JPH0355960A - イメージスキャナ装置におけるｃｃｄ特性補正方式 - 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〕 密着型ＣＣＤを用いるイメージスキャナ装置において，
ＣＣＤペレット間の特性のばらつきを補正する方式に関
し， ＣＣＤベレット間の特性のずれにより生じる縞模様をな
＜シ，画像品質を改善することを目的とし． 予め密着型ＣＣＤを構成する各ＣＣＤペレットについて
それぞれの境界点の出力特性を測定しその結果により各
ＣＣＤペレット出力特性を一次式で近似するとともに．
隣接するＣＣＤペレットの出力特性を整合させるために
必要な補正値をＣＣＤベレットごとに算出し．さらに算
出した補正値を用いてＣＣＤペレットごとの出力特性補
正用テーブルを作成して記憶し，密着型ＣＣＤによる原
稿読み取り動作時に．密着型ＣＣＤから出力されるデー
タをＣＣＤペレットごとに上記対応する出力特性補正用
テーブルにより補正するようにした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は．密着型ＣＣＤを用いるイメージスキャナ装置
において，ＣＣＤベレット間の特性のばらつきを補正す
る方式に関する。

〔従来の技術） 最近のイメージスキャナ装置では，イメージセンサとし
て密着型ＣＣＤが多く用いられている。

密着型ＣＣＤは．主走査方向の読み取り幅と同じ長さに
，複数個のＣＣＤペレットを配列したもので，読み取り
幅よりも小さいＣＣＤに光学系を用いて原稿画像を縮小
投影する方式のものにくらべて，高い解像度が得られる
とともに装置を小型化できる利点がある。

第３図はカラー用ａ？着型ＣＣＤの構造を示したもので
，５個のＣＣＤペレットＰ１ないしＰ５が．千鳥状に交
互にずらして一次元配列されている．画素数は，たとえ
ばＲ，Ｇ，Ｂの３ドットを１１四素として．全体で約５
０００画素となっている．第４図は，カラー用密着型Ｃ
ＣＤのベレフトの細部を示したもので，Ｒ，Ｇ，Ｂの各
カラー要素のドットが交互に配列されている．たとえば
．Ｒ，Ｇ，Ｂの３ドットからなる１画素の幅は，１／４
００インチである． このような密着型ＣＣＤは，複数個のＣＣＤペレシトを
組み合わせて１個の長いＣＣＤであるかのように動作さ
せるものであるが．通常，個々のＣＣＤベレットには製
造上のばらつきがあって出力特性が必ずしも一致せず．
オフセットや利得が多少異なっている場合が少なくない
。

第５図は，このようなＣＣＤペレット間の出力特性のず
れの例をグラフで示したもので，２つのＣＣＤベレット
Ｐｉ，Ｐｊ　について，Ｒ，Ｃ，Ｂそれぞれにおける反
射率に対する出力レベルの変化の大きさ（利得）と．反
射率Ｏにおける出力レヘル（オフセット）とを示してい
る． たとえば第５図左端のＲの例では．ＰｉよりもＰｊＯ方
がオフセットが大きく，またＰｊ　よりもＰｔＯ方が利
得は太き《なっている。しかしＧＢの場合は，いずれも
Ｐ３よりもＰｉの方がオフセットと利得が大きい値を示
している．〔発明が解決しようとする課題〕 従来の密着型ＣＣＤを用いるイメージスキャナ装置では
．密着型ＣＣＤ内のペレット間の特性のばらつきについ
てはそのまま放置されており，そのため入力された画像
のデータはペレットごとにレベルが変動して縞模様が現
れ，画像品質を劣化させるという問題があった． 本発明は．密着型ＣＣＤのペレット間に存在する特性の
ずれを補正して縞４Ｑ様の発生をな＜シ．画像品質を改
善することを目的としている。

（Ｌｍ！Ｉｔを解決するための手段〕 本発明は．密着型ＣＣＤのＣＣＤペレット間に存在する
出力特性のずれを補正する方法として，隣接するベレッ
トの境界点同士で特性が連続するように補正するもので
ある。

このため各ペレットの境界点の出力特性は，それぞれ一
次式で補正変換するようにし，任意の１つのべレフトの
境界点の特性を基準にして．順次隣接するペレットの一
次式を決定してゆく簡単な処理で．ベレット間の特性を
整合できるようにする。

第１図により例示的方法を用いて本発明の原理を説明す
る． 第１図の上段にカラー用密着型ＣＣＤの例を示す．この
例は，５個のＣＣＤベレットｐｔないしＰ５からなり，
各隣接するＣＣＤベレットの境界点（画素）は，ａｘｈ
で表されている。

？１図の中段には，上段に示されているカラー用密着型
ＣＣＤを対象とした場合のべレフト補正値作成処理が，
そして下段には．作成された補正値を用いて実際にＣＣ
Ｄ出力データを補正するＣＣＤ出力データ捕正処理がそ
れぞれ示されている．まずＣＣＤベレット補正値作或処
理では，■　カラー用密着型ＣＣＤにより基準となる白
原稿を読み取り．このときの各境界点ａ　−　ｈの出力
値（白レベル値）を，Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれについて抽出
し，記録する（ａｗ〜ｈｗで表す），■　同様に基準と
なる黒原稿を読み取り，このときの各境界点ａｙｈの出
力値（黒レベル値）を．Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれについて抽
出し，記録する（ａｍ−ｈｍで表す）． ■　各境界点ａ　％　ｈごとに補正定数Ａ■．。目，，
Ｂ（１＋　６＋　１１　を含む一次式をつくり，順次隣
接するペレットの境界点で■．■において記録されてい
る白レベル値および黒レベル値と整合するように補正定
数を決定してゆく． たとえばＣＣＤペレットＰ３を基準にとると．境界点ｄ
，ｅの自レベル値ｄｗ　．　　ｅ＠（！：，　黒ｔ’ベ
ル値’８＋ｅｌとが固定される。これに対してたとえば
隣接するＣＣＤペレットＰ２にある境界点Ｃの一次式は
，Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれについて次の連立方程式を解くこ
とにより決定される。

つまり，ＣＣＤペレットＰ３の境界点ｄの自レベル４ａ
　ｄ　Ｗと黒レベル値ｄ，に対して，ｃｃＤベレットＰ
２の境界点Ｃの白レヘル値Ｃ。と黒レベル値ＣＩ　とを
，Ａ，Ｂを補正定数とする上記の一次式で補正変換した
結果が一致するように補正定数Ａ，Ｂを定めればよい。

境界点Ｃの一次式が確定したとき，これを同シヘレット
の他方の境界点ｂにも適用して，その白レベル値ｂ．４
および黒レベル｛Ｉ　ｂ　ｍを補正変換し，１／，，１
／，を得て，これに対し，さらに隣のＣＣＤペレットｐ
ｔの境界点ａの一次式を決定し．その出力特性を整合さ
せる．■　このようにして各ペレットの境界点全てにつ
いて，カラーごとに一次式の補正定数Ａ（ｌｌ＋　Ｇ，
　１）　，Ｂ＋１＋。，。が決定される。これらの処理
はたとえば出荷時の調整段階で行われ，結果の補正定数
は，Ｅ”　ＰＲＯＭ等の固定メモリに書き込んでおく。

次に，ＣＣＤ出力データ補正処理について述べる。

■　固定メモリのＥ”　ＦＲＯＭから補正定数を読み出
す。

■　読み出された補正定数を用いて．一次式を作成し，
ＣＣＤ出力データ補正用テーブルＬＵＴを生或する．こ
のＬＵＴは，一次式の演算を行う代わりに，結果の補正
されたＣＣＤ出力データをテーブルの値で得られるよう
にするものである。

■　ＬＵＴをＣＣＤ出力データで参照し，補正する． 〔作　用〕 第１図に示されたカラー用密着型ＣＣＤの例により．本
発明にょるＣＣＤペレットの補正データ算出方法を説明
する。ただし簡単化のため，カラー要素Ｒ，　Ｇ，　Ｂ
別は無視し，モノクロ用密着型ＣＣＤの場合として説明
する。

まず白／黒の２種の標準原稿を用意する。これらの標準
原稿を一度にＣＣＤペレットＰ１〜Ｐ５で読み取り，そ
のとき境界点ａ　−　ｈのデータを採取する． 次に左半分の補正を考える。まずｄ点とＣ点の結合を考
える， 先に述べたようにＣＣＤペレッ｝Ｐ３を基準にすると，
ＣＣＤペレットＰ２のＣ点のデータｒ−ＷＣ．に補正を
加えＣＣＤペレットＰ３のｄ　点（７）　テータｄｗ，
ｄｓにあわせる。このときの補正定数をＡｔ　，Ｂｚで
表し．次の一次式を立てる。

ｄｗ　＝Ａｚ　Ｃｗ　＋Ｂｚ ｄｌｌ＝Ａｔｃ．＋Ｂ， これらの式を連立方程式として解いて，Ａ２，Ｂ２の値
を求める。

次にこの定数Ａｔ　，Ｂｚにおいて補正されたｂ点のデ
ータを次式により求める． ｂ′ｗ　＝Ａ　ｚ　ｂ　ｗ　＋　Ｂ　ｔｂ′，＝Ａ．ｂ
．＋Ｂ． ここでｂ′い及びｄ，はｂ点のデータが補正されたとき
のものである。

次にこのｂ．，ｂ，に対してＣＣＤベレットＰ１のａ点
をあわせることを考え次式を立てこの場合の補正定数は
Ａ．，Ｂ，で表される。

ｔ／．＝Ａ，ａｗ　＋Ｂ， Ｌ　一Ａ＋　ａｌ　＋Ｂ． これにより，Ａ＋　，Ｂ＋　が求められ，　　ａ−ｃ点
の連続及びｂ−ａ点の連続が得られる。

同様に右半分の補正を行・）．この場合，まずｅ点を中
心にｅ−ｒ点の連続を考え．次にｇ−ｈ点の連続を考え
る．処理方法は，上述したものと同しである。

以上により，Ａ１，Ｂ＋　−Ａｓ　，Ｂｓの補正定数が
定まる．ただしＡｘ，Ｂｓは基準であるので．Ａ，＝ｌ
，Ｂ．＝０である。基準ベレットは特にＰ３である必要
はないが，ここでは中央位置ということで選ばれている
。

以上はモノクロの場合の補正方法であるが５カラーの場
合はさらにカラー別に補正定数を求めればよい．各ベレ
ットの補正定数としてはＡＩＩ，Ｂｌ．ＡＧ，Ｂｅ，Ａ
Ｉ，　　Ｂｅ　　（Ｒ，Ｇ，Ｂ毎のＡ，Ｂ）を用いる． このように本発明によれば，密着型ＣＣＤを構戒する１
Ｌ　，！　７３ｔ数のＣＣＤペレットの間に存在する出
力特性のずれは，各ベレットの境界点で測定した出力特
性に基づいてペレットごとにあるいはさらにその中のカ
ラー要素ごとに，補正される。

この場合，ある１つのペレットが補正の基準として指定
され．その基準のペレットについては出力補正を行わな
い。

他方，その基準のペレットに隣接するペレソトはその境
界部分の出力特性が基準のベレットの境界部分の出力特
性に連続するように出力補正の内容が決定される．さら
に基準のペレットから離れる方向に順次隣接するペレッ
トも，直前のべレフトの出力補正の内容が決定されるご
とに．その補正された出力特性と境界部分で連続するよ
うに出力補正の内容が決定されてゆく． これにより補正された各ペレットの出力特性は，どの出
力レベルにおいても境界部分で連続するため，ペレント
に依存した縞模様も生じることがない。

〔実施例］ 第２図は．本発明によるイメージスキャナ装置の１実施
例回路の構戒を示す。第２図（ａ）は回路の全体構成図
，同図中）は補正用テーブルＬＵＴの構成図．同図（Ｃ
）は補正用テーブルＬＵＴを作或する回路の構戒図であ
る． 第２図（ａ）および（Ｃ）において，１０は密着型ＣＣ
Ｄ，　　１１は増幅器ＡＭＰ，　　１２はＡ／Ｄコンバ
ータ，　　１３はＬＵＴを参照するための，ＣＣＤ出力
多値データとべレットＰｅｌｔ〜，とカラーＣｏｌ．．
　１とを格納するバッファ，１４はＬＵＴを格納するＲ
ＡＭ，１５はＲＡＭ１４から読み出された補正データを
一時保持するラッチ，　　１６と１７はそれぞれＲＡＭ
１４にＬＬＩＴを書き込むためのアドレスＡ．〜Ａ．と
データＤ．〜Ｄ，とを格納するバッファ，　　１８は各
ペレットの補正定数を格納するＥ”　ＦＲＯＭ，　　１
９は補正定数の算出とＬＵＴの作戒を行うＭＰＵである
． 第２図（ｂ）に例示されるように．補正用テーブルＬＵ
′ｒは，ペレットごとにかつ各ベレノトについてはＲ，
Ｇ，Ｂごとに作戒され，ＣＣＤ出力もそれに合わせて別
々に補正される。このため．たとえば第１図のカラー用
密着型ＣＣＤの場合には．ペレット数が５でカラー要素
数が３であるため，合計１５枚のＬＵＴが必要とされる
． 本実施例では，密着型ＣＣＤＩＯから出力された画像信
号は，ＡＭＰ　１１で増幅され，Ａ／Ｄコンバータ１２
で８ビットのＣＣＤ出力多値データに変換され．１ライ
ン分ずつバンファｌ３に格納される．このとき密着型Ｃ
ＣＤＩＯにおける走査に同期させて，順次のべレフトの
！Ｄを示すデータＰｅｌｏ〜３と，順次のカラー要素の
ＩＤを示す２ビントのデータＣｏｌａ．＋　とが発生さ
れ，ドットごとに対応するＣＣＤ出力多値データととも
にバッファ　１３に格納される． ＲＡＭ１４のＬＵＴは，バッファ　ｌ３のこれらのドン
トごとのデータによって順次アクセスされそれぞれのｆ
’ｅｌｏ〜２とＣｏｌｅ，　＋　によって定まるＬＵＴ
（第２図（ｂ）参照）上で，ＣＣＤ出力多値データの８
ピントの値に対応する補正データが読み出されて，一旦
ランチｌ５に格納されて出力される．ＲＡＭ１４のＬＵ
Ｔは，イメージスキャナ装置の電源投入時の初期化処理
において，ＭＰＵ１９によりＥ”　ＰＲＯＭ　１８の補
正定数データに基づいて作成され，書き込まれる。

つまり第１図の密着型ＣＣＤの場合，各ＣＣＤペレット
Ｐ１ないしＰ５とカラー要素Ｒ，Ｇ，Ｂごとに，それぞ
れのＬＵＴのための補正定数Ａ，ＢをＥ”　ＰＲＯＭ　
１８から取り出して一次式ＯＵＴ＝ＡＸ　Ｉ　Ｎ＋Ｂを
つくり．それによりＣＣＤ出カデータの階調数（たとえ
ば８ビットの場合２５６階調）の各々ＩＮについて補正
データＯＵＴを算出し．データＤ０〜Ｄ，によりそれぞ
れの格納位置のアドレスＡ０〜Ａ，とともにバンファ　
１６．１７を介して書き込む． 〔発明の効果〕 本発明によれば．密着型ＣＣＤのペレントごとの出力特
性のずれは，イメージスキャナ装置の組立調整の時点で
測定および捕正定数の算出が行われ，装置ごとに固定メ
モリに格納して出前できるため．密着型ＣＣＤに比較的
大きな特性のばらつきがあってもこれを柔軟に吸収する
ことができ，低コストで高画質の画像入力を可能にする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図，第２図は本発明の１実施例回
路の構戒図，第３図はカラー用密着型ＣＣＤの構造説明
図，第４図はＣＣＤペレントの細部説明図．第５図はＣ
ＣＤペレットの出力特性説明図である． 第１図中 １３　１〜Ｐ５：ＣＣＤペレット． ａ〜ｈ：ＣＣＤペレットの境界点． 特許＋ＬｔｌＪＩ人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のＣＣＤペレットで構成される密着型ＣＣＤ
   を用いるイメージスキャナ装置において、予め密着型Ｃ
   ＣＤを構成する各ＣＣＤペレットについてそれぞれの境
   界点の出力特性を測定し、その結果により各ＣＣＤペレ
   ット出力特性を一次式で近似するとともに、隣接するＣ
   ＣＤペレットの出力特性を整合させるために必要な補正
   値をＣＣＤペレットごとに算出し、さらに算出した補正
   値を用いてＣＣＤペレットごとの出力特性補正用テーブ
   ルを作成して記憶し、密着型ＣＣＤによる原稿読み取り
   動作時に、密着型ＣＣＤから出力されるデータをＣＣＤ
   ペレットごとに上記対応する出力特性補正用テーブルに
   より補正することを特徴とするイメージスキャナ装置に
   おけるＣＣＤ特性補正方式。
2. （２）請求項（１）において、密着型ＣＣＤはカラー用
   密着型ＣＣＤであり、出力特性補正用テーブルはＣＣＤ
   ペレットごとおよびカラー要素のＲ、Ｇ、Ｂごとに作成
   して記憶し、対応する補正を行うことを特徴とするイメ
   ージスキャナ装置におけるＣＣＤ特性補正方式。