JPH01190078A - 画像読取り装置の基準白レベル設定方法 - 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、ファクシミリ装置等の画像読取り装置におけ
る基準白レベル設定方法に関する。

［従来の技術］ 第４図は従来のファクシミリ装置における画像読取り系
の概略構成を示すブロック図であって、原稿１０の画像
読取り面に光を照射する光源１１と、原稿１０からの反
射光を集光するレンズ１２と、集光された光を走査して
光電変換する複数ビット構成のラインイメージセンサ１
３と、ラインイメージセンサ１３から出力される画像信
号を一定利得で増幅する固定利得増幅器１４と、予め設
定されている基準白レベルＶ　＋ｒｅｆから基準黒レベ
ルＶ−ｒｅｒの間にある増幅後の画像信号を多値量子化
するＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）コンバータ１５
とから構成されており、Ａ／Ｄコンバータ１５により多
値量子化された信号が画像読取り信号として出力端子Ｖ
　ｏｕｔから出力される。

そして、上記Ａ／Ｄコンバータ１５においては、基準白
レベルＶ＋ｖｅｒがラインイメージセンサ１３により原
稿１０の白部分を読取ったときの増幅後の画像信号レベ
ル（読取り白レベル）に一致し、基準黒レベルＶ−ｒｅ
ｆが黒部分を読取ったときの増幅後の画像信号レベル（
読取り黒レベル）に一致すると、Ａ／Ｄコンバータ１５
の分解能を全て使用することになるので、高精度な多値
量子化が可能となる。このため、従来のこの種画像読取
り装置においては、固定利得増幅器１４の利得やＡ／Ｄ
コンバータ１５の基準白レベルＶ　＋ｒｅｆおよび基準
黒レベルＶ−ｒｅｆとして上記の条件を満たす値が選択
されて設計されていた。

［発明が解決しようとする課２Ａ］ ところが、一般に使用時の温度によって光源１１の輝度
は変化し、この輝度変化に伴ってラインイメージセンサ
１３の光電変換出力レベルが変化する。またラインイメ
ージセンサ自体の温度特性によっても光電変換出力レベ
ルは変化する。さらに、固定利得増幅器１４には温度ド
リフトがあり、使用温度によって特性が変わる。したが
って、このような諸原因によってＡ／Ｄコンバータ１５
に入力される画像信号は使用温度の影響を受は易く、特
に使用温度による読取り白レベルの変化は大きく、この
白レベルの変化によってＡ／Ｄコンバータ１５における
多値量子化の精度が低下するおそれがあった。

そこで本発明は、使用温度等による読取り白レベルの変
化を補償し得、白レベルを常に基準白レベル近傍に保持
することのできる画像読取り装置の基準白レベル設定方
法を提供しようとするものである。

［疎通を解決するための手段と作用コ 本発明の画像読取り装置の基準白レベル設定方法は、複
数ビット構成のラインイメージセンサにより白の基準ラ
インを読取り、この読取ったデータを白レベルデータと
して可変利得増幅器で増幅したのち予め設定されている
基準白レベルとビット毎に比較して基準白レベルを越え
るビット数を計数し、この計数値が所定数に達したとき
に可変利得増幅器の利得を減少制御して、ラインイメー
ジセンサが白の基準ラインを読取ったときの白レベルを
基準白レベルに近付けるようにしたものである。

また本発明の画像読取り装置の基準白レベル設定方法は
、複数ビット構成のラインイメージセンサにより白の基
準ラインを読取り、この読取ったデータを白レベルデー
タとして可変利得増幅器で増幅したのち予め設定されて
いる基準白レベルとビット毎に比較して基準白レベルに
不足するビット数を計数し、この計数値が所定数に達し
たときに可変利得増幅器の利得を増加制御して、ライン
イメージセンサが白の基準ラインを読取ったときの自レ
ベルを基準白レベルに近付けるようにしたものである。

［実施例］ 以下、本発明方法をファクシミリ装置の画像読取り系に
適用した一実施例について説明する。

第１図は本実施例の画像読取り系のブロック構成図であ
り、光源１１．レンズ１２．複数ビット構成のラインイ
メージセンサ１３．基準白レベルＶ　＋ｒｅｒと基準黒
レベルＶ−ｒｅｒとの間の画像信号を多値量子化するＡ
／Ｄコンバータ１５は第４図に示す従来のものと同様な
ので同一符号を付して詳しい説明は省略する。第１図に
おいて、２０は原稿読取り部に設けられた白基準板や原
稿読取り部に載置された原稿１０の白基準部（最初の数
ラインに対応する白色部分）により設定された白基準ラ
イン、２１はラインイメージセンサ１３から出力される
画像信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ１５へ出力する可
変利得増幅器である。そして、Ａ／Ｄコンバータ１５に
おいては、可変利得増幅器２１にて増幅された読取り白
レベルと基準白レベルＶ＋ｒｅｒとをビット毎に比較し
、基準白レベルＶ÷ｖｅｒを越えるオーバーフロービッ
トを第１のカウンタ回路２２へ出力し、かつ基準白レベ
ルＶ−ｒｃｆに不足する複数の上位ビットをエリア選定
回路２３に出力するものとなっている。

第１のカウンタ回路２２は、入力されるオーバーフロー
ビットのビット数を１ラインの中で計数し、予め設定さ
れた計数値に達した場合にアップダウンカウンタ２４の
クロック（ＣＫ）端子とアップダウン判定回路２５とに
それぞれパルス信号を出力するものである。ここで、第
１のカウンタ回路２２の設定計数値としては、ラインイ
メージセンサ１３において１ラインでの各ビット間のバ
ラツキが多少あることから、通常１ラインのビット数の
１０％程度が適当である。

エリア選定回路２３は、第２図に示すように、Ａ／Ｄコ
ンバータ１５の基準黒レベルＶ−ｒｃｆから基準白レベ
ルＶ　＋ｒｃｆとの間を０〜１００％とし、このＡ／Ｄ
コンバータ１５から入力される複数の上位ビットのうち
図中斜線で示す選定領域Ｍに含まれるビットを選定して
第２のカウンタ回路２６へ出力するものである。なお、
第２図において曲線Ａ、Ｂ、Ｃは、Ａ／Ｄコンバータ１
５より出力される上位ビットの自レベル変化をそれぞれ
使用温度の異なる場合において示している。ここで、選
定領域Ｍから上方に外れる非選定領域Ｈを設けた理由は
、可変利得増幅器２１の利得を増加させた場合に非選定
領域Ｈに位置するビットの自レベルが１００％を越えな
いようにするためである。

また選定領域Ｍから下方に外れる非選定領域りはビット
の黒レベル領域である。したがって、通常選定領域Ｍと
しては３８％〜７５％または３８％〜８０％が適当であ
る。

第２のカウンタ回路２６は、前記エリア選定回路２３に
て選定されたビット数を１ラインの中で計数し、予め設
定された計数値に達した場合にアップダウンカウンタ２
４のクロック（ＣＫ）端子とアップダウン判定回路２５
とにそれぞれパルス信号を出力するものである。ここで
、第２のカウンタ回路２６の設定計数値としては、先に
述べたようにラインイメージセンサ１３において各ビッ
ト間のバラツキが多少あることから、通常１ラインのビ
ット数の６０２６程度が適当である。なお、前記第１．
第２のカウンタ２２．２６はそれぞれリセット信号Ｒ３
を入力するとその計数動作を停止する。

アップダウン判定回路２５は、第１のカウンタ回路２２
からのパルス信号を入力するとアップダウンカウンタ２
４に対してダウンカウンタを行なわせる信号を出力し、
第２のカウンタ回路２６からのパルス信号を入力すると
アップダウンカウンタ２４に対してアップカウンタを行
なわせる信号を出力する。したがって、アップダウンカ
ウンタ２４においては第１のカウンタ回路２２からパル
ス信号が発生した場合のカウントダウン、あるいは第２
のカウンタ回路２６からパルス信号が発生した場合のカ
ウントアツプを１ライン中最高１回行なうことになる。

そして、アップダウンカウンタ２４からは計数値に応じ
た出ｉが可変利得増幅器２１の利得制御信号として上記
増幅器２１に与えられる。

第３図は上記ｉＩ変利得増幅器２１の回路構成図である
。同図において３１はアップダウンカウンタ２４からの
４ビット出力ＱＡ−ＱＤをデコードしてＣｌ−Ｃ１Ｂの
信号を生成するデコーダ、３２はラインイメージセンサ
１３から出力される画像信号を一定利得で増幅する固定
利得増幅器、５ＷＩ−８ＷＩ（ｉはデコーダ３１の出力
によっていずれか１つがオン動作するスイッチ群、Ｒ１
−Ｒ１８は増幅器３２の出力を分圧する分圧抵抗群であ
って、デコーダ３１からの出力によりＳＷｌがオン動作
すると最も小さな利得でラインイメージセンサ１３から
の画像信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ１５へ出力する
ことになり、５Ｗ１Ｇがオン動作すると最も大きな利得
で画像信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ１５へ出力する
ことになる。

次に本実施例の動作について説明する。ラインイメージ
センサ１３により白基準ライン２０を読取り、この読取
った自レベルデータを可変利得増幅器２１にて増幅後Ａ
／Ｄコンバータ１５に入力する。なお可変利得増幅器２
１においては、アップダウンカウンタ２４の初期値に対
応する利得としてほぼ中間の利得（例えばＳＷ＆がオン
）が選択されているものとする。

白基準ライン２０の画像信号を入力したＡ／Ｄコンバー
タ１５においては、この白レベルデータをビット毎に基
準白レベルＶ　＋ｒｅｒと比較し、基準白レベルＶ　＋
ｒｃｌ’を越えたビットを第１のカウンタ回路２２に出
力する。また、適当な複数の上位ビットをエリア選定回
路２３に出力する。

第１のカウンタ回路２２では１ラインの中で基準白レベ
ルＶ　＋ｒｃｌ’を越えたビット数を計数する。

そして、予め設定されている計数値に達すると、アップ
ダウンカウンタ２４およびアップダウン判定回路２５に
パルス１８号を出力する。そうすると、アップダウンカ
ウンタ２４ではカウントダウンが行なわれて出力ＱＡ−
ＱＤが変化し、このカウントダウンによる出力変化に伴
ってデコーダ３１の出力Ｃｌ−Ｃ１Ｂは可変利得増幅器
２１の利得が減少する方向（例えばＳＷ７がオン）に切
替制御される。これにより、可変利得増幅器２１の増幅
率が減少し、Ａ／Ｄコンバータ１５へ入力される白レベ
ルデータのレベルは低下する。

一方、エリア選定回路２３では複数の上位ビットのうち
基準白レベルＶ　＋ｖｅｒに不足しかつ選定領域Ｍに含
まれるビットを選定して第２のカウンタ回路２６に出力
する。そして１、第２のカウンタ回路２６において選定
されたビット数の計数を行ない、予め設定されている計
数値に達すると、アップダウンカウンタ２４およびアッ
プダウン判定回路２５にパルス信号を出力する。そうす
ると、アップダウンカウンタ２４ではカウントアツプが
行なわれて出力ＱＡ−ＱＤが変化し、このカウントアツ
プによる出力変化に伴ってデコーダ３１の出力Ｃｌ−Ｃ
１Ｂは可変利得増幅器２１の利得が増加する方向（例え
ばＳＷ９がオン）に切替制御される。これにより、可変
利得増幅器２１の増幅率が増加し、Ａ／Ｄコンバータ１
５へ入力される自レベルデータのレベルは上昇する。

以上の如（動作する本実施例においては、先ず、原稿の
読取りに先立ってラインイメージセンサ１３により白基
準ライン２０の読取りを行なう。

そうすると、ラインイメージセンサ１３からの白レベル
データが可変利得増幅器２１にて増幅後Ａ／Ｄコンバー
タ１５に人力され、ビット毎に基準白レベルＶ　＋ｒｅ
ｌ’と比較される。ここで、白レベルデータが基準白レ
ベルＶ　＋ｒｅｆに比べて比較的高い場合、オーバーフ
ローしたビット数が′１ｓ１のカウンタ回路２２にて計
数され、この計数値が予め設定されている値に達するこ
とによってアップダウンカウンタ２４にてカウントダウ
ンが行なわれる。その結果、可変利得増幅器２１の利得
が減少制御され、Ａ／Ｄコンバータ１５へ入力される白
レベルデータのレベルが低下して基準白レベルＶ◆ｒａ
ｔに近付くことになる。

一方、白レベルデータが基準白レベルＶ　＋ｒａｒに比
べて比較的低い場合、エリア選定回路２３により選定さ
れたビット数が第２のカウンタ回路２６にて計数され、
この計数値が予め設定されている値に達することによっ
てアップダウンカウンタ２４にてカウントアツプが行な
われる。その結果、可変利得増幅器２１の利得が増加制
御され、Ａ／Ｄコンバータ１５へ入力される白レベルデ
ータのレベルが上昇して基準白レベルＶ　＋ｒｃｒに近
付くことになる。

このように、本実施例によれば、ラインイメージセンサ
１３にて白基準ライン２０を読取ったデータに基いて可
変利得増幅器２１の利得を制御することにより、ライン
イメージセンサ１３からの読取り自レベルをＡ／Ｄコン
バータ１５における基準白レベルＶ　＋ｖｅｒに近付け
ることができる。よって、原稿の読取りに先立って予め
設定された白基準ライン２０の読取りを数回（例えば１
０回程度）繰返すことにより、使用温度での読取り白レ
ベルを基準白レベルＶ　＋ｒａｉ’に十分に近付けるこ
とができ、Ａ／Ｄコンバータ１５の分解能を高め得、高
精度な多値量子化が可能となる。そして、この状態で第
１．第２のカウンタ回路２２．２６にリセット信号Ｒ３
を与えてその機能を停止させることにより可変利得増幅
器２１を最適な利得で固定できるので、その後原稿の読
取りを開始することによりＡ／Ｄコンバータ１５にて粘
度良く多値量子化された画像信号が出力端子ｖ　ｏｕｔ
に出力される。したがって、常に使用温度の影響による
読取り白レベルの変化を補償して白レベルを基準白レベ
ル近傍に保持することができ、常に安定した高粘度な画
像読取りを実現できる。

なお、前記実施例では基準白レベルを越えたビット数と
不足するビット数とを両方計数する場合について例示し
たが、いずれか一方のビット数を計数するようにしても
従来よりもＡ／Ｄコンバータ１５の精度向上をはかり得
る。また前記実施例では本発明方法をファクシミリ装置
の画像読取り系に適用した場合を示したが、これに限定
されるものではなく、例えば複写機等にも適用できるも
のである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、使用温度等によ
る読取り白レベルの変化を補償し得、白レベルを常に基
準白レベル近傍に保持することによってＡ／Ｄコンバー
タの精度向上をはかり得色画像読取り装置の基準白レベ
ル設定方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明方法をファクシミリ装置の
画＠読取り系に適用した一実施例を示す図であって、第
１図は画像読取り系のブロック構成図、第２図はエリア
選定回路を説明するための図、第３図はｎ１変利得増幅
器の回路構成図、第４図は従来のファクシミリ装置にお
ける画像読取り系を示すブロック図である。 １３・・・ラインイメージセンサ、１５・・・Ａ／Ｄコ
ンバータ、２０・・・白基準ライン、２１・・・可変利
得増幅器、２２．２６・・・第１．第２のカウンタ回路
、２３・・・エリア選定回路、２４・・・アップダウン
カウンタ、２５・・・アップダウン判定回路、３１・・
・デコーダ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数ビット構成のラインイメージセンサにより白
   の基準ラインを読取り、この読取ったデータを白レベル
   データとして可変利得増幅器で増幅したのち予め設定さ
   れている基準白レベルとビット毎に比較して基準白レベ
   ルを越えるビット数を計数し、この計数値が所定数に達
   したときに前記可変利得増幅器の利得を減少制御して、
   前記ラインイメージセンサが白の基準ラインを読取った
   ときの白レベルを前記基準白レベルに近付けることを特
   徴とする画像読取り装置の基準白レベル設定方法。
2. （２）複数ビット構成のラインイメージセンサにより白
   の基準ラインを読取り、この読取ったデータを白レベル
   データとして可変利得増幅器で増幅したのち予め設定さ
   れている基準白レベルとビット毎に比較して基準白レベ
   ルに不足するビット数を計数し、この計数値が所定数に
   達したときに前記可変利得増幅器の利得を増加制御して
   、前記ラインイメージセンサが白の基準ラインを読取っ
   たときの白レベルを前記基準白レベルに近付けることを
   特徴とする画像読取り装置の基準白レベル設定方法。