JPS62291256A - Color original reader - Google Patents

Color original reader

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JPS62291256A
JPS62291256A JP61135830A JP13583086A JPS62291256A JP S62291256 A JPS62291256 A JP S62291256A JP 61135830 A JP61135830 A JP 61135830A JP 13583086 A JP13583086 A JP 13583086A JP S62291256 A JPS62291256 A JP S62291256A
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color
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ccd
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Shizuo Hasegawa
長谷川 静男
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Abstract

PURPOSE:To uniformize the dispersion of output signals among color sensors having the output signals of different voltages, by controlling an AGC circuit by using a chrominance signal having the maximum output out of sample-held chrominance signals. CONSTITUTION:A signal from a CCD21 is added on an AGC circuit 133 through a buffer circuit 131, and furthermore, it is added on a multiplexer 132 which performs color separation. At such a time, a color output signal (for example, Ye) having the maximum output at the time of radiating a white color plate at the preceding stage of the scan of a document, out of color outputs outputted from the multiplexer 132, is supplied to an AGC circuit 138, and an AGC circuit 133 is controlled by using the signal. Each color output from the multiplexer 132 is sent to a color conversion circuit 139, and furthermore, it is stored on a memory 137 through an A/D converter 13b.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は色原稿を光電的に読取る色原稿読取装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a color document reading device that photoelectrically reads a color document.

〔従来技術〕[Prior art]

原稿画像を光電的に読取る画像読取装置が種々提案され
ている。
Various image reading devices that photoelectrically read original images have been proposed.

また、原稿画像の濃淡を光電的に読取るべく複数の非晶
質シリコン等からなる受光素子を読取るべき原稿の巾方
向にわたってライン状に並べたラインセンサが知られて
いる。
Furthermore, a line sensor is known in which a plurality of light receiving elements made of amorphous silicon or the like are arranged in a line across the width of the document to be read in order to photoelectrically read the density of the document image.

今、A4サイズの原稿の短毛方向(約210mm)を1
6画素/mmの解像度で等倍読取りするとすると、約3
00mmの基板上に約3500個の受光素子を有した1
本のラインセンサを必要とする。ところが同一基板上に
このような多数の受光素子を欠落なく、かつ感度を略均
−に形成するのは難しく、従って歩留り等の改善がなさ
れない限りコスト的にも実用的ではない。
Now, the short hair direction (approximately 210 mm) of an A4 size document is 1
When reading at the same size with a resolution of 6 pixels/mm, approximately 3
1 with about 3,500 light-receiving elements on a 00mm substrate
Requires a book line sensor. However, it is difficult to form such a large number of light-receiving elements on the same substrate without any defects and with approximately uniform sensitivity, and therefore, it is not practical in terms of cost unless the yield is improved.

そこで約300個程度の受光素子からなるラインセンサ
を複数本その走査方向に並べてlラインの画像を各ライ
ンセンサで分割して読取ることが考えられる。この様に
すると同一基板上に形成すべき受光素子の数がそれほど
多くないので歩留りの向上及びそれにともない前述した
コスト的な問題がある程度解消できる。
Therefore, it is conceivable to arrange a plurality of line sensors each consisting of about 300 light receiving elements in the scanning direction and read the 1-line image by dividing it with each line sensor. In this way, since the number of light receiving elements to be formed on the same substrate is not so large, the yield can be improved and the above-mentioned cost problem can be solved to some extent.

しかしながら、各ラインセンサ間の感度のバラツキは現
在では約10〜20%程度存在している。
However, currently there is a variation in sensitivity between each line sensor of about 10 to 20%.

また、色原稿を3原色に色分解して光電的に読取る際に
は、1画素について、3色分の画像信号を必要とするの
で、白黒画像に較べて、3倍の信号量となり、また、高
速処理するためには白黒画像の場合の3倍の処理速度を
有し、白黒と同様に高速処理するのは困難だった。
Furthermore, when color-separating a color original into the three primary colors and reading it photoelectrically, image signals for the three colors are required for each pixel, resulting in three times the amount of signal compared to a black-and-white image. For high-speed processing, the processing speed is three times that of black-and-white images, and it is difficult to process them at the same high speed as black-and-white images.

〔目的〕〔the purpose〕

本発明は以上の点を鑑みてなされたもので原稿を複数本
のラインセンサで分割して読取走査するとともに、この
分割読取走査における前述の問題点を解決し良好な色原
稿の読取りを可能とする色原稿読取装置を提供すること
である。
The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to read and scan a document by dividing it with a plurality of line sensors, solve the above-mentioned problems in this divided reading and scan, and make it possible to read color documents in good quality. It is an object of the present invention to provide a color document reading device that can read color documents.

〔実施例〕〔Example〕

次に、この発明の実施例を図面に従って説明する。本実
施例においては、原稿を読取りにカラー密着センサを用
いている。このカラー密着センサは第1図(a)、  
(b)に示されるように複数のCCDチップを搭載した
センサユニット11とこのセンサユニット上に配置され
た集束性ロッドレンズアレイ12と集束性ロッドレンズ
アレイ12の側面付近に設けられた線状光源13及び反
射ガサ14が一体構造を成している。そして、線状光源
13からの光は原稿から反射し、その反射光は同等縮小
されることな(集束性ロッドレンズアレイ12を通して
1対1の関係で王立の実像として複数のCCDチップ上
に結合される。
Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a color contact sensor is used to read the original. This color contact sensor is shown in Figure 1(a).
As shown in (b), a sensor unit 11 equipped with a plurality of CCD chips, a focusing rod lens array 12 placed on the sensor unit, and a linear light source provided near the side surface of the focusing rod lens array 12. 13 and the reflective gash 14 form an integral structure. Then, the light from the linear light source 13 is reflected from the document, and the reflected light is not equally reduced (combined as a royal real image on a plurality of CCD chips in a one-to-one relationship through the focusing rod lens array 12). be done.

また、センサユニット13集束性ロッドレンズアレイ1
2、光源13、反射ガサ14は第1図(b)に示される
ごとく信号処理基板17、センサユニツ  ・ト11と
信号処理基板16を接続するフレキシブル電線18とと
もに、移動体15に搭載されており移動体15と本体と
の接続のためにフレキシブル電線19を用いている。
In addition, the sensor unit 13 focusing rod lens array 1
2. As shown in FIG. 1(b), the light source 13 and the reflective gasket 14 are mounted on a movable body 15 and moved together with a signal processing board 17, a flexible electric wire 18 connecting the sensor unit 11 and the signal processing board 16. A flexible electric wire 19 is used to connect the body 15 and the main body.

以上のようにしてCCDチップ上に結像された光学像は
、CCDの光電変換能力により電荷に変換される。この
電荷はCCDの電荷転送能力により順次転送され画像信
号となる。
The optical image formed on the CCD chip as described above is converted into electric charge by the photoelectric conversion capability of the CCD. This charge is sequentially transferred by the charge transfer ability of the CCD and becomes an image signal.

各部を詳細に説明する。密着型カラーCCDセンサ(セ
ンサユニット)11は、第2図及び第3図に示されるよ
うに、千鳥状に並べられた5個のCCDチップ21〜2
5が設けられたセラミック基板26と、このセラミック
基板26をおおうカバー27、接続用のフレキシブル電
線28a〜28fから成る。
Each part will be explained in detail. The contact type color CCD sensor (sensor unit) 11 has five CCD chips 21 to 2 arranged in a staggered manner, as shown in FIGS. 2 and 3.
5, a cover 27 covering the ceramic substrate 26, and flexible electric wires 28a to 28f for connection.

CCDチップ21〜25は、受光部がp−nフォトダイ
オードから成り、受光部の大きさは62.5μmX15
.5μmである。各CCDチップ感光画素は第4図に示
す様に感光画素と接続されていない空送り画素DI−D
12/lのシールドをほどこされた光シールド画素D1
3〜D36.ダミー画素D37〜D72゜有効信号画素
S1〜53072.後端ダミー画素D73〜D76の合
計3168ビツトの受光部から構成されている。
The CCD chips 21 to 25 each have a light receiving section consisting of a p-n photodiode, and the size of the light receiving section is 62.5 μm x 15
.. It is 5 μm. Each CCD chip photosensitive pixel is connected to a blank feed pixel DI-D which is not connected to a photosensitive pixel as shown in Figure 4.
Light shield pixel D1 with 12/l shielding
3-D36. Dummy pixels D37~D72° Effective signal pixels S1~53072. It is composed of a total of 3168 bits of light receiving section including rear end dummy pixels D73 to D76.

また以上のようにCCDチップ21〜25を第2図に示
されるように千鳥状に2列に配置している。
Further, as described above, the CCD chips 21 to 25 are arranged in two rows in a staggered manner as shown in FIG.

この場合、隣り合うCCDチップは、第3図に示される
ように、受光部の中心路離1(本実施例では/=4画素
分)をもって、平行に設けられている。
In this case, as shown in FIG. 3, adjacent CCD chips are arranged in parallel with a center distance of 1 (in this embodiment, /=4 pixels) between the centers of the light receiving sections.

又、これらのCCDチップ21〜25は配列方向に沿っ
て、互いに重なりを許して配列されている。
Further, these CCD chips 21 to 25 are arranged along the arrangement direction so as to overlap with each other.

CCDチップ21〜25の受光部は、前述のとおり、左
端から空送り領域DI−DI2.光シールド領域DI3
〜D36.ダミー領域D37〜D72有効画素領域S1
〜53072.後端ダミー領域D73〜D3072とか
らなっており、この内、3072ビツトの有効画素領域
5t−33072を除いた領域を用いて互いに重なりを
許して配列され、読取有効領域は、A3判の短手の幅2
97 m mより若干長い320mmとなる。
As described above, the light receiving portions of the CCD chips 21 to 25 are arranged in the empty feeding areas DI-DI2. Light shield area DI3
~D36. Dummy areas D37 to D72 effective pixel area S1
~53072. It consists of rear end dummy areas D73 to D3072, of which the areas excluding the 3072-bit effective pixel area 5t-33072 are arranged so as to overlap each other, and the effective reading area is the short side of A3 size. width 2
It is 320mm, which is slightly longer than 97mm.

また、CCDチップ21〜25の受光部にはカラー信号
を受るために色フィルタを81フオトダイオード上に配
置する必要がある。この方法として、色フィルタとSi
素子を接着剤で貼り合わせる方法と、Si素子上に直接
色フィルタを積層する方法とがある。前者は、色フィル
タをガラス基板上に製作すればよいが、Si素子との組
合わせの際に接着という余分な工程が必要となり、位置
合わせ誤差を生じやすい。接着誤差を数mm以下におさ
えることはかなり難しく、色再現性、シェーディング特
性の劣化を来す可能性がある。一方、後者は単に色フィ
ルタをSi素子の画素に合わせて製作すればカラー素子
が完成するため、工程は極めて単純で、位置合わせ精度
を大幅に向上させることができる。
Furthermore, in order to receive color signals in the light receiving portions of the CCD chips 21 to 25, a color filter must be placed above the photodiode 81. This method uses color filters and Si
There are two methods: one method is to bond the elements together with an adhesive, and the other method is to directly laminate the color filter on the Si element. In the former case, the color filter can be manufactured on a glass substrate, but an extra step of adhesion is required when combining it with the Si element, and alignment errors are likely to occur. It is quite difficult to suppress the adhesion error to a few mm or less, which may cause deterioration of color reproducibility and shading characteristics. On the other hand, in the latter case, a color element is completed by simply manufacturing color filters in accordance with the pixels of the Si element, so the process is extremely simple and alignment accuracy can be greatly improved.

よって本実施例に用いたCCDチップの色フィルタは後
者のものを用いている。
Therefore, the latter color filter is used for the CCD chip used in this embodiment.

次に具体的なフィルタ配列について説明する。Next, a specific filter array will be explained.

本実施例では、第5図の如く、イエロー(Ye)。In this example, as shown in FIG. 5, the color is yellow (Ye).

グリーン(G)、シアン(Cy)のフィルタ配列とし、
3ビツトで読取時の1画素を構成している。
A green (G) and cyan (Cy) filter array,
Three bits constitute one pixel during reading.

これらのフィルタの分光特性を第6図に示す。The spectral characteristics of these filters are shown in FIG.

第6図で示される様にYeのフィルタの透過率は曲線6
1で示される様に500nm付近から急増している。c
yのフィルタの透過率は曲線62で示される様に500
nm付近でピークを示している。Gのフィルタは、本実
施例ではcyフィルタとYeフィルタの重ね合わせによ
って得ているため透過率は曲線63で示される様に50
0nm付近にピークを示している。
As shown in Figure 6, the transmittance of the Ye filter is curve 6.
As shown in 1, it increases rapidly from around 500 nm. c.
The transmittance of the filter in y is 500 as shown by curve 62.
It shows a peak near nm. In this example, the G filter is obtained by superimposing a cy filter and a Ye filter, so the transmittance is 50 as shown by curve 63.
A peak is shown near 0 nm.

これらのフィルタの分光特性において重要な点は、人間
の視感度領域外の700nm程度の波長に対しても透過
率が零にならない点である。
An important point in the spectral characteristics of these filters is that the transmittance does not become zero even for wavelengths of about 700 nm, which are outside the human visual sensitivity range.

ここで、色フィルタとCCDチップ21〜25とで、人
間の目と同様な機能を果たさなければならない。
Here, the color filters and CCD chips 21 to 25 must perform a function similar to that of the human eye.

CCDチップ21〜25の受光部の分光特性は第7図に
示されるように550nm程度の波長で最大となりlo
oonm以上まで有限な相対感度を有している。
As shown in FIG. 7, the spectral characteristics of the light receiving parts of the CCD chips 21 to 25 reach a maximum at a wavelength of about 550 nm, and the lo
It has a finite relative sensitivity up to oom or more.

つまり本実施例での色フィルタを付けられたCCDチッ
プ(4a) 〜(4e)の受光部は700nm以上の波
長の光に対しても応答が存在することになる。
In other words, the light receiving portions of the CCD chips (4a) to (4e) provided with color filters in this embodiment respond even to light having a wavelength of 700 nm or more.

これに対して、人間の目の視感度は700nm以上の波
長に対しては零である。従って単にCCDチップ(4a
) 〜(4e)と、Cy、G、Yeの色フィルタとの組
合わせだけでは人間の目と同一機能を果たすことはでき
ない。よって本実施例では後述する様にフィルタを用い
て前述の特性を補正している。
On the other hand, the visibility of the human eye is zero for wavelengths of 700 nm or more. Therefore, it is simply a CCD chip (4a
) to (4e) and the Cy, G, and Ye color filters alone cannot perform the same functions as the human eye. Therefore, in this embodiment, as will be described later, a filter is used to correct the above-mentioned characteristics.

次に集束性ロッドレンズアレイについて説明する。本実
施例での集束性ロッドレンズアレイ12は光の入射側の
焦点距離に原稿面81があり、出射側の焦点距離に2列
のCCDチップ列82が存在する。
Next, the focusing rod lens array will be explained. The convergent rod lens array 12 in this embodiment has an original surface 81 at the focal length on the light incident side, and two CCD chip rows 82 at the focal length on the exit side.

この様に設定することにより、原稿面81とCCDチッ
プ列82が結像関係にある。すなわち原稿面81上の画
像が1対1の正立像としてCCDチップ列82上に結像
される。しかしながら、集束性ロッドレンズアレイ21
は1本なので、本実施例においては、CCDチップ列8
2上に結像される正立像は原稿面81上において、4ラ
イン分、間隔をへだてた画像となる。これを解決するた
めに本実施例では後述する様に専用のメモリを用いてい
る。
With this setting, the document surface 81 and the CCD chip array 82 are in an imaging relationship. That is, the image on the original surface 81 is formed on the CCD chip array 82 as a one-to-one erect image. However, the focusing rod lens array 21
Since there is one CCD chip row 8 in this embodiment,
The erect image formed on the document surface 81 becomes an image spaced apart by four lines. To solve this problem, this embodiment uses a dedicated memory as described later.

次に光i13について説明する。本実施例では光7IA
13にはハロゲンランプを用いている。
Next, the light i13 will be explained. In this example, optical 7IA
13 uses a halogen lamp.

読取装置としての密着型センサに要求される機能は、人
間の目と同様に、色を読取る機能である。
The function required of a contact type sensor as a reading device is the ability to read colors, similar to the human eye.

第9図はThomson−Wrightの基本曲線を示
している。この曲線は色に応じた人間の目の視感度特性
、つまり、色光に対する明るさ感覚と光の波長との関係
を示してい−る。p、、p2.p3の曲線から明らかな
ように人間の目は700nm以上の長波長の光には感じ
ない。
FIG. 9 shows the Thomson-Wright basic curve. This curve shows the visibility characteristics of the human eye according to color, that is, the relationship between brightness sensation for colored light and the wavelength of light. p,, p2. As is clear from the p3 curve, the human eye does not sense light with long wavelengths of 700 nm or more.

一方、CCDチップ21〜25の受光部と色フィルタの
分光特性は前述した通り、700nm以上の長波長の光
に対しても有限な感度値を有しyおり、この様な色フィ
ルタ、CCDチップ21′〜25の受光部に対して白色
光を入射させると700nm以上の長波長の光にも感じ
てしまう。
On the other hand, as mentioned above, the spectral characteristics of the light receiving parts and color filters of the CCD chips 21 to 25 have a finite sensitivity value even to light with a long wavelength of 700 nm or more. When white light is made incident on the light receiving parts 21' to 25, the light having a long wavelength of 700 nm or more is also perceived.

そこで、本実施例では700nm以上の長波長領域にほ
とんど分光特性を有しない赤外カットフィルタをハロゲ
ンランプと共に用いている。第10図に上述のハロゲン
ランプの分光特性を第11図に赤外カットフィルタの分
光特性を示す。
Therefore, in this embodiment, an infrared cut filter having almost no spectral characteristics in a long wavelength region of 700 nm or more is used together with a halogen lamp. FIG. 10 shows the spectral characteristics of the above-mentioned halogen lamp, and FIG. 11 shows the spectral characteristics of the infrared cut filter.

さて、第12図は前述の密着型カラーCCDセンサを用
いたカラー画像読取装置121の構成図である。14は
原稿走査ユニットであって原稿台上の原稿123の画像
を読取るべ(矢印Aの方向に移動走査すると同時に原稿
走査ユニット14内の露光ランプ13を点灯し、原稿か
らの反射光は集束性ロッドレンズアレイ12に導かれて
前述した密着型カラー〇CDセンサ11に集光する。ま
た、126は基準信号を得るために読取らせる標準白色
板である。
Now, FIG. 12 is a block diagram of a color image reading device 121 using the above-mentioned contact type color CCD sensor. Reference numeral 14 denotes an original scanning unit which reads the image of the original 123 on the original platen (moves in the direction of arrow A and at the same time lights up the exposure lamp 13 in the original scanning unit 14, so that the light reflected from the original is focused. The light is guided by the rod lens array 12 and condensed on the contact type color CD sensor 11 described above.In addition, 126 is a standard white plate that is read to obtain a reference signal.

密着型カラーCCDセンサ11は前述の通り、62.5
p m (1/ 16mm )を1画素として1024
画素分のチップが千鳥状に5チップ配列されており、各
画素は15.5 p mX62.5 μmに3分割され
、各々にcy。
As mentioned above, the close-contact color CCD sensor 11 has a diameter of 62.5
1024 with p m (1/16 mm) as one pixel
Five chips for each pixel are arranged in a staggered pattern, and each pixel is divided into three parts of 15.5 p m x 62.5 μm, each with cy.

G、Yeの色フィルタが貼りつけられている。これによ
り色原稿を1ライン毎に色分解しつつ光電的に読取る。
G and Ye color filters are attached. As a result, a color document is read photoelectrically while being color-separated line by line.

次に電気系統について説明する。電気系統はCCDを動
作させる駆動回路、CODの出力信号を画像情報に適し
た形に変換するアナログ処理部、アナログ処理部からの
信号を記録形態に適した信号に変換するデジタル信号処
理部とから構成されている。
Next, the electrical system will be explained. The electrical system consists of a drive circuit that operates the CCD, an analog processing section that converts the output signal of the COD into a form suitable for image information, and a digital signal processing section that converts the signal from the analog processing section into a signal suitable for the recording format. It is configured.

まず駆動回路から説明する。ただし以下の説明ではCC
Dチップ21の駆動回路とする。−他のCCDチップに
も同様の駆動回路が設けられる。この駆動回路は第14
図に示す様に2相クロックφ1.φ2走走査期信号SH
,リセット信号RS、出力信号O8のみを扱うこととす
る。
First, the drive circuit will be explained. However, in the following explanation, CC
This is a drive circuit for the D chip 21. - Other CCD chips are also provided with similar drive circuits. This drive circuit is the 14th
As shown in the figure, two-phase clock φ1. φ2 scanning period signal SH
, reset signal RS, and output signal O8.

クロック信号φ1の入力端子にはインバータ141が接
続され、インバータ141の出力には抵抗142及びス
ピードアップ用コンデンサ143とが並列に接続され、
さらにMOSのクロックトライバ144の入力端子に接
続される。このMOSクロックトライバ14.1の出力
端子はCCDチップ21のφ端子に接続される。クロッ
ク信号φ2についてもφ1と同様である。また、走査同
期端子SHにもφl、φ2と同様にインバータ141.
抵抗142.コンデンサ143、MOSクロックトライ
バ144が接続されている。
An inverter 141 is connected to the input terminal of the clock signal φ1, and a resistor 142 and a speed-up capacitor 143 are connected in parallel to the output of the inverter 141.
Furthermore, it is connected to an input terminal of a MOS clock driver 144. The output terminal of this MOS clock driver 14.1 is connected to the φ terminal of CCD chip 21. The clock signal φ2 is also similar to φ1. In addition, the inverter 141 .
Resistance 142. A capacitor 143 and a MOS clock driver 144 are connected.

出力信号O8端子には、npn )ランジスタ145と
コレクタ抵抗146エミツク抵抗147からなるエミツ
クフオロワに接続されている。また、CCDチップ21
の電源電圧+Vはコンデンサ148. 149を経てC
CDチップのOD端子に接続される。
The output signal O8 terminal is connected to an emitter follower consisting of an npn transistor 145, a collector resistor 146, and an emitter resistor 147. In addition, the CCD chip 21
The power supply voltage +V is connected to the capacitor 148. C after 149
Connected to the OD terminal of the CD chip.

2相クロックφ1.φ2はCCDチップ21の各ビット
に生じた電荷を転送するのに必要な信号である。
2-phase clock φ1. φ2 is a signal necessary to transfer the charge generated in each bit of the CCD chip 21.

走査同期信号SHは、CCDチップ21の電荷の転送上
l走査の区別をつける信号であり、リセット信号R3は
電荷が転送された後のビットを消去する信号である。
The scan synchronization signal SH is a signal that distinguishes one scan in the charge transfer of the CCD chip 21, and the reset signal R3 is a signal that erases the bit after the charge has been transferred.

信号O8はCCDチップ21からの出力信号であり、前
述した第4図の通り、有効信号3072ビット分であり
、ダミー信号と空送り信号及び基準黒レベル信号とを出
力する。これらの信号はビット位置が正確に規定されて
おり、基準黒レベル信号は受光部の暗信号で、色に応じ
た真の出力を得るために用いるものである。
The signal O8 is an output signal from the CCD chip 21, and as shown in FIG. 4, it is a valid signal of 3072 bits, and outputs a dummy signal, a blank feed signal, and a reference black level signal. The bit positions of these signals are accurately defined, and the reference black level signal is a dark signal of the light receiving section, and is used to obtain a true output corresponding to the color.

次にアナログ処理部を第13図に示す。このアナログ処
理部は各CCDチップ21〜25ごとに設けられている
。ここでは代表としてCCDチップ21に対する回路に
ついて説明する。他のCCDチップに対しても同蒜の回
路が設けられる。
Next, the analog processing section is shown in FIG. This analog processing section is provided for each CCD chip 21-25. Here, a circuit for the CCD chip 21 will be explained as a representative. The same circuitry is provided for other CCD chips as well.

C0D21からの信号はバッファ回路131を介して、
この信号を色ごとに分離するマルチプレクサ132に入
力される。このマルチプレクサ132からの各色の出力
信号の中で、原稿走査前段階での白色板126の照射時
において最大出力電圧を有する色出力信号(本実施例で
はYe)は、マルチプレクサ132の前段に設けられた
、CCD21からの出力信号を所定の電圧値に増幅する
自動利得制御(AGC)回路133を制御するAGC制
御回路138に入力される。
The signal from C0D21 passes through the buffer circuit 131,
This signal is input to a multiplexer 132 that separates it for each color. Among the output signals of each color from the multiplexer 132, the color output signal (Ye in this embodiment) having the maximum output voltage when irradiating the white plate 126 in the stage before document scanning is provided at the front stage of the multiplexer 132. It is also input to an AGC control circuit 138 that controls an automatic gain control (AGC) circuit 133 that amplifies the output signal from the CCD 21 to a predetermined voltage value.

そして、白板照射時に、CCD21からの出力信号を所
定の電圧値に増幅するためのAGC電圧を固定する。
Then, when irradiating the white plate, the AGC voltage for amplifying the output signal from the CCD 21 to a predetermined voltage value is fixed.

また、各色の出力信号は基準黒レベル信号を基準に第1
のクランプ回路134によって光に応じた真の出力を得
、さらに次段の色変換部に入力するための電圧に増幅す
る増幅器135を介し、増幅器135からの各色の出力
(Cy、 G、  Ye)からブルー(B)、グリーン
(G)、レッド(R)の原色1言号を出力する色変換回
路139に入力される。色変換回路139からの出力信
号はA/D変換部136によりデジタル信号に変換され
、更にこのA/D変換部からの信号はメモリ部137に
記憶される。
In addition, the output signal of each color is the first one based on the reference black level signal.
The clamp circuit 134 obtains a true output according to the light, and the output of each color (Cy, G, Ye) from the amplifier 135 is further amplified to a voltage to be input to the next stage color conversion section. is input to a color conversion circuit 139 which outputs one primary color word of blue (B), green (G), and red (R). The output signal from the color conversion circuit 139 is converted into a digital signal by the A/D conversion section 136, and the signal from this A/D conversion section is further stored in the memory section 137.

マルチプレクサ132は、バッファ回路131からの出
力信号からcy、Gを分離する第1のサンプルホールド
(S/H)回路132a、  132b及びサンプルホ
ールドされたCM、G信号と上記バッファ回路131か
らの出力信号中からYeを分離する第2のS/H回路1
32c〜132eから構成され、前述した通りCCD2
1から出力されるCy、G、Yeの直列信号を2回のサ
ンプルホールドにより、同期の一致した並列信号に変換
している。この様にすることによって次段の色変換にお
ける実質の信号処理時間が信号出力周期の3倍となり回
路の性能等に充分な余裕を生むことができる。
The multiplexer 132 includes first sample-and-hold (S/H) circuits 132a and 132b that separate cy and G from the output signal from the buffer circuit 131, and the sample-and-hold CM and G signals and the output signal from the buffer circuit 131. Second S/H circuit 1 that separates Ye from inside
32c to 132e, and as mentioned above, CCD2
The serial signals of Cy, G, and Ye output from 1 are converted into synchronized parallel signals by sampling and holding twice. By doing so, the actual signal processing time in the next stage of color conversion is three times the signal output period, and a sufficient margin can be created for the performance of the circuit.

原稿走査前段階において、コンタクトガラス125の端
部に設けられた白色板126を光源13が照射した時の
CCD21からの出力信号をマルチプレクサ132によ
りCy、G、Yeに分離する。AGC制御回路138は
第15図の如(の構成であって、各色信号の内、最大出
力信号を有する色信号Yeを入力し、LPF141 (
Low  Path  Filter)を通して平滑化
した直流信号をA/D変換器142によりデジタル値に
変換し、ラッチ回路143にて、次の原稿走査時までそ
のデータが保持される。この保持されたラッチデータは
D/A変換器144において再びアナログの直流信号に
変換され、差動増幅器145に入力される。差動増幅器
145の他入力端子には基準電圧Vretが入力されて
おり、このD/A変換器の出力信号と基準電圧Vref
の差信号が、AGCを動作させるのに必要な電圧に増幅
されてAGC電圧として、AGC回路133に入力され
、C0D21の出力電圧が一定値になるように動作する
In the stage before document scanning, the output signal from the CCD 21 when the light source 13 illuminates the white plate 126 provided at the end of the contact glass 125 is separated into Cy, G, and Ye by the multiplexer 132. The AGC control circuit 138 has a configuration as shown in FIG.
A DC signal smoothed through a low path filter is converted into a digital value by an A/D converter 142, and the data is held in a latch circuit 143 until the next document scan. This held latch data is again converted into an analog DC signal by the D/A converter 144 and input to the differential amplifier 145. A reference voltage Vret is input to the other input terminal of the differential amplifier 145, and the output signal of this D/A converter and the reference voltage Vref
The difference signal is amplified to a voltage necessary to operate the AGC and inputted as an AGC voltage to the AGC circuit 133, which operates so that the output voltage of the C0D21 becomes a constant value.

色変換回路139はCy、G、YeからB、 G、  
Rに変換するための差動増幅器139 a−139cか
らなり、原色の色差信号を出力する。
The color conversion circuit 139 converts Cy, G, Ye to B, G,
It consists of differential amplifiers 139a-139c for converting into R, and outputs color difference signals of primary colors.

A/D変換部136は、色変換回路139から出力され
るB、 G、  Rの出力信号をA/D変換器1365
のダイナミックレンジまで増輸する増幅器1362とそ
の出力信号を、濃度値に変換する対数変換回路1363
を通過後、S/H回路1364によりサンプルされA/
D変換器1365によって8bitのデジタルデータに
変換される。ここでS/H回路1364がA/D変換器
1365の直前に存在するのはA/D変換器1365が
直並列型のためであり、一時、入力信号を保持しなけれ
ばならないためである。
The A/D converter 136 converts the B, G, and R output signals output from the color conversion circuit 139 into an A/D converter 1365.
an amplifier 1362 that increases the dynamic range to
After passing through, it is sampled by the S/H circuit 1364 and the A/
It is converted into 8-bit digital data by a D converter 1365. Here, the S/H circuit 1364 is present immediately before the A/D converter 1365 because the A/D converter 1365 is of a serial-parallel type and must temporarily hold the input signal.

また、A/D変換部136ではA/D変換されたデジタ
ルデータの内、基準黒レベルに相当するデジタル値をク
ランプ回路1361にフィードバックし、黒レベルを一
定に制御している。1362はフィードバック回路であ
る。
Furthermore, the A/D converter 136 feeds back a digital value corresponding to the reference black level out of the A/D converted digital data to the clamp circuit 1361 to control the black level to be constant. 1362 is a feedback circuit.

本実施例では原稿走査ユニット14にはA/D変換部1
36までの系が搭載されておりメモリ部140及びデジ
タル信号処理部等の本体基板124とはフレキシブル電
線19によって接続されている。
In this embodiment, the original scanning unit 14 includes an A/D converter 1.
Up to 36 systems are mounted and connected to a main body board 124 including a memory section 140 and a digital signal processing section through flexible electric wires 19.

以上の様にA/D変換部136によって8bitのデジ
タル信号に変換されたB、 G、 Rに対する対応する
濃度データDy、Dm、Dcはラッチ回路1366によ
りラッチされ、フレキシブル電線19により本体基板1
24に伝送され、メモリ部140に入力される。
As described above, the corresponding density data Dy, Dm, and Dc for B, G, and R converted into 8-bit digital signals by the A/D converter 136 are latched by the latch circuit 1366 and sent to the main body board 1 by the flexible electric wire 19.
24 and input into the memory section 140.

メモリ部140はR,G、  Bに対応して設けられた
記憶領域140 a = l 40 c及びメモリ制御
部140dから成り、CCD21〜25のR,G、  
Bの対応する濃度データDy、Dm、Daを一ラインの
画像データとして接続処理を行ないプリンタ等の出力機
器へ出力する機能を有している。
The memory section 140 consists of a storage area 140 a = l 40 c provided corresponding to R, G, and B, and a memory control section 140 d.
It has a function of performing connection processing on the corresponding density data Dy, Dm, and Da of B as one line of image data, and outputting it to an output device such as a printer.

〔効果〕〔effect〕

前述の構成の様にサンプルホールドされた各色信号の中
で最大出力を有する色信号を用いてAGC回路を制御す
ることにより、出力信号電圧差を持つカラーセンサ間の
出力信号のバラツキを均一化することが可能である。
By controlling the AGC circuit using the color signal having the maximum output among the sampled and held color signals as in the above configuration, variations in output signals between color sensors having output signal voltage differences are equalized. Is possible.

また、3色の直列色信号出力を時系列的にサンプルホー
ルドし、さらに最後の色出力時に前出の色出力信号のサ
ンプルホールド信号を同時にサンプルホールドすること
により同一位相の並列出力信号が得られ、後段の色変換
における回路特性の軽減及び、信号処理の余裕を生むこ
とが可能である。
In addition, parallel output signals of the same phase can be obtained by sample-holding the serial color signal output of three colors in time series, and then simultaneously sample-holding the sample-hold signal of the previous color output signal when outputting the last color. , it is possible to reduce circuit characteristics in subsequent color conversion and create margin for signal processing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)、  (b)はセンサユニットの構成図、
第2図はカラー密着センサの構成図、第3図は隣接した
CODの様子を示す図、第4図は感光画素の内容を示す
図、第5図はフィルタ構成を示す図、第6図はフィルタ
の特性図、第7図はフォトダイオードの特性図、第8図
は光学系の構成図、第9図は視感度を示す特性図、第1
0図はハロゲンランプの分光特性図、第11図は赤外カ
ットフィルタの分光特性図、第12図はカラー画像読取
装置の構成図、第13図は画像信号処理回路のブロック
図、第14図はCODの駆動回路のブロック図、第15
図はAGC制御回路の構成図である。 11はセンサユニット、13は光源、21〜25はCC
Dチップ、132はマルチプレクサ、132はサンプル
ホールド回路、133はAGC回路、138はAGC制
御回路、140はメモリ部である。
FIGS. 1(a) and 1(b) are configuration diagrams of the sensor unit,
Fig. 2 is a diagram showing the configuration of the color contact sensor, Fig. 3 is a diagram showing the state of adjacent CODs, Fig. 4 is a diagram showing the contents of the photosensitive pixels, Fig. 5 is a diagram showing the filter configuration, and Fig. 6 is a diagram showing the configuration of the color contact sensor. Characteristic diagram of the filter, Figure 7 is a characteristic diagram of the photodiode, Figure 8 is a configuration diagram of the optical system, Figure 9 is a characteristic diagram showing visibility, Figure 1
Figure 0 is a spectral characteristic diagram of a halogen lamp, Figure 11 is a spectral characteristic diagram of an infrared cut filter, Figure 12 is a configuration diagram of a color image reading device, Figure 13 is a block diagram of an image signal processing circuit, and Figure 14. is a block diagram of the COD drive circuit, No. 15
The figure is a configuration diagram of an AGC control circuit. 11 is a sensor unit, 13 is a light source, 21 to 25 are CCs
A D chip, 132 is a multiplexer, 132 is a sample and hold circuit, 133 is an AGC circuit, 138 is an AGC control circuit, and 140 is a memory section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 光源と、複数色のカラーフィルタを有し上記光源からの
光が照射される対象物体からの反射光を各色電気信号に
変換するカラーセンサと、上記カラーセンサから出力さ
れる各カラーフィルタに対応する色信号を所定の電圧値
まで増幅する自動利得制御手段と、各カラーフィルタに
対応する色信号を、各色信号別に出力するサンプルホー
ルド手段とを有する原稿読取装置において、サンプルホ
ールドされた各色信号の中で最大出力を有する色信号を
用いて、前記自動利得制御手段を制御することを特徴と
する色原稿読取装置。
A light source, a color sensor that has color filters of multiple colors and converts reflected light from a target object irradiated with light from the light source into electrical signals of each color, and corresponds to each color filter output from the color sensor. In an original reading device that has an automatic gain control means for amplifying a color signal to a predetermined voltage value, and a sample hold means for outputting a color signal corresponding to each color filter individually, 1. A color original reading device, characterized in that said automatic gain control means is controlled using a color signal having a maximum output.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58212257A (en) * 1982-06-04 1983-12-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> System for correcting variance of sensitivity for solid-state scanning element
JPS60241363A (en) * 1984-05-16 1985-11-30 Hitachi Ltd Read control circuit

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