JPS58173962A - カラ−原稿読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、小形、簡易にして安価なカラー原稿読取装
置に関するものである。

従来のこの種の装置ン第１図に示す。この図で、１はカ
ラー原稿、２は原稿送り用−−ラ、３は白色けい光灯、
４１は青反射ダイクルイックミラー、４２は赤反射ダイ
クロインクミラー、５１，５２゜５３はレンズ、６１，
６２．６３はＣＣＤラインセンサである。

第１図において、カラー原稿１は、原稿送り用ｐ−ラ２
によって紙送りされ、このことによって副走査が行われ
る。カラー原稿１は、白色けい光灯３によって照明され
る。カラー原稿１からの反射光は、まず、青反射ダイク
ロイックミラー４１によって青色成分が反射分離される
。分離された青色成分の反射光は、レンズ５１によって
ＣＣＤラインセンサ６１上圧結像し、ここで光電変換さ
れて、カラー原稿１の青色情報が読取られる。次に、青
反射ダイクルイックミラー４１を通過した光は、赤反射
ダイクロイックミラー４２によって赤色成分が反射分離
され、同様にして赤色情報がＣＣＤラインセンサ６２に
よって読取られる。赤反射ダイクルイックミラー４２’
に通過した光は緑色成分のみとなり、同様にして緑色情
報がＣＣＤラインセンサ６３によって読取られる。以上
述べたように、第１図中矢印方向大に紙送りによる副走
査が行われ、紙面に垂直な矢印方向ＢにＣＣＤラインセ
ンサ６１〜６３による電気的主走査が行われ、カラー原
稿１の読取りが行われる。

しかし、上記第１図に示す装置では、青、赤反射ダイク
ロイックミラー４１．４２による色分解光学系が必要で
あり、かつレンズ５１〜５３、ＣＣＤラインセンサ６１
〜６３が３組必要となるため、装置が大形化するという
欠点があった。また、３組のレンズ−ＣＣＤラインセン
サによる各色光学僧の結像位ｔｖ一致させる必要があり
、その調節が極めて複雑になるという欠点があった。

この発明は、これらの欠点を除去するためになされたも
ので、カラーストライプで覆ったラインセンサでカラー
原稿を読取る装置において、色によってカラーストライ
プの配列密度を異なるようにしたもので、その目的は、
小形にして簡易、安価なカラー原稿読取装置を提供する
ことにある。

以下、図面によってこの発明の詳細な説明ｊろ。

第２図はこの発明の一実施例であって、１はカラー原稿
、２は原稿送り用ｐ−ラ、３は白色けい光灯で、いずれ
も第１図と同じものである。５はレンズ、６はＣＣＤラ
インセンサ、７はカラーストライプフィルタである。

また、第３図は第２図中のカラーストライプフィルタＴ
の平面拡大図であって、Ｒ，Ｇ、　　Ｂはそれぞれ赤色
、緑色、青色の透過色フィルタからなるカラーストライ
プであり、１個のカラーストライプがラインイメージセ
ンサの１個の受光要素を覆うように一列上に配置される
。

また、第４図はＣＣＤラインセンサ６から出力端子に至
る信号処理回路図で、８１〜８４はアナレグスイッチ、
９１〜９Ｂはサン外−ルド回路、１１．１２は加算回路
である。

第５図は第４図中に示した各点での信号タイミングチャ
ートであって、（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｅ）、・・
・・・・。

（ｏ）は、第４図中（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）、
　−−、（ｏ）点での信号タイミングである。

これを動作させるには、カラーストライプフィルタＴで
覆われたＣＣＤラインセンサ６を動作させ、第５図（ａ
）に示すごとく、Ｒ，Ｇ、　　Ｂ、　Ｇ。

Ｒ，Ｇ、　　Ｂ、・・・・・・のよ５に、１つ置きに緑
色（Ｇ）の信号があり、その間に簡素（Ｒ）および青色
（Ｂ）の信号が３つ置きにある信号列を得る。ここで、
ｎ　、　　ｎ　＋　１　、　　ｎ　＋　２　、・・・・
・・の番号は、カラー原稿１上の所要分解能によって定
まる画素に対応して付与しである。

次に、第４図のアナレグスイッチ８１によって、上記Ｒ
，Ｇ、Ｈの混在した信号列を、第５図（ｂ）。

（ｇ）　、　　（ｋ）に示すごとく、赤、緑、青の信号
列に分解し、それぞれＲｎ、　　Ｒ，＋、、　Ｒｆ１＋
４．・・・・・・・・・、Ｇｌｌ、　ＧＩｌ＋１　、　
Ｇｆｉ＋２．・・・・・・・・・、Ｂｎ＋１　　＋　　
Ｂｎ＋１　＃Ｂｎ＋８＋・・・・・・の各色信号列を得
る。まず、赤色信号に注目すると、信号列（ｂ）の信号
要素を交互に、サンプルホールド回路９１．９２によっ
てサンプルホールドし、信号列（ｅ）および（ｄ）を得
る。この両者をそれぞれ１／２の重み係数で、加算回路
１１に印加することによって補間信号列（ｅ）　Ｙ得る
。次に、信号列（ｃ）、　　（ｄ）、　　（ｅ）乞アナ
ログスイッチ８２によって切換え、サンプルホールド回
路９７をとおすことにより、原稿分列Ｒ１１＋　Ｒ１１
＋２　ｒＲｎ＋、　、　、、、・・・の間に補間信号列
Ｒ’、、＋、　、　Ｒ’ｎ＋３　。

Ｒ′。＋５　、・・・・・・ン装置した信号列（ｆ）　
ｗ得る。青色信号についても同様に、サンプルホールド
回路９５゜９６．９９．加算回路１２．アナログスイッ
チ８４によって、原信号列Ｂ１１＋１　＋　　１３ｎ＋
ｓ　ｌ　　Ｂｎ＋４　＋　”・の間に補間信号列”ｎ　
ｒ　　Ｂｎ＋２１　　Ｂ’ｎ＋４　ｔ・・・・・・を配
置した信号列（０）を得る。一方、緑色信号については
、補間信号を得る必要がないので、サンプルホールド回
路９３．９４によって信号列（ｈ）。

（１）Ｙ得る０これをアナログスイッチ８３によって切
換え、サンプルホールド回路９８によってサンプルホー
ルドすることにより信号列（Ｄを得る。

以上の動作により、　Ｒ，Ｇ、　　Ｂそれぞれについて
、所要画素数分の信号列を一致したタイミングで並列に
同時に出力する。

以上説明したように、この発明においては、緑色信号は
所要画素＠度と等しい画素密度を持ち、赤色、青色は所
要画素密度の１／２の画素密度を持ち、補間によって所
要画素数分の信号を得るものであるが、赤色、青色に関
しては、視覚系は緑色の数分の１の解像力しか持たない
ので、このよ＼ すな読取装置によって得られた読取面の画質は、赤色、
青色信号が所要画素密度と等しい画素密度を持つ装置に
よって得られた読取面の画質に比べ、はぼ同等のものが
得られる。−万、このように赤色、青色の画素密度を半
分にすることによって読取装置の構成は極め□て簡易な
ものになる。

例えば、カラーフィルタで覆った１チツプのラインセン
サによってカラー原稿読取装置ケ構成すると、極めて簡
易化、小形化が可能となるが、このためには、赤、緑、
青のそれぞれについて等しい画素密度とすると、所要分
解能と原稿幅によって定まる白黒読取りに対する所要画
素数Ｎに対し、３Ｎの画素数が必要となる。ラインセン
サ１チツプ当たりの歩留りは、画素数の増加に応じて飛
躍的に低下するため、このような画素数の増加は、１チ
ツプカラーラインセンサの実現を阻害する大きな原因に
なっている。これに対し、この発明の装置では、２Ｎの
画素数な必要とするに過ぎないので、１チツプカラーラ
インセンサの実現に大きな効果がある。

また、現在市場に出回っているＣＣＤラインセンサは、
画素数を増や丁ことによる歩留りの低下に伴うコストア
ップおよび市場要求によって、１７２８および２０４８
画素数のものが最大のものであって、かつこの画素数の
ものは安価に市場に出回っている。

この発明では、ファクシミリの国際規格である８本／１
１１１１１の原稿面画嵩密度でＡ４判、または８４判の
Ｗ、稿を読取９可能なカラー原稿読重装ｍＶ。

第６図のごとく、１７２８または２ｏ４８画素数のＣＣ
Ｄラインセンサ６４，６５を２個、２本のレンズｓ’４
．ｓｌ−用いて直線状光学的に連結することによって簡
易に、かつ安価に実現できる。

これを第１図の従来例と比べると、従来例ではレンズ、
ＣＣＤラインセンサが３組必要であり、かつ色分解光学
系が必要であるのに対し、この発明ではＣＣＤラインセ
ンサおよびレンズが２組と少なくなり、さらに、第１図
の従来例では、赤、緑。

青の光学ｑ１ｗ：正確に一致させる必要があり、調整が
極めて複雑であるのに対し、第６図の実施例では、光学
像を一直線に連結する調整のみであり、極めて簡易にな
る。

また、上述の実施例では、カラーストライプフィルタ７
の色を赤、緑、青色の３原色としたが、シアン、イエＲ
−，マゼンタといった補色およびこれらの補色と白色透
明フィルタの組合せも可能であって、例えば上述の実施
例で緑を白色透明。

赤をマゼンタ、青をシアンで置き換え、隣接画素間で適
当な演算処理を行うことによって、上述の実施例でほぼ
同等の画質ン得ることができる。

第７図は、ラインセンサとし℃カラー原稿の幅（紙面と
垂直方向の幅）と同一寸法のイメージエリヤを持つ薄膜
ラインセンサを用いた場合の実施例であって、１はカラ
ー原稿、２は原稿送り用ローラ３１は集束性光ファイバ
アレイ、７３はカラーストライプフィルタ、６６は前記
カラー原稿１の幅と同一寸法のイメージエリヤ馨持つ薄
膜ラインセンサである。この場合も、前述の実施例と同
様に信号を得ることができ、さらに、原稿面とセンサ面
の距離が数ｃｍ程度に短縮でき、読取り系が極めて小形
に構成できるという利点が得られろ。

また、原稿がカラー原稿である場合には、第４図、第５
図に示した前述の方法で読取り、白黒原稿の場合には、
第４図中の１点、第５図中の（ｊ）の緑色信号のみ白黒
信号として中力する構成とすることＩｃより、白黒原稿
読取装置と容易に両立し得る。

さらに、上述のごとく、画素が１つ置きに配置されてい
る緑色フィルタで覆われている画素から取出された信号
をそのまま白黒信号とした場合は、読取り画素の開口幅
が、読取り画素のピッチの半分以下になるため、細線の
読落としが若干生じろ可能性がある。緑色信号を主成分
とし、青色、赤色信号を副成分とし、これらの間で、例
えば緑色信号１に対し、青色、赤色信号それぞれ１／２
のごとき重み係数を用いた加重平均を取ることにより、
等測的に開口幅ｗｆｆ？、取り画素のピッチに近付け、
前記の細線の読落としを防止することも可能である。

また、この発明は、ＣＣＤラインセンサ６．６４゜６５
にかえてＭＯＳラインセンサ（イメージセンサ）であっ
てもよい。

以上詳細に説明しんように、この発明は、カラーストラ
イプで覆ったラインセンサでカラー原稿を読取る装置に
おいて、色によってカラーストライプの配列密度を異な
るよ’）Ｉｃしたものであるので、ラインセンサの画素
数を少な（することができ、小形、安価、簡易なカラー
原稿読取装置を構成することが可能である。したがって
、ファクシミリ装置に応用すれば、小形、安価なカラー
ファクシミリ装置を構成できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラー原稿読取装置の一例を示す構成図
、第２図はこの発明の一実施例を示す構成図、第３図は
第２図中のカラーストライプフィルタの平面拡大図、第
４図は第２図の一実施例における信号処理回路図、第５
図は第４図に示した各点における信号のタイミングチャ
ート、第６図図中、１はカラー原稿、２は原稿送り用ｐ
−ラ、３は白色けい光灯、５，５１〜５５はレンズ、６
゜コロ４〜６５はＣＣＤラインセンサ、６６は薄膜ライ
ンセンサ、７．７１〜Ｔ３はカラーストライプと１− フィルタ、１１．１２は加算回路、３１は集束性光ファ
イバ７レイ、８１〜８４はアナログスイッチ、９１〜９
９はサンプルホールド回路である。 第１図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　相異なる複数の色を交互に周期的に一列上に
   配置したカラーストライプフィルタを、１個のカラース
   トライプが１個の受光要素を覆うように受光要素列上に
   配置したラインイメージセンサを備え、前記ラインイメ
   ージセンサによって原稿の主走査を行うカラー原稿読取
   装ｆｉｌｌＣおいて、色によって前記カラーストライプ
   フィルタ上のカラーストライプの配列密度を異ならせた
   ことな特徴とするカラー原稿読取装置。
2. （２）　　カラーストライプの色を赤、緑、１Ｆの３原
   色とし、赤、青の配列密度を緑の１７２とし、緑色カラ
   ーストライプを受光！！！素１個置装に配置し、緑色カ
   ラーストライプで覆われていない受光要素には、赤色、
   青色カラーストライプを交互に配置したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載のカラー原稿読取装置
   。
3. （３）赤、緑、實それぞれについて信号列を得、緑色の
   色信号はそのまま出力し、赤色および青色の色信号は、
   前記それぞれの信号列と前記それぞれの信号列から隣接
   要素同士の相加平均を順次求めることによって得られた
   それぞれの補間信号列を交互に組み合わせてそれぞれの
   信号を出力することを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のカラー原稿読取装置。
4. （４）　　ラインイメージセンサは、複数個で構成され
   たこと１％黴とする特許請求の範囲第ｆｌ）項乃至第（
   ３）項のいずれかに記載のカラー原稿読取装置。
5. （５）　　ラインイメージセンサは、ＣＣＤラインセン
   サであることｔ特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃
   至第（４）項のいずれかに記載のカラー原稿読取装置。
6. （６）　　ラインイメージセンサは、ＭＯ８ラインセン
   サであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃
   至第（４）項のいずれかに記載のカラー原稿読取装置。
7. （７）　　ラインイメージセンサは、カラー原稿の幅と
   同一寸法のイメージエリヤを持つ薄膜ラインセンサであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（
   ４）項のいずれかに記載のカラー原稿読取装置。