JP3757595B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読取装置に関するものであり、特に、デジタル複写機等に用いられる画像読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像読取装置においては、光電変換部の受光量を制御する方法の一例として、予めシステム設計上の最悪条件にて原稿照射光量レベルを規定する方法があった。また、他の例として、回路ゲインを予め基板チェッカ等で測定し、原稿照射光量レベルにフィードバックする方法があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、予めシステム設計上の最悪条件にて規定する方法や従来の光電変換部受光量制御方法では、回路ゲイン等の個体ばらつきがあり、最終AD出力値はその個体差を含んだ値となっている。このとき、予めシステム設計上の最悪条件にてAD出力規定する方法の場合、いかなる条件においても回路が飽和することはないが、実際には個体差によりかなり余裕があるので、不必要に画質を低下させているという問題があった。
【0004】
また、基板チェッカにて回路ゲインを測定する方法の場合には、前述の個体差のゲインに関する部分においては改善されているが、依然として各デバイスの入出力飽和レベルのばらつきは考慮されていないままであった。さらに、基板チェッカ等にて回路ゲイン(あるいは入出力飽和レベルも含む)を測定することは効果があるが、組立費の増大や、部品交換時に再測定を行なう必要が生じるという問題があった。
【0005】
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、各デバイス性能に機械ごとの個体差があっても、各デバイス特性を最大限生かした調整を行なうことが可能な、画像読取装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明による画像読取装置は、原稿に光を照射する照明手段と、照射された光のうち原稿からの反射光を電気信号に光電変換する光電変換部と、光電変換されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、光電変換部の受光量を制御する光電変換部受光量制御手段と、を有する画像読取装置において、光電変換部受光量制御手段は、主走査方向に濃度変化のあるラダーパターンで構成され、副走査方向に濃度ステップを持ったグレースケールを読取り、階調ステップ変化量を検出して飽和する読取レベルを測定することにより、光電変換部受光量制御を行なうことを特徴としている。
【0007】
この発明においては、主走査方向に濃度変化のあるラダーパターンにて構成された副走査方向の濃度ステップを持ったグレーチャートを実機上にて読取ることにより、各デバイスの入出力飽和レベル/回路ゲイン/信号スルーレートの個体差をも考慮した原稿照射光量制御を行なう。そのため、入出力飽和レベル/回路ゲイン/信号スルーレートの各デバイス個体差を考慮した原稿照射光量制御が可能となるので、実機上のデバイス組合せでの特性を最大限利用することができ、同じ条件でも従来より画質を向上させることができる。
【0008】
請求項2の発明による画像読取装置は、請求項1の発明の構成において、光電変換部受光量制御は、画像読取回路飽和特性および回路周波数特性に従って行なうことを特徴としている。
【0009】
請求項3の発明による画像読取装置は、請求項1の発明の構成において、光電変換部受光量制御は、原稿に照射する原稿照明光量を制御することにより行なうことを特徴としている。
【0010】
請求項4の発明による画像読取装置は、請求項1の発明の構成において、光電変換部受光量制御は、光電変換部の蓄積時間を制御することにより行なうことを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態の一例を説明する。
【0012】
図1は、本発明による画像読取装置を用いたデジタルコピー機の一例の構成を示す図である。
【0013】
図1を参照して、このデジタルコピー機は、上部の画像読取装置110と、下部の画像記録装置120とから構成され、さらに、画像読取装置110は、手置き原稿読取装置116と原稿流し撮り装置117とから構成されている。
【0014】
画像読取装置110では、縮小光学系を用いて、光源111から原稿に光をあて、ミラー112とレンズ113を介して原稿面からの反射光をライン上のCCD114上に結像させ、光電変換されたアナログ電気信号を得る。CCDの解像度は、400dpi、最大原稿サイズはA3(1ライン約5000DOT)である。
【0015】
このアナログ電気信号は、画像処理ユニット115の中でデジタルデータに変換された後、変倍や画質補正等の画像処理が行なわれ、デジタルデータとして画像読取装置110から出力される。
【0016】
原稿の走査は、ライン上のCCD114の走査方向を主走査方向、これと直角をなす方向を副走査方向と定義すれば、手置き原稿の場合には、主走査方向をCCD114の走査で行ない、副走査方向をミラーの水平方向移動で行なう。一方、原稿流し撮りの場合には、主走査方向をCCD114の走査で行ない、副走査方向を原稿の搬送で行なう。したがって、画像信号は、主走査1ラインごとに順次転送される。
【0017】
画像記録装置120では、画像読取装置110から出力されたデジタル画像データをレーザダイオード駆動ユニット121でアナログ電気信号に変換し、さらにレーザ発光源122で光に変換し、ポリゴンミラー123を介して感光体ドラム124に結像させる。感光体ドラム124上の画像は、画素単位でレーザ発光源122に入力する電流を制御することによって、光量を制御してトナー付着量を制御し、電子写真方式によって400dpi、256階調の画像に再現される。
【0018】
図2は、一般的なモードの切替機能を持ったコピー機の一例の動作を示すフローチャートである。
【0019】
図2を参照して、まず、原稿を原稿台にセットし(S210)、原稿モードを設定する(S220)。具体的には、コピーしたい原稿が写真原稿である場合には「写真モード」に、文章である場合には「文字モード」に、それぞれ設定する。
【0020】
続いて、コピー枚数を設定する(S230)。なお、用紙、原稿濃度等のその他の条件は、コピー機が自動的に設定するものとし、必要であればマニュアルにて設定する。
【0021】
設定が終われば、コピースタートキーを押し(S240)、コピーを開始する(S250)。すると、原稿走査系がスタートし(S260)、走査しながら画像データを読取り(S270)、読取った画像データを画像処理回路にて画像処理する(S280)。そして、得られた画像処理データを画像出力装置に送り、プリント出力する(S290)。
【0022】
図3は、図2に示すメインルーチン中のサブルーチンの1つである原稿モード設定に関する動作を示すフローチャートである。
【0023】
図3を参照して、まず、パネルの原稿モード切替キーが押されたか否かが判別される(S2201)。
【0024】
原稿モード切替キーが押された場合には、後述する図5に示すパネル画面が表示されるので、原稿の種類により、「写真」選択キー406、または「文字」選択キー407のいずれかを押すことにより、原稿モードが設定される(S2202)。
【0025】
「写真」選択キーが押された場合には、写真モードが選択され(S2203)、回路が写真モードに切替えられる(S2204)。一方、「文字」選択キーが押された場合には、文字モードが選択され(S2205)、回路が文字モードに切替えられる(S2206)。
【0026】
なお、原稿モード設定後は、図5に示すパルス画面中の「初期画面」キーを押すことにより、初期画面に戻り(S2207)、パネルがリセットされる(S2208)。
【0027】
図4は、このコピー機において、原稿モードを設定するためのパネル画面を示す図である。
【0028】
図4を参照して、コピーをとる場合、まず、原稿台に原稿をセットし、パネル上の原稿濃度設定キー401、倍率設定キー402、原稿サイズ設定キー403等を用いて、原稿濃度、倍率、原稿サイズをそれぞれ設定し、原稿の種類に応じて、写真原稿と文字原稿の原稿モードを切替える。原稿モードの切替えは、前述のように、パネルの原稿モード切替キー404を押してパネル画面を切替えた後、以下のようにして行なう。
【0029】
図5は、原稿モードに切替えられたパネル画面を示す図である。
図5を参照して、パネル画面が原稿モードに切替わったところで、原稿の種類により、「写真」選択キー406、または「文字」選択キー407のいずれかを選び、原稿モードを設定した後に、「初期画面」キー408を押すと、図4に示す初期画面に戻る。そして、図示しない10キーによりコピー枚数を設定した後、コピースタートキー405を押すことにより、コピーがスタートする。
【0030】
図6は、このコピー機の全体制御ブロック図である。
図6を参照して、パネル制御部320は、パネル321の制御、すなわち前述のパネル表示およびキー入力時のI/Fを行なう。
【0031】
IR走査制御部330は、パネル部コピーキーが押されたことを検知して、スキャンモータ331を制御し、スキャン動作を開始させる。続いて、原稿をスキャンしながら画像処理制御部340の指示により画像を読取り、画像処理回路341にて所定の画像処理を施す。画像処理されたデータは、I/F部350を介して外部機器に出力されるか、もしくは、メモリ部361に記憶される。このときの制御は、メモリ制御部360にて行なわれる。
【0032】
一旦メモリに格納された画像データは、エンジン部371に送られ、プリンタ制御部370の指示に従ってプリントされる。
【0033】
なお、これら一連の制御は、全体制御部310により制御される。
図7は、画像読取装置における画像処理回路の一例を示すブロック図である。
【0034】
図7を参照して、まず、原稿照射光源からの反射光は、CCD601に入射し、光電変換され、原稿反射光量に応じた電気信号を出力する。
【0035】
次に、CDS602において、CCD出力信号のプリチャージ部とデータ部のサンプリングデータとを差分することにより、低周波変動成分のない安定した原稿画像データを出力する。CDS602により出力された原稿画像データは、信号増幅アンプ回路603にて所定のダイナミックレンジに増幅され、AD変換回路604にてデジタルデータに変換される。
【0036】
デジタルデータに変換された画像データは、シェーディング補正回路605にて、予め測定してある原稿照射光源の配向特性およびCCD画素感度ばらつき等の補正データにより、シェーディング補正が行なわれ、後段の画像処理回路606へと伝送される。画像処理回路606では、MTF(モジュレータトランスファファンクション)補正、エッジ強調、変倍、2値化等の処理が行なわれる。画像処理回路606において必要な画像処理が行なわれた画像データは、I/F部607を介してプリンタ部またはメモリ部へ出力される。
【0037】
なお、上述した一連の動作のタイミング制御は、タイミングジェネレータ608にて行なわれ、また、CPU609の指示に従って制御される。さらに、ランプインバータ612により、原稿照射ランプ613が制御され、原稿もしくはグレーチャート614に光が照射される。このとき、ランプ調光値は、CPU609よりランプインバータ612に設定される。
【0038】
また、この例では、タイミングジェネレータ608によりCCD601のライン周期を切替えて、CCD601の蓄積時間を制御することができる。このようにCCD601の蓄積時間を制御することにより、同一光量の光がCCD601面上に入射している場合であっても、光電変換レベルを制御することが可能となる。
【0039】
なお、図7において、ROM610にはCPU制御用ソフトが格納されており、RAM611はデータ処理時に一時格納するエリアである。
【0040】
図8は、従来の回路飽和レベル決定の考え方を説明するための図である。
図8を参照して、原稿照射光源701より照射された光は、原稿702から反射し、光学系を通じてCCD703に入射する。CCD703では、入射光量に応じて光が電気信号に変換され、出力される。
【0041】
CCD出力信号は、CDS704にて必要な信号成分のみがサンプリングされ、信号増幅アンプ回路705にて所定のダイナミックレンジに増幅され、AD変換回路706にてデジタル信号に変換され、後段の画像処理回路707にて所定の画像処理が行なわれる。これは、CDS、Amp等のアナログ回路では、各デバイスのスルーレートにより波形のなまりが発生し、結果的にゲインが下がり、信号周波数によりゲインが異なることになってしまうということを考慮したものである。
【0042】
このとき、処理回路内の各々のブロックでの諸特性により、回路全体での飽和レベルが決定される。回路構成要素としては、CCD受光感度(A±a%)、CCD出力飽和電圧(B±b%)、CDS入力飽和電圧(C±c%)、信号増幅アンプ回路入力飽和電圧(D±d%)、AD変換回路入力ダイナミックレンジ(E±e%)が考えられる。通常、設計上いかなる場合においても飽和しないように各回路構成要素のばらつきの自乗平均を求め、回路の最小(min)飽和レベルとするのが一般的である。
【0043】
したがって、図8に示す回路例では、回路トータルでのばらつき値ΔSは、以下の式(1)で表わされる。
【0044】
ΔS=√(a2 +b2 +c2 +d2 +e2 )…(1)
このとき、システム全体の光量制御として、読取可能原稿濃度(シェーディング板濃度等)を読取ったときに得られる設計中央値に対して、上記式(1)で求めた±ΔS分を考慮して最大原稿照射光量を決定する。このようにして、システムを固定してVmax 〜Vmin までのCCD出力レベル範囲を決定する。
【0045】
また、光量と画像ノイズとの間には、後述する図21に示す入射光量と出力信号ノイズとの関係に示すような関係があり、原稿照射光量の平方根に比例した関係となっている。したがって、要求画質と原稿照射光量の関係に十分余裕がある場合には問題ないが、レーザの高画質化指向により要求画質はますます高まる方向にあり、現実にはシステム保証最小(min)光量と回路飽和レベルとの差は徐々に狭くなってきている。
【0046】
このような問題の解決策として、原稿照射光量を精度よく制御し、狭い許容レベルにおいても光量を合わせ込む方法が提案されている。
【0047】
しかしながら、この方法では、熱陰極蛍光灯等の温度変化の大きい光源等の制御は煩雑であり、高度な制御技術が必要であった。また、各回路構成要素のばらつきは主として中央に分布しており、設計上の最小(min)値近辺にあるものは数%であるにもかかわらず、設計上線引きをしなければならないという問題点があった。
【0048】
図9は、図8に示す回路飽和レベルの考え方に基づいた、従来の光量制御システムの一例を説明するための図である。
【0049】
まず、図9(I)に示すように、予め基板チェッカ等において、基板個別に回路単体でのゲインG(増幅率)を測定しておく。具体的には、まず、入力値VINの擬似入力信号が、CDS801に入力され、必要な信号成分がサンプリングされた後、信号増幅アンプ回路802にて所定のダイナミックレンジに増幅される。続いて、AD変換回路803にてデジタル信号に変換されて出力される。AD変換回路から出力される信号の出力値VOUT を測定し、出力値VOUT /入力値VINを算出することにより、CDS801〜AD変換回路803間のトータルゲインGが得られる。
【0050】
次に、図9(II)に示すように、実機もしくはCCD調整機等の光源808により原稿809を照射する。原稿からの反射光は、CCD804で読取り、AD変換回路807から出力を得られる形態にて光学系も含めた読取りを行なう。具体的には、CCD804、CDS805、信号増幅アンプ回路806およびAD変換回路807を介して、ADCCD が出力される。
【0051】
そして、(I)で求めた回路固有のトータルゲインG(増幅率)から、所定光量を所定の反射率チャート(シェーディング板等)に照射した場合のCCD出力VCCD を、以下の式(2)により算出する。
【0052】
VCCD =ADCCD /G … (2)
ここで求められたCCD出力VCCD が、システム最低光量Vmin と回路飽和光量Vmax の間に入るように、光量制御を行なう。この方法によれば、図8で示したようにすべて設計値にて光量を制御する方法に比べて、回路ゲインのばらつきは個別にフィードバックできるため、飽和レベル(Vmax )、画質保証レベル(Vmin )ともに許容範囲を広げることが可能となる。
【0053】
しかしながら、この方法においても、部品設計ばらつきを一律に考慮した考え方であるため、実際の飽和レベルとはかけ離れたレベルで許容範囲を設定していることになる。
【0054】
図10は、図8で示した従来の回路飽和レベル決定の考え方に沿ったCCD受光量決定の考え方を説明するための図である。
【0055】
まず、図10(A)は、CCD感度ばらつきを表わすグラフである。図10(A)において、横軸は入射光量を示し、縦軸はCCD出力を示している。
【0056】
図10(A)を参照して、CCD出力は、理想的には入射光量に対してリニアに変化する中央の実線で示すグラフのような特性を示すはずである。しかしながら、実際には、CCD感度はある一定の範囲でばらつきを持っている。そのため、実際には、破線で示すように感度の大小により同一光量でもCCD出力は上下にレベルが違ってくることになる。
【0057】
次に、図10(B)は、CCD出力飽和レベルを考慮して、CCD出力を制限する状態を説明するための図である。
【0058】
図10(B)を参照して、CCD出力飽和レベルもデバイス保証上中央値に対してある一定のばらつきを持っているが、いかなる場合においてもCCD出力が飽和しないように、デバイス保証min飽和レベルでカットし、それ以上の光量は入射しないように光量制御を行なう。
【0059】
次に、図10(C)は、さらにCCD出力後段のCDS回路の入力飽和レベルをも考慮して、CCD出力を制限する状態を説明するための図である。
【0060】
図10(C)を参照して、場合によっては、CDS入力飽和電圧がCCD出力電圧よりも小さい場合があり、このときにはさらに光量を抑える制御が必要となる。
【0061】
図10(C′)は、Amp入力飽和レベルを示す図である。
図10(C′)を参照して、場合によってはさらにCDS出力信号レベルとAmp入力飽和レベルを考慮して、光量を制御する必要がある。
【0062】
図10(D)は、図10(C)に示すようにCCD出力を制限したときのmax入射光量を示す図である。
【0063】
図10(D)を参照して、実際には、さらに高いレベルまで入力可能であるにもかかわらず、図中に示したmax入射光量で制限が行なわれていることになる。
【0064】
図11は、本発明におけるCCD入射光量決定の考え方を説明するための図である。
【0065】
まず、図11(A)は、入射光量とCCD出力電圧との関係を示すグラフである。図11(A)において、横軸は入射光量を示し、縦軸はCCD出力を示している。
【0066】
図11(A)を参照して、設計中央値のものは、実線で示すようにリニアに変化する特性を持っている。このとき、CCD感度ばらつき、飽和出力レベルのばらつき等があるため、実際の出力は、破線で示すように理想線とは違った傾きを有し、また、min飽和レベルより大きいCCD飽和出力実力値にて、CCD出力値は飽和する。
【0067】
次に、図11(B)は、CCD出力信号を後段のCDSに入力した場合のCCD入射光量とCDS出力電圧との関係を示す図である。図11(B)において、横軸は入射光量を示し、縦軸はCDS出力を示している。
【0068】
ここでは、仮にCDS入力(出力)飽和レベルがCCD出力飽和レベルよりも低いと仮定して説明する。なお、CDS入力(出力)飽和レベルがCCD出力飽和レベルより高い場合には、CCD出力と同じ出力となる。図11(B)を参照して、入射光量が増大すると、CDS入力(出力)飽和レベルに達した時点で出力信号が飽和するようになることがわかる。
【0069】
次に、図11(C)は、回路トータルでのmax入射光量の実力値を示す図である。図11(C)において、横軸は入射光量を示し、縦軸はCCD出力を示している。
【0070】
図11(C)を参照して、回路トータルでの飽和レベルは、CCD出力飽和レベル、CDS入力(出力)飽和レベルのどちらか低い方で決まることがわかる。また、CCD感度、CDS等の回路ゲインの実力も加味された判断が可能となる。このとき、各構成要素のばらつき値は、当然設計ばらつき範囲よりも小さくなっている。そのため、図10で示した設計最小(min)値でのmax入射光量よりも大きな光量を入射させることができる。ただし、設計上の最悪ばらつきの組合せのものがきたときにのみ、従来の設計最小(min)値による光量制御と同じ結果が得られるようになる。
【0071】
以上のように、本発明によれば、最悪条件以外では、組合された各デバイスの実力値にてその構成条件による最高レベルの光量を得ることが可能となり、画質を向上させることが可能となる。また、設計最悪条件でのシステム最低保証画質を満足することも可能となる。
【0072】
次に、以上説明してきた本発明の回路飽和レベル決定方法における具体的な読取可能レベル測定方法を説明する。
【0073】
図12は、本発明における原稿照射光量制御に用いられるグレースケールの一例を示す図である。
【0074】
図12(A)を参照して、このグレースケールは、主走査方向に濃度変化があり、副走査方向にグレーステップ(濃度階調)を持ったラダーグレーチャートである。本発明によれば、このようなグレースケールを読取ることにより、回路飽和レベルを測定する。
【0075】
図12(A)に示すように、原稿台(ガラス)の周辺の副走査方向にグレーステップを持ったグレースケールを配置し、スライダを走査させながら読取っていく。
【0076】
図12(B)は、このグレースケールの拡大図である。図12(B)を参照して、このグレースケールは、前述のように副走査方向にグレーステップを持ち、主走査方向にラダー状態の濃度変化を持ったチャートとなっている。
【0077】
なお、ここでは、白地にラダー状のグレーステップを持ったチャートを一例として示しているが、もちろん黒地のものでもよい。
【0078】
本発明において、このようなチャートを用いる詳細な理由は後述するが、簡単に説明すると、まず、副走査方向にグレーステップを持つ理由は、光源照射光源の配向特性の影響を受けないようにして、配向上同一ポイントでグレースケールを読取るようにするためである。また、主走査方向に濃度変化を持ったラダー状のパターンを用いている理由は、回路スルーレートを考慮した飽和レベルを測定するためである。
【0079】
なお、本例では、ステップ状に濃度が変化するグレースケールを用いて説明しているが、これは、説明の都合上、濃度変化の粗いグレースケールを例示したものであって、さらに細かいステップを有するものや、無段階に変化するようなグレースケールを用いてもよい。
【0080】
図13は、本発明における読取可能レベルの測定方法の一例を説明するための図である。
【0081】
図13(I)は、図12に示すグレースケールを読取る場合の回路を示すブロック図である。また、図13(II)は、図12に示すグレースケールを読取った場合の回路上の各ポイントにおける信号出力と原稿反射率との関係を示す図である。
【0082】
図13(I)を参照して、グレースケール1260に光源1250から光が照射され、グレースケール1260からの反射光は、CCD1210、CDS1220、アンプ回路1230およびAD変換回路1240を順に通過して出力される。
【0083】
次に、図13(II)を参照して、まず、図13(II)(A)は、ラダーグレースケールからの反射光によるCCD入射光量とチャート反射率との関係を示す図である。
【0084】
図13(II)(A)を参照して、CCD入射光量は、チャート反射率に応じてステップ状に変化していることがわかる。
【0085】
ここで、グレースケールの反射率とは、図12に示すラダー状のグレースケールのうち、濃度変化している部分(下地ではない部分)の反射率を示している。
【0086】
次に、図13(II)(B)は、図13(II)(A)に示したチャート反射率に応じた光量がCCDに入射した場合のCCD出力信号を示す図である。▲1▼は図13(II)(A)に示すCCD入射光量を示し、▲2▼はCCD出力信号レベルを示している。
【0087】
図13(II)(B)を参照して、▲2▼の破線で示すCCD出力信号レベルを示すグラフは、▲1▼の実線で示すCCD入射光量を示すグラフに対して、CCD感度の影響があるために若干傾きが変化したグラフとなっている。ここでは、仮にCCD感度が低い場合を例示しているため、▲1▼のグラフより傾きが寝たグラフとなっている。逆に、CCD感度が高い場合には、▲2▼のグラフは▲1▼のグラフに対して傾きの立った状態となる。
【0088】
また、▲2▼のグラフは、CCD飽和出力電圧により、あるレベルにて飽和するような出力特性を示している。
【0089】
次に、図13(II)(C)は、CCD出力信号を後段のCDS回路に入力した場合の出力信号を示す図である。
【0090】
図13(II)(C)を参照して、CDS回路でも同様に回路飽和レベルが存在するため、▲2▼の破線で示すCCD出力信号を示すグラフは、CDS飽和レベルで飽和し、▲3▼の実線で示す特性を示して出力される。
【0091】
次に、図13(II)(D)は、同様に信号増幅アンプ回路での信号特性について示す図である。
【0092】
ここでは、アンプ飽和特性はCDS回路よりよいものとし、そのままCDS回路出力値が得られるものとして示している。なお、採用するアンプ特性により、CDS飽和レベルよりも低いレベルで飽和する場合には、他と同様さらに低いレベルが飽和レベルとなる。
【0093】
図13(II)(D)を参照して、回路トータルでの読取可能レベルは、図に示す読取可能レベルであることが測定できる。このダイナミックレンジに配向特性を加味して、AD変換回路のダイナミックレンジや光源光量レベルにフィードバックすればよいことがわかる。
【0094】
図14は、本発明による読取可能レベルの測定方法の他の例を説明するための図である。この例においては、主走査方向にグレーステップを持つようにチャートを配置した場合について説明する。
【0095】
図14(A)に示すように、主走査方向にグレーステップを持ったグレーチャートを読取って本発明の回路飽和レベルを測定している。回路飽和レベルを測定する際、光源が蛍光灯の場合には、図14(A)▲1▼に示すように、中央が凸状の配向特性を示す。一方、光源がハロゲンランプの場合には、図14(A)▲2▼に示すように、フィラメント形状に応じた配向むらが生じる。
【0096】
図14(B)は、本例で用いたグレースケールのチャート反射率を示す図である。図14(B)を参照して、このグレースケールは、ステップ状に変化する反射率を持っている。
【0097】
図14(C)および(D)は、それぞれ光源として蛍光灯およびハロゲンランプを用いて、グレースケールを読取った場合の、チャート反射光量を示す図である。
【0098】
図14(C)および(D)を参照して、チャート反射光量は、いずれの場合も光源の配向特性に影響された出力となっている。この場合、データ処理にて配向特性を補正する方法も考えられる。しかしながら、より正確に回路飽和レベルを測定するためには、前述のように副走査方向にグレーステップを持つようにチャートを配置した方が良いことがわかる。
【0099】
図15は、図12に示すラダーグレースケールを実際に読取った場合の主走査方向の読取データを示す図である。
【0100】
図15を参照して、それぞれ濃度レベルの違うパッチをA、B、C、Dの4ライン読取った場合の回路出力を示している。ここで、グレースケールのない部分は仮に白レベルと仮定して回路出力を示しているが、実際には原稿抑え板等を読取った画像データが出力される。
【0101】
AからDに進むに従って、グレースケールの反射率は高くなる方向になるため、読取ったグレーパッチ部分の回路出力は変化している。また、適正な回路スルーレートがあるので、下地の白部分とグレー部分がきれいに分離されて読取られている。後述するが、もし回路スルーレートが所定より遅い場合には、主走査方向の出力変化が追従せずにラダー部が再現できなくなり、正しいグレーチャートの反射率を再現できなくなる。
【0102】
図16は、ラダーグレースケールを読取った場合の回路スルーレートの影響を示す図である。
【0103】
以下、図15のグレースケール部分の所定濃度を主走査方向に読取った場合について説明する。ここでは、1画素ごとにグレースケールのラダー部が繰返された場合について説明するが、本来は、実機要求スペックによりラダー間隔を設定すればよい。
【0104】
まず、図16a)は、回路系が理想的な状態であった場合の読取信号の出力を示している。図を参照して、チャートの濃淡に応じて回路遅延なく出力値が変化していることがわかる。この状態で、図中○印で示すように、AD変換等のデータサンプリングを行なうと、正確にチャート濃度を再現することができる。しかしながら、実際の回路系は所定の回路スルーレートを持っているため、読取出力はa)に示す理想系とは異なる。
【0105】
図16b)は、ある所定のスルーレート▲1▼を持っている回路系でグレースケールを読取ったときの読取信号の出力を示す図である。
【0106】
図16b)を参照して、グレースケールの濃度変化があった時点で出力は変化し、一定時間経過後に安定している。通常、後段のAD変換等のサンプリングは、この信号安定期間で行なわれる。そのため、読取画像データとしては、正確にチャート濃度を再現することが可能である。
【0107】
しかし、本発明のように回路飽和レベルを最大限生かせるように光源光量にフィードバックする場合には、同じ回路スルーレートでも、信号レベルによってサンプリングポイントで出力が違う場合が生じてくる。このような場合を以下に図を用いて説明する。
【0108】
図16c)は、b)と同じ回路スルーレート▲1▼を持っており、信号レベルが2倍の回路系での読取信号の出力を示す図である。図を参照して、回路スルーレートは図16b)に示す場合と同じであるが、光源光量の増大やCCD感度の増大により出力信号レベルが大きくなった場合には、図16b)と同じサンプリングポイントでは信号変化の過渡期であり、正しいチャート濃度を示していない。したがって、読取画像としては、下地/グレーパッチとも、変化の少ない方向に濃度が変化して読取られることとなる。
【0109】
また、同じ信号レベルでも、回路スルーレートによってサンプリングポイントで出力が違う場合も生じる。このような場合を以下に図を用いて説明する。
【0110】
図16d)は、b)と同じ信号レベルでb)より遅いスルーレート▲2▼を持っている回路系での読取信号の出力を示す図である。図を参照して、信号レベルは、図16b)に示す場合と同じであるが、回路スルーレートが遅くなった場合には、図16b)と同じサンプリングポイントでは信号変化の過渡期であり、正しいチャート濃度を示していない。したがって、読取画像としては下地/グレーパッチとも、変化の少ない方向に濃度が変化して読取られることとなる。
【0111】
以上より、スルーレートの影響がある場合、すべての領域で正しい原稿チャート反射率を出力しないことがわかる。
【0112】
図17は、ラダーグレースケールによる飽和レベルの検出を説明するための図である。図17を参照して、図16で示した画像読取特性を、グレー濃度ステップを変えて説明する。
【0113】
図17(A)は、副走査方向に濃度ステップを持つラダー状のグレースケールを示す図である。また、図17(B)は、図17(A)に示すグレースケールを主走査方向に1〜6ライン読取った場合の信号出力を示す図である。ここでも、説明の都合上、1画素ごとにラダーパターンの濃度が変化しているものとする。
【0114】
図17(B)を参照して、図中のサンプリングポイントにおいて、1から順次チャート濃度を変化させた場合、信号出力も順次変化していく。したがって、信号レベルは、スケール6の白パターン読取時においても、飽和することなく変化していることがわかる。
【0115】
しかしながら、図中の○印で示すサンプリングポイントでは、スケール4までは正常な読取値を出力しているが、スケール5においては、飽和していないにもかかわらず、サンプリングデータとしては正しい値を出力していない。
【0116】
図17(C)は、チャート反射率とサンプリング出力との関係を示す図である。図を参照して、画像読取値は、理想線に対してあるレベルから飽和したような出力特性となって現われる。
【0117】
このような場合、グレースケールとしてべたパッチのチャートを用いて測定していると、回路が飽和していないため、パッチ端のエッジ部分のみ同様な現象が発生し、パッチ中央の濃度変化のない部分においては正しい画像が出力される。
【0118】
しかし、その状態で光量調整された後、文字原稿等の高周波成分を含んだ原稿を読んだ場合には、以上説明したようなサンプリングポイントで正しい値に達していない状態に陥り、MTF特性が劣化するという問題点が生じる。したがって、グレースケールのラダー間隔は、実機のスペックでどこまでMTF特性を確保するかによってチャートを決定すればよい。つまり、この主走査方向に濃度変化のあるラダー状のグレースケールを用いることにより、本発明における回路飽和レベル、回路スルーレートの両方を考慮した回路特性を測定することが可能になる。
【0119】
以上、図15〜図17を用いて、グレースケールがラダーグレースケールであった場合について説明したが、次に、図18〜図20を用いて、グレースケールがべたパッチであった場合について説明する。
【0120】
図18は、べたグレースケールを実際に読取った場合の主走査方向の読取データを示す図である。
【0121】
図18を参照して、それぞれ濃度レベルの違うパッチをA、B、C、Dの4ライン読取った場合の回路出力を示している。ここで、グレースケールのない部分は、仮に白レベルと仮定して回路出力を示しているが、実際には、原稿抑え板等を読取った画像データが出力される。
【0122】
AからDに進むに従って、グレースケールの反射率は高くなる方向になるため、読取ったグレーパッチ部分の回路出力は変化している。
【0123】
図19は、べたグレースケールを読取った場合の回路スルーレートの影響を示す図である。
【0124】
以下、図18のグレースケール部分のある所定濃度を主走査方向に読取った場合について説明する。
【0125】
まず、図19a)は、回路系が理想的な状態であった場合の読取信号の出力を示している。図を参照して、グレーパッチ部分は、チャート反射率に応じた画像信号が出力されていることがわかる。この状態で、図中○印で示すようにAD変換等のデータサンプリングを行なうと、正確にチャート濃度を再現することができる。しかしながら、実際の回路系は、所定の回路スルーレートを持っているため、読取出力はa)に示す理想系とは異なる。
【0126】
図19b)は、ある所定の回路スルーレート▲1▼を持っている回路系でグレースケールを読取ったときの読取信号の出力を示す図である。
【0127】
図19b)を参照して、前述のラダー状のグレーパターンを用いた場合と同様に、正しい画像信号を出力していることがわかる。
【0128】
次に、図19c)は、b)と同じ回路スルーレート▲1▼を持っており、信号レベルが2倍の回路系での読取信号の出力を示す図である。図を参照して、このとき、信号出力は、回路飽和レベルに達していない。そのため、グレーパターンのエッジ部分の画素2および画素8においては、スルーレートの影響により正しい画像信号が出力されていないが、それ以外の中央部分では、回路が飽和していないこともあって正しい画像出力が得られていることがわかる。
【0129】
また、図19d)は、b)と同じ信号レベルでb)より遅いスルーレート▲2▼を持っている回路系での読取信号の出力を示す図である。図を参照して、回路スルーレートが遅い場合には、グレーパターンのエッジ部分の画素2および画素8においては正しい画像信号が出力されていないが、それ以外の中央部分では、回路が飽和していないこともあって正しい画像出力が得られていることがわかる。
【0130】
以上のように、画素2および画素8においては、スルーレートの影響で正しい原稿チャート反射率を出力していないが、画素3〜画素7においては、スルーレートの影響を受けずに正しい原稿チャート反射率を出力している。
【0131】
図20は、べたグレースケールによる飽和レベルの検出を説明するための図である。
【0132】
図20を参照して、図19で示した画像読取特性を、グレーレベルを変化させて説明する。
【0133】
図20(A)は、副走査方向にグレーレベルが変化するグレースケールを示す図である。また、図20(B)は、図20(A)に示すグレースケールを主走査方向に1〜6ライン読取った場合の信号出力を示す図である。また、図20(C)は、チャート反射率とサンプリング出力との関係を示す図である。
【0134】
図20(B)および(C)を参照して、図20(A)に示すグレーパッチ1〜6を順次読取った場合、チャートのエッジ部分のサンプリングポイントAにおいては、グレーパッチ1〜4まではチャート反射率に応じて読取信号出力が変化するが、グレーパッチ5および6では正しい出力が得られていないことがわかる。
【0135】
一方、サンプリングポイントBにおいては、グレーパッチ6の白レベルが入力されても回路が飽和レベルに達しないため、回路スルーレートに関係なく正しい画像信号を出力していることがわかる。
【0136】
この場合、グレースケールを読取る測定時にはグレーパッチ6まで読取可能であると判断されるが、実際に文字原稿等の高周波成分を持った原稿を読取ったときには、十分な階調が得られないという問題点が発生する。
また、チャートのエッジ部のデータのみで判断することも可能であるが、エッジ検出等を行なわなければならず、またエッジ部は1カ所しかないため精度を上げることが難しいとの問題点もある。
【0137】
以上のように、前述した本発明によるラダーグレーチャートを用いて回路特性を測定することにより、より正確に回路特性を把握することが可能となる。
【0138】
図21は、入射光量と出力信号との関係を示す図である。
図21を参照して、入射光量に比例して信号出力は大きくなるが、ノイズ成分は√2に比例して大きくなるので、入射光量が大きくなる程S/N比は高くなることがわかる。
【0139】
次に、光源配向特性ピーク位置とグレースケール測定ポイントとの違いにより生じるダイナミックレンジの差を補正する方法を、以下に説明する。
【0140】
図22は、ダイナミックレンジの決定方法を説明するための図である。
たとえば、光源として配向変化の大きい蛍光灯を用いた場合、グレースケールは配向だれの大きい周辺部分に配置する必要がある。この位置で得られた回路飽和特性に合せてランプ光量を設定すると、配向ピークである原稿ガラス中央付近ではさらに光量が多いため、せっかくフィードバックしたにもかからわず、回路が飽和するという問題が生じる。
【0141】
したがって、予めシェーディング板等を読込み、主走査方向の配向特性を把握しておき、グレースケールサンプリング位置での光量と配向ピーク位置での光量の差分Lをフィードバックして光量設定することが必要である。
【0142】
図23は、電源投入時の動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。図23を参照して、まず電源スイッチがONされると(S2201)、所定の初期動作を行ない、制御シーケンスが安定した時点で、スライダをシェーディング板位置に移動させる(S2202)。次に、読取回路系の黒レベル補償のためにクランプ調整を行なう(S2203)。
【0143】
その後、回路ゲインを1倍に設定し(S2204)、不必要に回路が飽和しないような設定とする。これらの準備が完了した時点で、ランプ調光値を最大(max)値に設定し、点灯する(S2205)。
【0144】
次に、ランプ光量が安定するまである所定時間待機した後、スライダの走査を開始し(S2207)、グレースケールを読取り(S2208)、停止位置まで走査したらスライダを停止させる(S2209)。
【0145】
次に、読取ったグレースケールデータから読取回路系の飽和レベルを算出し(S2210)、その飽和レベルから最大ランプ調光値を算出し(S2206)、光源に設定する(S2211)。
【0146】
次いで、スライダをシェーディング板の位置に移動させ(S2212)、回路飽和レベルを考慮した最適ランプ光量にてゲイン調整を行ない(S2213)、ランプ配向補正およびCCD画像感度誤差を補正するためのシェーディング補正データを測定する(S2214)。
【0147】
次に、コピーキーが押されているか否かが判別される(S2215)。コピーキーが押されている場合には、前述した図2に示すメインルーチンへと進む。一方、コピーキーが押されていない場合には、待機する。
【0148】
図24は、図23に示す電源投入動作シーケンス中のサブルーチンの1つである、回路飽和レベル算出の処理動作を示すフローチャートである。
【0149】
図24を参照して、まず、副走査方向のライン数nをリセットし(S2300)、グレースケール位置である「pライン」〜「qライン」位置までのデータのみ処理を行なうため、nがp〜qの範囲内か否かが判別される(S2301)。nがp〜qの範囲内にある場合には、各々のラインにおいて「k〜m番目」の画素データを読出す(S2302)。
【0150】
次に、同様にグレースケールの主走査方向の中央付近「k画素」〜「m画素」についてグレーレベルを検出するため、注目画素tがk〜mの範囲内にあるかどうかが判別される(S2303)。
【0151】
tがk〜mの範囲内にある場合には、注目するt番目の画素の画像データDt が予め決められたしきい値レベルLより大きいか否かが判別される(S2304)。これによって、グレーラダーチャートの下地部分とグレー部分の判別が行なわれる。画像データDt がしきい値L以下、すなわちグレーパッチ部分のデータであると判別された場合には、そのデータをメモリに格納する(S2305)。一方、画像データDt がしきい値Lより大きい、すなわち下地部分であると判断された場合には、データをメモリに格納しないで、画素ナンバー「t」をインクリメントする(S2306)。
【0152】
このような処理を、グレースケール測定範囲mまで繰返す。
注目画素t>mとなって処理が終了した時点で、メモリされたデータを平均し(S2307)、その平均値をnライン目のグレーレベル値Dn とする(S2308)。そして、次のラインについての同様の処理を行なうため、ライン数nをインクリメントし(S2309)、副走査方向のp〜qの範囲内にあるか否かが判別される(S2301)。nがp〜qの範囲外になった時点で、Dn の変化より階調ステップの中央値を算出する(S2310)。なお、この処理の詳細は後述する。
【0153】
次に、算出された各読取グレーステップのデータより、ステップごとの階調変化量「Dsu」を算出するため、データナンバー「u」をクリアする(S2311)。次いで、各ステップ間の変化量を、以下の式(3)に基づき算出する(S2312)。
【0154】
Dsu=Dstep(u)−Dstep(u+1) … (3)
次に、階調変化が正しく出ているか否かの判断基準Dthを、以下の式(4)に基づき算出する(S2313)。
【0155】
【数1】
【0156】
次に、階調変化量Dsuが、Dth−α〜Dth+αの範囲内にあるか否かが判別される(S2314)。
【0157】
このしきい値Dth−α〜Dth+αの範囲内にステップ濃度差Dsuが入っている場合には、正しい階調変化が読取られ、回路は飽和していないと判断される(S2315)。一方、ステップ濃度差Dsuがしきい値Dth−α〜Dth+αの範囲内に入っていない場合には、回路が飽和しているかもしくは他のエラー要因があるとして、回路が飽和したと判断される(S2316)。
【0158】
ここでは、このしきい値Dthは、順次注目ステップより前のステップ変化量を平均することで決定しており、CCD感度、回路ゲイン等の誤差により、読取時の各ステップ濃度変化にばらつきが生じた場合にも、これらの誤差要因を考慮した値に設定することができる。しかし、予めこれらの誤差要因を考慮したしきい値を設定することができれば、事前に用意したしきい値での判定を行なってもよい。
【0159】
次に、注目ステップ数uをインクリメントし(S2318)、この処理を順次繰返した後、回路が飽和した時点、もしくは、u>Uとなってグレースケールの階調ステップすべてにおいて回路が飽和しないと判断された場合には、リターンする。
【0160】
図25は、図24に示す回路飽和レベル算出処理シーケンス中のサブルーチンの1つである、読取ったグレースケールの階調ステップの中央値を算出するシーケンスを示すフローチャートである。
【0161】
図25を参照して、まずエッジを検出した場合にナンバリングするための「g」をクリアする(S2401)。
【0162】
次に、読取ったグレースケールのラインナンバー「z」を2に設定する(S2402)。次に、zがグレースケールの終端「q」以下であるか否かが判別され(S2403)、z≦qである場合には、順次注目ラインのグレー濃度「Dz 」と2ライン手前のもの「Dz-2 」との差を算出し、予め決められたしきい値Z以上であるか否かが判別される(S2404)。
【0163】
Dz −Dz-2 ≧Zである場合には、エッジ部であると判断され(S2405)、一方、Dz −Dz-2 <Zである場合には、階調変化がないとして非エッジ部であると判断される(S2406)。
【0164】
エッジ部であると判断された場合には、そのときのラインナンバー「z」をegとして記憶した後(S2407)、エッジナンバー「g」をインクリメントする(S2408)。そして、次の注目ラインについても同様の処理を行なうため、ラインナンバー「z」をインクリメントする(S2409)。この一連の動作をグレースケールの終端「q」まで繰返す。z>qとなった時点で、以上の処理を終了し、各階調ステップごとの平均データを求める処理に移行する。
【0165】
まず、ステップナンバー「w」をクリアし(S2410)、前述の処理で求めたエッジ間のデータ「step(w)」を平均することにより、階調ステップの濃度値とする(S2411)。
【0166】
次に、wがg以下であるか否かが判別される(S2412)。上記の処理は、エッジが終了するまで繰返され、w>gとなった場合には、エッジ終了時にリターンする。一方、w≦gである場合には、「w」をインクリメントする(S2413)。
【0167】
次に、グレースケール読取時の下地とグレーパッチの分離について説明する。
図26は、グレースケール読取値の抽出を示す図である。
【0168】
本発明における測定用グレースケールは、前述のように主走査方向に濃度変化のあるラダーパターン状になっている。そのため、グレーパターンの読取データをそのまま平均してしまうと、グレーパッチの部分と下地の部分の両方を平均してしまうため、正しいグレーレベルを検出することができない。
【0169】
また、ピーク値のみを検出してそのグレーパッチの読取レベルとしてもよいが、より精度を向上させるためにいくつかのデータを平均する方法は、よく行なわれる手法である。しかし、単純に平均化すると、前述のような不具合が発生する。そのため、図26に示すように、予め決められたしきい値Lにて各画素の読取データを切り分け、しきい値L以下のものはグレーパッチ読取データと判断する。
【0170】
図26を参照して、たとえば、t画素の読取データDt は、しきい値Lよりも小さい。したがって、下地レベルではなく、グレーパッチの読取データであると判断される。ただし、ここで説明したグレースケールは、下地を白レベルとしているため、このような判定でよいが、仮に下地が黒レベルであった場合には、逆の判定をする必要がある。
【0171】
図27は、図25で説明した階調ステップのエッジ検出方法を説明するための図である。
【0172】
図26で説明したように、グレーパッチ部分のみのデータをラインごとに平均した値を、横軸に副走査ライン数、縦軸に信号出力のグラフに順次プロットしていくと、図27に示すような形になる。
【0173】
このとき、グレースケールのパッチ反射率は、順次ステップ状に変化しているため、図のようにステップ状に変化するようなグラフとなる。
【0174】
そこで、注目点「z」について考えてみると、注目点「z」の読取信号「Dz 」と注目点「z」より2ライン手前の「z−2」の読取データ「Dz-2 」との差が、予め決められたしきい値Zより大きい場合には、2点間の読取データに段差があり、そこはグレーステップのエッジ部分だと判断される。
【0175】
このエッジ部分以外では、画像ノイズ等による読取ばらつきはあるが、正しく読込まれていれば概ね同じ値になるので、その差はしきい値Z以下になる。この場合には、エッジ部分とは判断せずに、同じグレーパッチが連続しているものとする。
【0176】
ここで、注目点とその2ライン手前のデータとを比較しているのは、以下の理由による。すなわち、エッジ部分の濃度変化部分では、チャート製作上あるいは光学系等の影響もあり、理想的な変化が得られない。そのため、隣り合うラインデータを比較すると、変化が少なく、しきい値Zに対して十分余裕がない可能性がある。したがって、注目点とその2ライン手前のデータとを比較することにより、若干の余裕を持たせているのである。
【0177】
以上より、上記要因等の影響度合いにより、比較ポイントを決定することが好ましい。
【0178】
以上の方法で階調エッジ部分を検出した後、エッジポイント間の平坦部のデータを平均することにより、そのグレーパッチの平均読取値を求めることが可能となる。
【0179】
次に、以上説明してきた各グレーパッチの平均信号出力値から、回路飽和レベルを検出する方法を説明する。
【0180】
図28は、階調ステップ変化の判定を説明するための図である。
図28を参照して、グラフは、横軸にグレーステップ、縦軸に信号出力値をとって、図27の方法にて求めた各グレーパッチの平均出力をプロットしたものである。
【0181】
各ステップ間の信号変化量は、その差分を求めることにより、「Ds1」〜「Ds5」がそれぞれ求められる。
【0182】
「Ds1」を基準にして、「Ds2」〜「DS5」について、以下の範囲内であるか否かの判定を行ない、それぞれ範囲内であれば回路は飽和していないと判断する。
【0183】
Ds2:「Ds1±α」の範囲内か?
Ds3:「Ds1とDs2との平均値±α」の範囲内か?
Ds4:「Ds1とDs2とDs3の平均値±α」の範囲内か?
Ds5:「Ds1とDs2とDs3とDs4との平均値±α」の範囲内か?
図28を参照して、ステップ6においては若干飽和気味であるため、Ds5は他のDs1〜Ds4に比べて変化が小さくなっていることがわかる。
【0184】
したがって、上記判定を行なえば、「Ds5」のみNGとなるため、ここで回路飽和が始まったと判断できる。
【0185】
以上説明した判定方法では、基準となるしきい値を、注目ステップより信号出力レベルの低いステップの変化量の平均としている。これは、しきい値をシステム固定で一律に設定すると、CCD感度、回路ゲインばらつき等により、ステップ間の信号変化量に差が生じ、必ずしも正しい判定ができなくなるおそれが生じるからである。
【0186】
また、注目ステップよりも信号出力の小さなステップを基準とするのは、回路系に予期せぬトラブルがない限り、黒側の数ステップのパッチは、十分読取ることができる濃度に設定しているためである。
【0187】
図29は、本発明の測定用グレーチャートの読取上の位置関係を示す図である。
【0188】
図29を参照して、測定用グレーチャートは、原稿台読取部に対して副走査方向にグレーステップを持つような配置にし、原稿基準位置の反対側に位置している。
【0189】
このことから、主走査方向のグレースケール読取位置は、「k画素」〜「m画素」であり、副走査方向の読取位置は「pライン」〜「qライン」となる。
【0190】
図30は、電源投入時の動作シーケンスの他の例を示すフローチャートである。
【0191】
前述の図23においては、回路飽和レベルに合せて、原稿照射光量を制御するフローを示したが、この図30では、回路飽和レベルに合せて、CCD蓄積時間を制御する第2の実施例のフローチャートを示す。
【0192】
図30を参照して、まず、電源スイッチがONされると(S2901)、所定の初期動作を行ない、制御シーケンスが安定した時点で、スライダをシェーディング板位置に移動させる(S2902)。次に、読取回路系の黒レベル補償のためにクランプ調整を行なう(S2903)。
【0193】
その後、回路ゲインを1倍に設定し(S2904)、不必要に回路が飽和しないような設定とする。これらの準備が完了した時点で、ランプ調光値を最大(max)値に設定し、点灯する(S2905)。
【0194】
次に、ランプ光量が安定するまで、ある所定時間待機した後、スライダの走査を開始し(S2907)、グレースケールを読取り(S2908)、停止位置まで走査したらスライダを停止させる(S2909)。
【0195】
次に、読取ったグレースケールデータから読取回路系の飽和レベルを算出し(S2910)、その飽和レベルからCCD蓄積時間を算出し(S2906)、タイミングジェネレータに設定する(S2911)。
【0196】
続いて、スライダをシェーディング板の位置に移動させ(S2912)、回路飽和レベルを考慮した最適アンプ光量にてゲイン調整を行ない(S2913)、ランプ配向補正およびCCD画像感度誤差を補正するためにシェーディング補正データを測定する(S2914)。
【0197】
次に、コピーキーが押されているか否かが判別される(S2915)。
コピーキーが押されている場合には、前述した図2に示すメインルーチンへと進む。一方、コピーキーが押されていない場合には、待機する。
【0198】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、実機上のデバイス組合せでの特性を最大限利用することにより、画質向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像読取装置を用いたデジタルコピー機の一例の構成を示す図である。
【図2】一般的なモードの切替機能を持ったコピー機の一例の動作を示すフローチャートである。
【図3】図2に示すメインルーチン中のサブルーチンの1つである原稿モード設定に関する動作を示すフローチャートである。
【図4】コピー機において原稿モードを設定するためのパネル画面を示す図である。
【図5】原稿モードに切替えられたパネル画面を示す図である。
【図6】コピー機の全体制御ブロック図である。
【図7】画像読取装置における画像処理回路の一例を示すブロック図である。
【図8】従来の回路飽和レベル決定の考え方を説明するための図である。
【図9】図8に示す回路飽和レベルの考え方に基づいた、従来の光量制御システムの一例を説明するための図である。
【図10】図8で示した従来の回路飽和レベル決定の考え方に沿ったCCD受光量決定の考え方を説明するための図である。
【図11】本発明におけるCCD入射光量決定の考え方を説明するための図である。
【図12】本発明における原稿照射光量制御に用いられるグレースケールの一例を示す図である。
【図13】本発明における読取可能レベルの測定方法の一例を説明するための図である。
【図14】本発明による読取可能レベルの測定方法の他の例を説明するための図である。
【図15】図12に示すラダーグレースケールを実際に読取った場合の主走査方向の読取データを示す図である。
【図16】ラダーグレースケールを読取った場合の回路スルーレートの影響を示す図である。
【図17】ラダーグレースケールによる飽和レベルの検出を説明するための図である。
【図18】べたグレースケールを実際に読取った場合の主走査方向の読取データを示す図である。
【図19】べたグレースケールを読取った場合の回路スルーレートの影響を示す図である。
【図20】べたグレースケールによる飽和レベルの検出を説明するための図である。
【図21】入射光量と出力信号との関係を示す図である。
【図22】ダイナミックレンジの決定方法を説明するための図である。
【図23】電源投入時の動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図24】図23に示す電源投入動作シーケンス中のサブルーチンの1つである、回路飽和レベル算出の処理動作を示すフローチャートである。
【図25】図24に示す回路飽和レベル算出処理シーケンス中のサブルーチンの1つである、読取ったグレースケールの階調ステップ中央値を算出するシーケンスを示すフローチャートである。
【図26】グレースケール読取値の抽出を示す図である。
【図27】図25で説明した階調ステップのエッジ検出方法を説明するための図である。
【図28】階調ステップ変化の判定を説明するための図である。
【図29】本発明の測定用グレーチャートの読取上の位置関係を示す図である。
【図30】電源投入時の動作シーケンスの他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
601、703、804、1210 CCD
602、704、801、805、1220 CDS
603、705、802、806、1230 信号増幅アンプ回路
604、706、803、807、1240 AD変換回路
605 シェーディング補正回路
606、707 画像処理回路
608 タイミングジェネレータ
609 CPU
612 ランプインバータ
613 原稿照射ランプ
614 原稿、グレーチャート
Claims (4)
- 原稿に光を照射する照明手段と、
前記照射された光のうち前記原稿からの反射光を電気信号に光電変換する光電変換部と、
前記光電変換されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、
前記光電変換部の受光量を制御する光電変換部受光量制御手段と、
を有する画像読取装置において、
前記光電変換部受光量制御手段は、
主走査方向に濃度変化のあるラダーパターンで構成され、副走査方向に濃度ステップを持ったグレースケールを読取り、階調ステップ変化量を検出して飽和する読取レベルを測定することにより、光電変換部受光量制御を行なうことを特徴とする、画像読取装置。 - 前記光電変換部受光量制御は、画像読取回路飽和特性および回路周波数特性に従って行なうことを特徴とする、請求項1記載の画像読取装置。
- 前記光電変換部受光量制御は、前記原稿に照射する原稿照明光量を制御することにより行なうことを特徴とする、請求項1記載の画像読取装置。
- 前記光電変換部受光量制御は、前記光電変換部の蓄積時間を制御することにより行なうことを特徴とする、請求項1記載の画像読取装置。
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