JPH04170867A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナー
等の原稿画像を読み取る画像読取装置に関する。

［従来の技術］ この種の従来の画像読取装置における黒レベル補正用の
補正回数は、たとえば第７図に示すように構成されてい
た。７１．７４はそれぞれ増幅器、７２は交流結合する
ためのコンデンサ、７３はコンデンサ７２の電圧を所定
の電圧にクランプするためのアナログスイッチ、７５は
増幅器７４からのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ　（アナログ・デジタル）変換器である。以上
の構成において、増幅器７１の入力端子に光電変換部（
ここではラインイメージセンサ、不図示）からの画像信
号を入力し、信号の黒のレベルの位置でアナログスイッ
チ７３を閉じ、Ａ／Ｄ変換器７５で所定の電圧を得てい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような従来例では、入力信号にわ
ずかな波形歪みがあればその歪みを平均化してレベル差
が生じ、またアナログスイッチ素子（７３）のＯＮ抵抗
でも差が生じるので、その結果として黒のレベルが所望
の電圧に対して誤差を生じ易いという欠点があった。

そこで、本発明の目的は、上述の欠点を除去し、正確な
黒レベルの補正を行なえ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］ かかる目的を達成するため、本発明は、光源で照明され
た原稿からの反射光を結像光学系を通して光電変換器に
受光し、該光電変換器でアナログ電気信号に変換し、該
電気信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に直す画像読取
装置において、前記アナログ電気信号の黒レベルを所定
の電圧にするために、該アナログ電気信号の黒レベルと
所定の電圧との差を検出する黒レベル差検出手段と、該
黒レベル差検出手段から得られる黒レベル差から平均化
して入力アナログ電気信号に対して補正値を得る黒レベ
ル差調整手段と、該黒レベル差調整手段から得られる前
記補正値により所定の電圧から入力アナログ電気信号の
画像情報電圧を得る補正演算手段とを具備したことを特
徴とする。

また、本発明は、その一形態として、前記黒レベル差検
出手段で前記Ａ／Ｄ変換器の比較信号を用い、前記黒レ
ベル差調整手段でコンデンサと充放電抵抗およびアナロ
グスイッチを用い、前記補正演算手段で演算増幅器から
なる加算回路を用いて構成したことを特徴とする。

［作　用］ 本発明は、光源で照明された原稿からの反射光を結像光
学系を通して受光し、アナログ電気信号に変換し、その
アナログ電気信号の黒レベルを所定の電圧にするために
、黒レベル差検出手段を用いて入力信号の黒レベルと所
定の電圧との差を検出し、さらにその黒レベル差から黒
レベル差調整手段を用いて平均化して入力信号に対して
補正値を得て、その補正値を補正演算手段を用いて所定
の電圧から所望の入力信号の画像情報電圧を得るように
したので、正確な黒レベルの補正が得られる。

［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
。

Ｎ２１工Ｊ基 第１図は本発明実施例の基本構成を示す。第１図におい
て、Ａは光源で照明された原稿からの反射光を結像光学
系を直して受光し、アナログ電気信号に変換する光電変
換器である。Ｂはこのアナログ電気信号をデジタル信号
に直すＡ／Ｄ変換器である。Ｃは上記アナログ電気信号
の黒レベルを所定の電圧にするために、アナログ電気信
号の黒レベルと所定の電圧との差を検出する黒レベル差
検出手段である。Ｄはこの検出手段Ｃから得られる黒レ
ベル差から平均化して入力アナログ電気信号に対して補
正値を得る黒レベル調整手段である。

Ｅはこの調整手段りから得られる補正値により所定の電
圧から入力アナログ電気信号の画像情報電圧を得る補正
演算手段である。

一例として、黒レベル差検出手段ＣはＡ／Ｄ変換変換器
比較信号を用い、黒レベル差調整手段りはコンデンサと
充放電抵抗およびアナログスイッチから構成し、補正演
算手段Ｅは演算増幅器からなる加算回路を用いる。

ｌ−血皿Ｊ滅 第３図は本発明の一実施例の画像読取装置の機械的内部
構成を示す。

画像読取装置３は、読み取りヘッド３を駆動するパルス
モータ３１．光源３５の基準参照光を作り出す白色基準
板３２．光源３５の光が当たる面（画像情報がある面）
を下にした原稿３３を支持する原稿台ガラス３４を有す
る。ここで、原稿３３を照明する光源３５は例えば、蛍
光灯である。読取ヘッド３６は原稿面を走査する。さら
に、画像読取装置３は制御回路ユニット３７は原稿３３
の画像情報のある面からの反射光を光電変換器３１３に
結像するレンズ３８゜反射光を導く鏡３９．３１０．３
１１．およびこの画像読取装置と外部のデータ処理装置
とを通信によって連結するためのインターフェースコネ
クタ３１２を有する。３１３はレンズ３８によって結像
された原稿画像情報の光を電圧に直す、光電変換器であ
る。ここでは、ライン・イメージセンサである。また、
３１４は読み取りヘッド３６を駆動するワイヤである。

第４図は第３図の原稿台ガラス３４の詳細を上方からの
外観で示す。

第４図に示すように、原稿台ガラス３４の端に白色基準
板３２が設けられている。４ａは白色基準板３２の幅、
４ｂは原稿走査方向である。

第５図は第３図の制御回路ユニット３７の詳細なな回路
構成例を示す。

ＡＧＣ回路５１は加算回路５８からの信号のレベルをゲ
インコントロールする。Ａ／Ｄ変換器５２はＡＧＣ回路
５１からの信号をアナログ信号からデジタル信号に変換
する。タイミング発生回路５３はこの制御回路ユニット
３７の全体のタイミング制御をする。インタフェース回
路５４は外部のデータ処理装置とデータのやり取りを行
なう。ＭＰＵ５５はこの制御ユニット全体を制御する中
央処理装置である。

ＲＯＭ（リードオンメモリ）５６はこのＭＰＵ５５の動
作のプログラムが内蔵されている。ＲＡＭ　（ランダム
アクセスメモリ）５７はこのＭＰＬ１５５の動作のため
に書いたり、読んだりできる記憶装置である。加算回路
５８は黒レベル調整回路５９からの調整電圧と光電変換
器出力電圧を加算する。黒レベル調整回路５９は加算回
路５８に加えるための電圧を発生する。

ニー艶亘五朋 次に、本実施例の動作を説明する。

第３図、第４図に示すように、原稿を支持するガラス３
４上に置かれた原稿３３の下面を光源３５で照明しなが
ら、読取ヘッド３６は所定の方向４ｂに一定の速さで移
動する。この際、原稿３３の下面からの反射光３ａはレ
ンズ３８で結像されて光電変換器３１３で画像電圧信号
３ｂに変換され、制御回路ユニット３７に導かれる。こ
のとき画像信号３ｂは第５図の加算回路５８に入る。

第５図の加算回路５８と黒レベル調整回路５９の詳細を
第２図に示す。

加算回路５８は演算増幅器１１から成る。ｌｂ、　ｌｃ
その差動入力であり、１ａは加算入力である。また黒レ
ベル調整回路５９の出力電圧はその加算人力１ａとなる
。黒レベル調整回路５９はアナログスイッチ２１．２２
　、バッファとしての演算増幅器２３、充電抵抗Ｒ３、
放電抵抗Ｒ４、および充電コンデンサＣ等を有する。

ラインイメージセンサである光電変換器３１３の出力信
号３ｂは一般的にＯ３信号とＤＯ３信号とからなってい
る。Ｏ３は画像出力であり、ＤＯ３はそのノイズキャン
セラー出力である。第６図には第２図の演算増幅器１１
から得られるＤＯ３信号とＯ３信号の差出力信号の波形
例を示す。この波形は画素毎に１からｎ個まであり、１
主走査の波形を表している。この画像波形のうちＯＢ　
（オプティカル・ブラック）領域は受光部分にマスクが
付けられている。その部分の電圧を黒の基準電圧として
使用する。

第２図、第６図に示すクランプ信号は黒レベル調整回路
５９のＯＢ領領域対するコントロール信号である。また
、ＯＶＦ信号は、第５図のＡ／Ｄ変換器５２から出力さ
れ、Ａ／Ｄ入力がＡ／Ｄ変換器５２の＋Ｖｒｅｆに加久
られているｖ１電圧を十電圧方向を越えると、Ａ／Ｄ変
換器５２から１画素クロック毎に発生する。

そして、第２図の論理回路２４，２５．２６により、Ｏ
Ｂ領域中にＯＶＦ信号が°０°であるときに、アナログ
スイッチ２１がＯＮシ、充電抵抗Ｒ３を通じて充電コン
デンサＣに充電される。一方、ＯＢ領域中にＯＶＦ信号
が１゛であるときはアナログスイッチ２２がＯＮシ、放
電抵抗Ｒ４を通じてコンデンサＣから放電される。この
とき、　Ｃ，Ｒ３，Ｒ４の時定数を太き（とることによ
り、Ａ／Ｄ変換器５２の変換精度には影響しないように
できる。このようにして、Ａ／Ｄ変換器５２の入力に対
して黒レベルは正しく調整される。その結果、画像信号
は正しく　Ａ／Ｄ変換器５２でデジタル変換されること
になる。

旦＝土ごと」エコ 光電変換器３１３の出力の黒レベルが１画素毎に不均一
であるときには、黒レベル調整回路５９の出力端子に加
算器（不図示）を付は加え、この加算器で黒レベル不均
一電圧と加算することにより、さらに黒レベル補正で黒
レベル不均一を消すことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で正
確な黒レベル補正ができるとともに、Ａ／Ｄ変換器まで
のアナログ回路全体のオフセットやドリフトもキャンセ
ルでき、本質的にすべて直流結合なので低周波成分も低
下しないという顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明の一実施例の要部である加算回路と黒レ
ベル調整回路の詳細を示す回路図、第３図は本発明一実
施例の画像読取装置の機械的内部構成を示す概略断面図
、 第４図は第３図の装置の原稿台ガラス部分の構成を示す
平面図、 第５図は第３図の制御回路ユニットの詳細を示すブロッ
ク図、 第６図は第２図の加算回路の出力特性を示す波形図、 第７図は従来装置の補正回路の回路構成例を示す回路図
である。 １１・・・演算増幅器、 ２３・・・演算増幅器、 ２１．２２・・・アナログスイッチ、 ２４、２７・・・アンドゲート、 ２５・・・インバータ、 ３３・・・原稿、 ３５・・・光源、 ３７・・・制御回路ユニット、 ３８、３９，３１０，３１１・・・結像光学系、５１・
・・ＡＧＣ回路、 ５２・・・Ａ／Ｄ変換器、 ５８・・・加算回路、 ５９・・・黒レベル調整回路、 ３１３・・・光電変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光源で照明された原稿からの反射光を結像光学系を
   通して光電変換器に受光し、該光電変換器でアナログ電
   気信号に変換し、該電気信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル
   信号に直す画像読取装置において、 前記アナログ電気信号の黒レベルを所定の電圧にするた
   めに、該アナログ電気信号の黒レベルと所定の電圧との
   差を検出する黒レベル差検出手段と、 該黒レベル差検出手段から得られる黒レベル差から平均
   化して入力アナログ電気信号に対して補正値を得る黒レ
   ベル差調整手段と、 該黒レベル差調整手段から得られる前記補正値により所
   定の電圧から入力アナログ電気信号の画像情報電圧を得
   る補正演算手段と を具備したことを特徴とする画像読取装置。 ２）前記黒レベル差検出手段で前記Ａ／Ｄ変換器の比較
   信号を用い、前記黒レベル差調整手段でコンデンサと充
   放電抵抗およびアナログスイッチを用い、前記補正演算
   手段で演算増幅器からなる加算回路を用いて構成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。