JP2000287035A - 光源制御装置 - Google Patents

光源制御装置

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JP2000287035A JP11087675A JP8767599A JP2000287035A JP 2000287035 A JP2000287035 A JP 2000287035A JP 11087675 A JP11087675 A JP 11087675A JP 8767599 A JP8767599 A JP 8767599A JP 2000287035 A JP2000287035 A JP 2000287035A
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哲一郎 山本
Tatsuya Shimizu
達哉 清水
Yutaka Okazaki
豊 岡崎
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Murata Manufacturing Co Ltd
NEC Corp
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NEC Home Electronics Ltd
Murata Manufacturing Co Ltd
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像入力装置において、待機消費電力が増加
することなく十分な光量が得られしかも光量の立ち上が
り特性を改善する。 【解決手段】 画像入力装置は冷陰極管光源１１及び固
体撮像素子１２を備え、冷陰極管光源からの光を原稿に
反射させて反射光を固体撮像素子で受けて原稿を読み取
る。ＩＮＶ制御回路１６はＩＮＶ１４を制御してｎ冷陰
極管光源点灯の際、冷陰極管光源から所定の光量を連続
的に安定して点灯させる際の規定電流よりも高い過電流
を冷陰極管光源に流し、過電流を所定時間冷陰極管光源
に印加した後固体撮像素子の出力に応じて冷陰極管光源
に流す電流を規定電流まで段階的に低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光源を制御するため
の制御装置に関し、特に、画像入力装置において光源光
量を制御するための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、画像入力装置は、冷陰極管光源
（ＣＣＦＬ）及び読取用固体撮像素子（ＣＣＤ）を備え
ており、ＣＣＦＬからの光を画像に照射してＣＣＤでこ
の画像を読み取るようにしている。そして、画像読み取
り（画像入力）の際には、ＣＣＦＬの光量を適切に制御
する必要がある。
【０００３】ところで、従来の画像入力装置において
は、ＣＣＦＬが点灯された後は、冷陰極管等の光源の特
性によって必然的に光量の立ち上がり特性が決定されて
おり、この結果、光源の光量が安定した後、原稿等の画
像読み取りを開始している。
【０００４】具体的には、図４に示すように、ＣＣＦＬ
には点灯開始時刻において予め定められた値の管電流が
印加される。前述のように、ＣＣＦＬはその特性によっ
て光量の立ち上がり特性が決まっている関係上、図４に
破線Ａで示すように所定の時間経過後光量が安定する。
一方、ＣＣＤ出力はＣＣＦＬの光量が安定した後、さら
に時間が経過した後安定する（図４に実線Ｃで示す）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
画像入力装置では、光源の光量が安定した後、原稿等の
画像読み取りを開始しなければならず、光源の光量が安
定するするまで、原稿等の画像を読み取ることができな
いという問題点がある。
【０００６】また、画像読み取りを直ぐに開始するた
め、光源の環境温度を所定のに保つようにすると、つま
り、ヒーター等を設けて環境温度を制御しようとする
と、待機時消費電力が増大してしまうという問題点があ
る。
【０００７】さらに、冷陰極管光源に代えて、管内部に
管温度の依存性の高い水銀等を含有しない不活性ガスの
みで構成される蛍光管を光源として用いると、光量の立
ち上がり特性は大幅に改善されるが、読取用光源として
光量が充分とれないという問題点がある。
【０００８】本発明の目的は待機消費電力が増加するこ
となく十分な光量が得られしかも光量の立ち上がり特性
を改善することのできる光源制御装置を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、冷陰極
管光源及び固体撮像素子を備え、前記冷陰極管光源から
の光を原稿に反射させて該反射光を前記固体撮像素子で
受けて前記原稿を読み取る画像入力装置に用いられ、前
記冷陰極管光源に流れる電流を制御する制御手段と、前
記固体撮像素子の出力をフィードバック信号として前記
制御手段に帰還する帰還手段とを有し、前記制御手段は
前記フィードバック信号に応じて前記冷陰極管光源に流
れる電流を制御するようにしたことを特徴とする光源制
御装置が得られる。
【００１０】例えば、前記制御手段は、前記冷陰極管光
源点灯の際、前記冷陰極管光源から所定の光量を連続的
に安定して点灯させる際の規定電流よりも高い過電流を
前記冷陰極管光源に流し、前記過電流を所定時間前記冷
陰極管光源に印加した後前記フィードバック信号に応じ
て前記冷陰極管光源に流す電流を前記規定電流まで段階
的に低減させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。
【００１２】図１を参照して、画像入力装置は、冷陰極
管光源（ＣＣＦＬ）１１及び読取用固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）１２を備えており、光源制御装置は後述するように
ＣＣＦＬ１１を制御する。画像を読み取る際には、電源
１３からインバータ（ＩＮＶ）１４を介してＣＣＦＬ１
１に管電流が印加される。そして、ＣＣＦＬ１１からの
光が原稿（図示せず）で反射され、反射光１５がＣＣＤ
１２に与えられて、ＣＣＤ１２からの出力は画像読み取
り信号として出力される。
【００１３】光源制御装置はインバータ制御回路（ＩＮ
Ｖ制御回路）１６を備えており、ＩＮＶ制御回路１６に
はＣＣＤ１２の出力（画像読み取り信号）がフィードバ
ック信号としてフィードバックされており、ＩＮＶ制御
回路１６はフィードバック信号に応じてＩＮＶ１４を制
御する。
【００１４】ここで、図２も参照して、いまＣＣＦＬ１
１に印加する所定管電流をＩｃとする。この管電流Ｉｃ
は所定の光量を連続的に安定して点灯させる際の管電流
である。点灯開始時刻において、ＩＮＶ制御回路１６は
ＩＮＶ１４を制御して、予め設定された過電流Ｉｏを管
電流としてＣＣＦＬ１１に印加する。なお、Ｉｏ＞Ｉｃ
である。これによって、ＣＣＦＬ１１のを管温度を急激
に上昇させる。つまり、ＣＣＦＬ１１内部の気体を安定
点灯させる領域まで一気に立ち上げる。
【００１５】このようにして、過電流Ｉｏを管電流とし
てＣＣＦＬ１１に流すと、ＣＣＤ１２からフィードバッ
ク信号がＩＮＶ制御回路１６に与えられることになる。
ＩＮＶ制御回路１６ではこのフィードバック信号を監視
し、つまり、ＣＣＤ１２の出力からＣＣＦＬ１１の光量
を監視し、この監視結果に応じて、ＩＮＶ制御回路１６
はＩＮＶ１４を制御する。つまり、ＩＮＶ制御回路１６
は管電流を制御する。
【００１６】例えば、図２に実線Ａで示すように、光量
が所定のレベルに達した時点で、ＩＮＶ制御回路１６は
ＩＮＶ１４を制御して、管電流をＩｐに低下させる（な
お、Ｉｏ＞Ｉｐ＞Ｉｃである）。そして、光量が安定レ
ベルとなった時点で、ＩＮＶ制御回路１６は管電流をＩ
ｃとする。
【００１７】なお、上述の例では、図２の実線Ａで示す
ように光量を単調増加的に変化させる例について説明し
たが、図２に実線Ｂで示すように一時的に高光量にして
順次安定光量まで低下させるようにしてもよい。
【００１８】このように、ＣＣＦＬ１１では光量が安定
領域まで達するまでに時間がかかるためＣＣＤ出力は低
くなるので、ＣＣＦＬ１１の点灯開始直後においては、
所定の光量を連続的に安定して点灯させるときの管電流
に比べて過電流状態で点灯させる。そして、この状態を
短時間継続させ、ＣＣＦＬ１１の管温度を急速に上場さ
せて、管内部の気体を安定点灯させる領域まで一気に立
ち上げる。
【００１９】この状態から安定時の管電流に遷移させる
ために、ＣＣＤ出力による光量変化を監視してインバー
タ制御回路１６により管電流を制御するようにしてい
る。
【００２０】なお、管電流を制御する際には、例えば、
ＩＮＶ１４の入力電圧を可変制御する手法又は点灯周波
数を可変する周波数可変変調方式が用いられる。
【００２１】このようにして、ＣＣＦＬ１１の立ち上げ
の際、管電流を制御することによって、短時間で光源を
読取可能な安定光量に立ち上げることができる。
【００２２】次に図３を参照して、本発明による光源制
御装置の他の例について説明する。図３において、図１
と同一の構成要素については同一の参照番号を付し説明
を省略する。図示の例では、新たに温度センサ１７が備
えられており、この温度センサ１７はＣＣＦＬ１１の近
傍に配置されている。温度センサ１７はＣＣＦＬ１１の
設置環境温度を測定して検出温度としてＩＮＶ制御回路
１８に与える。ＩＮＶ制御回路１８には設置環境温度に
対応した管電流補正値が設定されており、ＩＮＶ制御回
路１８は検出温度に応じて管電流を補正して補正管電流
を求める。そして、この補正管電流がＣＣＦＬ１１に流
れるようにＩＮＶ１４を制御する。つまり、標準温度に
対して図２に示すように管電流が制御されるとすると、
標準温度からのずれに応じて図２に示す管電流を補正す
ることになる。
【００２３】なお、検出温度に応じて定常状態の管電流
までの管電流制御のステップ幅を細かくするようにして
もよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では点灯開
始直後に過電流を流しその後管電流を制御して光量安定
領域に導くようにしたから、光源の点灯開始後短時間で
画像を読み取りのための安定光量まで立ち上げることが
できるという効果がある。
【００２５】さらに、本発明では、光源を安定させるた
めヒータ等を用いる必要がないから、つまり、待機時に
は通電する必要がないから、消費電力を低減できるとい
う効果がある。
【００２６】加えて、インバータ制御回路を用いるよう
にすれば、簡単な回路構成で制御回路で実現できるの
で、画像入力装置の価格が極端にアップすることがな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光源制御装置の一例を説明するた
めのブロック図である。
【図２】図１に示す光源制御装置の動作を説明するため
の図である。
【図３】本発明による光源制御装置の他の例を説明する
ためのブロック図である。
【図４】従来の光源制御について説明するための図であ
る。
【符号の説明】
１１ 冷陰極管光源（ＣＣＦＬ） １２ 読取用固体撮像素子（ＣＣＤ） １３ 電源 １４ インバータ（ＩＮＶ） １５ 反射光 １６，１８ インバータ制御回路（ＩＮＶ制御回路） １７ 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 哲一郎 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 清水 達哉 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 岡崎 豊 大阪府大阪市中央区城見一丁目４番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 内 Ｆターム(参考） 5C072 AA01 CA02 CA11 CA18 CA20 EA05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷陰極管光源及び固体撮像素子を備え、
    前記冷陰極管光源からの光を原稿に反射させて該反射光
    を前記固体撮像素子で受けて前記原稿を読み取る画像入
    力装置に用いられ、前記冷陰極管光源に流れる電流を制
    御する制御手段と、前記固体撮像素子の出力をフィード
    バック信号として前記制御手段に帰還する帰還手段とを
    有し、前記制御手段は前記フィードバック信号に応じて
    前記冷陰極管光源に流れる電流を制御するようにしたこ
    とを特徴とする光源制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された光源制御装置にお
    いて、前記制御手段は、前記冷陰極管光源点灯の際、前
    記冷陰極管光源から所定の光量を連続的に安定して点灯
    させる際の規定電流よりも高い過電流を前記冷陰極管光
    源に流すことを特徴とする光源制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された光源制御装置にお
    いて、前記制御手段は、前記過電流を所定時間前記冷陰
    極管光源に印加した後前記フィードバック信号に応じて
    前記冷陰極管光源に流す電流を前記規定電流まで段階的
    に低減させるようにしたことを特徴とする光源制御装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載された光源制御装置にお
    いて、前記制御手段は、前記フィードバック信号によっ
    て所定の光量が得られたと判断した際前記冷陰極管光源
    に流す電流を前記規定電流とするようにしたことを特徴
    とする光源制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載された光源制御装
    置において、前記制御手段は、電源からの電力を受け前
    記冷陰極管光源に流す電流を生成するインバータと、該
    インバータを前記フィードバック信号に応じて制御して
    前記前記冷陰極管光源に流す電流を調整するインバータ
    制御回路とを有することを特徴とする光源制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載された光源制御装置にお
    いて、前記冷陰極管光源の近傍には設置環境温度を測定
    して検出温度を得る温度センサが配置されており、前記
    制御手段は前記検出温度及び前記フィードバック信号に
    応じて前記冷陰極管光源に流れる電流を制御するように
    したことを特徴とする光源制御装置。
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