JPH0574980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は原稿画像を読取つて画像信号を出力す
る画像入力装置に関し、特にエツヂ強調、像域分
離、モアレ処理を行うときの基本データとなるぼ
けマスクデータと注目画素の画像データが同時に
出力出来るようにしたものである。

〔従来技術〕

この種の画像入力装置において、従来の入力画
像の画素間平均値を求める方式として次のと
がある。

ドラムスキヤナー等のアパーチヤ結像信号に
よりｎ×ｎマトリツクスの演算を行う方式の場
合では、画像の走査幅をｌとし、読取装置の同
時読取可能素子数をｐとすると、バツフアメモ
リとして（ｌ＋ｎ−１）×（ｐ＋ｎ−１）画素分
のメモリ数が必要となる（第１図参照）。

ここで、ドラムスキヤナー等においてフオト
マルセンサで信号を入力する１点読取の場合で
はｐ＝１となる。このような従来方式によると
バツフアメモリ量は極めて大きくなる欠点があ
る。

例えば、A4版の大きさの原稿画像をフオト
マルセンサにより10本／mmの走査線密度で読取
り、５×５のマトリツクス処理を行う場合には
（210mm×10本／mm＋４）×（１＋４）＝10520画素
分のバツフアメモリが必要となるという欠点が
あつた。

また、印刷分野では、像読取り検出器以外に
ぼけマスク用に別の２次元画像の平均値を読取
る検出器を用いる方式を採用しているが、この
方式はドラムスキヤナーの様に１点読取りの場
合（ｐ＝１の場合）には有効であるが、CCD
（電荷結合素子）の様に多数の画素を同時に読
取るセンサを使用する場合には適用出来ないと
いう欠点があつた。

〔目的〕

本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的は、原稿画像を表す原稿画像
信号と、その原稿画像信号に対応するボケ画像信
号とを、簡易な構成で、かつ、略同時に得ること
ができる画像入力装置を提供することにある。

［目的を達成するための手段］ 上述目的を達成するための、本発明の特徴的な
構成としては主として次の点が挙げられる。

(a) 複数の光電変換素子がアレイ状に配列された
第１のセンサアレイに原稿画像を結像するとと
もに、第１のセンサアレイを構成する光電変換
素子よりも大面積の光電変換素子が複数アレイ
状に配列された第２のセンサアレイに第１のセ
ンサアレイに結像される原稿画像領域を含み、
かつその原稿画像領域よりも広い原稿画像領域
を結像する点（以下、第１の構成と称する）、
および、 (b) 第２のセンサアレイから出力されるボケ画像
形成信号を演算することによりボケ画像信号を
形成し、また、第１のセンサアレイから出力さ
れる原稿画像信号を遅延することによりボケ画
像信号に同期合わせして原稿画像信号を出力す
る点（以下、第２の構成と称する）。

［作用］ 本発明は、上記第１の構成により、原稿画像を
表す画像信号を出力する第１のセンサアレイの読
取位置と、ボケ画像信号形成用のボケ画像形成信
号を出力する第２のセンサアレイの読取位置が、
常に一致するので、これら読取位置のズレ量や読
取走査速度を考慮して電気的に位置合わせする複
雑な回路構成を用いずに、原稿上の同位置の原稿
画像信号およびボケ画像形成信号を得ることがで
きる。

また、本発明は、上記第２の構成により、ボケ
画像形成信号を演算することにより得られるボケ
画像信号に対応する画像信号を常に得ることがで
きるので、原稿画像信号とその処理に必要なボケ
画像信号を略同時に得ることができる。

〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

第２図は本発明の入力センサの一実施例を示
す。以下に説明する本発明実施例では、注目画素
情報作成用の入力センサアレイを光電変換素子４
個分のアレイとし、そのアレイで検出する注目画
素の５×５画素分の領域の平均値を作るものとす
る。第２図において、２０１は注目画素情報作成
用の光電変換素子アレイであり、２０２は平均値
作成用の大型光電変換素子群である。後者の素子
群２０２は前者のアレイ２０１に比して光電変換
素子（受光素子）の長さが５倍あり、上述の５×
５画素の領域のときは８素子のアレイで形成され
る。

従つて、アレイ２０１と素子群２０２とでは、
各受光素子の面積比が１対５となる。また、アレ
イ２０１と素子群２０２とも同一基板４０３上の
所定の受光位置に配置され、アライメント出し
（心合せ）が行われている。

第３図は第２図の本発明の入力センサ２００を
使用して原稿を読みとるときの本発明の一実施例
を示すものである。ここで、３０１は原稿面、３
０２は原稿面３０１を照射する光源３０３の反射
笠、３０４は原稿面３０１の反射光の光路中にお
かれたハーフミラー、３０５はハーフミラー３０
４で反射した光の光路を変える反射ミラー、３０
６及び３０７は結像光学系（結像レンズ群）を示
す。

原稿面３０１からの反射光の中で、ハーフミラ
ー３０４を透過したものは一方の結像光学系３０
６により結像されて、平均値（ぼけマスク）作成
用の大型光電変換素子群２０２に受光され、同時
にハーフミラー３０４で反射したものはさらに反
射ミラー３０５により光路を変更して他方の結像
光学系３０７により結像され、注目画素情報作成
用のアレイ２０１に受光される。

第４図は第２図の本発明の入力センサ２００を
外部回路に接続し、各注目画素に対する周辺画素
の平均値を求める構成の一例を示す。ここで、２
０４及び２０５は共に制御用コントローラ４２２
からのクロツク信号４１１又は４１２に従つてシ
フト動作をするシフトレジスタである。注目画素
検出用センサアレイ２０１と平均値（ぼけマス
ク）作成用の大型光電変換素子群２０２の出力
は、それぞれのシフトレジスタ２０４，２０５に
一時格納され、このシフトレジスタから出力され
たビデオ信号（画素情報信号）はそれぞれ出力線
４２４または４２５を通じて増幅器（プリアン
プ）４０５または４０６により増幅されて、アナ
ログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器４０７または４
０８に入力する。前述のクロツク信号４１１又は
４１２に同期したクロツク信号４１３又は４１４
に従つてＡ／Ｄ変換器４０７または４０８により
デジタル信号に変換された各データは、制御コン
トローラ４２２の指示により指定されたアドレス
先のメモリ４０９または４１０に各信号線４１５
または４１６を通じて格納される。

通常は、アレイ２０１のａ，ｂ，ｃ，ｄの４個
の素子の情報と素子群２０２のＦ，Ｅ，Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈの８個の素子の情報がメモリ４０
９及び４１０にシーケンシヤルにアドレス順に格
納される。従つて、従来と同様に、シーケンシヤ
ルにメモリ４０９内のメモリ情報を読出せば、注
目画素のビデオ情報は得られ、また、ぼけマスク
情報は例えばアレイ２０１の素子ａに対しては第
５図Ａに示す様にセンサ群２０２のＦ，Ｅ，Ａ，
Ｂ，Ｃの各素子のデータの和を求めて1/5倍にす
れば、そのデータの平均値として求まる。同様
に、アレイ２０１の素子ｂに対する平均値は第５
図Ｂに示す様に1/5×（Ｅ＋Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の演
算により求めることが出来る。この演算は、コン
トローラ４２２からアドレス線４１８を通じて送
られるアドレスに対応するデータをメモリ４１０
から読み出し、読み出したデータを出力線４２４
を通じてコントローラ４２２内のCPU（マイクロ
プロセツサ）により加算し、加算結果を1/5倍す
ることにより行われ、この演算結果をデータ線４
２１を通じて画像処理装置４２３に出力する。以
上の説明は、CPUで演算を行うコントローラ４
２２を用いた例について行つたものであるが、第
６図はこの演算をハード的に実現する場合の本発
明の一実施例を示す。第６図で示す６０１及び６
０２は、第４図のＡ／Ｄコンバータ４０８，４０
７からの出力信号ライン４１６及び４１５に接続
される入力端子であるとする。このＡ／Ｄコンバ
ータ４０８および４０７からの各出力信号は対応
するラツチ回路６０３または６０８によりラツチ
される。こおラツチの同期はクロツク発生器６０
９のクロツク信号により行われる。６０４はレジ
スタ６０３の出力データを格納するフアースト・
イン・フアースト・アウト（FIFO）レジスタで
あり、６０５は加算・減算器である。６０６はア
キユムレータである。６０７はアキユムレータ６
０６の出力データを1/5倍にするテーブル変換器
である。

上述のラツチ回路６０８は注目画素と平均値デ
ータとを同期合せさせる為のシフトレジスタを形
成している。テーブル変換器６０７の出力信号ラ
イン６１０には平均値データが、またラツチ回路
６０８の出力信号ライン６１１には注目画素のデ
ータがクロツク信号により同期合せされて出力さ
れる。

第６図には注目画素ａの出力が出力信号ライン
６１１に出力され、そのときの５×５画素サイズ
の平均値が出力信号ライン６１０に出力される状
態を示してあり、各レジスタ６０３，６０４，６
０８内に記述した英文字は各光電変換素子に対応
し、その素子のデータ値が入つている状態を示し
ている。

第７図は第２図〜第６図に基づいて上述した本
発明の画素入力装置を用いて、複写機を実現した
一例を示す。ここで、７０１は記録ヘツドであ
り、例えばテレビジヨン学会誌Vol.137No.
2′83P118−123などに開示ざれた公知のバブルジ
エツト方式を用いた４ノズルマルチ化インクジエ
ツト記録ヘツドである。また、７０２は上述した
本発明の画素入力装置であり、記録ヘツド７０１
とピツチおよびサンプル画素面積を同じくし、素
子数も４個とした入力センサアレイ２０１が内蔵
されているものとする。

ところで、この種の複写機の画質を向上させる
ために、エツヂ強調や像域分離処理をするには、
注目画素情報とその周辺のぼけマスク画素情報と
の比較が必要になる。そのため、従来では光電変
換素子アレー間のピツチｐと原稿３０１の有効走
査幅ｌからなるｐ×ｌ分の記憶容量を有するバツ
フアメモリ１００を必要とした（第１図参照）。
このバツフアメモリ量は入力装置及び出力ヘツド
のマルチノズル数が大きくなるほど大きくなり、
装置の製造コストが上るという問題がある。更
に、この場合は原稿を一回読取走査してからプリ
ント情報が決定されるので、１行の記録に２回の
読取走査を必要とし、このため複写時の印刷時間
が２倍かかり装置性能を落すということとなる。
更にまたｐ画素分のｎ×ｎマトリツクスで平均値
を求めるには（ｎ＋ｐ−１）×（ｎ＋ｌ−１）分の
容量のメモリを必要とし、入力装置の走査も２〜
３回行う必要があるので、印刷時間が更に遅くな
るという欠点があつた。

ところが、第７図に示すような本発明画像入力
装置７０２を使用すれば、記録ヘツド７０１と画
像入力装置７０２とが互いに同期して走査出来る
ので、本図に示す様に同一のシンクロベルト７０
４上に取付けることが出来る。しかも、第４図お
よび第６図に基づいて上述した通り、入力装置７
０２を使用すれば、リアルタイムに注目画素の情
報と、その周辺のぼけ情報とが得られるので、デ
ータを格納するバツフアメモリ量がほとんど必要
でなくなり、しかも印刷記録のための無駄時間が
なくなる。

尚、７０５は複写物（被記録用紙）、４２３は
入力装置７０２からの画像データを印刷用のドツ
トパターンデータに変換する変換機能を有する画
像処理装置である。また、７０６はシンクロベル
ト７０４を介して入力装置７０２及び記録ヘツド
７０１を同時に走査する駆動モータである。さら
に７０７はローラ７０８を介して原稿３０１と複
写物７０５を同時に走査する駆動モータである。

尚また、本発明装置は色分解フイルタを本装置
の光学系に組込めばカラー用になるのは勿論であ
る。また、本例では画素情報作成用４素子、５×
５画素マトリツクスでの平均値によるものを例に
とつて説明したが、その素子数やマトリツクスサ
イズをどの様に選定しても本発明に適用出来るの
は明白である。

以上説明したように、本発明実施例によれば、
注目画素の情報とその周辺のぼけマスク情報とが
同時にリアルタイムで得られるので、バツフアメ
モリの容量をほとんど必要とせず、また印刷記録
のための無駄な処理時間が無くなり、かつ構成簡
潔で廉価な画像入力装置が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、複数の
光電変換素子がアレイ状に配列された第１のセン
サアレイに原稿画像を結像するとともに、第１の
センサアレイを構成する光電変換素子よりも大面
積の光電変換素子が複数アレイ状に配列された第
２のセンサアレイに第１のセンサアレイに結像さ
れる原稿画像領域を含み、かつその原稿画像領域
よりも広い原稿画像領域を結像するように構成し
たので、原稿画像を表す画像信号を出力する第１
のセンサアレイの読取位置と、ボケ画像信号形成
用のボケ画像形成信号を出力する第２のセンサア
レイの読取位置が、常に一致するため、これら読
取位置のズレ量や読取走査速度を考慮して電気的
に位置合わせする複雑な回路構成を用いずに、原
稿上の同位置の原稿画像信号およびボケ画像形成
信号を得ることができる。

また、本発明によれば、第２のセンサアレイか
ら出力されるボケ画像形成信号を演算することに
よりボケ画像信号を形成し、また、第１のセンサ
アレイから出力される原稿画像信号を遅延するこ
とによりボケ画像信号に同期合わせして原稿画像
信号を出力するように構成したので、ボケ画像形
成信号を演算することにより得られるボケ画像信
号に対応する画像信号を常に得ることができるの
で、原稿画像信号とその処理に必要なボケ画像信
号を略同時に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例を示す平面図、第２図
は本発明の要部のセンサの構成例を示す平面図、
第３図は第２図のセンサを使用して画像読取装置
を構成した場合の一例を示す概略正面図、第４図
は第２図のセンサの出力を処理する本発明処理部
の構成の一例を示すブロツク図、第５図Ａ〜Ｄは
第４図の処理部の動作を説明する説明図、第６図
は本発明の処理部の他の構成例を示すブロツク
図、第７図は本発明装置を用いて構成した複写機
の構成例を示す斜視図である。 ３０１……原稿、３０４……ハーフミラー、３
０６，３０７……結像光学系、２０１……注目画
素情報作成用センサアレイ、２０２……ぼけマス
ク情報作成用大型光電変換素子群、７０１……記
録ヘツド、７０２……画像入力装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の光電変換素子がアレイ状に配列され、
   原稿画像を表す原稿画像信号を出力する第１のセ
   ンサアレイと、 前記第１のセンサアレイを構成する光電変換素
   子よりも大面積の光電変換素子が複数アレイ状に
   配列され、ボケ画像信号形成用のボケ画像形成信
   号を出力する第２のセンサアレイと、 原稿画像を前記第１のセンサアレイに結像する
   とともに、前記第１のセンサアレイに結像される
   原稿画像領域を含み、かつ、その原稿画像領域よ
   りも広い原稿画像領域を前記第２のセンサアレイ
   に結像する結像光学系と、 前記第２のセンサアレイから出力されるボケ画
   像形成信号を演算することにより、前記第１のセ
   ンサアレイにより読取られる原稿画像領域に対応
   するボケ画像信号を形成する演算手段と、 前記第１のセンサアレイから出力される原稿画
   像信号を遅延することにより、前記演算手段から
   出力されるボケ画像信号に同期合わせして原稿画
   像を表す原稿画像信号を出力する遅延手段とを有
   することを特徴とする画像入力装置。