JP2003274087A - 画像読み取り装置のｍｔｆ検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査工程を簡素化することで検査時間を短縮
する画像読み取り装置のＭＴＦ検査方法を提供する。 【解決手段】 互いに平行に配列されている複数の細線
からなる第一テストパターン１８と、第一テストパター
ン１８の細線と垂直に配列されている複数の細線からな
る第二テストパターン２８とが形成されているテストチ
ャートを走査して光学系及びリニアイメージセンサを備
える画像読み取り装置のＭＴＦを検査する方法であっ
て、テストチャート上でリニアイメージセンサの走査線
と平行な方向に並んだ第一テストパターン１８及び第二
テストパターン２８の光学像を光学系によってリニアイ
メージセンサに入力する入力工程と、第一テストパター
ン１８及び第二テストパターン２８の光学像についてリ
ニアイメージセンサの出力を解析し画像読み取り装置の
ＭＴＦを検査する解析工程と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読み取り装置の
ＭＴＦ（Modulation transfer function）検査方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿の光学像をイメージセンサに
入力し、イメージセンサで光学情報を電気信号に変換す
ることで原稿を読み取る画像読み取り装置として、イメ
ージスキャナ、ファクシミリ、複写機等が知られてい
る。一般に画像読み取り装置の製造時には、出力画像の
コントラストを評価するＭＴＦ検査を全数について実施
している。リニアイメージセンサを備えた画像読み取り
装置のＭＴＦ検査では、主走査方向とそれに垂直な走査
方向（副走査方向）とでＭＴＦが相違するため、リニア
イメージセンサの走査線に垂直な多数の細線からなる主
走査方向のＭＴＦ検査用のパターンと、リニアイメージ
センサの走査線に平行な多数の細線からなる副走査方向
のＭＴＦ検査用のパターンとを読み取っている。

【０００３】特開２００１−２７４９４１号公報及び特
開２００１−２７４９５５号公報には、画像読み取り装
置の検査工程を簡素化するための技術として、主走査方
向のＭＴＦ検査用のパターンと副走査方向のＭＴＦ検査
用のパターンとが形成された１つのテストチャートを原
稿台に載置して読み取ることで画像読み取り装置のＭＴ
Ｆを検査する方法が開示されている。これらの公報によ
ると、読み取り時には主走査方向のＭＴＦ検査用のパタ
ーンと副走査方向のＭＴＦ検査用のパターンとがテスト
チャート上で副走査方向に並ぶ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一方のＭＴＦ
検査用のパターンを読み取って解析した後に走査線を移
動させ、他方のＭＴＦ検査用のパターンを読み取って解
析するため、ＭＴＦ検査には主走査方向のＭＴＦを走査
する工程と、副走査方向のＭＴＦを走査する工程とが別
個独立に必要であった。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みて創作さ
れたものであって、検査工程を簡素化することで検査時
間を短縮する画像読み取り装置のＭＴＦ検査方法を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像読
み取り装置のＭＴＦ検査方法は、互いに平行に配列され
ている複数の細線からなる第一テストパターンと、前記
第一テストパターンの細線と垂直に配列されている複数
の細線からなる第二テストパターンとが形成されている
テストチャートを走査して光学系及びリニアイメージセ
ンサを備える画像読み取り装置のＭＴＦを検査する方法
であって、テストチャート上で前記リニアイメージセン
サの走査線と平行な方向に並んだ前記第一テストパター
ン及び前記第二テストパターンの光学像を前記光学系に
よって前記リニアイメージセンサに入力する入力工程
と、前記第一テストパターン及び前記第二テストパター
ンの光学像について前記リニアイメージセンサの出力を
解析し前記画像読み取り装置のＭＴＦを検査する解析工
程と、を含むことを特徴とする。

【０００７】第一テストパターンの光学像についてリニ
アイメージセンサの出力を解析すると副走査方向のＭＴ
Ｆを検査することができる。第二テストパターンの光学
像についてリニアイメージセンサの出力を解析すると主
走査方向のＭＴＦを検査することができる。一般に、主
走査方向のＭＴＦ及び副走査方向のＭＴＦのそれぞれを
走査線の全幅にわたって検査する必要はなく、それぞれ
の方向について特にＭＴＦが低くなる傾向を持つ走査領
域だけを検査すればよい。請求項１に記載の方法による
と、第一テストパターンと第二テストパターンとがテス
トチャート上で走査線と平行な方向に並んだ状態でそれ
らの光学像をリニアイメージセンサに入力するため、第
一テストパターンと第二テストパターンの光学像とを同
時にリニアセンサに入力することができる。すなわち、
主走査方向のＭＴＦ検査用のパターンと副走査方向のＭ
ＴＦ検査用のパターンとを同時にリニアセンサに入力す
ることができる。したがって、請求項１に記載の方法に
よると、検査工程を簡素化し画像読み取り装置のＭＴＦ
の検査時間を短縮することができる。

【０００８】請求項２に記載の画像読み取り装置では、
テストチャート上で走査線と平行な方向に互いに離間し
ている２つのマークの位置を前記光学系及び前記リニア
センサを用いて検出する倍率検査工程をさらに含み、前
記解析工程において、前記倍率検査工程で得る検出結果
に基づいて、前記第一テストパターン及び前記第二テス
トパターンの光学像について前記リニアイメージセンサ
の出力を解析しＭＴＦを検査することを特徴とする。

【０００９】レンズ縮小型の画像読み取り装置では、光
学系の倍率について製品毎のばらつきがあると、第一テ
ストパターン及び第二テストパターンが画像読み取り装
置の出力画像上に表れる領域が製品毎に変動する。テス
トチャート上で走査線と平行な方向に互いに離間して並
ぶ２つのマークの位置を予め検出しておくことで、解析
工程において光学系の倍率のばらつきを考慮して第一テ
ストパターン及び第二テストパターンが画像読み取り装
置の出力画像上に表れる領域を正確に特定することがで
きる。したがって、請求項２に記載の検査方法による
と、光学系の倍率に製品毎のばらつきがあったとしても
画像読み取り装置のＭＴＦを正確に検査することができ
る。

【００１０】請求項３に記載の画像読み取り装置では、
前記テストチャート上で前記第一テストパターン及び前
記第二テストパターンが走査線と平行な方向にそれぞれ
複数並んでいることを特徴とする。主走査方向のＭＴＦ
検査用のパターンと副走査方向のＭＴＦ検査用のパター
ンとをそれぞれ複数の走査領域上で読み取ることになる
ため、ＭＴＦの検査精度を向上させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明の
実施の形態を説明する。図２は、本発明の一実施例に係
るイメージスキャナの検査方法に用いるハードウェアの
構成を示す模式図である。本実施例の検査方法は、フラ
ットベッド型のイメージスキャナ４０の読み取り原点の
位置、出力画像の濃度、ＭＴＦ、色ずれ等をイメージス
キャナ４０に接続した検査装置４２を用いて検査するも
のである。

【００１２】図３は、イメージスキャナ４０の機械的構
成を示す模式的な断面図である。図４は、イメージスキ
ャナ４０を示すブロック図である。以下、図３及び図４
に基づいて検査対象となるイメージスキャナ４０の構成
を説明する。

【００１３】原稿台６２は、概ね矩形のガラス板等の透
明板で形成され、その盤面６０に写真フィルム、写真、
印刷文書等の原稿が載置される。原稿台６２はＬ字形の
原稿ガイド５２によって図示しないケースに固定されて
いる。原稿ガイド５２は原稿台６２の盤面６０の周囲に
互いに垂直に交わる段差面５４、６４を形成している。
段差面５４はリニアイメージセンサ５８の走査線に対し
て平行である。段差面５４、６４に原稿を当接させるこ
とにより、原稿台６２の盤面６０上で原稿を位置決めす
ることができる。

【００１４】光源５６及び縮小光学系８０は請求項に記
載の光学系に相当する。光源５６は、蛍光管ランプ等の
管照明装置から構成され、キャリッジ７４に搭載されて
いる。光源５６は原稿の走査線近傍を照射する。縮小光
学系８０は、ミラー７２及びレンズ５７で構成され、キ
ャリッジ７４に搭載されている。縮小光学系８０は、光
源５６に照射された原稿の走査線上の反射光像をリニア
イメージセンサ５８に縮小して結像させる。また、光源
５６の位置を変えて原稿の透過光像をリニアイメージセ
ンサ５８に結像させるようにしてもよい。

【００１５】リニアイメージセンサ５８は、ＲＧＢ各色
の受光素子がそれぞれキャリッジ７４の移動方向軸Ａに
垂直な平面上で原稿台６２の盤面６０と平行に並ぶ姿勢
でキャリッジ７４に搭載されている。リニアイメージセ
ンサ５８は、縮小光学系８０により結像される走査線上
の光学像を走査し、その光学像の濃淡に相関する電気信
号を出力する。リニアイメージセンサ５８は、可視光、
赤外光、紫外光等、所定の波長領域の光を光電変換して
得られる電荷をフォトダイオード等の受光素子に一定時
間蓄積し、受光素子ごとの受光量に応じた電気信号をＣ
ＣＤ（Charge Coupled Device）、ＭＯＳトランジスタ
スイッチ等を用いて出力する。

【００１６】主走査駆動部９８は、リニアイメージセン
サ５８を駆動するために必要な駆動パルスをリニアイメ
ージセンサ５８に出力する駆動回路である。主走査駆動
部９８は、例えば同期信号発生器、駆動用タイミングジ
ェネレータ等から構成される。

【００１７】副走査駆動部９６は、プーリ６８に掛け渡
されてキャリッジ７４に係止されたベルト７０、ベルト
７０を回転させるモータ６６及び図示しない歯車列、駆
動回路等で構成されている。副走査駆動部９６がキャリ
ッジ７４をベルト７０で牽引することで走査線がそれに
垂直な方向（副走査方向）に移動するため、二次元画像
の走査が可能となる。

【００１８】ＡＦＥ（Analog Front End）部８２は、ア
ナログ信号処理部、Ａ／Ｄ変換器等から構成される。ア
ナログ信号処理部は、リニアイメージセンサ５８から出
力された電気信号に対して増幅、雑音低減処理等のアナ
ログ信号処理を施して出力する。Ａ／Ｄ変換器は、アナ
ログ信号処理部から出力された電気信号を所定ビット長
のディジタル表現の出力信号に量子化して出力する。

【００１９】ディジタル画像処理部８４は、ＡＦＥ部８
２から出力された出力信号に対し、ガンマ補正、画素補
間法による欠陥画素の補間、シェーディング補正、画像
信号の鮮鋭化等の処理を行って画像データを作成する。
尚、ディジタル画像処理部８４で施す上記各種の処理
は、制御部８６で実行するコンピュータプログラムによ
る処理に置き換えてもよい。ディジタル画像処理部８４
で作成された画像データはインタフェース４８（図２参
照）を介して検査装置４２に転送される。

【００２０】制御部８６は、ＣＰＵ８８、ＲＯＭ９０及
びＲＡＭ９２を備えている。ＣＰＵ８８はＲＯＭ９０に
記憶されたコンピュータプログラムを実行し、イメージ
スキャナの各部を制御する。ＲＯＭ９０はＣＰＵ８８が
実行するコンピュータプログラムや各種のデータを記憶
しているメモリであり、ＲＡＭ９２はプログラムや各種
のデータを一時的に記憶するメモリである。以上、イメ
ージスキャナ４０の構成を説明した。

【００２１】検査板１０は原稿台６２の全面を覆う矩形
平板状の金属板である。図１は検査板１０の表面に表さ
れたテストチャートを示す平面図である。検査板１０の
表面にはＭＴＦ確認部２６等が印刷されたフィルムが貼
付されている。

【００２２】原点位置確認部１６は、読み取り原点の位
置及び縮小光学系８０の倍率を検査するためのものであ
る。原点位置確認部１６には請求項に記載の２つのマー
クに相当する第一白点１１及び第二白点１４が形成され
ている。第一白点１１及び第二白点１４は黒色の金属素
地１２に形成された凹部に白色塗料を充填して形成した
ものである。第一白点１１及び第二白点１４は検査板１
０の短辺と平行な方向に互いに離間して並んでいる。し
たがって検査板１０の短辺を段差面５４に当接させる
と、第一白点１１及び第二白点１４はリニアイメージセ
ンサ５８の走査線と平行に互いに離間して並ぶ。尚、第
一白点１１及び第二白点１４は検査板１０の短辺と平行
な方向において離間していれば、検査板１０の長辺と平
行な方向においても離間していてもよい。

【００２３】ＭＴＦ確認部２６は、イメージスキャナ４
０の解像度に応じて使い分けられる３つのＭＴＦチャー
ト２０、２２、２４から構成されている。ＭＴＦチャー
ト２０、２２、２４は、細線の線幅及び間隔が異なる点
を除いて実質的に同一の構成である。ＭＴＦチャート２
０は、検査板１０の短辺と平行に等間隔で配列された多
数の細線からなる第一テストパターン１８と、検査板１
０の長辺と平行に等間隔で配列された多数の細線からな
る第二テストパターン２８とで構成された帯状の図形で
ある。ＭＴＦチャート２０の長手方向軸、すなわち第一
テストパターン１８及び第二テストパターン２８の配列
方向軸は検査板１０の短辺に対して平行である。したが
って、検査板１０の短辺を段差面５４に当接させると、
第一テストパターン１８の細線は走査線と平行になり、
第二テストパターン２８の細線は走査線と垂直になり、
第一テストパターン１８と第二テストパターン２８とは
走査線と平行な方向に並ぶ。

【００２４】ＭＴＦチャート２０上での第一テストパタ
ーン１８及び第二テストパターン２８の配置は、縮小光
学系８０の特性に応じて決める。具体的には、縮小光学
系８０の特性に関連して主走査方向のＭＴＦが低くなる
傾向を持つ領域には、第二テストパターン２８を配置
し、副走査方向のＭＴＦが低くなる傾向を持つ領域には
第一テストパターン１８を配置する。また、主走査方向
のＭＴＦ及び副走査方向のＭＴＦの両方が低くなる傾向
を持つ領域については、その領域の中央に第一テストパ
ターン１８と第二テストパターン２８の境界が位置する
ように、第一テストパターン１８及び第二テストパター
ン２８の両方を配置することが望ましい。

【００２５】検査板１０には、原点位置確認部１６及び
ＭＴＦ確認部２６の他、明度確認部３８、色ずれ確認部
３４、３６、キャリッジ位置確認部３２、標準画像部３
０等が形成されている。明度確認部３８はイメージスキ
ャナ４０の出力レベルの大きさ及び一様性を検査するた
めのものである。色ずれ確認部３４、３６は、キャリッ
ジ７４の送り精度等に起因するカラー画像の色ずれを検
査するためのものである。キャリッジ位置確認部３２
は、キャリッジ７４が読み取り原点から副走査方向に最
も離れた位置にあるときのキャリッジ７４の位置を確認
するためのものである。標準画像部３０は、検査装置４
２のディスプレイにありのままの画像として出力し、イ
メージスキャナ４０の出力画像をオペレータの主観で検
査するためのものである。

【００２６】図２に示す検査装置４２は、キーボード４
６等の入力装置、ディスプレイ４４等の出力装置、小型
コンピュータを備えている。小型コンピュータは、図示
しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備
え、ＲＯＭ及びハードディスクに記録された検査プログ
ラムをＣＰＵで実行することにより、イメージスキャナ
４０のＭＴＦ検査を実施する。

【００２７】図５は本発明の一実施例に係るイメージス
キャナのＭＴＦ検査方法を示すフローチャートである。
図５に示す処理は、オペレータが原稿台６２に検査板１
０を載置し、検査板１０の端面を原稿ガイド５２の段差
面５４、６４に当接させて検査板１０を原稿台６２上に
位置決めした後に検査装置４２で検査プログラムに検査
開始指示を入力すると、検査プログラムの実行によって
行われる。

【００２８】ステップＳ１００では、検査装置４２から
イメージスキャナ４０に原点位置確認部１６に対応する
読み取り領域を指定して検査開始指示を入力し、イメー
ジスキャナ４０を次のように作動させる。光源５６を点
灯させ、主走査駆動部９８及び副走査駆動部９６を制御
して検査板１０の原点位置確認部１６を走査し、原点位
置確認部１６を表す第一の検査画像を検査装置４２に入
力する。

【００２９】ステップＳ１１０では、原点位置確認部１
６に対応する検査画像について濃淡を解析することで第
一白点１１及び第二白点１４の位置を検出し、第一白点
１１と第二白点１４の間隔を検出する。第一白点１１と
第二白点１４の間隔を予め用意した基準値と比較するこ
とにより縮小光学系８０の倍率を解析する。

【００３０】ステップＳ１２０では、検査装置４２から
イメージスキャナ４０にＭＴＦチャート２０、２２、２
４のいずれかに対応する読み取り領域を検査対象のイメ
ージスキャナ４０の基本解像度に応じて指定して検査開
始指示を入力し、イメージスキャナ４０を次のように作
動させる。光源５６を点灯させ、主走査駆動部９８及び
副走査駆動部９６を制御し、ＭＴＦチャート２０、２
２、２４のいずれかを走査し、ＭＴＦチャート２０を表
す第二の検査画像を検査装置４２に入力する。

【００３１】ステップＳ１３０では、縮小光学系８０の
倍率に基づいて第二の検査画像上で第一テストパターン
１８及び第二テストパターン２８に対応付ける領域を補
正する。例えば、第二の検査画像上で第一テストパター
ン１８の左上隅がｆ（ｘ、ｙ）の画素に対応するように
設定されているとき、縮小光学系８０の実際の倍率と設
計上の倍率とを比較した結果に基づいてｆ（ｋｘ、ｙ）
（ｋ＝定数）の画素を第一テストパターン１８の左上隅
に対応する画素として特定する。

【００３２】ステップＳ１４０では第二の検査画像の第
二テストパターン２８に対応する領域の濃淡を解析し、
主走査方向のＭＴＦを算出する。具体的には、第二の検
査画像の横の１ラインの中で第二テストパターン２８に
対応する画素の並びについて隣接画素の濃淡の差分を調
べることで主走査方向のコントラストを測定する。この
処理を第二の検査画像の複数の横のラインについて繰り
返し、その結果に基づいて主走査方向のＭＴＦを算出す
る。

【００３３】ステップＳ１５０では検査画像の第一テス
トパターン１８に対応する領域の濃淡を解析し、副走査
方向のＭＴＦを算出する。具体的には、第二検査画像の
縦の１ラインの中で第一テストパターン１８に対応する
画素の並びについて隣接画素の濃淡の差分を調べること
で主走査方向のコントラストを測定する。この処理を検
査画像の複数の縦のラインについて繰り返し、その結果
に基づいて副走査方向のＭＴＦを算出する。

【００３４】ステップＳ１５０では、ステップＳ１３０
及びステップＳ１４０で算出した主走査方向のＭＴＦ及
び副走査方向のＭＴＦを検査装置４２のディスプレイに
表示する。

【００３５】以上説明したイメージスキャナのＭＴＦ検
査方法では、ステップＳ１２０でＭＴＦチャート２０、
２２、２４のいずれかを走査するとき、副走査方向のＭ
ＴＦを検査するのに十分なライン数を走査すれば、副走
査方向のＭＴＦを検査するために必要な縞模様の濃淡情
報が第一テストパターン１８から得られるだけでなく、
主走査方向のＭＴＦを検査するために必要な縞模様の濃
淡情報を第二テストパターン２８から同時に得ることが
できる。尚、主走査方向のＭＴＦは少なくとも１ライン
走査すれば算出可能である。したがって、主走査方向及
び副走査方向の両方についてＭＴＦを検査する際には、
副走査方向のＭＴＦを検査するために必要な走査時間内
で主走査方向及び副走査方向の両方についてＭＴＦを検
査するために必要な情報を得ることができる。また、縮
小光学系８０の倍率に基づいて第二の検査画像上で第一
テストパターン１８及び第二テストパターン２８に対応
付ける領域を補正するため、正確に主走査方向及び副走
査方向のＭＴＦを検査することができる。

【００３６】尚、本発明による検査方法では、イメージ
スキャナに限らず、ファクシミリ、複写機等の他の画像
読み取り装置についてＭＴＦを検査することができる。
また、フラットベッド型に限らず、シートフィード型の
画像読み取り装置の検査に本発明を適用してもよい。そ
の場合、検査板に代えて、テストチャートが印刷された
フィルム等を用いればよい。また、検査装置８４は、Ａ
ＦＥ部８２、ディジタル画像処理部８４及びインタフェ
ース４８を介して入力される画像データを解析すること
で間接的にリニアイメージセンサ５８の出力を解析して
いるが、ＡＦＥ部８２の出力を検査装置８４に入力して
もよいし、検査装置８４に専用の入力回路を設けてリニ
アイメージセンサ５８の出力を検査装置８４に直接入力
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る検査板を示す平面図で
ある。

【図２】本発明の一実施例係る画像読み取り装置の検査
方法に用いるハードウェアの構成を示す模式図である。

【図３】イメージスキャナの機械的構成を示す模式的な
断面図である。

【図４】イメージスキャナを示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例に係るイメージスキャナのＭ
ＴＦ検査方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 検査板 １１ 第一白点（マーク） １４ 第二白点（マーク） １８ 第一テストパターン ２０、２２、２４ ＭＴＦチャート ２６ ＭＴＦ確認部 ２８ 第二テストパターン ３０ 標準画像部 ３２ キャリッジ位置確認部 ３４、３６ 色ずれ確認部 ３８ 明度確認部 ４０ イメージスキャナ ４２ 検査装置 ５６ 光源 ５７ レンズ（光学系） ５８ リニアイメージセンサ ６２ 原稿台 ７２ ミラー（光学系）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に配列されている複数の細線
   からなる第一テストパターンと、前記第一テストパター
   ンの細線と垂直に配列されている複数の細線からなる第
   二テストパターンとが形成されているテストチャートを
   走査して光学系及びリニアイメージセンサを備える画像
   読み取り装置のＭＴＦを検査する方法であって、 テストチャート上で前記リニアイメージセンサの走査線
   と平行な方向に並んだ前記第一テストパターン及び前記
   第二テストパターンの光学像を前記光学系によって前記
   リニアイメージセンサに入力する入力工程と、 前記第一テストパターン及び前記第二テストパターンの
   光学像について前記リニアイメージセンサの出力を解析
   し前記画像読み取り装置のＭＴＦを検査する解析工程
   と、を含むことを特徴とする画像読み取り装置のＭＴＦ
   検査方法。
2. 【請求項２】 テストチャート上で走査線と平行な方向
   に互いに離間している２つのマークの位置を前記光学系
   及び前記リニアセンサを用いて検出する倍率検査工程を
   さらに含み、 前記解析工程において、前記倍率検査工程で得る検出結
   果に基づいて、前記第一テストパターン及び前記第二テ
   ストパターンの光学像について前記リニアイメージセン
   サの出力を解析しＭＴＦを検査することを特徴とする請
   求項１に記載の画像読み取り装置のＭＴＦ検査方法。
3. 【請求項３】 前記テストチャート上で前記第一テスト
   パターン及び前記第二テストパターンが走査線と平行な
   方向にそれぞれ複数並んでいることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の画像読み取り装置のＭＴＦ検査方法。