JPS6016761A - 画像情報読取り装置 - 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】 本発明は、撮像素子上に形成した光学像に対して前記撮
像素子が移動するように構成し、前記撮像素子によって
変換された画像情報の経路を前記移動に伴って切換える
事により、撮像素子上に形成されている受光部の数によ
って決定する画像の解像力以上の解像力を得るように成
した画像情報読取り装置に関するものであふ。一般にＣ
０Ｄ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌ’ｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ
　）等の固体撮像素子（光電変換素子の一形態であるが
、以下撮像素子と記す））をファクシミリ等に用いる時
、画像の読、取りは第１図に示した方法で行なう。

即ち、第１図は斜視図を表わし、原稿１を照明光源２で
照明すると原稿１上に記録されている不図示の画像がレ
ンズ系３によって撮像素子４上に結像する。この時、前
記撮像素子が有する個々の受光部の数（以下ビット数と
記す）をＮとし、原稿の巾をＤＷＩ＋とすると、読取り
時の解像力Ｒは前記原稿面上でＲ−Ｎ／Ｄ本／＝となる
。

例えば、前記原稿の巾りを２１５．９ｍｍとし、ビット
数Ｎを１０２４とした場合、解像力Ｒは４．７４木／鰭
となる。ファクシミリにおいて高γ）イ仰力が要求され
る場合はＲ−８本／箭以上を必要とする。

この時のビット数はＮ＝１７２８ビット以上となる。

更に高解像力が要求される場合はＲ−１２木／間以上を
必要とし、この時のビット数はＮ　＝’２５９１ビット
以上となる。この様に、高解像力の画イ１゛を得るには
、それだけビット数の多い撮像素子が要求される事に力
る。しかし、前記撮像素子はそのビット数が多くなると
価格が急激に高くなるので、ピント数の少ない（つまり
、安価な）撮像素子を（ｙ、　ｆＪ個並べて用いる場合
が多い。

第２図１４２個のＷｉ像素子を用いて画像情報を読取る
場合の平面図を示し、原稿上に記録されている画像情報
が半分ずつレンズ系３，３′を通ってそれぞれに対応し
ている撮像素子４．４′上へ結像する。同様な方法で３
個以上の撮像素子を用いる事もできる。しかし乍ら、前
述の方法は、複数個の撮像素子に対して電気的特性を揃
え、設定位置を調整し、画像の継ぎ目を合わせる事が必
要となるので、これらの新たな問題を解決し々ければな
らない。

本発明の画像情報読取り装置は、前述の問題点を解決し
たものであシ、ビット数の少なく安価な撮像素子１個を
用いて、与えられたビット数以上の解像力を得る事が出
来るように得したものである。

以下、図によって本発明の説明を行なう。

第３図は本発明の画像情報読取り装置に用いる撮像素子
の平面図を示したものであり、撮像素子５（光電変換素
子）は複数の受光部６ａ、６ｂ。

・・・・・・を縦横に（斜めを含む）配列して構成する
。

この時、受光部６ａの巾ａと、隣接する受光部には−〈
１としても効果がある）。

第４図は第３図に示した撮像素子５を用いて画像情報を
読取る本発明に係る実施例の平面図を示したものである
。原稿７（被写体）を螢光灯等の照明光源８で照明する
と、原稿７土に記録されている不図示の画像がレンズ系
９（光学系）によって撮像素子５上に結像する（光学像
が撮像素子上に出来る）。撮像素子５は例えばピエゾ素
子等で構成された振動手段１０によって光軸９ａに対し
て略直角な方向に振動する。

第３図において例えば撮像素子５を矢印１１の方向に１
だけ移動させると、受光部６ａ、６ｂ・・・の位置は破
線で示した６’ａ　、　６’ｂ・・・・・・の位置にそ
れぞれ移動する。この時、撮像素子上に結像されている
画俟は移動［７ないので、振動手段１０（第４図）の１
往復によりて受光部６ａ、６ｂ・・・・・・は前記光学
像の２点（６ａと６’ａ　、　６　ｂと６′ｂ・・・）
における画像情報（電気信号）をそれぞれ出力する。

ｉｔって、撮像素子５がＮピッ）（Ｎ個の受光部）であ
った時２Ｎビツトの出力を取出す事が出来るので解像力
を２倍にする事が出来る。第５図（ＩＬ）〜（ｄ）は受
光部６ａ、６ｂ・・・・・・（第３図）から出力された
両便情報の処理手順を示した信号の波形図である。前述
の如き受光部６ａ　、６ｂ・・・・・・の出力信号は第
５図（ｂ）の信号１３においてそれぞれ信号１３ａ、１
３ｂ・・・・・・で表わされている。また、受光部６ａ
、６ｂ・・・・・・の６’ａ　、　６’ｂ・・・・・・
における出力信号は８Ｔ１５図（ｅ）の信号１４におい
てそれぞれ信Ｍ　１４　ａ　、　１４　ｂ・・・・・・
で表わされている。従って信号１３と信号１４の和によ
って形成された信号１５は、前記２Ｎビツトの出力を有
する事となる。

信号１２は第６図に示すクロックパルス発生器１６で発
生し、前記信号ｉａａ、ｔａｂ・・・・・・。

１４＆、１４ｂ・・・・・・を制御して同期させる。

第６回は前述の信号処理を行なうための信号処理回路で
ある。（矢印は信号の進む方向を示したものである）。

クロックパルス発生器１６からは第５図（ａ）に示した
信号１２を出力し、信号によって制御ネれたドライバ１
７は撮ｇＩ素子５から第５図（ｂ）に示した信号１３＆
、１３ｂ・・・・・・を出力させる。

一方、信号１２によって制御されたアナログ・シフト・
レジスタ・ドライバ１８（以下ＡＳＲＤ１８と記す）は
アナログ・シフト・レジスタ１９（以下、ＡＳＲＩ９と
記す）に配憶される信号のタイミングを制御する。従っ
て撮像素子から出力された前記信号１３ａ、１３ｂ・・
・・・・けスイッチ２０を紅てＡＳＲＩ　９に１ビツト
ずつ（信号１２と同期して）入力される。ＡＳＲＩ９の
記憶容量は一撮像素子５がＮビットの時（Ｎ−１）に設
定する。

撮像素子５からＮビット目の信号を出力し終るとこの状
！川でスイッチ２０（経路切換え手段）をＬｉ１ｌ　４
１′’ｔえ、Ｎ＋１ビツト目以移のイハ゛号Ｃｔ−５［
１（ｃ）に示した信号１４ａ、１４ｂ・・・・・・〕は
少伶素子５からスイッチ２０を経て加算回路２１に入力
する。

スイッチ２０は第４図に示１〜だ振動手段１０の動きと
同期して切押え、例えば第３図において受光部６ａ、６
ｂ・・・・・・が６’ａ　、　６’ｂ・・・・・・にそ
れぞれ移動した時、（又はこれと同等の効果を生じるよ
うに光学像が移動した時）撮像素子５（第６図）の出力
信号はＡＳＲＩ　９側から加算回路２１側−＼出力する
ように切換えられる。

］最併素子５からＮビット目の信号が出力されると、Ａ
ＳＲＩ　９からは１ビツト目の信号が出力され、アナロ
グディレィ２２によって−クロックだけ遅処した後に加
算回路２１に１ビツト目の信号〔第５図（ｂ）の信号１
３ａ〕が入力される。次に、Ｎ＋１ビツト目の信号〔第
５図（ｅ）の信号１４ａ〕が前記１ビツト目の信号より
一クロックだけ遅れて加η回路２１に入力される。次に
アナログ・ディレィ２２を経た２ビツト目の信号〔第５
図（ｂ）の信号１３ｂ〕が前記Ｎキ１ビット目の信号よ
り更に−クロックだけ遅れて加算回路２１に入力される
。

このように１７で、入力した信号は加算回路２１で加算
される。従って、加算回路の出力信号は第１５図（ｄ）
の信号１５で表わされる。面％振動手段１０は撮像素子
５が電荷を蓄積している間、画像の移動が起らない様に
間歇運動が好ましい。

捷た。前記−を−々−として振動手段１０と連　ｐ　３ 結した撮像素子５を３つの位置で停止させれば（例えば
振動手段１０に用いるピエゾ素子にＶ＝０　、　Ｖｌ、
　２Ｖ１となるような電圧を印加する事によって実現で
きる）３倍のＭ像力をイクる事もできる。

第３図において受光部のピッチｐけｐキ１０μｍ−２０
μｍであるからｎ倍の解像力を得るには■。

−ｐ、・・・・・・−ｐ　の各変位点で停止すればよい
。

ｎ　ｎ 例えばｎ−２の時の変位量（第４図の場合は撮像素子５
の振幅）は、５μｍ〜１０μｍとなる。

このように、第６図に示した信号処理回路を用いれば、
ビット数の少ない俊素子を用いて前記ピノ）・数以上の
Ｍ像力を得る事ができる。

撮像素子の移動は直線上の往後運ｌｌ１（１次元的）と
して説明したが、前記移動は例えば左右方向と上下方向
の移動を組合わせた運動（２次元的）にする事も出来る
。また、前記被写体は原稿のように平面上に記録された
ものだけでなく、場合によっては物体、風景等の光学像
を撮像素子上に結像させ％解像力を高める事もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像読、取シ装置を示した斜視図、第２
図は２個の撮像素子を用いた画像読取り装置Ｆ？の平面
図、 第３図は本発明の画像読取り装置に用いる撮像素子の平
面図、 第４図は本発明実施例の画像読取り装置を示した平面図
、 卯、５図（ａ）〜（ｄ）は信号の波形図、第６図は信号
処理回路のブロック図である。 図において ５・・・・・・撮像素子、６ａ〜６Ｃ・・・・・・受光
部、７゜７′・・・・・・原稿、１０．１０ａ〜１０ｃ
・・・・・・振動手段、８・・・・・・照明光源、９・
・・・・・レンズ系、１６・・・・・・クロックパルス
発生器、１７・・・・・ドライノ（，１８・・・・・・
アナログシフトレジスタドライノく、１９・・・・・・
アナログシフトレジスタ、２０・・・・・・スイッチ、
２１・・・加鎧１回路、２２・・・・・・アナログディ
レィ。 （ｄ）」釘行行廿箭し１５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学像を電気的な画像情報に変換する撮像手段、
   前記撮像手段上に形成した光学像に対して該撮像手段を
   移動させるため該撮像手段を振動させる振動手段を有す
   る事を４？徴とする画像情報積取り装置。 （２、特許請求の範囲（１）において 振動手段を圧％：素子とした事を特徴とする画像情報読
   取り装置。