JP2003324587A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JP2003324587A JP2003324587A JP2002127254A JP2002127254A JP2003324587A JP 2003324587 A JP2003324587 A JP 2003324587A JP 2002127254 A JP2002127254 A JP 2002127254A JP 2002127254 A JP2002127254 A JP 2002127254A JP 2003324587 A JP2003324587 A JP 2003324587A
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Abstract
引き起こされる読取画像の不具合を解消する画像読取装
置を提供する。 【解決手段】 原稿載置台に載置された原稿を露光装置
によって露光し、その原稿の反射光を電気信号に変換す
る光電変換素子を用いて原稿を読み取る画像読取装置に
おいて、電源投入後、画像読取を行う前に画像読取装置
に備えた白基準板を光電変換素子で読み取り、読取画像
信号のレベルが所定のレベルになるように増幅器のゲイ
ンを調整するが、その調整後の読取画像信号のレベルを
保持する記憶装置47を設け、画像読取を行う前のラン
プの状態、つまりランプがかなり暖まっていて、光量が
落ちている状態なのか、もしくはランプが冷えていて光
量が大きい状態なのかを白板を読み取った時の画像デー
タの大小によって判断する。
Description
写真複写機等の画像読取装置に関し、特に原稿画像信号
をデジタル信号に変換して処理する際に、露光量ランプ
の発熱による光量変動によって引き起こされる読取画像
の不具合を解消する画像読取装置に関する。
画像信号をデジタル信号に変換して処理する図4のよう
な従来の画像読取装置は、原稿14を載置するコンタク
トガラス1と原稿露光用のキセノンランプ2、第1反射
ミラー3とからなる第1キャリッジ6と第2反射ミラー
4及び第3反射ミラー5からなる第2キャリッジ7とC
CDリニアイメージセンサ9(以後CCD)に結像する
ためのレンズユニット8と読み取り光学系等による各種
の歪みを補正するための白基準板15から構成される。
走査時は第1キャリッジ6及び第2キャリッジ7はステ
ッピングモータによって副走査方向Aに移動する。
得るまでの信号処理ブロック図を示す。まずCCD9か
ら駆動パルスに同期して画像信号VE 、VO が出力さ
れ、サンプルホールド回路16によって画像信号VE 、
VO をそれぞれサンプルパルスによりサンプリングし保
持することによって画像信号を連続したアナログ信号に
し、黒レベル補正回路部17においてCCDの暗出力の
レベルのバラツキを補正した後、増幅回路18において
各色信号の奇数、偶数画素の出力をある一定レベルに合
わせた後、マルチプレクス回路19において奇数、偶数
画素の出力をマルチプレクスし画像信号Vとなる。画像
信号VはA/D変換回路20によって8bitのデジタ
ルデータに変換される。こうして得られたデジタル画像
信号はシェーディング補正回路部21においてキセノン
ランプ2で照射された白基準板15の反射光をCCD9
で読み取ることにより、所定の濃度のレベルが得られ、
CCDの感度バラツキや照射系の配光ムラを補正され
る。
投入後の画像読取開始前にシェーディング補正で用いる
白基準板15にランプを露光してCCD9で読み取った
画像信号のレベルがある目標値に達するように増幅回路
18に与えるゲイン値を決定する。当然のことながら、
CCDの感度が低ければ高いゲインが設定され、感度が
高ければ低いゲインが設定される。またランプ光量が小
さければ高いゲインが設定され、ランプ光量が大きけれ
ば低いゲインが設定される。
に用いられる画像読取装置は読取の高密度化、高速化が
進みつつ、S/N確保という目的からランプ光量を大き
くしていく傾向にある。しかしながら現状のキセノンラ
ンプ等ではランプ光量を大きくするとその分、発熱等の
影響でランプ光量の経時変動が大きくなる傾向にあり、
連続で画像読取を行っていくと徐々に光量が落ちる傾向
にある。
ゲインを調整していく発明はこれまでにおこなわれてい
るので一例を紹介する。特開平06−054191号の
「画像読取装置及び画像読取方法」は、温度変動に対し
て光源の光量を調整するために、温度センサの測定結果
に応じウォームアップ点灯後、白基準板のデータのピー
ク値が、規定電圧以上になるように、カウンタの値を基
に選択される最適増幅率に、ゲイン調整回路を介して第
1増幅回路のゲインを調整する手段を備えたものであ
る。このようにすることで光源の温度条件や寿命及びC
CDの出力レベルのバラツキにより発生する、白基準板
のデータ及び画像信号レベルの減衰に対して、適切時間
のウォームアップ点灯と各ページ読取開始時に行う最適
レベルへの増幅調整により、信号/雑音比を著しく改善
している。更に周囲温度を一定に保つ為のヒータを省略
することができる。
取装置及びその制御方法並びに記憶媒体」でも、温度変
動に対して光源の光量を調整するために、白基準板から
読み取ったデータの輝度のレベルに応じて発光量を減少
させるとともに、光源に対する電源印加のオンオフの割
合である調光デューティの値に応じて、CCDの出力レ
ベルを調整している。このようにしていくことでシェー
ディング調整を正常に行うことができるとともに、光源
を効率よく使用することができるという効果がある。
画像読取を行った場合、ランプの発熱は徐々に大きくな
り、光量の減少が大きくなる。従来の画像読取装置で
は、もしランプ光量が十分減少した状態で電源のOFF
/ONをして再度画像読取を開始しようとすると、前述
したように再度、増幅回路18のゲイン値を決定する。
しかしながら大量の画像読取によって発熱し、光量が落
ちた状態のランプでゲイン調整をおこなうと、通常時よ
りも高めのゲイン値が設定されてしまう。この状態で放
置され、ランプの温度が徐々に下がってくると、ランプ
光量は今度は徐々に上がってくるので、ランプ温度の減
少具合によっては、あらかじめかなり高めのゲイン設定
となっているため、画像信号出力がA/D変換回路20
の入力段で飽和してしまい、異常画像となってしまう可
能性がある。
特開2000−165622号の発明は何れもこのよう
な大量の画像読み取りをおこなった後に電源のOFF/
ONをして再度画像読取を開始していく場合のランプの
状態を想定したものではない。
電源投入後、画像読取を行う前にゲイン調整後の白基準
板を読取った時の画像信号レベルを保持する手段を有す
ることによって、画像読取を行う前のランプの状態、つ
まりランプがかなり暖まっていて、光量が落ちている状
態なのか、もしくはランプが冷えていて光量が大きい状
態なのかを白板を読み取った時の画像データの大小によ
って判断できるようにすることを目的としている。
準板を読取った時の画像信号レベルと電源投入直後のゲ
イン調整後の白基準板を読取った時の画像信号レベルと
を常に比較することによって、電源投入後のゲイン調整
の値が高すぎることによって画像読取り時の画像信号レ
ベルが飽和してしまうか否かを判断することを目的とす
る。
読取った時の画像信号レベルが電源投入直後のゲイン調
整後の白基準板を読取った時の画像信号レベルよりも
(ある一定量以上)高くなってしまった場合、ゲイン調
整を再度行うことによって、ランプの光量変動によって
引き起こされる異常画像を未然に防ぐことを目的として
いる。ゲイン調整を画像読取毎とか頻繁に行っておけば
このような制御は不要になるが、それではシステムとし
て生産性が著しく低下するので好ましくない。
めに、請求項1記載の発明は、原稿載置台に載置された
原稿を露光装置によって露光し、その原稿の反射光を電
気信号に変換する光電変換素子を用いて原稿を読み取る
画像読取装置において、電源投入後、画像読取を行う前
に画像読取装置に備えた白基準板を光電変換素子で読み
取り、読取画像信号のレベルが所定のレベルになるよう
に増幅器のゲインを調整し、該調整後の読取画像信号の
レベルを保持する記憶装置を有したことを特徴とする。
明において、記憶装置に保持された値と、画像読取毎に
白基準板を読み取った時の読取画像信号のレベルとを、
比較する比較演算手段を有したことを特徴とする。
明において、記憶装置に保持された値に対して、画像読
取毎に白基準板を読み取った時の読取画像信号のレベル
がある一定レベル以上より大きくなった場合に、再度ゲ
イン調整を行うことを特徴とする。
装置の内部構成を示す。装置は原稿37を載置するコン
タクトガラス24と原稿露光用のキセノンランプ25、
第1反射ミラー26とからなる第1キャリッジ29と第
2反射ミラー27及び第3反射ミラー28からなる第2
キャリッジ30とCCDリニアイメージセンサ32(以
後CCD)に結像するためのレンズユニット31と読み
取り光学系等による各種の歪みを補正するための白基準
板38から構成される。走査時は第1キャリッジ29及
び第2キャリッジ30はステッピングモータによって副
走査方向Aに移動する。
得るまでの信号処理ブロック図を示す。まずCCD32
から駆動パルスに同期して画像信号VE 、VO が出力さ
れ、サンプルホールド回路39によって画像信号VE 、
VO をそれぞれサンプルパルスによりサンプリングし保
持することによって画像信号を連続したアナログ信号に
し、黒レベル補正回路部40においてCCDの暗出力の
レベルのバラツキを補正した後、増幅回路41において
各色信号の奇数、偶数画素の出力を一定レベルに合わせ
た後、マルチプレクス回路42において奇数、偶数画素
の出力をマルチプレクスし画像信号Vとなる。画像信号
VはA/D変換回路43によって8bitのデジタルデ
ータに変換される。こうして得られたデジタル画像信号
はシェーディング補正回路部44においてキセノンラン
プ25で照射された白基準板38の反射光をCCD32
で読み取ることにより、所定の濃度のレベルが得られ、
CCDの感度バラツキや照射系の配光ムラを補正すると
同時にCCDの暗出力が8bit出力データで0(/2
55)になるような黒レベル補正を行う。またCCD3
2の駆動に必要な信号は信号処理部35の基板のタイミ
ング信号発生回路45で生成され、センサーボード33
の基板に入力される。
投入後、画像読み取りを行う前にシェーディング補正を
する際に用いる白基準板38を露光して、その画像信号
出力(8bitデジタルデータ)がある一定の目標レベ
ルに達するようにゲイン値を設定する。この時ゲイン決
定時の白基準板38を読取った時の画像信号レベルを記
憶装置47に保持される。シェーディング補正回路部4
4ではシェーディングデータを生成する為に主走査1ラ
イン分の白基準板38の読み取りレベルを保持するライ
ンバッファが必要となるが、今回の記憶装置47に関し
ては1ライン分も必要はなく、1ラインのある1部分の
数百画素程度の画像データを保持できれば十分である。
またゲイン調整の目標値とは1ラインの画像データピー
クレベルのことなので、当然のことながらランプの配光
ムラ等があるので、(ゲイン調整の目標値)=(記憶装
置47に格納された値)とはならないことがある。その
後画像読み取りを行う度に前記シェーディング補正回路
部44とは別に、白基準板38を読み取ったレベルを記
憶装置(2)48に保持する(保持されるデータは記憶
装置47と同じ画素のデータでなくてはならない)。記
憶装置(2)48に格納される画像データは画像読み取
り毎に更新され、その都度、比較演算装置49において
ゲイン調整時の白基準板読取レベル(記憶装置47の
値)と比較される。その結果、記憶装置(2)48の値
が記憶装置47の値より、(あるレベル以上)高くなっ
た場合、再度ゲイン調整を行い、増幅回路41に新たな
ゲイン値を設定する。
量はランプの管面の温度上昇に伴い、減少していく傾向
にある。今例えば白基準板を読み取って行うゲイン調整
の目標値が8bit画像データで1ラインの画像データ
のMAX.レベルで230digit(/255dig
it)であったとすると、ランプの管面の温度が十分下
がった状態で電源を投入し、ゲイン調整を行えば、その
後画像読取を繰り返しランプ温度が上昇しても、それに
ともなって光量が減少していくので、白基準板を読み取
った際の画像データが230digit(/255di
git)より大きくなることはない。
ンプの温度が十分に上昇した状態で、何らかの理由で電
源のOFF/ONをした場合、ランプの温度上昇により
その光量は低くなった状態でゲイン調整を行うことにな
る、その後徐々にランプが冷えていくとランプ光量は増
える傾向になる。もし電源投入時のランプ光量が、ラン
プが十分に冷えた状態でのランプ光量に対して10%程
度低くなっていたとすると、ゲイン調整時に230di
git(/255digit)に設定された画像出力レ
ベルは、その後十分ランプが冷えた状態になると計算上
230÷0.85=255.555…となりシェーディ
ング補正をする以前にその画像信号レベルは飽和してし
まう。従って記憶装置47と記憶装置(2)48の値を
比較演算装置49において比較して、記憶装置(2)4
8の値が記憶装置47の値より例えば5digit高く
なったら、再度ゲイン調整を行うことにしておけば、今
度は前回よりゲイン値が低くなり、画像信号が飽和しな
くなるので、光量変動に伴う、画像への影響を抑制でき
る。
うだけであれば、前記のゲイン調整の目標値を低めに設
定するという手段があるが、そのようにすると画像信号
のダイナミックレンジが狭くなり、読取画像の階調整が
損なわれてしまうので好ましくない。
源投入後、画像読取を行う前に白基準板を読取った時の
画像信号レベルを保持する手段を有することによって、
画像読取を行う前のランプの状態、つまりランプがかな
り暖まっていて、光量が落ちている状態なのか、もしく
はランプが冷えていて光量が大きい状態なのかを白板を
読み取った時の画像データの大小によって判断できる。
読取を行う度に白基準板を読取った時の画像信号レベル
と電源投入直後の白基準板を読取った時の画像信号レベ
ルとを常に比較することによって、電源投入後のゲイン
調整の値が高すぎることによって画像読取り時の画像信
号レベルが飽和してしまうか否かを判断することができ
る。
読取時の白基準板を読取った時の画像信号レベルが電源
投入直後のゲイン調整後の白基準板を読取った時の画像
信号レベルよりも(ある一定量以上)高くなってしまっ
た場合、ゲイン調整を再度行うことによって、ランプの
光量変動によって引き起こされる読取画像信号レベルの
飽和による異常画像を未然に防ぐことができる。
ジタル画像信号を得るまでの信号処理ブロック図であ
る。
フである。
タル画像信号を得るまでの信号処理ブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 原稿載置台に載置された原稿を露光装置
によって露光し、その原稿の反射光を電気信号に変換す
る光電変換素子を用いて原稿を読み取る画像読取装置に
おいて、 電源投入後、画像読取を行う前に画像読取装置に備えた
白基準板を光電変換素子で読み取り、読取画像信号のレ
ベルが所定のレベルになるように増幅器のゲインを調整
し、該調整後の読取画像信号のレベルを保持する記憶装
置を有したことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項2】 前記記憶装置に保持された値と、画像読
取毎に白基準板を読み取った時の読取画像信号のレベル
とを、比較する比較演算手段を有したことを特徴とする
請求項1記載の画像読取装置。 - 【請求項3】 前記記憶装置に保持された値に対して、
画像読取毎に白基準板を読み取った時の前記読取画像信
号のレベルがある一定レベルより大きくなった場合に、
再度ゲイン調整を行うことを特徴とした請求項2記載の
画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002127254A JP2003324587A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002127254A JP2003324587A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 画像読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003324587A true JP2003324587A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29541417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002127254A Pending JP2003324587A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003324587A (ja) |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002127254A patent/JP2003324587A/ja active Pending
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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