JPH0787533B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は高画質の再生画像を得るための画像処理装置に
関するものである。

〔従来技術〕 従来デイザ法や濃度パターン法を用いて中間調画像を再
現することが考えられている。しかし、いずれの場合も
小さいサイズの閾値マトリツクスではドツトサイズによ
る十分な階調が得られず、大きいサイズの閾値マトリツ
クスを用いなければならない。この結果解像力の低下や
マトリツクスの周期構造によりテキスチヤー構造が目立
つ等が原因で高品位出力を得ることが出来ない。

上記の欠点を除去するためにデイザ法においては、複数
のデイザマトリツクスを使用してドツトサイズを更に改
良（多値化）する方法も考えられる。しかしこのような
方法においては各デイザマトリツクスの同期をとる為に
複雑な回路構成が必要となり、システムとしては大型、
複雑かつ低速とならざるを得ない。従つて複数のデイザ
マトリツクスによる多値化にも限界がある。

又、特開昭50-25112号公報には従来のスクリーニングプ
ロセスを改良した方法が開示されている。

しかしながら上記公報に開示された方法を画像再生のた
めの装置に用いたとしても、装置のレスポンスの遅延が
原因で階調再現の精度が低下することがある。

又、上記公報の従来技術（第67頁左下欄第19行〜同頁右
下欄第13行まで）には、アナログビデオ信号をパルス幅
変調信号に線形的に変換することの開示がある。

しかしながらプリント装置の分野において知られている
様に、中間調プリントプロセスにおいては非線形ひずみ
（non-linear distortions）が用いられているため、上
記線形変換を用いたとしても（特に上記線形変換をレー
ザビームプリントエンジンに使用した場合は）良好な結
果を得ることができない。

従つて高画質の中間調プリントを得るためには、非線形
変換の方法を捜す必要があるが、上記公報に開示されて
いる方法では、非線形変換を行うべく連続的な走査にお
いて異なる三角波を使用せねばならず構成が複雑となる
ものであつた。

〔目的〕

本発明の目的は上述した欠点を除去することにある。

本発明の他の目的は高画質の再生画像が得られる画像処
理装置の提供にある。

本発明の更なる目的は簡単な装置構成により優れた中間
調画像を得ることができる画像処理装置の提供にある。

本発明の他の目的は高速で高品質の再生画像を得ること
ができる画像処理装置の提供にある。

本発明の更なる目的は解像度をそこなう事なく、濃淡情
報を高階調で再現することができる画像処理装置の提供
にある。

本発明の更なる目的は融通性に富んだ構成でビデオ信号
のパルス幅変調信号への非線形変換を行うことにより、
ビデオ画像の階調性を補正することが可能な画像処理装
置を提供することにある。

本発明の更なる目的は入力するデイジタルビデオ信号に
応答する画像処理装置であつて、該装置に入力するデイ
ジタルビデオ信号をアナログビデオ信号に変換するため
のデイジタル・アナログ変換手段と、所定の周期のパタ
ーン信号を発生するためのパターン信号発生手段と、該
変換アナログビデオ信号と該パターン信号とに従がいパ
ルス幅変調信号を発生するためのパルス幅変調信号発生
手段とから成る画像処理装置を提供することにある。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明例における画像処理装置の概略図を示す
ものであり、図において１はデイジタルデータ出力装置
であり、図示されないCCDセンサやビデオカメラからの
アナログ画像データをA/D（アナログ／デイジタル）変
換し、濃度情報を持つた所定ビツトのデイジタルビデオ
信号を出力する。このデイジタルビデオ信号は一旦メモ
リーにストアされていても構わないし通信等により外部
機器から入力しても良い。このデイジタルデータ出力装
置１からの信号はγ補正のためのデイジタルルツクアツ
プテーブル９のアドレスとして使用される。ルツクアツ
プテーブル９からの出力（本例においては後述する様に
256階調のレベルを表わすOOH〜FFHのレンジである８ビ
ツトが用いられる。）はデイジタル−アナログ変換器
（D/A変換器）２によつて、画素毎にアナログ信号に変
換され１つ１つの絵素が順次比較回路４の一方の端子に
入力される。同時にパターン信号発生器３からは中間調
スクリーンの所望のピツチに対応した周期で、三角波の
アナログ基準パターン信号が発生され比較回路４の他方
の端子に入力する。また水平同期信号発生回路５から各
ライン毎に発生する水平同期信号に同期して、オシレー
タ（基準クロツク発生回路）６からの基準クロツク（ma
ster clock）はタイミング信号発生回路７によつて例え
ば４分の１周期にカウントダウンされ、デイジタルビデ
オ信号の転送クロツク及びD/A変換器２のラツチタイミ
ングに使用される。尚、本実施例においては水平同期信
号は、本装置がレーザビームプリンタに適用されるもの
であるので、周知のビームデイテクト（BD）信号に相当
する。比較回路４ではアナログ変換されたアナログビデ
オ信号のレベルと三角波のパターン信号のレベルとがコ
ンパレートされ、パルス幅変調信号が出力される。そし
てこのパルス幅変調信号は、例えばレーザビームを変調
するためのラスター走査プリント部８のレーザー変調回
路へ入力される。この結果パルス幅に応じてレーザビー
ムはオン／オフされラスター走査プリント部８の記録媒
体上に中間調画像が形成される。

第２図は第１図の装置の各部の信号波形を説明するため
の図である。第２図（ａ）はオシレータ６の基準クロツ
クであり、第２図（ｂ）は前述した水平同期信号であ
る。又、第２図（ｃ）はオシレータ６の基準クロツクを
タイミング信号発生回路７でカウントダウンした画素ク
ロツク（PIXEL-CLK）を示す。すなわち第２図（ｃ）の
画素クロツクは水平同期信号と同期を取りタイミング信
号発生回路７により基準クロツクを４分の１周期にカウ
ントダウンした信号であり、D/Aコンバータ２に入力さ
れデイジタルビデオ信号の転送クロツクとして用いられ
る。第２図（ｄ）は水平同期信号と同期をとり基準クロ
ツクをタイミング信号発生回路７によつて12分の１周期
にカウストダウンして得られた３画像クロツクに１回の
周期のパターン信号同期クロツク（スクリーンクロツク
（SCREEN-CLK））を示す。すなわち第２図（ｄ）のスク
リーンクロツクはパターン信号発生の為の同期信号とし
て用いられるものであり、パターン信号発生器３に入力
される。又、第２図（ｅ）はデイジタルビデオ信号（コ
ードデータ）であり、デイジタルデータ出力装置１から
出力される。第２図（ｆ）はD/Aコンバータ２によりD/A
変換されたアナログビデオ信号を示すものであり、図か
らわかる様に画素クロツクに同期してアナログレベルの
各画素デーが出力される。尚、図に示される如くアナロ
グビデオ信号のレベルが上に行く程濃度は高く（黒く）
なるものとする。

一方、パターン信号発生器３の出力（比較回路の入力）
は第２図（ｇ）の実線で示される様に第２図（ｄ）のク
ロツクに同期して発生し、比較回路４に入力される。尚
第２図（ｇ）の破線は第２図（ｆ）のアナログ化された
画像データ（アナログビデオ信号）であり、このアナロ
グビデオ信号は比較回路４でパターン信号発生器からの
三角波（パターン信号）とコンパレートされ、第２図
（ｈ）に示すようにパルス幅変調信号に変換される。

この様に本実施例においてはデイジタル画像信号を一旦
アナログ画像信号に変換した後、所定周期の三角波信号
と比較することによりほぼ連続的なあるいはリニアなパ
ルス幅変調が可能となり、高階調の画像出力が得られる
ものである。

又、本実施例によればパターン信号（例えば三角波）発
生の為のパターン信号同期クロツクの周波数より高い周
波数の基準クロツクを用いて水平同期信号に同期したパ
ターン信号同期クロツク（スクリーンクロツク）を形成
しているので、パターン信号発生回路３から発生するパ
ターン信号のゆらぎ（ジツタ）、例えば１ライン目と２
ライン目のパターン信号のずれ（オフセツト）は本実施
例ではパターン信号の周期の12分の１以下となる。この
精度は各ライン毎にラインスクリーンがむらなくかつ滑
らかに形成された高画質の中間調再生を保証するため必
要とされるものである。

従つてゆらぎの少ないパターン信号を用いて濃淡情報を
正確にパルス幅変調しているので高品位の再生画像を得
ることができる。

第４図に本発明が適用できるレーザビームプリンタ（ラ
スター走査プリント部）の走査光学系の概略的な斜視図
を示す。図において走査系は、前述したパルス幅変調信
号に従つて変調されたレーザビームを出射する半導体レ
ーザを有す。半導体レーザ21により変調された光ビーム
はコリメートレンズ20によりコリメートされ、複数の反
射面を持つた回転多面鏡（印加手段）22によつて光偏向
を受ける。偏向された光ビームはｆθレンズと呼ばれる
結像レンズ23により感光ドラム12a上に像を結びビーム
を行う。このビーム走査に際して、光ビームの１ライン
走査の先端をミラー24により反射させビームデイテクタ
ー（検出器）25に光を導く。このビームデイテクター25
からのビーム検出（BD）信号はよく知られているような
走査方向Ｈ（水平方向）の水平同期信号として用いられ
る。本例においては水平同期信号はこのBD信号によつて
構成される。

従つてこのBD信号はレーザビームのライン走査毎に検出
されるものであり、パルス幅変調信号を半導体レーザへ
送出するためのタイミング信号となる。

尚、本明細書中に使用される“ラインセグメント”とは
記録媒体上に形成されるドツトを意味するものであり、
前記ドツトの長さ（サイズ）はパルス幅変調信号のパル
ス幅に従つて変化するものである。

次に第3A図及び第3B図を用いて本実施例の画像処理装置
の各部について更に詳細に説明する。第3A図及び第3B図
は第１図の装置を更に詳細に説明したものである。

前述した様に本実施例においては水平同期信号として、
BD信号を用いている。しかし、このBD信号は本質的には
画素クロツクとは非同期の信号であるため、水平方向の
ジツター原因となる。そこで本実施例においては画素ク
ロツクの４倍の周波数の基準クロツク（72M-CLK、72メ
ガヘルツクロツク）を発生するオシレータ100を用いて
ジツターを１画素の幅の1/4以下におさえている。

BD同期回路200はこのための回路である。原発振器100か
らの基準クロツク（72M-CLK）はバツフア101を介してＤ
ラツチ201・202・203に供給される。一方BD信号は端子2
00aを介してＤラツチ201のデータ端子Ｄに入力され、基
準クロツクと同期がとられる。さらにBD信号はＤラツチ
202,203によつて２基準クロツクパルス分遅延される。
この遅延されたBD信号はNORゲート103の一方の入力端子
に入力され、NORゲート103の他方の入力端子にはＤラツ
チ201の反転出力が入力される。又、NORゲート103の出
力はNORゲート104の一方の入力端子に入力され、NORゲ
ート104の他方の入力端子にはフリツプフロツプ回路102
の出力が入力される。

以上の構成によりフリツプフロツプ回路102からは基準
クロツクを1/2に分周したクロツク（36M-CLK、36メガヘ
ルツ）が出力される。従つてフリツプフロツプ回路102
からの出力（36M-CLK）はクロツク72M-CLKの１周期内で
BD信号に同期したクロツクとなる。

又、Ｄラツチ203の出力はＤラツチ204,205,206によつ
て、フリツプフロツプ回路102の出力である36M-CLK3ク
ロツクパルス分遅延される。さてＤラツチ201の反転出
力とＤラツチ206の出力がNORゲート207に入力され、基
準クロツクと同期のとれた（１周期内で）内部水平同期
信号BD-Pulseが形成される。第５図はBD同期回路200の
各部の信号のタイミングを示したものである。図におい
てA-1はBD信号、A-2は原発振器100から発生する基準ク
ロツク（72M-CLK）である。A-3はＤラツチ201からの反
転出力を表わし、BD信号を基準クロツク（72M-CLK）で
同期をとつた信号である。A-4はＤラツチ203からの出力
を表わし、A-3を２基準クロツクパルス分遅延した信号
である。A-5はフリツプフロツプ102から出力されるクロ
ツク（36M-CLK）である。A-6はA-4をさらに36M-CLK3ク
ロツク分遅延した信号であり、Ｄラツチ206から出力さ
れる。又、A-7は内部水平同期信号BD-Pulseである。A-7
に示した通り、内部水平同期信号BD-PulseはBD信号が立
上つてから、最初の基準クロツク（72M-CLK）の立上り
と同期して立上り、基準クロツク８クロツク分、すなわ
ち２画素分“1"の状態になる信号である。この内部水平
同期信号（BD-Pulse）は本回路の水平方向の基準となる
信号である。

再び第３図を用いてビデオ信号について説明する。画素
クロツク（PIXEL-CLK）は、J-Kフリツプフロツプ回路10
5によつてクロツク36M-CLKを1/2に分周して形成され
る。６ビツトのデイジタルビデオ信号は画素クロツク
（PIXEL-CLK）によつてＤラツチ10でラツチされ、Ｄラ
ツチ10の出力はγ変換のためROM12に入力される。ROM12
によつてγ変換された８ビツトのビデオ信号はD/Aコン
バータ13によつて更にアナログ信号に変換され、後述す
る様に三角波と比較するためコンパレータ15の一方の入
力端子に入力される。比較の結果出力されるパルス幅変
調信号はラスタ走査プリント部のレーザドライバーに入
力される。

300はスクリーンクロツク発生回路である。スクリーン
クロツク発生回路300から発生するスクリーンクロツク
（アナログ基準パターン信号同期クロツク）は三角波を
形成するための基準クロツクとなるものである。

カウンタ301はフリツプフロツプ回路102から発生する36
M-CLKを分周する分周器にして使われている。カウンタ3
01は入力端子A,B,C,Dを有すものであり、スイツチ303に
よりカウンタ301の端子Ａ〜Ｄに所定のデータがプリセ
ツトされる。これらの入力端子Ａ〜Ｄにセツトされる値
によつて分周比が決められる。例えばA:1,B:0,C:1,D:1
にセツトした場合は36M-CLKは1/3に分周される。またNO
Rゲート302およびBD-Pulse信号により水平方向の同期が
とられる。カウンタ301により分周された信号はJ-Kフリ
ツプフロツプ回路304によつて更に1/2に分周され、デユ
ーテイ比が50％のスクリーンクロツクが形成される。こ
のスクリーンクロツク（SCREEN-CLK）を基に三角波発生
回路500で三角波が発生される。第６図はスクリーンク
ロツク発生回路300各部の波形を示したものである。B-1
は内部水平同期信号BD-Pulse、B-2はクロツク36M-CLK、
B-3はカウンタ301の端子D,C,B,Aに“1",“1",“1",“0"
がセツトされた場合のスクリーンクロツク（SCREEN-CL
K）、B-4はスクリーンクロツクB-3を基準にした場合の
三角波、B-5はカウンタ301の入力端子Ｄ、C,B,Aに“1",
“1",“0",“1"がセツトされた場合のスクリーンクロツ
ク（SCREEN-CLK）、B-6はスクリーンクロツクB-5を基準
にした場合の三角波である。つまりB-4に示す三角波の
１周期は２画素に対応しており、B-6に示す三角形の１
周期は４画素に対応している。このように三角波の周期
はスイツチ303を切り換えることによつて任意に変える
ことができ、本実施例では１画素から16画素に対応する
周期の三角波を発生させることができる。

次に、三角波発生回路500について、第３図を用いて説
明する。スクリーンクロツク（SCREEN-CLK）は一旦バツ
フア501で受けられ、可変抵抗器502およびコンデンサ50
3で構成される積分器によつて三角波が発生される。さ
らに三角波はコンデンサ504、保護抵抗506およびバツフ
アアンプ507を通してコンパレータ15の一方の入力端子
に入力される。

三角波発生回路500は可変抵抗器を２つ有している。す
なわち、可変抵抗器502は三角波の振幅を調整するため
のものであり、可変抵抗器505は三角波のバイアス又は
オフセツトを調整するためのものである。第７図で上述
の可変抵抗器502及び505による三角波の振幅及びオフセ
ツトの調整について説明する。第７図（ａ）において実
線で示した三角波Tri-1を未調整の三角波とする。可変
抵抗器502を調整することによつて三角波Tri-1を点線で
示した増幅された三角波Tri-2にすることができる。さ
らに可変抵抗器505を調整して三角波をシフト、あるい
はオフセツトを調整して一点鎖線で示した三角波Tri-3
にすることができる。このように三角波発生回路500は
任意の振幅及びオフセツトを有した三角波を得ることが
できる。又、第７図（ｂ）で示したようにコンパレータ
15で比較される三角波信号とD/Aコンバータ13からの出
力（アナログビデオ信号）との関係は、D/Aコンバータ1
3のデイジタル入力値が最大レベル（FFH、Ｈは16進法を
表わす）の時のD/Aコンバータ13の出力レベルと三角波
の極大値が同一レベルになり、D/Aコンバータ13のデイ
ジタル入力値が最小レベル（OOH）の時のD/Aコンバータ
13の出力レベルと三角波の極小値が同一になることが望
ましい。第３図の回路において三角波の振幅とオフセツ
ト分を任意に調整できることでこの状態を容易に実現す
ることができる。

しかし、本実施例においては、高階調出力を得るため次
のような三角波の振幅及びオフセツトの調整を行つてい
る。レーザビームを発光させるためのレーザドライバー
（図示せず）は一般的に遅延時間を有している。またレ
ーザの発光特性カーブによりレーザが発光するまでの遅
延時間が更に大きくなる傾向にある。このためにレーザ
はドライバーに入力されるパルス信号（２値化データ）
の幅がある程度以上ないとレーザビームの発光を開始し
ない。本実施例のように入力信号が周期的なパルス信号
の場合は、入力パルス信号のデユーテイ比がある程度
（所定値）以上でないとレーザは発光しないことにな
る。また逆にパルスのデユーテイ比がある程度（所定
値）以上大きくなると、すなわち発光の休止時間が短く
なるとレーザはフル点灯の場合と同様常に発光状態とな
る。従つてもし第７図（ｂ）のような三角波の調整を行
うとD/Aコンバータ13の入力データ256階調のうち、OOH
（最小値）付近の部分とFFH（最大値）付近の部分が失
われて階調性を劣化させることになる。そこでD/Aコン
バータ13の入力データOOHのレベルでレーザが発光を開
始する直前のパルス幅になるように可変抵抗器502,505
を調整し、同様にD/Aコンバータ13の入力データFFHのレ
ベルでレーザがフル点灯の状態となるパルス幅になるよ
うに可変抵抗器502,505を調整している。このようすを
第７図（ｃ）に示す。

第７図（ｃ）からわかる様に本実施例においては、D/A
コンバータ13に最小の入力データOOHが入力した場合、
ある程度の幅をもつたパルス（レーザが点灯する直前の
パルス幅）がコンパレータ15から出力される様に構成し
ている。またD/Aコンバータ13に最大の入力データFFHが
入力した場合、コンパレータ15から出力されるパルスの
デユーテイ比は100％とするものではなく、レーザがフ
ル点灯の状態となるデユーテイ比にパルス幅を設定して
いる。

この結果、256階調の入力データはほぼ全域にわたりレ
ーザの点灯時間を可変させることができ、階調性の優れ
た再生画像を得ることができる。

尚、上述した方法はレーザプリンターに限定されるもの
ではなく、インクジエツトプリンター、サーマルプリン
ター、あるいは他のラスター走査装置にも使用できるも
のである。

ここでｒ変換用のROM12について第８図を用いてさらに
詳細に説明する。γ変換用ROM12は高階調の再生画像を
得るため用いられる。本実施例では容量が256バイトのR
OMを用いているが、入力されるデイジタルビデオ信号は
６ビツトなので、本質的には64バイトの容量があれば良
い。第８図はγ変換用ROM12のメモリマツプである。前
述したように本実施例ではROM12は256バイトの容量があ
るので、４種類の変換テーブルが書ける。すなわちアド
レスのOOH〜3FHまでがTABLE-1、アドレス40H〜7FHまで
がTABLE-2、アドレス80H〜BFHまでがTABLE-3、アドレス
COH〜FFHまでがTABLE-4である。

第９図は各変換テーブルによつて得られる入力ビデオ信
号−変換ビデオ信号の入出力特性の具体例を示したもの
で、図からわかるように入力ビデオ信号の64レベルがそ
れぞれの変換テーブルに従つて０〜255（OOHからFFH）
のレベルに変換される。変換テーブルの切り換えは、RO
M12の上位アドレスA6,A7を変えることによつて実現でき
る。本実施例においてはライン毎にこの切り換えができ
るようになつている。第３図において400がライン毎に
テーブルを切り換えるための回路である。内部水平同期
信号BD-Pulseがカウンタ401に入力され、カウンタ401の
カウント値が端子QA、QBからそれぞれROM12の端子A6,A7
に入力される。このカウンタ401はRCOインバータ402お
よびスイツチ403によつてリングカウンタを構成してお
り、スイツチ403の状態によつて変換テーブルの切り換
え周期が変えられるようになつている。例えばスイツチ
403が“1"（端子Ｂ），“1"（端子Ａ）の時は常にTABLE
-4を選択し、スイツチ403が“1"（端子Ｂ），“0"（端
子Ａ）の時はTABLE-4とTABLE-3を交互に選択し、スイツ
チ403が“0"（端子Ｂ），“0"（端子Ａ）の時は第10図
（ａ）に示すようにTABLE-1〜TABLE-4を各ライン毎に選
択させることができる。この様に変換テーブルをライン
毎に切り換えることによつて階調性を向上させることが
できる。

一般的に電子写真法を用いて画像を再生する場合、暗い
部分よりも明るい部分の方が階調性が得にくい。そこで
第９図に示した例では最適の階調性を得るべく明るい部
分のみを変えて暗い部分は共通の変換テーブルを用いて
いる。

さらに本実施例においてはレーザビームによる主走査方
向にもテーブルの切り換えを行うことができる。スクリ
ーンクロツクをJ-Kフリツプフロツプ回路404で1/2に分
周させ、この分周した信号をエクスクルーシブオア回路
406の一方の端子に入力させ、他方の端子にはカウンタ4
01の端子QBを接続する。

この様に構成することで、第10図（ｂ）に示すように千
鳥状に変換テーブルを切り換えることができ、さらに階
調性を向上させることができる。スイツチ405は千鳥状
に変換テーブルを切り換えるか否かを選択するためのス
イツチであり“0"で“選択せず”、“1"で“選択”であ
る。

尚、第10図（ｂ）中の各枠内の数値は選択された変換テ
ーブルのNo.（テーブル１〜テーブル４）を表わし、本
例におけるスクリーンクロツクの１周期は画素クロツク
の３周期に対応するものである。

上述した説明から明らかな様に、ROM12の変換テーブル
から出力されたデータに従いレーザにより形成される各
走査ラインは、連続的なラインセグメントにより構成さ
れる。

連続する走査ラインの各ラインセグメントが集合して複
数のコラム（列）が形成され、この複数のコラムにより
ラインスクリーンが形成されるものである。

第３図で示した回路で画像信号を処理し、レーザビーム
プリンタなどの再生手段に出力した場合、再生画像は縦
じま状の構造をもつ。（本例においてラインスクリーン
は前記縦じまによつて構成されるものであり、前記縦じ
まは連続する走査ラインの各ラインセグメントによつて
形成される。）これは三角波の位相がBD-Pulse信号（内
部水平同期信号）に対して各ライン同一であるからであ
る。

本実施例の回路はBD-Pulse信号の立上りから、基準クロ
ツク12クロツク分カウント（遅延）した後に三角波が形
成されるものである。この三角波の発生タイミングは各
ライン全て同一であり、この結果各ラインの三角波の位
相は一致する。

又、画像データは前述した様にデイジタルデータ出力装
置１から出力されるものである。このデイジタルデータ
出力装置１はBD-Pulse信号と同等の信号に同期して所定
のタイミングで画像データを出力するものである。具体
的に述べるならば、データ出力装置１はBD信号を入力し
た後基準クロツクのカウントを開始し、前記基準クロツ
ク所定数分カウントした後に画像データを送出するもの
である。この結果画像再生に必要な画像データの送出タ
イミングは全てのラインにおいて一致し、画像ブレのな
い優れた再生画像が得られるものである。

又、全てのラインにおいて三角波の発生タイミングと、
画像再生に必要な画像データの送出タイミングとは同じ
関係を有すので、再生画像は画像ブレのない縦じま状の
構造をもつが、この構造は例えば特定のモアレ縞の軽減
に役立つものである。前述した様にこの縦じま状の構造
はラインスクリーンを形成し、このラインスクリーンは
ラスタ走査ラインと垂直な方向に角度で延びる縦線から
成るものである。

又、三角波の位相をライン毎に少しづつずらすことによ
つて、斜線スクリーン構造をもつた再生画像を得ること
ができる。このことは例えば網点原稿を読み取り、処理
した時に発生するモアレ縞の軽減に効果がある。斜線構
造の角度は１ライン毎にスクリーンクロツクの位相を適
宜何度づつかずらすことによつて任意に設定することが
できる。例えば３画素に対して１周期の三角波を発生さ
せた場合、一ライン毎に三角波を１画素分づつシフトす
る（すなわち１ライン毎にスクリーンクロツクを120°
シフトする。）と、45°の斜線構造を持つ再生画像が得
られる。第11図は上述した斜線構造の再生画像を実現す
るための回路である。第３図のスクリーンクロツク発生
回路300の替りにこの回路を用いれば斜線構造の再生画
像を得ることができる。第11図において内部水平同期信
号（BD-Pulse）をＤラツチ356,357を使つて画素クロツ
ク（PIXEL-CLK）でラツチすることで３種類の位相の内
部水平同期信号BD-Pulseを発生させている。カウンタ35
8,インバータ359,360及びゲート回路361〜367を用いて
ライン毎に３種類のBD-Pulseのうちの１つを選択し、カ
ウンタ351のLOAD信号として入力させ、スクリーンクロ
ツクの位相を各ライン毎にかえている。尚、カウンタ35
1は36M-CLKを1/3に分周し、J-Kフリツプフロツプ回路35
4はカウンタ351の出力を更に1/2に分周するものであ
る。この結果３画素に１回の割合でスクリーンクロツク
が発生する。第12図は第11図の回路によつて発生された
スクリーンクロツクと三角波のライン毎の発生タイミン
グを示したものである。第12図に示された３種の三角波
は３ライン毎に順次発生する。

本実施例で説明したように基準パターン信号が複数の絵
素と同期した周期で発生する場合には、パターン信号の
幅と等価な複数の走査ラインごとにパターン信号発生の
為の同期信号を基準パターン信号の半周期分ずつずらす
ことも可能である。こうすることによりパルス幅の成長
中心位置が前記複数の走査ライン毎にずれて行き、出力
画像は斜めに配列された網点のような画像となり目に自
然に見える。

尚、第３図の回路ではγ変換のためにROM12を用いてい
るが、これをS-RAMとして、さらにマイコンのバスライ
ンと接続することによつてソフトウエアでγ変換テーブ
ルを任意に書き換えることができる。このことは例えば
原稿の種類によつてγ変換カーブを変えたりすることが
でき、システムとしての柔軟性を向上させることができ
る。

第13図はこの１例を示したものであり、第３図のROM12
の代わりにこの回路を挿入すれば良い。

図において、12aはγ変換用S-RAM、30はデコーダ、31は
γ変換テーブルを書き換えるためのマイクロコンピユー
タ、32,33はトライステートバツフア、34は双方向性ト
ライステートバツフアである。

また、第３図ではモード切り換え用にスイツチ303,403,
405が使われているが、これらのスイツチもマイクロコ
ンピユータ31によつてコントロールできるようにするこ
とでシステムとしての拡張性を増すことができる。

〔効果〕

以上の様に、本発明は、入力するデイジタルビデオ信号
に応答する画像処理装置であって、該装置に入力するデ
イジタルビデオ信号をアナログビデオ信号に変換するた
めのデイジタル・アナログ変換手段と、所定の周期のパ
ターン信号を発生するためのパターン信号発生手段と、
該変換アナログビデオ信号と該パターン信号とに従いパ
ルス幅変調信号を発生するためのパルス幅変調信号発生
手段とを具備し、前記デイジタルビデオ信号はその最大
値と最小値との間を変動し、該パルス幅変調信号発生手
段は前記デイジタルビデオ信号のレベルの増大に従って
前記パルス幅変調信号のパルス幅を順次長く設定し、前
記デイジタルビデオ信号が最大値のときのパルス幅変調
信号のパルス幅が前記パターン信号の周期よりも短くな
る様に、前記デイジタルビデオ信号が最大値のときの変
換アナログビデオ信号と前記パターン信号の関係を設定
し、前記デイジタルビデオ信号が最大値のときも隣り合
うパルス幅変調信号を不連続としたことを特徴とする画
像処理装置にある。

かかる構成により、入力デイジタルビデオ信号が最大値
となるまではパルス幅を順次増加させることにより高階
調を得て、最大値付近においてはパルス幅を不連続にす
ることにより、階調性が損なわれるのを防止できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における画像処理装置の概略図、第２
図は第１図に示す装置の各部の波形を示す図、第３図は
第3A図と第3B図とのつなぎ状態を示す図、第3A図と第3B
図は第１図に示した画像処理装置の詳細図、第４図は本
発明が適用できるレーザビームプリンタの走査光学系の
概略図、第５図は第３図に示す回路の各部波形を示す
図、第６図は第３図の回路において形成される三角波を
説明するための図、第７図（ａ）乃至第７図（ｃ）は三
角波の調整方法を説明するための図、第８図はγ変換用
ROM12のルツクアツプテーブルを説明するための図、第
９図は入力ビデオ信号−変換ビデオ信号の特性図、第10
図は各走査ラインと使用されるγ変換用テーブルの関係
を示す図、第11図は各ライン毎に三角波の位相をずらす
ための回路図、第12図は各ライン毎に位相のずれた三角
波を説明するための図、第13図は他の実施例を説明する
ための図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……デイジタルデータ出力装置、２、13……D/Aコン
バータ、４、15……コンパレータ、５……水平同期信号
発生回路、３、500……三角波発生回路、７……タイミ
ング信号発生回路、８……ラスタ走査プリント部、12…
…ROM、21……半導体レーザ、300……スクリーンクロツ
ク発生回路である。

フロントページの続き (72)発明者 アリス マリー デエンターモント アメリカ合衆国 02109 マサチューセッ ツ，ボストン，フルトン ストリート 120 (72)発明者 クレイグ エドワード ゴールドマン アメリカ合衆国 01760 マサチューセッ ツ，ナティック，ポストーク レーン ナ ンバー 10 ７ (56)参考文献 特開 昭61−225971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−110468（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−25768（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力するデイジタルビデオ信号に応答する
   画像処理装置であって、 該装置に入力するデイジタルビデオ信号をアナログビデ
   オ信号に変換するためのデイジタル・アナログ変換手段
   と、所定の周期のパターン信号を発生するためのパター
   ン信号発生手段と、 該変換アナログビデオ信号と該パターン信号とに従いパ
   ルス幅変調信号を発生するためのパルス幅変調信号発生
   手段とを具備し、 前記デイジタルビデオ信号はその最大値と最小値との間
   を変動し、 該パルス幅変調信号発生手段は前記デイジタルビデオ信
   号のレベルの増大に従って前記パルス幅変調信号のパル
   ス幅を順次長く設定し、前記デイジタルビデオ信号が最
   大値のときのパルス幅変調信号のパルス幅が前記パター
   ン信号の周期よりも短くなる様に、前記デイジタルビデ
   オ信号が最大値のときの変換アナログビデオ信号と前記
   パターン信号の関係を設定し、前記デイジタルビデオ信
   号が最大値のときも隣り合うパルス幅変調信号を不連続
   としたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の画像処理装
   置において、前記パターン信号発生手段は前記パターン
   信号として所定の周期の三角波を発生することを特徴と
   する画像処理装置。