JPS6226222B2

JPS6226222B2 -

Info

Publication number: JPS6226222B2
Application number: JP52034145A
Authority: JP
Inventors: Mitsuki Sagane
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1977-03-28
Publication date: 1987-06-08
Also published as: JPS53118922A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、固体走査方式における多重２値情報
分離方法に関する。主走査ラインをｎ個の等長部分に分割して得ら
れるｎ個のライン部分上の原稿部分の像を、同一
の固体センサーの受光域に、ｎ個の結像レンズ系
により、互いに重畳的に結像させて、主走査ライ
ン上の原稿部分の走査を行なう走査方式が知られ
ている。この走査方式を、ｎ＝２の場合について示す、
第１図に則して説明する。図において、符号Ｌは主走査ラインを、符号１
は固体センサーを、符号２および３は結像レンズ
系を、符号４はシヤツター板を、それぞれ示して
いる。主走査ラインＬは、走査装置の装置空間中に固
定して設定された定直線状領域であり、走査され
るべき原稿は、原稿面を主走査ラインＬに一致さ
せて、図面に垂直な方向へ搬送されるが、個々の
瞬間において、主走査ライン上の原稿部分が走査
されるのである。固体センサー１は、極く微小な受光素子の、受
光部を、直線状に一列に配列し、一体化して、自
己走査機能を付与したものであつて、その受光域
を主走査ラインＬに対応させて、主走査ラインＬ
と平行に固設される。主走査ラインＬは、２つの等長部分に分割さ
れ、結像レンズ系２および３は、これらのライン
部分L₁およびL₂上の原稿部分の像を、それぞ
れ、固体センサー１の受光域に結像させるように
配設されている。従つて、ライン部分L₁およびL₂上の原稿部分
の像は、上記受光域において相互に重なりあう。シヤツター板４は、第２図に示すように、結像
レンズ系２用の開口部４ａおよび結像レンズ系３
用の開口部４ｂを有する円板形状の遮光材であ
り、これを軸４１のまわりに、回動させることに
より、結像レンズ系２および３に関する結像光束
を交互に遮光できる。従つて、シヤツター板４が回動するとき、固体
センサー１の受光域には、ライン部分L₁とL₂上
の原稿部分の像が、交互に選択的に投射され、固
体センサー１の自己走査機能により、時系列の電
気信号に変換される。像の投射が２回切換るたび
に主走査ラインＬ上の原稿部分が走査されるか
ら、原稿を、主走査ラインＬを横切つて搬送すれ
ば、原稿上の情報が順次、電気信号に変換される
のである。この走査方式においては、固体センサーの受光
部に重畳的に投射される、２つのライン部分上の
原稿情報は、シヤツター板によつて、分離され
る。固体センサーの受光域に、重複して投射される
情報を分離する方法としては、この他に、電気シ
ヤツターを用いる方法が知られている。シヤツター板や電気シヤツターを用いる情報分
離方法には、走査速度に限界がある。本発明の目的は、上記の如き走査方式におい
て、多重情報を、光学的手段と、電気的手段とを
組合せることにより分離する、新規な多重２値情
報分離方法を提供することである。このように、情報の分離を、光学的手段と電気
的手段とで行なうことにより、走査速度を著しく
向上させることが可能となる。以下、図面を参照しながら本発明を説明する。ただし、繁雑を避けるため、混同のおそれのな
いと思うものについては、第１図以下、同一の符
号を付することを付記しておく。ひきつづき、説明を簡単にするため、ｎ＝２の
場合を例にとつて説明する。第３図は、本発明の光学的部分を説明するため
の図である。すなわち、図において、符号２０お
よび３０は結像レンズ系を、符号２１および３１
は絞りを示している。主走査ラインＬは長さの等
しいライン部分L₁およびL₂に分割され、ライン
部分L₁，L₂上の原稿部分の縮小像が、それぞれ
結像レンズ系２０，３０により、固体センサー１
の受光域に、相互に重畳的に結像される。そこで今、主走査ラインＬ上に原稿の白地部分
をおき、主走査ラインＬ上を長さ方向に均一に照
明したとする。このとき、主走査ラインＬ上の白
地部分の輝度をＥとする。結像レンズ系２０，３
０として同一の光学特性を有するものを用い、そ
の透過率をｔ、横倍率をβとする。また、絞り２
１，３１のひとみを同大にし、結像レンズ２０，
３０における絞り２１，３１によりＦ値をＦとす
れば、半画角をθとして、ライン部分L₁上の白
地部分の、結像レンズ系２０による、受光域上の
像の照度Ｓは、Ｓ＝πｔＥｃｏｓ^４θ／４（１＋β）^２Ｆ^２で表される。同様にライン部分L₂上の白地部分
の結像レンズ系３０による、受光域上の照度も上
記Ｓで与えられるが、この場合、θの増加の向き
を、前述の場合とは逆にとらねばならない。ところで、像の照度Ｓがθに独立になるような
光強度分布で、主走査ラインＬ上の原稿を照明す
ることが可能であり、第１図に示す従来方式でも
原稿は、そのように照明されていたのである。そこで、以下では、そのように、原稿が照明さ
れているものとする。すると、本発明における光学的特徴は、該例に
おいては、次の点に存する。すなわち、絞り２１
および３１における、ひとみの大きさを異なつた
ものとするのである。前述したところにならつ
て、絞り２１による結像レンズ系２０のＦ値を
F₁、絞り３１による結像レンズ系３０のＦ値を
F₂とし、説明の具体性のため、F₁＜F₂とする。すると、固体センサー１の受光域上に結像する
像のうち、ライン部分L₁上の原稿部分の像は、
ライン部分L₂上の原稿部分の像に比して明るく
なる。さて、ここで、固体センサー１におけるビツト
数すなわち、受光素子数を考え、これをＮとしよ
う。そして、これらＮ個の受光素子に、第３図で
右から左へ通し番号をふつたとする。ついで、ライン部分L₁およびL₂をＮ等分し、
Ｎ等分された区分ごとに番号を付する。これをす
るには、第３図で左がわから右へ向けて番号をふ
る。また、番号は、個々のライン部分ごとに１か
らＮまでふるものとする。以下、ライン部分L₁における、左からＫ番目
の区分をL_1Kで表し、ライン部分L₂における左か
らｉ番目の区分をL₂iで表すことにする（第４図
参照）。すると、区分L_1K上の原稿部分と区分L_2K上の
原稿部分は、ともに固体センサー１の、右からＫ
番目の受光素子上に結像することになる。さて、任意の区分Ｌ〓〓（μ＝１又は２、ν＝
１〜Ｎ）上にある原稿部分の情報は、白又は黒の
いずれか一方であり、それ以外の場合はないと考
える。このような情報を２値情報と称する。そし
て、このような２値情報を重ね合せた情報を多重
２値情報と呼ぶ。さて、固体センサー１の、右からＫ番目の受光
素子に着目しよう。この受光素子上には、ライン部分L₁の区分L_1K
上の２値情報と、ライン部分L₂の区分L_2K上の２
値情報とが重複して投射される。換言すれば、上
記受光素子には、多重２値情報が投与されるので
ある。そして、固体センサーの出力信号から、個々の
２値情報を分離する点に、本発明の電気的特徴が
存する。ここで、上記受光素子に投射される情報の組合
せをまとめれば、第１表のようになる。

【表】Ｋ番目の受光素子に限らず、どの受光素子にお
いても、投与される多重２値情報は、上記、
、、以外にはない。そこで情報、、
、に対応して、受光素子が受ける多重２値情
報の光信号の総強度を、それぞれＰ、Ｐ、Ｐ
、Ｐとしよう。ここで、結像レンズ系２０，３０のＦ値F₁、
F₂に、F₁＜F₂なる関係を定めたことを想起すれ
ば、上記Ｐ、Ｐ、Ｐ、Ｐの光強度の大小
関係はＰ＞Ｐ＞Ｐ＞Ｐとなつている。すなわち、光学的手段によりライ
ン部分L₁上の原稿部分の像と、ライン部分L₂上
の原稿部分の像の相互の明るさを異ならせること
により、受光素子に入射する光信号の総強度は2²
すなわち４段階に位分けされたのである。従つて、F₁，F₂の大小関係が適切に定められ
れば、固体センサー１の出力は、第５図に示す電
気信号を、情報に従つて、経時的に配列したもの
になる筈である。ただし、第５図は、上記出力
を、第６図に示す増幅器１１で増幅した状態を示
している。さて、増幅器１１の出力は、コンパレーター１
２，１３，１４に印加され（第６図）、各コンパ
レーターごとに、２値化される。このプロセスを
第７図に則して説明しよう。コンパレーター１２，１３，１４には、互いに
異なる基準レベルＡ，Ｂ，Ｃが印加されている
が、これら基準レベルＡ，Ｂ，Ｃと、上記増幅さ
れた情報，，，は、第７図に示す如き関
係にある。各コンパレーターは、印加される情報のレベル
と、該コンパレーターに印加されている基準レベ
ルとの大小関係を比較して、情報レベル＞基準レ
ベルのとき出力０を、しからざるとき出力１をア
ウトプツトする機能を有している。すなわち、コ
ンパレーターは、これに印加される情報を０もし
くは１に分類するのである。これを称して、情報
の２値化という。例えば、コンパレーター１２，１３，１４はそ
れぞれ情報が印加されたとすれば、第７図から
容易に理解されるように、コンパレーター１２の
出力値は０、コンパレーター１３，１４の出力値
は、それぞれ０，１である。そこで、情報，，，が各コンパレータ
ーに印加された場合の、A₀，B₀，C₀点における
出力値をまとめれば、第２表のようになる。

【表】次に、主走査ラインＬ上の区分Ｌμυの情報に
関して白を０、黒を１とすれば、第１表から明ら
かなように、第３表のようになる。

【表】ここに、L₁s，L₂sは、それぞれライン部分
L₁，L₂上の情報を２値化した値である。さて、問題は、コンパレーター１２，１３，１
４の出力から、L₁s，L₂sに対応する電気信号を
得ることであり、これが、とりもなおさず、多重
２値情報を分離することである。これを実現するには、第２表と第３表とを用い
て、IA，IB，IC，L₁s，L₂sを論理方程式で結び
つける。

【式】

【式】【式】

【式】であるから、ただちに、 IB＝L₁s，（IA＋）・IC＝L₂s が得られる。ここに

【式】を示し、和および積は、個々の要素どうしの、和、積を要素とする集合を
意味する。上記論理方程式を満足する論理回路を得るに
は、論理方程式中の和をオア回路で、積をアンド
回路で置換し、IBからを得るプロセスをノツ
ト回路で置換すれば良い。結局、コンパレーター１２，１３，１４の出力
を処理して、多重２値情報を分離するための回路
としては、ノツト回路１５、オア回路１６、アン
ド回路１７を有する第６図に示す如きものが得ら
れる。このようにして、主走査ラインＬ上の原稿部分
は、固体センサー１により同時に走査されること
になり、固体センサー１上に投射する像を切換え
る方式に比して、走査速度を飛躍的に向上させう
る。なお、これまでは、ｎ＝２の場合について説明
したが、本発明は一般に、２以上の任意のｎにつ
いて可能である。一般のｎの場合には、固体セン
サーの受光域に重畳的に結像する個々の像に明る
さを異ならせることによつて、固体センサーの受
光素子に入射する光信号の総強度を２ⁿ段階に位
分けし、固体センサーの出力を２ⁿ−１個のコン
パレーター（その個々には、互いに異なる基準レ
ベルが印加されている。）に印加して、上記出力
をコンパレーターごとに２値化し、上記段階位に
応じた（２ⁿ−１）個の出力値を得、これを論理
回路で処理して、分離された信号を得れば良いの
である。具体的に、これを行なう場合には、上述のｎ＝
２の場合を、必要に応じてアレンジしながら踏襲
すれば良い。これは、当業者には極めて容易であ
ろう。なお、コンパレーターによる２値化は一義的で
はなく、一般に複数通りの方法があり、論理回路
も、それに応じて適宜変化することを付記してお
く。また、固体センサー上に投与される像の明る
さを相互に異なるものとするには、上記の如き方
法に限らず、光学系における透過率を変える方法
や、原稿の照明を変える方法などが考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来知られている固体
走査方式を説明するための図、第３図、第４図、
第５図、第７図は、本発明を説明するための説明
図、第６図は、本発明の実施に用いる回路の１例
を示す図である。Ｌ……主走査ライン、L₁，L₂……ライン部
分、１……固体センサー、１１……増幅器、１
２，１３，１４……コンパレーター。

Claims

【特許請求の範囲】

１主走査ラインをｎ個の等長部分に分割して得
られるｎ個のライン部分上の原稿部分の像を、同
一の固体センサーの受光域に、ｎ個の結像レンズ
系により重畳させて結像させ、主走査ライン上の
原稿部分の走査を行なう固体走査方式において、
固体センサー上に重なり合つて結像するｎ個の像
の明るさを相互に異ならせて、上記固体センサー
の個々の受光素子に入射する光信号の総強度を２
ⁿ段階に位分けし、上記固体センサーの出力信号
を増幅したのち、それぞれ異なる基準レベルを印
加された２ⁿ−１個のコンパレーターに入力して
上記出力信号を、個々のコンパレーターごとに２
値化して、上記出力信号の段階位に応じた２ⁿ−
１個の出力値を得、これらの出力値を、論理回路
により処理して、個々のライン部分上の情報に、
それぞれ対応するｎ個の電気信号に分離すること
を特徴とする、固体走査方式における多重２値信
号分離方法。