JPS63187769A

JPS63187769A - 画像読取り装置

Info

Publication number: JPS63187769A
Application number: JP62017160A
Authority: JP
Inventors: Tomio Sasaki; 富雄佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-01-29
Filing date: 1987-01-29
Publication date: 1988-08-03
Also published as: US4864413A

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】（技術分野）本発明は、画像読取り装置に関し、より詳細には、複数
個の光電変換素子に画像を投影し７、光電変換素子の読
取り画像１ｎ報を得る、デジタル複写装置、ファクシミ
リ、ＣＡＤ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ＡｉｄｅｄＤｅｓｉ
ｇｎ　）　、ファイリング入力装置等に適用し得る画像
読取り装置に関し、特に主走査部の変倍処理装置に係る
ものである。

（従来技術）この種画像読取り装置において、拡大時の変倍方式とし
ては、（１１画像の単純付加方式。

（２）画像の密度変換方式。

が知れられている。

しかし、（１１の場合画像の凹凸が目立つという欠点が
あった。また、（２）の場合演算式による密度変倍があ
るが演算回路が複雑となる不具合があった。

（目的）本発明は、上記従来装置の欠点に鑑みてなされたもので
、その目的とするところは、主走査部変倍処理装置にお
いて、拡大時密度変換を高速、リアルタイムに行うこと
にある。

（構成）以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図は本発明を使用する画像読取り装置の一実施例を
説明する概略構成図である０図中、１〜４は搬送ローラ
、５は照明装置、６は光学レンズ、７はイメージセンサ
を構成するＣＯＤ　（電荷結合素子）である、この構成
において、原稿は図の矢印の方向に送給され、搬送ロー
ラ１〜４によって搬送されろ、この搬送中照明装置５に
よって照明された原稿像は光学レンズ６によりＣＣＤ７
に結像される。

この場合に、Ｃ０Ｄ７の１個当たりの有効読取り画素数
は決定されているため、原稿読取り密度が決定すれば読
み取れる原稿中は決定されるが、原稿がＣＯＤで読み取
れる原稿中より大きくなるときは、複数個のＣＯＤを使
用しなければならない。

上述した実施例においてＣＣＤ７の１個当たりの有効読
取り画素数は５０００画素で、読取られるべき原稿の最
大原稿中は９１７ｍｍ、そして原稿読取り密度は１６画
素／ｆｌと仮定する。ここでＣ０Ｄ７の使用個数は上記
の最大原稿中９１７　ｗａ、原稿読取り密度１６画素／
顛から最大有効読取り画素数は１４６７２画素必要とな
り、上記のようにＣ０Ｄ７の１個当たりの有効読取り画
素数は５０００画素であるので、３個必要となる。

第２図は上記した３個のＣＣＤ７を使用する場合の関係
を説明する概略図で、Ｄは最大原稿中、６ａ〜６Ｃは光
学レンズ、７　ａ　〜７　ｃはＣＣＤ。

ＯＲは各ＣＣＤの読取り領域の重なりを示す。第２図で
は最大原稿中りを読み取るため、３個のイメージセンサ
（ＣＯＤ）７ａ〜７Ｃを使用しており、各ＣＯＤは光学
レンズ６ａ〜６ｃにより結像され各ＣＯＤの読取り領域
はＯＲで示すように重なり合っている。この重なり領域
量は（１５０００−１４６７２）＋２−１６４画素以内
とし、最大読取り原稿中りを満足するように調整してい
る。

Ｃ０Ｄ７８〜７Ｃ上に結像された原稿像はアナログ信号
としてこれらのＣＣＤ７ａ〜７ｃから出力されるが、極
めて微小な信号であるため、これらの出力は増幅されね
ばならない。

第３図はＣＯＤから出力された原稿画像の処理回路を略
示するブロック図である０図において７ａ〜７ＣはＣＣ
Ｄ、８　ａ　〜８　ｃは増幅器、９ａ〜９ｄはアナログ
／デジタル変換（Ａ／Ｄ）回路、１０ａ、１０ｂは合成
・分離回路である。第３図においてＣ０Ｄ７ａ〜７Ｇの
出力は増幅器８ａ〜８Ｃで増幅される。増幅器８ａ〜８
Ｃの出力はＡ／Ｄ変換回路９ａ〜９Ｃにおいてアナログ
画像信号を画素毎に多値（例えば６４階調）デジタル画
像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号
は原稿画像のノイズ、光量ムラ、コンタクトガラスの汚
れ、ＣＣＤの感度ムラ等により正規画像データにノイズ
が現れる。このため、このノイズ対策として従来はＡ／
Ｄ変換回路においてシェーディング補正がなされている
。このように、各ＣＯＤからの出力はそれぞれ増幅され
、シェーディング補正されかつＡ／Ｄ変換されて多値デ
ータとして合成・分離回路１０ａ、１０ｂに入力される
。

上記した場合において、各ＣＯＤは同時に走査され、か
つ同時に画素データを出力している。このタイミングは
第４図のタイムチャートに示すように走査同期信号（Ｌ
ＳＹＮＣ）でＣＣＤ７ａ〜７ｃの主走査方向の同期を取
り、ＣＣＤ７ａ〜７Ｃからの有効データは制御信号（Ｌ
ＧＡＴＥ）により制御される。

また、原稿の副走査方向（挿入速度）はＬＳＹＮＣが副
走査１龍当たり１６回の制御信号を出力するものとする
。したがって、副走査密度も１６画素／１ｍとなり、主
走査密度１６画素／ｆｌと一致している。走査同期信号
はＣＯＤの電荷蓄積時間を一定にさせるため一定間隔で
出力されている。

現在３個のＣＣＤ７ａ〜７ｃからの画像データは走査同
期信号の間でパラレルにアナログ処理されているが、前
述したように、各ＣＯＤ画像間の重なり量の補正、アナ
ログ処理後のデジタル処理部〔例えば、変倍処理、ＭＴ
Ｆ　（変調伝達関数）処理、平滑化処理等〕もまた走査
同期信号の期間中にデータを処理する必要性から、通常
は３個のＣＯＤからの出力データを１ラインにし、重な
り量を補正している。しかしながら、３個のＣＣＤ７ａ
〜７Ｃの出力データを走査同期信号の期間中に１ライン
にまとめると、画像データの１画素当たりの処理速度が
３倍になる。

本発明では、走査同期信号の間隔３１２．５Ｊｔｓ中に
ＣｏＤｌ個当たりの５０００画素を処理すると、１画素
当たりの処理時間は６２．５ｎａ／１画素となるが、Ｃ
ＣＤ３個のデータを１ラインにし３１２．５μｓの期間
中にまとめると、２０．８　ｎａ　／　ｌ　画素となり
、処理時間が３倍早くなる。しかるに、本発明は、１ラ
ーインに３個のＣＯＤの出力データをまとめるのではな
く、最大原稿中りの中央４ｆｉ　（ここでは第２図のＣ
ＣＤ７ｂの２４４９画素目を中央画素としている）から
左右２分割して走査同期信号期間中に７５００画素のデ
ータを処理し、一方は主走査方向、そしてもう一方は逆
方向で処理し、処理時間の低減を図っている。これは原
稿挿入位置が中央基準として挿入さｉするため、中央で
分割処理しても差し支えないということからなる。

また、処理方向を一方は主走査方向（第３図の合成・分
＾Ｕ回路１０ａ）、そしてもう一方は逆方向（第３図の
合成・分離回路１０ｂ）とすることにより分割された中
央部分が後処理に対し、違和感のない処理ができる。

この違和感のない処理とは、後処理で、例えば画素の間
引き等の処理があった場合、＋ｌ）第５ａ図に示すように、原稿を片側基準で画像デ
ータを中央分割させ、一方を主走査方向、もう一方を逆
方向とした場合に、原稿の基準面がどこにあるかを演算
するため、図のａの位置を演算しなければならない。

（２）第５ｂ図に示すように、画像データを中央分割さ
せ、両方とも同方向に走査した場合、図にｂで示す分割
部分が合わない。

（３）本発明において、第５ｃ図に示すように、原稿を
中央基準で画像データを中央分割させ、一方を主走査方
向、もう一方を逆方向とした場合に、原稿の基準は中央
で、しかも画像データは違和感な（つながる。

上記（１１，（２１，（３）から判るように、入力画像
データを２ライン分割し、一方を主走査方向、もう一方
を逆方向にすることにより、画素の処理時間の低減が図
られ、しかも後処理での違和感のない画像情報が得られ
る。

再び第４図のタイムチャートを参照して、前途したよう
に、走査同期信号（ＬＳＹＮＣ）期間中に３個のＣ０Ｄ
７ａ〜７Ｃのデータであるデータ７ａ、７ｂ、７ｃはパ
ラレルに処理され、データの有効領域は走査制御信号（
ＬＧＡＴＥ）で確定する。このデータ７ｂ、７ｃは２分
割処理、合成・分離アップ回路１０ａに入力され、デー
タ７ｂ。

７ａは２分割処理、合成・公園ダウン回路１０ｂに入力
される。

出力データは合、成・分潴アクブ回路１０ａでは入力デ
ータ７ｂに関して出力データ２の２４９８画素から４９
９９画素となり、入力データ７Ｃに関し′ζ出力データ
Ｘ画素からＸ←４８３６画素となり、各々の出力タイミ
ングは出力ゲート２と３によって制御される。

また、合成・分離ダウン回路ｔａｂでは入力データ７ｂ
に関して出力データ３の２５００画素から０画素となり
、入力データ７ａに関しては出力データ３のｙ＋４８３
６画素から７画素となり、各々の出力タイミングは出力
ゲート２と３によって制御される。

ここで、合成・分離アップ回路１０ａの出力データは主
走査方向となり、入力データの３／２倍の速度で画像デ
ータが出力され、そして合成・分離ダウン回路ｔａｂの
出力データは主走査方向とは逆方向となり、入力データ
の３／２倍の速度で画像データが出力される。

また、ここで、ｘ、ｙの値は、中央のＣＯＤ　７ｂの画
像データは５０００画素有効とし、左右のＣＣＤ７ａお
よび７Ｃとの重なり量をｘ、ｙとしたものである。ｘ、
ｙの値は、前述したように、１６４画素以内とする。さ
らに、中央のＣ０Ｄ７ｂの中央値分割デ゛−夕が重なっ
ているのは次段階の画像処理部で必要とするデータであ
るからである。

また第３図において、合成・分離回路１０ａ。

１０ｂから出力れる画像データは各々変倍処理回路１１
ａ、ｌｌｂに入力される。また、前記合成・分＠ＵＰ、
ＤＯＷＮから出力される画像データは、各々、変倍処理
■−１，■−２に入力される。

さらに、図示していないが、画像読取り部からのデータ
は、画像出力部に接続されている。

本発明では、画像出力部での有効データ長は、６１２１
１ｍであり、１６本／鶴の画素密度で出力するため、９
７９２画素必要となる。

前述したように、３個のＣＯＤからの出力データは、Ｌ
ＳＹＮＣ期間中に同時出力され、分離・合成回路１０ａ
、１０ｂで２分割処理される為、７５００画素のデータ
を３１２．５ｐｓ中に処理すると、画周波数は２４ＭＨ
ｚとなる。この時、図示されていない画像出力部へは、
同様に、２分割されたデータ（９７９２＋２−４８９６
画素）を３１２．５μｓで出力しなければいけない為、
画像出力部への画周波数は約１５ＭＨｚとなる。

第３図の変倍処理部１１ａ、ｌｌｂでは、上記原稿画像
データと画像出力データの画周波数の変換も行っている
。

第６図に変倍処理のブロック図を示す。

本発明の変倍処理方式においては、トグルＲＡＭ２０ａ
、２０ｂのアドレスカウンタ２１８．２１ｂのクロック
を、倍率データＲＯＭ２２ａ、２２ｂで作っている。

これは、倍率に合わせたデータをＲＯＭの内部メモリに
格納している事で、例えば等倍の場合、前記ＲＡＭ２０
ａ、２０ｂのアドレスとデータが１＝１、つまり、等倍
の場合、アドレスカウンタ２１ａ、２１ｂのクロックは
ＲＡＭのライト時、２４ＭＨｚ（画周波数）のクロック
を入力し、またＲＡＭのリード時、１（ｉＭＨｚ（画周
波数）のクロックを人力しＲＡ　Ｍのアドレスとすれば
、入力データはそのまま画周波数と対応して出力され、
入出力の画周波数の変換をし、さらに等倍のデータとな
る。これは第７閏に示すタイミングチャート（×１）の
場合である。

また、ＲＡＭ２０　ａ、２０　ｂのアドレスとデータの
関係で、ライト時、２４ＭＨｚの画周波数を間引く０例
えば、第７図の（ｘｏ、５）のＣＬ　Ｋのように、ＣＬ
Ｋを間引けば、ライト時ＲＡＭのアドレスカウンタは、
２４ＭＨｚに対し間引かれたクロックとなり、その時の
データは、２４ＭＨｚのクロックに対応している為、（
Ｘ　Ｏ，５）の場合、アドレスが＋１ずつ増加するうち
に、データは２個迄進むから、アドレスｌに対しデータ
１１アドレス２に対しデータ３となり、ＲＡＭ２０ａ、
２０ｂにはデータが間引かれた状態となる。このＲＡＭ
の格納されたデータを、リード時、１６ＭＨｚのクロッ
クでアドレスカウンタクロックとすると、出力データは
１６ＭＨｚの画周波数で、×０．５の倍率となる。これ
は第７図のタイミングチャートの（ｘＯ，５）の場合で
ある。

ＲＡＭ２０　ａ、２０　ｂのアドレスとデータの関係で
、ライト時、２４ＭＨｚのクロックをアドレスカウンタ
のクロックとして入力し、データをＲＡＭに取り込み、
リード時、１５ＭＨｚの画周波数を間引く０例えば第７
図のタイミングチャートの（×２）のＣＬＫのようにＣ
ＬＫを間引けば、リード時、ＲＡＭのアドレスカウンタ
は、１６ＭＨｚに対し間引かれたクロックとなり、その
時のデータは１６ＭＨｚのクロックに対応している為、
（×２）の場合、アドレスが＋１ずつ増加するうちに、
データは１６Ｍｔｌｚに対し２個出力する形になり、同
一データが１個ずつ付加された、×２倍のデータの状態
となる。

つまり、縮小時はライトクロックを間引き、リード時は
１５ＭＨｚのクロックで出力し、拡大時はリードクロッ
クを間引き、ライト時は２４Ｍ）Ｉｚのクロックで入力
を行う。

また、上記方式において、ライト／リード時のクロック
（２４ＭＨｚ／　１６　ＭＨｚ）の切り換えは、トグル
ＲＡＭ２０ａ、２０ｂのライト／リードと同期させ、倍
率データＲＯＭのループカウンタのカウンタークロック
に切り換えて入力させる。倍率データＲＯＭ２２ａ、２
２ｂには、アドレスに合わせた倍率データが格納されて
いる。

第８図はこの倍率ＲＯＭの格納データを示すものである
。

×１の場合はすべてＨで、第６図のゲート２６ａ、２６
ｂでのクロックとのＡＮＤを取る為、クロックと同じク
ロックがアドレスカウンタ２１ａに入力される。

×０．５の場合は、ＨとＬが交互、つまり１００個中５
ｏ個がＨとなり、ゲート２６ａ、２６ｂとのＡＮＤで、
アドレスクロックはもとのクロックの半分となる。

さらに×２の場合は、２００個中、１００個がＨとなり
、ゲート２６ａ、２６ｂとのＡＮＤで、アドレスクロッ
クはもとのクロックの半分となる。

×０．５と、×２の場合、ＲＯＭデータの切り換えはＲ
ＡＭ２０　ａ、２０　ｂのライト／リードの切り換えと
同期する。

また、セレクタ２３ａ、２３ｂにより、倍率データＲＯ
Ｍ２２３，２２ｂの上位アドレスを切り換え、リード／
ライト時のＲＯＭデータの切り換えを行っている。

初期データは、アドレスカウンタ２１ａ、２１ｂへのク
ロックがもとのクロックと同様になるようなＲＯＭデー
タ、つまり、すべてＨのデータを出力するように設定し
ている。

上記でもわかるように、縮小時は、縮小データ／１００
−縮小クロック、拡大時は、１００／拡大データ＝拡大
クロツクとして１％きざみの縮小、拡大にも対応するよ
うにしている。

尚、２４ａ、２４ｂはループカウンタ制御部、２５ａ、
２５ｂはラッチ部、２７は３ステートバツフアーで、Ｒ
ＡＭ２０　ａ、２０　ｂの入力データの切り換え、２８
はＲＡＭ２０ａ、２０ｂの出力データの切り換えを行っ
ている。

第９図は倍率データＲＯＭ２２ａ、２２ｂのループカウ
ンタ制御部２４ａ、２４ｂの説明図である。

データセレクタ３０は、倍率データが１００以上か、１
００未満かの制御信号で、倍率データと初期データ（こ
こでは１００とする）をセレクトする。

これは１００未満の場合、つまり縮小時、前記ＲＡＭ２
０ａ、２０ｂのアドレスカウンタ２１ａ。

２１ｂのクロックが、カウンタ３１のクロックに対し、
何カウントかで縮小時の抜き取りデータの量が決定され
る為、初期値データを選択する（この場合は１００ルー
プカウンタとなる）。

また、拡大時、縮小時と同様にすると、ループカウンタ
３１では、１００／拡大データ量となり、誤差が出るた
め、拡大データ量は常に１００個とし、１ループ拡大デ
ータ量とすると、拡大データ量／１００となり、正確な
倍率にあった前記ＲＡＭ２０ａ、２０ｂのアドレスカウ
ンタ２１ａ、２１ｂのクロックとなる。

上記説明で、縮小時は１００ループカウンタ３１、拡大
時は拡大データ量のループカウンタを構成する為に、カ
ウンタ３１の値と、セレクタ３０の値とをコンパレータ
３２で比較し、カウンタ値がセレクタ値より多ければ、
カウンタ３１のクリヤー信号をコンパレータ３２より出
力してループカウントとする。

このカウンタ３１の出力データが、前記ＲＯＭ２２ａ、
２２ｂの下位アドレスと接続されている。

ところで、拡大時前述のままだと主走査方向に凹凸が目
立ち画像劣化を招く　（第１２図参照）。

そのため、前述のリード時ＣＬＫを使う。

第１１図に拡大時の密度変倍のブロック図を示す。

第６図のリード時ＣＬＫＡ、Ｂをセレクタ４０で選択し
、これを１６ＭＣＬＫでラッチ４１する。

また、拡大データは、ラッチ４２でラッチさせセレクタ
４３に入力し、一方はラッチ出力と前データの平均を取
り、セレクタ４３に入力する。この時データは変化点の
み平均化したデータを出力するようにすると濃度情報を
保ち、しかも凹凸のない画面となるため、前記ラッチ４
１でラッチした変化点検出を行い、セレクタ４３のセレ
クト信号とする。セレクタ４３の出力は第１３図のタイ
ミングチャートに示すように変化点のみ平均化された画
像となる。

（効果）本発明は以上述べた通りであり、本発明によれば、簡単
な構成で変化点密度変倍でき、しかも前記ＲＯＭデータ
のＣＬＫとなるため拡大データがステップ（たとえば１
％ステップ）でも容品に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた画像読取り装置を説明する概略
図、第２図は最大原稿中とＣＯＤの関係を説明する概略
図、第３図は本発明の画像読取り装置の回路を説明する
ブロック図、第４図は第３図の回路の動イＹのタイミン
グを説明するタイムチャート、第５ａ図、第５ｂ図およ
び第５Ｃ図はそれぞれ画像データの分割を示す説明図、
第６図は変倍処理ブロック図、第７図はそのタイミング
チャート、第８図は倍率ＲＯＭの格納データを示す図、
第９図、第１０図はループカウンタ制御ブロック図、第
１１図は拡大密度変倍ブロック図、第１２図は拡大時の
主走査方向回度を示す図、第１３図は第１１図に示すブ
ロック図の各部タイミングチャートである。尾２図篇３図建５ａ図第５０図地６図第９図第１０区

Claims

【特許請求の範囲】

記憶手段に格納された拡大、縮小処理データを原稿の画
像情報を記憶する記憶手段のアドレスクロックとした拡
大、縮小処理装置であつて、拡大時拡大されたデータを
平均化する平均化手段、前記平均化データと拡大されな
いデータとを選択する選択手段を備え、前記拡大、縮小
する処理データを格納する記憶手段から得られたクロッ
クで、前記平均化手段で得られたデータと、拡大されな
いデータとを選択することを特徴とする画像読取り装置
。