JPH08242332A - Picture reader - Google Patents
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- JPH08242332A JPH08242332A JP7041717A JP4171795A JPH08242332A JP H08242332 A JPH08242332 A JP H08242332A JP 7041717 A JP7041717 A JP 7041717A JP 4171795 A JP4171795 A JP 4171795A JP H08242332 A JPH08242332 A JP H08242332A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は画像読取り装置に関し、
特に規則的に配設した多数の印刷ドットの大きさにより
濃淡を表わして画像を形成した印刷物（以下単に印刷物
と称す）を読取り対象とする場合に用いて有用なもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading device,
This is particularly useful when a printed material (hereinafter, simply referred to as a printed material) on which an image is formed by expressing the lightness and darkness by the size of a large number of regularly arranged printing dots is to be read.
【０００２】[0002]
【従来の技術】写真，印刷物等からなる読取り対象の画
像情報を読取って電気信号に変換する装置として画像読
取り装置が知られている。2. Description of the Related Art An image reading device is known as a device for reading image information of an object to be read, such as a photograph or a printed matter, and converting it into an electric signal.
【０００３】図９はこの種の画像読取り装置の主要部を
示す構造図である。同図に示すように、この画像読取り
装置は、蛍光灯等の照明手段１により読取り対象２を照
明するとともに、この照明手段１により照明して得る読
取り対象２の画像をミラー３及びレンズ４等の光学系を
介してセンサ５に結像させる。このセンサ５は、光電変
換素子であるＣＣＤからなる撮像素子の集合体であり、
通常一次元のラインセンサであるため、このセンサ５と
ともに照明手段１、ミラー３及びレンズ４が一体となっ
て構成される画像読取り部６がセンサ５の長手方向に対
し直角方向（以下副走査方向と称す）に移動し、面状の
広がりを有する読取り対象２の画像全体をスキャンして
読取るように構成してある。センサが撮像素子を二次元
の面状に配設したエリアセンサである場合にはスキャン
をする必要がない場合もある。FIG. 9 is a structural diagram showing the main part of this type of image reading apparatus. As shown in the figure, this image reading apparatus illuminates an object to be read 2 with an illuminating means 1 such as a fluorescent lamp, and an image of the object to be read 2 obtained by illuminating with this illuminating means 1 is a mirror 3, a lens 4, etc. An image is formed on the sensor 5 through the optical system of. The sensor 5 is an assembly of image pickup devices including a CCD which is a photoelectric conversion device,
Since this is usually a one-dimensional line sensor, the image reading unit 6 configured by integrating the illumination unit 1, the mirror 3 and the lens 4 together with the sensor 5 is perpendicular to the longitudinal direction of the sensor 5 (hereinafter referred to as the sub-scanning direction). It is configured to scan and read the entire image of the reading target 2 having a planar spread. When the sensor is an area sensor in which the image pickup elements are arranged in a two-dimensional plane, it may not be necessary to scan.
【０００４】センサ５に結像させられた画像は電気的な
画像情報としてメモリに記憶するか、又は所定の補正を
加えた後テレビモニタ若しくはプリンタ等に供給する。The image formed on the sensor 5 is stored in a memory as electrical image information, or is supplied to a television monitor, a printer or the like after being subjected to a predetermined correction.
【０００５】読取り対象２は、その読取り面２ａがミラ
ー３に相対向して画像をセンサ５に結像し得るよう、ガ
ラス等の透明部材で形成した平面である読取り窓７に載
置する。また、画像読取りの際の露光レベルを一定に確
保するため、画像読取りに先立ち基準となる基準レベル
（通常は白レベル）を決定すべく走査方向の始点位置で
ミラー３に相対向し得るよう基準濃度板８が配設してあ
る。この基準濃度板８は全体を均一濃度に形成したもの
であり、全体を白色で形成したものを基準白板といい、
通常はこれが用いられる。The reading object 2 is placed on a reading window 7 which is a flat surface formed of a transparent member such as glass so that the reading surface 2a faces the mirror 3 and an image can be formed on the sensor 5. Further, in order to secure a constant exposure level during image reading, a reference level is set so that the mirror 3 can face each other at the starting point position in the scanning direction to determine a reference level (usually a white level) that serves as a reference prior to image reading. A concentration plate 8 is provided. The reference density plate 8 is formed so as to have a uniform density, and the one formed in white is called a reference white plate.
This is normally used.
【０００６】かくして、当該画像読取り装置による画像
読取りの際には、読取り対象２を、その読取り面２ａを
下にして読取り窓７に載置し、画像読取り部６を副走査
方向に走行させることにより、画像を逐次センサ５に取
り込むとともに所定の電気的な処理を行なう。このとき
の電気的な処理は、読取り対象２の読取りに先立ち取り
込んだ基準濃度板８のレベル（例えば白レベル）を基準
にしてこの白レベルが一定になるように露光調整を行な
い乍ら実行する。Thus, when the image is read by the image reading apparatus, the object 2 to be read is placed on the reading window 7 with its reading surface 2a facing down, and the image reading unit 6 is run in the sub-scanning direction. Thus, the images are sequentially captured by the sensor 5 and a predetermined electrical process is performed. The electrical processing at this time is performed by performing exposure adjustment so that the white level becomes constant with reference to the level (for example, white level) of the reference density plate 8 taken in prior to the reading of the reading target 2. .
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記画像読
取り装置で印刷物を読取る場合には、この印刷物の印刷
ドットの配列が規則的であると同時にセンサ５の撮像素
子の配列が規則的であることに基因し、センサ５で読込
んだ画像にモアレを発生する場合がある。By the way, when a printed matter is read by the above-mentioned image reading device, the arrangement of the print dots of the printed matter is regular, and at the same time, the arrangement of the image pickup elements of the sensor 5 is regular. Due to this, moiré may occur in the image read by the sensor 5.
【０００８】このときのモアレの発生の原理及び態様を
図１０に基づき説明する。The principle and mode of moire generation at this time will be described with reference to FIG.
【０００９】図１０（ａ）は一面均一濃度の印刷物を撮
像した場合におけるセンサ（ＣＣＤ）５の撮像素子５ａ
とこの撮像素子５ａ面における印刷物の印刷ドットＤと
の関係を示す説明図である。また、図１０（ｂ）はセン
サ５のサンプリング周期、図１０（ｃ）は印刷ドット周
期、図１０（ｄ）はセンサ５の出力信号及び図１０
（ｅ）は画像信号出力をそれぞれ示す。FIG. 10A shows an image pickup element 5a of a sensor (CCD) 5 when a printed matter having a uniform density on one surface is picked up.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between the print dots D of the printed matter on the surface of the image sensor 5a. 10B is a sampling cycle of the sensor 5, FIG. 10C is a print dot cycle, FIG. 10D is an output signal of the sensor 5, and FIG.
(E) shows the image signal output, respectively.
【００１０】これら図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は印刷
ドットＤの周期が限界解像度の場合の例である。ここで
限界解像度とはセンサ５のサンプリング周期と印刷ドッ
トＤとの周期が一致している場合で、ここまでは印刷ド
ットＤを解像し得るということを表わした指標である。FIGS. 10 (a) to 10 (e) are examples in which the cycle of the print dots D is the limit resolution. Here, the limit resolution is an index indicating that the print dot D can be resolved up to this point when the sampling cycle of the sensor 5 and the cycle of the print dot D match.
【００１１】本例の場合には印刷ドットＤの周期がセン
サ５のサンプリング周期の２倍、すなわちサンプリング
周波数の半分になり、印刷ドットＤが正しく解像できれ
ば均一濃度となりモアレを発生することはない。In the case of this example, the cycle of the print dots D is twice the sampling cycle of the sensor 5, that is, half the sampling frequency. If the print dots D can be correctly resolved, the density is uniform and moire does not occur. .
【００１２】一方、図１１（ａ）は印刷ドットＤの周期
が限界解像度における周期（図１０（ａ）に示す場合）
よりも短い場合において図１０（ａ）と同様の関係を示
す説明図である。この場合にはモアレが発生する。すな
わち、この場合の印刷ドット周期、センサ５の出力信号
及び画像信号出力をそれぞれ示す図１１（ｂ）〜図１１
（ｄ）を参照すれば明らかな通り、センサ５の出力信号
が不規則になり、また９画素周期で同様の状態が繰返
す。これがモアレとなる。したがって、一面均一濃度の
印刷物を撮像した場合でも均一濃度にはならない。本発
明は、上記従来技術に鑑み、印刷物を読取り対象とする
場合にでもモアレを生じることなく良好な画質の画像と
して読取ることができる画像読取り装置を提供すること
を目的とする。On the other hand, in FIG. 11A, the cycle of the print dots D is the cycle at the limit resolution (in the case shown in FIG. 10A).
It is explanatory drawing which shows the same relationship as FIG.10 (a), when it is shorter. In this case, moire occurs. That is, the print dot period, the output signal of the sensor 5, and the image signal output in this case are shown in FIGS.
As is apparent from reference to (d), the output signal of the sensor 5 becomes irregular, and the same state is repeated in 9 pixel cycles. This becomes moire. Therefore, even if an image of a printed matter with uniform density on one surface is picked up, the uniform density is not obtained. The present invention has been made in view of the above-described conventional art, and an object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of reading an image of good image quality without causing moire even when a printed matter is read.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、写真，印刷物等、画像読取りの対象となる
画像情報を有する読取り対象の画像を、レンズ等の光学
系を介して光電変換素子である撮像素子の集合体として
形成したセンサに結像させ、所定の電気的な処理を行な
うことにより電気信号である画像信号を得る画像読取り
装置において、読取り対象からセンサに至る光路中に光
学的ローパスフィルタを設置するとともに、この光学的
ローパスフィルタのトラップ点はセンサの空間サンプリ
ング周波数の二分の一以上となるように構成したことを
特徴とする。The structure of the present invention which achieves the above object is to photoelectrically transfer an image to be read, such as a photograph or a printed matter, having image information to be read, through an optical system such as a lens. In an image reading apparatus that obtains an image signal that is an electric signal by forming an image on a sensor formed as a group of image pickup elements that are conversion elements and performing a predetermined electrical processing, in an optical path from a reading target to the sensor. An optical low-pass filter is installed, and the trap point of the optical low-pass filter is configured to be ½ or more of the spatial sampling frequency of the sensor.
【００１４】また、写真，印刷物等、画像読取りの対象
となる画像情報を有する読取り対象の画像を、レンズ等
の光学系を介して光電変換素子である撮像素子の集合体
として形成したセンサに結像させ、所定の電気的な処理
を行なうことにより電気信号である画像信号を得る画像
読取り装置において、読取り対象からセンサに至る光路
中に光学的ローパスフィルタを設置するとともに、この
光学的ローパスフィルタのトラップ点はセンサの空間サ
ンプリング周波数の二分の一以上で、しかも読取り対象
である印刷物の印刷ドットの周期に一致するように構成
したことを特徴とする。An image to be read, which has image information to be read, such as a photograph or a printed matter, is connected to a sensor formed as an assembly of image pickup elements which are photoelectric conversion elements via an optical system such as a lens. In an image reading apparatus that obtains an image signal that is an electric signal by performing an image and performing a predetermined electrical processing, an optical low-pass filter is installed in the optical path from the object to be read to the sensor, and the optical low-pass filter It is characterized in that the trap point is one-half or more of the spatial sampling frequency of the sensor, and is configured so as to coincide with the cycle of the print dots of the printed matter to be read.
【００１５】光学的ローパスフィルタは水晶フィルタ、
または回折格子で構成することができる。The optical low-pass filter is a crystal filter,
Alternatively, it can be composed of a diffraction grating.
【００１６】光学的ローパスフィルタは読取り対象から
センサに至る光路中に選択的に挿入し得るように構成し
ても良い。The optical low pass filter may be configured to be selectively inserted in the optical path from the object to be read to the sensor.
【００１７】光学的ローパスフィルタはそのトラップ点
等、光学的特性が異なる複数種類のもので構成するとと
もに、各光学的ローパスフィルタを、読取り対象からセ
ンサに至る光路中に選択的に挿入し得るように構成して
も良い。The optical low-pass filter is composed of a plurality of types having different optical characteristics such as trap points, and each optical low-pass filter can be selectively inserted in the optical path from the object to be read to the sensor. It may be configured to.
【００１８】光学的ローパスフィルタは光学系のレンズ
とセンサとの間に配設し、しかもその位置をレンズの光
軸に沿い前後に移動し得るように構成しても良い。The optical low-pass filter may be arranged between the lens of the optical system and the sensor, and its position may be movable back and forth along the optical axis of the lens.
【００１９】[0019]
【作用】上記構成の本発明によれば印刷物の画像を構成
する各印刷ドットの光学画像が光学的ローパスフィルタ
を通過することにより分離され、全体として平均化され
ることにより濃淡が局部的に強調された結果発生するモ
アレの発生を防止する。According to the present invention having the above-described structure, the optical image of each print dot forming the image of the printed matter is separated by passing through the optical low-pass filter, and is averaged as a whole to locally emphasize the shading. The moire generated as a result is prevented.
【００２０】例えば、図１に示すように、光学的ローパ
スフィルタによる正像（図１（ａ）参照）の分離幅をセ
ンサのサンプリング周期（図１（ｄ）参照）に一致させ
た場合には、その分離像は図１（ｂ）に示すようにな
り、正像及び分離像の合成後は図１（ｃ）に示すように
平均化される。すなわち、この場合は、光学的ローパス
フィルタのトラップ点が上記サンプリング周期の２倍に
対応する空間サンプリング周波数の二分の一の場合に相
当し、白黒の繰返し画像は、その分離像が反転するとと
もに合成像の白黒のコントラストは零になる。For example, as shown in FIG. 1, when the separation width of the normal image (see FIG. 1A) by the optical low-pass filter is matched with the sampling period of the sensor (see FIG. 1D). The separated image is as shown in FIG. 1 (b), and after the normal image and the separated image are combined, they are averaged as shown in FIG. 1 (c). That is, this case corresponds to the case where the trap point of the optical low-pass filter is half of the spatial sampling frequency corresponding to twice the sampling period, and the black-and-white repetitive image is synthesized with its separated image being inverted. The black and white contrast of the image is zero.
【００２１】したがって、上述の如く分離幅をセンサの
サンプリング周期に一致させた場合には、図１１に示す
印刷ドットＤの画像は、光学的ローパスフィルタ１０を
通すことにより、図２（ａ）に示すように、正像に対し
分離像が分離され、このときの出力信号は、図２（ｂ）
に示すように平均化される。この結果モアレの発生が防
止される。Therefore, when the separation width is matched with the sampling period of the sensor as described above, the image of the print dot D shown in FIG. 11 is passed through the optical low-pass filter 10 to obtain the image shown in FIG. As shown, the separated image is separated from the normal image, and the output signal at this time is as shown in FIG.
Are averaged as shown in. As a result, the occurrence of moire is prevented.
【００２２】[0022]
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００２３】図３は本発明の実施例に係る画像読取り装
置の主要部を、その制御系とともに示す構造図である。
本実施例の画像読取り装置は、従来の画像読取り装置に
光学的ローパスフィルタ１０を追加した点が異なるが、
画像読取り装置としての基本的な構造は図９に示す画像
読取り装置と同様である。そこで、図９と同一部分には
同一番号を付し重複する説明は省略する。FIG. 3 is a structural diagram showing the main part of the image reading apparatus according to the embodiment of the present invention together with its control system.
The image reading apparatus of this embodiment is different in that an optical low-pass filter 10 is added to the conventional image reading apparatus,
The basic structure of the image reading device is the same as that of the image reading device shown in FIG. Therefore, the same parts as those in FIG.
【００２４】図３に示すように、センサ５で電気信号に
変換された画像信号は、ゲインコントローラ１０でその
ゲインを制御した後Ａ／Ｄ変換器１１でディジタル信号
に変換され、ディジタル化された画像信号Ｓ0 として出
力される。As shown in FIG. 3, the image signal converted into an electric signal by the sensor 5 is converted into a digital signal by the A / D converter 11 after its gain is controlled by the gain controller 10, and digitized. It is output as the image signal S 0 .
【００２５】制御部１２は、従来と同様にゲインコント
ローラ１０及びＡ／Ｄ変換器１１とともに調光回路１３
及びタイミング回路１４に対する所定の制御を行なうと
ともに、基準濃度板８の画像を読込んだときの画像信号
Ｓ0 に基づき、これが予め定められた所定のレベルにな
るようにゲインコントローラ１０、調光回路１３及びタ
イミング回路１４等を介して露光調整を行なう。The control unit 12 includes the gain controller 10 and the A / D converter 11 as well as the conventional dimming circuit 13.
And a predetermined control for the timing circuit 14, and based on the image signal S 0 when the image of the reference density plate 8 is read, the gain controller 10 and the dimming circuit are controlled so that this becomes a predetermined level. Exposure adjustment is performed via 13 and the timing circuit 14.
【００２６】このとき、調光回路１３は照明手段１の光
量を制御する。タイミング回路１４はセンサ５に蓄積さ
れる電荷の読出しタイミング、すなわち露光時間を制御
する。At this time, the dimming circuit 13 controls the light quantity of the illuminating means 1. The timing circuit 14 controls the read timing of the charges accumulated in the sensor 5, that is, the exposure time.
【００２７】光学的ローパスフィルタ９は、読取り対象
からセンサ５に至る光路中、本実施例ではレンズ４とセ
ンサ５との間に配設してある。この光学的ローパスフィ
ルタ１０は、水晶フィルタ（複屈折板）若しくは回折格
子で構成することができる。また、この光学的ローパス
フィルタ９は、そのトラップ点が、センサ５の空間サン
プリング周波数の二分の一以上となるように、またはセ
ンサ５の空間サンプリング周波数の二分の一以上で、し
かも読取り対象２である印刷物の印刷ドットの周期に一
致するように構成してある。The optical low-pass filter 9 is arranged in the optical path from the object to be read to the sensor 5, between the lens 4 and the sensor 5 in this embodiment. The optical low-pass filter 10 can be composed of a crystal filter (birefringent plate) or a diffraction grating. Further, the optical low-pass filter 9 has a trap point which is equal to or more than half of the spatial sampling frequency of the sensor 5, or is equal to or greater than half of the spatial sampling frequency of the sensor 5, and which is the read target 2. It is configured so as to match the cycle of print dots of a certain printed matter.
【００２８】したがって、本実施例によれば規則的に配
列された印刷ドットで構成する画像を、規則的に配列さ
れた撮像素子で構成するセンサ５により読取ることに基
因するモアレの発生を低減し得る。Therefore, according to this embodiment, the occurrence of moire due to the reading of the image formed by the regularly arranged print dots by the sensor 5 formed by the regularly arranged image pickup elements is reduced. obtain.
【００２９】次に、このモアレ低減の原理及び態様につ
いて説明する。Next, the principle and mode of this moire reduction will be described.
【００３０】図４は各種印刷ドットとモアレとの関係を
概念的に示す説明図、図５は光学的ローパスフィルタの
特性図及び図６は２重構造の光学的ローパスフィルタの
特性図である。これらの図中、横軸のＬP ／mmは印刷ド
ットの白黒ペアの周期がセンサ５の面上の１mmにいくつ
あるかということを示し、縦軸はレスポンスを示してい
る。また、「使用映像帯域」とは、図１０及び図１１に
示す画像出力信号の周波数帯域、「限界解像度点」とは
印刷ドットＤが図１０に示す関係を有する点、センササ
ンプリング空間周波数とは図２（図１０，図１１）に示
すセンサ５の空間サンプリング周波数をそれぞれ示す。FIG. 4 is an explanatory view conceptually showing the relationship between various printed dots and moire, FIG. 5 is a characteristic view of an optical low pass filter, and FIG. 6 is a characteristic view of an optical low pass filter having a double structure. In these drawings, L P / mm on the horizontal axis shows how many black-and-white pairs of print dots have a period of 1 mm on the surface of the sensor 5, and the vertical axis shows the response. Further, the “used video band” is the frequency band of the image output signal shown in FIGS. 10 and 11, the “limit resolution point” is the point where the print dots D have the relationship shown in FIG. 10, and the sensor sampling spatial frequency. The spatial sampling frequencies of the sensor 5 shown in FIG. 2 (FIGS. 10 and 11) are shown.
【００３１】したがって、センササンプリング空間周波
数では白黒のラインペアがＳ個あることになる。また、
限界解像度点の周波数はセンササンプリング空間周波数
の二分の一で、ラインペアの数はＳ／２個である。Therefore, at the sensor sampling spatial frequency, there are S black and white line pairs. Also,
The frequency of the limit resolution point is one half of the sensor sampling spatial frequency, and the number of line pairs is S / 2.
【００３２】図４に示すようにモアレは印刷ドットＤの
空間周波数が限界解像度以上になった場合に発生する。
また、同図におけるａ〜ｇは各種印刷ドットＤがセンサ
５の面上に結像させられるときの空間周波数である。し
たがって、光学系の縮小あるいは拡大の倍率により変化
するが、ここでは全て印刷ドットＤの空間周波数がＳ／
２以上、すなわちモアレ発生範囲にあるため、ａ′〜
ｇ′の位置にモアレが発生することを示している。As shown in FIG. 4, moire occurs when the spatial frequency of the print dots D exceeds the limit resolution.
Further, a to g in the figure are spatial frequencies when various print dots D are imaged on the surface of the sensor 5. Therefore, although the spatial frequency of the print dot D is changed to S /
2 or more, that is, in the moire generation range, a '~
It indicates that moire occurs at the position of g '.
【００３３】図５中の特性１は水晶フィルタの特性、特
性２は回折格子フィルタの特性である。同図に示すよう
に両者のトラップ点は一致しており、Ｓ／２以上の周波
数でｂ，ｃの近傍に位置するので、印刷ドットＤがｂ，
ｃの空間周波数を有する場合に最も効果的にモアレが低
減される。Characteristic 1 in FIG. 5 is the characteristic of the crystal filter, and characteristic 2 is the characteristic of the diffraction grating filter. As shown in the figure, the trap points of the two coincide with each other and are located near b and c at a frequency of S / 2 or higher.
Moire is most effectively reduced with a spatial frequency of c.
【００３４】なお、図５に示すように特性１と特性２と
ではトラップ点よりも高域の特性が異なるので、トラッ
プ点以上の帯域も低減したい場合には特性２がより好適
である。As shown in FIG. 5, the characteristic 1 and the characteristic 2 are different from each other in the high frequency range than the trap point. Therefore, the characteristic 2 is more preferable when the band above the trap point is desired to be reduced.
【００３５】図６は図４における各種の空間周波数を有
する印刷ドットＤを抑圧してモアレを低減するための光
学的ローパスフィルタ９を構成した場合である。光学的
ＬＰＦ−Ａのトラップ点はトラップ点Ａで、Ｓ／２とＳ
の中間に設定している。このとき、光学的ＬＰＦ−Ａの
みではトラップ点Ａと３Ｓ／２との中間部分が持ち上が
ってしまう。そこで、この中間部分の最も持ち上がった
位置に光学ＬＰＦ−Ｂのトラップ点Ｂを設定する。この
結果、総合特性は光学ＬＰＦ−Ａと光学ＬＰＦ−Ｂとの
乗算となり、図６中に点線で示す特性となる。これによ
りトラップ点Ａ以上の帯域も十分抑圧できる。FIG. 6 shows a case where an optical low-pass filter 9 for suppressing the moire by suppressing the print dots D having various spatial frequencies in FIG. The trap point of the optical LPF-A is the trap point A, and S / 2 and S
It is set in the middle of. At this time, the optical LPF-A alone raises the intermediate portion between the trap point A and 3S / 2. Therefore, the trap point B of the optical LPF-B is set at the most raised position of this intermediate portion. As a result, the overall characteristic is the multiplication of the optical LPF-A and the optical LPF-B, and the characteristic shown by the dotted line in FIG. 6 is obtained. As a result, the band above the trap point A can be sufficiently suppressed.
【００３６】一方、図６の総合特性を有する光学的ロー
パスフィルタを使用すれば、各種周波数の印刷ドットＤ
の読取りの際のモアレ防止に有効であるが、この場合に
は限界解像度点で約３５％の振幅特性（レスポンス）と
なり、その分解像度が劣化する。したがって、読取り対
象２の印刷ドットＤの空間周波数が特定されている場
合、例えば印刷ドットＤが図４中のｆの位置にある空間
周波数のみのものであれば光学ＬＰＦ−Ｂのみを使用す
れば良い。この場合、限界解像度点での振幅特性は約７
５％となり、解像感の劣化が緩和される。On the other hand, if the optical low-pass filter having the comprehensive characteristics shown in FIG.
It is effective in preventing moire when reading, but in this case, the amplitude characteristic (response) is about 35% at the limit resolution point, and the resolution deteriorates accordingly. Therefore, when the spatial frequency of the print dot D of the reading target 2 is specified, for example, when the print dot D has only the spatial frequency at the position of f in FIG. 4, only the optical LPF-B is used. good. In this case, the amplitude characteristic at the limit resolution point is about 7
It becomes 5%, and deterioration of resolution is alleviated.
【００３７】このように、光学的ローパスフィルタ９は
印刷ドットＤの空間周波数に応じて適当な特性を有する
ものを選択するとともに、場合によっては複数種類のも
のを適宜組合せることによってモアレを低減すると同時
に解像感の劣化も可及的に低減し得る。As described above, the optical low-pass filter 9 is selected to have appropriate characteristics according to the spatial frequency of the print dot D, and in some cases, a plurality of types may be appropriately combined to reduce moire. At the same time, deterioration of resolution can be reduced as much as possible.
【００３８】なお、トラップ点の設定に関し、限界解像
点より低い周波数に設定することは無意味（すなわちこ
の周波数ではモアレを発生しない）であるため、限界解
像点以上に設定する。Regarding the setting of the trap point, it is meaningless to set the frequency lower than the limit resolution point (that is, moire does not occur at this frequency).
【００３９】以上の説明は主走査方向（副走査方向と直
角方向）に着目したものであるが、副走査方向に関して
も事情は同様であり、特に正方画素（センサ５のサンプ
リング周波数が主走査方向と副走査方向で同一）であれ
ば全く同様である。したがって、モアレの発生を防止す
るためには主走査方向と副走査方向の両方に光学的ロー
パスフィルタが必要になる。The above description focuses on the main scanning direction (the direction perpendicular to the sub-scanning direction), but the situation is the same in the sub-scanning direction, and in particular, square pixels (the sampling frequency of the sensor 5 is the main scanning direction). And the same in the sub-scanning direction). Therefore, an optical low-pass filter is required in both the main scanning direction and the sub scanning direction in order to prevent the occurrence of moire.
【００４０】したがって、実際の光学的ローパスフィル
タ９は図７（ａ），（ｂ）に示すように構成してある。
図７（ａ），（ｂ）に示す光学的フィルタ９は何れも２
種類のフィルタを複合したものである。特に、図７
（ａ）に示す光学的フィルタ９は、主走査方向の第１の
トラップ９ａ、同方向の第２のトラップ９ｂ、位相板９
ｃ、９ｄ、９ｅ、副走査方向の第１のトラップ９ｆ及び
副走査方向の第２のトラップ９ｇを順次重ね合わせたも
のである。図７（ｂ）に示す光学的フィルタ９は、一方
の面に主走査方向（垂直方向）及び副走査方向（水平方
向）の第１のトラップ９ｈを形成するとともに、反対側
の他方の面に同様に両方向の第２のトラップ９ｉを形成
したものである。Therefore, the actual optical low-pass filter 9 is constructed as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b).
Each of the optical filters 9 shown in FIGS.
It is a composite of different types of filters. In particular, FIG.
The optical filter 9 shown in (a) includes a first trap 9a in the main scanning direction, a second trap 9b in the same direction, and a phase plate 9.
c, 9d, 9e, the first trap 9f in the sub-scanning direction and the second trap 9g in the sub-scanning direction are sequentially superposed. The optical filter 9 shown in FIG. 7B has the first trap 9h in the main scanning direction (vertical direction) and the sub-scanning direction (horizontal direction) formed on one surface and the other surface on the opposite side. Similarly, the second traps 9i in both directions are formed.
【００４１】なお、上記実施例では、光学的ローパスフ
ィルタ９は、固定的に設置するものとしたが、本発明は
この構成に限定するものではない。例えば光学的ローパ
スフィルタ９の支持部材の一点を回動可能に支持し、こ
の一点を回動中心としてレンズ４の光軸回りに回動させ
ることにより光学的ローパスフィルタ９を読取り対象２
からセンサ５に至る光路中に選択的に挿入し得るように
構成しても良いし、また複数枚の光学的ローパスフィル
タ９を用意しておき、何れか一枚若しくは複数枚を前記
光路中に選択的に挿入するように構成しても良い。前者
の場合には、印刷ドットＤで画像を形成する印刷物以外
の通常の原稿及び写真等の場合には光学的ローパスフィ
ルタ９を使用することなく解像感が劣化することのない
画像を得ることができる。すなわち、読取り対象２の種
類に応じて適切にモアレ除去を行なうことができる。後
者の場合には、この効果に加えて、印刷ドットＤの空間
周波数等に応じて最適なフィルタ特性のものを選択でき
る。Although the optical low pass filter 9 is fixedly installed in the above embodiment, the present invention is not limited to this configuration. For example, one point of the support member of the optical low-pass filter 9 is rotatably supported, and the optical low-pass filter 9 is rotated about the optical axis of the lens 4 with this one point as the center of rotation so that the optical low-pass filter 9 can be read.
May be selectively inserted into the optical path from the sensor to the sensor 5. Alternatively, a plurality of optical low-pass filters 9 may be prepared and any one or a plurality of optical low-pass filters 9 may be inserted into the optical path. It may be configured to be selectively inserted. In the former case, an ordinary manuscript other than a printed matter forming an image with the print dots D, a photograph, or the like can be obtained without using the optical low-pass filter 9 without deteriorating the resolution. You can That is, it is possible to appropriately remove moire according to the type of the reading target 2. In the latter case, in addition to this effect, it is possible to select a filter having an optimum filter characteristic according to the spatial frequency of the print dots D and the like.
【００４２】さらに、図８に示すように、光学的ローパ
スフィルタ９は、レンズ４とセンサ５との間に配設する
とともに、モータ１５により駆動されるスクリューシャ
フト１６を介してその位置をレンズ４の光軸に沿い前後
に移動するように構成しても良い。この場合、光学的ロ
ーパスフィルタ９がレンズ４に接近するとトラップ周波
数は低くなり解像感が劣化する。そこで、読取り対象２
の種類に応じ適切に位置調整を行なう。Further, as shown in FIG. 8, the optical low-pass filter 9 is disposed between the lens 4 and the sensor 5, and its position is set via the screw shaft 16 driven by the motor 15. It may be configured to move back and forth along the optical axis of. In this case, when the optical low-pass filter 9 approaches the lens 4, the trap frequency becomes low and the sense of resolution deteriorates. Therefore, the reading target 2
Adjust the position appropriately according to the type.
【００４３】また、光学的ローパスフィルタ９を用いな
くてもモアレを低減することは可能である。例えば、読
取り対象２をスペーサを介して読取り窓７に載置するこ
とによりセンサ５に対する結像画像をぼかすか、若しく
はセンサ５を合焦位置から若干移動させて結像画像をぼ
かすことによってもモアレを低減し得る。It is possible to reduce moire without using the optical low pass filter 9. For example, by placing the reading object 2 in the reading window 7 via a spacer to blur the image formed on the sensor 5, or by slightly moving the sensor 5 from the in-focus position to blur the image, the moire may be generated. Can be reduced.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば規則的な配列のドットからなる印
刷物の画像を規則的な配列を有する撮像素子の集合体で
あるセンサで電気信号に変換する際のモアレの発生を低
減し得る。As described above in detail with reference to the embodiments, according to the present invention, an image of a printed matter consisting of dots in a regular array is electrically detected by a sensor which is an assembly of image pickup devices having a regular array. It is possible to reduce the occurrence of moire when converting to a signal.
【図１】本発明における光学的ローパスフィルタの作用
を説明するための説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the operation of an optical low-pass filter according to the present invention.
【図２】本発明におけるモアレ除去の原理を示す説明
図。FIG. 2 is an explanatory view showing the principle of moire removal in the present invention.
【図３】本発明の実施例に係る画像読取り装置を示す構
造図。FIG. 3 is a structural diagram showing an image reading device according to an embodiment of the present invention.
【図４】各種印刷ドットとモアレの関係を概念的に示す
説明図。FIG. 4 is an explanatory view conceptually showing the relationship between various print dots and moire.
【図５】光学的ローパスフィルタの特性の一例を示す特
性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of characteristics of an optical low-pass filter.
【図６】光学的ローパスフィルタの特性の他の例を示す
特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing another example of the characteristic of the optical low-pass filter.
【図７】光学的ローパスフィルタの具体的構成例を示す
構造図。FIG. 7 is a structural diagram showing a specific configuration example of an optical low-pass filter.
【図８】本発明の他の実施例における光学的ローパスフ
ィルタの位置調整機構を抽出して示す説明図。FIG. 8 is an explanatory view showing a position adjusting mechanism of an optical low-pass filter according to another embodiment of the present invention.
【図９】従来技術を示す構造図。FIG. 9 is a structural diagram showing a conventional technique.
【図１０】印刷ドットとセンサの撮像素子との位置関係
の一例を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a positional relationship between print dots and an image sensor of a sensor.
【図１１】モアレ発生の原理を概念的に示す説明図。FIG. 11 is an explanatory view conceptually showing the principle of moire generation.
１ 照明手段 ２ 読取り対象 ４ レンズ ５ センサ ５ａ 撮像素子 ７ 読取り窓 ９ 光学的ローパスフィルタ １２ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination means 2 Reading object 4 Lens 5 Sensor 5a Image sensor 7 Reading window 9 Optical low-pass filter 12 Control part
Claims (7)
る画像情報を有する読取り対象の画像を、レンズ等の光
学系を介して光電変換素子である撮像素子の集合体とし
て形成したセンサに結像させ、所定の電気的な処理を行
なうことにより電気信号である画像信号を得る画像読取
り装置において、 読取り対象からセンサに至る光路中に光学的ローパスフ
ィルタを設置するとともに、この光学的ローパスフィル
タのトラップ点はセンサの空間サンプリング周波数の二
分の一以上となるように構成したことを特徴とする画像
読取り装置。1. An image to be read, which has image information to be read, such as a photograph or a printed matter, is connected to a sensor formed as an assembly of image pickup devices which are photoelectric conversion devices via an optical system such as a lens. In an image reading device that obtains an image signal that is an electric signal by performing an image and performing a predetermined electrical processing, an optical low-pass filter is installed in the optical path from the object to be read to the sensor, and the optical low-pass filter An image reading device characterized in that the trap point is configured to be at least ½ of the spatial sampling frequency of the sensor.
る画像情報を有する読取り対象の画像を、レンズ等の光
学系を介して光電変換素子である撮像素子の集合体とし
て形成したセンサに結像させ、所定の電気的な処理を行
なうことにより電気信号である画像信号を得る画像読取
り装置において、 読取り対象からセンサに至る光路中に光学的ローパスフ
ィルタを設置するとともに、この光学的ローパスフィル
タのトラップ点はセンサの空間サンプリング周波数の二
分の一以上で、しかも読取り対象である印刷物の印刷ド
ットの周期に一致するように構成したことを特徴とする
画像読取り装置。2. An image to be read having image information to be read, such as a photograph or a printed matter, is connected to a sensor formed as an assembly of image pickup devices which are photoelectric conversion devices via an optical system such as a lens. In an image reading device that obtains an image signal that is an electric signal by performing an image and performing a predetermined electrical processing, an optical low-pass filter is installed in the optical path from the object to be read to the sensor, and the optical low-pass filter An image reading device characterized in that the trap point is equal to or more than half of the spatial sampling frequency of the sensor and coincides with the cycle of the print dots of the print object to be read.
で構成したことを特徴とする［請求項１］又は［請求項
２］に記載する画像読取り装置。3. The image reading device according to claim 1, wherein the optical low-pass filter is a crystal filter.
成したことを特徴とする［請求項１］又は［請求項２］
に記載する画像読取り装置。4. The optical low-pass filter is composed of a diffraction grating [claim 1] or [claim 2].
The image reading device described in.
学的ローパスフィルタを選択的に挿入し得るように構成
したことを特徴とする［請求項１］〜［請求項４］に記
載する何れか一つの画像読取り装置。5. An optical low-pass filter can be selectively inserted in the optical path from the object to be read to the sensor, according to any one of [claim 1] to [claim 4]. One image reader.
点等、光学的特性が異なる複数種類のもので構成すると
ともに、各光学的ローパスフィルタを、読取り対象から
センサに至る光路中に選択的に挿入し得るように構成し
たことを特徴とする［請求項１］〜［請求項４］に記載
する何れか一つの画像読取り装置。6. The optical low-pass filter is made up of a plurality of types having different optical characteristics such as a trap point, and each optical low-pass filter is selectively inserted in an optical path from a reading target to a sensor. The image reading device according to any one of [claim 1] to [claim 4], characterized in that the image reading device is configured to obtain.
ズとセンサとの間に配設し、しかもその位置をレンズの
光軸に沿い前後に移動し得るように構成したことを特徴
とする［請求項１］〜［請求項４］に記載する何れか一
つの画像読取り装置。7. The optical low-pass filter is arranged between the lens of the optical system and the sensor, and the position thereof can be moved back and forth along the optical axis of the lens. Item 1] to the image reading device according to any one of [claim 4].
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041717A JPH08242332A (en) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | Picture reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041717A JPH08242332A (en) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | Picture reader |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003200291A Division JP2004064768A (en) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | Image reading apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08242332A true JPH08242332A (en) | 1996-09-17 |
Family
ID=12616182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7041717A Pending JPH08242332A (en) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | Picture reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08242332A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9781306B2 (en) | 2015-02-17 | 2017-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing device, article processing apparatus, and image processing method |
-
1995
- 1995-03-01 JP JP7041717A patent/JPH08242332A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9781306B2 (en) | 2015-02-17 | 2017-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing device, article processing apparatus, and image processing method |
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