JPS63240259A - 画像読み取り装置 - Google Patents

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、原稿の像を光学的に読み取る画像読み取り装
置に関するものであり、更に詳しくは複数の光電変換手
段で原稿の画像を読み取る画像読み取り装置に関するも
のである。

従来の技術 近年、ファクシミリ装置や電子写真方式を採用した複写
機等に、原稿の画像をディジタル信号化して読み取る装
置がますます増加する傾向にある。

以下、図面を参照しながら、上述のような従来の画像読
み取り装置の一例について説明する。

第５図は従来の画像読み取り装置の要部概略構成を示す
図である。第５図において、１０１は読み取るための原
稿、１０２は原稿の読み取る面に光を照射するための螢
光燈、１０３は螢光燈１０２の光束を集中させるための
反射板、１０４は原稿１０１の反射像を導いて、光学レ
ンズ１０５に入射させるための光学ミラー、１０６は光
学レンズ１０５で結像された原稿１０１の反射像を電気
信号に変換するための例えばＣＣＤなどで構成された光
電変換素子、１０７は光電変換素子１０６に駆動のため
のクロック信号などを与えるためのセンサ駆動回路、１
０８は光電変換素子のアナログ電気信号をディジタル電
気信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器、１０９はＡ／Ｄ
変換器１０８の出力を記憶するためのラインメモリ、１
１０はラインメモリ１０９の入力と出力のタイミングを
制御し、画像データ出力を得るためのメモリ制御回路で
ある。

以上のように構成された従来の画像読み取り装置の一例
について、以下その動作の説明をする。

まず原稿１０１の読み取りたい面に螢光燈１０２の発光
した光が照射され、その反射光が光学ミラー１０４と光
学レンズ１０５によって光電変換素子１０６に入射し、
結像する。このとき原稿１０１、螢光橙１０２、光学ミ
ラー１０４は図面の奥行方向に有限で同一の長さをもつ
ものであり、且つ光学レンズ１０５の焦点距離と光電変
換素子１０６から原稿１０１までの光学的な距離は光学
的に最適の位置関係に保たれているものである。光電変
換素子１０６はセンサ駆動回路１０７が与えるクロック
信号によって原稿１０１の反射像を逐字アナログ電気信
号に変換出力する。光電変換素子１０６が出力するアナ
ログ電気信号１２４は第６図に示すように原稿１０１の
反射光が大きい部分、つまり原稿の像１２５が白色の部
分１２１を読み取る場合は出力が高くなり、原稿の像１
２５が黒色の部分１２２を読み取る場合は出力が低くな
り、原稿の像１２０が灰色の部分１２３を読み取る場合
は出力が中間の値となるように構成されており、無彩色
の濃度の違いによってその出力がアナログ的に変化でき
るものである。

アナログ電気信号１２４はＡ／Ｄ変換器１０８に入力さ
れて逐字ディジタル信号に変換される。ディジタル化さ
れた信号はラインメモリ１０９に記憶されて保存や再利
用されるものである。ラインメモリ１０９に記憶する際
にはメモリ制御回路１１０によって原稿１０１の画像と
ラインメモリ１０９の内容が互いに位置の相関関係が保
たれているように構成しており、記憶した内容を再利用
する時にはメモリ制御回路１１０による制御だけで、画
像のデータとして生成できるものである。

（例えば、特開昭６１−２０１５５９号公報）発明が解
決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、光電変換素子に画
素数の大きいものを使用しなければ解像度の高い画像が
得られないという欠点を有している。さらに原稿の大き
さがＡ３判に相当する場合は結像光学レンズに大口径の
ものを使用する必要がある等、構成の面からも、コスト
の面からも欠点を有しており、実用には不向きであると
いう問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、複数の光電変換手段で原稿
の画像を読み取り、結像光学レンズは比較的コストが安
く、光電変換手段も汎用に使用するものが利用できるこ
とにより装置全体として小型で廉価な画像読み取り装置
を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の画像読み取り装置
は、複数のラインメモリの出力を制御するメモリ制御手
段がラインメモリの内容を判定するための比較手段と、
ラインメモリの内容を読み出すためのアドレス発生手段
と、アドレス発生手段の出力をカウントし、複数の光電
変換手段の出力で形成される１ラインの読み取り画像の
接続を制御する手段で構成されたものである。

作用 本発明は上記した構成によって複数の光電変換手段で原
稿面の画像を読み取るために予め、シェーディング補正
のための光学的に高反射率を有する基準面を読み取り、
複数の光電変換手段で読み取る画像の接続部分を高反射
率を有する基準面に略表示するための光学的に低反射率
の部分を有する構成にするとともに、複数の光電変換手
段の各々の有効画素領域を示すデータを一時的にメモリ
制御手段に記憶し、そのデータにもとずいて複数のライ
ンメモリに記憶した画像のデータの読出しタイミングを
制御することとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像読み取り装置について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における画像読み取り装置の
要部概略構成を示すものであり、第２図は第１図のうち
の回路ブロック部を更に詳しく表した図である。以下、
第１図と第２図において、１０１は読み取るための原稿
、１０２は原稿の読み取る面に光を照射するための螢光
燈、１０３は螢光燈１０２の光束を集中させるための反
射板、１０４は原稿１０１の反射像を導いて、光学レン
ズ１１５に入射させるための光学ミラー、３０と３１は
光学レンズ１１５で結像された原稿１０１の反射像を電
気信号に変換するためのＣ０Ｄ−次元イメージセンサ、
３２はＣ０Ｄ−次元イメージセンサ３０，３１に駆動の
ためのクロック信号やリセット信号などを与えるための
センサ駆動回路、３３と３４はＣＣＤ−次元イメージセ
ンサ３０と３１が出力するアナログ電気信号をディジタ
ル電気信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器、３５ａ。

３５ｂ、３６ａ、３６ｂはＡ／Ｄ変換器３３゜３４の出
力を記憶するためのラインメモリ、３７はラインメモリ
３５　ａ、　　３５　ｂ、　　３６　ａ、　　３６　ｂ
の入力と出力のタイミングを制御し、画像をデータ出力
を得るためのメモリ制御回路である。

メモリ制御回路３７は、シェーディング補正のための基
準面を読み取った時の光学的に低反射率の部分を抽出す
るためのエツジ検出回路４０と、エツジ検出回路４０の
出力信号であるエツジ信号１６によって、ラインメモリ
３５ａ、３５ｂ。

３６ａ、３６ｂの読出しアドレスの制御を行うアドレス
制御回路４１と、エツジ検出回路４０の出力信号によっ
てラインメモリ３５ａ、３５ｂ。

３６ａ、３６ｂのアドレス制御信号を生成し、ラインメ
モリ３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂの出力を選択する
出力切換回路４２と、出力切換回路４２の出力によって
ラインメモリ３５ａ、３５ｂ。

３６ａ、３６ｂのデータ出力を切換えて信号を通過させ
るためのスイッチ回路４３と、ライン毎の画像データ出
力を最終的に得るための出力合成回路４４で構成されて
いる。

以上のように構成された画像読み取り装置について、以
下第１図、第２図および第３図を用いてその動作を説明
する。

まず第３図は第２図の主要各部のタイミング関係を示す
図であって、光電変換素子３０でシェーディング補正の
ための基準面１４０の一端Ａから低反射率の部分１４１
を含む部分、つまり３０読み取り範囲の反射光をアナロ
グ電気信号に変換出力し、Ａ／Ｄ変換器３３に入力する
。次に基準面１４０の低反射率の部分１４１を含んだ所
から、もう一方の端Ｂまでの３１読み取り範囲を光電変
換素子３１で読み取り、Ａ／Ｄ変換器３４にアナログ電
気信号を入力する。

Ａ／Ｄ変換器３３はＣＣＤ−次元イメージセンサ３０の
出力を逐次ディジタル信号１０に変換出力し、ラインメ
モリ３５ａと３５ｂに入力する。

ラインメモリ３５ａと３５ｂはＡ／Ｄ変換器３３の出力
信号をそれぞれ、奇数番目と偶数番目に分割して入力す
るように構成されている。従ってラインメモリ３５ａと
３５ｂの出力１２と出力１３は各々別々のタイミングに
おいて、基準面１４０の読み取り信号を出力する。上述
と同様にしてＣ０Ｄ−次元イメージセンサ３１の出力は
Ａ／Ｄ変換器３４とラインメモリ３６ａと３６ｂによっ
て出力１４と出力１５の第３図に示したようなタイミン
グの信号となり、ＣＣＤ−次元イメージセンサ３０とＣ
０Ｄ−次元イメージセンサ３１は同時に原稿１０１の反
射像を読み取ることになる。

エツジ検出回路４０はラインメモリ出力１２゜１３．１
４．１５を利用し、基準面１４ｏの低反射率の部分１４
１のＣ端のエツジを検出し、エツジ信号を出力する。ア
ドレス制御回路４１がエツジ信号１６によってラインメ
モリ３５ａ、３５ｂ。

３６ａ、３６ｂのデータ読出し用アドレス信号を制御す
るとともに、出力切換回路４２を制御するセンサ切換信
号１７を出力する。センサ切換信号１７によってスイッ
チ回路４３が制御されて、出力合成回路４４にはライン
メモリ出力１２，１３゜１４．１５が出力１２の第１の
信号、出力１３の第１の信号、出力１２の第２の信号、
・・・・・・の様に順に入力されて行き、出力１３の最
終の有効の信号ｎから出力１５の第１の有効の信号へ切
換えられて、出力１４の第１の信号、出力１５の第２の
信号、出力１４の第２の信号、・・・・・・という様な
順に入力される。ここでラインメモリ３５ａ、３５ｂ。

３６ａ、３６ｂにＡ／Ｄ変換器３３と３４の出力を入力
するタイミングについて第４図を用いて説明する。第４
図はラインメモリの書込みと読出しを表すタイミング図
であり、Ｃ０Ｄ−次元イメージセンサ３０とＣ０Ｄ−次
元イメージセンサ３１のそれぞれ奇数番目の出力を同時
にラインメモリ３５ａ、３６ａに書き込む。次に偶数番
目の出力をラインメモリ３５ｂ、３６ｂに書き込む。こ
の動作をアドレス制御回路４１によって原稿の一端から
もう一方の端まで、つまり基準面のＡ端に相当する部分
からＢ端に相当する部分までについて繰り返し行う。次
にラインメモリ３５ａ、３５ｂ。

３６ａ、３６ｂに書込まれた画像のデータを読出す順序
はＣ０Ｄ−次元イメージセンサ３０の奇数番目の出力１
２、Ｃ０Ｄ−次元イメージセンサ３１の奇数番目の出力
１４、ＣＣＤ−次元イメージセンサ３０の偶数番目の出
力１３、ＣＣＤ−次元イメージセンサ３１の偶数番目の
出力１５の通りである。この動作もアドレス制御回路４
１によって原稿の一端からもう一方の端まで、つまり基
準面のＡ端に相当する部分からＢ端に相当する部分まで
について繰り返し行う。すなわち、第４図のラインメモ
リ３５ａの人力とラインメモリ３６ａの入力のための動
作が入力期間Ａの前半で行われ、入力期間Ａの後半にお
いてはラインメモＵ　３５　ｂの入力とラインメモリ３
６ｂの入力動作を行いつつ、入力期間Ａの前半で取り込
んだデータを出力期間Ａの最初の４分の１の期間にライ
ンメモリ３５ａの出力１２を出力し、続く４分の１の期
間にラインメモリ３６ａの出力１４を出力する。次の入
力期間Ｂの前半と後半でラインメモリ３５ａとラインメ
モリ３６ａの入力動作を行いつつ、人力期間へに取込ん
だデータであるラインメモリ３５ｂ出力１３とラインメ
モリ３６ｂの出力１５を出力する。上述の動作をアドレ
ス制御回路４１による最終の指令が来るまで連続して行
うことによって、出力合成回路４４は２個のＣＣＤ−次
元イメージセンサ３０，３１で同時に読み取ったライン
状の反射像を原稿の画像に沿った形式で順次、電気信号
として出力することができるものである。

以上のように本実施例によれば、二つのＣ０Ｄ−次元イ
メージセンサをライン状に並べて、互いに重複して受光
する部分を持って、原稿の反射光を１ラインづつ光電変
換し、Ｃ０Ｄ−次元イメージセンサの各画素毎の出力を
順次アナログ−ディジタル変換するとともに、ラインメ
モリに画素毎のＡ／Ｄ変換器の出力を入力し、メモリ制
御回路でラインメモリのデータ読出し用アドレス信号を
制御し、二つのＡ／Ｄ変換器出力に接続されたラインメ
モリのデータを適宜読出すことにより、原稿画像を電気
信号に変換した出力を得ることができるものである。

なお、実施例においてＣ０Ｄ−次元イメージセンサとＡ
／Ｄ変換器を直結したブロック図を示したが、電気回路
の通例として増幅回路や雑音除去のための回路を使用し
てＡ／Ｄ変換器に入力しても良いことは明白である。

発明の効果 以上のように本発明は原稿を光照射する光源と、原稿か
らの反射光を受光し電気信号に変換する少なくとも二つ
以上複数の光電変換手段と、光電変換手段に原稿からの
反射光を入射するための結像光学系と、光電変換手段の
アナログ出力をディジタルデータに変換するためのアナ
ログ−ディジタル変換手段と、ディジタルデータを記憶
するための複数のラインメモリと、ラインメモリの入力
と出力を制御するためのメモリ制御手段と、光電変換手
段を駆動するためのセンサ制御手段とを具備し、複数の
光電変換手段は、互いに１ライン上に並べられて、原稿
の反射光を１ラインづつ光電変換するとともに、原稿の
反射光をライン状に光電変換し、ラインと垂直な方向に
複数の画素に分割された画像読み取り領域を持ち、各画
素毎の出力を順次アナログ−ディジタル変換手段に人力
する。

さらに複数の光電変換手段は原稿の反射光を互いに重複
して受光する部分を持ち、重複して受光した部分で読み
取る画像は、メモリ制御手段が互いの有効画素領域を制
御するという構成にすることにより、簡単な構成でコス
トが安く実現でき、且つ複数の光電変換手段で読み取る
原稿画像の分割された領域についてラインメモリのアド
レスを制御することで、読み取った原稿画像のデータの
一部を出力しながら次のデータを取込むことができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像読み取り装置の
要部概略構成図、第２図は一実施例の回路ブロック図、
第３図は一実施例の主要各部のタイミング図、第４図は
一実施例のラインメモリの入力と出力のタイミング図、
第５図は従来の画像読み取り装置の要部概略構成図、第
６図は従来の画像読み取り装置の出力信号波形図である
。 ３０〜３１・・・・・・ＣＣＤ−次元イメージセンサ、
３３〜３４・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、３５ａ〜３６ｂ
・・・・・・ラインメモリ、３７・・・・・・メモリ制
御回路、４０・・・・・・エツジ検出回路、４１・・・
・・・アドレス制御回路、４２・・・・・・出力切換回
路、４３・・・・・・スイッチ回路、４４・・・・・・
出力合成回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿を光照射する光源と、原稿からの反射光を受光し電
   気信号に変換する少なくとも二つ以上複数の光電変換手
   段と、光電変換手段に原稿からの反射光を入射するため
   の結像光学系と、光電変換手段のアナログ出力をディジ
   タルデータに変換するためのアナログ−ディジタル変換
   手段と、ディジタルデータを記憶するための複数のライ
   ンメモリと、ラインメモリの入力と出力を制御するため
   のメモリ制御手段と、光電変換手段を駆動するためのセ
   ンサ制御手段とを具備し、複数の光電変換手段は、互い
   に１ライン上に並べられて、原稿の反射光を１ラインづ
   つ光電変換するとともに、原稿の反射光をライン状に光
   電変換し、ラインと垂直な方向に複数の画素に分割され
   た画像読み取り領域を持ち、各画素毎の出力を順次アナ
   ログ−ディジタル変換手段に入力する。さらに複数の光
   電変換手段は原稿の反射光を互いに重複して受光する部
   分を持ち、重複して受光した部分で読み取る画像は、メ
   モリ制御手段が互いの有効画素領域を制御することを特
   徴とする画像読み取り装置。