JPH0562502B2

JPH0562502B2 -

Info

Publication number: JPH0562502B2
Application number: JP59199280A
Authority: JP
Inventors: Masahide Kodera
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-09-22
Filing date: 1984-09-22
Publication date: 1993-09-08
Also published as: JPS6177472A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は画像を光学的に読取る画像読取装置に
関する。

画像を電気的に取扱うべく、CCD等のライン
センサにて画像を光電的に読取る装置が知られて
いる。この様な装置において、読取りの解像度を
向上せしめるために、多数の受光素子からなるラ
インセンサが用いられる。また、画像を高速に読
取るためにはこの多数の受光素子からなるライン
センサを高速のクロツクにて駆動すると、後段の
処理回路も高速動作可能としなければならず、そ
の高速化には限界があつた。

そこで、ラインセンサからの出力を２系統に分
け、これを別々に処理することにより約半分の速
度で動作する処理回路で充分となり、これにより
高速化が達成できる。しかしながら、２系統別々
に処理するために回路構成が２倍となつたり、２
系統の回路間の特性の不均一等の問題が生じる。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、簡
易な回路構成により、正確で且つ高速な２値化処
理可能な画像読取装置を提供することを目的とす
る。

以下に本発明を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図は本発明を適用したマイクロフイルムリ
ーダの一構成例を示す図である。図中、１０はマ
イクロフイルムで、このマイクロフイルム１０は
ロール状に巻かれ、フイルムケース１１に収納さ
れている。フイルムケース１１から引き出された
マイクロフイルム１０はガイドローラ１３〜１５
を介してフイルムローラ１２によつて巻き取られ
る。これにより、マイクロフイルム１０の所望の
コマを読取位置１６に位置せしめることができ
る。

１７はマイクロフイルム露光用のハロゲンラン
プで、ハロゲンランプ１７の発した光はレンズ１
８及びミラー１９を介して、読取位置１６に位置
しているマイクロフイルムに照射される。マイク
ロフイルム１０を透過した光は拡大レンズ２０に
より所定倍率で拡大された後、ミラー２１によ
り、ラインセンサ２２上に導びかれる。

ラインセンサ２２は約5000個の受光素子を有す
るラインセンサで、入射した光強度に応じた画像
信号を画素毎にシリアルに出力する。ラインセン
サ２２はキヤリツジ２３上に固定されており、こ
のキヤリツジ２３はガイド軸２４，２５に沿つ
て、ラインセンサ２２の主走査方向に対しほぼ垂
直方向に移動可能である。尚、このキヤリツジ２
３の移動方向を副走査方向と言う。２６はキヤリ
ツジ２３を移動させるための駆動力を得る駆動モ
ータであり、駆動モータ２６の回転軸に固定され
た駆動プーリ２７と、固定プーリ２９にはワイヤ
２８がかけまわされており、またこのワイヤ２８
は前述のキヤリツジ２３に固定されている。従つ
て、駆動モータ２６の駆動により、キヤリツジ２
３がガイド軸２４，２５上を往復動する。

以上の構成により、読取位置２６に位置された
マイクロフイルム１０の所望コマの画像全域をラ
インセンサ２２により読取走査することが出来、
画像情報を電気信号に変換して出力可能となる。
そして、この画像信号はプリンタ、デイスプレ
イ、電子フアイル等の装置に出力され、画像の記
録、表示、記憶等の処理がなされる。

第２図は第１図示のラインセンサ２２の構成を
示す、ここでPDはライン状に並べられたｎ個の
受光素子である。CCD１およびCCD２は夫々奇
数番目及び偶数番目の受光素子PDに対応した
CCD部であり、夫々蓄積した電荷を出力段OUT
１及びOUT２に互いに180度位相のずれた転送ク
ロツクに従つて転送する。出力段OUT１、OUT
２は転送されてきた電荷を電圧に変換して、それ
ぞれアナログ画像信号OS及びESを発生する。

このように、ライン状に並べられた複数の受光
素子の奇数番目の出力OSと偶数番目の出力ESと
の間には夫々のCCDや出力段OUTの特性の不均
一性等により、レベル差が生じることがあり、こ
のレベル差の補正が必要である。また、ｎ個の受
光素子のうち、前端の約30個及び後端の約５個は
ダミービツトであり、画像の読取には直接使用さ
れない。

第３図は前述のラインセンサからの画像信号
OE，ESを処理し、３値のデジタル画像信号を得
るための回路構成の一例を示す。また、第４図に
は第３図の回路による画像信号OSの３値化動作
を示す。

第３図において、３１は第１図及び第２図にお
いて説明したラインセンサであり、水晶発振器、
分周回路等を構成要素とするタイミングクロツク
発生器５０からの転送クロツクに従つて、奇数番
目の受光素子に対応した画像信号OS及び偶数番
目の受光素子に対応した画像信号ESを夫々独立
に出力する。３２，３３はラインセンサ３１から
出力されたアナログ画像信号OS及びESを夫々増
巾するためのアンプで、３４，３５は前述の転送
クロツクに同期したクロツクCAD１，２に従つ
てアンプ３２，３３のアナログ出力を夫々６ビツ
トのデジタル画像信号OS′，ES′に変換するアナ
ログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器である。

Ａ／Ｄ変換器３４からのデジタル画像信号
OS′は比較器３７に入力され、アツプ・ダウンカ
ウンタ３８のカウント値CVと比較される。比較
器３７は、画像信号OS′がカウント値より大のと
きに高レベル、小のとき小レベルの出力を行な
う。アツプダウンカウンタ３８はタイミングクロ
ツク発生器５０からのサンプルクロツクCSPをカ
ウント動作し、そのカウント値を６ビツトのデジ
タル値として出力する。尚、このサンプルクロツ
クCSPの周波数f_SPと前述のＡ／Ｄ変換用クロツ
クCADの周波数f_ADとはf_SP≪f_ADなる関係とする。
また、アツプダウンカウンタ３８は比較器３７の
出力が高レベルのときに加算動作し、また低レベ
ルのときに減算動作する。従つて、アツプダウン
カウンタのカウント値CVはＡ／Ｄ変換器３４の
出力OS′に応じて第４図の如く加算、減算動作さ
れる。従つて、アツプダウンカウンタ３８のカウ
ント値CVを読取るべきフイルムのベース濃度と
することができる。尚、第４図では説明を簡単と
するために、Ａ／Ｄ変換器３４のデジタル出力を
アナログ表現してある。

アツプダウンカウンタ３８の６ビツトのカウン
ト値CVはまた、１対の加減算回路４０，４１に
並列に入力される。この加減算回路４０，４１に
はスライスレベル設定回路４９の設定値がネガポ
ジ（Ｎ／Ｐ）切換器４８を介して印加される。ス
ライスレベル設定回路４９は読取画像の濃度を調
整するためのもので、操作者或いはサービスマン
により動作されるスライドレバーやデイツプスイ
ツチ等からなり、前述のフイルムのベース濃度に
対応したアツプダウンカウンタ３８のカウンタ値
CVに所定値を加算或いは減算して、画像信号の
２値化のための閾値レベルを決定する。尚、Ｎ／
Ｐ切換器４８は本実施例ではネガテイブな画像を
有したマイクロフイルム（ネガフイルム）とポジ
テイブな画像を有したマイクロフイルム（ポジフ
イルム）との両方を読取可能とするために設けら
れ、外部からのＮ／Ｐ切換信号に従つて動作しこ
れにより、２値化出力の反転及び閾値の極性反転
等を行なう。

スライスレベル設定回路４９の６ビツト出力は
ネガフイルムの読取時には加算モードとなつてい
る加減算回路４０にそのまま印加され、アツプダ
ウンカウンタ３８のカウント値CVに加算され、
閾値TV１となる。また、同様に加算モードとな
つている加減算回路４１にはスライスレベル設定
回路４９の６ビツト出力を1/2とした値が印加さ
れ、アツプダウンカウンタ３８のカウント値CV
に加算され、閾値TV２となる。アツプダウンカ
ウンタ３８のカウント値CVと閾値TV１，TV２
の関係は第４図の如くなる。

加減算回路４０，４１の閾値TV１，TV２は
夫々比較器４２，４３に印加される。この比較器
４２，４３はＡ／Ｄ変換器３４の６ビツトのデジ
タル画像信号OS′を３値化するために夫々異なる
閾値によつて２値化するものであり、画像信号
OS′が並列に印加される。この様に閾値TV１，
TV２と画像信号OS′とを比較して得た２値出力
Ｖ１，Ｖ２は第４図の如くなる。

ところで、アツプダウンカウンタ３８のカウン
ト動作を常に比較器３７の出力により制御するだ
けでは、大振幅の画像信号OS′が比較器３７に入
力した場合、これに追従してカウント値CVが増
大してしまい、カウント値CVがフイルムのベー
ス濃度に対応しなくなることが考えられる。そこ
で、大振幅の画像信号OS′の入力時にはアツプダ
ウンカウンタ３８のカウント動作を禁止する。即
ち、ネガフイルムの場合に値の大なる閾値TV１
にて比較して比較器４２より１出力を得た画像信
号、OS′を大振幅の画像信号とみなし、この比較
器４２の１出力をネガフイルム読取モードとなつ
ているＮ／Ｐ切換スイツチ５１を介してアツプダ
ウンカウンタ３８のカウント動作を禁止する禁止
回路３９に導びく。そして、この信号出力期間中
のアツプダウンカウンタ３８の加算或いは減算動
作を禁止する。また、前述の様にラインセンサ３
１にはダミービツトがあり、このダミービツトの
出力にてアツプダウンカウンタ３８が動作しない
様に、タイミングクロツク発生器５０の出力によ
つてもアツプダウンカウンタ３８のカウント動作
は禁止される。

以上の様にして、ラインセンサ３１の奇数番目
の受光素子に対応したデジタル画像信号OS′に対
する３値化処理がなされ、比較器４２，４３の
夫々の２値化出力Ｖ１，Ｖ２は選択回路４６に印
加される。

次に、ラインセンサ３１の偶数番目の受光素子
に対応したデジタル画像信号ES′の３値化処理を
説明する。前述の様に、ラインセンサ３１より別
系統で引き出される奇数番目の受光素子に対応し
た出力OSと偶数番目の受光素子に対応した出力
ESとの間にはレベル差が生じることがある。こ
のレベル差の補正を次の様に実行する。３６はサ
ンプルデータ保持回路で、タイミングクロツク発
生器５０からのラツチクロツクCLTの入力時に、
Ａ／Ｄ変換器３４，３５の出力OS′，ES′を同時
にラツチする。このラツチクロツクCLTはライ
ンセンサ３１がダミービツトに対応する出力を行
なつている期間内に発生される。サンプルデータ
保持回路３６に保持された出力OS′，ES′は減算
回路５２にてその差が求められる。従つて、マイ
クロフイルムの画像の影響のないダミービツトに
対応した２系統の出力のレベル差が求められる。

減算回路５２の出力は加算器５３に印加され、
Ａ／Ｄ変換器３５の出力する画像信号ES′に加算
される。これにより、奇数番目と偶数番目の画像
信号のレベル差を奇数番目の出力OS′を基準とし
て補正された偶数番目の受光素子に対応した画像
信号ES″を得ることができる。

加算器５３からの補正済の画像信号ES″は１対
の比較器４４，４５に並列に印加される。この比
較器４４，４５には前述の加減算回路４０，４１
の出力である閾値TV１，TV２が夫々印加され
ている。そして、画像信号ES″を閾値TV１，TV
２と夫々比較することにより２値出力Ｖ３，Ｖ４
を得る。即ち、画像信号ES″はレベル差の補正済
なので奇数番目の受光素子に対応した画像信号
OS′を２値化（３値化）するために用いた閾値
TV１，TV２により、偶数番目の受光素子に対
応した画像信号ES″を２値化（３値化）される。

比較器４４，４５の出力Ｖ３，Ｖ４は前述の出
力Ｖ１，Ｖ２とともに選択回路４６に印加され
る。選択器４６はタイミングクロツク発生器５０
のクロツクCSLに従つて別々に２値化（３値化）
処理されて入力された奇数番目の受光素子に対応
した２値出力の組Ｖ１，Ｖ２と偶数番目の受光素
子に対応した２値出力の組Ｖ３，Ｖ３とを交互に
選択し、１ラインの連続した画像信号を形成す
る。

選択器４６により１ラインに整えられた出力は
Ｎ／Ｐ切換器４７に印加される。Ｎ／Ｐ切換器４
７はＮ／Ｐ切換信号に従つて動作するもので、ネ
ガフイルムモードの場合はそのまま、ポジフイル
ムモードの場合は選択器４６の出力を入れ換えて
出力する。

Ｎ／Ｐ切換器４６からは３値出力を形成する２
値化出力Ｂ１，Ｂ２が出力され、この信号はプリ
ンタ、電子フアイル等の後段の処理装置に出力さ
れる。

尚、以上の説明ではネガフイルムを読取る場合
を主に説明したが、ポジフイルムを読取る場合に
は、外部からのＮ／Ｐ切換信号に従つて、Ｎ／Ｐ
切換器４７，４８及び加減算器４０，４１をポジ
テイブモードに設定することにより、前述のネガ
フイルムと同様に３値出力を得ることができる。

尚、本実施例ではマイクロフイルムの読取り装
置に本発明を適用したが、本や書類等からの反射
光による原稿読取装置にも本発明は適用可能であ
る。また、ラインセンサの数は約5000ビツトに限
るものではなく、必要に応じて増減されるもので
ある。また、３値出力を必要とせず、２値出力の
みが必要な場合は、１対の比較器を１つとするこ
とにより達成できる。

以上説明した様に本発明によると、画像を光電
的に読取つて得た画像信号を、入力する画像信号
に適した閾値により２値化可能となり、画像の欠
落やつぶれのない正確な２値化出力を得ることが
できる。

また、読取手段から出力される複数系統の画像
信号の一方により求めた閾値により他方の画像信
号の２値化も可能となり、回路構成を簡単にでき
るとともに、高速処理が可能となり更には、複数
系統の画像信号の規格化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したマイクロフイルムリ
ーダの構成図、第２図はラインセンサの構成図、
第３図はラインセンサからの画像信号の処理回路
のブロツク図、第４図は画像信号の３値化動作を
示すタイミングチヤート図であり、３１はライン
センサ、３４，３５はＡ／Ｄ変換器、３７，４
２，４３，４４及び４５は比較器、３６はサンプ
ルデータ保持器、３８はアツプダウンカウンタ、
５０はタイミングクロツク発生器である。

Claims

【特許請求の範囲】

１画像を光電的に読取り第１、第２の画像信号
を出力する読取手段と、上記読取手段からの上記
第１の画像信号に従つて画像信号の２値化用の閾
値を形成する手段と、上記読取手段からの上記第
２の画像信号を上記第１の画像信号に基づいて補
正する手段とを有し、上記形成手段で形成された
閾値によつて上記第１の画像信号と補正された上
記第２の画像信号を２値化することを特徴とする
画像読取装置。