JPH0370363A

JPH0370363A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH0370363A
Application number: JP1207207A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Tabata; 田端　良雄
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1991-03-26

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〕所定長の画像を光電変換素子で検出し、該検出されたビ
デオ信号を所定スライスレベルを設けて読取るようにし
た画像読取装置に関し、所定長の各画素を直接検知し所
定レベル範囲に入るようにゲイン変更する画像読取装置
を提供することを目的とし、前記ビデオ信号の各画素レベルを、検出レベルの上限お
よび下限として設けた２つのスライスレベルと比較し、
上限以上の画素を含む場合はダウン信号を、下限以下の
画素を含む場合はアップ信号を発生する手段（１１）と
、前記ビデオ信号のゲインを変更した場合の画像読取やシ
ーケンスのタイミングを発生する手段（１２）と、該タイミング発生手段のタイミングにより、前記ダウン
信号筐たはアップ信号をカウントし正常性を判定する手
段（１３）とを具えるような構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、所定長の画像を光電変換素子で検出し、該検
出されたビデオ信号を所定スライスレベルを設けて読取
るようにした画像読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、画像読取装置では画像を光源で照射し、その反
射光を光電変換素子であるＣＯＤ　（電荷結合素子）を
用いて検出する。ｌＸ５図はこの種の従来例の構成を示
す。同図において、原稿１上の所定長の画像２を光源（
Ｌ）５によシ照射し、反射光をレンズ（光学系）４を通
してＣＣＤ　５の面上に結像し、このデータを白レベル
ホロア回路７の増幅器（Ａ）に入れ、光量センサ６の出
力をスライスレベルとして画像のアナログ信号を検出し
、Ｕｎ変換器８を通して２値筐たは多値のデジタル信号
として取出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例の場合、良質な画像を得るために、白レベル
ホロア回路７により原稿下地の反射率の変動、　ＣにＤ
の感度のバラツキ、光源の光量変動等を補正している。

しかし、ＣＯＤの出力レベルが白レベルホロア回路の補
正範囲を超えた場合には補正がきかなくなる。

このために、画像を読取る前に、画像の近傍に設けた光
量センサ６によシ出力レベルを検出し、それに応じＣＯ
Ｄの出力レベルが白しベルホロアの追従可能範囲に入る
ようにアンプゲインを制御していた。しかし、この方式
では、ＣＣＤ５の感度特性と光量センサ６の感度特性と
の相違によｐ　ＣＣＤの出力レベルが最適レベルになら
ないし、またアンプゲインレベルと光量センサの出力レ
ベルの相対関係にも補正を要するという欠点がある。

これらは、従来方式のゲイン制御がＣＯＤとは間接的な
光量センサを用いるための欠点である。そこで、本発明
者はＣＯＤの各画素の出力レベルを直接検出することを
考えたものである。

本発明の目的は、所定長の各画素を直接検知しこれを所
定レベル範囲に保持するようにゲインを変更する画像読
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〕

前記目的を達成するため、本発明にかいては、走査対象
となる複数画素を含む所定長の画像を光学系を通し読取
センサ（ＣＣＤ　）によシ検出し、該検出されたビデオ
信号を所定スライスレベルを設けて読取るようにした画
像読取装置において、第１図（ｇ）、　（＆）に示す本
発明の原理説明図に示すように、同図（ｃＬ）に示すＣ
ＣＤ　５とアンプ７との間に設けたゲインコントロール
部２０を具え、同図（６）に示すように、前記ビデオ信
号の各画素レベルを、検出レベルの上限および下限とし
て設けた２つのスライスレベルと比較し、上限以上の画
素を含む場合はダウン信号を、下限以下の画素を含む場
合はアップ信号を発生する手段（１１）と、前記ビデオ信号のゲインを変更した場合の画像読取シシ
ーケンスのタイミングを発生する手段（１２）と、該タイミング発生手段のタイミングにより、前記ダウン
信号會たはアップ信号をカウントし正常性を判定する手
段Ｃ１３）とを具えた構成とする。

〔作　用〕

上記構成によう、第１図（１）■に示すように、例えば
画像の所定長を受光するＣＣＤで検出されるビデオ信号
レベル■が最初の走査検出サイクルでスライスレベル１
と２の間に中央部のみが入り、両側はスライスレベル２
以下であるとすると、Ｕ／ｎ検出部１１から、同図（６
）■に示す両側に正パルスを有するアップ信号を出力す
る。これをＵ／ｎカウンタ判定部１１に送りこのカウン
ト値に応じゲインのアップ動作を行なう。すなわち、ゲ
イン変更タイミング発生部１２によりゲイ゛ンを変更す
るタイミングｔ　Ｕ／ｎカウンタ判定部１１にアップ信
号を与えて対応するビデオ信号がスライスレベル１ト２
間に納ｌるようにする。ゲインを最大にアップしても入
らない場合は光量不足エラーとする。筐た同図（ｄ）■
に示すように、ビデオ信号レベル＠の１部がスライスレ
ベル１以上にあり１ダウン信号を出力する場合も同様に
ゲインのダウン動作を行なう。すなわち、スライスレベ
ル１と２の間に納筐るようにし、最大にダウンしても入
らない場合は光量過多エラーとする。なかアップ信号と
ダウン信号が混在するシェーディング異常エラーはＵ／
ｎ検出部１３の出力時判別する。

このようにして正常なゲインコントロール信号をアンプ
７に送る。

〔実　施　例〕

第２図は本発明の要部のゲインコントロール部の構成説
明図である。

同図において、アップダウン（Ｕ／Ｄ　）検出部１１は
、２つのコンパレータ１４１，１４．とＵ／ｎ信号信号
部生部１３或シ、ＣＣＤ　５から出力される読取信号が
走査クロックに同期して、ビデオ信号ｙｏム〜Ｙ５ムと
してコンパレータ１４１．１４．に入力し、それぞれス
ライスレベルＣ３ＬＶＬＸ、２と比較される。

５ＬＶＬ　２よシ小さい信号〔第１図（ａ）■）、また
は５ＬＶＬ　１より大きい信号〔第１図（ψ＠〕をＶＤ
傷信号発生１３に送り、チエツク用ゲート（ＨＧＡＴＥ
）内に、アップ信号またはダウン信号を発生する。

この段階で両者が混在する場合にはシェーディングエラ
ーとしてアラームを出す。このアップ信号またはダウン
信号は、Ｕ／ｎカウンタ判定判定部内５内カウンタ１６
に入力され、カウントされる。−方、ゲイン変更タイミ
ング発生部１２に走査クロック（５Ｃ８Ｔ　）とゲイン
コントロールＣＧＣＴＩ）信号を入カレ、後述するよう
なゲイン変更の手順に釦けるタイミング’ｋ　Ｕ／Ｄカ
ウンタ１６に送り１前記チエツクゲートに同期させ、ア
ップ信号またはダウン信号のカウント値に応じ、６４段
階のレベル証のアップまたはダウンが自動的に行なわれ
る。その結果としてビデオ信号が５ＬＶＬ１と２の間に
納ます、カウント値が０となった場合は正常値としてレ
ベル＠ＧＡＩＮＯ〜５を増幅器７に送る。最大にアップ
しても５ＬＶＬ１と２の間に納らないでアップ信号が残
る場合、または最小までダウンしてもダウン信号が残る
場合は増幅器のゲインコントロール範囲を逸脱し、原因
は光源に基因する。従ってこの成木または最小レベルｆ
ｉｌをゲインエラー検出部１７に送り１それぞれ光量不
足エラー、筐たは光量過多エラーとしてアラームを発す
る。

Ｗ、３図（ｇ）〜（めは実施例要部の動作説明図である
。

同図は実施例の物検出部１１にかけるアップ信号または
ダウン信号の発生の動作説明図である。

各波形０）〜（ｄ）にかける■はＣＯＤから出力される
ビデオ信号のレベル分布とスライスレベルＳ　ＬＶＬｌ
、２の関係を示したものである。■のチエツク用ゲート
はＣＯＤの有効画素開始、終了間を限定するためのタイ
ミングゲートであシ、■の５ＬＶＬ　１の出力はビデオ
信号レベルが５ＬＶＬ　１以下にある部分であり、■の
；５ＬＶＬ　２の出力はビデオ信号レベルが５ＬＶＬ　
２以下にある部分を示す。その結果、■のびＰ信号は５
ＬＶＬ　２以下の部分を示し、この検出にようゲインを
アップすることにようビデオ信号を５ＬＶＬ　１と２の
間に納めることができるし、■のＤＯＷＮ信号は５ＬＶ
Ｌ　１以上の部分を示し、この検出によυゲインをダウ
ンすることにようビデオ信号ｔ−８ＬＶＬ１と２の間に
納めることがで寝る。

同図（、）は正常の場合であシ、■ＵＰ信号、■ＤＯＷ
Ｎ信号とも不必要で現在のままでよいことになる。同図
（６）はアップ動作を必要とする場合で、ビデオ信号の
両側に■のσ？傷信号検出される。

同図（１）はダウン動作を必要とする場合で、ビデオ信
号の中央部に■のＤＯＷＮ信号が検出される。

同図（Ｊｉ）はシェーディング異常状態を示すもので、
ビデオ信号が５ＬＶＬ　１の上側と５ＬＶＬ　２の下側
に亘ｂ１従って■のＵＰ倍信号■のＤＯＷＮ信号の両方
が検出される。これはＵ／ｎ信号信号部生部１３ちにア
ラームする。

第４図は実施例の動作タイミング説明図である。

すなわち、ゲインコントロール部２０のゲイン変更子Ｉ
ｗｉを示す。同図において、■は走査スタート（５Ｏ３
Ｔ　）のタイミングクロックで６４７、このクロツクの
発生毎にｃｃｎｓからビデオ信号の第３図に示し、たよ
うな１チエツクゲート毎のレベル波形が出力される。■
はゲイン変更のためのパラメータをセットするビット、
■はゲイン変更タイミング発生部１２を起動させるため
のゲインコントロール（ＧＣＴＣ）ビットで■のＵ／ｎ
カウンタ１６等の装置と内部同期させる。■のゲインチ
エツクサイクルは前述のＵ／ｎ信号信号部生部１３力さ
れる■のゲインチエツクゲート（ＨＧＡＴＥ）と同期さ
せる。

この０のゲインチエツクゲートに対し、■のゲインびＰ
信号の発生は、第３図（６）のアップ動作の・１場合と
同じ態様で起る。この場合■のゲインＤＯＷＮ信号は発
生しない。■のゲインＵＰ信号の発生を受けて、■のゲ
インステー）　（ＧＳＴＡＴＯ）にシいて自動的なゲイ
ンＵＰ動作が行なわれ１次の［相］のゲインステート１
　（ＧＳＴＡＴｌ）の終シに■のリセット（Ｇ’１ＴＡ
ＴＥＳＴ　）でリセットされ、次に■０のゲインチエツ
クサイクルとゲインσＰとによシチェックした結果、前
述の５ＬＶＬ　１と２の間にビデオ信号が納まったこと
が判定され、ｏｏｍ了７ラグが発生した後、■のＧＣＴ
Ｌビット、■の内部同期をＯＦＦとする。すなわち下部
に記載しであるように、ゲインコントロール期間はダミ
ー期間の後ゲインチエツクとゲインへんこう後ダミー期
間を経てさらにゲインチエツクし、ダミー期間後終結す
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ＣＯＤか、らの
ビデオ信号のレベルを直接検出し、アップ／ダウン信号
を出力し、この信号で自動的にゲインのアップ／ダウン
動作を行ない、２つのスライスレベル間に納めるように
したものである、これによＦ）、ＣＯＤの出力レベルに
よる直接で高精度のゲイン制御が可能となう、かつシェ
ーディングエラーや光量の過多、不足エラーの検出も容
易に効果的に行ないうる。

【図面の簡単な説明】

第１図０）〜（ｄ）は本発明の原理説明図、第２図は実
施例の構成説明図、第３図（α）〜（ｄ）は実施例要部
の動作説明図、ｆａ４図は実施例の動作タイミング説明
図、第５図は従来例の説明図でちや、図中、５はＣＯＤ
、７は増幅器、８はＡＡｙ変換器、１１はＵ／ｎ検出部
、１２はゲイン変更タイミング発生部、１３はＶｎカク
ンメ判定部、１４１．１４．はコンパレータ、１３はＵ
／ｎ信号発生部、１６はＵ／ｎカウンタ、１７はゲイン
エラー検出部を示す。（ａ）概略構成

Claims

【特許請求の範囲】走査対象となる複数画素を含む所定長の画像を光学系を
通し読取センサにより検出し、該検出されたビデオ信号
を所定スライスレベルを設けて読取るようにした画像読
取装置において、前記ビデオ信号の各画素レベルを、検出レベルの上限お
よび下限として設けた２つのスライスレベルと比較し、
上限以上の画素を含む場合はダウン信号を、下限以下の
画素を含む場合はアップ信号を発生する手段（１１）と
、前記ビデオ信号のゲインを変更した場合の画像読取りシ
ーケンスのタイミングを発生する手段（１２）と、該タイミング発生手段のタイミングにより、前記ダウン
信号またはアップ信号をカウントし正常性を判定する手
段（１３）とを具え、前記ビデオ信号の全画素を極力前記２つのスライスレベ
ルの間に入れるようにゲインを変更することを特徴とす
る画像読取装置。