JPH01314482A - イメージスキャナの黒レベル補正回路 - 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】 〔概要〕 イメージスキャナの黒レベル補正回路に関し。

黒基準シートに付着したゴミにより黒レベル補正値に誤
差が生じないようにすることを目的とし。

ビットカウンタと、ビットカウンタが出力するアドレス
にＣＣＤの各ビットに対応する黒レベル値を格納する黒
補正ＲＡＭと、黒補正ＲＡＭに格納された黒レベル値を
黒レベル補正信号に変換するＤ／Ａコンバータと、ＣＣ
Ｄ出力信号と黒レベル補正信号とを比較して比較信号を
出力するコンパレータと、比較信号に基づくと共にモー
ド信号を切り換えることにより、黒補正領域の前半にお
いてはＣＣＤ出力が増加する方向及び減少する方向に追
随して黒レベル値を補正し、黒補正領域の後半において
はＣＣＤ出力が減少する方向にのみ追随して黒レベル値
を補正し、又は、黒補正領域に入る前においては黒レベ
ル値を黒レベルの最大値に補正し、黒補正領域において
はＣＣＤ出力が減少する方向にのみ追随して黒レベル値
を補正し。

補正した黒レベル値を再度黒補正ＲＡＭに格納する黒補
正アルゴリズムＲＯＭからなる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、イメージスキャナの黒レベル補正回路に関す
る。

ＣＣＤイメージセンサは、その特性上、ＤＳＮＵ　（Ｄ
ａｒｋ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｎｏｎ　Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ
　）、いわゆる暗電流が存在する。そして、ＤＳＮＵの
値は、ビットごとに異なっている。また、より高速でＣ
ＣＤを駆動すると自己発熱が大きくなり、ＤＳＮＵの値
が増加していく。

このため、写真などの中間調画像を正しく読み取るため
には、読み取り前に、黒レベルを補正する必要がある。

黒レベルを補正する方法には、原稿を照明する光源を消
灯して補正する方法と、黒基準シートを用いて補正する
方法がある。

本発明は、黒基準シートを用いて黒レベルを補正する。

イメージスキャナの黒レベル補正回路に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第６図は、黒レベル補正方式の例を示す図である。

同図は、黒基準シートを用いて黒レベルを補正する方式
を示したものである。

図中、１１は天板ガラス、１２は白基準シート。

１３は黒基準シート、１４は原稿、１５はＣＣＤである
。

天板ガラス１１は、イメージスキャナの上面に設けられ
ており、その表面に読み取りを行う原稿が載置される。

白基準シート１２は、天板ガラス１１の表面の端に設け
られており、白レベルを補正するためのものである。

黒基準シート１３は、天板ガラス１１の表面の端に設け
られており、黒レベルを補正するためのものである。

原稿１４は、天板ガラス１１の表面に載置され。

天板ガラス１１の下面からＣＣＤ１５により読み取られ
る。

ＣＣＤ１５は、原稿１４を読み取るためのものである。

以下、第６図に示す黒レベル補正方式の動作を説明する
。

ＣＣＤ１５は１図の左側から右側方向に駆動される。

天板ガラス１１の表面の左端には白基準シート１２及び
黒基準シート１３が設けられているので。

ＣＣＤ１５は、まず白基準シート１２の白色を読み取り
、その時のＣＣＤ出力を基にして白レベルを補正し５次
いで黒基準シート１３の黒色を読み取り、その時のＣＣ
Ｄ出力を基にして黒レベルを補正する。その後、原稿１
４の読み取りを行う。

白レベルの補正は、白基準シート１２により充分に行う
ことができる。しかしながら、黒レベルの補正は、先に
述べたように、ＣＣＤ１５のＤＳＮＯが増加することを
考慮して、ＣＣＤ出力が増加する方向に追随するように
補正しなければならない。

この結果、黒基準シート１３に糸屑や紙粉などのゴミが
付着している場合、これらのゴミは白っぽく見えるので
、ＣＣＤ出力が増加し、黒レベルは、増加の方向に補正
されることとなる。

第７図は、従来の黒レベル補正の例を示す図である。

同図から、黒基準シートに付着したゴミの影響により、
ＣＣＤ出力信号が０レベルに戻ったにもかかわらず、黒
レベル補正信号は大きな値を保持したままであり、実際
の黒レベルとの間に誤差が生じていることが分かる。

また、第８図は、ＤＳＮＵが増加した場合の例を示す図
である。

同図から、ＣＣＤのＤＳＮＵが増加した場合には、黒レ
ベル補正信号は、それに応じて増大することが分かる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の黒レベル補正方式では、ＤＳＮＵの増加を考慮し
て、ＣＣＤ出力が増加する方向に追随するように黒レベ
ルの補正を行っていたので、黒基準シートにゴミが付着
している場合にも増加の方向に黒レベルを補正してしま
い、実際の黒レベルとの間に誤差が生じるという問題が
あった。

本発明は、黒基準シートに付着したゴミにより黒レベル
補正値に誤差が生じないようにしたイメージスキャナの
黒レベル補正回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、第１の発明に係るイメー
ジスキャナの黒レベル補正回路は、ＣＯＤの各ビットの
アドレスを出力するビットカウンタと、ビットカウンタ
が出力するアドレスにＣＯＤの各ビットに対応する黒レ
ベル値を格納する黒補正ＲＡＭと、黒補正ＲＡＭに格納
された黒レベル値を黒レベル補正信号に変換するＤ／Ａ
コンバータと、ＣＣＤがイメージスキャナの読取領域外
に設けられた黒基準シートの黒補正領域を読み取って出
力するＣＣＤ出力信号とＤ／Ａコンバータが出力する黒
レベル補正信号とを比較して比較信号を出力するコンパ
レータと、コンパレークが出力する比較信号及びモード
信号を入力とし、比較信号に基づくと共にモード信号を
切り喚えることにより、黒補正領域の前半においてはＣ
ＣＤ出力が増加する方向及び減少する方向の両方向に追
随して黒補正ＲＡＭに格納されたＣＣＤの各ビットに対
応する黒レベル値を補正し、黒補正領域の後半において
はＣＣＤ出力が減少する方向にのみ追随して黒補正ＲＡ
Ｍに格納されたＣＣＤの各ビットに対応する黒レベル値
を補正し、補正した黒レベル値を再度黒補正ＲＡＭに格
納する黒補正アルゴリズムＲＯＭからなるように構成す
る。

また、第２の発明に係るイメージスキャナの黒レベル補
正回路は、ＣＣＤの各ビットのアドレスを出力するビッ
トカウンタと、ビットカウンタが出力するアドレスにＣ
ＣＤの各ビットに対応スる黒レベル値を格納する黒補正
ＲＡＭと、黒補正ＲＡＭに格納された黒レベル値を黒レ
ヘル補正信号に変換するＤ／Ａコンバータと、ＣＣＯが
イメージスキャナの読取領域外に設けられた黒基準シー
トの黒補正領域を読み取って出力するＣＣＤ出力信号と
Ｄ／Ａコンバータが出力する黒レベル補正信号とを比較
して比較信号を出力するコンパレータと、コンパレータ
が出力する比較信号及びモード信号を人力とし、比較信
号に基づくと共にモード信号を切り換えることにより、
黒補正領域に入る前においては黒補正ＲＡＭに格納され
たＣＣＤの各ビットに対応する黒レベル値を黒レベルの
最大値に補正し、黒補正領域においてはＣＣＤ出力が減
少する方向にのみ追随して黒補正ＲＡＭに格納されたＣ
ＣＤの各ビットに対応する黒レベル値を補正し５補正し
た黒レベル値を再度黒補正ＲＡＭに格納する黒補正アル
ゴリズムＲＯＭからなるように構成する。

〔作用］ まず、第１の発明に係るイメージスキャナの黒レベル補
正回路の作用を説明する。

ＣＣＤが黒基準シートの黒補正領域の黒色を読み取った
結果出力するＣＣＤ出力信号は、デジタル値に変換され
た後、黒レベル値として黒補正ＲＡＭのビットカウンタ
が出力するアドレスに格納される。

黒補正ＲＡＭに格納された黒レベル値は、Ｄ／Ａコンバ
ータによりアナログ量である黒レベル補正信号として出
力される。

続いてＣＣＤが黒基準シートの黒補正領域の黒色を読み
取った結果出力するＣＣＤ出力信号とＤ／Ａコンバータ
が出力する黒レベル補正信号、とは。

コンパレータにより比較される。その結果、コンパレー
タから比較信号が出力される。

この比較信号及び黒補正ＲＡＭに格納されている黒レベ
ル値、そしてモード信号とが、黒補正アルゴリズムＲＯ
Ｍに入力される。

黒補正アルゴリズムＲＯＭは、黒補正領域の前半におい
てはＣＣＤ出力が増加する方向及び減少する方向の両方
向に追随して黒補正ＲＡＭに格納されている黒レベル値
を補正し、黒補正領域の後半においては、モードを切り
換えることにより。

ＣＣＤ出力が減少する方向にのみ追随して黒補正ＲＡＭ
に格納されている黒レベル値を補正する。

補正された黒レベル値は、再度黒補正ＲＡＭに格納され
る。

以上に述べた動作を繰り返すことにより、黒基準シート
に付着したゴミに影響されることなく。

ＤＳＮＵの増加のみに応じた黒レベルの補正値を得るこ
とができる。

次に、第２の発明に係るイメージスキャナの黒レベル補
正回路の作用を説明する。

第２の発明においては、ＣＣＤが黒基準シートの黒色を
読み取った結果出力するＣＣＤ出力信号が、デジタル値
に変換された後、黒レベル値として黒補正ＲＡＭのビッ
トカウンタが出力するアドレスに格納された後、比較信
号及び黒補正ＲＡＭに格納されている黒レベル値、そし
てモード信号とが、黒補正アルゴリズムＲＯＭに入力さ
れるまでは、第１の発明の作用と同じである。

第２の発明では、黒補正アルゴリズムＲＯＭは。

黒補正領域に入る前においては黒補正ＲＡＭに格納され
ている黒レベル値を黒レベルの最大値に補正し、黒補正
領域においてはＣＣＤ出力が減少する方向にのみ追随し
て黒補正ＲＡＭに格納されている黒レベル値を補正する
。補正された黒レベル値は、第１の発明と同じく、再度
黒補正ＲＡＭに格納される。

さらに、第１の発明と同じく１以上の動作を繰り返す、
このようにして、第２の発明によっても。

黒基準シートに付着したゴミに影響されることなく、Ｄ
ＳＮＵの増加のみに応じた黒レベルの補正値を得ること
ができる。

〔実施例〕

第１図は５本発明の１実施例構成図である。

第１図において、１はビットカウンタ、２は黒補正ＲＡ
Ｍ、３はＤ／Ａコンバータ、４はコンパレータ５５は黒
補正アルゴリズムＲＯＭ、６はランチである。

ビットカウンタ１は、ＣＣＤの各ビットのアドレスを出
力する。

無補正ＲＡＭ２は、ビットカウンタ１が出力するアドレ
スにＣＣＤの各ビットに対応する黒レベル値を格納する
。

Ｄ／Ａコンバータ３は、無補正ＲＡＭ２に格納された黒
レベル値を黒レベル補正信号に変換する。

コンパレータ４は、ＣＣＤがイメージスキャナの読取領
域外に設けられた黒基準シートの黒補正領域を読み取っ
て出力するＣＣＤ出力信号とＤ／Ａコンバータ３が出力
する黒レベル補正信号とを比較して１ビツトの比較信号
を出力する。

無補正アルゴリズムＲＯＭ５は、コンパレータ４が出力
する比較信号及びｌビットのモード信号とを入力とし、
比較信号に基づくと共にモード信号を切り換えることに
より、無補正ＲＡＭ２に格納されている黒レベル値を、
内蔵している無補正テーブルに従って、補正し、その結
果を再度黒補正ＲＡＭ２に格納する。

ランチ６は、無補正アルゴリズムＲＯＭ５における補正
の対象となる黒レベル値を一時保持しておくためのもの
である。

以下、第１図に示す回路の動作を説明する。

ＣＣＤがイメージスキャナの読取領域外に設けられた黒
基準シートの黒補正領域の黒色を読み取った結果出力す
るＣＣＤ出力信号は、デジタル値に変換された後、黒レ
ベル値として無補正ＲＡＭ２のビットカウンターｌが出
力するアドレスに格納される。

無補正ＲＡＭ２に格納された黒レベル値は、Ｄ／Ａコン
バータ３によりアナログ量である黒レベル補正信号とし
て出力される。

続いてＣＣＤが黒基準シートの黒補正領域の黒色を読み
取った結果出力するＣＣＤ出力信号とＤ／Ａコンバータ
３が出力する黒レベル補正信号とは、コンパレータ４に
より比較される。その結果。

コンパレータ４から１ビットの比較信号が出力される。

この比較信号及び無補正ＲＡＭ２に格納されている黒レ
ベル値、そして１ビツトのモード信号とが、無補正アル
ゴリズムＲＯＭ５に入力される。

無補正アルゴリズムＲＯＭ５は、コンパレータ４が出力
する比較信号及び１ビツトのモード信号とを入力とし、
比較信号に基づくと共にモード信号を切り換えることに
より、無補正ＲＡＭ２に格納されている黒レベル値を、
内蔵している無補正テーブルに従って、補正し、その結
果を再度黒補正ＲＡＭ２に格納する。

以上に述べた動作を繰り返すことにより、ＣＯＤの各ビ
ットと対応する黒レベル値をＤＳＮＵの増加のみに追随
し、黒基準シートに付着したゴミに影響されない黒レベ
ル値に補正することができる。

第１の発明と第２の発明とでは、基本的な回路構成は第
１図に示すものと同じであるが、無補正アルゴリズムＲ
ＯＭ５が内蔵する無補正テーブルが相違する。

次に、第１の発明の実施例と第２の発明の実施例とを項
を別にして説明する。

（第１の発明の実施例） 第２図は、無補正テーブル（その１）を示す図である。

これは、第１の発明に係るイメージスキャナの黒レベル
補正回路の無補正アルゴリズムＲＯＭ５が内蔵する無補
正テーブルである。

以下、第２図に示す無補正テーブル（そのｌ）の意味を
説明する。

ｉ）モード信号が“０″の場合 ＣＣＤ出力信号とＤ／Ａコンバータ３が出力する黒レベ
ル補正信号とをコンパレータ４が比較し。

その結果出力する比較信号が“１”の時には無補正ＲＡ
Ｍ２に格納されている黒レベル値゛をα％だけ増加させ
た値に補正し、比較信号が“０”の時には無補正ＲＡＭ
２に格納されている黒レベル値をα％だけ減少させた値
に補正する。

ｉｉ　）モード信号が“°１”の場合 比較信号が“ｌ”の時には無補正ＲＡＭ２に格納されて
いる黒レベル値の補正は行わず、比較信号が°°０”の
時には無補正ＲＡＭ２に格納されている黒レベル値をα
％だけ減少させた値に補正する。

モード信号は、ＣＣＤが黒補正領域の前半を読み取る時
には“０”に設定され、ＣＣＤが黒補正領域の後半を読
み取る時にはビに設定される。

これにより、黒レベル値は、ＤＳＮＵの増加には追随し
て補正されるが、黒基準シートに付着したゴミには影響
されることがなくなる。

この様子を３第３図（ａ）〜（ｃ）に黒補正テーブル（
そのｌ）による黒レベル補正の例として示す。

第３図（ａ）は、黒基準シートの前半部分にゴミが付着
している場合の例を示している。黒基準シートの前半部
分においては、ゴミの影響を受けてＣＣＤ出力信号が増
加するのに追随して黒レベル補正信号も増加しているが
、黒基準シートの後半部分においては、黒レベル補正信
号は減少し。

本来のレベルになっている。つまり、黒基準シートの前
半部分に付着したゴミは２黒レベル補正信号に影響しな
い。

第３図（ｂ）は、黒基準シートの中央部分にゴミが付着
している場合の例を示している。黒基準シートの中央部
分においては、ゴミの影響を受けてＣＣＤ出力信号が増
加するのに追随して黒レベル補正信号も増加しているが
、黒基準シートの最終部分においては、黒レベル補正信
号は減少し。

本来のレベルになっている。つまり、黒基準シートの中
央部分に付着したゴミは、黒レベル補正信号に影響しな
い。

第３図（ｃ）は、黒基準シートの後半部分にゴミが付着
している場合の例を示している。黒基準シートの後半部
分に付着したゴミは、黒レベル補正信号に影響しない。

（第２の発明の実施例） 第４図は、黒補正テーブル（その２）を示す図である。

これは、第２の発明に係るイメージスキャナの黒レベル
補正回路の黒補正アルゴリズムＲＯＭ５が内蔵する黒補
正テーブルである。

以下、第４図に示す黒補正テーブル（その２）の意味を
説明する。

１）モード信号が“０″゛の場合 ＣＣＤ出力信号とＤ／Ａコンバーク３が出力する黒レベ
ル補正信号とをコンパレータ４が比較し。

その結果出力する比較信号が“１”であるか０”である
かに関係なく、黒補正ＲＡＭ２に格納されている黒レベ
ル値の補正は行わない。黒補正アルゴリズムＲＯＭ５は
黒レベルの最大値である“’Ｆ　Ｆ’“を出力する。

ｉｉ　）モード信号が“１゛の場合 比較信号が“ｌ”の時には黒補正ＲＡＭ２に格納されて
いる黒レベル値の補正は行わず、比較信号が“０”の時
には黒補正ＲＡＭ２に格納されている黒レベル値をα％
だけ減少させた値に補正する。

モード信号は、ＣＣＤが黒補正領域に入る前に“０”に
設定され、ＣＣＤが黒補正領域に入った時に“ｌ″に設
定される。

これにより、黒レベル値は、ＤＳＮＵの増加には追随し
て補正されるが、黒基準シートに付着したゴミには影響
されることがなくなる。

この様子を、第５図（ａ）〜（ｅ）に黒補正テーブル（
その２）による黒レベル補正の例として示す。

第５図（ａ）は、黒基準シートにゴミが付着していない
場合を示している。この場合には、ＣＣＤが黒補正領域
を読み取ることにより、黒レベル補正信号は正しい値に
設定される。

第５図（ｂ）は、黒基準シートの前半部分にゴミが付着
している場合を示している。この場合には、黒レベル補
正信号は、ゴミが付着している部分で高い値に保たれる
が、その後減少し、最終的には２正しい値になる。

第５図（ｃ）は、黒基準シートの中央部分にゴミが付着
している場合を示している。この場合には、黒レベル補
正信号は、ゴミが付着している部分で高い値に保たれる
が、その後減少し、最終的には、正しい値になる。

第５図（ｄ）は、黒基準シートの後半部分にゴミが付着
している場合を示している。この場合には、ゴミが付着
している部分以前において黒レベル補正信号は正しい値
に設定され、ゴミの影響を受けない。

第５図（ｅ）は、＠基準シートの中央部分にゴミが付着
しており、かつＤＳＮＵが増加した場合を示している。

この場合、黒レベル補正信号は５第５図（ｃ）の場合と
同様にゴミの影響は受けないが、ＤＳＮＵが増加した分
だけかさ上げされた値となる。

（発明の効果］ 本発明に係るイメージスキャナの黒レベル補正回路によ
れば、ＤＳＮＵの増加のみに追随し、黒基準シートに付
着したゴミの影響を受けない黒レベルの補正が可能にな
る。

したがって、黒レベル補正値は誤差を持たなくなるので
９階調ずれによる画質の乱れが生じることを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例構成図５ 第２図は黒補正テーブル（その１）を示す図。 第３図は黒補正テーブル（その１）による黒レベル補正
の例を示す図。 第４図は黒補正テーブル（その２）を示す図。 第５図は黒補正テーブル（その２）による黒レベル補正
の例を示す図。 第６図は黒レベル補正方式の例を示す図。 第７図は従来の黒レベル補正の例を示す図。 第８図はＤＳＮＵが増加した場合の例を示す図である。 第１図において ｌ：ビットカウンタ ２：黒補正ＲＡＭ ３　：　Ｄ／Ａコンバータ ４：コンパレータ ５；黒補正アルゴリズムＲＯＭ ６：ラッチ 特許出願人　　株式会社ピーエフニー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣＣＤの各ビットのアドレスを出力するビットカ
   ウンタ（１）と、 ビットカウンタ（１）が出力するアドレスにＣＣＤの各
   ビットに対応する黒レベル値を格納する黒補正ＲＡＭ（
   ２）と、 黒補正ＲＡＭ（２）に格納された黒レベル値を黒レベル
   補正信号に変換するＤ／Ａコンバータ（３）と、 ＣＣＤがイメージスキャナの読取領域外に設けられた黒
   基準シートの黒補正領域を読み取って出力するＣＣＤ出
   力信号とＤ／Ａコンバータ（３）が出力する黒レベル補
   正信号とを比較して比較信号を出力するコンパレータ（
   ４）と、 コンパレータ（４）が出力する比較信号及びモード信号
   を入力とし、比較信号に基づくと共にモード信号を切り
   換えることにより、黒補正領域の前半においてはＣＣＤ
   出力が増加する方向及び減少する方向の両方向に追随し
   て黒補正ＲＡＭ（２）に格納されたＣＣＤの各ビットに
   対応する黒レベル値を補正し、黒補正領域の後半におい
   てはＣＣＤ出力が減少する方向にのみ追随して黒補正Ｒ
   ＡＭ（２）に格納されたＣＣＤの各ビットに対応する黒
   レベル値を補正し、補正した黒レベル値を再度黒補正Ｒ
   ＡＭ（２）に格納する黒補正アルゴリズムＲＯＭ（５） からなることを特徴とするイメージスキャナの黒レベル
   補正回路。
2. （２）ＣＣＤの各ビットのアドレスを出力するビットカ
   ウンタ（１）と、 ビットカウンタ（１）が出力するアドレスにＣＣＤの各
   ビットに対応する黒レベル値を格納する黒補正ＲＡＭ（
   ２）と、 黒補正ＲＡＭ（２）に格納された黒レベル値を黒レベル
   補正信号に変換するＤ／Ａコンバータ（３）と、 ＣＣＤがイメージスキャナの読取領域外に設けられた黒
   基準シートの黒補正領域を読み取って出力するＣＣＤ出
   力信号とＤ／Ａコンバータ（３）が出力する黒レベル補
   正信号とを比較して比較信号を出力するコンパレータ（
   ４）と、 コンパレータ（４）が出力する比較信号及びモード信号
   を入力とし、比較信号に基づくと共にモード信号を切り
   換えることにより、黒補正領域に入る前においては黒補
   正ＲＡＭ（２）に格納されたＣＣＤの各ビットに対応す
   る黒レベル値を黒レベルの最大値に補正し、黒補正領域
   においてはＣＣＤ出力が減少する方向にのみ追随して黒
   補正ＲＡＭ（２）に格納されたＣＣＤの各ビットに対応
   する黒レベル値を補正し、補正した黒レベル値を再度黒
   補正ＲＡＭ（２）に格納する黒補正アルゴリズムＲＯＭ
   （５） からなることを特徴とするイメージスキャナの黒レベル
   補正回路。