JPS60204170A - 画像読取り装置 - Google Patents
画像読取り装置Info
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- JPS60204170A JPS60204170A JP59059425A JP5942584A JPS60204170A JP S60204170 A JPS60204170 A JP S60204170A JP 59059425 A JP59059425 A JP 59059425A JP 5942584 A JP5942584 A JP 5942584A JP S60204170 A JPS60204170 A JP S60204170A
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- Japan
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- photoelectric conversion
- color
- image
- lens array
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/48—Picture signal generators
- H04N1/486—Picture signal generators with separate detectors, each detector being used for one specific colour component
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は原稿の読取ジ装置に1糸り、特にカラー画像
の面、14′lす(二1]効なげjQ取ジ装イな(二関
する。
の面、14′lす(二1]効なげjQ取ジ装イな(二関
する。
従来、高解像度盆有する結像光学系と、空間分割型光電
変換素子を用いて原稿を読取る装置では、モアレが生じ
る等の不都合があった。特に特開昭58−56570号
公報に示されるような点順次のカラーフィルタと伊間分
割型光電変換素子を用いたカラー原稿oJC取り系では
、一画素を複数の光電変換素子で形ノ攻する。よって、
密着センサのように、1対1で涼槁全11ノ℃み取ると
、−画素金具なる複数の)le<、li、変上処素子で
讐ddみ耳叉ることC二なってしまう。
変換素子を用いて原稿を読取る装置では、モアレが生じ
る等の不都合があった。特に特開昭58−56570号
公報に示されるような点順次のカラーフィルタと伊間分
割型光電変換素子を用いたカラー原稿oJC取り系では
、一画素を複数の光電変換素子で形ノ攻する。よって、
密着センサのように、1対1で涼槁全11ノ℃み取ると
、−画素金具なる複数の)le<、li、変上処素子で
讐ddみ耳叉ることC二なってしまう。
1−ると、一画素の中C:微+i40な原稿面の凹凸や
濃度むら、+i’&細画像、さらには照明光の局所的な
明るさむらN・の影響が表われてしまい、色差ノイズと
なってし1う。これから得られる信号により画像’a?
ゼJ生すると、原稿の色とは無関係な色のノイズがづ6
生し、大変見苦しくなる等の問題点があった。
濃度むら、+i’&細画像、さらには照明光の局所的な
明るさむらN・の影響が表われてしまい、色差ノイズと
なってし1う。これから得られる信号により画像’a?
ゼJ生すると、原稿の色とは無関係な色のノイズがづ6
生し、大変見苦しくなる等の問題点があった。
この発明は、上記の欠点を解決したもので、モアレや原
稿の色とtユ無関係な色のノイズの発生金抑えることの
出来る眺取り装置を提供することを目的とづ−る。
稿の色とtユ無関係な色のノイズの発生金抑えることの
出来る眺取り装置を提供することを目的とづ−る。
この発明は、読取9対象たる物体上の一画素内の画像情
報を複数の光電変換素子で読取り電気信号に変換する、
いわゆる空間分割型の画像mjy取り装置において、一
画素を読取るため複数の光電変換素子の配列方向に光学
結像をぼが丁ことを特徴とする。
報を複数の光電変換素子で読取り電気信号に変換する、
いわゆる空間分割型の画像mjy取り装置において、一
画素を読取るため複数の光電変換素子の配列方向に光学
結像をぼが丁ことを特徴とする。
光電変換素子の配列は、−列で必っでもよいし、値数列
であってもよい。このとき、同一画素ヲ読。
であってもよい。このとき、同一画素ヲ読。
取る光電変換素子の配列がM女である。主走査方向に並
んで設けられた光電変換素子によって同−IIi+I累
k FiM取ってもよいし、副走査方向に並んで設けら
れた光電変換素子によって同一画業全読取っても構わな
い。
んで設けられた光電変換素子によって同−IIi+I累
k FiM取ってもよいし、副走査方向に並んで設けら
れた光電変換素子によって同一画業全読取っても構わな
い。
この発明によれば、空間分割型の画像読取り装置であっ
ても、光電変換素子の配列方向に、光学結像をぼかすこ
とにより空間的には、あたかも単一の光電変換素子で単
一の画筆を読取るようにすることができる。
ても、光電変換素子の配列方向に、光学結像をぼかすこ
とにより空間的には、あたかも単一の光電変換素子で単
一の画筆を読取るようにすることができる。
この実施例は、結像光学系のレスポンス特性全制御して
、光電変換素子の1画素分以下の微1411な変化に対
して応答をなくして、光電変換することにより、モアレ
や色差信号ノイズを抑えるものである。
、光電変換素子の1画素分以下の微1411な変化に対
して応答をなくして、光電変換することにより、モアレ
や色差信号ノイズを抑えるものである。
その−例の光学的手段として、結像光学係に分布屈折型
レンズアレーを用いて、等倍結像の条件よりはずして、
光電変換素子の1画素分の距νi[Lだけずれた2車1
’! t ’Iffて、この像全光電変換することによ
りモアレや、色差信号ノイズを抑えるものである。この
とき、1画素をさらに2分割し、2分割した内を3色の
色フィルタにより分割し、1画一(;の1/2の距i’
i:t’、たけ一1トれた同一色のフィルタ同志の出力
を加力することによシ、周1υ」が1内素である画像に
対してもレスポンスを抑える、これにより、さらに色差
信号ノイズを抑える。
レンズアレーを用いて、等倍結像の条件よりはずして、
光電変換素子の1画素分の距νi[Lだけずれた2車1
’! t ’Iffて、この像全光電変換することによ
りモアレや、色差信号ノイズを抑えるものである。この
とき、1画素をさらに2分割し、2分割した内を3色の
色フィルタにより分割し、1画一(;の1/2の距i’
i:t’、たけ一1トれた同一色のフィルタ同志の出力
を加力することによシ、周1υ」が1内素である画像に
対してもレスポンスを抑える、これにより、さらに色差
信号ノイズを抑える。
又、別な光学的手段としては、結像光学系にピンホール
アレーを使用し、1画素分以下の微細外1中iイダに文
・」シてレスポンスをなくすることである。
アレーを使用し、1画素分以下の微細外1中iイダに文
・」シてレスポンスをなくすることである。
さらにこのとき、回折格子音用いて、ピンホールアレー
からの光を、3色の点順次色フィルタC二導きこれ全光
電変換することにより、さらC二色差信“号のノイズを
抑えることが町↑l目となる。
からの光を、3色の点順次色フィルタC二導きこれ全光
電変換することにより、さらC二色差信“号のノイズを
抑えることが町↑l目となる。
この実施例によれば、1画素(3色カラー信号を含む)
以下の微1(IIな、偕迫(例えば原稿面の微細な凹凸
、濃度むら、網点等)に対して、光学的レスポンスを抑
制することで、モアレや色差信号ノイズを抑え、ノイズ
のない良好な画像イ菖号(カラー画像信号を含む)を得
ることが可能となる。
以下の微1(IIな、偕迫(例えば原稿面の微細な凹凸
、濃度むら、網点等)に対して、光学的レスポンスを抑
制することで、モアレや色差信号ノイズを抑え、ノイズ
のない良好な画像イ菖号(カラー画像信号を含む)を得
ることが可能となる。
また、光源色の切替えや色フィルタの切替えで、カラー
画像信号W イaる方式で(1、光源の明るさの時間的
変動が色差信号ノイズとなる寺の間;・バが45るが、
これ(二対して本発明では、y的涼の明るさの時間的変
動は単に、緘淡伯号の変動のみとなり再生画像には色ノ
イズが発生しない等の利点もある。
画像信号W イaる方式で(1、光源の明るさの時間的
変動が色差信号ノイズとなる寺の間;・バが45るが、
これ(二対して本発明では、y的涼の明るさの時間的変
動は単に、緘淡伯号の変動のみとなり再生画像には色ノ
イズが発生しない等の利点もある。
以下、図全参照して本発明の一実施例について史に詳述
する。なお以下の実施例では、カラー画像の読JTRり
について説明しているが、白黒画イ象のrijc取りに
ついてもモアレの発生?抑える効果があり、同様(:適
用可能である。
する。なお以下の実施例では、カラー画像の読JTRり
について説明しているが、白黒画イ象のrijc取りに
ついてもモアレの発生?抑える効果があり、同様(:適
用可能である。
第1図は本発明の読取り装置の概要を示している。第1
図において)Aイi41 k分布屈折型レンズアレー2
を・用いて、空間分割型光電変換素子(例えばCCDラ
インセンサー)3に結像する。この実施例では、4岡の
大型CCDラインセンサー3,31,311゜3″′
に結14シ、それぞれの出力を増幅器4,4.4″。
図において)Aイi41 k分布屈折型レンズアレー2
を・用いて、空間分割型光電変換素子(例えばCCDラ
インセンサー)3に結像する。この実施例では、4岡の
大型CCDラインセンサー3,31,311゜3″′
に結14シ、それぞれの出力を増幅器4,4.4″。
4″ に入力し、」“ρ幅した信号全アナログマルチプ
レクサ−5に人力し、この入力した信号全切替えて一ラ
インの(g号としてAD K換器に人力し、デジタル信
号に変挨して出力する。この光学系を図の矢印の方向に
移動して、原稿1の全面を読み取る。なおここでは図示
してないが、照明用光諒は分布加1f+型レンズアレー
2と略平行に設けられたイ)1状光(j゛4ミである。
レクサ−5に人力し、この入力した信号全切替えて一ラ
インの(g号としてAD K換器に人力し、デジタル信
号に変挨して出力する。この光学系を図の矢印の方向に
移動して、原稿1の全面を読み取る。なおここでは図示
してないが、照明用光諒は分布加1f+型レンズアレー
2と略平行に設けられたイ)1状光(j゛4ミである。
さて、ここで光電変換素子3について説明する。
81〜2図(a)はカラー原稿9’u;取り用のための
点順型色フィルター付のカラー読取り用CCDラインセ
ンサーである。このセンサーでは光電変換面20の直前
に、R,G、Hの色フィルレター21が6己1遺されて
いる。
点順型色フィルター付のカラー読取り用CCDラインセ
ンサーである。このセンサーでは光電変換面20の直前
に、R,G、Hの色フィルレター21が6己1遺されて
いる。
なお、l七、G、Bに限ることな(G、Y、CやW、’
Y、Cでも良い。今第2図(b)のようにこのセンサー
に例えば無彩色で濃度光量分布が、第2図(b)の実線
22で示された分布全示す光が入力された楊合會考える
。
Y、Cでも良い。今第2図(b)のようにこのセンサー
に例えば無彩色で濃度光量分布が、第2図(b)の実線
22で示された分布全示す光が入力された楊合會考える
。
すると、G、Bの出力に対して、凡の出力が大きくなり
、あたかもR色の色が入力されたのと同じセンサー出力
が得られる。したがって第2図のR,G。
、あたかもR色の色が入力されたのと同じセンサー出力
が得られる。したがって第2図のR,G。
Bを1組として1画素と考えると、人力が無彩色の光で
あっても、赤の色と判断されてし貰う。そこでこれを抑
制するために第3図に示されるように原稿面1と分布屈
折型レンズアレー(部品名セルフォックレンズアレイ、
SLAと略す。)2までの距離aと、5LA2と光電
変換器(CCDセンサ)3までの距離すとを互いにずら
して、例えば第3図に示されているように点Pの像全点
P′と点P″のよう(=2這像盆得て、第2図で示され
た1画素内での光量分布を均一化させる。すると前記し
たような濃淡分布だけで、異った色と判断されることが
なくなる。
あっても、赤の色と判断されてし貰う。そこでこれを抑
制するために第3図に示されるように原稿面1と分布屈
折型レンズアレー(部品名セルフォックレンズアレイ、
SLAと略す。)2までの距離aと、5LA2と光電
変換器(CCDセンサ)3までの距離すとを互いにずら
して、例えば第3図に示されているように点Pの像全点
P′と点P″のよう(=2這像盆得て、第2図で示され
た1画素内での光量分布を均一化させる。すると前記し
たような濃淡分布だけで、異った色と判断されることが
なくなる。
次g二、均一化される条件について検討する。原稿面の
光量分布f f (x)とし、直径りの分布屈折しンズ
が第3図のように密に配列されているときの1゛ス而で
の分布kf(x)とする。11j1このときの結1胃倍
4くイ℃mとづ−る。すると、n番目のレンズC二よる
1、、): I=、j:、f(mxn−n−D) とな
る。このときのXn はX十旧〕であるから、2111
x)は次式となる。
光量分布f f (x)とし、直径りの分布屈折しンズ
が第3図のように密に配列されているときの1゛ス而で
の分布kf(x)とする。11j1このときの結1胃倍
4くイ℃mとづ−る。すると、n番目のレンズC二よる
1、、): I=、j:、f(mxn−n−D) とな
る。このときのXn はX十旧〕であるから、2111
x)は次式となる。
ここで人力の光i・(分布f (X)として、次式の関
数ヲ考える。
数ヲ考える。
f (X)= cos 2 rtξx+1 f2)ここ
でξは空間周波数である。f (X)の選択Qま、非負
であることが条件である。又、f(X)の関数形につい
て一般比しようとすれば(2)式の線形結合ケ用いAハ
、i: < 、(21式について論じても何ら一般性は
失わi+、f(い。以上よ一すr(x)l′i次式とな
る。
でξは空間周波数である。f (X)の選択Qま、非負
であることが条件である。又、f(X)の関数形につい
て一般比しようとすれば(2)式の線形結合ケ用いAハ
、i: < 、(21式について論じても何ら一般性は
失わi+、f(い。以上よ一すr(x)l′i次式とな
る。
、 β
Sin −1−
(sin’?O)
ま
ただし、θ=2πrnξX
)(4)
β=2πξD[:m−1)
である。
(3)式でN=2とすると、2休)は次式となる。
f(x)=2+2 cos (θ+’ ) cos !
!−(5)2 ここで73=↓πと丁れば(5)式は一知値となり変動
2 がなくなる。このときの空間周波数をξ0とする。
!−(5)2 ここで73=↓πと丁れば(5)式は一知値となり変動
2 がなくなる。このときの空間周波数をξ0とする。
(5)式の1(x)のレスポンスを第4図に破線40で
示′T0SI、Aのレンズの持つ1jij、性は、第4
図の一点破腺41で示された特性でおる。したがって、
このときのSLAの総合的なレスポンス特性は、第4図
の実線42のようになる。
示′T0SI、Aのレンズの持つ1jij、性は、第4
図の一点破腺41で示された特性でおる。したがって、
このときのSLAの総合的なレスポンス特性は、第4図
の実線42のようになる。
次(1第2図で示されるカラーセンサーでの色差信号ケ
渚える。RフィルタとGフイルり間がkだけ離れている
ときの色差信号ΔEとし、入力信号として無彩色で光量
分布のみが(2)式の関数であるパターンが入力したと
すればΔEは次式となる。
渚える。RフィルタとGフイルり間がkだけ離れている
ときの色差信号ΔEとし、入力信号として無彩色で光量
分布のみが(2)式の関数であるパターンが入力したと
すればΔEは次式となる。
l(
ΔE=2sin(πξk) −sin ’lyrξ(x
+ 2 )+2 (6)ただし、白信号で規格化され
ているものとする。
+ 2 )+2 (6)ただし、白信号で規格化され
ているものとする。
鯉想的な色信号の検出では、△Eはξに無関係に0とな
しなければならない。しかし、点順次の空間分;’11
111’JのカラーセンサーではOとすることは困す1
1(であるが、かなり小さくすることは可II目である
。
しなければならない。しかし、点順次の空間分;’11
111’JのカラーセンサーではOとすることは困す1
1(であるが、かなり小さくすることは可II目である
。
例月、V、、第5図は3に=、、としたときの種子を示
している。破線50は(6)式のΔEヶ示している。実
?夕42 k、−I’、 ilT 4図で下されたSL
Aの総合レスポンスである。すなわち(5)式で示され
る2重像のときのレスポンスである。したがってこのと
きの実質的な△Eは一点破、fa51で示される特性と
なる。丁なわち、色差ノイズにかなり抑えられることに
なる。
している。破線50は(6)式のΔEヶ示している。実
?夕42 k、−I’、 ilT 4図で下されたSL
Aの総合レスポンスである。すなわち(5)式で示され
る2重像のときのレスポンスである。したがってこのと
きの実質的な△Eは一点破、fa51で示される特性と
なる。丁なわち、色差ノイズにかなり抑えられることに
なる。
さてこのときのSLAのずれ量△Lすなわち第3+aの
b−aの11aをめる。(5)式から2(X)のレスポ
ンスがなくなる時のξ0の条件よりL=1πと(4)式
よ2 9次式が摺られる。
b−aの11aをめる。(5)式から2(X)のレスポ
ンスがなくなる時のξ0の条件よりL=1πと(4)式
よ2 9次式が摺られる。
−= 2D(m−1) (71
ξ0
さらに、第3図より次式が;(!〕ら力る。
m−1=b 、=b−a=工 ΔL (8)a a T
c となる。
c となる。
次に第6図に示されるようにfJ 2図のカラーセンサ
ーをさらに2倍の高分解にし、図のように同一色同志を
加q、シた信号について考えて見る。この場合には、K
は第2図に比較して百となるので(6)式の△Eは第7
図の破線70のように第5図に比較してさらに小さくな
る。また21Ill+素平均しているので、そのレスポ
ンスは第5図の実線42ではなく、特願昭57−179
704号(1示されるように、2ξ0で0となるのでさ
らに小さく実線71のようになる。
ーをさらに2倍の高分解にし、図のように同一色同志を
加q、シた信号について考えて見る。この場合には、K
は第2図に比較して百となるので(6)式の△Eは第7
図の破線70のように第5図に比較してさらに小さくな
る。また21Ill+素平均しているので、そのレスポ
ンスは第5図の実線42ではなく、特願昭57−179
704号(1示されるように、2ξ0で0となるのでさ
らに小さく実線71のようになる。
したがってこのときの実質的な△Eは第5図より小さく
なり、第7図の一点破線72のようになる。
なり、第7図の一点破線72のようになる。
このようにして色差ノイズを小さくすることが可能とな
る。
る。
なお、(3)式より(5)式をめる時にN=2としたが
、これはSLAでは像の重さなり数を意味している。ま
たN=2だけではi(、N=4でも第5図のようにξ(
、T t (x)がOとなる。たたしN=3では、第5
図のようにレスポンスがOとなる点はイノ−在しない。
、これはSLAでは像の重さなり数を意味している。ま
たN=2だけではi(、N=4でも第5図のようにξ(
、T t (x)がOとなる。たたしN=3では、第5
図のようにレスポンスがOとなる点はイノ−在しない。
以上の実/jtli 1;IIでは、ブ(、量の低下は
ほとんどなく、凍た有効な低域バンドの画像情報もあま
り低下させること’t<、色差ノイズを低減出来る特徴
ケ有している。
ほとんどなく、凍た有効な低域バンドの画像情報もあま
り低下させること’t<、色差ノイズを低減出来る特徴
ケ有している。
次にピンホールアレー音用いて、色差ノイズケ低減させ
る実施例について説明する。−第812目、J、原:4
’l’41全SLA 2によりピンホールアレー80に
結17 している。この結像した像?ピンホールアレー
80でサンプリングし、その透過光音カラーセンサ3で
検出する。すなわちカラーフィルタ21 トCCDセン
ザー20で検出】−る。このときピンホールアレー80
とカラーセンサー3との開音1flIして、点順次カラ
ーセンサ3の各色フイルタ間での光量変化が生じないよ
うにする。このようにすることにより、色差ノイズを抑
えることが可能となる。
る実施例について説明する。−第812目、J、原:4
’l’41全SLA 2によりピンホールアレー80に
結17 している。この結像した像?ピンホールアレー
80でサンプリングし、その透過光音カラーセンサ3で
検出する。すなわちカラーフィルタ21 トCCDセン
ザー20で検出】−る。このときピンホールアレー80
とカラーセンサー3との開音1flIして、点順次カラ
ーセンサ3の各色フイルタ間での光量変化が生じないよ
うにする。このようにすることにより、色差ノイズを抑
えることが可能となる。
また第9図はピンホールアレー80とセンサー3間に回
折部子90’を入れて、さらに各色フイルタ間での光I
Jt分布に変化が生じないようにしたものである。この
ようにすることにより入力画像情報の高域成分’(f:
’あ1.り低下させることなく、効率よく色差ノイズの
発生を抑えることが可能となる。
折部子90’を入れて、さらに各色フイルタ間での光I
Jt分布に変化が生じないようにしたものである。この
ようにすることにより入力画像情報の高域成分’(f:
’あ1.り低下させることなく、効率よく色差ノイズの
発生を抑えることが可能となる。
なお、第10図のように回折格子90のみを用いた場合
でも、カラーセンサー3における各色フイルタ間での光
h1変化全低減することが可能となり、色差ノイズの発
生を抑えることができる。
でも、カラーセンサー3における各色フイルタ間での光
h1変化全低減することが可能となり、色差ノイズの発
生を抑えることができる。
なお、フィルタの配列は、1夕1えば、R,G、Bのハ
■j番に限定されることはなく、どのような順番でもよ
い。又、一画素全形成するフィルタlt、G、Bの配列
順序は、画素毎に変化させてもよい。
■j番に限定されることはなく、どのような順番でもよ
い。又、一画素全形成するフィルタlt、G、Bの配列
順序は、画素毎に変化させてもよい。
この実施例は、結像系を用いてカラー原稿をカラーセン
サ(二結像する場合C二、カマボコレンズや、回折格子
音用いて副走査方向のみにポカした像を得る。このボケ
だ像を複数列の例えばR,G、Hの色フィルタの配置さ
れた、ラインセンサー上に結像し、この結像された像を
各ラインセンサーで同時に光電変換することによりカラ
−1H号を得る。このよう(二することにより、画1埃
の一点からのイfU号全同時にカラー分解し、電気信号
に変換するものである。
サ(二結像する場合C二、カマボコレンズや、回折格子
音用いて副走査方向のみにポカした像を得る。このボケ
だ像を複数列の例えばR,G、Hの色フィルタの配置さ
れた、ラインセンサー上に結像し、この結像された像を
各ラインセンサーで同時に光電変換することによりカラ
−1H号を得る。このよう(二することにより、画1埃
の一点からのイfU号全同時にカラー分解し、電気信号
に変換するものである。
この実〃1(4例でQユ、カラー画体の一点の情報を同
11+’「にカラー分解している。したがって、点順次
型カラーセンサーで、抗取る時に問題となる現象、すな
わち、同一点ではないIif 1jlJから、カラー分
解して色を決χ1する時に発生するような問題、いいか
えれば、徽〆111画1求情報による擬似カラー信号の
発生のような問題は、この発明の場合には生じない。
11+’「にカラー分解している。したがって、点順次
型カラーセンサーで、抗取る時に問題となる現象、すな
わち、同一点ではないIif 1jlJから、カラー分
解して色を決χ1する時に発生するような問題、いいか
えれば、徽〆111画1求情報による擬似カラー信号の
発生のような問題は、この発明の場合には生じない。
また、光1品の変動や、機械的な走査変動に対しても、
本タロ明では各カラー成分に対して同時に色分解を行っ
ているため、色ノイズの発生となることt′Jない等の
効果を有している。もちろん同時に色分i9X: k行
っているため、色信号処理に、特別なラインメモリ金必
要としない利点もある。
本タロ明では各カラー成分に対して同時に色分解を行っ
ているため、色ノイズの発生となることt′Jない等の
効果を有している。もちろん同時に色分i9X: k行
っているため、色信号処理に、特別なラインメモリ金必
要としない利点もある。
以下、図を参照してこの実施例について更に詳述する。
第11図は本発明のカラー原稿読取り装置の4T 4a
k示している。第11図において原稿1をカマボブレ
ンズ1022分布屈折型レンズアレー103゜及びスリ
ット104會介してカラーセンサー105 j二A・+
’i 様する。ここではカラーセンサー105としてア
モルファスシリコン等、もしくはCCDタイプの大型カ
ラーセンサーを用いた例について説明するが、従来型の
小型のCCDラインセンサーを複数用いてこれを配列し
、これらから得られる信号音それぞれ増幅して、その出
力をアナログマルチプレクサ−で切替えて、一つのA/
D変換器でデジタル信号を得て読み取っても良い。
k示している。第11図において原稿1をカマボブレ
ンズ1022分布屈折型レンズアレー103゜及びスリ
ット104會介してカラーセンサー105 j二A・+
’i 様する。ここではカラーセンサー105としてア
モルファスシリコン等、もしくはCCDタイプの大型カ
ラーセンサーを用いた例について説明するが、従来型の
小型のCCDラインセンサーを複数用いてこれを配列し
、これらから得られる信号音それぞれ増幅して、その出
力をアナログマルチプレクサ−で切替えて、一つのA/
D変換器でデジタル信号を得て読み取っても良い。
さて、大型カラーセンサーに結像された情報は、光電変
換されその信月は増幅器106により増幅され、N勺変
換器107によりデジタル信号に変換されて、カラー信
号が読み取られる。なおここで光学系とカラーセンサを
図の矢印109の方向に走うデすることにより、原稿1
o1の全面を読み取ることが可能となる。なお光源は図
には記していないが、カマボコレンズ102もしくは分
布屈折型レンズアレー103の近くに配置されたライン
)°6源(螢光灯)を用いている。
換されその信月は増幅器106により増幅され、N勺変
換器107によりデジタル信号に変換されて、カラー信
号が読み取られる。なおここで光学系とカラーセンサを
図の矢印109の方向に走うデすることにより、原稿1
o1の全面を読み取ることが可能となる。なお光源は図
には記していないが、カマボコレンズ102もしくは分
布屈折型レンズアレー103の近くに配置されたライン
)°6源(螢光灯)を用いている。
次に2の実施例の光学系と力之−センザーについてさら
に84−却jに説明する。第12図(a)は、第11図
における矢印A点から見た図で必9、第12図(b)は
第11図における矢印B点から見た図である。第12図
(a)よりわかるように、原’l’i4 ]、1よf)
発した光、又d反゛討された光の内、矢印109に示さ
れる副走査方向の光1rユカマボコレンズ102、およ
び分布屈折ノ版レンズアレー103により、スリット1
04に結像する。そこで原稿101の−jjill素分
に相当する開ロケ、イfするスリン[・104で原・1
1″liの副走査方向に関して、−直入分ザンプリング
する。この光がスリット104を+lj′i)1゛1“
Aし、広がった位置で色フィルタ120の(;lいた3
ラインのラインセンサー121TG〆「、ミ取、り)。
に84−却jに説明する。第12図(a)は、第11図
における矢印A点から見た図で必9、第12図(b)は
第11図における矢印B点から見た図である。第12図
(a)よりわかるように、原’l’i4 ]、1よf)
発した光、又d反゛討された光の内、矢印109に示さ
れる副走査方向の光1rユカマボコレンズ102、およ
び分布屈折ノ版レンズアレー103により、スリット1
04に結像する。そこで原稿101の−jjill素分
に相当する開ロケ、イfするスリン[・104で原・1
1″liの副走査方向に関して、−直入分ザンプリング
する。この光がスリット104を+lj′i)1゛1“
Aし、広がった位置で色フィルタ120の(;lいた3
ラインのラインセンサー121TG〆「、ミ取、り)。
寸たこのとき、矢印へに示される主走査方向の結f″!
: ’IY (iLは、第12図(b) il 示すレ
ル、1: 5 ニ、カマボコレンズ102やスリット1
04の影響ケはとんど受けずに、はぼE 47f、−二
1−、J解イJ、!度で結像される。
: ’IY (iLは、第12図(b) il 示すレ
ル、1: 5 ニ、カマボコレンズ102やスリット1
04の影響ケはとんど受けずに、はぼE 47f、−二
1−、J解イJ、!度で結像される。
次に、カラーセンサー105について説明する。
8rS 131図Qす、大型CCDタイプのカラーライ
ンセンサ105の+i+・t’ J7’2 A示してい
る。フォトダイオード130で光電変猿し、その(if
号を苔、1責電信(131に蓄粕し、次にシフト′臣極
132により転送部(CCDアナログシフトレジヌク)
133に送り、転送部133により、フォトダイオード
130で光電変換した信号をセンサーアンプ134に送
ジ出力信号(i?得る。これらの動作は通常のCODセ
ンサーと同一である。この系は、図のように3チヤンネ
ル・hしており、各チャンネルはそれぞれR,G、Hの
色フイルタ全通過した光を検出している。(色フィルタ
は必ずしもlR,G。
ンセンサ105の+i+・t’ J7’2 A示してい
る。フォトダイオード130で光電変猿し、その(if
号を苔、1責電信(131に蓄粕し、次にシフト′臣極
132により転送部(CCDアナログシフトレジヌク)
133に送り、転送部133により、フォトダイオード
130で光電変換した信号をセンサーアンプ134に送
ジ出力信号(i?得る。これらの動作は通常のCODセ
ンサーと同一である。この系は、図のように3チヤンネ
ル・hしており、各チャンネルはそれぞれR,G、Hの
色フイルタ全通過した光を検出している。(色フィルタ
は必ずしもlR,G。
Bである必要はfi (、G、Y、CやW、Y、Cでも
よい。)R,G、Bの色フィルタとしては、第14図に
示されているように、■心、G、Bの各−列のストライ
プ状の色フィルタでよい。これは色フィルターとセンサ
ーとの位置合せがほとんど必要ないため容易(二製作す
ることが可能である。なお、第13図では、R,G。
よい。)R,G、Bの色フィルタとしては、第14図に
示されているように、■心、G、Bの各−列のストライ
プ状の色フィルタでよい。これは色フィルターとセンサ
ーとの位置合せがほとんど必要ないため容易(二製作す
ることが可能である。なお、第13図では、R,G。
Bの3チャンネル分が一つのチップ上に形成されたCC
Dについて述べたが、各チャンネルを個別のCCDライ
ンセンサーとカラーフィルターケ用いて構成しても艮い
。なおこの場合のカラー信号は、第15図のように、各
信号を各チャンネル1σに増幅器106.106’ 、
106″で増幅し、アナログマルチプレクサ−150に
より切替えて、A/D変換器107へ送って、デジタル
信号に変換する。このようにカラーイa号全mると、原
稿面の一点からの情報を同時に、3色のカラー信号に分
片「シて検出することになるため、微に111な明るさ
の変化が色信号ノイズとなることはない。
Dについて述べたが、各チャンネルを個別のCCDライ
ンセンサーとカラーフィルターケ用いて構成しても艮い
。なおこの場合のカラー信号は、第15図のように、各
信号を各チャンネル1σに増幅器106.106’ 、
106″で増幅し、アナログマルチプレクサ−150に
より切替えて、A/D変換器107へ送って、デジタル
信号に変換する。このようにカラーイa号全mると、原
稿面の一点からの情報を同時に、3色のカラー信号に分
片「シて検出することになるため、微に111な明るさ
の変化が色信号ノイズとなることはない。
次に、この実/1iii例の変形例全示す 第16図は
回折格子60により、原稿101の一点からの光の情報
を10次、±1次回折光の3方向に分)管し、先の実1
jQ!例で述べたような3色の色フイルタ120付きの
3列の\カラーセンサー105で検出する。この場合も
光の実施例と同様、原稿101の一点からの光の情Wl
a ’(11”同時に3色のカラー信号に分解すること
lが可能となる。
回折格子60により、原稿101の一点からの光の情報
を10次、±1次回折光の3方向に分)管し、先の実1
jQ!例で述べたような3色の色フイルタ120付きの
3列の\カラーセンサー105で検出する。この場合も
光の実施例と同様、原稿101の一点からの光の情Wl
a ’(11”同時に3色のカラー信号に分解すること
lが可能となる。
第17図は、第13図に示したカラーセンサー105の
変形19すである。この火t;(l′i 9’Jでは転
送部134に一チャンネルにして、その代り(1各色毎
にシフトレジスタ170,170’ 、170”を設け
て、各色信号をシフトして、伝送部134に各色信号葡
送り出して、−タイプ分全転送しセンサアンプに出力信
号金得る。
変形19すである。この火t;(l′i 9’Jでは転
送部134に一チャンネルにして、その代り(1各色毎
にシフトレジスタ170,170’ 、170”を設け
て、各色信号をシフトして、伝送部134に各色信号葡
送り出して、−タイプ分全転送しセンサアンプに出力信
号金得る。
これ全3回くり返すことによりカラー信号金得る。
捷だ第18図のように転送部を左右に分けて図のように
配置して、カラー信号k イ’=Eることもf’JT!
l−となる。
配置して、カラー信号k イ’=Eることもf’JT!
l−となる。
なお第17図、および第18図のセンサーを用いた場合
(二は、第15図に示されるような43号処理回路は不
要で、第11図でボされた回路’N’#成でよい。
(二は、第15図に示されるような43号処理回路は不
要で、第11図でボされた回路’N’#成でよい。
以上、この発明の実施例について説明したが、この発ヴ
]は、これらの実施例には限定されるものではない。す
なわち、1画素を略連航する素子によって睨み取る場合
(二は、丁べて適用できるものである。
]は、これらの実施例には限定されるものではない。す
なわち、1画素を略連航する素子によって睨み取る場合
(二は、丁べて適用できるものである。
第1図は、本発明の実施例に係る6冗取り装置の概要を
示す図、第2図は点順次型カラーセンサーと色差ノイズ
の発生を示す図、第3図は本発明の実施例の光学系全説
明する図、第4図は本発明の実施例の光学特性全説明す
る図、第5図、第6図は色差ノイズの低減を説明する図
、第7図は、より色差ノイズ葡低減する色フィルタb!
−’M”第8図、第9図、第1O図は本発明の実施例の
変形例を示す図、第11図は、この発明の概要を示す図
、第12図―木発明の光学系を示す図、第13図はカラ
ーセンサー部を示1−図、第14図はカラーフィルタを
示すIツク1、第15図は3色のチャンネルから、−チ
ャンネルに変換する系を示す図、第16図はこの発明の
その他の実施例を示す図、第17図、第18図はカラー
センサーの変形例を示す図である。 1・・・11;叫i’r 2・・・分布/1i41iA
9レンズアレー3 、3/ 、 3// 、 3///
・・・カラーセンサー4 、4/ 、 4tt 、 4
″t・・・増幅器5・・・アナログマルチブレフサ− 6・・・A7/D変換器 20・・・CCDセンサー2
1・・・カラーフィルター 80・・・ピンホールアレー 90・・・回折格子 101・・・Fii 1+Q10
2・・・カマボコレンズ 103・・・分布屈折型t/ンズアレー104・・・ス
リット 105・・・カラーセンサー10G・・・」・
、9幅器 107・・・A/D変換器120・・・色フ
ィルタ 121・・・COD士ンサー130.130’
、130”・・・フォトダイオード131.131’
、131” ・・・蓄イf1部150・・・アナログ
マルチブレフサ−160・・・回折格子 代理人 弁鯉士 則 近 慾 佑 (ほか1名)第1図 第3図 第4図 第 5 図 1,2ζ。 第 6 図 第 7 図 糺 2を 第 8 図 第 9図 第io図 第11図 りl (α)(b。 /θ、n q〒管音〒暫イT右Y\/θ3第13図 第+l 4図 第1F)図
示す図、第2図は点順次型カラーセンサーと色差ノイズ
の発生を示す図、第3図は本発明の実施例の光学系全説
明する図、第4図は本発明の実施例の光学特性全説明す
る図、第5図、第6図は色差ノイズの低減を説明する図
、第7図は、より色差ノイズ葡低減する色フィルタb!
−’M”第8図、第9図、第1O図は本発明の実施例の
変形例を示す図、第11図は、この発明の概要を示す図
、第12図―木発明の光学系を示す図、第13図はカラ
ーセンサー部を示1−図、第14図はカラーフィルタを
示すIツク1、第15図は3色のチャンネルから、−チ
ャンネルに変換する系を示す図、第16図はこの発明の
その他の実施例を示す図、第17図、第18図はカラー
センサーの変形例を示す図である。 1・・・11;叫i’r 2・・・分布/1i41iA
9レンズアレー3 、3/ 、 3// 、 3///
・・・カラーセンサー4 、4/ 、 4tt 、 4
″t・・・増幅器5・・・アナログマルチブレフサ− 6・・・A7/D変換器 20・・・CCDセンサー2
1・・・カラーフィルター 80・・・ピンホールアレー 90・・・回折格子 101・・・Fii 1+Q10
2・・・カマボコレンズ 103・・・分布屈折型t/ンズアレー104・・・ス
リット 105・・・カラーセンサー10G・・・」・
、9幅器 107・・・A/D変換器120・・・色フ
ィルタ 121・・・COD士ンサー130.130’
、130”・・・フォトダイオード131.131’
、131” ・・・蓄イf1部150・・・アナログ
マルチブレフサ−160・・・回折格子 代理人 弁鯉士 則 近 慾 佑 (ほか1名)第1図 第3図 第4図 第 5 図 1,2ζ。 第 6 図 第 7 図 糺 2を 第 8 図 第 9図 第io図 第11図 りl (α)(b。 /θ、n q〒管音〒暫イT右Y\/θ3第13図 第+l 4図 第1F)図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)空間分割型の画像読取り装置において、多光’t
1g変換素子の配列方向に光学結像をほか丁手段全有す
ること全特徴とする画像読取・り装置。 (2) 多光′1u変換紫子を一方向シー配列させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像読ノ1
父 り装置1つ口。 (3) 九電変換素子金基板上に設け、前記光電変換系
子の配列方向と略垂直な方向に前記基板及び読取り対象
たる物体とを相対的に移動させることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の画像読*す装(ロ)。 (4)物体及び光電変換素子の間に結像系を配し、この
結像系の配置位置ヲずらすことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の画像読取り装置。 (5) 結像糸として、分布屈折型レンズアレー音用い
て、この分布屈折型レンズアレーの端面と読取9対象た
る物体との距離及び前記分布屈折型レンズアレーと光電
変換素子との距離を互(二ずらすこと全特徴と1−る特
許請求の範囲第1項す己載の画像読取V装置。 (6)結像系として、分布屈折型レンズアレーを用いて
、この分布屈折型レンズアレーの端面と読取り対象たる
物体との距離及び前記分布屈折型レンズアレーの端面と
光電変換素子との距離と全互いにずらして必要分解能の
2倍の空間周波数に相対する距離だけずれた2重像を前
記光電変換素子の並びの上に形成すること全特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の画像読取り装置。 (力 分布屈折型レンズアレーを構成するレンズ素子の
視野半径を、前記レンズ素子の径で除した値が略2であ
るか、もしくは、2の倍数にほぼ等しい値であること全
特徴とする特許請求の範囲第5項記載の画像読取り装置
。 (8)分布屈折型レンズアレーの共後長Tc、この分布
屈折型レンズアレーを構成するレンズ素子のレンズ径を
り、光電変換素子での一画素の大きさをSと工、前記分
布屈折型レンズアレーの端面及びfjA−取り対象たる
物体との距離と前記分布屈折型レンズアレーの端面及び
前記光′4変換素子までのc S 距t1[1との差を略]・nと設にすること全特徴とす
る特許請求の範囲第5項記A父の画像読取り装置。 (9)光電・変換素子に少なくとも3種類のフィルタ奮
j畝次設け、同一のフィルタ間の距jη11ヲー画累と
1−ることを11が徴とする特許請求の範囲第2項記−
・4の画像1尻取り装置。 (10) 同一のフィルタの間に、更に、同一のフィル
タを設け、−画素内において同一のフィルタが設けられ
た光電変換素子からの出力を加算して出力することを特
徴とする特許請求の範囲第9項記載の画1雫r洸取り装
置。 θυ 光学結像全ばかす手段として、光電変換素子及び
読取9対象たる物体との間に設けられたピンホールアレ
ー全屈いることを特徴とする特許請求の範囲第27−A
記H・(の画像読取り装置。 tia 光学結像をほかす手段として、光電変換素子及
び読取り対象たる物体との間に設けられfc回折格子を
用いることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の画
像読取り装置。 1階 各光電変換素子を第1の方向に互い(二略平行に
3列配列させると共に、前記第1の方向に略垂直な方向
に沿って、前記光電変換素子に異なるフィルタを設け、
前記略垂直な方向を配列方向とすることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の画像Qz取り装置。 ua 光電変換素子上に光学結像ケ、分布屈折型レンズ
アレーによって形成することを特徴とする特許請求の範
囲第13項記載の画像m6取り装j′i。 U→ 光学結像をぼかす手段として、読取り対象
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59059425A JPS60204170A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 画像読取り装置 |
US06/713,823 US4675727A (en) | 1984-03-29 | 1985-03-20 | Optical color document reading apparatus wherein an image is blurred on a color image sensor to minimize color moire phenomenon effects |
DE8585103402T DE3586010D1 (de) | 1984-03-29 | 1985-03-22 | Optisches dokumentlesegeraet. |
EP85103402A EP0156327B1 (en) | 1984-03-29 | 1985-03-22 | Optical document reading apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59059425A JPS60204170A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 画像読取り装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60204170A true JPS60204170A (ja) | 1985-10-15 |
Family
ID=13112892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59059425A Pending JPS60204170A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 画像読取り装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4675727A (ja) |
EP (1) | EP0156327B1 (ja) |
JP (1) | JPS60204170A (ja) |
DE (1) | DE3586010D1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US4812915A (en) * | 1986-03-28 | 1989-03-14 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus which eliminates moire patterns by magnifying an image optically and reducing it electrically |
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JPS6320953A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Toshiba Corp | 撮像装置 |
US4761683A (en) * | 1986-12-18 | 1988-08-02 | Xerox Corporation | Charge transfer in multiple sensor row arrays |
JPS63209288A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
US4926251A (en) * | 1987-04-07 | 1990-05-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color image processing apparatus with image corrector |
JPH0620221B2 (ja) * | 1987-07-15 | 1994-03-16 | 大日本スクリ−ン製造株式会社 | 読取りタイミングを相対的にずらせた画像読取り装置 |
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