JP2010050910A - Image reader, image forming apparatus, method for reading image, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿画像信号をデジタル信号に変換しアナログ信号処理を施す画像読み取り装置、この画像読み取り装置を備えた複写機、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置、前記画像読み取り装置あるいは画像形成装置で実行される画像読み取り方法、この画像読み取り方法をコンピュータで実行するためのコンピュータプログラムに係り、特に画像読み取りの際の黒レベルのオフセット調整に特徴のある技術に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus that converts an original image signal into a digital signal and performs analog signal processing, an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a digital multifunction peripheral equipped with the image reading apparatus, the image reading apparatus or the image forming apparatus. The present invention relates to an image reading method executed by an apparatus and a computer program for executing the image reading method by a computer, and more particularly to a technique characterized by black level offset adjustment at the time of image reading.
画像読み取り装置は原稿面に照明光を照射し、原稿からの反射光をCCDなどの光電変換素子に導き、光電変換素子によってアナログ電気信号に変換し、さらにアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換して読み取りデータとして使用する。このように原稿を走査して画像データを読み取る場合、原稿の読み取りに先立って補正用データを得る。 The image reader illuminates the document surface with illumination light, guides the reflected light from the document to a photoelectric conversion element such as a CCD, converts it into an analog electrical signal, and converts the analog electrical signal into a digital electrical signal. Used as read data. When scanning the document and reading the image data in this way, correction data is obtained prior to reading the document.
原稿の読み取りは所謂シートスルー方式及びフラットベッド方式と称される2つの方式で行われる。シートスルー方式とは、読み取り光学系が停止した状態で原稿を移動させて読み取る方式、フラットベッド方式とは原稿が停止した状態で読み取り光学系が移動して読み取る方式である。いずれにしても、基準白板を読み取ってシェーディング補正用データを生成し、メモリに記憶する。そして、シェーディング補正用データで原稿の画像データを読み取りながら正規化する。このように処理することにより、画像読み取り装置における光量分布ムラや出力変動を補正し、原稿画像の読み取り精度を上げるようにしている。 Document reading is performed by two methods called a sheet-through method and a flatbed method. The sheet-through method is a method in which the original is moved and read while the reading optical system is stopped, and the flat bed method is a method in which the reading optical system is moved and read while the original is stopped. In any case, the reference white plate is read to generate shading correction data, which is stored in the memory. Then, normalization is performed while reading the image data of the document with the shading correction data. By processing in this way, the unevenness of the light amount distribution and the output fluctuation in the image reading apparatus are corrected, and the reading accuracy of the original image is increased.
また、シェーディング補正時に、画像データレベルのオフセットを検出し、画像データから減算する処理が行われる。一般的にCCDの出力信号は3〜6V程度のオフセットを持っている。そこで、このオフセット成分をキャンセルするため、図16に示すようにCCDの出力信号S1を交流結合して直流分を除いてから、後段のアナログ信号処理部に適した信号レベルS2になるようにDCバイアスがかけられる。このDCバイアスは、CCD出力S1のOPB部の画像信号領域(リセットノイズを除く)の一定期間にかけられ、このDCバイアス電圧が画像信号をサンプルホールドする基準電圧となる。 At the time of shading correction, processing for detecting an offset of the image data level and subtracting it from the image data is performed. In general, the output signal of the CCD has an offset of about 3 to 6V. Therefore, in order to cancel this offset component, as shown in FIG. 16, the output signal S1 of the CCD is AC-coupled to remove the DC component, and then the DC level is set so that the signal level S2 is suitable for the analog signal processing unit in the subsequent stage. Biased. This DC bias is applied for a certain period of the image signal area (excluding reset noise) of the OPB portion of the CCD output S1, and this DC bias voltage becomes a reference voltage for sample-holding the image signal.
さらに、サンプルホールド後、AD変換された画像データが一定のオフセットを持った出力データとなるようにサンプルホールド後のアナログ画像信号データに対して一定のオフセットが付加される。このオフセットの付加は、ノイズ成分を含んだ黒レベルを正確に検出して、シェーディング補正時にデジタル的に減算するために行うものである。 Further, a fixed offset is added to the analog image signal data after the sample hold so that the AD-converted image data becomes output data having a fixed offset after the sample hold. This addition of offset is performed in order to accurately detect a black level including a noise component and to digitally subtract it during shading correction.
黒レベルを検出する期間は、OPB(Optical Black)と呼ばれる光がマスクされている領域であり、前述のクランプ期間もこの期間である。図17は、このときのラインクランプ信号、サンプリング信号(SHD)、実効クランプ期間(OPBCLP)、交流結合後のCCD出力信号間のタイミングを示すタイミングチャートである。図17から分かるように、実効クランプ期間が黒レベル信号の安定領域であり、この領域は前記OPB部(若しくは空転送部)にある。 The period during which the black level is detected is a region where light called OPB (Optical Black) is masked, and the above-described clamping period is also this period. FIG. 17 is a timing chart showing the timing among the line clamp signal, sampling signal (SHD), effective clamp period (OPBCLP), and CCD output signal after AC coupling at this time. As can be seen from FIG. 17, the effective clamp period is a stable area of the black level signal, and this area is in the OPB section (or the empty transfer section).
しかしながら、CCD9のオフセットが変動した場合、AD変換後の出力画像データのオフセットレベルが変動してしまう。このため、図18のブロック図に示すようにデジタル変換されたADC後の画像データのオフセットレベルと目標とするオフセットレベルの差分を検出し、その差分をキャンセルするように、サンプルホールド後の画像信号データにDACにより付加するアナログオフセット量を可変するフィードバックループを構成している。すなわち、図18において、CCD9の出力は入力クランプ回路26でクランプされ、サンプルホールド回路25でサンプルホールドされる。増幅部30でサンプルホールドした電圧を増幅し、ADC部24でデジタル変換する。そして、実効クランプ期間(黒レベルクランプ期間)においてオフセット調整値演算回路31でデジタル変換されたADC後の画像データのオフセットレベルと目標とするオフセットレベルの差分を検出し、DAC部32でその差分に対応するアナログ信号に変換し、その差分をキャンセルするように、加算回路33で入力クランプされた入力信号に前記アナログ信号を加算し、再度サンプルホールドするというループを繰り返すようにしている。このフィードバックループにより、オフセット変動による画像データへの影響を低減している。実効クランプ期間は黒レベルクランプ期間設定手段34によって設定される。
However, when the offset of the CCD 9 varies, the offset level of the output image data after AD conversion varies. Therefore, as shown in the block diagram of FIG. 18, the difference between the offset level of the digitally converted image data after ADC and the target offset level is detected, and the image signal after sample hold is canceled so as to cancel the difference. A feedback loop is provided that varies the amount of analog offset added to the data by the DAC. That is, in FIG. 18, the output of the CCD 9 is clamped by the
なお、このような技術に関連する技術として例えば特許文献1ないし3に開示された発明も知られている。 For example, the inventions disclosed in Patent Documents 1 to 3 are also known as techniques related to such a technique.
このうち特許文献1には、画像読取部の光電変換素子のオフセット変動に対して、高速に適切なオフセット調整を行うために、原稿からの反射光を光電変換素子で電気信号に変換したアナログ画像信号をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、サンプルホールド後のアナログ画像信号を増幅する増幅手段と、増幅後のアナログ画像信号をデジタル化してデジタル画像データを出力するAD変換器と、前記デジタル画像データの黒レベル検出値と予め設定された黒レベル目標値との差分を検出する差分検出手段と、前記差分と基準値とを比較した結果に応じて複数の調整係数の1つを選択する調整係数選択手段と、選択した調整係数に基づくオフセット調整値を前記デジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理するフィードバック手段とを備えたことを特徴とするオフセット調整装置が開示されている。 Among these, Patent Document 1 discloses an analog image obtained by converting reflected light from a document into an electric signal by a photoelectric conversion element in order to perform appropriate offset adjustment at high speed with respect to offset fluctuation of the photoelectric conversion element of the image reading unit. Sample hold means for sampling and holding the signal, amplification means for amplifying the analog image signal after sample hold, an AD converter for digitizing the amplified analog image signal and outputting digital image data, and the digital image data Difference detection means for detecting a difference between a black level detection value and a preset black level target value, and an adjustment coefficient selection for selecting one of a plurality of adjustment coefficients according to a result of comparing the difference with a reference value Means and an offset adjustment value based on the selected adjustment coefficient so that the offset level of the digital image data approaches a certain level. Offset adjusting apparatus characterized by comprising a feedback means for fed back processing is disclosed.
また、特許文献2には、アナログ画像信号の黒レベルを適切に補正するため、光源から原稿に照射された光の反射光を光電変換素子で電気信号に変換して読み取った当該原稿のアナログの画像信号を交流結合した後にラインクランプして所定のクランプ電位に合わせた後にアナログ信号処理を施すアナログ信号処理手段と、当該アナログ信号処理手段でアナログ信号処理の施された画像信号を所定の基準電圧と比較することでデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、を備えた画像読取装置において、前記アナログ信号処理手段でのラインクランプ動作で生じたアナログ画像信号の黒オフセットレベルと予め設定されている基準クランプ電圧とのズレ量を検出するズレ量検出手段を備えていることを特徴とする発明が開示されている。
Further, in
さらに、特許文献3には、原稿の画像をライン毎に読み取ってアナログ画像信号を出力する光電変換素子と、前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換器と、前記光電変換素子のオプティカルブラック画素範囲に対応するデジタル画像信号の出力レベルの平均値を求めるオフセットレベル検出回路と、前記出力レベルの平均値に基づいて前記変換前の前記アナログ画像信号にオフセットを設けるオフセット設定部と、前記出力レベルの平均値と所定の目標値との比較を行い、出力レベルの平均値と所定の目標値との差を検出する第1の比較手段と、前記第1の比較手段の比較結果に基づき前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を調節する調節手段と、前記第1の比較手段で得られた差を予め設定されている第1の所定値と比較する第2の比較手段と、前記第1の比較手段で得られた差を予め設定されている前記第1の所定値より小さい第2の所定値と比較する第3の比較手段と、を備え、前記調節手段は、前記第1の比較手段で得られた差が小さいほど前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を大きくするとともに、前記第1の比較手段で得られた差が前記第1の所定値を下回ったと前記第2の比較手段が判断するまで前記調節手段による調節を繰り返し、前記第1の比較手段で得られた差が前記第1の所定値を下回ったと判断したときは前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を設定可能な最大値とするものであり、前記第3の比較手段は、前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を最大値とした後に前記第1の比較手段で得られた差を前記第2の所定値と比較することを特徴とする画像読み取り装置が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a photoelectric conversion element that reads an image of a document line by line and outputs an analog image signal, an A / D converter that converts the analog image signal into a digital image signal, and the photoelectric conversion element. An offset level detection circuit for obtaining an average value of the output level of the digital image signal corresponding to the optical black pixel range, and an offset setting unit for providing an offset to the analog image signal before the conversion based on the average value of the output level; The first comparison means for comparing the average value of the output level with a predetermined target value and detecting the difference between the average value of the output level and the predetermined target value, and the comparison result of the first comparison means Obtained by an adjusting means for adjusting the number of detection lines for calculating an average value in the offset level detection circuit based on the first comparison means. A second comparing means for comparing the difference with a first predetermined value set in advance; and a second smaller than the first predetermined value set for the difference obtained by the first comparing means. And a third comparison means for comparing with a predetermined value, wherein the adjustment means has a number of detection lines for calculating an average value in the offset level detection circuit as the difference obtained by the first comparison means is smaller. And the adjustment by the adjusting means is repeated until the second comparing means determines that the difference obtained by the first comparing means is less than the first predetermined value, and the first comparing means The number of detection lines for calculating the average value in the offset level detection circuit is set to the maximum value that can be set when it is determined that the difference obtained in step (b) is less than the first predetermined value. The comparison means of The image reading is characterized in that the difference obtained by the first comparison means is compared with the second predetermined value after the number of detection lines for calculating the average value in the offset level detection circuit is maximized. An apparatus is disclosed.
加えて、特許文献4には、デジタル変換する際のA/D変換器の変換ビット数を増やしたり、回路規模を増加させることなく黒オフセット補正の精度を向上させ、ダーク部分の階調再現性を優れたものとするため、光電変換手段により読み出されたアナログ量の画像信号に対してオフセット電圧を付加するオフセット調整手段と、オフセット調整手段によりオフセット電圧を付加した画像信号をデジタル量の画像信号に変換するA/D変換手段と、予め黒色の基準となる黒色基準画像の読み取り時に得たA/D変換手段の出力信号を基に光電変換手段により読み出されたアナログ量の画像信号に対してオフセット調整手段によりオフセット電圧を付加しA/D変換手段の出力信号に対して所定の黒オフセット量を得る第1の調整手段と、第1の調整手段により新たに読み出された黒オフセット量に基づいて原稿画像読み取り時にオフセット調整手段を微調整する第2の調整手段とを備えた画像読み取り装置が開示されている。
ところで、オフセットレベルの調整範囲が±250mVで、DACの分解能が10ビット(bit)である場合、理想的には図19に示すようにDAC設定値(10ビット)とDAC出力レベル(mV)は、リニアな関係となる。しかし、実際には、図20に示すようにリニアにならない場合もあり、例えば、DAC設定値が512のとき、オフセットレベル(DAC出力レベル)が、+10mVであり、DAC設定値が513のとき、本来なら+10mVであるところを0mVとなっている場合に、ADC後の画像データのオフセットレベルと目標とするオフセットレベルの差分を検出し、その差分をキャンセルするようにフィードバックしているが、オフセットを増やそうとして設定値を512から513に増やしたときに、オフセットレベルとしては、10mVから0mVへと減ってしまうことになる。 By the way, when the offset level adjustment range is ± 250 mV and the DAC resolution is 10 bits (bits), ideally the DAC set value (10 bits) and the DAC output level (mV) are as shown in FIG. It becomes a linear relationship. However, in practice, it may not be linear as shown in FIG. 20, for example, when the DAC setting value is 512, the offset level (DAC output level) is +10 mV, and the DAC setting value is 513. When the original value of +10 mV is 0 mV, the difference between the offset level of the image data after ADC and the target offset level is detected and fed back so as to cancel the difference. When the set value is increased from 512 to 513 in an attempt to increase, the offset level decreases from 10 mV to 0 mV.
図21は、黒オフセットレベルの黒レベル目標値が40の場合のOPBの平均値を副走査方向にプロットしたものであるが、図20に示したようなリニアでない箇所が、オフセット調整レベル付近にあると、平均的なレベルから突然黒レベルがズレてしまうラインが生じる。このような問題点に対しては、前記特許文献1ないし4記載の発明では、対処することはできなかった。 FIG. 21 is a plot of the average value of OPB when the black level target value of the black offset level is 40 in the sub-scanning direction. The non-linear portion as shown in FIG. 20 is near the offset adjustment level. If there is a line, the black level suddenly deviates from the average level. Such problems cannot be dealt with by the inventions described in Patent Documents 1 to 4.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、DACの分解能を上げることなく、オフセットレベルの設定精度を高め、安定した黒レベルになるようにすることにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to increase the setting accuracy of the offset level without increasing the resolution of the DAC so as to achieve a stable black level.
前記課題を解決するため、第1の手段は、光学的に読み取られた画像情報を光電変換する光電変換素子と、前記光電変換素子からのアナログ画像信号をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、サンプルホールド後のアナログ信号をデジタル化してデジタル画像データを出力するAD変換器と、前記デジタル画像データの黒レベルを検出する検出手段と、検出した黒レベルと予め設定された黒レベル目標値との差分を検出する差分検出手段と、前記差分と基準値とを比較した結果に応じたオフセット調整値を前記デジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理するフィードバック手段と、オフセット調整値の設定精度を少なくとも2種類有するとともに前記オフセット調整値の設定精度を切り替える切り替え手段と、白基準板の読取値が予め設定された白レベル目標値になるように調整する白レベル調整手段と、を備えた画像読み取り装置を特徴とする。 In order to solve the above problem, the first means includes a photoelectric conversion element that photoelectrically converts optically read image information, a sample hold means that samples and holds an analog image signal from the photoelectric conversion element, and a sample hold An AD converter that digitizes a later analog signal and outputs digital image data; a detection unit that detects a black level of the digital image data; and a difference between the detected black level and a preset black level target value. A difference detecting unit for detecting, a feedback unit for performing a feedback process on an offset adjustment value according to a result of comparing the difference and a reference value so that an offset level of the digital image data approaches a certain level, and setting of the offset adjustment value Has at least two types of accuracy and cuts the setting accuracy of the offset adjustment value Switching means for obtaining, characterized the white level adjustment means for adjusting so that reading of the white reference plate is preset white level target value, the image reading apparatus having a.
第2の手段は、第1の手段において、前記少なくとも2種のオフセット調整値の設定精度が、高い精度と低い精度の2種類であることを特徴とする。 The second means is characterized in that, in the first means, the setting precision of the at least two kinds of offset adjustment values is two kinds of high precision and low precision.
第3の手段は、第2の手段において、前記切り替え手段が、初期時のオフセット調整値の設定精度を前記低い精度とし、前記白レベル調整中は、設定精度を高い精度に切り替えることを特徴とする。 The third means is characterized in that, in the second means, the switching means switches the setting accuracy of the initial offset adjustment value to the low accuracy and switches the setting accuracy to a high accuracy during the white level adjustment. To do.
第4の手段は、第2の手段において、前記切り替え手段が、画像読み取り開始前に設定精度を高い精度に切り替え、画像読み取り終了後に設定精度を低い精度に切り替えることを特徴とする。 A fourth means is characterized in that, in the second means, the switching means switches the setting accuracy to a high accuracy before the start of image reading, and switches the setting accuracy to a low accuracy after the end of image reading.
第5の手段は、第1の手段において、前記オフセット調整値が、デジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換器によって設定されることを特徴とする。 A fifth means is characterized in that, in the first means, the offset adjustment value is set by a DA converter that converts a digital signal into an analog signal.
第6の手段は、第5の手段において、前記DA変換器はNビットの分解能を有し、Nビットの下位Mビットにリニアリティに優れた回路を有することを特徴とする。 A sixth means is characterized in that, in the fifth means, the DA converter has a resolution of N bits, and a circuit having excellent linearity in the lower M bits of the N bits.
第7の手段は、第1ないし第6の手段において、前記サンプルホールド手段によってサンプルホールドされた後のアナログ信号を増幅する増幅手段を備え、前記AD変換器は増幅後のアナログ信号をデジタル化することを特徴とする。 The seventh means includes amplification means for amplifying the analog signal sampled and held by the sample hold means in the first to sixth means, and the AD converter digitizes the amplified analog signal. It is characterized by that.
第8の手段は、第7の手段において、前記白レベル調整手段が、前記増幅手段のゲインを調整し、白基準板の読取値を前記白レベル目標値に調整することを特徴とする。 The eighth means is characterized in that, in the seventh means, the white level adjusting means adjusts the gain of the amplifying means and adjusts the read value of the white reference plate to the white level target value.
第9の手段は、第1ないし第8のいずれかの手段に係る画像読み取り装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。 A ninth means is characterized in that the image forming apparatus includes the image reading apparatus according to any one of the first to eighth means.
第10の手段は、画像情報を光電変換する光電変換素子を有し、画像情報を光情報に変換して画像を読み取る画像読み取り方法において、前記光電変換素子からのアナログ画像信号をサンプルホールドする工程と、サンプルホールド後のアナログ信号をデジタル化してデジタル画像データを出力する工程と、前記デジタル画像データの黒レベルを検出する工程と、検出した黒レベルと予め設定された黒レベル目標値との差分を検出する工程と、前記差分と基準値とを比較した結果に応じたオフセット調整値を前記デジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理する工程と、オフセット調整値の設定精度を少なくとも2種類有するとともに前記オフセット調整値の設定精度を切り替える工程と、白基準板の読取値が予め設定された白レベル目標値になるように調整する工程と、を備えていることを特徴とする。 A tenth means includes a photoelectric conversion element that photoelectrically converts image information, and in an image reading method that reads an image by converting the image information into optical information, a step of sample-holding an analog image signal from the photoelectric conversion element A step of digitizing the analog signal after sample hold and outputting digital image data, a step of detecting a black level of the digital image data, and a difference between the detected black level and a preset black level target value A step of detecting the offset adjustment value according to a result of comparing the difference and the reference value so that the offset level of the digital image data approaches a certain level, and setting accuracy of the offset adjustment value. A step of having at least two types and switching the setting accuracy of the offset adjustment value, and a white reference Wherein the readings is provided with a step of adjusting to be preset white level target value.
第11の手段は、画像情報を光電変換する光電変換素子を有し、画像情報を光情報に変換して画像を読み取る制御をコンピュータによって実行するためのコンピュータプログラムにおいて、前記光電変換素子からのアナログ画像信号をサンプルホールドする手順と、サンプルホールド後のアナログ信号をデジタル化してデジタル画像データを出力する手順と、前記デジタル画像データの黒レベルを検出する手順と、検出した黒レベルと予め設定された黒レベル目標値との差分を検出する手順と、前記差分と基準値とを比較した結果に応じたオフセット調整値を前記デジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理する手順と、オフセット調整値の設定精度を少なくとも2種類有するとともに前記オフセット調整値の設定精度を切り替える手順と、白基準板の読取値が予め設定された白レベル目標値になるように調整する手順と、を備えていることを特徴とする。 The eleventh means includes a photoelectric conversion element that photoelectrically converts image information, and a computer program for executing control for reading the image by converting the image information into optical information, and the analog from the photoelectric conversion element A procedure for sample-holding the image signal, a procedure for digitizing the analog signal after the sample-hold and outputting digital image data, a procedure for detecting the black level of the digital image data, and the detected black level are preset. A procedure for detecting a difference from a black level target value, a procedure for performing feedback processing on an offset adjustment value according to a result of comparing the difference and a reference value so that the offset level of the digital image data approaches a certain level, At least two types of offset adjustment value setting accuracy and the offset A step of switching a setting accuracy of bets adjustment values, characterized in that the reading of the white reference plate is provided with, and procedures adjusted to be predetermined white level target value.
なお、後述の実施形態では、光電変換素子はCCD9に、サンプルホールド手段はサンプルホールド回路25に、AD変換器はADC24に、黒レベルを検出する検出手段は期間設定手段34及びオフセット調整値演算回路31に、差分検出回路はオフセット調整値演算回路31に、フィードバック回路は符号29に、切り替え手段はAFE22に対するレジスタ設定に、白レベル調整手段はDAC32及びPGA30を含むフィードバック回路29に、DA変換器はDAC32に、それぞれ対応する。
In the embodiment described later, the photoelectric conversion element is the CCD 9, the sample hold means is the
本発明によれば、検出した黒レベルと予め設定された黒レベル目標値との差分を検出し、差分と基準値とを比較した結果に応じたオフセット調整値をデジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理するので、DACの分解能を上げることなく、オフセットレベルの設定精度を高め、安定した黒レベルとすることができる。 According to the present invention, the difference between the detected black level and a preset black level target value is detected, and the offset adjustment value corresponding to the result of comparing the difference and the reference value is constant in the offset level of the digital image data. Since the feedback processing is performed so as to approach the level, the setting accuracy of the offset level can be increased and the black level can be stabilized without increasing the DAC resolution.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の概略構成を示す図である。同図において、画像読み取り装置はデジタル複写機でのスキャナ装置のような、原稿画像をCCDで読み取り、画像信号をデジタル信号に変換して処理する装置である。図1に示すように、画像読み取り装置200は、スキャナ本体12と、スキャナ本体12の上部に設けられ、原稿13を載置するコンタクトガラス1と、原稿露光用のハロゲンランプ2及び第1反射ミラー3を搭載した第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を搭載した第2キャリッジ7と、入射した光を光電変換するCCDリニアイメージセンサ9(以下、CCDと略称する)と、このCCD9に第3ミラー5から入射した読み取り光を結像するためのレンズユニット8と、スキャナ本体12の上部に設けられ、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11とから構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, an image reading device is a device such as a scanner device in a digital copying machine that reads a document image with a CCD and converts the image signal into a digital signal for processing. As shown in FIG. 1, an
CCD9はセンサボードユニット10に搭載され、センサボードユニット10上でCCD9で光電変換した信号に対して所定の処理が施される。第1キャリッジ6、第2キャリッジ7、レンズユニット8、及びCCD9を搭載したセンサボードユニット10はスキャナ本体12内に設置される。原稿走査時は第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(不図示)によって図示しないレールに沿って2対1の速度比で副走査方向Aに移動する。
The CCD 9 is mounted on the sensor board unit 10, and predetermined processing is performed on a signal photoelectrically converted by the CCD 9 on the sensor board unit 10. The sensor board unit 10 on which the
図2はセンサボードユニット10の構成を示すブロック図である。同図において、CCD9からの出力はAC結合部21を経てAFE(Analog Front End)22に入力される。AFE22はアナログ信号処理回路部23とA/D変換部24を含み、アナログ信号回路部23はサンプルホールド部(SH)25及びクランプ回路部26を備えている。この構成では、CCD9で光電変換されたアナログ画像データはAFE22に入力される。AFE22内部では、アナログ画像データに対してサンプルホールド(SH)処理、黒レベル補正などの各種画像処理が施されたのち、A/D変換(回路)部24へ出力され、A/D変換部24でアナログ画像データを12ビットのデジタル画像データに変換し、変換されたデジタル画像データは次段のデジタル処理部又はデータ転送部に出力される。CCD駆動タイミング信号、AFE22へのタイミング信号は、タイミング制御IC28で生成される。CCD9は容量性負荷が大きいため、発熱等の問題から、通常はタイミング制御IC28によって直接CCD9が駆動されることはなく、ドライバ20を介してCCD9は駆動される。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the sensor board unit 10. In the figure, the output from the CCD 9 is input to an AFE (Analog Front End) 22 through an
図3はAC結合部21とクランプ回路部26の詳細を示す図である。本実施形態では、前述のようにCCD9とAFE22の間にコンデンサ21aを直列に接続(AC結合)し、この充放電を利用することによってAFE22入力への過大電圧の影響を低減する構成としている。このように構成すると、信号のAC分(変化分)によってズレたDCレベル(CCD入力オフセット)を補うように充放電が行われ、ある時間経過後には任意の電位に追従する所謂クランプ動作が行われる。すなわち、AFE22に過大電圧(AC成分)が入力した場合、コンデンサ21aの充放電によって任意電位へ追従する(電圧過大の状態からクランプ電位に引き戻される)効果により、その影響を低減することができる。
FIG. 3 is a diagram showing details of the
通常のクランプ動作は、図4のクランプ状態の説明図に示すようにCCD9の有効画素領域R1ではなく、暗時出力部(OPB)R2や空転送部R3などに対して行われる、つまり主走査1ライン中の任意の期間だけ行われる。これを一般にラインクランプと称す。本実施形態では、これを有効画素領域を含めた1ライン全域において実施する。これをここではベタクランプと称す。なお、クランプを1ライン全域で実施すると述べたが、厳密にはライン同期信号(タイミング制御IC28の基準信号)が出力している期間はクランプ動作ができないため1ライン全域とはならない。 The normal clamping operation is performed not on the effective pixel region R1 of the CCD 9 but on the dark output part (OPB) R2, the idle transfer part R3, etc. as shown in the explanatory diagram of the clamped state in FIG. It is performed only for an arbitrary period in one line. This is generally called a line clamp. In the present embodiment, this is performed over the entire line including the effective pixel region. This is referred to herein as a solid clamp. Although it has been described that the clamping is performed over the entire area of one line, strictly speaking, the clamping operation cannot be performed during the period in which the line synchronization signal (the reference signal of the timing control IC 28) is output.
これにより、クランプ動作の時間を実効的に大きくすることができ、過大電圧の影響をさらに低減することができる。また、クランプ動作は通常、外部からAFE22のレジスタを設定することにより切り替えが可能となる。この設定をAFE22のハード的デフォルトとしてベタクランプすることによりシステム電源投入時などにおいて特別な設定や処理を必要とすることなく容易にベタクランプが実現できる。
Thereby, the time of the clamp operation can be effectively increased, and the influence of the excessive voltage can be further reduced. In addition, the clamping operation can usually be switched by setting the register of the
画像読み取り装置に対して、スキャン動作を実行する指示がなされると、ランプを点灯し、原稿の読み取り動作が開始される。原稿の読み取り動作に先立って、シェーディング補正時に画像データから減算する黒レベルのオフセットデータの取得が行われる。このオフセットデータとしては、図4及び図12に示すCCD9のOPB部(光学的遮光領域)R2のデータを一般的に使用している。 When the image reading apparatus is instructed to perform a scanning operation, the lamp is turned on and the document reading operation is started. Prior to the document reading operation, black level offset data to be subtracted from the image data during shading correction is acquired. As this offset data, the data of the OPB portion (optical shading area) R2 of the CCD 9 shown in FIGS. 4 and 12 is generally used.
黒レベルのオフセットデータの取得が終了した後、フラットベッド方式でスキャンする所謂Bookスキャン動作の場合、第1キャリッジ6が基準白板11及び原稿13を移動走査し、シェーディングデータと画像データの読み取りが行われる。図13はこのときのライン同期信号(XLSINC)、シェーディングゲート信号(SHGT)及びフレームゲート信号(FGATE)の出力タイミングを示すタイミングチャートである。図13における基準白板読み取り領域R4で取得した基準白板11の読み取りデータに基づいてシェーディング補正に用いる白レベルデータが生成される。そして、この白レベルデータ、及び前記黒オフセットデータを用いて原稿読取領域R5のシェーディング補正が実行される。
In the case of the so-called Book scan operation in which the flat-level scan is performed after the black level offset data has been acquired, the
シェーディング補正では、
Dsh(n)=(Dorg(n)−B)/(Dw(n)−B)× 255
ただし、Dsh(n):n画素目シェーディング補正後データ
Dorg(n):n画素目原稿データ
Dw(n):n画素目基準白板読み取りデータ
B:黒レベル(OPB部)読み取りデータ
のような演算が行われる。
In shading correction,
Dsh (n) = (Dorg (n) −B) / (Dw (n) −B) × 255
Dsh (n): n-th pixel shading corrected data
Dorg (n): nth pixel document data
Dw (n): nth pixel reference white plate reading data
B: Calculation such as black level (OPB portion) read data is performed.
黒レベルオフセットデータの取得はスキャン動作開始前に実行しており、原稿読み取り中にオフセットレベルが変動してしまうと画像の不具合が生じてしまう。このため、原稿読み取り中のオフセット変動への対応は、CCD9の1ラインのスキャン毎に黒レベル(OPB部R2又は空転送部R3)の出力データと出力目標データとの差分を検出して、ある一定の応答性を持たせてオフセット調整手段(DAC)へ1ライン毎にフィードバックを行い黒レベルの出力データが一定のレベルとなるようにしている。 The black level offset data is acquired before the start of the scanning operation. If the offset level fluctuates during reading of the original, an image defect occurs. For this reason, the response to the offset fluctuation during reading of the document is detected by detecting the difference between the output data of the black level (OPB portion R2 or empty transfer portion R3) and the output target data every scan of the CCD 9 line. Feedback is provided for each line to the offset adjusting means (DAC) with a certain responsiveness so that the black level output data becomes a certain level.
このようなオフセット追従方式は、ノイズによる不用意な追従を行わないようにするため、適切な(安定性を重視した)応答性の設定が不可欠である。調整量の演算方法としては、BLKSAMPLE期間の画像データの平均値(D(n))を算出して目標レベル(BLACKTARGET)との差分を検出し、その差分に一定の係数を乗算してフィードバックする調整量を
DAC(n+1)=DAC(n)+(BLACKTARGET−D(n))×1/A
ただし、DAC(n+1):DACへの次ラインフィードバック量
DAC(n):現ラインでのDACへのフィードバック量
BLACKTARGET:黒レベル目標レベル
D(n):現ライン黒レベル読み取りレベル
1/A:補正係数
n:ライン番号
により演算する方法が一般的である。なお、このフィードバック調整量の計算は、オフセット調整値演算回路31で実行される。
In such an offset tracking method, in order not to perform inadvertent tracking due to noise, it is essential to set an appropriate response (emphasizing stability). As an adjustment amount calculation method, an average value (D (n)) of image data in the BLKSAMPLE period is calculated, a difference from the target level (BLACKTARGET) is detected, and the difference is multiplied by a certain coefficient and fed back. The adjustment amount is DAC (n + 1) = DAC (n) + (BLACKTARGET−D (n)) × 1 / A
However, DAC (n + 1): amount of next line feedback to DAC
DAC (n): Feedback amount to DAC on current line
BLACKTARGET: Black level target level
D (n): Current line black level reading level
1 / A: Correction coefficient
n: A method of calculating by line number is common. The calculation of the feedback adjustment amount is executed by the offset adjustment
図5は、本実施形態における黒レベル調整のフィードバック回路29を示すブロック図である。回路自体は図18を参照して説明した従来例と変わらないので各部の構成についての説明は省略する。なお、DAC32は10ビット、ADCは12ビットの例で説明する。
FIG. 5 is a block diagram showing the black level
フィードバックループ内のDAC32は、2つのモードを有しており、1つのモードは全10ビット全域を利用するノーマルモード(分解能がNビット=10ビット)、他のモードは出力のリニアリティに優れた回路構成を有する下位8ビット領域を利用する下位ビットモード(下位Mビット=下位8ビット)である。ノーマル/下位ビットの切り替えは、AFE22に対するレジスタ設定で可能となる。下位ビットモードでは、図6及び図7に示すようにノーマルモードから下位ビットモードに変更する際、直前のDAC設定値が下位8ビットの中央付近になるように自動調整される。
The
上記2モードの使い分けとしては、長時間の待機時はクランプのオフセットレベルが変動が大きくても調整できるようにノーマルモード(図6)とし、精度が必要なAGC(白ベル調整)、画像読取時は、短時間であるのでオフセットレベルは大きくは変動せず、下位ビットモードで十分に調整可能は範囲であるため、下位ビットモード(図7)を使用する。 The two modes are properly used in the normal mode (Fig. 6) so that adjustment is possible even when the offset level of the clamp is large during standby for a long time, AGC (white bell adjustment) requiring accuracy, and image reading Since the offset level does not fluctuate greatly because it is a short time and is sufficiently adjustable in the lower bit mode, the lower bit mode (FIG. 7) is used.
図8は、電源ON後の黒レベル調整の処理手順を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of black level adjustment after the power is turned on.
図8において、電源がONされると(STEP01)に、センサボード10の接続確認を行い(STEP02)、タイミング制御IC28、AFE22のレジスタ初期設定が行われる(STEP03)。その後、ランプ2をONし(STEP04)、キャリッジ6を白基準板11の中央に移動させる(STEP05)。モータ停止後、AGC(白レベル調整)を実施する(STEP06)。次に、黒レベルの確認ステップ(STEP07)を実行し、ランプ2をOFFして(STEP08)、キャリッジ6をHP(ホームポジション)に移動し(STEP09)、待機状態になる(STEP10)。
In FIG. 8, when the power is turned on (STEP 01), the connection confirmation of the sensor board 10 is performed (STEP 02), and the register initial setting of the
図9は画像読み取り装置200の待機からスキャン実行の処理手順を示すフローチャートである。すなわち、第1キャリッジ6の待機状態(STEP10)からスキャンがスタートすると(STEP11−YES)、第1及び第2キャリッジ6,7の走査が行われ、スキャンが実行される(STEP12)。そして、スキャンが終了すると待機状態となる(ステップS13)。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure from the standby of the
図10はSTEP06のAGC処理(白レベル調整)のサブルーチンにおける処理手順を示すフローチャートである。AGC処理が開始されると(STEP21)、最初にAFE22に対するレジスタ設定によりDAC32を下位ビットモードに設定する(STEP22)。同じくAFE22に対するレジスタ設定によりAGCが自動的にスタートする。予め設定された白目標レベルになるように増幅器30のゲインを調整する(STEP23)。AGC処理時間ウェイト後(STEP24)、レジスタに保存された主走査方向のピーク検出値を読み出す(STEP25)。読み出したピーク検出値が公差範囲内かどうかを判定し(STEP26)、公差範囲内の場合はDAC32をノーマルモードに戻す(STEP27)。公差範囲外の場合は同じ処理を2回行い(STEP28)、3回目でNGの場合は、AGC処理エラーとしてエラー処理を行う(STEP29)。
FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure in a subroutine of AGC processing (white level adjustment) in STEP 06. When the AGC process is started (STEP 21), the
なお、DAC32をノーマルモードに戻す処理は、待機(STEP10)時に行えばよいので、例えば次の黒レベル確認(STEP07)後に行ってもよい。
Note that the process of returning the
図11は画像読み取り装置のスキャン動作の動作手順を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing the operation procedure of the scanning operation of the image reading apparatus.
同図において、スキャン動作が開始されると(STEP40)、AGC処理と同様に最初にDAC32をAFE22に対するレジスタ設定により、下位ビットモードに設定する(STEP41)。その後、ランプ2をONし(STEP42)、キャリッジ6を図1において矢印A方向(フォワード)に移動させる(STEP43)。次ぎに前述したように白基準板の画像を読み取り、シェーディングデータを生成する(STEP44)。続いて画像読み取りを行う。画像読み取り中を示す信号FGATEがアサートになる(STEP45,46)。画像読み取り後にランプをOFFし(STEP47)、DAC32をノーマルモードに戻す(STEP48)。その後、キャリッジ6をリターンさせて(STEP49)、ホームポジションに移動させた後、スキャン動作を終了する(STEP50)。
In the figure, when the scan operation is started (STEP 40), the
このようにスキャン中は、オフセットレベルの設定精度が高い下位ビットモードにDAC32を設定することにより、図14に示すように黒レベルは、ほぼ狙い通りに推移する。このことは従来例における図21の黒レベルと比較するとよく分かる。
Thus, during scanning, by setting the
なお、前記各処理は図示しない制御回路のCPUがROMに格納したプログラムを読み出し、図示しないRAMをワークエリアとして使用しないがら実行する。また、前記処理については、CPUに代えてASICを使用することもできる。 Each processing is executed while a CPU of a control circuit (not shown) reads a program stored in the ROM and does not use a RAM (not shown) as a work area. For the processing, an ASIC can be used instead of the CPU.
図15は本発明が適用される画像形成装置の一例を示すシステム全体の概略構成図である。同図において、画像形成装置は本体100と、画像形成装置本体100の上部の設置された画像読み取り装置200と、さらにその上に装着された自動原稿給送装置(以下、「ADF」と称す)300と、画像形成装置本体100の図1において右側に配置された大容量給紙装置400と、画像形成装置本体100の図1において左側に配置された用紙後処理装置500とから基本的に構成されている。画像形成装置本体100は画像書き込み部110と、作像部120と、定着部130と、両面搬送部140と、給紙部150と、垂直搬送部160と、手差し部170とからなる。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of the entire system showing an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1, the image forming apparatus includes a
画像書き込み部110は画像読み取り装置200で読み取った原稿の画像情報に基づいて発光源であるLDを変調し、ポリゴンミラー、fθレンズなどの走査光学系により感光体ドラム121の表面にレーザ書き込みを行うものである。作像部120は感光体ドラム121と、この感光体ドラム121の外周に沿って設けられた現像ユニット122、転写ユニット123、クリーニングユニット124及び除電ユニットなどの公知の電子写真方式の作像要素とからなる。定着部120は前記転写ユニット123で転写された画像を転写紙に定着する。
The
両面搬送部140は定着部120の転写紙搬送方向下流側に設けられ、転写紙の搬送方向を用紙後処理装置500側、あるいは両面搬送部140側に切り替える第1の切り替え爪141と、第1の切り替え爪141によって導かれた反転搬送路142と、反転搬送路142で反転した転写紙を再度転写ユニット123側に搬送する画像形成側搬送路143と、反転した転写紙を用紙後処理装置500側に搬送する後処理側搬送路144とを含み、画像形成側搬送路143と後処理側搬送路144との分岐部には第2の切り替え爪145が配されている。
The double-
給紙部150は4段の給紙段からなり、それぞれピックアップローラ、給紙ローラによって選択された給紙段に収納された転写紙が引き出され、垂直搬送部160に導かれる。垂直搬送部160では、各給紙段から送り込まれた転写紙を転写ユニット123の用紙搬送方向上流側直前のレジストローラ161まで搬送し、レジストローラ161では、感光体ドラム121上の顕像の画像先端とタイミングを取って転写紙を転写ユニット123に送り込む。手差し部170は開閉自在な手差しトレイ171を備え、必要に応じて手差しトレイ171を開いて転写紙を手差しにより供給する。この場合もレジストローラ161で転写紙の搬送タイミングが取られ、搬送される。
The
大容量給紙装置400は同一サイズの転写紙を大量にスタックして供給するもので、転写紙が消費されるにしたがって底板402が上昇し、常にピックアップローラ401から用紙のピックアップが可能に構成されている。ピックアップローラ401から給紙される転写紙は、垂直搬送部160からレジストローラ161のニップまで搬送される。
The large-capacity
用紙後処理装置500はパンチ、整合、ステイプル、仕分けなどの所定の処理を行うもので、この実施形態では、前記機能のためにパンチ501、ステイプルトレイ(整合)502、ステイプラ503、シフトトレイ504を備えている。すなわち、画像形成装置本体100から用紙後処理装置500に搬入された転写紙は、孔明けを行う場合にはパンチ501で1枚ずつ孔明けが行われ、その後、特に処理するものがなければ、プルーフトレイ505へ、ソート、スタック、仕分けを行う場合にはシフトトレイ504にそれぞれ排紙される。仕分けは、この実施形態は、シフトトレイ504が用紙搬送方向に直交する方向に所定量往復動することにより行われる。このほかに、用紙搬送路で用紙を用紙搬送方向と直交する方向に移動させて仕分けを行うこともできる。
The sheet
整合する場合には、孔明けが行われた、あるいは孔明けが行われていない転写紙が下搬送路506に導かれ、ステイプルトレイ504において後端フェンスで用紙搬送方向を直交する方向が整合され、ジョガーフェンスで用紙搬送方向と平行な方向の整合が行われる。ここで、綴じが行われる場合には、整合された用紙束の所定位置、例えば角部、中央2個所など所定の位置がステイプラ503によって綴じられ、放出ベルトによってシフトトレイ504に排紙される。
In the case of alignment, the transfer paper that has been punched or not punched is guided to the
また、この実施形態では、下搬送路506にはプレスタック搬送路507が設けられ、搬送時に複数枚の用紙をスタックし、後処理中の画像形成装置本体100側の画像形成動作の中断を避けることができるようになっている。
In this embodiment, a
画像読み取り装置200は、ADF300によってコンタクトガラス210上に導かれ、停止した原稿を光学的にスキャンし、第1ないし第3のミラーを経て結像レンズで結像された読み取り画像をCCDやCMOSなどの光電変換素子によって読み取る。読み取られた画像データは、図示しない画像処理回路で所定の画像処理が実行され、記憶装置に一旦記憶される。そして、画像形成時に画像書き込み部110によって記憶装置から読み出され、画像データに応じて変調し、光書き込みが行われる。
The
ADF300は両面読み取り機能を有するもので、画像読み取り装置200のコンタクトガラス210設置面に開閉自在に取り付けられている。
The
また、図15における画像読み取り装置200の黒レベル調整は前述の通り行われる。
Further, the black level adjustment of the
以上のように、本実施形態によれば、
1)オフセット調整値の設定精度を切り替えることができるので、安定した黒レベル出力が必要な白レベル調整(AGC)と画像読み取りが可能となるとともに、待機時の入力クランプのオフセット変動にも対応することができる。
2)オフセット調整値の設定精度として高い精度と低い精度の2種類備えているので、オフセット調整範囲は広いが低い精度のモードとオフセット調整範囲は狭いが設定精度が高いモードを有し、精度が必用な際に安定した黒レベルを得ることができる。
3)初期時のオフセット調整値の設定精度を低い精度とし、前記白レベル調整中は、設定精度を高い精度に切り替えるので、白レベル調整中は安定した黒レベルにすることができる。
4)画像読取開始前に、設定精度を高い精度に切り替え、画像読取終了後に、設定精度を低い精度に切り替えるので、画像読み取り中は安定した黒レベルにすることができる。
5)オフセット調整値の設定をデジタル信号をアナログ信号に変換するDAC32により行うので、容易に設定精度の変更が可能である。
6)DAC32はNビットの分解能(実施例では10ビット)を有し、Nビットの下位Mビット(8ビット)にリニアリティに優れた回路を有することにより、設定精度の切り替えが可能なモードを提供することができる。
等の効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment,
1) Since the setting accuracy of the offset adjustment value can be switched, white level adjustment (AGC) that requires stable black level output and image reading can be performed, and offset fluctuations in the input clamp during standby can also be handled. be able to.
2) Since there are two types of offset adjustment value setting accuracy, high accuracy and low accuracy, the offset adjustment range is wide but the low accuracy mode and the offset adjustment range is narrow but the setting accuracy is high. A stable black level can be obtained when necessary.
3) Since the setting accuracy of the offset adjustment value at the initial time is set to a low accuracy and the setting accuracy is switched to a high accuracy during the white level adjustment, a stable black level can be obtained during the white level adjustment.
4) Since the setting accuracy is switched to a high accuracy before the image reading is started and the setting accuracy is switched to a low accuracy after the image reading is completed, a stable black level can be obtained during the image reading.
5) Since the offset adjustment value is set by the
6) DAC32 has N-bit resolution (10 bits in the embodiment), and has a circuit with excellent linearity in the lower M bits (8 bits) of N bits, providing a mode in which setting accuracy can be switched can do.
There are effects such as.
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。 In addition, this invention is not limited to this embodiment, It cannot be overemphasized that all the technical matters contained in the technical idea described in the claim are object.
9 CCD
11 白基準板
12 スキャナ本体
21 AC結合
22 AFE
23 アナログ信号処理回路部
24 ADC
25 サンプルホールド回路
26 入力クランプ回路
29 フィードバック回路
30 PGA
31 オフセット調整値演算回路
32 DAC
33 加算回路
34 黒レベルクランプ期間設定手段
100 画像形成装置本体
200 画像読み取り装置
9 CCD
11
23 Analog signal
25
31 Offset adjustment
33
Claims (11)
前記光電変換素子からのアナログ画像信号をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、
サンプルホールド後のアナログ信号をデジタル化してデジタル画像データを出力するAD変換器と、
前記デジタル画像データの黒レベルを検出する検出手段と、
検出した黒レベルと予め設定された黒レベル目標値との差分を検出する差分検出手段と、
前記差分と基準値とを比較した結果に応じたオフセット調整値を前記デジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理するフィードバック手段と、
オフセット調整値の設定精度を少なくとも2種類有するとともに前記オフセット調整値の設定精度を切り替える切り替え手段と、
白基準板の読取値が予め設定された白レベル目標値になるように調整する白レベル調整手段と、
を備えていることを特徴とする画像読み取り装置。 A photoelectric conversion element for photoelectrically converting optically read image information;
Sample-and-hold means for sample-holding an analog image signal from the photoelectric conversion element;
An AD converter that digitizes an analog signal after sample-holding and outputs digital image data;
Detecting means for detecting a black level of the digital image data;
Difference detection means for detecting a difference between the detected black level and a preset black level target value;
Feedback means for performing a feedback process so that an offset level of the digital image data approaches a constant level, according to a result of comparing the difference and a reference value;
Switching means having at least two types of setting accuracy of the offset adjustment value and switching the setting accuracy of the offset adjustment value;
White level adjusting means for adjusting the read value of the white reference plate to a preset white level target value;
An image reading apparatus comprising:
前記少なくとも2種のオフセット調整値の設定精度が、高い精度と低い精度の2種類であることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 1,
An image reading apparatus characterized in that the setting accuracy of the at least two types of offset adjustment values is two types of high accuracy and low accuracy.
前記切り替え手段は、初期時のオフセット調整値の設定精度を前記低い精度とし、前記白レベル調整中は、設定精度を高い精度に切り替えることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 2.
An image reading apparatus characterized in that the switching means sets the initial offset adjustment value setting accuracy to the low accuracy and switches the setting accuracy to a high accuracy during the white level adjustment.
前記切り替え手段は、画像読み取り開始前に設定精度を高い精度に切り替え、画像読み取り終了後に設定精度を低い精度に切り替えることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 2.
The switching unit switches the setting accuracy to a high accuracy before the start of image reading, and switches the setting accuracy to a low accuracy after the image reading ends.
前記オフセット調整値は、デジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換器によって設定されることを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 1,
The image reading apparatus, wherein the offset adjustment value is set by a DA converter that converts a digital signal into an analog signal.
前記DA変換器はNビットの分解能を有し、Nビットの下位Mビットにリニアリティに優れた回路を有することを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 5.
The D / A converter has an N-bit resolution, and has a circuit with excellent linearity in the lower M bits of N bits.
前記サンプルホールド手段によってサンプルホールドされた後のアナログ信号を増幅する増幅手段を備え、
前記AD変換器は増幅後のアナログ信号をデジタル化することを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to any one of claims 1 to 6,
Amplifying means for amplifying the analog signal after being sample-held by the sample-hold means,
The A / D converter digitizes an amplified analog signal.
前記白レベル調整手段は、前記増幅手段のゲインを調整し、白基準板の読取値を前記白レベル目標値に調整することを特徴とする画像読み取り装置。 The image reading apparatus according to claim 7.
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the white level adjusting means adjusts the gain of the amplifying means to adjust the read value of the white reference plate to the white level target value.
前記光電変換素子からのアナログ画像信号をサンプルホールドする工程と、
サンプルホールド後のアナログ信号をデジタル化してデジタル画像データを出力する工程と、
前記デジタル画像データの黒レベルを検出する工程と、
検出した黒レベルと予め設定された黒レベル目標値との差分を検出する工程と、
前記差分と基準値とを比較した結果に応じたオフセット調整値を前記デジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理する工程と、
オフセット調整値の設定精度を少なくとも2種類有するとともに前記オフセット調整値の設定精度を切り替える工程と、
白基準板の読取値が予め設定された白レベル目標値になるように調整する工程と、
を備えていることを特徴とする画像読み取り方法。 In an image reading method that includes a photoelectric conversion element that photoelectrically converts image information, reads the image by converting the image information into optical information,
Sample-holding an analog image signal from the photoelectric conversion element;
A process of digitizing an analog signal after sample-holding and outputting digital image data;
Detecting a black level of the digital image data;
Detecting a difference between the detected black level and a preset black level target value;
A step of performing a feedback process so that an offset level of the digital image data approaches a certain level as an offset adjustment value according to a result of comparing the difference and a reference value;
Having at least two types of setting accuracy of the offset adjustment value and switching the setting accuracy of the offset adjustment value;
Adjusting the read value of the white reference plate to a preset white level target value;
An image reading method comprising:
前記光電変換素子からのアナログ画像信号をサンプルホールドする手順と、
サンプルホールド後のアナログ信号をデジタル化してデジタル画像データを出力する手順と、
前記デジタル画像データの黒レベルを検出する手順と、
検出した黒レベルと予め設定された黒レベル目標値との差分を検出する手順と、
前記差分と基準値とを比較した結果に応じたオフセット調整値を前記デジタル画像データのオフセットレベルが一定レベルに近づくようにフィードバック処理する手順と、
オフセット調整値の設定精度を少なくとも2種類有するとともに前記オフセット調整値の設定精度を切り替える手順と、
白基準板の読取値が予め設定された白レベル目標値になるように調整する手順と、
を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。 In a computer program for performing control by a computer to have photoelectric conversion elements that photoelectrically convert image information, convert image information into optical information, and read an image,
Sample-holding an analog image signal from the photoelectric conversion element;
A procedure for digitizing an analog signal after sample hold and outputting digital image data,
Detecting a black level of the digital image data;
A procedure for detecting a difference between the detected black level and a preset black level target value;
A procedure for performing a feedback process on an offset adjustment value according to a result of comparing the difference and a reference value so that an offset level of the digital image data approaches a certain level;
A procedure having at least two types of setting accuracy of the offset adjustment value and switching the setting accuracy of the offset adjustment value;
A procedure for adjusting the reading value of the white reference plate to a preset white level target value;
A computer program comprising:
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