JPH04113770A - 光電変換素子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】 ［産業上の利用分野コ 本発胡はスキャナー等に供され、ラインセンサ、エリア
センサ等の複数の光電変換素子の接続部の走査方向の接
続偏差を検出する光電変換素子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、原稿画像の撮
像を行う場合、比較的大なる原稿並びに高解像度化に対
応すべく、ＣＣＤ等の複数個のラインセンサを、画素の
並び方向に対し直線状に配置（以下、光学的直線状とい
う）して、−次元的撮像（主走査）を行い、且つ原稿を
主走査に直交する方向に移動（副走査）させ、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６３−７２２６２号公報、特開昭６３
−７２２６３号公報の画像読取装置を挙げることができ
る。

これらの従来技術においては、複数個のラインセンサに
、主走査の１ラインの画像情報を読み取るべく駆動パル
スが順次印加され、且つ、原稿を副走査方向に移動させ
ることで、二次元的画像情報が得られる。ここで導出さ
れた撮像信号は、例えば、階調補正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。

ところで、上記の従来技術において、複数個のラインセ
ンサの光学的接続に不具合がある場合、あるいは、経時
的にこれらの機械的配置状態が変動した場合、前記ライ
ンセンサの接続部に対応する出力画像の一部に位相誤差
、すなわち、画素ずれの生じる問題があった。

そこで、この問題を解消すべく、ラインセンサの相対的
な位置偏差である接続偏差を検出する方法が提案されて
いる。

例えば、主走査方向に対して傾斜した斜線の配録された
原稿を読み取って出力し、ラインセンサの接続部に対応
する出力画像の接続状態を検査することで副走査の画素
ずれの有無を検出するようにした方法がある。

また、主走査方向に等間隔で配列された複数の直線から
なる格子状パターンを記録した、いわゆる、縦万線原稿
を読み取り、ラインセンサの接続部に対応する出力画像
の前記直線のピッチの変化を検査することで主走査方向
の画素ずれの有無を検出するようにした方法がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの方法においては、直線のずれ量
、あるいはピッチの変化量から直接に接続偏差の量を検
出することができず、測定のためにデジタイザや計算機
等が必要となってしまう。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであって、格子状
パターンの撮像信号から得られる出力画像と前記格子状
パターンを重畳することで得られるモアレ縞より、複数
の光電変換素子の接続部の偏差を容易且つ高精度に検出
することのできる光電変換素子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］ 前記の課題を解決するために、本発明の光電変換素子の
接続偏差検出方法は、 夫々複数の光電変換部を有し、走査方向に光学的に接続
される複数個の光電変換素子の接続部の当該走査方向に
対する接続偏差を検出する光電変換素子の接続偏差検出
方法において、少なくとも一方向に規則的に配列される
格子状パターンを撮像して、撮像信号を導出する第１の
過程と、 前記撮像信号から視認可能な出力画像を導出する第２の
過程と、 前記出力画像と前記格子状パターンを重畳する第３の過
程と、 を含み、前記第３の過程によって得られるモアレ縞の状
態より前記複数個の光電変換素子の接続部の走査方向の
接続偏差を検出することを特徴とする。

［作用］ 上記のように構成される本発明の光電変換素子の接続偏
差検出方法において、格子状パターンを読み取ることに
より第２の過程で得られる出力画像には、光電変換素子
の接続偏差による位相差が生じており、この出力画像に
対して第３の過程で前記格子状パターンを重畳させるこ
とによりモアレ縞が生じる。このモアレ縞は、光電変換
素子が光学的に画素ずれなく正確に接続されている場合
、接続部分と非接続部分とで同じ状態となる。一方、光
電変換素子に光学的な画素ずれがある場合には、接続部
分と非接続部分とで異なる状態となる。そこで、これら
を比較することで画素ずれの有無を容易に検知すること
ができる。

［実施例］ 次に、本発明に係る光電変換素子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図は本発明方法が適用される画像読取記録装置の概
略構成図である。この装置は、画像走査部１０、画像読
取部１２、信号処理部１４および画像出力部１６から基
本的に構成されている。

画像走査部１０においては、所望の画像情報の記録され
た原稿、あるいは、後述するように、光電変換素子の画
素ずれを検出するためのテストチャート１８が副走査方
向（矢印Ｘ方向）に搬送される。また、前記原稿あるい
はテストチャート１８に近接して、主走査方向く矢印Ｙ
方向）に延在する照明光源２０が配設される。

ここで、テストチャート１８には、第２図に示すように
、主走査方向（矢印Ｙ方向）を基準とした場合に略縦方
向となる複数の直線を等間隔（ピッチＰＬ）で主走査方
向く矢印Ｙ方向）に配列してなる格子状パターンである
縦万線２２と、主走査方向（矢印Ｙ方向）を基準とした
場合に略横方向となる複数の直線を等間隔（ピッチＰ２
）で副走査方向（矢印Ｘ方向）に配列してなる格子状パ
ターンである横方、！［２４とが記録されている。

画像読取部１２はラインセンサとしての光電変換素子で
ある４つのＣＣＤ２６ａ乃至２６ｄを有する。これらの
ＣＣＤ２６ａ乃至２６ｄは、全反射ミラー２８ａおよび
２８Ｃによって光学的直線状に配列され、原稿あるいは
テストチャート１８における主走査線３０上の画像情報
を全反射ミラー３２および走査レンズ３４を介して読み
取り、撮像信号に変換する。

すなわち、ＣＣＤ２６ａ乃至２６ｄは画像走査部１０か
らの光学的距離が全て等しく設定されている。また、Ｃ
ＣＤ２６　ａの端部側とＣＣＤ２６ｂの端部側とは光学
的に重畳されている。

第３図はＣＣＤ２６　ａおよび２６ｂの主走査方向（矢
印Ｙ方向）に対する配置関係の説明図である。この場合
、各ＣＣＤ２６　ａおよび２６ｂはパッケージ３６の長
手方向にピッチＰ３で配列される複数の光電変換部３８
を有しており、この光電変換部３８の一部はＣＣＤ２６
　ａおよび２６ｂの端部側において光学的に重畳されて
いる。同様に、ＣＣＤ２６ｃの端部側とＣＣＤ２６ｄの
端部側とも光学的に重畳されている。

信号処理部１４は各ＣＣＤ２６ａ乃至２６ｄに対して駆
動信号を導出する一方、前記駆動信号に基づきＣＣＤ２
６ａ乃至２６ｄより送出される撮像信号を処理し、原稿
あるいはテストチャート１８における主走査線３０を構
成する画像信号として画像出力部１６に導出する。

画像出力Ｒ１６は前記画像信号に基づき、例えば、フィ
ルム等に画像を再生出力する。

本実施例に係る画像読取記録装置は概略以上のように構
成されている。次に、この装置を用いてＣＣＤ２６ａ乃
至２６ｄの画素ずれを検出する場合について説明する。

先ず、画像走査部１０において、テストチャート１８を
副走査方向（矢印Ｘ方向）に搬送させ、縦万線２２およ
び横万線２４を画像読取部１２によって読み取る。すな
わち、照明光源２０によって照明されたテストチャート
１８からの反射光は、全反射ミラー３２、走査レンズ３
４および全反射ミラー２８ａ、２８ｃを介して各ＣＣＤ
２６　ａ乃至２６ｄに導かれ、撮像信号に変換される。

次いで、これらの撮像信号は信号処理部１４において主
走査線３０を構成する画像信号として接続処理され、画
像出力部１６に導出される。画像出力部１５では前記画
像信号に基づきフィルム等にテストチャート１８の縦万
線２２および横万線２４を再生出力する。

ここで、ＣＣＤ２６　ａ乃至２６ｄが主走査方向（矢印
Ｙ方向）に対して接続偏差を有している場合、例えば、
ＣＣＤ２６ａの光電変換部３８の位相とＣＣＤ２６　ｂ
の光電変換部３８の位相との間に位相差が生じ、これに
よって縦万線２２の出力画像のピッチが変動する。また
、ＣＣＤ２６ａ乃至２６ｄが副走査方向（矢印Ｘ方向）
に対して接続偏差を有している場合、例えば、ＣＣＤ２
６　ａによる主走査線３０の位相とＣＣＤ２６　ｂによ
る主走査線３０の位相との間に位相差が生じ、これによ
って横万線２４の出力画像のピッチが変動する。しかし
ながら、これらの変動量は極めて小さいため、確認する
ことは困難である。

そこで、本実施例では、前記出力画像に対して、さらに
、テストチャート１８に記録された縦万線２２および横
万線２４を傾斜角度θだけ傾斜させた状態で重畳させて
いる。この場合、縦万線２２のピッチＰ１に起因する空
間周波数と出力が等倍の場合の出力画像のピッチＰ１に
起因する空間周波数とこれらの傾斜角度θとにより、縦
万線２２の再生画像上にはモアレ縞が発生する。同様に
、横万線２４のピッチＰ２に起因する空間周波数と出力
画像のピッチＰ２に起因する空間周波数とこれらの傾斜
角度θとにより、横万線２４の再生画像上にもモアレ縞
が発生する。

第４図ａ乃至Ｃはテトスチャート１８の縦万線２２とそ
の再生画像３９とを傾斜角度θで重畳させた場合に発生
するモアレ縞４０ａ乃至４０ｃとＣＣＤ２６　ａおよび
２６ｂとの位置関係の説明図である。

第４図ａはＣＣＤ２６ａおよび２６ｂが主走査方向（矢
印Ｙ方向）に対して規定通りの状態で接続された場合の
モアレ縞４０ａを示す。ここで、ＣＣＤ２６　ａのａｍ
番目の光電変換部３８とＣＣＤ２６　ｂのｂ１番目の光
電変換部３８、および、ＣＣＤ２６　ａのａｎ＃目の光
τ変換部３８とＣＣＤ２６　ｂのｂ１番目の光電変換部
３８が夫々重畳された場合を規定状態とする（β＜ｍ＜
ｎとする）。なお、この場合におし１て、信号処理部１
４では、ＣＣＤ２６ａから得られる撮像信号に対して第
５図に示す重み係数ｆを掛け、ＣＣＤ２６　ｂから得ら
れる撮像信号に対して重み係数ｇを掛け、これらを加え
合わせることでＣ，ＣＤ２６ａおよび２６ｂ間の撮像信
号の接続を行っている。

従って、ＣＣＤ２６ａおよび２６ｂが第４図ａの状態に
設定されている場合、各ＣＣＤ２６ａおよび２６ｂから
得られる撮像信号には位相差がなく、モアレ縞４０ａも
ＣＣＤ２６ａおよび２６ｂ間において直線的に接続され
ることになる。

第４図すはＣＣＤ２６ｂがＣＣＤ２６ａに対して矢印入
方向に１つの光電変換部３８分だけずれている場合の再
生画像３９と縦万線２２とによるモアレ縞４０ｂを示す
。この場合、各ＣＣＤ２６ａおよび２６ｂから得られる
撮像信号によって形成される再生画像３９にはＣＣＤ２
６ａ、２６ｂ間のずれが反映されている。

例えば、ＣＣＤ２６ａ、２６ｂ間のずれ量をΔｙとする
と、再生画像３９における縦万線２２のずれ量は−Δｙ
となる。従って、この場合の再生画像３９の位相のずれ
Δφは、縦万線２２のピッチをＰｌとして、 Δφ＝２πＸ　（−Δｙ／ＰＬ） となる。一方、光電変換部３８のピッチＰ３と縦万線２
２のピッチＰ１との関係を、 ｐｌ＝ｎｘＰ３ とし、ＣＣＤ２６ａ、２６ｂ間のずれ量Δｙが１つの光
電変換部３８の分だけずれているものとすると、 Δｙ＝Ｐ　３ であり、この時のモアレ縞４０ｂの位相のずれΔφは、 △φ ２π／ｎ となる。従って、モアレ縞４０ｂは１つの光電変換８３
Ｂのずれに対して前記モアレ縞４０ｂのピッチの１／ｎ
だけずれることになる。

このずれは容易に視認することができるた約、これによ
ってＣＣＤ２６ａおよび２６ｂの主走査方向（矢印Ｙ方
向）に対する接続偏差を検出することができる。なお、
偏差検出の分解能は、上述のように、△φが大きいほど
、すなわち、縦万線２２のピッチＰ１が小さいほど高く
なる。

また、ＣＣＤ２６ａ、２６ｂのずれ量Δｙを、光電変換
部３８の単位でずらせて得られるモアレ縞を複数テスト
チャートとして作成することができれば、このテストチ
ャートを用いて一層容易にＣＣＤ２６　ａ、２６ｂのず
れ量を検出することができる。

同様に、ＣＣＤ２６　ｂ乃至２６ｄ間の接続偏差も検出
することができる。なお、ＣＣＤ２６ａおよび２６ｂの
接続部分においては第５図に示す重み係数を用いて撮像
信号の加算を行っているため、モアレ縞４０ｂはＣＣＤ
２６ａ側から２６ｂ側へと連続的に変位することになる
。

第４図ＣはＣＣＤ２６ｂがＣＣＤ２６ａに対して矢印Ｂ
方向に１つの光電変換部３８分だけずれている場合の再
生画像におけるモアレ縞４０Ｃを示す。この場合、モア
レ縞４０ｃはモアレ縞４０ｂの場合とは反対方向にずれ
ることになる。

同様に、ＣＣＤ２５ａおよび２６ｂが規定状態に対して
２つの光電変換部３８だけずれている場合には、モアレ
縞４０ｂ、４０Ｃもそのピッチの２／ｎだけずれること
になる。この結果、縦万線２２を読み取って得られるモ
アレ縞４０ａ乃至４０Ｃのずれ量から主走査方向（矢印
Ｙ方向）に対する光電変換部３８のずれ量を高精度に検
出することができる。

第６図ａ乃至Ｃはテストチャート１８の横万線２４とそ
の再生画像４１とを傾斜角度θで重畳させた場合に発生
するモアレ縞４２ａ乃至４２Ｃの説明図である。

第６図ａはＣＣＤ２６ａおよび２６ｂが副走査方向（矢
印Ｘ方向）に対して規定通りの状態で接続された場合の
モアレ縞４２ａを示す。この場合、ＣＣＤ２５　ａから
得られる横万線２４の画像とＣＣＤ２６　ｂから得られ
る横万線２４の画像との間には位相差がないため、モア
レ縞４２ａは主走査方向（矢印Ｙ方向）に等間隔で形成
される。

これに対して、ＣＣＤ２６　ｂがＣＣＤ２５　ａに対し
て副走査方向く矢印Ｘ方向）の一方向に１主走査線３０
分だけずれていると、第４図の説明の場合と同様に、モ
アレ縞４２ｂが主走査線３０のピッチＰ４と横万線２４
のピッチＰ２の比だけずれるため、第６図すに示すよう
に形成される。また、反対方向に１主走査線３０分だけ
ずれていると、第６図Ｃに示すように、接続部分でモア
レ縞４２ｃが反対方向にずれることになる。従って、こ
れらのことから、ＣＣＤ２６ａ乃至２６ｄが副走査方向
（矢印Ｘ方向）に対して規定の位置に配設されているか
否かを検出することができる。

なお、上述した実施例では縦万線２２および横万線２４
を主走査方向く矢印Ｙ方向）に対して所定の傾斜角度θ
だけ傾斜させることでモアレ縞を形成するようにしてい
るが、例えば、縦万線２２、横万線２４の出力倍率をテ
ストチャート１８の等倍とならないように設定し、得ら
れた再生画像３９．４１とテストチャート１８とを傾斜
角度θ＝０として重畳させてもモアレ縞を形成すること
ができる。なお、この場合のモアレ縞は、縦万線２２、
横万線２４に対して夫々同方向に配列されたモアレ縞と
なる。

さらに、上述した実施例では、テストチャート１８とし
て夫々一方向に規則的な配列を有した縦万線２２、横万
線２４を用いているが、直交する二方向に規則的な配列
を有した網点パターンを用いることも可能である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、格子状パターンを読み
取って得られる再生画像と前記格子状パターンとを重畳
させることにより生じるモアレ縞から、複数の光電変換
素子が主走査方向あるいは副走査方向に対して所定の相
対位置に設定されているか否かを、高価な検出手段等を
用いることなく高精度に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光電変換素子の接続偏差検出方法が適
用される画像読取記録装置の概略構成図、 第２図は本発明の光電変換素子の接続偏差検出方法に用
いられるテストチャートの説明図、第３図は第１図に示
す画像読取記録装置における２つのＣＣＤの配置状態説
明図、 第４図は第１図に示す画像読取記録装置において再生さ
れた縦万線に対するモアレ縞の説明図、 第５図は第１図に示す画像読取記録装置における信号処
理部での信号処理の説明図、第６図は第１図に示す画像
読取記録装置において再生された横万線に対するモアレ
縞の説明図である。 １２・・・画像読取部 １４・・・信号処理部 １６・・・画像出力部 １８・・・テストチャート ２２・・・縦万緑 ２４−・・横万線 ２６　ａ　〜２６　ｄ−ＣＣＤ ３８・・・光電変換部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）夫々複数の光電変換部を有し、走査方向に光学的
   に接続される複数個の光電変換素子の接続部の当該走査
   方向に対する接続偏差を検出する光電変換素子の接続偏
   差検出方法において、少なくとも一方向に規則的に配列
   される格子状パターンを撮像して、撮像信号を導出する
   第１の過程と、 前記撮像信号から視認可能な出力画像を導出する第２の
   過程と、 前記出力画像と前記格子状パターンを重畳する第３の過
   程と、 を含み、前記第３の過程によって得られるモアレ縞の状
   態より前記複数個の光電変換素子の接続部の走査方向の
   接続偏差を検出することを特徴とする光電変換素子の接
   続偏差検出方法。