CN1244988A

CN1244988A - 彩色图像读取装置

Info

Publication number: CN1244988A
Application number: CN98802066.1A
Authority: CN
Inventors: 泽田秀喜
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-02-16
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: EP0961474B1; CN1151657C; DE69840207D1; JP4060921B2; WO1999033256A1; CA2280009A1; US6414652B1; JPH11187202A; CA2280009C; EP0961474A4; TW388164B; EP0961474A1

Abstract

一种彩色图像读取装置,其第1光输出控制部23在单色读取时与第1点灯控制部21同步,根据预先按各色分别存储于第1存储部25的第1基准数据控制可变恒流电路7,使各色发光二极管的光输出都成为第1规定值。其第2光输出控制部24单色读取时根据预先存储于第2存储部26的第2基准数据控制可变恒流电路7,通过第2点灯控制部22使绿色发光二极管连续导通的光输出为比第1规定值小的第2规定值。

Description

彩色图像读取装置

本发明涉及使用作为读取光源的3色发光二极管的彩色图像读取装置。

以往使用作为读取光源的3色光二极管的彩色图像读取装置如图4所示那样构成。即，红、绿、蓝各色的发光二极管31R、31G、31B的正极，共同连接例如5V的直流电源。各发光二极管31R、31G、31B的负极分别被连接在电阻32R、32G、32B的一端。各电阻32R、32G、32B的另一端分别被连接在模拟开关33R、33G、33B的一端。各模拟开关33R、33G、33B的另一端，共地。

而且，通过各模拟开关33R、33G、33B的接通期间，分别按规定值控制各发光二极管31R、31G、31B的发光量。

发光二极管31R、31G、31B的通电电流和光输出的关系，各产品之间差别很大，为了得到规定的发光量，需要或根据光输出调整接通周期，或根据接通周期控制通电电流而调整光输出。以往的彩色图像读取装置，如上述那样，采用根据光输出调整接通周期的方式。该调整是在彩色图像读取装置出厂前进行。

但是，由于各产品间的差别，存在光输出非常小的发光二极管。用这样的发光二极管组装的彩色图像读取装置，需要接通周期足够长，给高速读取带来障碍。但是，由于红、绿、蓝各色接通周期互不相同，导致在各色的接通周期被读取体的副操作方向的移动距离互不相同，可能使彩色读取的品位受到轻微的不利影响。

而且，在单色读取时由于不能减小通电电流，可能使单色读取使用的如绿色的发光二极管31G的寿命降低。

也就是说，从提高读取图像的鲜明度出发，在单色读取时，3色发光二极管31R、31G、31B不同时点亮，一般只点亮绿色的发光二极管31G。这时，绿色的发光二极管31G在彩色读取时使用，也在单色读取使用，尽管单色读取时与彩色读取时用同样大的通电电流驱动，但是仍担心使寿命降低。

当对此进一步说明，使来自被读取体表面的反射光在光电变换元件的受光面成像的透镜，由于通过红、绿、蓝各色的波长不同，焦点距离略有不同，使是红、绿、蓝各色的中间波长的绿色光在受光面成像那样，选定一般的透镜焦点距离。因此，在单色读取时，使红、绿、蓝各色的发光二极管31R、31G、31B同时被点亮，根据各色的焦点距离之差，红色及蓝色的光在受光面不正确成像，往往图像的轮廓不鲜明。因此，一般在单色读取时，仅使绿色的发光二极管31G点亮。

本发明的目的是提供一种不管发光二极管的光输出的偏差如何，仍可高速读取的，并且能够尽可能延长在单色读取时使用的发光二极管的寿命的彩色图像读取装置。

如按照本发明的第1种发明是提供一种彩色图像读取装置，其特征在于具有，在彩色读取时，将作为读取光源的红、绿、蓝各色的发光二极管各色按规定时间逐个顺次导通的第1点灯控制部；和在彩色读取时，通过所述第1点灯控制部使被导通的所述发光二极管光输出各色为第1规定值的第1光输出控制部；和在单色读取时，使所述各色的发光二极管中的任何1色连续导通的第2点灯控制部；和在单色读取时，使通过所述第2点灯控制部被连续导通的发光二极管的光输出成为比所述第1规定值小的第2规定值的第2光输出控制部。

发光二极管的设置数可各色都设置1个，也可各色都设置多个。

第1规定值可各色都不同，也可相同。

第1点灯控制部、第1光输出控制部、第2点灯控制部及第2光输出控制部可由CPU实现按照规定的程序动作。

作为单色读取时连续导通的发光二极管，可考虑绿色的发光二极管，但不限于此。

如按照理想的实施例，第2点灯控制部使绿色的发光二极管导通；第2光输出控制部使绿色的发光二极管的光输出成为第2规定值。

如按照另一理想的实施例，各色的发光二极管分别被设置1个。

如按照本发明的第2种发明是提供一种彩色图像读取装置，其特征在于具有，作为读取光源的各任意数的红、绿、蓝各色的发光二极管和向所述发光二极管提供电流的1个可变恒流电路；和使所述发光二极管各色都能接通、断开的开关电路；在彩色读取时，控制所述开关电路，使所述发光二极管各色都按规定时间逐个顺次导通的第1点灯控制部；和在彩色读取时，与所述第1点灯控制部同步，根据预先按各色分别被存储于第1存储部的第1基准数据，控制所述可变恒流电路，使所述发光二极管各色的光输出都成为第1规定值的第1光输出控制部；和在单色读取时，控制所述开关电路，使所述各色发光二极管中的任何1色连续导通的第2点灯控制部；和在单色读取时，根据预先被存储于第2存储部的第2基准数据，控制所述可变恒流电路，通过所述第2点灯控制部，使连续被导通的发光二极管的光输出成为比所述第1规定值小的第2规定值的第2光输出控制部。

作为开关电路可使用例如模拟开关，但不限于此。

作为第1及第2存储部，可考虑EEPROM(电可擦和可编程序只读存储器)，但不限于此，也可是由闪存器、或是充电电池等电源支持的RAM(随机存取存储器)等。第1存储部和第2存储部可由共同的半导体芯片实现，也可由另外的半导体芯片实现。

如按照理想的实施例，开关电路是由模拟开关构成的。

如按照另一理想的实施例，第1存储部是由可电重写的不挥发性存储器构成的。

如按照另一理想的实施例，第2存储部是由可电重写的不挥发性存储器构成的。

如按照另一理想的实施例，第1存储部和所述第2存储部是通过由可电重写的不挥发性存储器构成的1个半导体芯片实现的。

通过根据以下附图说明实施例来说明本发明的其他特征及优点。

下面简单说明附图。

图1是本发明的一实施例的彩色图像读取装置的重要部分的电路框图。

图2是由图1所示彩色图像读取装置具有的CPU所实现的功能块的说明图。

图3是图1所示彩色图像读取装置具有的发光二极管的点亮状态的说明图。

图4是以往的彩色图像读取装置的读取光源部分的电路图。

实施例：

下面参照图1～图3说明本发明的实施例。

图1是本发明的一实施例的彩色图像读取装置的重要部分的电路框图，该彩色图像读取装置包括，CPU1、RAM2、ROM3、EEPROM4、输入输出接口5、数字/模拟变换器6、可变恒流电路7、操作部8、红，绿，蓝各色发光二极管11R，11G，11B、电阻12R、12G、12B以及模拟开关13R、13G、13B。

CPU1、RAM2、ROM3、EEPROM4及输入输出接口5通过总线相互连接。输入输出接口5连接数字/模拟变换器6、操作部8及模拟开关13R、13G、13B的控制端。数字/模拟变换器6连接可变恒流电路7的控制端。可变恒流电路7的输入端连接例如12V的直流电源。可变恒流电路7的输出端，连接发光二极管11R，11G，11B的正极。发光二极管11R，11G，11B的负极连接电阻12R、12G、12B的一端。电阻12R，12G，12B的另一端连接模拟开关13R，13G，13B的一端。模拟开关13R，13G，13B的另一端接地。

CPU1控制整个彩色图像读取装置。

RAM2向CPU1提供工作区域，存储各种数据。

ROM(只读存储器)3存储使CPU1工作的程序等。

EEPROM4存储各种登记数据。

输入输出接口5控制针对CPU1的各种数据的输入输出。

数字/模拟变换器6通过输入输出接口5，将来自CPU的基准数据变换成模拟基准电压。

可变恒流电路7按照由数字/模拟变换器6变换的基准电压输出电流。

操作部8具有多个键开关。操作部8按照使用者的操作输出操作信号。

发光二极管11R，11G，11B放射读取原稿的光。

模拟开关13R，13G，13B切换发光二极管11R，11G，11B的点亮状态和熄灭状态。

CPU1根据存储于ROM3的程序工作，如图2所示实施第1点灯控制部21、第2点灯控制部22、第1光输出控制部23以及第2光输出控制部24。EEPROM4由1个半导体芯片实现，构成第1存储部25及第2存储部26。

第1点灯控制部21在彩色读取时，控制模拟开关13R，13G，13B，使发光二极管11R，11G，11B各色都按规定时间分别顺次导通。

第2点灯控制部22在单色读取时，控制模拟开关13R，13G，13B使各色发光二极管11R，11G，11B中的绿色发光二极管11G连续导通。

第1光输出控制部23在单色读取时，与第1点灯控制部21同步，根据预先按各色分别存储于第1存储部25的第1基准数据控制可变恒流电路7，使发光二极管11R，11G，11B的光输出各色都成为第1规定值。

第2光输出控制部24单色读取时，根据预先存储于第2存储部26的第2基准数据控制可变恒流电路7，通过第2点灯控制部22使连续导通的绿色发光二极管11G的光输出成为比第1规定值小的第2规定值。

接着，说明以下动作。在彩色读取时，如图3实线所示发光二极管11R，11G，11B按规定时间分别顺次点亮。由发光二极管11R，11G，11B放射的红、绿、蓝光顺次照射原稿等被读体(未图示)的表面。其反射光通过例如自动聚焦透镜(未图示)在洗印型图像传感器等所具有的多个光电变换元件(未图示)的受光面成像。各色都得到了来自多个光电变换元件，按照被读取体图像的图像信号。还有，在图3中，横轴是时间，纵轴是光输出。

也就是说，由CPU1控制模拟开关13R，13G，13B的接通、断开，使发光二极管11R，11G，11B顺次点亮。这时，CPU1与模拟开关13R，13G，13B的接通、断开控制同步，读出存储于EEPROM4的各色的第1基准数据。这些第1基准数据通过数字/模拟变换器6，作为控制信号提供给可变恒流电路7。

因此，在发光二极管11R点亮时，按照用于红色的第1基准数据的电流由可变恒流电路7流向红色的发光二极管11R。在发光二极管11G点亮时，按照用于绿色的第1基准数据的电流由可变恒流电路7流向绿色的发光二极管11G。在发光二极管11B点亮时，按照用于蓝色的第1基准数据的电流由可变恒流电路7流向蓝色的发光二极管11B。

其结果，各色的发光二极管11R，11G，11B的点亮时间全部相同，虽然其时间是预先被决定的规定值，但不管根据发光二极管11R，11G，11B的各产品间的特性偏差和发光颜色所造成的特性差异，各色的发光二极管11R，11G，11B的发光量全部为规定值。发光量对应在发光时间积分光输出的值。还有，是彩色读取方式还是单色读取方式，CPU1根据监视来自操作部8的操作信号来判断，将当前的动作方式存储于EEPROM4。

以上的动作随着被读取体的副操作方向的移动，每次往返各行读取被读取体的图像。

在单色读取时，如图3虚线所示，发光二极管11G连续点亮，使绿色光照射被读取体的表面。其反射光通过例如自动聚焦透镜，在洗印型图像传感器等所具有的多个光电变换元件的受光面成像。得到来自多个光电变换元件，对应被读取体图像的图像信号。

也就是说，通过CPU1使模拟开关13G接通，并通过使模拟开关13R，13B断开，发光二极管11G连续点亮。这时CPU1读出存储于EEPROM4的第2基准数据。这些第2基准数据通过数字/模拟变换器6，作为控制信号提供给可变恒流电路7。因此，在发光二极管11G点亮时，按照第2基准数据的电流由可变恒流电路7流向绿色的发光二极管11G。绿色的发光二极管11G用比彩色读取时还小的光输出连续点亮。

在单色读取时的发光二极管11G的通电电流相对于彩色读取时的30mA，是15～20mA左右。因此，在单色读取时，发光二极管11G的通电电流为30mA间歇发光，可延长发光二极管11G的寿命。

在由彩色图像读取装置工厂出厂前，第1及第2基准数据已存储于EEPROM4中。为了弥补发光二极管11R，11G，11B的每个产品的特性偏差，需要测定每个彩色图像读取装置的适当值并将这些第1及第2基准数据存储于EEPROM4中。

例如，测定每个各色的发光二极管11R，11G，11B在规定的发光时间得到的规定的发光量的通电电流，并将与此对应的第1基准数据存储于EEPROM4中。然后，对绿色的发光二极管11G测定得到的规定的光输出的通电电流，并将与此对应的第2基准数据存储于EEPROM4中。每个彩色图像读取装置都进行这样的操作。

这样，第1光输出控制部23在彩色读取时，由于使发光二极管11R，11G，11B的各色光输出都成为第1规定值，尽管发光二极管11R，11G，11B的每个产品之间的存在特性偏差，仍可使导通周期恒定。因此，不给高速读取带来障碍，虽然各色发光二极管11R，11G，11B的导通周期不同，却不担心读取质量的轻微降低。

即，在发光二极管11R，11G，11B中，如果存在较小的光输出，由于通过加大通电电流加大光输出，为得到规定的发光量不需要延长导通周期。因此，不会因导通周期的长度使读取速度受到制约。而且，通过调整每个各色的通电电流，可使各色的发光时间均匀，在发光时间内，被读取体向副扫描方向移动的时间，可各色相同。因此，不会产生读取质量的稍微降低。

而且，第2光输出部24，在单色读取时，通过第2点灯控制部22使连续导通的绿色发光二极管11G的光输出成为比第1规定值小的第2规定值，能够尽可能延长单色读取时使用的发光二极管11G的寿命。

也就是说，在单色读取时，减小光输出使其连续点亮，与彩色读取时同样的光输出间歇点亮的情况比较，可期待使发光二极管11G的寿命延长。而且，连续点亮比间歇点亮更容易控制。

又，设置1个可变恒流电路7，通过各色共同的可变恒流电路7控制发光二极管11R，11G，11B的通电电流，较设置每个各色可变恒流电路的情况，可降低制造费用。

还有，在单色读取时，由于使用绿色的发光二极管11G，用通常的彩色图像读取装置的光学系统，设定使绿色的光在光电变换元件的受光面正确成像，能够鲜明地读取被读取体的图像。

并且，由于分别各设置1个各色的发光二极管11R，11G，11B，与分别设置多个各色的发光二极管时相比较，可降低制造费用。

另外，由于第1基准数据及第2基准数据存储于EEPROM4中，即使电源断开，仍可保持存储内容，而且，由于使用RAM时那样的充电电池，不需要备用电源。

Claims

1.一种彩色图像读取装置，其特征在于具有：

在彩色读取时，将作为读取光源的红、绿、蓝各色的发光二极管各色都按规定时间逐个顺次导通的第1点灯控制部；和在彩色读取时，通过所述第1点灯控制部使被导通的所述发光二极管光输出各色为第1规定值的第1光输出控制部；和在单色读取时，使所述各色的发光二极管中的任何1色连续导通的第2点灯控制部和在单色读取时，通过所述第2点灯控制部使被连续导通的发光二极管的光输出为比所述第1规定值小的第2规定值的第2光输出控制部。

2.根据权利要求1所述的彩色图像读取装置，其特征在于，所述第2点灯控制部使绿色的发光二极管导通；所述第2光输出控制部使绿色的发光二极管的光输出为第2规定值。

3.根据权利要求1所述的彩色图像读取装置，其特征在于，所述各色的发光二极管各色分别被设置1个。

4.一种彩色图像读取装置，其特征在于具有：

作为读取光源的各任意数的红、绿、蓝各色的发光二极管和向所述发光二极管提供电流的1个可变恒流电路；和使所述发光二极管各色都接通、断开的开关电路；和在彩色读取时，控制所述开关电路，使所述发光二极管各色都按规定时间逐个顺次导通的第1点灯控制部；和在彩色读取时，与所述第1点灯控制部同步，根据预先按各色分别被存储于第1存储部的第1基准数据，控制所述可变恒流电路，使所述发光二极管的光输出各色都为第1规定值的第1光输出控制部；和在单色读取时，控制所述开关电路，使所述各色发光二极管中的任何1色连续导通的第2点灯控制部；和在单色读取时，根据预先被存储于第2存储部的第2基准数据，控制所述可变恒流电路，通过所述第2点灯控制部，使连续被导通的发光二极管的光输出为比所述第1规定值小的第2规定值的第2光输出控制部。

5.根据权利要求4所述的彩色图像读取装置，其特征在于，所述开关电路是由模拟开关构成的。

6.根据权利要求4所述的彩色图像读取装置，其特征在于，所述第1存储部是由可电重写的不挥发性存储器构成的。

7.根据权利要求4所述的彩色图像读取装置，其特征在于，所述第2存储部是由可电重写的不挥发性存储器构成的。

8.根据权利要求4所述的彩色图像读取装置，其特征在于，所述第1存储部和所述第2存储部是通过由可电重写的不挥发性存储器构成的1个半导体芯片实现的。