JP2012019356A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のラインセンサの解像力を考慮して色ずれ補正を実行することで、読み取った画像の品質を従来よりも向上させる。
【解決手段】複数のラインセンサは、原稿からの光のうちそれぞれ異なる波長帯域の光を対応する電気信号に変換する。色ずれは、複数のラインセンサのうち基準となる基準ラインセンサにおける画像の投影位置に対する残りのラインセンサについての画像の投影位置の違いに起因して、複数のラインセンサが延在する方向に発生する。そこで、補正手段は、色ずれを低減するために残りのラインセンサからの画素データを補正する。とりわけ、複数のラインセンサのうちで光学的な解像力が相対的に低いラインセンサを基準ラインセンサとする。
【選択図】 図９

Description

本発明は、原稿から画像を読み取る画像読取装置に関する。

一般に、原稿からカラー画像を読み取る画像読取装置は、３本のラインセンサを備えている。各ラインセンサは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色情報のうち対応した一つを読み取る。原稿から各ラインセンサまでの光路上には光を分光するためのカラーフィルタや光を結像するための結像レンズが設けられる。結像レンズや原稿台ガラスでは光の波長に依存した色収差が発生する。よって、原稿上の同一の位置を各ラインセンサで読み取ったとしても、各ラインセンサ上に投影される画像の位置は各ラインセンサ間で微妙に異なり、いわゆる色ずれとなって現れる。特許文献１によれば、細線を読み取ることで色ずれの量を検出し、Ｂを基準としてＲ、Ｇの色ずれ量を画素数として求め、そのずれ量に合わせて画像処理によりずれ補正を行う技術が開示されている。

特開２００６−３４０２３２号公報、段落０００７、段落０００８、図５、図７

特許文献１に示されるようなＢを基準としてＲ、Ｇの色ずれ補正を実行すると、ラインセンサ上に投影される画像の位置ずれによる色ずれは補正されるものの、ラインセンサごとの解像力の違いによる色ずれが残ってしまう。このラインセンサごとの解像力の違いは、結像レンズや原稿台ガラスの色収差によって光軸方向の結像位置がＲ、Ｇ、Ｂ毎に異なるにもかかわらず、Ｒ、Ｇ、Ｂのラインセンサは光軸方向の同じ位置にあることに起因する。一方、特許文献１に示されるような色ずれ補正を実行すると、画像処理により色ずれ（位置ずれ）補正を行った色の画像の解像力が低下する。例えば、Ｒのラインセンサの解像力がＢのラインセンサよりも低い場合に、Ｂを基準としてＲの色ずれ補正を行うものと仮定する。すなわち、Ｂの位置ずれは補正せずに、Ｒの位置ずれを補正すると、ＲとＢの解像力の差はさらに大きくなってしまう。色間の解像力の差が大きくなると、色間で画像の先鋭度の差が大きくなり、色ずれが大きくなってしまう。そこで、本発明は、複数のラインセンサの解像力を考慮して色ずれ補正を実行することで、画像の品質をさらに向上させることを目的とする。

画像読取装置は、原稿を照明する光源と、原稿からの光を所定の結像位置に結像させる結像手段と、複数のラインセンサと、補正手段とを備える。複数のラインセンサは、結像手段を通過してきた原稿からの光のうちそれぞれ異なる波長帯域の光を対応する電気信号に変換する。色ずれは、複数のラインセンサのうち基準となる基準ラインセンサにおける画像の投影位置に対する残りのラインセンサについての画像の投影位置の違いに起因して、複数のラインセンサが延在する方向に発生する。そこで、補正手段は、色ずれを低減するために残りのラインセンサからの画素データを補正する。とりわけ、複数のラインセンサのうちで光学的な解像力が相対的に低いラインセンサを基準ラインセンサとする。

本発明では、複数のラインセンサのうちで光学的な解像力が相対的に低いラインセンサを基準として色ずれを低減する。つまり、複数のラインセンサの解像力を考慮して色ずれ補正を実行するため、解像力（先鋭度）の差に起因した色ずれを削減できるようになる。その結果、読み取った画像の品質が従来よりも向上する。

原稿読み取り装置の概略構成例を示した図である。 制御ユニットの構成例を示した図である。 ＣＣＤラインセンサの構成と、結像位置のずれと、補正された結像位置とを示す図である。 白色ＬＥＤの分光強度特性とＣＣＤラインセンサ分光感度特性を示す図である。 積分分光特性と、クラウンガラスの屈折率特性を示す図である。 波長による結像位置ずれを示す図である。 デジタルフィルタの構成例を示す図である。 Ｇ基準で位置ずれ補正した例を示す図である。 Ｒ基準で位置ずれ補正した例を示す図である。 制御フローを示すフローチャートである。

図１に示された画像読取装置１００は、複写機、複合機、ファクシミリ装置に適用される画像読取装置や、ホストコンピュータと接続して使用される画像読取装置の一例である。原稿読み取り部１０１は、原稿を照明する照明系、原稿からの光を所定の結像位置に結像させる光学系、結像した画像を撮像する撮像系を備えている。なお、結像位置は、物点からの光が像面上に結像する点（像点）のことである。結像位置がラインセンサの受光面上に位置するよう、結像光学系が設計される。結像位置がラインセンサの受光面上にあれば、画像の先鋭度が高くなるからである。ただし、製造誤差等により、結像位置は、ラインセンサの受光面上にないことがある。つまり、物点から結像位置へ向かう光が受光面上に入射した位置を画像の位置または画像の投影位置と呼ぶことにする。製造誤差等がなければ、画像の位置と結像位置とが一致する。

光学台１１２に搭載された白色ＬＥＤ１０４は、原稿を照明する光源の一例である。白色ＬＥＤ１０４は、原稿の読取面に対して光を照射する。プラテンカバー１０３と原稿台ガラスとの間に原稿１０２載置される。白色ＬＥＤ１０４からの光は原稿１０２に入射し、反射によって原稿１０２から出射する。原稿１０２から出射してきた光を反射光と呼ぶことにする。反射光は、まず、光学台１１２に設けられたミラー１０５に入射する。この反射光は原稿画像を表す光である。ミラー１０５から出射した光は、光学台１１３が備えるミラー１０６に入射する。ミラー１０６から出射した光は、ミラー１０７によってさらに反射されてレンズ１０８に入射する。光学台１１２、１１３は、モーター１１１によって、原稿の副走査方向に駆動される。なお、よく知られているように、副走査方向は、図１における左右方向である。また、主走査方向は、副走査方向と直交する方向であり、図１の紙面の法線方向と平行な方向である。ホームポジションセンサ１１５は、光学台１１３がホームポジションに到達したかどうかを検知するセンサである。光学台１１３がホームポジションに到達したが検知されると、モーター１１１は正転から逆転に転じる。これにより、原稿１０２を副走査することが可能となっている。レンズ１０８は、光学台１１２、１１３によって誘導される原稿面からの反射光を集光する。集光された光は、ＣＣＤラインセンサ１０９の受光面に入射する。ＣＣＤラインセンサ１０９は、結像光学系を通過してきた原稿からの光のうちそれぞれ異なる波長帯域の光を対応する電気信号に変換する複数のラインセンサを備えている。複数のラインセンサのそれぞれは、主走査方向に延在している。つまり、複数のラインセンサが延在する方向と主走査方向とは一致している。本実施形態では、説明を解りやすくするために、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した３本のラインセンサが存在するものと仮定する。なお、ラインセンサは４本以上であってもよい。各ラインセンサは、担当する波長帯域が異なっている。ラインセンサは、一種の光電変換素子であり、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣ−ＭＯＳなどにより実現される。ＣＣＤラインセンサ１０９は基板１１０上に搭載されている。

白色ＬＥＤ１０４には点灯光量のばらつきが存在する。ＣＣＤラインセンサ１０９にはラインセンサを構成する素子ごとに感度のばらつきが存在する。これらのばらつきを補正するためにシェーディング補正が実行される。シェーディング補正で使用される補正係数を取得するために、主走査全域をカバーする大きさの基準白色板１１４が設けられている。

図２を用いて制御ユニットについて説明する。タイミングジェネレータ回路２０８は、ＣＣＤラインセンサ１０９を駆動するための駆動信号を出力する。ＣＣＤラインセンサ１０９における各色に対応したラインセンサは駆動信号にしたがって画像信号を出力する。Ａ／Ｄコンバータ回路２０１ｒ、２０１ｇ、２０１ｂは、それぞれＲ、Ｇ、Ｂに対応した画像信号をＡ／Ｄ変換して対応する画像データを出力する。シェーディング補正回路２０２ｒ、２０２ｇ、２０２ｂは、それぞれ対応した色の画像データに補正係数（ゲインやオフセット）を適用してシェーディング補正を実行する。シェーディング補正回路２０２ｒ、２０２ｇ、２０２ｂは、基準白色板１１４を読み取った結果に基づき白色ＬＥＤ１０４の点灯光量ばらつきやＣＣＤラインセンサ１０９の感度ばらつきを補正するための補正係数を画素ごとに決定する。この決定方法はよく知られているので、その説明を省略する。補正係数は原稿読み取りコントローラ２０６が備えるメモリや不揮発ＲＡＭ２０９などに記憶される。原稿読み取りコントローラ２０６は、処理対象の画素ごとに補正係数をシェーディング補正回路２０２ｒ、２０２ｇ、２０２ｂに設定する。デジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂは、対応する色の画像データに対して画素ごとに異なるフィルタ係数を用いてフィルタ演算を実行して出力する。原稿読み取りコントローラ２０６は、画素ごとにフィルタ係数をデジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂに設定する。このデジタルフィルタが色ずれを低減するように決定された係数を画像データに適用する。これによって、ＣＣＤラインセンサ１０９が備えるＲ、Ｇ、Ｂの３色の画素列に対する相対的な画像の投影位置のずれに起因した色ずれを低減できる。原稿読み取りコントローラ２０６やデジタルフィルタは、複数のラインセンサのうち基準となる基準ラインセンサにおける画像の投影位置に対する残りのラインセンサについての投影位置のずれに起因した色ずれが電気信号において補正される補正手段の一例である。また、これらは、複数のラインセンサが延在する方向に発生する色ずれを低減するために残りのラインセンサからの画素データを補正する補正手段の一例である。色ずれは、複数のラインセンサのうち基準となる基準ラインセンサにおける画像の投影位置と残りのラインセンサについての画像の投影位置との違いによって発生する。原稿読み取りコントローラ２０６は、原稿読み取り動作の全体を制御するメインＣＰＵであり、制御用Ｉ／Ｏインターフェイスを介して各回路と接続されている。不揮発ＲＡＭ２０９は装置固有の情報をバックアップする目的で使用される。不揮発ＲＡＭ２０９には、主走査位置（１画素）ごとに色ずれ量またはその補正量を示す色ずれ情報が記憶されている。原稿読み取りの際に原稿読み取りコントローラ２０６は、不揮発ＲＡＭ２０９に記憶された色ずれ情報を読み出して、デジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂへの制御パラメータに反映させて送出する。操作部２０７から入力されたユーザーから指示によって原稿読み取りコントローラ２０６は画像読取装置１００を制御して原稿読み取りを実行する。

色ずれ発生メカニズムについて説明する。図３（Ａ）に示したＣＣＤラインセンサ１０９は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に対応した直線状の画素列３０１ｒ、３０１ｇ、３０１ｂを備えている。画素列３０１ｒは赤の波長帯域の光を検出するカラーセンサである。画素列３０１ｇは緑の波長帯域の光を検出するカラーセンサである。画素列３０１ｂは青の波長帯域の光を検出するカラーセンサである。各画素列（ラインセンサ）は、７５００画素分の素子を備えている。ここでは、１画素の間隔を１０ｕｍとする。副走査方向には２０ｕｍ間隔でＲ、Ｇ、Ｂの３色の画素列が配置されている。ここでの間隔は、画素の中心から他の画素の中心までの距離である。レンズ１０８の光学倍率は、Ａ４カラー原稿（主走査幅７０１６画素）を６００ｄｐｉの解像度で読み取れるように設定されている。なお、画素数は一例に過ぎない。ＣＣＤラインセンサ１０９の画素列３０１ｒ、３０１ｇ、３０１ｂのそれぞれに対する光の入射位置（画像の投影位置）は、主走査方向において相対的にずれてしまう。原稿における読み取り位置に対して、画素列３０１ｒ、３０１ｇ、３０１ｂにおける対応する画像の投影位置（画素の位置）は本来一致していなければならない。しかし、レンズ１０８による色収差と、光をＲ、Ｇ、Ｂに色分解するためのカラーフィルタの分光特性などに起因して、各色ごとの画像の投影位置が理想位置からずれてしまう。ずれた状態で画像データを生成してしまうと、原稿において異なる読み取り位置の画像を、画像データ上では同一の位置の画像として合成してしまうため、色ずれが発生する。なお、色ずれの原因には、原稿読み取り部１０１の光学部品、レンズ１０８の寸法誤差、ＣＣＤラインセンサ１０９、レンズ１０８およびミラー１０５、１０６、１０７の取り付け位置のばらつきなどがある。よって、各画素の色ずれ量は装置ごとに異なる。

図３（Ｂ）を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの主走査方向における色ずれ特性の一例について説明する。Ａ４原稿（６００ｄｐｉ、主走査幅７０１６画素）を読み取った際のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの画像の投影幅（主走査倍率）は、色収差等が原因で一致しない。この例では、Ｒ（７０１６．４画素）＞Ｇ（７０１６画素）＞ＦＢ（７０１５．６画素）の順で倍率が異なっている。ここでは、レンズ１０８の光学倍率をＧが７０１６画素になるように設定されている。このように、主走査倍率が異なっていれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データを重ね合わせた際に色ずれが発生してしまう。

図４（Ａ）に白色ＬＥＤ１０４の分光発光特性４０１を示し、図４（Ｂ）にＣＣＤラインセンサ１０９のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの分光感度特性４０２ｒ、４０２ｇ、４０２ｂを示す。原稿読み取りの際の読み取り分光特性はこれらの積分値となる。いずれの分光特性も波長依存性があることがわかる。図５（Ａ）に白色ＬＥＤ１０４とＣＣＤラインセンサ１０９の積分分光特性５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂを示す。実際には、ミラーの分光反射率特性も積分分光特性に影響するが、ここでは説明の簡素化のため省略している。一例として図５（Ａ）においてＲに注目する。Ｒという同一色内ではあるものの、実際にはＲに相当する波長帯域は５５０ｎｍ〜７００ｎｍまでと広い。よって、Ｒを担当するカラーセンサである画素列３０１ｒには、様々な波長の光が入射することになる。図５（Ｂ）にレンズ１０８の材料として使用されているクラウンガラスについての波長λに対する屈折率ｎの特性を示す。クラウンガラスを一例として挙げたが、本発明の適応範囲は材料によって制限されることはない。図５（Ｂ）に示すように波長ごとに屈折率が異なる。よって、５５０ｎｍ〜７００ｎｍという範囲内の様々な波長の光が取り込まれれば、同一色内であっても色収差による投影位置のずれが発生する。図３（Ｂ）に示した３色間での投影位置のずれ（主走査倍率のずれ）に加えて、同一色内でも投影位置のずれが発生するため、解像力の低下となって読み取り品質が低下してしまう。ちなみに、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの解像力には違いがある。図５（Ａ）が示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長帯域の幅が異なっているからである。

解像力の低下についてさらに説明する。例えば、細線を読み込んだ際に５５０ｎｍの光と７００ｎｍの光では、図６に示すように画像の投影位置が異なる。これらの積分値としてＲの読み取り特性が決まる。この影響は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長帯域における波長の分布、それぞれの波長の強度、レンズ材料の屈折率によって異なる。なお、本明細書では解像力を次のように定義する。
解像力＝（白読み値−黒読み値）／（白理想値−黒理想値）×１００ （%）
理想的には１００と読み取れる白と理想的には５と読み取れる黒が１画素ごとに交互に並んで形成されたチャートを読み込んだ際の白読み値と黒読み値とを上記の式に代入することで、解像力が算出される。実験結果に基づいて算出した例は、次のとおりである。

Ｒ＝８５％
Ｇ＝８９％
Ｂ＝９３％
この例では、Ｒ＜Ｇ＜Ｂの順で解像力が高い。つまり、Ｒ、Ｇ、Ｂの解像力に差が出ることがわかる。この解像力の差は一例に過ぎない。なぜなら、レンズ設計、ＣＣＤラインセンサ１０９、原稿照明用光源の分光特性などにより、解像力は異なるからである。このように、光学的な解像力の特性は、光源の分光スペクトル特性、複数のラインセンサそれぞれの分光感度特性、結像手段の分光特性、および、複数のラインセンサに対する結像手段の結像特性によって決定される特性である。

ここで、図３（Ｂ）に示した主走査方向における画像の投影位置のずれに起因した色ずれを補正する際に起きる問題を説明する。図３（Ｂ）に示した各色の画像の投影位置（主走査幅）のずれを、Ｇを基準として補正する。すなわち、デジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂが線形補間を実行して、Ｒ、Ｂの主走査幅をＧと同一の７０１６画素に補正する。

図７を用いてデジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂの回路構成について説明する。デジタルフィルタは、補正対象ラインセンサから出力される隣接した１つ以上の主走査位置に対応した画素データに対して対応する補正係数を記憶回路から読み出して適用し、補正された画素データを出力する回路である。各デジタルフィルタは、２つの遅延回路７０１、７０２と、３つの乗算器７０３、７０４、７０５と、２つの加算器７０６、７０７を備えている。遅延回路７０１、７０２は、それぞれ１画素分だけ入力画像信号を遅延させる。乗算器７０３、７０４、７０５は、それぞれ原稿読み取りコントローラ２０６によって設定された補正係数（フィルタ係数）ＦＡ、ＦＢ、ＦＣを入力画像信号に乗算する。加算器７０６、７０７は、フィルタ係数を乗算された入力画像信号を加算する。デジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂにおける処理は次式により示すことができる。

Ｘ‘（ｉ）＝Ｘ（ｉ−１）× ＦＡ（ｉ） ＋ Ｘ（ｉ） × ＦＢ（ｉ） ＋ Ｘ（ｉ＋１）× ＦＣ（ｉ）
ここでは、各変数や係数の意味は次のとおりである。

ｉ：主走査方向における画素の位置
Ｘ‘（ｉ）：位置ずれ補正された注目画素の画像データ
Ｘ（ｉ）：位置ずれ補正前の注目画素の画像データ
Ｘ（ｉ＋１）：位置ずれ補正前の注目画素に対して主走査方向で１つ後ろの画素の画像データ
Ｘ’（ｉ−１）：位置ずれ補正前の注目画素に対して主走査方向で１つ手前の画素の画像データ
ＦＡ（ｉ）：Ｘ（ｉ＋１）に乗算されるフィルタ係数
ＦＢ（ｉ）：Ｘ（ｉ）に乗算されるフィルタ係数
ＦＣ（ｉ）：Ｘ（ｉ−１）に乗算されるフィルタ係数
原稿読み取りコントローラ２０６は、デジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂに対して画素ごとにフィルタ係数ＦＡ（ｉ）、ＦＢ（ｉ）、ＦＣ（ｉ）を不揮発ＲＡＭ２０９から読み出して設定する。補正係数であるフィルタ係数ＦＡ（ｉ）、ＦＢ（ｉ）、ＦＣ（ｉ）は、主走査位置ごとに設定された係数である。不揮発ＲＡＭ２０９は、補正対象ラインセンサのそれぞれについて色ずれを補正するために使用される補正係数を記憶した記憶回路の一例である。例えば、Ｇの３５００番目の画素に対応した主走査位置が、Ｒの３４９９．９番目の画素に一致すると仮定する。この場合、Ｇに対してＲを＋０．１画素だけずらせばよい。これを実現するには、デジタルフィルタ２０３ｒに対し、次式を用いて、補正後のＸ‘（３５００）を算出すればよい。

Ｘ‘（３５００）＝Ｘ（３４９９）×０＋Ｘ（３５００） ×０．９ ＋ Ｘ（３５０１）×０．１
つまり、Ｇに対してＲを＋０．１画素だけずらすには、Ｒにおける３５００番目の画素について、フィルタ係数ＦＡ（３５００）＝０、フィルタ係数ＦＢ（３５００）＝０．９、フィルタ係数ＦＣ（３５００）＝０．１とすればよい。このように１画素ごとに原稿読み取りコントローラ２０６がフィルタ係数を切り替えながらデジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂが線形補間を実行することで、基準色に対する補正対象色の色ずれが減少する。デジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂは、基準ラインセンサを基準として色ずれ補正されることになる補正対象ラインセンサのそれぞれについて記憶回路から読み出した補正係数を用いて画像データを補正する補正回路の一例である。上記のようにＧを基準色として色ずれを補正する際には、デジタルフィルタ２０３ｇに適用されるフィルタ係数ＦＡ（ｉ）、ＦＣ（ｉ）に０を設定し、ＦＢ（ｉ）に１を設定すればよい。つまり、基準色については、色ずれ補正は行わないため、Ｒ、Ｂのみ色ずれ補正を行う。そのため、デジタルフィルタ２０３ｇが省略されてもよい。

図３（Ｃ）に色ずれを補正された各種の主走査幅を示している。図３（Ｂ）と比較すると明らかなように、各色の主走査幅が一致している。このようにすれば色ずれは減少するものの、線形補間演算により解像力が低下してしまう。そこで、本発明では、色ずれを補正する際にどの色を基準とすべきかに着目することで、解像力の低下を抑制することを提案する。

図８を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの全てで同じ明るさかつ同じ幅で読み取れる細線を読み取った際の色ずれ補正前の画像データ（図８（Ａ））と、Ｇ基準で色ずれ補正した際の画像データ（図８（Ｂ））とを比較する。なお、図８において縦軸は明るさを示し、横軸は主走査幅を示している。同一色内の色収差の影響によって解像力が最も低かったＲは、補正処理によってさらに解像力が低下してしまう。その結果、色にじみ（図８（Ｂ）でＲ、Ｇ、Ｂの重なっていない部分）が増大してしまう。このように１色でも解像力の低い色が存在すれば、色にじみが発生しうる。特に、解像力が相対的に低くい色を基準としてしまうと、全体としては色にじみが目立ちやすい。そこで、本発明では、Ｒ、Ｇ、Ｂごとの積分分光特性における波長の幅とそれぞれの波長の強度によって決まる解像力の低下の影響が最も大きい色であるＲを基準色として他の色について色ずれを補正する。つまり、複数のラインセンサのうちで光学的な解像力の特性が相対的に低い（例えば、最も低い）ラインセンサを基準ラインセンサとして選択する。本発明によれば、原稿読み取りの際における各色の主走査倍率は色ずれ補正において基準となる基準色の主走査倍率に整合される。そのため、レンズ１０８の光学倍率はＲ、Ｇ、Ｂのうち解像力の低下が相対的に大きな（例：最も大きな）色で所定の光学倍率となるように、画像読取装置１００の光学系を設計すればよい。

図８と同条件で細線を読み取ったときの例を図９（Ａ）に示している。図９’（Ａ）において、Ｒを補正の基準色とする。図９（Ｂ）には、Ｒを基準としてＢ，Ｇを補正したときの一例を示している。縦軸が明るさを示し、横軸が主走査幅を示している。図８（Ｂ）と図９（Ｂ）とを比較してみれば明らかなように、Ｒ、Ｇ、Ｂの重なっていない部分や、Ｒ、Ｇ、Ｂ間のレベル差が改善されている。したがって、本発明では、相対的に解像力が低い色について補正の副作用として発生する解像力のさらなる低下を制限しつつ、Ｒ、Ｇ、Ｂ間の色ずれを低減できる。その結果、従来よりも色にじみなどを低下させることができ、読み取り品質を向上させることが可能となる。

図１０のフローチャートを用いて原稿読み取り部１０１にて原稿１０２を読み取る際の動作について説明する。Ｓ１００１で、原稿読み取りコントローラ２０６は、操作部２０７より原稿読み取りを指示されたかを判断する。読み取りを指示が入力されると、Ｓ１００２に進む。Ｓ１００２で、原稿読み取りコントローラ２０６は、タイミングジェネレータ回路２０８に駆動信号の送出を開始させることで、ＣＣＤラインセンサ１０９の駆動を開始する。Ｓ１００３で、原稿読み取りコントローラ２０６は、基準白色板１１４を読み取れる位置に光学台１１２、１１３を移動させるようモーター１１１を制御する。ホームポジションセンサ１１５が光学台１１２を検出すると、原稿読み取りコントローラ２０６は、モーター１１１を停止させ、白色ＬＥＤ１０４を点灯する。Ｓ１００３で、ＣＣＤラインセンサ１０９は基準白色板１１４を読み取ってアナログの画像信号を出力する。Ｓ１００４で、原稿読み取りコントローラ２０６は、基準白色板１１４を読み取った結果から白色ＬＥＤ１０４の光量ばらつきとＣＣＤラインセンサ１０９の感度ばらつきを補正するためのシェーディング補正係数を決定して、不揮発ＲＡＭ２０９に格納する。Ｓ１００５で、原稿読み取りコントローラ２０６は、モーター１１１を制御して光学台１１２、１１３を移動させることで、原稿１０２の副走査を開始する。これにより、原稿１０２の読み取りが開始される。

ステップＳ１００６で、原稿読み取りコントローラ２０６は、不揮発ＲＡＭ２０９に記憶されているフィルタ係数を画素ごとに切り替えながらデジタルフィルタ２０３ｒ、２０３ｇ、２０３ｂに設定する。上述したように、フィルタ係数ＦＡ（ｉ）、ＦＢ（ｉ）、ＦＣ（ｉ）は、解像力の低下が相対的に大きい色を基準色（本実施例ではＲ）として予め決定された係数である。なお、原稿読み取りコントローラ２０６は、不揮発ＲＡＭ２０９に記憶されているＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれについての色ずれ量からフィルタ係数ＦＡ（ｉ）、ＦＢ（ｉ）、ＦＣ（ｉ）を算出してもよい。また、事前に、原稿読み取りコントローラ２０６は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれについての色ずれ量を所定の細線パターンなどを読み取ることで、測定してもよい。これは、画像読取装置１００における光学系などの経年変化を考慮するためである。例えば、原稿読み取りコントローラ２０６は、不揮発ＲＡＭ２０９に記憶されている１画素ごとの基準色に対する補正対象色の位置ずれ量を算出する。さらに、原稿読み取りコントローラ２０６は、算出した位置ずれ量によって補正対象色（本実施例ではＧ、Ｂ）をＸ（ｉ−１）画素方向もまたはＸ（ｉ＋１）画素方向へずらすためのずらし量を線形補間によって決定する。つまり、デジタルフィルタ２０３ｇ、ｂに設定されるフィルタ係数ＦＡ（ｉ）、ＦＢ（ｉ）、ＦＣ（ｉ）が決定される。例えば、Ｘ（ｉ）についてＸ（ｉ−１）画素方向に０．１画素だけずらすには、フィルタ係数ＦＡ（ｉ）＝０．１、ＦＢ（ｉ）＝０．９、ＦＣ（ｉ）＝０とすればよい。基準色であるＲのデジタルフィルタ２０３ｒに対してはＦＡ（ｉ）＝０、ＦＢ（ｉ）＝１、ＦＣ（ｉ）＝０の係数を設定する。つまり、Ｘ‘（ｉ）＝Ｘとなる。なお、フィルタ係数は画素ごとに決定される。なお、乗算器７０４は補正対象となる画素データである注目画素データ（Ｘ）に対応した第１補正係数を乗算する第１乗算回路として機能する。乗算器７０５は主走査方向において注目画素データの１つ手前の主走査位置に対応する画素データＸ（ｉ−１）に第２補正係数を乗算する第２乗算回路として機能する。乗算器７０３は主走査方向において注目画素データの１つ後ろの主走査位置に対応する画素データＸ（ｉ＋１）に第３補正係数を乗算する第３乗算回路として機能する。加算器７０６、７０７は、第１乗算回路、第２乗算回路および第３乗算回路からの出力を加算して、結像位置の補正された注目画素データ（Ｘ‘（ｉ））を出力する加算回路として機能する。最後に、Ｓ１００７で、補正された画像データがデータ転送ラインを介してプリンタ等へ転送される。

以上説明したように、本発明では、複数のラインセンサのうちで光学的な解像力が相対的に低いラインセンサを基準として色ずれを補正する。基準ラインセンサとして光学的な解像力が最も低いラインセンサを選択すると、色ずれの補正品質が最高となる。しかし、２番目に低いラインセンサが選択されてもよい。３番目に低いラインセンサを基準とするよりも、２番目に低いラインセンサを基準とした方が、補正品質が向上するからである。このように、本発明によれば、読み取った画像の品質を従来よりも向上させることができる。また、不揮発ＲＡＭ２０９に記憶する補正係数は画像読取装置１００を製造する工場での出荷時に図８に示すような細線を読み込ませて決定すればよい。これにより、原稿読み取り装置の光学部品であるレンズ１０８の寸法誤差、ＣＣＤラインセンサ１０９とレンズ１０８との配置のばらつき、ミラー１０５、１０６、１０７の配置のばらつきなどによる製造誤差によってもたらされる色ずれを低減できる。なお、本発明では、デジタルフィルタを採用することで、汎用性を増すことができる。基本的に、色ずれの量は装置ごとに異なる。それゆえ、装置ごとに補正係数を決定するとよい。上述したデジタルフィルタであれば補正係数を任意に変更できるため、同一設計のデジタルフィルタを様々な画像読取装置に適用できる。なお、デジタルフィルタは、ＣＰＵとソフトウエアとの組み合わせによって実現できるため、ＣＰＵの処理能力が高ければこのような組み合わせも採用可能である。

Claims (8)

1. 原稿を照明する光源と、
   前記原稿からの光を所定の結像位置に結像させる結像手段と、
   前記結像手段を通過してきた前記原稿からの光のうちそれぞれ異なる波長帯域の光を対応する電気信号に変換する複数のラインセンサと、
   前記複数のラインセンサのうち基準となる基準ラインセンサにおける画像の投影位置に対する残りのラインセンサについての画像の投影位置の違いによって前記複数のラインセンサが延在する方向に発生する色ずれを低減するために前記残りのラインセンサからの画素データを補正する補正手段と
   を備え、
   前記複数のラインセンサのうちで光学的な解像力が相対的に低いラインセンサを前記基準ラインセンサとしたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記光学的な解像力は、前記光源の分光スペクトル特性、前記複数のラインセンサそれぞれの分光感度特性、前記結像手段の分光特性、および、前記複数のラインセンサに対する前記結像手段の結像特性によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記補正手段は、
   補正対象となる前記残りのラインセンサのそれぞれについて前記色ずれを補正するために使用される補正係数を記憶した記憶回路と、
   前記基準ラインセンサを基準として前記色ずれを補正されることになる補正対象ラインセンサのそれぞれについて前記記憶回路から読み出した補正係数を用いて前記色ずれを補正する補正回路と
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記補正回路は、
   前記残りのラインセンサから出力される隣接した１つ以上の主走査位置に対応した画素データに対して対応する補正係数を前記記憶回路から読み出して適用し、補正された画素データを出力するデジタルフィルタであることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記デジタルフィルタは、
   補正対象となる画素データである注目画素データ（Ｘ）に対応した第１補正係数を乗算する第１乗算回路と、
   前記複数のラインセンサが延在する方向である主走査方向において前記注目画素データの１つ手前の主走査位置に対応する画素データ（Ｘ（ｉ−１））に第２補正係数を乗算する第２乗算回路と、
   主走査方向において前記注目画素データの１つ後ろの主走査位置に対応する画素データ（Ｘ（ｉ＋１））に第３補正係数を乗算する第３乗算回路と、
   前記第１乗算回路、前記第２乗算回路および前記第３乗算回路からの出力を加算して、色ずれの補正された注目画素データ（Ｘ‘（ｉ））を出力する加算回路と
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
6. 前記補正係数は、主走査位置ごとに設定された係数であることを特徴とする請求項４または５に記載の画像読取装置。
7. 前記複数のラインセンサには、赤の波長帯域の光を検出するラインセンサと、緑の波長帯域の光を検出するラインセンサと、青の波長帯域の光を検出するラインセンサとが含まれており、
   前記基準ラインセンサは、前記赤の波長帯域の光を検出するラインセンサであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
8. 前記複数のラインセンサのうちで光学的な解像力が最も低いラインセンサを前記基準ラインセンサとしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像読取装置。

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