JPH06205172A - Picture input device - Google Patents
Picture input deviceInfo
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- JPH06205172A JPH06205172A JP4361684A JP36168492A JPH06205172A JP H06205172 A JPH06205172 A JP H06205172A JP 4361684 A JP4361684 A JP 4361684A JP 36168492 A JP36168492 A JP 36168492A JP H06205172 A JPH06205172 A JP H06205172A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead screw
- sub
- scanning direction
- input device
- reading
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像入力装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、例えばイメージスキャナーなどの
ように、原稿や写真などの二次元の画像記録物から画像
情報を読み取る装置としては、主走査方向へラインセン
サを配置して、これを原稿などに対して副走査方向へ相
対的に移動させることにより、画像情報を読み取る機構
が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus for reading image information from a two-dimensional image recorded matter such as an original document or a photograph such as an image scanner, a line sensor is arranged in the main scanning direction and the line sensor is used as an original document. There is used a mechanism for reading image information by moving it relative to the sub-scanning direction.
【0003】このようなラインセンサによる主走査が行
われる位置は、1センサピッチ(7〜14μm )毎に設
けられ、その間隔は極めて微小な間隔である。従って、
副走査速度に少しでも狂いが生じると、高精細な画像が
得られないといった問題が起こる。特に、高精細なカラ
ー画像を読み取る場合には、赤(R)、緑(G)、青
(B)の各色を別々に読み取るセンサラインが3つ設け
られた3ラインタイプのCCDセンサが使用されるの
で、副走査速度に微小な変化が生じても、前記各色が重
ならず、色にじみが起こるなど、より多くの問題が発生
する。The positions where the main scanning is performed by such a line sensor are provided at every one sensor pitch (7 to 14 μm), and the intervals are extremely minute intervals. Therefore,
If the sub-scanning speed is slightly disturbed, there arises a problem that a high-definition image cannot be obtained. In particular, when reading a high-definition color image, a 3-line type CCD sensor provided with three sensor lines for reading red (R), green (G), and blue (B) separately is used. Therefore, even if a slight change occurs in the sub-scanning speed, the above-mentioned respective colors do not overlap with each other and color bleeding occurs, which causes more problems.
【0004】このように、副走査速度を高い精度で一定
に保つことは、主走査と副走査を行う画像入力装置にお
いては、重要な機構的条件であり、特に高精細なカラー
画像を入力する場合には極めて高い精度で副走査速度を
制御する必要がある。ところで、従来の副走査駆動のた
めの機構には、リードスクリューと、リードスクリュー
に螺合するナットを有するキャリッジとによって構成さ
れたものが用いられている。そして、このリードスクリ
ューは、加工機械の有する加工誤差が反映した、酔歩誤
差(drunkenness of lead) や、ねじ溝の傷による誤差な
どを有している。As described above, keeping the sub-scanning speed constant with high accuracy is an important mechanical condition in an image input device for performing main scanning and sub-scanning, and in particular, a high-definition color image is input. In this case, it is necessary to control the sub-scanning speed with extremely high accuracy. By the way, as a conventional mechanism for sub-scanning drive, a mechanism including a lead screw and a carriage having a nut screwed to the lead screw is used. Further, this lead screw has a drunkenness of lead, which is reflected by a processing error of the processing machine, and an error due to a scratch in a screw groove.
【0005】このうち酔歩誤差は、図10に示されてい
るよに、リードスクリューの1リード以内におけるねじ
溝の進みが、1リードピッチを1周期として増減するよ
うなリードの誤差である。そして、この酔歩誤差によっ
て、リードスクリューを一定の速度で回転させていて
も、キャリッジの移動速度には前記酔歩誤差に対応した
変化が発生する。Of these, the random walk error is a lead error in which the advance of the thread groove within one lead of the lead screw increases or decreases with one lead pitch as one cycle, as shown in FIG. Then, due to the random walk error, even if the lead screw is rotated at a constant speed, a change in the carriage moving speed corresponding to the random walk error occurs.
【0006】このような移動速度の変化を防止し、副走
査速度を高い精度で一定に維持するためには、酔歩誤差
の少ない高い加工精度のリードスクリューを用いる必要
があるが、高い加工精度のリードスクリューを得るため
の製造コストが高価となる。また、加工精度の向上にも
限界があり、十分な精度で移動速度を制御することがで
きない。また、リードスクリューのリード誤差以外の原
因によるキャリッジの移動速度のバラツキには対応でき
ない。一方、画像データベース等のマルチメディア作成
装置等の開発により、銀塩カメラに用いられる35mmサ
イズのフィルム(例えば縦24.0mm×横36.0mm程
度の大きさ)などの小サイズの原稿の画像を高精細で画
像入力できる装置の必要性が増している。このような装
置には、特に高い精度で副走査速度を制御する必要があ
り、酔歩誤差やその他の機械的誤差は移動速度の制御を
さらに困難なものとしている。In order to prevent such a change in the moving speed and maintain the sub-scanning speed constant with high accuracy, it is necessary to use a lead screw with high processing accuracy with a small random walk error. The manufacturing cost for obtaining the lead screw is high. Further, there is a limit to improvement of processing accuracy, and it is impossible to control the moving speed with sufficient accuracy. Further, it is not possible to deal with variations in the moving speed of the carriage due to causes other than the lead error of the lead screw. On the other hand, with the development of multimedia creation devices such as image databases, images of small-sized originals such as 35 mm film used in silver halide cameras (for example, 24.0 mm long × 36.0 mm wide) can be created. There is an increasing need for high-definition image input devices. In such an apparatus, it is necessary to control the sub-scanning speed with particularly high accuracy, and random walk errors and other mechanical errors make the control of the moving speed more difficult.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、副走
査速度の安定性がよく、画質の良い画像情報を読み取る
ことができる画像入力装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image input device which has good stability in the sub-scanning speed and which can read image information of good image quality.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明により達成される。即ち、Such an object is achieved by the present invention described below. That is,
【0009】(1) 原稿に対向して設けられ、該原稿
からの反射光または透過光を読み取る光電変換素子を主
走査方向へ配置した読取部と、前記読取部を前記主走査
方向と直交する副走査方向へ連続的に移動させる搬送系
と、前記副走査方向または前記副走査方向と逆の方向へ
前記読取部を変位させる変位手段とを有し、前記変位手
段により、前記搬送系による読取部の移動速度のバラツ
キをキャンセルするよう前記読取部を変位させることを
特徴とする画像入力装置。(1) A reading section which is provided so as to face the original and has a photoelectric conversion element for reading reflected light or transmitted light from the original arranged in the main scanning direction, and the reading section is orthogonal to the main scanning direction. A transport system that continuously moves in the sub-scanning direction and a displacement unit that displaces the reading unit in the sub-scanning direction or in a direction opposite to the sub-scanning direction, and the displacement unit scans by the transport system An image input device, wherein the reading unit is displaced so as to cancel the variation in the moving speed of the unit.
【0010】(2) さらに、前記変位手段の作動を制
御する制御手段と、前記搬送系による読取部の移動速度
の誤差を補正するための情報を予め記憶するメモリとを
有し、前記制御手段は、前記メモリからの情報に基づい
て前記変位手段を制御する上記(1)に記載の画像入力
装置。(2) Further, the control means has a control means for controlling the operation of the displacement means, and a memory for storing in advance information for correcting an error in the moving speed of the reading section by the transport system. The image input device according to (1) above, which controls the displacement means based on information from the memory.
【0011】(3) 前記読取部の初期位置を検出する
位置検出手段を有する上記(1)または(2)に記載の
画像入力装置。(3) The image input device according to (1) or (2), which has a position detecting means for detecting the initial position of the reading section.
【0012】(4) 前記搬送系は、前記読取部を搭載
し副走査方向へ移動自在に支持されたキャリッジと、キ
ャリッジに設けられたナットと、前記ナットに螺合する
リードスクリューと、前記リードスクリューを駆動させ
る駆動手段とを有し、前記移動速度のバラツキは、前記
搬送系の前記各構成要素の機械的誤差によって生じるも
のである上記(1)〜(3)のいずれかに記載の画像入
力装置。(4) The transport system includes a carriage on which the reading unit is mounted and which is movably supported in the sub-scanning direction, a nut provided on the carriage, a lead screw screwed to the nut, and the lead. The image according to any one of (1) to (3) above, further comprising a driving unit that drives a screw, and the variation in the moving speed is caused by a mechanical error of each component of the transport system. Input device.
【0013】(5) 前記機械的誤差は主にリードスク
リューのリード誤差である上記(4)に記載の画像入力
装置。(5) The image input device according to (4), wherein the mechanical error is mainly a lead screw lead error.
【0014】(6) 前記変位手段の動作パターンは、
リードスクリューの1回転周期を単位として繰り替えさ
れる上記(4)または(5)に記載の画像入力装置。(6) The operation pattern of the displacement means is
The image input device according to (4) or (5), which is repeated in units of one rotation cycle of the lead screw.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明の好適実施例について、添付図
面に基づいて詳細に説明する。図1は、第1実施例の画
像入力装置1の構造を示す内部透視全体斜視図である。
図示されているように、第1実施例の画像入力装置1
は、ハウジング1aと、ハウジング1a上に開閉自在に
設けられた原稿押え1bとを有し、該ハウジング1aは
その内部に、読取部として縮小型CCD(Charge Couple
d Device) ラインセンサ2を有し、さらに前記CCDラ
インセンサ2を移動させる搬送系3と、搬送系3による
駆動とは独立して前記CCDラインセンサ2を副走査方
向またはその逆の方向へ変位させる変位手段と、前記C
CDラインセンサ2を前記変位手段の位置する方向へ付
勢する付勢手段とを有している。上記原稿Pは記録面を
下側にして、ハウジング1a上に載置される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an internal perspective overall perspective view showing the structure of the image input apparatus 1 of the first embodiment.
As shown, the image input device 1 of the first embodiment.
Has a housing 1a and a document retainer 1b provided on the housing 1a so as to be openable and closable. The housing 1a has a reduction type CCD (Charge Coupler) as a reading unit therein.
d Device) Displacement of the CCD line sensor 2 in the sub-scanning direction or the opposite direction independently of the transport system 3 having the line sensor 2 and moving the CCD line sensor 2 and the drive by the transport system 3. Displacing means, and the C
The CD line sensor 2 has an urging means for urging the CD line sensor 2 in the direction in which the displacement means is located. The document P is placed on the housing 1a with the recording surface facing down.
【0016】前記CCDラインセンサ2は、図2に示さ
れているように厚膜セラミック基板21上に、CCDチ
ップ22をアレイ状に配列し、その上方に集光性ロッド
レンズアレイ23を設置し、前記集光性ロッドレンズア
レイ23の側方には光源として発光ダイオード24を設
置して、これらをケース25内に収納した構成とされて
いる。ケース25の上面には窓251が形成されてお
り、この窓251を介して、原稿Pからの反射光がCC
Dに入射し、電荷が蓄積される。そして、このCCDラ
インセンサ2は、別に設けられている駆動回路26と電
気的に接続されている。As shown in FIG. 2, the CCD line sensor 2 has CCD chips 22 arranged in an array on a thick film ceramic substrate 21, and a condensing rod lens array 23 is installed above the CCD chips 22. A light emitting diode 24 is installed as a light source on the side of the condensing rod lens array 23 and is housed in a case 25. A window 251 is formed on the upper surface of the case 25, and the reflected light from the document P is CC through the window 251.
It is incident on D and charges are accumulated. The CCD line sensor 2 is electrically connected to a drive circuit 26 provided separately.
【0017】このCCDラインセンサ2は、黒白画像ま
たはカラー画像のいずれにも対応することができるが、
本実施例のようにカラー画像を対象とする場合には、前
記CCDチップ22には、赤、緑、青の各色をセンシン
グするための各ラインが前記各色毎に設けられ、各ライ
ンにはそれぞれ赤、緑、青のフィルターが各々被せられ
ている。このようなCCDラインセンサ2で副走査する
場合には、同じ副走査位置に、赤、緑、青の各センシン
グラインが順に移動して、読み取る方法と、3回副走査
を行い、一回毎に一色づつ読み取る方法などがある。な
お、センシングラインは、各色毎に複数設けてもよい。
また、このような、センシングラインの複数化に伴っ
て、集光性ロッドレンズアレイ23を複数列設けてもよ
い。ここで、主走査とは、CCDラインセンサ2が1ラ
イン毎に読み取る走査をいう。The CCD line sensor 2 can correspond to either a black and white image or a color image,
In the case of targeting a color image as in this embodiment, the CCD chip 22 is provided with each line for sensing each color of red, green and blue, and each line is provided with each line. Red, green and blue filters are covered respectively. When sub-scanning is performed by the CCD line sensor 2 as described above, the red, green, and blue sensing lines are sequentially moved to the same sub-scanning position, and the reading method and the sub-scanning are performed three times. There is a method to read each color. A plurality of sensing lines may be provided for each color.
In addition, with the increase in the number of sensing lines, a plurality of condensing rod lens arrays 23 may be provided. Here, the main scanning refers to scanning that the CCD line sensor 2 reads for each line.
【0018】ここで、本実施例のCCDラインセンサ2
が有する画素数は、主走査方向に36.0mmの範囲に5
143個の画素が配列されている(7μm ピッチ)。そ
して、本実施例の装置では、副走査方向に24.0mmの
範囲に画素3429個に対応する副走査位置を有してい
る。この程度の画素数によって、高精細な画像を得るこ
とができる。なお、本発明の装置によって、高精細な画
像を得るのに用いられる画素密度は、1平方ミリメート
ルあたり19000〜21000個程度、あるいはそれ
以上とすることができる。この程度の画素密度におい
て、本発明の効果がさらに有効に発揮される。Here, the CCD line sensor 2 of this embodiment
Has 5 pixels in the range of 36.0 mm in the main scanning direction.
143 pixels are arranged (7 μm pitch). The apparatus of this embodiment has sub-scanning positions corresponding to 3429 pixels in the range of 24.0 mm in the sub-scanning direction. With such a number of pixels, a high-definition image can be obtained. The pixel density used for obtaining a high-definition image by the device of the present invention can be about 19000 to 21000 pixels per square millimeter, or higher. The effect of the present invention is more effectively exhibited at a pixel density of this level.
【0019】一方、上記CCDラインセンサ2は、搬送
系3によって、副走査方向へ移動する。搬送系3は、前
記CCDラインセンサ2を載置するキャリッジ31と、
前記キャリッジ31を副走査方向へガイドするロッド状
のガイド部材32a、32bと、前記キャリッジ31に
設けられたナット33と、該ナット33に螺合している
リードスクリュー34と、該リードスクリュー34を軸
支する軸受35a、35bと、前記リードスクリュー3
4を駆動させるための駆動手段とを有している。On the other hand, the CCD line sensor 2 is moved in the sub scanning direction by the transport system 3. The transport system 3 includes a carriage 31 on which the CCD line sensor 2 is placed,
The rod-shaped guide members 32a and 32b for guiding the carriage 31 in the sub-scanning direction, the nut 33 provided on the carriage 31, the lead screw 34 screwed into the nut 33, and the lead screw 34 are provided. Bearings 35a and 35b for supporting the shaft and the lead screw 3
And a drive means for driving 4.
【0020】そして、前記駆動手段は、前記リードスク
リュー34の一端に接続されている従動ギヤ36と、前
記従動ギヤ36に噛合している駆動ギヤ37と、前記駆
動ギヤ37を駆動させる直流(DC)モータ38とを有
している。この内副走査方向へ移動可能な可動部分は、
キャリッジ31と、ナット33と、リードスクリュー3
4と、従動ギヤ36とから構成されている。The driving means drives a driven gear 36 connected to one end of the lead screw 34, a drive gear 37 meshed with the driven gear 36, and a direct current (DC) for driving the drive gear 37. ) And a motor 38. The movable part that can be moved in the sub-scanning direction is
Carriage 31, nut 33, lead screw 3
4 and a driven gear 36.
【0021】なお、ナット33としては、内部のねじの
谷部分に鋼球を有するボールねじを用いることができ
る。前記キャリッジ31の両端部分には、前記ガイド部
材32a、32bが挿通しており、キャリッジ31はこ
のガイド部材32a、32bに摺接しながら副走査方向
へ移動する。また、DCモータ38内には、エンコーダ
が内蔵され、該エンコーダからの発信パルスによって、
DCモータ38の回転数にムラが生じないように、回転
速度が制御されている。前記エンコーダは、DCモータ
38の駆動軸に固定され、該駆動軸と同心円上に円周方
向へ等間隔で透過孔が形成されている円板と、透過型の
フォトインタラプタとから構成されている。As the nut 33, it is possible to use a ball screw having a steel ball in the valley portion of the internal screw. The guide members 32a and 32b are inserted into both ends of the carriage 31, and the carriage 31 moves in the sub-scanning direction while slidingly contacting the guide members 32a and 32b. Further, an encoder is built in the DC motor 38, and by the transmission pulse from the encoder,
The rotation speed is controlled so that the rotation speed of the DC motor 38 does not vary. The encoder is fixed to the drive shaft of the DC motor 38, and is composed of a disc having concentric circles with the drive shaft and having transmission holes formed at equal intervals in the circumferential direction, and a transmission type photo interrupter. .
【0022】そして、前記円板がDCモータ38の回転
とともに回転し、前記フォトインタラプタの透過光を前
記透過孔が通過する度に、受光と遮光が回転速度に比例
した周期で繰り返される。そして、この周期をもった出
力パルスがエンコーダから発信される。DCモータ38
の出力軸に接続されている駆動ギヤ37と、この駆動ギ
ヤ37に噛合している従動ギヤ36は、平歯車となって
おり、リードスクリュー34が軸方向へ変位してもかみ
合い部分がスライドできるように構成されている。また
駆動ギヤ37は、リードスクリュー34が軸方向へ変位
しても従動ギヤ36が外れないように、リードスクリュ
ー34の変位量に相当する十分な幅を有している。図示
されている実施例では、リードスクリュー34の、従動
ギヤ36が設けられている端部から、他方の端部へ向け
てキャリッジ31が移動(副走査)するようにリードス
クリュー34が回転する。Then, the disk rotates with the rotation of the DC motor 38, and every time the transmitted light of the photo interrupter passes through the transmission hole, the light reception and the light shielding are repeated in a cycle proportional to the rotation speed. Then, an output pulse having this cycle is transmitted from the encoder. DC motor 38
The drive gear 37 connected to the output shaft of the drive gear and the driven gear 36 meshing with the drive gear 37 are spur gears, and the meshing portions can slide even if the lead screw 34 is displaced in the axial direction. Is configured. The drive gear 37 has a sufficient width corresponding to the amount of displacement of the lead screw 34 so that the driven gear 36 does not come off even when the lead screw 34 is displaced in the axial direction. In the illustrated embodiment, the lead screw 34 rotates so that the carriage 31 moves (sub-scanning) from the end of the lead screw 34 where the driven gear 36 is provided to the other end.
【0023】一方、リードスクリュー34の軸受35
a、35bは、リードスクリュー34をスラスト方向へ
移動自在に軸支している。このリードスクリュー34
は、前記ガイド部材32a、32bに平行に支持されて
おり、リードスクリュー34とナット33とによって、
リードスクリュー34が回転すると、キャリッジ31が
副走査方向へ移動する構造となっている。前記リードス
クリュー34の先端341には変位手段としての圧電ア
クチュエーター4が設けられ、従動ギヤ36が設けられ
ている基端342には付勢手段としての板バネ5が設け
られている。本実施例の圧電アクチュエーター4として
は、積層タイプを用いるのが好ましい。この圧電アクチ
ュエーター4は、印加される電圧の値に比例して、変位
量が変化し、その変位部分には前記リードスクリュー3
4の先端が当接している。On the other hand, the bearing 35 of the lead screw 34
The a and 35b pivotally support the lead screw 34 so as to be movable in the thrust direction. This lead screw 34
Is supported in parallel with the guide members 32a and 32b, and by the lead screw 34 and the nut 33,
When the lead screw 34 rotates, the carriage 31 moves in the sub scanning direction. The tip end 341 of the lead screw 34 is provided with the piezoelectric actuator 4 as a displacement means, and the base end 342 where the driven gear 36 is provided is provided with a leaf spring 5 as an urging means. As the piezoelectric actuator 4 of this embodiment, it is preferable to use a laminated type. In this piezoelectric actuator 4, the displacement amount changes in proportion to the value of the applied voltage, and the lead screw 3 is disposed in the displacement portion.
The tip of No. 4 is in contact.
【0024】板バネ5は、基端部にハウジング1a側に
固定するための固定部51と、先端部に、リードスクリ
ュー34の基端342に垂直に当接する当接面52とを
有しており、前記当接面52で、リードスクリュー34
を圧電アクチュエーター4方向へ付勢している。そし
て、リードスクリュー34が圧電アクチュエーター4に
よってスラスト方向へ変位しても、前記当接面52は常
時リードスクリュー34に当接し、これを付勢する。こ
の付勢手段としては、リードスクリュー34を変位手段
4の方向へ付勢するものであればよく、板バネの他、例
えばコイルスプリングなどであってもよい。The leaf spring 5 has a fixing portion 51 for fixing it to the housing 1a side at its base end, and a contact surface 52 for vertically contacting the base end 342 of the lead screw 34 at its tip end. And the lead screw 34 at the contact surface 52.
Is urged toward the piezoelectric actuator 4 direction. Even if the lead screw 34 is displaced in the thrust direction by the piezoelectric actuator 4, the contact surface 52 always contacts the lead screw 34 and urges it. The urging means may be any means that urges the lead screw 34 toward the displacement means 4, and may be a leaf spring or a coil spring, for example.
【0025】そして、圧電アクチュエーター4が駆動す
ると、リードスクリュー34がスラスト方向へ変位し、
搬送系3の可動部分が一体として、リードスクリュー3
4とともに変位する。これにより、結果としてCCDラ
インセンサ2が変位する。この変位量を、リードスクリ
ュー34による移動速度のバラツキに合わせて調節する
ことにより、副走査速度を一定に制御することができ
る。なお、圧電アクチュエーター4と板バネ5を設ける
位置は、相互に逆の位置に配置してもよい。When the piezoelectric actuator 4 is driven, the lead screw 34 is displaced in the thrust direction,
The moving parts of the transport system 3 are integrated to form the lead screw 3
Displaces with 4. As a result, the CCD line sensor 2 is displaced. The sub-scanning speed can be controlled to be constant by adjusting the displacement amount according to the variation in the moving speed of the lead screw 34. The piezoelectric actuator 4 and the leaf spring 5 may be provided at positions opposite to each other.
【0026】以上のような構成の搬送系3の側方位置に
は、CCDラインセンサ2の初期位置を検出する位置検
出手段として、フォトインタラプタ39が設けられてい
る。このフォトインタラプタ39は、発光部と受光部と
を所定の間隙391をおいて、対向する位置に配置し、
前記間隙391に被検出物が挿入されて発光部から受光
部へ入射する光を遮った時に、受光部の信号の出力を停
止する。一方、キャリッジ31の端部には、被検出部3
10が、側方へ突出して設けられている。この被検出部
310が、CCDラインセンサ2の初期位置において前
記フォトインタラプタ39の間隙391内に位置し、C
CDラインセンサ2が初期位置にあることが検出され
る。A photo interrupter 39 is provided as a position detecting means for detecting the initial position of the CCD line sensor 2 at a lateral position of the transport system 3 having the above-described structure. In this photo interrupter 39, a light emitting portion and a light receiving portion are arranged at opposite positions with a predetermined gap 391,
When the object to be detected is inserted into the gap 391 to block the light incident from the light emitting unit to the light receiving unit, the output of the signal from the light receiving unit is stopped. On the other hand, at the end of the carriage 31, the detected portion 3
10 is provided so as to project laterally. The detected part 310 is located in the gap 391 of the photo interrupter 39 at the initial position of the CCD line sensor 2, and C
It is detected that the CD line sensor 2 is at the initial position.
【0027】この位置検出手段は、フォトインタラプタ
39に限らず、例えば磁気検出手段や、機械的なストッ
パーやスイッチであってもよい。また前記初期位置は、
CCDラインセンサ2の移動が開始される移動開始位置
や、原稿Pの読み取りが開始される読取開始位置とする
ことができる。本実施例の装置では、初期位置は、CC
Dラインセンサ2の移動が開始される始点となってい
る。この初期位置が、リードスクリュー34の酔歩誤差
を補正する補正位置を特定する基準位置となる。The position detecting means is not limited to the photo interrupter 39, and may be, for example, a magnetic detecting means, a mechanical stopper or a switch. The initial position is
It may be a movement start position where the CCD line sensor 2 starts to move or a reading start position where reading of the document P starts. In the apparatus of this embodiment, the initial position is CC
It is the starting point where the movement of the D line sensor 2 is started. This initial position serves as a reference position for identifying a correction position for correcting the random walk error of the lead screw 34.
【0028】本実施例の装置では、副走査方向の移動速
度のバラツキを補正する際、一定の所定時間を単位とし
て、その時間毎に圧電アクチュエーター4の変位量を段
階的に(デジタル的)に変化させている。この動作によ
り前記搬送系3の所定時間あたりの移動量は、常にほぼ
一定となるように制御される。この所定時間は、例えば
1回の主走査時間としたり、またはCCDラインセンサ
に蓄積させる電荷が必要なビデオレベルへ達するまでの
蓄積時間とすることができる。本実施例の装置では、後
述するようにCCDシフトパルスの1周期(蓄積時間)
を1単位として、圧電アクチュエーター4への印加電圧
を段階的に変化させている(図5中の(e)参照)が、
変位量をアナログ的に変化させてもよい。In the apparatus of this embodiment, when correcting the variation in the moving speed in the sub-scanning direction, the amount of displacement of the piezoelectric actuator 4 is stepwise (digitally) in units of a fixed predetermined time. It is changing. By this operation, the movement amount of the transport system 3 per predetermined time is controlled so that it is always substantially constant. This predetermined time can be, for example, one main scanning time, or an accumulation time until the charge accumulated in the CCD line sensor reaches a required video level. In the device of the present embodiment, one cycle of the CCD shift pulse (accumulation time) as described later.
The voltage applied to the piezoelectric actuator 4 is changed step by step with 1 as a unit (see (e) in FIG. 5).
The displacement amount may be changed in an analog manner.
【0029】この変位量を段階的に変化させる周期は、
上記の他、CCDシフトパルスの3/2周期や2周期毎
としたり、あるいは1/2周期毎としてもよく、特に限
定されない。The cycle for changing the displacement in stages is
In addition to the above, the CCD shift pulse may be set every 3/2 cycle, every 2 cycles, or every 1/2 cycle, and is not particularly limited.
【0030】図1に示されている本実施例の装置におい
て、圧電アクチュエーター4の変位量および変位方向
と、リードスクリュー4の酔歩誤差との関係は、例えば
以下のように設定することができる。リードスクリュー
4の酔歩誤差を、本来キャリッジ31が位置しなければ
ならない位置(以下「理想位置」という)(図10にお
ける理想線B)を基準として、プラス側にある誤差(副
走査方向側へ誤差がある場合)と、マイナス側にある誤
差(副走査方向とは逆方向側に誤差がある場合)とに分
けると、マイナス側の最も絶対値が大きい誤差と、プラ
ス側の最も絶対値が大きい誤差との、絶対値の和より
も、圧電アクチュエーター4の最大変位量は大きく設定
されている。In the apparatus of this embodiment shown in FIG. 1, the relationship between the displacement amount and displacement direction of the piezoelectric actuator 4 and the random walk error of the lead screw 4 can be set as follows, for example. The random walk error of the lead screw 4 is based on a position where the carriage 31 should originally be located (hereinafter referred to as “ideal position”) (ideal line B in FIG. 10), which is a plus side error (error toward the sub-scanning direction side). Error) and the error on the minus side (when there is an error on the side opposite to the sub-scanning direction), the minus side has the largest absolute value and the plus side has the largest absolute value. The maximum displacement amount of the piezoelectric actuator 4 is set to be larger than the sum of the absolute value and the error.
【0031】そして、例えばマイナス側の最も絶対値が
大きい誤差を補正する際に、圧電アクチュエーター4の
変位部分の突出方向の変位量が最も少なくなるように設
定するか、または、プラス側の最も絶対値が大きい誤差
を補正する際に、圧電アクチュエーター4の変位部分の
突出方向の変位量が最も大きくなるように設定する。他
の設定のパターンとしては、プラス側およびマイナス側
の最も絶対値の大きい誤差の和を2分した時の誤差量に
対して、これを補正する圧電アクチュエーター4の変位
量が、最大変位量の2分の1の量となるように設定して
もよい。Then, for example, when correcting an error having the largest absolute value on the minus side, the displacement amount of the displacement portion of the piezoelectric actuator 4 in the protruding direction is set to be the smallest, or the absolute value on the plus side is the most absolute. When correcting an error with a large value, the displacement amount of the displacement portion of the piezoelectric actuator 4 in the protruding direction is set to be the largest. As another setting pattern, the displacement amount of the piezoelectric actuator 4 that corrects the error amount when the sum of the errors having the largest absolute values on the plus side and the minus side is divided into two is the maximum displacement amount. The amount may be set to one half.
【0032】次に、上記画像入力装置の制御系の構成に
ついて簡単に説明する。図3は第1実施例の画像入力装
置1の駆動系およびデータ伝送系の電気回路の簡易ブロ
ック図である。本第1実施例の装置の回路は、システム
コントロール10によって制御される。キャリッジ31
の移動速度は、前記DCモータ38をサーボ回路11で
定速制御することにより、ほぼ一定に維持される。サー
ボ回路11は、エンコーダ381からのパルス間隔で、
DCモータ38の回転数を検出し、所定の回転数にDC
モータ38を制御する。Next, the structure of the control system of the image input apparatus will be briefly described. FIG. 3 is a simplified block diagram of electric circuits of a drive system and a data transmission system of the image input device 1 of the first embodiment. The circuit of the device of the first embodiment is controlled by the system control 10. Carriage 31
The moving speed of is maintained substantially constant by controlling the DC motor 38 at a constant speed by the servo circuit 11. The servo circuit 11 uses the pulse interval from the encoder 381,
The rotation speed of the DC motor 38 is detected, and the DC
The motor 38 is controlled.
【0033】システムコントロール10は、サーボ回路
11を介して、DCモータ38の駆動の開始と停止、お
よび正逆転を制御する。また、前記エンコーダ381か
ら発信されるパルスをカウントすることによって、CC
Dラインセンサ2の移動量(副走査位置)を特定するこ
とができる。The system control 10 controls the start and stop of the drive of the DC motor 38 and the forward / reverse rotation via the servo circuit 11. In addition, by counting the pulses transmitted from the encoder 381, the CC
The movement amount (sub-scanning position) of the D line sensor 2 can be specified.
【0034】CCD駆動回路26は、CCD回路220
へCCDシフトパルスを発信し、また、CCD駆動パル
スも発信する。圧電駆動回路14は、圧電アクチュエー
ター4が所望の変位量を得ることができるように、圧電
アクチュエーター4を変位させるための電圧を出力す
る。この電圧は、システムコントロール10によって逐
次制御されている。そして、CCDラインセンサ2の副
走査位置をエンコーダ381からの発信パルスによって
特定し、その位置における酔歩誤差をキャンセルするよ
うな圧電アクチュエーター4の変位量が得られるよう
に、印加電圧が印加される。The CCD drive circuit 26 is a CCD circuit 220.
A CCD shift pulse is also transmitted to, and a CCD drive pulse is also transmitted. The piezoelectric drive circuit 14 outputs a voltage for displacing the piezoelectric actuator 4 so that the piezoelectric actuator 4 can obtain a desired displacement amount. This voltage is sequentially controlled by the system control 10. Then, the sub-scanning position of the CCD line sensor 2 is specified by the transmission pulse from the encoder 381, and the applied voltage is applied so that the displacement amount of the piezoelectric actuator 4 that cancels the random walk error at that position is obtained.
【0035】キャリッジ31の副走査位置に対応した、
圧電アクチュエーター4の印加電圧に関するデータは、
メモリ10b内に予め記憶されており、システムコント
ロール10がメモリ10bから読み出す。このメモリ1
0bは、例えばEPROMで構成することができる。Corresponding to the sub-scanning position of the carriage 31,
The data on the applied voltage of the piezoelectric actuator 4 is
It is stored in advance in the memory 10b and is read by the system control 10 from the memory 10b. This memory 1
0b can be composed of, for example, an EPROM.
【0036】このメモリ10bへの補正データの入力
は、例えば本装置の製造時に、副走査時の酔歩誤差をレ
ーザー測距器などによって精密に測定し、各副走査位置
毎の酔歩誤差を決定して、各副走査位置毎(各読取時間
毎)の補正データを求めて、入力しておく。なおレーザ
ー測距器で誤差を測定する際、直接CCDラインセンサ
2の移動量を測定し、理想位置との誤差を測れば、リー
ドスクリュー34の酔歩誤差のみならず、スクリュー溝
に形成された傷やリードスクリュー34とナット33と
の間の噛み合い誤差や、キャリッジ31の慣性の影響に
よって生じる誤差など、各機械的構成要素の特有の機械
的性質や組み合わせによって生ずる可動部分の機械的誤
差を吸収する補正値が求められるので望ましい。ここで
リード誤差とは、酔歩誤差のみならず、リードスクリュ
ー34の傷によって生じる誤差など、リードスクリュー
34に起因して生じる誤差をいう。The correction data is input to the memory 10b by, for example, precisely measuring a random walk error during sub-scanning with a laser range finder at the time of manufacturing the apparatus, and determining the random walk error at each sub-scanning position. Then, the correction data for each sub-scanning position (for each reading time) is obtained and input. When measuring the error with the laser range finder, if the amount of movement of the CCD line sensor 2 is directly measured and the error from the ideal position is measured, not only the random walk error of the lead screw 34 but also the scratch formed in the screw groove Absorb mechanical errors of movable parts caused by unique mechanical properties and combinations of mechanical components such as an error in engagement between the lead screw 34 and the nut 33 and an error caused by the inertia of the carriage 31. It is desirable because a correction value can be obtained. Here, the lead error means not only a random walk error but also an error caused by the lead screw 34 such as an error caused by a scratch on the lead screw 34.
【0037】このメモリ10bに記憶されている情報
(SD)(図5中の(c)参照)の種類としては、例え
ば、DCモータ38の回転量に対するCCDラインセン
サ2の位置のデータ、各副走査位置における理想位置と
測定されたCCDラインセンサ2の位置との誤差量、基
準位置から各副走査位置までの各測定値、副走査位置間
のエンコーダからの発信パルスのカウント数に対する、
その間の測距によって得られた距離データ、各副走査位
置についての圧電駆動回路の印加電圧値などが挙げられ
る。The type of information (SD) (see (c) in FIG. 5) stored in the memory 10b is, for example, data of the position of the CCD line sensor 2 with respect to the rotation amount of the DC motor 38, each sub-data. For the amount of error between the ideal position at the scanning position and the measured position of the CCD line sensor 2, each measured value from the reference position to each sub-scanning position, and the count number of the transmission pulse from the encoder between the sub-scanning positions,
The distance data obtained by the distance measurement during that period, the applied voltage value of the piezoelectric drive circuit for each sub-scanning position, and the like can be given.
【0038】また、検出回路13は、前記のフォトイン
タラプタ39を有し、このフォトインタラプタ39が初
期位置にCCDラインセンサ2が位置したことを検出す
ると、システムコントロール10へ初期位置検出信号を
出力する(図5中の(a)参照)。Further, the detection circuit 13 has the above-mentioned photo interrupter 39. When the photo interrupter 39 detects that the CCD line sensor 2 is located at the initial position, it outputs an initial position detection signal to the system control 10. (See (a) in FIG. 5).
【0039】システムコントロール10は、この初期位
置検出信号に基づき、リードスクリュー34を駆動させ
るDCモータ38を正転駆動させ、メモリ10bからデ
ータを読み取るロードパルスと、CCDシフトパルスを
発信する(図5中の(d),(f)参照)。On the basis of this initial position detection signal, the system control 10 drives the DC motor 38 for driving the lead screw 34 in the forward direction to generate a load pulse for reading data from the memory 10b and a CCD shift pulse (FIG. 5). (See (d) and (f)).
【0040】また、初期位置検出信号から、エンコーダ
381の発信パルスをカウントして、CCDラインセン
サ2が読み取り開始位置に達したことを判断し、CCD
シフトパルスを発信する。Further, the transmission pulse of the encoder 381 is counted from the initial position detection signal to judge that the CCD line sensor 2 has reached the reading start position, and the CCD
Send a shift pulse.
【0041】以上の動作を図4に示されているフローチ
ャートおよび図5に示されているタイミングチャートを
用いて説明する。読み取り動作の最初の動作は、DCモ
ータ38を逆転し、キャリッジ31(CCDラインセン
サ2)を副走査方向と逆の方向へ移動させる(ステップ
101)。CCDラインセンサ2が初期位置、即ちキャ
リッジ31の移動開始位置に達すると、キャリッジ31
の被検出部310が、フォトインタラプタ39によって
検出され、初期位置検出信号を出力するので(図5
(a))、次ぎのステップ102では検出回路12から
初期位置検出信号が発信されたかどうかを判断し、出力
されていない場合には、ステップ101を再度実行す
る。The above operation will be described with reference to the flow chart shown in FIG. 4 and the timing chart shown in FIG. In the first reading operation, the DC motor 38 is rotated in the reverse direction to move the carriage 31 (CCD line sensor 2) in the direction opposite to the sub-scanning direction (step 101). When the CCD line sensor 2 reaches the initial position, that is, the movement start position of the carriage 31, the carriage 31
Since the detected portion 310 of FIG. 5 is detected by the photo interrupter 39 and outputs an initial position detection signal (see FIG.
(A)) In the next step 102, it is judged whether or not the initial position detection signal is transmitted from the detection circuit 12, and if it is not output, step 101 is executed again.
【0042】初期位置検出信号が出力された場合には、
システムコントロール10は、前記メモリ10bのアド
レスを初期化し(ステップ103)、CCD回路220
の初期化のための空読み出しを行う(ステップ10
4)。このステップ104によって、CCDラインセン
サ2では、フォトダイオード内に蓄積されていた電荷が
読み出されて初期化され、またレジスタ内のデータも初
期化される。When the initial position detection signal is output,
The system control 10 initializes the address of the memory 10b (step 103), and the CCD circuit 220
Is performed for initializing (step 10
4). By this step 104, in the CCD line sensor 2, the charges accumulated in the photodiode are read out and initialized, and the data in the register are also initialized.
【0043】次に、定速制御でDCモータ38を正転さ
せる(ステップ105)。この定速制御は、エンコーダ
から出力される発信パルス(図5(b))に基づき行わ
れる。これにより、CCDラインセンサ2は副走査方向
へ移動し始める。CCDラインセンサ2は、DCモータ
38の回転が安定して、サーボ回路11の定速制御によ
って移動速度が安定するまでの間、助走区間を移動す
る。すなわち、移動開始位置から読取開始位置までの間
は、助走区間となっている。Next, the DC motor 38 is normally rotated by constant speed control (step 105). This constant speed control is performed based on the transmission pulse (FIG. 5 (b)) output from the encoder. As a result, the CCD line sensor 2 starts moving in the sub scanning direction. The CCD line sensor 2 moves in the approach section until the rotation of the DC motor 38 becomes stable and the moving speed becomes stable by the constant speed control of the servo circuit 11. That is, the approach section is from the movement start position to the reading start position.
【0044】CCDラインセンサ2が、前記初期位置か
ら副走査方向で1センサピッチに相当する距離を移動す
る毎に、ロードパルスを発信して(図5(d))、メモ
リ10bから補正データ(図5(c))を読み出す(ス
テップ106)。読み出された補正データに基づいて、
蓄積時間中に圧電アクチュエーター4に印加される電圧
が決定され(図5(e))、圧電駆動回路14から出力
された電圧によって、圧電アクチュエーター4が駆動す
る(ステップ107)。この圧電アクチュエーター4の
駆動によって、1センサピッチ間におけるキャリッジ3
1の移動量のバラツキ(誤差)がほぼキャンセルされ
る。この誤差補正は、CCDラインセンサ2が移動する
移動開始位置から行われる。Each time the CCD line sensor 2 moves a distance corresponding to one sensor pitch in the sub-scanning direction from the initial position, a load pulse is transmitted (FIG. 5 (d)), and the correction data ( 5 (c)) is read (step 106). Based on the read correction data,
The voltage applied to the piezoelectric actuator 4 during the accumulation time is determined (FIG. 5E), and the piezoelectric actuator 4 is driven by the voltage output from the piezoelectric drive circuit 14 (step 107). By driving this piezoelectric actuator 4, the carriage 3 in one sensor pitch
The variation (error) in the movement amount of 1 is almost canceled. This error correction is performed from the movement start position where the CCD line sensor 2 moves.
【0045】CCDシフトパルスを出力する(ステップ
108)(図5(f))。これにより、CCDラインセ
ンサ2による読み取り(主走査)が開始され、フォトダ
イオードには電荷が蓄積され始める。この蓄積時間、即
ち読取時間は、一定であり、例えば1〜10msec程度と
される。本実施例の装置では、この読取時間毎に補正デ
ータが記憶されており、該時間毎に圧電アクチュエータ
ー4の駆動量がデジタル的に制御され、また、この読取
時間でキャリッジ31が1センサピッチ移動するよう
に、副走査速度が設定されている。A CCD shift pulse is output (step 108) (FIG. 5 (f)). As a result, the reading (main scanning) by the CCD line sensor 2 is started, and the charge starts to be accumulated in the photodiode. The accumulation time, that is, the reading time is constant and is set to, for example, about 1 to 10 msec. In the apparatus of this embodiment, the correction data is stored for each reading time, the driving amount of the piezoelectric actuator 4 is digitally controlled for each reading time, and the carriage 31 moves by one sensor pitch at this reading time. The sub-scanning speed is set so that
【0046】同時に、CCD駆動パルスを発信し、CC
D回路220のレジスタ内に記憶されている、直前の主
走査で読み取られた読取情報を、画素毎に読み出してC
CD出力信号を構成し、出力する(ステップ109)
(図5(g))。この信号は、信号処理回路9へ入力さ
れて処理される。At the same time, a CCD drive pulse is transmitted to CC
The read information read in the immediately preceding main scan stored in the register of the D circuit 220 is read out for each pixel and C
Configure and output CD output signal (step 109)
(FIG. 5 (g)). This signal is input to the signal processing circuit 9 and processed.
【0047】次に、所定主走査ライン数読み取ったがど
うかを判断する(ステップ110)。所定ライン数に達
していない場合には、ステップ106へ戻り、達してい
る場合には、読取動作を停止する。1センサピッチ毎
に、または1回の主走査を行う度に、上記ステップ10
6からステップ109までの動作を繰り返し、1画面を
読み取る。Next, it is judged whether or not a predetermined number of main scanning lines have been read (step 110). If the number of lines has not reached the predetermined number, the process returns to step 106, and if the number has reached the number, the reading operation is stopped. The above step 10 is performed every one sensor pitch or every time one main scan is performed.
The operations from 6 to step 109 are repeated to read one screen.
【0048】ここで、読取終了後は、初期位置に戻り待
機するように設定しておいてもよい。また、スイッチを
入れてから光源の光量が安定するまでに時間がかかる場
合には、読取動作が終了した後も、光源の電源はオンの
ままにしておく。Here, it may be set to return to the initial position and wait after the reading is completed. Further, if it takes time to stabilize the light amount of the light source after the switch is turned on, the power source of the light source is kept on even after the reading operation is completed.
【0049】図5のタイミングチャートからわかるよう
に、ロードパルスの発信と、圧電アクチュエーター4の
駆動と、CCDシフトパルスの発信はほぼ同期して行わ
れ、CCDシフトパルスの1周期を1単位としてデジタ
ル的にキャリッジ31の移動量の補正が行われる。As can be seen from the timing chart of FIG. 5, the transmission of the load pulse, the driving of the piezoelectric actuator 4, and the transmission of the CCD shift pulse are performed substantially in synchronization, and one cycle of the CCD shift pulse is set as a digital unit. Then, the movement amount of the carriage 31 is corrected.
【0050】このように、キャリッジ31の移動量が補
正された場合の、キャリッジ31の移動量と、リードス
クリュー34の回転角との関係を示すグラフを図6に示
す。図示されているように、回転角に比例してほぼ一定
の移動量でキャリッジ31が移動するのが確認できる。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the movement amount of the carriage 31 and the rotation angle of the lead screw 34 when the movement amount of the carriage 31 is corrected in this way. As shown in the figure, it can be confirmed that the carriage 31 moves with a substantially constant amount of movement in proportion to the rotation angle.
【0051】なお、図6および図10からわかるよう
に、酔歩誤差は、リードスクリュー34が1回転(2
π)する度に、同じ周期で発生するので、1周期分の酔
歩誤差をキャンセルするように補正データを設定し、こ
のデータをリードスクリュー34が1回転する度に繰り
返し使用するようにすることもできる。As can be seen from FIGS. 6 and 10, the random walk error is that the lead screw 34 makes one rotation (2
π), the correction data is set so as to cancel the random walk error for one cycle, and this data may be repeatedly used each time the lead screw 34 makes one rotation. it can.
【0052】以上のような構成において、例えばリード
スクリュー34の駆動にステッピングモータを用いると
リンギングや脱調現象が生じるため駆動手段として使用
するには適さない。またDCモータ38の駆動速度を直
接制御して、酔歩誤差を制御しようとすると、サーボ機
構が複雑となる。このような機構と比較すると、上記構
成は、高速で副走査ができるのみならず、機構が簡単で
あるといった利点があり、さらにプリスキャン時には酔
歩補正を行う必要がないので、より高速に駆動させるこ
とができる。In the above construction, if a stepping motor is used to drive the lead screw 34, ringing or step-out phenomenon occurs, which is not suitable for use as a driving means. Further, if the drive speed of the DC motor 38 is directly controlled to control the random walk error, the servo mechanism becomes complicated. Compared with such a mechanism, the above-described configuration has an advantage that not only the sub-scanning can be performed at high speed but also the mechanism is simple. Further, since it is not necessary to perform the random walk correction during the pre-scan, the structure is driven at a higher speed. be able to.
【0053】このようにして発信されたCCD出力信号
は、前述の信号処理回路9で処理される。以下信号処理
回路9について、図7に基づいて簡単に説明する。CC
D回路220から出力されたCCD信号は、赤(R)、
緑(G)、青(B)の信号毎に別々に出力される。出力
された各信号は、ヘッドアンプ91にて反転増幅されて
出力される(図5(h))。各色信号毎(R、G、B)
に、ダークユニフォーミティ(以下「DU」という)補
正回路92R、92G、92Bへそれぞれ入力される。
このDU補正回路92R、92G、92Bでは、暗電流
によって生じるノイズが補正される。この誤差は、各画
素毎に異なるため、DUメモリ92Mから、1画素毎に
読み取ってそれぞれの値を補正する。この時、各補正量
は、デジタル化されて記憶されているので、メモリ値を
D/A変換してから、画素毎の補正量をDU補正回路9
2R、92G、92Bへ入力する。The CCD output signal thus transmitted is processed by the signal processing circuit 9 described above. The signal processing circuit 9 will be briefly described below with reference to FIG. CC
The CCD signal output from the D circuit 220 is red (R),
The signals of green (G) and blue (B) are separately output. Each output signal is inverted and amplified by the head amplifier 91 and output (FIG. 5 (h)). For each color signal (R, G, B)
To the dark uniformity (hereinafter referred to as “DU”) correction circuits 92R, 92G, and 92B.
The DU correction circuits 92R, 92G, and 92B correct noise generated by dark current. Since this error differs for each pixel, each value is read from the DU memory 92M and corrected for each pixel. At this time, since each correction amount is digitized and stored, after the memory value is D / A converted, the correction amount for each pixel is calculated.
Input to 2R, 92G, 92B.
【0054】次にCCD信号は、ホワイトユニフォーミ
ティ(以下「WU」という)補正回路93R、93G、
93Bへそれぞれ入力される。このWU補正回路93
R、93G、93Bでは、画素毎の感度差に起因するノ
イズが補正される。この補正量は、各画素毎に異なるた
め、WUメモリ93Mから、1画素毎に読み取ってそれ
ぞれの値を補正する。この時、各補正量は、デジタル化
されて記憶されているので、メモリ値をD/A変換して
から、画素毎の補正量をWU補正回路93R、93G、
93Bへ入力する。次にCCD信号は、シェーディング
(以下「SD」という)補正回路94R、94G、94
Bへそれぞれ入力される。光源の強度が画素の位置で異
なるため、このSD補正回路94R、94G、94Bで
は、この光源およびレンズなどの光学系の不均一の補正
が行われる。この補正量は、各画素の位置によって異な
るため、SDメモリ94Mから、1画素毎に読み取って
それぞれの値を補正する。この時、各補正量は、デジタ
ル化されて記憶されているので、メモリ値をD/A変換
してから、画素毎の補正量をSD補正回路94R、94
G、94Bへ入力する。Next, the CCD signal is supplied to the white uniformity (hereinafter referred to as "WU") correction circuits 93R and 93G.
It is input to 93B respectively. This WU correction circuit 93
In R, 93G, and 93B, noise caused by the sensitivity difference for each pixel is corrected. Since this correction amount differs for each pixel, each value is read from the WU memory 93M and corrected for each pixel. At this time, since each correction amount is digitized and stored, after the memory value is D / A converted, the correction amount for each pixel is calculated by the WU correction circuits 93R and 93G.
Input to 93B. Next, the CCD signal is subjected to shading (hereinafter referred to as "SD") correction circuits 94R, 94G, 94.
Input to B respectively. Since the intensity of the light source differs depending on the position of the pixel, the SD correction circuits 94R, 94G, and 94B perform nonuniform correction of the optical system such as the light source and the lens. Since this correction amount varies depending on the position of each pixel, each value is read from the SD memory 94M and corrected for each pixel. At this time, since each correction amount is digitized and stored, after the memory value is D / A converted, the correction amount for each pixel is calculated by the SD correction circuits 94R and 94R.
Input to G and 94B.
【0055】次にCCD信号は、オートホワイトバラン
ス(以下「AWB」という)回路95R、95G、95
Bへそれぞれ入力される。このAWB回路95R、95
G、95Bでは、R、G、Bの各信号について、その感
度差や光源の色温度の変化が補正される。これは、各A
WB回路95R、95G、95Bの増幅度を可変調節す
ることによって行われる。この各AWB回路95R、9
5G、95B相互間での増幅度の可変調節は、AWB制
御回路95Cによつてなされる。Next, the CCD signal is supplied to the automatic white balance (hereinafter referred to as "AWB") circuits 95R, 95G, 95.
Input to B respectively. This AWB circuit 95R, 95
In G and 95B, the sensitivity difference and the change in color temperature of the light source are corrected for each of the R, G, and B signals. This is each A
This is performed by variably adjusting the amplification degree of the WB circuits 95R, 95G, and 95B. These AWB circuits 95R and 9R
The variable adjustment of the amplification degree between 5G and 95B is performed by the AWB control circuit 95C.
【0056】次にCCD信号は、濃度補正回路(以下
「γ補正回路」という)96R、96G、96Bへそれ
ぞれ入力される。このγ補正回路96R、96G、96
Bでは、出力機器にあわせてγ特性が補正され、記録可
能なダイナミックレンジが拡大される。上記処理の作動
は、システムコントロール10で制御される。このシス
テムコントロール10は、オペレーションパネル10a
を介して、外部操作される。Next, the CCD signal is input to the density correction circuit (hereinafter referred to as "γ correction circuit") 96R, 96G, 96B. This γ correction circuit 96R, 96G, 96
In B, the γ characteristic is corrected according to the output device, and the recordable dynamic range is expanded. The operation of the above process is controlled by the system control 10. This system control 10 has an operation panel 10a.
It is operated externally via.
【0057】以上のようにして処理されたCCD信号
は、それぞれA/D変換回路97R、97G、97Bへ
入力される。R、G、Bの各CCD信号は、デジタル信
号に変換され、例えば、図示されているように、インタ
ーフェース15によって、ハイビジョンフレームメモリ
へ、各色同時に伝送される。The CCD signals processed as described above are input to A / D conversion circuits 97R, 97G and 97B, respectively. Each of the R, G, and B CCD signals is converted into a digital signal and, for example, as shown in the drawing, is transmitted to the high-definition frame memory simultaneously by the interface 15 for each color.
【0058】または、撮影モニター用システム16へ出
力される。撮影モニター用システム16では、R、G、
Bの各信号は、それぞれフレームメモリ16R、16
G、16Bへ入力され、TVモニターに合わせて、間引
きにより画素数が例えば1/10となった情報に処理さ
れ、D/A変換回路16aを介して、モニター16bへ
出力される。Alternatively, it is output to the photographing monitor system 16. In the imaging monitor system 16, R, G,
The B signals are transmitted to the frame memories 16R and 16R, respectively.
The information is input to G and 16B, processed into information in which the number of pixels is reduced to, for example, 1/10 in accordance with the TV monitor, and output to the monitor 16b via the D / A conversion circuit 16a.
【0059】または、SCSI(Small Cmputer System
Interface)回路17を介して、ハードディスクドライ
ブ装置18aや、光磁気ディスク装置18bへ入力し、
情報の記録を行ってもよい。さらに、パーソナルコンピ
ュータ(PC)やエンジニアリングワークステーション
(EWS)18cへ入力し、これをモニター19へ出力
してもよい。Alternatively, SCSI (Small Cmputer System)
Interface) circuit 17 to input to a hard disk drive device 18a or a magneto-optical disk device 18b,
Information may be recorded. Further, it may be input to a personal computer (PC) or an engineering workstation (EWS) 18c and output to the monitor 19.
【0060】図8に示されているのは、第2実施例の画
像入力装置1の構造を示す内部透視全体斜視図である。
本第2実施例では、キャリッジ31上に、付勢手段とし
て、対向する一対の板バネ53a、53bが平行に立設
されており、該板バネ53a、53bの間に、CCDラ
インセンサ2が挟持されている。前記板バネ53a、5
3bは、一枚の板バネ53を断面がコ字状になるように
折り曲げて形成されている。そして、この板バネ53
は、上方が開放するような姿勢でキャリッジ31上に載
置され、底部がキャリッジ31上に固定されて設けられ
ている。FIG. 8 is an internal perspective overall perspective view showing the structure of the image input apparatus 1 of the second embodiment.
In the second embodiment, a pair of opposing leaf springs 53a and 53b are erected in parallel on the carriage 31 as biasing means, and the CCD line sensor 2 is provided between the leaf springs 53a and 53b. It is pinched. The leaf springs 53a, 5
3b is formed by bending one leaf spring 53 so that its cross section has a U-shape. And this leaf spring 53
Is mounted on the carriage 31 in a posture such that the upper side is opened, and the bottom is fixedly provided on the carriage 31.
【0061】一方、キャリッジ31上において、前記C
CDラインセンサ2の副走査方向側には、変位手段とし
ての圧電アクチュエーター4を取り付けるための取付部
311が突設されている。この取付部311には、前記
圧電アクチュエーター4がCCDラインセンサ2へ向け
て取り付けられている。On the other hand, on the carriage 31, the C
On the side of the CD line sensor 2 in the sub-scanning direction, a mounting portion 311 for mounting the piezoelectric actuator 4 as a displacement means is provided in a protruding manner. The piezoelectric actuator 4 is attached to the attachment portion 311 so as to face the CCD line sensor 2.
【0062】圧電アクチュエーター4の作用によって、
CCDラインセンサ2は副走査方向および副走査方向と
逆の方向へ変位する。この時、一対の板バネ53a、5
3bのCCDラインセンサ2を挟持している各上端は、
副走査方向と逆方向へ同じ変位量だけ撓み、その間に挟
持されているCCDラインセンサ2は、平行移動する構
成となっている。そして、板バネ53a、53bの復帰
力によって、CCDラインセンサ2は常時圧電アクチュ
エーター4へ向けて付勢されている。この圧電アクチュ
エーター4の変位量の増加速度と、リードスクリュー3
4によるキャリッジ31の移動速度との関係は、上記第
1実施例の構成の場合と同様なので省略する。By the action of the piezoelectric actuator 4,
The CCD line sensor 2 is displaced in the sub-scanning direction and the direction opposite to the sub-scanning direction. At this time, the pair of leaf springs 53a, 5
Each upper end holding the CCD line sensor 2 of 3b is
The CCD line sensor 2 is bent by the same amount of displacement in the direction opposite to the sub-scanning direction, and the CCD line sensor 2 sandwiched therebetween is configured to move in parallel. The CCD line sensor 2 is constantly urged toward the piezoelectric actuator 4 by the restoring force of the leaf springs 53a and 53b. The rate of increase of the displacement amount of the piezoelectric actuator 4 and the lead screw 3
The relationship with the moving speed of the carriage 31 according to No. 4 is the same as in the case of the configuration of the above-described first embodiment, and therefore will be omitted.
【0063】前記キャリッジ31には、一対の平行なガ
イド部材32a、32bがスライド自在に挿通してい
る。またキャリッジ31の端部にはナット33が設けら
れ、該ナット33にはリードスクリュー34が螺合して
いる。リードスクリュー34は、回動自在に軸支されて
おり、その一端にはエンコーダを内蔵したDCモータ3
8が接続されている。その他の構成については、前記第
1実施例と同様なので省略する。A pair of parallel guide members 32a and 32b are slidably inserted in the carriage 31. A nut 33 is provided at the end of the carriage 31, and a lead screw 34 is screwed into the nut 33. The lead screw 34 is rotatably supported and has a DC motor 3 having an encoder built in at one end thereof.
8 is connected. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment and will not be described.
【0064】このような構成の第2実施例では、駆動系
の構造が簡単となるので、製造コストが安価となる。ま
た、CCDラインセンサ2を直接変位させるので、変位
移動する際の慣性がさらに少なく、CCDラインセンサ
2の変位駆動の駆動速度が早くなり、さらに応答性がよ
くなる。従って、誤差補正をさらに高精度で達成するこ
とが可能となる。In the second embodiment having such a structure, the structure of the drive system is simple, and the manufacturing cost is low. Further, since the CCD line sensor 2 is directly displaced, the inertia during displacement movement is further reduced, the drive speed of displacement driving of the CCD line sensor 2 is increased, and the responsiveness is further improved. Therefore, the error correction can be achieved with higher accuracy.
【0065】以上のような構成の第2実施例の画像入力
装置1の駆動系およびデータ伝送系の電気回路構成を、
図9に示す。本第2実施例の装置では、圧電アクチュエ
ーター4の動作が、直接CCDラインセンサ2へ作用す
る。その他の回路上の構成は、上記第1実施例と同様で
あるので省略する。CCD信号を処理する信号処理回路
9についても、その内容は第1実施例と同様であるので
省略する。The electric circuit configuration of the drive system and the data transmission system of the image input apparatus 1 of the second embodiment having the above-mentioned configuration is as follows.
It shows in FIG. In the device of the second embodiment, the operation of the piezoelectric actuator 4 directly acts on the CCD line sensor 2. The rest of the configuration on the circuit is the same as that of the first embodiment and will not be described. The content of the signal processing circuit 9 for processing the CCD signal is also the same as that of the first embodiment, and therefore its description is omitted.
【0066】以上説明した実施例では、原稿Pからの反
射光をCCDラインセンサ2で読み取っていたが、原稿
Pからの透過光を読み取る構成とすることもできる。こ
の場合には、例えば原稿押え1bなどに光源を設けた構
成とすればよい。この光源としては、例えば原稿Pの全
面を照らすの十分な発光面積を有する面状発光体などが
挙げられる。In the embodiment described above, the reflected light from the original P is read by the CCD line sensor 2, but the transmitted light from the original P may be read. In this case, for example, the document holder 1b may be provided with a light source. The light source may be, for example, a planar light emitting body having a light emitting area sufficient to illuminate the entire surface of the original P.
【0067】なお、本発明の装置によって読み取られる
原稿Pとしては、面積の小さい、具体的には432〜5
1562mm2 程度の面積を有する原稿を高精細に読み取
るのに特に有用である。The original P read by the apparatus of the present invention has a small area, specifically, 432-5.
It is particularly useful for reading a document having an area of about 1562 mm 2 in high definition.
【0068】具体的には、写真プリント、現像済みの黒
白フィルムやカラーフィルム、さらにそのネガフィル
ム、ポジフィルムなどが挙げられる。特に、フィルムの
読取については、フィルムの透過光を読み取る構成とす
るのが好ましい。Specific examples thereof include photographic prints, developed black and white films and color films, and negative and positive films thereof. In particular, when reading a film, it is preferable to use a configuration in which the transmitted light of the film is read.
【0069】これらの原稿のサイズは例えば縦18〜2
03mm、横24〜254mm程度の大きさの原稿、特にフ
ィルムについて、特に高精細な画像で読み取ることがで
きる。上記2つの実施例においては、縮小型CCDを用
いたが、密着型CCDを利用してももちろん適用でき
る。また、本発明の画像入力装置1は、イメージスキャ
ナの他、複写機やファクシミリなどの各種画像入力に用
いることができる。The sizes of these originals are, for example, 18 to 2 vertically.
A document with a size of 03 mm and a width of 24 to 254 mm, especially a film, can be read with a particularly high-definition image. In the above two embodiments, the reduction type CCD was used, but it is needless to say that the contact type CCD can be used. Further, the image input device 1 of the present invention can be used for various image inputs such as a copier and a facsimile in addition to an image scanner.
【0070】[0070]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像入力
装置によれば、読取部の移動速度を高い精度で一定に保
つことができるので、高精細な画像情報を読み取ること
ができる。また、搬送系を連続的に高速で移動させるこ
とが可能となったので、短時間で副走査を終わらせるこ
とができるといった利点がある。As described above, according to the image input apparatus of the present invention, since the moving speed of the reading unit can be kept constant with high accuracy, high-definition image information can be read. Further, since the transport system can be continuously moved at high speed, there is an advantage that the sub-scanning can be completed in a short time.
【図1】第1実施例の画像入力装置の構造を示す内部透
視全体斜視図である。FIG. 1 is an overall internal perspective view showing the structure of an image input device according to a first embodiment.
【図2】CCDラインセンサの横断面側面図である。FIG. 2 is a lateral cross-sectional side view of a CCD line sensor.
【図3】第1実施例の画像入力装置の駆動系およびデー
タ伝送系の電気回路の簡易ブロック図である。FIG. 3 is a simplified block diagram of electric circuits of a drive system and a data transmission system of the image input device of the first embodiment.
【図4】速度制御とCCDラインセンサによる読み取り
を制御する際のシステムコントロールの動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation of system control when controlling speed control and reading by a CCD line sensor.
【図5】各回路の駆動タイミングを示したタイミングチ
ャートである。FIG. 5 is a timing chart showing the drive timing of each circuit.
【図6】リードスクリューの酔歩誤差を本発明の装置に
おいて補正した場合の、リードスクリューの回転量とキ
ャリッジの移動量の関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rotation amount of the lead screw and the movement amount of the carriage when the random walk error of the lead screw is corrected by the apparatus of the present invention.
【図7】信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit.
【図8】第2実施例の画像入力装置の構造を示す内部透
視全体斜視図である。FIG. 8 is an internal perspective overall perspective view showing the structure of the image input apparatus of the second embodiment.
【図9】第2実施例の画像入力装置の駆動系およびデー
タ伝送系の電気回路の簡易ブロック図である。FIG. 9 is a simplified block diagram of electric circuits of a drive system and a data transmission system of the image input device of the second embodiment.
【図10】従来の副走査機構における酔歩誤差を示すリ
ードスクリューの回転量とキャリッジの移動量の関係を
示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a relationship between the rotation amount of the lead screw and the movement amount of the carriage, which shows a random walk error in the conventional sub-scanning mechanism.
1 画像入力装置 1a ハウジング 1b 原稿押え 2 CCDラインセンサ 21 厚膜セラミック基板 22 CCDチップ 220 CCD回路 23 集光性ロッドレンズアレイ 24 発光ダイオード 25 ケース 251 窓 26 CCD駆動回路 3 搬送系 31 キャリッジ 310 被検出部 311 取付部 32a,b ガイド部材 33 ナット 34 リードスクリュー 341 先端 342 基端 35a,b 軸受 36 従動ギヤ 37 駆動ギヤ 38 DCモータ 39 フォトインタラプタ 391 間隙 4 圧電アクチュエーター 5 板バネ 51 固定部 52 当接面 53a,b 板バネ 9 信号処理回路 91 ヘッドアンプ 92 ダークユニフォーミティ(DU)補正回
路 93 ホワイトユニフォーミティ(WU)補正
回路 94 シェーディング(SD)補正回路 95 オートホワイトバランス(AWB)回路 96 濃度補正回路(γ補正回路) 97 A/D変換回路 10 システムコントロール 10a オペレーションパネル 10b メモリ 11 サーボ回路 12 検出回路 14 圧電駆動回路 15 インターフェース 16 撮影モニター用システム 16a D/A変換回路 16b モニター 17 SCSI回路 18a ハードディスクドライブ装置 18b 光磁気ディスク装置 18c パーソナルコンピュータ(PC)、エン
ジニアリングワークステーション(EWS) 19 モニター P 原稿 101〜110 ステップ1 Image Input Device 1a Housing 1b Document Presser 2 CCD Line Sensor 21 Thick Film Ceramic Substrate 22 CCD Chip 220 CCD Circuit 23 Condensing Rod Lens Array 24 Light Emitting Diode 25 Case 251 Window 26 CCD Drive Circuit 3 Transport System 31 Carriage 310 Detected Part 311 Mounting part 32a, b Guide member 33 Nut 34 Lead screw 341 Tip 342 Base end 35a, b Bearing 36 Driven gear 37 Drive gear 38 DC motor 39 Photo interrupter 391 Gap 4 Piezo actuator 5 Leaf spring 51 Fixed part 52 Contact surface 53a, b Leaf spring 9 Signal processing circuit 91 Head amplifier 92 Dark uniformity (DU) correction circuit 93 White uniformity (WU) correction circuit 94 Shading (SD) correction circuit 9 Auto white balance (AWB) circuit 96 Density correction circuit (γ correction circuit) 97 A / D conversion circuit 10 System control 10a Operation panel 10b Memory 11 Servo circuit 12 Detection circuit 14 Piezoelectric drive circuit 15 Interface 16 Imaging monitor system 16a D / A conversion circuit 16b monitor 17 SCSI circuit 18a hard disk drive device 18b magneto-optical disk device 18c personal computer (PC), engineering workstation (EWS) 19 monitor P manuscript 101-110 steps
Claims (6)
反射光または透過光を読み取る光電変換素子を主走査方
向へ配置した読取部と、 前記読取部を前記主走査方向と直交する副走査方向へ連
続的に移動させる搬送系と、 前記副走査方向または前記副走査方向と逆の方向へ前記
読取部を変位させる変位手段とを有し、 前記変位手段により、前記搬送系による読取部の移動速
度のバラツキをキャンセルするよう前記読取部を変位さ
せることを特徴とする画像入力装置。1. A reading unit provided facing a document and having a photoelectric conversion element for reading reflected light or transmitted light from the document arranged in the main scanning direction; and a sub unit that crosses the reading unit orthogonal to the main scanning direction. A transport system that continuously moves in the scanning direction, and a displacement unit that displaces the reading unit in the sub-scanning direction or a direction opposite to the sub-scanning direction, and the displacement unit causes the reading unit by the transport system. An image input device, wherein the reading unit is displaced so as to cancel the variation in the moving speed of the image reading device.
制御手段と、前記搬送系による読取部の移動速度の誤差
を補正するための情報を予め記憶するメモリとを有し、 前記制御手段は、前記メモリからの情報に基づいて前記
変位手段を制御する請求項1に記載の画像入力装置。2. A control means for controlling the operation of the displacing means, and a memory for storing in advance information for correcting an error in the moving speed of the reading section by the transport system, the control means comprising: The image input device according to claim 1, wherein the displacement means is controlled based on information from the memory.
出手段を有する請求項1または2に記載の画像入力装
置。3. The image input device according to claim 1, further comprising a position detection unit that detects an initial position of the reading unit.
査方向へ移動自在に支持されたキャリッジと、キャリッ
ジに設けられたナットと、前記ナットに螺合するリード
スクリューと、前記リードスクリューを駆動させる駆動
手段とを有し、 前記移動速度のバラツキは、前記搬送系の前記各構成要
素の機械的誤差によって生じるものである請求項1〜3
のいずれかに記載の画像入力装置。4. The carriage system includes a carriage on which the reading unit is mounted and which is movably supported in a sub-scanning direction, a nut provided on the carriage, a lead screw screwed to the nut, and the lead screw. 4. The driving means for driving the moving system, wherein the variation of the moving speed is caused by a mechanical error of each component of the transport system.
The image input device according to any one of 1.
のリード誤差である請求項4に記載の画像入力装置。5. The image input device according to claim 4, wherein the mechanical error is mainly a lead error of a lead screw.
スクリューの1回転周期を単位として繰り替えされる請
求項4または5に記載の画像入力装置。6. The image input device according to claim 4, wherein the operation pattern of the displacement means is repeated in units of one rotation cycle of the lead screw.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4361684A JPH06205172A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Picture input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4361684A JPH06205172A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Picture input device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06205172A true JPH06205172A (en) | 1994-07-22 |
Family
ID=18474530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4361684A Pending JPH06205172A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Picture input device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06205172A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100702664B1 (en) * | 2005-04-19 | 2007-04-02 | 제일모직주식회사 | Surface light illumination apparatus |
JP2009246665A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image scanner |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP4361684A patent/JPH06205172A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100702664B1 (en) * | 2005-04-19 | 2007-04-02 | 제일모직주식회사 | Surface light illumination apparatus |
JP2009246665A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | Image scanner |
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