JP2004364180A - イメージセンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な読み取り画像出力を得られるイメージセンサを提供する。
【解決手段】筐体７内に、光源３と結像レンズ４と光電変換素子６とシェーディング補正用の白基準板２とを配置し、コンタクトガラス１上の読み取り位置の原稿を光源３によって照明し、結像レンズ４を介して光電変換素子６にて原稿の画像を読み取るイメージセンサにおいて、白基準板２は、有効画像領域幅以上の長さを有し、原稿読み取り位置へ可動する。
【選択図】 図１
【解決手段】筐体７内に、光源３と結像レンズ４と光電変換素子６とシェーディング補正用の白基準板２とを配置し、コンタクトガラス１上の読み取り位置の原稿を光源３によって照明し、結像レンズ４を介して光電変換素子６にて原稿の画像を読み取るイメージセンサにおいて、白基準板２は、有効画像領域幅以上の長さを有し、原稿読み取り位置へ可動する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は密着読み取り型のイメージセンサの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本件発明の従来技術として、例えば、特許文献１が挙げられる。図５は従来例に係るイメージセンサの正面拡大断面図、図６は同じく上面横断面図である。コンタクトガラス１の下面には白基準板２が取り付けられており、光源３、結像レンズ４、センサ基板５、センサ基板５に取り付けられた光電変換素子６はイメージセンサ筐体７内に収容されている。白基準板２がイメージセンサ筐体７内にあるので、白基準板２へのゴミの付着はなくなる。
【特許文献１】特開２００２−２０９０７０公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように従来のイメージセンサは、筐体内における白基準板２の位置が画像領域外であるため、実際に画像を読み取る部分の光電変換素子一つ一つの特性にあった補正をすることができないという問題があった。
本発明は、上記問題点を解消し、良好な読み取り画像出力を得られるイメージセンサを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、筐体内に、光源と結像レンズと光電変換素子とシェーディング補正用の白基準板とを配置し、コンタクトガラス上の読み取り位置の原稿を光源によって照明し、結像レンズを介して光電変換素子にて原稿の画像を読み取るイメージセンサにおいて、白基準板は、有効画像領域幅以上の長さを有し、原稿読み取り位置へ可動するイメージセンサを最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のイメージセンサにおいて、白基準板を読み込んだデータを基にシェーディング補正を行う機能を有するイメージセンサを主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載のイメージセンサにおいて、白基準板がコンタクトガラスと一体であるイメージセンサを主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。従来例と同一個所には同一符号を付す。
図１は本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスがホームポジションにあるときの構成図、図２は本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスが移動したときの構成図、図３は本発明の実施の形態に係るイメージセンサの上面図、図４は本発明の実施の形態に係るイメージセンサの側面図である。
光源３によって照射されたコンタクトガラス１上の原稿位置（焦点位置）８における画像を、結像レンズ４を介して、センサ基板５上の光電変換素子６に結像し、電気信号へと変換する。コンタクトガラス１上には白基準板２が固定されており、コンタクトガラス１はイメージセンサ筐体７の上部に設けたスライドレール９に沿って可動（進退移動）する構造となっている。またセンサ基板５にはシェーディング補正機能、γ補正機能が搭載されている。スライドレールは、例えば筐体の天板９ａの直下位置に所定のギャップを隔てて板材９ｂを固定した構成を有する。
図２はコンタクトガラス１がスライドレール９に沿って移動し、原稿読み取り状態にあることを示している。図３はコンタクトガラス１の上面から見た図であるが、白基準板２が有効画像領域幅１０以上であることを示している。図４はコンタクトガラス１のスライドレール９が原稿領域外にあり、原稿読み取り時に影響を及ぼすことがないことを示している。
【０００６】
次にその動作を説明する。イメージセンサは原稿読み取り前、もしくはコマンドによる補正要求時において以下の動作を行う。
まず光源３を消灯し、光電変換素子６により白基準板２を読み取る。次に光源３を原稿読み取り時の光量に設定し、白基準板２を読み取る。最後に光量または点灯時間を半分に設定し、白基準板２を読み取る。
これらの３つの読み取りデータを元にセンサ基板５においてシェーディング補正係数およびγ補正係数を決定する。原稿読み取り時においては上記動作において決定されたシェーディング補正係数およびγ補正係数を用いて原稿読み取りデータに補正をかけ、外部へと出力する。
これによってイメージセンサからの出力は一つ一つの光電変換素子６による感度のバラツキがなく、また濃度に対するリニアリティ性に優れたデータとなる。またγ補正を原稿読み取り直前に行うことにより、温度などによるリニアリティの変動の影響を受けない出力データを得ることが可能である。
本発明のイメージセンサは、また光源３の光の強さ、点灯時間が可変である。また白基準板２と平行に中間色（グレーなど）の複数枚の基準板を備えることもできる。このようにするとγ補正に必要な中間色における出力データを得ることにより、温度などによるリニアリティの変動を常時補正することが可能となり、本イメージセンサを搭載した画像形成装置において良好な画像を得ることができる。また中間色の基準板を複数枚搭載するとγ補正の精度が向上する。
また筐体７内部に白基準板２の電気的な可動機構を設けると、外部回路からの信号入力のみで制御可能となり、コストダウンにつながる。
またγ補正（リニアリティ補正）を行う機能を有する。このようにするとイメージセンサ自体で自己補正を行い、原稿濃度に対してリニアラティの保証された出力が得られるようになる。これにより外部にγ補正回路が必要なくなり、コストダウンにつながる。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１のイメージセンサにおいては、白基準板は有効画像領域幅以上の長さを有し、原稿読み取り位置へ可動するので、全光電変換素子に対してシェーディング補正が可能となり、本イメージセンサを搭載した画像形成装置において良好な画像を得ることができる。
請求項２のイメージセンサにおいては、シェーディング補正機能を内蔵したことにより、イメージセンサ自体で自己補正を行い、同一の原稿濃度に対してそれぞれの光電変換素子において同一の出力が得られるようになる。これにより外部にシェーディング補正回路が必要なくなり、コストダウンにつながる。
請求項３のイメージセンサにおいては、白基準板をコンタクトガラスと一体にすることにより、白基準板読み取り位置が原稿位置と同位置になり、シェーディング補正の精度アップにつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスがホームポジションにあるときの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスが移動したときの構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るイメージセンサの上面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るイメージセンサの側面図である。
【図５】従来例に係るイメージセンサの正面図である。
【図６】従来例に係るイメージセンサの上面図である。
【符号の説明】
１ コンタクトガラス、２ 白基準板、３ 光源、４ 結像レンズ、５ センサ基板、６ 光電変換素子、７ イメージセンサ筐体、８ 焦点位置、９ スライドレール
【発明の属する技術分野】
本発明は密着読み取り型のイメージセンサの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本件発明の従来技術として、例えば、特許文献１が挙げられる。図５は従来例に係るイメージセンサの正面拡大断面図、図６は同じく上面横断面図である。コンタクトガラス１の下面には白基準板２が取り付けられており、光源３、結像レンズ４、センサ基板５、センサ基板５に取り付けられた光電変換素子６はイメージセンサ筐体７内に収容されている。白基準板２がイメージセンサ筐体７内にあるので、白基準板２へのゴミの付着はなくなる。
【特許文献１】特開２００２−２０９０７０公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように従来のイメージセンサは、筐体内における白基準板２の位置が画像領域外であるため、実際に画像を読み取る部分の光電変換素子一つ一つの特性にあった補正をすることができないという問題があった。
本発明は、上記問題点を解消し、良好な読み取り画像出力を得られるイメージセンサを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、筐体内に、光源と結像レンズと光電変換素子とシェーディング補正用の白基準板とを配置し、コンタクトガラス上の読み取り位置の原稿を光源によって照明し、結像レンズを介して光電変換素子にて原稿の画像を読み取るイメージセンサにおいて、白基準板は、有効画像領域幅以上の長さを有し、原稿読み取り位置へ可動するイメージセンサを最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のイメージセンサにおいて、白基準板を読み込んだデータを基にシェーディング補正を行う機能を有するイメージセンサを主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載のイメージセンサにおいて、白基準板がコンタクトガラスと一体であるイメージセンサを主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。従来例と同一個所には同一符号を付す。
図１は本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスがホームポジションにあるときの構成図、図２は本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスが移動したときの構成図、図３は本発明の実施の形態に係るイメージセンサの上面図、図４は本発明の実施の形態に係るイメージセンサの側面図である。
光源３によって照射されたコンタクトガラス１上の原稿位置（焦点位置）８における画像を、結像レンズ４を介して、センサ基板５上の光電変換素子６に結像し、電気信号へと変換する。コンタクトガラス１上には白基準板２が固定されており、コンタクトガラス１はイメージセンサ筐体７の上部に設けたスライドレール９に沿って可動（進退移動）する構造となっている。またセンサ基板５にはシェーディング補正機能、γ補正機能が搭載されている。スライドレールは、例えば筐体の天板９ａの直下位置に所定のギャップを隔てて板材９ｂを固定した構成を有する。
図２はコンタクトガラス１がスライドレール９に沿って移動し、原稿読み取り状態にあることを示している。図３はコンタクトガラス１の上面から見た図であるが、白基準板２が有効画像領域幅１０以上であることを示している。図４はコンタクトガラス１のスライドレール９が原稿領域外にあり、原稿読み取り時に影響を及ぼすことがないことを示している。
【０００６】
次にその動作を説明する。イメージセンサは原稿読み取り前、もしくはコマンドによる補正要求時において以下の動作を行う。
まず光源３を消灯し、光電変換素子６により白基準板２を読み取る。次に光源３を原稿読み取り時の光量に設定し、白基準板２を読み取る。最後に光量または点灯時間を半分に設定し、白基準板２を読み取る。
これらの３つの読み取りデータを元にセンサ基板５においてシェーディング補正係数およびγ補正係数を決定する。原稿読み取り時においては上記動作において決定されたシェーディング補正係数およびγ補正係数を用いて原稿読み取りデータに補正をかけ、外部へと出力する。
これによってイメージセンサからの出力は一つ一つの光電変換素子６による感度のバラツキがなく、また濃度に対するリニアリティ性に優れたデータとなる。またγ補正を原稿読み取り直前に行うことにより、温度などによるリニアリティの変動の影響を受けない出力データを得ることが可能である。
本発明のイメージセンサは、また光源３の光の強さ、点灯時間が可変である。また白基準板２と平行に中間色（グレーなど）の複数枚の基準板を備えることもできる。このようにするとγ補正に必要な中間色における出力データを得ることにより、温度などによるリニアリティの変動を常時補正することが可能となり、本イメージセンサを搭載した画像形成装置において良好な画像を得ることができる。また中間色の基準板を複数枚搭載するとγ補正の精度が向上する。
また筐体７内部に白基準板２の電気的な可動機構を設けると、外部回路からの信号入力のみで制御可能となり、コストダウンにつながる。
またγ補正（リニアリティ補正）を行う機能を有する。このようにするとイメージセンサ自体で自己補正を行い、原稿濃度に対してリニアラティの保証された出力が得られるようになる。これにより外部にγ補正回路が必要なくなり、コストダウンにつながる。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１のイメージセンサにおいては、白基準板は有効画像領域幅以上の長さを有し、原稿読み取り位置へ可動するので、全光電変換素子に対してシェーディング補正が可能となり、本イメージセンサを搭載した画像形成装置において良好な画像を得ることができる。
請求項２のイメージセンサにおいては、シェーディング補正機能を内蔵したことにより、イメージセンサ自体で自己補正を行い、同一の原稿濃度に対してそれぞれの光電変換素子において同一の出力が得られるようになる。これにより外部にシェーディング補正回路が必要なくなり、コストダウンにつながる。
請求項３のイメージセンサにおいては、白基準板をコンタクトガラスと一体にすることにより、白基準板読み取り位置が原稿位置と同位置になり、シェーディング補正の精度アップにつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスがホームポジションにあるときの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るイメージセンサにおいてコンタクトガラスが移動したときの構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るイメージセンサの上面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るイメージセンサの側面図である。
【図５】従来例に係るイメージセンサの正面図である。
【図６】従来例に係るイメージセンサの上面図である。
【符号の説明】
１ コンタクトガラス、２ 白基準板、３ 光源、４ 結像レンズ、５ センサ基板、６ 光電変換素子、７ イメージセンサ筐体、８ 焦点位置、９ スライドレール
Claims (3)
- 筐体内に、光源と結像レンズと光電変換素子とシェーディング補正用の白基準板とを配置し、コンタクトガラス上の読み取り位置の原稿を光源によって照明し、結像レンズを介して光電変換素子にて原稿の画像を読み取るイメージセンサにおいて、白基準板は、有効画像領域幅以上の長さを有し、原稿読み取り位置へ進退可能であることを特徴とするイメージセンサ。
- 請求項１記載のイメージセンサにおいて、白基準板を読み込んだデータを基にシェーディング補正を行う機能を有することを特徴とするイメージセンサ。
- 請求項１記載のイメージセンサにおいて、白基準板がコンタクトガラスと一体であることを特徴とするイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003162728A JP2004364180A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | イメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003162728A JP2004364180A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | イメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004364180A true JP2004364180A (ja) | 2004-12-24 |
Family
ID=34054793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003162728A Pending JP2004364180A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | イメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004364180A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007074445A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像読取装置 |
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| JP2007258958A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Canon Electronics Inc | 画像読取装置 |
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| US8335021B2 (en) | 2006-03-22 | 2012-12-18 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus, shading correction method therefor, and program for implementing the method |
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-
2003
- 2003-06-06 JP JP2003162728A patent/JP2004364180A/ja active Pending
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