JP2009071540A - 画像入力システム、画像入力方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿のカラー読取りを行うシステムにおいて、より正確な色の読取りを可能にする。
【解決手段】原稿の同じ位置について、ＬＥＤ１，２を発光させた原稿読取動作、ＬＥＤ３，４を発光させた原稿読取動作、ＬＥＤ５，６を発光させた原稿読取動作により得られた３ライン分の画像信号を、色変換回路４１１で１ライン分のデバイス非依存表色画像信号に変換する。変換係数設定回路４１２は、各ＬＥＤを単独で発光させた白基準板読取動作で得られた画像信号を入力され、原稿読取動作時に同時に発光させるＬＥＤに対応した画像信号間の相対強度に基づいて、画素位置毎に、照明光の位置による変動の影響を補償するように色変換回路４１１に用いられる変換係数を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、原稿等のカラー画像を読み取って入力する画像入力システム及び画像入力方法に関する。

特許文献１には、原稿の同じ位置について、モノクロのライン・イメージセンサによる撮像を、ピーク波長が６３０ｎｍのＲ色ＬＥＤ、ピーク波長が５２５ｎｍのＧ色ＬＥＤ、ピーク波長が４７０nmのＢ色ＬＥＤをそれぞれ単独で発光させて３回行う画像読取装置が開示されている。この画像読取装置においては、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の分光感度特性を等色感度に近づけるため、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の画像信号のマトリクス演算を行い、Ｒ成分の分光感度分布の重心を短波長側へ、Ｇ成分の分光感度分布の重心を長波長側へ、Ｂ成分の分光感度分布の重心を短波長側へそれぞれシフトしたと同様の効果を得る。

特許文献２には、モノクロのライン・イメージセンサを用いて、Ｒ相当の２種類のＬＥＤを発光させてＲ成分の撮像を行い、Ｂ相当の２種類のＬＥＤを発光させてＧ成分の撮像を行い、Ｇ相当の２種類のＬＥＤを発光させてＧ成分の撮像を行い、得られたＲ，Ｇ，Ｂ成分の画像信号を入力プロファイルと等色関数を用いた演算によりＸＹＺ画像信号に変換する画像処理システムが開示されている。

特開２００５−２２３７６０号公報 ＷＯ２００４／０１２４６１号公報

原稿等のカラー読取りにおいては、色を正確に読取ることも重要である。そのためには、読み取られた各信号成分の分光感度特性がそれぞれ等色感度に近い必要がある。図１５に等色感度の一例を示す。

さて、原稿等のカラー読取りのための光源としては、従来、線状の光源である赤，緑，青の蛍光灯等が使用されていたが、近年はＬＥＤが使用される事が多くなっている。

しかし、図１６に示す代表的なＬＥＤの分光発光特性に見られるように、ＬＥＤの発光波長幅は狭く、その分光発光特性は等色感度とは大きく異なっている。等色感度との近さの指標であるノイゲバウアのｑ係数（１に近い程良い）を図１６の例について求めると、0.614，0.756，0.309となり高い評価値が得られない。

したがって、特許文献１ようにマトリクス演算により等色感度に近づける補正を行っても、その補正の効果には自ずと限界がある。

等色感度に近づけるためには、特許文献２のように、各色用に分光発光特性の異なる２種類以上のＬＥＤを用いることが効果的であろう。しかし、２種類以上のＬＥＤを同時に発光させて原稿等の読取対象物の読取りを行う場合、読取対象物上の照明光の分光分布が位置によって変動することを考慮しないと色の正確な読取りはできない。この点は、特許文献１では全く考慮されていない。

よって、本発明の主たる目的は、上に述べたような照明光の分光分布の位置による変動の影響を補償し、原稿等の色の正確な読取りが可能な画像入力システム及び画像入力方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は、
読取対象物又は均一な分光反射率を有する基準面を撮像するためのモノクロのライン・イメージセンサと、
分光発光特性が異なる複数種類の光源を含み、該光源の発する光により前記読取対象物又は前記基準面の、前記ライン・イメージセンサにより撮像される位置をライン状に照明するための照明手段と、
前記照明手段の光源を駆動する光源駆動手段と、
前記読取対象物の同一位置について、前記光源駆動手段により前記照明手段の選択した種類の光源のみを発光させて前記ライン・イメージセンサにより撮像させる対象物読取動作を、発光させる光源の種類を異ならせて複数回行わせ、該複数回の対象物読取動作の少なくとも１回の対象物読取動作では前記照明手段の少なくとも２種類の光源を発光させる第１の制御手段と、
前記読取対象物の同一位置についての前記複数回の対象物読取動作により得られた複数ライン分の画像信号を、１ライン分のデバイス非依存の表色画像信号に変換して出力する色変換手段と、
前記光源駆動手段により前記照明手段の光源を１種類ずつ発光させ、前記ライン・イメージセンサにより前記基準面を撮像させて光源の種類に対応した画像信号を得る基準面読取動作を行わせる第２の制御手段と、
前記少なくとも２種類の光源を発光させる対象物読取動作で発光させられる光源の種類に対応した、前記基準面読取動作により得られた画像信号間の相対強度に基づいて、前記ライン・イメージセンサの画素位置毎に、前記色変換手段で用いられる変換係数を決定する変換係数設定手段と、
を有することを特徴とする画像入力システムである。

請求項２記載の発明の特徴は、請求項１記載の発明に係る画像入力システムにおいて、
前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、５９０nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２０nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行う、
ことにある。

請求項３記載の発明の特徴は、請求項１記載の画像入力システムにおいて、
前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、６００nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２５nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行い、
前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作により得られた画像信号は、前記色変換手段における変換において負感度成分として扱われる、
ことにある。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明に係る画像入力システムにおいて、
前記照明手段は、導光体の端に前記第１から第６の種類のＬＥＤが配置され、該ＬＥＤの発する光を該導光体の内部反射により該等光体の長さ方向に導くことにより前記読取対象物又は前記基準面をライン状に照明する構成である、
ことにある。

請求項５記載の発明は、
読取対象物又は均一な分光反射率を有する基準面を撮像するためのモノクロのライン・イメージセンサと、
分光発光特性が異なる複数種類の光源を含み、該光源の発する光により前記読取対象物又は前記基準面の、前記ライン・イメージセンサにより撮像される位置をライン状に照明するための照明手段と、
前記照明手段の光源を駆動する光源駆動手段と、
を有する画像入力システムにおける画像入力方法であって、
前記読取対象物の同一位置について、前記光源駆動手段により前記照明手段の選択した種類の光源のみを発光させて前記ライン・イメージセンサにより撮像させる対象物読取動作を、発光させる光源の種類を異ならせて複数回行わせ、該複数回の対象物読取動作中の少なくとも１回の対象物読取動作では前記照明手段の少なくとも２種類の光源を発光させる第１の制御工程と、
前記読取対象物の同一位置についての前記複数回の対象物読取動作により得られた複数ライン分の画像信号を、１ライン分のデバイス非依存の表色画像信号に変換する色変換工程と、
前記光源駆動手段により前記照明手段の光源を１種類ずつ発光させ、前記ライン・イメージセンサにより前記基準面を撮像させて光源の種類に対応した画像信号を得る基準面読取動作を行わせる第２の制御工程と、
前記少なくとも２種類の光源を発光させる対象物読取動作で発光させられる光源の種類に対応した、前記基準面読取動作により得られた画像信号間の相対強度に基づいて、前記ライン・イメージセンサの画素位置毎に、前記色変換工程で用いられる変換係数を決定する変換係数設定工程と、
を有することを特徴とする画像入力方法である。

請求項６記載の発明の特徴は、請求項５記載の発明に係る画像入力方法において、
前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、５９０nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２０nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
前記第１の制御工程において、前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行わせる、
ことにある。

請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明に係る画像入力方法において、
前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、６００nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２５nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
前記第１の制御工程において、前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行わせ、
前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作により得られた画像信号は、前記色変換工程における変換において負感度成分として扱われる、
ことにある。

請求項８記載の発明は、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の発明に係る画像入力方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムである。

請求項９記載の発明は、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の発明に係る画像入力方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記憶媒体である。

（１）請求項１，５に記載の発明によれば、少なくとも２種類以上の光源を発光させる対象物読取動作においては、１種類の光源を用いる場合に比べ光源の分光発光分布を等色感度に近づけることができ、その対象物読取動作時における読取対象物上の照明光の分光分布が位置によって変動したとしても、その変動の影響を色変換で補償することができる。したがって、原稿等の読取対象物の色を正確に表す表色画像信号を入力することができる。（２）請求項２，３，６，７に記載の発明によれば、全ての回の対象物読取動作時におけるＬＥＤの総合分光発光特性が等色感度に近いため、より正確な色の読取りが可能となる。特に、請求項３，７に記載の発明によれば、負の感度も擬似的に実現されるため、より一層正確な色の読取りが可能となる。
（３）請求項４，８に記載の発明によれば、少ないＬＥＤを用いて正確な色の読取りが可能となる、等々の効果を奏することができる。

以下、図面を参照し本発明の実施の形態について説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像入力システムの機能的構成を示すブロック図である。本実施形態に係る画像入力システムは、原稿読取装置３００とホストコンピュータ（パーソナルコンピュータ等）３５０とをインタフェースケーブルもしくはネットワーク経由で接続した構成である。

まず、原稿読取装置３００について説明する。図２は原稿読取装置３００の概略断面図である。

図２において、３０１は密着型イメージセンサユニット（ＣＩＳ）である。この密着型イメージセンサユニット３０１において、３０２は照明部であり、これは原稿台ガラス（プラテンガラス）３０３上の原稿３０４（読取対象物）又は基準面としての白基準板３１０を主走査方向（図面に対し垂直な方向）に平行なライン状に照明する手段である。本実施形態では、この照明部３０１は、主走査方向に延びる細長い導光体の両端部に分光発光特性が相異なる６種類のＬＥＤ（図１に示すＬＥＤ１〜ＬＥＤ６）が配置され、これらＬＥＤで発光された光を導光体の内部反射により主走査方向に導き原稿３０４又は白基準板３１０をライン状に照明する構造のものである。このような導光体を利用する照明手段そのものは周知である（特許文献１，特開平９−２００４３８号公報等参照）。

３０７は原稿３０４又は白基準板３１０を撮像するためのモノクロのライン・イメージセンサであり、基板３０６上に形成されている。このライン・イメージセンサ３０７により撮像される原稿３０４又は白基準板３１０の位置が、照明部３０２によりライン状に照明される。原稿３０４又は白基準板３１０からの反射光は、レンズアレイ３０５を介しライン・イメージセンサ３０７に結像され、ライン・イメージセンサ３０７によりアナログ画像信号に変換されて出力される。

図２には示されていないが、密着型イメージセンサユニット３０１を図示の副走査方向又はその逆方向に移動させるための駆動機構が設けられている。この駆動機構には動力源として図１に示すモータ４１６が含まれる。３０８は主制御基板であり、図１に記した各回路が実装されている。この主制御基板３０８は、フレキシブルケーブル３０９を通じて密着型イメージセンサユニット３０１と電気的に接続されている。

白基準板３１０は均一な分光反射率を有する主走査方向に長い白色面部材であり、原稿読取動作で得られる画像信号のシェーディング補正のための基準データとなるシェーディング・データを得るための基準面として利用される。なお、この基準面は白色面に限られるものではなく、均一な分光反射率のグレーの面を持つ板部材を白基準板３１０に代えて用いることも可能である。

図１を参照し、主制御基板３０８上に実装されている回路について説明する。４０７はＬＥＤ駆動回路であり、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６を個別に駆動する手段である。

４０８はＣＤＳ（相関２重サンプリング回路）などのサンプル／ホールド回路を含むＡＦＥ（アナログ・フロントエンド）回路である。ライン・イメージセンサ３０７から出力された画像信号は、このＡＦＥ回路４０８でゲイン調整、ＤＣオフセット調整を施されてからデジタル画像信号に変換される。

４０９はシェーディング補正回路である。このシェーディング補正回路４０９は、原稿読取動作時に、ＡＦＥ回路４０８より入力されるデジタル画像信号に対し、ライン・イメージセンサ３０７の画素位置毎の感度むら、原稿面の照明むら等の影響を除去するためのシェーディング補正を施すものである。４１０はシェーディング補正に利用されるデータ等を記憶するためのメモリである。

４１１は色変換回路であり、シェーディング補正回路４０９によりシェーディング補正を施された画像信号を、デバイスに依存しない表色画像信号（例えばｓＲＧＢやＣＩＥＸＹＺ等）に変換するものである。４１２は色変換回路４１１で用いられる変換係数を設定する変換係数設定回路であり、図３に示すような構成であるが、その詳細については後述する。

４１３はインタフェース回路であり、ホストコンピュータ３５０との間でコントロール信号の交換、画像信号の転送等を行うものである。４１５はモータ４１６を駆動するモータ駆動回路である。

４１４は制御回路である。この制御回路４１４は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成されるマイクロコンピュータシステムであって、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従いＬＥＤ駆動回路４０７、ＡＦＥ回路４０８、シェーディング補正回路４０９、メモリ４１０、色変換回路４１１、変換係数設定回路４１２の制御、ホストコンピュータ３５０との調停等を行う。また、制御回路４１４は、モータ駆動回路４１５を制御することにより、密着型イメージセンサユニット３０１の副走査方向の位置制御も行う。

ここで、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６の分光発光特性について説明する。図４にＬＥＤ１〜ＬＥＤ６の分光発光特性を示す。ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３，ＬＥＤ４，ＬＥＤ５，ＬＥＤ６のピーク波長はそれぞれ４４０nm，４６５nm，５２０nm，５５５nm，５９０nm，６２０ｎｍに選ばれている。上述したようにＬＥＤは発光波長幅が狭いため、単独では等色感度に近い分光感度を得られない。そこで、本実施形態では、等色感度に近づけるため、原稿読取時に、ＬＥＤ１とＬＥＤ２（Ｂ（青）に相当）、ＬＥＤ３とＬＥＤ４（Ｇ（緑）に相当）、ＬＥＤ５とＬＥＤ６（Ｒ（赤）に相当）をそれぞれペアで発光させて原稿面を照明する。

このようにＬＥＤをペアで発光させた場合の分光発光特性を図５に示す。図５に見られるように、発光波長幅が擬似的に広がり、図１５に示したような等色感度に近づく。図５に示した分光発光特性をノイゲバウアのｑ係数で評価してみると、
Ｂ：０．９８２，Ｇ：０９．６４，Ｒ：０．８４６
となり、等色感度に近づいたことが確認できる。

なお、上記の各ＬＥＤのピーク波長は例にすぎず、それのみに限定される訳ではない。現実的には、市場等で入手が容易なＬＥＤのピーク波長（標準値）は限られており、また、個体によりピーク波長のばらつきもある。このため、上記ピーク波長から±５乃至１０ｎｍ程度のピーク波長変動は許容せざるを得ず、また許容し得る。

図６に、各ペアのＬＥＤのピーク波長が±５ｎｍ変動した時のｑ係数を予測した結果を示す。この予測結果からも判るように、ピーク波長の変動がｑ係数に与える影響はペアによって異なるが、概ね、上記ピーク波長を中心とする山型となっており、上記ピーク波長からのズレが小さければｑ係数は大きく、等色感度に近い分光発光特性を得られる。

次に、原稿読取装置３００の動作について、図７に示すフローチャートを参照し説明する。

ホストコンピュータ３５０から原稿読取開始の指示を受けると、制御回路４１４はモータ駆動回路４１５を制御して、密着型イメージセンサユニット３０１を白基準板３１０の読取位置に移動させる（ステップ７０１）。

次に、制御回路４１４は、白基準板３１０の読取りを開始するため、ＬＥＤカウンタを１にセットする（ステップ７０２）。

次に、制御回路４１４は、ＬＥＤ駆動回路４０７を制御してＬＥＤカウンタの値（ｘ）に対応するＬＥＤｘを点灯させる（ステップ７０３）。最初はＬＥＤカウンタの値（ｘ）は１であるため、ＬＥＤ１を発光させることになる。

次に、ライン・イメージセンサ３０１により白基準板３１０が撮像され、ＡＦＥ回路４０８よりデジタル画像信号が出力される。制御回路４１４は、この１ライン分のデジタル画像信号をＬＤＥｘ単独発光時のシェーディング・データとしてメモリ４１０に記憶させる（ステップ７０４）。実際的には、所望のシェーディング・データを得られるまで、白基準板３１０の撮像とシェーディング・データのメモリ４１０への書込み（同じメモリロケーションへの上書き）が複数回繰り返される。制御回路４１４は、各回のシェーディング・データの最大値と調整目標値とを比較し、シェーディング・データの最大値を調整目標値に近づけるようにＬＥＤ駆動回路４０７によるＬＥＤｘの駆動電流値を制御する。制御回路４１４は、シェーディング・データの最大値が調整目標値に一致したことを確認すると、１ライン分の所望のシェーディング・データがメモリ４１０上に記憶されたものとし、それ以上のシェーディング・データの書込み（上書き）を抑止するとともに、その時のＬＥＤ駆動回路４０７の制御量を内部メモリにＬＥＤｘに対応付けて記憶する。

このような白基準板読取動作によりＬＥＤｘ単独発光時のシェーディング・データが取得されると、制御回路４１４は発光していたＬＥＤｘを消光させ、ＬＥＤカウンタを１だけインクリメントする（ステップ７０５）。

制御回路４１４は、ＬＥＤカウンタの値（ｘ）がＬＥＤ種類数である６を超えたか否かを判定し（ステップ７０６）、超えていなければ再びステップ７０３〜７０５の制御を行う。したがって、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ６をそれぞれ単独発光させた時のシェーディング・データが順にメモリ３１０上に取得され、また、それらＬＥＤについてのＬＥＤ駆動回路４０７の制御量が制御回路４１４の内部メモリに記憶される。制御回路４１４は、ＬＥＤカウンタの値（ｘ）が６を超えたと判定すると（ステップ７０６，Ｙｅｓ）、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６についてのシェーディング・データの取得が完了したと判断する。

このようにしてＬＥＤ１〜ＬＥＤ６の単独発光時のシェーディング・データがメモリ４１０に得られた。しかし、本実施形態においては、原稿読取動作時には分光発光特性の異なるＬＥＤをペアで発光させる。そこで、制御回路４１０は、メモリ４１０より、ペアで発光させる２つのＬＥＤについてのシェーディング・データを読み出し、両シェーディング・データからペア発光時のシェーディング・データを合成し、合成したシェーディング・データをメモリ４１０に記憶させる処理を行う（ステップ７０７）。このシェーディング・データの合成は、具体的には、例えば、ペアで発光させる２つのＬＥＤの単独発光時のシェーディング・データの平均値を画素位置毎に計算する方法で行われる。

図８に、ペアで発光させられるＬＥＤ３とＬＥＤ４の単独発光時のシェーディング・データと、それを画素位置毎に平均する方法により合成されたペア発光時のシェーディング・データを模式的に示す。

次に、制御回路４１４は、色変換回路４１１における変換に用いられる変換係数を設定する処理を実行する（ステップ７０８）。具体的には、メモリ４１０よりＬＥＤ１〜ＬＥＤ６の単独発光時のシェーディング・データを画素単位で順次読み出して変換係数設定回路４１２に入力し、変換係数設定回路４１２においてライン・イメージセンサ３０７の画素位置毎に変換係数を決定し、それを色変換回路４１１に設定する。この変換係数の決定方法及び変換係数設定回路４１２の構成については後述する。

以上の準備動作の後、制御回路４１４は、モータ駆動回路４１５を制御し、密着型イメージセンサユニット３０１を原稿先端の読取位置に移動させる（ステップ７０９）。

次に、制御回路４１４は、ホストコンピュータ４１３と調停を行う等をして、原稿読取りが可能になるまで待つ（ステップ７１０）。

原稿読取りが可能になると、制御回路４１４は、ＬＥＤカウンタを１にセットする（ステップ７１１）。

次に制御回路４１４は、ＬＥＤ駆動回路４０７を制御して、ＬＥＤカウンタ値（ｘ）に対応するＬＥＤｘと、ＬＥＤカウンタ値に１を加えた値（ｘ＋１）に対応したＬＥＤｘ＋１をペアで発光させる（ステップ７１２）。この際、制御回路４１４は、ＬＥＤｘ，ＬＥＤｘ＋１の単独発光のシェーディング・データを取得する際に内部メモリに記憶していたＬＥＤｘ，ＬＥＤｘ＋１についての制御量に基づき、それらＬＥＤを単独発光させた時の画像信号（ＡＦＥ回路４０８の出力信号）の最大値が、対応したシェーディング・データの最大値の半分になるようにＬＥＤｘ，ＬＥＤｘ＋１の駆動電流値を制御する。

このようにしてＬＥＤｘ，ＬＥＤｘ＋１をペアで発光させた状態でライン・イメージセンサ３０７より原稿面が撮像され、ライン・イメージセンサ３０７より出力されるアナログ画像信号はＡＦＥ回路４０８によりデジタル画像信号に変換され、シェーディング補正回路４０９に入力される。制御回路４１４は、シェーディング補正回路４０９を制御し、シェーディング補正回路４０９において、メモリ４１０に記憶されているＬＥＤｘ．ＬＥＤｘ＋１のペア発光時用のシェーディング・データに基づいて画像信号のシェーディング補正を行わせる（ステップ７１３）。シェーディング補正後の１ライン分の画像信号は色変換回路４１１へ入力され、色変換回路４１１の内部のラインメモリ等に一時的に記憶される。

次に、制御回路４１４は、ＬＥＤ駆動回路４０７を制御し、ＬＥＤｘ，ＬＥＤｘ＋１を消光させるとともに、ＬＥＤカウンタを２だけインクリメントする（ステップ７１４）。

次に、制御回路４１４は、ＬＥＤカウンタ値（ｘ）がＬＥＤ種類数である６を超えたか否かを判定し（ステップ７１５）、超えていなければ（ステップＳ７１５，Ｎｏ）、再びステップ７１１〜７１３の制御を行う。ステップ６１５の判定結果がＹｅｓになるまで、同様の原稿読取動作が繰り返される。

このようにして、ＬＥＤ１とＬＥＤ２、ＬＥＤ３とＬＥＤ４、ＬＥＤ５とＬＥＤ６をそれぞれペアで発光させる３回の原稿読取動作によって得られたシェーディング補正済みの３ライン分の画像信号が色変換回路４１１の内部のラインメモリ等に蓄積される。

次に制御回路４１４は、色変換回路４１１で、当該３ライン分の画像信号を１ライン分のデバイス非依存の表色画像信号へ変換させる（ステップＳ７１６）。

次に制御回路４１４は、色変換回路４１１により生成された表色画像信号を、インタフェース回路４１４を介しホストコンピュータ３５０へ送出させる制御を行う（ステップ７１７）。

次に制御回路４１４は、モータ駆動回路４１５を制御し、密着型イメージセンサユニット３０１を副走査方向に所定距離だけ移動させ（ステップ７１８）、密着型イメージセンサユニット３０１の読取り位置が原稿後端を通過していないと判定すると（ステップ７１９，Ｎｏ）、再びステップ７１１〜７１８の制御を行い、次の１ラインについて原稿読取動作と画像信号の処理を繰り返す。

このような原稿読取動作が繰り返され、読取り位置が原稿後端を通過すると（ステップＳ７１９，Ｙｅｓ）、当該原稿の読取動作を終了する。

以上においては、制御回路４１４は、ＡＦＥ回路４０８，シェーディング補正回路４０９，色変換回路４１１，インタフェース回路４１２等をシーケンシャルに制御するものとして説明を行った。しかし、これら各回路の内部又は各回路間に画像信号のバッファ記憶手段を設けることにより、これらの回路をパラレルに動作させるように制御することも可能であり、かかる制御態様も本発明に包含される。

また、原稿読取動作の準備動作であるステップＳ７０１〜７０８は、原稿読取装置３００の電源投入時やホストコンピュータ３５０から指示された時等にのみ行わせることも可能である。また、必要に応じて、ステップ７０１〜７０７の動作を行ってメモリ４１０上に取得されたＬＥＤ単独発光時のシェーディング・データ及びＬＥＤペア発光時のシェーディング・データを、ホストコンピュータ３５０へアップロードし保存させておき、その後、例えば電源投入時等に、ホストコンピュータ３５０より、それらシェーディング・データをダウンロードしてメモリ４１０に記憶させることにより、ステップＳ７０１〜７０７の動作を省くようにしてもよい。かかる態様も本発明に包含される。

また、シェーディング・データ合成ステップ７０７に代えて、ステップＳ７１２と同様にＬＥＤをペアで発光させて白基準板読取動作を行い、ＡＦＥ回路４０８より出力される画像信号をペア発光時のシェーディング・データとしてメモリ４１０に記憶させるようにしてもよい。かかる態様も本発明に包含される。

次に、色変換回路４１１及び変換係数設定回路４１２について説明する。図３に変換係数設定回路４１２の内部構成と色変換回路４１１の入出力信号を示す。

図３において、Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６は原稿３０４の同じ位置についての原稿読取動作により得られたシェーディング補正済みの画像信号である。すなわち、Ｓ１２はＬＥＤ１とＬＥＤ２をペアで発光させた原稿読取動作により得られたシェーディング補正済みの画像信号（青成分相当）、Ｓ３４はＬＥＤ３とＬＥＤ４をペアで発光させた原稿読取動作で得られたシェーディング補正済みの画像信号（緑成分相当）、Ｓ５６はＬＥＤ５とＬＥＤ６をペアで発光させた原稿読取動作で得られたシェーディング補正済みの画像信号（赤成分相当）である。これらの３ライン分の画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６はシェーディング補正回路４０９からパラレルに入力されるように図示されているが、先に述べたように、順次入力されて色変換回路４１１の内部のラインメモリ等に蓄積されるものである。ただし、シェーディング補正回路４０９内に画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６のバッファ記憶手段を設け、画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６をパラレルに入力することも可能であり、この場合は色変換回路４１１側のラインメモリ等は省くことが可能である。かかる態様も本発明に包含される。

本実施形態においては、色変換回路４１１は（１）式のマトリクス演算を画素単位で行うことにより、３ライン分の画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６を、１ライン分のＩＥＣ６１９６６−２−１準拠のリニアなｓＲＧＢ表色画像信号に変換する。

ここで、変換係数ａ１１〜ａ３３は、図７のステップ７０８において、変換係数設定回路４１２によりライン・イメージセンサ３０７の画素位置毎に決定され、例えば色変換回路４１１内のレジスタ等に保持される。

さて、図８を見ると、主走査方向のＡ位置では、ＬＥＤ３とＬＥＤ４のシェーディング・データは同レベルであるが、Ｂ位置ではＬＥＤ３のシェーディング・データのほうが高レベルであり、Ｃ位置では逆にＬＥＤ４のシェーディング・データのほうが高レベルになっている。これは、ＬＥＤ３とＬＥＤ４をペアで発光させた時の白基準板照明光の分光特性（総合分光特性と呼ぶ）が、主走査方向の位置によって変動することを意味する。これは原稿面を照明する場合も同様である。図９に、Ａ，Ｂ，Ｃ位置における総合分光特性、ＬＥＤ３とＬＥＤ４の分光発光特性を例示する。このような総合分光特性の位置による変動は、シェーディング補正を行ったとしても補正されるものではない。したがって、このような主走査方向の位置による総合分光特性の変動を無視して色変換を行ったのでは、正確な表色画像信号は得られない。そこで、変換係数設定回路４１２は、原稿読取時の照明光の総合分光特性を反映させた変換係数を設定する。

本実施形態においては、変換係数設定回路４１２は、図３に示すように、総合分光特性評価回路１００７と変換係数決定回路１００８から構成される。総合分光特性評価回路１００７には、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６の単独発光時のシェーディング・データｄ１〜ｄ６（白基準板読取動作で得られたＬＥＤ１〜ＬＥＤ６に対応した画像信号）がメモリ４１０より読み出され入力される。総合分光特性評価回路１００７において、原稿読取動作時にペアで発光させられるＬＥＤに対応したシェーディング・データの相対強度
ｒ１２＝ｄ１／ｄ２
ｒ３４＝ｄ３／ｄ４
ｒ５６＝ｄ５／ｄ６ （２）
を画素位置毎に計算し、これら相対強度ｒ１１，ｒ３４，ｒ５６を、ＬＥＤ１とＬＥＤ２、ＤＥＤ３とＬＥＤ４、ＬＥＤ５とＬＥＤ６の各ペアを発光させた時の総合分光特性の評価信号として出力する。

変換係数決定回路１００８は、各画素位置での評価信号ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６を用いて、下記（３）式により各画素位置での変換係数ａ１１〜ａ３３を決定し、それを色変換回路４１１に設定する。

ａ１１＝ｆ１１（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６）
ａ１２＝ｆ１２（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６）
ａ１３＝ｆ１３（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６）
・
・
ａ３３＝ｆ３３（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６） （３）
ここで、ｆ１１〜ｆ３３は、評価信号ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６の一次又は二次以上の多項式であり、その各係数は予め実験的に又はシミュレーション等で求められる。

なお、（３）式によって変換係数ａ１１〜ａ３３を決定する方法のみに限定されるわけではない。例えば、評価信号ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６を入力とする三次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を利用する方法、さらには、そのような三次元ＬＵＴと補間を併用する方法等を用いることも可能である。

また、読み取られた画像信号から表色画像信号への変換式も、前記（１）式のみに限定されるわけではなく、例えば二次以上の多項式による変換も可能である。また、表色画像信号はｓＲＧＢのみに限定されるわけではなく、ＣＩＥＸＹＺ、その他のデバイス非依存信号とすることもできる。その階調特性もリニア、ノンリニアを問わない。

なお、シェーディング補正回路４０９、色変換回路４１１、変換係数設定回路４１２を制御回路４１４から独立した回路として説明したが、これら回路の機能の一部あるいは全てを、制御回路４１４上で動作するプログラム・モジュールとして実現することも可能である。係る形態も本実施形態に包含される。

本実施形態においては、青・緑・赤相当成分についての原稿読取動作を、ＬＥＤをペアで発光させて行うが、青・緑・赤相当成分のうちのいずれかの成分又は全ての成分について、より多くの種類のＬＥＤ、例えば３種類のＬＥＤを同時に発光させて原稿読取動作を行う構成も可能である。この場合、同時に発光させる３種類のＬＥＤのうちで例えば中間的なピーク波長を有するＬＥＤを基準とし、その基準ＬＥＤに対応したシェーディング・データに対する他の各ＬＥＤに対応したシェーディング・データの相対強度を総合分光特性の評価信号として用いることができる。例えば赤相当成分について３種類のＬＥＤを同時に点灯させて原稿読取動作を行うものとし、赤相当成分についての評価信号としてｒ５６，ｒ５６’が検出される場合には、例えば（４）式により変換係数ａ１１〜ａ３３を決定することができる。

ａ１１＝ｆ１１’（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６，ｒ５６’）
ａ１２＝ｆ１２’（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６，ｒ５６’）
ａ１３＝ｆ１３’（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６，ｒ５６’）
・
・
ａ３３＝ｆ３３’（ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６，ｒ５６’） （４）
ここで、ｆ１１’〜ｆ３３’は、評価信号ｒ１２，ｒ３４，ｒ５６，ｒ５６’の一次又は二次以上の多項式であり、その各係数は予め実験的に又はシミュレーション等で求められる。

逆に、青・緑・赤相当の成分のうち少なくとも１成分についてはＬＥＤをペアで発光させて原稿読取動作を行い、それ以外の成分についてはＬＥＤを単独発光させて原稿読取動作を行うことも可能である。この場合、ＬＥＤを単独発光させる原稿読取動作については総合分光特性の位置による変動は考慮する必要がないため、該当ＬＥＤについてのシェーディング・データの相対強度すなわち評価信号を求める必要はない。

さて、変換係数設定回路４１２の機能をホストコンピュータ３５０側にソフトウェアとして実装することも可能である。このような態様は、ＬＥＤを単独発光させた白基準板読取動作により得られたシェーディング・データをホストコンピュータ３５０にアップロードするような場合に特に有効であろう。すなわち、ホストコンピュータ３５０において、アップロードされたシェーディング・データに基づいて前述したような方法によって変換係数を決定して保存する。そして、原稿読取装置３００の電源投入時、その他必要な時に、ホストコンピュータ３５０より変換係数をダウンロードして色変換回路に設定するようにすることができる。この場合、原稿読取動作時すなわちＬＥＤペア発光時のシェーディング・データの合成もホストコンピュータ３５０で行い、原稿読取装置３００にダウンロードするようにしてもよい。

さらには、色変換回路４１１の機能もホストコンピュータ３５０側にソフトウェア又はハードとして実装する形態をとることも可能である。この場合、シェーディング補正後の画像信号がホストコンピュータ３５０へ送られ、その画像信号からデバイス非依存の表色画像信号への変換はホストコンピュータ３５０側で実行される。

またさらに、シェーディング補正回路４０９の機能をもホストコンピュータ３５０側にソフトウェア又はハードウェアとして実装する形態をとることも可能である。この場合、ＡＦＥ回路４０８より出力される画像信号はそのままホストコンピュータ３５０へ送られ、その画像信号のシェーディング補正と表色画像信号への変換がホストコンピュータ３５０側で実行されることになる。したがって、シェーディング・データはホストコンピュータ３５０側にのみ記憶しておけばよい。

［第２の実施形態］
次に本発明の第２の実施形態に係る画像入力システムについて説明する。本実施形態に係る画像入力システムの機能的構成、原稿読取装置の構成は、前記第１の実施形態のものと同様であり、それぞれ図１及び図２に示す通りである。したがって、本実施形態の説明においても図１及び図２を参照する。ただし、色変換回路４１１は、入力される画像信号が増加する点と変換式が変更される点において、前記第１の実施形態とは異なる（これについては図１０を参照し後述する）。

図１５に示した等色感度の例のように、分光感度特性が負の感度（４５０〜５５０ｎｍ付近）を有していると、より等色感度に近い分光感度特性を得られる事がある。しかし、現実には負の分光発光特性を有するＬＥＤは存在しない。そこで、本実施形態においては、負の感度成分に相当する画像信号を取得するための原稿読取動作を追加し、この画像信号を色変換回路４１１における変換に用いることにより擬似的に負の感度を実現する。

本実施形態においては、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６として、図１１に示す分光発光特性を持つ４種類のＬＥＤ１〜ＬＥＤ６が用いられる。ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３，ＬＥＤ４，ＬＥＤ５，ＬＥＤ６のピーク波長はそれぞれ４４０nm，４６５nm，５２０nm，５５５nm，６００nm，６２５ｎｍである。ＬＥＤ１とＬＥＤ２（Ｂ（青）に相当）、ＬＥＤ３とＬＥＤ４（Ｇ（緑）に相当）、ＬＥＤ５とＬＥＤ６をそれぞれペアで発光させる原稿読取動作が行われる。さらに、ＬＥＤ３を単独で発光させる原稿読取動作も行われ、これにより得られた画像信号は、色変換回路４１１における変換の際に、負感度成分として扱われ、ＬＥＤ５とＬＥＤ６をペア発光させた原稿読取動作により得られた画像信号と合成される形なる。

図１２に本実施形態における分光発光特性を示す。図１２から、Ｒ（赤）相当成分（ＬＥＤ５＋ＬＥＤ６−ＬＥＤ３）は、擬似的に負の分光感度特性を含むことが分かる。図１２に示した分光発光特性をノイゲバウアのｑ係数で評価してみると、
Ｂ：０．９８２，Ｇ：０．９６４，Ｒ：０．９００
となり、前記第１の実施形態の場合に比べ、Ｒ相当成分の分光感度特性が等色感度に近づいたと評価される。

なお、市場等で入手が容易なＬＥＤのピーク波長（標準値）は限られており、また個体によりピーク波長のばらつきがあるため、上記ピーク波長から±５乃至１０ｎｍ程度のピーク波長の変動は許容せざるを得ず、また許容し得る。

図１３は、Ｒ相当成分を構成する３つのピーク波長が、各々±５ｎｍ変動した時のｑ係数を予測したものである。図１３において、（ａ）はＬＥＤ３のピーク波長が５１５ｎｍで、ＬＥＤ５とＬＥＤ６のピーク波長が±５ｎｍ変動した場合のｑ係数の予測値、（ｂ）はＬＥＤ３のピーク波長が５２０ｎｍで、ＬＥＤ５とＬＥＤ６のピーク波長が±５ｎｍ変動した場合のｑ係数の予測値、（ｃ）はＬＥＤ３のピーク波長が５２５ｎｍで、ＬＥＤ５とＬＥＤ６のピーク波長が±５ｎｍ変動した場合のｑ係数の予測値を示している。

図１３からも判るように、ピーク波長の変動がｑ係数に与える影響はそれぞれ異なるが、概ね、上記ピーク波長を中心とする山型となっており、上記ピーク波長からのズレが小さければ、ｑ係数が大きい、即ち、等色感度に近い分光発光特性を実現できる。

また、Ｒ相当成分の負の部分を担うピーク波長は５２０ｎｍが適していたが、これはＧ相当成分を構成する最適波長の１つと一致している。即ち、負感度成分用にＬＥＤを増やすことなく、等色感度に近い分光発光特性を実現できるということである。

本実施形態に係る画像入力システムにおける原稿読取装置３００の動作フローの一例を図１４に示す。ただし、図１４において、図７と同様のステップには共通のステップ番号が付けられている。

準備動作であるステップ７０１〜ステップ７０８は、前記第１の実施形態の場合と同一であるので説明を省略する。

ステップ７０９〜ステップ７１５で、ＬＥＤ１とＬＥＤ２、ＬＥＤ３とＬＥＤ４、ＬＥＤ５とＬＥＤ６を順次ペアで発光させる原稿読取動作を行い、得られた画像信号のシェーディング補正を行うが、これも前記第１の実施形態と同様である。

ステップ１４０１〜ステップ１４０３は本実施形態に特有の動作を行うステップである。すなわち、制御回路４１４はＬＥＤ駆動回路４０７を制御し、ＬＥＤ３を単独で発光させる（ステップ１４０１）。ＬＥＤ３の駆動に関する制御量は、ＬＥＤ３についてのシェーディング・データ取得時と同様でよい。次に、制御回路４１４はシェーディング補正回路４０９を制御し、ＡＦＥ回路４０８より出力される画像信号のシェーディング補正を行わせる（ステップ１４０２）。次に、ＬＥＤ３を消光させる（ステップ１４０３）。

ステップ７１７〜ステップ７１９についても前記第１の実施形態の場合と同様である。ただし、ステップ７１６における色変換回路４１１における変換式が異なる。これについて図１０を参照し説明する。

図１０に変換係数設定回路４１２の内部構成と色変換回路４１１の入出力信号を示す。変換係数設定回路４１２の内部構成は、前記第１の実施形態の場合と同一である（図３参照）。

図１０に示すように、色変換回路４１１には、前記第１の実施形態と同様に、原稿３０４の同一位置について、ＬＥＤ１とＬＥＤ２をペアで発光させる原稿読取動作で得られたシェーディング補正済みの画像信号Ｓ１２、ＬＥＤ３とＬＥＤ４をペアで発光させる原稿読取動作で得られたシェーディング補正済みの画像信号Ｓ３４、ＬＥＤ５とＬＥＤ６をペアで発光させる原稿読取動作で得られたシェーディング補正済みの画像信号Ｓ５６が入力されるが、本実施形態では、ＬＥＤ３を単独発光させる原稿読取動作で得られたシェーディング補正済みの画像信号Ｓ３も負感度成分として入力される。なお、これら画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６，Ｓ３はシェーディング補正回路４０９からパラレルに入力されるように図示されているが、先に述べたように、順次入力されて色変換回路４１１の内部のラインメモリ等に蓄積されるものである。ただし、シェーディング補正回路４０９内に画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６，Ｓ３のバッファ記憶手段を設け、画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６，Ｓ３をパラレルに入力することも可能であり、この場合は色変換回路４１１側のラインメモリ等は省くことが可能である。かかる態様も本発明に包含される。

本実施形態においては、色変換回路４１１は、（５）式のマトリクス演算を画素位置毎に行うことにより、４ライン分の画像信号Ｓ１２，Ｓ３４，Ｓ５６，Ｓ３を１ライン分のリニアなｓＲＧＢ表色画像信号へ変換する。

なお、変換式は上記（５）式に限定されるものではなく、例えば、二次以上の多項式で変換しても良い。また、ここではｓＲＧＢの画像信号に変換したが、ＣＩＥＸＹＺ、その他のデバイス非依存の表色画像信号に変換することも可能であり、また、その階調特性もリニア、ノンリニアを問わない。

説明は繰り返さないが、本実施形態についても、前記第１の実施形態と同様な様々な変形態様をとり得ることは当然である。

また、前記第１と第２の実施形態に共通することであるが、密着型イメージセンサユニット３０１を固定し、原稿台ガラス３０３及び白基準板３１０を副走査方向に移動させる構成とすることも可能であり、かかる態様も本発明に包含される。

また、前記各実施形態においては、分光発光特性の異なる６種類のＬＥＤ１〜ＬＥＤ６を用いたが、これは６種類のＬＥＤが用いられるということであり、必ずしもＬＥＤが６個であることを意味しない。同じ種類のＬＥＤが複数個設けられる場合をも包含している。例えば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６に相当するＬＥＤが２個ずつ設けられる場合、ＬＥＤ１の単独発光とはＬＥＤ１に相当する２個のＬＥＤを点灯させるということであり、ＬＥＤ１とＬＥＤ２のペア発光とはＬＥＤ１に相当する２個のＬＥＤとＬＥＤ２に相当する２個のＬＥＤを同時に発光させるということである。

また、前記各実施形態においては、照明手段として、主走査方向に延びた導光体の両端に点光源であるＬＥＤを設けた構造の照明部３０２が用いられている。このような構造の照明手段は、ＬＥＤ等の光源の使用個数を少なくすることができ、光源駆動回路の規模も縮小することができるという利点があるが、他の構成の照明手段を用いることもできる。例えば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６に相当する６種類のＬＥＤが多数、主走査方向に配列されたような照明手段を用いることも可能である。さらに、点光源ではなく、ライン状の光源を用いる照明手段を採用することも可能である。

また、原稿読取装置３００とホストコンピュータ３５０は物理的に別の装置として説明したが、物理的に同一の装置であっても構わない。換言すれば、本発明に係る画像入力システムは、一つの原稿読取装置として実現されても構わない。かかる形態も本発明に包含される。

また、ホストコンピュータ３５０は、必ずしもコンピュータである必要はなく、特定の機能を有する専用装置であっても構わない。かかる形態も本発明に包含される。

以上、本発明に係る画像入力システムについて説明したが、その説明は本発明に係る画像入力方法の実施形態の説明でもある。図７又は図１４に示したフローチャートは、画像入力方法の処理手順の例を表すものでもある。ステップ７０２〜７０６は基準面読取動作を行わせる第１の制御工程に相当し、ステップ７０８は変換係数設定工程に相当し、ステップ７１１〜７１５（図７）あるいはステップＳ７１１〜７１５，１４０１〜１４０３は原稿読取動作を行わせる第２の制御工程に相当し、ステップ７１６は色変換工程に相当する。このような工程をコンピュータを利用しプログラムによって実行させることも可能である。そのためのプログラムや、それが記録された半導体記憶素子、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の各種記憶媒体も本発明に包含される。

また、本発明は、例えば複写機やＭＦＰ（Multi−Function Printer）にも応用可能である。この場合、原稿読取装置３００は、複写機やＭＦＰの原稿読取部に相当することになる。

本発明に係る画像入力システムの実施形態を説明するためのブロック図である。 本発明に係る画像入力システムの原稿読取装置の概略断面図である。 変換係数設定回路の内部構成及び色変換回路の入出力信号を説明するためのブロック図である。 ＬＥＤの分光発光特性を示すグラフである。 ２種類のＬＥＤによる総合分光発光特性を示すグラフである。 同時に発光させるＬＥＤのピーク波長が±５ｎｍ変動した場合のノイゲバウアのｑ係数の推定結果を示す図である。 原稿読取装置の動作フローの一例を示すフローチャートである。 シェーディング・データの説明図である。 照明光の分光分布の位置による変動例を示すグラフである。 変換係数設定回路の内部構成及び色変換回路の入出力信号を説明するためのブロック図である。 ＬＥＤの分光発光特性を示すグラフである。 ２種類又は３種類のＬＥＤ総合分光発光特性を示すグラフである。 ＬＥＤ３，ＬＥＤ５，ＬＥＤ６のピーク波長が±５ｎｍ変動した場合のノイゲバウアのｑ係数の推定結果を示す図である。 原稿読取装置の動作フローの一例を示すフローチャートである。 等色感度の例を示すグラフである。 ＬＥＤの分光発光特性の例を示すグラフである。

符号の説明

３００ 原稿読取装置
３０１ 密着型イメージセンサユニット、
３０２ 照明部
３０４ 原稿
３０５ レンズアレイ
３０７ モノクロのライン・イメージセンサ
３１０ 白基準板
３５０ ホストコンピュータ
４０７ ＬＥＤ駆動回路
４０８ ＡＦＥ回路
４０９ シェーディング補正回路
４１０ メモリ
４１１ 色変換回路
４１３ インタフェース回路
４１４ 制御回路
４１５ モータ駆動回路
１００７ 総合分光特性評価回路
１００８ 変換係数決定回路

Claims (9)

1. 読取対象物又は均一な分光反射率を有する基準面を撮像するためのモノクロのライン・イメージセンサと、
   分光発光特性が異なる複数種類の光源を含み、該光源の発する光により前記読取対象物又は前記基準面の、前記ライン・イメージセンサにより撮像される位置をライン状に照明するための照明手段と、
   前記照明手段の光源を駆動する光源駆動手段と、
   前記読取対象物の同一位置について、前記光源駆動手段により前記照明手段の選択した種類の光源のみを発光させて前記ライン・イメージセンサにより撮像させる対象物読取動作を、発光させる光源の種類を異ならせて複数回行わせ、該複数回の対象物読取動作の少なくとも１回の対象物読取動作では前記照明手段の少なくとも２種類の光源を発光させる第１の制御手段と、
   前記読取対象物の同一位置についての前記複数回の対象物読取動作により得られた複数ライン分の画像信号を、１ライン分のデバイス非依存の表色画像信号に変換して出力する色変換手段と、
   前記光源駆動手段により前記照明手段の光源を１種類ずつ発光させ、前記ライン・イメージセンサにより前記基準面を撮像させて光源の種類に対応した画像信号を得る基準面読取動作を行わせる第２の制御手段と、
   前記少なくとも２種類の光源を発光させる対象物読取動作で発光させられる光源の種類に対応した、前記基準面読取動作により得られた画像信号間の相対強度に基づいて、前記ライン・イメージセンサの画素位置毎に、前記色変換手段で用いられる変換係数を決定する変換係数設定手段と、
   を有することを特徴とする画像入力システム。
2. 前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、５９０nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２０nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
   前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像入力システム。
3. 前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、６００nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２５nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
   前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行い、
   前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作により得られた画像信号は、前記色変換手段における変換において負感度成分として扱われることを特徴とする請求項１に記載の画像入力システム。
4. 前記照明手段は、導光体の端に前記第１から第６の種類のＬＥＤが配置され、該ＬＥＤの発する光を該導光体の内部反射により該等光体の長さ方向に導くことにより前記読取対象物又は前記基準面をライン状に照明する構成であることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像入力システム。
5. 読取対象物又は均一な分光反射率を有する基準面を撮像するためのモノクロのライン・イメージセンサと、
   分光発光特性が異なる複数種類の光源を含み、該光源の発する光により前記読取対象物又は前記基準面の、前記ライン・イメージセンサにより撮像される位置をライン状に照明するための照明手段と、
   前記照明手段の光源を駆動する光源駆動手段と、
   を有する画像入力システムにおける画像入力方法であって、
   前記読取対象物の同一位置について、前記光源駆動手段により前記照明手段の選択した種類の光源のみを発光させて前記ライン・イメージセンサにより撮像させる対象物読取動作を、発光させる光源の種類を異ならせて複数回行わせ、該複数回の対象物読取動作中の少なくとも１回の対象物読取動作では前記照明手段の少なくとも２種類の光源を発光させる第１の制御工程と、
   前記読取対象物の同一位置についての前記複数回の対象物読取動作により得られた複数ライン分の画像信号を、１ライン分のデバイス非依存の表色画像信号に変換する色変換工程と、
   前記光源駆動手段により前記照明手段の光源を１種類ずつ発光させ、前記ライン・イメージセンサにより前記基準面を撮像させて光源の種類に対応した画像信号を得る基準面読取動作を行わせる第２の制御工程と、
   前記少なくとも２種類の光源を発光させる対象物読取動作で発光させられる光源の種類に対応した、前記基準面読取動作により得られた画像信号間の相対強度に基づいて、前記ライン・イメージセンサの画素位置毎に、前記色変換工程で用いられる変換係数を決定する変換係数設定工程と、
   を有することを特徴とする画像入力方法。
6. 前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、５９０nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２０nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
   前記第１の制御工程において、前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行わせることを特徴とする請求項５に記載の画像入力方法。
7. 前記照明手段は前記光源として、４４０nm近傍のピーク波長を有する第１の種類のＬＥＤ、４６５nm近傍のピーク波長を有する第２の種類のＬＥＤ、５２０ｎｍ近傍のピーク波長を有する第３の種類のＬＥＤ、５５５nm近傍のピーク波長を有する第４の種類のＬＥＤ、６００nm近傍のピーク波長を有する第５の種類のＬＥＤ、６２５nm近傍のピーク波長を有する第６の種類のＬＥＤを含み、
   前記第１の制御工程において、前記読取対象物の同一位置について、前記第１と第２の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３と第４の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第５と第６の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作、前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作を行わせ、
   前記第３の種類のＬＥＤのみを発光させた対象物読取動作により得られた画像信号は、前記色変換工程における変換において負感度成分として扱われることを特徴とする請求項５に記載の画像入力方法。
8. 請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像入力方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。
9. 請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像入力方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記憶媒体。

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