JPH02266755A - 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、画像読取装置に関するものである。

［従来技術］ 従来、画像読取装置の原稿照射用の光源の発光量の変動
による画質の低下を補正する手段として、本出願人によ
る特願昭６３−３３２３７６号の願書に添付された明細
書及び図面にあるように前記光源の光量を測定し、該測
定された光量に関連する補正信号を発生し、画像信号の
アナログ／ディジタル変換の際のり７アレンス信号に用
いる方法が知られている。

１発明が解決しようとケる課題１ １、かしながら、前記第１補正信号出力手段が出力する
信号は、前記演算手段の入力とｊ７で適切な値ｒなけれ
ばならない３ この演算手段として、アナログ乗算器等を利用しＩ：、
場合・、人力、出力が太さすぎると飽和により、適切な
値を演汀′ｉ？′趣ない。また小さすぎる場合でも誤差
が大きくなる。そのため、予め適切となるように、各部
が調整されているが、経時による光量や受光部伝送の変
化等により、適切な値が演算で鯵なくなり、正確な画像
読取の妨げとなった。

本発明１ｉ、上述１．　ｉ：二問題点をＭ法するために
なされたものであり、その目的は光源と脇１補正信号の
対応関係を調整可能とすることにより、経時変化による
読取画像の劣化を防ぐことである、［課題を解決するた
めの手段１ この目的を達成するために本発明の画像読取装置（末、
原稿からの光が照射され、る位置に配置され、少なくと
も一方向に対して多数の光入力素子−が配列されてなり
、同期信号に同期して直配方向に配列さＦＬ、る光入力
素子の入力１．、−　に尤の光量に関連゛ｒるアナログ
信号を出力する撮像手段ど、該撮像手段の出力４″るア
ナログ信号をす°７Ｔレンス信すと対比してデジタル４
Ｍ号に変換−Ｉｊ″る変換手段とを有する画像読取装置
において、前記光源か・らの光の光量を測定１２、該測
定さｉまた光量に関連する第１補正信号を出力する第１
補正信号出力手段と、１ａｌｆ記光源における前記光入
力素子の配列方向に対する空間的照射特性に閃−ケる第
２補正信号を１１η記１４期信号と同期して出力−４−
ろ第２補正イＪ号出力手段と、前記第１補正Ｍ号出力手
段の出力する第１補正信号と直配第２補正信号出力手段
の出力する第２補正信号とを演算Ｌ、その演算結果番ご
対応する信号を出力する演算手段ど、光源ど第１補正信
号との対応関係を調整する調整手段とを有している。

［作用］ 上記の構成を有する本発明においで、調整手段に上り調
整さメ１．た第１補正信号と、第１補正イ５号とが演算
されてリファレンス信号どなる。このり７ＴレンスイＪ
号との対比により光入力素子に人力した光の光量に関連
するアナログ信号がディジタル信号に変換される。経時
に、Ｊ：’］光量受光特性等が変化すると、調整手段に
より調整することにより再び最適に設定する。

［実施例］ 以下、本発明を具体化１．た一実施例を図面を参照１、
で説明する９ 第２図は、本実施例の画像読取装置の外観図を示す斜視
図であり、第４図は本実施例のスキャナユニー／　）　
ｎｌの内部を第２図の矢印へ方向から見た断面図、第３
図はスキャナユニ・ノド部１を第２図の矢印Ｂ方向から
見フ、二側面図である。

第５図は、第４図の光７Ｔイバ支持体１８付近を１一方
から見た上面図である。

ここで本実施例における画像読取装置の光学系を第２図
を参照１．で説明すると、本体、２には原稿押え４が本
俸２上面に討１．１ｍ　ｒｌ’ｉ可能に設けられており
、本体２上面には原稿５を載せるべ島、光透過性の原稿
載置台３が配置されている６そして本体２内部１には、
読取用移動部としての六にヤナユニット部１が本体２に
固定された２本の案内軸６．７で指示され、図示されな
い駆動系に上り軸方向にスライド移動される。

次にスキャナユニット部１に関する構成を第３図と第４
図を参照１−で詳細に説明すると、本体２にｌ！スキャ
ナユニット部１の重心の近傍下部に位置して案内輪６が
配設さハ、でおり、スキャナユニット部１は、その下面
に設けられた一対の舌片８を介して、案内輪６上に移動
可能に指示されている。

前記駆動系からの力を伝達するワイヤーローブ９の一部
は、入キャナコ、ニット部１を案内輪６）ｊ向にけん引
するべく舌片８に固定されている、さらにスキャナコ２
ニット部１の内部構造について説明すると、スキャナユ
ニット部１に内蔵、されでいる読取系は、原稿５に照射
するための光源１０とその原稿５に照射され反射しＩこ
１フィン分の光束を受光する固体撮像素子（ＣＣＩ’）
）ｌｉと、その読取素子１１に反射光を導くために設け
らハ４た３枚のミラー１２，１３．１４と、レンズ１５
と、７ｔトグイイ・−ド１６と、光源１０の発光の一部
をフイトダイオード１６に導くための光ファイバ１７と
、該光７Ｔイバ１７を光源１０に対して前後方向に移動
可能な光フアイバ支持体１８とがらなっている。

また、前記案内軸６の他に、本体２にはスキャナユニッ
ト部１を補助的に案内する案内軸７が、スキャナユニッ
ト部１の下面端部に舌片１８を介して配設されている。

次に、光７Ｔイバ支持体１８の動作を第５図を参照して
詳細に説明する。光ファイバ１７は光フアイバーホルダ
４０に固定されている。該光ファイバーホルグ４０は調
節ネノ４１に該調節ネジ４１を回すことによって光源１
０に近づいたり遠ざかったりできるように取付けられて
いる。調節ネノ４１を回して光ファイバーホルグ４０を
光源側に移動すると、光ファイバ１７の先端は光源に近
づき、その結果７オトダイオード１６に照射される光量
は増加し、調節ネジ４１を逆に回して光ファイバ１７の
先端が光源から遠ざかると７オトダイオード１６に照射
される光量は減少する。７オトグイオード１６は該照射
される光量に対応する電流を出力するので、調節ネジ４
１を回すことにより後述する電流乗算器２２に適正切値
の電流を入力する。

次にＷ４１図を参照して本装置の電気的構成について説
明する。前記ＣＣＤＩＩは、光入力素子が一列に配列さ
れ、前記蛍光灯１０の架設方向と同一方向の原稿のライ
ンを一度に読取ることが可能である。このＣＣＤＩＩは
プロセッサ２８が接続されており、このプロセッサ２８
の出力する同期信号に同期してその一ライン分の画像信
号を出力する。このＣＣＤ１１には、第１図に示される
ように増幅器２３が接続されている。この増幅器２３は
後述する処理に適するように前記画像信号を増幅する。

この増幅器２３にはアナログ／アノタルコンバータ（Ａ
／Ｄコンバータ）２４が接続されている。このＡ／Ｄコ
ンバータ２４のり７アレンス電圧入力端子Ｒには、後述
するリファレンス電圧がかけられている。本Ａ／Ｄコン
バータ２４は、このり７Ｔレンス電圧と前記増幅された
画像信号とを対比して、画像信号を所定のサンプリング
周波数で量子化し、出力端よりデジタルの画像データを
出力する。該出力端子には前記プロセッサ２８が接続さ
れている。

前記７オトダイオード１６の一方の端子は抵抗３０を介
して所定の電位ががけられている。また、該フォトダイ
オード１６の他方の端子は、電流乗算′ａ２２の一方の
入力端子が接続されている。この電流水Ｗ、器２２の他
方の入力端子は、電流出力型のデジタル／アナログコン
バータ（Ｄ／Ａコンバータ）２５の出力端子に接続され
ている。このＤ／Ａコンバータ２５の入力端子には前記
プロセッサ２８が接続され、該プロセッサ２８より８ビ
ツトのデジタルデータを入力可能に構成されている。

この電流乗算器２２の出力端子には電流電圧変換器２１
が接続されている。この電流電圧変換器２１の出力端子
には前記Ａ／Ｄコンバータ２４のリファレンス電圧入力
端子Ｒが接続されている。

前記プロセッサ２８にはランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）２６及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２７が
接続されている。

これより、動作について説明すると、まず、その原稿面
が原稿載置台３の上面に接するように原稿５を載置し、
原稿押え４により原８％５全体が一様に原稿載置台３に
接するように圧接する。そして原稿読取開始信号が与え
られると、前記駆動系にその信号が伝達され、ワイヤー
ローブ９を介してスキャナユニット部１が白色基準板読
取位置まで動かされる。

そこで、その位置の本体２の上部裏側に貼付されている
白色基準板が読み取られる。

ＣＣＤＩＩは、プロセッサ２８が出力する同期信号−周
期の間に、この白色基準板の一ライン分の画像信号を出
力する。

この−ライン分の画像信号は、前記増幅器２３により増
幅されＡ／Ｄコンバータ２４に入力される。

またフォトダイオード１６は光ファイバ１７により伝送
される前記蛍光灯１０がらの光を受光し、その受光量に
対応する電流を電流乗算器２２の−方の入力端子に流す
。一方プロセッサ２８１．ｉ：前記Ｄ／Ａコンバータ２
５に対しデジタルデータどして数値２５５を出力する。

Ｄ／Δコンバータ２５１ｉ１、このデジタルデータに対
応する電流を出力１５、その電流が電流乗算器２２の他
ノｊの入力端子に流れこむ。電流乗算器２２はこれらの
入力端子−により入力された電流を乗じた値に比例する
電流を出力する。この電流の信号１東電流電圧変換器２
１により該電流値に比例する電圧値に変換される。この
電圧が前記Ａ　／　Ｄ　ｗンパーダ２４にり７７１／ン
ス電圧として入力される。

Δ／Ｄコンバータ２４はこのす７Ｔ１／ンス電圧ど前記
増幅器２３の出力する画像信号を対比し、該信号を量子
化する。−ｊ記プロ七γす２８１よ、この量子化さＦＩ
また画像信号の最大値を調べ、その値が［２５４Ｊとな
るようにＣＣＤＩＩの積分時間を設定１．なおす。そし
て、その設定された積分時間において積分さね、た白色
基準板の１画像信号を量子化（７た一ライン分の画像デ
ータをＲＡＭ２６に記憶させる。

続いて、スキャｆ５、二・ノド部１１尤、原稿の読み取
り開始位置上′ｃ！動かされる。そこで、先の白色基準
板より得られｉニーデータを基準にして、原稿のＮ像が
読み取られる。−・ラインの画像の読み取りが完了−！
′るとＸキャナユニット部（±次の一ラインの読み取り
位置ゴ＋で動かされる。以上の繰り返しにより原稿の画
像が読み取られ、ろ。続いて、原稿読取時の電気的処理
の詳細を説明する。

ＣＣＤＩＩＩ↓−ライン毎に前記プロセッサ２８の出力
する同期信号に同期して原稿の画像信号を出力していく
、この画像信号（±、前記増幅器２３により増幅さハ、
た後Ａ／Ｄコンバータ２４に入力される。

土なプロセッサ２８は前記同期信号に同期して前記ＲＡ
Ｍ２６に記憶された前記白色基準板の画像データに対′
応するデジタルデータをＤ／Ａフンバータ２５に対して
出力していく。このデータはＤ／Ａコンバータ２５に上
り対応する電流に変換される。この電流値は前記７第１
・グイオード１６に流れる電流と乗算を１また後、電流
電圧変換器２１により対応する電圧に変換される。この
７トトグイオード１６に流れる電流は、前記蛍光灯１０
の光量に比例している。つまり、前記電流電圧変換器２
１の出力する電圧は、Ｒｆｉ記蛍光灯１０の光量の変化
及びその走査点における前記白色基準板の画像のデータ
に比例している。

Ａ　／　Ｄ　：ｙンバータ２４は、この電流電圧変換器
２１の出力する電圧をリファレンス電圧と１５で入力す
る。モして註リファレンス電圧と前記増幅器２３により
増＠された信号の電圧とを対比し、該信号の電圧を量子
化する。この量子化さね、た画像信号のデータはプロセ
ッサ２８を介してＲＡＭ２７に記憶さね、る。−〕まり
、Ａ　／　Ｄ　＝ｙンバータ２４は画像信号を、白色基
準板の反射光量及び蛍光灯１０の光量との比で量子化す
ることになり、前記ＲＡＭ２７にはこれらに依存しない
データが記憶される。

使用者はこのＲＡＭ２７に記憶される画像データをアク
セスし、原稿の画像のデータを得る。

上記の様な画像読取装置では、例えば蛍光灯１００’＞
　シｘ　−７’イングのために原稿の有る位ｅΔにおけ
る光量がピーク位ｆｔＢに月して８０％しかなかったと
する、するとその位Ｉ　Ａ　ｆＪ’走査されでいる時点
におけるＣＣＤＩＩの出力する信号の電圧レベルは、理
想値（シェーディングのなかった場合）と比べ、８０％
の値となる。しかしＲＡＭ２６にはこの位置における白
色基準板の画像データと１−て２０３（＝２Ｓ４Ｘ０，
８）が記憶されている。そのｆ５−め、ブロセッ１２８
はその走査時点１ごおいてＤ／Ａフンパータ２５にメ寸
しデンタルデータｌ’２０３Ｊを出力する。またプロセ
ッサ２８は光量のピークとなる位置Ｂの走査時点では、
前述のようにデジタルデータとして２５４を出力！２で
いる。このため、前記位置Ａの走査時点では、電流電圧
変換器２１の出力は光量ピーク時に対１，８０％（量子
化誤差は無視（７ている）となる。そのためＡ／Ｄコン
バータ２５に入力される画像信号は前述のように理想値
に対して８０％の値となるが、リファレンス電圧らＲ様
に８０％どなるため、同一のレベルで量子化される。そ
のためＲＡＭ２７に記憶される画像データは、シェーデ
ィングに関係ないものとなる。

また経時により読取開始位置のラインに比べ成るライン
において蛍光灯１０の光量が１２０％になったとする。

すると前記フォトダイオード１６に流れる電流も１２０
％に増大するため、前記り７７レンス電圧も同様に１２
０％に増大する。この様に、蛍光灯１０の光量が変化し
ても、リファレンス電圧が追従して変化するため、一定
のレベルで量子化される。

以上調整手段として、光源との距離を調整するものにつ
いて説明したが、入射角を調整するものであってもよい
。更に調整手段は、光７アイパ１７の出射側とフォトダ
イオードとの距離或いは角度を調整するものであっても
よい、更に、７オトダイオード１６を流れる電流を分流
する可変抵抗であってもよい。

［発明の効果１ 以上詳述したことから明らかなように、本発明の画像読
取装置は、原稿の画像を簡単な構成により光源のシェー
ディング及び経時による光量変化等に影響されることな
（読み取ることができる。

またそのために必要な部品数も少なく、ローコストにて
製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は本実施例の電気的構成を説明するブ
ロック図であり、第２図は機械的構成を説明する斜視図
であり、第３図は第２図における矢印Ｂの方向より見た
断面図であり、第４図はｆｉ２図における矢印Ａの方向
より見た側面図であり、第５図は第４図における光７ア
イバ支持体１８付近を上方から見た上面図である。 図中、５は原稿、１０は光源に対応する蛍光灯、１１は
撮像手段に対応するＣＣＤ、１６，１６ａはＰＩＳ１補
正信号出力手段に対応する７オトダイオード、１８はｍ
ｌ！！手段に対応する光フアイバ支持体、２２は演算手
段に対応する電流乗算器、２４は変換手段に対応するＡ
／Ｄコンバータ、２５ａは演算手段に対応するＤ／Ａコ
ンバータ、２８は第２補正信号出力手段に対応するプロ
セッサである。 篭２Ｅａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿からの光が照射される位置に配置され、少なく
   とも一方向に対して多数の光入力素子が配列されてなり
   、同期信号に同期して前記方向に配列される光入力素子
   の入力した光の光量に関連するアナログ信号を出力する
   撮像手段と、 該撮像手段の出力するアナログ信号をリファレンス信号
   と対比してデジタル信号に変換する変換手段とを有する
   画像読取装置において、 前記光源からの光の光量を測定し、該測定された光量に
   対比する第１補正信号を出力する第１補正信号出力手段
   と、 前記光源における前記光入力素子の配列方向に対する空
   間的照射特性に関する第２補正信号を前記同期信号と同
   期して出力する第２補正信号出力手段と、 前記第１補正信号出力手段の出力する第１補正信号と前
   記第２補正信号出力手段の出力する第２補正信号とを演
   算し、その演算結果に対応する信号を出力する演算手段
   とを有し、 該演算手段の出力する信号を前記リファレンス信号とす
   る画像読取装置であって、 前記光源の光量と第１補正信号との対応関係を調整する
   調整手段とを有することを特徴とする画像読取装置。