JPH01160165A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば電子黒板装置やファクシミリ装置等に
用いられる画像読取装置に関し、特に原稿画像を照明す
る光源の不点灯を検出できる装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、この種の画像読取装置としては、例えば第２
図に示すようなものがある。第２図は従来の装置のブロ
ック図であり、同図において、１は原稿Ｐを照明するラ
ンプ、２は原稿Ｐからの反射光りの光量分布を補正して
平坦化するシェーディングプレート、３は結像レンズ、
４は光電変換素子をライン状に備えたラインセンサであ
る。また、５はラインセンサ４の読取った画像信号を増
幅するアンプ、６は画像信号を２値化信号とじて出力す
るコンパレータ、７はこの２値化信号を計数するカウン
タ、８は制御回路、９はメモリ、１０はＤ／Ａコンバー
タである。

上記構成において、ラインセンサ４の出力する画像信号
はアンプ５で増幅され画像信号Ａとなり、コンパレータ
６に入力される。そして、この画像信号ＡはＤ／Ａコン
バータ１０の出力する信号Ｂ（スライスレベル）と比軸
することによって２値化信号Ｃに変換される。

ところで、このスライスレベルＢは有効な画像読取りの
前に次のようにして設定されている。ここで、有効な画
像読取りとは読取りｌｆｆ１報を後段の画１象処理部で
画像データとして扱うための読取りを意味する。第３図
（ａ）、（ｂ）はピークレベルと画像信号の関係を示す
グラフであり、同図（ａ）に示すように、先ず最初に制
御回路８はメモリ９に予め格納されているピークレベル
情報の最大値を呼び出し、Ｄ／Ａコンバータ１０に入力
される基準電圧ＶＣ６とこのピークレベル情報に対応し
たピークレベルＶＰＩを信号Ｂとしてコンパレータ６に
入力させる。この状態でラインセンサ４は１ライン画像
読取りを実行し、画像信号Ａをコンパレータ６に入力す
る。この画ｆ象信号ＡはピークレベルＶＰＩと比較され
白ビットと黒ビットよりなる２値化信号Ｃとして出力さ
れる。２値化信号Ｃはカウンタ７により計数され、計数
値りが制御回路８に入力される。制御回路８は計数値り
が設定値以下のときにはキャリーフラグを立てずメモリ
９より１段低いピークレベル・ｍ報を呼出し、ピークレ
ベルをＶＰｌより１段低い■Ｐ２として同様の動作を行
い、計数値りが設定値以上になるよ、てこの動作を繰返
す。例えば、ピークレベルＶＰｊのときに計数値りが設
定値以上になったとすると、制御回路８はキャリーフラ
グを立て、メモリ９よりピークレベルＶＰｊに対応する
スライスレベル・ｍ報を呼出し、スライスレベルＢとし
てＳＬｊを設定し、この後有効な画像読取りを実行する
。

そして、斯かる構成においてランプ１が不点灯のときに
は、第３図（ｂ）に示すように、メモリ９に格納されて
いるピークレベル情報より求められる最小のピークレベ
ルであるＶＰｍにおいても、制御回ＩＩ＠８にキャリー
フラグが立たないこととなり、このときにランプ１が不
点灯であると判断していた。

また、池の従来例として、第４図に示すものが用いられ
ている。第４図は斯がる従来例のブロック図であり、同
図に示ように、この従来例はアンプ５の出力のピーク値
を保持するピークボールド回路１１を備え、Ｄ／Ａコン
バータ１ｏに入力される基準電圧ｖＶＡ１１をアンプ５
のピーク出力に対応して変化させている点が第２図のも
のと相異する。こうすることによって、ランプ１の発光
光量が経年変化や環境温度の変化に応じて低下しなとし
ても、これに追従してスライスレベルを低下させること
が可能となる。このため画像信号Ａのレベルに適したス
ライスレベルＢの設定ができ、原稿Ｐをより一層忠実に
読取ることを可能としている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来例においては以下に示ずような
問題点があった。即ち、第２図の従来例においては、ラ
ンプ１の不点灯は検出できるものの、ランプ１の発光光
量が経年変化或いは環境温度の低下等によって変化した
場合であっても、スライスレベルＢは一定に設定されて
いるため、スライスレベルＢが不適切な値となってしま
い、原稿画像に対する画像読取りの忠実性が低下すると
いう問題点が生じていた。

また、第４図の従来例においては、ランプ１の発光光量
を考慮したスライスレベルの設定が可能となり、ランプ
１の光量が変化した場合であっても忠実な画像読取りが
なされるものの、ランプ１不点灯時には基準電圧ＶＶＡ
Ｒが第５図の基準電位と画像信号の関係を示すグラフに
おける（ａ）の状態から同図（ｂ）に示すように低下し
てしまう。

すると、同図（ｂ）を信号レベル方向に拡大した同図（
ｃ）に示すように画像信号Ａの電位レベル（暗電位レベ
ルに相当する）が最も低いピークレベルＶ　Ｐ　ｍより
大きくなり、ランプ１の不点灯が検出できないという問
題点があった。

そこで、本発明は従来技術の上記した問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、光源
の不点灯を検出できるばかりか、常に、原稿画像の忠実
な読取、りが可能な画像読取装置を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明に係る画像読取装置
は、被読取媒体を照明する光源と、複数の光な変換素子
をライン状に備え、上記光源により照明された被読取媒
体の画像を読取り画像信号を、出力する読取手段と、上
記読取手段の出力する画像信号電位を所定のしきい値と
比軸して、２値化信号を出力する２値化手段とを有する
画像読取装置において、上記複数の光電変換素子を複数
の区間に区分し、画像読取によって上記２値化手段が出
力する２値化信号の数を上記各区間毎に計数し、この計
数結果に基づいて上記所定のしきい値を上記各区間毎に
設定するしきい値設定手段と、上記各区間毎に設定され
たしきい値の最大値と最小値との差に基づいて、上記光
源の不点灯番検出する光源不点灯検出手段とを備えたこ
とによって構成される。

〔作　用〕

上記の構成を有する本発明においては、しきい値設定手
段は、読取手段にライン状に備えられた複数の光電変換
素子を読取手段長さ方向の複数の区間に区分し、１ライ
ン読取り時の各区間毎の２値化出力の計数値を求め、こ
の計数値に基づいて、上記読取手段の各区間毎に２値化
手段に入力されるしきい値を設定する。光源不点灯検出
手段は、設定された各区間毎のしきい値の最大値と最小
値との差に基づいて、例えばこの差が予め設定された所
定の値以下のときに、上記光源が不点灯であることを検
出する。

〔実施例〕

以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係る画像読取装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。同図において、１は原稿（被読取媒体）Ｐ
を照明するランプ（光源）、３は結像レンズ、４は複数
の光電変換素子（図示せず・）をライン状に備えたライ
ンセンサ（読取手段）、５はラインセンサ４の出力信号
を増幅するアンプ、６はコンパレータ（２値化手段）で
ある。

また、８は制御回路、１０はＤ／Ａコンバータ、１１は
ピークホールド回路、１２は演算回路であり、以上でコ
ンパレータ６に入力されるスライスレベル（しきい値）
を設定するスライスレベル設定回路（しきい値設定手段
）２０を構成している。

さらに、１３は制御回路８の出力するピークレベル情報
の最大値を検出する最大値検出回路、１４はピークレベ
ルＩ情報の最小値を検出する最小値検出回路であり、以
上の構成と上記制御回路８によってランプ１の不点灯検
出回路（光源不点灯検出手段）３０を構成している。

上記構成を有する本実施例は、次のように画像を読取る
。先ず、原稿Ｐはランプ１により照明され、原稿Ｐから
の反射光りは結像レンズ３を通してラインセンサ４上に
結像される。ラインセンサ４に入射した反射光しはライ
ンセンサ４の光電変換素子により電気信号に変換されて
、アンプ５に入力され、ここで増幅されて画像信号Ａと
してコンパレータ６に入力される。コンパレータ６にお
いては、画像信号Ａとスライスレベル設定回路２０によ
って設定されたスライスレベルＢとを比較して、原稿画
像の白色部に対応する白ビットと黒色部に対応する黒ビ
ットとに２値化された２値化信号Ｃを次段の画像処理部
（図示せず）に送出する。

また、本実施例のスライスレベル設定回路２０は、２分
探索法として知られる次の手法により、ビ、−クレベル
を求めるためのスライスレベルを変化させながら画像読
取り動作を繰り返して、有効な画像読取りにおいて使用
されるスライスレベルＢを設定する。即ち、最初に制御
回路８からの指令によりＤ／Ａコンバータ１０はコンパ
レータ６に画像信号のピークレベルを求めるためのスラ
イスレベル８１（一般には画像信号レベルの中央付近の
レベル）を設定する。演算回路１２にコンパレータ６か
ら２値化信号Ｃが入力されると、演算回路１２は２値化
信号Ｃを複数の区間に区分しくラインセンサ４の光電変
換素子を複数のグループに区分したことに相当する）各
々の区間毎に２値化信号Ｃを計数し、この計数値を制御
回路８に出力する。

２分探索法において、仮に１つの区間の最大の画像信号
レベルが１２８であるときには、スライスレベルＳ１を
６４に設定する。この状態でピークレベルの設定のため
の画像読取りを実行し、各区間毎に画像信号レベルをス
ライスレベルＳ１と比較する０画像信号レベルがスライ
スレベルＳ１より高い区間では（６４／２）をスライス
レベルＳ１に加え、低い区間では（６４／２）をスライ
スレベルＳ１から減じて新たなスライスレベルＳ２を設
定する。ここで、画像信号レベルがスライスレベルより
高いとはその区間における画像信号としての２値化信号
Ｃの計数値が予め設定している基準値より大きい場合を
いう０次に、この状態で再びピークレベルの設定のため
の画像読取りを実行し、各区間毎に画像信号レベルをス
ライスレベルＳ２と比較する。この２回目の比較で画像
信号レベルがスライスレベルＳ２より高い区間では（６
４／２２）をスライスレベルＳ２に加え、低い区間では
（６４／２２）をスライスレベルＳ２から減じて新たな
スライスレベルＳ３とする。３回目以降も同様に動作す
るがスライスレベルに加え又は減じる値は（６４／２°
）（ここではｎは判断回数と一致）と徐々に小さくして
いく。このようにして、決定された最終のスライスレベ
ルＳｎ、又はＳｎにある値を加え若しくは減じた値を各
区間毎の画像信号のピークレベルとみなす。

制御回路８はメモリ８ａを有し、このメモリ８ａには第
２図に示したメモリ９同様にピークレベル情報とスライ
スレベル情報の対応テーブルが格納されている。そして
、制御回路８は最終的に求められたピークレベルに対応
したスライスレベル情報Ｗ報を対応テーブルから呼び出
してＤ／Ａコンバータ１０にスライスレベルＢを出力さ
せる。

ところで、Ｄ／Ａコンバータ１０はアンプ５の出力する
画像信号Ａのピーク電圧を保持するピークボールド回路
１１の出力に基づいた基準電圧Ｖｒｅｆと制御回路８か
らの各区間毎のピークレベル情報とに基づいてスライス
レベルを各区間毎に設定する。従って、ピークホールド
回路１１はアンプ５の出力する画像信号Ａのピーク電圧
に対応するランプ１の発光光量に対応した値の基準電圧
■、。ｆをＤ／Ａコンバータ１０に入力している。

また、本実施例のランプ不点灯検出回路３０は次のよう
にしてランプ１の不点灯を検出する。即ち、上記したス
ライスレベルＢの設定において、メ、モリ８ａから呼出
されるピークレベル情報はＤ／Ａコンバータ１０に出力
されると共に、最大値検出回路１３及び最小値検出回路
１４に出力される。そして、制御回路８はスライスレベ
ルＢの設定完了時点において最大値検出回路１３にて検
出されたピークレベルの最大値と最小値検出回路１４に
て検出されたピークレベルの最小値との差が所定値以下
のときにランプ１が不点灯であると判断する。

本実施例は以上のような構成を有するものであるが、以
下に第６図のグラフ及び第７図のフローチャートに基づ
いて、有効な読取りが開始される前の動作についてさら
に詳細に説明する。

先ず、ステップ１において、ラインセンサ４を区分する
区間１〜ｎに対してピークレベルを求めるためのスライ
スレベルＳを一率に設定する。このときのスライスレベ
ルＳの値は通常の画像信号レベルのほぼ中間レベルに設
定する０次に、ステップ２において、１ライン画像読取
りを実行して、上記スライスレベルＳに基づいて、画像
信号を白ビットまたは黒ビットと判断して、２値化信号
Ｃを出力する。そして、演算回路１２は、１ラインの２
値化信号を区間１〜ｎに区分し、各区間毎に白ビットを
カウントする。ステップ３において、ｉ＝１とし、ステ
ップ４において区間ｉについてスライスレベルＳが画像
信号Ａの上にあるか下にあるかを判断する。ここで、画
像信号ＡがスライスレベルＳより高いと判断されたなら
ば、ステップ５へ移り、上記２分探索法により一段高い
レベルのスライスレベルＳを新たに設定する。一方、画
像信号ＡがスライスレベルＳより高いと判断されたなら
ばステップ６へ移り、同様に一段低いレベルのスライス
レベルＳを設定する。ステップ５スはステップ６のセッ
トが終るとステップ７へ移り、ｔ＝ｎか否かを判断する
。ここではｉ＝１なのでステップ８に至り、ｉ＝ｉ＋１
とする。その後、ステップ４に戻り、同様の動作を１回
繰り返す。

ステップ７によりｉ＝ｎとなるとステップ９に至り、予
め定められたライン数を読取ったか否かを判断する。予
め定められたライン数以下のときにはステップ２に戻り
、上記したステップ２〜スデツプ８まての動作を区間１
〜ｎについて行う。

予め定められた読取りライン数に達するとピークレベル
設定動作を終了し、第６図（ａ）に示すように区間１〜
ｎ毎に異なるピークレベルＶＰが設定される。

次に、ステップ１０に至り、ここで、区間１〜ｎ毎に設
定されたピークレベル設定値の最大値ＤＩｌａｘと最小
値ＤｎｉｎがＤＥＦ以上であるか否かを判断する。ラン
プ１が点灯している時には、第６図（ａ）に示すように
最大値検出回路１３の出力値Ｄｎ＋ａｘは光量の多い中
央部で検出され、最小値検出回路１４の出力値ＤＩｌｉ
ｎは光量の少ない端部で検出される。

従って、ＤＥＦをランプ不点灯時の傾向を考慮した適当
な値に設定しておくことにより、ＤＩｌａｘ−Ｄ　、　
　≧ＤＥＦとの判断を得ることができる。

１１ｎ このときステップ１０における判断はＹＥＳとなり、ス
テップ１１へ至り、ピークレベルＶＰの６５、〜７５％
位のレベルに相当するスライスレベル情報をメモリ８ａ
より呼出してスライスレベルＢを設定し、その後有効な
画像読取りを実行する。

一方、ランプ１が不点灯のときには、画像信号Ａ、ピー
クレベルＶＰ及び基準電圧Ｖ、。ｆは、第６図（ｂ）の
ようにＯｖ付近に集まり、第６図（ｂ）を信号レベル方
向に拡大した同図（Ｃ）に示すように、ＤＩｌｌａｘ−
ＤＩｌｉｏは極めて小さくなる。

従って、Ｄ、、ｘ−ＤＩｌ、ｏ＜ＤＦ、Ｆとなってステ
ップ１０でＮｏと判断され、ステップ１２へ至り、読取
りを中止して不点灯を表示ランプ等で表示する。

以上述べたように、本実施例によれば、画像読取時の１
ラインをｎ個の区間に区分し、各区間毎に画像信号レベ
ルを検出し、検出したレベルに基づいてスライスレベル
Ｂを設定すると共に、スライスレベルＢ設定時において
１ラインの各区間で検出したレベルの最大値と最小値の
差を検出し、光源が点灯状態にあるか不点灯状態にある
かを検出する構成としたので、一つの区間でもラインセ
ンサに光が入力されている限り光源点灯と判断させるこ
とができる。このため不点灯を誤検出することはなく、
且つ確実に不点灯を検出できる。

また、ピークボールド回路の出力信号をＤ／Ａコンバー
タ１０の基準電位として入力させる回路構成としたので
、経年変化や環境温度変化等により光源の光量に変化が
生じた場合でも原稿の画像に忠実な画像読取りが可能と
なる。

尚、上記実施例においては、第２図に示す従来例で用い
たシューディングプレートを有していない場合について
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
シューディングプレートを備えた場合であっても適用可
能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、１ラインをｎ個
の区間に区分し、各区間毎にしきい値を設定すると共に
、１ラインのｎ個の区間において検出したレベルの最大
値と最小値の差に基づいて光源点灯、不点灯を検出する
構成としたので、一区間でも読取手段に光が入力されて
いる限り光源点灯と判断することができ、不点灯を誤検
出することはなく、しかも確実に不点灯を検出できる。

また、ピークボールド回路を出力信号をＤ／Ａコンバー
タの基準電位として入力させる回路としたので、経年変
化、環境温度変化による光源の光最変化が生じたとして
も、原稿画像の忠実な読取りが可能になるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像読取装置の一実施例を示すブ
ロック図、 第２図は従来例のブロック図、 第３図（ａ）、（ｂ）は第２図の動作を説明するための
グラフ、 第４図は他の従来例のブロック図、 第５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は第４図の動作を説明す
るためのグラフ、 第６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は本実施例の動作を説明
するためのグラフ、 第７図は本実施例の動作を示すフローチャートである。 、１・・・ランプ（光源）、 ４・・・ラインセンサ（読取手段）、 ６・・・コンパレータ（２値化手段）、２０・・・スラ
イスレベル設定回路（しきい値設定手段）、 ３０・・・ランプ不点灯検出回路（光源不点灯検出手段
）。 特許出願人　　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　　前　１）　　　実 ヒ−Ｑしへ１しとエイＡ（を号の明【糸ρ禾丁グラフ第
３図 茎ギ電痘ヒエイ象べ［号め閏；粂２牙ごツ７°う７□−
□ １（貿）智１）“１１カ（下を１ＪＴ７ラフ７４８．９
ピンガ！ｆ子り・ 第゛ １７０−÷ヤー） ７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被読取媒体を照明する光源と、 複数の光電変換素子をライン状に備え、上記光源により
   照明された被読取媒体の画像を読取り画像信号を出力す
   る読取手段と、 上記読取手段の出力する画像信号電位を所定のしきい値
   と比較して、２値化信号を出力する２値化手段と を有する画像読取装置において、 上記複数の光電変換素子を複数の区間に区分し、画像読
   取りによって上記２値化手段が出力する２値化信号の数
   を上記各区間毎に計数し、この計数結果に基づいて上記
   所定のしきい値を上記各区間毎に設定するしきい値設定
   手段と、 上記各区間毎に設定されたしきい値の最大値と最小値と
   の差に基づいて、上記光源の不点灯を検出する光源不点
   灯検出手段と を備えたことを特徴とする画像読取装置。