JPS6364942B2 - - Google Patents
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- JPS6364942B2 JPS6364942B2 JP54117496A JP11749679A JPS6364942B2 JP S6364942 B2 JPS6364942 B2 JP S6364942B2 JP 54117496 A JP54117496 A JP 54117496A JP 11749679 A JP11749679 A JP 11749679A JP S6364942 B2 JPS6364942 B2 JP S6364942B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 4
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 4
- 101100327165 Arabidopsis thaliana CCD8 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、画像読取り装置に係り、詳しくは複
数の光電変換素子を配列した固体センサーアレー
で、光学系を介した原稿像を読み取る画像読取り
装置に関する。
数の光電変換素子を配列した固体センサーアレー
で、光学系を介した原稿像を読み取る画像読取り
装置に関する。
１次元CCDを水平走査して二次元の画像伝送
を行なう場合、CCDに平行な画成分の分解能は、
CCDを構成するセルのビツト数（ｎ）によつて
一義的に決まつてしまう。一方CCDに垂直な面
成分の分解能は、CCDを電気的に駆動する転送
ゲート信号（φx）の周波数に比例し、CCDを機
械的に走査する走査速度に反比例する。さらに、
CCDの構造が電荷蓄積形であるため、前の走査
と次の走査の画像の重なりによる解像度の低下が
ある。
を行なう場合、CCDに平行な画成分の分解能は、
CCDを構成するセルのビツト数（ｎ）によつて
一義的に決まつてしまう。一方CCDに垂直な面
成分の分解能は、CCDを電気的に駆動する転送
ゲート信号（φx）の周波数に比例し、CCDを機
械的に走査する走査速度に反比例する。さらに、
CCDの構造が電荷蓄積形であるため、前の走査
と次の走査の画像の重なりによる解像度の低下が
ある。
本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、解
像度を向上した画像読取り装置を提供することを
目的とする。
像度を向上した画像読取り装置を提供することを
目的とする。
上記目的を達成する本発明は、複数の光電変換
素子を配列した固体センサーアレーで、光学系を
介した原稿像を読み取る画像読取り装置におい
て、前記固体センサーアレーを駆動する駆動信号
に同期させて光学系を素子配列方向と垂直に振動
させると共に、上記光学系は（原稿面上の一面素
の大きさ）／（光学系の振動の周期）の速度で原
稿を走査することを特徴とするものである。
素子を配列した固体センサーアレーで、光学系を
介した原稿像を読み取る画像読取り装置におい
て、前記固体センサーアレーを駆動する駆動信号
に同期させて光学系を素子配列方向と垂直に振動
させると共に、上記光学系は（原稿面上の一面素
の大きさ）／（光学系の振動の周期）の速度で原
稿を走査することを特徴とするものである。
以下、本発明の詳細を具体例により図面を参照
して説明する。
して説明する。
第１図において、１は可動原稿台，２及び３は
光源，４はレンズ，５は振動形反射鏡，６は鋸歯
状波発振器，７は転送ゲート信号発生器，８は１
次元CCD，９はビデオ出力，１０は光路である。
原稿台１は光源２及び３によつて照明され、反射
光１０はレンズ４を通つて反射鏡５で反射し、
CCD８のチツプ上に結像している。ここで転送
ゲード信号発生器７が１パルス発生すると、
CCD８は１ラインの情報をビデオ出力９に転送
する。その間原稿台は１ラインに相当する分だけ
移動していて、次の転送ゲート信号７で２ライン
目が転送される。この時CCD８は感度を上げる
ために蓄積形になつている。すなわち、転送ゲー
ト信号７が入つて情報を転送し終つてから次の転
送ゲート信号が入るまでの間にセルに入射する光
学情報を積分している。このことが、解像度の低
下の原因になつていることの説明図を第２図に示
す。
光源，４はレンズ，５は振動形反射鏡，６は鋸歯
状波発振器，７は転送ゲート信号発生器，８は１
次元CCD，９はビデオ出力，１０は光路である。
原稿台１は光源２及び３によつて照明され、反射
光１０はレンズ４を通つて反射鏡５で反射し、
CCD８のチツプ上に結像している。ここで転送
ゲード信号発生器７が１パルス発生すると、
CCD８は１ラインの情報をビデオ出力９に転送
する。その間原稿台は１ラインに相当する分だけ
移動していて、次の転送ゲート信号７で２ライン
目が転送される。この時CCD８は感度を上げる
ために蓄積形になつている。すなわち、転送ゲー
ト信号７が入つて情報を転送し終つてから次の転
送ゲート信号が入るまでの間にセルに入射する光
学情報を積分している。このことが、解像度の低
下の原因になつていることの説明図を第２図に示
す。
レンズ４から原稿面１までの距離を，レンズ
の焦点距離をｆとし、CCDのセルを１辺の長さ
がλの正方形とすれば、原稿面上の一画素の大き
さは、 ａ＝―ｆ／ｆλ ……(1) となる。CCDの転送クロツクの周期をTφtとし、
CCDのセルの総数をｎとおけば、全セルの電荷
を転送し終るまでに要する時間Tφx（MIN）は、 Tφx（MIN）＝nTφt ……(2) よつて、 Tφx≧nTφt ……(3) に選ぶ必要がある。原稿面上に於て読み取り画素
の配列を縦・横同間隔にするためには、原稿の送
り速度Ｖは、 Ｖ＝ａ／Tφx ……(4) ≦ａ／nTφt ……(5) となつて上限がある。さて第１図に於て、反射鏡
５を振動させずに用いれば、従来のフアクシミリ
の読み取り系となり、その時の画像配列は第２図
ａの様になる。ここで行方向、すなわちCCDの
セルのならびの方向の光感度は、各画素ごとにそ
れぞれ独立であることは構造上明らかである。一
方列方向に対しては、CCDが蓄積形なのである
列の画素が次の列の画素へ移動するまでの間の積
分になるので、列方向の光感度特性は、図示の様
に、となり合つた列の画素と互いに重なり合うこ
とになり、分解能が行方向より低下する。
の焦点距離をｆとし、CCDのセルを１辺の長さ
がλの正方形とすれば、原稿面上の一画素の大き
さは、 ａ＝―ｆ／ｆλ ……(1) となる。CCDの転送クロツクの周期をTφtとし、
CCDのセルの総数をｎとおけば、全セルの電荷
を転送し終るまでに要する時間Tφx（MIN）は、 Tφx（MIN）＝nTφt ……(2) よつて、 Tφx≧nTφt ……(3) に選ぶ必要がある。原稿面上に於て読み取り画素
の配列を縦・横同間隔にするためには、原稿の送
り速度Ｖは、 Ｖ＝ａ／Tφx ……(4) ≦ａ／nTφt ……(5) となつて上限がある。さて第１図に於て、反射鏡
５を振動させずに用いれば、従来のフアクシミリ
の読み取り系となり、その時の画像配列は第２図
ａの様になる。ここで行方向、すなわちCCDの
セルのならびの方向の光感度は、各画素ごとにそ
れぞれ独立であることは構造上明らかである。一
方列方向に対しては、CCDが蓄積形なのである
列の画素が次の列の画素へ移動するまでの間の積
分になるので、列方向の光感度特性は、図示の様
に、となり合つた列の画素と互いに重なり合うこ
とになり、分解能が行方向より低下する。
本発明に基く構成では第１図に示す如く、反射
鏡５を振動させることにより、かかる欠点を取り
除くことができる。鋸歯状波発振器６は、転送ゲ
ート信号７に同期して発振する。反射鏡５は、一
端を中心に他端が図示の矢印の方向に回転する様
に振動させる。即ち、光路がCCD各素子の配列
方向に垂直な方向である。振動の角度θは原稿面
上において１画素分であるから、レンズ４と反射
鏡５との距離をＰとすれば、 （＋ｐ）tanθ＝ａ ……(6) θ＝tan-1｛ａ／（＋ｐ）｝ ……(7) θが十分小さければ、 θ≒ａ／（＋ｐ） 〔rad〕 ……(8) 振動周期はTφxである。
鏡５を振動させることにより、かかる欠点を取り
除くことができる。鋸歯状波発振器６は、転送ゲ
ート信号７に同期して発振する。反射鏡５は、一
端を中心に他端が図示の矢印の方向に回転する様
に振動させる。即ち、光路がCCD各素子の配列
方向に垂直な方向である。振動の角度θは原稿面
上において１画素分であるから、レンズ４と反射
鏡５との距離をＰとすれば、 （＋ｐ）tanθ＝ａ ……(6) θ＝tan-1｛ａ／（＋ｐ）｝ ……(7) θが十分小さければ、 θ≒ａ／（＋ｐ） 〔rad〕 ……(8) 振動周期はTφxである。
この時の画素配列は、第２図ｂの様になり、列
方向の光感度特性は、行方向と同じになる。この
様子をさらに詳細に第３図によつて説明する。
方向の光感度特性は、行方向と同じになる。この
様子をさらに詳細に第３図によつて説明する。
第３図ａは本発明による読み取り原理図であ
る。光軸は転送ゲート信号φxに同期して鋸歯状
に変調を受けているので、図の如き光軸の振動波
形Ｌを示す。原稿Ｏが矢印の方向へ移動して行く
と、CCDのセルの原稿面上の像（破線）も同様
に移動するので、CCDにとつては相対的に原稿
は止まつている様に見える。ある瞬間における各
信号の位置関係を一点鎖線によつて示す。ビデオ
出力信号Ｓは転送ゲート信号φxの１周期分だけ
積分した後、次のパルスで出力されるので１周期
遅れて出て来る。この場合ビデオ出力は、１周期
の期間内はホールドされている。このタイミング
チヤートによれば、３番目と４番目にある黒レベ
ルは完全に伝送されることが分かる。
る。光軸は転送ゲート信号φxに同期して鋸歯状
に変調を受けているので、図の如き光軸の振動波
形Ｌを示す。原稿Ｏが矢印の方向へ移動して行く
と、CCDのセルの原稿面上の像（破線）も同様
に移動するので、CCDにとつては相対的に原稿
は止まつている様に見える。ある瞬間における各
信号の位置関係を一点鎖線によつて示す。ビデオ
出力信号Ｓは転送ゲート信号φxの１周期分だけ
積分した後、次のパルスで出力されるので１周期
遅れて出て来る。この場合ビデオ出力は、１周期
の期間内はホールドされている。このタイミング
チヤートによれば、３番目と４番目にある黒レベ
ルは完全に伝送されることが分かる。
一方第３図ｂは、光軸を固定したままの従来方
式で、光軸は一定している（L′）。CCDの１セル
の原稿面上の像（破線）は固定したままで、原稿
は一定速度で移動していくので、転送ゲートの１
周期内に破線部分を通過した像の濃度の平均が出
力（S′）されてホールドされるので、図示の様に
灰色の部分を生じ、従つて解像度が落ちることに
なる。第３図ａの解像度が２ａ〔ｍ〕すなわち、
１／２×103・ａ〔本／mm〕なのに対し、第３図ｂで
は、４ａ〔ｍ〕すなわち、1/4×103・ａ〔本／mm〕
となる。
式で、光軸は一定している（L′）。CCDの１セル
の原稿面上の像（破線）は固定したままで、原稿
は一定速度で移動していくので、転送ゲートの１
周期内に破線部分を通過した像の濃度の平均が出
力（S′）されてホールドされるので、図示の様に
灰色の部分を生じ、従つて解像度が落ちることに
なる。第３図ａの解像度が２ａ〔ｍ〕すなわち、
１／２×103・ａ〔本／mm〕なのに対し、第３図ｂで
は、４ａ〔ｍ〕すなわち、1/4×103・ａ〔本／mm〕
となる。
この様に本発明の場合、解像度は従来例の２倍
に改善される。本発明実施例に示す振動形反射鏡
は、たとえば、圧電素子の表面を鏡面研摩し、ア
ルミ真空蒸着をした素子を用いても良く、また、
単なるガラス製鏡を振動素子によつて振動を加え
る形式のものでも良い。また、光路を鋸歯状に変
調できるものなら、透過形のものであつても良
い。
に改善される。本発明実施例に示す振動形反射鏡
は、たとえば、圧電素子の表面を鏡面研摩し、ア
ルミ真空蒸着をした素子を用いても良く、また、
単なるガラス製鏡を振動素子によつて振動を加え
る形式のものでも良い。また、光路を鋸歯状に変
調できるものなら、透過形のものであつても良
い。
第４図に上述装置を複写機に応用した例を示
す。第１図と同一の機能要素には同一の番号を付
してある。１は原稿台で固定である。１１は反射
鏡で光源２と共に原稿を走査する。４は反射形の
集光レンズで、１１の反射鏡の1/2の速度で同一
方向に移動することにより、原稿からCCDまで
の距離を一走査期間中一定に保つ。５は振動形反
射鏡，８はCCDである。１２は制御回路，１３
は光学フアイバー管，１４はcds感光ドラム，１
５は帯電器，１６は現像器，１７ははくり用帯電
器，１８は給紙部，１９は定着器，２０はコピー
された紙である。上記構成により良好な画像再現
を可とするものである。
す。第１図と同一の機能要素には同一の番号を付
してある。１は原稿台で固定である。１１は反射
鏡で光源２と共に原稿を走査する。４は反射形の
集光レンズで、１１の反射鏡の1/2の速度で同一
方向に移動することにより、原稿からCCDまで
の距離を一走査期間中一定に保つ。５は振動形反
射鏡，８はCCDである。１２は制御回路，１３
は光学フアイバー管，１４はcds感光ドラム，１
５は帯電器，１６は現像器，１７ははくり用帯電
器，１８は給紙部，１９は定着器，２０はコピー
された紙である。上記構成により良好な画像再現
を可とするものである。
以上、具体例により詳述した如く、本発明は、
複数の光電変換素子を配列した固体センサーアレ
ーで、光学系を介した原稿像を読み取る画像読取
り装置に於て、前記固体センサーアレーを駆動す
る駆動信号に同期させて光学系を素子配列方向と
垂直に振動させることを特徴とする。
複数の光電変換素子を配列した固体センサーアレ
ーで、光学系を介した原稿像を読み取る画像読取
り装置に於て、前記固体センサーアレーを駆動す
る駆動信号に同期させて光学系を素子配列方向と
垂直に振動させることを特徴とする。
そして、上記構成により、読み取り画像の解像
度を向上させる顕著な効果を発揮するものであ
る。
度を向上させる顕著な効果を発揮するものであ
る。
第１図は、本発明に基く具体例読取り装置を説
明する模式図。第２図ａ，ｂは、読取りセルでの
光感度を説明するもので、第２図ａは従来の場合
で、第２図ｂは本発明に基く場合を示す説明図。
第３図ａ，ｂは、オリジナル原稿と読取り信号の
関係を説明する模式図で、第３図ａは本発明に基
く場合で、第３図ｂが従来例の場合である。第４
図は、本発明装置を具体例複写装置に適用した場
合の模式図。 図中、１；原稿台、２，３；光源、４；レン
ズ、５；振動形反射鏡、６；鋸歯状波発振器、
７；転送ゲート信号発生器、８；一次元CCD。
明する模式図。第２図ａ，ｂは、読取りセルでの
光感度を説明するもので、第２図ａは従来の場合
で、第２図ｂは本発明に基く場合を示す説明図。
第３図ａ，ｂは、オリジナル原稿と読取り信号の
関係を説明する模式図で、第３図ａは本発明に基
く場合で、第３図ｂが従来例の場合である。第４
図は、本発明装置を具体例複写装置に適用した場
合の模式図。 図中、１；原稿台、２，３；光源、４；レン
ズ、５；振動形反射鏡、６；鋸歯状波発振器、
７；転送ゲート信号発生器、８；一次元CCD。
Claims (1)
- １ 複数の光電変換素子を配列した固体センサー
アレーで、光学系を介した原稿像を読み取る画像
読取り装置において、前記固体センサーアレーを
駆動する駆動信号に同期させて光学系を素子配列
方向と垂直に振動させると共に、上記光学系は
（原稿面上の一画素の大きさ）／（光学系の振動
の周期）の速度で原稿を走査することを特徴とす
る画像読取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11749679A JPS5640361A (en) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | Picture reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11749679A JPS5640361A (en) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | Picture reader |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5640361A JPS5640361A (en) | 1981-04-16 |
| JPS6364942B2 true JPS6364942B2 (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=14713164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11749679A Granted JPS5640361A (en) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | Picture reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5640361A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844858A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-15 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置の駆動方法 |
| US4433346A (en) * | 1982-03-31 | 1984-02-21 | Xerox Corporation | Raster input scanner |
-
1979
- 1979-09-12 JP JP11749679A patent/JPS5640361A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5640361A (en) | 1981-04-16 |
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