両側の直線パターン
の夫々の任意の複数のＸ座標、ｙ座標を求める。そして
、Ｘ座標、ｙ座標から、ｙ＝ａｉ　＋ｂ、ｘおよび’ｌ
　＝　ａ　２＋　ｂ　２　Ｘの直線パターンの式を導出
する。そして、ラインセンサの接続部分におけるｙ座ｍ
　（ｙ＝ｙ”およびｙ−）からΔｙ’　＝ｙ”−ｙ−を
算出し、次いで、接合部分の偏差△ｙ＝Δｙ・　×ｎを
求める。ここで、ｎはｎラインおきに読み取りが行われ
る場合のライン数である。

［実施例］ 次に、本発明に係るラインセンサの接続偏差検出方法の
実施例を添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は請求項対応の基本原理を示し、第２図は記憶手
段の二次元パターンのイメージを示す。第３図ａ、ｂは
ラインセンサの画素間の偏差検出の説明に供されるとと
もに、第４図は本発明のラインセンサの接続偏差検出方
法が適用されるスキャナーの画像撮像装置を示し、第５
図は信号処理系の構成を示す。

先ず、第１図を参照して、基本原理をを説明する。

主走査ラインに平行あるいは傾斜して置かれた直線パタ
ーンａあるいはｂの画像が対物レンズ等（図示せず）を
介してラインセンサｃ、ｄ。

ｅＳ　ｆに結像され、さらに主走査駆動信号印加手段か
ら駆動パルスがラインセンサＣ乃至ｆに順次供給されて
主走査が行われる。同時にラインセンサ切換手段に供給
される。これにより、駆動パルスに同期して一次元撮像
信号が得られる。

次に、副走査移動手段により移動（副走査〉せしめられ
て、二次元撮像信号が送出される。

さらに、撮像信号は量子化手段に供給されて、デジタル
信号に変換された後、記憶手段で記憶される。

続いて、記憶された撮像信号は演算手段に入力されて、
演算処理が行われる。

以下、第２図を参照して、光学的直線状態から離間した
ラインセンサｄに係り、ラインセンサｃ、ｄの接続部分
の偏差の演算処理を説明する。

ここでは、ラインセンサＣおよびｄの直線パターンに係
る任意のＸ座標と当該Ｘ座標に対するｙ座標から、ｙ＝
　ａ　＋　＋　ｂ　ｌＸ　％　ｙ２　＝　ａ　２　＋ｂ
、ｘを導出し、次いで、前記ラインセンサＣ１ｄの接続
部分におけるｙ座標（ｙ＝ｙ”およびｙ”）を求めてΔ
ｙ・　＝ｙ”　−ｙ−を算出する。

さらに、副走査方向における接合部分の偏差△ｙ＝Δｙ
’ｘｎを算出する。但し、ｎはｎラインおきに読み取り
が行われる場合のライン数でちる。

さらに、主走査ラインに平行あるいは傾斜に置かれた直
線のテストパターン（測定原稿）ＡあるいはＢが採用さ
れる際の精度（△ｙ＝１／２を図示した）等は、第３図
ａに示されるように、先ず、平行直線のパターンＡにお
いては、１画素単位のみの偏差の検出が行われる。

また、副走査ラインに対して傾いた直線のテストパター
ンＢにおいては、主走査ラインに直交した方向に送りな
がらライン毎に読み取るため、第２図に一部を示すよう
に、階段状のメモリイメージになる。この各ステップの
中央を通る直線は、第３図すに示されるように、読み取
られた直線に対して誤差が小さくなり、これにより求め
た直線から求められる画素偏差は、副走査方向の量子化
単位（ライン間隔〉より精度が向上する。

次に、係る基本構成が適用されるスキャナーの画像撮像
装置（撮像部および信号処理部〉を第４図を参照して、
説明する。

この例は、主走査ラインに平行あるいは傾斜に置かれた
直線のテストパターン（測定原稿）ＡあるいはＢが回転
ローラ５２で副走査方向として移動（方向Ｍ〉せしめら
れる。なお、テストパターンＡあるいはＢには投光部５
４から照明用の光が照射される。次いで、主走査ライン
に平行あるいは傾斜に置かれた直線のテストパターンＡ
あるいはＢに係る画像光は反射ミラー５６を介して対物
レンズ５８で集光されて導出される。

次いで、ハーフミラ−６０ａ、６０ｂで反射／透過が行
われ、ＣＣＤラインセンサ６２ａ、６２ｂ。

６２Ｃ，６２ｄに入射される。ここで光電変換が行われ
てＣＣＤラインセンサ６２ａ乃至６２ｄから撮像信号Ｓ
、、Ｓ２、Ｓ３　、Ｓ、が信号処理系Ｃｓに供給される
。この場合、続出駆動パルスＣ，，、Ｃ，、、ＣＲ２、
ＣＲ４が信号処理系Ｃｓから導出され、且つＣＣＤライ
ンセンサ６２ａ乃至６２ｄに時間軸が整合されて入力さ
れ、主走査に係る１ラインの続出が行われる。

信号処理系Ｃｓは、読出駆動パルスＣＫＩ乃至ＣＲ２が
スイッチング回路７２に供給され、これに同期してＣＣ
Ｄラインセンサ６２ａ乃至６２ｄが選択される。

前記読出駆動パルスＣＫＩ乃至ＣＫ４は、タイミングジ
ェネレータ７４で時間軸制御が行われて導出される。な
お、基本クロック信号はクロック信号発生器７６から供
給される。ＣＰ　Ｕ７８は他の信号処理部（図示せず）
のシーケンス制御を併せて行う。

ここで、スイッチング回路７２から導出された撮像信号
Ｓｔは、暗時補正、Ａ／Ｄ変換、倍率変換、階調補正、
網点信号処理等を行う信号処理部８０に供給されるとと
もに、波形デジタイザ８２に入力される。当該波形デジ
タイザ８２は波形（信号〉の記憶、観測、記録が行われ
る周知の現象解析を行うものである。なおデジタルスト
レージオッシロスコープでも同様に利用し得る。

ここで導出された量子化信号は計算機８４に供給されて
、主走査ラインに平行あるいは傾斜に置かれた直線のテ
ストパターンＡあるいはＢを撮像してＣＣＤラインセン
サ６２ａ乃至６２ｄから導出された撮像信号Ｓ１乃至３
４、すなわち、撮像信号Ｓｔに係る解析、演算が行われ
る。

以下、光学的直線状から離間したＣＣＤラインセンサ６
２ｂに係り、ＣＣＤラインセンサ６２ａ１６２ｂの接続
部分の偏差の演算処理を説明する。

計算機８４の演算処理は以下による（第２図を併せて参
照〉。

■　ＣＣＤラインセンサ６２ａの直線パターンに係る複
数の座標データを求め、直線の式を得る。

すなわち、任意のＸ座標、例えば、Ｘ　＋　＋　Ｘ　２
１ｘ３について、副走査方向にデータをトレースして最
大値となるｙ座標点をパターンのｙ座標、例えば、ｙ＋
＋　ｙ２．’Ｉ、とする。次いで、〈ｘｌ。

ｙ＋）、（ｘ２．ｙ２）、（ｘ３．ｙ３）を通過する式
（１）を算出する。係る算出は、最良の確実性が得られ
る、所謂、最小自乗法が有効である。

ｙ＝ａＩ　＋ｂＩｘ　　　　　　　　　　　　　　・・
・（１）■　ＣＣＤラインセンサ６２ｂに係る直線パタ
ーンに係る複数の座標データを求め、直線の式を得る。

すなわち、任意のＸ座標、例えば、ｘ４＋Ｘ、、Ｘｓに
ついて、副走査方向にデータをトレースして最大値とな
るｙ座標点をパターンのｙ座標、例えば、’Ｉｓ、　’
Ｉｓ、　’／６とする。次いで、（ｘ４．ｙ、）、（ｘ
ｓ、ｙｓ）、（ｘｓ、ｙｓ）を通過する式（２）を算出
する。係る算出は前記同様に最小自乗法の演算処理が有
効である。

ｙ＝ａ、＋ｂ、ｘ ・・・（２） ■　前記ＣＣＤラインセンサ６２ａ、６２ｂの接続部分
におけるｙ座標（ｙｏおよびｙ”）を求めてΔｙ・を算
出する。

Δｙ・ ＝ｙＩ−ｙ８＊ ・・・（３） ■　次に、副走査方向における接合部分の偏差△ｙを算
出する。

△ｙ＝Δｙ’Ｘｎ ・・・（４） 但し、 ｎはｎラインおきに読み取りが行われる場合のライン数
である。

ここで、副走査ラインに対して傾いた直線のテストパタ
ーンＢにおいては、主走査ラインに直交した方向に送り
ながらライン毎に読み取るため、階段状のメモリイメー
ジになる。この各ステップの中央を通る直線は、読み取
られた直線に対して誤差が小さくなり、これにより求め
た直線から求められる画素偏差は、副走査方向の量子化
単位（ライン間隔〉より精度が向上する。

このようにして、比較的簡単な構成において、ＣＣＤラ
インセンサ６２ａ、６２ｂの走査方向に対する偏差が求
められ、検出信号３１Ｇが導出される。斯かる検出信号
ＳＩＯは、例えば、ＣＣＤラインセンサ６２ａ乃至６２
ｄの接続偏差として、再生系等においてはＭＴＦ特性の
補正等の信号処理に供される。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のラインセンサの接続偏差検出方
法によれば、光学的直線状に配置される複数個のライン
センサの接合部分に係る主走査ラインに直交する方向の
偏差を検出するラインセンサの接続偏差検出方法におい
て、主走査ラインに略平行あるいは傾斜した直線パター
ンを、主走査ラインに直交して移動せしめる第１の過程
と、主走査一ライン毎あるいは主走査一定ライン毎に前
記直線パターンを読み取る第２の過程と、前記第２過程
で読み取られた前記直線パターンの撮像信号を記憶せし
める第３の過程と、前記第３過程で記憶せしめた撮像信
号のラインセンサの接合部分の両側の直線パターンに係
る複数の、座標を算出し、これにより前記接合部分の両
側の夫々の直線の式を算出し、次いで、接合部分におけ
る夫々の直線パターンの偏差を主走査方向ラインに直交
する方向の座標を比較して求める第４の過程とを含み、
これにより、複数個のラインセンサの光学的接合部分の
主走査方向に対する偏差が、直線あるいは傾斜パターン
の撮像信号から、比較的簡単な構成において高精度に検
出される効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項対応の基本原理図、 第２図は第１図に示される記憶手段の二次元パターンの
イメージを示す図、 第３図ａ、ｂはラインセンサの画素間の偏差検出の説明
に供される図、 第４図は本発明のラインセンサの接続偏差検出方法が適
用されるスキャナーの画像撮像装置を示す構成図、 第５図は第４図に示される信号処理系の詳細な構成を示
すブロック図である。 ５２・・・回転ローラ ６２ａ〜６２ｄ・・・ＣＣＤラインセンサ７４・・・タ
イミングジェネレータ ７６・・・クロック信号発生器 ８２・・・波形デジタイザ　　８４・・・計算機ａ、　
ｂ・・・直線パターン ｃ　−ｆ・・・ラインセンサ Ａ、Ｂ・・・直線のテストパターン Ｃ□〜Ｃ［４・・・読出駆動パルス Ｃｓ・・・信号処理系 Ｓ１〜Ｓ４・・・撮像信号 （平行、傾斜〉 （平行、傾斜〉 （Ｘ）主走査方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的直線状に配置される複数個のラインセンサ
   の接合部分に係る主走査ラインに直交する方向の偏差を
   検出するラインセンサの接続偏差検出方法において、 主走査ラインに略平行あるいは傾斜した直線パターンを
   、主走査ラインに直交して移動せしめる第１の過程と、 主走査一ライン毎あるいは主走査一定ライン毎に前記直
   線パターンを読み取る第２の過程と、前記第２過程で読
   み取られた前記直線パターンの撮像信号を記憶せしめる
   第３の過程と、前記第３過程で記憶せしめた撮像信号の
   ラインセンサの接合部分の両側の直線パターンに係る複
   数の座標を算出し、これにより前記接合部分の両側の夫
   々の直線の式を算出し、次いで、接合部分における夫々
   の直線パターンの偏差を主走査方向ラインに直交する方
   向の座標を比較して求める第４の過程と、 を含むことを特徴とするラインセンサの接続偏差検出方
   法。