JP2002368957A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、光学系走査方向に水平及び垂直な
方向の振動を周波数解析して、両方向で異常の発生した
装置構成部品を特定し、部品交換などの処置を迅速に行
うことができる画像読取装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明の画像読取装置は、走査方向の振
動を検出する第１の振動検出手段と、走査方向に垂直な
走査垂直方向の振動を検出する第２の振動検出手段と、
第１、第２の振動検出手段により検出した走査方向及び
走査垂直方向の各振動を周波数解析する周波数解析手段
と、周波数解析結果と装置構成部品等との組合せデータ
を予め記憶する記憶手段と、周波数解析手段による周波
数解析結果と記憶手段に記憶されている組合せとを比較
して異常な装置構成部品を検出する検出手段とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読取装置に関
し、特にスキャナ等の画像読取装置の装置構成部品にお
いて光学系走査方向と垂直な方向の振動を検出し異常な
装置構成部品を容易に検出できる画像読取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読取装置に異常が生じたとき
に、装置の使用者が画質の劣化に気がつきクレームを出
だしてから、どの部分が悪いのか検知して、その構成部
品であれば、修理・交換が行われていた。異常をもつ装
置部品の特定は、サービスマンの経験に頼るところが大
であった。そのため、異常が発生してから異常箇所を修
理するまで、時間がかかっていた。異常をもつ構成部品
の特定には、経験による知識が必要とされ、専門家の診
断が必要であった。そこで、画像読取装置において、読
み取り時の機械的な振動周波数を検出するため、画像か
ら直接測定したり、振動による画質の劣化を機械的に診
断する装置が提案されている。例えば特開平１０−１７
３８４６号公報（以下従来例と称す）は、光学系走査方
向の振動を測定し、周波数解析することにより、周波数
と装置構成部品についての組合せ記憶から測定された各
周波数の振動振幅の大きさにより異常な装置構成部品を
検出する装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来例の
方法では、副走査方向の周波数成分のみを測定するのが
目的のため、副走査方向に垂直な方向の周波数、例えば
スキャナ内部に搭載されている折り返しミラーのたわ
み、ファンの振動や撮像素子の振動などを測定すること
が困難であるという問題があった。また、主・副走査方
向の振動を同時に測定できないので、副走査方向に振動
する構成部品の情報だけで異常を検出しなければならな
かった。

【０００４】本発明はこれらの問題点を解決するための
ものであり、光学系走査方向に水平及び垂直な方向の振
動を周波数解析して、両方向で異常の発生した装置構成
部品を特定し、部品交換などの処置を迅速に行うことが
できる画像読取装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明の画像読取装置は任意の被写体を撮像する
光学系と撮像素子を有し、光学系が走査して撮像素子に
被写体の像が入射することで被写体の画像を読取る画像
読取手段と、画像読取手段より出力される信号から画像
信号を生成する信号処理手段と、信号処理手段の画像信
号を外部へ出力する信号出力手段とを含んで構成されて
いる。そして、このような構成を有する画像読取装置
は、走査方向の振動を検出する第１の振動検出手段と、
走査方向に垂直な走査垂直方向の振動を検出する第２の
振動検出手段と、第１、第２の振動検出手段により検出
した走査方向及び走査垂直方向の各振動を周波数解析す
る周波数解析手段と、周波数解析結果と装置構成部品等
との組合せデータを予め記憶する記憶手段と、周波数解
析手段による周波数解析結果と記憶手段に記憶されてい
る組合せとを比較して異常な装置構成部品を検出する検
出手段とを有することに特徴がある。よって、本発明に
よれば、画素の主・副走査方向の振動を検出することに
よって得られたデータに基づいて周波数解析することが
でき、これによってミラーなどの主・副走査方向の変動
による異常な振幅を検出し、迅速に異常な装置構成部品
を修理可能な画像読取装置を提供することができる。

【０００６】また、第１、第２の振動検出手段は、走査
方向に均一濃度で、かつ当該走査方向と垂直方向に均一
でない濃度を有する万線パターンと、走査方向に水平で
なくかつ垂直でない方向に均一な濃度を有する斜線パタ
ーンとを含むパターンが配置された任意の領域に対し、
光学系が走査する方向に垂直な任意の画像信号１列目の
データ列と、データ列に隣接する画像信号２列目のデー
タ列に前記パターンに応じた演算処理を行った隣接デー
タ列とを対象にデータ列と、隣接データ列とにおいて差
分の絶対値の累積値を算出し、光学系が走査する方向に
垂直な方向に順次ずらしていき、それぞれの累積値を取
得する累積値算出手段と、累積値算出手段で得られた、
それぞれの累積値の最小値であるところの相対的な位置
を算出する最小位置算出手段と、斜線パターンに隣接す
る万線パターンの位置ズレ量を記憶しておく万線位置ズ
レ量記憶手段と、斜線パターンの最小位置と万線パター
ンの最小位置を用いて光学系の走査方向のみの最小位置
を算出する光学系走査方向位置ズレ算出手段とを有す
る。よって、画素の主・副走査方向の振動を高精度に検
出可能な画像読取装置を提供することができる。

【０００７】更に、万線パターン及び斜線パターンは、
撮像素子の解像度よりも大きいパターンであることによ
り、モアレをなくし、振動検出精度を上げることが可能
な画像読取装置を提供することができる。

【０００８】また、パターンが、走査方向に水平かつ一
定幅の濃度パターンが等ピッチでない濃度パターン、ま
たは走査方向に水平かつ垂直ではない方向に一定幅の濃
度パターンが等ピッチでない濃度パターン、または走査
方向に水平かつ隣合う万線パターンが等ピッチで幅が異
なる万線パターン、または走査方向に水平かつ垂直では
ない方向に隣接するパターンが等ピッチで幅の異なる斜
線パターンである。よって、濃度パターンが等ピッチで
ないので、位置ズレの最小値を１つに保証でき、振動検
出精度が向上可能な画像読取装置を提供することができ
る。

【０００９】更に、本発明の画像読取装置は、画像信号
のデータ列に対して各データをなめらかに結合する数値
演算を施すことでデータ間を補間するデータ補間手段
と、光学系が走査する方向に垂直な任意の画像信号１列
目のデータ列と、データ列に対して隣接する画像信号２
列目の隣接データ列とを対象に、光学系が走査する方向
に垂直な方向において相対位置にあるデータ列と、隣接
データ列とにおいてデータ補間手段で算出された補間ピ
ッチごとに差分の累積値を算出し、相対位置を光学系が
走査する方向に垂直な方向に順次ずらしていき、それぞ
れの累積値を取得する累積値算出手段とを有する。よっ
て、高精度に振動検出することが可能な画像読取装置を
提供することができる。

【００１０】また、本発明の画像読取装置は、累積値算
出手段で得られた累積値を比較し、その最小値を算出す
る最小値算出手段と、最小位置算出手段で取得された最
小値の位置を記憶しておく前段最小位置記憶手段と、次
の最小値算出手段の対象である光学系が走査する方向に
１列進んだ時に、累積値算出手段で前段最小位置記憶手
段の位置と予め設定された比較範囲とから各補間ピッチ
ごとに差分を取る差分領域算出手段と、最小値算出手段
を画像信号全域に順次実施し、各列ごとの最小値を算出
する。よって、比較領域を減らせるので高速に振動検出
可能な画像読取装置を提供することができる。

【００１１】更に、本発明の画像読取装置は、画像信号
のデータ列に対して、各データをなめらかに結合する数
値演算を施すことでデータ間を補間するデータ補間手段
と、光学系が走査する方向に垂直な任意の画像信号１列
目のデータ列と、データ列に対して隣接する画像信号２
列目の隣接データ列とを対象に、画像信号１列目または
２列目の隣接データ列のみにデータ補間手段を施し、デ
ータ列の画素データと、当該画素に隣接する左端あるい
は右端の隣接データ列のデータ補間手段で生成された画
素データとにおいて、それぞれ差分の累積値を算出し、
相対位置を光学系が走査する方向に垂直な方向に補間ピ
ッチごとに順次ずらしていき、それぞれの累積値を取得
する累積値算出手段とを有する。よって、差分領域にお
ける差分の計算回数を削減することで、計算分解能を落
とすことなく、高速に振動検出可能な画像読取装置を提
供することができる。

【００１２】また、本発明の画像読取装置は、累積値算
出手段で得られたそれぞれの累積値をなめらかに結合す
る数値演算を施すことで当該累積値間を補間する累積値
補間手段と、累積値補間手段から予め設定されている補
間区間の分割数に対応する累積値補間データを算出する
補間データ算出手段と、補間データ算出手段により算出
されたそれぞれの累積値の補間データを比較し、その最
小値であるところの相対位置を算出する補間データ最小
位置算出手段とを有する。よって、最小位置算出に補間
手法を用いることにより、計算分解能を落とすことな
く、高速に振動検出可能な画像読取装置を提供すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の画像読取装置は、任意の
被写体を撮像する光学系と撮像素子を有し、光学系が走
査して撮像素子に被写体の像が入射することで被写体の
画像を読取る画像読取手段と、画像読取手段より出力さ
れる信号から画像信号を生成する信号処理手段と、信号
処理手段の画像信号を外部へ出力する信号出力手段とを
含んで構成されている。そして、このような構成を有す
る画像読取装置は、走査方向の振動を検出する第１の振
動検出手段と、走査方向に垂直な走査垂直方向の振動を
検出する第２の振動検出手段と、第１、第２の振動検出
手段により検出した走査方向及び走査垂直方向の各振動
を周波数解析する周波数解析手段と、周波数解析結果と
装置構成部品等との組合せデータを予め記憶する記憶手
段と、周波数解析手段による周波数解析結果と記憶手段
に記憶されている組合せとを比較して異常な装置構成部
品を検出する検出手段とを有する。

【００１４】

【実施例】図１は本発明に係る画像読取装置の構成を示
す透視図である。図２は図１の画像読取装置の構成を示
す概略図である。図３は本発明における画像読取装置の
構成を示すブロック図である。

【００１５】はじめに、本発明に係る画像読取装置の構
成について図１を用いて説明すると、本発明の画像読取
装置１０は、画像原稿を設置する原稿台である原稿設置
場所１１と、当該原稿設置場所１１を副走査方向に走査
する走行体１２と、走行体１２と垂直方向に列を成す、
例えばラインＣＣＤ１３と、原稿設置場所１１をライン
ＣＣＤ１３上に像を結合するレンズ１４と、走行体１２
に追従して副走査方向に走査して原稿からの反射像をレ
ンズ１４を介してラインＣＣＤ１３上に適切に結像させ
るための走行体１５と、走行体１２が原稿設置場所１１
を副走査方向に走査することで、原稿設置場所１１に設
置された画像を線順次に画像を取込み、走査することで
２次元画像として読取り、当該画像信号を出力する画像
信号出力ポート１６と、走行体１２、１５を駆動させる
駆動手段１７とを含んで構成されている。なお、図１の
画像読取装置１０は、読取部走査型のフラットタイプス
キャナであるが、これに限定する必要はなく、原稿台走
査型や相対走査型のスキャナであってもよい。また、デ
ジタルカメラ等の画像形成装置でもよい。

【００１６】また、本発明に係る画像読取装置の動作に
ついて図２を用いて説明すると、コンタクトガラス１８
上に基準となるチャート原稿１９を設置し、チャート原
稿１９を照明する光源であるランプ２０が撮像領域２１
に光を照射する。そして、走行体１５とそれを追従する
走行体１２がチャート原稿１９の先頭から終わりまで走
査することで折り返しミラー１２−１，１５−１やレン
ズ１４を反射光が通過して、ラインＣＣＤ１３で光電変
換され、画像信号として取り込まれる。

【００１７】次に、図３に示す本発明の画像読取装置の
動作について動作フローを示す図４に従って説明する。
取り込まれた原稿反射光は、ＣＣＤ等の光電変換部３２
により光電変換されて、電気信号に変換される（ステッ
プＳ１０１）。これをＡ／Ｄ変換部３３によりＡ／Ｄ変
換することにより、アナログからデジタルデータとなる
（ステップＳ１０２）。当該データにシェーディング補
正部３４によりシェーディング補正をかけて、画像信号
は画像記憶メモリ３８、例えばＲＡＭに格納される（ス
テップＳ１０３，Ｓ１０４）。画像データは制御部３１
により、線順次に全画像分格納される。制御部３１によ
り、画像記憶メモリ３８に格納された画像データが順次
取出される。画像読取位置ズレ計測部３５で読取位置ズ
レ量を算出し、読取位置ズレ量の値が画像記憶メモリ３
８に格納される（ステップＳ１０５）。原稿走査時の主
・副走査方向の振動は、画像の読取位置ズレに影響す
る。制御部３１により、画像記憶メモリ３８に格納され
た周波数解析プログラムを読み出し、画像読取位置ズレ
計測部３５から出力されたデータを周波数解析する。異
常振動検出部３６で予め格納されている周波数、振幅の
閾値、装置構成部品の組合せデータと周波数解析結果で
ある周波数と振幅とから振幅の閾値を超えている構成部
品を検出する（ステップＳ１０６）。異常が検出される
と、表示部３７で修理が必要な装置構成部品、ユニット
名等を表示する。更に、制御部３１では、画像データの
補正や原稿認識等を行う。例えばデジタル複写機の場合
には、処理された画像データが図示していない画像記録
部又は画像形成部に入力されて画像形成が行われる。制
御部３１は、例えば、原稿認識部、変倍部、フィルタ
部、γ補正部、階調処理部とから構成されている。原稿
認識部は、画像データに応じて文字領域か絵柄領域かを
判定する。変倍部は、主走査方向の拡大、縮小、あるい
は等倍処理を行い、フィルタ部では、画像記録部の周波
数特性や原稿認識部の判定結果に基づいてＭ×Ｎの空間
フィルタを用い、平滑化処理や鮮鋭化処理を行う。γ補
正部は、画像記録部の周波数特性や原稿認識部の判定結
果に基づいてγカーブを変更し、補正処理を実行する。
階調処理部は、画像記録部の階調特性や原稿認識部の判
定結果によりディザ処理などの量子化を行う。

【００１８】次に、本発明における振動検出手段、周波
数解析手段、画像記憶手段及び異常振動検出手段の動作
フローを示す図５及び図６に従って説明する。先ず、振
動検出手段としては、例えば、図８のパターンで白黒万
線パターンを用いて、図５に示す動作フローによって黒
パターンの重心を求めることにより、主走査方向の位置
ズレを測定する。このパターンは、例えば画像読取装置
の平面図を示す図９における被写体領域外５２あるいは
５３に設けられている。重心を求めるためのウィンドウ
は、白黒パターンのサイズによって決まる。例えば主走
査方向に背景が白パターンで、黒パターンが１０画素で
あれば、主走査方向の読取位置ズレ分を考慮して、ウィ
ンドウサイズを２０×１画素（主走査方向×副走査方
向）、３０×１画素などが適用できる。２０×１画素の
ウィンドウで、理想的な配置であれば、主走査方向に白
パターン５画素で、黒パターンが１０画素、白パターン
５画素という配置になる。ウィンドウは副走査方向に１
画素分づつ移動し、ウィンドウ内での重心計算を行う
（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５）。１番最初の重心計算
結果を記憶メモリに記憶しておく。記憶メモリから最初
の重心計算結果データを読出し、現在のウィンドウで重
心計算した結果との差分を主走査方向の位置ズレとして
求める（ステップＳ２０６〜Ｓ２０７）。この位置ズレ
データを記憶メモリに記憶しておく。

【００１９】また、周波数解析手段としては、図３の制
御部３１による演算処理で行う。振動計測手段により求
められる振動は、位置ズレとして計測される。これは画
像記憶メモリ３８に保存されており、同様に画像記憶メ
モリ３８のプログラム領域に予め記録されているフーリ
エ変換演算プログラムによって、周波数成分とその周波
数の振幅とを解析することで、振動による位置ズレの各
時間周波数に対する振動振幅の大きさを得ることができ
る。時間は画素の大きさと走査速度から容易に求まる。
もちろん空間周波数を求めることは位置情報より容易で
ある。ここで、フーリエ変換演算は数学的に確立された
手法であるので説明を省略するが、本計測法では例えば
１画素単位で適用できるため解析精度として十分なデー
タ数（例えば４００ｄｐｉで約６６００画素／Ａ３）が
得られることは言うまでもない。

【００２０】そして、画像記憶手段としての画像記憶メ
モリ３８には、各装置構成部品が原因となって発生する
振動の周波数、すなわち各構成部品のもつ回転数から求
まる振動数や各部品やユニットの固有振動数、というデ
ータが記憶されている。更に、構成部品に修理が必要と
なる振動振幅の大きさ、すなわち出力画像に与える影響
を考慮した振幅強度、というデータも記憶しておく。初
期不良や経時変化の大きな構成部品があるときは、その
状況に応じて、その構成部品と固有の振動周波数と振動
振幅の閾値、例えば、画像品質に影響する１画素の５０
％以上とか、部品により３０％くらいの振幅を、関連プ
ログラムとともに記憶メモリに格納しておけばよい。も
ちろん、振動モードも１次モードだけでなく２次モー
ド、３次モード、それ以上のデータを格納しておいても
よい。また、固有振動数にはローカルモードとグローバ
ルモードがあるので予め振動実験などでデータを取得し
て記憶メモリに格納しておけばよい。ここで、ローカル
モードとは部品単品での固有振動をいい、グローバルモ
ードとは構成部品を組付けた系における任意のユニット
単位での固有振動をいう。なお、一般に周波数が部品、
組付けバラツキ、機差、環境、外乱などによりシフトす
ることがあるので、格納周波数の振幅に対し、例えば前
後の周波数振幅と比較してもよい。シフト範囲は入力デ
ータとＦＦＴ分解能によって適当な値を設定すればよ
い。

【００２１】更に、異常振動検出手段の動作を示す図７
において、これらの周波数解析手段による周波数解析結
果である周波数、該周波数に対応する振幅と、記憶手段
による予め格納されている周波数、振幅の閾値、装置構
成部品名の組合せデータとから振幅の閾値を越えている
構成部品を検出する（ステップＳ３０１〜Ｓ３０３）。
構成部品の周波数を取出し、周波数解析結果の周波数に
対応する振幅と構成部品の振幅閾値と比較する（ステッ
プＳ３０４）。閾値を越えていれば画像に異常が発生し
ているので異常と判断する（ステップＳ３０４；ＹＥ
Ｓ）。異常の場合、操作パネルの表示部にサービスマン
コールの表示と構成部品名などを表示する（ステップＳ
３０５）。警告音、ランプやＬＥＤ等で知らせてもよ
い。

【００２２】なお、パターンがあるのは、例えば、図９
の画像読取装置の平面図では、被写体領域外５２のパタ
ーン領域に当該パターンが配置されている。パターン
は、例えば図８に示す万線パターンと斜線パターン１つ
ずつの混合パターン、または図１０及び図１１に示す万
線パターン２つと斜線パターン１つの混合パターンであ
る。図１２の万線拡大パターンのように重心を算出して
いる。これらの場合、画像読取装置でユーザーが、画像
を取り込みながらリアルタイムに異常を検出する画像読
取装置となる。また、図１３に示すような被写体領域内
で万線斜線混合パターン原稿をパターンとして扱っても
よい。この場合は、例えば組立て検査工程において、作
業者が当該パターン原稿を画像読取装置で読み取らせ、
異常な構成部品を検出する。ユーザー先でサービスマン
が同様に行ってもよい。

【００２３】次に、本実施例における累積値算出動作に
ついて本実施例の第１の基本動作フローを示す図１４、
主走査位置ズレ計測動作フローを示す図１５及び副走査
位置ズレ計測動作フローを示す図１６に従って以下に説
明する。

【００２４】先ず、図１４において原稿チャートから読
取った画像データが格納された画像記憶メモリから万線
パターン或いは斜線パターンの画像データの１列目と２
列目を読出し、画像記録メモリ上の列カウンタを１にセ
ットする（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）。そして、読
み出した画像データが万線パターンであれば（ステップ
Ｓ４０３）、図１５の主走査位置ズレ計測動作に移行し
て画像記憶メモリ上の列カウンタを１にセットし、列カ
ウンタ＋１が示す列を取出す（ステップＳ５０１，Ｓ５
０２）。そして、画素毎に１列目と２列目の画素デー
タ、例えば画素のモノクロ階調、８ｂｉｔで０〜２５５
までの値の差分を取り、符号が負であれば、符号反転さ
せる。これを予め設定されている列の範囲での累積値を
算出する（ステップＳ５０３）。当該累積値の算出が終
了したら、２列目の画像データを例えば右に１画素分シ
フトし、１列目と２列目の画素の差分の累積値を取得す
る（ステップＳ５０４）。この累積値算出を、例えば予
め設定された最大シフト８とすると、−４画素位置から
＋４画素位置まで累積値取得を繰り返す（ステップＳ５
０５）。これら最大シフト８回分の累積値の中から最小
値を算出する（ステップＳ５０６）。一方、図１４にお
いて読み出した画像データが斜線パターンであれば（ス
テップＳ４０４）、図１６の副走査位置ズレ計測動作に
移行して画像記憶メモリ上の列カウンタを１にセット
し、列カウンタ＋１が示す列を取出す（ステップＳ６０
１，Ｓ６０２）。そして、２列目のデータ列に１／ｔａ
ｎθ（θは斜線と副走査とがなす角度）を乗算して、原
稿パターンの移動分を補正する（ステップＳ６０３）。
これで得られた画素毎に１列目と２列目の画素データ、
例えば画素のモノクロ階調、８ｂｉｔで０〜２５５まで
の値、の差分を取り、符号が負であれば、符号反転させ
る。これを予め設定されている列の範囲で加算し、累積
値を算出する（ステップＳ６０４）。当該累積値の算出
が終了したら、２列目の画像データを例えば右に１画素
分シフトし、１列目と２列目の画素の差分の累積値を取
得する（ステップＳ６０５）。当該累積値算出を、例え
ば、予め設定された最大シフト８とすると、−４画素位
置から＋４画素位置まで累積値取得を繰り返す（ステッ
プＳ６０６）。これら最大シフト８回分の累積値の中か
ら最小位置を算出する（ステップＳ６０７）。これらの
操作を画像の最終列まで順次実施し、各列毎の最小位置
を算出する。これらは例えば、２列目の画素データが配
列に入っていれば、１列目と差分を取る配列を順次ずら
すことと同じ操作である。例えば、１列で２０４８画素
あるとした時、８回累積値を計算するには、評価範囲を
比較中心から２０４０画素とすれば、２列目を−４から
＋４まで８回シフトして、累積値算出を行い、それらの
最小位置を求める。この操作を画像の最終列まで順次実
施し、各列毎の最小位置であるところの相対位置を取得
する。求める位置誤差量は、注目する列において、（注
目列−１）列目までの最小値を累積加算した値である。
例えば、１番最初の列を基準とした、位置ズレ量を算出
している。従って、画像の１列目と２列目で＋０．１ず
れがあれば、これは２列目の位置誤差となる。画像の２
列目と３列目で−０．２ずれがあれば、３列目の位置誤
差は、−０．１となる。なお、当該画素シフト位置によ
り、最小位置の正負が決まる。図１４において、このよ
うに算出された万線パターンの最小位置ズレデータを記
憶しておく。例えば、当該万線最小位置ズレ量記憶から
万線最小位置ズレデータを読み出して、当該万線パター
ンと隣接する斜線パターンの最小位置ズレ量にｔａｎθ
を乗算して、当該データを引き算する（ステップＳ４０
５，Ｓ４０６）。当該結果にさらにｔａｎθを除算する
ことで、主走査方向の位置ズレ成分が除去された副走査
方向最小位置ズレ量が算出される（ステップＳ４０
７）。これらの操作を画像の最終列まで実施し、結果を
データ記憶メモリに格納する（ステップＳ４０８，Ｓ４
０９）。１画素の約５０％以上の振幅で人間が異常を認
識する場合が多い。

【００２５】ここで、図１７に示す万線パターンは、光
学系が走査する方向に水平な方向に等間隔のピッチで、
例えば白黒パターンが並ぶものをいう。図１８に示す斜
線パターンは、光学系が走査する方向に水平でなくかつ
垂直でない方向に等間隔のピッチで、例えば白黒パター
ンが並ぶものをいう。このパターンの間隔が画像入力装
置の解像度より大きい万線パターン、斜線パターンから
なるパターンである。また、図１９に示す濃度パターン
は、光学系が走査する方向に水平な方向に、例えば白黒
パターンであり、同じ幅の黒パターンが等間隔でないピ
ッチで並ぶものをいう。この黒パターンの幅が画像入力
装置、例えばＣＣＤを備えたスキャナ装置の解像度より
大きい万線パターンからなるパターンである。また、図
２０に示す濃度パターンは、光学系の走査方向と垂直な
方向に対して角度θを持ち、等間隔のピッチで例えば白
黒パターンが並ぶものであり、同じ幅の黒パターンが等
間隔でないピッチで、並ぶものをいう。この黒パターン
の幅が画像入力装置、例えばＣＣＤを備えたスキャナ装
置の解像度より大きい斜線パターンからなるパターンで
ある。また、図２１に示す万線パターンは、光学系が走
査する方向に水平な方向に、例えば、白黒濃度パターン
であり、黒パターン幅の相異なるパターンが等間隔ピッ
チで、並ぶものをいう。この黒パターンの幅が画像入力
装置、例えばＣＣＤを備えたスキャナ装置の解像度より
大きい万線パターンからなるパターンである。更に、図
２２に示す斜線パターンは、光学系の走査方向と垂直な
方向に対して角度θを持ち、等間隔のピッチで例えば白
黒濃度パターンが並ぶものであり、黒パターン幅の相異
なるパターンが等間隔ピッチで、並ぶものをいう。この
黒パターンの幅が画像入力装置、例えばＣＣＤを備えた
スキャナ装置の解像度より大きい斜線パターンからなる
パターンである。次に、本実施例におけるデータ補間動
作及び累積値取得動作について本実施例の第１の基本動
作フローを示す図１４、主走査位置ズレ計測動作フロー
を示す図２３及び副走査位置ズレ計測動作フローを示す
図２４に従って以下に説明する。

【００２６】先ず、図１４において原稿チャートから読
取った画像データが格納された画像記憶メモリから万線
パターン或いは斜線パターンの画像データの１列目と２
列目を読出し、画像記録メモリ上の列カウンタを１にセ
ットする（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）。そして、読
み出した画像データが万線パターンであれば（ステップ
Ｓ４０３）、図２３において画像記憶メモリ上の列カウ
ンタを１にセットし、列カウンタ＋１が示す列を取出
し、画像記憶メモリから画像データの１列目と２列目を
読出す（ステップＳ７０１，Ｓ７０２）。ここで、例え
ば６００ｄｐｉの解像度を持つ画像入力装置の場合１画
素は約４２．３μｍとなり、画素ピッチは同じく４２．
３μｍとなる。これより高精度にするために、１画素ピ
ッチ間（画素中心間）を、例えば図２５に示すスプライ
ン補間の手法を用いて補間する（ステップＳ７０３）。
ここで、スプライン補間方法に基づいて説明すると、例
えば区間を８分割するとすれば、補間式から５．２μｍ
の精度で階調を算出できる。当該補間ピッチを用いて２
列目の画像データを前記光学系が走査する方向に垂直な
方向にずらすことで高精度な位置ズレを計測することが
できる。基準ピッチ毎に１列目と２列目の画素データ、
例えば画素のモノクロ階調、８ｂｉｔで０〜２５５まで
の値の差分を取り、符号が負であれば、符号反転させ
る。これを予め設定されている列の範囲での累積値を算
出する（ステップＳ７０４）。当該累積値の算出が終了
したら、２列目の画像データを例えば図２６に示すよう
に右に１画素分シフトし、１列目と２列目の画素の差分
の累積値を取得する（ステップＳ７０５）。この累積値
算出を、例えば予め設定された最大シフト８とすると、
−４画素位置から＋４画素位置まで累積値取得を繰り返
す（ステップＳ７０６）。これら最大シフト８回分の累
積値の中から最小位置を算出する（ステップＳ７０
７）。一方、図１４において読み出した画像データが斜
線パターンであれば（ステップ４０４）、図２４の副走
査位置ズレ計測動作に移行して画像記憶メモリ上の列カ
ウンタを１にセットし、列カウンタ＋１が示す列を取出
す（ステップＳ８０１，Ｓ８０２）。そして、２列目の
データ列に１／ｔａｎθ（θは斜線と副走査とがなす角
度）を乗算して、原稿パターンの移動分を補正する（ス
テップＳ８０３）。ここでも、１画素ピッチ間（画素中
心間）を、例えば図２５のスプライン補間の手法を用い
て補間する（ステップＳ８０４）。そして、基準ピッチ
毎に１列目と２列目の画素データ、例えば画素のモノク
ロ階調、８ｂｉｔで０〜２５５までの値の差分を取り、
符号が負であれば、符号反転させる。これを予め設定さ
れている列の範囲での累積値を算出する（ステップＳ８
０５）。当該累積値の算出が終了したら、２列目の画像
データを例えば図２６に示すように右に１画素分シフト
し、１列目と２列目の画素の差分の累積値を取得する
（ステップＳ８０６）。この累積値算出を、例えば予め
設定された最大シフト８とすると、−４画素位置から＋
４画素位置まで累積値取得を繰り返す（ステップＳ８０
７）。これら最大シフト８回分の累積値の中から最小位
置を算出する（ステップＳ８０８）。図１４において、
このように算出された万線パターンの最小位置ズレデー
タを記憶しておく。例えば、当該万線最小位置ズレ量記
憶から万線最小位置ズレデータを読み出して、当該万線
パターンと隣接する斜線パターンの最小位置ズレ量にｔ
ａｎθを乗算して、当該データを引き算する（ステップ
Ｓ４０５，Ｓ４０６）。当該結果にさらにｔａｎθを除
算することで、主走査方向の位置ズレ成分が除去された
副走査方向最小位置ズレ量が算出される（ステップＳ４
０７）。これらの操作を画像の最終列まで実施し、結果
をデータ記憶メモリに格納する（ステップＳ４０８，Ｓ
４０９）。

【００２７】次に、本実施例における前段最小位置記憶
動作及び差分領域算出動作について本実施例の第２の基
本動作フローを示す図２７、主走査位置ズレ計測動作フ
ローを示す図２８及び副走査位置ズレ計測動作フローを
示す図２９に従って以下に説明する。

【００２８】先ず、図２７において原稿チャートから読
取った画像データが格納された画像記憶メモリから万線
パターン或いは斜線パターンの画像データを読出す（ス
テップＳ９０１）。そして、読み出した画像データが万
線パターンであれば（ステップＳ９０２）、図２８にお
いて画像記憶メモリ上の列カウンタを１にセットし、ま
たシフト量に画素分をセットする（ステップＳ１００
１）。そして、列カウンタ＋１が示す列を取出し、画像
記憶メモリから画像データの１列目と２列目を読出す
（ステップＳ１００２）。そして、例えば１画素間をス
プライン補間で１００分割して、−５０補間ピッチ分か
ら＋５０補間ピッチ分シフトしてずらす（ステップＳ１
００３）。補間ピッチ毎に１列目と２列目の補間式から
算出した画素データ、例えば画素のモノクロ階調、８ｂ
ｉｔで０〜２５５までの値の差分を取り、符号が負であ
れば、符号反転させる。これを予め設定されている列の
比較範囲での累積値を算出する（ステップＳ１００
４）。全ての累積値算出が終了したら、２列目の画像デ
ータを例えば右に１補間ピッチ分シフトし、１列目と２
列目の差分の累積値を取得する。予め設定された最大シ
フト分、例えば１００シフトまで累積値取得を繰り返
す。これら最大シフト１００回分の相対位置である累積
値の中から最小位置を取得し、この最小位置にステップ
Ｓ９０２で算出した補正値を乗算する。当該最小値時の
位置を記憶する（ステップＳ１００５〜Ｓ１０１０）。
この最小位置を次回からのずらしの中心位置とし、例え
ば比較範囲として４０とすると最小位置から−２０の位
置を２列目の初期位置とする（ステップＳ１０１１）。
これらの操作を画像の最終列まで順次実施し、各列毎の
最小位置を算出する（ステップＳ１０１２）。一方、図
２７において読み出した画像データが斜線パターンであ
れば（ステップ９０３）、図２９の副走査位置ズレ計測
動作に移行して画像記憶メモリ上の列カウンタを１にセ
ットし、またシフト量に画素分をセットする（ステップ
Ｓ１１０１）。そして、列カウンタ＋１が示す列を取出
し、画像記憶メモリから画像データの１列目と２列目を
読出す（ステップＳ１１０２）。２列目のデータ列に１
／ｔａｎθ（θは斜線と副走査とがなす角度）を乗算し
て、原稿パターンの移動分を補正する（ステップＳ１１
０３）。そして、例えば１画素間をスプライン補間で１
００分割して、−５０補間ピッチ分から＋５０補間ピッ
チ分シフトしてずらす（ステップＳ１１０４）。補間ピ
ッチ毎に１列目と２列目の補間式から算出した画素デー
タ、例えば画素のモノクロ階調、８ｂｉｔで０〜２５５
までの値の差分を取り、符号が負であれば、符号反転さ
せる。これを予め設定されている列の比較範囲での累積
値を算出する（ステップＳ１１０５）。全ての累積値算
出が終了したら、２列目の画像データを例えば右に１補
間ピッチ分シフトし、１列目と２列目の差分の累積値を
取得する。予め設定された最大シフト分、例えば１００
シフトまで累積値取得を繰り返す。これら最大シフト１
００回分の相対位置である累積値の中から最小位置を取
得し、この最小位置にステップＳ９０２で算出した補正
値を乗算する。当該最小値時の位置を記憶する（ステッ
プＳ１１０６〜Ｓ１１１１）。この最小位置を次回から
のずらしの中心位置とし、例えば比較範囲として４０と
すると最小位置から−２０の位置を２列目の初期位置と
する（ステップＳ１１１２）。これらの操作を画像の最
終列まで順次実施し、各列毎の最小位置を算出する（ス
テップＳ１１１３）。図２７において、このように算出
された斜線パターンと隣接する両側の万線パターンの最
小位置ズレデータを記憶しておく。例えば、当該万線最
小位置ズレ量記憶から２つのデータを読み出して加算し
２で割り平均値を求める。万線パターンに挟まれた斜線
パターンの最小位置ズレ量にｔａｎθを乗算して、当該
データを引き算する（ステップＳ９０４，Ｓ９０５）。
当該結果にさらにｔａｎθを除算することで、主走査方
向の位置ズレ成分が除去された副走査方向最小位置ズレ
量が算出される（ステップＳ９０６）。

【００２９】次に、本実施例におけるデータ補間動作及
び差分領域算出動作について本実施例の第２の基本動作
フローを示す図２７、主走査位置ズレ計測動作フローを
示す図３０及び副走査位置ズレ計測動作フローを示す図
３１に従って以下に説明する。

【００３０】先ず、図２７において原稿チャートから読
取った画像データが格納された画像記憶メモリから万線
パターン或いは斜線パターンの画像データを読出す（ス
テップＳ９０１）。そして、読み出した画像データが万
線パターンであれば（ステップＳ９０２）、図３０にお
いて画像記憶メモリ上の列カウンタを１にセットし、列
カウンタ＋１が示す列を取出し、画像記憶メモリから画
像データの１列目と２列目を読出す（ステップＳ１２０
１，Ｓ１２０２）。そして、画像記憶メモリから画像デ
ータの１列目と隣接する２列目を読出し、例えば２列目
の１画素間をスプライン補間で１００分割して、−５０
補間ピッチ分から＋５０補間ピッチ分シフトしてずらす
（ステップＳ１２０３）。画素ピッチ毎に１列目と当該
画素ピッチに隣接する、例えば、左端の補間ピッチ毎に
２列目の画素データとの差分を取り、符号が負であれ
ば、符号反転させる。これを予め設定されている列の比
較範囲での累積値を算出する（ステップＳ１２０４）。
全ての累積値算出が終了したら、２列目の画像データを
例えば右に１補間ピッチ分シフトし、１列目と２列目の
１画素ピッチ間差分の累積値を取得する（ステップＳ１
２０５）。予め設定された最大シフト分、例えば１００
シフトまで累積値取得を繰り返す（ステップＳ１２０
６）。これら最大シフト１００回分の累積値の中から最
小位置を取得する（ステップＳ１２０７）。これらの操
作を画像の最終列まで順次実施し、各列毎の最小位置を
算出する（ステップＳ１２０８，Ｓ１２０９）。一方、
図２７において読み出した画像データが斜線パターンで
あれば（ステップＳ９０３）、図３１の副走査位置ズレ
計測動作に移行して図３１において画像記憶メモリ上の
列カウンタを１にセットし、列カウンタ＋１が示す列を
取出し、画像記憶メモリから画像データの１列目と２列
目を読出す（ステップＳ１３０１，Ｓ１３０２）。２列
目のデータ列に１／ｔａｎθ（θは斜線と副走査とがな
す角度）を乗算して、原稿パターンの移動分を補正する
（ステップＳ１３０３）。そして、画像記憶メモリから
画像データの１列目と隣接する２列目を読出し、例えば
２列目の１画素間をスプライン補間で１００分割して、
−５０補間ピッチ分から＋５０補間ピッチ分シフトして
ずらす（ステップＳ１３０４）。画素ピッチ毎に１列目
と当該画素ピッチに隣接する、例えば、左端の補間ピッ
チ毎に２列目の画素データとの差分を取り、符号が負で
あれば、符号反転させる。これを予め設定されている列
の比較範囲での累積値を算出する（ステップＳ１３０
５）。全ての累積値算出が終了したら、２列目の画像デ
ータを例えば右に１補間ピッチ分シフトし、１列目と２
列目の１画素ピッチ間差分の累積値を取得する（ステッ
プＳ１３０６）。予め設定された最大シフト分、例えば
１００シフトまで累積値取得を繰り返す（ステップＳ１
３０７）。これら最大シフト１００回分の累積値の中か
ら最小位置を取得する（ステップＳ１３０８）。これら
の操作を画像の最終列まで順次実施し、各列毎の最小位
置を算出する（ステップＳ１３０９，Ｓ１３１０）。

【００３１】次に、本実施例における累積値補間動作、
補間データ算出動作及び最小値取得動作について本実施
例の第２の基本動作フローを示す図２７、主走査位置ズ
レ計測動作フローを示す図３２及び副走査位置ズレ計測
動作フローを示す図３３に従って以下に説明する。

【００３２】先ず、図２７において原稿チャートから読
取った画像データが格納された画像記憶メモリから万線
パターン或いは斜線パターンの画像データを読出す（ス
テップＳ９０１）。そして、読み出した画像データが万
線パターンであれば（ステップＳ９０２）、図３２にお
いて画像記憶メモリ上の列カウンタを１にセットし、列
カウンタ＋１が示す列を取出し、画像記憶メモリから画
像データの１列目と２列目を読出す（ステップＳ１４０
１，Ｓ１４０２）。相対的位置関係にある注目１列目と
２列目を順次ずらして、すべての累積値の算出が終了し
たら、当該累積値間を、補間手法、例えば図２５に示す
スプライン補間の手法を用いて補間する（ステップＳ１
４０３）。画素ピッチ毎に１列目と当該画素ピッチに隣
接する、例えば、左端の補間ピッチ毎に２列目の画素デ
ータとの差分を取り、符号が負であれば、符号反転させ
る。これを予め設定されている列の比較範囲での累積値
を算出する（ステップＳ１４０４）。全ての累積値算出
が終了したら、２列目の画像データを例えば右に１補間
ピッチ分シフトし、１列目と２列目の１画素ピッチ間差
分の累積値を取得する（ステップＳ１４０５）。予め設
定された最大シフト分、例えば１００シフトまで累積値
取得を繰り返す（ステップＳ１４０６）。これら最大シ
フト１００回分の累積値を取得する。この累積値補間処
理から予め設定されている補間区間の分割数に対応する
累積値補間データを算出する（ステップＳ１４０７）。
これら累積値を含む補間値の中から最小位置を取得する
（ステップＳ１４０８）。例えば、補間ピッチが画素に
対し、２０分割したものとする。累積値を補間する時、
当該補間ピッチを５分割すると、データ補間動作で１画
素を１００分割したものと等価である。これらの操作を
画像の最終列まで順次実施し、各列毎の最小位置を算出
する（ステップＳ１４０９，Ｓ１４１０）。一方、図２
７において読み出した画像データが斜線パターンであれ
ば（ステップＳ９０３）、図３３の副走査位置ズレ計測
動作に移行して図３３において画像記憶メモリ上の列カ
ウンタを１にセットし、列カウンタ＋１が示す列を取出
し、画像記憶メモリから画像データの１列目と２列目を
読出す（ステップＳ１５０１，Ｓ１５０２）。２列目の
データ列に１／ｔａｎθ（θは斜線と副走査とがなす角
度）を乗算して、原稿パターンの移動分を補正する（ス
テップＳ１５０３）。そして、相対的位置関係にある注
目１列目と２列目を順次ずらして、すべての累積値の算
出が終了したら、当該累積値間を、補間手法、例えば図
２５に示すスプライン補間の手法を用いて補間する（ス
テップＳ１５０４）。画素ピッチ毎に１列目と当該画素
ピッチに隣接する、例えば左端の補間ピッチ毎に２列目
の画素データとの差分を取り、符号が負であれば、符号
反転させる。これを予め設定されている列の比較範囲で
の累積値を算出する（ステップＳ１５０５）。全ての累
積値算出が終了したら、２列目の画像データを例えば右
に１補間ピッチ分シフトし、１列目と２列目の１画素ピ
ッチ間差分の累積値を取得する（ステップＳ１５０
６）。予め設定された最大シフト分、例えば１００シフ
トまで累積値取得を繰り返す（ステップＳ１５０７）。
これら最大シフト１００回分の累積値を取得する。この
累積値補間処理から予め設定されている補間区間の分割
数に対応する累積値補間データを算出する（ステップＳ
１５０８）。これら累積値を含む補間値の中から最小位
置を取得する（ステップＳ１５０９）。例えば、補間ピ
ッチが画素に対し、２０分割したものとする。累積値を
補間する時、当該補間ピッチを５分割すると、データ補
間動作で１画素を１００分割したものと等価である。こ
れらの操作を画像の最終列まで順次実施し、各列毎の最
小位置を算出する（ステップＳ１５１０，Ｓ１５１
１）。

【００３３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像読取
装置は任意の被写体を撮像する光学系と撮像素子を有
し、光学系が走査して撮像素子に被写体の像が入射する
ことで被写体の画像を読取る画像読取手段と、画像読取
手段より出力される信号から画像信号を生成する信号処
理手段と、信号処理手段の画像信号を外部へ出力する信
号出力手段とを含んで構成されている。そして、このよ
うな構成を有する画像読取装置は、走査方向の振動を検
出する第１の振動検出手段と、走査方向に垂直な走査垂
直方向の振動を検出する第２の振動検出手段と、第１、
第２の振動検出手段により検出した走査方向及び走査垂
直方向の各振動を周波数解析する周波数解析手段と、周
波数解析結果と装置構成部品等との組合せデータを予め
記憶する記憶手段と、周波数解析手段による周波数解析
結果と記憶手段に記憶されている組合せとを比較して異
常な装置構成部品を検出する検出手段とを有することに
特徴がある。よって、本発明によれば、画素の主・副走
査方向の振動を検出することによって得られたデータに
基づいて周波数解析することができ、これによってミラ
ーなどの主・副走査方向の変動による異常な振幅を検出
し、迅速に異常な装置構成部品を修理可能な画像読取装
置を提供することができる。

【００３５】また、第１、第２の振動検出手段は、走査
方向に均一濃度で、かつ当該走査方向と垂直方向に均一
でない濃度を有する万線パターンと、走査方向に水平で
なくかつ垂直でない方向に均一な濃度を有する斜線パタ
ーンとを含むパターンが配置された任意の領域に対し、
光学系が走査する方向に垂直な任意の画像信号１列目の
データ列と、データ列に隣接する画像信号２列目のデー
タ列に前記パターンに応じた演算処理を行った隣接デー
タ列とを対象にデータ列と、隣接データ列とにおいて差
分の絶対値の累積値を算出し、光学系が走査する方向に
垂直な方向に順次ずらしていき、それぞれの累積値を取
得する累積値算出手段と、累積値算出手段で得られた、
それぞれの累積値の最小値であるところの相対的な位置
を算出する最小位置算出手段と、斜線パターンに隣接す
る万線パターンの位置ズレ量を記憶しておく万線位置ズ
レ量記憶手段と、斜線パターンの最小位置と万線パター
ンの最小位置を用いて光学系の走査方向のみの最小位置
を算出する光学系走査方向位置ズレ算出手段とを有す
る。よって、画素の主・副走査方向の振動を高精度に検
出可能な画像読取装置を提供することができる。

【００３６】更に、万線パターン及び斜線パターンは、
撮像素子の解像度よりも大きいパターンであることによ
り、モアレをなくし、振動検出精度を上げることが可能
な画像読取装置を提供することができる。

【００３７】また、パターンが、走査方向に水平かつ一
定幅の濃度パターンが等ピッチでない濃度パターン、ま
たは走査方向に水平かつ垂直ではない方向に一定幅の濃
度パターンが等ピッチでない濃度パターン、または走査
方向に水平かつ隣合う万線パターンが等ピッチで幅が異
なる万線パターン、または走査方向に水平かつ垂直では
ない方向に隣接するパターンが等ピッチで幅の異なる斜
線パターンである。よって、濃度パターンが等ピッチで
ないので、位置ズレの最小値を１つに保証でき、振動検
出精度が向上可能な画像読取装置を提供することができ
る。

【００３８】更に、本発明の画像読取装置は、画像信号
のデータ列に対して各データをなめらかに結合する数値
演算を施すことでデータ間を補間するデータ補間手段
と、光学系が走査する方向に垂直な任意の画像信号１列
目のデータ列と、データ列に対して隣接する画像信号２
列目の隣接データ列とを対象に、光学系が走査する方向
に垂直な方向において相対位置にあるデータ列と、隣接
データ列とにおいてデータ補間手段で算出された補間ピ
ッチごとに差分の累積値を算出し、相対位置を光学系が
走査する方向に垂直な方向に順次ずらしていき、それぞ
れの累積値を取得する累積値算出手段とを有する。よっ
て、高精度に振動検出することが可能な画像読取装置を
提供することができる。

【００３９】また、本発明の画像読取装置は、累積値算
出手段で得られた累積値を比較し、その最小値を算出す
る最小値算出手段と、最小位置算出手段で取得された最
小値の位置を記憶しておく前段最小位置記憶手段と、次
の最小値算出手段の対象である光学系が走査する方向に
１列進んだ時に、累積値算出手段で前段最小位置記憶手
段の位置と予め設定された比較範囲とから各補間ピッチ
ごとに差分を取る差分領域算出手段と、最小値算出手段
を画像信号全域に順次実施し、各列ごとの最小値を算出
する。よって、比較領域を減らせるので高速に振動検出
可能な画像読取装置を提供することができる。

【００４０】更に、本発明の画像読取装置は、画像信号
のデータ列に対して、各データをなめらかに結合する数
値演算を施すことでデータ間を補間するデータ補間手段
と、光学系が走査する方向に垂直な任意の画像信号１列
目のデータ列と、データ列に対して隣接する画像信号２
列目の隣接データ列とを対象に、画像信号１列目または
２列目の隣接データ列のみにデータ補間手段を施し、デ
ータ列の画素データと、当該画素に隣接する左端あるい
は右端の隣接データ列のデータ補間手段で生成された画
素データとにおいて、それぞれ差分の累積値を算出し、
相対位置を光学系が走査する方向に垂直な方向に補間ピ
ッチごとに順次ずらしていき、それぞれの累積値を取得
する累積値算出手段とを有する。よって、差分領域にお
ける差分の計算回数を削減することで、計算分解能を落
とすことなく、高速に振動検出可能な画像読取装置を提
供することができる。

【００４１】また、本発明の画像読取装置は、累積値算
出手段で得られたそれぞれの累積値をなめらかに結合す
る数値演算を施すことで当該累積値間を補間する累積値
補間手段と、累積値補間手段から予め設定されている補
間区間の分割数に対応する累積値補間データを算出する
補間データ算出手段と、補間データ算出手段により算出
されたそれぞれの累積値の補間データを比較し、その最
小値であるところの相対位置を算出する補間データ最小
位置算出手段とを有する。よって、最小位置算出に補間
手法を用いることにより、計算分解能を落とすことな
く、高速に振動検出可能な画像読取装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の構成を示す透視図
である。

【図２】図１の画像読取装置の構成を示す概略図であ
る。

【図３】本発明における画像読取装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】本発明の画像読取装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明における振動検出手段、周波数解析手
段、画像記憶手段及び異常振動検出手段の動作フローを
示すフローチャートである。

【図６】本発明におけるパターンの重心を求める様子を
示す図である。

【図７】異常振動検出手段の動作を示すフローチャート
である。

【図８】白黒万線パターンの例を示す図である。

【図９】画像読取装置の読取台を示す平面図である。

【図１０】万線パターン２つと斜線パターン１つの混合
パターンの例を示す図である。

【図１１】万線パターン２つと斜線パターン１つの混合
パターンの例を示す図である。

【図１２】万線拡大パターンの例を示す図である。

【図１３】万線斜線混合パターンの例を示す図である。

【図１４】本実施例における累積値算出動作について本
実施例の第１の基本動作フローを示すフローチャートで
ある。

【図１５】本実施例の累積値算出動作における主走査位
置ズレ計測動作フローを示すフローチャートである。

【図１６】本実施例の累積値算出動作における副走査位
置ズレ計測動作フローを示すフローチャートである。

【図１７】万線パターンに対する読取の様子を示す図で
ある。

【図１８】斜線パターンに対する読取の様子を示す図で
ある。

【図１９】濃度パターンの一例を示す図である。

【図２０】濃度パターンの他の例を示す図である。

【図２１】濃度パターンの他の例を示す図である。

【図２２】濃度パターンの他の例を示す図である。

【図２３】本実施例におけるデータ補間動作及び累積値
取得動作について主走査位置ズレ計測動作フローを示す
フローチャートである。

【図２４】本実施例におけるデータ補間動作及び累積値
取得動作について副走査位置ズレ計測動作フローを示す
フローチャートである。

【図２５】スプライン補間方法を説明する図である。

【図２６】画像データの画素シフトの様子を示す図であ
る。

【図２７】本実施例における前段最小位置記憶動作及び
差分領域算出動作について本実施例の第２の基本動作フ
ローを示すフローチャートである。

【図２８】本実施例の前段最小位置記憶動作及び差分領
域算出動作における主走査位置ズレ計測動作を示すフロ
ーチャートである。

【図２９】本実施例の前段最小位置記憶動作及び差分領
域算出動作における副走査位置ズレ計測動作を示すフロ
ーチャートである。

【図３０】本実施例のデータ補間動作及び差分領域算出
動作における主走査位置ズレ計測動作を示すフローチャ
ートである。

【図３１】本実施例のデータ補間動作及び差分領域算出
動作における副走査位置ズレ計測動作を示すフローチャ
ートである。

【図３２】本実施例の累積値補間動作、補間データ算出
動作及び最小値取得動作における主走査位置ズレ計測動
作を示すフローチャートである。

【図３３】本実施例の累積値補間動作、補間データ算出
動作及び最小値取得動作における副走査位置ズレ計測動
作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３１；制御部、３２；光電変換部、３３；Ａ／Ｄ変換
部、３４；シェーディング補正部、３５；画像読取位置
ズレ計測部、３６；異常振動検出部、３７；表示部、３
８；画像記憶メモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 武 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 兪 波 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5B047 AA01 AB02 BA02 BB02 BC05 BC09 BC11 BC14 BC23 CA02 CB30 5C062 AA01 AB33 AB40 AC55 AE15 5C072 AA01 BA05 CA02 DA02 DA04 EA05 RA20 UA06 XA10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の被写体を撮像する光学系と撮像素
   子を有し、前記光学系が走査して前記撮像素子に前記被
   写体の像が入射することで、前記被写体の画像を読取る
   画像読取手段と、該画像読取手段より出力される信号か
   ら画像信号を生成する信号処理手段と、該信号処理手段
   の画像信号を外部へ出力する信号出力手段とを含んで構
   成されている画像読取装置において、 前記走査方向の振動を検出する第１の振動検出手段と、 前記走査方向に垂直な走査垂直方向の振動を検出する第
   ２の振動検出手段と、 前記第１、第２の振動検出手段により検出した前記走査
   方向及び前記走査垂直方向の各振動を周波数解析する周
   波数解析手段と、 周波数解析結果と装置構成部品等との組合せデータを予
   め記憶する記憶手段と、 前記周波数解析手段による周波数解析結果と前記記憶手
   段に記憶されている前記組合せとを比較して異常な装置
   構成部品を検出する検出手段とを有することを特徴とす
   る画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記第１、第２の振動検出手段は、 前記走査方向に均一濃度で、かつ当該走査方向と垂直方
   向に均一でない濃度を有する万線パターンと、前記走査
   方向に水平でなくかつ垂直でない方向に均一な濃度を有
   する斜線パターンとを含むパターンが配置された任意の
   領域に対し、前記光学系が走査する方向に垂直な任意の
   画像信号１列目のデータ列と、前記データ列に隣接する
   画像信号２列目のデータ列に前記パターンに応じた演算
   処理を行った隣接データ列とを対象に前記データ列と、
   前記隣接データ列とにおいて差分の絶対値の累積値を算
   出し、前記光学系が走査する方向に垂直な方向に順次ず
   らしていき、それぞれの累積値を取得する累積値算出手
   段と、 前記累積値算出手段で得られた、それぞれの累積値の最
   小値であるところの相対的な位置を算出する最小位置算
   出手段と、 前記斜線パターンに隣接する前記万線パターンの位置ズ
   レ量を記憶しておく万線位置ズレ量記憶手段と、 前記斜線パターンの最小位置と前記万線パターンの最小
   位置を用いて前記光学系の走査方向のみの最小位置を算
   出する光学系走査方向位置ズレ算出手段とを有する請求
   項１記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記万線パターン及び前記斜線パターン
   は、前記撮像素子の解像度よりも大きいパターンである
   請求項２記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記パターンが、前記走査方向に水平か
   つ一定幅の濃度パターンが等ピッチでない濃度パター
   ン、または前記走査方向に水平かつ垂直ではない方向に
   一定幅の濃度パターンが等ピッチでない濃度パターン、
   または前記走査方向に水平かつ隣合う万線パターンが等
   ピッチで幅が異なる万線パターン、または前記走査方向
   に水平かつ垂直ではない方向に隣接するパターンが等ピ
   ッチで幅の異なる斜線パターンである請求項２記載の画
   像読取装置。
5. 【請求項５】 前記画像信号のデータ列に対して各デー
   タをなめらかに結合する数値演算を施すことでデータ間
   を補間するデータ補間手段と、前記光学系が走査する方
   向に垂直な任意の画像信号１列目のデータ列と、前記デ
   ータ列に対して隣接する画像信号２列目の隣接データ列
   とを対象に、前記光学系が走査する方向に垂直な方向に
   おいて相対位置にある前記データ列と、前記隣接データ
   列とにおいて前記データ補間手段で算出された補間ピッ
   チごとに差分の累積値を算出し、前記相対位置を前記光
   学系が走査する方向に垂直な方向に順次ずらしていき、
   それぞれの累積値を取得する累積値算出手段とを有する
   請求項１又は２記載の画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記累積値算出手段で得られた累積値を
   比較し、その最小値を算出する最小値算出手段と、前記
   最小位置算出手段で取得された最小値の位置を記憶して
   おく前段最小位置記憶手段と、次の最小値算出手段の対
   象である光学系が走査する方向に１列進んだ時に、前記
   累積値算出手段で前記前段最小位置記憶手段の位置と予
   め設定された比較範囲とから各補間ピッチごとに差分を
   取る差分領域算出手段と、前記最小値算出手段を前記画
   像信号全域に順次実施し、各列ごとの最小値を算出する
   請求項４記載の前記位置ズレ算出手段とを有する請求項
   ５記載の画像読取装置。
7. 【請求項７】 前記画像信号のデータ列に対して、各デ
   ータをなめらかに結合する数値演算を施すことでデータ
   間を補間するデータ補間手段と、前記光学系が走査する
   方向に垂直な任意の画像信号１列目のデータ列と、前記
   データ列に対して隣接する画像信号２列目の隣接データ
   列とを対象に、前記画像信号１列目または２列目の隣接
   データ列のみに前記データ補間手段を施し、前記データ
   列の画素データと、当該画素に隣接する左端あるいは右
   端の前記隣接データ列の前記データ補間手段で生成され
   た画素データとにおいて、それぞれ差分の累積値を算出
   し、前記相対位置を前記光学系が走査する方向に垂直な
   方向に補間ピッチごとに順次ずらしていき、それぞれの
   累積値を取得する累積値算出手段とを有する請求項５記
   載の画像読取装置。
8. 【請求項８】 前記累積値算出手段で得られたそれぞれ
   の累積値をなめらかに結合する数値演算を施すことで当
   該累積値間を補間する累積値補間手段と、前記累積値補
   間手段から予め設定されている補間区間の分割数に対応
   する累積値補間データを算出する補間データ算出手段
   と、前記補間データ算出手段により算出されたそれぞれ
   の累積値の補間データを比較し、その最小値であるとこ
   ろの相対位置を算出する補間データ最小位置算出手段と
   を有する請求項５〜７のいずれかに記載の画像読取装
   置。