JPH04170850A - 画像読取装置 - 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、画像情報をイメージセンサに供給する光学系
を備えた画像読取装置に関するものである。

更に詳述すれば、本発明は自動焦点制御やランプ光量制
御などを行うためのプロセッサを備えた画像読取装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来から、この種の画像読取装置のひとつとして、透過
フィルムを読み取るフィルム読取装置が知られている。

このフィルム読取装置において、自動焦点制御のための
投影レンズの位置制御は、その読取装置内部に設けられ
ているマイクロプロセッサにより、直接制御されていた
。

〔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、フィルム読取装置の自
動焦点制御時にマイクロプロセッサが直接投影レンズの
位置を制御（すなわち、モータを直接に駆動制御）して
いるため、当該マイクロプロセッサの処理負荷が非常に
大きくなるという欠点があった。

また１例えばカラー複写機にフィルムプロジェクタ−を
接続して、フィルムの読み取りを実行するような場合に
は、カラー複写機とフィルムプロジェクタ−のインター
フェイスが複雑となり、装置構成が大型化してしまうと
いう欠点があった。

よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、簡易な構成に
して且つマイクロプロセッサの負担を軽くした画像読取
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、画像情報をイメージセンサに供給する光学系
を備えた画像読取装置において、前記光学系の各種パラ
メータを制御する第１のプロセッサと、前記イメージセ
ンサの出力を導入して所定の画像処理を施す第２のプロ
セッサと、前記第１および第２のプロセッサの間でシリ
アル通信を行うインターフェイス手段とを具備し、前記
第１のプロセッサから与えられるパラメータ情報に基づ
き、前記第２のプロセッサは前記インタフェイス手段を
介して前記第１のプロセッサへ所定の制御情報を伝送す
るものである。

〔作　用〕

本発明によれば、光学制御系および画像処理系にそれぞ
れ別個のプロセッサを設け、それらプロセッサをシリア
ル通信で結び、光学制御系に含まれるプロセッサからの
レンズ位置情報等に基づいて、画像処理系に含まれるプ
ロセッサからシリアル通信により、光学制御系のプロセ
ッサをコントロールすることができる。

〔実施例〕

以下に詳述する本発明の実施例においては、フィルムプ
ロジェクタ−側にマイクロプロセッサを搭載し、そのマ
イクロプロセッサが投影レンズの位置制御を行う（すな
わち、モータ制御を行う）ほか、フィルムを投影するラ
ンプの光量制御を直接行うことによりカラー複写機側に
搭載されているマイクロプロセッサの処理負荷を低減さ
せるものである。

但し、カラー複写機とフィルムプロジェクタ−の間はシ
リアル通信回線で結び、自動焦点制御やランプ光量制御
等を行うため制御情報を、カラー複写機側のマイクロプ
ロセッサからフィルムプロジェクタ−側のマイクロプロ
セッサへ伝送するものである。

以下に、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は、本発明の一実施例における信号処理ブロック
図である。

まず、カラー複写機１０の構成について説明する。５０
１はＢ（ブルー）　ＣＣＤ、５０２はＧ（グリーン）Ｃ
ＯＤ、５０３はＲ（レッド）　ＣＣＤ、１００４〜１０
０６は入力カラー〇ＣＤ信号の増幅器、１００１〜１０
０３はアナログ／デジタル変換器、１０１１はＡ／Ｄ変
換されたＧ（グリーン）デジタル信号をマイクロプロセ
ッサ１０１５に転送するためのバッファメモリであり、
主走査方向１９１２分の画像データが格納される。　１
０１３はマスキング演算・ガンマ変換等を行い、入力カ
ラー信号をプリンターに出力するための信号へ変換する
色信号処理回路である。１０２１はバスセレクトスイッ
チであり、これにより、マイクロプロセッサ１０１５は
バッファメモリ１０１１への画像データの書き込みを制
御する。

ＣＣＤ駆動信号発生回路１０４０はＣＣＤ５０１〜５０
３を駆動するのに必要なリセット信号、クロック信号。

水平同期信号等のＣＣＤ駆動信号１０４４を発生すると
共に、Ａ／Ｄ変換器１００１〜１００３へのクロック信
号１０４２の発生、　ＣＣＤ５０１〜５０３の各ビット
の識別のためのアドレス信号であるＣＣＤアドレス１０
４３の発生を行う。本実施例ではＣＣＤ５０１〜５０３
に５０００画素のラインセンサを用いているため、ＣＣ
Ｄアドレスは水平同期信号に同期して読み出される５０
００個の画素に対応してＯから４９９９までアップカウ
ントする。

１０４４は、マイクロプロセッサ１０１５に供給される
水平同期信号である。

１０４５はシリアル通信線であり、２つのＩＰＣ（イン
テリジェント・プロトコル・コントローラ）１０２３、
１０３０間でデータ転送を行う。ここで、一方のマイク
ロプロセッサ１０１５（ＮＥＣ製ｖ５０）は、カラー複
写機のシーケンス制御１画像データ補正処理。

操作部の制御を行うと共に、ＩＰＣ１０２３（通信制御
用ＬＳＩ）を介して、プロジェクタ−の光量制御及び投
影レンズ１０１８の自動焦点制御を行う。

１０２２はスキャナモータドライバであり、スキャナモ
ータ３１０を駆動制御する。

１０１７はカラープリンタであり、色信号処理部１０１
３で信号処理されたカラー信号をカラープリントする。

次に、プロジェクタ−２０の構成を説明する。

マイクロプロセッサ１０１３（ＮＥＣ製ｇ、　ｃｏｍ−
８１ＡＤ）はＤ／Ａコンバータ内蔵のマイクロプロセッ
サであり、ＩＰＣＩ、０３０（通信制御用ＬＳＩ）を介
して、カラー複写機本体側のマイクロプロセッサ１０１
５と通信し、その情報に基づいて、プロジェクタ−側の
ハロゲンランプ３０３のランプ光量制御および投影レン
ズ１０１８の自動焦点制御を実行する。

１０１４はステッピングモータであり、投影レンズ１０
１８を駆動して焦点制御を行う。１０１６はランプ光量
を制御する電源、１０１８は焦点距離が可変な投影レン
ズである。１０１９はリミットスイッチであり、投影レ
ンズ１０１８の移動時の基準点を与えるものである。

第２図は、第１図に示したカラー複写機及びプロジェク
タ−の装置外観図である。ここで、２０２はランプ・集
光レンズ等が内蔵されているプロジェクタユニット、２
０３はフィルムを設定するフィルムホルダー、２０５は
ステッピングモータの回転を投影゛レンズ１０１８に伝
えるベルト、２０４はステッピングモータに直結してい
るプーリ、２０６は原稿ガラス、２０７は反射ミラー、
２０８はフィルム像をスキャナ内部の読み取り部に結像
するためのフレネルレンズである。

第３図は、第２図に示した装置上におけるフィルム投影
系の断面図である。プロジェクタユニット２０２から投
影されたフィルム像が反射ミラー２０７で反射され、フ
レネルレンズ２０８でミラー３０５に集光される。ミラ
ー３０５〜３０７で反射された像は結像レンズ３０８で
ＣＣＤセンサ３０９に結像される。ＣＣＤセンサ３０９
は、第４図に示す３ライン並列カラーセンサーである。

スキャナーモータ３１０はミラー３０５〜３０７を駆動
し、ＣＣ０３０９の原稿読み取り位置を副走査方向に移
動させる。

第４図及び第５図は、３ライン並列カラーセンサー３０
９の外観図である。読み取り原稿面に対し並列になるよ
うに設置され、真ん中のＧ信号用のラインセンサーにピ
ントが合うように結像レンズ３０８は調整されている。

また、５０１はＢ（ブルー）ラインセンサー（ＣＯＤ）
、５０２はＧ（グリーン）ラインセンサー（ＣＣＯ）、
５０３はＲ（レッド）ラインセンサー（Ｃ（：Ｄ）であ
る。Ｂ−ＣＣＤ５Ｑｌは感度が低くそれを補償するため
に副走査方向の開口サイズは２０μｍと他のＲ−ＣＣＤ
５０２．　Ｇ−ＣＣＤ５０３の開ロサイズｌＯμ腸より
大きくなっているため副走査方向の空間解像力が低い。

本実施例においては、空間解像力が高いＧ−ＣＣＤ５０
２　（グリーン）の信号を用いて、フィルム読み取りの
自動焦点制御を行う。

第６図は、通信制御に用いられているＩＰＣ（Ｉｎｔｅ
ｌｌｉｇｅｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｒ）１０２３．１０３０に関する概念図である。

ＩＰＣは、複数プロセッサシステムにおけるプロセッサ
間のデータ通信を行うＬＳＩであり、ＵＡＲＴ（シリア
ル通信）チャネル、デュアルポートＲＡＭおよび内部制
御コントロール部から成っている。

マイクロプロセッサとの情報の授受は、デュアルポート
ＲＡＭを介して行われるので、マイクロプロセッサ１０
１５．１０３１からみると、通常のＲＡＭとして取り扱
う事ができる。

コントロール部６０３はデュアルポートＲＡＭ６０１の
データを常時監視しており、変化があると、その情報を
対向側のＩＰＣ１０３０へ送出する。また、ＩＰＣ１０
３０より送出されてくるデータを受信し、デュアルポー
トＲＡＭ６０１へ書き込む。

ＩＰＣ１０３０のコントロール部６０４の機能も、同等
である。

したがって、デュアルポートＲＡＭ６０１とデュアルポ
ートＲＡＭ６０２の内容は、一定時間の遅延（通信に要
する時間Ｔ、）をもって、同じ内容に保たれる。

これらのＩＰＣ１０２３，１０３０を用いることにより
、通信のための繁雑な処理を低減し、シンプルな構成で
プロセッサ間のデータ通信を実現する事が可能となる。

次に、通信情報を格納するＲＡＭメモリについて説明す
る。

第７図および第８図は、カラー複写機側のマイクロプロ
セッサ１０１’５と、プロジェクタ−側のマイクロプロ
セッサ１０３１との間で通信を行う、デュアルポートＲ
ＡＭ６０１および６０２の構成図である。

ここで第７図は、一方のマイクロプロセッサ１０１５か
ら他のマイクロプロセッサ１０３１へ送出される情報を
格納するデュアルポー１−　ＲＡＭ６０１．６０２の構
成図である。また第８図は、マイクロプロセッサ１０３
１から１０１５へ送出される情報を格納するデュアルポ
ートＲＡＭ６０１．６０２の構成図である。

第７図において、ホーム移動７０１は、投影レンズ１０
１８の位置制御を行うもので、投影レンズ１０１８をリ
ミットスイッチ１０１９の位置まで移動させるためのも
のである。

前進７０２は、投影レンズ１０１８をリミットスイッチ
１０１９より離れる方向に位置制御するものである。

後進７０３は、投影レンズ１０１８をリミットスイッチ
１０１９に近づ（方向に位置制御するものである。

励Ｆｉｉ７０４は、投影レンズ駆動モータの励磁オン／
オフを制御するものである。

駆動速度７０５は、投影レンズ駆動モータ１０１４の駆
動速度を指定するものである。

駆動パルス数７０６は、前進７０２または後進７０３を
操作して、投影レンズ駆動モータ１０１４を駆動制御す
る場合の駆動パルス数を指定するものであるい ランプ光量設定７０７は、ハロゲンランプ３０３のラン
プ光量の設定を制御するものである。

ランプ光量データ７０８は、ハロゲンランプ電源制御部
１０１６のハロゲンランプ電圧を指定するものである。

以上の内容は、第９図にまとめである。

また、第８図において、投影レンズ位置８０１は、投影
レンズ］Ｏ１８のリミットスイッチ１０１９からの距離
を示す情報であり、投影レンズ１０１８を駆動したパル
ス数が格納されている。

レンズ同期８０２は、投影レンズ１０１８を駆動する指
令フラグ７０１〜７０３とのハンドシェークを行うため
の同期フラグである。

移動中８０３は、投影レンズ駆動モータ１０１４が駆動
中である事を示すものである。

励Ｍｉ８０４は、投影レンズ駆動モータ１０１４の励磁
状態を示すフラグである。

ランプ同期８０５は、ランプ光量設定７０７とのハンド
シェークを行うための同期フラグである。

以上の内容は、第１Ｏ図にまとめである。

次に、投影レンズ１０１８の移動制御について説明する
。

第１１図は、投影レンズ１０１８の前進移動制御を行な
う際の、前進移動７０２フラグと他のフラグおよび投影
レンズ駆動モータ１０１４　（ステッピングモータ）を
駆動する駆動パルスとの関係を示したタイミングチャー
トである。

第１２図は、投影レンズ１０１８の前進移動制御を行な
う際の、マイクロプロセッサ１０１５およびマイクロプ
ロセッサ１０３１に関する処理を示す流れ図である。

次に、ハロゲンランプ３０３のランプ電源電圧制御につ
いて説明する。

第１３図は、ランプ光量設定フラグ７０７とランプ同期
フラグ８０５との関係を示したタイミングチャートであ
る。

第１４図は、ハロゲンランプ３０３のランプ電源電圧を
制御する際の、マイクロプロセッサ１０１５および１０
３１に関する処理を示す流れ図である。

次に、本実施例における自動焦点制御方式について説明
する。

第１５図は、投影レンズ１０１ｇの位置と、入力画像の
鮮鋭度を反映する値Ｓ（本実施例では第１６図に示す、
隣接画素の差の２乗和Ｓ）との関係を示す図である。

投影レンズ１０１８が、焦点位置にある時、最も鮮明な
画像が入力され、したがって、上記Ｓ値は最大の値とな
る。

投影レンズ１０１８を移動させながらＳ値を算出し、最
大の値をとる投影レンズの位置を検出して（第１６図に
示したＰ８位置）、投影レンズ１０１８の位置をＳ値が
最大値となる位置へ制御する事により、自動焦点制御が
できる。

次に、自動焦点制御に関する第１の実施例の処理につい
て説明する。

第１７図は、自動焦点制御を行うための第１の実施例（
マイクロプロセッサ１０１５が実行する）を示す流れ図
である。

まず、ステップ５１７０１において、スキャナモータド
ライバ１０２２を駆動し、ミラー３０５の位置をフレネ
ルレンズ２０８の中央部まで移動する。

ステップ５１７０２において、ホーム移動７０１フラグ
を１に設定し、投影レンズ１０１８をリミットスイッチ
１０１９位置に移動する。

ステップ５１７０３において、ハロゲンランプ３０３の
ランプ光量制御を行う。ハロゲンランプ３０３は、入力
画像データが飽和しない範囲で、なるべく大きな値をと
るように制御する。

ステップ５１７０４において、投影レンズ１０１８を第
１１図および第１２図に示した手順で、所定パルス数だ
け移動させる。

ステップ５１７０５において、投影レンズ１０１８の移
動終了まで待つ。

ステップ５１７０６において、画像データを入力し、第
１６図に示すＳ値を算出する。

ステップ５１７０７において、予め定められた回数り回
だけ上記ステップ５１７０４〜５１７０６の処理を繰り
返す。

ステップ３１７０ｇにおいて、前記ステップ５Ｌ７０４
〜５１７０７の処理で算出されたＳ値に基づき、第１５
図に示したＰＫ位置を算出する。

ステップ５１７０９において、投影レンズ１０１８を後
進移動制御し、ＰＫ位置に設定する。

次に、第２の実施例について説明する。

第１７図に示した第１の実施例においては、投影レンズ
１０１８の移動制御が終了してからＳ値を算出する手順
を繰り返している。

従って、Ｓ値を算出する際の投影レンズ位置は、必ず制
御位置にあるという事が保証されているため、投影レン
ズ位置精度は良好に保証される。しかしこの場合、投影
レンズの移動および停止が繰り返されるため、投影レン
ズが機械的な振動を生じ、フィルムホルダー２０３のフ
ィルム面がその影響を受けて機械的にブレを生じ、自動
焦点制御が誤まる場合があった。

それを避けるためには、プロジェクタの振動に対する機
械的強度を大きくしなければならないため、コストアッ
プの要因となる。

そこで、第２の実施例に於いては、投影レンズ駆動モー
タ１０１４を励磁した状態で２パルスふんだけ連続して
駆動し、Ｓ値を算出して自動焦点制御をするものである
。

第１８図は、第２の実施例の処理を示す流れ図である。

ステップ３１８０１において、変数ｎに１を設定する。

ステップ３１８０２において、駆動パルス数７０６に忍
を設定し、投影レンズ１０１８の移動制御を開始させる
。

ステップ３１８０３において、Ｓ値を算出する。

ステップ５１８０４において、投影レンズ位置８０１が
変数０の値に達したか否かを判定し、条件が満たされた
とき次の処理に移行する。

ステップ５１８０５において、変数ｎを１だけ増やす。

ステップ３１８０６において、ｎの値がＣの値に達した
か否かを判定し、達していない場合はステップ５Ｌ８０
３〜１８０５の処理を繰り返す。

ステップ３１８０７において、算出したＳ値データ列よ
り、Ｐｘ位置を算出する。

レンズ位置８０１の情報はマイクロプロセッサ１０３１
よりＩＰＣ１０３０を経由し、シリアル回線１０４５を
通って伝送されて（るため、マイクロプロセッサ１０１
５に到達するまでに一定の遅延時間を生じる。

したがって、第１９図に示すように、計測したＳ値デー
タ列から算出されるＰ８と実際の投影レンズ焦点位置ｐ
、′　とでは、差異が生じる。

ステップ５１８０８においては、ＰＫに対して、補正デ
ータα（αは実験により計測される値）を補正し、第１
９図ＰＫ’の位置に、投影レンズの位置を制御する。

次に、第３の実施例の処理を説明する。

上述した第２の実施例では、予め実験により定められる
補正データαによりへの値を補正し、自動焦点制御を実
行している。これに対して、以下に述べる第３の実施例
では、投影レンズ前進移動時に算出されるｐｘ＋位置（
第２１図に示す）と、投影レンズ後進移動時に算出され
るＰ。位置より、誤差を相殺して適正な投影レンズ焦点
位置を算出するものである。

第２０図は、第３の実施例の処理を示す流れ図である。

ステップ５２００１〜２００２において、第２の実施例
と同様に、投影レンズ前進移動時におけるＳ値の最大値
を与える投影レンズ位置ＰＫＩを算出する。

ステップ５２００３〜２００４の処理では、投影レンズ
後進移動時におけるＳ値の最大値を与える投影レンズ位
置Ｐ＋ｔｚを算出する。

ステップ５２００５においては、 によりＰＫ−を算出し、投影レンズ位置をＰＸ′に移動
して自動焦点制御を実行する。

以上説明したように、フィルム読み取りの自動焦点制御
時にはフィルムプロジェクタ−側に搭載した第１のマイ
クロプロセッサが投影レンズ移動のモータ制御等を直接
行い、カラー複写機に含まれる第２のマイクロプロセッ
サは自動焦点制御のためのデータ演算処理を行う事によ
り、演算処理のためのマイクロプロセッサの負荷を軽減
させる事ができる。

また、上述した２つのマイクロプロセッサ間のデータ通
信をシリアル通信回線で行うことにより、第１のマイク
ロプロセッサが投影レンズを一定速度で移動させながら
投影レンズ位置を第２のマイクロプロセッサに通信する
ことができる。このことにより、第２のマイクロプロセ
ッサが投影レンズ位置と画像データを演算処理した値か
ら自動焦点制御を行なう事により、シンプルな装置構成
で投影レンズを滑らかに移動させる事が可能となり、も
って、正確な自動焦点制御ができる。

さらに、第１のマイクロプロセッサから第２のマイクロ
プロセッサに伝送された投影レンズ位置を第２のマイク
ロプロセッサが補正するので、より正確な自動焦点制御
が実現できる。

［発明の効果１ 以上説明したとおり本発明によれば、光学処理系と画像
処理系にそれぞれ別個のプロセッサを設けてシリアル通
信で結ぶ構成としであるので、簡易な構成となるばかり
でなく、各マイクロプロセッサの負担を軽（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全体を示すブロック図、 第２図はカラー複写機及びプロジェクタの装置外観図、 第３図はフィルム投影系の断面図、 第４図および第５図は３ライン並列カラーセンサーの外
観図、 第６図はＩＰＣ（インテリジェント・プロトコル・コン
トローラ）に関する回路ブロック図、第７図および第８
図はｒＰＣのデエアルボートＲＡＭの構成図、 第９図は第７図における通信データの説明図、 第１０図は第８図における通信データの説明図、 第１１図は投影レンズ１０１８の前進移動制御を行う際
のタイミング図、 第１２図は投影レンズ１０１８の前進移動制御を示すフ
ローチャート、 第１３図は投影ランプ光量制御を示すタイミング図、 第１４図は投影ランプ光量制御を示すフローチャート、 第１５図は隣接画素の差の２乗和Ｓと投影レンズ位置と
の関係を示す線図、 第１６図は隣接画素の差の２乗和Ｓの説明図、第１７図
は自動焦点制御の第１の実施例におけるマイクロプロセ
ッサ１０１５に関するフローチャート、 第１８図は第２の実施例の処理を示すフローチャート、 第１９図は投影レンズ位置の通信による遅れがＳ値と投
影レンズ位置との関係を示すグラフに与える影響を示し
た図、 第２０図は第３の実施例の処理を示すフローチャート、 第２１図は投影レンズ前進移動時のＳ値計測データ曲線
と投影レンズ後退移動時のＳ値計測データ曲線の関係を
示す図である。 １０・・・カラー複写機、 ２０・・・プロジェクタ−１ １０１５、１０３１・・・マイクロプロセッサ、１０２
３、１０３０・・・ＩＰＣ（インテリジェント・プロト
コル・コントローラ）、 １０４５・・・シリアル通信線。 第５図 カラー外写徴゛　　　　　　　　□プロジェクター噌−
ＭＳｂ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＬＳｂ　
　　−第７図 カラー橿写徴　　　　　　□プロン゛エクターＭＳｂ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＬＳｂ　　−第
８図 第１０図 ｌＱ画集の２艷の２啼ツ’ａｓ 第１５図 第１６図 第１９図 Ｓイ廊 第２１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）画像情報をイメージセンサに供給する光学系を備え
   た画像読取装置において、 前記光学系の各種パラメータを制御する第１のプロセッ
   サと、 前記イメージセンサの出力を導入して所定の画像処理を
   施す第２のプロセッサと、 前記第１および第２のプロセッサの間でシリアル通信を
   行うインターフェイス手段と を具備し、前記第１のプロセッサから与えられるパラメ
   ータ情報に基づき、前記第２のプロセッサは前記インタ
   フェイス手段を介して前記第１のプロセッサへ所定の制
   御情報を伝送することを特徴とする画像読取装置。 ２）請求項１において、前記第１のプロセッサは前記光
   学系のレンズ位置を制御し、前記第２のプロセッサは前
   記第１のプロセッサから与えられるレンズ位置情報に基
   づいて、自動焦点制御情報を前記第１のプロセッサへ伝
   送することを特徴とする画像読取装置。 ３）請求項２において、前記第１のプロセッサは一定速
   度にて前記レンズを移動させながら、当該レンズ位置情
   報を前記第２のプロセッサへ送出することを特徴とする
   画像読取装置。 ４）請求項３において、前記第２のプロセッサは受信し
   た前記レンズ位置情報を修正して自動焦点制御を行うこ
   とを特徴とする画像読取装置。