JPS61103368A

JPS61103368A - 光学的読取装置

Info

Publication number: JPS61103368A
Application number: JP22533684A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ishidate; 石舘　義之; Fujio Moriguchi; 森口　富士夫; Hiroshi Nakanishi; 寛中西; Fujio Yamamoto; 山本　藤雄
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Nippon Seimitsu Kogyo KK
Current assignee: Nippon Seimitsu Kogyo KK; Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1984-10-26
Filing date: 1984-10-26
Publication date: 1986-05-21

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】〔産業上の利用分野〕本発明は光学的読取装置に係り、特に画素密度の変換を
伴って画像の拡大・縮小の可能な光学的読取装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、光学的読取りなどの画像処理において、サンプリ
ングした画像信号を基に各種の演算処理を行って画素密
度を変更することは知られている。

また、画像の拡大又は縮小処理を行う場合、ディジタル
データに冗長符号を付は加えて拡大画像のデータとし、
またデータの間引きを行って縮小画像のデータとする方
法があった。例えば、１０１０１１００・・・の様な画
像データを拡大するために１１ｏｏｎｏｏｎｎｏｊｏｏ
・・・の様に各ビットに同一の符号を連結して拡大画像
のデータとしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、以上の様な処理方法によれば、画素密度を変更
するためには別の処理を加えて実行する必要がある。ま
た、画像の拡大に際してデータ長が倍増し、しかもその
長さは拡大率の増大に伴って長くなる。このため、デー
タの処理自体が不便になるばかりでなく、データを格納
するためのメモリ等の容量も大きく見込んでおかねばな
らず、処理装置の大型化が避けられなかった。

また、縮小処理に際しても画素密度の変更は、別処理と
しなければならず、更に、例えば、前述のデータ１０１
Ｏ・・・の部分からのデータの削除はできないため、符
号の間引によって縮小データを形成しても、再生画像の
忠実度に問題が生じてしまう。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
以上の事情に基づいて成されたちの　　　　′であり、
第１に画素密度の変更を容易に達成することのできる光
学的読取装置を提供することを目的とする。第２に、任
意の画素密度をもって画像の拡大又は縮小を達成するこ
とのできる光学的読取装置を提供することを目的どする
。第３に、任意の画素密度の拡大又は縮小処理を簡単な
構成で高速に実行することのできる光学的読取装置を提
供することを目的とする。第４に、忠実度の高い画像再
生が可能な光学的読取装置を提供することを目的とする
。

これらの目的を達成するため、本発明によれば、イメー
ジセンサでサンプリングした画像信号を連続的なアナロ
グ信号に変換し、このアナログ信号を変倍率に応じたサ
ンプリング速度で再サンプリングしてこれをメモリに記
憶させ、再生側では−１定速度でメモリからの読出しを
実行し等倍データ、　　　・縮小データ又は拡大データ
とする。更に詳しくは、少なくとも２つのメモリに画像
データを変倍率に応じたサンプリング速度で順次書込み
、１つのメモリへの書込み中に他のメモリからの読出し
を一定速度で行う様にする。

〔実施例〕

以下、添付図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例を示すものであり、原稿１０の
画像をイメージセンサ１１で読取った後、レーザビーム
ＬＢを用いて感光体ドラム１８に画像を再生させる場合
を示している。

同図によれば、イメージセンサ１１及び感光体ドラム１
８の他に、読取り処理装置１２）、レーザ制御装置１３
、半導体レーザ１４、集束レンズ１５、回転多面鏡１６
、及び補正レンズ１７が示されている。

イメージセンサ１１は、例えばＣＯＤから成るラインイ
メージセンサであり、原稿１０の主走査方向Ａの走査を
電気的に行う。副走査方向Ｂの走査はセンサ１１をモー
タ等によってＢ方向に機械的に移動させることで実行す
る。従って、後述する様にこのイメージセンサ１１の副
走査方向Ｂの走査速度を変更することにより、副走査方
向Ｂでの画像の拡大又は縮小を行うことができる。

尚、イメージセンサ１１はラインイメージセンサに限ら
ずエリアイメージセンサを用いてもよい。

読取り処理装置１２は、後述する様に本発明の要部を成
すものであり、イメージセンサ１１がらの画像信号ｐｓ
を処理して主走査方向の画像の拡大又は縮小のためのデ
ータＤＤを形成する。

レーザ制御装置１３はこの拡大又は縮小データＤＤに基
づいて半導体レーザ１４を駆動するための変調信号を形
成する。半導体レーザ１４はこうしたレーザ制御装置１
３の出力で駆動されてレーザビームＬＢを形成する。

レーザビームＬＢは集束レンズ１５で集束された後Ｃ方
向に回転する回転多面鏡１６によって反射され、補正レ
ンズ１７を介して感光体ドラム１８上を走査する。回転
多面鏡１６は一方向から来るレーザビームＬＢを走査ビ
ームとして移動させるためのものであり、Ｃ方向に一定
速度で回転する。補正しンズ１７はレーザビームの走査
速度が不均一となるのを光学的に補正するものである。

感光体ドラム１８はレーザビームＬＢによっテ主走査方
向に走査され、例えば静電潜像を形成すると共に、回転
軸ＸをもってＤ方向に一定速度で回転させ副走査方向の
走査を行う。

以上の様な構成において、イメージセンサ１１がらの画
像信号ＰＳを読取り処理装置１２において一度アナログ
信号とした後、任意のサンプリング周波数でこのアナロ
グ信号をサンプリングすることにより所望の画素密度を
得ることができる。また、処理データＤＤの送出し速度
を一定値とすれば、前述のサンプリング周波数とこの送
出し速度との関係を任意に定めるこキができ、主走査方
向Ａにおける等倍、拡大、縮小の゛処理が可能となる。

副走査方向Ｂでの拡大・縮小は例えば次の様にして行う
。

、）１　　　　縮小処理は、イメージセンサ１１のＢ方
向での走査速度を速め、これに対して感光体ドラム１８
の回転速度を一定に保つ様にする。

拡大処理は、イメージセンサ１１のＢ方向での走査速度
を遅くし、これに対して感光体ドラム１８の回転速度を
一定に保つ様にする。

以上の様にすることにより、主走査方向及び副走査方向
の一方又は双方を任意の割合で縮、Ｉい拡大することが
でき、且つ主走査方向の画素密度を選定できる。

尚、以上の各処理において回転多面鏡１６の回転は一定
である様にする。

第２図は第１図の読取り処理装置１２を更に詳しく示す
。

同図によれば、画像読取装置２０、ローパスフィルタ２
１、ＡＤコンバータ２２）、信号処理回路２３、切換回
路２４、第１及び第２のバッファメモリ２５Ａ、２５Ｂ
、第１及び第２のアドレス制御回路２６Ａ、２６Ｂ、切
換回路２７、クロック発振器２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ１
及び主制御回路２９が示されている。

画像読取装置２０は、第１図のリニアイメージセンサ及
びセンサ出力を増幅する増幅器等を含み画像信号ＰＳを
出力する。リニアイメージセンサは前述した様にＣＯＤ
をもって構成し、従ってクロック発振器２７Ａの出力ク
ロック信号ＣＫＩの周期に従って画像信号ＰＳを送出す
る。ＣＣＤイメージセンサは、例えば、８ドツト／鶴で
原稿を読取り、各ドツト毎に読取った画像の一濃度に対
応する電圧信号を出力する。従って、画像信号ＰＳは各
ドツト毎の電圧信号列として与えられるアナログ（８号
である。

ローパスフィルタ２１は階段状のアナログ画像信号を再
サンプリングのために連続的な滑らかなアナログ信号に
直してやるためのものである。

ＡＤコンバータ２２はアナログ画像信号をクロック信号
ＣＫ２のタイミングでサンプリングし、任意の画素密度
としたディジタル画像信号ＤＰＳを形成する。後述する
様に、クロックＣＫ２は可変である。

信号処理回路２３は、読取り画素列の端部での画質低下
を補正し又は必要な中間調を得るために、ディザマトリ
クス処理など後段処理のために必要な処理を行う。この
処理も前段のＡＤコンバータ２２とクロックＣＫ２をも
って同期して行う。

切換回路２４は後述する主制御回路２９の指令信号ｄで
作動し、読取った画像信号（既に、ディジタル画像信号
ＤＰＳとなっているが）を２つのバッファメモリ２５Ａ
、２５Ｂのいずれに書込むが今交互に振分けるのである
。

バッファメモリ２５Ａ、２５Ｂは例えば半導体メモリか
ら成るＲＡＭであり、主制御回路２９の指令信号ｇ、ｈ
によって各々のメモリへの書込み又は読出しが指定され
る。

アドレス制御回路２６Ａ、２６Ｂはそれぞれメモリ２５
Ａ、２５Ｂのアドレスへのアクセスを行うためのもので
ある。この制御回路２６Ａ、２６Ｂは例えばカウンタを
もって構成し、カウンタの各ステージの出力でメモリ２
５Ａ、２５Ｂのアドレスをアクセスする様にする。メモ
リ２５Ａ、２５Ｂへの書込みに際して、アドレス制御回
路２６Ａ、２６Ｂはクロック信号ＣＫ２で駆動し、また
メモリ２５Ａ、２５Ｂからの続出しに際しては後述する
クロック発振器２７Ｃの出力クロック信号ＣＫ３で駆動
する。また、主制御回路２９の指令信号ｅ、ｆによって
各アドレス制御回路２６Ａ、２６Ｂがメモリ２５Ａ、２
５Ｂに対して書込み又は読出しのいずれのためのアクセ
スを実行するのかが指定される。例えば、アドレス制御
回路２６Ａのカウンタは指令信号ｆの書込み指令によっ
てクロックＣＫ２によるカウントア・ノブによってアド
レスを指定して、メモリ２５Ａへの書込みを行う。また
、指令信号ｆの読出し指令によってクロックＣＫ３によ
るカウントアツプによってアドレスを指定してメモリ２
５Ａからの読出しを行う。

尚、バッファメモリ２５Ａ、２５Ｂのクリア並びにアド
レス制御回路２６Ａ、２６Ｂのリセットは各指令信号ｈ
ｓ　ｇｓ　ｆｓ　ｅによって、メモリ２５Ａ、２５Ｂへ
の書込み又は読出しを−サイクル毎に行う。

切換回路２７は、バッファメモリ２５Ａ、２５Ｂ、に書
込んだデータを主制御回路２９の指令信号ｉによって交
互に読出して処理データＤＤを得るものである。この処
理データＤＤを第１図のレーザ制御装置１３に入力する
。

クロック発振器２８Ａは装置の起動指令によって常時作
動し、クロック発振器２８Ｂ、２８Ｃは主制御回路２９
の指令信号ａ、ｃで作動する。クロック発振器２８Ａは
イメージセンサによって画像をサンプリングするための
クロックＣＫ１を発生する。クロック発振器２８ＢはＡ
Ｄコンバータ２２のサンプリング等を行い、メモリ２５
Ａ、２５Ｂへの書込みのだめにアドレス制御回路２６Ａ
、２６Ｂのいずれか一方を駆動するためのクロックＣＫ
２を発生する。クロックＣＫ２の周波数ｆ　　（ｃｋ２
）は指令信号すによって可変である。アドレス制御回路
２６Ａ、２６ＢのいずれにクロックＣＫ２を供給するか
は指令信号ａによって決定される。クロック発振器２８
Ｃはメモリ２５Ａ、２５Ｂからの読出しのためにアドレ
ス制御回路２６Ａ、２６Ｂのいずれか一方を駆動するた
めのクロックＣＫ３を発生する。クロックＣＫ３の周波
数ｆ　　（ｃｋ３）は固定である。アドレス制御回路２
６Ａ、２６ＢのいずれにクロックＣＫ３を供給するかは
指令信号すによって決定される。　　　　　１尚、クロ
ック発振器２８Ｂは複数の発振周波数を指令信号すで選
択可能な発振器又は指令信号Ｃを制御信号とする電圧制
御型発振器（ＶＣＯ）である。

主制御回路２９については以上の説明から明らかである
から、詳細は以下で説明する。

次に、以上の実施例の動作を説明する。

原画像を表す濃度曲線が第３図（ａ）の曲線ＰＯの様で
あるとする。この様は画像に対して、画像読取装置２０
のイメージセンサをクロック発振器２８Ａのクロック信
号ＣＫＩ（第３図（ｂ））で駆動して得られる画像信号
ｐｓは第３図（ａ）に示す際に階段状となる（図面では
誇張されている）。

この階段状の画像信号ＰＳがローパスフィルタ２１を通
過する結果、ローパスフィルタ２１の出力信号は第３図
（ａ）の曲線ＰＯに近似したものとなる。

コノ様な出力信号をＡＤコンバータ２２テ再サンプリン
グしてディジタル画像信号ＤＰＳとする。

この再サンプリングは、例えば第３図（ｃ）又は（ｄ）
で示す様なりロックＣＫ２で行う。

こうしてクロックＣＫ２のタイミングで再サンプリング
されたディジタル画像信号ＤＰＳはクロックＣＫ２のタ
イミングで切換回路２４に送られる。

このとき、第４図（ａ）に示す様に指令信号ｄにより切
換回路２４のバッファメモリ２５ＡへのゲートＧ１が開
かれ（第４図（ｂ））、同時にバッファメモリ２５Ａ及
びアドレス制御回路２６Ａに書込み指令信号り、　ｆ　
（第４図（ｃ）、（ｄ））が主制御回路２９から与えら
れるため、メモリ２５Ａへのデータ書込みが可能となる
。

次の指令信号ｄ（第４図（ａ））が入力されると切換回
路２４のバッファメモリ２５Ｂ側のゲートＧ２が開かれ
る（第４図（ｅ））、このとき、第４図（ｆ）、（ｇ）
に示す様にバッファメモリ２５Ｂ及びアドレス制御回路
２６Ｂに書込み指令信号ｇＳｅが主制御回路２９から与
えられるため、メモリ２５Ｂへのデータ書込みが可能と
なる。

また、このとき主制御回路２９がら指令信号ｉが切換回
路２７へ送出され（第４図（ｈ））メモリ２５Ａ側のゲ
ー）Ｇ３が開かれる（第４図（ｉ））同時に信号り、　
ｆ　（第４図（ｃ）、（ｄ））によって読出し指令が与
えられるため、メモリ２５Ａがらの読出しが可能となる
。

こうした書込み及び読出しはそれぞれクロックＣＫ２）
、ＣＫ３で実行するが、このクロックＣＫ２とクロック
ＣＫ３の関係について第３図で説明する。

固定した周波数のクロックＣＫ３がイメージセンナを駆
動するクロックＣＫＩと同じであり（第３図（ｅ））　
、ＡＤコンバータ２２）、従ってメモｌ７２５Ａ、２５
Ｂを駆動するクロックＣＫ２が第３図（ｃ）に示す様に
クロックＣＫＩの２倍の周波数であるとする。

この様なりロックＣＫ２はクロックＣＫＩの２倍の密度
で画像をサンプリングすることとなり、メモリ２５Ａ、
２５Ｂに蓄積されるデータはイメージセンサが出力した
ものより高密度となる。この様なデータを第３図（ｅ）
で示すクロックＣＫ３で読出した場合、クロックＣＫ２
とクロックＣＫ３１））　　　　の各パルスは一対一に
対応（矢印で示す）してデータを読出すため、拡大デー
タが得られる。

このとき、例えば−走査線分のデータをメモリ２５Ａ、
２５Ｂから読出すにはメモリ２５Ａ、２５Ｂへの書込み
より時間がかかるのは当然である。また、若しクロック
ＣＫ３の周波数がクロックＣＫ２と等しければ等倍の読
出しとなることは明らかである。

クロックＣＫ２が第３図（ｄ）に示す様にクロックＣＫ
Ｉの１．５倍の周期であるとすると、画像のサンプリン
グ密度はクロックＣＫＩの１　／１．５倍の密度で画像
をサンプリングすることとなり、メモリ２５Ａ、２５Ｂ
に蓄積されるデータはイメージセンサが出力したものよ
り低密度となる。この様なデータを第３図（ｅ）で示す
クロックＣＫ３で読出した場合、クロックＣＫ２とクロ
ックＣＫ３の各パルスは一対一に対応（矢印で示す）し
てデータを読出すため、縮小データが得られる。

このとき、例えば−走査線分のデータをメモリ２５Ａ、
２５Ｂから読出すにはメモリ２５Ａ、２５Ｂへの書込み
より短い時間ですむ。また、若しクロックＣＫ３の周波
数がクロックＣＫ２と等しければ等倍の続出しとなるこ
とは明らかである。

以上の様にして画素密度変換、拡大、縮小が行なわれる
が、この際の書込み及び読出しのタイミングを第５図及
び第６図に示す。

第５図は拡大の場合を示し、第６図は縮小の場合を示し
ている。図面中、符号Ｗ１、Ｒ１はメモリ２４Ａについ
ての書込み（Ｗｒｉｔｅ）及び読出しくＲｅａｄ）を示
し、符号Ｗ２．Ｒ２はメモリ２４Ｂについての書込み（
Ｗｒｉｔｅ）及び読出しくＲｅａｄ）を示す、また、符
号ａ−ｉ、ＣＫＩ、ＣＫ２は各書込み及び読出°しにつ
いて主制御回路２９から与えられている信号及びクロッ
ク信号を示す。

画像拡大に際しては、第５図（ａ）に示す様に、先づデ
ータをメモリ２５Ａへ書込み、この書込みの終了後メモ
リ２５Ａからの読出しＲ１（第５図（ｂ））と共にメモ
リ２５Ｂへの書込みＷ２を実行する（第５図（ｃ））、
書込みＷ２の時間は読出しＲ１の時間よりも長いため、
メモリ２４Ａへの再書込みＷｌ　（第５図（ｅ））は書
込みＷ２　（第５図（Ｃ））の終了を待って、メモリ２
５Ｂからの読出しＲ２（第５図（ｄ））と共に実行する
。こうして、第５図（ａ）〜（ｅ）のサイクルを繰返す
ことにより、低密度でデータの連続拡大処理が可能とな
る。

画像縮小に際しては、第６図（ａ）に示す様に、先づデ
ータをメモリ２５Ａへ書込み、この書込みＷｌの終了後
メモリ２５Ａからの読出しＲ１（第６図（ｂ））と共に
メモリ２５Ｂへの書込みＷ２を実行する（第６図（Ｃ）
）。

ここで、拡大の場合と異なり、書込みＷ２の時間は読出
しＲ１の時間よりも短いため、メモリ２５Ａへの再書込
みＷｌ　　（第６図（ｅ））は読出しＲ１（第６図（ｂ
））の終了を待って、メモリ２５Ｂからの読出しＲ２（
第６図（ｄ））と共に実行する。こうして、第６図（ａ
）〜（ｅ）のサイクルを繰返すことにより、高密度でデ
ータの連続縮小処理が可能となる。

第７図は以上の様な動作を示すフローチャートであり、
主制御回路２８はこの様な動作を実行すべく、第５図又
は第６図で示した様な指令信号ａ〜ｉを送出する。

以上においては、主走査方向の拡大・縮小について説明
したが、副走査方向の拡大・縮小を組合せることにより
、２次元的な拡大・縮小が可能となる。副走査方向の拡
大・縮小処理については前述した。これらいずれの方向
の拡大又は縮小処理にあっても、第１図の回転多面鏡１
６の回転速度及び感光体ドラム１８の回転速度を一定に
保つべきであるのはもちろんのことである。

尚、以上の実施例では、イメージセンサで画像を読取り
これを感光体側で再生する場合について説明したが、本
発明はこの実施例に限定されることなく各種の場合を含
むものであり、例えばＣＯＤカメラの画像をＣＲＴで再
生する場合も考えられる。

また、メモリ２５Ａ、２５Ｂへの書込み及び読出しもＷ
１→Ｗ２→Ｒ１→Ｒ２の様にシーケンシャルに実行して
もよい。ただし、処理速度は落ちることとなる。メモリ
の数も２つに限定されないのは・・〜、　　　　　　ｂ
”６″／ｌ、（７）、：、！：’？’、Ｆｓ！・〔発明
の効果〕以上説明した様に、本発明によれば、イメージセンサで
サンプリングした画像信号を連続的なアナログ信号に変
換して所望の速度で再サンプリングし、これを一度メモ
リに蓄積してこのメモリから一定速度で読出す様にする
ことにより、画素密度の変更を任意に実行でき且つ拡大
・縮小の変倍率も任意に定めることのできる簡単な構成
で高速高忠実度な光学的読取装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略図、第２図は本発明の要
部系統図、第３図（ａｌ〜（ｅ）及び第４図（ａ）〜（
ｉｌは本発明の実施例の動作を説明するタイミングチャ
ート、第５図（ａｌ〜（ｆ）及び第６図（ａ）〜（ｅ）
は本発明の要部の動作を説明するタイミングチャート、
第７図は本発明の要部の動作を説明するフローチャート
である。符号の説明　　　　　　　　　　　　１２０・・・画像
読取装置２１・・・ローパスフィルタ２２・・・ＡＤコンバータ２３・・・信号処理回路２４．２７・・・切換回路２５Ａ、２５Ｂ・・・バッファメモリ２６Ａ、２６Ｂ・・・アドレス制御回路２８Ａ、２８Ｂ
、２８Ｇ・・・クロック発振器２９・・・主制御回路特許出願人　富士ゼロックス株式会社同　　　日本精密工業株式会社代理人　弁理士　　松　　原　　伸　　２同　　　　同
　　　　村　　木　　清　　用量　　　　同　　　　平
　　　１）　　忠　　　離間　　　　同　　　　上　　
　島　　　淳　　　−同　　　　同　　　　鈴　　木　
　　　　　均第１図第３図第４図ｍ　　　　　　　　　Ｇ３手続釘ｎ正書（方式）昭和６０年３月Ｌ４日１、事件の表示昭和５９年特許願第２２５３３６号２）、発明の名称光学的読取装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　東京都港区赤坂三丁目３番５号名　称　（５４
９）富士ゼロックス株式会社はか１名４、代理人　（〒１０２）５、補正命令の日付昭和６０年２月２６日６、補正の対象図面の第３図。７、補正の内容第３図を別紙のごとく補正する。８、添付書類の目録

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、再生すべき画像を所定のサンプリング周波数で
読取る画像読取手段と、この画像読取手段の出力を連続
したアナログ信号に変換する第１の信号変換手段と、こ
の信号変換手段の出力を所望の画素密度又は所望の変倍
率に応じて再サンプリングディジタル画像信号として出
力する第２の信号変換手段と、前記ディジタル画像信号
を一時格納する少なくとも２つのメモリと、このメモリ
の１つへ前記ディジタル画像信号を書込むための第１の
切換回路と、他のメモリから書込まれた画像信号を読出
すための第２の切換回路と、前記少なくとも２つのメモ
リへ順次前記再サンプリングに対応した速度で前記ディ
ジタル画像信号を書込み且つ前記メモリのうち書込みを
行っていないメモリから一定速度で画像信号を読出す様
に前記少なくとも２つのメモリ及び前記第１並びに第２
の切換回路へ指令信号を送出する主制御回路とを具えて
成る光学的読取装置。
（２）、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前
記画像読取り手段は前記再生すべき画像を読取るイメー
ジセンサを具え、このセンサを画像の読取り方向と略直
角な方向に移動させる様にして主走査方向及び副走査方
向の双方において画素密度の変換及び画像の変倍が可能
である様にしたことを特徴とする光学的読取装置。