JPH01298872A - 画像読取装置における基準色データの設定方法 - 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、画像読取装置において色補正、シェーディン
グ補正及び画素のバラツキ補正に使用される基準色デー
タの設定方法に関する。

［従来の技術］ 従来、画像読取装置は第２図に示すように、ラインセン
サ１で画像を読み取って得られる画像読取り信号（第３
図の（ａ）に示す。）をマスクレベル保持回路２に供給
して読取り信号内の光シールド画素信号成分のレベル、
すなわちマスクレベルを保持させる。すなわちラインセ
ンサ１の出力では色信号の前にセンサをマスクした状態
の光シールド画素信号が発生するためこれを先ず保持す
る。そしてビデオ増幅器３にてマスクレベル保持回路２
からのマスクレベルを基準にラインセンサ１からの読取
り画像信号を−１のゲインをかけて反転し出力する。（
第３図の（ｂ）に示す。）これはセンサからの出力では
マスクレベルを基準として負方向に色信号が発生するた
めである。

このビデオ増幅器３からの出力を可変抵抗を有するレベ
ルシフト回路４に供給して信号のレベルシフト調整を行
ないＡ／Ｄ変換器５に供給するようにしている。Ａ／Ｄ
変換器５には予め一定値として設定された基準ハイレベ
ル電圧ＶＲＴと基準ローレベル電圧ｖｒｔｓが入力され
、レベルシフト回路４からの入力信号レベルがこの範囲
のとき正しく　Ａ／Ｄ変換動作を行なうようになってい
る。

そしてＡ／Ｄ変換器５からのデジタルデータをスタッテ
ックＲＡＭ６に格納するようにしている。

ところでビデオ増幅器３の反転出力の基準電圧はマスク
レベルに相当するが、このレベルは個々のビデオ増幅器
によって若干具なるためこの従来装置ではレベルシフト
回路４の可変抵抗を調整してＡ／Ｄ変換器５から出力さ
れるマスクレベルのデジタルデータが丁度「０」となる
ようにしている。すなわちＡ／Ｄ変換器５に入力される
反転出力の基準レベルがＡ／Ｄ変換器５の基準ローレベ
ル電圧ＶＲＢと等しくなるように調整している。

そしてこのような調整を行なうことによって基準色、例
えば基準色白をラインセンサ１で読取ったときの正確な
色信号成分のデジタルデータがＡ／Ｄ変換器５から出力
されることになり、それをＲＡＭ６に格納して色補正や
シェーディング補正や画素のバラツキ補正に使用するよ
うにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのようにビデオ増幅器３からの反転出力の基準
レベルをＡ／Ｄ変換器５に供給される基準ローレベル電
圧ＶＲＢと一致させるためにレベルシフト回路４で可変
抵抗を操作して調整を行なったのでは調整が面倒となり
、これを製造される装置毎に行なったのでは量産化を実
現できない問題があった。また調整が可変抵抗を操作す
るというマニュアル操作に頼るためマスクレベルのとき
にＡ／Ｄ変換器出力を正確に「０」にすることがきわめ
て難しくこのため調整する人によってバラツキが発生し
、正確な基準色データが得られない問題があった。

そこで第１の発明は、Ａ／Ｄ変換された基準色のデータ
から光シールド画素信号のマスクデータを減算すること
によって正確な基準色データを設定することができ、し
かもレベル調整が不要となり量産化が実現できる画像読
取装置における基準色データの設定方法を提供しようと
するものである。

また第２の発明は、さらにＡ／Ｄ変換器に入力される基
準色データに基いてそのＡ／Ｄ変換器に供給される基準
ハイレベル電圧及び基準ローレベル電圧を自動的に設定
でき、この点においてもレベル調整が不要となり、しか
も画像データの正確なＡ／Ｄ変換ができる画像読取装置
における基準色データの設定方法を提供しようとするも
のである。

［課題を解決するための手段と作用］ 第１の発明は、ラインセンサで画像を読取り、その読取
り画像信号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換して
デジタルな画像データを得る画像読取装置において、ラ
インセンサで基準色を読取り、その基準色読取り信号を
Ａ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換し、このデジタル
データのうち基準色読取り信号内の光シールド画素信号
成分に相当するデータをラッチ回路でラッチするととも
に基準色読取り信号内の色信号成分に相当するデータを
減算回路に供給し、その減算回路で色信号成分に相当す
るデータからラッチ回路にラッチされている光シールド
画素信号成分に相当するデータを減算して基準色のデー
タを得、それをメモリに設定するものである。

また第２の発明は、Ａ／Ｄ変換器に供給される基準ハイ
レベル電圧と基準ローレベル電圧を仮設定し、この状態
でラインセンサでハイレベル基準色を読取り、そのとき
Ａ／Ｄ変換器において入力信号レベルが基準ハイレベル
電圧以上となることによって発生するオーバーフロー信
号によってＡ／Ｄ変換器に供給される基準ハイレベル電
圧及び基準ローレベル電圧を順次レベルアップし、Ａ／
Ｄ変換器からのオーバーフロー信号の発生が停止したと
きＡ／Ｄ変換器に供給される基準ハイレベル電圧及び基
準ローレベル電圧のレベルアップを停止し、この状態で
Ａ／Ｄ変換器からのデジタルデータのうち基準色読取り
信号内の光シールド画素信号成分に相当するデータをラ
ッチ回路でラッチするとともに基準色読取り信号内の色
信号成分に相当するデータを減算回路に供給し、その減
算回路で色信号成分に相当するデータからラッチ回路に
ラッチされている光シールド画素信号成分に相当するデ
ータを減算して基準色のデータを得、それをメモリに設
定するものである。

従って第１の発明においては、基準色読取り信号のうち
の光シールド画素信号成分を含んでいる色信号成分のデ
ジタルデータから光シールド画素信号成分のデジタルデ
ータを減算することによって正確な色信号成分のみのデ
ジタルデータが得られる。そしてこのような減算方式を
とっているのでＡ／Ｄ変換器に入力される光シールド画
素信号のレベルをＡ／Ｄ変換器に供給される基準ローレ
ベル電圧に一致させるレベル調整は不要となる。

また第２の発明においては、基準色読取り信号をＡ／Ｄ
変換器に人力させることによってそのＡ／Ｄ変換器に供
給されるＡ／Ｄ変換の範囲を決める基準ハイレベル電圧
及び基準ローレベル電圧が自動的に決定される。従って
Ａ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換の範囲に入るように入力信号
レベルを調整する必要はない。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１１は例えば検出素子を多数配列した
チップを複数曲べて形成されるラインセンサで、このラ
インセンサ１１は例えば原稿に照射される光の反射光を
光学レンズを介して読取り、アナログな画像読取り信号
を出力するものである。

前記ラインセンサ１１からの画像読取り信号をマスクレ
ベル保持回路１２に供給するとともにビデオ増幅器１３
の非反転入力端子（＋）に供給している。

前記マスクレベル保持回路１２は画像読取り信号におい
て色信号に先立って発生する光シールド画素信号成分の
マスクレベルを保持するようになっている。そしてこの
マスクレベル保持回路１２からのマスクレベル信号を前
記ビデオ増幅器１３の反転入力端子（−）に供給してい
る。

前記ビデオ増幅器１３は入力されるマスクレベルを基準
にして−１のゲインをかけて入力される画像読取り信号
を反転し出力するようにしている。

前記ビデオ増幅器１３からの出力信号をレベルシフト回
路１４を介してＡ／Ｄ変換器１５に供給している。前記
レベルシフト回路１４はレベルシフトの割合いが一定に
固定されており、その割合いは前記Ａ／Ｄ変換器１５に
入力される信号が最終的にそのＡ／Ｄ変換器１５に入力
される基準ハイレベル電圧ＶＲＴと基準ローレベル電圧
ＶＲＢとの間に収まるように設定されている。

前記Ａ／Ｄ変換器１５はレベルシフト回路１４からの信
号をデジタルな画像データに変換して後段に出力するよ
うになっている。

前記Ａ／Ｄ変換器１５は入力信号レベルが基準ハイレベ
ル電圧ＶＲＴ以上のときオーバーフロー信号ＯＶＦを出
力し、そのオーバーフロー信号ＯｖＦを電圧コントロー
ル回路１６に供給している。

前記電圧コントロール回路１６はアップ・ダウンカウン
タ１７、このカウンタ１７のカウント方向を切換えるア
ップ・ダウン切換回路１８、前記アップ争ダウンカウン
タ１７のカウント値に基いてアナログな基準ハイレベル
電圧ＶＲＴを作成して出力するＤ／Ａ変換器１９及びこ
のＤ／Ａ変換器１９からの基準ハイレベル電圧ＶＲＴに
基いてその電圧ＶＲＴよりも１■低い基準ローレベル電
圧ＶＲＢを作成しその電圧ＶＲＢを基準ハイレベル電圧
ＶＲＴとともに前記Ａ／Ｄ変換器１５に供給する１ｖ差
電圧作成回路２０によって構成されている。

前記アップ・ダウン切換回路１８は前記Ａ／Ｄ変換器１
５からオーバーフロー信号ＯＶＦが入力されるとアップ
・ダウンカウンタ１７をアップカウント側に切換え、ま
た前記Ａ／Ｄ変換器１５からオーバーフロー信号ＯｖＦ
の入力が無いときには前記アップ−ダウンカウンタ１７
をダウンカウント側に切換えるようになっている。

前記アップ・ダウンカウンタ１７はクリア信号ＣＬＲに
よってクリアされ、このクリア信号ＣＬＲが停止してい
る状態でクロック信号ＣＬＫが入力されるとアップカウ
ント及びダウンカウント動作するようになっている。そ
してこのカウンタ１７は「０」から最大ｒ２５５Ｊまで
をカウントし、そのカウント値を８ビツトデータとして
出力するようになっている。そして前記アップ・ダウン
カウンタ１７からのカウントデータを前記Ｄ／Ａ変換器
１９に供給している。

前記Ｄ／Ａ変換器１９は内部にラッチ回路を設けた基準
ハイレベル電圧ＶＲＴを作成するもので、例えば８ビツ
トのデータを１ｖの範囲で出力するようになっている。

すなわち前記カウンタ１７からのカウントデータが「０
」のとき出力する基準ハイレベル電圧ｖＲ工がαＶとす
るとカウントデータがｒ２５５Ｊのときには（１＋α）
■の基準ハイレベル電圧ＶＲＴを出力するようにしてい
る。

なお、１ｖを２５５段階に分けて出力するＤ／Ａ変換器
１９の分解能はカウントデータの「１」カウント当り約
３．９　ｍＶとなる。この分解能は前記ラインセンサ１
１の最大値を検出するには充分である。

前記Ａ／Ｄ変換器１５は前記レベルシフト回路１４から
の入力信号をＡ／Ｄ変換して出力するが、前記ラインセ
ンサ１１で基準色、例えば基準色白を読取ったときの画
像読取り信号をＡ／Ｄ変換したときのデータのうち光シ
ールド画素信号成分のデータをマスクデータとしてマス
クデータラッチ回路２１で保持するようにしている。

また基準色白を読取ったときの画像読取り信号をＡ／Ｄ
変換したときのデータのうち色信号成分のデータを減算
回路２２に供給している。そして前記減算回路２２で色
信号成分のデータから前記ラッチ回路２１で保持され、
たマスクデータを減算し、その結果をスタテックＲＡＭ
２３に基準色白の色信号データとして格納するようにし
ている。

このような構成の本実施例においては、カウンタ１７の
カウント値が「０」のときにＤ／Ａ変換器１９から出力
される基準ハイレベル電圧ＶＲＴ−αがＡ／Ｄ変換器１
５に入力される信号レベルの中央付近となるようにレベ
ルシフト回路１４のレベルシフト量を固定する。またア
ップ・ダウンカウンタ１７にはクリア信号ＣＬＲが入力
されてカウント値が「０」になっている。

この状態でラインセンサ１１で最大レベルが得られる基
準色白を読み取らせる。しかしてラインセンサ１１から
の基準色白の画像読取り信号がビデオ増幅器１３で反転
され、さらにレベルシフト回路１４を介してＡ／Ｄ変換
器１５に供給される。

またアップ・ダウンカウンタ１７へのクリア信号ＣＬＲ
の供給が停止される。

最初はＡ／Ｄ変換器１５においては入力信号しベルが基
準ハイレベル電圧ｖＲＴより大きいのでＡ／Ｄ変換器１
５からはオーバーフロー信号ＯｖＦが出力されることに
なる。

しかしてアップ・ダウン切換回路１８はアップ・ダウン
カウンタ１７をアップカウント側に切換える。

この状態でアップ・ダウンカウンタ１７にクロック信号
ＣＬＫが入力されるとカウンタ１７は１つカウントアツ
プしそのカウント値をＤ／Ａ変換器１９に供給する。Ｄ
／Ａ変換器１９はこのカウント値「１」によって新たな
基準ハイレベル電圧ＶＲＴ−α＋３．　９　ｍＶを作成
して出力する。そして１ｖ差電圧作成回路２０によって
この新たな基準ハイレベル電圧ＶＲＴに基いて新たな基
準ローレベル電圧ＶＲＢが作られ、この新たな基準ハイ
レベル電圧ＶＲＴと新たな基準ローレベル電圧ＶＲＢが
Ａ／Ｄ変換器１５に供給されるようになる。

この新たな基準ハイレベル電圧ＶＲＴに対しても入力レ
ベルがまだ大きければＡ／Ｄ変換器１５からのオーバー
フロー信号ＯＶＦの発生は停止されないので、次のクロ
ック信号ＣＬＫがカウンタ１７に入力されるとそのカウ
ンタ１７は再度１つカウントアツプする。すなわちカウ
ント値が「２」となる。そしてこのカウント値に基いて
Ｄ／Ａ変換器１９ではさらに新たな基準ハイレベル電圧
ＶＲＴ−α＋３．９Ｘ２　ｍＶが作成される。

こうしてさらに新たな基準ハイレベル電圧ＶＲＴとさら
に新たな基準ローレベル電圧ＶＲＢがＡ／Ｄ変換器１５
に供給されるようになる。

以後このような処理がＡ／Ｄ変換器１５からオーバーフ
ロー信号ＯｖＦが発生しなくなるまでくり返される。そ
してアップ・ダウンカウンタ１７があるカウント値にな
ったときそのカウント値に基いて作成された基準ハイレ
ベル電圧ＶＲＴと基準ローレベル電圧ＶＲＢがＡ／Ｄ変
換器１５に供給されたときそのＡ／Ｄ変換器１５からオ
ーバーフロー信号ＯｖＦが発生しなくなったとすると、
アップ−ダウン切換回路１８はアップ壷ダウンカウンタ
１７をダウンカウント側に切換える。このときにはＡ／
Ｄ変換器１５に入力される基準白の入力レベルは基準ハ
イレベル電圧ＶＲＴより小さくなっている。

そしてアップ・ダウンカウンタ１７に次のクロック信号
ＣＬＫが入力されてカウンタ１７が１つダウンカウント
したときのカウント値をＤ／Ａ変換器１９は内蔵されて
いるラッチ回路にラッチする。

こうして最終的にカウント値が決定され、それによって
Ａ／Ｄ変換器１５に供給される最終的な基準ハイレベル
電圧ＶＲＴと基準ローレベル電圧ＶＲＢが決定されるこ
とになる。そしてこのときの基準ハイレベル電圧ＶＲＴ
は入力信号レベルの最大値である基準色白のレベルに相
当することになる。

従って以後ラインセンサ１１で原稿の画像を読み取り、
その画像読取り信号をＡ／Ｄ変換器１５でＡ／Ｄ変換す
るときには入力信号レベルはすべて基準ハイレベル電圧
ＶＲＴと基準ローレベル電圧ＶＲＢとの範囲に入ること
になり正確なＡ／Ｄ変換動作ができることになる。

この状態で続いてＡ／Ｄ変換器１５からのデータのうち
光シールド信号成分のデータをマスクデータとしてマス
クデータラッチ回路２１に保持する。そして減算回路２
２においてＡ／Ｄ変換器１５からの基準色白の色信号成
分のデータからラッチ回路２１に保持されているマスク
データを減算する。

こうして色信号成分のデータに含まれているマスクデー
タ分が減算され正確な基準色白の色信号成分のみのデー
タが得られることになる。そしてこのデータはスタテッ
クＲＡＭ２３に格納されることになる。このように基準
色白の色信号成分の正確なデータをＲＡＭ２３に設定す
ることができるので、そのデータを使用して行われる後
段の色補正やシェーディング補正や画素のバラツキの補
正等が正確にできることになる。

このように基準色白の色信号成分の正確なデータを得る
のに従来のようにレベルシフト回路１４で可変抵抗を調
整するような面倒な操作が不要となる。従って装置を製
造する場合に量産化を図ることができる。

またラインセンサ１１で基準色白を読取らせ、その読取
り信号レベルに相当する電圧をＡ／Ｄ変換器１５への基
準ハイレベル電圧ＶＲＴとして自動的に設定できるので
、この点においても従来のようにＡ／Ｄ変換を確実にす
るためにレベルシフト回路の可変抵抗を調整するという
面倒はない。

従ってこの点からも量産化を実現できる。

なお前記実施例では基準色を白にしたものについて述べ
たが必ずしもこれに限定されるものではなく、装置の使
い方によっては白息外の色であってもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように第１の発明によれば、Ａ／Ｄ変換さ
れた基準色のデータから光シールド画素信号のマスクデ
ータを減算することによって正確な基準色データを設定
することができ、しかもレベル調整が不要となり量産化
が実現できる画像読取装置における基準色データの設定
方法を提供しようとするものである。

また第２の発明によれば、さらにＡ／Ｄ変換器に人力さ
れる基準色データに基いてそのＡ／Ｄ変換器に供給され
る基準ハイレベル電圧及び基準ローレベル電圧を自動的
に設定でき、この点においてもレベル調整が不要となり
、しかも画像データの正確なＡ／Ｄ変換ができる画像読
取装置における基準色データの設定方法を提供できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は従
来例を示すブロック図、第３図は同従来例におけるライ
ンセンサ出力及びビデオ増幅器出力を示す波形図である
。 １１・・・ラインセンサ、１５・・・Ａ／Ｄ変換器、１
６・・・電圧コントロール回路、２１・・・マスクデー
クラッチ回路、２２・・・減算回路、２３・・・スタテ
ックＲＡＭ０ 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラインセンサで画像を読取り、その読取り画像信
   号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換してデジタル
   な画像データを得る画像読取装置において、前記ライン
   センサで基準色を読取り、その基準色読取り信号を前記
   Ａ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換し、このデジタル
   データのうち基準色読取り信号内の光シールド画素信号
   成分に相当するデータをラッチ回路でラッチするととも
   に基準色読取り信号内の色信号成分に相当するデータを
   減算回路に供給し、その減算回路で色信号成分に相当す
   るデータから前記ラッチ回路にラッチされている光シー
   ルド画素信号成分に相当するデータを減算して基準色の
   データを得、それをメモリに設定することを特徴とする
   画像読取装置における基準色データの設定方法。
2. （２）ラインセンサで画像を読取り、その読取り画像信
   号をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換してデジタル
   な画像データを得る画像読取装置において、前記Ａ／Ｄ
   変換器に供給される基準ハイレベル電圧と基準ローレベ
   ル電圧を仮設定し、この状態で前記ラインセンサでハイ
   レベル基準色を読取り、そのとき前記Ａ／Ｄ変換器にお
   いて入力信号レベルが基準ハイレベル電圧以上となるこ
   とによって発生するオーバーフロー信号によって前記Ａ
   ／Ｄ変換器に供給される基準ハイレベル電圧及び基準ロ
   ーレベル電圧を順次レベルアップし、前記Ａ／Ｄ変換器
   からのオーバーフロー信号の発生が停止したとき前記Ａ
   ／Ｄ変換器に供給される基準ハイレベル電圧及び基準ロ
   ーレベル電圧のレベルアップを停止し、この状態で前記
   Ａ／Ｄ変換器からのデジタルデータのうち基準色読取り
   信号内の光シールド画素信号成分に相当するデータをラ
   ッチ回路でラッチするとともに基準色読取り信号内の色
   信号成分に相当するデータを減算回路に供給し、その減
   算回路で色信号成分に相当するデータから前記ラッチ回
   路にラッチされている光シールド画素信号成分に相当す
   るデータを減算して基準色のデータを得、それをメモリ
   に設定することを特徴とする画像読取装置における基準
   色データの設定方法。