JPH0451009B2 - - Google Patents

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JPH0451009B2
JPH0451009B2 JP59074542A JP7454284A JPH0451009B2 JP H0451009 B2 JPH0451009 B2 JP H0451009B2 JP 59074542 A JP59074542 A JP 59074542A JP 7454284 A JP7454284 A JP 7454284A JP H0451009 B2 JPH0451009 B2 JP H0451009B2
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JP
Japan
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light
signal
filter
color
signals
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JP59074542A
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Kenji Saito
Jun Tokumitsu
Juichi Handa
Nobuyoshi Tanaka
Hideaki Nojiri
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Canon Inc
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Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F3/00Colour separation; Correction of tonal value

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は演算装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、各種信号の有する歪みを除去したり更に
信号に種々の補正処理を行なうため該信号に基づ
き演算がなされる。この様な演算の具体例とし
て、色信号の補正を挙げることができる。
カラー記録装置やカラー表示装置においては、
画像入力部における読取色信号の歪みや記録媒体
または表示媒体の理想的色特性からのずれ等によ
つて入力色信号を所望の色信号に変換して補正す
ることが必要である。たとえば、カラーレーザビ
ームプリンターやカラーインクジエツトプリンタ
ーにおいてはトナーやインクが原色としてのシア
ン、マゼンタ、イエローの理想的な分光反射率分
布特性をもつていないため、入力色信号に対し色
補正を行なわずにカラー画像を記録すると、目的
とする色相と異なる極めて低品位の画像しか得る
ことができない。
そこで、従来は入力色信号を電気回路にて演算
処理することにより目的とする出力色信号を得る
ことが行なわれていたが、この方法では処理速度
が遅いため、画素数が多い場合には処理時間が長
くなり、また高度な色補正処理を行なおうとすれ
ば処理時間がより一層長くなるとともに処理のた
めの電気回路が複雑化するという欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、比較的
簡単な構成で高速に演算を行なうことのできる装
置を提供することを目的とする。
〔発明の要旨〕
本発明の上記目的は、n及びmを2以上の整数
としたときに、以下のマトリツクス演算、 を行う演算装置を、前記S1,S2,……,Soに対応
した強度のn個の光束を発する手段と、前記n個
の光束が所定方向に互いに異なる角度で入射し、
各光束を単位強度及び前記S1,S2,……,Soに対
応した強度で前記所定方向と垂直な方向に互いに
異なる角度で回折するグレーテイング型音響光学
光変調器と、前記a11,……,aoo及びb11,……,
bonの絶対値に対応した透過率を呈する部分が所
定方向及び所定方向と垂直な方向にマトリツクス
状に配置され、前記光変調器からの光を透過する
光学フイルタと、該光学フイルタの各々の部分に
対応してマトリツクス状に配置された複数の光検
出器と、該各光検出器の出力を加算又は減算し、
前記S1′,S2′,……,So′に対応した電気信号を
得る演算回路とから構成することによつて達成さ
れる。
〔発明の実施例〕
以下、図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。尚、実施例は色補正演算について記載する。
第1図は本発明の色補正装置を内蔵せるカラー
画像記録装置のブロツク図である。図において、
1は入力部であり、5は色補正部即ち本発明によ
る色補正装置であり、9は出力部である。入力部
1においてはカラー原稿がCCD等のイメージセ
ンサーにより読取られる。イメージセンサーの受
光部には原色であるシアン、マゼンタ、イエロー
のフイルターが設けられており、これにより色信
号(電気信号)が得られ、入力部1においては
log変換等の前処理が行なわれ、色補正部5に対
しシアン信号(以下「C信号」と略称する)2、
マゼンタ信号(以下「M信号」と略称する)3、
及びイエロー信号(以下「Y信号」と略称する)
4を出力せしめる。色補正部5においては、次の
様な演算が行なわれ、出力部9に対し補正された
シアン信号(以下「C′信号」と略称する)6、補
正されたマゼンタ信号(以下「M′信号」と略称
する)7、及び補正されたイエロー信号(以下
「Y′信号」と略称する)8を出力せしめる。
C′=a00C+a01M+a02Y +b00C2+b01M2+b02Y2+b03CM +b04MY+b05YC+g0(C,M,Y) M′=a10C+a11M+a12Y +b10C2+b11M2+b12Y2+b13CM +b14MY+b15YC+g1(C,M,Y) Y′=a20C+a21M+a22Y +b20C2+b21M2+b22Y2+b23CM +b24MY+b25YC+g2(C,M,Y) 〔ここで、gi(C,M,Y)(i=1,2,3)
はC,M及び/又はYについての3次以上の項で
ある〕 但し、高度な色補正処理以外ではgi(C,M,
Y)は除かれる。また、上記式の係数a00〜a22
びb00〜b25は正負のいずれの値もとり得るが、以
下説明の都合上はこれらはいずれも正とする。
第2図は本発明装置において用いられている音
響光学(以下「A/O」と略称する)変調素子の
動作原理を示す図である。図において、10はレ
ーザ光線であり、12はA/O素子であり、13
は該A/O素子12に設けられた圧電素子であ
り、15はNDフイルターであり、16は受光素
子である。
今、仮に上記式におけるC′を求めるためのb03
CMの項を演算する場合を考える。光源10にC
信号に基づく電圧を印加することにより、該光源
10からC信号に比例する強度のレーザ光束11
をA/O素子12へと入射せしめる。一方、電圧
素子13へM信号に基づく電圧を印加することに
よりA/O素子12内にM信号に比例した強度の
弾性波が生ぜしめられる。該弾性波は図における
矢印Xの方向に進行し、A/O素子12内におい
てX方向にピツチ方向を有するグレーテイングが
形勢される。これにより、A/O素子12内にて
グレーテイングで回折せしめられた光束の強度は
M信号に比例したものとなる。従つて、A/O素
子12からの回折出射光束14はC信号とM信号
の積(CM)に比例した強度を有する。一方、フ
イルター15には上記式における係数b03に対応
した光透過率を付与しておく。A/O素子からの
出射光束14を該フイルター15を介して受光素
子16に入射せしめると、該受光素子16には
b03CMに比例した強度の光束が入射することにな
る。かくして、該受光素子16からは信号b03CM
が出力せしめられる。
同様にして、光源10及び電圧素子13にそれ
ぞれ(単位信号)、C,M及びY信号のうちい
ずれかに基づく電圧を印加せしめ、且つフイルタ
ー15の透過率を、上記式の係数a00〜a22及びb00
〜b25のうちのいずれかを適宜選択して、これに
対応せしめておくことにより、受光素子16から
は上記式における1次及び2次の各項の信号が出
力せしめられる。
第3図は本発明装置において用いられている
A/O変調の他の態様を示す斜視図である。本実
施例においては、入射光束11として複数の光束
を垂直面内(即ち、第3図におけるグレーテイン
グのピツチ方向Xに垂直な面内)における入射角
が異なる様にA/O素子12に入射せしめ、該
A/O素子12から垂直面内における出射角が異
なる様に複数の光束を出射光束14として得てい
る。ここで、図示の如く、入射光束11として
C,M及びY信号に比例する強度の3つの光束を
用い且つ圧電素子13に信号Aに基づく電圧を印
加せしめると、出射光束14としてCA,MA及
びYAに比例した4つの光束が同時に得られる。
ここで、信号AとしてI,C,M又はY信号を用
いると、上記式における1次及び2次の各項の信
号を得ることができる。
第4図は本発明装置において用いられている
A/O変調の他の態様を示す斜視図である。本実
施例においては圧電素子13への高周波電圧印加
に際し異なる周波数で多重化された高周波を用い
ている。即ち、図示の如く、4つの異なる周波数
012及び3の高周波をそれぞれI,C,M
及びY信号に基づき変調し重ね合わせて圧電素子
13に入力している。A/O素子12内には上記
各周波数に応じた4つの異なるピツチを有する複
合ゲレーテイングが形成され、入射光束11は該
グレーテイングにより4つの異なる回折角にて分
割回折せしめられ、4つの光束からなる出射光束
14が得られる。ここで、図示の如く、入射光束
11として信号Bに比例する強度の光束を用いる
と、出射光束14としてB,BY,BM及びBCに
比例した4つの光束が同時に得られる。ここで、
信号BとしてC,M又はY信号を用いると、上記
式における1次及び2次の各項の信号を得ること
ができる。
第5図は本発明装置の動作を説明するための部
分概略斜視図である。本実施例においては、上記
第3図及び第4図に示されるA/O変調方式を組
合せた方式が用いられている。即ち、入射光束1
1はそれぞれC,M及びY信号に比例する強度を
有する3つの光束からなり、圧電素子13にはそ
れぞれI,C,M及びY信号に基づき変調された
周波数012及び3の高周波の多重化された
電圧が印加される。従つて、A/O素子12から
はそれぞれ3つの光束からなる出射光束14a,
14b,14c及び14dが出射せしめられる。
第5図において、15はNDフイルターであ
る。第6図は該NDフイルター15に入射する光
束の分布図であり、これは第5図において右方か
ら観察したものである。各光束は図示される値に
比例した強度を有する。また、第7図はNDフイ
ルター15の平面図であり、これは第5図におい
て右方から観察したものである。該フイルター1
5は12の部分にマトリツクス状に区分されてお
り、各部分の光透過率は図示される如く上記式の
係数のうちのいくつかに比例している。尚、この
フイルター15はC′信号を得るためのものであ
る。また、第6図から分る様にフイルター17に
入射する光束のうちでクロスタームCM,MY及
びYCに比例する光束は2つ重複して現われるの
で、フイルター15においてそれらのうちの一方
に対応する位置(第7図において斜線部で示す)
は遮光されている。
第5図において、16−1,16−2,……1
6−12は受光素子であり、それぞれNDフイル
ター15の各マトリツクス要素部分のいずれかに
対応する位置に配列されており、従つてNDフイ
ルター15を透過した光束は各マトリツクス要素
部分毎の対応受光素子に入射する。尚、上記の如
く、フイルター15は一部分遮光されているの
で、第5図における受光素子16−8,16−1
1及び16−2は実際には不用である。第8図は
NDフイルター17を透過直後即ち受光素子に入
射直前の光束の分布図であり、これは第5図にお
いて右方から観察したものである。各光束は図示
される値に比例した強度を有する。
ここで、上記式の係数のうちでa02,b03及びb04
に負号が付せられているとする。受光素子16−
1,16−2,16−4,16−5,16−7及
び16−10の出力は加算器17aで加算せしめ
られ、一方受光素子16−3,16−6及び16
−9の出力は加算器17bで加算せしめられ、こ
れら加算器17a及び17bの出力を逆符号にて
加算器18に入力せしめて減算を行なうことによ
り、該加算器18からはa00C+a01M−a02Y+
b00C2+b01M2+b02Y2−b03CM−b04MY+b05YC
=C′なる出力色信号が得られる。
同様にして、フイルター15の各マトリツクス
要素部分の光透過率を変え各受光素子と加算器1
7a及び17bとの接続を適宜設定して信号処理
を行なうことによりM′出力色信号及びY′出力色
信号を得ることができる。
第9図は本発明色補正装置の他の実施例におけ
るフイルターの部分平面図である。上記実施例に
おいてはC′,M′及びY′信号を別々に得る形式の
ものが示されているが、本実施例においてはこれ
ら出力色信号を同時に得る形式のものを示す。
即ち、本実施例装置においては、第5図におけ
るフイルター15として上記実施例において用い
られた第7図に示される如きもののかわりに第9
図に示されるものが用いられる。このフイルター
においては、第7図における各マトリツクス要素
部分に対応する部分がそれぞれ3つに分割されて
おり、これら分割部分の光透過率は図示される如
く上記式における係数に比例しており、これら分
割部分の光透過率には上記式におけるC,M及
び/又はYについての2次の項までの全ての係数
が関連している。これらの各分割部分の後方には
それぞれ1つづつ受光素子が配置されており、フ
イルター透過光を受光する。係数a0i(i=0,
1,2)及びb0j(j=0,1,……5)に対応す
るフイルター分割部分の後方の受光素子からの出
力信号を上記実施例におけると同様に処理するこ
とによりC′信号を得ることができ、同様にして係
数a1i及びb1j更にa2i及びb2jに対応するフイルター
分割部分の後方の受光素子からの出力信号をそれ
ぞれ処理することにより同時にM′信号更にY′信
号を得ることができる。
尚、第5図の実施例においては、入射光束11
としてC,M及びY信号に比例する3つの光束を
異なる入射角で入射させ且つ圧電素子13への印
加高周波電圧として012及び3で多重化さ
れたものを用いているが、これとは逆に圧電素子
13への印加高周波電圧として12及び3で多
重化されたものを用い、各周波数に対応してそれ
ぞれC,M及びY信号に基づき変調せしめ且つ入
射光束11としてI,C,M及びY信号に比例す
る4つの光束を異なる入射角で入射させることに
よつても同様な動作を得ることができる。
尚、上記実施例の入射角の異なる複数の光束の
かわりに、異なる波長の複数の光束を多重化せし
めた光束を入射し、同様に異なつた方向の回折光
を得る構成としてもよい。
また、第3図又は第4図の如きA/O素子を直
列に多段に配列することにより、上記式における
C,M及び/又はYについての3次以上の高次の
項を含めた演算を行なうこともできる。この際は
各A/O変調素子の弾性波進行方向は出力光束の
取出し方向に応じて適宜設定することができる。
そして、この際に、第10図に示される如く、反
射鏡20によりA/O素子12からの出射光束を
反射せしめて再びA/O素子12に入射せしめる
ことにより高次の項の演算を行うことができる場
合がある。この場合には使用するA/O素子の数
を減らすことができる。
更に空間光変調器を追加使用し該光変調器に色
信号に基づく光透過率を付与せしめ各光束の光路
を適宜設定し更に適宜のフイルターを利用する等
の手段を用いることにより、3次以上の項を含む
色補正も同様にして行なうことができる。
以上、色補正の演算に関し説明したが、本発明
の方法及び装置は色補正の演算に限らず種々の演
算に適用することができ、たとえば画像読取りに
おけるエツジ強調のための演算に適用することが
できる。エツジ強調のための演算においては、画
像における任意の画素の入力信号強度がyで該画
素に隣接する両隣の画素の入力信号強度がx及び
zである場合に、当該画素のエツジ強調された出
力信号y′を得るために下記式の演算が行なわれ
る。
y′=y+d(ax+by+cz)3 =y+a3dx3+b3dy3+c3dz3+6abcdxyz +3a2bdx2y+3ab2dxy2+3b2cdy2z +3bc2dyz2+3c2adz2x+3ca2dzx2 これは即ち、当該画素における入力信号yに補
正項d(ax+by+cz)3を付加する演算を行なうこ
とであり、これにより係数dで定められるエツジ
強調程度を有するノイズの少ないエツジ強調出力
信号が得られることは一般に良く知られている
(通常、a=c=−1,b=2である)。そこで、
本発明において、x,y,zに対応する強度を有
する3つの光束に対し、上記色補正演算で述べた
と同様にして処理を行なうことにより、エツジ強
調された出力信号y′を得ることができる。全ての
画素につき同様に演算を行なうと、第11図に示
される如く、入力画像における各画素の強度分布
Aからエツジ強調された強度分布A′を有する出
力画像を得たことになる。
[発明の効果] 以上の如き本発明によれば、光を用いて演算を
実行するので処理速度が極めて速く、また高度の
演算も比較的簡単な構成にて行なうことができ
る。また、高度な処理もA/O変調素子への入射
光束の入射角を変えたりA/O素子の圧電素子へ
の印加高周波電圧を多重化したりする等という比
較的簡単な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はカラー画像装置のブロツク図である。
第2図はA/O素子の動作原理図である。第3図
及び第4図は本発明におけるA/O素子の斜視図
である。第5図は本発明装置の部分斜視図であ
り、第6図及び第8図は光束分布図であり、第7
図及び第9はフイルターの平面図である。第10
図は本発明装置の部分平面図である。第11図は
画像信号強度のグラフである。 10……光源、11……入射光束、12……
A/O素子、13……圧電素子、14,14a,
14b,14c,14d……出射光束、15……
フイルター、16,16−1〜12……受光素
子、17a,17b,18……加算器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 n及びmを2以上の整数としたときに、以下
    のマトリツクス演算、 を行う演算装置において、前記S1,S2,……,So
    に対応した強度のn個の光束を発する手段と、前
    記n個の光束が所定方向に異なる角度で入射し、
    各光束を単位強度及び前記S1,S2,……Soに対応
    した強度で前記所定方向と垂直な方向に互いに異
    なる角度で回折するグレーテイング型音響光学光
    変調器と、前記a11,……,aoo及びb11,……bon
    の絶対値に対応した透過率を呈する部分が所定方
    向及び所定方向と垂直な方向にマトリツクス状に
    配置され、前記光変調器からの光を透過する光学
    フイルタと、該光学フイルタの各々の部分に対応
    してマトリツクス状に配置された複数の光検出器
    と、該各光検出器の出力を加算又は減算し、前記
    S1′,S2′,……,So′に対応した電気信号を得る
    演算回路とから成ることを特徴とする演算装置。 2 互いに異なる周波数を有する高周波信号が単
    位強度及び前記S1,S2,……,Soに対応した強度
    で変調され、これらの高周波信号を重畳した信号
    を前記光変調器に印加する特許請求の範囲第1光
    記載の演算装置。
JP59074542A 1984-04-13 1984-04-13 演算装置 Granted JPS60217359A (ja)

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JPS60217359A JPS60217359A (ja) 1985-10-30
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DE3686710T2 (de) * 1985-06-24 1993-03-18 American Telephone & Telegraph Optische umordnungsanordnung.

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