JPH04219063A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH04219063A
JPH04219063A JP3073835A JP7383591A JPH04219063A JP H04219063 A JPH04219063 A JP H04219063A JP 3073835 A JP3073835 A JP 3073835A JP 7383591 A JP7383591 A JP 7383591A JP H04219063 A JPH04219063 A JP H04219063A
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JP3073835A
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Osamu Takase
高瀬　修
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04219063A publication Critical patent/JPH04219063A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/701—Line sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current

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】
【０００１】
【技術分野】本発明は、画像読取装置に関し、より詳細
には、光電変換素子の暗出力レベルの変動を精度よく補
正し、Ｓ／Ｎ比のよい読み取りのできる画像読取装置に
関する。
【０００２】
【従来技術】複写機、ファクシミリ、画像ファイル装置
等で入力となる原稿画像を読み取るのにＣＣＤセンサ等
の光電変換素子が使われている。これらの光電変換素子
は１ライン構成で１ｍｍを数本〜数十本の分解能で読み
取れるだけのセルを備えている。画像の読み取りはライ
ン方向には電気的な走査（主走査）で、これと垂直の方
向には光電変換素子全体を移動させること（副走査）で
行なっている。このような画像読取装置の例としては、
例えば特開昭６２−２３５８７２号公報に記載されてい
る。
【０００３】上記のような画像読取装置において、光電
変換素子の出力は、露光量に対応する光電変換出力と露
光量とは無関係に発生する暗出力との和の形で現れる。 したがって原稿のもつ情報を精度よく電気信号にするた
めには、光電変換素子の出力信号に対し暗出力を減ずる
ための何らかの補正が必要となる。このため行なわれて
いる方法として光電変換素子の端部の何画素かを光シー
ルドし、暗出力のみを出力させるようにしてこの出力値
を有効読み取り領域の原稿読み取り出力値から減ずるよ
うにしたものがある。
【０００４】この方法においては画素ごとにばらつく暗
出力成分までは補正できず、平均的な暗出力値を除去す
るのみである。また他の方法として１ラインにわたって
露光量をほぼゼロとして暗出力を１ライン分発生させて
記憶し、そののち原稿読み取りを行ない、その出力値か
ら記憶しておいた暗出力パターンを減ずるものがある。
【０００５】この方法においては原稿読み取り中の経過
時間に従って変化する暗出力値までは補正できず、原稿
読み取りの最初の方の主走査ラインでは補正はほぼ正し
く行われるものの、最後の方の主走査ラインでは補正量
がずれており、精度よく原稿情報を得ることができない
。ちなみに一般に暗出力レベルは温度により大きく変化
し、ＣＣＤセンサでは８℃上昇ごとに約２倍となること
が知られており、一枚の原稿の読み取り時間が数秒以上
というオーダでは装置の立ち上げ後の温度変化特性のた
め暗出力レベルは時々刻々変化するという問題点がある
。
【０００６】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、読み取りの最初の主走査ラインから最後の主走
査ラインまで、光電変換素子の画素ごとにばらつく暗出
力成分を含め精度よく補正のできる画像読取装置を提供
することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
光電変換素子により原稿の濃度に応じた電気信号を画像
信号として得る画像読取装置において、１ラインにわた
る暗時出力信号のうち、感光部がなく転送部のみの画素
の出力部分をホールドする第１のホールド手段３と、感
光部に光シールドがなされている画素の出力部分をホー
ルドする第２のホールド手段４とを有し、前記第１及び
第２のホールド手段３，４の出力値を基準として１ライ
ンにわたる暗時出力信号を正規化する正規化手段７と、
該正規化手段７により正規化された１ラインにわたる暗
時出力信号を切換回路８を介して記憶する記憶手段９と
、感光部に光シールドがなされている画素の出力をホー
ルドする第３のホールド手段１０と、該第３のホールド
手段１０の出力と前記記憶手段９の内容を１ラインにわ
たり読み出した出力とを乗算する乗算手段１１と、該乗
算手段１１の出力を、画像を読み取った時の出力から減
ずる減算手段１２とを設けたこと、更には、（２）前記
１ラインにわたる暗時出力信号を前記光電変換素子から
読み出す時の蓄積時間を、画像を読み取る時のラインあ
たりの蓄積時間に比べ長く設定すること、或いは、（３
）光電変換素子により原稿の濃度に応じた電気信号を画
像として得る画像読取装置において、１ラインにわたる
暗時出力信号の記憶手段２０と、感光部に光シールドが
なされている画素の出力をホールドする第３のホールド
手段１０と、前記第１のホールド手段３の出力と前記記
憶手段２０の内容を１ラインにわたり読み出した出力と
を乗算する乗算手段１１と、該乗算手段１１の出力を画
像を読み取った時の出力から減ずる減算手段１２とを設
けたこと、更には、（４）前記（１），（２），（３）
において、感光部がなく転送部のみの画素の出力部分を
ホールドする第１のホールド手段３と、明るさの基準と
なる対象を撮像した出力部分をホールドする第２のホー
ルド手段４とを有し、前記第１及び第２のホールド手段
３，４の出力値を基準として１ラインにわたる白基準板
読み取り信号および画像読み取り信号を正規化する正規
化手段７と、該正規化手段７の出力である正規化された
白基準板読み取り信号を１ラインにわたり記憶する記憶
手段１４と、前記正規化手段７の出力である正規化され
た画像読み取り信号を前記記憶手段１４の内容を１ライ
ンにわたり読み出した出力により正規化する第２の正規
化手段１５とを設けたこと、更には、（５）前記（１）
，（２），（３）において、感光部がなく転送部のみの
画素の出力部分をホールドする第１のホールド手段３お
よび１ラインにわたり白基準板を読み取った時の出力信
号のピーク値をホールドするピークホールド手段１６と
を有し、前記第１のホールド手段３と、前記ピークホー
ルド手段１６の出力値を基準として１ラインにわたる白
基準板読み取り信号および画像読み取り信号を正規化す
る正規化手段７と、該正規化手段７の出力である正規化
された白基準板読み取り信号を１ラインにわたり記憶す
る記憶手段１４と、前記正規化手段７出力である正規化
された画像読み取り信号を前記記憶手段１４の内容を１
ラインにわたり読み出した出力により正規化する第２の
正規化手段１５とを設けたこと、或いは、（６）光電変
換素子により原稿の濃度に応じた電気信号を画像信号と
して得る画像読取装置において、１ラインにわたる暗時
出力信号のうち、感光部がなく転送部のみの画素の出力
部分をホールドする第１のホールド手段２７と、感光部
に光シールドがなされている画素の出力部分をホールド
する第２のホールド手段２８とを有し、前記第１及び第
２のホールド手段２７，２８の出力値を基準として１ラ
インにわたる暗時出力信号を正規化する正規化手段３２
と、該正規化手段により正規化された１ラインにわたる
暗時出力信号を記憶する記憶手段３４と、感光部に光シ
ールドがなされている画素の出力をホールドする第３の
ホールド手段２３と、該第３のホールド手段２３の出力
と前記記憶手段３４の内容を１ラインにわたり読み出し
た出力とを掛算する掛算手段２４と、該掛算手段２４の
出力を画像を読み取った時の出力から減ずる減算手段２
５とを設け、該減算手段２５の出力をスイッチ回路２６
を介して前記第１及び第２のホールド手段２７，２８に
入力するように構成したこと、更には、（７）１ライン
にわたる暗時出力信号を光電変換素子から読み出す時の
露光時間を、画像を読み取る時のラインあたりの露光時
間に比べ長く設定すること、或いは、（８）光電変換素
子により原稿の濃度に応じた電気信号を画像信号として
得る画像読取装置において、１ラインにわたる暗時出力
信号の記憶手段４５と感光部に光シールドがなされてい
る画素の出力をホールドする第３のホールド手段２３と
、該第３のホールド手段２３と前記憶手段４５の内容を
１ラインにわたり読み出した出力とを掛算する掛算手段
２４と、該掛算手段２４の出力を、画像を読み取った時
の出力から減ずる減算手段２５とを設けたこと、更には
、（９）前記（６），（７），（８）において、前記減
算手段２５の出力信号のうち実質的に感光部がなく転送
部のみの画素の出力に相当する部分をホールドする第１
のホールド手段２７及び明るさの基準となる対象を撮像
した出力部分をホールドする第２のホールド手段２８を
有し、前記第１及び第２のホールド手段２７，２８の出
力値を基準として１ラインにわたる白基準板読み取り信
号および画像読み取り信号を正規化する正規化手段３２
と、該正規化手段３２の出力である正規化された白基準
板読み取り信号を１ラインにわたり記憶する記憶手段３
６と、前記正規化手段３２の出力である正規化された画
像読み取り信号を、前記記憶手段３６の内容を１ライン
にわたり読み出した出力により正規化する第２の正規化
手段３７とを設けたこと、更には、（１０）前記（６）
，（７），（８）において、前記減算手段５の出力信号
のうち実質的に感光部がなく転送部のみの画素の出力に
相当する部分をホールドする第１の手段２７及び１ライ
ンにわたり白基準板を読み取った時の出力信号のピーク
値をホールドするピークホールド手段４１を有し、前記
第１のホールド手段２７とピークホールド手段４１の出
力値を基準として１ラインにわたる白基準板読み取り信
号及び画像読み取り信号を正規化する正規化手段３２と
、該正規化手段３２の出力である正規化された白基準板
読み取り信号を１ラインにわたり記憶する記憶手段３６
と、前記正規化手段３２の出力である正規化された画像
読み取り信号を、前記記憶手段３６の内容を１ラインに
わたり読み出した出力により正規化する第２の正規化手
段３７とを設けたことを特徴としたものである。
【０００８】すなわち、光電変換素子の端部の光シール
ドした何画素かの平均的あるいは代表的出力値を正規化
の基準として、１ラインにわたる露光量がほぼゼロの時
の暗出力レベルを１ライン分記憶させておき、そののち
画像読み取りの各主走査ラインごとに得られる端部の光
シールド部分の画素の平均的あるいは代表的出力値を１
ラインの間、ホールドしておき、これを上記１ライン分
の暗出力パターンを読み出した出力と乗算し、この乗算
出力を読み取られている画像信号から減ずることによっ
て本発明の所期の目的は達せられる。
【０００９】前述のように、画像読み取り時の暗出力は
時々刻々変化するが、そのレベルは光シールド部分の画
素の出力値を見ることによりラインごとにその平均値あ
るいは代表値としてわかる。すなわち、この平均値ある
いは代表値が当初に比べて例えば２倍になっていれば、
各原稿読み取り部の画素についても２倍であり、ライン
全体のスケール的な変化となる。したがって上記平均値
あるいは代表値にあらかじめ記憶させておいた１ライン
分の暗出力パターンを乗ずれば（記憶は平均値あるいは
代表値を得る部分の出力を正規化の基準としてある）、
そのラインにおける暗出力パターンが得られることにな
り、画像読み取り中のいかなるラインにおいても精度の
よい画素ごとの暗出力の補正が可能となる。
【００１０】図１は、本発明による画像読取装置の一実
施例を説明するための構成図で、図中、１はＣＣＤセン
サ、２，３，４はサンプルホールド回路（以下Ｓ＆Ｈと
略記する）、５は増幅回路、６はスイッチ回路、７はＡ
／Ｄ変換回路、８，１３は切換回路、９は暗出力メモリ
、１０は加算平均化回路、１１は乗算回路、１２は減算
回路、１４は白基準メモリ、１５は割算回路である。
【００１１】ＣＣＤセンサ１の出力の１ライン分は、例
えば図２（Ａ）に示されるような波形である。図２（Ａ
）のＤＳ（Ｅ）は感光部をもたず転送部のみの画素の出
力であり、ＤＳ（Ｓ）は光をシールドされた感光部をも
つ画素の出力であり、ＷＢは原稿の有効読み取り領域の
外に設けられた基準白色板を読み取った出力であり、こ
れに続き原稿の読み取り出力がある。これら１ラインの
波形はＳ＆Ｈ２に導かれ、ＣＣＤセンサの転送クロック
波形を除去されて図２（Ｂ）の波形になる。図１に示し
た実施例においてはまず１ラインにわたる暗出力の発生
と記憶を行なう。このため、スイッチ回路６を図示とは
反対の切り換え位置とし、Ｓ＆Ｈ２の出力はＳ＆Ｈ３，
Ｓ＆Ｈ４，Ａ／Ｄ変換回路７に導かれる。１ラインにわ
たりＣＣＤセンサ１への露光量をゼロとすると、その１
ライン分の出力はＳ＆Ｈ２を経て図３（Ａ）に示すよう
な波形となる。
【００１２】すなわちＤＳ（Ｓ）、ＷＢ、読み取り領域
がすべて暗出力レベルとなり、画素ごとにその値がばら
つく。Ｓ＆Ｈ２の出力をＳ＆Ｈ３に導きＤＳ（Ｅ）の値
でサンプルホールドし、Ａ／Ｄ変換回路７の上限のリフ
ァレンス値ＶｒｅｆＨとする。またＳ＆Ｈ２の出力をＳ
＆Ｈ４に導き、ＤＳ（Ｓ）の平均値あるいは代表値でサ
ンプルホールドし、増幅回路５で増幅してＡ／Ｄ変換回
路７の下限のリファレンス値ＶｒｅｆＬとする。つまり
Ａ／Ｄ変換回路７の上限のリファレンス値ＶｒｅｆＨ，
下限のリファレンス値ＶｒｅｆＬと信号入力（＝Ｓ＆Ｈ
２の出力）との関係は図３（Ａ）に示されるようになる
。これによりＡ／Ｄ変換がなされ、その出力は切換回路
８を下の切り換え位置として暗出力メモリ９に１ライン
分記憶される。これにより光シールドされた感光部の画
素の平均値あるいは代表値を基準にして１ライン分の暗
出力パターンの取り込みが終わる。この暗出力パターン
は以下のようになる。
【００１３】
【数１】
【００１４】すなわち各画素の暗出力レベルが光シール
ドされた感光部をもつ画素の出力の何倍あるかを示した
値である。
【００１５】次に１ライン分の白基準の取り込みを行な
う。このためスイッチ回路６を図示の切り換え位置とし
、Ｓ＆Ｈ２の出力をＳ＆Ｈ３へ導き、ＤＳ（Ｅ）の値で
サンプルホールドし、Ａ／Ｄ変換回路７の上限のリファ
レンス値ＶｒｅｆＨとする。またＳ＆Ｈ２の出力のＳ＆
Ｈ４へ導き、ＷＢの値でサンプルホールドし、増幅回路
５で増加してＡ／Ｄ変換回路７の下限のリファレンス値
ＶｒｅｆＬとする。これによりＡ／Ｄ変換回路７の上限
のリファレンス値ＶｒｅｆＨ，下限のリファレンス値Ｖ
ｒｅｆＬと信号入力（＝Ｓ＆Ｈ２の出力）との関係は図
３（Ｂ）に示されるようになる。この設定でＡ／Ｄ変換
がなされ、その出力は切換回路８を図示の位置とし、加
算平均化回路１０、減算回路１２に導かれる。加算平均
化回路１０はＤＳ（Ｓ）の画素出力を順次加算して平均
値を得る機能を有しており、平均値を得た後、ＷＢと読
み取り領域とではそのままの出力値で保たれてラインご
とに更新される。加算平均化回路１０の出力は
【００１
６】
【数２】
【００１７】また、減算回路１２の正側入力は
【００１
８】
【数３】
【００１９】加算平均化回路１０の出力は乗算回路１１
で暗出力メモリ９を読み出した出力と乗算される。した
がってその出力は（２）式と（１）式との積：
【００２
０】
【数４】
【００２１】となる。これを減算回路１２の負側入力に
導き正側入力（３）式から減ずるとその結果は、（３）
式と（４）式の差により
【００２２】
【数５】
【００２３】となる。この出力を切換回路１３を図示と
は反対の切り換え位置として白基準メモリ１４に取り込
む。これにより１ライン分の白基準の取り込みが終わる
。次に画像の入力を行なう。これは上記白基準の取り込
みと全く同じに減算回路１２の出力まで行なわれる。 すなわちＡ／Ｄ変換回路７の上限のリファレンス値Ｖｒ
ｅｆＨ，下限のリファレンス値ＶｒｅｆＬと信号入力と
の関係は図３（Ｃ）で示され、また、この時の減算回路
１２の出力は
【００２４】
【数６】
【００２５】となる。この出力を切換回路１３を図示の
切り換え位置として割算回路１５に導き、各ラインごと
白基準メモリ１４を読み出した出力で除算を行なう。こ
れにより割算回路１５の出力は（６）式と（５）式の割
算により
【００２６】
【数７】
【００２７】となる。すなわち、
【００２８】
【数８】
【００２９】の誤差は残るもののその他には暗出力の影
響が全くない基準の光電変換出力レベルに対する画像の
光電変換出力ｄｍｏ／ｄｗｏを得ることができる。すな
わち、本発明の実施例によれば時々刻々変化する暗出力
にほとんど影響されることなしに、量子化、シェーディ
ング補正できる効果があり、その前提として主走査、副
走査のいかなる場所でも精度のよい暗出力の補正がなさ
れている。
【００３０】図４は、本発明による画像読取装置の他の
実施例を示す図で、図中、１６はピークホールド回路、
１７はスイッチ回路、１８は増幅回路である。なお、そ
の他、図１と同じ作用をする部分は図１と同一の参照番
号が付してある。図１に示した実施例との違いはＷＢの
ない読み取り系となっていることであり、このため白基
準読み取りや画像読み取り時のＡ／Ｄ変換入力の下限の
リファレンス値ＶｒｅｆＬの生成方法を変えていること
である。すなわち、下限のリファレンス値ＶｒｅｆＬの
生成は白基準を読み取った時の１ライン内のピーク値に
している。これを白基準読み取り時や画像読み取り時と
もに、ホールドしておき、Ａ／Ｄ変換回路７の下限のリ
ファレンス値とする。これは画像読み取り時間内で照明
系の光量がほとんど変動しない場合には使える方法であ
る。その他の動作は図１に示した実施例と同じであり、
図５（Ａ）が暗出力取り込み時のＡ／Ｄ変換回路７の入
力、図５（Ｂ）が白基準読み取り時のＡ／Ｄ変換回路７
の入力、図５（Ｃ）が画像読み取り時のＡ／Ｄ変換回路
７の入力である。図４に示された実施例の効果も図１に
示された実施例と同様である。
【００３１】図１及び図４の実施例において暗出力の取
り込み方法はその蓄積時間を通常より長くし、暗出力レ
ベルを大きな値にしてＡ／Ｄ変換回路７の入力までの信
号処理を行なうことが可能である。これによれば信号処
理過程で生ずる他のノイズの影響を小さくして暗出力パ
ターンを取り込むことが可能になる。この場合でもＤＳ
（Ｓ）のレベルを基準にＡ／Ｄ変換がなされるので暗出
力メモリ９では絶対値レベルが変わることはない。
【００３２】図６は、本発明による画像読取装置の更に
他の実施例を示す図で、図中、１９は増幅回路、２０は
暗出力メモリである。なお、その他、図１と同じ作用を
する部分は図１と同一の参照番号を付してある。図１に
示された実施例との違いは暗出力メモリ９を読み出し専
用化（ＲＯＭ化）とした暗出力メモリ２０を用いるよう
にしたことである。したがって、暗出力の取り込みの動
作はなく、これに必要な要素は省略されている。暗出力
メモリ２０への記憶は、例えば製造段階やメンテナンス
時などに図１に示された実施例と同様な考え方で行なう
ようにする。この図６に示された実施例は暗出力パター
ンが光電変換素子の個々で経時変化が小さく、ある程度
保存される場合に適用できる。
【００３３】図７は、本発明による画像読取装置の更に
他の実施例を示す図で、図４及び図６と同じ作用をする
部分は同一の参照番号が付してある。図６に示された実
施例は図４に示された実施例における暗出力メモリ９に
対してＲＯＭ化した暗出力メモリ２０を用いるようにし
たものである。したがって、図６に示された実施例と同
様に暗出力の取り込みの動作はなく、これに必要な要素
は省略されている。また暗出力メモリ２０への記憶や適
用条件は、図６に示された実施例と同様であるが、図４
に示された実施例の適用条件（照明系の光量変動が画像
読み取り時間内でほとんどない）が必要である。
【００３４】図８は、本発明で用いられる加算平均化回
路１０の具体的な構成を示す図である。すなわちＤＳ（
Ｓ）が２のｎ乗の画素だとして、各々のディジタル値に
なって入力されてくる。これらを加算し、その結果のう
ちＬＳＢのｎビットを省略した上位ビットを見ることに
より加算平均化がなされる。これは下位１ビットを省略
することが１／２を乗じたことに相当し、下位ｎビット
を省略することが１／（２のｎ乗）を乗じたことに相当
するからである。ここでｎビットの１０…０をオフセッ
トして加算しておくと省略するビットの零捨一入（１０
進数での四捨五入）ができる。
【００３５】図９は、本発明による画像読取装置の更に
他の実施例を説明するための構成図で、図中、２１はＣ
ＣＤセンサ、２２，２３，２７，２８はサンプルホール
ド回路（以下Ｓ＆Ｈと略記する）、２４は掛算回路、２
５は差動増幅回路、２６はスイッチ回路、２９は増幅回
路、３０，３１はスイッチ回路、３２はＡ／Ｄ変換回路
、３３は切換回路、３４は暗出力メモリ、３５はＤ／Ａ
変換回路、３６は白基準出力メモリ、３７は割算回路、
３８は白基準、画像読み取りと暗出力読み取りとの制御
入力端子である。
【００３６】以下に、図９に示した画像読取装置の動作
を説明する。ＣＣＤセンサ１の出力の１ライン分は、例
えば図２（ａ）に示されるような波形である。図２（ａ
）のＤＳ（Ｅ）は感光部をもたず転送部のみの画素の出
力であり、ＤＳ（Ｓ）は光シールドされた感光部をもつ
画素の出力であり、ＷＢは原稿の有効読み取り領域の外
に設けられた基準白色板を読み取った出力であり、これ
に続き原稿の読み取り出力がある。これら１ラインの波
形はＳ＆Ｈ２２に導かれＣＣＤセンサ１の転送クロック
波形を除去されて図２（ｂ）の波形になる。この実施例
においてはまず１ラインにわたる暗出力の発生と記憶を
行なう。このためスイッチ回路２６，３０，３１を図示
とは反対の切り換え位置とし、Ｓ＆Ｈ２２の出力はスイ
ッチ回路２６を経て、Ｓ＆Ｈ２７，Ｓ＆Ｈ２８，Ａ／Ｄ
変換回路３２に導かれる。１ラインにわたりＣＣＤセン
サ２１への露光量をゼロとするとその１ライン分の出力
はＳ＆Ｈ２２を経て図１０（ａ）に示すような波形とな
る。すなわちＤＳ（Ｓ），ＷＢ，読み取り領域がすべて
暗出力レベルとなり画素ごとにその値がばらつく。 これをＳ＆Ｈ２７に導きＤＳ（Ｅ）の値でサンプルホー
ルドしＡ／Ｄ変換回路３２の上限のリファレンス値Ｖｒ
ｅｆＨとする。また、Ｓ＆Ｈ２８に導きＤＳ（Ｓ）の平
均値あるいは代表値でサンプルホールドし増幅回路２９
で増幅してＡ／Ｄ変換回路３２の下限のリファレンス値
ＶｒｅｆＬとする。つまりＡ／Ｄ変換回路３２の上限の
リファレンスＶｒｅｆＨ，ＶｒｅｆＬとＡ／Ｄ変換回路
への入力（＝Ｓ＆Ｈ２２の出力）との関係は図１０（ａ
）に示されるようになる。これによりＡ／Ｄ変換がなさ
れその出力は切換回路３３をいちばん下の切り換え位置
として暗出力メモリ３４に１ライン分記憶される。これ
により光シールドされた感光部の画素の平均値あるいは
代表値を基準にして１ライン分の暗出力パターンの取り
込みが終わる。
【００３７】次に１ライン分の白基準の取り込みを行な
う。このためスイッチ回路２６，３０，３１を図示の切
り換え位置とし、Ｓ＆Ｈ２２の出力はＳ＆Ｈ２３と差動
増幅回路２５の正側入力へ導かれる。この波形は図１０
（ｂ）に示すようにＤＳ（Ｓ）では暗出力、ＷＢと読み
取り領域では光電変換出力に暗出力が重なったものとな
る。これをＳ＆Ｈ２３ではＤＳ（Ｓ）の平均値あるいは
代表値でサンプルホールドし、その出力を暗出力メモリ
３４を読み出してＤ／Ａ変換回路３５に導きアナログ信
号とした１ライン分の暗出力パターンと掛算回路２４で
順次掛算してゆく。これにより、この白基準の取り込み
時に発生している１ラインの暗出力を、それが事前に行
なった暗出力の取り込み時の値とちがったとしても、画
素ごとにばらつく成分を含め掛算回路２４の出力に生成
できる。これを差動増幅回路２５の負側入力へ導き、Ｓ
＆Ｈ２２の出力から暗出力を除去し、完全に光電変換出
力のみとして差動増幅回路２５の出力に得る。
【００３８】すなわち図１０（ｃ）のようになる。これ
をスイッチ回路２６を経てＳ＆Ｈ２７に導きＤＳ（Ｓ）
あるいはＤＳ（Ｅ）の値（両者ともほぼ同じになってい
る）でサンプルホールドし、Ａ／Ｄ変換回路３２の上限
のリファレンス値ＶｒｅｆＨとする。またＳ＆Ｈ２８に
導きＷＢの値でサンプルホールドして増幅回路２９で増
幅（ゲインは暗出力取り込み時とは変えてある）して、
Ａ／Ｄ変換回路３２の下限のリファレンス値ＶｒｅｆＬ
とする。つまり、Ａ／Ｄ変換回路３２の上限のリファレ
ンスＶｒｅｆＨ，下限のリファレンス値ＶｒｅｆＬとＡ
／Ｄ変換回路への入力信号との関係は図１０（ｃ）に示
されるようになる。ここで重要なことはＷＢ値が完全に
光電変換出力のみ、つまり暗出力の変動に無関係になっ
ていることであり、Ａ／Ｄ変換入力のリファレンスとし
て光電変換出力の忠実な量子化が達せられることである
。このようにしてＡ／Ｄ変換がなされ、その出力は切換
回路３３をいちばん上の切り換え位置として白基準メモ
リ３６に記憶される。
【００３９】次に画像の入力を行なう。これは上記白基
準の取り込みとＡ／Ｄ変換回路３２の出力まで全く同じ
に毎ライン行なわれる。つまりＳ＆Ｈ２２の出力は図１
０（ｄ），Ａ／Ｄ変換回路３２の入力は図１０（ｅ）に
示されるようになる。そのときのメリットは白基準取り
込みと同様に暗出力の変動に全く左右されずに原稿のも
つ情報を得ることができることである。Ａ／Ｄ変換回路
３２の出力を切換回路３３を図示の切り換え位置として
割算回路３７に導き、白基準メモリ３６の内容を読み出
した出力で割算（正規化）し、端部の暗さによる影響（
シェーディング）を補正する。すなわち、この実施例に
よれば時々刻々変化する暗出力に左右されずに量子化、
シェーディング補正できる効果があり、その前提として
主走査、副走査のいかなる場所でも精度の高い暗出力の
補正がなされる。
【００４０】図１１は本発明による画像読取装置の他の
実施例を示す図で、図中、４０は増幅回路、４１はピー
クホールド回路、４２はスイッチ回路である。なお、図
９と同じ作用をする部分は図９と同一の参照番号を付し
てある。図９に示した実施例との違いはＷＢがない読み
取り系となっていることであり、このため白基準読み取
り、画像読み取り時のＡ／Ｄ変換入力の下限のリファレ
ンス値ＶｒｅｆＬの生成方法を変えていることである。 すなわち下限のリファレンス値ＶｒｅｆＬの生成は白基
準を読み取った時の１ライン内のピーク値にしている。 これを白基準読み取り時、画像読み取り時ともにホール
ドしておきＡ／Ｄ変換回路３２の下限のリファレンスと
する。これは画像読み取り時間内で照明系の光量がほと
んど変動しない場合には使える方法である。その他は、
図９に示した実施例の場合と同じであり、図１２（ａ）
が暗出力取り込み時のＳ＆Ｈ２２の出力、同図（ｂ）が
白基準取り込み時のＳ＆Ｈ２２の出力、同図（ｃ）が白
基準取り込み時の差動増幅回路２５の出力、同図（ｄ）
が画像読み取り時のＳ＆Ｈ２２の出力、同図（ｅ）が画
像読み取り時の差動増幅回路２５の出力である。この図
１１に示した実施例の効果も図９に示した実施例と同様
である。
【００４１】図９及び図１１に示した実施例において、
暗出力の取り込み方法はその露光時間を通常より長くし
、暗出力レベルを大きな値にしてＡ／Ｄ変換回路３２の
入力までの信号処理を行なうことが可能である。これに
よれば信号処理過程で生ずる他のノイズの影響を小さく
して暗出力パターンを取り込むことが可能になる。この
場合でもＤＳ（Ｓ）のレベルを基準にＡ／Ｄ変換がなさ
れるので暗出力メモリ３４では絶対値レベルが変わるこ
とはない。
【００４２】図１３は、本発明による画像読取装置の更
に他の実施例を示す図で、図中、４３は増幅回路、４４
は切換回路、４５は暗出力メモリである。なお、図９と
同じ作用をする部分は図９と同一の参照番号を付してあ
る。図９に示した実施例との違いは、暗出力メモリ３４
を読み出し専用化（ＲＯＭ化）した暗出力メモリ４５を
用いるようにしたことである。したがって暗出力の取り
込みの動作はなく、これに必要な要素は省略されている
。暗出力メモリ４５への記憶は、例えば製造段階やメン
テナンス時などに図９に示した実施例の同様の考え方で
行なうようにする。この図１３に示した実施例は暗出力
パターンが光電変換素子の個々で経時変化が小さく、あ
る程度保存される場合に適用できる。
【００４３】図１４は、本発明による画像読取装置の更
に他の実施例を示す図で、図１１及び図１３と同じ作用
をする部分は同一の参照番号が付してある。図１４に示
した実施例は、図１１に示した実施例における暗出力メ
モリ３４に対しＲＯＭ化した暗出力メモリ４５を用いる
ようにしたものである。したがって図１３に示した実施
例と同様に暗出力の取り込みの動作はなく、これに必要
な要素は省略されている。また暗出力メモリ４５への記
憶や適用条件は図１３に示した実施例と同様であるが、
さらに図１１に示した実施例の適用条件（照明系の光量
変動が画像読み取り時間内でほとんどない）が必要であ
る。
【００４４】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）あらかじめ取り込んだ１ラインの暗出力パターン
に画像読み取り中のＤＳ（Ｓ）の値を乗算して時々刻々
の暗出力を求めているので、主走査、副走査のいかなる
場所においても精度のよい暗出力補正ができる。 （２）あらかじめ取り込む１ラインの暗出力の出力レベ
ルを大きくすることができるので信号処理中の劣化を小
さくでき、これを暗出力パターンとして記憶することに
より更に精度の高い暗出力補正ができる。 （３）暗出力のパターンを記憶しているメモリを備え、
この読み出し出力に画像読み取り中のＤＳ（Ｓ）の値を
乗算して時々刻々の暗出力を求めているので主走査、副
走査のいかなる場所においても精度のよい暗出力補正が
できる。 （４）前記（１）〜（３）の装置で得た暗出力補正出力
を用いて量子化の基準やシェーディング補正（感度補正
）の基準を作り出し、暗出力補正された画像読み取り信
号に対して量子化やシェーディング補正しているので、
精度の高い量子化やシェージィング補正ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】　　本発明による画像読取装置の一実施例を説
明するための構成図である。
【図２】　　図１における信号波形を示す図である。
【図３】　　図１における信号波形を示す図である。
【図４】　　本発明による画像読取装置の他の実施例を
示す図である。
【図５】　　図４における信号波形を示す図である。
【図６】　　本発明による画像読取装置の更に他の実施
例を示す図である。
【図７】　　本発明による画像読取装置の更に他の実施
例を示す図である
【図８】　　本発明で用いられる加算平均化回路の具体
的構成例を示す図である。
【図９】　　本発明による画像読取装置の一実施例を説
明するための構成図である。
【図１０】　　図９における信号波形を示す図である。
【図１１】　　本発明による画像読取装置の他の実施例
を示す図である。
【図１２】　　図１１における信号波形を示す図である
。
【図１３】　　本発明による画像読取装置の更に他の実
施例を示す図である。
【図１４】　　本発明による画像読取装置の更に他の実
施例を示す図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　光電変換素子により原稿の濃度に応じ
    た電気信号を画像信号として得る画像読取装置において
    、１ラインにわたる暗時出力信号のうち、感光部がなく
    転送部のみの画素の出力部分をホールドする第１のホー
    ルド手段と、感光部に光シールドがなされている画素の
    出力部分をホールドする第２のホールド手段とを有し、
    前記第１及び第２のホールド手段の出力値を基準として
    １ラインにわたる暗時出力信号を正規化する正規化手段
    と、該正規化手段により正規化された１ラインにわたる
    暗時出力信号を切換回路を介して記憶する記憶手段と、
    感光部に光シールドがなされている画素の出力をホール
    ドする第３のホールド手段と、該第３のホールド手段の
    出力と前記記憶手段の内容を１ラインにわたり読み出し
    た出力とを乗算する乗算手段と、該乗算手段の出力を、
    画像を読み取った時の出力から減ずる減算手段とを設け
    たことを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項２】　　前記１ラインにわたる暗時出力信号を
    前記光電変換素子から読み出す時の蓄積時間を、画像を
    読み取る時のラインあたりの蓄積時間に比べ長く設定す
    ることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
  3. 【請求項３】　　光電変換素子により原稿の濃度に応じ
    た電気信号を画像信号として得る画像読取装置において
    、１ラインにわたる暗時出力信号のうち、感光部がなく
    転送部のみの画素の出力部分をホールドする第１のホー
    ルド手段と、感光部に光シールドがなされている画素の
    出力部分をホールドする第２のホールド手段とを有し、
    前記第１及び第２のホールド手段の出力値を基準として
    １ラインにわたる暗時出力信号を正規化する正規化手段
    と、該正規化手段により正規化された１ラインにわたる
    暗時出力信号を記憶する記憶手段と、感光部に光シール
    ドがなされている画素の出力をホールドする第３のホー
    ルド手段と、該第３のホールド手段の出力と前記記憶手
    段の内容を１ラインにわたり読み出した出力とを掛算す
    る掛算手段と、該掛算手段の出力を画像を読み取った時
    の出力から減ずる減算手段とを設け、該減算手段の出力
    をスイッチ回路を介して前記第１及び第２のホールド手
    段に入力するように構成したことを特徴とする画像読取
    装置。
  4. 【請求項４】　　１ラインにわたる暗時出力信号を光電
    変換素子から読み出す時の露光時間を、画像を読み取る
    時のラインあたりの露光時間に比べ長く設定することを
    特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
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