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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Bildabtaster und insbesondere
betrifft sie einen Bildabtaster, der eine Bildkorrekturfunktion
zum Korrigieren von Unterschieden zwischen zwei Typen der Bildabtastung,
das heißt
dem Flachbetttyp und einem Typ mit automatischen Dokumenteneinzug,
hat.
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In
jüngerer
Zeit wurden Bildabtaster auf verschiedenen Gebieten in breitem Umfang
eingesetzt, beispielsweise Kommunikation, Handel, Gestaltung, Erziehung,
Kunst etc. Demgemäß sind in
einem modernen Bildabtaster verschiedene Funktionen erforderlich,
um die Anforderungen eines Benutzers zu erfüllen.
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Im
allgemeinen sind Bildabtaster in zwei verschiedenen Typen gemäß einem
unterschiedlichen Aufbau erhältlich,
das heißt
als Flachbetttyp (FB) und als Typ mit automatischem Dokumenteneinzug (ADF).
Eine Vorrichtung, in der beide Typen kombiniert sind, ist aus der
EP-A-0 291 042 bekannt. Der Hauptunterschied zwischen dem FB-Typ
und dem ADF-Typ liegt darin, dass in ersterem ein Manuskript nicht
bewegt wird und das Manuskript in letzterem bewegt wird, wenn es
von einer Bildleseeinrichtung gelesen wird.
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Es
ist wünschenswert,
einen Bildabtaster mit einer Korrekturfunktion zum Korrigieren eines
Unterschiedes zwischen einem von einem Flachbetttyp-Bildabtaster
und einem Bildabtaster des Typs mit automatischem Dokumenteneinzug
ausgegebenen Bild zu schaffen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bildabtastvorrichtung
geschaffen, enthaltend: eine Bildleseeinheit, die eine Lichtquelle
hat, um Licht auf ein Dokument zu richten, dessen Bild abgetastet
werden soll, und die ferner eine Sensoreinrichtung zum Erzeugen
von elektrischen Signalen auf der Basis des von dem Dokument zurück reflektierten
Lichts hat; eine Bildsignalverarbeitungseinrichtung, die mit der
Bildleseeinheit verbunden ist, um die elektrischen Signale zu verarbeiten,
um daraus Bildsignale herzuleiten, die jeweils Pixel des Bildes
darstellen; eine Flachbettabtasteinrichtung, die so betätigbar ist,
dass sie die Bildleseeinheit verwendet, um einen Abtastvorgang eines
ersten Typs durchzuführen,
bei dem das Dokument unter Verwendung einer Flachbetttechnik abgetastet wird;
eine Abtasteinrichtung mit automatischem Dokumenteneinzug, die so
betätigbar
ist, dass sie die Bildleseeinheit verwendet, um einen Abtastvorgang eines
zweiten Typs durchzuführen,
bei dem das Dokument unter Verwendung einer Technik mit automatischem
Dokumenteneinzug abgetastet wird; eine Einrichtung zum Herleiten
von Bildkorrekturinformationen, die in einer Kalibrierungsphase
der Vorrichtung so betätigbar
ist, dass sie die Vorrichtung veranlasst, einen ersten Vergleichsabtastvorgang
durchzuführen,
in dem ein Referenzdokument unter Verwendung eines Abtastvorgangs
eines des ersten und des zweiten Typs abgetastet wird, und einen
zweiten Vergleichsabtastvorgang durchzuführen, in dem das Referenzdokument
unter Verwendung eines Abtastvorgangs des anderen des ersten und
des zweiten Typs abgetastet wird, und ferner so betätigbar ist,
dass sie das Bildsignal, das ein vorbestimmtes Vergleichspixel des
Bildes aus der Abtastung in dem ersten Vergleichsabtastvorgang darstellt,
mit dem Bildsignal vergleicht, das dieses Pixel des Bildes aus der
Abtastung in dem zweiten Vergleichsabtastvorgang darstellt, und
Bildkorrekturinformationen speichert, die von den Resultaten des
Vergleichs der beiden Bildsignale für das Vergleichspixel hergeleitet
werden; und eine Bildkorrektureinrichtung, die so betätigbar ist, dass
sie dann, wenn auf die Kalibrierungsphase folgend die Vorrichtung
einen Abtastvorgang des gleichen Typs wie der zweite Vergleichsabtastvorgang durchführt, veranlasst,
dass die von der Bildsignalverarbeitungseinrichtung in diesem Vorgang
hergeleiteten Signale in Abhängigkeit
von den gespeicherten Bildkorrekturinformationen angepasst werden, um
so Unterschiede zwischen diesen Bildsignalen und den Bildsignalen
zu vermindern, die hergeleitet worden wären, wenn das Dokument unter
Verwendung eines Abtastvorgangs des gleichen Typs wie der erste
Vergleichsabtastvorgang abgetastet worden wäre.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bildkorrekturverfahren
zur Verwendung in einer Bildabtastvorrichtung geschaffen, welche
enthält:
eine Bildleseeinheit, die eine Lichtquelle hat, um Licht auf ein
Dokument zu richten, dessen Bild abgetastet werden soll, und die
ferner eine Sensoreinrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen
auf der Basis des von dem Dokument zurück reflektierten Lichts hat;
eine Bildsignalverarbeitungseinrichtung, die mit der Bildleseeinheit
verbunden ist, um die elektrischen Signale zu verarbeiten, um daraus
Bildsignale herzuleiten, die jeweils Pixel des Bildes darstellen;
eine Flachbettabtasteinrichtung, die so betätigbar ist, dass sie die Bildleseeinheit
verwendet, um einen Abtastvorgang eines ersten Typs durchzuführen, bei
dem das Dokument unter Verwendung einer Flachbetttechnik abgetastet wird;
und eine Abtasteinrichtung mit automatischem Dokumenteneinzug, die
so betätigbar
ist, dass sie die Bildleseeinheit verwendet, um einen Abtastvorgang eines
zweiten Typs durchzuführen,
bei dem das Dokument unter Verwendung einer Technik mit automatischem
Dokumenteneinzug abgetastet wird; welches Verfahren einen Kalibrierungsschritt
enthält, mit:
Durchführen
eines ersten Vergleichsabtastvorgangs, bei dem ein Referenzdokument
unter Verwendung eines Abtastvorgangs eines des ersten und des zweiten
Typs abgetastet wird; Durchführen
eines zweiten Vergleichsabtastvorgangs, bei dem das Referenzdokument
unter Verwendung eines Abtastvorgangs des anderen des ersten und
des zweiten Typs abgetastet wird; Vergleichen des Bildsignals, das
ein vorbestimmtes Vergleichspixel des Bildes aus der Abtastung in
dem ersten Vergleichsabtastvorgang darstellt, mit dem Bildsignal,
das dieses Pixel des Bildes aus der Abtastung in dem zweiten Vergleichsabtastvorgang
darstellt; und Speichern der Bildkorrekturinformationen, die von
den Resultaten des Vergleichs der beiden Bildsignale für das Vergleichspixel hergeleitet
werden; und einen Bildkorrekturschritt, der durchgeführt wird,
wenn auf den Kalibrierungsschritt folgend die Vorrichtung einen
Abtastvorgang des gleichen Typs wie der zweite Vergleichsabtastvorgang
durchführt,
in welchem Schritt die von der Bildsignalverarbeitungseinrichtung
in diesem Vorgang hergeleiteten Signale in Abhängigkeit von den gespeicherten
Bildkorrekturinformationen angepasst werden, um so Unterschiede
zwischen diesen Bildsignalen und den Bildsignalen zu vermindern,
die hergeleitet worden wären,
wenn das Dokument unter Verwendung eines Abtastvorgangs des gleichen Typs
wie der erste Vergleichsabtastvorgang abgetastet worden wäre.
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Bei
einer derartigen Bildabtastvorrichtung und einem derartigen Bildabtastverfahren
können
die Unterschiede einer Bildausgabe zwischen dem FB-Typ und dem ADF-Typ
beseitigt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Korrekturverfahren in einem
Bildabtaster geschaffen, der einen Aufbau des Flachbetttyps und
einen Aufbau des Typs mit automatischem Dokumenteneinzug hat, enthaltend:
einen auf einer ein Manuskript haltenden Glasplatte vorgesehenen
Weiß-Referenzabschnitt;
einen dem Weiß-Referenzabschnitt
benachbart vorgesehenen Schwarz-Referenzabschnitt; eine Lampeneinheit zum
Aufstrahlen von Licht auf das Manuskript; einen Spiegel zum Reflektieren
des von der Lampe auf das Manuskript gestrahlten Lichts; CCD-Sensoren
zum Umwandeln von Bildern auf dem Manuskript in elektrische Signale;
wobei die Lampeneinheit, der Spiegel und die CCD-Sensoren eine Bildleseeinheit
bilden, die gemeinsam in dem FB-Typ und dem ADF-Typ verwendet wird;
und einen mit den CCD-Sensoren verbundenen AGC-Verstärker zum Verstärken eines
Ausgangssignals der CCD-Sensoren und Steuern der Verstärkung desselben;
einen Mikroprozessor; einen D/A-Wandler zum Einstellen der Verstärkung des
AGC-Verstärkers in Übereinstimmung
mit der Steuerung durch den Mikroprozessor; eine Abtast-Halteeinrichtung
zum Abtasten eines Ausgangssignals von dem AGC-Verstärker;
einen
Weiß-Pegelspeicher
zum Speichern eines Weiß-Referenzpegels, der
durch Lesen des Weiß-Referenzabschnitts
erhalten wird; einen Weiß-Pegel-D/A-Wandler zum Umwandeln
eines analogen Weiß-Referenzpegelsignals,
das aus dem Weiß-Pegelspeicher
ausgelesen wird, in ein digitales Signal; einen Schwarz-Pegelspeicher zum
Speichern eines Schwarz-Referenzpegels, der durch Lesen des Schwarz-Referenzabschnitts
erhalten wird; einen Schwarz-Pegel-D/A-Wandler zum Umwandeln des analogen
Schwarz-Referenzpegelsignals, das von dem Schwarz-Pegelspeicher
ausgelesen wird, in ein digitales Signal; einen A/D-Wandler, der
einen Eingangsanschluss zum Empfangen des analogen Signals von der
Abtast-Halteeinrichtung,
einen Weiß-Referenzanschluss
zum Empfangen des Ausgangssignals von dem D/A-Wandler und einen Schwarz-Referenzanschluss
zum Empfangen des Ausgangssignals von dem D/A-Wandler hat und das digitale
Signal ausgibt; einen Arbeits-RAM zum Speichern verschiedener Arbeitsdaten;
und einen E2PROM zum Speichern von resultierenden
Daten;
wobei die Korrektur des Unterschieds einer Bildausgabe
zwischen dem FB-Typ und dem ADF-Typ in der Weise durchgeführt wird,
dass zunächst
die Bildleseeinheit des FB-Typs ein Referenzmanuskript liest, das
ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat, und
einen erstes Ausgangssignal des A/D-Wandlers in dem Arbeits-RAM
gespeichert wird; anschließend die
Bildleseeinheit des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript liest
und ein zweites Ausgangssignal von dem A/D-Wandler ausgibt; ferner
ein Pegel des Weiß-Referenzpegelsignals
an dem Weiß-Referenzeingang
des A/D-Wandlers durch Steuern des D/A-Wandlers für den AGC
eingestellt wird, der von dem Mikroprozessor gesteuert wird, sodass
das zweite Ausgangssignal gleich dem ersten Ausgangssignal wird,
und eine Veränderungsrate
des Weiß-Referenzpegelsignals
in dem E2PROM gespeichert wird, wenn das
erste Ausgangssignal gleich dem zweiten Ausgangssignal ist; und
schließlich dann,
wenn die Bildleseeinheit das Manuskript unter Verwendung des ADF-Typs
liest, das Ausgangssignal von dem Weiß-Pegel-D/A-Wandler in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM gespeicherten Veränderungsrate
geändert
wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird die Korrektur des Unterschieds der Bildausgabe zwischen dem
FB-Typ und dem ADF-Typ in der Weise durchgeführt, dass zuerst die Bildleseeinheit des
FB-Typs das Referenzmanuskript liest, das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat,
und das erste Ausgangssignal des A/D-Wandlers in dem Arbeits-RAM
gespeichert wird; anschließend
die Bildleseeinheit des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript
liest und das zweite Ausgangssignals von dem A/D-Wandler ausgibt;
ferner die Verstärkung
des Verstärkers
und der Abtast-Halteeinrichtung
durch Steuern des D/A-Wandlers eingestellt wird, der für den AGC
verwendet wird, welcher durch den Mikroprozessor gesteuert wird,
sodass das zweite Ausgangssignal gleich dem ersten Ausgangssignal
wird, und die Veränderungsrate
der Verstärkung
in dem E2PROM gespeichert wird, wenn das
erste Ausgangssignal gleich dem zweiten Ausgangssignal ist; und
schließlich
dann, wenn die Bildleseeinheit das Manuskript unter Verwendung des
ADF-Typs liest, die Verstärkung
des Verstärkers
und der Abtast-Halteeinrichtung in Übereinstimmung mit der in dem E2PROM gespeicherten Veränderungsrate geändert wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird die Korrektur der Differenz der Bildausgabe zwischen dem FB-Typ und dem ADF-Typ
in der Weise durchgeführt,
dass zuerst die Bildleseeinheit des FB-Typs das Referenzmanuskript
liest, das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat,
und das erste Ausgangssignal des A/D-Wandlers in dem Arbeits-RAM
gespeichert wird; anschließend
die Bildleseeinheit des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript
liest und das zweite Ausgangssignal von dem A/D-Wandler ausgibt;
ferner der Röhrenstrom
der Lampe durch Steuern eines D/A-Wandlers für den Röhrenstrom, der von dem Mikroprozessor
gesteuert wird, so eingestellt wird, dass das zweite Ausgangssignal
gleich dem ersten Ausgangssignal wird, und die Veränderungsrate
des Röhrenstroms
in dem E2PROM gespeichert wird, wenn das
erste Ausgangssignal gleich dem zweiten Ausgangssignal ist; und
schließlich
dann, wenn die Bildleseeinheit das Manuskript unter Verwendung des
ADF-Typs liest, der Röhrenstrom
der Lampe in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM gespeicherten Veränderungsrate
geändert
wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
erfolgt die Korrektur der Differenz der Bildausgabe zwischen dem
FB-Typ und dem ADF-Typ
in der Weise, dass zuerst die Bildleseeinheit des FB-Typs das Referenzmanuskript
liest, das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat,
und das erste Ausgangssignal des A/D-Wandlers in dem Arbeits-RAM gespeichert wird;
anschließend
die Bildleseeinheit des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript
liest und das zweite Ausgangssignal von dem A/D-Wandler ausgibt;
ferner in Übereinstimmung
mit dem ersten und dem zweiten Ausgangssignal eine Umwandlungsformel
erzeugt wird, sodass das erste Ausgangssignal gleich dem zweiten
Ausgangssignal wird, und die resultierende Formel in dem E2PROM gespeichert wird; und schließlich dann,
wenn die Bildleseeinheit das Manuskript unter Verwendung des ADF-Typs liest, das Ausgangssignal
des A/D-Wandlers in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM gespeicherten resultierenden
Formel unter Verwendung des Mikroprozessors geändert wird.
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Nachfolgend
wird im Rahmen eines Beispiels auf die beiliegenden Zeichnungen
Bezug genommen.
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1 ist
ein grundsätzliches
Blockdiagramm einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Bildabtastvorrichtung;
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2A bis 2F sind
Diagramme, die zur Erklärung
einer normalen Lesesequenz von dem Manuskript dienen, wenn ein AGC-Verstärker verwendet wird;
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3A stellt
den grundsätzlichen
Aufbau einer Bildleseeinheit des FB-Typs dar;
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3B stellt
den grundsätzlichen
Aufbau einer Bildleseeinheit des ADF-Typs dar;
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3C ist
ein Diagramm, das zur Erläuterung
der Differenz einer Bildausgabe zwischen einem Lesevorgang des FB-Typs
und einem Lesevorgang des ADF-Typs dient;
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4A ist
eine Wellenform der Bildausgabe in einem Lesevorgang des FB-Typs;
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4B stellt
eine Leselinie auf einem Referenzpapier aus 4A dar;
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5 ist
ein detailliertes Schaltbild eines A/D-Wandlers 16 in 1;
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6 ist
eine schematische Ansicht, die zur Erläuterung der Korrektur mittels
eines Weiß-Referenzpegels zwischen
dem Lesevorgang des FB-Typs und dem Lesevorgang des ADF-Typs dient;
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7 ist
eine erläuternde
Ansicht, die zur Erklärung
der Korrektur eines CCD-Ausgangssignals zwischen der Bildleseeinheit
des FB-Typs und der Bildleseeinheit des ADF-Typs dient; und
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8A und 8B sind
Flussdiagramme, die zur Erläuterung
von Einstellungsprozessen gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dienen.
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1 ist
ein grundsätzliches
Blockdiagramm eines Bildabtasters, der die vorliegende Erfindung verkörpert. In 1 bezeichnet
Bezugszeichen 2 ein zu lesendes Manuskript, 3 eine
Glasplatte, 3a einen Weiß-Referenzabschnitt, 4 eine Bildleseeinheit, 5 eine
Lampe, 6 einen Spiegel und 7 einen CCD-Bildsensor
(ladungsgekoppelte Vorrichtung). Bezugszeichen 8, 8', 9 und 9' werden in 3B erklärt, die
weiter unten erläutert
wird.
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Bezugszeichen 10 bezeichnet
einen Lampeninverter, 11 einen D/A-Wandler zur Steuerung des
Röhrenstroms
zu der Lampe (Lampenstrom-D/A-Wandler), 12 einen Verstärker mit
automatischer Verstärkungssteuerung
(AGC), 13 einen D/A-Wandler
für eine
Verstärkungssteuerung
des AGC-Verstärkers (Verstärkungssteuerungs-D/A-Wandler), 14 eine
Abtast-Halteschaltung, 15 einen Transistor zum Steuern
des Röhrenstroms zu
der Lampe, 16 einen A/D-Wandler, 17 einen Speicher
zum Speichern des Weiß-Pegels
(Weiß-Pegelspeicher), 18 einen
D/A-Wandler zum Umwandeln des Weiß-Pegels (Weiß-Pegel-D/A-Wandler), 19 einen
D/A-Wandler zum
Umwandeln des Schwarz-Pegels (Schwarz-Pegel-D/A-Wandler), 20 einen Speicher
zum Speichern des Schwarz-Pegels (Schwarz-Pegelspeicher), 21 einen
Mikroprozessor, 22 einen Arbeitsspeicher und 23 einen
elektrisch löschbaren
programmierbaren Festwertspeicher (E2PROM).
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Das
Manuskript 2 wird in dem FB-Typ auf die Glasplatte 3 gelegt.
Der Weiß-Referenzabschnitt 3a und
der Schwarz-Referenzabschnitt 3b sind
innerhalb der Glasplatte 3 vorgesehen. Die Lampe 5,
der Spiegel 6 und der CCD-Sensor 7 sind in der
Bildleseeinheit 4 vorgesehen, die sich unter der Glasplatte 3 frei
nach links und rechts bewegen kann.
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Das
von der Lampe 5 abgestrahlte Licht wird von der Unterseite
des Manuskripts 2 oder der Glasplatte 3 reflektiert
und das reflektierte Licht wird über den
Spiegel 6 (siehe unterbrochene Linie) zu dem CCD-Bildsensor 7 übertragen.
Der Lampeninverter 10 ist vorgesehen, um Gleichstrom in
Wechselstrom umzuwandeln, um so einen Wechselstrom zu erzeugen,
dessen Wert durch den Mikroprozessor 21 eingestellt wird.
Der eingestellte Wechselstrom von dem Lampeninverter 10 wird
der Lampe 5 zugeliefert. Der für den Lampenstrom eingestellte
Wechselstrom wird von dem Mikroprozessor 21 durch den Lampenstrom-D/A-Wandler 11 und
den Lampenstromtransistor 15 zugeliefert.
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Das
Ausgangssignal des CCD-Bildsensors 7 wird dem AGC-Verstärker 12 zugeliefert.
Die Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 wird
durch den Verstärkungssteuerungs-D/A-Wandler 13 gesteuert.
Die Ausgangsspannung des Verstärkungssteuerungs-D/A-Wandlers
wird durch den Mikroprozessor 21 eingestellt. Das Ausgangssignal
des AGC-Verstärkers 12 wird
einem Eingangsanschluss IN des A/D-Wandlers 16 nach einem
Abtast-Haltevorgang durch die Abtast-Halteschaltung 14 zugeliefert.
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Der
A/D-Wandler 16 hat den Eingangsanschluss IN, einen Anschluss
für den
Weiß-Referenzpegel
(Weiß-Referenzanschluss)
REFW und einen Anschluss für
den Schwarz-Referenzpegel (Schwarz-Referenzanschluss) REFB. Das
Ausgangssignal des Weiß-Pegel-D/A-Wandlers 18 wird an
den Weiß-Referenzanschluss
REFW angelegt und das Ausgangssignal des Schwarz-Pegel-D/A-Wandlers 19 wird
an den Schwarz-Referenzanschluss REFB angelegt. Der Weiß-Pegelspeicher 17 kann
Bilddaten für
eine Zeile speichern und der Schwarz-Pegelspeicher 20 kann
ebenfalls Bilddaten für
eine Zeile speichern. Wie 1 zeigt,
werden die Lesedaten von dem Weiß-Pegelspeicher 17 dem Weiß-Pegel-D/A-Wandler 18 eingegeben
und die Lesedaten von dem Schwarz-Pegelspeicher 20 werden dem
Schwarz-Pegel-D/A-Wandler 19 eingegeben.
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Der
Mikroprozessor 21 kann das Ausgangssignal des Lampenstrom-D/A-Wandlers 11,
das Ausgangssignal des Verstärkungssteuerungs-D/A-Wandlers 13,
die Lese/Schreiboperation für
den Weiß-Pegelspeicher 17 und
den Schwarz-Pegelspeicher 20, das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 und
die Lese/Schreiboperation für
den Arbeitsspeicher und den E2PROM durch
MPU-Busse steuern.
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2A bis 2F sind
Diagramme, die zur Erklärung
einer normalen Lesesequenz von dem Manuskript 2 und der
Verwendung des AGC-Verstärkers dienen.
In der Zeichnung entspricht "IN" dem Anschluss IN, "REFW" dem Anschluss REFW
und "REFB" dem Anschluss REFB
in dem A/D-Wandler 16. Ferner entspricht X"FF" dem Weiß-Referenzpegel
und X"00" entspricht dem Schwarz-Referenzpegel.
Des weiteren stellt "A" den Weiß-Pegel
dar und "B" stellt den Schwarz-Pegel
dar.
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Zuerst
wird die Bildleseeinheit 4 zu dem Weiß-Referenzabschnitt 3a bewegt,
um den Weiß-Referenzpegel
zu lesen. Anschließend
wird die Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 in
folgender Weise eingestellt. Das heißt, dass zuerst der Weiß-Pegel
X"FF" (beispielsweise
255) von dem Weiß-Pegelspeicher 17 in
den Weiß-Pegel-D/A-Wandler 18 eingegeben
wird. Anschließend wird
der Schwarz-Pegel (beispielsweise 0) von dem Schwarz-Pegelspeicher 20 dem
Schwarz-Pegel-D/A-Wandler 19 eingegeben. Ferner wird die
Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 in
der Weise eingestellt, dass das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 größer als "0" und kleiner als "255" wird
(2A). Nachdem die Verstärkung des AGC-Verstärkers 12 auf
der Basis der vorstehend beschriebenen Prozesse eingestellt ist,
wird das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 durch den MPU-Bus
sequenziell in den Weiß-Pegelspeicher 17 geschrieben
(2B).
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Nachdem
die Weiß-Referenzdaten
in den Weiß-Pegelspeicher 17 geschrieben
sind, wird die Bildleseeinheit 4 zu dem Schwarz-Referenzabschnitt 3b bewegt,
um den Schwarz-Referenzpegel (2C)
zu lesen. Anschließend
wird das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 sequenziell
in den Schwarz-Pegelspeicher 20 (2D) geschrieben. Nachdem
die Schwarz-Referenzdaten in den Schwarz-Pegelspeicher 20 geschrieben
sind, werden die Lesedaten des Weiß-Pegelspeichers 17 in den Weiß-Pegel-D/A-Wandler 18 eingegeben
und die Lesedaten des Schwarz-Pegelspeichers 20 werden
dem Schwarz-Pegel-D/A-Wandler 19 eingegeben (2E).
Der Lesevorgang für
das Manuskript wird nach dem Vollenden der vorstehend beschriebenen
Prozesse begonnen.
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In
dem Lesevorgang für
das Manuskript (2F) werden dann, wenn das Bildsignal
des i-ten Bit des CCD-Bildsensors 7 in
den Anschluss IN des A/D-Wandlers 16 eingegeben wird, die
i-ten Weiß-Referenzdaten
des Weiß-Pegelspeichers 17 dem
Weiß-Pegel-D/A-Wandler 18 eingegeben
und die i-ten Schwarz-Referenzdaten des Schwarz-Pegelspeichers 20 werden
dem Schwarz-Pegel-D/A-Wandler 19 eingegeben.
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Obgleich
die Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 so
eingestellt wird, dass sie an einen Eingangsbereich des A/D-Wandlers 16 angepasst
ist, ist es bei der vorstehenden Erklärung möglich, eine Menge der Lampe 5 in
der Weise einzustellen, dass sie an einen Eingangsbereich des A/D-Wandlers 16 angepasst
ist, anstatt die Verstärkung
einzustellen.
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3A bis 3C sind
Diagramme, die zur Erläuterung
einer Abstufungsdifferenz (d. h. einer Differenz des Bildausgabepegels)
zwischen dem Bildabtaster des FB-Typs und des ADF-Typs dienen. 3A zeigt
den grundsätzlichen
Aufbau der Bildleseeinheit des Bildabtasters des FB-Typs und 3B zeigt
einen grundsätzlichen
Aufbau der Bildleseeinheit des Bildabtasters des ADF-Typs. Ferner
ist 3C eine erläuternde
Ansicht der Differenz der Bildausgabe zwischen dem FB-Typ und dem ADF-Typ.
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In 3A und 3B bezeichnet
Bezugszeichen 1 ein Abdeckelement für das Manuskript, 3' eine Glasplatte, 8 eine
Antriebswalze, 8' eine
Antriebsunterwalze und 9 ein Führungselement. Die gleichen
Bezugszeichen wie in den vorherigen Zeichnungen sind den gleichen
Bauteilen zugeordnet. In einem die vorliegende Erfindung verkörpernden Bildabtaster
ist es möglich,
das Manuskript sowohl unter Verwendung des FB-Typs als auch des ADF-Typs
zu lesen, wobei nur eine Bildleseeinheit 4 verwendet wird.
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In 3A wird
bei dem Lesevorgang unter Verwendung des FB-Typs das Manuskript 2 auf
die Glasplatte 3 gelegt und die Bildleseeinheit 4 wird
von links nach rechts bewegt.
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In 3B sind
die Unterwalzen 8' an
beiden Enden des Führungselements 9 vorgesehen.
In dem ADF-Typ ist die Bildleseeinheit 4 an dem linken
Ende der Glasplatte 3' fest
vorgesehen. Das Manuskript 2 wird zwischen die Antriebswalze 8 und
die Antriebsunterwalze 8' eingeführt. Wenn
die Antriebswalze 8 gegen den Uhrzeigersinn in Umdrehung
versetzt wird, wird das Manuskript nach links transportiert. Das
Licht von der Lampe 5 wird von der Unterseite des Manuskripts 2 reflektiert
und das reflektierte Licht wird über
den Spiegel 6 zu dem CCD-Bildsensor 7 übertragen.
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In 3C zeigen
die strichpunktierten Linien den Weiß-Referenzpegel. In diesem Fall zeigt
die linke durchgezogene Linie den Ausgangspegel des FB-Typs und
die rechte durchgezogene Linie zeigt den Ausgangspegel des ADF-Typs
an dem A/D-Wandler 16. Ferner stellt die Ordinate den Bildausgabepegel
dar und die Abszisse stellt die Zeit dar (d. h. die Distanz entlang
dem CCD-Bildsensor von einem Ende desselben).
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Es
ist offensichtlich, dass eine Differenz der Abstufung "d" (d. h. Differenz des Ausgabepegels) zwischen
dem FB-Typ und dem
ADF-Typ vorliegt. Diese Differenz "d" wird
durch verschiedene Faktoren verursacht, beispielsweise die Menge
des von dem Manuskript reflektierten Lichts, das Reflexionsgradverhältnis des
Abdeckelements 1 des FB-Typs, den
Spalt zwischen dem Manuskript und der Glasplatte bei dem ADF-Typ,
den Einfluss von Umgebungslicht, etc.
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In
dem Bildabtaster, der den FB-Typ und den ADF-Typ enthält, ist
es erforderlich, die Differenz "d" zu beseitigen, um
eine Bildausgabe hoher Qualität
zu erreichen.
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Um
die Differenz "d" zwischen dem FB-Typ und
dem ADF-Typ zu beseitigen, wurden bisher mechanische und elektrische
Verfahren in Betracht gezogen.
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Ein
erstes mechanisches Verfahren, das in dem ADF-Typ verwendet wird,
liegt darin, den Spalt zwischen der Glasplatte 3' und der Antriebsunterwalze 8' so schmal wie
möglich
einzustellen, um eine Trennung des Manuskripts 2 und der
Glasplatte 3 zu vermeiden. Ein zweites in dem ADF-Typ verwendetes
mechanisches Verfahren sieht eine größere Breite (in Richtung nach
links und rechts) entlang der Glasplatte 3' vor, um einen besseren Kontakt
zwischen der Glasplatte 3' und
dem Manuskript 2 zu erreichen, sodass die Menge an Umgebungslicht
an der Leseposition gleich wie bei dem FB-Typ ist.
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Bei
den beiden vorstehend beschriebenen Verfahren treten jedoch die
folgenden Probleme auf. In dem ersten Verfahren ist dann, wenn der
Spalt zwischen der Glasplatte 3' und der Antriebsunterwalze 8' verkleinert
wird, die Dicke eines Papiers, das als das Manuskript 2 verwendet
werden kann, beschränkt,
um eine gleichmäßige Bewegung
des Papiers sicherzustellen. Bei dem zweiten Verfahren erhöhen sich,
wenn die Größe der Glasplatte
größer wird,
die Kosten des Bildabtasters. Das ferner die Bewegungszeit für das Papier
länger
wird, verschlechtert sich die Effizienz beim Einziehen des Papiers.
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Ein
elektrisches Verfahren befasst sich mit dem Prüfen (Messen) der Differenz "d" des Ausgangspegels zwischen dem ADF-Typ
und dem FB-Typ bei mehreren Bildabtastern, um einen Durchschnittswert
der Differenz der Abstufung zu erhalten, und verwendet den Durchschnittswert
zum Bestimmen eines Korrekturwertes (% des Weiß-Referenzwertes des ADF-Typs. Des Weiteren
wird bei dem Lesevorgang unter Verwendung des ADF-Typs der vorstehend
genannte Durchschnittswert an allen Bildabtastern angewandt und
der Weiß-Referenzpegel
wird in Übereinstimmung
mit dem Durchschnittswert verändert,
um die Differenz der Bildausgabe zwischen dem FB-Typ und dem ADF-Typ
zu beseitigen.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen elektrischen Verfahren ist es jedoch
schwierig, eine den Durchschnittswert übersteigende große Differenz
zu korrigieren, da die Weiß-Referenzpegel
für alle Bildabtaster
durch den vorbestimmten Korrekturwert gleichmäßig eingestellt sind.
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Eine
Bildabtastvorrichtung und ein Bildabtastverfahren, die die vorliegende
Erfindung verkörpern,
zielen darauf ab, eine Differenz der Bildausgabe zwischen dem Bildabtaster
des ADF-Typs und des FB-Typs zu beseitigen.
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Wie 1 zeigt,
enthält
ein die vorliegende Erfindung verkörpernder Bildabtaster: die
Lampe 5 zum Aufstrahlen von Licht auf ein Manuskript 2;
den CCD-Bildsensor 7; den AGC-Verstärker 12 zum Verstärken des
Ausgangssignals des CCD-Bildsensors und Steuern der Verstärkung desselben
durch Steuern der Ausgangspannung des D/A-Wandlers 13,
der von dem Mikroprozessor 21 gesteuert wird; den Weiß-Pegelspeichers 17 zum
Speichern des Weiß-Referenzpegels,
der durch Lesen des Weiß-Referenzabschnitts 3a erhalten
wird; den Weiß-Pegel-D/A-Wandler 18 zum
Umwandeln des analogen Weiß-Referenzpegelsignals,
das aus dem Weiß-Pegelspeicher 17 gelesen
wird, in ein digitales Signal; den Schwarz-Pegelspeicher 20 zum
Speichern des Schwarz-Referenzpegels,
der durch Lesen des Schwarz-Referenzabschnitts 3b erhalten wird;
den Schwarz-Pegel-D/A-Wandler 19 zum
Umwandeln des analogen Schwarz-Referenzpegelsignals, das aus dem
Schwarz-Pegelspeicher 20 ausgelesen wird, in ein digitales
Signal; und den A/D-Wandler 16,
der den Eingangsanschluss IN zum Empfangen des analogen Signals
von den Verstärkungs-/Abtast-Halteeinheiten 12, 14, 13,
den Weiß-Referenzanschluss
REFW zum Empfangen des Ausgangssignals von dem D/A-Wandler 18 und
den Schwarz-Referenzanschluss REFB zum Empfangen des Ausgangssignals
von dem D/A-Wandler 19 und zum Ausgeben des digitalen Signals
aufweist.
-
In
dem vorstehend beschriebenen Aufbau bilden die Lampe 5,
der Spiegel 6 und der CCD-Bildsensor 7 die Bildleseeinheit 4,
die in dem FB-Typ und dem ADF-Typ gemeinsam verwendet wird.
-
In
einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
ein Korrekturverfahren zum Korrigieren der Differenz der Bildausgabe
(d. h. der Differenz der Abstufung) zwischen dem FB-Typ und dem
ADF-Typ die nachfolgend beschriebenen Schritte.
-
Zunächst liest
die Bildleseeinheit 4 des FB-Typs ein Referenzmanuskript,
das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat,
und ein erstes Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 wird
in dem Arbeits-RAM 22 gespeichert.
-
Anschließend liest
die Bildleseeinheit 4 des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript
und gibt ein zweites Ausgangssignal von dem A/D-Wandler 16 aus.
Ferner wird durch Steuern des D/A-Wandlers 18, der wiederum
von dem Mikroprozessor 21 gesteuert wird, der Pegel des
Weiß-Referenzpegelsignals
an dem Weiß-Referenzanschluss
REFW des A/D-Wandlers 16 eingestellt, sodass das zweite
Ausgangssignal gleich dem ersten Ausgangssignal wird, und eine Veränderungsrate
des Weiß-Referenzpegelsignals
wird in dem E2PROM 23 gespeichert, wenn
das erste Ausgangssignal gleich dem zweiten Ausgangssignal ist.
-
Wenn
schließlich
die Bildleseeinheit 4 das Manuskript unter Verwendung des
ADF-Typs liest, wird das Ausgangssignal von dem Weiß-Pegel-D/A-Wandler 18 in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM 23 gespeicherten
Veränderungsrate geändert.
-
In
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
das Korrekturverfahren die nachfolgend beschriebenen Schritte.
-
Zunächst liest
die Bildleseeinheit 4 des FB-Typs das Referenzmanuskript,
das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat,
und das erste Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 wird in
dem Arbeits-RAM 22 gespeichert.
-
Anschließend liest
die Bildleseeinheit 4 des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript
und gibt das zweite Ausgangssignal von dem A/D-Wandler 16 aus.
Ferner wird durch Steuern des D/A-Wandlers 13, der wiederum
von dem Mikroprozessor 21 gesteuert wird, die Verstärkung der
Verstärker-
und der Abtast-Halteeinheiten 12, 14, 13 eingestellt,
sodass das zweite Ausgangssignal gleich dem ersten Ausgangssignal
wird, und die Veränderungsrate
der Verstärkung
wird in dem E2PROM 23 gespeichert,
wenn das erste Ausgangssignal gleich dem zweiten Ausgangssignal
ist.
-
Wenn
schließlich
die Bildleseeinheit das Manuskript unter Verwendung des ADF-Typs
liest, werden die Verstärkungen
der Verstärker-
und der Abtast-Halteeinheiten 12, 14, 13 in Übereinstimmung mit
der in dem E2PROM 23 gespeicherten
Veränderungsrate
geändert.
-
In
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
das Korrekturverfahren die nachfolgend beschriebenen Schritte.
-
Zunächst liest
die Bildleseeinheit 4 des FB-Typs das Referenzmanuskript,
das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat,
und das erste Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 wird in
dem Arbeits-RAM 22 gespeichert.
-
Anschließend liest
die Bildleseeinheit 4 des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript
und gibt das zweite Ausgangssignal von dem A/D-Wandler 16 aus.
Ferner wird durch Steuern des D/A-Wandlers 11, der von
dem Mikroprozessor 21 gesteuert wird, der Röhrenstrom
der Lampe 5 eingestellt, sodass das zweite Ausgangssignal
gleich dem ersten Ausgangssignal wird, und die Veränderungsrate
des Röhrenstroms
wird in dem E2PROM 23 gespeichert, wenn
das erste Ausgangssignal gleich dem zweiten Ausgangssignal ist.
-
Wenn
schließlich
die Bildleseeinheit das Manuskript unter Verwendung des ADF-Typs
liest, wird der Röhrenstrom
der Lampe 5 in Übereinstimmung mit
der in dem E2PROM 23 gespeicherten
Veränderungsrate
geändert.
-
In
einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
das Korrekturverfahren die nachfolgend beschriebenen Schritte.
-
Zunächst liest
die Bildleseeinheit 4 des FB-Typs das Referenzmanuskript,
das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat,
und das erste Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 wird in
dem Arbeits-RAM 22 gespeichert.
-
Anschließend liest
die Bildleseeinheit 4 des ADF-Typs das gleiche Referenzmanuskript
und gibt das zweite Ausgangssignal von dem A/D-Wandler 16 aus.
Ferner wird in Übereinstimmung
mit dem ersten und dem zweiten Ausgangssignal eine Umwandlungsformel
erzeugt, sodass das erste Ausgangssignal gleich dem zweiten Ausgangssignal
wird, und die resultierende Formel wird in dem E2PROM 23 gespeichert.
-
Wenn
schließlich
die Bildleseeinheit das Manuskript unter Verwendung des ADF-Typs
liest, wird das Ausgangssignal des A/D-Wandlers in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM 23 gespeicherten resultierenden
Formel unter Verwendung des Mikroprozessors geändert.
-
Im
Fall der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird beispielsweise
angenommen, dass der Eingangspegel des Weiß-Referenzsignals an dem Weiß-Referenzanschluss
(REFW) "100" ist und der Eingangspegel
des Schwarz-Referenzsignals an dem Schwarz-Referenzanschluss (REFB) "0" ist. Unter der vorstehend genannten
Bedingung wird angenommen, dass das erste Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16,
wenn das Manuskript 2 von dem FB-Typ gelesen wird, "50" ist, und das zweite
Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16, wenn das Manuskript 2 von
dem ADF-Typ gelesen wird, "40" ist.
-
Da
in diesem Fall das erste Ausgangssignal und das zweite Ausgangssignal
voneinander verschieden sind, wird der Eingangspegel des Weiß-Referenzsignals,
der von dem ADF-Typ
in den A/D-Wandler 16 eingegeben wird, eingestellt. Das heißt, dass
dann, wenn das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 "50" wird, wenn der Pegel
des Weiß-Referenzsignals in
dem ADF-Typ "80" ist, die Veränderungsrate
(d. h. 80/100) in dem E2PROM 23 gespeichert
wird. Nach den vorstehend genannten Schritten wird das Eingangssignal
des Weiß-Referenzsignals
an dem A/D-Wandler 16 in dem normalen Lesevorgang durch
den ADF-Typ auf "80/100" des Eingangspegels
des Weiß-Referenzsignals in dem
normalen Lesevorgang durch den FB-Typ eingestellt.
-
Obgleich
im Fall der zweiten Ausführungsform
die gleichen Bedingungen wie bei der ersten Ausführungsform gegeben sind, wird
beispielsweise angenommen, dass der Eingangspegel des Weiß-Referenzsignals
an dem Weiß-Referenzanschluss
(REFW) "100" beträgt und der
Eingangspegel des Schwarz-Referenzsignals an dem Schwarz-Referenzanschluss
(REFB) mit "0" gegeben ist. Unter
der vorstehend genannten Bedingung wird angenommen, dass das erste
Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16, wenn das Manuskript 2 durch den
FB-Typ gelesen wird, "50" ist, und das zweite Ausgangssignal
des A/D-Wandlers 16, wenn das Manuskript 2 durch
den ADF-Typ gelesen wird, "40" beträgt.
-
Da
in diesem Fall das erste Ausgangssignal und das zweite Ausgangssignal
voneinander verschieden sind, wird die Verstärkung des Verstärkers und
der Abtast-Halteeinheiten eingestellt, wenn das Manuskript durch
den ADF-Typ gelesen wird. Das heißt, dass dann, wenn das Ausgangssignal
des A/D-Wandlers "50" wird, wenn die Verstärkung des Verstärkers und
der Abtast-Halteeinheiten für
den Lesevorgang des ADF-Typs "50/40" der Verstärkung des
Verstärkers
und der Abtast-Halteeinheiten für den
Lesevorgang des FB-Typs ist, die Veränderungsrate (d. h. 50/40)
in dem E2PROM 23 gespeichert wird.
Nach den vorstehend genannten Schritten wird die Verstärkung des
Verstärkers
und der Abtast-Halteeinheiten für
den normalen Lesevorgang durch den ADF-Typ auf "50/40" der Verstärkung des Verstärkers und
der Abtast-Halteeinheiten für
den normalen Lesevorgang durch den FB-Typ eingestellt.
-
Obgleich
im Fall der dritten Ausführungsform die
gleichen Bedingungen wie bei der zweiten Ausführungsform gegeben sind, wird
beispielsweise angenommen, dass der Eingangspegel des Weiß-Referenzsignals
an dem Weiß-Referenzanschluss (REFW) "100" beträgt und der
Eingangspegel des Schwarz-Referenzsignals an dem Schwarz-Referenzanschluss
(REFB) mit "0" gegeben ist. Unter
der vorstehend genannten Bedingung wird angenommen, dass das erste
Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16, wenn das Manuskript 2 durch
den FB-Typ gelesen wird, "50" ist, und das zweite
Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16, wenn das Manuskript 2 durch den
ADF-Typ gelesen wird, "40" beträgt.
-
Da
in diesem Fall das erste Ausgangssignal und das zweite Ausgangssignal
voneinander verschieden sind, wird der in der Lampe fließende Röhrenstrom
eingestellt. Das heißt,
dass dann, wenn das Ausgangssignal des A/D-Wandlers "50" wird, wenn der Röhrenstrom
der Lampe für
den Lesevorgang des ADF-Typs "50/40" des Röhrenstroms
für den
Lesevorgang durch den FB-Typ ist, die Veränderungsrate (d. h. 50/40)
in dem E2PROM 23 gespeichert wird.
Nach den vorstehend genannten Schritten wird bei dem normalen Lesevorgang
durch den ADF-Typ der Röhrenstrom
der Lampe auf "50/40" des Röhrenstroms
bei dem normalen Lesevorgang durch den FB-Typ eingestellt.
-
Obgleich
im Fall der vierten Ausführungsform
die gleichen Bedingungen wie bei der dritten Ausführungsform
gegeben sind, wird beispielsweise angenommen, dass der Eingangspegel
des Weiß-Referenzsignals
an dem Weiß-Referenzanschluss
(REFW) "100" beträgt und der
Eingangspegel des Schwarz-Referenzsignals an dem Schwarz-Referenzanschluss
(REFB) mit "0" gegeben ist. Unter
der vorstehend genannten Bedingung wird angenommen, dass das erste
Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16, wenn das Manuskript 2 durch den
FB-Typ gelesen wird, "50" ist, und das zweite Ausgangssignal
des A/D-Wandlers 16, wenn das Manuskript 2 durch
den ADF-Typ gelesen wird, "40" beträgt.
-
In
diesem Fall wird eine Umwandlungsformel erzeugt, um das Ausgangssignal
des A/D-Wandlers 16 wie folgt zu korrigieren.
VADF = ein Ausgangssignal des A/D-Wandlers × 50/40
wobei
VADF ein korrigiertes Ausgangssignal ist.
-
In
dem normalen Lesevorgang des ADF-Typs wird das Ausgangssignal des
A/D-Wandlers auf der Basis der vorstehend genannten Umwandlungsformel
korrigiert und die resultierenden Daten werden als die Bildausgabe
von dem A/D-Wandler verwendet.
-
4A zeigt
eine Wellenform der Bildausgabe in dem Lesevorgang durch den FB-Typ
und 4B zeigt eine Leselinie auf einem Referenzpapier
aus 4A. In Figur 4A bezeichnet
eine strichpunktierte Linie den Weiß-Referenzpegel und eine durchgezogene
Linie bezeichnet das verstärkte Ausgangssignal
des CCD-Bildsensors (d. h. das Ausgangssignal von der Abtast-Halteschaltung 14, siehe 1).
In 4B stellt der erste Punkt das erste Bit da, der
mittlere Punkt stellt das i-te Bit da und der letzte Punkt stellt
das n-te Bit da. Ferner bezeichnet der Punkt "A" den
Pegel des verstärkten Ausgangssignals
des CCD-Bildsensors an dem i-ten Punkt in der Nähe der Papiermitte. In 4B hat
das Referenzpapier ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis.
-
5 ist
ein detailliertes Schaltbild des A/D-Wandlers 16 aus 1.
Bezugszeichen 22 bezeichnet Vergleichseinrichtungen 1 bis 256 und
Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Berechnungsschaltung.
Der obere Anschluss entspricht dem Anschluss REFW in dem A/D-Wandler
und wird als Eingang für den
Weiß-Pegel
verwendet, der mittlere Anschluss entspricht dem Anschluss IN in
dem A/D-Wandler und wird als Eingang für das CCD-Ausgangssignal durch
die Abtast-Halteschaltung 14 verwendet, und der untere
Anschluss entspricht dem Anschluss REFB in dem A/D-Wandler und wird
als Eingang für den
Schwarz-Pegel verwendet. Widerstände
R1 bis Rn sind in Reihe zwischen den Anschluss REFW und den Anschluss
REFB geschaltet.
-
Wie
die Zeichnung zeigt, ist ein Eingangsanschluss jeder Vergleichseinrichtung 22 mit
einem gemeinsamen Knoten zwischen benachbarten Widerständen verbunden
und der andere Anschluss jeder Vergleichseinrichtung 22 ist
gemeinsam mit dem Anschluss IN des CCD-Ausgangs verbunden. Demgemäß werden
die Pegel an den Anschlüssen
REFW oder REFB durch die Widerstände
an einen Eingangsanschluss jeder Vergleichseinrichtung angelegt
und das verstärkte
Ausgangssignal des CCD-Bildsensors wird direkt an den anderen Eingangsanschluss
jeder Vergleichseinrichtung 22 angelegt. Ferner wird jedes
Ausgangssignal der Vergleichseinrichtungen 22 zu der Berechnungsschaltung 23 gesendet,
welche die digitalen Signale D0 bis D7 ausgibt. Diese Ausgangssignale
entsprechen dem Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 aus 1.
-
Die
Ausgangssignale von dem A/D-Wandler 16 werden in Übereinstimmung
mit der Anzahl der Vergleichseinrichtungen 22 bestimmt,
die "EIN" sind. Wenn beispielsweise
alle Ausgänge
der Vergleichseinrichtungen 22 "EIN" sind,
wird das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 X"FF" (d. h. Weiß-Referenzpegel).
Wenn andererseits alle Ausgänge
der Vergleichseinrichtungen 22 "AUS" sind,
wird das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 X"00" (d. h. Schwarz-Referenzpegel).
Als weiteres Beispiel wird der Ausgang des A/D-Wandlers 16 X"50", wenn die Ausgangssignale
von der ersten bis 80. Vergleichseinrichtung 22 "EIN" sind.
-
Wie
vorstehend erörtert
kann unter Verwendung einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Differenz der Bildausgabe zwischen
der ersten Ausgabe durch den FB-Typ
und der zweiten Ausgabe durch den ADF-Typ beseitigt werden. Vier
die vorliegende Erfindung verkörpernde
Korrekturverfahren, d. h. Korrektur mittels des Weiß-Referenzpegels, Korrektur
mittels des CCD-Ausgangssignals,
Korrektur mittels einer von der Lampe erzeugten Lichtmenge und Korrektur
mittels der von dem Mikroprozessor berechneten Umwandlungsformel
werden nachfolgend im Detail erläutert.
-
Korrektur
mittels des Weiß-Referenzpegels
-
6 ist
eine erläuternde
Ansicht zur Erklärung
der Korrektur mittels des Weiß-Referenzpegels zwischen
dem FB-Typ und dem ADF-Typ. In der Zeichnung bezeichnet die strichpunktierte
Linie den Weiß-Referenzpegel
und die punktierte Linie bezeichnet den Weiß-Referenzpegel nach der Korrektur.
Ferner gibt die linke Seite die Bildausgabe durch den FB-Typ an
und die rechte Seite bezeichnet die Bildausgabe durch den ADF-Typ.
In dieser Ausführungsform
erfolgt die Korrektur mittels des Weiß-Referenzpegels wie folgt.
- (1) Die Bildleseeinheit 4 liest den Weiß-Referenzabschnitt 3a und
die Lesedaten werden durch Steuern des D/A-Wandlers 18,
der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert wird, auf X"FF" eingestellt. In ähnlicher
Weise liest die Bildleseeinheit 4 den Schwarz-Referenzabschnitt 3b und
die Lesedaten werden durch Steuern des D/A-Wandlers 19,
der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert wird, auf X"00" eingestellt. Ferner
steuert der Mikroprozessor 21 den D/A-Wandler 13,
um die Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 einzustellen, sodass
das CCD-Ausgangssignal
in dem Eingangsbereich des A/D-Wandlers 16 enthalten ist.
- (2) Die Bildleseeinheit 4 des FB-Typs liest das Referenzmanuskript,
das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat.
Der Ausgangspegel des A/D-Wandlers 16 an
dem i-ten Bit hat einen Pegel A. Der Pegel A wird unter Steuerung
des Mikroprozessors 21 in dem Arbeits-RAM gespeichert.
- (3) Die Bildleseeinheit 4 des ADF-Typs liest das gleiche
Referenzmanuskript. Der Ausgangspegel des A/D-Wandlers 16 an
dem i'-ten Bit (i
= i') wird auf einen
Pegel B eingestellt. Der Pegel B wird unter Steuerung des Mikroprozessors 21 in
dem Arbeits-RAM gespeichert.
- (4) Während
des Lesevorgangs durch den ADF-Typ wird die Bewegung des Manuskripts
in der Nähe
der Manuskriptmitte vorübergehend
angehalten, der Mikroprozessor 21 vergleicht den Pegel
A mit dem Pegel B und stellt den Weiß-Referenzpegel des D/A-Wandlers 18 ein,
bis der Pegel B gleich dem Pegel B ist.
- (5) Die Veränderungsrate
des Weiß-Referenzpegels
wird dann in dem E2PROM 23 gespeichert, wenn
unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 der Pegel B
gleich dem Pegel A ist.
- (6) In dem Lesevorgang durch den ADF-Typ nach den vorstehend
beschriebenen Prozessen wird der Weiß-Referenzpegel in dem Weiß-Pegelspeicher 17 gespeichert
und der Weiß-Referenzpegel wird
in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM 23 gespeicherten
Veränderungsrate
korrigiert, indem die Veränderungsrate
an dem D/A-Wandler 18 eingestellt wird, der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert
wird.
-
Korrektur
mittels des CCD-Ausgangssignals
-
7 ist
eine Ansicht, die zur Erklärung
der Korrektur des CCD-Ausgangssignals zwischen dem FB-Typ und dem
ADF-Typ dient. In
der Zeichnung stellt die strichpunktierte Linie den Weiß-Referenzpegel
dar und die punktierte Linie stellt den CCD-Ausgangspegel nach der
Korrektur dar. In dieser Ausführungsform
erfolgt die Korrektur mittels des CCD-Ausgangssignals wie folgt.
- (1) Die Bildleseeinheit 4 liest den
Weiß-Referenzabschnitt 3a und
die Lesedaten werden durch Steuern des D/A-Wandlers 18,
der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert wird, auf X"FF" eingestellt. In ähnlicher
Weise liest die Bildleseeinheit 4 den Schwarz-Referenzabschnitt 3b und
die Lesedaten werden durch Steuern des D/A-Wandlers 19,
der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert wird, auf X"00" eingestellt. Ferner
steuert der Mikroprozessor 21 den D/A-Wandler 13,
um die Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 einzustellen, sodass
das CCD- Ausgangssignal
in dem Eingangsbereich des A/D-Wandlers 16 enthalten ist.
- (2) Die Bildleseeinheit 4 des FB-Typs liest das Referenzmanuskript,
das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat.
Der Ausgangspegel des A/D-Wandlers 16 an
dem i-ten Bit wird auf einen Pegel A eingestellt. Der Pegel A wird
unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 in dem Arbeits-RAM
gespeichert.
- (3) Die Bildleseeinheit 4 des ADF-Typs liest das gleiche
Referenzmanuskript. Der Ausgangspegel des A/D-Wandlers 16 an
dem i'-ten Bit (i
= i') wird auf den
Pegel B eingestellt. Der Pegel B wird unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 in
dem Arbeits-RAM gespeichert.
- (4) Während
des Lesevorgangs durch den ADF-Typ wird die Bewegung des Manuskripts
in der Nähe
der Manuskriptmitte vorübergehend
angehalten, der Mikroprozessor 21 vergleicht den Pegel
A mit dem Pegel B und stellt die Verstärkung des D/A-Wandlers 13 ein,
bis der Pegel B gleich dem Pegel A ist.
- (5) Die Veränderungsrate
der Verstärkung
wird dann in dem E2PROM 23 gespeichert,
wenn unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 der Pegel B
gleich dem Pegel A ist.
- (6) In dem Lesevorgang durch den ADF-Typ nach den vorstehend
beschriebenen Prozessen wird der Weiß-Referenzpegel in dem Weiß-Pegelspeicher 17 gespeichert
und die Verstärkung
wird in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM 23 gespeicherten
Veränderungsrate
der Verstärkung korrigiert,
indem die Veränderungsrate
an dem D/A-Wandler 13 eingestellt wird, der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert
wird.
-
Korrektur
mittels der von der Lampe erzeugten Lichtmenge
-
Diese
Korrektur wird durch das Einstellen der von der Lampe erzeugten
Lichtmenge durch Steuern des D/A-Wandlers 11 und der Transistoreinheit 15 unter
der Steuerung des Mikroprozessors 21 durchgeführt. In
dieser Ausführungsform
erfolgt die Korrektur mittels der Lichtmenge wie folgt.
- (1) Die Bildleseeinheit 4 liest den Weiß-Referenzabschnitt 3a und
die Lesedaten werden durch Steuern des D/A-Wandlers 18,
der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert wird, auf X"FF" eingestellt. In ähnlicher
Weise liest die Bildleseeinheit 4 den Schwarz-Referenzabschnitt 3b und
die Lesedaten werden durch Steuern des D/A-Wandlers 19,
der durch den Mikroprozessor 21 gesteuert wird, auf X"00" eingestellt. Ferner
steuert der Mikroprozessor 21 den D/A-Wandler 13,
um die Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 einzustellen, sodass
das CCD-Ausgangssignal
in dem Eingangsbereich des A/D-Wandlers 16 enthalten ist.
- (2) Die Bildleseeinheit 4 des FB-Typs liest das Referenzmanuskript,
das ein gleichmäßiges Reflexionsgradverhältnis hat.
Der Ausgangspegel des A/D-Wandlers 16 an
dem i-ten Bit wird auf einen Pegel A eingestellt. Der Pegel A wird
unter Steuerung des Mikroprozessors 21 in dem Arbeits-RAM
gespeichert.
- (3) Die Bildleseeinheit 4 des ADF-Typs liest das gleiche
Referenzmanuskript. Der Ausgangspegel des A/D-Wandlers 16 an
dem i'-ten Bit (i
= i') wird auf den
Pegel B eingestellt. Der Pegel B wird unter Steuerung des Mikroprozessors 21 in
dem Arbeits-RAM gespeichert.
- (4) Während
des Lesevorgangs durch den ADF-Typ wird die Bewegung des Manuskripts
in der Nähe
der Manuskriptmitte vorübergehend
angehalten, der Mikroprozessor 21 vergleicht den Pegel
A mit dem Pegel B und stellt die Lichtmenge durch Steuerung der
Transistoreinheit 15 und des D/A-Wandlers 11 unter
der Steuerung des Mikroprozessors 21 ein, bis der Pegel
B gleich dem Pegel A ist.
- (5) Die Veränderungsrate
der Verstärkung
wird dann in dem E2PROM 23 gespeichert,
wenn unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 der Pegel B
gleich dem Pegel A ist.
- (6) In dem Lesevorgang durch den ADF-Typ nach den vorstehend
beschriebenen Prozessen wird der Weiß-Referenzpegel in dem Weiß-Pegelspeicher 17 gespeichert
und die Lichtmenge wird in Übereinstimmung
mit der in dem E2PROM 23 gespeicherten
Veränderungsrate
korrigiert, indem die Veränderungsrate
unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 an der Transistoreinheit 15 und
dem D/A-Wandler 11 eingestellt wird.
-
Korrektur
mittels der Umwandlungsformel
-
Das
Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 wird zu dem Mikroprozessor 21 gesendet
und die Bildausgabe wird unter Verwendung der Veränderungsrate
korrigiert, die durch die Korrektur des Weiß-Referenzpegels oder die Korrektur
des CCD-Ausgangssignals erhalten wird.
-
Wenn
beispielsweise der Weiß-Referenzpegel "100" ist und der Schwarz-Referenzpegel
des A/D-Wandlers 16 "0" ist, wird angenommen,
dass das erste Ausgangssignal "50" ist, wenn das Manuskript von
dem FB-Typ gelesen wird, und das zweite Ausgangssignal "40" ist, wenn das Manuskript
mit dem gleichen Reflexionsgradverhältnis wie oben von dem ADF-Typ
gelesen wird. In diesem Fall wird bei dem Lesevorgang durch den
ADF-Typ das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 von dem Mikroprozessor mit
50/40 multipliziert und die resultierenden Daten werden als die
gelesene Bildausgabe bestimmt.
-
8A und 8B sind
Flussdiagramme, die zu Erläuterung
von Einstellprozessen gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dienen.
-
In
Schritt S1 wird der Weiß-Referenzpegel auf
den oberen Grenzwert (X'FF') des Eingangsbereichs
des A/D-Wandlers 16 eingestellt und der Schwarz-Referenzpegel
wird auf den unteren Grenzwert (X'00')
des Eingangsbereichs des A/D-Wandlers 16 eingestellt,
indem der D/A-Wandler 18 für den Weiß-Pegel und der D/A-Wandler 19 für den Schwarz-Pegel
unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 gesteuert werden.
-
In
Schritt S2 wird das Referenzmanuskript auf die Glasplatte 3 gelegt
und die Verstärkung
des AGC-Verstärkers 12 wird
so eingestellt, dass das CCD-Ausgangssignal
in dem Eingangsbereich des A/D-Wandlers enthalten ist, indem der
A/D-Wandler 13 unter Verwendung des Mikroprozessors 21 gesteuert
wird.
-
In
Schritt S3 wird die Bildleseeinheit 4 zu der Weiß-Referenzposition 3a bewegt
und das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 wird in dem Weiß-Pegelspeicher 17 als
der Weiß-Referenzpegel unter
der Steuerung des Mikroprozessors 21 gespeichert.
-
In
Schritt S4 wird die Bildleseeinheit 4 zu der Schwarz-Referenzposition 3b bewegt
und das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 16 wird in dem Schwarz-Pegelspeicher 20 als
der Schwarz-Referenzpegel unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 gespeichert.
-
In
Schritt S5 beginnt die Bildleseeinheit 4 in dem FB-Typ
mit dem Lesen des Manuskripts.
-
In
Schritt S6 werden während
des Lesevorgangs durch den FB-Typ die Abstufungspegel für verschiedene
Bits (beispielsweise Pegel A für
Bit i) unter der Steuerung des Mikroprozessors 21 in dem
Arbeits-RAM 22 gespeichert.
-
In
Schritt S7 beginnt die Bildleseeinheit 4 in dem ADF-Typ, das gleiche
Manuskript zu lesen.
-
In
Schritt S8 wird während
des Lesevorgangs durch den ADF-Typ die Bewegung des Manuskripts
vorübergehend
in der Nähe
der Manuskriptmitte (beispielsweise an einem Punkt, der dem Bit
i entspricht, an dem der Pegel A während des FB-Lesevorgangs erhalten
wurde) angehalten, um einen Lesefehler auf Grund einer Schwankung
des Papiers zu vermeiden.
-
In
Schritt S9 wird der Abstufungspegel (Pegel B) an dem Punkt des vorübergehenden
Anhaltens in dem ADF-Lesevorgang
so eingestellt, dass er gleich einem Pegel A (FB-Typ) wird, indem
einer der folgenden Punkte geändert
wird: (a) der Weiß-Referenzpegel,
(b) die Verstärkung
des AGC-Verstärkers oder
(c) die Lichtmenge. Alternativ erfolgt die Einstellung durch (d)
die Korrektur der Berechnung der Abstufung unter Verwendung der
Umwandlungsformel. Der korrigierte Wert wird in dem Speicher gespeichert,
der beispielsweise ein E2PROM sein kann.
-
In
Schritt S10 wird das Manuskript aus dem Bildabtaster ausgeworfen.
-
Nachfolgend
werden die vorstehenden Punkte (a) bis (d) im Detail erläutert.
-
Bei
dem vorstehenden Punkt (a) wird während eines Lesevorgangs durch
den ADF-Typ die Bewegung des Manuskripts an der vorbestimmten Position
vorübergehend
angehalten und die Bildausgabe (d. h. der Pegel B) an dieser Position
wird in dem Arbeits-RAM gespeichert. Der Mikroprozessor vergleicht
den Pegel B mit dem Pegel A, der durch den FB-Typ erhalten wird.
Ferner stellt der Mikroprozessor den Weiß-Referenzpegel ein, indem
er den D/A-Wandler 18 steuert, bis der Pegel B gleich dem Pegel
A wird.
-
Bei
dem vorstehenden Punkt (b) wird während eines Lesevorgangs durch
den ADF-Typ die Bewegung des Manuskripts an der vorbestimmten Position
vorübergehend
angehalten und die Bildausgabe (d. h. der Pegel B) an dieser Position
wird in dem Arbeits-RAM gespeichert. Der Mikroprozessor vergleicht
den Pegel B mit dem Pegel A, der durch den FB-Typ erhalten wird.
Ferner stellt der Mikroprozessor die Verstärkung des AGC-Verstärkers 12 ein,
indem er den D/A-Wandler 13 steuert, bis der Pegel B gleich
dem Pegel A wird.
-
Bei
dem vorstehenden Punkt (c) wird während eines Lesevorgangs durch
den ADF-Typ die Bewegung des Manuskripts an der vorbestimmten Position
vorübergehend
angehalten und die Bildausgabe (d. h. der Pegel B) an dieser Position
wird in dem Arbeits-RAM gespeichert. Der Mikroprozessor vergleicht
den Pegel B mit dem Pegel A, der durch den FB-Typ erhalten wird.
Ferner stellt der Mikroprozessor die Lichtmenge der Lampe ein, indem
der D/A-Wandler 11 und die Transistoreinheit 15 gesteuert
werden, bis der Pegel B gleich dem Pegel A wird.
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Bei
dem vorstehenden Punkt (d) wird während eines Lesevorgangs durch
den ADF-Typ die Bewegung des Manuskripts an der vorbestimmten Position
vorübergehend
angehalten und die Bildausgabe (d. h. der Pegel B) an dieser Position
wird in dem Arbeits-RAM gespeichert. Der Mikroprozessor vergleicht
den Pegel B mit dem Pegel A, der durch den FB-Typ erhalten wird.
Ferner berechnet der Mikroprozessor den Korrekturwert "C", sodass der Pegel A gleich dem Pegel
B wird. Das heißt,
dass der Korrekturwert C durch B = C × A ausgedrückt werden kann, wobei "B" und "A" die
vorstehend genannten Pegel sind.