JPH066521A - カラー画像の高速スキャンに使用する装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ３５mm透明体即ち陰画をデジタル化し、その
画像を一般的なマイクロコンピュータシステムに使用で
きるフォーマットに変換するスキャナシステムを提供す
る。 【構成】 本システムは様々なシステムのフォーマット
に適合し、及び可変ズーム、可変パン、及び可変ウイン
ドーサイズを有する。カラーセパレーションは赤、緑、
青成分を高速にシーケンシャル発生する照明の構成によ
り達成される。低消費電力光源が使用され、カラーバラ
ンスは３原色の光源の各露光時間を調節することにより
達成される。本システムは内部校正手段を有し、カラー
バランスを繰り返し達成できる。本システムは、１から
２４ビットの様々な範囲にわたる分解能を有する広範囲
カラーコーディング方法を実施する。適合性処理は、色
選択処理を最適にするためにデータを圧縮する。照明光
学系は高い効率を得るために歪み像を使用する。機械的
及び電気的インターフェースは一般的な ５- １／４”
フロッピーディスクドライブの標準と互換性がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、３５mm透明体、即ち
写真原板デジタル化に関し、特に一般的なパーソナルコ
ンピュータのハーフハイト(half-height) ディスクドラ
イブ部に組み込むことができる、小型、低価格システム
部品として使用されるような装置とその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータの数が増加する
に伴い、グラフィック産業にそれを応用することが益々
望まれている。あらゆる種類の文書は、電子装置により
管理できるデジタルデータに変換することができる。

【０００３】カラーに関する産業において、末端多量生
産市場及び高度特殊市場の両方に応用できる標準カラー
フォーマットがある。

【０００４】カラープリンタは採算の合うコストで利用
できるよになり、その結果、カラースキャナは一般的な
ものになった。ユーザーはカラー画像を必要とし、特に
カラースライド上に記録された画像をコンピュータによ
ってアクセスしたい。

【０００５】現在、前述した３つのグラフィックの応用
はクリップ(clip)技術に依存するが、現在のクリップ技
術は、３５mmカラースライドから得られる画像に比べる
と生彩がない。低価格のスライドスキャナは、カラー画
像をアクセスしようとするユーザーにとって当然必要な
装置である。

【０００６】この発明の目的は透明体からデジタル画像
を発生でき、小型、高信頼性、フレキシブル、低価格
で、コンピュータベースによるイラスト、アートワー
ク、グラフィック表現、卓上編集、及び画像データベー
ス管理を容易にするスキャナシステムを提供することで
ある。

【０００７】更にこの発明の目的は、最小遅延で画像を
表示し、スライドがシステムに移動し始めた瞬間から２
秒以内に、フルカラースキャンで４８０×６４０画素の
デジタル化を行うことである。

【０００８】この発明の他の目的は、ユーザーが拡大率
と画像原点（ズーム及びパン能力[pan capability]）を
変えることができるようにすることであり、ズーム係数
はスライド状態画像センサのピッチの正数倍に限定され
ず、又ズームはソフトウエアに組み込まれてはいない。

【０００９】この発明の更に他の目的は、一般的なフロ
ッピーディスクドライブの形状及びサイズの機械的シャ
シーを提供し、それによりスキャナを通常のパーソナル
コンピューターのフレームに直接組み込むことを可能と
することである。ここで、透明体即ち陰画ストライプ
は、フロントパネルを介してシステムに挿入される。更
にスキャナに必要な電力は、周辺機器により使用される
一般的なコンピュータシステムに供給される内部電力
（５Ｖ、１２Ｖ、最大２０Ｗ）に適合する。

【００１０】この発明の他の目的は自己校正(self-cali
brating)し、長時間の暖機(warm-up) 又はセットアップ
処理を必要としないシステムを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明の目的
は、透明体を高速デジタル化する方法を提供することで
ある。この発明の方法は照明システム、光学的画像形成
構成、高分解能カラーセパレーション、及び画像をあら
ゆるサイズに拡大縮小する機能を達成する線形ソリッド
・ステート検出構成を用いる。又この発明による方法
は、選択されたレートで透明体を第１の方向に移動し、
従って第１ディメンションにおける拡大率を定義し、第
２ディメンションにおいて選択されたサンプルレート
で、ソリッドステート検出構成により得られた画像デー
タをサンプリングし、選択されたサンプルレートに対す
る空間バンド幅を調整するために画像をデフォーカス
し、サンプルされた全てのラインに対するスペクトルバ
ンドのシーケンスを得て、原画像を忠実に表現するのに
必要となる色の数を急速に減少し、照明システムと検出
構成の不均一性を補償するステップを含む。

【００１２】

【実施例】以下に示される装置及び方法は、異なるフォ
ーマット、白黒フィルム又は不透明な原板をも含む、様
々の画像デジタル化作業に直接応用できるが、好適実施
例では、特に３５mmカラー透明体即ち陰画を使用する。

【００１３】図２は本発明のブロック図であり、説明し
やすい形式で示された様々な構成要素間の相互作用を示
す。

【００１４】図５の好適実施例において、スキャナは標
準ハーフハイト ５−１／４”フロッピーディスクドラ
イブと同一の大きさを有するシャシー５０６に格納され
る。フロントパネル即ちベゼル５０４は、開口部５０４
Ａを有し、この開口部を介して、５０×５０mmフレーム
にクランプされたスライド即ち陰画５３１がスキャナに
挿入される。スキャナはスライドを以下に説明されるよ
うに引き込み、それにより最適な露光及びカラーバラン
スを達成する。引き込みのときに、第１の段階として試
しスキャンが一般に行われ、１０秒以内に画像のフルサ
イズ表現が生成される。オペレータは、より高い分解能
でスキャンされる画像の一部分を選択し、適切な拡大率
（Ｘ及びＹ方向の画素数）を限定する。そしてスライド
は再びスキャンされ、画像全体をとらえる最高分解能は
２４００×３６００画素である。

【００１５】機械設計 図５において、光学部分５０１、機械的部分５０２、及
び電子的部分５０３はシャシー５０６により支持され
る。光学部分５０１は図６を参照して後に詳細に説明さ
れる。機械部分は一般的なステッパーモータ(stepper m
otor) ５１０を含み、このモータはシャシー５０６に搭
載され、リードねじ(lead screw)５１１をフレキシブル
カップリング(flexible coupling) ５１２を用いて駆動
する。フロントベアリング５１３によりシャシー５０６
のフロントエンドに回転できるように支持されたリ−ド
ねじ５１１は、リードねじ５１１の２つのナット５２１
を有する可動支持されたスライドトレイ５２０の位置を
決定する。

【００１６】スライドトレイ５２０は、光ビームが透明
体を通過できる状態で、スライド５３１をクリップして
引き込む。

【００１７】図１２において、スライドトレイ５２０は
上部５２１及び下部５２２のシェル即ちフレームを含
む。シェルは小型ブッシング５２５により、磨かれたロ
ッド５２３上をスライドする。下部ロッド５２４は、こ
の機構のフロントエンドに位置する支持部５２６付近に
各々ピボット結合される。上部ロッドはバックエンドに
あるベアリング５２７により各々支持される。支持ベア
リングは焦点ライン（６２２により示される）から等間
隔に位置する。スキャンされるスライドのラインは、い
つでも焦点内にある。

【００１８】図５に示されるように、スライドトレイ５
２０の極限位置は、トレイから突起したリップ５２２に
より動作するフロント５５０とバック５５１の光リミッ
トスイッチによって検出される。リミットスイッチ５５
０及び５５１はプリント回路基板５０５の上に搭載さ
れ、この基板はアナログ、デジタル、及び電源回路の全
てを支持する。このユニットは回路基板上に提供された
インターフェース用コネクタ５５３及び電源コネクタ５
５２を介してホストコンピュータに接続される。尚、陰
画ストライプを受信するための充分な隙間を提供する通
過路がある。

【００１９】光学部分５０１の構成要素は図６に示され
る。これには、一般的光源６０１、トロイダルミラー(t
oroidal mirror) ６１１、上部折りこみミラー６２１、
レンズアッセンブリ６３１、及び画像形成経路に使用す
る一般的なＣＣＤセンサ６４１が含まれる。

【００２０】図５を参照して、ユニットの機械的動作が
次に示される。スライドトレイ５２０はフロント即ち”
ホーム”ポジションに配置される。ホームポジションに
あるトレイ５２０により、色及び密度に関する１セット
の参照フィルタ５３２は光経路５４０内に位置する。

【００２１】参照フィルタをスキャンすることによりカ
ラーバランスが得られる。なぜならばフィルタの特性は
予め決定されているからである。ルーチンは３つの結果
的値をＲ／Ｇ／Ｂ（赤／緑／青）の標準セットに対して
比較する。そして３つの色が適切にバランスするように
（後に詳細に説明される）、図８のイコライゼーション
(equalization)ＲＡＭ８０１をロード(laod)する。

【００２２】モータ５１０は、後述の選択されたズーム
係数により決定されるレートで、スライド５３１を運ぶ
トレイ５２０を引き込む。第１スキャンは引き込みのと
きに行われ、カラーパレットを最適化するプログラムに
より用いられる。スライドを外部へゆっくり再び移動す
るとき、最適にされたデータを適用する第２スキャンが
実行される。

【００２３】照明光学機器 図６は所望のセットアップに使用される画像形成及び照
明光学機器を示す。照明機器の目的は、集中光の細いラ
インをライン即ちスワス(swath) ６２２上に発生するこ
とである。この特徴により光源を最も効率よく使用する
ことができ、軽量及び低消費電力システムを実現でき
る。光束の範囲が画像形成レンズ６３１のアパーチャー
(aperture)を満たすことが要求される。

【００２４】図６において、光源６０１は軸フィラメン
ト６０２を有するタングステンハロゲンランプを含む。
この電球は筒状ハウジング６０３の中心に位置する。出
口スリット６０４は、凸面トロイダルミラー６１１に面
するハウジング６０３の側面に設けられる。

【００２５】スリット６０４を出る電球６０１からの光
はミラー６１１により、反射及び集光し、そしてミラー
６２０を反射し、６２２の透明体のラインに集中し、そ
してミラー６２１を反射し、画像形成レンズ６３１を通
り、センサ６４１上のラインとして集光される。

【００２６】凸面ミラー６１１はトロイダル形式、即ち
２軸による異なる湾曲面を有する。

【００２７】画像形成光学機器 スライド５３１を通過した光は、上部第１表面ミラー６
２１により、画像化レンズ６３１に方向付けられる。図
７Ａに示すように、画像化レンズ６３１は対称形であ
り、同一の外部要素６３３及び６３４と、２つの対称ダ
ブルレッド(doublets)６３５、６３６を有する。アパー
チャストップ(aperture stop) ６３２はシステムの中心
に位置する。ライン像はＣＣＤセンサ６４１（図６）上
に形成され、センサは検出された強度をそれに比例する
アナログ電圧に変換する。

【００２８】カラーセパレーション この発明の目的によれば、３つの主要な色、即ち赤／緑
／青の３原色を各スキャンラインに関して高速シーケン
スで発生するのが望ましい。

【００２９】カラーセパレーションは、カラーホイール
を回転することにより得られ、このホイールは適切なフ
ィルター部を含むことができる。

【００３０】他のカラーセパレーション方法では、この
カラーセパレーションフィルター構成は、この方法に代
わって、液晶セルと偏向器のサンドイッチ６０６を有す
る、図７Ｂに示される実施例を使用することができる。
特に図７Ｂによれば、サンドイッチ６０６は３つの液晶
セル６０６Ａ−６０６Ｃを含み、これらのセルは各々３
原色に対応し、各々独立に制御され、４個の偏向器６０
６Ｄ−６０６Ｇを含む。 ソリッドステート照明 ソースから放射される全ての光は本質的にセンサに方向
付けられるので、この照明方法が便利である。

【００３１】特に、ソリッドステート発行ダイオード
は、白熱フィラメント／フィルタ構成に部分的或いは完
全に取って代わることができる。

【００３２】ダイオードはフィラメント又は放電ランプ
に対して、次に示す２つの明らかな利点を有する。

【００３３】１．それらの全出力エネルギは明らかに限
定された可視帯域になり、それにより効果的で安定した
ソースとなる。

【００３４】２．ＬＥＤのスイッチングタイムは一般に
マイクロ秒単位であり、これは本発明システムに必要な
高速な赤／緑／青のシーケンスに理想的である。

【００３５】３色で照明するための優れた方法は赤、
緑、青のＬＥＤを使用して開発されている。図７Ｃはこ
の構成を示す。ソース６０５は、白熱電球６０１の代わ
りに赤、、緑、青のＬＥＤを使用する。ダイクロイック
ミラー(dichroic mirror) ６４０は３つのソースから放
射したスペクトルを結合する。照明光学系の他の部分は
既に説明した実施例に一致する。

【００３６】青ＬＥＤは最新のものであるが、Siemens
、Sanyo 、Panasonic and Creeから入手することがで
きる。図２のソース６０２は、一列の赤、緑、及び青ダ
イオードチップを使用して実施でき、それにより完全ソ
リッドステートの光源アッセンブリを実現できることが
判る。

【００３７】このような実施例を図７Ｃ／７Ｄに示す。
複数の赤、緑、青による１５０×１５０個のミクロンＬ
ＥＤが各々共通基板６５０上の２行、即ち青ＬＥＤの行
６５５、緑と赤ＬＥＤの混合行６５６に搭載される。各
行の長さは、ソース画像が画像化レンズ６３１のアパー
チャを満たすように選択される。線形ソース構成は白熱
電球６０１の細長いフィラメント６０２と機能的に同一
である。トロイダルミラー６１１は、各ＬＥＤにより発
生した各光ビーム６２２に重畳する。

【００３８】ミラー６６０及び光源は、光格子エポシキ
６３３のカプセル内に入れることができる。

【００３９】青色光の大部分はミラー６６０の第１ダイ
クロイック表面６６６を反射する一方、赤／緑の光はこ
の表面を通過し、アルミニューム層６６７によりコーテ
ィングされた背面を反射する。分離帯域は、光源を覗き
込んだとき、実質的に白色光の線が見えるように、前面
で結合する。

【００４０】アッセンブリは３つのリード、即ち、基板
６５０に接続されるコモンリード６７０、青ＬＥＤのア
ノードに接続される青リード６７１、及び赤／緑リード
６７２を有する。リード線にワイヤボンディングされて
いる赤及び緑ＬＥＤ素子は、バイポーラ電流ドライバが
各色を独立して駆動するように、極性を逆にして搭載さ
れる。

【００４１】図７Ａの液晶バルブ６０６、及び図７Ｃの
ＬＥＤ６５５、６５６は、ＣＣＤセンサ６４１（図６）
に同期して動作しなければならない。図９は必要となる
基本的同期を示すタイミング図である。 色校正及びイコライゼーション 説明のため、３つの主要な部分、即ち赤（代表的波長
７５０…５８５nm）、緑（代表的波長 ５７５…５０５
nm）、青（代表的波長 ４９５…４００nm）に別けて説
明される。特定の応用には他の帯域に分割するのも効果
的な場合がある。

【００４２】３つの帯域（赤／緑／青）に関する光強度
の正味の値は、例えば１０：５：１の比にすることがで
きる。赤の露光時間に比べ、青の露光時間を１０倍、緑
を５倍に割り当てることにより、上記アンバランスを補
償できる。

【００４３】この荒いバランスはソース即ち陰画のスペ
クトルを補償するために先ず必要である。勿論、適切な
カラーバランスを得るには細かな調整が必要である。一
般に、システムは所望する白、又は皮膚の色を出すため
に調節される。

【００４４】最近開発されたソリッドステート画像セン
サは、効果的露光を制御するために、その”総合入力(i
ntegration input) を使用して、時間調整することがで
きる。同様にＬＥＤを光源として使う場合、露光は、各
色のＬＥＤに印加されるパルスの持続時間により制御す
ることができる。

【００４５】Ｘ方向のズーム 本発明システムの重要な特徴は、最大２４００×３６０
０画素（１画素当たり１０ミクロン）の画像をあらゆる
サイズの画像に減少できることである。この拡大・縮小
動作はＸ軸について、モータ５１０のステップレートを
変えることにより実現できる。

【００４６】モータは２つの制御ラインを有するホスト
コンピュータにより制御される。１ラインはモータの回
転方向を設定する。他方のラインは、ステップレートを
定義し、従ってＸ方向の速度を定義するクロック入力で
ある。

【００４７】Ｙ方向のズーム及びホストへのデータ転送 Ｘ方向のズームは連続的に変化させることができるが、
Ｙ方向はＣＣＤの画素間隔により分解能が決定される。
従って、デジタル的にサンプルの間隔を拡大縮小するこ
とは不可能である。商業的に入手可能な多くの文書スキ
ャナは最大デジタル化レートが３００ドット／インチ
（dpi ）に設定されている。一般にそのようなスキャナ
は、１５０、１００、７５、又は５０ dpiのレートにす
ることができ、これらの値はすべてオリジナルピッチの
整数倍である。

【００４８】好適実施例において、新しい読出し方法が
説明され、それはハードウエアに実現される。それは部
分的な拡大縮小を含み、次のようになる。

【００４９】与えられるサンプルレートを限定するため
に、ホストコンピュータは、ズーム制御ラッチ(zoom co
ntrol latch)に、サンプリング周期即ちピッチをロード
する。例えば、４５％の縮小が要求されたとき、サンプ
リング周期は１／０．４５＝２．２２…。読出しレート
発生器は加算器を含み、この加算器は特に次に示すよう
に、連続的にこの量だけ加算値を増加することにより、
１ラインの間にこのサンプリング周期を加算する。

【００５０】０／２．２２／４．４４／６．６７／８．
８９／１１．１１／１３．３３…発生器出力の整数部分
が所望の画素である。ズームラッチ及び加算器に充分な
ビットを割り当てることにより、非常に正確な量子化(q
uantization)が可能である。

【００５１】システムは画像内のどの部分でラッチされ
たウインドにもズームできなければならない。即ちユー
ザーが選択したポイントからデータを読み始めねばなら
ない。このオフセットはＹラッチにロードされ、そこか
ら各ラインの開始点の加算器にロードされる。

【００５２】フォーカス、デフォーカスに依存するサン
プルレート 多くの場合ユーザーは画像化されるスライドに、小さい
拡大率に一致するウインドを選択するので、ズーム後の
結果的空間サンプルレートは適切な値ではない。Aliasi
ng又はMoire 現象が発生する。それらは望ましいもので
はなく、除かれねばならない。取り除く一つの方法は、
ＣＣＤに配置された素子により与えられる最高分解能で
画像をサンプルし、デジタル的に濾波し、画像をダウン
サンプル(down-sample) すことである。この方法は、コ
ンピュータによる複雑な計算を必要とするので繁雑であ
る。

【００５３】この発明の実施例において、空間濾波は光
学領域で達成される。画像は限定されたサンプリングが
行われる前に、人口的にディフォーカス、即ち”ぼかさ
れる(blurred) ”。ディフォーカスは様々な方法で達成
される。

【００５４】図６に示すように、一つの方法は焦点平面
からセンサ６４１をシフトすることである。画像形成レ
ンズ６３１は同様な方法でシフトすることができる。同
様に、画像形成経路は、プリズム又はウエッジ６６１
（図６）を選択的に挿入することにより、延長又は短縮
することができる。

【００５５】均一化(equalization)に関するハードウエ
ア 高速にスキャンする前述の目的のために、ＣＣＤセンサ
により発生した信号のあらゆる不均一性を補償するハー
ドウエアが必要である。

【００５６】３つのソースはセンサの出力電圧内の不均
一性を大幅に減少する。

【００５７】１）照明光学系は焦点６２２のラインに沿
って１００％均一な放射強度を発生しない。一般にこの
強度は端になるにつれ減少する。

【００５８】２）センサ６４１はそれ自身要素から要素
へのかなりの不均一性を示す。

【００５９】３）ＬＥＤには空間的に異なった光源のも
のがある。従って、カラーベースの不均一性を補償する
必要がある。

【００６０】第１の問題は、照明拘束を”覆う”適切な
バッフル(baffle)により解決できる。第２の問題には、
繰り返し発生するが空間的にランダムな不均一性に対処
する”個別のモジュール”が必要である。

【００６１】好適実施例において、ランダムアクセステ
ーブル８０１（図８）とリードオンリーテーブル８０２
の組み合わせにより両方の影響を補償する。図８は関係
する部分のブロック図である。センサの出力は、デジタ
ル化された後、８ｋ×８のＲＯＭ８０２の下位８ビット
になり、これは拡大縮小機能を達成する。

【００６２】８つの高位アドレスラインが均一化ＲＡＭ
８０１に接続される。このＲＡＭはホストコンピュータ
により、各画素及び色に関する校正係数がロードされ
る。

【００６３】色の向上に関するハードウエア 第２のハードウエアは別のＲＡＭ８０８であり、これは
ホストからロードすることができる。以下に説明される
回路は、一色あたり８ビットの入力ビットを、一般に８
又は１６ビットに減少する。

【００６４】赤ラインバッファ８０３、緑ラインバッフ
ァ８０４、青ラインバッファ８０５まで、データは一色
あたり最高８ビットである。このシステムの本質的特徴
の一つは、ライン毎に高速にこの３種類を発生する能力
である。これによりページバッファに対抗するラインバ
ッファに関する３つの分離カラーを即座に組み合わせる
ことができる。この作業は、変換式を示すデータを、カ
ラー参照テーブル８０８及び入力セレクタを制御する構
成ラッチ(configuration latch) ８０７にロードするこ
とにより、ハードウエアに関係なく行うことができる。

【００６５】２４ビットの入力データは１６Ｍのテーブ
ル（２２４）を必要とするが、これは経済的ではない。
この発明システムは入力ラインの数を制限することによ
り、このテーブルのサイズを減少している。例えば、そ
の数を２４から１６に減少することにより、６４ｋテー
ブル（２１６）のみが必要となる。これら１６ビットの
中で、緑に６ビット、赤と青に５ビット割り当てるのが
一般的である。一方、ホストに２４ビットを転送しなけ
ればならないとき、８３０に概略示されるように、バッ
ファ８０３−８０５からの８ビットラインがテーブル８
０８をバイパスする。

【００６６】テーブル８０８への入力ラインの選択及び
割り付けは入力セレクタ（マルチプレクサ）８０６によ
り行うことができる。構成ラッチ８０７は５ビットを保
持する。この５ビットは適切な２ビット選択コードを各
マルチプレクに提供することができ、前述の２つの例の
ような配分を提供する。

【００６７】又、テーブル８０８はホストのＲＡＭに設
けることができる。この場合、セレクタ８０６の１６ビ
ット出力は８４０に概略示されるようにデータバスに転
送される。ホストは各画素（アドレスは配線されるリー
ドアドレス発生器により決定される）を読む。そして１
６ビットの値は、テーブルをアクセスするインデックス
として使用される。このテーブルの出力（このテーブル
は機能的に８０８と全く同一である）は、この発明シス
テムの出力を示す圧縮カラー値である。このデータは表
示メモリ、ディスク、又は他の格納装置へ転送すること
ができる。

【００６８】他の情況においては全くのモノクローム原
板がスキャンされる。この場合、選択されたチャンネル
が完全８ビット分解能をパスするのが望ましい。

【００６９】完全２４ビットカラー表現が必要であれ
ば、データバスが８ビット又は１６ビットに制限される
と仮定すると、データはカラー毎のシーケンシャルベー
スに表現されなければならない。

【００７０】スキャナ回路を制御するのにソフトウエア
プログラムが使用される。このソフトウエアはこの発明
の中心事項ではないので、詳細な説明は省略される。こ
のソフトウエアはプリント回路基板に配置されたマイク
ロプロッセサを動作する。ソフトウエアの一部はＲＯＭ
に在中し、プロセッサはそのプログラムを実行する。ソ
フトウエアの主要部分はホストコンピュータから１つの
インターフェースを介して、ダウンロードされる。

【００７１】ソフトウエアは、シリアル、相方向パラレ
ル、又はＳＣＳＩインターフェースを介してホストと相
互作用する。ホストパーソナルコンピュータに提供され
るソフトウエアはないが、スキャナは商業的に入手でき
る幾つかのソフトウエアパッケージに互換性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】オペレータの制御が行われる画像デジタル化処
理を示すフローチャート。

【図２】この発明を実施するシステムのブロック図

【図３】図２のシステムに使用されるホストコンピュー
タのスクリーンディスプレイの概略図であり、これは画
像デジタル化を制御するパラメータのセットアップを容
易にする。

【図４】図１の画像デジタル化処理の一部である色比較
ルーチンを示すフローチャート。

【図５】標準フロッピーディスクドライブ部に収納でき
るシャシーに支持される光学的機械的部品を示す略図。

【図６】線毎のベースに設けられた透明体を照明及び画
像化する好適実施例に使用される光学部品の斜視図。

【図７】図６に示す光学部品の側断面略図であり、白熱
光源からカラーセパレーションに使用される３つのスペ
クトルバンドを発生させるための所望される構成、及び
各構成部品を示す。

【図８】好適実施例を示す回路の一部を示すブロック図
であり、デジタル化された画像データのホストコンピュ
ータの入出力ポートへのデータ経路を示す。

【図９】図８に示す回路の動作を示すタイミング図。

【図１０】好適実施例の一部であるカラー露光時間制御
回路のブロック図。

【図１１】好適実施例の一部であるアドレス発生回路の
ブロック図であり、これはパン及びズーム機能を容易に
する。

【図１２】図５に示す装置の一部であるスライドトレイ
機構の側断面図。

【符号の説明】

２０１…ラッチ、２２１…モータ駆動回路、２３１…カ
ラーシーケンサ、２１１…光源用電源、２４１…Ａ／Ｄ
コンバータ、５０６…シャシー、５１０…ステッパーモ
ータ、５１１…リードねじ、５１２…フレキシブルカッ
プリング、５２０…スライドトレイ、５２１…ナット、
５３１…陰画、５５０…リミットスイッチ、６０１…光
源、６０６・…液晶、６３１…画像形成レンズ、６５１
…カラーフィルタ、６５５・６５６…ＬＥＤ、８０１…
イコライザ、８０３・８０４・８０５…ＲＧＢラインバ
ッファ、８０６…カラーテーブル。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年５月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図５】

【図６】

【図２】

【図９】

【図３】

【図１１】

【図４】

【図７】

【図１０】

【図１２】

【図８】

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明体を高速にデジタル化する方法に
   おいて、照明システム、光学的画像形成手段、及び線形
   ソリッド・ステート検出手段を使用して、高分解能、カ
   ラーセパレーションを提供し、及びあらゆる大きさに画
   像を拡大縮小できる方法であって、 選択されたレートで第１の方向に前記透明体を移動し、
   従って第１次元に関する拡大率を限定し、 前記ソリッド・ステート検出手段により得られた画像デ
   ータを、第２次元に関する選択されたサンプルレートで
   サンプリングし、 前記画像の空間バンド幅を前記選択されたサンプルレー
   トに調節するために前記画像をデフォーカスし、 サンプルされた全てのラインについてスペクトルバンド
   のシーケンスを獲得し、 原画像を忠実に表現するために必要な色の数を急速に減
   少し、及び前記照明システム及び前記検出システムの不
   均一性を補償する、 ステップを有することを特徴とする透明体の高速デジタ
   ル化方法。
2. 【請求項２】 前記デジタル化、カラーセパレーショ
   ン、及び拡大・縮小は、ソフトウエアによらずに、前記
   照明システム、光学的画像形成手段、及び線形ソリッド
   ステート検出手段により実行されることを特徴とする請
   求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 データを減少し、各画素に関するカラ
   ー値の割り付けを最適にするステップを含み、 行入力データを獲得及びデジタル化して変換式を確立
   し、 前記変換式をデジタル化手段に転送し、及び前記デジタ
   ル化手段に在中する前記変換式を使用して、行入力デー
   タをデジタル化、及び直接変換する、 ステップを更に有することを特徴とする請求項１記載の
   方法。
4. 【請求項４】 前記照明システムが前記透明体上に焦
   点の有するラインを生成し、最大量の光を前記画像形成
   手段のアパーチャーに方向付けるステップを更に有する
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 異なるスペクトルバンドで前記物質を
   照明することにより、カラーセパレーションを行うこと
   を特徴とする請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 ソリッドステート放出器を用いてカラ
   ーセパレーションを行う照明手段を含むことを特徴とす
   る請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 前記ソリッドステート放出器として、
   赤、緑、及び青ＬＥＤを使用するステップと、ダイクロ
   イックミラーにより前記ＬＥＤからの光を結合するステ
   ップを更に含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 光源と、光学的画像形成素子と、線形
   ソリッドステート検出器と、高分解能及びフルカラー表
   現を提供し所望の大きさに画像を容易に拡大・縮小する
   デジタル化手段を有する透明体の高速デジタル化装置に
   おいて、 第１次元に関する拡大・縮小率を決定する可変供給駆動
   手段と、 可変ディフォーカスを提供する構成要素と、 前記光源から異なるスペクトルバンドを得るカラーセパ
   レーション素子と、 前記スペクトルバンドに各々割り付けられる、露光時間
   を制御するプログラマブル・シーケンサーと、 を具備することを特徴とする透明体のデジタル化装置。
9. 【請求項９】 前記光源から放射する光により前記透
   明体上に焦点を有するラインを生成するフォーカス手段
   と、及び前記画像形成素子のアパーチャーに、実質的に
   全ての前記光を集光する手段を含むことを特徴とする請
   求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】 異なるスペクトルを発生する前記光
    源は、スイッチング可能であり、少なくとも一つの発光
    ダイオードを有するアッセンブリであることを特徴とす
    る請求項８記載の装置。
11. 【請求項１１】 １セットのフィルタと、色及び露光
    時間の調整を行うために、実際の画像入力に先立ち、前
    記フィルタを光学経路に挿入する手段を含むことを特徴
    とする請求項８記載の装置。
12. 【請求項１２】 ホストコンピュータからロードでき
    るテーブルを保持し、照明及びセンサ素子の不均一性を
    補償するために前記テーブルを使用する手段を含むこと
    を特徴とする請求項８記載の装置。
13. 【請求項１３】 パーソナルコンピュータの標準ディ
    スクドライブ部に挿入できる形状のハウジング手段と、
    前記コンピュータの電源に前記装置を結合する手段を含
    むことを特徴とする請求項８記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記カラーセパレーション素子は、
    液晶素子と、白色光を複数の分離したカラーバンドに濾
    波する偏向器とのサンドイッチ構造を有することを特徴
    とする請求項８記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記光源は、赤、緑、青ＬＥＤと、
    前記分離したＬＥＤから放射される前記光を結合するダ
    イクトイックミラーを含むことを特徴とする請求項１０
    記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記光源は、前記ミラーに対面する
    表面に、複数の赤ＬＥＤと複数の緑ＬＥＤと複数の青Ｌ
    ＥＤを収納する２つの反射する窪みの行を有する基板を
    含み、前記２つの窪みの行の内１行は青ＬＥＤの行を有
    し、他の１行は赤と緑ＬＥＤが交互に設けられ、前記ダ
    イクロイックミラーは光エポシキ材料の内部に設けられ
    ることを特徴とする請求項１５記載の装置。