JP2892593B2 - Image input device - Google Patents
Image input deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固体リニアイメージセ
ンサを用いた画像入力装置に関し、さらに詳しくは入力
すべき画像の内容等に応じて光学系を切り替えて使用す
る画像入力装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device using a solid-state linear image sensor, and more particularly, to an image input device that switches an optical system according to the content of an image to be input.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、画像入力装置として、線画を主体
とした画像から2値データを読み取るものと、写真など
のように連続調の画像から多値データを読み取るものと
が有る。2. Description of the Related Art Conventionally, as an image input device, there are a device for reading binary data from an image mainly composed of a line drawing and a device for reading multi-valued data from a continuous tone image such as a photograph.
【0003】前者のように2値画像を読み取る装置にお
いては、光学系によって形成された走査線領域の画像を
複数のラインセンサに分割して投影し、各ラインセンサ
で分担してこの走査線領域の画像を読み取る。そして、
隣合うラインセンサの境界部分で、同じ原稿情報を受け
た画素をつなぎ処理することによって、高解像度で欠落
や重複のないの画像読み取りを行っている(特開平3−
1752号公報参照)。なお、このように画像を複数の
ラインセンサに分割して投影するのは、既存のラインセ
ンサでは画素密度の高いものでは読取有効長さの長尺な
ものが得られないため、このようなラインセンサに画像
をそのまま投影したのでは、この画像を高解像度で読み
取ることができなくなるためである。In an apparatus for reading a binary image as in the former, an image of a scanning line area formed by an optical system is divided and projected onto a plurality of line sensors, and the scanning line area is shared by each line sensor. Read the image. And
By connecting pixels receiving the same document information at the boundary between adjacent line sensors, an image is read with high resolution and without dropouts or overlaps (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 1752). It is to be noted that the image is divided into a plurality of line sensors and projected as described above, because an existing line sensor cannot obtain a long effective reading length with a high pixel density. This is because if the image is directly projected on the sensor, the image cannot be read at a high resolution.
【0004】また、後者のように多値画像を読み取る装
置においては、画像が連続調であるため、この画像を複
数のラインセンサに分割投影してそのまま読み取りを行
うと、各ラインセンサの微妙な感度の違いによってつな
ぎ部分で検出画像に原稿にない濃度差が生じるという問
題がある。そのため、予め原稿面上においてラインセン
サのつなぎ部分に相当する位置に、グレースケール等
の、1枚のタブレット上に濃度を段階的あるいは連続的
に表現したものを置き、実際に低濃度から高濃度までの
読み取りを行わせ、各読み取り位置において、それぞれ
つながれるラインセンサのつなぎ部分同士の出力レベル
が同じになるように電気的補正をかける方法が採用され
てきた。しかしこのこのような補正では完全なつなぎ処
理を達成できないため、多値画像を読み取る際は、通
常、単一のラインセンサへ原画像を縮小投影して読み取
っていた。In an apparatus for reading a multi-valued image as in the latter, since the image is continuous tone, if this image is divided and projected onto a plurality of line sensors and read as it is, the delicate There is a problem that a density difference that is not present in a document occurs in a detected image at a joint portion due to a difference in sensitivity. For this reason, a gray scale or the like that expresses the density stepwise or continuously on one tablet, such as a gray scale, is placed in advance at a position corresponding to the connection portion of the line sensor on the original surface, and the density is actually changed from low density to high density. , And electrical correction is performed so that the output level of the connected portions of the line sensors connected at each reading position becomes the same. However, since such a correction cannot achieve a complete connection process, when reading a multi-valued image, an original image is usually read by reducing and projecting it onto a single line sensor.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、2値画像
用の画像入力装置と多値画像用の画像入力装置とは、そ
れぞれ要求される仕様が異なり、これに応じて読み取り
方式が本質的に異なっているため、2値画像用の画像入
力装置で多値画像を読み取るとCCDのつなぎ部分で不
連続部分が生じ易いという問題があり、多値画像用の画
像入力装置で2値画像を読み取ると解像度が低下すると
いう問題がある。すなわち、同一の画像入力装置で2値
画像及び多値画像をともに高品質に読み取ることができ
ないという問題がある。As described above, the required specifications are different between the image input device for a binary image and the image input device for a multi-valued image, and the reading method is essentially corresponding to this. When a multi-valued image is read by an image input device for a binary image, there is a problem that a discontinuous portion is easily generated at a connection portion of a CCD. There is a problem that the resolution is reduced when reading. That is, there is a problem that both the binary image and the multi-valued image cannot be read with high quality by the same image input device.
【0006】本発明は、単一の装置を用いて2値画像で
も多値画像でも高品質に読み取り得る画像入力装置を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image input device capable of reading a binary image or a multi-value image with high quality using a single device.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の画像入力装置は、原稿と撮像部とを相対
的に移動させつつ原稿の画像の読み取りを行う画像入力
装置において、前記撮像部が、複数の固体リニアイメー
ジセンサと、2値画像を読み取る場合に原稿の画像を第
1の倍率で結像するとともに前記複数の固体リニアイメ
ージセンサ上に分割して投影し、多値画像を読み取る場
合に原稿の画像を前記第1の倍率よりも低い第2倍率で
結像するとともに前記複数の固体リニアイメージセンサ
のいずれか一つの固体リニアイメージセンサの上に投影
する光学系とを備えることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image input apparatus for reading an image of a document while relatively moving the document and an imaging unit. An image capturing unit configured to form a plurality of solid-state linear image sensors and form an image of a document at a first magnification when reading a binary image, and to project the divided image onto the plurality of solid-state linear image sensors; And an optical system that forms an image of a document at a second magnification lower than the first magnification when reading the original and projects the image on any one of the plurality of solid-state linear image sensors. It is characterized by the following.
【0008】また、請求項2の画像入力装置は、前記光
学系が、原稿の画像を前記第1と第2の倍率の間で変倍
して結像する変倍光学系と、この変倍光学系からの前記
第1の倍率の原稿の画像を分割して前記複数の固体リニ
アイメージセンサ上に個々に投影する画像分割手段とを
備えることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the image input apparatus, the optical system changes the magnification of the image of the original between the first and second magnifications and forms an image. Image dividing means for dividing an image of the original at the first magnification from an optical system and projecting the divided images onto the plurality of solid-state linear image sensors.
【0009】また、請求項3の画像入力装置は、前記変
倍光学系が、この変倍光学系の光軸上に進退可能である
とともに当該光軸上に配置された際に原稿の画像を前記
第1の倍率で結像する第1レンズと、前記光軸上に進退
可能であるとともに前記光軸上に配置された際に原稿の
画像を前記第2の倍率で結像する第2レンズと、前記第
1及び第2レンズを前記光軸上に交互に進退移動させる
レンズ駆動手段とを有することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the image input apparatus, the variable power optical system is capable of moving back and forth on the optical axis of the variable power optical system, and when the variable power optical system is arranged on the optical axis, the image of the document is converted. A first lens that forms an image at the first magnification, and a second lens that is capable of moving back and forth on the optical axis and forms an image of a document at the second magnification when arranged on the optical axis And lens driving means for alternately moving the first and second lenses on and off the optical axis.
【0010】また、請求項4の画像入力装置は、前記変
倍光学系が、ズームレンズを有することを特徴とする。The image input apparatus according to a fourth aspect is characterized in that the variable power optical system has a zoom lens.
【0011】また、請求項5の画像入力装置は、前記変
倍光学系が、バリフォーカルレンズを有することを特徴
とする。The image input apparatus according to a fifth aspect is characterized in that the variable power optical system has a varifocal lens.
【0012】また、請求項6の画像入力装置は、前記変
倍光学系が、この変倍光学系の光軸上に配置された結像
レンズと、前記光軸上に進退可能なコンバージョンレン
ズと、該コンバージョンレンズを前記光軸上に進退移動
させるレンズ駆動手段とを有することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the image input apparatus, the variable power optical system includes an imaging lens disposed on an optical axis of the variable power optical system, and a conversion lens capable of moving back and forth on the optical axis. Lens driving means for moving the conversion lens forward and backward on the optical axis.
【0013】また、請求項7の画像入力装置は、前記画
像分割手段が、ミラーであることを特徴とする。The image input device according to a seventh aspect is characterized in that the image dividing means is a mirror.
【0014】また、請求項8の画像入力装置は、前記複
数の固体リニアイメージセンサのいずれか1つが、前記
光軸上に配置され、前記画像分割手段が、前記変倍光学
系からの前記第1の倍率の原稿の画像を分割して前記複
数の固体リニアイメージセンサ上に個々に投影するとと
もに、前記変倍光学系からの前記第2の倍率の原稿の画
像を前記光軸上に配置された固体リニアイメージセンサ
上に投影することを特徴とする。In one embodiment of the present invention, one of the plurality of solid-state linear image sensors is arranged on the optical axis, and the image dividing means is configured to output the second linear image sensor from the variable power optical system. The image of the original at a magnification of 1 is divided and projected onto the plurality of solid-state linear image sensors individually, and the image of the original at the second magnification from the variable power optical system is arranged on the optical axis. Projected on a solid-state linear image sensor.
【0015】[0015]
【作用】請求項1の画像入力装置では、前記撮像部が、
2値画像を読み取る場合に原稿の画像を第1の倍率で結
像するとともに前記複数の固体リニアイメージセンサ上
に分割して投影し、多値画像を読み取る場合に原稿の画
像を前記第1の倍率よりも低い第2の倍率で結像すると
ともに前記複数の固体リニアイメージセンサのいずれか
一つの固体リニアイメージセンサの上に投影する光学系
を備えるので、線画を主体とする2値画像の読み取りで
高解像度を得ることができ、連続調画像を主体とする多
値画像の読み取りで十分な精度が得られにくいつなぎ処
理をなくすことができるので、単一の装置を用いて2値
画像でも多値画像でも高品質に読み取ることができる。In the image input device according to the first aspect, the image pickup unit includes:
When reading a binary image, an image of the document is formed at a first magnification and divided and projected on the plurality of solid-state linear image sensors. Since an optical system for forming an image at a second magnification lower than the magnification and projecting the image on any one of the plurality of solid-state linear image sensors is provided, reading of a binary image mainly including a line drawing is performed. And high resolution can be obtained, and it is possible to eliminate the bridging process in which it is difficult to obtain sufficient accuracy when reading a multi-valued image mainly composed of a continuous tone image. Even high-quality images can be read.
【0016】また、請求項2の画像入力装置では、前記
光学系が、原稿の画像を前記第1と第2の倍率の間で変
倍して結像する変倍光学系と、この変倍光学系からの前
記第1の倍率の原稿の画像を分割して前記複数の固体リ
ニアイメージセンサ上に個々に投影する画像分割手段と
を備えるので、簡易な構造の装置を用いて2値画像でも
多値画像でも高品質に読み取ることができる。Further, in the image input apparatus according to the present invention, the optical system includes a variable-magnification optical system that forms an image of a document by changing the magnification between the first and second magnifications. Image splitting means for splitting the image of the original at the first magnification from the optical system and individually projecting the split image on the plurality of solid-state linear image sensors. Even multi-valued images can be read with high quality.
【0017】また、請求項3の画像入力装置は、前記変
倍光学系が、この変倍光学系の光軸上に進退可能である
とともに当該光軸上に配置された際に原稿の画像を前記
第1の倍率で結像する第1レンズと、前記光軸上に進退
可能であるとともに前記光軸上に配置された際に原稿の
画像を前記第2の倍率で結像する第2レンズと、前記第
1及び第2レンズを前記光軸上に交互に進退移動させる
レンズ駆動手段とを有するので、簡易な構造の装置を用
いて2値画像でも多値画像でも高品質に読み取ることが
できる。According to a third aspect of the present invention, in the image input apparatus, the variable power optical system is capable of moving back and forth on the optical axis of the variable power optical system, and is configured to copy an image of a document when the variable power optical system is disposed on the optical axis. A first lens that forms an image at the first magnification, and a second lens that is capable of moving back and forth on the optical axis and forms an image of a document at the second magnification when arranged on the optical axis And a lens driving means for alternately moving the first and second lenses on and off the optical axis, so that it is possible to read a binary image or a multi-valued image with high quality using a device having a simple structure. it can.
【0018】また、請求項4の画像入力装置では、前記
変倍光学系が、ズームレンズを有するので、単一の光学
系で2値画像でも多値画像でも高品質に読み取ることが
できる。Further, in the image input apparatus according to the fourth aspect, since the variable power optical system has a zoom lens, a single optical system can read a binary image or a multi-valued image with high quality.
【0019】また、請求項5の画像入力装置は、前記変
倍光学系が、バリフォーカルレンズを有するので、単一
の光学系で2値画像でも多値画像でも高品質に読み取る
ことができる。Further, in the image input apparatus according to the fifth aspect, since the variable power optical system has a varifocal lens, a single optical system can read a binary image or a multivalued image with high quality.
【0020】また、請求項6の画像入力装置は、前記変
倍光学系が、この変倍光学系の光軸上に配置された結像
レンズと、前記光軸上に進退可能に配置されたコンバー
ジョンレンズと、該コンバージョンレンズを前記光軸上
に進退移動させるレンズ駆動手段とを有するので、簡易
な構造の装置を用いて2値画像でも多値画像でも高品質
に読み取ることができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the image input apparatus, the variable power optical system is disposed on an optical axis of the variable power optical system, and the image forming lens is disposed on the optical axis so as to be able to advance and retreat. Since it has a conversion lens and lens driving means for moving the conversion lens forward and backward on the optical axis, it is possible to read a binary image or a multi-valued image with high quality using a device having a simple structure.
【0021】また、請求項7の画像入力装置は、前記画
像分割手段が、ミラーであるので、簡易な構造の装置を
用いて2値画像でも多値画像でも高品質に読み取ること
ができる。In the image input device according to the present invention, since the image dividing means is a mirror, it is possible to read a binary image or a multi-valued image with high quality by using a device having a simple structure.
【0022】また、請求項8の画像入力装置は、前記複
数の固体リニアイメージセンサのいずれか1つが、前記
光軸上に配置され、前記画像分割手段が、前記変倍光学
系からの前記第1の倍率の原稿の画像を分割して前記複
数の固体リニアイメージセンサ上に個々に投影するとと
もに、前記変倍光学系からの前記第2の倍率の原稿の画
像を前記光軸上に配置された固体リニアイメージセンサ
上に投影するので、簡易な構造の装置を用いて2値画像
でも多値画像でも高品質に読み取ることができる。Further, in the image input apparatus according to the present invention, any one of the plurality of solid-state linear image sensors is disposed on the optical axis, and the image dividing means is configured to output the second linear image sensor from the variable power optical system. The image of the original at a magnification of 1 is divided and projected onto the plurality of solid-state linear image sensors individually, and the image of the original at the second magnification from the variable power optical system is arranged on the optical axis. Since the image is projected on the solid-state linear image sensor, a binary image or a multi-valued image can be read with high quality using a device having a simple structure.
【0023】[0023]
【実施例】図1は、第1実施例の画像入力装置の主要部
を示す斜視図である。図1(a)は、線画を主体とする
2値画像を読み取る場合における光学系の状態を示し、
図1(b)は、連続調画像を主体とする多値画像を読み
取る場合における光学系の状態を示す。FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an image input apparatus according to a first embodiment. FIG. 1A shows a state of an optical system when a binary image mainly composed of a line image is read,
FIG. 1B shows the state of the optical system when reading a multivalued image mainly composed of a continuous tone image.
【0024】原稿2は、図示を省略する副走査機構によ
って、撮像部3に対してAB方向に相対的に移動する。
原稿2のうち原稿有効幅に対応する長さを有する線状の
走査領域2aからの画像光は、撮像部3の光学系4で適
宜縮小・分割されて撮像部3のセンサ部6に投影され
る。The original 2 is relatively moved in the AB direction with respect to the imaging unit 3 by a sub-scanning mechanism not shown.
The image light from the linear scanning area 2 a having a length corresponding to the effective document width of the document 2 is appropriately reduced / divided by the optical system 4 of the imaging unit 3 and projected onto the sensor unit 6 of the imaging unit 3. You.
【0025】光学系4は、第1及び第2の縮小投影レン
ズ14、24を備える。各縮小投影レンズ14、24
は、レンズ駆動装置34によって、光学系4の光軸OA
上に交互に進退する。すなわち、原稿2から線画を主体
とする2値画像を読み取る場合には、第1の縮小投影レ
ンズ14を光軸OA上に配置して、原稿2の走査領域2
aの画像を第1の倍率mで結像するとともにセンサ部6
を構成する3個のリニアイメージセンサであるCCD1
6、26、36に分割して投影する(図1(a)参
照)。また、原稿2から連続調画像を主体とする多値画
像を読み取る場合には、第2の縮小投影レンズ24を光
軸OA上に配置して、原稿2の走査領域2aの画像を、
上記第1の倍率mよりも低い第2の倍率m’で結像する
とともにセンサ部6を構成するCCD16、26、36
のうち、光軸OA上に配置されている中央のCCD16
に投影する(図1(b)参照)。The optical system 4 includes first and second reduction projection lenses 14 and 24. Each reduction projection lens 14, 24
Is the optical axis OA of the optical system 4 by the lens driving device 34.
Move up and down alternately. That is, when reading a binary image mainly composed of a line image from the original 2, the first reduction projection lens 14 is arranged on the optical axis OA, and the scanning area 2 of the original 2 is scanned.
a image at a first magnification m and the sensor unit 6
CCD1 which is three linear image sensors constituting
6, 26, and 36 (see FIG. 1A). When reading a multi-valued image mainly composed of a continuous tone image from the document 2, the second reduction projection lens 24 is arranged on the optical axis OA, and the image of the scanning area 2a of the document 2 is read.
CCDs 16, 26, and 36 which form an image at a second magnification m 'lower than the first magnification m and constitute the sensor unit 6
Of the central CCD 16 arranged on the optical axis OA
(See FIG. 1B).
【0026】この実施例においては上記第1と第2の倍
率m,m’はともに縮小倍率(すなわち、m<1,m’
<1:ただしm’<m)である。このため、第1の(縮
小)倍率mは相対的に第2の(縮小)倍率m’よりも高
倍率であり、逆に第2の(縮小)倍率m’は第1の(縮
小)倍率mより低倍率である。したがって、以下の説明
ではこれらを一般的にそれぞれ「比較的高倍率」および
「比較的低倍率」と呼ぶとともに、第1と第2の縮小投
影レンズ14,24から得られる画像をそれぞれ「比較
的高倍率の画像」および「比較的低倍率の画像」と呼
ぶ。In this embodiment, the first and second magnifications m and m 'are both reduction magnifications (that is, m <1, m').
<1: However, m ′ <m). Therefore, the first (reduction) magnification m is relatively higher than the second (reduction) magnification m ′, and conversely, the second (reduction) magnification m ′ is the first (reduction) magnification. The magnification is lower than m. Therefore, in the following description, these are generally referred to as “relatively high magnification” and “relatively low magnification”, respectively, and images obtained from the first and second reduction projection lenses 14 and 24 are referred to as “relatively high magnification”, respectively. They are referred to as "high magnification images" and "relatively low magnification images".
【0027】なお、この発明はこのような場合に限ら
ず、たとえば第1の倍率mが等倍(m=1)であり、第
2の倍率m’が縮小倍率(m’<1)であるような場合
も包含する。The present invention is not limited to such a case. For example, the first magnification m is the same magnification (m = 1), and the second magnification m 'is the reduction magnification (m'<1). Such cases are also included.
【0028】一方、レンズ駆動装置34は、第1の縮小
投影レンズ14を、光軸OAに平行でこれから所定間隔
だけ離間した回転軸RA1の回りに回転駆動するととも
に、第2の縮小投影レンズ24を、光軸OAに平行でこ
れから所定間隔だけ離間した回転軸RA2の回りに回転
駆動する。この結果、各縮小投影レンズ14、24は、
光学系4の光軸OA上の結像位置とこの光軸OA上から
待避した待避位置との間を往復動することとなる。この
際、各縮小投影レンズ14、24は、図示を省略する複
数のギヤから構成される歯車機構によって互いに逆方向
に回転する。したがって、各縮小投影レンズ14、24
は、光軸OA上に交互に進退移動することとなり、第1
の縮小投影レンズ14が光軸OA上の結像位置に配置さ
れた場合は、第2の縮小投影レンズ24が待避位置に配
置され(図1(a)参照)、第2の縮小投影レンズ24
が光軸OA上の結像位置に配置された場合は、第1の縮
小投影レンズ14が待避位置に配置される(図1(b)
参照)。On the other hand, the lens driving device 34 drives the first reduction projection lens 14 to rotate about a rotation axis RA1 which is parallel to the optical axis OA and is separated from the first reduction projection lens 14 by a predetermined distance. Is driven to rotate about a rotation axis RA2 which is parallel to the optical axis OA and is separated from the optical axis OA by a predetermined distance. As a result, each reduction projection lens 14, 24
The optical system 4 reciprocates between the image forming position on the optical axis OA and the retracted position retracted from the optical axis OA. At this time, the reduction projection lenses 14 and 24 are rotated in opposite directions by a gear mechanism including a plurality of gears (not shown). Therefore, each reduction projection lens 14, 24
Move forward and backward alternately on the optical axis OA.
When the reduction projection lens 14 is disposed at the image forming position on the optical axis OA, the second reduction projection lens 24 is disposed at the retracted position (see FIG. 1A), and the second reduction projection lens 24 is disposed.
Is located at the image forming position on the optical axis OA, the first reduction projection lens 14 is located at the retracted position (FIG. 1B).
reference).
【0029】なお、第1または第2の縮小投影レンズ1
4、24は、その結像倍率が異なることから、それぞれ
が光軸OA上に配置される位置も異なる。すなわち、図
1(a)において、第1縮小投影レンズ14の倍率m
は、(物距離a/像距離b)にほぼ対応し、図1(b)
において、第2縮小投影レンズ24の倍率m’は、(物
距離a’/像距離b’)にほぼ対応する。The first or second reduction projection lens 1
Since the imaging magnifications 4 and 24 are different, the positions where they are arranged on the optical axis OA are also different. That is, in FIG. 1A, the magnification m of the first reduction projection lens 14 is
Corresponds substantially to (object distance a / image distance b), and FIG.
, The magnification m ′ of the second reduction projection lens 24 substantially corresponds to (object distance a ′ / image distance b ′).
【0030】光軸OA上において、第1または第2の縮
小投影レンズ14、24と中央のCCD16との間に
は、分割用のミラー54が配置されている。このミラー
54は、結像位置に配置された第1の縮小投影レンズ1
4からの比較的高倍率の画像の光束を3分割して各CC
D16、26、36上に導く働きを有し、同時に、結像
位置に配置された第2の縮小投影レンズ24からの比較
的低倍率の画像の光束を中央のCCD16上に導く働き
を有する。On the optical axis OA, a dividing mirror 54 is arranged between the first or second reduction projection lens 14, 24 and the central CCD 16. This mirror 54 is provided with the first reduction projection lens 1 disposed at the image forming position.
The light flux of the relatively high-magnification image from 4 is divided into three and each CC
D16, 26, and 36, and at the same time, has a function of guiding the light flux of the image of relatively low magnification from the second reduction projection lens 24 disposed at the image forming position onto the central CCD 16.
【0031】センサ部6を構成する各CCD16、2
6、36は、同一構造のもので、その線状の受光領域に
は、第1の縮小投影レンズ14からの比較的高倍率の画
像の光束が3分割されて投影される。また、中央のCC
D16の受光領域には、第2の縮小投影レンズ24から
の比較的低倍率の画像の光束も一度に投影される。Each of the CCDs 16, 2, 2
Numerals 6 and 36 have the same structure, and a light beam of a relatively high-magnification image from the first reduction projection lens 14 is divided into three and projected onto the linear light receiving area. Also, the central CC
The light flux of the image with relatively low magnification from the second reduction projection lens 24 is also projected onto the light receiving area D16 at one time.
【0032】各CCD16、26、36の出力は、図示
を省略するCCD駆動回路及び信号処理回路によって処
理される。すなわち、線画を主体とする2値画像を読み
取る場合には、各CCD16、26、36の端部のつな
ぎ目に対応する部分の2値信号のパターンを判定し、こ
れらのパターンを一致させるように位置ズレを補償して
画像信号上でつなぎ処理を施す。これにより、各CCD
16、26、36を一直線上に切れ目なく配置したと同
様の1次元2値画像信号を得ることができる。また、連
続調画像を主体とする多値画像を読み取る場合には、中
央のCCD16のみから1次元多値画像信号を得る。The outputs of the CCDs 16, 26 and 36 are processed by a CCD drive circuit and a signal processing circuit (not shown). That is, when reading a binary image mainly composed of a line drawing, a pattern of a binary signal corresponding to a joint at an end of each of the CCDs 16, 26, and 36 is determined, and a position is determined so that these patterns match. The connection processing is performed on the image signal while compensating for the deviation. This allows each CCD
A one-dimensional binary image signal can be obtained in the same manner as when 16, 26, and 36 are arranged on a straight line without any break. When reading a multi-valued image mainly composed of a continuous tone image, a one-dimensional multi-valued image signal is obtained only from the central CCD 16.
【0033】なお、上記第1実施例では、結像位置に配
置された第1の縮小投影レンズ14からの比較的高倍率
の画像を3分割して各CCD16、26、36上に投影
しているが、第1の縮小投影レンズ14からの比較的高
倍率の画像を4個以上の多数のCCDに分割して投影す
ることもできる。In the first embodiment, a relatively high-magnification image from the first reduction projection lens 14 disposed at the image forming position is divided into three parts and projected onto the CCDs 16, 26, and 36. However, a relatively high-magnification image from the first reduction projection lens 14 can be divided and projected onto a large number of four or more CCDs.
【0034】図2は、第2実施例の画像入力装置の主要
部を示す斜視図である。図2(a)は、線画を主体とす
る2値画像を読み取る場合の状態を示し、図2(b)
は、連続調画像を主体とする多値画像を読み取る場合の
状態を示す。なお、第2実施例の画像入力装置は、第1
実施例の光学系4を変形してズームレンズを用いている
点を除いて第1実施例と同一であるので、共通する部分
には同一の符号を付して説明を省略する。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the image input apparatus of the second embodiment. FIG. 2A shows a state in which a binary image mainly composed of a line image is read, and FIG.
Indicates a state in which a multivalued image mainly composed of a continuous tone image is read. Note that the image input device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
Since this embodiment is the same as the first embodiment except that a zoom lens is used by modifying the optical system 4 of the embodiment, common parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【0035】光学系4は、ズームレンズ64を備える。
ズームレンズ64は、図示を省略するレンズ駆動装置に
よって、その焦点距離を比較的高倍率と比較的低倍率と
の間で連続的に変化させるとともに、光学系4の光軸O
A上を前後に移動する。すなわち、原稿から線画を主体
とする2値画像を読み取る場合には、ズームレンズ64
の倍率を増加させるとともにこれを原稿側に移動させる
ことにより、原稿画像を比較的高倍率で結像し各CCD
16、26、36に投影する(図2(a)参照)、原稿
から連続調画像を主体とする多値画像を読み取る場合に
は、ズームレンズ64の倍率を減少させるとともにこれ
をミラー54側に移動させることにより、原稿画像を比
較的低倍率で結像しCCD16に投影する(図2(b)
参照)。The optical system 4 has a zoom lens 64.
The focal length of the zoom lens 64 is continuously changed between a relatively high magnification and a relatively low magnification by a lens driving device (not shown), and the optical axis O of the optical system 4 is changed.
Move back and forth on A. That is, when reading a binary image mainly composed of a line image from a document, the zoom lens 64 is used.
The original image is imaged at a relatively high magnification by increasing the magnification of
When reading a multi-valued image mainly composed of a continuous tone image from a document, the magnification of the zoom lens 64 is reduced and the image is transferred to the mirror 54 side (see FIG. 2A). By moving, the original image is formed at a relatively low magnification and projected on the CCD 16 (FIG. 2B).
reference).
【0036】なお、上記第2実施例では、光学系4とし
て、焦点距離が連続的に変化するズームレンズからなる
ものを用いたが、焦点距離が2値以上で不連続に変化す
るバリフォーカルレンズから光学系4を構成することも
できる。In the second embodiment, the optical system 4 is composed of a zoom lens having a continuously changing focal length. However, a varifocal lens having a focal length of 2 or more and discontinuously changing is used. The optical system 4 can also be configured from
【0037】図3は、第3実施例の画像入力装置の主要
部を示す斜視図である。図3(a)は、線画を主体とす
る2値画像を読み取る場合の状態を示し、図3(b)
は、連続調画像を主体とする多値画像を読み取る場合の
状態を示す。なお、第3実施例の画像入力装置は、第1
実施例の光学系4を変形してコンバージョンレンズを用
いている点を除いて第1実施例と同一である。FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the image input apparatus of the third embodiment. FIG. 3A shows a state in which a binary image mainly composed of a line image is read, and FIG.
Indicates a state in which a multivalued image mainly composed of a continuous tone image is read. The image input device of the third embodiment is the same as the first embodiment.
This is the same as the first embodiment except that the optical system 4 of the embodiment is modified and a conversion lens is used.
【0038】光学系4は、縮小投影レンズ74とコンバ
ージョンレンズ84とを備える。縮小投影レンズ74
は、図示を省略するレンズ駆動装置によって、光学系4
の光軸OA上を前後に移動する。また、コンバージョン
レンズ84は、図示を省略するレンズ駆動装置によっ
て、縮小投影レンズ74の動きと同期して、光軸OAか
らはずれた回転軸RA3の回りに回転し、光学系4の光
軸OA上の位置とこの光軸OA上から待避した待避位置
との間を往復動(進退移動)する。この結果、原稿から
線画を主体とする2値画像を読み取る場合には、コンバ
ージョンレンズ84を待避位置に移動させるとともに、
縮小投影レンズ74を原稿側に移動させて原稿画像を比
較的高倍率で結像して各CCD16、26、36に分割
投影する(図3(a)参照)。また、原稿から連続調画
像を主体とする多値画像を読み取る場合には、コンバー
ジョンレンズ84を光軸上の位置に移動させるととも
に、縮小投影レンズ74をミラー54側に移動させて原
稿画像を比較的低倍率で結像してCCD16に投影する
(図3(b)参照)。The optical system 4 includes a reduction projection lens 74 and a conversion lens 84. Reduction projection lens 74
Is an optical system 4 by a lens driving device (not shown).
Move back and forth on the optical axis OA. The conversion lens 84 is rotated by a lens driving device (not shown) around a rotation axis RA3 deviated from the optical axis OA in synchronism with the movement of the reduction projection lens 74, so that the conversion lens 84 is positioned on the optical axis OA of the optical system 4. Reciprocating (moving forward and backward) between the position (1) and the retracted position retracted from the optical axis OA. As a result, when reading a binary image mainly composed of a line image from a document, the conversion lens 84 is moved to the retracted position,
The reduction projection lens 74 is moved to the original side to form an image of the original at a relatively high magnification, and the divided images are projected on the CCDs 16, 26, and 36 (see FIG. 3A). When reading a multi-valued image mainly composed of a continuous tone image from a document, the conversion lens 84 is moved to a position on the optical axis, and the reduction projection lens 74 is moved to the mirror 54 to compare the document images. An image is formed at a very low magnification and projected onto the CCD 16 (see FIG. 3B).
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明のように、請求項1から請求項
8の各画像入力装置によれば、原稿と撮像部とを相対的
に移動させつつ原稿の画像の読み取りを行う画像入力装
置において、前記撮像部が、2値画像を読み取る場合に
原稿の画像を第1の倍率で結像するとともに前記複数の
固体リニアイメージセンサ上に分割して投影し、多値画
像を読み取る場合に原稿の画像をこの第1の倍率よりも
低い第2倍率で結像するとともに前記複数の固体リニア
イメージセンサのいずれか一つの固体リニアイメージセ
ンサの上に投影する光学系を備えるので、単一の装置を
用いて2値画像でも多値画像でも高品質に読み取ること
ができる。As described above, according to each of the image input devices according to the first to eighth aspects, an image input device that reads an image of a document while relatively moving the document and the imaging unit is provided. The image forming unit forms an image of a document at a first magnification when reading a binary image, divides and projects the image on the plurality of solid-state linear image sensors, and reads the document when reading a multi-valued image. Since an optical system for forming an image at a second magnification lower than the first magnification and projecting the image onto any one of the plurality of solid-state linear image sensors is provided, a single device is used. By using this method, a binary image or a multi-valued image can be read with high quality.
【図1】第1実施例の構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a first embodiment.
【図2】第2実施例の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a second embodiment.
【図3】第3実施例の構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a third embodiment.
2 原稿 3 撮像部 4 光学系 6 センサ部 14 第1の縮小投影レンズ 16 CCD 24 第2の縮小投影レンズ 26 CCD 36 CCD 64 ズームレンズ 74 縮小投影レンズ 84 コンバージョンレンズ 2 Document 3 Imaging unit 4 Optical system 6 Sensor unit 14 First reduction projection lens 16 CCD 24 Second reduction projection lens 26 CCD 36 CCD 64 Zoom lens 74 Reduction projection lens 84 Conversion lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−13060(JP,A) 特開 平7−38714(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/04 - 1/207 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-13060 (JP, A) JP-A-7-38714 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H04N 1/04-1/207
Claims (8)
原稿の画像の読み取りを行う画像入力装置において、 前記撮像部は、複数の固体リニアイメージセンサと、2
値画像を読み取る場合に原稿の画像を第1の倍率で結像
するとともに前記複数の固体リニアイメージセンサ上に
分割して投影し、多値画像を読み取る場合に原稿の画像
を前記第1の倍率よりも低い第2の倍率で結像するとと
もに前記複数の固体リニアイメージセンサのいずれか一
つの固体リニアイメージセンサの上に投影する光学系と
を備えることを特徴とする画像入力装置。1. An image input apparatus for reading an image of a document while relatively moving the document and an image pickup unit, wherein the image pickup unit includes a plurality of solid-state linear image sensors,
When reading a value image, an image of a document is formed at a first magnification and divided and projected on the plurality of solid-state linear image sensors. When reading a multi-valued image, the image of the document is converted to the first magnification. An optical system that forms an image at a lower second magnification and projects the image onto any one of the plurality of solid-state linear image sensors.
第2の倍率の間で変倍して結像する変倍光学系と、この
変倍光学系からの前記第1の倍率の原稿の画像を分割し
て前記複数の固体リニアイメージセンサ上に個々に投影
する画像分割手段とを備えることを特徴とする請求項1
記載の画像入力装置。2. The variable magnification optical system according to claim 2, wherein the optical system is configured to change the size of the image of the document between the first and second magnifications to form an image, and the first magnification from the variable magnification optical system. 2. An image dividing means for dividing an image of an original and projecting the divided images on the plurality of solid-state linear image sensors.
The image input device according to the above.
軸上に進退可能であるとともに当該光軸上に配置された
際に原稿の画像を前記第1の倍率で結像する第1レンズ
と、前記光軸上に進退可能であるとともに前記光軸上に
配置された際に原稿の画像を前記第2の倍率で結像する
第2レンズと、前記第1及び第2レンズを前記光軸上に
交互に進退移動させるレンズ駆動手段とを有することを
特徴とする請求項2記載の画像入力装置。3. The variable power optical system is capable of moving back and forth on the optical axis of the variable power optical system and forms an image of a document at the first magnification when arranged on the optical axis. A first lens, a second lens capable of moving back and forth on the optical axis and forming an image of a document at the second magnification when arranged on the optical axis, and the first and second lenses 3. An image input apparatus according to claim 2, further comprising a lens driving means for moving the lens unit alternately on and off the optical axis.
ることを特徴とする請求項2記載の画像入力装置。4. The image input device according to claim 2, wherein the variable power optical system has a zoom lens.
ズを有することを特徴とする請求項2記載の画像入力装
置。5. The image input device according to claim 2, wherein the variable power optical system has a varifocal lens.
軸上に配置された結像レンズと、前記光軸上に進退可能
なコンバージョンレンズと、該コンバージョンレンズを
前記光軸上に進退移動させるレンズ駆動手段とを有する
ことを特徴とする請求項2記載の画像入力装置。6. The variable power optical system includes: an imaging lens disposed on an optical axis of the variable power optical system; a conversion lens capable of moving back and forth on the optical axis; 3. An image input apparatus according to claim 2, further comprising a lens driving means for moving forward and backward.
を特徴とする請求項2記載の画像入力装置。7. The image input device according to claim 2, wherein said image dividing means is a mirror.
いずれか1つは、前記光軸上に配置され、前記画像分割
手段は、前記変倍光学系からの前記第1の倍率の原稿の
画像を分割して前記複数の固体リニアイメージセンサ上
に個々に投影するとともに、前記変倍光学系からの前記
第2の倍率の原稿の画像を前記光軸上に配置された固体
リニアイメージセンサ上に投影することを特徴とする請
求項2記載の画像入力装置。8. One of the plurality of solid-state linear image sensors is arranged on the optical axis, and the image dividing means converts an image of the original at the first magnification from the variable power optical system. While dividing and projecting individually onto the plurality of solid-state linear image sensors, the image of the original at the second magnification from the variable power optical system is projected onto the solid-state linear image sensor arranged on the optical axis. 3. The image input device according to claim 2, wherein
Priority Applications (3)
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JP6307716A JP2892593B2 (en) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | Image input device |
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---|---|---|---|
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