JPH0422365B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像信号のピークレベルを一定に保
つために用いられる自動利得調整装置に関する。

従来例の構成とその問題点 フアクシミリ等の原稿走査装置においては、原
稿を走査して得た画像信号のピークレベルを、光
源の光量変動や原稿の地色の影響を除去し、一定
に保つために自動利得調整装置を用いている。

第１図は、そのような従来の自動利得調整装置
の構成を示す概略回路図である。この図におい
て、１は原稿を走査するイメージセンサであり、
このイメージセンサから出力される画像信号は、
一定利得の増幅器２によつて増幅された後、一定
利得の増幅器３に入力される。４はアナログ比較
器であり、増幅器３から出力される画像信号Ａが
基準レベルVRを越えた時に、コンデンサＣ１を
充電する。Ｒ１はコンデンサＣ１の充電用の抵抗
器である。５はFET等の可変抵抗素子であり、
コンデンサＣ１の端子電圧に従つて抵抗値が変化
する。この可変抵抗素子５と増幅器２，３により
可変利得増幅回路を構成しており、この可変利得
増幅回路の利得は制御電圧、即ちコンデンサＣ１
の端子電圧によつて変化する。

動作を説明する。画像信号Ａが基準レベルVR
を越えると、アナログ比較器４によりコンデンサ
Ｃ１が充電されて制御電圧が上昇する。この制御
電圧の上昇により、可変抵抗素子５の抵抗値が減
少して可変利得増幅回路の利得が下がり、その結
果、画像信号Ａのレベルが下がる。

逆に、原稿濃度が濃く、画像信号Ａが基準レベ
ルVRを下回ると、コンデンサＣ１の電荷が抵抗
器Ｒ１介して放電され、制御電圧は徐々に低下す
るため、可変抵抗素子５の抵抗値が徐々に上昇す
る。その結果、可変利得増幅回路の利得が増加
し、画像信号Ａのレベルが上昇する。

このようにして、原稿の地色や光源光量の変動
に影響されることなく、画像信号Ａのピークレベ
ルは一定化される。

このような従来の自動利得調整装置の問題点
を、第２図と第３図によつて説明する。

第２図は中間調濃度領域が存在する原稿の一例
を示す模式図、第３図はその原稿を走査して得ら
れる画像信号を自動利得調整装置を通した後、２
値化した再生画像を示す模式図である。これらの
図において、６は中間調濃度領域である。

第２図に示す原稿を走査した場合、中間調画像
領域６において、かなりの期間、コンデンサＣ１
の充電が行われないため、制御電圧が下がり続
け、可変利得増幅回路の利得が上昇し過ぎ、中間
調濃度信号を基準レベルVRまで引き上げてしま
う。その結果、第３図に示されるように、中間調
濃度領域の始めの部分は黒として再現されるが、
その後は白として再現されてしまう。さらに、再
生画像において、中間調領域６に続く文字等の情
報がかすれてしまう。

このような問題に対処するために、可変抵抗素
子５の抵抗値の可変範囲を制限することにより、
可変利得増幅回路の利得範囲を制限することも考
えられる。しかし、上記問題を完全に解消するこ
とはできない。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消した自動利
得調整装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、可変利得増幅回路の出力信号が特定
レベル範囲から外れた場合に、制御電圧保持用の
コンデンサの放電（または充電）を抑制する手段
を設け、中間調濃度領域の走査時における可変利
得増幅回路の利得変化を抑えることにより、上述
の目的を達成せんとするものである。

実施例の説明 以下、図面を参照し本発明の実施例につき説明
する。

第４図は本発明の一実施例による自動利得調整
装置の概略回路図である。この図において、Ｒ２
とＲ３は基準レベルVRを分圧したレベルVS＝
VR×R3／（R2＋R3）を得るための抵抗器であ
る。７は画像信号ＡとレベルVSとを比較する比
較器である。８は抵抗器Ｒ１とアースとの間に直
列に挿入されたスイツチであり、アナログ比較器
７の出力によつてオンオフされる。これ以外の構
成は、第１図に示した従来例と同様である。

次に動作を説明する。画像信号ＡがレベルVS
を越えたレベル範囲にある場合は、アナログ比較
器７の出力によりスイツチ８はオンされるため、
従来と同様に、画像信号Ａのピークレベルを基準
レベルVRに保つような動作が行われる。

一方、中間調濃度領域の走査時のように、画像
信号ＡがレベルVSより低くなつた場合、コンデ
ンサＣ１の充電は行われなくなる。また、スイツ
チ８はアナログ比較器７によつてオフされ、コン
デンサＣ１の放電は実質的に抑止され、その放電
時定数は著しく長くなる。そのため、コンデンサ
Ｃ１の端子電圧、つまり制御電圧はほぼ固定さ
れ、可変利得増幅回路の利得もほぼ固定される。

従つて、レベルVSを適切に決めれば、光源光
量の変動等による画像信号Ａの緩やかなレベル変
化や、原稿の地色変化等による小規模な画像信号
レベル変動に対しては利得を追従して変化させ、
一方、中間調濃度領域の走査期間においては利得
を追従させないようにできる。その結果、第２図
に示したように原稿の中間調濃度領域をすべて黒
として再現でき、また中間調濃度領域直後の文字
等の情報を正しく再現することができるようにな
る。

第５図は本発明の他の実施例による自動利得調
整装置の概略回路図、第６図はそのタイムチヤー
トである。

本実施例においては、アナログ比較器７とスイ
ツチ８の間に、２つのＤフリツプフロツプ９，１
０が設けられている。Ｄフリツプフロツプ９のデ
ータ入力はＨレベルが印加され、クロツク入力は
アナログ比較器７の出力と接続されている。Ｄフ
リツプフロツプ９の出力はＤフリツプフロツプ１
０のデータ入力と接続され、このＤフリツプフロ
ツプ１０の出力Ｄによつてスイツチ８がオンオフ
されるようになつている。

ＢとＣは外部から入力される制御信号である。
制御信号Ｂは第６図に示されるように、原稿走査
期間にＨレベルとなり、原稿外の走査期間にＬレ
ベルとなるもので、Ｄフリツプフロツプ１０のプ
リセツト入力に印加される。他方の制御信号Ｃ
は、各ラインの画像信号の有効区間でＨレベルと
なり、各ラインの画像信号の無効区間でＬレベル
となる信号である。この制御信号Ｃは、Ｄフリツ
プフロツプ９のクリア入力に印加されると共に、
インバータ１１によつて反転された後、Ｄフリツ
プフロツプ１０のクロツク入力に印加される。

次に動作を説明する。各ラインの無効区間でＤ
フリツプフロツプ８はクリアされる。各ラインの
画像信号Ａの有効区間において、１画素もレベル
VSを越えなければ、アネログ比較器７からパル
スが出ず、フリツプフロツプ９の出力はＬレベル
を維持する。１画素でも画像信号ＡがVSレベル
を越えると、Ｄフリツプフロツプ９はセツトし、
その出力はＨレベルとなる。各ラインの終わりで
Ｄフリツプフロツプ９の出力状態がＤフリツプフ
ロツプ１０にラツチされる。

即ち、各ラインの画像信号Ａが、１画素もレベ
ルVSを越えない場合は、その次の１ラインの間、
Ｄフリツプフロツプ９の出力ＤはＬレベルとな
り、スイツチ８がオフしてコンデンサＣ１の放電
は行われず、制御電圧は一定に保たれる。１ライ
ンの画像信号Ａの１画素でもレベルVSを越える
と、Ｄフリツプフロツプ９の出力がＨレベルとな
り、次の１ラインの間、Ｄフリツプフロツプ１０
の出力ＤがＨレベルとなり、スイツチ８がオンす
る。従つて、コンデンサＣ１の放電が行われるよ
うになり、画像信号Ａのレベルに追従して制御電
圧が変化するようになる。

このように、本実施例においては、画素毎にス
イツチ８の制御を行うのではなく、１ライン毎に
スイツチ８の制御を行う。

なお、本実施例においては、各ラインの画像信
号Ａが、１画素でもレベルVSを越えた場合に、
その次の１ラインでスイツチ８をオンさせたが、
アナログ比較器７とＤフリツプフロツプ８の間に
カウンタを挿入し、各ライン画像信号ＡのＮ画素
以上がレベルVSを越えた場合にＤフリツプフロ
ツプ９をセツトさせ、その次の１ラインの期間、
スイツチ８をオンさせるようにしてもよい。

また、各実施例においては、制御電圧を保持す
るためのコンデンサＣ１を、アナログ比較器４の
出力で充電するようになつているが、逆にアナロ
グ比較器４によつてコンデンサＣ１の放電を制御
させるようにし、スイツチ８のオンオフによつて
コンデンサＣ１の放電を制御させるように変更す
ることも可能である。

さらに、可変利得増幅回路、アナログ比較器７
の比較結果によつてコンデンサＣ１の放電（また
は充電）を抑止するためお回路等の構成は、適宜
変更し得るものである。

また、本発明は、画像信号以外の信号を対象と
した自動利得調整装置にも適宜適用し得るもので
ある。

発明の効果 本発明によれば、可変利得増幅回路の出力信号
が特定レベル範囲を逸脱した場合、制御電圧を保
持するためのコンデンサの放電が抑制されるた
め、従来の自動利得調整装置と同様に、原稿の地
色や光源の光量変動にかかわらず画像信号のピー
クレベルを一定に保つことができ、しかも、従来
のように中間調画像領域およびその直後において
再生画像が不自然になると云うような問題が起こ
らなくなるという効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動利得調整装置の概略回路
図、第２図は中間調濃度領域を有する原稿の一例
を示す模式図、第３図は第２図の原稿の再生画像
を示す模式図、第４図は本発明の一実施例による
自動利得調整装置の概略回路図、第５図は本発明
の他の実施例による自動利得調整装置の概略回路
図、第６図は第４図に示した自動利得調整装置の
タイミング図である。 １……イメージセンサ、２，３……固定利得の
増幅器、４，７……アナログ比較器、５……可変
抵抗素子、８……スイツチ、９，１０……Ｄフリ
ツプフロツプ、１１……インバータ、Ｃ１……コ
ンデンサ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……抵抗器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可変抵抗素子を有する可変利得制御回路と、
   前記可変抵抗素子の制御電圧を保持するコンデン
   サと、前記可変利得制御回路の出力信号の基準レ
   ベルとのレベル差を減少させるように前記コンデ
   ンサを充電または放電させる充放電制御手段と、
   特定レベル範囲内に含まれる主走査１ライン中の
   出力信号の画素数を計数する計数手段と、前記可
   変利得制御回路の出力信号が前記特定レベル範囲
   から逸脱する場合に前記コンデンサの放電を抑制
   する抑制手段とを具備し、前記計数手段が所定数
   計数した際に前記充放電制御手段が前記出力信号
   を基準レベルに近似させるように制御することを
   特徴とする自動利得調整装置。