JP6571421B2 - Image reading apparatus and shading correction method - Google Patents
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本発明は、原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置及びシェーディング補正方法に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus and a shading correction method for reading an image of a document while conveying the document.
一般に、原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置は、光源により原稿を照明し、ロッドレンズアレイ等により原稿からの反射光を集光して原稿の画像をラインイメージセンサ等により読み取る。しかしながら、光源及びロッドレンズアレイの光量むらやラインイメージセンサの感度むらがあるため、そのままでは一様な画像の読み取りを行うことができないという問題があった。 In general, an image reading apparatus that reads an image of an original while conveying the original illuminates the original with a light source, collects reflected light from the original with a rod lens array or the like, and reads the image of the original with a line image sensor or the like. However, since there is unevenness in the light amount of the light source and the rod lens array and unevenness in the sensitivity of the line image sensor, there is a problem that a uniform image cannot be read as it is.
そこで、一様な画像の読み取りを可能にするために、白色の色基準部材をラインイメージセンサで読み取ったときの出力信号を基に生成したシェーディング補正用データを用いて、原稿の読み取り時にラインイメージセンサの出力信号から得られる画像情報を補正している。この補正で使用されるシェーディング補正用データを取込むときには、原稿を照明するための光源の発光量を適正化する光量調整とラインイメージセンサの出力信号を増幅する際の増幅率を最適化するゲイン調整が行われる。 Therefore, in order to enable reading of a uniform image, a line image is read when reading a document by using shading correction data generated based on an output signal when a white color reference member is read by a line image sensor. Image information obtained from the output signal of the sensor is corrected. When capturing the shading correction data used in this correction, the gain that optimizes the light amount adjustment that optimizes the light emission amount of the light source for illuminating the document and the amplification factor that amplifies the output signal of the line image sensor Adjustments are made.
例えば、フラットベッド式の画像読取装置は、読取センサ(光源、ロットレンズアレイ、ラインイメージセンサを合わせたもの)を色基準部材の読取位置まで移動させ、色基準部材を読み取り、読み取った出力信号を基にシェーディング補正用データを生成する。原稿を読み取るときも読取センサを移動させ、原稿を読み取る構成になっている。 For example, a flatbed image reading apparatus moves a reading sensor (a combination of a light source, a lot lens array, and a line image sensor) to a reading position of a color reference member, reads the color reference member, and outputs the read output signal. Based on this, the shading correction data is generated. When reading a document, the reading sensor is moved to read the document.
また、特許文献1では、読取ユニットに収容されている読取センサ(光源、ロットレンズアレイ、ラインイメージセンサを合わせたもの)を色基準部材の読取位置へと移動させ、色基準部材を読み取ることでシェーディング補正用データを生成し、シェーディング補正を行う技術が提案されている。
In
しかし、フラットベッド式や特許文献1の画像読取装置の様に読取センサを移動させる画像読取装置の場合、読取センサの移動の振動により読取センサに傾きが生じる可能性がある。例えば、色基準部材を読み取るときに読取センサに傾きが生じていると、色基準部材を照明する光源からの光の入射角が変わる。入射角が変わると読取センサへ入射する光の量が変わるため、読取センサの傾きの無い状態の時と異なる画像情報が取得される。
However, in the case of an image reading apparatus that moves the reading sensor, such as the flat bed type or the image reading apparatus of
その異なる画像情報からシェーディング補正用データを生成し、シェーディング補正を行った場合、正常にシェーディング補正が行えずに、読み取り画像にムラが発生しやすくなる。 When shading correction data is generated from the different image information and shading correction is performed, shading correction cannot be performed normally, and unevenness tends to occur in the read image.
本発明は、色基準の補正データに基づいて高精度な画像補正を行うことができる画像読取装置及びシェーディング補正方法を提供する。 The present invention provides an image reading apparatus and a shading correction method capable of performing highly accurate image correction based on color-based correction data.
本発明の画像読取装置は、原稿読取位置において原稿を読み取る読取手段を備えた画像読取装置であって、前記原稿読取位置とは異なる位置にあり、前記読取手段がシェーディング補正を行うための色基準部材と、前記原稿読取位置と前記色基準部材の読取位置とに前記読取手段をそれぞれ移動させる移動手段と、前記原稿または前記色基準部材の法線方向に対する前記読取手段の光軸の傾きを検出するための傾き検出センサと、前記読取手段により前記原稿読取位置で読み取られた前記原稿の画像データをシェーディング補正するためのシェーディング補正用データであって、前記色基準部材の読取位置において前記読取手段により当該色基準部材を読み取ることで当該シェーディング補正用データを取得するデータ取得部と、前記傾き検出センサで検出した前記原稿読取位置における前記読取手段の光軸の傾きと、前記傾き検出センサで検出した前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の光軸の傾きとの違いに基づいて前記シェーディング補正用データを補正する補正値変更手段と、を備えることを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、白色の基準データを傾き検知センサの検知結果に基づいて補正することにより、高精度な画像補正を行うことができる。
また、本発明の画像読取装置において、前記補正値変更手段は、前記傾き検出センサで検出した前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の傾きと、前記傾き検出センサで検出した前記原稿読取位置における前記読取手段の傾きとに基づいて、前記シェーディング補正用データを補正することを特徴とする。
An image reading apparatus according to the present invention is an image reading apparatus including a reading unit that reads a document at a document reading position, and is located at a position different from the document reading position, and the reading unit performs a color reference for performing shading correction. A member, a moving means for moving the reading means to the reading position of the original and the reading position of the color reference member, and an inclination of the optical axis of the reading means with respect to the normal direction of the original or the color reference member a tilt detection sensor for the image data of the document read by the document reading position a shading correction data for the shading correction by the reading means, said reading means in the reading position of the color reference member a data acquisition unit for acquiring the shading correction data by reading the color reference member by said tilt detection The inclination of the optical axis of said reading means in the original reading position detected by the sensor, on the basis of the difference between the inclination of the optical axis of said reading means in the reading position of the tilt detecting the color reference member detected by the sensor shading Correction value changing means for correcting the correction data.
According to this aspect of the present invention, it is possible to perform highly accurate image correction by correcting the white reference data based on the detection result of the tilt detection sensor.
In the image reading apparatus of the present invention, the correction value changing unit includes the inclination of the reading unit at the reading position of the color reference member detected by the inclination detection sensor, and the original reading position detected by the inclination detection sensor. The shading correction data is corrected based on the inclination of the reading means.
また、本発明の画像読取装置は、原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、原稿読取位置にて原稿の画像を読み取る読取手段と、前記原稿読取位置とは異なる位置にあり、前記読取手段がシェーディング補正を行うための白色の色基準部材と、前記原稿読取位置と前記色基準部材の読取位置とに前記読取手段をそれぞれ移動させる移動機構とを有する読取ユニットと、前記読取ユニットの外部から前記読取ユニットが有する前記移動機構を動かすことにより、前記読取手段を前記原稿読取位置と前記色基準部材の読取位置にそれぞれ移動させる移動手段と、前記読取手段に取り付けられており、前記原稿読取位置における前記読取手段の傾きと、前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の傾きを検出可能な傾き検出センサと、前記読取手段で読み取った前記色基準部材の画像情報と、前記傾き検出センサで検出した前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の傾きに基づいてシェーディング補正用データを生成し、且つ前記読取手段のシェーディング補正を行うシェーディング補正部と、前記傾き検出センサで検出した傾きに基づいて、前記読取手段のシェーディング補正用データを補正する補正値変更手段と、を備えることを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、白色の基準データを傾き検知センサの検知結果に基づいて補正することにより、高精度な画像補正を行うことができる。
The image reading apparatus of the present invention is an image reading apparatus that reads an image of a document while conveying the document, and a reading unit that reads an image of the document at a document reading position and a position different from the document reading position. A reading unit comprising a white color reference member for the reading means to perform shading correction, and a moving mechanism for moving the reading means to the original reading position and the reading position of the color reference member, A moving unit that moves the reading unit to the original reading position and the reading position of the color reference member by moving the moving mechanism of the reading unit from the outside of the reading unit, and attached to the reading unit. The inclination of the reading means at the original reading position and the inclination of the reading means at the reading position of the color reference member can be detected. Generating shading correction data based on the detection sensor, the image information of the color reference member read by the reading means, and the inclination of the reading means at the reading position of the color reference member detected by the inclination detection sensor; And a shading correction unit that performs shading correction of the reading unit, and a correction value changing unit that corrects shading correction data of the reading unit based on an inclination detected by the inclination detection sensor. .
According to this aspect of the present invention, it is possible to perform highly accurate image correction by correcting the white reference data based on the detection result of the tilt detection sensor.
また、上記本発明では、前記補正値変更手段は、前記シェーディング補正用データを、前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の傾きと前記原稿読取位置における前記読取手段の傾きとの差に基づいて補正することを特徴としてもよい。
かかる本発明の態様によれば、原稿読取位置を基準としてシェーディング補正用データを補正するため、より正確なシェーディング補正を行うことができる。
In the present invention described above, the correction value changing means may use the shading correction data based on a difference between the inclination of the reading means at the reading position of the color reference member and the inclination of the reading means at the original reading position. It is also possible to make a correction.
According to this aspect of the present invention, since the shading correction data is corrected based on the document reading position, more accurate shading correction can be performed.
また、上記本発明では、前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の傾きを変更可能な傾斜手段を有し、前記傾斜手段により前記読取手段を傾かせ、その傾きにおけるシェーディング補正用データを生成し、前記原稿読取位置における前記読取手段の傾きに一致または近い傾きの前記シェーディング補正用データを前記読取手段のシェーディング補正用データとすることを特徴としてもよい。
かかる本発明の態様によれば、色基準部材を傾けてシェーディング補正データを取得すれば、より正確なシェーディング補正を行うことができる。
In the present invention, there is provided an inclination means capable of changing the inclination of the reading means at the reading position of the color reference member, the reading means is inclined by the inclination means, and shading correction data at the inclination is generated. The shading correction data having an inclination that matches or is close to the inclination of the reading unit at the document reading position may be used as the shading correction data of the reading unit.
According to this aspect of the present invention, more accurate shading correction can be performed if the color reference member is tilted to obtain shading correction data.
また、上記本発明では、前記読取手段の傾きを初期値として有しており、電源投入後に前記傾き検出センサで前記原稿読取位置における前記読取手段の傾きを検出し、前記初期値と前記原稿読取位置における前記読取手段の傾きとを比較し、その比較した時の差が任意のしきい値よりも大きければ異常な傾きであると判断し、表示手段にエラー表示もしくは警告手段を用いて前記読取手段の傾きの異常を知らせることを特徴としてもよい。
かかる本発明の態様によれば、傾きの度合いによってエラー等の告知をすることにより、ユーザーがその後の対応を直ぐに実施できる。
Further, in the present invention has an inclination of the reading section as an initial value, to detect the inclination of the reading section in the document reading position by the inclination detection sensor after power-on, the document reading and the initial value The inclination of the reading means at the position is compared, and if the difference at the time of comparison is larger than an arbitrary threshold value, it is determined that the inclination is abnormal, and the reading is performed using an error display or warning means on the display means. It may be characterized by notifying the abnormality of the inclination of the means.
According to such an aspect of the present invention, the user can immediately perform the subsequent response by notifying of an error or the like according to the degree of inclination.
また、本発明の画像処理装置は、読取対象物の画像を読み取る画像読取センサと、前記画像読取センサに対向して配置される色基準部材と、前記画像読取センサの傾きを検知する傾き検知センサと、前記画像読取センサが前記色基準部材を読み取って得た補正基準データを前記傾き検知センサの検知結果に基づき補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
かかる本発明によれば、画像読取センサの傾きによって補正基準データを補正できるため、色基準の補正データに基づいて高精度な画像補正を行うことができる。
The image processing apparatus according to the present invention includes an image reading sensor that reads an image of a reading object, a color reference member that is disposed to face the image reading sensor, and an inclination detection sensor that detects the inclination of the image reading sensor. And correction means for correcting the correction reference data obtained by reading the color reference member by the image reading sensor based on the detection result of the tilt detection sensor.
According to the present invention, since the correction reference data can be corrected by the inclination of the image reading sensor, it is possible to perform highly accurate image correction based on the color reference correction data.
また、本発明のシェーディング補正方法は、画像読取センサが対向する色基準部材を読み取って補正基準データを取得し、画像読取センサの傾き検知データに基づき前記補正基準データを補正し、前記画像読取センサが読取対象物を読み取って得た画像データを、前記補正された補正基準データに基づいて補正することを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、画像読取センサが読み取った画像データを、画像読取センサの傾きを考慮した補正基準データに基づいて補正処理ができるため、高精度な画像補正を行うことができる。
In the shading correction method of the present invention, the correction reference data is acquired by reading the color reference member facing the image reading sensor, the correction reference data is corrected based on the inclination detection data of the image reading sensor, and the image reading sensor The image data obtained by reading the object to be read is corrected based on the corrected correction reference data.
According to this aspect of the present invention, the image data read by the image reading sensor can be corrected based on the correction reference data considering the inclination of the image reading sensor, so that highly accurate image correction can be performed.
本発明によれば、色基準の補正データに基づいて高精度な画像補正を行うことができる画像読取装置及びシェーディング補正方法を実現できる。特に、読取センサが傾いている状態でも最適なシェーディング補正用データを生成することができ、読取センサ個々の特性のばらつきを補正することができる。それにより読み取り画像の濃度のムラを抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to realize an image reading apparatus and a shading correction method capable of performing highly accurate image correction based on color-based correction data. In particular, optimal shading correction data can be generated even when the reading sensor is tilted, and variations in characteristics of individual reading sensors can be corrected. Thereby, unevenness in the density of the read image can be suppressed.
以下、本発明実施形態の図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置を側面から見た内部の概略構造を示す断面図である。本構成は本発明の構成の一例であり、これに限られるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic internal structure of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the side. This structure is an example of the structure of this invention, and is not restricted to this.
図1において、画像読取装置1は、原稿Dをピックアップするピックアップローラ2と、ピックアップローラ2によりピックアップされた原稿Dを装置内に給送する給送ローラ3と、ピックアップされた原稿Dを1枚ずつ分離する分離ローラ4とを有する。
In FIG. 1, an
また、この分離ローラ4の下流側には、対向する位置に対になって配設されて原稿Dを搬送するレジストローラ(ローラ対)5と、レジストローラ5により搬送される原稿Dの上面(表面)の画像情報を読み取る読取ユニット61と、搬送される原稿Dの下面(裏面)の画像情報を読み取る読取ユニット62と、これら読取ユニット61,62よりも下流側に配置されて対向する位置に対になって配設され原稿Dを搬送する搬送ローラ7とが配置される。
Further, on the downstream side of the
読取ユニット61、62にはそれぞれ読取センサ11が収容されている。また読取センサ11には、後述する読取センサの傾きを検出可能な傾き検出センサ113が取り付けられている。また、読取ユニット61,62には、それぞれ色基準部材17が設けられている。
A
画像読取装置1は、回転軸81aを中心に回動可能な上部フレーム81と、回転軸81aを軸支する下部フレーム82とで構成され、上部フレーム81と下部フレーム82との間で原稿Dを挟持することにより当該原稿Dを搬送する。そして、搬送された原稿Dの紙詰まり等が発生した際に装置内に滞留した原稿Dを取り除くために、上部フレーム81が手動で回動(開閉)可能となっている。
The
上部フレーム81は、給送ローラ3、レジストローラ5、読取ユニット61、及び搬送ローラ7を収容し、下部フレーム82は、分離ローラ4、レジストローラ5、読取ユニット62、及び搬送ローラ7を収容する。回転軸81aを軸支する部分(不図示)は、下部フレーム82と一体に構成され、上部フレーム81を挟み込むように両側面(図の手前と奥)に延びているものとする。
The
駆動部10は、下部フレーム82内の回転軸81aを軸支する部分に収容され、読取ユニット61,62にそれぞれ収容されている読取センサ11を駆動するための駆動機構と駆動モータとを有する。駆動部10により、読取ユニット61,62に収容されている読取センサ11をそれぞれ原稿読取位置または色基準部材17の読取位置に移動させる。
The drive unit 10 is housed in a portion that supports the
次に、画像読取装置1における原稿Dの画像読取時の一連の動作について説明する。
Next, a series of operations at the time of image reading of the document D in the
まず、駆動部10により読取ユニット61,62にそれぞれ収容されている読取センサ11を色基準部材17の読取位置へ移動させ、傾き検出センサ113により読取センサ11の傾きを検出する。
First, the reading
その後、読取センサ11で色基準部材17を読み取らせ、読み取って得られた出力信号と検出角度に基づいてシェーディング補正用データを生成して記録する。記録後に読取センサ11を原稿読取位置に移動させた、原稿Dをピックアップローラ2と給送ローラ3によって装置内に取り込み、分離ローラ4によって1枚ずつに分離する。
Thereafter, the
原稿Dは、レジストローラ5の対及び搬送ローラ7の対によりそれぞれ挟持されて搬送されつつ、その表裏の画像が読取ユニット61,62にそれぞれ収容されている読取センサ11により主走査方向(原稿搬送方向と直交する方向)の走査を繰り返して読み取られる。
The document D is nipped and conveyed by the pair of
なお、原稿読取時においては、記録したシェーディング補正用データを参照して、読取ユニット61,62の読取センサ11の出力信号から生成された画像情報を補正する。
At the time of document reading, the image information generated from the output signal of the reading
原稿は読み取られた後、原稿Dは搬送ローラ7の対によって挟持搬送されつつ装置外へ排出される。上記シェーディング補正用データの生成と記録は、原稿を1バッチ読み取る前に1度行うだけでもよい。
After the original is read, the original D is discharged outside the apparatus while being nipped and conveyed by the pair of conveying
次に図2(1)を用いて、読取センサ11の構成について説明する。図2(1)は、読取センサ11の構成を概略的に示す側面図である。
Next, the configuration of the reading
読取センサ11は、読取ユニット61、62にそれぞれ収容されており、駆動部10により読取位置を原稿読取位置と色基準部材17の読取位置(矢印b方向の位置)との間で移動可能である。
The reading
画像読取装置1は、原稿Dの読み取りの前に、矢印b方向に読取センサ11を移動させ、色基準部材17のコンタクトガラス15に向き合う面(白色基準面)を読み取る。色基準部材17を読み取った出力信号からシェーディング補正用データを生成し、メモリへ記録をする。その後、読取センサ11を原稿読取位置に移動させ、矢印方向aに搬送される原稿Dの画像情報を読み取り、先ほど記録したシェーディング補正用データを参照して読み取った画像情報を補正する。なお、ここでは色基準部材17を白色基準としたが、他の色を設定してもよい。
Before reading the document D, the
ここで、図2(2)のように読取センサ11を移動させた時に、例えば、移動の振動で読取センサ11が傾く場合がある。読取センサ11が傾いた状態で色基準部材17を読み取った場合、読取センサ11に内蔵されている光源の入射角が変わる。すなわち、光源の入射角が変わると、読取センサ11に入射する光の量が変わるため、そのまま本来と異なるシェーディング補正用データが生成され、読み取り画像に濃度のムラが発生しやすくなる。
Here, when the reading
そこで、本実施形態では、移動振動等によって生じる読取センサ11の傾きを傾き検出センサ113により検出し、検出角度と読み取った画像情報からシェーディング補正用データを生成(補正)することにより、読取センサ11の傾きによるシェーディング補正への影響を最小限に抑えることが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the inclination of the reading
なお、傾き検出センサ113は、例えば、本実施形態では読取センサ11の側面に取り付けられているが、これに限定されず、原稿Dや色基準部材17の読み取りの妨げにならない位置にあり、読取センサ11本体のどこかに取り付ければよい。
The
なお、傾き検出センサ113は画像読取装置1が傾いた状態で置かれると、読取センサ11の傾きと誤判定してしまう。そこで、あらかじめ平坦な場所に画像読取装置1を置いた時の読取センサ11の傾き角度を初期値として不揮発性メモリに記録しておく(例えば、出荷時の工程検査時に行っておく)。以下、不揮発性メモリに記録した傾き角度の初期値は、「傾き角度A」と称する。
Note that the
画像読取装置1の電源投入後の読取センサ11の傾き角度Xと、初期値である傾き角度Aとを比較し、傾き角度Xと傾き角度Aとの差が、任意に決めたしきい値αよりも大きいまたは同じであれば、読取センサ11または画像読取装置1の傾きが大きいと判断し、ユーザーに傾きの異常を知らせるようにする。
The inclination angle X of the reading
次に図3を用いて、図1の画像読取装置1の電気的な概略構成を説明する。図3において、11は、読取ユニット61,62にそれぞれ収容している読取センサである。読取センサ11は、原稿を照明するための光源111と、原稿から反射した光を集光させるロットレンズアレイ(不図示)と、集光した光から原稿の画像を読み取るラインイメージセンサ(不図示)とを備えている。
Next, a schematic electrical configuration of the
113は、読取センサ11の平坦な部分に取り付けており、読取センサ11の傾きを検出するための傾き検出センサである。傾き検出センサ113は、加速度センサやジャイロセンサなどの傾きを検出可能なセンサであれば何でもよい。
100は、読取センサ11から得られた出力信号を増幅や黒レベルクランプなどのアナログ処理した後にデジタル信号化するA/D変換部である。110は、傾き検出センサ113の出力信号を増幅した後にデジタル信号化するA/D変換部である。
101は、読取センサ11や光源111、A/D変換部100などの制御を行う。さらに、A/D変換部100によりデジタル信号化した画像情報と、色基準部材17の読取位置における読取センサ11の傾き角度に応じてシェーディング補正用データの生成を行う。
また、生成したシェーディング補正用データに基づき、シェーディング補正を実行するシェーディング補正部である。また、シェーディング補正部101は、補正値変更部115を備える。
The shading correction unit performs shading correction based on the generated shading correction data. In addition, the
補正値変更部115は、色基準部材読取位置における読取センサ11の傾き角度と原稿読取位置における読取センサ11の傾き角度との差に応じて、シェーディング補正用データの補正を行う。
The correction
102は、画像データを記録する画像記憶部(画像メモリ)である。103は、信号線109により外部のホスト装置(パソコン)やネットワーク等と接続するためのインターフェース部である。
104は画像読取装置1の制御を司る制御部(CPU)である。また、読取センサ11の傾き角度算出などの計算処理も行う。
A control unit (CPU) 104 controls the
105は、CPU104が動作するためのプログラムを記録している記憶部(ワークメモリ)である。モータドライバ106、107の制御プログラムやシェーディング補正部101の制御プログラムが書き込まれている。また、読み取った画像情報の処理に関する制御プログラムも書かれている。
シェーディング補正部101、CPU104、ワークメモリ105、A/D変換部110、補正値変更部115は、バス108を介して互いに接続されている。CPU104は、シェーディング補正部101を介して画像メモリ102にアクセスできるように構成されている。
The
このため、CPU104は、ワークメモリ105に書き込まれている制御プログラムに従い、画像メモリ102に保持されている画像データの処理を行うことが可能である。
Therefore, the
さらに、CPU104は、A/D変換部110と通信を行い、デジタル信号化した読取センサ11の傾きを基に傾き角度を算出し、算出した傾き角度をシェーディング補正部101及び補正値変更部115へ送信する。なお、CPU104とは別に傾き角度算出部を設けて、傾き角度算出部で傾き角度の算出を行うようしてもよい。
Further, the
112は原稿Dの搬送を行う搬送モータである。搬送モータ112は、CPU104からモータドライバ107を制御することで動作させるように構成している。
A
パルスモータ21は、駆動部10を構成する一部品であり、読取センサ11を、原稿読取位置と色基準部材17を読み取るための色基準部材読取位置との間で移動させる。また、パルスモータ21は、CPU104からモータドライバ106を制御することで動作させるよう構成している。
The
次に図4と図5のフローチャートを用いて、本実施例の処理の流れを説明する。 Next, the processing flow of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
図5は、本実施例の処理の例である。図4は、傾き角度算出の処理に関するフローチャートである。図5において、画像読取装置1の電源投入後に、不揮発性メモリに記録した読取センサ11の傾き角度(初期値)である傾き角度Aの読み出しをする(ステップS1)。
FIG. 5 is an example of processing of this embodiment. FIG. 4 is a flowchart relating to the tilt angle calculation process. In FIG. 5, after the
傾き角度Aの読み出し後に、読取センサ11の傾き角度の算出をする(ステップS2)。読取センサ11の傾き角度算出の処理は、図4のフローチャートの流れで行う。
After reading the tilt angle A, the tilt angle of the reading
まず、傾き検出センサ113により、読取センサ11の傾きを検出する(ステップS21)。この検出した傾きの出力信号は「傾きX」と称する。傾きXは、A/D変換部110によりデジタル信号に変換する(ステップS22)。このデジタル信号は、バス108を介してCPU104へ送信する。CPU104は、送信されてきたデジタル信号から傾き角度を算出する(ステップS23)。このデジタル信号から算出した傾き角度は「傾き角度X」と称する。
First, the inclination of the reading
傾き角度Xを算出後、先ほど不揮発性メモリから読み出した傾き角度Aと傾き角度Xとを比較し、比較した時の差がしきい値αよりも大きいまたは同じであるかを判定する。(ステップS3)。判定のしきい値αは、任意に決めてよい。 After calculating the tilt angle X, the tilt angle A read from the nonvolatile memory is compared with the tilt angle X, and it is determined whether the difference when compared is greater than or equal to the threshold value α. (Step S3). The determination threshold value α may be arbitrarily determined.
例えば、しきい値αを、色基準部材や原稿の読み取りに影響を与える角度以上に傾いていたら異常な傾きが起きていると判定するようにしておき、傾き角度Xと傾き角度Aとの差が、しきい値を超えていればエラーを出す。なお、傾き角度の比較と判定はCPU104で行う。また、傾き角度Aの読み出しタイミングは、傾き角度Xの算出後にしてもよい。
For example, if the threshold value α is inclined more than an angle that affects the reading of the color reference member or the original, it is determined that an abnormal inclination occurs, and the difference between the inclination angle X and the inclination angle A is determined. Gives an error if the threshold is exceeded. Note that the
判定の結果、傾き角度Xと傾き角度Aとを比較した時の差が、しきい値αよりも大きいまたは同じである場合(ステップS3:Yes)、画像読取装置1または読取センサ11に異常な傾きがあるとして、インターフェース部103を介してPC画面にエラー表示を行い、利用者に点検を行うよう促す(ステップS12)。
As a result of the determination, if the difference between the inclination angle X and the inclination angle A is greater than or equal to the threshold value α (step S3: Yes), the
または、あらかじめ警告手段を画像読取装置1に設けておき、警告手段を用いて利用者にエラーを知らせてもよい。例えば、ビープ音が鳴るようにしたり、不図示のLEDを点滅させるようにしたりしてもよい。
Alternatively, warning means may be provided in the
利用者がエラー表示もしくは警告に対して対応した後に、もう一度S1から処理を行う。傾き角度Aの読み出しタイミングを傾き角度Xの算出後にしていた場合は、S2から処理を始めてよい。 After the user responds to the error display or warning, the process is performed again from S1. If the read timing of the tilt angle A is after the calculation of the tilt angle X, the process may be started from S2.
S3の判定の結果、傾き角度Xと傾き角度Aとを比較した時の差がしきい値αよりも小さい場合(ステップS3:No)、読取センサ11を色基準部材17の読取位置へ移動させる(ステップS4)。
If the difference between the inclination angle X and the inclination angle A is smaller than the threshold value α as a result of the determination in S3 (step S3: No), the reading
色基準部材17の読取位置へ読取センサ11が移動した後に、色基準部材17の位置における読取センサ11の傾き角度を算出する(ステップS5)。傾き角度の算出は、図4のフローチャートの流れで行い、この算出した傾き角度を「傾き角度Y」と称する。
After the
傾き角度Yを算出後に、読取センサ11により色基準部材17の読み取りを開始する(ステップS6)。
After calculating the tilt angle Y, the reading
色基準部材17の読み取り終了後に、色基準部材17の読み取った画像情報および傾き角度Yに応じてシェーディング補正用データを生成する(ステップS7)。読取センサ11の傾き角度Yに応じてシェーディング補正用データを生成することで、傾き角度Yの影響を抑えたシェーディング補正用データを生成できる。
After the reading of the
シェーディング補正用データを生成した後に、読取センサ11を原稿読取位置へと移動させる(ステップS8)。なお、シェーディング補正用データの生成は、読取センサ11の移動中に行うようにしてもよい。
After generating the shading correction data, the reading
原稿読取位置へ読取センサ11が移動した後に、読取センサ11の傾き角度を算出する(ステップS9)。傾き角度の算出は、図4のフローチャートの流れで行い、この算出した傾き角度を「傾き角度Z」と称する。
After the
傾き角度Zを算出後に、傾き角度Zと傾き角度Yが同じ傾き角度であるかを比較し、判定する(ステップS10)。比較と判定はCPU104で行い、判定の結果により、S6で生成したシェーディング補正用データの補正を補正値変更部115で行うか否かを決める。なお、シェーディング補正用データの補正限界以上に傾き角度Zが大きい場合、S12と同様にPC画面にエラー表示を行い、利用者に点検を行うよう促す。
After calculating the tilt angle Z, it is determined by comparing whether the tilt angle Z and the tilt angle Y are the same tilt angle (step S10). The comparison and determination are performed by the
判定の結果、傾き角度Zが傾き角度Yと同じでない場合(ステップS10:No)、傾き角度Zに基づき、S6で生成したシェーディング補正用データを補正値変更部115により補正する(ステップS11)。
As a result of the determination, if the tilt angle Z is not the same as the tilt angle Y (step S10: No), the correction
ここで、補正値変更部115によるシェーディング補正用データの補正方法について説明する。まず、傾き角度Yと傾き角度Zとの傾き角度の差を出す。つまり、原稿読取位置に移動した時に起きた読取センサ11の傾き角度を出す。この傾き角度の差に応じた補正値xを(1)式に従って演算し、シェーディング補正用データを補正する。
Here, a method for correcting shading correction data by the correction
シェーディング補正用データ×補正値x=補正後のシェーディング補正用データ・・・(1)式 Shading correction data × correction value x = corrected shading correction data (1)
なお、補正値xは図7のようにあらかじめ決めておき、不揮発性メモリに記録しておく。シェーディング補正用データを補正する時に、不揮発性メモリから補正値xのデータを読み出して(1)式の演算をし、補正を行う。 The correction value x is determined in advance as shown in FIG. 7 and recorded in the nonvolatile memory. When correcting the shading correction data, the correction value x is read from the non-volatile memory, the calculation of equation (1) is performed, and the correction is performed.
例えば、色基準部材位置での読取センサ11の傾き角度Yが0°とする。原稿読取位置での読取センサ11の傾き角度Zが1°とする。この場合、傾き角度の差は1°になる。この傾き角度の差に応じた補正値x(図7より補正値x=1.01)を不揮発性メモリから読出し、(1)式に従って演算し、シェーディング補正用データを補正する。なお、シェーディング補正用データの補正は、読取センサ11が傾いた角度とその角度に対応する補正係数とを予め定めておき、実際に読取センサ11が傾いた角度に対し、予め決められた補正係数を適用するようにしてもよい。
For example, the inclination angle Y of the reading
S10の判定の結果、傾き角度Zが傾き角度Yと同じであった場合(ステップS9:Yes)、シェーディング補正用データの補正を行わずに原稿の読み取りを開始する。 As a result of the determination in S10, when the tilt angle Z is the same as the tilt angle Y (step S9: Yes), reading of the document is started without correcting the shading correction data.
なお、原稿の読み取りの終了後に、再度、原稿の読み取りを開始する前にシェーディング補正用データの生成を行う場合は、S4から処理を行うようにしてよい。 In addition, when the shading correction data is generated again after starting the document reading and before starting the document reading, the processing may be performed from S4.
次に図6を用いて、別方法のシェーディング補正用データの生成の処理の流れを説明する。 Next, the flow of processing for generating shading correction data according to another method will be described with reference to FIG.
図6の処理の流れの場合は、あらかじめ画像読取装置1に読取センサ11を傾かせることが可能な傾斜手段を設けておく。傾斜手段は、読取センサ11を何段階かの傾き角度に傾かせることができるように構成する。
In the case of the processing flow of FIG. 6, a tilting unit capable of tilting the reading
図6におけるS30からS33まで処理の流れは、図5のフローチャートのS1〜S4までと同じ処理の流れになるため説明を省略する。 The process flow from S30 to S33 in FIG. 6 is the same as the process flow from S1 to S4 in the flowchart of FIG.
色基準部材17の読取位置まで読取センサ11が移動した後に、あらかじめ設けておいた傾斜手段により読取センサ11を1段階傾かせる(ステップS34)。
After the
読取センサ11を傾かせた後に、読取センサ11の傾き角度を算出する(ステップS35)。傾き角度の算出は図4のフローチャートの流れで行い、この算出した傾き角度を「傾き角度Y1」と称する。
After tilting the reading
傾き角度Y1の算出後、読取センサ11により色基準部材17の読み取りを開始する(ステップS36)。
After calculating the inclination angle Y1, the reading
色基準部材17の読み取りが終了した後に、シェーディング補正用データを生成する(ステップS37)。シェーディング補正用データの生成した後に、シェーディング補正用データは不揮発性メモリに記録する。なお、シェーディング補正用データと共に傾き角度Y1の情報も付加して記録する。
After the reading of the
シェーディング補正用データの生成および記録が終了した後に、S34〜S38を指定回数繰り返す(ステップS38:No)。指定回数は、最低でも2回以上に設定する。 After the generation and recording of the shading correction data is completed, S34 to S38 are repeated a specified number of times (step S38: No). The specified number of times is set at least twice.
読取センサ11を再度傾かせる場合には、先ほどと違う傾き角度に傾かせ、その傾き角度におけるシェーディング補正用データを生成する。生成した後は、シェーディング補正用データとその時の傾き角度の情報と共に不揮発性メモリに記録する。
When the reading
なお、読取センサ11を1段階傾かせるごとに傾き角度は、傾き角度Y2、Y3、Y4・・・Ynとなる。つまり、2回目のS34〜S37の時には、傾き角度Y2におけるシェーディング補正用データを生成し、傾き角度Y2の情報と共に不揮発性メモリに記録する。
Each time the reading
S34〜S37を指定回数繰り返したら(ステップS38:Yes)、傾斜手段で読取センサ11を傾かせる前の状態に読取センサ11を戻す(ステップS39)。例えば、傾斜手段で読取センサを傾かせる前の状態が、傾き角度0°だった場合には、0°の角度まで読取センサ11を戻す。
When S34 to S37 are repeated the specified number of times (step S38: Yes), the reading
読取センサ11の傾きを戻した後に、原稿読取位置へ読取センサ11を移動させる(ステップS40)。
After returning the inclination of the reading
読取センサ11の移動後に、原稿読取位置における読取センサ11の傾き角度を算出する(ステップS41)。傾き角度の算出は、図4のフローチャートの流れで行い、この算出した傾き角度を「傾き角度Z」と称する。
After the movement of the reading
傾き角度Zの算出後に、その傾き角度Zと一致または近い傾き角度のシェーディング補正用データを不揮発性メモリから読み出し、選択をする(ステップS42)。選択したシェーディング補正用データは、画像読取装置1のシェーディング補正用データとする。なお、原稿読取位置における傾き角度のしきい値より傾き角度Zが大きい場合、原稿読取位置への移動時に読取センサ11に異常が生じたと予想できる。そのため、S43と同様にPC画面にエラー表示を行い、利用者に点検を行うよう促す。
After the inclination angle Z is calculated, the shading correction data having an inclination angle that coincides with or close to the inclination angle Z is read from the nonvolatile memory and selected (step S42). The selected shading correction data is used as shading correction data for the
それぞれの傾き角度ごとのシェーディング補正用データは不揮発性メモリに記録しているため、傾斜手段により読取センサ11を傾け、シェーディング補正用データを生成する処理は電源投入後に毎回行わなくてもよい。
Since the shading correction data for each tilt angle is recorded in the nonvolatile memory, the process of tilting the reading
上記の構成の場合、フラットベッド式の画像読取装置にも応用が可能である。フラットベッド式の画像読取装置は読取センサ11を移動させながら原稿を読むため、原稿の読み取り中にも読取センサ11が傾く可能性がある。そのため、読取センサ11が傾いた状態で原稿を読み取ると、画像ムラの要因になる。
In the case of the above configuration, the present invention can also be applied to a flatbed image reading apparatus. Since the flatbed image reading apparatus reads the document while moving the reading
そこで、傾き検出センサ113で原稿読み取り中の読取センサ11の傾きを常に検出し、傾き角度を算出しておく。原稿の読み取り途中で読取センサ11がある傾き角度以上なった場合、読取センサ11が傾いた位置(画素)と傾き角度を記録しておく。
Therefore, the
原稿の読み取り終了後、読取センサ11の傾いた位置の画像情報を読取センサ11の傾き角度にあったシェーディング補正用データを用いて補正する。そうすることで、フラットベット式の画像読取装置にも応用可能となる。
After the reading of the document is completed, the image information at the position where the reading
例えば、原稿読み取り途中(ある画素の位置)で読取センサ11が2°傾いたとする。原稿の読み取り終了後、読取センサ11が2°傾いた位置においての画像情報(画素)をあらかじめ記録しておいた“2°に読取センサ11が傾いた時のシェーディング補正用データ”を用いて補正する。
For example, it is assumed that the reading
以上の実施形態では、原稿の両面読取可能な画像読取装置について説明したが、片面読取用の画像読取装置であっても本発明が適用できることは云うまでもない。 In the above embodiment, an image reading apparatus capable of reading both sides of a document has been described. Needless to say, the present invention can be applied to an image reading apparatus for single-sided reading.
a 搬送方向
b 読取センサ11の移動方向
D 原稿
1 画像読取装置
2 ピックアップローラ
3 給送ローラ
4 分離ローラ
5 レジストローラ
7 搬送ローラ
10 駆動部
11 読取センサ
15 コンタクトガラス
17 色基準部材
21 パルスモータ
61 読取ユニット
62 読取ユニット
81 上部フレーム
81a 回転軸
82 下部フレーム
100 A/D変換部
101 シェーディング補正部
102 画像メモリ
103 インターフェース部
104 CPU
105 ワークメモリ
106 モータドライバ
107 モータドライバ
108 バス
109 信号センサ
110 A/D変換部
111 光源
112 搬送モータ
113 傾き検出センサ
115 補正値変更部
a conveying direction b moving direction of the reading sensor 11
105
Claims (5)
前記原稿読取位置とは異なる位置にあり、前記読取手段がシェーディング補正を行うための色基準部材と、
前記原稿読取位置と前記色基準部材の読取位置とに前記読取手段をそれぞれ移動させる移動手段と、
前記原稿または前記色基準部材の法線方向に対する前記読取手段の光軸の傾きを検出するための傾き検出センサと、
前記読取手段により前記原稿読取位置で読み取られた前記原稿の画像データをシェーディング補正するためのシェーディング補正用データであって、前記色基準部材の読取位置において前記読取手段により当該色基準部材を読み取ることで当該シェーディング補正用データを取得するデータ取得部と、
前記傾き検出センサで検出した前記原稿読取位置における前記読取手段の光軸の傾きと、前記傾き検出センサで検出した前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の光軸の傾きとの違いに基づいて前記シェーディング補正用データを補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus including a reading unit that reads a document at a document reading position,
A color reference member which is at a position different from the original reading position and for which the reading means performs shading correction;
Moving means for respectively moving the reading means to the original reading position and the reading position of the color reference member;
An inclination detection sensor for detecting an inclination of an optical axis of the reading unit with respect to a normal direction of the original or the color reference member ;
The image data of the document read by the document reading position A shading correction data for the shading correction by the reading means, to read the color reference member by said reading means in the reading position of the color reference member And a data acquisition unit for acquiring the shading correction data,
Based on the difference between the inclination of the optical axis of the reading means at the original reading position detected by the inclination detection sensor and the inclination of the optical axis of the reading means at the reading position of the color reference member detected by the inclination detection sensor. an auxiliary Seite stage for correcting the shading correction data Te,
An image reading apparatus comprising:
原稿読取位置にて原稿の画像を読み取る読取手段と、
前記原稿読取位置とは異なる位置にあり、前記読取手段がシェーディング補正を行うための白色の色基準部材と、
前記原稿読取位置と前記色基準部材の読取位置とに前記読取手段をそれぞれ移動させる移動機構とを有する読取ユニットと、
前記読取ユニットの外部から前記読取ユニットが有する前記移動機構を動かすことにより、前記読取手段を前記原稿読取位置と前記色基準部材の読取位置にそれぞれ移動させる移動手段と、
前記読取手段に取り付けられており、前記原稿または前記色基準部材の法線方向に対する前記読取手段の光軸の傾きであって、前記原稿読取位置における前記読取手段の光軸の傾きと、前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の光軸の傾きを検出可能な傾き検出センサと、
前記色基準部材の読取位置で前記読取手段により前記色基準部材を読み取り取得した画像情報と、前記傾き検出センサで検出した前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の光軸の傾きとに基づいてシェーディング補正用データを生成し、前記読取手段により前記原稿読取位置で読み取られた前記原稿の画像データを、前記シェーディング補正用データを用いてシェーディング補正するシェーディング補正部と、
前記原稿読取位置における前記読取手段の光軸の傾きと、前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の光軸の傾きとの違いに基づいて、前記シェーディング補正用データを補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus that reads an image of a document while conveying the document,
Reading means for reading an image of a document at a document reading position;
A white color reference member that is at a position different from the original reading position and for which the reading means performs shading correction;
A reading unit having a moving mechanism for moving the reading means to the original reading position and the reading position of the color reference member;
Moving means for moving the reading means to the original reading position and the reading position of the color reference member by moving the moving mechanism of the reading unit from the outside of the reading unit;
Is attached to the reading means, an inclination of the optical axis of said reading means with respect to the normal direction of the document or the color reference member, the inclination of the optical axis of said reading means in the document reading position, the color An inclination detection sensor capable of detecting the inclination of the optical axis of the reading means at the reading position of the reference member;
Based on the image information obtained by reading the color reference member by the reading unit at the reading position of the color reference member , and the inclination of the optical axis of the reading unit at the reading position of the color reference member detected by the inclination detection sensor. A shading correction unit that generates shading correction data and performs shading correction on the image data of the document read at the document reading position by the reading unit using the shading correction data ;
The inclination of the optical axis of said reading means in the document reading position, on the basis of the difference between the inclination of the optical axis of said reading means in the reading position of the color reference member, complement Seite stage for correcting the shading correction data When,
An image reading apparatus comprising:
前記原稿読取位置とは異なる位置にあり、前記読取手段がシェーディング補正を行うための色基準部材と、
前記原稿読取位置と前記色基準部材の読取位置とに前記読取手段をそれぞれ移動させる移動手段と、
前記原稿または前記色基準部材の法線方向に対する前記読取手段の光軸の傾きを検出するための傾き検出センサと、
前記読取手段により前記原稿読取位置で読み取られた前記原稿の画像データをシェーディング補正するためのシェーディング補正用データであって、前記色基準部材の読取位置において前記読取手段により当該色基準部材を読み取ることで当該シェーディング補正用データを取得するデータ取得部と、
前記色基準部材の読取位置における前記読取手段の光軸の傾きを変更可能な傾斜手段を有し、前記傾斜手段により前記読取手段を傾かせ、その傾きにおけるシェーディング補正用データを前記データ取得部により取得し、前記原稿読取位置における前記読取手段の光軸の傾きに一致または近い傾きの前記シェーディング補正用データを前記読取手段のシェーディング補正用データとすることを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus including a reading unit that reads a document at a document reading position,
A color reference member which is at a position different from the original reading position and for which the reading means performs shading correction;
Moving means for respectively moving the reading means to the original reading position and the reading position of the color reference member;
An inclination detection sensor for detecting an inclination of an optical axis of the reading unit with respect to a normal direction of the original or the color reference member;
Shading correction data for shading correction of image data of the original read at the original reading position by the reading means, wherein the reading means reads the color reference member at the color reference member reading position. And a data acquisition unit for acquiring the shading correction data,
Inclination means capable of changing the inclination of the optical axis of the reading means at the reading position of the color reference member, the reading means is inclined by the inclination means, and shading correction data at the inclination is obtained by the data acquisition unit. acquired, images reader, characterized in that the shading correction data of said reading means the shading correction data for matching or close the inclination to the inclination of the optical axis of said reading means in the document reading position.
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