JPH0723181A

JPH0723181A - カラー光学スキャナ装置

Info

Publication number: JPH0723181A
Application number: JP6120677A
Authority: JP
Inventors: David W Boyd; デイヴィッド・ウェイン・ボイド; Greg A Degi; グレッグ・アレキサンダー・デギ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1995-01-24
Also published as: US5336878A

Abstract

(57)【要約】【目的】スキャン速度に無関係にオブジェクトの正確
な表示画像を作成できるカラー光学スキャナ装置を提供
することを目的とする。【構成】オブジェクト１２の位置合わせされた部分に
照明光を結像アセンブリ１８で画像領域に合焦させ、画
像領域内に第１、第２のリニア光センサを配置してそれ
ぞれ異なる色の結像光を受光して、第１、第２のデータ
信号を生成し、選択したスキャン速度で変位アセンブリ
４０を掃引させて、オブジエクト１２と結像アセンブリ
１８との間を相対変位させることにより、オブジェクト
１２の掃引スキャン画像を画像領域内に作り、データ・
プロセッサ・アセンブリにより、第１のデータ信号から
のデータを第２のデータ信号からのデータと相関させ、
スキャン速度に無関係にオブジェクト上の同一の全体位
置からの輝度を表すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全般的にはカラー光学
スキャナ装置に関し、特に、３ライン光学センサ・アレ
イを使用する可変速単一パスのカラー光学スキャナ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー光学スキャナは、スキャンされる
文書（オブジェクト）を表すデータが、スキャンされる
文書の画像を光学センサに投影することによって作られ
るという点で、白黒光学スキャナに類似している。光学
センサは、それに当たる光の輝度を表すデータ信号を作
る。これらのデータ信号は、通常はディジタル化され、
適当なデータ記憶媒体に記憶される。このように記憶さ
れたデータは、後に、たとえばパーソナル・コンピュー
タとコンピュータ・モニタなどを介して、スキャンされ
たオブジェクトの表示画像を作るのに使用できる。スキ
ャンされたオブジェクトの画像は、移動する走査線を使
用することによって、増分式に光学光センサ・アレイに
投影される。移動する走査線は、スキャナ光学アセンブ
リに対して文書を移動するか、文書に対してスキャナ光
学アセンブリを移動することによって作られる。

【０００３】カラー光学スキャナは、あるオブジェクト
のカラー表示画像を作るために、そのオブジェクトの複
数のカラー成分画像を集め、記憶しなければならない点
で白黒スキャナと異なる。通常、スキャンされたオブジ
ェクトの赤、緑および青の成分のカラー画像を表すデー
タを作り、相関させて記憶する。

【０００４】カラー光学スキャナでは、複数成分のカラ
ー画像を表すデータを集めるためにさまざまな技法が使
用される。その一つが、色の異なる光源を使用して、複
数のスキャン・パスの間に単一のリニア・センサ・アレ
イに結像光を投影することである。たとえば、ある文書
を、まず赤の光だけ、次に緑の光だけ、最後に青の光だ
けを使用してスキャンする。この技法の変形では、白色
光源を使用して３回のスキャン・パスを行うが、結像光
がセンサ・アレイに入る前に、三つのパスのそれぞれの
間に異なる色のカラー・フィルタを用いて結像光をフィ
ルタリングする。

【０００５】どちらもその開示全体に対する参照によっ
て本明細書に組み込まれるビンセント（Vincent ）の米
国特許第４，７０９，１４４号明細書およびボイド（Bo
yd）他の米国特許第４，９２６，０４１号明細書に記載
のものなどのもう一つの技法は、多色走査線光ビームを
複数のカラー成分ビームに分割し、複数のリニア光セン
サ・アレイに投影することである。たとえば、ある文書
の同一の狭い走査線領域からの結像光を、赤、緑および
青の成分のビームに分割し、これらを同時に別々のリニ
ア光センサ・アレイに投影する。この技法を使用する
と、特定の走査線から生成される成分カラー画像データ
が、同時に生成され、したがって、相関した形で記憶す
るのが簡単である。

【０００６】多色光ビームから複数のカラー成分画像を
生成するためのもう一つの技法が、その開示全体に対す
る参照によって本明細書に組み込まれるタケウチ・アー
ル（Takeuchi, R.）他、（１９８６年）非衝撃印刷科学
技術におけるアドバンス第３回国際会議、ＳＰＳＥ代議
員会議の「ＲＧＢリニア画像センサを備えたカラー画像
スキャナ」（「Color Image Scanner with an RGB Line
ar Image Sensor,」PSE Conference, The Third Intern
ational Congress on Advances in Non-ImpactPrinting
Technologies）, PP339-346 、１９８６年８月に記載
のものなど、ある文書の異なる走査線領域からの光を別
々のリニア光センサ・アレイに同時に投影することであ
る。この技法を使用する場合、文書のある走査線区域の
異なる成分カラー画像が異なる時刻に生成されるので、
データ操作を行って、異なる走査線成分画像を表すデー
タを相関させる必要が生じる。

【０００７】さまざまなタイプの光センサ・デバイスを
光学スキャナに使用できる。現在光学スキャナに最も一
般的に使用されている光センサ・デバイスは、電荷結合
光センサ素子または「ＣＣＤ」である。ＣＣＤは、露光
に応答して電荷を蓄積する。蓄積される電荷のサイズ
は、露光の強度と持続時間に依存する。

【０００８】光学スキャナでは、ＣＣＤセルがリニア・
アレイに整列される。セルまたは「画素」のそれぞれ
は、走査線がスキャンされるオブジェクトを掃引する際
に走査線画像が当たる部分を有する。画素のそれぞれに
蓄積された電荷は、規則的な「サンプリング間隔」で測
定され、その後に放電される。近代的な光学スキャナの
大半では、ＣＣＤアレイのサンプリング間隔が固定され
ている。典型的なＣＣＤサンプリング間隔は、４．５ミ
リ秒である。

【０００９】前に述べたように、文書の走査線部分の画
像は、スキャナ光学系によってスキャナのリニア・セン
サ・アレイに投影される。スキャナ光学系には、結像レ
ンズが含まれ、この結像レンズは通常、投影される画像
のサイズを元の文書のサイズからかなり縮小し、たとえ
ば７．９：１の比率で縮小する。スキャナのリニア光セ
ンサ・アレイ内の画素は、「クロス」方向すなわち、そ
れに投影される走査線画像の長軸と平行で、オブジェク
トを横切る走査線の移動方向に垂直の方向に整列され
る。「クロス」方向に垂直で、オブジェクトの走査線移
動に平行な方向を、本明細書では「スキャン」方向と称
する。各画素は、クロス方向で測定される「長さ」とス
キャン方向で測定される「幅」を有する。ほとんどのＣ
ＣＤアレイでは、画素の長さと幅が等しく、たとえばど
ちらも８μｍである。リニアＣＣＤアレイの「ライン
幅」は、アレイ内の個々の画素のそれぞれの幅と同一で
ある。

【００１０】オブジェクトをスキャンしている間のどの
瞬間にも、ＣＣＤアレイ内の各画素は、それに結像され
つつある区域に対応するオブジェクト上の区域を有す
る。このスキャンされるオブジェクト上の対応区域を、
本明細書では「ネーティブ・オブジェクト画素」または
「ネーティブ画素」と称する。ネーティブ・オブジェク
ト画素は、リニア光センサ・アレイ上での対応する画素
の寸法にスキャナ結像レンズの拡大率をかけた値に等し
い寸法を有する。

【００１１】スキャナは通常、ＣＣＤサンプリング間隔
のそれぞれの間に１ネーティブ・オブジェクト画素幅を
横断するような走査線掃引速度で動作する。しかし、そ
の開示全体に対する参照によって本明細書に組み込まれ
るメイヤ（Meyer)他の米国特許第５，０４７，８７１号
明細書に開示されているように、スキャナによって生成
されるデータを用いて作られる表示画像の解像度、した
がって、表示画像の寸法を、スキャナの走査線掃引速度
を制御することによって制御できることが発見された。
たとえば、走査線掃引速度をＣＣＤ間隔あたり１走査線
からＣＣＤ間隔あたり２走査線に増やすことによって、
ＣＣＤが、単一の感知間隔の間に２走査線幅のスキャン
された文書を「見る」ようになる。その結果、高速のス
キャン速度のＣＣＤデータ信号から作られる表示画像
は、低速のスキャン速度で生成されるＣＣＤ信号から作
られる表示画像の半分の寸法になる。この現象を別の言
葉で表現すると、スキャン速度の増大が、オブジェクト
画素の幅の効果的な増加をもたらす。ＣＣＤ間隔毎に２
走査線のスキャン速度は、ネーティブ・オブジェクト画
素の幅の２倍の「有効オブジェクト画素」をもたらす。
スキャナ掃引速度を制御することによって、表示装置に
よって作られる画像を「スケーリング」する能力は、最
近の多くのスキャナが備える重要な特徴である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】タケウチの論文に記載
のカラー光学スキャナは、多重パス・カラー光学スキャ
ナよりはるかに高速に動作する。表示画像の寸法変更
は、ズーム・レンズ・アセンブリの使用を介して達成さ
れた。しかし、このようなレンズ・アセンブリがある
と、光学スキャナのコストがかなり高くなる。画像スケ
ーリングを達成しようとして、タケウチ論文のスキャナ
をそのスキャナの一つの設定速度と異なるスキャン速度
で動作させる場合、結果のデータがスクランブルされ
（まぜあわされ）、使用不能になる。

【００１３】本発明は、文書の１走査線領域の複数のカ
ラー成分画像を異なる時刻に作るが、それにもかかわら
ずスキャン速度の調節を介して画像データの選択的スケ
ーリングを行える単一パスのカラー光学スキャナ装置を
提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明に
は、スキャンされたオブジェクトのカラー画像を表す機
械可読データを作るための光学スキャナ装置が含まれ
る。この光学スキャナ装置には、スキャンされるオブジ
ェクトを照明するための光源と、そのオブジェクトの位
置合せされた部分からの結像光を、光センサ・アセンブ
リの表面と一致した位置にある画像領域に集光するため
の結像アセンブリが含まれる。したがって、結像アセン
ブリは、画像領域に、オブジェクトの現在位置合せされ
ている部分の画像をもたらす。

【００１５】光センサ・アセンブリは、連続的なサンプ
リング間隔で動作し、当初はスクランブルされた形であ
るが、スクランブル解除されたならばオブジェクトのカ
ラー画像を表す画像データを生成する。光センサ・アセ
ンブリには、それぞれが同一の光センサ・ライン幅を有
する複数のリニア光センサ・アレイが含まれる。リニア
光センサ・アレイは、互いに平行に位置合せされ、それ
ぞれが異なる色のカラー・フィルタで覆われる。本発明
の一実施例では、それぞれ赤、緑および青のフィルタで
覆われる三つの第１〜第３のリニア光センサ・アレイが
ある。したがって、第１のリニア光センサ・アレイは、
赤の光だけを受光し、第２の光センサ・アレイは、緑の
光だけを受光し、第３の光センサ・アレイは、青の光だ
けを受光する。

【００１６】この光学スキャナには、スキャンされてい
るオブジェクトとスキャナ結像アセンブリの間の相対変
位を作るための変位アセンブリが含まれる。この変位ア
センブリによって、オブジェクトの掃引スキャン画像
を、リニア光センサ・アレイを含む画像領域に作ること
ができるようになる。

【００１７】この光学スキャナ装置には、変位アセンブ
リ用の異なるスキャン速度を選択する手段も含まれる。
スキャン速度選択アセンブリは、選択されたスキャン速
度を示すスキャン速度信号を作る。

【００１８】リニア光センサ・アレイからのデータ信号
とスキャン速度信号を受け取り、処理するデータ処理ア
センブリを設ける。データ処理アセンブリは、スキャン
速度信号を使用してリニア光センサ・アレイからのデー
タを相関させ、異なるリニア光センサからの相関された
データが、選択されたスキャン速度と無関係に、スキャ
ンされるオブジェクト上の同一の全体位置からの光の輝
度を表すようにする。その結果、相関されたデータ信号
を使用して、どの走査速度（スケーリング係数）が選択
されたかに無関係に、オブジェクトの正確な表示画像を
作ることができる。

【実施例】図１ないし図３および図７は、図６に示され
るようにグラフィックスをその上に表示された１枚の紙
などのスキャンされるオブジェクト１２のカラー画像を
表す機械可読データを作るように適合されている光学ス
キャナ装置１０を示す図である。スキャンされるオブジ
ェクト１２は、スキャナ装置の上パネル上の透明板14上
に支持することができる。このスキャナ装置には、オブ
ジェクト１２を照明するための光源アセンブリ１６が含
まれ、また、（図７に概略的に示されるように）オブジ
ェクト１２の位置合せされた部分９０からの結像光を光
センサ・アセンブリ２０の画像領域２２に集光して、画
像領域にオブジェクトの位置合せされた部分の画像１１
（図４）をもたらすための結像アセンブリ１８（図７に
概略を示す）も含まれる。

【００１９】スキャナ装置の光センサ・アセンブリ２０
は、連続的なサンプリング間隔で動作し、当初はスクラ
ンブルされた形であるオブジェクト１２のカラー画像を
表す画像データを生成する。光センサ・アセンブリは、
３ラインＣＣＤ光センサ・ユニットとすることができ
る。図４および図５に示されるように、光センサ・アセ
ンブリ２０には、たとえば８μｍなどの所定の光センサ
・ライン幅（画素幅）を有し、画像領域２２（好ましい
実施例の一つでは像平面である）内に置かれ、それに当
たる結像光の輝度を表す第１のデータ信号を生成する第
１のリニア光センサ２４が含まれる。第１のリニア光セ
ンサと同一の所定の幅を有する第２のリニア光センサ２
６も、画像領域２２内に置かれる。第２のリニア光セン
サは、第１のリニア光センサ２４と平行に位置決めさ
れ、第１および第２のリニア光センサ２４および２６の
中心線の間で測定される図７の光センサ・ギャップ距離
３０だけそこから離される。光センサ・アセンブリ２０
は、本発明から逸脱することなく、二つのリニア光セン
サだけに制限することができ、また、三つ、四つもしく
はそれ以上の光センサを含めることができる。しかし、
ほとんどの光学スキャナでは、３原色すなわち赤、緑、
青の光を検出するのに三つの光センサが使用され、した
がって、本明細書では、特に３ライン光センサを使用す
る実施例を具体的に説明する。そのような実施例では、
第３のリニア光センサ２８が、第１および第２のリニア
光センサと平行に位置決めされ、第１および第２のリニ
ア光センサと同一のライン幅を有する。第３のリニア光
センサ２８は、最初の二つのリニア光センサと平行に画
像領域２２内に配置され、第２および第３のリニア光セ
ンサ２６および２８の中心線の間で測定される図７の第
２の光センサ・ギャップ距離３２だけ第２のリニア光セ
ンサ２６から離される。第１、第２および第３のカラー
・フィルタ３４、３６および３８が、それぞれ第１、第
２および第３のリニア光センサ２４、２６および２８と
機能的に関連して、リニア光センサに合焦された結像光
をフィルタリングし、第１のリニア光センサ２４が第１
の事前に選択された色、たとえば赤の光だけを受光し、
第２のリニア光センサが第２の選択された色、たとえば
緑の光だけを受光し、第３のリニア光センサが第３の事
前に選択された色、たとえば青の光だけを受光するよう
にする。光センサ・アセンブリ２０とこれに関連する第
１〜第３のカラー・フィルタ３４、３６および３８は、
その開示全体に対する参照によって本明細書に組み込ま
れるマイケル・ジョン・スタインルおよびスティーブン
・ローレンス・ウェッブ（Michael John Steinle and S
teven Lawrance Webb ）の米国特許出願番号第８６９，
２７３号、「複合リニア・センサおよび配列フィルタを
備えたカラー画像検知アセンブリ」（「OLORIMAGE SENS
ING ASSEMBLY WITH MULTIPLE LINEAR SENSORS AND ALIG
NED FILTERS」）、１９９２年４月１５日出願明細書に
詳細に記載されているものと同一のタイプとすることが
できる。

【００２０】光学スキャナ装置１０には、図２の変位ア
センブリ４０を含めることができ、変位アセンブリ４０
には、駆動モータ４２、駆動ベルト４４およびキャリッ
ジ・アセンブリ４６が含まれる。

【００２１】キャリッジ・アセンブリ４６は、その中に
光源アセンブリ１６、結像アセンブリ１８および光セン
サ・アセンブリ２０を支持することができる。キャリッ
ジ・アセンブリ４６は、光スリット４８と光スリット規
定義構造４９をも支持することができる。光スリット規
定構造４９は、１対の螢光管を含めることのできる光源
アセンブリ１６をも支持することができる。光スリット
４８は、三つの第１〜第３のリニア光センサのすべてを
含む画像領域２２に画像１１をもたらすのに十分な幅を
有する。複数の鏡５０，５２および５４をキャリッジ・
アセンブリ内に設けて、オブジェクト１２の現在スキャ
ンされている部分１３（図６）から光スリット４８を通
り、鏡５０、鏡５２、鏡５４を経た後に結像アセンブリ
１８から光センサ・アセンブリ２０へ延びる屈曲した光
路５６を得ることができる。光センサ・アセンブリ２０
は、キャリッジ・アセンブリ４６によって支持される囲
い板部材５８内に設けることができる。

【００２２】キャリッジ・アセンブリ４６を、透明板１
４とその上に支持されたオブジェクト１２に対して相対
的に変位させて、オブジェクトの掃引スキャン画像を画
像領域２２に作る。光スリット４８の幅が三つの第１〜
第３のリニア光センサのすべてを含む画像をもたらすの
に十分な幅である必要があるという事実と、結像アセン
ブリ１８から光学的に下流にある光学系の配置が異なる
という事実を除いて、光学スキャナ装置１０の物理構造
は、これまでに説明したように、上で参照によって組み
込まれたボイド（Boyd）他の米国特許第４，９２６，０
４１号明細書に記載の光学スキャナに類似または同一と
することができる。

【００２３】図１からわかるように、この光学スキャナ
装置には、通常の押しボタン選択機構とすることのでき
るスキャン速度選択機構６０と、通常のＬＣＤ表示装置
とすることのできるスキャン速度選択表示装置６２が含
まれる。代替案では、スキャン速度選択機構とスキャン
速度表示装置を、通常のＣＲＴ表示装置などの表示装置
６６を有し、通常のハード・ディスクなどの記憶媒体を
有する実行可能に接続されたパーソナル・コンピュータ
６４（図８）上に導入された適当なソフトウェアの使用
を介して実現することができる。図１に示された実施例
では、スキャン速度選択機構６０が、選択されたスキャ
ン速度を表す信号を供給する。

【００２４】光学スキャナ装置１０には、スキャン速度
信号に応答して第１、第２および第３のデータ信号から
データを相関し、相関されたデータが、選択されたスキ
ャン速度に無関係に、スキャンされるオブジェクト１２
の同一の全体位置からの光の輝度を表すようにする、デ
ータ・プロセッサ・アセンブリ７０が含まれる。データ
・プロセッサ・アセンブリ７０の基本的な入出力は、図
８の通りである。

【００２５】図７は、第１、第２および第３のリニア光
センサ２４、２６および２８によって境界を定められる
画像領域２２の部分８０を示す概略図である。図７に
は、画像領域の部分８０に対応するスキャンされるオブ
ジェクト１２の区域９０も示されている。説明のため、
画像領域である部分８０は、Ｉ₀ ⁰ないしＩ_n ⁴⁸（画素行
を上付き添え字、画素列を下付き添え字で示す）と記さ
れた像平面画素６個の格子として表されている。したが
って、ｎ画素長の第１のリニア光センサ２４には、画素
Ｉ₀ ⁰ないしＩ_n ⁰がまれ、その幅は、１（画像）走査線
幅「ｗ」である。上記の走査線に隣接する画像読取り部
分である部分８０内の走査線は、画素Ｉ¹ ₀ないしＩ¹nに
よって表される走査線である。第２のリニア光センサ２
６には、画素Ｉ₀ ²⁴ないしＩ²⁴ ₀が含まれ、第３のリニ
ア光センサ２８には、画素Ｉ⁴⁸ ₀ないしＩ⁴⁸ _nが含まれ
る。

【００２６】図７にはさらに、画像領域である部分８０
に対応するスキャンされるオブジェクトの区域９０を、
格子または「ネーティブ画素」に分割でき、各ネーティ
ブ画素が、上付きと下付きの添え字のついた文字「Ｎ」
によって表されることが示されている。ネーティブ画素
「Ｎ」のそれぞれの上付きと下付きの添え字は、部分８
０内の関連する画像画素の上付きと下付きの添え字に対
応し、すなわち、Ｉ⁰ ₀はＮ⁰ ₀に、Ｉ⁴⁸ _nはＮ⁴⁸ _n'に対応
する。スキャンされるオブジェクト１２が結像アセンブ
リ１８に関して移動される向きを、矢印９２によって示
す。したがって、１ネーティブ画素のスキャナ変位すな
わち１ネーティブ走査線幅の移動によって、画素Ｎ⁴⁸ ₀
ないしＮ⁴⁸ _nによって表されるオブジェクト上のネーテ
ィブ走査線が、部分８０内で対応する画像画素の変位を
有するＮ⁴⁷ ₀ないしＮ⁴⁷ _nが現在占有する位置へ下に１
ネーティブ走査線幅だけ移動される。

【００２７】図７は、スキャン動作中のどの特定の時点
であっても、第１のリニア光センサ２４に投影されるオ
ブジェクト走査線、たとえばＮ⁰ ₀ないしＮ⁰ _n、第２の
リニア光センサ２６に投影される走査線、たとえばＮ²⁴
₀ないしＮ²⁴ _nと異なる走査線であり、後者が、第３の
リニア光センサ２８に投影される走査線、たとえばＮ⁴⁸
₀ないしＮ⁴⁸ _n'と異なる走査線であることを示す図であ
る。これら三つのネーティブ画素走査線Ｎ⁰ ₀ないしＮ⁰
_n、Ｎ²⁴ ₀ないしＮ²⁴ _nおよびＮ⁴⁸ ₀ないしＮ⁴⁸ _nは、
画像領域２２上の光センサ間の光センサ・ギャップ距離
３０および３２に対応するオブジェクト面上の距離だけ
互いに離されている。ネーティブ画素走査線のそれぞれ
は、画像走査線幅「ｗ」に対応する幅「Ｗ」すなわちｗ
＝Ｗ×（レンズ縮小率）を有する。

【００２８】図７をさらに参照すると、矢印９２の向き
のスキャナ変位が、光センサ動作間隔あたり１ネーティ
ブ画素走査線幅の速度で行われる場合、サンプリング間
隔の間にリニア光センサのそれぞれに投影される光は、
一般に、オブジェクト上の１ネーティブ走査線からの情
報を表すことがわかる。また、スキャン速度を高める
（サンプリング間隔は一定のままで）場合、複数のネー
ティブ画素走査線からの光が、サンプリング間隔の間に
光センサのそれぞれに結像されることもわかる。たとえ
ば、光センサ動作間隔あたり３オブジェクト画素走査線
の割合のスキャン速度では、単一の光センサ間隔の間
に、三つの隣接するネーティブ走査線からの結像光がリ
ニア光センサに当たる。その結果、この動作間隔の終わ
りのリニア光センサの出力が、三つの隣接する走査線の
平均を表すようになる。概念上、一つの光センサ動作間
隔の間に横切られるネーティブ走査線の数が、単一の
「有効」オブジェクト走査線を表すと考えると有用であ
る。したがって、たとえば、動作間隔あたり１走査線の
速度より８倍速いスキャン速度では、像平面上の対応す
る有効走査線幅に対するオブジェクト面上の有効走査線
幅は、八つの通常走査線幅すなわちネーティブ画素走査
線幅に等しい。というのは、センサが、光センサ動作間
隔のそれぞれの間に八つのネーティブ走査線を「見る」
からである。したがって、図７に示された実施例では、
第１のリニア光センサ２４が、通常の走査線幅の２４個
分のオフセット・ギャップだけ第２のリニア光センサ２
６から離されているので、スキャン速度が光センサ間隔
あたり８通常走査線幅の時には、リニア光センサが、三
つの「有効」走査線幅のギャップだけ離されている。

【００２９】図８のデータ処理手段としてのデータ・プ
ロセッサ・アセンブリ７０が実行する作業は、第１、第
２および第３のリニア光センサ２４、２６および２８の
それぞれからのデータを、文書の同一の「有効走査線」
部分から来る他のリニア光センサからのデータとグルー
プ化することによって、各リニア光センサからのデータ
を相関させることである。この形での異なるリニア光セ
ンサからのデータのグループ化は、下でさらに説明する
ように、走査線間の第１、第２の光センサ・ギャップ距
離３０および３２内の有効走査線の数の判定に基づく。

【００３０】ここで、データ・プロセッサ・アセンブリ
７０の動作を説明するのに使用する用語を定義する。本
明細書では、単語「基準ライン本数値」が、第１または
第２の光センサ・ギャップ距離３０または３２を単一の
像平面ネーティブ画素または走査線の幅「ｗ」で割った
値を意味する。したがって、「基準ライン本数値」は、
１対の光センサ、たとえば第１および第２のリニア光セ
ンサ２４および２６の間の通常の走査線幅の本数を表
す。

【００３１】単語「基準スキャン速度値」は、画像領域
の部分８０上の画像が光センサ・サンプリング間隔あた
り１光センサ・ライン幅を移動する時のスキャン速度を
意味する。

【００３２】単語「サンプリング間隔オフセット数」
は、基準スキャン速度値を実際のスキャン速度で割り、
基準ライン本数値をかけた値を意味する。上の定義か
ら、サンプリング間隔オフセット数が、二つの光センサ
・アレイ、たとえば第１と第２のリニア光センサ・アレ
イ２４と２６の中心線の間の「有効走査線幅」の数を表
すことがわかる。

【００３３】データ・プロセッサ・アセンブリ７０が、
相関データ画像信号を作るために光センサ信号とスキャ
ン速度を処理する方法の概略を、図９に示す。データ・
プロセッサ・アセンブリ７０は、スキャン速度信号を継
続的に監視し、それからスキャナの現在の動作速度を判
定する（ステップＳ１）。次に、データ・プロセッサ・
アセンブリは、第１の光センサ・ギャップ距離３０を光
センサ・ライン幅「ｗ」で割ることによって、第１の基
準ライン本数値を計算する（ステップＳ２）。次に、デ
ータ・プロセッサ・アセンブリは、光センサ・ライン幅
「ｗ」を光センサ・サンプリング間隔で割ることによっ
て、基準スキャン速度値を計算する（ステップＳ３）。
次に、データ・プロセッサ・アセンブリは、基準スキャ
ン速度値を現在のスキャン速度値で割り、その結果に第
１基準ライン本数をかけることによって、第１のサンプ
リング間隔オフセット数を計算する（ステップＳ４）。
すべての非整数値は、最も近い整数に丸める（したがっ
て、最大の色ずれは、有効走査線幅の１／２である。そ
の代わりに、整数値の速度選択またはスケーリングだけ
を許可するように速度選択機構をセットすることがで
き、この場合、制御アルゴリズムによって誘導される色
ずれ誤差はない）。次に、データ・プロセッサ・アセン
ブリは、第２の光センサ・ギャップ距離３２を光センサ
・ライン幅「ｗ」で割ることによって、第２基準ライン
本数を計算する（ステップＳ５）。次に、基準スキャン
速度値を現在のスキャン速度値で割り、その結果に第２
基準ライン本数をかけることによって、第２のサンプリ
ング間隔オフセット数を計算する（ステップＳ６）。や
はり、必要な場合には上の記載に従って丸めを行う。

【００３４】さらに図１０に示されているように、各サ
ンプリング間隔の後に、データ・プロセッサが、データ
が集められたサンプリング間隔を表す形で第１のセンサ
・アレイからのデータを記憶し（ステップＳ７）、第２
および第３のセンサ・アレイからのデータに関しても同
一の機能を実行する（ステップＳ８、ステップＳ９）。
データ・プロセッサ・アセンブリは、第１のセンサ・ア
レイからの記憶データを、第１センサ・アレイからのデ
ータより第１のサンプリング間隔オフセット数だけ後に
記憶された第２のセンサ・アレイからの記憶データと相
関させる。この第１のセンサ・アレイと第２のセンサ・
アレイからの相関されたデータは、さらに、第１のセン
サ・アレイからのデータより第１のサンプリング間隔オ
フセット数と第２サンプリング間隔オフセット数の合計
だけ後に記憶された第３のセンサ・アレイからのデータ
と相関される（ステッブＳ１０）。

【００３５】したがって、スキャンされるオブジェクト
１２の正確なカラー画像を表す相関されたデータ信号が
得られる。このデータ信号は、通常は、オブジェクトの
表示画像の生成に使用され、また、後にオブジェクトの
表示画像を生成するのに使用するため適当なコンピュー
タ画像ファイル・フォーマットで記憶される（ステップ
Ｓ１１）。

【００３６】全般的にデータ・プロセッサ・アセンブリ
７０の動作を説明し終えたので、これよりこの方法論を
コンピュータ・ソフトウェアで実施する方法の具体的な
説明を行う。

【００３７】ソフトウェア実施態様スキャナと関連ソフトウェアは、図１１に示されるよう
な三つの第１、第２および第３のリニア光センサ２４、
２６よび２８から画像データを有するコンピュータ・フ
ァイルを作成できる。図１１の例では、Ｒのそれぞれが
赤を感知する第１のリニア光センサ２４からのデータを
表し、Ｇが緑を感知する第２のリニア光センサ２６から
のデータを表し、Ｂが青を感知する第３のリニア光セン
サ２８からのデータを表す。ライン番号のそれぞれは、
「有効」走査線（ネーティブ走査線ではなく）からの情
報を示す。図１１に示されたセルのそれぞれのＲ，Ｇ，
Ｂ成分は、スキャンされるオブジェクトの異なる位置か
ら与えられたものである。たとえば、スキャナが、オフ
セット数が３になるようなスキャン速度で動作する場
合、有効走査線０、画素０からの青成分は、図１１の丸
で囲まれた成分によって示されるように、実際にはライ
ン３、画素０からの緑成分およびライン６、画素０から
の赤成分と関連する。

【００３８】この時点で行わなければならないのは、フ
ァイル内のデータを並べ換え、その結果、オブジェクト
上の特定の位置に関連するＲ，Ｇ，Ｂ成分が一緒に格納
されるようにすることである。

【００３９】ある実施例では、図１１に示された形で記
憶されたＲ，Ｇ，Ｂ成分をソートするアルゴリズムで、
まず諸成分を異なるプレーンに分離する。この分離は、
図１２の形で表現できる。このような実施例では、各プ
レーンを別々のデータ・ファイルに書き込むことができ
る。

【００４０】赤の第１のリニア光センサ２４と緑の第２
のリニア光センサ２６の間のオフセット数が３であり、
緑の第２のリニア光センサ２６と青の第３のリニア光セ
ンサ２８の間のオフセット数も３である場合の例を使用
して、上で説明したカラー・プレーンを達成する方法を
示す。まず、メモリを割り振って、原画像のライン６本
全体を記憶する。この割り振られたメモリ区域は、環状
バッファとして働く。画像ファイルの最初の６本のライ
ンを読み取った後のバッファ（未相関のデータを含む）
は、図１３のようになる。

【００４１】次に、赤画素のすべてをライン０（環状バ
ッファ内）から読み取り、赤ファイルに送る。次に、緑
画素をライン３から読み取り、緑ファイルに送る。ライ
ン０は完了したので、画像ファイルのライン６を、ライ
ン０がバッファ内で占めていたプレーンに読み取ること
ができる。その後、青画素のすべてを、画像のライン６
（バッファのライン０にある）から取り出し、青ファイ
ルに送る。この時点で、バッファは図１４のようにな
る。

【００４２】次に、データの次の行に同じ技法を使用す
る。（１）．ライン１から赤ファイルへ、赤画素を読み取
る。（２）．ライン４から緑ファイルへ、緑画素を読み取
る。（３）．画像からライン１があった区域へ、ライン７を
読み取る。（４）．画像のライン７（バッファのライン１にある）
から青ファイルへ、青画素を読み取る。

【００４３】その後再び、（１）．ライン２から赤ファイルへ、赤画素を読み取
る。（２）．ライン５から緑ファイルへ、緑画素を読み取
る。（３）．ライン２の上にライン８を読み取る。（４）．画像のライン８（バッファのライン２にある）
から青ファイルへ、青画素を読み取る。

【００４４】これと同一の４ステップのシーケンスを、
原画像ファイル内にある有効走査線の数だけ繰り返す。

【００４５】上で説明したようにバッファ・ラインが再
利用されるので、モジューラ系演算または他の都合のよ
い技法を使用して、環状バッファのどのラインに現画像
ラインの赤、緑および青の画素が含まれるのかを判定で
きる。上記のソフトウェア実施例のソース・コードを、
付録Ａとして添付する。これは、本明細書の開示の一部
を形成する。

【００４６】ハードウェア実施態様図１５は、三つの第１、第２および第３のリニア光セン
サ２４、２６および２８からのカラー成分データを、デ
ータ・プロセッサ・アセンブリ７０のランダム・アクセ
ス・メモリ（ＲＡＭ）へ入力し、記憶し、出力する一般
的な方法を示す概略図である。図１６は、図１５に示さ
れた一般化されたデータ記憶動作の一特定のハードウェ
ア実施例を示す図である。

【００４７】図１５に示されるように、カラー１（colo
r1）を指定された第１のＲＡＭ部分２１０を、赤を感知
する第１のリニア光センサ２４からのデータを一時記憶
するためにとっておく。カラー２（color2）を指定され
た第２のＲＡＭ部分２１２を、緑を感知する第２のリニ
ア光センサ２６からのデータを一時記憶するためにとっ
ておく。この実施例では、ＲＡＭ全体に、ｍ個のリニア
・アドレッシング可能位置が存在する必要がある。ただ
し、ｍは、第１のリニア光センサ２４と第３のリニア光
センサ２８の間の有効走査線幅の数に走査線あたりの画
素数をかけた値と、第２のリニア光センサ・アレイと第
３のリニア光センサ・アレイの間の有効走査線数の和で
ある。

【００４８】四つのＲＡＭポインタ２２２、２２４、２
２６および２２８がＲＡＭ部分２１０に関連し、四つの
ＲＡＭポインタ２３２、２３４、２３６および２３８が
ＲＡＭ部分２１２に関連する。単語「ポインタ」は、デ
ータが入出力されるＲＡＭ内のアドレスを指す。ポイン
タ２２２（カラー１スタート）は、第１の（赤の）リニ
ア光センサ２４からの入力データすなわちカラー１のた
めのＲＡＭ空間の先頭を示す。ＲＡＭポインタ２２４
（カラー１エンド）は、カラー１用のＲＡＭ空間の末尾
を示す。他の二つのＲＡＭポインタ２３２および２３８
（カラー２スタートおよびカラー２エンド）は、緑の第
２のリニア光センサ２６からのデータ（カラー２）のた
めのＲＡＭブロックの先頭と末尾を示す。システムの他
の部分を制約することによって、これらのＲＡＭポイン
タの一部またはすべてを、実際に実施するのではなく設
計に内在化することができる。たとえば、カラー２スタ
ートは、通常はカラー１エンド＋１になるので、明示的
に記憶するのではなく、カラー１エンドの派生物と置換
することができる。同様に、カラー１スタートは、しば
しば０になるので、システムをそのように制限するので
あれば、これを除去することができる。最後に、ＲＡＭ
セグメントが２のべき乗になるように適切に選択される
ならば、二進オーバーフローを使用してカラー・セグメ
ントの位置を定義できるように、ポインタ長（値の保持
に使用されるビット数）を選択することができる。他の
四つのＲＡＭポインタ２２４，２２６，２３４および２
３６は、ＲＡＭ部分２１０および２１２からの赤と緑の
カラー成分データの出力を遅延して、同一の走査線から
の三つのカラー成分データ信号を関連付けるのに必要
な、二つのＦＩＦＯ（先入れ先出し）待ち行列を実施す
る。これらのＲＡＭポインタは、ロード可能であり、増
分可能であり、それぞれのＲＡＭセグメントの先頭にリ
セットできることが必要である。ＲＡＭポインタ２２
４，２２６，２３４および２３６は、それぞれc1out 、
c1in、c2out およびc2inと称する。

【００４９】上で説明したソフトウェアなどの外部コン
トローラが、カラー１とカラー３の間およびカラー２と
カラー３の間に所望される遅延のライン数を判定する。
次に、外部コントローラが、下記のようにＦＩＦＯのＲ
ＡＭポインタ２２４，２２６，２３４および２３６を設
定する。 c1out = カラー１スタート；c1in = （カラー１スター
ト＋ラインあたりの画素数 *カラー１とカラー３の間の
ライン数); c2out = カラー２スタート； c2in = カラー２スタート+ ラインあたりの画素数 *カ
ラー２とカラー３の間のライン数;

【００５０】次に、入力の三つのカラー値の組のそれぞ
れについて、下記を行う。（１）．カラー１の値を位置c1inにストアする; （２）．c1inを増分する; （３）． c1in > カラー１エンドならば、次ににc1in <
= カラー１スタート；（４）．位置c1out の内容を読み取り、出力する; （５）．c1out を増分する; （６）． c1out >カラー１エンドならば、次に c1out <
= カラー１スタート；（７）．カラー２の値を位置c2inに記憶する; （８）．c2inを増分する; （９）． c2in > カラー２エンドならば、次にc2in <=
カラー２スタート；（１０）．位置c2out の内容を読み取り、出力する; （１１）．c2out を増分する; （１２）． c2out >カラー２エンドならば、次に c2out
<= カラー２スタート；（１３）．カラー３の値を出力
する；この実施例の出力ｍは、カラー１遅延が終了するまでの
最初のライン（カラー１とカラー３の間のライン）につ
いては無効である。

【００５１】図１５のデータ記憶転送方式の具体的な実
施例の一つを、図１６に示す。この配置では、６４Ｋバ
イトのアドレス可能記憶空間を有するＲＡＭが設けら
れ、したがって、必要な位置をユニークにアドレッシン
グするためには１６ビットのポインタが必要である。し
たがって、この配置には、ポインタc1out に関連するカ
ウンタ２５２とポインタc1inに関連するカウンタ２５４
という、最下位１５ビット用の１５ビット・カウンタと
最上位ビット用の２進０を含む二つのカウンタが含まれ
る。ポインタc2inとc2out に関連する他の二つのカウン
タ２５６および２５８には、最下位１５ビット用の１５
ビット・カウンタと最上位ビット用の２進１が含まれ
る。カウンタ２５２，２５４，２５６および２５８から
の出力は、マルチプレクサ２６０を介してＲＡＭ部分２
１０および２１２に供給され、マルチプレクサ２６０
は、事前にプログラムされたシーケンサ２６２からのタ
イミング信号に従って動作する。また、このシーケンサ
は、ＲＡＭ部分２１０および２１２とアイソレータ２６
４にタイミング信号を供給し、各光センサ動作間隔の後
にカウンタ２５２，２５４，２５６および２５８を増分
する。外部コントローラからのデータ・バス２７０が、
機能的にカウンタ２５４および２５８に接続される。

【００５２】外部コントローラは、カラー１とカラー３
の間に必要な遅延を判定し、この値をポインタc1inにロ
ードする。これは、適当な値をデータ・バス２７０に置
いた後に、制御信号writec1in ２７２をストローブする
ことによって行われる。これによって、データ・バス２
７０上の値が、ポインタc1inに関連するカウンタ２５４
にロードされ、制御信号writec1in ２７２は、ポインタ
c1out に関連するカウンタ２５２の「クリア（clear)」
線にもつながっているので、効果的にこのカウンタに０
がロードされる。ポインタc1inに関連するカウンタ２５
４とポインタc1out に関連するカウンタ２５２の差が、
この時点でカラー１とカラー３の間の所望の遅延になっ
ている。ここで外部コントローラは、カラー２とカラー
３の間に必要な遅延を判定し、この値をポインタc2inに
関連するカウンタ２５８にロードする。これは、上のc1
inのロードと同様に行われるが、制御線writec2in ２７
４が使用され、その結果、ポインタc2inに関連するカウ
ンタ２５８とポインタc2out に関連するカウンタ２５６
の間の差が所望の遅延になる。ポインタc2inに関連する
カウンタ２５８とポインタc2out に関連するカウンタ２
５６は、最上位ビットが１になっているので、これらが
指すアドレスは、そのカウンタの値ではなく、３２Ｋ＋
カウンタの値である。c1inとc1out の１５ビット・カウ
ンタは、３２Ｋ−１までしか進むことができず、c2inと
c2out は、３２Ｋと６４Ｋ−１の間で変化するように制
限されているので、この２組のポインタによってアドレ
ッシングされる位置は、相互に排他的であり、色のそれ
ぞれが、効果的にＲＡＭのうちのそれ自体の半分を有す
る。

【００５３】外部コントローラがこの回路を設定し終え
たので、制御がシーケンサに渡され、シーケンサは、下
記の事象のシーケンスに従う。（１）．カラー・データ・バス２８０をデータ出力バス
２８２に接続するようにアイソレータ２６４をセット
し、c1inをＲＡＭのアドレス・バス２８６に接続するよ
うにマルチプレクサ２６０をセットする。この時点でカ
ラー・データ・バス２８０上にある値は、ＣＣＤからの
カラー１の値である。（２）．カラー・データを、c1inの指すＲＡＭ位置に書
き込む。（３）．c1inを増分する（カラー１エンドは３２Ｋであ
り、c1in= カラー１エンドのテストとそれが成り立つ場
合にc1inをカラー１スタートにセットすることは、１５
ビット・カウンタのロールオーバーによって暗黙のうち
に行われることに留意されたい）。（４）．カラー・データ・バス２８０をデータ出力バス
２８２から分離するようにアイソレータ２６４をセット
し、ポインタc1out をＲＡＭのアドレス・バス２８６に
置くようにマルチプレクサ２６０をセットする。（５）．c1out の指すＲＡＭ位置が、現在データ出力バ
ス２８２に出力されている。これは、遅延されたカラー
１データである。（６）．c1out を増分する（やはり、明示的な比較とロ
ードではなく、カウンタ・ロールオーバーを使用す
る）。（７）．カラー・データ・バス２８０をデータ出力バス
２８２に接続するようにアイソレータ２６４をセットす
る。カラー・データ・バス上の値は、現在、ＣＣＤから
のカラー２の値になっている。ポインタc2inをＲＡＭの
アドレス・バス２８６に置くようにマルチプレクサ２６
０をセットする。（８）．c2inが指すＲＡＭ位置にカラー・データを書き
込む。（９）．c2inを増分する（やはり、比較とロードの代わ
りにカウンタ・ロールオーバーを使用する）。（１０）．カラー・データ・バス２８０をデータ出力バ
ス２８２から分離するようにアイソレータ２６４をセッ
トし、ポインタc2out をＲＡＭのアドレス・バス上に置
くようにマルチプレクサ２６０をセットする。（１１）．c2out が指すＲＡＭ位置が、現在データ出力
バスに出力されている。これは、遅延されたカラー２デ
ータである。（１２）．c2out を増分する（やはり、比較とロードの
代わりにカウンタ・ロールオーバーを使用する）。（１３）．カラー・データ・バス２８０とデータ出力バ
ス２８２を接続するようにアイソレータ２６４をセット
する。カラー・データ・バス２８０上の値は、現在、Ｃ
ＣＤからのカラー３の値であり、この値が、遅延なしで
渡される。（１４）．このサイクルを繰り返す。

【００５４】やはり、一般的な場合と同様に、意味のあ
るデータが出力に現れる前に、この回路を通じて最長の
遅延に等しい数のラインを刻時しなければならない。

【００５５】本明細書に記載の発明の概念は、他のさま
ざまな形で実施できると想定され、請求項は、従来技術
によって制限される範囲を除いて、本発明の代替実施例
を含むものと解釈されると想定される。

【００５６】以上本発明の各実施例について詳述した
が、ここで各実施例の理解を容易にするために各実施例
を要約して以下に列挙する。

【００５７】（１）．（ａ）．オブジェクトを照明する
ための光源と、（ｂ）．前記オブジェクトの位置合わせ
された部分の画像を画像領域に提供するため、前記オブ
ジェクトの前記位置合わせされた部分からの結像光を前
記画像領域に合焦するための結像手段と、（ｃ）．
（１）．そこに当たる結像光の輝度を表す第１のデータ
信号を生成するため、前記画像領域内に置かれ、所定の
光センサ・ライン幅を有する第１のリニア光センサ手段
と、（２）．そこに当たる結像光の輝度を表す第２のデ
ータ信号を生成するため、前記画像領域内に置かれ、前
記所定の光センサ・ライン幅を有する前記第１リニア光
センサ手段と平行に位置決めされ、それから第１の光セ
ンサ・ギャップ距離だけ離された第２のリニア光センサ
手段とを含む、前記オブジェクトのカラー画像を表す画
像データを生成するため連続するサンプリング間隔で動
作できる光センサ・アセンブリと、（ｄ）．前記リニア
光センサに合焦された結像光をフィルタリングし、これ
によって前記第１の光センサ手段が第１の事前に選択さ
れた色の光だけを受光し、前記第２の光センサ手段が第
２の事前に選択された色の光だけを受光するための、そ
れぞれ前記第１および第２のリニア光センサ手段に機能
的に関連する第１および第２のカラー・フィルタ手段
と、（ｅ）．前記画像領域内に前記オブジェクトの掃引
スキャン画像を作るため、前記オブジェクトと前記結像
手段の間の相対変位を作るための変位手段と、（ｆ）．
前記変位手段の異なるスキャン速度のうちの選択された
スキャン速度を示すスキャン速度信号を生成するための
スキャン速度表示手段と、（ｇ）．前記スキャン速度信
号に応答して、前記第１のデータ信号からのデータを前
記第２のデータ信号からのデータと相関させ、相関され
たデータが、選択されたスキャン速度に無関係に前記オ
ブジェクト上の同一の全体位置からの光の輝度を表すよ
うにするためのデータ処理手段とを含むスキャンされる
前記オブジェクトのカラー画像を表す機械可読データを
生成するためのカラー光学スキャナ装置である。

【００５８】（２）．前記データ処理手段が、
（ａ）．前記第１の光センサ・ギャップ距離を前記所定
の光センサ・ライン幅で割った値を表す基準ライン本数
値を記憶する手段と、（ｂ）．画像領域に対するスキャ
ン画像の掃引変位の速度が前記所定の光センサ・ライン
幅を光センサ・サンプリング間隔の持続時間で割った値
と等しくなるスキャン速度を表す基準スキャン速度値を
記憶する手段と、（ｃ）．現スキャン速度値を判定する
ため前記スキャン速度選択手段からの前記信号を処理す
る手段と、（ｄ）．前記基準スキャン速度値を前記現ス
キャン速度値で割り、その結果に前記基準ライン本数値
をかけて、サンプリング間隔オフセット数を判定するた
めの手段と、を具備する前記１のカラー光学スキャナ装
置である。

【００５９】（３）．前記データ処理手段が、各サンプ
リング間隔の後に、データが集められたサンプリング間
隔を表す形で前記第１のデータ信号からのデータを順に
記憶するための第１の記憶手段と、各サンプリング間隔
の後に、データが集められたサンプリング間隔を表す形
で前記第２のデータ信号からのデータを順に記憶するた
めの第２の記憶手段と、各サンプリング間隔の後に前記
第１のデータ記憶手段に記憶されたデータを、所定のサ
ンプリング間隔数の後に前記第２のデータ記憶手段に記
憶されたデータと相関させる手段と、を含み、前記所定
のサンプリング間隔の後の数が前記サンプリング間隔オ
フセット数と等しい前記２のカラー光学スキャナ装置で
ある。

【００６０】（４）．さらに（ａ）．それに当たる結像
光の輝度を表す第３のデータ信号を生成するため、前記
画像領域内に置かれ、前記所定の光センサ・ライン幅と
等しいライン幅を有し、前記第２のリニア光センサ手段
と平行に位置決めされ、それから第２の光センサ・ギャ
ップ距離だけ離された第３のリニア光センサ手段と、
（ｂ）．前記第３のリニア光センサ手段に集光された結
像光をフィルタリングし、これによって、前記第３のリ
ニア光センサ手段が第３の事前に選択された色の光だけ
を受け取るようにする、前記第３のリニア光センサ手段
に機能的に関連する第３のカラー・フィルタ手段とを含
み、前記データ処理手段が、前記スキャン速度信号に応
答して、前記第１のデータ信号からのデータを前記第２
のデータ信号および前記第３のデータ信号からのデータ
と相関させ、相関されたデータのすべてが、選択された
スキャン速度に無関係にオブジェクト上の同一の位置か
らの光の輝度を表すようにする前記１のカラー光学スキ
ャナ装置である。

【００６１】（５）．前記データ処理手段が、（ａ）．
前記第１の光センサ・ギャップ距離を前記所定の光セン
サ・ライン幅で割った値を表す第１基準ライン本数値を
記憶する手段と、（ｂ）．像領域に対するスキャン画像
の掃引変位の速度が前記所定の光センサ・ライン幅を光
センサ・サンプリング間隔の持続時間で割った値と等し
くなるスキャン速度を表す基準スキャン速度値を記憶す
る手段と、（ｃ）．スキャン速度を判定するための、前
記スキャン速度選択手段からの前記信号を処理する手段
と、（ｄ）．前記基準スキャン速度値を前記現スキャン
速度値で割り、その結果に前記第１の基準ライン本数値
をかけて、第１のサンプリング間隔オフセット数を判定
するための手段と、（ｅ）．前記第２の光センサ・ギャ
ップ距離を前記所定の光センサ・ライン幅で割った値を
表す第２の基準ライン本数値を記憶する手段と、
（ｆ）．前記現スキャン速度値を前記基準スキャン速度
値で割り、その結果に前記第２の基準ライン本数値をか
けて、第２のサンプリング間隔オフセット数を判定する
ための手段とを含む前記４のカラー光学スキャナ装置で
ある。

【００６２】（６）．前記データ処理手段が、各サンプ
リング間隔の後に、データが集められたサンプリング間
隔を表す形で前記第１のデータ信号からのデータを順に
記憶するための第１の記憶手段と、各サンプリング間隔
の後に、データが集められたサンプリング間隔を表す形
で前記第２のデータ信号からのデータを順に記憶するた
めの第２の記憶手段と、各サンプリング間隔の後に、デ
ータが集められたサンプリング間隔を表す形で前記第３
のデータ信号からのデータを順に記憶するための第３の
記憶手段と、各サンプリング間隔の後に前記第１のデー
タ記憶手段に記憶されたデータを、第１の所定のサンプ
リング間隔数の後に前記第２のデータ記憶手段に記憶さ
れたデータと相関させ、各サンプリング間隔の後に前記
第１のデータ記憶手段に記憶されたデータを、第２の所
定のサンプリング間隔数の後に前記第３のデータ記憶手
段に記憶されたデータと相関させる手段とを含み、前記
第１の所定のサンプリング間隔後の数が前記第１のサン
プリング間隔オフセット数と等しく、前記第２の所定の
サンプリング間隔後の数が前記第１のサンプリング間隔
オフセット数と前記第２のサンプリング間隔オフセット
数との和と等しい前記５のカラー光学スキャナ装置であ
る。

【００６３】（７）．前記リニア光センサ・アレイのそ
れぞれが、ＣＣＤアレイを含む前記１のカラー光学スキ
ャナ装置である。

【００６４】（８）．前記リニア光センサ・アレイのそ
れぞれが、ＣＣＤアレイを含む前記４のカラー光学スキ
ャナ装置である。

【００６５】（９）．前記第１、第２および第３のカラ
ー・フィルタ手段が、赤、緑および青のカラー・フィル
タを含む前記８のカラー光学スキャナ装置である。

【００６６】（１０）．（ａ）．光学スキャナのスキャ
ン速度を判定するステップと、（ｂ）．スキャン速度の
関数として、第１のリニア光センサ・アレイからのデー
タを第２のリニア光センサ・アレイからのデータと相関
させ、相関されたデータの組のそれぞれが、スキャナの
スキャン速度と無関係にオブジェクト上の同一の位置か
らの光の輝度を表すようにするステップとを含むそれぞ
れに異なる色のカラー・フィルタが関連し、それぞれが
同一の光センサ・サンプリング間隔を有し、それぞれが
同一の所定の光センサ幅を有し、所定の光センサ・ギャ
ップ距離だけ離され、オブジェクトの多色スキャン画像
が投影される画像領域内に両方が置かれるカラー光学ス
キャナの第１および第２のリニア光センサ・アレイによ
って生成された画像データを相関させるための方法であ
る。

【００６７】（１１）．データを相関させるステップ
に、（ａ）．所定の光センサ・ギャップ距離を所定の光
センサ・ライン幅で割った値を表す基準ライン本数値を
計算するステップと、（ｂ）．画像領域に対するスキャ
ン画像の変位の速度が所定の光センサ・ライン幅を光セ
ンサ・サンプリング間隔の持続時間で割った値と等しく
なるスキャン速度を表す基準スキャン速度値を計算する
ステップと、（ｃ）．サンプリング間隔オフセット数を
判定するため、基準スキャン速度値を現スキャン速度値
で割り、その結果に基準ライン本数値をかけるステップ
とが含まれる前記１０の方法である。

【００６８】（１２）．データを相関させるステップ
に、さらに（ａ）．各サンプリング間隔の後に、データ
が集められたサンプリング間隔を表す形で第１センサ・
アレイからのデータ・セットを順に記憶するステップ
と、（ｂ）．各サンプリング間隔の後に、データが集め
られたサンプリング間隔を表す形で第２のセンサ・アレ
イからのデータ・セットを順に記憶するステップと、
（ｃ）．第１のセンサ・アレイからの記憶されたデータ
・セットを、第１のセンサ・アレイからのデータ・セッ
トよりサンプリング間隔オフセット数のサンプリング間
隔だけ後に記憶された第２のセンサ・アレイからのデー
タを相関させるステップと、が含まれる前記１１の方法
である。

【００６９】（１３）．さらに、第１および第２のリニ
ア光センサ・アレイからの相関されたデータを使用し
て、オブジェクトのディスプレイ画像を生成するステッ
プを含む前記１０の方法である。

【００７０】（１４）．さらに、相関されたデータをデ
ータ記憶媒体に記憶するステップを含む前記１２の方法
である。

【００７１】なお、以下の付録Ａは、コンピュータ・ソ
フトウェアを使用することによって本明細書に記載の制
御動作を実施するための具体的な方法を示すソース・コ
ードの写しである。

【００７２】付録Ａ /*********************************************************************** これは、三つの平行なカラー・フィルタを使用するスキャナによってスキャンされる画像のスクランブル解除のためのソフトウェア・アルゴリズムを示すコード断片である。 ------------------------------------------------------------------------ 完全なプログラムでは、ここに変数の宣言があり、その後に初期設定やディスク・ファイルのオープン動作があるはずである。 . . . . . . プログラムのこの点で、スクランブル化された入力ファイルの位置を突き止め、オープンする。三つのカラー・プレーンのための出力ファイルがディスク上に作成されており、スクランブル化されたファイルの読取り、スクランブル解除、整列された赤、緑および青のファイルへの書出しを開始する準備ができている。まず、赤、緑、青の画素それぞれに一つ、三つの出力バッファをセットアップする。各バッファは、データの出力ラインを１ライン分保持し、画像のラインごとに再利用される。 */ rbuff = (char *)malloc(npix); gbuff = (char *)malloc(npix); bbuff = (char *)malloc(npix); rptr = rbuff; gptr = gbuff; bptr - bbuff; /* ここでメモリ内に環状バッファを作成する。このバッファは、現ライン上で一緒になる赤、緑および青の画素が同時にバッファ内に入るように、十分な画像を保持する必要がある。この例では、各色を３ラインだけシフトして、次の色と一致させる。 */ shift＿lines = 3; shift＿buff = (char *)malloc(shift ＿lines*npix*2*3); /* ここで入力画像を読み取って、環状バッファを満たす。 */ read(ifileno,shift ＿buff,shift＿lines*npix*2*3); /* ここでメイン・ループを開始する。画像内のラインごとに、赤画素を環状バッファから赤出力バッファにコピーする。次に、緑画素を環状バッファから緑出力バッファにコピーする。次に、スクランブルされたデータの新しいラインを環状バッファに読み込み、青画素をそこから青出力バッファにコピーする。最後に、３つの出力バッファをファイルに書き込む。 */ for (i=0;i<nlines;i++) ｛ /*このラインのための正しい赤画素が環状バッファのどこにあるかを計算する */ iptr= shift＿buff + ( i % ( 2*shift ＿lines))*npix*3 +2; /*赤画素を赤出力バッファにコピーする */ for (j=0;j<npix;j++) ｛ *rptr++ = *iptr; iptr += 3; ｝ /*このラインのための正しい緑画素が環状バッファのどこにあるかを計算する */ iptr = shift ＿buff + ((i + shift＿lines) % (2*shift ＿lines))*npix*3 + 1; /*緑画素を緑出力バッファにコピーする */ for (j=0;j<npix;j++) ｛ *gptr++ = *iptr; iptr += 3; ｝ /*このラインの青画素が環状バッファのどこに入るべきかを計算する */ iptr = shift＿buff + (i % (2*shift＿lines))*npix*3; /*スクランブルされたデータの次のラインを読み取る */ read(ifileno,iptr,npix*3); /*青画素をそこから青出力バッファにコピーする */ for (j=0;j<npix;j++) ｛ *bptr++ = *iptr; iptr += 3; ｝ /*出力バッファをスクランブル解除されたデータのファイルに書き出す */ write (rfileno,rbuff,npix); write (gfileno,gbuff,npix); write (bfileno,bbuff,npix); rptr = rbuff; gptr = gbuff; bptr = bbuff; ｝ /* メイン・ループの終わり。プログラムのこの点で、すべてのファイルをクローズして終了する。 */

【００７３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、オブジ
ェクトの位置合わせされた部分にオブジェクトをスキャ
ンする照明光を結像手段により画像領域に合焦させ、こ
の画像領域内にそれぞれ所定の光センサ・ライン幅を有
し、光センサ・ギャップ距離の間隔をもって互いに平行
をなす第１、第２のリニア光センサ手段を備えた光セン
サ・アセンブリを配置し、第１、第２のリニア光センサ
手段において、合焦された結像光をそれぞれ第１、第２
のカラーフィルタ手段でフィルタリングして、第１、第
２のリニア光センサから所定の色の光だけを受光させて
結像光の輝度を表す第１、第２のデータ信号をそれぞれ
生成させ、選択されたスキャン速度で変位手段を結像手
段とオブジェクトとの間に掃引することにより、結像手
段とオブジェクトとの間を相対変位させて画像領域内に
オブジェクトの掃引スキャン画像を生成するとともに、
選択されたスキャン速度に応じてデータ処理手段により
第１のデータ信号からのデータを第２のデータ信号から
のデータと相関させ、その相関したデータをスキャン速
度に無関係にオブジェクト上の同一の全体位置からの光
の輝度を表すようにしたので、オブジェクトの１走査領
域の複数のカラー成分画像を異なる時刻に作ることがで
きるとともに、選択されたスキャン速度に無関係にオブ
ジェクトの正確な表示画像を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー光学スキャナ装置の透視図であ
る。

【図２】上パネルを取り除いた状態の図１のカラー光学
スキャナ装置の透視図である。

【図３】図１および図２のカラー光学スキャナ装置のキ
ャリッジ部分の側面断面図である。

【図４】図１ないし図３のカラー光学スキャナ装置に使
用される光センサ・アセンブリの平面図である。

【図５】図４の光センサ・アセンブリの側面断面図であ
る。

【図６】カラー光学スキャナ装置によってスキャンされ
つつある文書を示し、その文書を横切る走査線の移動を
示す平面図である。

【図７】３ライン光センサ・アセンブリに関連する画像
領域と、スキャンされるオブジェクトのそれに対応する
部分を、それぞれが画素サイズの格子に分割された状態
で示す概略図である。

【図８】画像データの相関に使用されるデータ・プロセ
ッサ・アセンブリの主な入出力を示すブロック図であ
る。

【図９】図８のデータ・プロセッサ・アセンブリによっ
て実行される前段の基本動作を示すフローチャートであ
る。

【図１０】図８のデータ・プロセッサ・アセンブリによ
って実行される後段の基本動作を示すフローチャートで
ある。

【図１１】光学スキャナ装置からの赤、緑および青の結
像データを最初にコンピュータ・ファイルに記憶する方
法を示す概略図である。

【図１２】原結像データを再構成した後に、結像データ
をコンピュータ・ファイルに記憶する方法を示す説明図
である。

【図１３】環状バッファとして働き、スキャナ動作の時
間のうちの１時点を表すデータを供給されるコンピュー
タ・メモリ区域を示す説明図である。

【図１４】第２の時点での図１３の環状バッファを示す
説明図である。

【図１５】三つの第１、第２および第３のリニア光セン
サ２４、２６および２８からのカラー成分データを、デ
ータ・プロセッサ・アセンブリ７０のＲＡＭへ入力し、
記憶し、出力する一般的な方法を示す概略図である。

【図１６】図１５に示された一般化されたデータ記憶動
作の一特定のハードウェア実施例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０光学スキャナ装置１１位置合わせされた部分の画像１２オブジェクト１３現在走査されている部分１５光源アセンブリ１８結像アセンブリ２０光センサ・アセンブリ２２画像領域２４第１のリニア光センサ２６第２のリニア光センサ２８第３のリニア光センサ３０第１の光センサ・ギャツプ距離３２第２の光センサ・ギャップ距離３４第１のカラーフィルタ３６第２のカラーフィルタ３８第３のカラーフィルタ４２駆動モータ４６キャリッジ・アセンブリ４９スリット規定構造５０、５２、５４鏡５６光路６０スキャナ速度選択機構６２スキャナ速度選択表示装置６４パーソナル・コンピュータ７０データ・プロセッサ・アセンブリ２１０第１のＲＡＭ部分２１２第２のＲＡＭ部分２２２、２２４、２２６、２２８、２３２、２３６、２
３８ＲＡＭポインタ２５２、２５４、２５６、２５８カウンタ２６０マルチプレクサ２６２シーケンサ２６４アイソレータ２７０データ・バス２７２制御信号writec1in ２７４制御線writec2in ２８０カラー・データ・バス２８２データ出力バス２８６アドレス・バス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）．オブジェクトを照明するための光
源と、（ｂ）．前記オブジェクトの位置合わせされた部分の画
像を画像領域に提供するため、前記オブジェクトの前記
位置合わせされた部分からの結像光を前記画像領域に合
焦するための結像手段と、（ｃ）．（１）．そこに当たる結像光の輝度を表す第１
のデータ信号を生成するため、前記画像領域内に置か
れ、所定の光センサ・ライン幅を有する第１のリニア光
センサ手段と、（２）．そこに当たる結像光の輝度を表す第２のデータ
信号を生成するため、前記画像領域内に置かれ、前記所
定の光センサ・ライン幅を有する前記第１リニア光セン
サ手段と平行に位置決めされ、それから第１の光センサ
・ギャップ距離だけ離された第２のリニア光センサ手段
とを含む、前記オブジェクトのカラー画像を表す画像デ
ータを生成するため連続するサンプリング間隔で動作で
きる光センサ・アセンブリと、（ｄ）．前記リニア光センサに合焦された結像光をフィ
ルタリングし、これによって前記第１の光センサ手段が
第１の事前に選択された色の光だけを受光し、前記第２
の光センサ手段が第２の事前に選択された色の光だけを
受光するための、それぞれ前記第１および第２のリニア
光センサ手段に機能的に関連する第１および第２のカラ
ー・フィルタ手段と、（ｅ）．前記画像領域内に前記オブジェクトの掃引スキ
ャン画像を作るため、前記オブジェクトと前記結像手段
の間の相対変位を作るための変位手段と、（ｆ）．前記変位手段の異なるスキャン速度のうちの選
択されたスキャン速度を示すスキャン速度信号を生成す
るためのスキャン速度表示手段と、（ｇ）．前記スキャン速度信号に応答して、前記第１の
データ信号からのデータを前記第２のデータ信号からの
データと相関させ、相関されたデータが、選択されたス
キャン速度に無関係に前記オブジェクト上の同一の全体
位置からの光の輝度を表すようにするためのデータ処理
手段とを含むスキャンされる前記オブジェクトのカラー
画像を表す機械可読データを生成するためのカラー光学
スキャナ装置。