JPH0256168A - カラー画像読取装置 - 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〕 本発明はカラー画像読取装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のカラー画像　読取装置は、カラーリニアイメージ
センサのビット、例えば、　６２．５μｍ（１６ｐｅｌ
）程度のビットに１ビツトでも欠陥があると、出力画像
の副走査方向にスジが現われるため、欠陥ビットからの
出力を前後いずれかのビットからの出力に置き換えるよ
うにしていた。

（発明が解決しようとする課題） 従来のカラー画像読取装置は、カラーリニアイメージセ
ンサのビットが完全に欠けている欠陥ビットからの出力
のみを、前後いずれかのビットからの出力に置き換える
ようにしたので、ビットからの出力の照度に対する直線
性が狂っている場合、出力画像のある画像濃度領域にス
ジが現われるという問題点があった。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、イメー
ジセンナの欠陥ビットを検出することができるカラー画
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〕

このような目的を達成するために、本発明はイメージセ
ンサビットの基準照度時の出力電圧に対するイメージセ
ンサビットの低照度、中照度および高照度時の出力電圧
の比を算出する算出手段と、算出された比が等しいか否
かを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明では、イメージセンサビットからの低照度、中照
度および高照度時の出力電圧の基準照度時の出力電圧に
対する比を算出手段により算出し、算出された比が等し
いか否かを判断手段により判断する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す。図において、１００
は原稿台ガラス上のカラー原稿画像を読み取るカラーリ
ニアイメージセンサ、１１０はカラーリニアイメージセ
ンサ１００を駆動するセンサドライバ回路、１２０はカ
ラーリニアイメージセンサ１００からのカラー画像信号
を増幅するプリアンプ回路、１３０は原稿台ガラス上の
カラー原稿画像を照明するランプである。カラーリニア
イメージセンサ１００　、センサドライバ回路１１０　
、プリアンプ回路１２０、ランプ１３０はキャリア１４
０上に搭載しである。

１５０はプリアンプ回路１２０の出力を伝送するビデオ
伝送線、１６０はセンサドライバ回路１１０を駆動する
駆動信号を伝送するセンサドライブ信号伝送線、１７０
はイメージセンサ１００、センサドライバ回路１１０、
プリアンプ回路１２０に電源を供給する電源供給線、１
８０はランプ１３０に電源を供給するランプ電源線、１
９０はランプ１３０に電源を供給するランプ安定器、２
００はキャリア１４０を副走査方向に駆動するモータ、
２１０はモータ２００を駆動するモータドライバ回路で
ある。

２２０はビデオ信号伝送線１５０を介して送られるカラ
ー原稿画像信号を処理し、かつ、Ａ／Ｄ変換するアナロ
グビデオ信号処理回路、２５０はアナログビデオ信号処
理回路２２０からのデジタル画像信号を処理するデジタ
ル信号処理回路、２５１はイメージセンサ１１０、アナ
ログビデオ信号処理回路２２０を動作させるパルス信号
を発生するタイミングパルス発生器、２５２は独立した
イメージセンサ１０１〜１０５出力に対応するアナログ
画像信号処理回路２２０の出力を一枚の原稿として合成
する画像信号合成メモリ回路、２５３は画像信号合成メ
モリ回路出力を一時ラッチし、次段とのタイミングを取
る画像信号ラッチ回路、２５４はタイミングパルス発生
器２５１からの画像ラッチパルスをゲートさせるアンド
ゲート回路、２５５はイメージセンサ１０１〜１０５に
より出力されるビットのアドレスと欠陥ビットのアドレ
スを比較するコンパレータ回路、２５６はＣＰＵ３００
により欠陥ビットと判定されたビットのアドレスを記憶
する欠陥画素アドレスレジスタ、２５７はＣＰＵ３００
が装置通常動作時のみコンパレータ回路２５５の出力を
有効動作させるアンドゲート回路である。

３００はｃｐｕで、ランプ電源１９０、モータドライバ
２１０、アナログビデオ信号処理回路２２０、デジタル
信号処理回路２５０を駆動制御するものである。ＣＰＵ
３００は、算出手段として、カラーリニアイメージセン
サ１００のビットの基準照度時の出力電圧に対するカラ
ーリニアイメージセンサ１００のビットの低照度、中照
度および高照度時の出力電圧の比を算出するとともに、
判断手段として、算出された比が等しいか否かを判断す
るものである。３５０はオペレータにより指示された動
作をＣＰｔ１３００に伝達する操作部、４００はセンサ
ドライバ回路１１０　、カラーリニアイメージセンサ１
００、プリアンプ回路１２０、モータドライブ回路２１
Ｏ、アナログビデオ処理回路２２０、デジタル信号処理
回路２５０　、　（：ＰＵ３００、操作部３５０に電源
を供給する直流電源装置である。

第２図はアナログビデオ信号処理回路２２０の構成を示
す。第１図と同一または相当部分には同一符号を付しで
ある。図において、２２１〜２２５はアナログ信号処理
ブロック、２３１〜２３５はアナログ信号処理ブロック
２２１〜２２５から出力されるアナログ画像信号をデジ
タル量子化するＡ／Ｄ変換器、２３６はＡ／Ｄ変換器２
３１〜２３５の変換基準電圧源を切換える電圧切換スイ
ッチ、２３７は電圧切換スイッチ２３６を切り換えるた
めの信号をＣＰＵ３００から伝送するＡ／Ｄ変換基準電
圧切り換え制御線、２３８はＡ／Ｄ変換器２３１〜２３
５に第１の電圧を印加する第１のＡ／Ｄ変換基準電圧源
、２３９はＡ／Ｄ変換器２３１〜２３５に第２の電圧を
印加する第２のＡ／Ｄ変換基準電圧源である。

第３図はＣＰ［Ｊ３００による欠陥ビット検出手順を示
すフローチャートである。

ステップ５１にて、ランプ１３０を適正ランプ点灯電圧
ｖｇＴＤで点灯させ、ステップＳ２にて、全ビットにつ
いてビットデータを読み取り、ステップＳ３にて、読み
取ったビットデータを記憶する。

ついで、ステップＳ４にて、フラグｎに「０」を代入し
、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５にてフラグｎ
が「０」、「１」、「２」のいずれであるかを判断し、
判断した結果、フラグｎが「０」である場合、ステップ
Ｓ６に移行する。

ステップＳ６にて、ランプ印加電圧を電圧Ｖｃに落とし
、この電圧Ｖｃでランプ１３０を点灯させ、ステップＳ
７にて、全ビットについて、低照度時におけるビットデ
ータを読み取り、読み取られたビットデータのステップ
Ｓ２で読み取ったビットデータに対する比を演算し、ス
テップＳ９にて、演算された比を記憶する。

そして、ステップＳ１０にて、フラグｎが「２」か否か
を判断する。フラグｎは「０」であるから、ステップＳ
ｌｌ　に移行し、ステップＳｌｌにて、フラグｎを「１
」とし、ステップＳ５に移行する。

再び、ステップＳ５にて、フラグｎが「０」、「１」お
よび「２」のいずれであるかを判断する。フラグｎは「
１」であるから、ステップ５１２に移行し、ステップＳ
１２にて、ランプ１，３０を電圧Ｖａ　ＤＶｃ）で点灯
させ、ステップＳ７に移行する。

ステップＳ７にて、全ビットについて、中照度時におけ
るビットデータを読み取り、読み取られたヒ゛ットデー
タのステップＳ２で言売み取ったヒ゛ットデータに対す
る比を演算し、ステップＳ９にて、演算された比を記憶
する。

そして、ステップ５１０にて、フラグｎが「２」か否か
を判断する。フラグｎは「１」であるから、ステップＳ
１１に移行し、ステップＳｌｌにて、フラグｎを「２」
とし、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ５にて、フラグｎが「Ｏ」、「１」および「
２」のいずれであるかを判断する。フラグｎはｒ２」で
あるから、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１３ニ
て、ランプ１３Ｇを電圧ＶＡ（＞ＶＢ）で点灯させ、ス
テップＳ７に移行する。

ステップＳ７にて、全ビットについて、高照度時におけ
るビットデータを読み取り、読み取られたビットデータ
のステップＳ２で読み取ったビットデータに対する比を
演算し、ステップＳ９にて、演算された比を記憶する。

そして、ステップＳ１０にて、フラグｎが「２」か否か
を判断する。フラグｎは「２」であるから、ステップ５
１４に移行し、ステップ５１４にて、ステップＳ８で演
算された比を比較し、ステップＳ１５にて、比が等しい
か否かを各ビットにおいて比較し、比較した結果、等し
くない場合、そのビット、すなわち欠陥ビットのアドレ
スを欠陥画素アドレスレジスタ２５６　に記憶する。そ
して、ステップ５１Ｂにて、全ビットにおける比較が終
了したか否かを判断し、判断した結果、終了でない場合
、ステップ５１４，５１５，５１７の手順を繰り返し、
他方、ステップ５１６にて判断した結果、比較が終了し
た場合、一連の欠陥ビット検出手順を終了する。

イメージセンサ出力は直線性を有する限り、各ビットデ
ータ出力は第４図から式（１）の関係が成立する。

ここて、ｎ番目のビットデータが期待値ＳｎＡとならず
に、ＳｎＡ’となった場合、ｎ番目ビットを欠陥ビット
と判断する。

次に、画像形成時の動作を説明する。

アナログ画像信号処理回路２２０から送出され、かつ、
イメージセンサ１０１　Ｎ１０５に対応するアナログ画
像処理回路２２０出力は、画像信号合成メモリ回路２５
２において、イメージセンサチップ１０１〜１０５ごと
に、独立な信号に基づいて、１枚の画像が連続的に合成
され、その後、画像信号が画像信号ラッチ回路２５３に
送出される。

タイミングパルス発生器２５１より送出される先頭画素
より順次更新されていく画素アドレス信号と、欠陥画素
アドレスレジスタ２５６にセットされた欠陥画素アドレ
スとが、常に、画素アドレスコンパレータ２５５により
比較される。そして、欠陥アドレスで発生される比較一
致信号により、タイミングパルス発生器２５１から送出
される連続したストローブパルスをアンド回路２５４に
よりカットし、欠陥ビットデータを全ビットデータに置
き換える。このビットデータの置き換えは本装置の通常
動作である原稿画像読取動作時に有効となるようアンド
ゲート２５７からの信号に基づきＣＰＵ３００により行
なわれる。

次に、読み取り動作を説明する。

オペレータが本装置の通常動作であるカラー画像読取動
作を操作部３５０から指示すると、操作部３５０からの
操作データに基づき、デジタルビデオ信号処理回路２５
０へ所望の読み取り画像を出力するためのデジタルビデ
オ信号制御コードがＣＰＵ３００により出力され、デジ
タルビデオ信号処理回路２５０を所望の動作モードにセ
ットする。また、ランプ安定器１９０をＯＮ状態とし、
キャリア１４０内ランプ１３０を点灯させ、モータドラ
イバ２１０に所望の読み取り画像を出力するための走査
速度、走査長を制御コードとして出力し、出力後、モー
タドライバ２１０の副走査スタートを開始させる。モー
タドライバ２１０によりキャリアが移動され、副走査ス
キャンが開始され、イメージセンサ１００の副走査に従
い原稿台ガラス上のカラー原稿画像が読み取られ、原稿
主走査方向をカラーリニアイメージセンサチップ１０１
〜１０５にて分割した分割画像信号がイメージセンサチ
ップごとに独立してプリアンプ１２０、ビデオ信号伝送
線１５０を通してアナログビデオ信号処理回路２２０へ
伝送される。アナログ信号処理回路２２０ではカラーリ
ニアイメージセンサから伝送された個々に独立な原稿画
像信号がアナログ信号処理ブロック２２１〜２２５によ
り（：ＰＵ３００の制御のもと独立に増幅され、かつ、
電圧がシフトされ、Ａ／Ｄ変換回路２３１〜２３５へ送
出される。

ここで、アナログ信号処理ブロック２２１〜２２５個々
の信号増幅度および信号電圧シフト量は、後述する本装
置動作調整時に決定され、本装置の電源４００の没入時
に設定される。アナログ信号処理ブロック２２１〜２２
５により信号適正化が行われたアナログ画像信号は、へ
／Ｄ変換器２３１〜２３５によりデジタル量子化され、
原稿主走査方向に分割された独立なデジタル画像信号と
してデジタルビデオ信号処理回路２５０へ送出される。

＾／Ｄ変換器２３１〜２３５はこの通常動作であるカラ
ー画像読取モードでは、電圧切換スイッチ２３６は、端
子１に接続され、へ／Ｄ変換器２３１〜２３５には基準
電圧ＶＲＥＦが印加され、へ／Ｄ変換器人出力特性は第
５図に示す１状態になる。

デジタルビデオ信号処理回路２５０へ送出された個々の
デジタル画像信号は、デジタルビデオ信号処理回路２５
０により原稿主走査方向が合成され、連続した原稿台ガ
ラス上のカラー原稿画像出力として、分解像出力１色分
（例えば、Ｂｌｕｅ）が出力される。

１枚のカラー原稿に対する画像出力は、キャリア１４０
による複数回の原稿スキャンにより完成される。例えば
、第１回目のキャリアスキャンにより色分解色処理出力
Ｂｌｕｅが出力され、第２回目のスキャンにより色分解
色処理出力Ｇｒｅｅｎが、第３回目のスキャンにより色
分解色処理出力１１ｅｄが出力され、第４回目のスキャ
ンにより合成色処理出力Ｂｌａｃｋが出力され、合成色
処理出力Ｂｌａｃｋの出力により、一連のシーケンスが
終了する。

次に、調整モード時のＣＰＵ３００による調整手順を説
明する。

まず、オペレータが操作部３５０から本装置調整モード
の選択を指示すると、ランプ安定器１９０がＯＮされて
ランプ１３０が点灯され、キャリア１４０を正規停止位
蓋に停止させたまま標準白色板の画像信号をイメージセ
ンサチップに出力させる。漂準白色板信号は、アナログ
ビデオ処理回路２２０、デジタルビデオ処理回路を介し
、レベル読取りされる。レベル読取りされたＣＰＵ読取
データの一例を第５図に示す。

この際、電圧切換スイッチ２３６は端子１に接続される
。また、アナログ信号処理ブロック２２１〜２２５は仮
設定値がセットされ、仮動作状態にされる。

そして、Ａ／Ｄ変換器２３１〜２３５各人力を許容人力
いっばいまで上げ、かつ、許容入力を超えないように、
イメージセンサチップ１０１　Ｎ１０５各々に対応する
アナログ信号処理ブロック２２１〜２２５の信号増幅度
を変化させる。すなわち、ＣＰｔ１３００により読み取
られた標準白色板画像出力データは、イメージセンサ１
０１〜１０５出力感度のばらつき、アナログ信号処理ブ
ロック２２１〜２２５のばらつき、そして、ランプ１３
０および図示していない光学系の配光分布特性により第
６図に実線で示すようになるから、破線まで、利得を上
昇させる。また、アナログ信号処理ブロック２２２に対
しては実線のように利得が高く一部で信号飽和している
ので、破線のように利得を下げ増幅直線領域に入れる。

そして、増幅度調整を行った後、適正調整に要したアナ
ログビデオ信号処理ブロック２２１〜２２５各々の増幅
度適正データを記憶し、以後、このデータを使用する。

次に、ランプ安定器１９０をＯＦＦ　Ｌ、ランプ１３０
を消灯し、電圧切換スイッチ２３６を端子２に接続して
Ａ／Ｄ変換器２３１〜２３５ニ電圧ＶＲＥＦ／２ヲ印加
する。そして、再度、アナログ信号処理ブロック２２１
〜２２５出力をデジタル信号処理回路２５０を介してレ
ベル読取りする。Ａ／Ｄ変換器のＶＲＥＦをｖｎｏ；／
２に下げ場合、Ａ／Ｄ変換器の人出力特性は１状態から
２状態にびり、Ａ／Ｄ変換器の分解能が２倍になる。Ａ
／Ｄ変換器分解能が本実施例のように８ｂｉｔテ、ＶＲ
ＥＦ＝　２Ｖとすると、ＩＬＳＢ＆：対する入力信号の
重みは、 となって、ＶＲＥＦ／２までのＡ／Ｄ変換器入力に対し
ては、８ｂｉｔのＡ／Ｄ変換器でも９ｂｉｔのＡ／Ｄ変
換器で量子化したのと同じになる。

そして、Ａ／Ｄ変換器２３１〜２３５の分解能を上げた
後、イメージセンサチップ１０１〜１０５およびアナロ
グ信号処理ブロック２２１〜２２５個々のオフセットの
バラツキに起因する、ランプ１３０無点灯時暗レヘル出
力を一致させる動作を開始させる。

すなわち、第６図に実線で示す一致動作開始前の各暗レ
ベル出力が、破線で示すデータ「００」に近く、かつ、
アナログ処理ブロック２２１〜２２５の各々の平均値が
一致する値へ、アナログ処理ブロック個々に設けられた
電圧シフト機能を動かし、アナログ処理ブロック２２５
，２２４，２２２，２２１には負側に電圧レベルシフト
をかけ、アナログ処理ブロック２２３にはシフト量をそ
のままにする。そして、暗レベルアナログ処理ブロック
出力が一致した値を記憶し、以降、このデータをシフト
量適正データとして使用する。

増幅度調整およびシフト量調整を終了した後、カラーリ
ニアイメージセンサチップ１０１　Ｎ１０５の欠陥ビッ
ト検出を開始する。すなわち、電圧切換スイッチ２３６
を端子２に接続してＡ／Ｄ変換器２３１〜２３５　ニ電
圧ＶＲＥＦ／２を印加し、Ａ／Ｄ変換器２３１〜２３５
の入力分解能を上げた状態でランプ安定器１９０をＯＮ
状態とし、ランプ１３０光量を第４図に示すように段階
的に変化させる。この時、カラーリニアイメージセンサ
チップ１０１−１０５から出力される画素信号出力を、
アナログイ８号処理回路２２０出力として読み取り、各
々、画素信号出力の変化割合が一定であるか否か、全ビ
ットについて演算をして比較する。

なお、本実施例では、イメージセンサチップ１０１〜１
０５の欠陥ビット出力の置換を、画像信号ラッチ２５３
のラッチパルスを抜き、欠陥ビットを前のビットに置き
換える例を説明したが、データセレクタ等により、欠陥
ビットを次のビットに置き換えるようにしてもよい。

また、本実施例では、欠陥ビットを検出する際、アナロ
グ画像信号処理部２２０　、　へ／Ｄ変換器２３１〜２
３５の分解能のみを２倍に向上させる例を説明したが、
へ／Ｄ変換器分解能を向上させるとともに、各アナログ
画像信号処理ブロック２２１〜２２５の増幅利得を許容
レンジ内で充分に大きくするようにしてもよい。この場
合、微小レベルでのイメージセンサ欠陥ビット検出が容
易になり、欠陥ビット検出能力が向上するという利点が
ある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれは、上記のように構
成したので、イメージセンサのビット欠陥を検出するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のカラー画像読取装置を示すブロ
ック図、 第２図は第１図に示すアナログビデオ信号処理回路２２
０の構成を示す図、 第３図はＣＰＵ３００による欠陥ビット検出手順を示す
フローチャート、 第４図は欠陥ビット検出の説明図、 第５図はへ／Ｄ変換器出力値と印加電圧の関係を示す図
、 第６図はＣＰＵ読取データの一例を示す図である。 １００・・・カラーリニアイメージセンサ、１３０・・
・ランプ、 ３００　・・・ｃｐｕ　　。 第４図 第 図 １紘′患 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）イメージセンサビットの基準照度時の出力電圧に対
   するイメージセンサビットの低照度、中照度および高照
   度時の出力電圧の比を算出する算出手段と、 算出された比が等しいか否かを判断する判断手段と を備えたことを特徴とするカラー画像読取装置。