JP3168020B2 - 画像読取装置および方法 - Google Patents

画像読取装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像を光電変換素
子等により濃度信号とした後、デジタル化して読み取る
画像読取装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、原稿画像を赤(Red)、緑(G
reen)、青(Blue)(以下、R,G,Bと称
す)の3色のランプ(光源)により照明し、原稿画像を
イメージセンサ等により画素単位でサンプリングし、A
/D変換器により多値化処理する画像読取装置として、
各ランプごとに基準反射面(通常、白色基準板を使用す
る)を照明し、この反射光をイメージセンサ等で読み取
り、シェーディングデータとしてメモリ等に記憶させて
いる。
【0003】そして、実際の画像読み取りに際し、シェ
ーディングデータに基づき、光学系の光度分布むら、イ
メージセンサの感度むら、あるいは照明装置の発光むら
等を考慮した画像の読み込みが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、R,G,Bの3色のランプごとにシェーディ
ングデータを読み取るようにしたので、1個のランプに
特異な異常が発生しても、そのままシェーディングデー
タとしてメモリに記憶され、シェーディングデータに基
づき、光学系の光度分布むら、イメージセンサの感度む
ら、あるいは照明装置の発光むら等を考慮した画像の読
み込みが行われるという問題点があった。例えば、Rの
ランプに傷や汚れ、または、経年変化による発光むらが
生じても、Rランプの異常であるのか、光学系(レン
ズ、ミラー等)の異常であるのか、あるいは、イメージ
センサの異常であるのか、判断することは大変困難であ
る。また、ランプが1色でも異常であれば、原稿から得
られる読み取り画像は重大な悪影響が及ぼされることに
なる。
【0005】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決し、原稿から得られる読み取り画像への悪影響を軽減
させることができる画像読取装置および方法を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明は、基準面と、該基準面を照明する複数
色の光源と、前記基準面からの光を光電変換する光電変
換手段とを有する画像読取装置において、前記光電変換
手段による前記複数色の光源に対する複数のシェーディ
ング波形が該シェーディング波形間で異なる場合、光源
に異常があると判定する第1判定手段を備えたことを特
徴とする。また、本発明は、基準面と、該基準面を照明
する複数色の光源と、前記基準面からの光を光電変換す
る光電変換手段とを有する画像読取装置において、前記
複数色の光源に対する前記光電手段からのシェーディン
グ波形に全て異常がある場合、光学系または前記光電変
換手段に異常があると判定する第2判定手段を備えたこ
とを特徴とする。
【0007】本発明は、基準面と、該基準面を照明する
複数色の光源と、前記基準面からの光を光電変換する光
電変換手段とを有する画像読取装置の画像読取方法にお
いて、前記光電変換手段からの前記複数色の光源に対す
る複数のシェーディング波形が該シェーディング波形間
で異なる場合、光源に異常があると判定する第1判定ス
テップを備えたことを特徴とする。また、本発明は、基
準面と、該基準面を照明する複数色の光源と、前記基準
面からの光を光電変換する光電変換手段とを有する画像
読取装置の画像読取方法において、前記複数色の光源に
対する前記光電手段からのシェーディング波形に全て異
常がある場合、光学系または前記光電変換手段に異常が
あると判定する第2判定ステップを備えたことを特徴と
する。
【0008】
【0009】
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
【0011】図1は本発明の一実施例を示す。これはス
キャナの例で、その内部構成を図2に示す。
【0012】スキャナは常に外部装置(デジタルプリン
タ、パーソナルコンピュータ等)に接続してあり、外部
装置とのコントロール信号の通信や、外部装置への画像
出力はインターフェース回路111(図1)を介して行
われている。
【0013】図2において、1はスキャナ本体である。
17はプラテンガラスで、原稿18の原稿面を平坦に規
制するものである。19はプラテンカバーである。原稿
18はその先端が図2において左端になるように載置さ
れている。
【0014】走査光学系は原稿照明ユニット15、反射
ミラー16、レンズ14、CCD12、およびCCDド
ライバ13により構成されている。原稿照明ユニット1
5は図においてA、B方向に移動可能になっている。反
射ミラー16は原稿面からの反射光の光路を規制するも
のである。レンズ14は反射光を収束するものである。
CCD12は原稿の主走査方向の1ラインに対応させて
アレー状に配列され、レンズ14により収束された反射
光を光電変換するものである。CCDドライバ13はC
CD12を駆動するものである。走査光学系の原稿照明
ユニット15は図2において左端が初期位置となり、図
示しない光学位置センサにより位置が確認されるように
なっている。
【0015】11は各部を制御する制御ユニットであ
る。
【0016】図1において、12,13,14,18は
図2と同一部分を示す。
【0017】(CCDドライバ13)102はAGC回
路で、CCD12の出力を増幅するものである。103
はA/D変換器で、AGC回路102からのアナログ信
号を8ビットのディジタル信号に変換するものである。
101はCCD駆動回路で、読み取りタイミングを規制
するためにタイミング信号発生回路107から供給され
るタイミング信号に応じてCCD12を駆動するもので
ある。
【0018】(制御ユニット11)205は2値化回路
で、CPU110により予め設定されたスライスレベ
ル、すなわちしきい値に従って8ビットの画像信号の2
値化を行うものである。207はセレクタで、8ビット
多値か、あるいは2値のいずれか一方を選択するもので
ある。112はRAMで、シェーディングデータを記憶
するものである。113はD/A変換器113で、RA
M112からのデジタルシェーディングデータをアナロ
グ信号に変換し、シェーディングデータに応じてAGC
回路102のゲインを制御するものである。109はリ
セット回路である。
【0019】次に、スキャナによる読み取り動作を説明
する。
【0020】プラテンガラス17上に原稿18が載置さ
れた状態で、外部装置により各種モードが設定される。
例えば、拡大縮小率を1%〜200%のいずれにする
か、画像信号を2値信号にするか、あるいは多値信号に
するか等である。これを受けたCPU110は予め制御
信号を出力して、拡大縮小率や画像信号の設定をしてお
く。次に、外部装置から原稿読み取り開始命令が入力さ
れると、CPU110はまず図示しないインバータ回路
に点灯信号を出力してRランプをONさせる。ここで、
直ちに、原稿読み取り動作に入らず、ランプの光量が安
定するまで、約300〜500msecだけ待機する。
【0021】その後、原稿照明ユニット15は主走査方
向の図示しない基準白色板を読みに行き、そのデータを
シェーディングデータとしてRAM112に記憶する。
【0022】同様に、Rランプ、Gランプについても同
様の制御を行い、シェーディングデータをRAM112
に記憶する。
【0023】次に、原稿照明ユニット15を図1の矢印
Bの方向に走査を開始させ、読み取り初期位置より、画
像の読み取りが開始させる。その際、CPU110はイ
ンターフェース回路111に画像信号を出力し、読み取
られた画像信号を次々と外部装置に送る。
【0024】光学系の走査長はモータ駆動パルス数によ
って一義的に決められるため、CPU110は必要なパ
ルス数をモータに出力した時点で、原稿読み取り終了と
判断してランプをOFFする。ここで、RAM112に
記憶されたシェーディングデータはD/A変換器113
によりアナログ出力に変換され、AGC回路102によ
りシェーディングデータに応じたレベルで増幅される。
【0025】図3はCPU110による異常判定手順を
示すフローチャートである。
【0026】外部装置から画像読取開始命令が来ると、
シェーディングデータ読み込みを開始するため、図示し
ない白色基準板の位置まで、光学系を移動させる。つい
で、図示しないインバータ回路にランプ点灯信号を送
り、ステップS1にて、Rランプを点灯させ、白色基準
板の読み込みを開始する。そして、読み込まれた白色基
準板のデータは、AGC回路により、シェーディングデ
ータ用に予め設定されている倍率で増幅され、A/D変
換器103に入力される。入力された白色基準板のデー
タは、8bitのデジタル信号に変換され、Rシェーデ
ィングデータとして1ラインの画素数分だけRAM11
2に記憶する。同様に、ステップS2およびS3にて、
Gランプ、Bランプを点灯させ、白色基準板の読み込み
を行い、Gシェーディングデータ、Bシェーディングデ
ータとして1ライン分だけRAM112に記憶する。
【0027】つぎに、ステップS4にて、RAM112
に記憶されている白色基準板のシェーディングデータを
読み出し、R,G,Bシェーディングデータを比較す
る。ついで、ステップS5にて、比較された3種類のシ
ェーディングデータから、他の2つに比べて極端に値の
異なった箇所を見付け出す。例えば、Rのシェーディン
グデータが図4(a)のような値を示し、他の2つの
(GB)のシェーディングデータが図4(b)のような
値を示した場合、これは明らかにRランプに傷または汚
れがあると判断し、ステップS6にて、外部装置にRラ
ンプの異常を知らせる。同様に、G,Bのシェーディン
グデータが他と異なった場合にも、外部装置に異常を知
らせる。
【0028】他方、ステップS5にて比較した結果、3
種類のシェーディングデータにそれ程の差異がなかった
場合(3種類のランプの違い、および、測定誤差により
ある程度のばらつきがある)には、ランプは正常である
と判断し、ステップS7に移行し、ステップS7にて原
稿画像の読み込みを開始する。そして、原稿画像の読み
込みが終了した時点で、外部装置よりつぎの原稿読取り
開始命令が来ない場合には、初期位置に停止して、動作
終了となる。
【0029】本実施例では、3つのシェーディングデー
タから異なった1つのデータを見付けて、ランプの異常
を検出する例を説明したが、3つのシェーディングデー
タが全て図4(a)に示すような値を示した場合、光学
系(レンズ、ミラー等)または、イメージセンサ等の異
常であると判断し、外部装置にその情報を知らせるよう
な構成をとっても良い。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記のように構成したので、読み取り画像に及ぼす悪影
響を未然に防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例を示すブロック図である。
【図2】一実施例のスキャナの構成を示す図である。
【図3】CPU110による制御手順を示すフローチャ
ートである。
【図4】1ライン分のシェーディング波形を示す図であ
る。
【符号の説明】
12 CCDセンサ 14 レンズ 101 CCD駆動回路 102 AGC回路 103 A/D変換器 104 二値化回路、 105 セレクタ 107 タイミング信号発生回路 110 CPU 111 インターフェイス回路 112 RAM 113 D/A変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準面と、該基準面を照明する複数色の
    光源と、前記基準面からの光を光電変換する光電変換手
    段とを有する画像読取装置において、前記光電変換手段
    からの前記複数色の光源に対する複数のシェーディング
    波形が該シェーディング波形間で異なる場合、光源に異
    常があると判定する第1判定手段を備えたことを特徴と
    する画像読取装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第1判定手段
    は、少なくとも2つ以上のシェーディング波形と1つの
    シェーディング波形が異なる場合に光源に異常があると
    判定することを特徴とする画像読取装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記第1判定手段
    は、前記2つ以上のシェーディング波形と異なる1つの
    シェーディング波形に対応する光源に異常があると判定
    することを特徴とする画像読取装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
    前記第1判定手段により異常があると判定された場合に
    外部装置に異常を通信する通信手段をさらに備えたこと
    を特徴とする画像読取装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    前記第1判定手段は、前記光電変換手段による前記複数
    色の光源に対する複数のシェーディング波形が該シェー
    ディング波形間で略同一の場合、光源に異常がないと判
    定することを特徴とする画像読取装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかにおいて、
    前記複数色の光源は、R,G,Bの光源であることを特
    徴とする画像読取装置。
  7. 【請求項7】 基準面と、該基準面を照明する複数色の
    光源と、前記基準面からの光を光電変換する光電変換手
    段とを有する画像読取装置において、前記複数色の光源
    に対する前記光電変換手段からのシェーディング波形に
    全て異常がある場合、光学系または前記光電変換手段に
    異常があると判定する第2判定手段を備えたことを特徴
    とする画像読取装置。
  8. 【請求項8】 請求項7において、前記第2判定手段に
    より異常があると判定された場合に外部装置に異常を通
    信する通信手段をさらに備えたことを特徴とする画像読
    取装置。
  9. 【請求項9】 請求項7または8において、前記第2判
    定手段は、前記光電変換手段による前記複数色の光源に
    対する複数のシェーディング波形が該シェーディング波
    形間で略同一の場合、光源に異常がないと判定すること
    を特徴とする画像読取装置。
  10. 【請求項10】 請求項7ないし9のいずれかにおい
    て、前記複数色の光源は、R,G,Bの光源であること
    を特徴とする画像読取装置。
  11. 【請求項11】 基準面と、該基準面を照明する複数色
    の光源と、前記基準面からの光を光電変換する光電変換
    手段とを有する画像読取装置の画像読取方法において、
    前記光電変換手段からの前記複数色の光源に対する複数
    のシェーディング波形が該シェーディング波形間で異な
    る場合、光源に異常があると判定する第1判定ステップ
    を備えたことを特徴とする画像読取方法。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記第1判定ス
    テップは、少なくとも2つ以上のシェーディング波形と
    1つのシェーディング波形が異なる場合に光源に異常が
    あると判定することを特徴とする画像読取方法。
  13. 【請求項13】 請求項12において、前記2つ以上の
    シェーディング波形と異なる1つのシェーディング波形
    に対応する光源に異常があると判定することを特徴とす
    る画像読取方法。
  14. 【請求項14】 請求項11ないし13のいずれかにお
    いて、前記第1判定ステップにて異常があると判定した
    場合に外部装置に異常を通信する通信ステップをさらに
    備えたことを特徴とする画像読取方法。
  15. 【請求項15】 請求項11ないし14のいずれかにお
    いて、前記第1判定ステップは、前記光電変換手段から
    の前記複数色の光源に対する複数のシェーディング波形
    が該シェーディング波形間で略同一の場合、光源に異常
    がないと判定することを特徴とする画像読取方法。
  16. 【請求項16】 請求項11ないし15のいずれかにお
    いて、前記複数の光源は、R,G,Bの光源であること
    を特徴とする画像読取方法。
  17. 【請求項17】 基準面と、該基準面を照明する複数色
    の光源と、前記基準面からの光を光電変換する光電変換
    手段とを有する画像読取装置の画像読取方法において、
    前記複数色の光源に対する前記光電変換手段からのシェ
    ーディング波形に全て異常がある場合、光学系または前
    記光電変換手段に異常があると判定する第2判定ステッ
    プを備えたことを特徴とする画像読取方法。
  18. 【請求項18】 請求項17において、前記第2判定ス
    テップにて異常があると判定した場合に外部装置に異常
    を通信する通信ステップをさらに備えたことを特徴とす
    る画像読取方法。
  19. 【請求項19】 請求項17または18において、前記
    第2判定ステップは、前記光電変換手段からの前記複数
    色の光源に対する複数のシェーディング波形が該シェー
    ディング波形間で略同一の場合、光源に異常がないと判
    定することを特徴とする画像読取方法。
  20. 【請求項20】 請求項17ないし19のいずれかにお
    いて、前記複数の光源は、R,G,Bの光源であること
    を特徴とする画像読取方法。
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