JPH02121470A - 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） 本発明はホストコンピュータに接続可能であり、シェー
ディング補正に特徴を有する画像読取装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

イメージスキャナにはシェーディング補正用白基準反射
光発生装置を設けている。即ち、光源の不均一性やセン
サーの不均一性やいわゆるＣ６５４θ効果の電気的な補
正に必要とされるシェーディング補正には基準となる全
白信号を得るために、白色基準板を設け、この白色基準
板からの反射光を光電センサーで受は光電変換して全白
信号を得ている。

ここで、基準となる全白信号が、白色基準板を１ライン
分だけ読み取ったデータであるとすると、たまたまその
ライン上にゴミがついている場合も考えられるので、正
確な全白信号とは言えない、そこでより正確な全白１３
号を得るためには、複数ライン分、白色基準板を読みと
り、その白データを基にして、全白信号を得る（例えば
平均値を計算する）ことが望ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来例において、複数ライン分のデー
タを一度に読み込むのでは大きなシェーディング補正用
記憶バッファが必要となり、よい方法とは言えない。

これを避けるためには、記憶バッファは１ライン分のみ
の大きさとし、１ライン読み込む度に、読取装置のＣＰ
Ｕが読取データの平均をとるという処理を繰り返し行な
い、最終的に得られた値を全白信号とするという方法が
考えられる。

しかしこの方法において、平均値等をＣＰＩＩが計算す
る間に、次のラインを読み取った白データが記憶バッフ
ァに書き込まれないようにするには、１ライン毎に読取
を中断しなければならないため、複数ライン分処理を繰
り返すと、どうしても光学系を停止したり動かしたり１
ノなければならず、動作が複雑となり、しかもこの際の
モーターから発生する音が不快な音となってしまう。

本発明の目的は以上のような問題を解消した画像読取装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明はホストコンピュータに接続可能な画像読取装置
であって、複数ライン分の白色読取信号をホストコンピ
ュータに送出する送出手段と、送出手段から送出した白
色読取信号に基づくホストコンピュータからのシェーデ
ィング補正のための演算結果を示す信号を受取る手段と
を具える。

（作　用〕 本発明によれば、シェーディング補正用の全白信号の平
均値を得るために、読み取った白信号を内蔵の記憶バッ
ファにはためず、通常の画像読取時と同様にホストコン
ピュータ側へ複数ライン分順次転送し、ホスト側で、平
均値等を計算した結果を当該ホスト側から再転送しても
らい、そのデータをシェーディング補正に通用すること
により、スムーズにシェーディング補正が行なえるよう
にした。

（実施例〕 以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（構成）（第１〜第３図） 第２図に、本発明を通用した原稿画像読取装置の一実施
例の外観斜視図、第１図に、その内部構成図を示す。１
は原稿画像読取装置（以下、リーグと略称する）、２は
リーダ本体で、プラテンガラス２７上の原ｆＡ（画像は
下向き）を、原稿照明ユニット２４で照射し、反射ミラ
ー２５を介してレンズ２６により主走査方向に配列され
た複数の受光素子からなるＣＣＯ（電荷結合デバイス）
２２に原稿像を結像させるよう構成しである。原稿照明
ユニット２４およびミラー２５は不図示の駆動系により
主走査方向とは垂直な副走査方向に移動可能である。３
は原稿自動送り装置（以下、八〇Ｆと略称する）で、原
稿置載台３１上のシート状原稿（画像は上向き）は、第
２図に破線で示す矢印Ｂ方向に搬送され、原稿排出台３
２上に排出される。

図中、２１は制御ユニット、２３はＣＣＤ　ドライバで
、両者の回路構成を第３図に示す。また、２８／：１３
は、それぞれ後述する本発明に係るＷＪ１第２の原稿読
取基準位置検出用指標手段である“ブックモード”時／
”シート（スルー）モード”時基準位置指標板からなる
基準板であり、後者３３は、前者２８が設置されたと同
一座標系である同一プラテンガラス２７上に設定されて
いる。

（動作）（第２．３図） つぎに、第２．３図に基づいて、リーダ１の動作を説明
する。この実施例のり−ダ１には、綴じ込みのない一般
用紙（シート）原稿を、八ＤＦ３により副走査方向に搬
送しながら画像を読取る“シート（スルー）モード′°
と、例えば書籍（本）のように綴じ込みのある原稿をプ
ラテンガラス２７上に載置して原稿照明ユニット２４お
よびミラー２５を副走査方向に移動することにより画像
を読取る°゛ブツクモードとの２つのモードを有する。

まず、“シート（スルー）モード”について説明する。

（１）　　”シートモード” 本実施例のり−ダ１は、常に、外部装置（例えば、ディ
ジタルプリンタ、パーソナルコンピュータ等）に接続さ
れており、これら外部装置との制御信号の通信や、外部
装置への画像情報信号出力は、インタフェース回路２０
７を介して行われる。

ＡＤＦ３の原稿置載台３１上に原稿が載置された状態（
画像上向き）で、外部装置により各種モードの指示が入
力される。例えば、画像密度を、４００ｄｐｊ、３００
ｄｐｉ、２００ｄｐｉのいずれにするか、あるいは、画
像信号を２値化号にするか多値信号にするか、等である
。これを受けたＣＰＵ２０８は、予め、タイミング信号
発生回路２０９やセレクタ２０６に制御信号を送出して
、上記画素密度や画像信号を設定しておく。また、光学
系の原稿照明ユニット２４か、ＡＤＦ３での原稿読取位
置（第２図に示す位置）にあるか否かを°°シートモー
ド°°時の基準位置指標板３３によって確認する。

もし、原稿がＡＤＦ原稿読取位置にない場合には、つぎ
の原稿読取り開始指令によって読取り動作を開始する前
に、原稿照明ユニット２４を８勅するようにしである。

この状態で、外部より原稿読取り開始指令が人力される
と、［：ＰＵ２０８は、ランプ制御信号を出力して、照
明ユニット２４のランプをオンさせると共に、＾［）Ｆ
３に原稿給送開始指令を出力する。これにより、ＡＤＦ
３の原稿載置台３１上に置かれた原稿は、第２図に示す
破線の経路に向って矢印Ｂ方向に搬送される。

本実施例のり−ダ１において、ＡＤＦ３の原稿搬送や、
光学系走査の駆動に用いられるモータには、ステッピン
グモータを採用しているため、これらモータ駆動用のパ
ルス周波数を変化させることにより、搬送や走査の速度
を自由に変えることができる。また、原稿の先端が、リ
ーダｌの原稿照明位置に到達したか否かは、ＡＤＦ３に
配設された原稿先端検知センサ（不図示）により検出し
得る。

原稿が、原稿照明位置に到達するまでの間、ＣＣＤ２２
に結像された画像は、後述するように、ディジタル値に
変換されて、インタフェース回路２０７に入力されるが
、これは本来の画像でないため、ＣＰＵ２０８は、画像
信号を出力しないよう、インタフェース回路２０７に出
力“不可°′の制御信号を与える。

つぎに、原稿が、前記原稿照明位置に到達すると、ＣＰ
ｔ１２０８は、インタフェース回路２０７に、画像信号
出力“可”の制御信号を出力し、読取られた画像信号が
次々と外部装置に送出される。

そして、原稿後端が、原稿照明位置を通過し終えたとき
、前記原稿先端検知センサによりこれを検出し、再度、
インタフェース回路２０７に、画像信号出力“不可”の
制御信号を指令することにより、インタフェース回路２
０７は、画像信号出力を停止すると共に、原ＦＡ読取り
終了信号を外部装置に出力する。この後、所定時間内に
、外部装置より原稿読取り開始指令が来ない場合には、
ＣＰＵ２０８は、原稿照明ユニット２４のランプをオフ
して、連の動作を終了する。

（２）“ブックモード°。

つぎに、“ブックモード°°の場合は、原稿は、第２図
のプラテンガラス２７上に、右端が原稿の先端となるよ
うに載置される（画像は下向き）。

また、光学系の原稿照明ユニット２４は、第２図で右端
が初期位置となり、前記“シートモード”の場合と同様
に、“ブックモード”時基準位置指標板２８によって、
基準位置を確認するように構成しである。ここにおいて
、原稿読取り開始前の画素密度や画像信号の設定は、前
記“シートモード”時の場合と同様である。

外部装置より原稿読取り開始指令が人力されると、ＣＰ
Ｕ２０８は、まず、ランプ制御信号を出力して原稿照明
ユニット２４のランプをオンさせる。ここで、直ちに原
稿読取りの走査を開始することなく、ランプの光量が安
定するまで約３００〜５００ｎｓ待機する。この間、“
シートモード”時と同様に、インタフェース回路２０７
に画像信号が入力されるが、ＣＰｔ１２０８の制御信号
により、外部装置には画像信号は出力されない。外部装
置より原稿読取り開始指令が人力されると、後述のシェ
ーディング補正を行なった後直ちに原稿照明ユニット２
４か、第２図矢印Ｃ方向に走査を開始する。

原稿照明ユニット２４が、上記原稿先端位置まで来たと
き、ＣＰｔ１２０８は、インタフェース回路２０７に画
像信号出力°゛可”の制御信号を出力し、読取られた画
像信号が、次々と外部装置に送出される。

光学系の走査長は、ＣＰＯ２０８がモータを駆動するパ
ルス数によって一義的に決定されるため、ＣＰＵ２０８
は、必要なパルス数をモータに出力した時点で、原稿読
取り終了と判断して、ランプオフ、画像信号出力“不可
”、モータ反転の制御を行うと共に、原稿読取り終了信
号を外部装置に出力する。ＣＰＵ２０８のモータ反転制
御により、原稿照明ユニット２４は、第２図矢印Ｃ方向
に進み、“ブックモード”時基準位置指標板２８により
、初期位置に到達したことが検出されたときに停止する
。この光学系戻りの区間に、外部装置より次の原稿読取
り開始指令か来ない場合には、初期位置に停止して、一
連の動作を終了する。

（３）回路動作（第３．４図） つぎに、第３図の回路ブロック図と、第４図に示す各信
号波形タイミングチャートとに基づいてこの回路動作を
説明する。第１図におけるＣＣＤ　ドライバ２３上のＣ
０Ｄ２２は、制御ユニット２１上のタイミング信号発生
回路２０９（第３図、２１０は発振器を示す）によって
生成される各タイミング信号φ８．φ２．φＲ９φＳ）
＋（第４図）により、ＣＣＤ駆動回路２０３を通して駆
動される。ＣＣＤ２２より出力される画像アナログ信号
は、アンプ２０１によりま曽幅されて、アナログ／ディ
ジタル（八／ＤＣコンバータ２０２　に入力される。こ
のＡ１０コンバータ２０２においては、タイミング信号
発生回路２０９で生成されたタイミング信号φ。より、
画像信号がアナログ信号から６ビツトのディジタル信号
に変換され、制御ユニット２１に出力される。

制御ユニット２１では、人力したディジタル画像信号に
対し、照明ユニット２４の光量の不均一性、レンズ２δ
の透過不均一性およびＣＣＤ２２の感度不均性に起因す
る画像信号レベルの不均一性（シェーディングと呼ぶ）
をシェーディング補正回路２１１にて電気的に除去する
。

シェーディング補正回路２１１の内部構成ブロック図を
示す。

図において、２１２は、　ＣＣＤ２２によりシェーディ
ング補正用の白色基準板を読取って得た基準白色信号を
１ライン分記憶するための記憶装置、２１３は、この記
憶装置２１２に記憶された基準白色信号により、ＣＣＤ
　ドライバ部２３／２０３　（第１／３図）より送出さ
れる原稿画像情報を各画素毎に除算することにより画像
情報のシェーディングを補正する分割器である。

このようにしてシェーディング補正されたディジタル画
像信号を、前述の２つのモード、すなわち２値モードと
多値モードのいずれかで外部装置に出力し得る。この２
モードのどちらで出力するかは、外部装置からの指令に
よって決定され、ＣＰｔ１２０８が、セレクタ２０６に
制御信号を出力するととになる。

多値モードの場合には、６ビツトの画像信号を４ビツト
にしてセレクタ２０６に人力し、これが選択されて、イ
ンタフェース回路２０７に人力される。インタフェース
回路２０７では、多値モードの場合、２画素分の４ビッ
ト信号を圧縮して８ビツトとし、外部装置に出力する。

また、２値モードの場合は、ＣＰｔ１２０８より出力さ
れるスライスレベルにより、２値化回路２０５で６ビツ
トの画像信号が１ビツトに変換され、セレクタ２０６に
人力される。このスライスレベルには、２通りあり、１
つは、外部装置が指定するレベルで、この場合には、外
部装置によフて指定されたスライスレベルを、そのまま
ＣＰＯ２０８が２値化回路２０５に出力し、また、他の
１つは地肌濃度検出によるスライスレベルである。本実
施例で行う地肌濃度検出は、地肌濃度検出回路２０４で
、画像主走査方向１ライン毎の最大濃度値（最も明るい
値）を検出し、これをＣＰｔ１２０８が取込み、数ライ
ン分を平均した結果をスライスレベルとして２値化回路
２０５に出力する方法を用いている。

以上の方法により２値化された画像信号は、セレクタ２
０６に入力され、これが選択されてインタフェース２０
７に入力される。インタフェース回路２０７では、２値
モードの場合、８画素分まとめて圧縮して、８ビツトと
し、外部装置に出力する。

（４）画素密度変換方法（第５図） つぎに、本実施例において行う画素密度変換方法につい
て説明する。第５図（ａ）〜（Ｃ）に、それぞれ、リー
ダ１の光学系副走査方向のイネーブル信号ｖＥとシステ
ムクロック信号ＣＬＫ　、ならびに、ＶＥ信号１周期に
相当するクロック信号ＣＬにの２つの拡大側図を示す。

（ａ）図は、例えば画素密度が４００ｄｐｉでの場合で
、νＥ信号１周期が、光学系走査モータの１ライン分と
なっており、また、クロック信号ＣＬにの周期は、ＣＣ
Ｄ２２　　（第１．３図）を駆動する各タイミング信号
φ１．φ２等（第４図）と同一の周期になっている。

また、（ｂ）図は、画素密度が２００ｄｐｉ、すなわち
、（ａ）図の場合の％の画素密度の場合の波形で、信号
ＶＥ、ＣＬＫ共、周期は（ａ）図の場合の％となる。Ｖ
Ｅ（３号の方は、ＣＰＩＩ２０８　（第３図）により制
御され、（ａ）図の場合と同様に、光学系走査モータが
回転し、同一周期で画像信号が得られるが、外部装置に
は、ＶＥ信号がアクティブの場合にのみ出力されるよう
になっている。また、ＣＬに信号は、にＰＵ２０Ｂがタ
イミング発生回路２０９を制御することにより、地肌濃
度検出回路２０４．２値化回路２０５、インタフェース
回路２０７に、（ｂ）図に示すＣＬＫ信号を出力するた
め、２画素に１回の割合で画像信号をインタフェース回
路２０７に出力する。

したがって、光学系の主走査、副走査共に、局の画素密
度に対応する。

同様に（ｃ）図においては、画素密度が、ｆａｌ　図の
場合の局、すなわち１０Ｇｄｐｉとなる。

（５）以下に本発明である、ブックモードにおけるシェ
ーディング補正用全白信号の設定方法を第７図のフロー
チャートを用いて詳細に説明する。

まず、Ｓｌにて続出命令があるまで待ち、読出命令があ
ったら、Ｓ２にて指標板２８か検出で参るかをチエツク
する。もし指標板２８が検出できなかったら５１４で光
学系をＣ方向へ移動させ、これを指標板２８が検出でき
るまで繰り返し、Ｓ３に至る。

次に５３にてＣＰ口内部のレジスタ２１５に全白信号の
平均値を得るために読み取るライン数（本実施例では１
０４２　ｉｎｓとする）をセットする。Ｓ４では、前述
した本来のシェーディング補正の動作を行なわないよう
にするため、（：ＰＵ２０８はセレクタ２１４を分割器
２１３を通らない方向にセットする。この状態で、Ｓ５
にて第８図に示す白色基準板２１６を１ｕｉｎｅ読取り
、それをホストコンピュータへ転送した後、レジスタ２
１５をカウントダウンし、Ｓ７でカウントがＯになるま
で読取りを行なう。なお第８図中、２１７は原稿を載置
する際に利用する原稿つきあて部である。

全白信号の出力が終了したら、Ｓ８で光学系を一旦停止
させ、Ｓ９でホスト側が各画素の平均を算出し、５１０
でホスト側から転送される平均値を受けとる。リーダー
は送られてきた全白信号を記憶装置２１２に記憶させ、
以後の画像読取のシェーディング補正の際に用いる。

全白信号がセットされたら、Ｓｌｌ、５１５で光学系を
画像読取位間まで移動させた後、５１２てセレクタ２１
４を分割器２１３を通る方向にセットし、５１３で画像
読取を行なって５１へ戻る。

なお本実施例では、全白信号を単純に各ラインの平均値
としたが、例えば、ホスト側は、あるレベル以下の信号
はゴミ等によるものと考えて、平均値の計算の対象外と
してもよい。

また、ホスト側は計算して得られた全白信号を各画素に
対して一率にレベルアップまたはレベルダウンさせてリ
ーダー側へ転送することにより、意図的に暗い画像また
は明るい画像を得ることもできる。

さらに、以上述べたことは、へＤＦモードにおけるシェ
ーディング補正においても、全く同様のことが可能であ
る。

（発明の効果］ 以上説明したように、シェーディング補正用白色基準板
を読み取った白データをそのままホストコンピュータへ
転送し、ホスト側で処理をした後、リーダー側に再転送
することにより、白色基板を１ライン読む毎に光学系を
停止したり、動かしたりする必要がなくなり、モーター
から不快音が発生することがなくなった。

さらに、複数ライン分の白データより全白信号を算出す
る処理をホスト側で行なえるため、その算出方法をホス
ト側で自由に設定できるという効果もある。

方法説明図、 第６図はシエーデイ ロック図、 第７図は、 チャート、 第８図は、 図である。

木発説を説明するためのフロー 白色基準板の位置を表わす内部構成 ング補正回路内部構成ブ ト・・画像読取装置（リーダ）、 ２８・・・ブックモード時基準位置指標板、２１６・・
・ブックモード時シェーディング補正用白色基準板。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図の内部構成図、 第２図は、本発明を適用した原稿読取装置の一実施例の
外観斜視図、 第３図は、第２図の要部回路ブロック図、第４図は各信
号波形タイミングチャート、第５図（ａ）　、　（ｂ）
　、　（ｃ）は、それぞれ画素密度変換２！ １０１噛１ゴ四透ｔｌｊＬ　ｆリーグノ暢自重大■ζリ
ド；ｊｌ（ＡＤＦ） ７５ナン〃ラス ゛ス；り乞−ド′−Ｒ６字イ圧１【す凸＃Ｃ市！県ｓ１
【載口 ゛シートで一ド１−ｈ−？−町’Ｄｉオー１判（右？第
２図 第１ス 第６図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ホストコンピュータに接続可能な画像読取装置であ
   って、複数ライン分の白色読取信号を前述ホストコンピ
   ュータに送出する送出手段と、該送出手段から送出した
   白色読取信号に基づく前記ホストコンピュータからのシ
   ェーディング補正のための演算結果を示す信号を受取る
   手段とを具えたことを特徴とする画像読取装置。