JPH05284336A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPH05284336A JPH05284336A JP4079760A JP7976092A JPH05284336A JP H05284336 A JPH05284336 A JP H05284336A JP 4079760 A JP4079760 A JP 4079760A JP 7976092 A JP7976092 A JP 7976092A JP H05284336 A JPH05284336 A JP H05284336A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で線密度縮小を可能にする。
【構成】 駆動クロック生成部２では、基本線密度から
縮密度１／２縮小時に、主走査においてＣＣＤ１の駆動
パルスのリセットパルスを２画素に１回入れるように
し、副走査において駆動パルスのシフトパルスを２ライ
ンに１回間引く。上記のようにＣＣＤ１の駆動パルスを
間引いてタイミングを変えることで、ＣＣＤ１内でアナ
ログ的に画素の入力レベルが平均値化される。
縮密度１／２縮小時に、主走査においてＣＣＤ１の駆動
パルスのリセットパルスを２画素に１回入れるように
し、副走査において駆動パルスのシフトパルスを２ライ
ンに１回間引く。上記のようにＣＣＤ１の駆動パルスを
間引いてタイミングを変えることで、ＣＣＤ１内でアナ
ログ的に画素の入力レベルが平均値化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ装置，デ
ジタル複写機，スキャナ装置等に適用される画像読取装
置に関する。
ジタル複写機，スキャナ装置等に適用される画像読取装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来のスキャナ装置の概略構成を
示すブロック図であり、１は１次元ラインセンサである
ＣＣＤ(電荷結合素子)、２はＣＣＤ１に対して各種駆動
クロックを出力する駆動クロック生成部、３はＣＣＤ１
から出力された画信号に乗った直流成分を除去する直流
再生回路、４は画信号の出力方向を逆転する極性反転回
路、５はレンズや光源等による出力歪を補正するシェー
ディング補正回路(可変ゲインアンプ)、６はアナログ画
信号をデジタル信号化するＡ／Ｄ(アナログ／デジタル)
変換器、７は２値化回路、８はメモリ、９は間引き／補
間変換回路である。
示すブロック図であり、１は１次元ラインセンサである
ＣＣＤ(電荷結合素子)、２はＣＣＤ１に対して各種駆動
クロックを出力する駆動クロック生成部、３はＣＣＤ１
から出力された画信号に乗った直流成分を除去する直流
再生回路、４は画信号の出力方向を逆転する極性反転回
路、５はレンズや光源等による出力歪を補正するシェー
ディング補正回路(可変ゲインアンプ)、６はアナログ画
信号をデジタル信号化するＡ／Ｄ(アナログ／デジタル)
変換器、７は２値化回路、８はメモリ、９は間引き／補
間変換回路である。
【０００３】図８は前記ＣＣＤ１の概略構成を示すブロ
ック図であり、11は、画素数分のフォトダイオードアレ
イであって、入力光を光電変換して光電流として蓄積
し、シフトパルスに同期して信号電荷として後述するＣ
ＣＤシフトゲート12に移送する。このＣＣＤシフトゲー
ト12は、２相のクロックパルスで電荷を転送し、画信号
を転送クロックパルス１周期に対して１画素分出力す
る。さらに13は前記ＣＣＤシフトゲート12からの出力電
荷を画素ごとに電圧の信号に変換する出力バッファであ
る。
ック図であり、11は、画素数分のフォトダイオードアレ
イであって、入力光を光電変換して光電流として蓄積
し、シフトパルスに同期して信号電荷として後述するＣ
ＣＤシフトゲート12に移送する。このＣＣＤシフトゲー
ト12は、２相のクロックパルスで電荷を転送し、画信号
を転送クロックパルス１周期に対して１画素分出力す
る。さらに13は前記ＣＣＤシフトゲート12からの出力電
荷を画素ごとに電圧の信号に変換する出力バッファであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のスキャナ
装置において、読取線密度を、例えば１／２に縮小変換
する場合、クロックレートを半減し、２値化回路７でオ
ア処理を行うため、通常の２値読取りの黒線は保存さ
れ、比較的良好に出力されるが、ハーフトーン画像は、
２値化回路７で疑似中間調化後、間引き／補間変換回路
９で間引き／補間するため劣化してしまう。
装置において、読取線密度を、例えば１／２に縮小変換
する場合、クロックレートを半減し、２値化回路７でオ
ア処理を行うため、通常の２値読取りの黒線は保存さ
れ、比較的良好に出力されるが、ハーフトーン画像は、
２値化回路７で疑似中間調化後、間引き／補間変換回路
９で間引き／補間するため劣化してしまう。
【０００５】上記の劣化を改善するため、隣接画素間の
多値レベルでの平均値演算を行う方法があるが、この処
理のためのみにデジタル演算部が必要となって、コスト
アップになるという問題がある。
多値レベルでの平均値演算を行う方法があるが、この処
理のためのみにデジタル演算部が必要となって、コスト
アップになるという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、簡単な構成で線密度縮小
が行える画像読取装置を提供することにある。
が行える画像読取装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、読取部における主走査の読取線密度を、
読取部で使用される１次元ラインセンサの画素ピッチに
相当する基本線密度から縮小可能な画像読取装置におい
て、基本線密度からの線密度縮小時に、主走査変換はリ
セットパルスを間引き、また副走査変換はシフトパルス
を間引くように前記１次元ラインセンサを駆動する手段
を備えたことを特徴とする。
め、本発明は、読取部における主走査の読取線密度を、
読取部で使用される１次元ラインセンサの画素ピッチに
相当する基本線密度から縮小可能な画像読取装置におい
て、基本線密度からの線密度縮小時に、主走査変換はリ
セットパルスを間引き、また副走査変換はシフトパルス
を間引くように前記１次元ラインセンサを駆動する手段
を備えたことを特徴とする。
【０００８】またパルス間引きによる出力ゲインの増減
を防止するために、線密度縮小時には各線密度ごとのラ
イン周期を変化させるように構成したことを特徴とす
る。
を防止するために、線密度縮小時には各線密度ごとのラ
イン周期を変化させるように構成したことを特徴とす
る。
【０００９】またパルス間引きによる出力ゲインの増減
を補償するために、１次元ラインセンサの出力側にゲイ
ン切換アンプを設けたことを特徴とする。
を補償するために、１次元ラインセンサの出力側にゲイ
ン切換アンプを設けたことを特徴とする。
【００１０】またパルス間引きによる出力ゲインの増減
を補償するために、原稿照射用光源の光量を切換え可能
にしたことを特徴とする。
を補償するために、原稿照射用光源の光量を切換え可能
にしたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記の手段によれば、１次元ラインセンサの駆
動クロックパルスであるリセットパルスあるいはシフト
パルス、又は両方を間引いてタイミングを変えることで
動クロックパルスであるリセットパルスあるいはシフト
パルス、又は両方を間引いてタイミングを変えることで
【００１２】
【外１】
【００１３】また主・副走査の線密度を縮小すると、縮
小分に対応して出力が増加するので、線密度に応じてラ
イン周期を変化させて短かくすることにより、出力ゲイ
ンを常に略一定で読み出せる。
小分に対応して出力が増加するので、線密度に応じてラ
イン周期を変化させて短かくすることにより、出力ゲイ
ンを常に略一定で読み出せる。
【００１４】また線密度の縮小に応じて出力が増加する
分だけ、ゲイン切換アンプで１次元ラインセンサの出力
を減少させることにより、出力ゲインを常に略一定に保
てる。
分だけ、ゲイン切換アンプで１次元ラインセンサの出力
を減少させることにより、出力ゲインを常に略一定に保
てる。
【００１５】また線密度の縮小に応じて出力が増加する
分だけ、光源による原稿面照度を減少させるように光源
光量を切換えることにより、出力ゲインを常に略一定に
保てる。
分だけ、光源による原稿面照度を減少させるように光源
光量を切換えることにより、出力ゲインを常に略一定に
保てる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図７，図８に基づいて説明した部材と対応す
る部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
する。尚、図７，図８に基づいて説明した部材と対応す
る部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００１７】図１は本発明の第１実施例であるスキャナ
装置の概略構成を示すブロック図であり、基本的構成は
図７の構成と同じであるが、間引き／補間変換回路９を
なくしている。図２，図３はＣＣＤ１における信号波形
図であり、図２(a)は等倍時の各信号の波形図、図２(b)
は等倍時の全体波形図、図３(a)は主走査１／２縮小時
の各信号の波形図、図３(b)は副走査１／２縮小時の各
信号の波形図であって、ＳＨはシフトパルス、Ｉ，IIは
電荷を転送するためのクロックパルス(２相)、ＲＳはリ
セットパルス、ＯＳは出力波形、ＳＰは同期パルス、Ｌ
ＮＳＹＮはライン同期パルスである。
装置の概略構成を示すブロック図であり、基本的構成は
図７の構成と同じであるが、間引き／補間変換回路９を
なくしている。図２，図３はＣＣＤ１における信号波形
図であり、図２(a)は等倍時の各信号の波形図、図２(b)
は等倍時の全体波形図、図３(a)は主走査１／２縮小時
の各信号の波形図、図３(b)は副走査１／２縮小時の各
信号の波形図であって、ＳＨはシフトパルス、Ｉ，IIは
電荷を転送するためのクロックパルス(２相)、ＲＳはリ
セットパルス、ＯＳは出力波形、ＳＰは同期パルス、Ｌ
ＮＳＹＮはライン同期パルスである。
【００１８】図２，図３に示したように、主走査等倍時
には１画素ごとに１パルス入るリセットパルスＲＳを、
例えば、主走査線密度１／２縮小時には、２画素に１回
入れるようにする。このことで、ＣＣＤ１の前記出力バ
ッファ13において２画素分のチャージに相当する電圧が
出力されるため、アナログ的に２画素の平均値が得られ
ることになる。また副走査線密度１／２縮小時には、シ
フトパルスＳＨを２ラインに１回間引くことにより、Ｃ
ＣＤ１の前記フォトダイオードアレイ11への電荷蓄積が
副走査２ライン分で行われるため、上記の主走査縮小と
同じく、ＣＣＤ１内でアナログ的に画素の入力レベルが
平均値化(積分化)される。
には１画素ごとに１パルス入るリセットパルスＲＳを、
例えば、主走査線密度１／２縮小時には、２画素に１回
入れるようにする。このことで、ＣＣＤ１の前記出力バ
ッファ13において２画素分のチャージに相当する電圧が
出力されるため、アナログ的に２画素の平均値が得られ
ることになる。また副走査線密度１／２縮小時には、シ
フトパルスＳＨを２ラインに１回間引くことにより、Ｃ
ＣＤ１の前記フォトダイオードアレイ11への電荷蓄積が
副走査２ライン分で行われるため、上記の主走査縮小と
同じく、ＣＣＤ１内でアナログ的に画素の入力レベルが
平均値化(積分化)される。
【００１９】但し、図３(a)の出力波形ＯＳを見れば分
るように、出力レベルが各パルス(クロック)の間引きに
より変化するので、主走査では、２画素目のシフトパル
スＳＨが入った後の画信号を取る処理が必要であり、サ
ンプルホールドであれば、同図で示したようなパルスを
与えなければならない。また副走査では、図３(b)の出
力波形ＯＳのようにライン波形が歯抜け状態になるの
で、この有効データのみを取り込む処理が必要となる。
るように、出力レベルが各パルス(クロック)の間引きに
より変化するので、主走査では、２画素目のシフトパル
スＳＨが入った後の画信号を取る処理が必要であり、サ
ンプルホールドであれば、同図で示したようなパルスを
与えなければならない。また副走査では、図３(b)の出
力波形ＯＳのようにライン波形が歯抜け状態になるの
で、この有効データのみを取り込む処理が必要となる。
【００２０】尚、上記の第１実施例の変換は、主走査と
副走査において各々関係することなく、一方のみでも、
又は両方を行うようにしてもよい。
副走査において各々関係することなく、一方のみでも、
又は両方を行うようにしてもよい。
【００２１】ところで第１実施例では、リセットパルス
ＲＳとシフトパルスＳＨの間引きに
ＲＳとシフトパルスＳＨの間引きに
【００２２】
【外２】
【００２３】ＳＨの間引きだけであると、ＣＣＤ１の画
信号出力レベルが２倍，４倍と大きくなる。
信号出力レベルが２倍，４倍と大きくなる。
【００２４】すなわち、主走査を１／２に縮小(ＲＳの
１／２間引き)すると、ＣＣＤ１の出力バッファ13での
注入電荷が２倍になるので出力は２倍になる。
１／２間引き)すると、ＣＣＤ１の出力バッファ13での
注入電荷が２倍になるので出力は２倍になる。
【００２５】同様に、副走査を１／２に縮小(ＳＨの１
／２間引き)すると、ＣＣＤ１のフォトダイオードアレ
イ11の蓄積時間が２倍になり、蓄積電荷も２倍になるの
で出力は２倍になる。さらに主走査と副走査とを共に１
／２に縮小すると上述した理由により、出力は４倍にな
る。
／２間引き)すると、ＣＣＤ１のフォトダイオードアレ
イ11の蓄積時間が２倍になり、蓄積電荷も２倍になるの
で出力は２倍になる。さらに主走査と副走査とを共に１
／２に縮小すると上述した理由により、出力は４倍にな
る。
【００２６】上記の出力の増加によってＣＣＤ１の出力
が飽和しないようにすれば、第１実施例の線密度変換で
も何等問題が生じない。しかし画像Ｓ／Ｎを確保し、良
好な画像を得るには各線密度で出力をなるべく一定にす
ることが望ましい。
が飽和しないようにすれば、第１実施例の線密度変換で
も何等問題が生じない。しかし画像Ｓ／Ｎを確保し、良
好な画像を得るには各線密度で出力をなるべく一定にす
ることが望ましい。
【００２７】そこで駆動クロック生成部２により線密度
に応じてライン同期を変化させるようにし、ＣＣＤ１の
出力が２倍，４倍になる上記の線密度変換時にライン周
期を１／２，１／４に短かくし、出力ゲインを一定に近
づけることが考えられる。
に応じてライン同期を変化させるようにし、ＣＣＤ１の
出力が２倍，４倍になる上記の線密度変換時にライン周
期を１／２，１／４に短かくし、出力ゲインを一定に近
づけることが考えられる。
【００２８】図４(a)は等倍時のライン同期パルスＬＮ
ＳＹＮと出力波形ＯＳの波形図、図４(b)は主走査又は
副走査の１／２縮小時のＬＮＳＹＮとＯＳの波形図、図
４(c)は主走査と副走査とが共に１／２縮小時のＬＮＳ
ＹＮとＯＳの波形図であり、図４(b)に示したように、
ライン同期パルスＬＮＳＹＮを１／２(図４(b))、１／
４(図４(c))に短かくすることで、縮小(線密度を粗くす
る)しても出力ゲインを略一定で読み出しができること
になる。また低線密度時にはライン同期が短かくなり、
読み取りを早くできることになる。
ＳＹＮと出力波形ＯＳの波形図、図４(b)は主走査又は
副走査の１／２縮小時のＬＮＳＹＮとＯＳの波形図、図
４(c)は主走査と副走査とが共に１／２縮小時のＬＮＳ
ＹＮとＯＳの波形図であり、図４(b)に示したように、
ライン同期パルスＬＮＳＹＮを１／２(図４(b))、１／
４(図４(c))に短かくすることで、縮小(線密度を粗くす
る)しても出力ゲインを略一定で読み出しができること
になる。また低線密度時にはライン同期が短かくなり、
読み取りを早くできることになる。
【００２９】図５は本発明の第２実施例の概略構成を示
すブロック図であり、図１の第１実施例とは、直流再生
回路３及び極性反転回路４と、シェーディング補正回路
５との間にゲイン切換アンプ20を設けた点で異なってい
る。
すブロック図であり、図１の第１実施例とは、直流再生
回路３及び極性反転回路４と、シェーディング補正回路
５との間にゲイン切換アンプ20を設けた点で異なってい
る。
【００３０】この第２実施例では、上述した線密度の１
／２，１／４縮小時におけるアナログ出力ゲインの増加
を、ＣＣＤ１の出力側のゲイン切換アンプ20により、１
／２，１／４に落すようにすることにより、ゲイン切換
アンプ20からの画信号出力を、線密度の変換にかかわら
ず略一定に保つことができ、次段でのＡ／Ｄ変換等を同
一条件で良好に行うことができる。前記ゲイン切換アン
プ20は図示しないＣＰＵ(中央演算処理部)の指示を受け
て切換駆動する。
／２，１／４縮小時におけるアナログ出力ゲインの増加
を、ＣＣＤ１の出力側のゲイン切換アンプ20により、１
／２，１／４に落すようにすることにより、ゲイン切換
アンプ20からの画信号出力を、線密度の変換にかかわら
ず略一定に保つことができ、次段でのＡ／Ｄ変換等を同
一条件で良好に行うことができる。前記ゲイン切換アン
プ20は図示しないＣＰＵ(中央演算処理部)の指示を受け
て切換駆動する。
【００３１】図６はスキャナ装置の一構成例を示す説明
図であり、30a，30bは原稿照明用の複数(図では２本を
示している)のランプ、31は原稿Ｄからの反射光を集束
レンズ32方向へ偏向するミラーであって、集束レンズ32
は前記ＣＣＤ１上に原稿情報を結像させる。さらに33は
ＣＰＵの指示を受けて前記ランプ30a，30bの点消灯を制
御するランプ駆動体である。ランプ30a，30bとしては蛍
光灯，冷陰極管，キセノンランプ，発光ダイオードアレ
イ，ハロゲンランプ等を用いることができる。
図であり、30a，30bは原稿照明用の複数(図では２本を
示している)のランプ、31は原稿Ｄからの反射光を集束
レンズ32方向へ偏向するミラーであって、集束レンズ32
は前記ＣＣＤ１上に原稿情報を結像させる。さらに33は
ＣＰＵの指示を受けて前記ランプ30a，30bの点消灯を制
御するランプ駆動体である。ランプ30a，30bとしては蛍
光灯，冷陰極管，キセノンランプ，発光ダイオードアレ
イ，ハロゲンランプ等を用いることができる。
【００３２】同図の装置では、上述した線密度の１／
２，１／４縮小時におけるアナログ出力ゲインの増加
を、ランプ駆動体33により光源であるランプ30a，30bの
光量を切り換えることで抑えている。
２，１／４縮小時におけるアナログ出力ゲインの増加
を、ランプ駆動体33により光源であるランプ30a，30bの
光量を切り換えることで抑えている。
【００３３】すなわち、通常の読取時には両ランプ30
a，30bを点灯させ、線密度を粗くし、例えば１／２縮小
する場合にはいずれか一方のランプのみを点灯させ、原
稿面照度を１／２にすることによって出力ゲインを一定
に保つようにしている。また主走査と副走査とが共に１
／２縮小の時には出力ゲインが通常時に比べて４倍にな
るので、この場合にはランプ電流制御による調光回路を
用いて原稿面照度を１／４にする。
a，30bを点灯させ、線密度を粗くし、例えば１／２縮小
する場合にはいずれか一方のランプのみを点灯させ、原
稿面照度を１／２にすることによって出力ゲインを一定
に保つようにしている。また主走査と副走査とが共に１
／２縮小の時には出力ゲインが通常時に比べて４倍にな
るので、この場合にはランプ電流制御による調光回路を
用いて原稿面照度を１／４にする。
【００３４】上記のように低線密度時には光源を減光す
ることで光源による消費電流を最小に抑えることができ
るという効果も生じる。
ることで光源による消費電流を最小に抑えることができ
るという効果も生じる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１次元ラインセンサの駆動パルスの発
１次元ラインセンサの駆動パルスの発
【００３６】
【外３】
【００３７】できるためコストダウンが図れ、しかも変
換される各線密度ごとにライン同期を変化させたり、１
次元ラインセンサの出力を変化させたり、原稿照射用の
光源の光量を変化させることで、出力ゲインを略一定に
保てるため、良好なデジタル化処理ができる画像読取装
置を提供できる。
換される各線密度ごとにライン同期を変化させたり、１
次元ラインセンサの出力を変化させたり、原稿照射用の
光源の光量を変化させることで、出力ゲインを略一定に
保てるため、良好なデジタル化処理ができる画像読取装
置を提供できる。
【図１】本発明の画像読取装置の第１実施例の概略構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】等倍時におけるＣＣＤの各信号の波形図であ
る。
る。
【図３】１／２縮小時におけるＣＣＤの各信号の波形図
である。
である。
【図４】ライン同期パルスと出力波形の波形図である。
【図５】本発明の第２実施例の概略構成を示すブロック
図である。
図である。
【図６】スキャナ装置の一構成例を示す説明図である。
【図７】従来のスキャナ装置の概略構成を示すブロック
図である。
図である。
【図８】ＣＣＤの概略構成を示すブロック図である。
１…ＣＣＤ(１次元ラインセンサ)、 ２…駆動クロック
生成部、 ３…直流再生回路、 ４…極性反転回路、
５…シェーディング補正回路、 ６…Ａ／Ｄ変換器、
７…２値化回路、 ８…メモリ、 11…フォトダイオー
ドアレイ、 12…ＣＣＤシフトゲート、 13…出力バッ
ファ、 20…ゲイン切換アンプ、 30a，30b…ランプ
(光源)、 33…ランプ駆動体。
生成部、 ３…直流再生回路、 ４…極性反転回路、
５…シェーディング補正回路、 ６…Ａ／Ｄ変換器、
７…２値化回路、 ８…メモリ、 11…フォトダイオー
ドアレイ、 12…ＣＣＤシフトゲート、 13…出力バッ
ファ、 20…ゲイン切換アンプ、 30a，30b…ランプ
(光源)、 33…ランプ駆動体。
Claims (4)
- 【請求項１】 読取部における主走査の読取線密度を、
読取部で使用される１次元ラインセンサの画素ピッチに
相当する基本線密度から縮小可能な画像読取装置におい
て、基本線密度からの線密度縮小時に、主走査変換はリ
セットパルスを間引き、また副走査変換はシフトパルス
を間引くように前記１次元ラインセンサを駆動する手段
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項２】 前記パルス間引きによる出力ゲインの増
減を防止するために、線密度縮小時には各線密度ごとの
ライン周期を変化させるように構成したことを特徴とす
る請求項１の画像読取装置。 - 【請求項３】 前記パルス間引きによる出力ゲインの増
減を補償するために、１次元ラインセンサの出力側にゲ
イン切換アンプを設けたことを特徴とする請求項１の画
像読取装置。 - 【請求項４】 前記パルス間引きによる出力ゲインの増
減を補償するために、原稿照射用光源の光量を切換え可
能にしたことを特徴とする請求項１の画像読取装置。
Priority Applications (1)
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| JP07976092A JP3259975B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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-
1992
- 1992-04-01 JP JP07976092A patent/JP3259975B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2006319607A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置 |
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