JPS59188650A - カラ−スキヤナ−におけるカラ−バランス方法 - 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】 （技術分ｗｆ） この発明は、カラースキャナーにおけるカラーバランス
力法に関する。

（従来技術） カラー原稿の色情報を、３原色α、β、γ例えば赤、緑
、青に色分解して順次読みとって、各色分解像に対応す
る３種の画像信号を得、これら６種の画像信号により、
３種の原色像を再現し、これら６種の原色像の合成によ
り、カラー原稿の色情報を再現する方式の、カラー原稿
読取再現方法が知られている。

このようなカラー原稿読取再現方法において、カラー原
稿の色情報を、３原色に色分解して読み取る機構を、カ
ラースキャナーと称する。

カラー原稿読取再現方式において、重要な問題のひとつ
に、カラーバランスの問題がある。

カラーバランスというのは、カラースキャナーによる読
み取りで得られた６種の画像信号のそれぞれにより再現
される３種の原色像λ１互の濃度等のバランスをいい、
このカラーバランスが悪いと、角状される色情報の色調
が、カラー原稿の色情報における色調と顕著に異ってし
まうのである。

このようなカラーバランスをとる方法を、カラ−ハラン
ス力法というが、従来のカラーバランス力法は、カラー
スキャナーにより得られる６種の画像信号を処理１−る
、という方法であった。

例として、カラー原稿を白色光で照明し、原稿からの反
射光を、結像レンズにより、受光素子上に結像投影し、
光路中に６原色α、β、γの３種のフィルターを順次挿
入して色分解を行な（・、色分解された光像を受光、素
子で画信信号化する方式を考えて見よう。

このようなカラースキャンニングカ式で、カラー原稿と
して白７紙を用いた場合を考えてみる。白紙の色情報は
白一色であるが、白色というもの（ｌ５、元来、３原色
α、β、γを成分として等分に含んでいる。従って、こ
の場合、カラースキャナーにより得られる、画像信号、
すなわち、受光素子による光電変換信号のレベルは、３
原色ａ、β、γの、いずれの色分解に対しても、同一と
なるべきものである。

しかしながら、原稿を照明するだめの光源は、一般に、
分光発光特性を有し、発光強度が波長により異なる。さ
らにまた、結像レンズも個有の分光透過率を有し、透過
率は波長によって異なるのが一般的である。また、色分
解に用いられるフィルターの透過率分布の形状もフィル
ターの色ごとに異なり、その上、受光素子自体も、個有
の分光感度特性を有する。

このため、カラー原稿として、純白の白紙を用いても、
各色分解に応じて得られる画像信号、すなわち受光素子
の光電変換信号は同一ノベルとならな（・。このような
、不完全な画像信号で、画像再現を行なえば、純白に再
現されるべきものか、別の色に着色されて再現されてし
まうのである。

そこで、従来のカラーバランス法では、上記のような場
合、カラースキャナーから得られる３種の光電変換信号
を電気的に処理して、各信号が同レベルとなるように補
正を行っていた。

このカラーバランス力法は、それ自体優れたものではあ
るが、光電変換信号に電気的な補正を行なうのに、複雑
な回路を必要とし、そのため、読取再現装置自体も複雑
化し、コストも高くなるという問題があった。

（目　的ン そこで、本発明の目的は、簡単な機構で容易に、且つ確
実にカラーバランスを実現しつる、新規なカラーバラン
ス力法を提供１−ることである。

（構　成） 以下、本発明を説明づ−る。

カラースキャナーは一般に、原稿を照明する光源と、原
稿からの光を、読取用の受光素子へ導く伝送光学系と、
上記読取用の受光素子とを有する。

原稿の色情報を６原色α、β、γに色分解するには、伝
送光学系中（でα、β、γ色のフィルターを用（・て行
っても良いし、あるいは、光源からの郷関光自体なα、
β、γ色フィルターで色分解し、フィルターを透過した
光で原稿を照明することによって行ってもよ（・０ 光源の光をフィルターでこして、カラー原稿を照射する
場合は、フィルターを光源の一部と考えることとする。

また、受光素子を単一とし伝送光学系中の乙原色フィル
ターを順次切換て色分解像の読取を行ってもよいし、６
個の受光素子を用（・、色分解に応じて、使用する受光
素子を切換てもよい。

又、色分解と読取の関係は、読取の１ラインごとに色分
解の色をサイクリックに切換でもよいし、あるいは、ま
ずα色で色分解してカラー原稿の色情報の全体を読取り
、しかるのち、β色による色分解と全体の読取、γ色如
よる色分解と全体の読取、という具合にしてもよい。

さて、本発明の特徴は、以下に述べるところにある。

すなわち、まず第１は、伝送光学系に用し・られる結像
レンズの絞りが可調整であることである。

第２は、原稿を照明する光源の分光発光特性、伝送光学
系の分光特性、受光素子の分光感度特性にしじて、結像
レンズの絞り童を、色分解の色α。

β、γごとに定めることである。

そして、色分解の色が切換るごとに切換られた色に応じ
て、結像レンズの絞り量を切換え、受光素子の光電変換
が、色分解の色に拘らず、同レベルとなるように−Ｊ−
るのである。

従って、本発明のカラーバランス方法では、カラー原稿
として白紙を用いた場合、光酋の発光の分光特性や伝送
光学系の分光特性、受光素子の分光感度特性にかかわら
ず、色分解のどの色の場合にも、同レベルの光電変換信
号が得られる。

以下、具体的な例Ｋ　ＮＩＪして説明する。

第１図は、本発明を適用しつる、カラースキャナーの１
例を、説明に必要な部分の、な略示している。

図中、符号０はカラー原稿、符号１はコンタクトガラス
、符号２は光源、符号３，５はミラー、符号４は結像レ
ンズ、符号ＦＢ、ＦＣ，ＦＲはフィルター、符号６Ｂ、
６Ｇ、６Ｒは受光素子を、そ、１１ぞれ示している。

カラー原稿Ｏは、読取られるべき色情＃を有する原稿面
を、コンタクトガラス１に密着させて、矢印方向へ送ら
れる。

この原稿０上の色情報は、３原色赤、緑、青に色分解さ
れる。すなわち、コンタクトガラス１上の原稿Ｏは、光
源２からの光で照明され、原稿からの反射光は、コンタ
クトガラス１、ミラー３、結像レンズ４、ミラー５をへ
て、読取部へ向う。

読取部は、受光素子６Ｒ、６Ｇ　、　６Ｂ　、およびフ
ィルターＦＲ，ＦＧ、ＦＢで構成されている。

フィルターＦＲ，ＦＣ，ＦＢは、それぞれ、赤色光、緑
色光、青色光を透過させるフィルターであって、それぞ
れ、受光素子６Ｒ，６Ｃ，，６Ｂと対応してし・る。受
光素子６Ｒ，６Ｃ，，６Ｂは同一のものであって、自己
走査機能を有し、微小なホトエレメントは、図面に直交
する方向へ配列されている。この受光素子６Ｒ等として
は、例えば、ＣＯＤを用も・ることかできる。

ミラー５は、揺動軸５Ａのまわりに揺動可能であって、
揺動態位馨切換ることによって、原稿からの光を、各受
光素子へ伝送することができる。図に示づ−ミラー５の
態位では、原稿０がらの光は、フィルターＦＧを介して
、受光素子６Ｇ上に結像してし・る。従って、この状態
で、受光素子６Ｇを作動させれば、原稿被照明部の色情
報が緑色に色分解されて信号化される。

このカラースキャナーの例において、伝送光学系は、コ
ンタクトガラス１、ミラー６、結像レンズ４、ミラー５
、およびフィルターＦＲ，ＦＣ，ＦＢとによって構成さ
れる。

そこで、原稿０における反射率の分光特性をＲ（λ）と
表そう。λは波長を示す。同様に、コンタクトガラス１
の分光透過率特性なＧ（λ）、ミラー６．５の分光反射
率！特性を、それぞれＭ３（λ）、Ｍ５（λ）、結像し
７　ス４の分光透過率特性をＬ（λ）、フィルターＦＲ
，ＦＧ、ＦＢの分光感度特性を、それぞれ、（ＩＲ（λ
）。

干。（λ）　＋　十Ｂ（λ）、又、受光素子６Ｒ等の分
光感度特性ｆｇ　Ｃ（力、光源の分光発光特性をＳ（λ
）とする。

このとき、原稿０として、白色の紙を用いるならば、赤
、青、緑の色分解に対し、受光索子６Ｒ等の光電変換信
号のレベルΣ信λ）、ΣＧ（勾、ΣＢ（λ）は、（ただ
し、ｌはＲ又はＧ又はＢ） と１．ｃる。なおＡθは結像レンズの開口効膝、θは画
角、Ｆは結像レンズの明るさ、ｍは、倍率を示づ−０一
般にレンズの明るさの表示は光軸上における無限光束に
ついて定義されることを考えるならば上式におし・て、
Ａθ＝１．０．θ＝０とできる。すると、上式は、 トする。さら妊、ｍ、Ｒ（λ）は定数としてあっがいう
るので、これを、定数の内にくりこんでしまうと、Σ靭
＝に′Ｓ（λＪＧＣλル（２３Ｍ３（λ）Ｍ５（λＪΦ
、ｆ７）Ｃ（λ斤２ となる。この式において、 Ｇ（勾１１４３（λル（２１Ｍ５（λＪΦ、（λノが、
伝送光学系の分光特性にほかならなし・。

さて、結像レンズ４は、第２図に示すように、絞り４Ａ
を有し、この絞り４Ａの絞り量は可変である。そこで、
絞り量を、色分解の色、赤、緑、青Ｏて応じて、定めそ
のときの明るさＦを、ＦＦｌ、Ｆｏ、ＦＢとして考えて
みる。すると、この絞り量の補正によって、上記Σ、（
λノは、 Σ、（２）＝　ｋ’　−Ｓ　（λＪＧ（λＪＬ（勺Ｍ３
（λノＭＳ（λ）Φ□（λ）Ｃ（λ）Ｆ工となる。そこ
で、本発明の特徴とするところは、Ｆユ（１はＲ、Ｇ、
又はＢ）を、適当にえらんで゛、Σ信λノーΣ。（λ）
−Σ８（λ） とすることＫある。このようにすれは、白色の信号に対
し、各色分りｖｌＯ色ごとの画像信号のレベルが同レベ
ルとなり、再現像も純白となる。

具体的な例として、Ｇ（λ＋＋Ｕ３（λＪ、ＭＳ（λ］
か定数であるものとして、次のような場合を考えてみる
。すなわち、 光踪２が第６図の如き分光発光特性を有し、結像レンズ
４が、第４図の如き分光感度特性馨有し、かつ、フィル
ターＦＲ，ＦＣ，ＦＢの、分光透過率特性が、それぞれ
、第５図の曲線５−１　、５−２　、５−５であるとて
る。又、受光素子６Ｒ等の分光感度特性を第６図の如き
ものとする。すると、計算すべき式Σ□（λ）は、上記
条件下で であり、Ｓ（λ）として、第３図、Ｌ（λ）として第４
図、Φ（λ）として第５図、Ｃ（λ）として第６図の曲
線を世いて計算火実行１−ると、 ΣバλＲ）＝Ｏ００５に／Ｆ２ ΣＧ（λＧ）−〇、０４に〃／蛯 ΣＢ（λＢ）　−０，０２に／Ｆ己 となる。

このことから、Σ、＝Σ０−Σ８とするためには、Ｆ　
　：Ｆ　　：Ｆ　　＝１．１２　：１　：０゜７１と定
めれば良（１こＧＢ とが分る。か（して、色分解の各色に対する、結像レン
ズ４のしぼり４Ａの絞り量が定まる。従って、上記の条
件に応じて定めた絞り量によって各色分解を行えば、づ
−でに、受光素子から光電変換信号が得られた状樵で、
カラーバランスが実現されて（・ることになる。

（効　果） 以上、本発明によれは、カラースキャナーにおける新規
なカラーバランス方法を提供できる。この方法では、受
光素子から光電変換信号が得られろ段階で、すでにカラ
ーバランスの補正がなされているので、従来方式のよう
な複ｍな回路乞用し・て、電気的なカラーバランスを行
う必要がなく、従って、装置の構造も簡単化され、コス
トも低減化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用しうるカラースキャナーの１例
を、説明（（必要な部分のみ銘水する正面図、第２図な
いし第６図は、本発明を説明するための図である。 ０・・・カラー原稿、１・・・コンタクトカラス、２・
・・光源、６，５・・ミラー、４・・・結像レンズ、Ｆ
Ｒ，ＦＧ、ＦＢ・・・色分解用のフィルター、６Ｆ　、
　６Ｇ　、　６Ｂ・・・受光素子、４Ａ・・・結像レン
ズ４における絞り量可調整の１絞り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カラー原稿の色情報を、６原色α、β、γに色分解して
   順次読み取るカラースキャナーにおいて、照明された原
   稿からの光を、読取用の受光素子へ導く伝送光学系に用
   いられる結像レンズの絞りを可調整とし、 原稿を照明１−る光源の分光発光特性、上記伝送光学系
   の分光特性、上記受光素子の分光感度特性に応じて、上
   記結像レンズの絞り＠を、色分解の色α、β、γごとに
   定め、 上記受光素子の光電変換信号が、上記色分解の色に拘ら
   ず、同レベルとなるようにしたことを特徴とする、カラ
   ーバランス方法。