JPH1042109A - Image reader - Google Patents

Image reader

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Publication number
JPH1042109A
JPH1042109A JP8194705A JP19470596A JPH1042109A JP H1042109 A JPH1042109 A JP H1042109A JP 8194705 A JP8194705 A JP 8194705A JP 19470596 A JP19470596 A JP 19470596A JP H1042109 A JPH1042109 A JP H1042109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
position error
data
scanning direction
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8194705A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Noguchi
浩一 野口
Shinichiro Wada
真一郎 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP8194705A priority Critical patent/JPH1042109A/en
Priority to US08/898,091 priority patent/US5892595A/en
Publication of JPH1042109A publication Critical patent/JPH1042109A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reader in which a position deviation between images in the subscanning direction read by a sensor of a plurality of lines is avoided. SOLUTION: In order to detect a reference position of picture elements in the subscanning direction and a scanning position or a scanning speed of a 1st carriage in the subscanning direction, lots of black slant patterns 10 at an angle of 45 deg. with a prescribed width on a white background are formed at an equal pitch in the subscanning direction. An origin/position error measurement section 23 obtains a position error of the picture element based on a line clock in the subscanning direction when the slant patterns 10 are read and a position error correction section 24 corrects a position error of the picture element based on data of the obtained position error.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、副走査方向の走査
速度むら、または走査位置ずれに応じて画像データの画
素位置の誤差を補正する画像読取装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image reading apparatus for correcting an error in a pixel position of image data in accordance with an uneven scanning speed in a sub-scanning direction or a deviation of a scanning position.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、例えばR、G、Bの複数のイメ
ージセンサが副走査方向に離間し、且つ平行に配列され
たライン走査型画像読取装置では、各センサにより読み
取られる原稿の同一位置の画像データには時間的なずれ
があり、したがって、原稿の同一位置の画像データが各
センサから得られるように補正を行わないとカラー画像
の読み取りにおいては色ずれが発生し、色を正しく読み
取ることができない。このずれは各センサの間隔と読み
取り走査速度に応じて決定され、また、走査速度にむら
があると色ずれの原因となる。
2. Description of the Related Art Generally, in a line scanning type image reading apparatus in which a plurality of R, G, and B image sensors are spaced apart in a sub-scanning direction and arranged in parallel, the same position of a document read by each sensor is determined. There is a time lag in the image data, so if you do not make corrections so that the image data at the same position on the document can be obtained from each sensor, a color shift will occur when reading a color image, and it will be necessary to read the color correctly. Can not. This shift is determined according to the interval between the sensors and the scanning speed, and if the scanning speed is uneven, it causes color shift.

【0003】上記不具合を避けるために、例えば特開平
6−22159号公報には読み取りキャリッジを駆動す
るモータの回転に伴って発生するパルスの間隔の間、マ
イクロプロセッサが内部クロックを計数することにより
モータの駆動速度を求めて実際の走査速度とし、この走
査速度に基づいて複数のセンサ間の位置ずれを補正する
方法が提案されている。この方法では、副走査方向の下
流のセンサに対して上流のセンサのデータが合わせら
れ、センサ間の位置ずれが補正される。
In order to avoid the above problem, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 6-22159 discloses that a microprocessor counts an internal clock during a pulse interval generated by rotation of a motor for driving a reading carriage. A method has been proposed in which the actual driving speed is obtained by calculating the driving speed of the sensor, and the displacement between a plurality of sensors is corrected based on the scanning speed. In this method, data of the upstream sensor is matched with that of the downstream sensor in the sub-scanning direction, and the displacement between the sensors is corrected.

【0004】また、米国特許第4,882,631号に
は、原稿の読み取り開始位置の近傍に3角形のマークを
設け、このマークを原稿読み取り素子により副走査方向
のラインクロックに同期して読み取り、そのラインの画
像データからマークを検出することにより原稿の先端の
信号を得る方法が示されている。
In US Pat. No. 4,882,631, a triangular mark is provided near a document reading start position, and the mark is read by a document reading element in synchronization with a line clock in the sub-scanning direction. A method of obtaining a signal of the leading edge of a document by detecting a mark from image data of the line is shown.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−22159号公報に示す従来の読み取り装置では、
副走査方向の走査速度をモータから検出しているので、
モータの回転運動を直線運動に変換する機構によりモー
タの回転むらとキャリッジの移動速度むらは必ずしも一
致するものではなく、走査速度を正確に検出することが
できず、その結果、画素の位置ずれが発生するという問
題点がある。
However, in the conventional reading apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-22159,
Since the scanning speed in the sub-scanning direction is detected from the motor,
Due to the mechanism that converts the rotational motion of the motor into linear motion, the unevenness of the rotation of the motor and the unevenness of the moving speed of the carriage do not always match, and the scanning speed cannot be accurately detected. There is a problem that it occurs.

【0006】また、原稿を照明する光源が搭載されて副
走査方向に移動するキャリッジは、主走査方向の幅が大
きいので、両端が同一の速度で移動しているとは限ら
ず、したがって、両端が同一の速度で移動していない場
合にはキャリッジの両端位置で画素の位置ずれが発生す
る。
[0006] Further, since a carriage mounted with a light source for illuminating a document and moving in the sub-scanning direction has a large width in the main scanning direction, both ends are not necessarily moved at the same speed. Are not moving at the same speed, pixel displacement occurs at both ends of the carriage.

【0007】また、上記従来の読み取り装置では、下流
のセンサに対して上流のセンサのデータを合わせるの
で、勿論、最下流のセンサから得られるデータに対して
補正する必要はない。ここで、補正を行わない最下流の
センサから得られるデータに着目すると、読み取り走査
速度が変動した場合には一定速度で走査して読み取る場
合に比べると原稿上の読み取り位置がずれることにな
り、結果として速度変動に伴う画像の伸び縮みが起きる
という問題点がある。
Further, in the above-described conventional reading apparatus, since the data of the upstream sensor is matched with the data of the downstream sensor, it is not necessary to correct the data obtained from the most downstream sensor. Here, paying attention to the data obtained from the most downstream sensor that does not perform correction, the reading position on the document is shifted when the reading scanning speed fluctuates as compared with the case of scanning and reading at a constant speed, As a result, there is a problem that the image expands and contracts due to the speed fluctuation.

【0008】すなわち、上記従来の読み取り装置では、
この伸び縮みが生じるデータに対して上流のセンサのデ
ータを補正しているので、結果として色ずれは防止でき
ていることになるが、カラー画像全体としては走査速度
の変動に伴う画像の伸び縮みを防止することができず、
本来の画素との位置ずれは残ることになる。また、この
従来の読み取り装置では、複数のラインセンサの間隔が
変化しないものとして補正基準としているので、1つの
センサのみを有する読み取り装置には適用することがで
きない。
That is, in the above-mentioned conventional reading apparatus,
Since the data of the upstream sensor is corrected for the data that causes the expansion and contraction, the color shift can be prevented as a result, but the expansion and contraction of the image due to the fluctuation of the scanning speed as a whole color image. Can not be prevented,
The positional deviation from the original pixel remains. Further, in this conventional reading device, since the interval between a plurality of line sensors does not change and is used as a correction reference, it cannot be applied to a reading device having only one sensor.

【0009】また、米国特許第4,882,631号に
示す従来の読み取り装置では、マークを原稿読み取り素
子により副走査方向のラインクロックに同期して読み取
るので、画像はライン間隔で離散化されており、したが
って、その検出位置はライン間隔に相当する不確かさが
避けられないという問題点がある。言い換えると、ライ
ン間隔を下回るような高精度では先頭位置を検出するこ
とができない。
In the conventional reading apparatus disclosed in US Pat. No. 4,882,631, marks are read by a document reading element in synchronization with a line clock in the sub-scanning direction, so that an image is discretized at line intervals. Therefore, there is a problem that the uncertainty corresponding to the line interval cannot be avoided at the detection position. In other words, the head position cannot be detected with a high accuracy that is less than the line interval.

【0010】また、マークの読み取り位置と原稿の先頭
位置では距離があるが、少なくともキャリッジはマーク
位置から原稿の先頭位置まで移動するまでは一定速度で
走査していることを前提としており、したがって、この
距離における走査位置および走査速度に誤差があると画
素の副走査方向の位置誤差が発生するという問題点があ
る。
Although there is a distance between the mark reading position and the document head position, it is assumed that the carriage scans at a constant speed at least until the carriage moves from the mark position to the document head position. If there is an error in the scanning position and the scanning speed at this distance, there is a problem that a position error of the pixel in the sub-scanning direction occurs.

【0011】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、その第1の目的は、複数ラインのセンサで読
み取った画像間の副走査方向の位置ずれをなくすことが
できる画像読取装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and a first object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of eliminating positional displacement in the sub-scanning direction between images read by a plurality of lines of sensors. Is to provide.

【0012】第2の目的は、原稿を走査する速度あるい
は位置を測定する専用の装置を設けることなく、原稿の
位置誤差を検出することができる画像読取装置を提供す
ることにある。
A second object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of detecting a position error of a document without providing a dedicated device for measuring a speed or a position at which the document is scanned.

【0013】第3の目的は、画素の位置誤差の測定処理
を簡略化することができる画像読取装置を提供すること
にある。
A third object is to provide an image reading apparatus capable of simplifying the process of measuring the position error of a pixel.

【0014】第4の目的は、従来から使用されている原
稿を走査する速度を検出する手段を使用して複数ライン
のセンサで読み取った画像間の副走査方向の位置ずれを
なくすことができる画像読取装置を提供することにあ
る。
A fourth object of the present invention is to provide an image capable of eliminating a displacement in the sub-scanning direction between images read by a plurality of lines of sensors by using a conventionally used means for detecting the speed of scanning a document. A reading device is provided.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、第1の手段は、分光感度の異なる複数ラインの
センサで構成された光電変換手段で原稿を線順次に走査
して読み取る画像読取装置において、副走査のラインク
ロックを基準にして画素の位置誤差を得る手段と、この
位置誤差を得る手段によって得られた位置誤差のデータ
に基づいて画素の位置誤差を補正する手段とを備えてい
ることを特徴としている。
In order to achieve the first object, the first means reads and scans a document line-sequentially by photoelectric conversion means comprising a plurality of lines of sensors having different spectral sensitivities. In the image reading device, means for obtaining a position error of a pixel based on a line clock for sub-scanning, and means for correcting a position error of the pixel based on data of the position error obtained by the means for obtaining the position error are provided. It is characterized by having.

【0016】上記第2の目的を達成するため、第2の手
段は、第1の手段における位置誤差を得る手段は、原稿
の読み取り領域外に設置され、副走査方向に対して傾き
を有する線の等ピッチの並びで構成されたパターンを原
稿の画像とともに読み取り、読み取った複数のラインか
ら得られる斜線の画像のそれぞれに対して重心を計算す
るウィンドウを順次設定して主走査方向の重心の移動か
ら副走査方向の画素の位置を得ることを特徴としてい
る。
In order to attain the second object, the second means is a means for obtaining a position error in the first means, wherein the means for obtaining a position error is provided outside the original reading area and has a line inclined with respect to the sub-scanning direction. The pattern composed of the same pitch arrangement is read together with the image of the original, and the window for calculating the center of gravity is sequentially set for each of the hatched images obtained from the plurality of read lines, thereby moving the center of gravity in the main scanning direction. , The position of the pixel in the sub-scanning direction is obtained.

【0017】上記第3の目的を達成するため、第3の手
段は、第2の手段おいて前記読み取った複数のライン以
外のラインから得られる画像データの位置誤差を、測定
した位置誤差のデータを複数ラインのセンサのライン間
隔に相当する副走査のクロック数分シフトして他の読み
取りラインの位置誤差のデータとすることを特徴として
いる。
In order to attain the third object, the third means includes a second means for calculating a position error of image data obtained from a line other than the plurality of lines read by the second means. Is shifted by the number of sub-scanning clocks corresponding to the line intervals of a plurality of lines of sensors to obtain data on the position error of another reading line.

【0018】上記第4の目的を達成するため、第4の手
段は、第1の手段において、前記画素の位置誤差を得る
手段が、原稿を走査する速度または位置を検出し、検出
出力を原稿を読み取る副走査のラインクロックに同期し
たタイミングのデータに変換して複数ラインのセンサの
いずれか1つのラインが読み取る画像に対応する位置誤
差のデータを得るとともに、前記位置誤差のデータを複
数ラインのセンサのライン間隔に相当する副走査のクロ
ック数分シフトして他の読み取りラインの位置誤差のデ
ータとすることを特徴としている。
In order to achieve the fourth object, the fourth means is the first means, wherein the means for obtaining the position error of the pixel detects a speed or a position at which the document is scanned, and outputs a detection output to the document. Is converted into data at a timing synchronized with the line clock of the sub-scan to obtain position error data corresponding to an image read by any one of the plurality of lines of the sensor. It is characterized in that the data is shifted by the number of sub-scanning clocks corresponding to the line interval of the sensor and used as position error data of another read line.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】1.第1の実施形態 1.1 装置の概略構成 先ず、図2を参照して本実施形態に係る画像読取装置の
概略について説明する。図2において、画像読取装置は
コンタクトガラス1と、光源2と、第1ないし第3のミ
ラー3,4,5と、レンズ6、光電変換装置7および筐
体8とから基本的に構成されている。
1. 1. First Embodiment 1.1 Schematic Configuration of Apparatus First, an overview of an image reading apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2, the image reading apparatus basically includes a contact glass 1, a light source 2, first to third mirrors 3, 4, 5, a lens 6, a photoelectric conversion device 7, and a housing 8. I have.

【0021】コンタクトガラス1は筐体8により支持さ
れ、原稿は読み取り面を下にしてコンタクトガラス1上
に載置される。コンタクトガラス1上の原稿は光源2に
より照明され、読み取り面の反射光が第1ミラー3、第
2ミラー4、第3ミラー5により順次反射され、次いで
レンズ6により光電変換装置7上のライン状の光電変換
素子の受光面に結像されて電気信号に変換される。
The contact glass 1 is supported by the housing 8, and the original is placed on the contact glass 1 with the reading surface facing down. The original on the contact glass 1 is illuminated by the light source 2, and the reflected light on the reading surface is sequentially reflected by the first mirror 3, the second mirror 4, and the third mirror 5, and then the lens 6 forms a line on the photoelectric conversion device 7. The image is formed on the light receiving surface of the photoelectric conversion element and converted into an electric signal.

【0022】光源2と第1ミラー3は不図示の第1キャ
リッジに取り付けられ、この第1キャリッジは原稿を線
順次で読み取るために原稿面との距離を一定にしたまま
不図示の駆動装置により副走査方向(図の左右方向)に
移動する。また、第2ミラー4と第3ミラー5は不図示
の第2キャリッジに取り付けられ、この第2キャリッジ
は第1キャリッジの1/2の速度で副走査方向に移動す
る。このような方法によりコンタクトガラス1上の所定
の範囲を線順次で読み取ることができる。
The light source 2 and the first mirror 3 are mounted on a first carriage (not shown). The first carriage is driven by a driving device (not shown) while keeping a constant distance from the document surface in order to read the document line-sequentially. It moves in the sub-scanning direction (left-right direction in the figure). The second mirror 4 and the third mirror 5 are attached to a second carriage (not shown), and the second carriage moves in the sub-scanning direction at half the speed of the first carriage. By such a method, a predetermined range on the contact glass 1 can be read line-sequentially.

【0023】また、図3に示すようにコンタクトガラス
1の回りの筐体8には、シェーディング補正のために基
準濃度を光電変換素子に読み取らせるための基準濃度板
9が主走査方向に延びるように取り付けられると共に、
第1キャリッジの副走査方向の走査位置または走査速度
を検出するために図5に示すように白地上に一定幅、4
5°の角度の多数の黒の斜線Lのパターン10が副走査
方向に等ピッチで形成されている。基準濃度板9は光電
変換装置7により読み取られて、ライン状の光電変換素
子毎の感度バラツキや、照明むら、レンズ6の周辺光量
の低下等を補正するために用いられ、また、斜線パター
ン10も同様に光電変換装置7により読み取られる。
As shown in FIG. 3, a reference density plate 9 for causing a photoelectric conversion element to read a reference density for shading correction is provided on a housing 8 around the contact glass 1 so as to extend in the main scanning direction. Attached to
In order to detect the scanning position or scanning speed of the first carriage in the sub-scanning direction, as shown in FIG.
A large number of black oblique line patterns 10 having an angle of 5 ° are formed at equal pitches in the sub-scanning direction. The reference density plate 9 is read by the photoelectric conversion device 7 and is used to correct variations in sensitivity among the linear photoelectric conversion elements, uneven illumination, a decrease in the amount of light around the lens 6, and the like. Are also read by the photoelectric conversion device 7.

【0024】図4は図3の2点鎖線の円CLで囲んだ領
域を拡大して示し、第1キャリッジの副走査方向の走査
位置または走査速度の測定開始時の過度現象が原稿の読
み取り範囲の先端で納まるように、斜線パターン10は
第1キャリッジによる原稿の読み取り範囲の先端より前
の待機状態まで延びている。
FIG. 4 is an enlarged view of a region surrounded by a two-dot chain line circle CL in FIG. 3, and an excessive phenomenon at the time of starting the measurement of the scanning position or scanning speed of the first carriage in the sub-scanning direction is caused by the reading range of the original. The oblique line pattern 10 extends to the standby state before the leading end of the document reading range by the first carriage.

【0025】1.2 システム構成 次に、図1を参照して本実施形態の読み取り装置を詳細
に説明する。光電変換装置7は例えばR、G、Bの3ラ
インCCDであり、CCDの受光部に結像された原稿画
像をR、G、Bの電気信号に変換する。このR、G、B
の電気信号はA/D変換器21により共にデジタルの多
値データに変換され、次いでシェーディング補正部22
により基準濃度板9の基準濃度に基づいてシェーディン
グ補正される。そして、このデータに基づいて原点検出
/位置誤差測定部23により斜線パターン10が判別さ
れて原点位置と位置誤差が測定され、次いでこの測定結
果に基づいて位置誤差補正部24により副走査方向の画
素の位置誤差が補正され、3ラインバッファ25を介し
て出力される。
1.2 System Configuration Next, the reading apparatus of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. The photoelectric conversion device 7 is, for example, a three-line CCD of R, G, and B, and converts an original image formed on a light receiving unit of the CCD into R, G, and B electric signals. This R, G, B
Are converted into digital multivalued data by an A / D converter 21 and then a shading correction unit 22
Thus, shading correction is performed based on the reference density of the reference density plate 9. The oblique line pattern 10 is determined by the origin detection / position error measurement unit 23 based on the data, and the origin position and the position error are measured. Then, based on the measurement result, the position error correction unit 24 determines the pixels in the sub-scanning direction. Are corrected and output via the three-line buffer 25.

【0026】制御部20は、光電変換装置7、A/D変
換器21、シェーディング補正部22、原点検出/位置
誤差測定部23、位置誤差補正部24およびラインバッ
ファ25のタイミング制御、動作条件の設定などを行
い、また、ビデオ制御信号を出力する。ラインバッファ
25からはこのビデオ制御信号に同期してR、G、Bの
ビデオ信号が出力される。
The control unit 20 controls the timing of the photoelectric conversion device 7, the A / D converter 21, the shading correction unit 22, the origin detection / position error measurement unit 23, the position error correction unit 24 and the line buffer 25, and controls the operation conditions. It makes settings and outputs a video control signal. The line buffer 25 outputs R, G, and B video signals in synchronization with the video control signal.

【0027】1.3 位置誤差測定原理 次に、位置誤差の測定原理について説明する。1.3 Principle of Position Error Measurement Next, the principle of measuring the position error will be described.

【0028】図6の矢印で示す主走査方向は、ラインC
CD7が線順次で同時に読み取る1ラインの画素の並び
と、この並列データを直列データに変換したときの時間
軸上の順序を示している。また、矢印で示す副走査方向
は、主走査方向の1ラインを読み取る範囲を順次移動さ
せながら読み取る方向を示している。なお、移動手段と
しては図2に示すように原稿を固定して走査光学系を移
動させる形式の他に、走査光学系を固定して原稿を移動
させる形式が有る。
The main scanning direction indicated by the arrow in FIG.
It shows an arrangement of pixels of one line that the CD 7 reads simultaneously in a line-sequential manner and an order on the time axis when this parallel data is converted into serial data. The sub-scanning direction indicated by an arrow indicates a reading direction while sequentially moving the reading range of one line in the main scanning direction. As a moving means, there is a form in which the original is fixed and the scanning optical system is moved, as well as a form in which the scanning optical system is fixed and the original is moved, as shown in FIG.

【0029】図6において主走査方向と副走査方向の各
平行な線により囲まれた四角形領域を画素とすると、こ
の画素により構成される平面は、原稿の画像を電気信号
に変換した場合に原稿画像の写像がそのまま並んでいる
という形で捉えることができる。なお、これはビットマ
ップということもある。このデータはラインCCD7か
らリアルタイムで出力される時には主走査方向、副走査
方向が時間的な順序を有するが、メモリに取り込んだ状
態ではそれぞれの画素を任意にアクセスすることができ
るので、主走査方向、副走査方向、時間の順序にとらわ
らないで扱うことができる。
In FIG. 6, when a rectangular area surrounded by parallel lines in the main scanning direction and the sub-scanning direction is defined as a pixel, a plane formed by these pixels is used when an image of the original is converted into an electric signal. It can be understood that the mappings of the images are arranged as they are. This may be called a bitmap. When this data is output from the line CCD 7 in real time, the main scanning direction and the sub-scanning direction have a chronological order, but each pixel can be arbitrarily accessed in the state of being stored in the memory. , Sub-scanning direction and time.

【0030】図6はまた、主走査方向、副走査方向の画
素サイズが等しい場合において、副走査方向の走査速度
が変動しないときの45°の斜線Lの読み取りデータa
と、走査速度が変動するときの読み取りデータbをビッ
トマップに対応させて示している。すなわち、読み取り
データaは副走査方向の読み取りタイミングを制御する
クロックに対応する所定の一定速度で走査したときを示
し、ビットマップとしても45°の斜線像である。
FIG. 6 shows the read data a of 45 ° oblique lines L when the scanning speed in the sub-scanning direction does not fluctuate when the pixel sizes in the main scanning direction and the sub-scanning direction are equal.
And the read data b when the scanning speed fluctuates are shown in correspondence with the bit map. That is, the read data a indicates a time when scanning is performed at a predetermined constant speed corresponding to a clock for controlling the read timing in the sub-scanning direction, and is a 45 ° oblique line image as a bit map.

【0031】これに対し、読み取りデータbは走査速度
の変動に応じて傾きが異なる。副走査方向の区間A−B
は走査速度が「0」のときを示し、この場合には副走査
方向の読み取りタイミングを制御するクロックによりビ
ットマップのアドレスが進んでも読み取り位置が変わら
ないので、副走査方向に平行な線となる。また、区間B
−Cは走査速度が所定速度の1/2のときを示し、この
場合にはビットマップのアドレスが進んでもその半分し
か進まない位置の画像を読み取るのでその読み取り画像
の角度は約26.57°(tan θ=0.5)である。区
間C−Dは所定速度で走査しているときを示し、45°
の角度が得られる。D以降の区間は走査速度が所定速度
の1.5倍の場合を示し、その角度は約56.31°で
ある。
On the other hand, the read data b has a different inclination according to the change in the scanning speed. Section AB in the sub-scanning direction
Indicates that the scanning speed is "0". In this case, since the reading position does not change even if the address of the bitmap advances by the clock for controlling the reading timing in the sub-scanning direction, the line becomes a line parallel to the sub-scanning direction. . Section B
-C indicates the case where the scanning speed is 1/2 of the predetermined speed. In this case, even if the address of the bit map advances, an image at a position where only half of the address advances is read, so that the angle of the read image is about 26.57 °. (Tan θ = 0.5). Section CD shows when scanning at a predetermined speed, and is 45 °.
Is obtained. The section after D shows the case where the scanning speed is 1.5 times the predetermined speed, and the angle is about 56.31 °.

【0032】したがって、走査速度が変動すると像の傾
きが異なることを測定原理として、言い換えれば斜線の
主走査方向への移動量が副走査方向に移動速度に対応す
ることを測定原理として、副走査方向の走査速度のむら
と、ミラー3〜5、レンズ6、光電変換装置7の振動な
どに起因するビットマップ画像の画素の位置誤差を測定
することができる。
Therefore, the principle of measurement is that the inclination of the image changes when the scanning speed fluctuates. In other words, the principle of measurement is that the amount of movement of the oblique line in the main scanning direction corresponds to the moving speed in the sub-scanning direction. It is possible to measure the position error of the pixel of the bitmap image caused by the unevenness of the scanning speed in the direction and the vibration of the mirrors 3 to 5, the lens 6, the photoelectric conversion device 7, and the like.

【0033】なお、図6では正方形の画素を示したが、
画素が正方形ではなく、例えば主走査方向の分解能が4
00dpi、副走査方向の分解能が600dpiのよう
な画素にも適用することができる。また、45°以外の
斜線を用いても同様に、斜線画像の主走査方向への移動
量が副走査方向の読み取り速度に依存するという関係が
成立するので、画素の位置誤差を計測することができ
る。
Although FIG. 6 shows a square pixel,
The pixels are not square, for example, the resolution in the main scanning direction is 4
The present invention can be applied to a pixel having a resolution of 00 dpi and a resolution of 600 dpi in the sub-scanning direction. Similarly, even if a diagonal line other than 45 ° is used, the relationship that the amount of movement of the diagonal line image in the main scanning direction depends on the reading speed in the sub-scanning direction is established. it can.

【0034】1.4 斜線パターンの判別処理次に、斜
線パターン判別処理について説明する。図7は図6と同
様にビットマップに斜線が有る場合を示し、図8はその
場合の8ビット(0〜255)の読み取り値を示してい
る。なお、0=白、255=黒であり、主走査方向の座
標をXn、副走査方向の座標をYmとしている。また、
図9は主走査方向3画素×副走査方向3画素の斜線パタ
ーン検知用ウインドウを示し、図9(a)〜(e)はそ
れぞれ主走査方向に1画素ずつシフトしたウインドウを
示している。
1.4 Oblique Pattern Discriminating Process Next, the oblique line pattern discriminating process will be described. 7 shows a case where the bit map has diagonal lines as in FIG. 6, and FIG. 8 shows a read value of 8 bits (0 to 255) in that case. Note that 0 = white, 255 = black, and the coordinates in the main scanning direction are Xn and the coordinates in the sub-scanning direction are Ym. Also,
FIG. 9 shows a diagonal line pattern detection window of 3 pixels in the main scanning direction × 3 pixels in the sub-scanning direction, and FIGS. 9A to 9E show windows shifted by one pixel in the main scanning direction.

【0035】ここで、図9(a)に示すウインドウ(X
2〜X4、Y1〜3)内の中心画素を挟む対角方向、す
なわち中心画素を含む左上斜め方向の3つの画素値の和
Paと右下斜め方向の3つの画素値の和Qaを計算する
と、 Pa=(X2,Y1)+(X3,Y1)+(X2,Y2) =3+1+1=5 Qa=(X4,Y2)+(X3,Y3)+(X4,Y3) =3+4+8=15 となる。
Here, the window (X) shown in FIG.
2 to X4, Y1 to 3), the sum Pa of the three pixel values in the diagonal direction sandwiching the center pixel in the diagonal direction, that is, the upper left diagonal direction including the center pixel, and the sum Qa of the three pixel values in the lower right diagonal direction are calculated. Pa = (X2, Y1) + (X3, Y1) + (X2, Y2) = 3 + 1 + 1 = 5 Qa = (X4, Y2) + (X3, Y3) + (X4, Y3) = 3 + 4 + 8 = 15

【0036】同様に、図9(b)〜(e)について求め
ると、 Pb=(X3,Y1)+(X4,Y1)+(X3,Y2) =1+4+2=7 Qb=(X5,Y2)+(X4,Y3)+(X5,Y3) =13+8+201=222 Pc=(X4,Y1)+(X5,Y1)+(X4,Y2) =4+2+3=9 Qc=(X6,Y2)+(X5,Y3)+(X6,Y3) =216+201+250=667 Pd=(X5,Y1)+(X6,Y1)+(X5,Y2) =2+18+13=33 Qd=(X7,Y2)+(X6,Y3)+(X7,Y3) =248+250+252=750 Pe=(X6,Y1)+(X7,Y1)+(X6,Y2) =18+220+216=454 Qe=(X8,Y2)+(X7,Y3)+(X8,Y3) =250+252+249=751 となる。
9B to 9E, Pb = (X3, Y1) + (X4, Y1) + (X3, Y2) = 1 + 4 + 2 = 7 Qb = (X5, Y2) + (X4, Y3) + (X5, Y3) = 13 + 8 + 201 = 222 Pc = (X4, Y1) + (X5, Y1) + (X4, Y2) = 4 + 2 + 3 = 9 Qc = (X6, Y2) + (X5, Y3) ) + (X6, Y3) = 216 + 201 + 250 = 667 Pd = (X5, Y1) + (X6, Y1) + (X5, Y2) = 2 + 18 + 13 = 33 Qd = (X7, Y2) + (X6, Y3) + (X7) , Y3) = 248 + 250 + 252 = 750 Pe = (X6, Y1) + (X7, Y1) + (X6, Y2) = 18 + 220 + 216 = 454 Qe = (X8, Y2) + (X7, Y3) + (X8, Y3) = 250+ 252 + 249 = 751.

【0037】次に、中心画素と右下斜め方向の3画素
(中心画素を含む)の差Rを求めると、 Ra=15−5=10 Rb=222−7=215 Rc=667−9=658 Rd=750−33=717 Re=751−454=297 となる。
Next, when the difference R between the center pixel and three pixels (including the center pixel) in the lower right diagonal direction is obtained, Ra = 15−5 = 10 Rb = 222−7 = 215 Rc = 667−9 = 658 Rd = 750-33 = 717 Re = 751-454 = 297

【0038】この差Rの値が大きい場合に3×3画素の
ウインドウ内に斜線パターンが有ることを示す。したが
って、例えばRの値が500以上の場合に斜線パターン
が有ると判断すれば図9(c),(d)に示すウインド
ウ内に斜線パターンが有ると判断することができる。
When the value of the difference R is large, it indicates that there is a diagonal pattern in the window of 3 × 3 pixels. Therefore, if it is determined that there is a diagonal pattern when the value of R is 500 or more, for example, it can be determined that there is a diagonal pattern in the windows shown in FIGS. 9C and 9D.

【0039】次に、図10を参照して他の斜線パターン
判別処理を説明する。図10(a)〜(e)はそれぞれ
図9(a)〜(e)に示すウインドウ内の各値を閾値=
128で2値化した場合を示し、同様に各ウインドウ内
の中心画素の左上斜め方向の3つの画素値の和Pa〜P
eと右下斜め方向の3つの画素値の和Qa〜Qeを計算
すると、 Pa=(X2,Y1)+(X3,Y1)+(X2,Y2) =0+0+0=0 Qa=(X4,Y2)+(X3,Y3)+(X4,Y3) =0+0+0=0 Pb=(X3,Y1)+(X4,Y1)+(X3,Y2) =0+0+0=0 Qb=(X5,Y2)+(X4,Y3)+(X5,Y3) =0+0+1=1 Pc=(X4,Y1)+(X5,Y1)+(X4,Y2) =0+0+0=0 Qc=(X6,Y2)+(X5,Y3)+(X6,Y3) =1+1+1=3 Pd=(X5,Y1)+(X6,Y1)+(X5,Y2) =0+0+0=0 Qd=(X7,Y2)+(X6,Y3)+(X7,Y3) =1+1+1=3 Pe=(X6,Y1)+(X7,Y1)+(X6,Y2) =0+1+1=2 Qe=(X8,Y2)+(X7,Y3)+(X8,Y3) =1+1+1=3 となる。
Next, another oblique line pattern discriminating process will be described with reference to FIG. FIGS. 10 (a) to 10 (e) show each value in the window shown in FIGS. 9 (a) to 9 (e) as a threshold =
128 shows the case of binarization, and similarly, the sum Pa to P of the three pixel values in the upper left diagonal direction of the center pixel in each window
Calculating the sum Qa to Qe of e and three pixel values in the lower right diagonal direction, Pa = (X2, Y1) + (X3, Y1) + (X2, Y2) = 0 + 0 + 0 = 0 Qa = (X4, Y2) + (X3, Y3) + (X4, Y3) = 0 + 0 + 0 = 0 Pb = (X3, Y1) + (X4, Y1) + (X3, Y2) = 0 + 0 + 0 = 0 Qb = (X5, Y2) + (X4 Y3) + (X5, Y3) = 0 + 0 + 1 = 1 Pc = (X4, Y1) + (X5, Y1) + (X4, Y2) = 0 + 0 + 0 = 0 Qc = (X6, Y2) + (X5, Y3) + ( X6, Y3) = 1 + 1 + 1 = 3 Pd = (X5, Y1) + (X6, Y1) + (X5, Y2) = 0 + 0 + 0 = 0 Qd = (X7, Y2) + (X6, Y3) + (X7, Y3) = 1 + 1 + 1 = 3 Pe = (X6, Y1) + (X7, Y1) + (X6, Y2) 0 + 1 + 1 = 2 Qe = (X8, Y2) + (X7, Y3) + (X8, Y3) = 1 + 1 + 1 = 3.

【0040】次に、中心画素と右下斜め方向の3画素
(中心画素を含む)の差Ra〜Reを求めると、 Ra=0−0=0 Rb=1−0=1 Rc=3−0=3 Rd=3−0=3 Re=3−2=1 となる。
Next, when the differences Ra to Re between the central pixel and three pixels (including the central pixel) in the lower right diagonal direction are obtained, Ra = 0-0 = 0 Rb = 1-0 = 1 Rc = 3-0 = 3 Rd = 3-0 = 3 Re = 3-2 = 1

【0041】したがって、この場合にも同様にこの差R
の値が大きい場合に3×3画素のウインドウ内に斜線パ
ターンが有ることを示し、例えばRa〜Reの値が2以
上の場合に斜線パターンが有ると判断すれば図10
(c),(d)に示すウインドウ内に斜線パターンが有
ると判断することができる。また、このように画素値を
2値化することにより、加算演算を簡単にすることがで
きる。
Therefore, also in this case, the difference R
Is large in the window of 3 × 3 pixels, for example, if the value of Ra to Re is 2 or more, it is determined that there is a diagonal pattern.
It can be determined that there is an oblique line pattern in the windows shown in (c) and (d). Further, by binarizing the pixel value in this way, the addition operation can be simplified.

【0042】図11(a)〜(d)は斜線パターン検出
用のマッチングパターンを示し、図中の白領域は
「0」、黒領域は「1」を表している。先ず、画像デー
タを図10に示すように2値化し、その2値化データと
図11(a)〜(d)に示すマッチングパターンを比較
し、合致した場合に斜線パターンがあると判断する。こ
の例では、図10(c)と図11(b)、および図10
(d)と図11(a)が合致しており、このウインドウ
内に斜線パターンがあると判断される。
FIGS. 11A to 11D show matching patterns for oblique line pattern detection, in which white areas represent "0" and black areas represent "1". First, the image data is binarized as shown in FIG. 10, and the binarized data is compared with the matching patterns shown in FIGS. 11 (a) to 11 (d). In this example, FIGS. 10 (c) and 11 (b) and FIG.
FIG. 11A matches FIG. 11D, and it is determined that there is a diagonal line pattern in this window.

【0043】なお、上記実施形態では、ウインドウの大
きさを3×3としたが、もちろんウインドウサイズが異
なる場合にも同様な判断方法により斜線パターンを検知
することができる。但し、一般にウインドウサイズが大
きい程、判別精度は上がるが、その分処理時間が長くな
り、また回路規模も大きくなる。
In the above embodiment, the size of the window is set to 3 × 3. Obviously, a diagonal pattern can be detected by a similar determination method even when the window size is different. In general, however, the larger the window size, the higher the discrimination accuracy, but the longer the processing time and the larger the circuit scale.

【0044】1.5 位置誤差の測定処理 次に、位置誤差の測定処理を説明する。図12は図11
に示すビットマップにける複数個の斜線(図では3本の
斜線K1 〜K3 )を示し、また、この複数個の斜線を用
いて位置誤差を測定するための10×3のサイズのウイ
ンドウWを示している。先ず、ウインドウW内のデータ
位置を求めるために主走査方向の重心を演算し、以下、
斜線K2に対してW1 →W2 →W3 のようにウインドウ
Wを斜め左下45°の方向に1画素ずつシフトする。そ
して、斜線K2の最後のウインドウWn に到達すると、
ウインドウWを主走査方向のみに移動させて次の斜線K
3のウインドウWn+1 に移動させる。
1.5 Position Error Measurement Process Next, the position error measurement process will be described. FIG. 12 shows FIG.
A plurality of diagonal lines (three diagonal lines K1 to K3 in the figure) in the bit map shown in FIG. 1 are shown, and a window W of 10 × 3 size for measuring a position error using the plural diagonal lines is shown. Is shown. First, the center of gravity in the main scanning direction is calculated to obtain the data position in the window W.
The window W is shifted one pixel at a time to the obliquely lower left direction at 45 ° with respect to the oblique line K2 as shown by W1 → W2 → W3. Then, when reaching the last window Wn of the oblique line K2,
The window W is moved only in the main scanning direction and the next oblique line K
3 is moved to the window Wn + 1.

【0045】ここで、重心の主走査方向の位置は、45
°の斜線の場合、画素の位置が何らかの誤差要因により
移動することがなければ、図のようにウインドウWをシ
フトさせると主走査方向に1画素ずつ移動する筈であ
る。また、画素の移動量が1画素分でない場合には、何
らかの原因により画素の位置が変動したことになり、し
たがって、位置誤差を求めることができる。位置誤差の
主要な要因が副走査方向の走査速度のむらによることが
分かっている場合には、位置誤差のデータから速度むら
にデータを変換することは容易である。
The position of the center of gravity in the main scanning direction is 45
In the case of the oblique line of °, if the position of the pixel does not move due to some error factor, if the window W is shifted as shown in the figure, it should move one pixel at a time in the main scanning direction. If the movement amount of the pixel is not one pixel, the position of the pixel fluctuates for some reason, and therefore, a position error can be obtained. If it is known that the main factor of the position error is caused by the unevenness of the scanning speed in the sub-scanning direction, it is easy to convert the data of the position error to the uneven speed.

【0046】ここで、CCD固有のノイズを始めとして
様々なノイズが画像データに含まれているが、重心を求
めるために周辺の画素のデータを含む多数の画素のデー
タを用いているので、重心を求める過程でノイズの影響
を軽減してS/N比が高い測定が可能となる。この場
合、通常、ウインドウの画素の数が多い程、S/N比が
高くなる。ウインドウの形状は、主走査方向の重心を求
めるので主走査方向に大きいほうが望ましく、副走査方
向のサイズは1ラインでも測定可能である。
Here, various noises including noise unique to the CCD are included in the image data. However, since the data of a large number of pixels including the data of the peripheral pixels is used to obtain the center of gravity, the center of gravity is used. In the process of obtaining the value of, the effect of noise is reduced, and measurement with a high S / N ratio becomes possible. In this case, the S / N ratio generally increases as the number of pixels in the window increases. The shape of the window is preferably large in the main scanning direction because the center of gravity in the main scanning direction is obtained, and the size in the sub-scanning direction can be measured even by one line.

【0047】1.6 重心の測定処理 次に、重心の測定処理を説明する。図13に示す処理は
原稿の走査開始と同時にスタートし、先ず、主走査方
向、副走査方向の各座標値X、Yがイニシャライズ(X
=0,Y=0)される(ステップS1)。この座標値
X、Yは斜線判別用の例えば3×3のウインドウ内のあ
る画素位置例えば中心画素の座標となる。次に、1本の
斜線に対する測定回数を示す変数iがイニシャライズ
(i=0)される(ステップS2)。
1.6 Center-of-gravity measurement processing Next, the center-of-gravity measurement processing will be described. The process shown in FIG. 13 starts at the same time as the start of scanning of the document. First, the coordinate values X and Y in the main scanning direction and the sub-scanning direction are initialized (X
= 0, Y = 0) (step S1). The coordinate values X and Y are coordinates of a certain pixel position, for example, a center pixel in a 3 × 3 window for oblique line determination. Next, a variable i indicating the number of measurements for one oblique line is initialized (i = 0) (step S2).

【0048】次に原点検出/位置誤差測定部23により
斜線判別用の3×3のウインドウ内に斜線パターンが存
在するか否かが判断され(ステップS3)、無い場合に
はその3×3のウインドウを主走査方向に1画素分シフ
ト(X=X+1)する(ステップS4)。なお、このシ
フト量はウインドウの大きさ、斜線の太さに応じて決め
られ、1画素以上でもよい。ステップS3において斜線
パターンが存在する場合には、重心測定用の例えば10
×3のウインドウW1 を設定し、そのウインドウW1 内
の重心を求める(ステップS5)。このとき、ウインド
ウW1 の大きさ、斜線の太さに応じて、斜線と判別され
た画素の位置から主走査方向に整数画素分だけシフト
し、斜線の部分がウインドウW1 の中心付近になるよう
にウインドウW1 を設定してもよい。
Next, the origin detection / position error measuring section 23 determines whether or not a diagonal line pattern exists in the 3 × 3 window for diagonal line determination (step S3). The window is shifted by one pixel (X = X + 1) in the main scanning direction (step S4). The shift amount is determined according to the size of the window and the thickness of the oblique line, and may be one or more pixels. If a diagonal pattern exists in step S3, for example, 10
A × 3 window W1 is set, and the center of gravity in the window W1 is determined (step S5). At this time, in accordance with the size of the window W1 and the thickness of the diagonal line, the position of the pixel determined to be diagonal is shifted by an integer number of pixels in the main scanning direction so that the diagonal line is near the center of the window W1. The window W1 may be set.

【0049】重心の測定を終了すると、重心のズレを計
算し(ステップS6)、次いで主走査方向に−1画素
分、副走査方向に+1画素分シフトしたウインドウW2
を設定し、また、測定回数用のカウント値iを1つイン
クリメントする(ステップS7)。なお、この実施形態
では、ウインドウWを1画素ずつ移動させているが、画
素の位置誤差を起こす原因となる振動などの周波数帯域
が低い場合には、2画素以上ずつ移動させてもよく、こ
の方法により測定に要する時間を短縮することができ
る。
When the measurement of the center of gravity is completed, the displacement of the center of gravity is calculated (step S6), and then the window W2 shifted by -1 pixel in the main scanning direction and +1 pixel in the sub scanning direction.
Is set, and the count value i for the number of measurements is incremented by one (step S7). In this embodiment, the window W is moved one pixel at a time. However, if the frequency band such as vibration that causes a position error of the pixel is low, the window W may be moved two pixels or more. The time required for the measurement can be reduced by the method.

【0050】次いで、予め設定された同一ラインの測定
回数nに対してi=nとならない場合にはステップS8
からステップS5に戻り、他方、i=nとなった場合す
なわちウインドウWn に達した場合には次の斜線のウイ
ンドウWn+1 に移動させる(ステップS8→S9)。そ
の方法としては、斜線の主走査方向の間隔に相当する画
素分より整数画素mだけ、ウインドウ座標を主走査方向
にシフトした後、測定カウント値iをクリアし(ステッ
プS2)、斜線判別処理(ステップS3)に戻る。以下
同様に、1本の斜線に対してウインドウWn+1 、Wn+2
、Wn+3 〜のように移動させて位置誤差を測定する。
Next, if i = n does not hold for the preset number of measurements n of the same line, step S8
Then, the process returns to step S5, and when i = n, that is, when the window Wn is reached, the window is moved to the next hatched window Wn + 1 (step S8 → S9). As a method thereof, the window coordinate is shifted in the main scanning direction by an integer pixel m from the pixel corresponding to the interval of the diagonal line in the main scanning direction, the measurement count value i is cleared (step S2), and the diagonal line determination processing ( It returns to step S3). Similarly, the window Wn + 1, Wn + 2 for one oblique line
, Wn + 3 to measure the position error.

【0051】このように複数の斜線を用いて位置誤差を
測定することにより、読み取り装置の読み取り範囲が縦
長であっても、副走査領域の全域に渡って位置誤差を測
定することができる。更に、主走査方向の狭い幅だけ測
定するので、主走査方向の中央部、手前、奥側のように
分けて測定することもできる。また、高い分解能で位置
誤差を測定する場合にも、斜線のパターンを細くする必
要は全くなく、システムのMTFの制約を受けずに幅が
広いパターンを用いることができる。
By measuring the position error using a plurality of oblique lines in this way, even if the reading range of the reading device is vertically long, the position error can be measured over the entire sub-scanning area. Further, since the measurement is performed only in the narrow width in the main scanning direction, the measurement can be performed separately at the center, the front side, and the back side in the main scanning direction. Also, when measuring the position error with a high resolution, it is not necessary to make the hatched pattern thin, and a wide pattern can be used without being restricted by the MTF of the system.

【0052】更に、幅が広いパターンを用いた場合、幅
に応じてウインドウも大きくなるので結果として測定精
度を向上させることができる。したがって、斜線の幅は
処理速度、リアルタイム処理を行う場合にはバッファの
サイズ、回路規模の経済性などとのバランスを考慮して
設定すればよい。また、幅が広いパターンを用いてその
片側のエッジを検出することにより位置誤差を測定する
ことができる。更に、例えば副走査方向の読み取りタイ
ミングに関係なく白黒パターンを副走査方向に配列する
とモアレの発生が問題となるが、本実施形態では副走査
方向の読み取りタイミングと斜線の関係は常に同じであ
るのでモアレの発生が問題とならず、その結果、高精度
で位置誤差を測定することができる。
Further, when a pattern having a wide width is used, the window becomes larger in accordance with the width, so that the measurement accuracy can be improved as a result. Therefore, the width of the diagonal line may be set in consideration of the balance between the processing speed, the size of the buffer when performing real-time processing, the economics of the circuit scale, and the like. Further, a position error can be measured by detecting an edge on one side using a wide pattern. Furthermore, for example, moiré is a problem when a black and white pattern is arranged in the sub-scanning direction regardless of the reading timing in the sub-scanning direction. The occurrence of moire is not a problem, and as a result, the position error can be measured with high accuracy.

【0053】1.7 ウィンドウのデータと重心の計算 次に、ウインドウのデータと重心の計算について詳細に
説明する。図14はウインドウデータと斜線パターンの
各画素の読み取り値の関係を示し、読み取り値は8ビッ
トであって10進(0〜255)で示されている。主走
査方向の重心を求めるには、副走査方向の各列(3ライ
ン分)の和を求め、図に示すようにこれを左側からX
0、X1〜X9とするとそれぞれ18、50、202、
427、590、562、345、150、37、14
となる。そして、各画素の主走査方向の中心座標を左か
ら順に0〜9とし、主走査方向の重心位置をRmとする
と、重心位置Rmの回りのモーメントは0になるので、 Z0(Rm−0)+Z1(Rm−1)・・・+Z9(R
m−9)=0 が成り立ち、数値を代入して計算するとRm=4.36
2が得られる。
1.7 Calculation of Window Data and Center of Gravity Next, calculation of window data and center of gravity will be described in detail. FIG. 14 shows the relationship between the window data and the read value of each pixel in the oblique line pattern. The read value is 8 bits and is represented by a decimal number (0 to 255). In order to obtain the center of gravity in the main scanning direction, the sum of each column (for three lines) in the sub-scanning direction is obtained, and as shown in FIG.
0, X1 to X9, 18, 50, 202, respectively
427, 590, 562, 345, 150, 37, 14
Becomes Then, assuming that the center coordinates of each pixel in the main scanning direction are 0 to 9 in order from the left and the center of gravity in the main scanning direction is Rm, the moment around the center of gravity Rm is 0, so Z0 (Rm-0) + Z1 (Rm-1) ... + Z9 (R
m-9) = 0, and Rm = 4.36 is obtained by substituting numerical values.
2 is obtained.

【0054】重心を求める理由は、補間などの前処理を
必要とせず、演算を簡素化、高速化することができるか
らである。また、画像位置を求める場合、各列毎のデー
タの和の並びから補間により所定の分解能のデータ列を
得て、そのデータからピーク値が存在する位置を求める
方法を用いることができる。
The reason for obtaining the center of gravity is that the arithmetic operation can be simplified and speeded up without the need for preprocessing such as interpolation. Further, when obtaining the image position, a method of obtaining a data string of a predetermined resolution by interpolation from the arrangement of the sum of the data of each column and obtaining the position where the peak value exists from the data can be used.

【0055】次に、複数本の斜線から成るチャートの重
心を計算する場合について説明する。図12に示すよう
に複数本から成る斜線の重心を計算する場合、同一線上
の線では問題とならないが、違う線にウインドウが移動
したときには移動前と移動後では斜線の主走査方向の間
隔が丁度、整数画素数でない限り重心の値が異なるの
で、補正しなければならない。一例として図12に示す
斜線K2のウインドウWn の重心の値Rn が4.65と
なり、次の斜線K3に移動した場合のウインドウWn+1
の重心の値Rn+1 が4.38、ウインドウWn+2 の重心
の値Rn+2 が4.40、ウインドウWn+3 の重心の値R
n+3 が4.41となった場合、ウインドウが移動したラ
インにおける重心の差ΔRを計算する。すると、 ΔR=Rn −Rn+1 =4.65−4.38=0.27 となる。
Next, the case of calculating the center of gravity of a chart composed of a plurality of oblique lines will be described. When calculating the center of gravity of a plurality of oblique lines as shown in FIG. 12, there is no problem with lines on the same line, but when the window moves to a different line, the distance between the oblique lines in the main scanning direction before and after the movement is different. Since the value of the center of gravity is different unless the number of pixels is exactly an integer, it must be corrected. As an example, the value Rn of the center of gravity of the window Wn of the oblique line K2 shown in FIG. 12 is 4.65, and the window Wn + 1 when the window Wn is moved to the next oblique line K3.
The value of the center of gravity Rn + 1 of the window Wn + 2 is 4.38, the value of the center of gravity Rn + 2 of the window Wn + 2 is 4.40, and the value of the center of gravity R of the window Wn + 3 is R
When n + 3 becomes 4.41, the difference ΔR of the center of gravity of the line to which the window has moved is calculated. Then, ΔR = Rn−Rn + 1 = 4.65−4.38 = 0.27.

【0056】この値ΔRを斜線K3の重心の値に加算
し、この加算結果を重心の値として位置誤差を求める。
この場合、ウインドウWn+2 の重心の値Rn+2 、ウイン
ドウWn+3 の重心の値Rn+3 は、 Rn+2 =Rn+2 +ΔR=4.40+0.27=4.67 Rn+3 =Rn+3 +ΔR=4.41+0.27=4.68 となる。したがって、このように複数本の斜線から成る
チャートを使用しても、連続して高精度で位置誤差を測
定することができる。但し、斜線K2のウインドウWn
から斜線K3のウインドウWn+1 に移動する場合、斜線
K2、K3は主走査方向に同時に存在しなければならな
い。
This value ΔR is added to the value of the center of gravity of the oblique line K3, and the result of this addition is used as the value of the center of gravity to obtain a position error.
In this case, the value Rn + 2 of the center of gravity of the window Wn + 2 and the value Rn + 3 of the center of gravity of the window Wn + 3 are as follows: Rn + 2 = Rn + 2 + ΔR = 4.40 + 0.27 = 4.67 Rn + 3 = Rn + 3 + ΔR = 4.41 + 0.27 = 4.68 Therefore, even if such a chart including a plurality of oblique lines is used, the position error can be continuously measured with high accuracy. However, the window Wn of the oblique line K2
To move to the window Wn + 1 of the oblique line K3, the oblique lines K2 and K3 must exist simultaneously in the main scanning direction.

【0057】1.8 斜線の配置の関係 図15は斜線の配置関係を示し、長さL1 の複数の斜線
が主走査方向に対して角度θで配置され、主走査方向の
斜線の始点と終点の位置が同一の場合、主走査方向の斜
線間隔をL2 とすると、 L2 <L1 ×cos θ ・・・(1) の関係が成り立つように斜線を配置すれば、斜線は主走
査方向には重なるので、ウインドウを主走査方向に移動
して次の斜線の重心を連続して測定することができる。
ここで、斜線の長さL1 と斜線の始点、終点の主走査方
向の位置は式(1)の大小関係が大きいほど精度を必要
としなくなる。
1.8 Relationship of Arrangement of Oblique Lines FIG. 15 shows an arrangement relationship of oblique lines. A plurality of oblique lines having a length L1 are arranged at an angle θ with respect to the main scanning direction, and the start point and the end point of the oblique lines in the main scanning direction. Is the same, if the distance between the oblique lines in the main scanning direction is L2, the oblique lines are arranged so as to satisfy the following relationship: L2 <L1 × cos θ (1) If the oblique lines overlap in the main scanning direction. Therefore, the window can be moved in the main scanning direction to continuously measure the center of gravity of the next oblique line.
Here, as the length L1 of the oblique line and the positions of the start point and the end point of the oblique line in the main scanning direction become smaller, the greater the magnitude relation of the equation (1), the less precision is required.

【0058】1.9 主走査方向の斜線の画像の移動量
と副走査方向の画素の位置誤差の関係 本実施形態では副走査方向の画素の位置誤差を測定する
ために、斜線を読み取った画像の主走査方向への画像位
置の移動を見ている。正方形の画素であって45°の斜
線を使って測定する場合には、前述したように主走査方
向の移動量のウインドウ間における偏差がそのまま副走
査方向の位置誤差となる。しかし、正方形の画素でない
場合、斜線の角度が45°でない場合には、換算を行っ
て副走査方向の位置誤差を得る必要がある。
1.9 Relationship between Movement of Image in Oblique Line in Main Scanning Direction and Positional Error of Pixel in Subscanning Direction In the present embodiment, an image obtained by reading the oblique line in order to measure the positional error of pixel in the subscanning direction. Of the image position in the main scanning direction. In the case where the measurement is performed using a 45-degree oblique line with a square pixel, the deviation between the windows in the amount of movement in the main scanning direction directly becomes the position error in the sub-scanning direction as described above. However, if the pixel is not a square pixel, and if the angle of the oblique line is not 45 °, it is necessary to perform conversion to obtain a position error in the sub-scanning direction.

【0059】1.10 副走査方向の原点位置の検出 次に、副走査方向の原点位置を検出する処理について説
明する。図16(a)は斜線パターンとその主走査方
向、副走査方向を示し、一番左の斜線は位置誤差の測定
と原点位置の決定の両方に用いられる。また、斜線に重
なっている矩形は重心測定用のウインドウを示してい
る。図16(b)は副走査方向の読み取りクロックを示
し、このクロックは制御部20内の水晶振動子による発
振を基にして生成されたタイミング信号であり、キャリ
ッジの速度変動には依存しない。なお、図示の波形はク
ロックの波形ではなく、立ち上がりまたは立ち下がりエ
ッジである。
1.10 Detection of Origin Position in Sub-scanning Direction Next, processing for detecting the origin position in the sub-scanning direction will be described. FIG. 16A shows a diagonal line pattern and its main scanning direction and sub-scanning direction. The leftmost diagonal line is used for both measuring the position error and determining the origin position. A rectangle overlapping the oblique line indicates a window for measuring the center of gravity. FIG. 16B shows a read clock in the sub-scanning direction. This clock is a timing signal generated based on the oscillation of the crystal oscillator in the control unit 20 and does not depend on the speed fluctuation of the carriage. Note that the illustrated waveform is not a clock waveform but a rising or falling edge.

【0060】図16(c),(d),(e)はそれぞれ
R、G、Bの読み取り信号のタイミングを示し、タイミ
ングがずれている理由は、R、G、Bの各ラインセンサ
が副走査方向に離れて配置されているためである。R、
G、Bの各信号において実線で示す先端位置はコンタク
トガラス1上の原稿の先端位置を示し、また、それより
前の位置において破線で示した理由は、キャリッジが原
稿の先端位置に到達する前においても、各色のセンサに
より読み取られた斜線の画像データに基づいて位置誤差
の測定と原点位置の決定を行っていることを説明するた
めである。
FIGS. 16 (c), (d) and (e) show the timings of the R, G and B read signals, respectively. This is because they are arranged apart from each other in the scanning direction. R,
In each of the signals G and B, the leading end position indicated by a solid line indicates the leading end position of the document on the contact glass 1, and the position indicated by the broken line at a position earlier than the leading end position is that before the carriage reaches the leading end position of the document. This is also for explaining that the measurement of the position error and the determination of the origin position are performed based on the hatched image data read by the sensors of each color.

【0061】ここで、米国特許第4,882,631号
において説明したように、通常、読み取り装置が読み取
りを行う特定の位置とクロックは同期関係にないので、
読み取り位置とクロックの位相は一致しない。本実施形
態では、読み取りを行う特定の位置をクロックの間隔以
下の精度で決定するために、原稿先端より上流であって
原稿先端の近傍に設けられた斜線パターン10に対して
重心測定用ウインドウを設定し、斜線パターン10の主
走査方向の重心を求めて原点位置Aとして設定する。こ
の重心位置Aは形状として設定されるものではなく、重
心を計算したとき得られる値Aを重心と定義するもので
あり、この値は制御部20内のメモリに保持される。図
16ではこの値に相当する位置が同じ記号Aで示されて
いる。
Here, as described in US Pat. No. 4,882,631, the specific position where the reading device performs reading and the clock are not usually in a synchronous relationship.
The read position and the clock phase do not match. In the present embodiment, in order to determine a specific position to be read with an accuracy equal to or less than the clock interval, a window for measuring the center of gravity is set with respect to the oblique line pattern 10 provided upstream and near the leading edge of the original. Then, the center of gravity of the oblique line pattern 10 in the main scanning direction is obtained and set as the origin position A. The position A of the center of gravity is not set as a shape, but defines a value A obtained when the center of gravity is calculated as a center of gravity. This value is stored in a memory in the control unit 20. In FIG. 16, the position corresponding to this value is indicated by the same symbol A.

【0062】この重心を測定するために、図16に示す
ようなウインドウが設定され、このウインドウが斜線の
角度方向に移動されて各ウインドウ毎に主走査方向の重
心が計算される。この計算された各ウインドウ毎の重心
は、制御部20内のメモリに保持されている重心Aと比
較され、重心Aを越えるまで続けられ、重心Aを越える
前後のウインドウの重心とその時のクロックがメモリに
保持される。
In order to measure the center of gravity, a window as shown in FIG. 16 is set, and the window is moved in the oblique line direction, and the center of gravity in the main scanning direction is calculated for each window. The calculated center of gravity of each window is compared with the center of gravity A stored in the memory in the control unit 20, and is continued until the center of gravity A is exceeded. Stored in memory.

【0063】図17は重心Aを決定する場合の計算内容
を示し、重心Aを越える前後のウインドウの重心をそれ
ぞれgn-1 、gn とし、その時のクロックをn−1、n
として直線近似で求める。この計算では端数がでること
があるので、画素位置の補正を簡略化するためにクロッ
ク間隔の16分の1で丸めを行っている。したがって、
この装置に固有の重心位置Aは副走査方向のラインクロ
ックの16分の1の精度で求められ、図の例ではクロッ
クn−1からクロックnまでの12/16の位置で重心
Aが求められる。
FIG. 17 shows the calculation contents when determining the center of gravity A. The centers of gravity of the windows before and after the center of gravity A are gn-1 and gn, respectively, and the clocks at that time are n-1 and n.
Is obtained by linear approximation. In this calculation, a fraction may occur, and therefore, the rounding is performed at 1/16 of the clock interval to simplify the correction of the pixel position. Therefore,
The center of gravity A unique to this apparatus is obtained with an accuracy of 1/16 of the line clock in the sub-scanning direction. In the example shown in the figure, the center of gravity A is obtained at the position of 12/16 from clock n-1 to clock n. .

【0064】図18はこの重心Aの位置を決定するため
の処理を示し、先ず、第1キャリッジがホームポジショ
ンHPから離れて読み取りを開始したか否かチェックし
(ステップS11)、読み取りを開始すると重心測定用
ウインドウを設定してそのウインドウの重心が重心Aを
越えるか否かチェックし、越えるまでチェックを続ける
(ステップS12)。そして、設定したウインドウの重
心が重心Aを越えるとその前後のクロックにおける重心
位置を取得し、重心Aを更新する(ステップS13)。
このようにして原稿の先端位置に先立って求められた原
点位置は、原稿の読み取り画素の副走査方向の位置誤差
を補正するために用いられる。
FIG. 18 shows a process for determining the position of the center of gravity A. First, it is checked whether or not the first carriage has started reading away from the home position HP (step S11). A window for measuring the center of gravity is set, and it is checked whether or not the center of gravity of the window exceeds the center of gravity A, and the check is continued until the window exceeds the center of gravity (step S12). When the center of gravity of the set window exceeds the center of gravity A, the positions of the centers of gravity at the clocks before and after the center of gravity are acquired, and the center of gravity A is updated (step S13).
The origin position thus obtained prior to the leading end position of the document is used to correct the position error of the read pixels of the document in the sub-scanning direction.

【0065】1.11 位置誤差補正部の処理 次に、図19を参照して位置誤差補正部24の処理を説
明する。図19において縦軸はシェーディング補正後の
画像データの値、すなわち位置誤差補正部24の入力画
像データの値を示し、8ビットの場合には10進法で0
〜255の値である。横軸はライン順次で読み取るライ
ンの位置を示し、正の整数=0〜7が割り当てられた位
置は、制御部20が水晶振動子による発振周波数を分周
して生成したライン読み込みタイミング信号に対応する
各ラインの位置を示す。すなわち水晶振動子の発振周波
数の安定度は非常に高いので、整数を割り当てた位置は
画像ラインの本来有るべき位置を示している。この間隔
はまた、本システムの読み取り分解能(400dpi)
のドット間の距離にも対応する。また、横軸の(0)〜
(6)で示す位置は、原点位置により、本来有るべき位
置=0〜6から12/16だけずれた位置を示してい
る。
1.11 Process of Position Error Correction Unit Next, the process of the position error correction unit 24 will be described with reference to FIG. In FIG. 19, the vertical axis indicates the value of the image data after the shading correction, that is, the value of the input image data of the position error correction unit 24.
25255. The horizontal axis indicates the position of the line to be read line by line, and the position where a positive integer = 0 to 7 is assigned corresponds to the line read timing signal generated by the control unit 20 dividing the oscillation frequency of the crystal oscillator. This indicates the position of each line. That is, since the stability of the oscillation frequency of the crystal unit is very high, the position where the integer is assigned indicates the position where the image line should be. This interval is also the reading resolution of the system (400 dpi).
Corresponding to the distance between the dots. Also, the horizontal axis (0) ~
The position indicated by (6) indicates a position shifted by 12/16 from the originally required position = 0 to 6 with respect to the origin position.

【0066】ここで、メモリの量を最小に済ますため
に、本実施形態では画素の位置の補正をリアルタイムで
行う。リアルタイムで行うためには処理に伴う演算を簡
略化する必要があり、簡略化すれば処理系の回路規模も
小さくなり、低コストとなるので、本実施形態では処理
分解能を1/16ドットとしている。そのため、図19
に示す横軸の整数の間は16に分割した目盛りが付けら
れている。
Here, in order to minimize the amount of memory, in this embodiment, the position of the pixel is corrected in real time. In order to perform the processing in real time, it is necessary to simplify the operation involved in the processing. If the processing is simplified, the circuit scale of the processing system is reduced and the cost is reduced. Therefore, in this embodiment, the processing resolution is set to 1/16 dot. . Therefore, FIG.
The scale divided into 16 is provided between the integers on the horizontal axis shown in FIG.

【0067】また、画素の位置誤差が生ずる原因は色々
あるが、中でも大きい原因はキャリッジの速度が変動す
るからであるので、図19は第1キャリッジの速度が所
定値より1/16ドットすなわち約6%速い状態が続い
た状態を示している。この場合、横軸の整数=1の位置
に本来対応する位置の画像(大きな○印)を読み取るは
ずであるが、キャリッジが速いので実際には1/16ド
ット先の位置bの画像(小さな○印)を読むことにな
る。
Although there are various causes of the pixel position error, the most significant cause is that the speed of the carriage fluctuates. FIG. This shows a state in which the state that is 6% faster continues. In this case, the image at the position corresponding to the position of integer = 1 on the horizontal axis (large 大 き な mark) should be read. However, since the carriage is fast, the image at the position b 1/16 dot ahead (small ○ mark) is actually used. Mark).

【0068】このときには、1ライン前のライン位置を
基準として次のラインの位置ずれを順次ライン毎に行う
ために、位置誤差補正部24は1/16ドットの誤差信
号と画像データを受け取ると、位置誤差測定における重
心の演算精度は1/16より高いが、その結果を1/1
6の分解能になるように丸めを行う。
At this time, the position error correction unit 24 receives the error signal of 1/16 dot and the image data in order to sequentially shift the position of the next line for each line with reference to the line position of the previous line. The calculation accuracy of the center of gravity in the position error measurement is higher than 1/16, but the result is 1/1.
Rounding is performed so that the resolution becomes 6.

【0069】また、図19に示す例では、キャリッジの
速度はそのまま速い状態を継続しているので、1ライン
前に読み取ったデータとの関係で測定して得られる位置
誤差は同じく1/16である。しかし、システムクロッ
クにより決まる本来あるべき次の整数=2のライン位置
とは、1ライン前のライン位置が既に1/16だけずれ
ていたので、更に1/16だけずれることになり、その
結果、2/16だけずれた位置cの画像データを読んで
いることになる。同様に、次の整数=3の読み取り位置
では3/16だけずれた位置dの画像データを読み、順
次、4/16、5/16、6/16だけそれぞれずれた
位置e、f、gの画像データを読んでいることになる。
つまりライン毎に測定する位置誤差の累積により、読み
取った画像データの位置が決まるので、1/16の分解
能を有する横軸に読み取りデータが割り付けられる。
In the example shown in FIG. 19, the carriage speed continues to be high, so that the position error obtained by measuring in relation to the data read one line before is also 1/16. is there. However, the line position of the next integer = 2, which should be originally determined by the system clock, is shifted by 1/16 since the line position of the previous line has already been shifted by 1/16, and as a result, This means that the image data at the position c shifted by 2/16 is being read. Similarly, at the next reading position of integer = 3, the image data at the position d shifted by 3/16 is read, and the image data at positions e, f, and g shifted by 4/16, 5/16, and 6/16 are read in sequence. You are reading image data.
That is, the position of the read image data is determined by the accumulation of the position error measured for each line, and thus the read data is assigned to the horizontal axis having a resolution of 1/16.

【0070】読み取りデータの補正は次のように行う。
位置a〜gに示すように位置誤差を有する読み取りデー
タに基づいて、例えば補間法により位置(0)〜(7)
に対応するデータに補正される、例えば位置(1)にお
けるデータを求める場合には位置(1)より前の位置
a、bにおける2個の読み取りデータと位置(1)より
後の位置c、dにおける2個の読み取りデータを用いて
3次補間法(Cubic Convolution )により求め、以下、
前後各々2個の読み取りデータを用いる。なお、補間方
法および用いる読み取りデータはこれに限定されない。
ここで、原点位置を補正すると、そのクロックは読み取
りクロックとは位相差を持つことになるが、位相をずら
したままで出力するよりは、遅延させて読み取りクロッ
クと同相で出力する方が回路を簡略化することができ、
また、処理も簡単となる。
The correction of the read data is performed as follows.
Based on the read data having a position error as shown in positions a to g, for example, the positions (0) to (7) are obtained by interpolation.
For example, when obtaining data at the position (1), two read data at the positions a and b before the position (1) and positions c and d after the position (1) are corrected. Is obtained by the cubic interpolation method (Cubic Convolution) using the two read data in
Two read data before and after are used. Note that the interpolation method and the read data to be used are not limited thereto.
If the origin position is corrected, the clock will have a phase difference with the read clock.However, it is simpler to output the clock with a delay and output it in phase with the read clock, rather than outputting the clock with the phase shifted. Can be
Also, the processing is simplified.

【0071】図20、図21は他の原点検出用マークを
示している。図20に示すマークは等角度の2辺の斜線
を有する2等辺3角形であり、図21に示すマークは斜
線と副走査方向に延びた直線の2辺を有する直角3角形
である。図20、図21において主走査方向に延びた縦
の複数の線は副走査方向のクロックのタイミングを示
し、また、時間軸は示していないが時間の経過と共に図
の左から右方向に副走査される。
FIGS. 20 and 21 show other origin detection marks. The mark shown in FIG. 20 is an isosceles triangle having two oblique lines with equal angles, and the mark shown in FIG. 21 is a right triangle having two oblique lines and a straight line extending in the sub-scanning direction. 20 and 21, a plurality of vertical lines extending in the main scanning direction indicate clock timings in the sub-scanning direction, and the time axis is not shown, but the sub-scanning is performed from left to right in the drawing as time passes. Is done.

【0072】この3角形をラインセンサにより読み取っ
た場合、副走査方向のクロックが3角形の2辺に重なる
位置に着目すると、この重なりに相当する主走査方向の
長さが得られる。図20、図21に示す3角形の場合、
この長さが副走査方向のクロックが進むにつれて長くな
るので、予め所定の長さLを設定し、この長さLを越え
る前後のクロックにおける長さを用いることにより、重
心Aを用いた第1の実施形態と同様に、その2つの長さ
時のクロックに基づいて長さLの位置をクロックの分解
能以下の精度で決定することができる。
When this triangle is read by the line sensor, focusing on the position where the clock in the sub-scanning direction overlaps the two sides of the triangle, the length in the main scanning direction corresponding to this overlap is obtained. In the case of the triangle shown in FIGS. 20 and 21,
Since this length becomes longer as the clock in the sub-scanning direction advances, a predetermined length L is set in advance, and by using the lengths of the clocks before and after the length L, the first length using the center of gravity A is used. Similarly to the embodiment, the position of the length L can be determined based on the clocks of the two lengths with an accuracy equal to or less than the resolution of the clock.

【0073】図22は他の原点検出用マークとして円パ
ターンを用いた場合を示している。ここで、第1キャリ
ッジが所定の走査速度で移動してこの円パターンを読み
取ると、読み取りデータは円パターンとなる。これに対
して走査速度が変動してこの円パターンを読み取ると、
所定の走査速度の2倍の場合には副走査方向の長さが半
分の楕円となり、また、走査速度が半分の場合には副走
査方向の長さが2倍の楕円となる。したがって、それぞ
れの場合の副走査方向の重心は図に示すように変化する
ので、装置としてユニークな原点とはならない。
FIG. 22 shows a case where a circular pattern is used as another origin detection mark. Here, when the first carriage moves at a predetermined scanning speed and reads this circular pattern, the read data becomes a circular pattern. On the other hand, when the scanning speed fluctuates and this circular pattern is read,
When the scanning speed is twice the predetermined scanning speed, the length in the sub-scanning direction is an ellipse of half, and when the scanning speed is half, the ellipse is twice the length in the sub-scanning direction. Therefore, since the center of gravity in the sub-scanning direction in each case changes as shown in the figure, it does not become a unique origin for the device.

【0074】この実施形態では、原稿固定/走査光学系
移動型の読取装置を例示しているが、原稿移動/走査光
学系固定型の読取装置とすることも可能であり、この場
合には、例えば原稿を搬送させるためのローラの軸にロ
ータリエンコーダを設けるようにしてもよい。
In this embodiment, the reading device of the original fixed / moving optical system moving type is exemplified. However, the reading device of the original moving / scanning optical system fixed type may be used. For example, a rotary encoder may be provided on a shaft of a roller for conveying a document.

【0075】また、補正方法については、バッファメモ
リを用いてリアルタイムで補正する場合について説明し
たが、ページメモリに読み取りデータと位置誤差データ
を一旦取り込み、ページメモリ上で補正を行って出力す
るようにしてもよい。また、位置誤差データを外部に出
力可能にして装置の調整や故障診断に使用してもよい。
The correction method has been described for the case where correction is performed in real time using a buffer memory. However, the read data and the position error data are temporarily fetched into the page memory, corrected on the page memory, and output. You may. Further, the position error data may be output to the outside, and may be used for adjustment of the apparatus and failure diagnosis.

【0076】1.12 まとめ 複数ラインのセンサとしてフルカラー読み取りを行う場
合には、通常R,G,Bのフィルタを通して原稿を読み
取るようにした3ラインセンサが使われる。このとき、
原稿を走査する速度が変動すると、読み取った画像は副
走査方向に伸び縮みが生じ、RGBの画像相互の位置が
ずれる。その結果、画像のソリッド部の縁が別の色にな
ったり、細かい線などがぼけたり、別の色になってしま
うという問題があったが、この実施形態のように 副走
査のラインクロックを基準にして画素の位置誤差を得る
手段(原点検出/位置誤差測定部23)と、この位置誤
差を得る手段によって得られた位置誤差のデータに基づ
いて画素の位置誤差を補正する手段(位置誤差補正部2
4)とを備え、画像の位置を精密に合わせるように補正
することにより、このような問題が発生することはなく
なる。
1.12 Conclusion When performing full-color reading as a sensor of a plurality of lines, a three-line sensor that reads an original through R, G, and B filters is usually used. At this time,
If the speed of scanning the original changes, the read image expands and contracts in the sub-scanning direction, and the positions of the RGB images are shifted. As a result, there was a problem that the edge of the solid portion of the image becomes a different color, a fine line or the like is blurred, or the color becomes another color. A means for obtaining a position error of the pixel with reference to the reference (origin detection / position error measuring unit 23) and a means for correcting the position error of the pixel based on the data of the position error obtained by the means for obtaining the position error (position error Correction unit 2
4), and such correction is made so that the position of the image is precisely adjusted, so that such a problem does not occur.

【0077】さらに、カラー複写期などでは、カラー画
像を出力する際に読み取ったRGBのデータからYMC
Kの画像データを求めて順次出力して重ね合わせること
によってフルカラーのプリントを得るものが多い。すな
わち、第1の原稿走査で3ラインカラーセンサでRGB
の3色のデータを読み取り、この3色のデータから例え
ばYの画像データを作り、出力し、次の走査ではRGB
のデータからMの画像データを作り、出力するという方
法で順次YMCKの画像データを出力する。つまり、4
回原稿を走査してYMCKのデータを得て、フルカラー
の画像を形成する。このときはYMCKの画像を重ねて
フルカラーの画像を得るので、YMCK間に位置のズレ
があると、画像のソリッド部の縁が別の色になったり、
細かい線などがぼけたり、別の色になってしまうという
問題があったが、この実施形態にように構成することに
よって、1回の原稿走査におけるRGB間の画素の位置
ズレの問題と、複数回の原稿走査における画像間の位置
ずれの問題を共に解決することができる。
Further, in the color copying period, etc., the YMC data is read from the RGB data read when the color image is output.
In many cases, full-color prints are obtained by sequentially obtaining and superimposing K image data. That is, in the first original scanning, the three-line color sensor is used for RGB.
Is read, and for example, Y image data is created and output from the three color data. In the next scan, RGB data is read.
The image data of YMCK is sequentially output by a method of generating and outputting M image data from the data of. That is, 4
The original is scanned multiple times to obtain YMCK data to form a full-color image. In this case, since the YMCK image is superimposed to obtain a full-color image, if there is a positional shift between the YMCKs, the edge of the solid portion of the image becomes another color,
There has been a problem that a fine line or the like becomes blurred or becomes a different color. However, by configuring as in this embodiment, there is a problem of pixel position shift between RGB in one original scanning and a plurality of problems. The problem of misalignment between images during the original scanning can be solved together.

【0078】2.第2の実施形態 2.1 装置の概略構成 図23は第2の実施形態に係る画像読取装置のシステム
構成を示すブロック図、図24は磁気テープと磁気ヘッ
ドを示す断面図である。
2. 2. Second Embodiment 2.1 Schematic Configuration of Apparatus FIG. 23 is a block diagram illustrating a system configuration of an image reading apparatus according to a second embodiment, and FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating a magnetic tape and a magnetic head.

【0079】本実施形態に係る読取装置は第1の実施形
態における図2、図3、図4に示した構成と斜線パター
ンに代えて一定周波数の信号が書き込まれた磁気テープ
10aが主走査方向に延びるように取り付けられている
ことを除いて同様であるので、重複する説明は適宜省略
する。すなわち、この実施形態では、図3に示すように
コンタクトガラス1の回りの筐体8には、シェーディン
グ補正のために基準濃度を光電変換素子に読み取らせる
ための基準濃度板9が主走査方向に延びるように取り付
けられると共に、第1キャリッジの副走査方向の走査位
置または走査速度を検出するために一定周波数の信号が
書き込まれた磁気テープ10aが主走査方向に延びるよ
うに取り付けられている。基準濃度板9はライン状の光
電変換素子毎の感度バラツキや、照明むら、レンズ6の
周辺光量の低下等を補正するために用いられ、また、磁
気テープ10aに書き込まれている信号は、第1キャリ
ッジに取り付けられている磁気ヘッド12(図24参
照)により読み取られる。
The reading apparatus according to this embodiment is different from the first embodiment shown in FIGS. 2, 3 and 4 in that the magnetic tape 10a on which a signal of a constant frequency is written in place of the diagonal pattern is moved in the main scanning direction. , Except that it is attached so as to extend to the right. That is, in this embodiment, a reference density plate 9 for causing the photoelectric conversion element to read the reference density for shading correction is provided in the housing 8 around the contact glass 1 in the main scanning direction as shown in FIG. A magnetic tape 10a on which a signal of a certain frequency is written to detect a scanning position or a scanning speed of the first carriage in the sub-scanning direction is attached so as to extend in the main scanning direction. The reference density plate 9 is used to correct variations in sensitivity among the linear photoelectric conversion elements, uneven illumination, a decrease in the amount of light around the lens 6, and the like. The signal written on the magnetic tape 10a is It is read by the magnetic head 12 (see FIG. 24) attached to one carriage.

【0080】第1キャリッジの副走査方向の走査位置ま
たは走査速度の測定開始時の過度現象が原稿の読み取り
範囲の先端で納まるように、磁気テープ10aは第1キ
ャリッジによる原稿の読み取り範囲の先端より前の待機
状態まで延びている。磁気テープ10aは図24に示す
ようにコンタクトガラス1の下面に取り付けられ、更に
磁気テープ10の下面には緩衝部材11が取り付けられ
ている。緩衝部材11はテープ10aとヘッド12の接
触を確実にする目的と、テープ10aとヘッド12間に
強い力が働いてテープ10aが破損することを防ぐ目的
で設けられている。なお、図示されていないが、ヘッド
12は第1キャリッジに対してバネによりテープ10a
の方向に附勢され、第1キャリッジの移動に伴ってテー
プ10aと接触を保ったまま移動する。
The magnetic tape 10a is moved from the leading end of the original reading range by the first carriage so that the transient phenomenon at the start of the measurement of the scanning position or scanning speed of the first carriage in the sub-scanning direction falls at the leading end of the original reading range. Extends to the previous standby state. The magnetic tape 10a is attached to the lower surface of the contact glass 1 as shown in FIG. 24, and the buffer member 11 is further attached to the lower surface of the magnetic tape 10. The cushioning member 11 is provided for the purpose of ensuring the contact between the tape 10a and the head 12, and for preventing the tape 10a from being damaged by a strong force acting between the tape 10a and the head 12. Although not shown, the head 12 is attached to the first carriage with a tape 10a by a spring.
, And moves while maintaining contact with the tape 10a with the movement of the first carriage.

【0081】2.2 システム構成 次に、図23を参照して本実施形態の読取装置を詳細に
説明する。光電変換装置7は例えば3ラインCCDであ
り、3ラインCCDの受光部に結像された原稿画像を電
気信号に変換する。この電気信号はA/D変換器21に
よりデジタルの多値データに変換され、次いでシェーデ
ィング補正部22により基準濃度板9の基準濃度に基づ
いてシェーディング補正されて位置誤差補正部24に印
加される。
2.2 System Configuration Next, the reading apparatus of this embodiment will be described in detail with reference to FIG. The photoelectric conversion device 7 is, for example, a three-line CCD, and converts a document image formed on a light receiving portion of the three-line CCD into an electric signal. This electric signal is converted into digital multi-value data by the A / D converter 21, and then subjected to shading correction by the shading correction unit 22 based on the reference density of the reference density plate 9, and is applied to the position error correction unit 24.

【0082】また、原稿読み取りの際に第1キャリッジ
が移動すると、磁気ヘッド12によりテープ10aの磁
気データが第1キャリッジの移動速度(走査速度)に応
じた周波数の電気信号に変換される。なお、磁気ヘッド
12が読み取る周波数は、ラインを読み取るタイミング
の繰り返し周波数の10倍程度であって、ほぼ連続量の
速度データが得られるように設定されている。
When the first carriage moves during reading of an original, the magnetic data of the tape 10a is converted by the magnetic head 12 into an electric signal of a frequency corresponding to the moving speed (scanning speed) of the first carriage. The frequency read by the magnetic head 12 is about 10 times the repetition frequency of the line read timing, and is set so that a substantially continuous amount of speed data can be obtained.

【0083】この周波数の信号はヘッドアンプ31によ
り増幅された後、F(周波数)/V(電圧)変換器32
により周波数に対応した電圧に変換され、この電圧はS
(サンプル)/H(ホールド)回路33によりサンプル
・アンド・ホールドされて制御部20に印加される。こ
こで、サンプリングを行うタイミングとして、ラインを
読み取る信号に同期したタイミング信号が制御部20か
らS/H回路33に印加され、その結果、制御部20は
ラインを読み取る信号に同期したタイミングで走査速度
データ(誤差信号)を得る。
After the signal of this frequency is amplified by the head amplifier 31, the F (frequency) / V (voltage) converter 32
Is converted into a voltage corresponding to the frequency by S
The signal is sampled and held by a (sample) / H (hold) circuit 33 and applied to the control unit 20. Here, a timing signal synchronized with a signal for reading a line is applied from the control unit 20 to the S / H circuit 33 as timing for performing sampling, and as a result, the control unit 20 scans at a timing synchronized with the signal for reading the line. Obtain data (error signal).

【0084】位置誤差補正部24は少なくとも3ライン
分のメモリを有し、シェーディング補正部22からの補
正対象ラインの各画素の画像データを補間法によりその
前後のラインの画像データと制御部20からの速度誤差
信号に基づいて補正し、ビデオ信号として出力する。な
お、制御部20はまた、光電変換装置7、A/D変換器
21およびシェーディング補正部22のタイミング制
御、動作条件の設定なども行っている。
The position error correction unit 24 has a memory for at least three lines. The image data of each pixel of the line to be corrected from the shading correction unit 22 is interpolated by the interpolation method into the image data of the preceding and succeeding lines and the control unit 20. Is corrected based on the speed error signal, and is output as a video signal. Note that the control unit 20 also performs timing control of the photoelectric conversion device 7, the A / D converter 21, and the shading correction unit 22, setting of operating conditions, and the like.

【0085】その他、特に説明しない各部は前述の第1
の実施形態と同様に構成され、同様に動作する。
The other parts not particularly described are the same as those of the first embodiment.
The configuration and the operation are the same as those of the first embodiment.

【0086】3.第3の実施形態 次に、図25を参照し、第3の実施形態について説明す
る。この実施形態では走査速度の変動を検出するため
に、加速度ピックアップ34を第1キャリッジに取り付
けて走査速度の加速度を検出し、この加速度をチャージ
アンプ35により増幅した後、積分器36により走査速
度に変換し、S/H回路33によりサンプル&ホールド
するようにしている。この実施形態においても同様に、
サンプリングを行うタイミングとして、ラインを読み取
る信号に同期したタイミング信号が制御部20からS/
H回路33に印加され、その結果、制御部20はライン
を読み取る信号に同期したタイミングで走査速度データ
(誤差信号)を得る。
3. Third Embodiment Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, in order to detect a change in the scanning speed, an acceleration pickup 34 is attached to the first carriage, the acceleration of the scanning speed is detected, the acceleration is amplified by the charge amplifier 35, and then the scanning speed is reduced by the integrator 36. It is converted and sampled and held by the S / H circuit 33. Similarly, in this embodiment,
As a timing for performing sampling, a timing signal synchronized with a signal for reading a line is sent from the control unit 20 to the S / S.
The control unit 20 obtains scanning speed data (error signal) at a timing synchronized with a signal for reading a line.

【0087】その他、特に説明しない各部は前述の第1
および第2の実施形態と同様に構成され、同様に動作す
る。
The other parts not particularly described are the same as those of the first embodiment.
The configuration and the operation are the same as those of the second embodiment.

【0088】4.第4の実施形態 第4の実施形態では、第2の実施形態の磁気テープ10
aおよび磁気ヘッド12の代わりに、第1キャリッジに
光学センサに設けると共にこの光学センサが読み取り可
能な位置の筐体8に、一定間隔で繰り返されるスリット
パターンを設ける。そして、キャリッジの走行中に光学
センサがスリットパターンを読み取ることにより図26
に示すパルス発生器37によりスリットの有無に応じた
パルス列を発生させ、制御部20により所定時間におけ
るパルス数をカウントすることにより走査速度を検出す
る。
4. Fourth Embodiment In a fourth embodiment, the magnetic tape 10 according to the second embodiment is used.
Instead of a and the magnetic head 12, the optical sensor is provided on the first carriage, and a slit pattern that is repeated at regular intervals is provided on the housing 8 at a position where the optical sensor can read. Then, the optical sensor reads the slit pattern while the carriage is running, whereby FIG.
A pulse train corresponding to the presence or absence of the slit is generated by the pulse generator 37 shown in FIG. 3, and the scanning speed is detected by counting the number of pulses in a predetermined time by the control unit 20.

【0089】この第4の実施形態では、スリット読み取
りの分解能、制御部20の処理速度などの制約からパル
ス周波数は、ラインを読み取る信号の周波数より低くな
らざるを得ず、その結果、サンプリングデータが低い速
度データしか得られない。しかし、画素の位置誤差を補
正するためにはラインの読み取りに同期した信号が必要
になるので、このサンプリングデータが低い速度データ
を補間演算部38で補間処理してラインの読み取りに同
期した信号を得る。なお、この方式は第2、第3の実施
形態に比べて比較的低価格で実現することができる。
In the fourth embodiment, the pulse frequency must be lower than the frequency of the signal for reading the line due to restrictions such as the resolution of the slit reading and the processing speed of the control unit 20. As a result, the sampling data is reduced. Only low speed data can be obtained. However, in order to correct the pixel position error, a signal synchronized with the reading of the line is required. obtain. This method can be realized at a relatively low price as compared with the second and third embodiments.

【0090】また、第1キャリッジの質量と摺動部との
摩擦などによる損失によって決まる運動の時定数をサン
プリング間隔より長くすれば、第3の実施形態により得
られる速度データであっても十分に画素の位置誤差を補
正することができる。
If the time constant of the motion determined by the loss due to the friction between the mass of the first carriage and the sliding portion is made longer than the sampling interval, the speed data obtained by the third embodiment will be sufficient. Pixel position errors can be corrected.

【0091】その他、特に説明しない各部は前述の第1
ないし第3の実施形態と同様に構成され、同様に動作す
る。
The other parts not particularly described are the same as those of the first embodiment.
The third embodiment is configured and operates in the same manner as the third embodiment.

【0092】5.第5の実施形態 図27は、このような位置誤差測定装置の基本的なシス
テム構成の一例を示すブロック図で、画像読取装置への
付加機能として組み込み、リアルタイムでその位置誤差
を測定するものである。このシステムは光電変換部7、
A/D変換部21、シェーディング補正部22、位置誤
差測定部24および制御部20から基本的に構成されて
いる。
[0092] 5. Fifth Embodiment FIG. 27 is a block diagram showing an example of a basic system configuration of such a position error measuring device, which is incorporated as an additional function to an image reading device and measures the position error in real time. is there. This system has a photoelectric conversion unit 7,
It is basically composed of an A / D conversion unit 21, a shading correction unit 22, a position error measurement unit 24, and a control unit 20.

【0093】光電変換装置7は、例えば3ラインCCD
で、画像が電気信号に変換される。電気信号に変換され
た画像はA/D変換部(器)21でデジタルの多値の画
像データに変換される。変換されたデータは、照明の不
均一さ、レンズの周辺光量の低下、光電変換装置の画素
間の感度の違いなどをシェーディング補正部22によっ
てシェーディング補正される。シェーディング補正され
た画像データは、位置誤差測定部(回路)24に入力さ
れ、測定結果に応じた誤差信号を出力する。同時に読取
装置として画像データをビデオ信号として出力する。そ
れぞれの機能ブロックは、制御部20によってタイミン
グの制御、動作条件の設定などがなされ、相互に関連し
て動作する。
The photoelectric conversion device 7 is, for example, a three-line CCD.
Thus, the image is converted into an electric signal. The image converted into the electric signal is converted into digital multi-valued image data by an A / D converter (device) 21. The converted data is subjected to shading correction by the shading correction unit 22 for unevenness in illumination, a decrease in the amount of light around the lens, a difference in sensitivity between pixels of the photoelectric conversion device, and the like. The image data that has been subjected to the shading correction is input to the position error measurement unit (circuit) 24, and outputs an error signal corresponding to the measurement result. At the same time, the reading device outputs image data as a video signal. Each of the functional blocks is controlled by the control unit 20 to control timing, set operating conditions, and the like, and operates in association with each other.

【0094】光電変換装置として等倍センサを用いてい
る読取装置ではレンズの特性による周辺光量の低下とい
う問題がないので、シェーディング補正を省く場合があ
るが、そのような形式の読取装置にも、本願を適用する
ことができる。
In a reading apparatus using an equal-magnification sensor as a photoelectric conversion apparatus, there is no problem of a decrease in the amount of peripheral light due to the characteristics of the lens. Therefore, the shading correction may be omitted in some cases. The present application can be applied.

【0095】その他、特に説明しない各部は前述の第1
ないし第4の実施形態と同様に構成され、同様に動作す
る。
The other parts not particularly described are the same as those in the first embodiment.
In addition, the configuration and the operation are the same as those of the fourth to fourth embodiments.

【0096】6.RGBの3色のラインの副走査のクロ
ックと読取画像の値との関係 図28はRGBの3色のラインがそれぞれ8ドット離れ
て配置された読み取り素子で原稿を読み取る場合のRG
Bそれぞれのデジタル化してデータの副走査方向の位置
とそれに対応する副走査のクロックの関係を横軸に、読
み取った画像の値を縦軸にそれぞれ示した図である。そ
れぞれの縦軸は読み取った画像の値を示しているが、値
を示すマーク等の記入は省略してある。横軸の数字はク
ロックの番号であり、数字に対応させて引いた実線は原
稿の走査速度に全く変動がないときに、そのクロックに
対応して読み取る原稿上の位置に対応する。しかし、現
実には、原稿を走査する速度のムラを完全になくすこと
は困難であるため、クロックに基づいて原稿を読み取る
位置は、鎖線で示すように本来原稿を読み取るべき位置
からのずれを生じる。RGBがクロックの番号に対して
位置がずれているのは、3色のラインで構成された光電
変換素子のそれぞれのラインに、原稿を照明する装置、
ミラー、レンズなどによって投影される画像が原稿上の
長さに換算して8クロック分離れるように構成されてい
るためである。この関係は、原稿を結像する光学系の投
影倍率によって決まっており、原稿を走査する速度には
無関係である。このことを副走査の読み取りのクロック
を基準に表現すると、ある瞬間のクロックを例えば図の
0番のクロックとすれば、この0番のクロックのとき、
Rの信号として得られる画像の位置に対してGの信号と
して得られる画像は原稿上8クロックに相当する距離だ
け離れた位置の画像であり、Bの信号として得られる画
像は原稿上16クロックに相当する距離だけ離れた位置
の画像であることを示している。この関係は光学系の結
像倍率にだけ依存するので、0番以外のクロックについ
ても常に成立する。
6. Relationship between Sub-scanning Clock of RGB Three-Color Lines and Value of Read Image FIG. 28 shows the RG when the original is read by a reading element in which the three RGB lines are arranged at 8 dots apart from each other.
FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the position of each digitized data in the sub-scanning direction and the corresponding sub-scanning clock on the horizontal axis, and the value of the read image on the vertical axis. Each vertical axis indicates the value of the read image, but the entry of a mark or the like indicating the value is omitted. The numbers on the horizontal axis are clock numbers, and the solid line drawn corresponding to the numbers corresponds to the position on the document to be read corresponding to the clock when there is no change in the scanning speed of the document. However, in reality, it is difficult to completely eliminate unevenness in the speed at which the original is scanned, so that the position where the original is read based on the clock is shifted from the position where the original should be read, as indicated by a dashed line. . The reason why the position of RGB is shifted with respect to the number of the clock is that the document is illuminated on each line of the photoelectric conversion element composed of three color lines,
This is because the image projected by the mirror, the lens, and the like is configured to be separated into eight clocks in terms of the length on the document. This relationship is determined by the projection magnification of the optical system that forms an image on the document, and is independent of the speed at which the document is scanned. If this is expressed with reference to the clock for reading in the sub-scanning, if the clock at a certain moment is, for example, the clock 0 in FIG.
The image obtained as the G signal is an image at a position corresponding to a distance corresponding to 8 clocks on the original with respect to the position of the image obtained as the R signal, and the image obtained as the B signal is generated at 16 clocks on the original. This indicates that the image is located at a position separated by a corresponding distance. Since this relationship depends only on the imaging magnification of the optical system, the relationship always holds for clocks other than zero.

【0097】したがって、原稿を走査する速度が所定の
速度から変動し、1番のクロックのときRが図の1番の
クロックに対応する実線の少し右に示した鎖線の位置に
ずれた位置の画像を読み取るというずれを生じたとき、
この位置の画像か8クロック分または16クロック分ず
れた位置の画像をそれぞれGとBは読み取ることにな
る。すなわち、1番のクロックのとき、GとBが読み取
る画像の本来読み取るべき位置からのずれ、すなわち、
実線の位置と鎖線の位置の差はRと同じになる。この関
係はどのクロックに対しても成り立つので、Rの画像の
副走査方向のライン間の位置誤差、つまり個々の画素に
注目した表現にすれば画素の位置誤差を読み取り素子の
RGBのライン間隔に相当するライン数分、例えば、こ
の実施形態では、8クロック、16クロックシフトする
ことによってGおよびBの画素の位置誤差を得ることが
できる。前記第1ないし第5の実施形態では、RGBそ
れぞれに対して画素の位置誤差を得るための処理を行っ
ているが、この実施形態では、1つの色についてだけ画
素の位置誤差を得れば、そのデータを他の色のデータに
対しても適用することができるので、位置誤差の測定を
簡素化することができる。
Therefore, the speed at which the original is scanned fluctuates from the predetermined speed, and at the time of the first clock, R is shifted to the position of the chain line slightly to the right of the solid line corresponding to the first clock in FIG. When there is a shift of reading the image,
G and B read the image at this position or the image shifted by 8 clocks or 16 clocks, respectively. That is, at the time of the first clock, the deviation of the image read by G and B from the position to be read, that is,
The difference between the position of the solid line and the position of the chain line is the same as R. Since this relationship holds for any clock, the position error between the lines in the sub-scanning direction of the R image, that is, the pixel position error can be expressed as the RGB line interval of the reading element by expressing the individual pixels. The position error of the G and B pixels can be obtained by shifting by the corresponding number of lines, for example, 8 clocks and 16 clocks in this embodiment. In the first to fifth embodiments, the process for obtaining the pixel position error is performed for each of RGB. In this embodiment, if the pixel position error is obtained only for one color, Since the data can be applied to data of another color, measurement of the position error can be simplified.

【0098】得られた画素の位置誤差のデータに基づく
位置誤差の補正は以下のようになる。
The correction of the position error based on the obtained position error data of the pixel is as follows.

【0099】すなわち、それぞれの色のデータに対する
画素の位置誤差の補正については、前述の第1の実施形
態において詳しく説明しているので省略する。補正とR
GB3色の画像の相互の関係については以下のようにな
る。
That is, the correction of the position error of the pixel with respect to each color data has been described in detail in the first embodiment and will not be described. Correction and R
The mutual relationship between the images of the three colors GB is as follows.

【0100】各色とも図でクロックに対応する位置とし
て示した実線の位置の画像の値をその近傍の画像データ
の値と位置のデータから補間法により求める。RGB3
色で読み取るフルカラーの画像データは、原稿の同じ位
置の画像をRGB3色に分解した値の組で表現される。
図28では、横軸が画像の位置を示すので、原稿のRG
Bに共通する位置はRの16番目、Gの8番目、Bの0
番目のように縦の一線上にある位置にある。画素の位置
誤差の補正を行わない場合の画素の位置はそれぞれ鎖線
で示しているのでa,bに示すように本来あるべき位置
からずれている。補正をしない読み取り装置では、読み
取ったデータをそのままRGBのデータとすることにな
るので、鎖線で示した位置のデータを同じ値のまま実線
で示した位置のデータとして取り扱うことになるので、
色のずれと画像の位置のずれの両方に欠点を持つことに
なる。本願では、測定した画素の位置誤差のデータに基
づいてRGBそれぞれについて図で実線で示されるRG
Bに共通する位置がの画像の値を求めているので、色ず
れと位置ずれの両方を補正している。しかし、従来例で
は、例えばRのデータのある位置のG,Bの画素の値を
補間して求めるものであり、色のずれを防止することを
目的としているが、画像の伸び縮みについては補正の対
象にはしていない。したがって、複数回走査してYMC
Kの画像を求めるような場合には、複数回の原稿走査の
速度ムラが全く同じに繰り返さない限り従来例の方式で
は無力である。
For each color, the value of the image at the position of the solid line shown as the position corresponding to the clock in the figure is obtained from the values of the image data and the position data in the vicinity thereof by interpolation. RGB3
Full-color image data read in color is expressed as a set of values obtained by separating an image at the same position on a document into three colors of RGB.
In FIG. 28, since the horizontal axis indicates the position of the image,
The positions common to B are the 16th of R, the 8th of G, and the 0th of B
It is in a position that is on the vertical line as described above. Since the position of the pixel when the correction of the position error of the pixel is not performed is indicated by the dashed line, the position is shifted from the original position as shown by a and b. In a reading device that does not perform correction, the read data is used as it is as the RGB data, so that the data at the position indicated by the dashed line is treated as the data at the position indicated by the solid line with the same value.
Both color shift and image position shift have drawbacks. In the present application, the RGB values indicated by solid lines in FIG.
Since the value of the image at the position common to B is obtained, both the color shift and the position shift are corrected. However, in the conventional example, for example, the values of the G and B pixels at a certain position of the R data are obtained by interpolation, and the purpose is to prevent color misalignment. It is not targeted. Therefore, scanning multiple times
In the case where an image of K is to be obtained, the method of the conventional example is useless unless the unevenness in the speed of the original scanning a plurality of times is repeated exactly the same.

【0101】また、第2ないし第5の実施形態において
は第1キャリッジの速度ムラや位置誤差の測定を斜線の
繰り返しのパターンを読み取った画像データではなく、
磁気テープを読み取ったデータをしようしているが、こ
の方式では、RGBのそれぞれに対応させて速度ムラあ
るいは位置誤差を測定することはできないので、副走査
のクロックに同期したタイミングのデータに変換した
後、そのデータをシフトして画素の位置誤差の補正を行
う。その他、特に説明しない各部は、前述の第1ないし
第5の実施形態と同等に構成されている。
Further, in the second to fifth embodiments, the measurement of the speed unevenness and the position error of the first carriage is not performed by the image data obtained by reading the repetitive pattern of the oblique lines,
Although the data read from the magnetic tape is used, in this method, it is not possible to measure the speed unevenness or the position error corresponding to each of RGB, so that the data is converted into the data of the timing synchronized with the sub-scanning clock. Thereafter, the data is shifted to correct the pixel position error. Other parts that are not particularly described are configured in the same manner as in the first to fifth embodiments.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、副走査のラインクロックを基準にして画素の
位置誤差を得、得られた位置誤差のデータに基づいて画
素の位置誤差を補正するので、複数のラインセンサで読
み取った画像間の副走査方向の位置ズレをなくすことが
できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a pixel position error is obtained based on the sub-scanning line clock, and the pixel position error is obtained based on the obtained position error data. Is corrected, the positional deviation in the sub-scanning direction between images read by the plurality of line sensors can be eliminated.

【0103】請求項2記載の発明によれば、原稿の読み
取り領域外に設置され、副走査方向に対して傾きを有す
る線の等ピッチの並びで構成されたパターンを原稿の画
像とともに読み取り、読み取った複数のラインから得ら
れる斜線の画像のそれぞれに対して重心を計算するウィ
ンドウを順次設定して主走査方向の重心の移動から副走
査方向の画素の位置を得るので、原稿を走査する速度あ
るいは位置を測定する専用の装置を設けることなく、原
稿を読み取る機能を使用して画素の位置誤差を検出する
ことができ、これによって、測定に関するコストの上昇
を低く抑えることが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, a pattern which is arranged outside the reading area of the original and is constituted by lines arranged at equal pitches of lines inclined with respect to the sub-scanning direction is read together with the image of the original. The window for calculating the center of gravity is sequentially set for each of the hatched images obtained from the plurality of lines, and the position of the pixel in the sub-scanning direction is obtained from the movement of the center of gravity in the main scanning direction. Without providing a dedicated device for measuring the position, the position error of the pixel can be detected by using the function of reading the original, thereby making it possible to suppress an increase in cost related to the measurement.

【0104】請求項3記載の発明によれば、読み取った
複数のライン以外のラインから得られる画像データの位
置誤差は、測定した位置誤差のデータを複数ラインのセ
ンサのライン間隔に相当する副走査のクロック数分シフ
トして他の読み取りラインの位置誤差のデータとするの
で、複数ラインの内の所定の1つのラインからのデータ
についてのみ画素の位置誤差を求めるための処理を行え
ばよく、これによってこの処理にかかわる処理系の回路
規模が前記ラインの数分の1になり、画素の位置誤差の
測定に関する処理が簡略化される。加えて、他の読み取
りラインから得た画像データの画素の位置誤差の補正効
果も十分に得ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the position error of the image data obtained from the lines other than the plurality of read lines is obtained by substituting the measured position error data into the sub-scan corresponding to the line interval of the plurality of line sensors. Is shifted by the number of clocks to obtain data on the position error of another read line, so that processing for obtaining the position error of the pixel only for data from a predetermined one of a plurality of lines may be performed. As a result, the circuit scale of the processing system involved in this processing is reduced to a fraction of the line, and the processing relating to the measurement of the pixel position error is simplified. In addition, a sufficient effect of correcting the position error of the pixel of the image data obtained from another reading line can be obtained.

【0105】請求項4記載の発明によれば、原稿を走査
する速度または位置を検出し、検出出力を原稿を読み取
る副走査のラインクロックに同期したタイミングのデー
タに変換して複数ラインのセンサのいずれか1つのライ
ンが読み取る画像に対応する位置誤差のデータを得ると
ともに、前記位置誤差のデータを複数ラインのセンサの
ライン間隔に相当する副走査のクロック数分シフトして
他の読み取りラインの位置誤差のデータとするので、複
数ラインのセンサの画素数が不足して、原稿を読み取る
領域外の画像を読み取ることができない場合にも、適用
することが可能となり、複数のラインセンサで読み取っ
た画像間の副走査方向の位置ズレをなくすことができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, the speed or position at which the original is scanned is detected, and the detection output is converted into data at a timing synchronized with the line clock of the sub-scan for reading the original, and the sensor output of the plurality of lines is detected. The position error data corresponding to the image read by any one line is obtained, and the position error data is shifted by the number of sub-scanning clocks corresponding to the line interval of the plural lines of sensors, and the position of the other read line is shifted. Since the error data is used, even when the number of pixels of the sensor of a plurality of lines is insufficient and an image outside a region for reading a document cannot be read, it can be applied, and an image read by a plurality of line sensors can be used. The positional deviation in the sub-scanning direction can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る画像読取装置の一実施形態を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention.

【図2】図1の画像読取装置を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the image reading apparatus of FIG. 1;

【図3】図2の画像読取装置を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view illustrating the image reading apparatus of FIG. 2;

【図4】図3のコンタクトガラスのコーナ部を拡大して
示す平面図である。
FIG. 4 is an enlarged plan view showing a corner portion of the contact glass of FIG. 3;

【図5】斜線パターンを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a diagonal pattern.

【図6】走査速度の変動に応じた斜線パターンの読み取
りデータを示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing read data of an oblique line pattern according to a change in scanning speed.

【図7】斜線パターンを拡大して示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an oblique line pattern in an enlarged manner.

【図8】図7の斜線パターンの読み取り値を示す説明図
である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing read values of a hatched pattern in FIG. 7;

【図9】斜線判定用ウインドウを示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a diagonal line determination window.

【図10】他の斜線判定用ウインドウを示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing another oblique line determination window.

【図11】斜線判定用マッチングパターンを示す説明図
である。
FIG. 11 is an explanatory view showing a matching pattern for oblique line determination.

【図12】重心測定用ウインドウを示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a window for measuring the center of gravity.

【図13】図1の画像読取装置の位置誤差測定処理を説
明するためのフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a position error measurement process of the image reading apparatus of FIG. 1;

【図14】重心測定用ウインドウにおける読み取り値お
よび重心測定方法を示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a read value and a method of measuring the center of gravity in a window for measuring the center of gravity.

【図15】斜線の長さおよび角度を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing the length and angle of oblique lines.

【図16】斜線とRGBの読み取り画素のタイミングを
説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the timing of oblique lines and RGB read pixels.

【図17】原点位置検出方法を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing an origin position detection method.

【図18】原点位置検出処理を説明するためのフローチ
ャートである。
FIG. 18 is a flowchart illustrating an origin position detection process.

【図19】位置誤差補正処理を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing a position error correction process.

【図20】他の原点検出用マークを示す説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram showing another origin detection mark.

【図21】他の他の原点検出用マークを示す説明図であ
る。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing another origin detection mark.

【図22】他の原点検出用マークを示す説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram showing another origin detection mark.

【図23】第2の実施形態に係る画像読取装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。
FIG. 23 is a block diagram illustrating a system configuration of an image reading apparatus according to a second embodiment.

【図24】磁気テープと磁気ヘッドを示す断面図であ
る。
FIG. 24 is a sectional view showing a magnetic tape and a magnetic head.

【図25】第3の実施形態に係る画像読取装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram illustrating a system configuration of an image reading apparatus according to a third embodiment.

【図26】第4の実施形態に係る画像読取装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。
FIG. 26 is a block diagram illustrating a system configuration of an image reading apparatus according to a fourth embodiment.

【図27】第5の実施形態に係る画像読取装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。
FIG. 27 is a block diagram illustrating a system configuration of an image reading apparatus according to a fifth embodiment.

【図28】RGBの3色のラインの画像データの副走査
方向の位置とそれに対応するクロックの関係を横軸に、
読み取った画像の値を縦軸にとって示す説明図である。
FIG. 28 is a graph in which the horizontal axis represents the relationship between the position in the sub-scanning direction of the image data of the RGB three-color lines and the corresponding clock.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a value of a read image on a vertical axis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コンタクトガラス 2 光源 3,4,5 ミラー 6 レンズ 7 光電変換装置 8 筐体 9 基準濃度板 10 斜線パターン 10a 磁気テープ 12 磁気ヘッド 20 制御部 21 A/D変換部 22 シェーディング補正部 23 原点検出/位置誤差測定部 24 位置誤差補正部 25 ラインバッファ 31 ヘッドアンプ 32 F/V変換部 33 S/H回路 34 加速度ピックアップ 35 チャージアンプ 36 積分器 37 パルス発生器 38 補間演算部 L 斜線 Reference Signs List 1 contact glass 2 light source 3, 4, 5 mirror 6 lens 7 photoelectric conversion device 8 housing 9 reference density plate 10 oblique line pattern 10a magnetic tape 12 magnetic head 20 control unit 21 A / D conversion unit 22 shading correction unit 23 origin detection / Position error measurement unit 24 Position error correction unit 25 Line buffer 31 Head amplifier 32 F / V conversion unit 33 S / H circuit 34 Acceleration pickup 35 Charge amplifier 36 Integrator 37 Pulse generator 38 Interpolation calculation unit L Oblique line

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分光感度の異なる複数ラインのセンサで
構成された光電変換手段で原稿を線順次に走査して読み
取る画像読取装置において、 副走査のラインクロックを基準にして画素の位置誤差を
得る手段と、 この位置誤差を得る手段によって得られた位置誤差のデ
ータに基づいて画素の位置誤差を補正する手段と、を備
えていることを特徴とする画像読取装置。
1. An image reading apparatus that scans an original line-by-line by a photoelectric conversion unit constituted by a plurality of lines of sensors having different spectral sensitivities, and obtains a position error of a pixel based on a sub-scanning line clock. An image reading apparatus comprising: means for correcting a position error of a pixel based on position error data obtained by the means for obtaining the position error.
【請求項2】 前記位置誤差を得る手段は、原稿の読み
取り領域外に設置され、副走査方向に対して傾きを有す
る線の等ピッチの並びで構成されたパターンを原稿の画
像とともに読み取り、読み取った複数のラインから得ら
れる斜線の画像のそれぞれに対して重心を計算するウィ
ンドウを順次設定して主走査方向の重心の移動から副走
査方向の画素の位置を得ることを特徴とする請求項1記
載の画像読取装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the means for obtaining the position error is provided outside the reading area of the document, and reads a pattern formed by arranging lines at an equal pitch with respect to the sub-scanning direction together with the image of the document. A window for calculating a center of gravity is sequentially set for each of the hatched images obtained from the plurality of lines, and a position of a pixel in a sub-scanning direction is obtained from a movement of the center of gravity in a main scanning direction. The image reading device according to claim 1.
【請求項3】 前記読み取った複数のライン以外のライ
ンから得られる画像データの位置誤差は、測定した位置
誤差のデータを複数ラインのセンサのライン間隔に相当
する副走査のクロック数分シフトして他の読み取りライ
ンの位置誤差のデータとすることを特徴とする請求項2
記載の画像読取装置。
3. A position error of image data obtained from a line other than the plurality of read lines is obtained by shifting measured position error data by the number of sub-scanning clocks corresponding to a line interval of a plurality of line sensors. 3. The data of a position error of another read line.
The image reading device according to claim 1.
【請求項4】 前記画素の位置誤差を得る手段は、原稿
を走査する速度または位置を検出し、検出出力を原稿を
読み取る副走査のラインクロックに同期したタイミング
のデータに変換して複数ラインのセンサのいずれか1つ
のラインが読み取る画像に対応する位置誤差のデータを
得るとともに、前記位置誤差のデータを複数ラインのセ
ンサのライン間隔に相当する副走査のクロック数分シフ
トして他の読み取りラインの位置誤差のデータとするこ
とを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
4. A means for obtaining a position error of a pixel detects a speed or a position at which a document is scanned, converts a detection output into data at a timing synchronized with a line clock of a sub-scan for reading the document, and outputs data of a plurality of lines. Position error data corresponding to an image read by any one line of the sensor is obtained, and the position error data is shifted by the number of sub-scanning clocks corresponding to the line interval of the plurality of sensors to obtain another read line. 2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the data is position error data.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008105463A1 (en) * 2007-02-28 2010-06-03 株式会社ニコン Manufacturing method of inspection device

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JPWO2008105463A1 (en) * 2007-02-28 2010-06-03 株式会社ニコン Manufacturing method of inspection device

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