JPH04373259A - Picture reader - Google Patents

Picture reader

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JPH04373259A
JPH04373259A JP3175739A JP17573991A JPH04373259A JP H04373259 A JPH04373259 A JP H04373259A JP 3175739 A JP3175739 A JP 3175739A JP 17573991 A JP17573991 A JP 17573991A JP H04373259 A JPH04373259 A JP H04373259A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
light
signal
image reading
image sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP3175739A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuyuki Tamaya
光之 玉谷
Eiji Nishikawa
西川 英二
Seiji Miyauchi
聖二 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP3175739A priority Critical patent/JPH04373259A/en
Publication of JPH04373259A publication Critical patent/JPH04373259A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a read data in which picture quality is constant regardless of the quantity fluctuation of light of a light source without provision of an automatic adjustment means to keep the quantity of light of the light source constant. CONSTITUTION:An image sensor 2 receives a reflecting light from an original 4 and part of read elements receive a reflecting light from a reference white level plate 3 and outputs an electric signal in response to the received quantity of light. A subtractor circuit 6 subtracts an output of the image sensor 6 when a lighting lamp 5 goes off from an output signal of the image sensor 2. Thus, the relative relation between the output signal of the image sensor 2 with respect to the reference white level plate 3 subjected to subtraction processing at the output side of the subtractor circuit 6 and the other part of the output signal of the subtractor circuit 6 is constant regardless of the quantity fluctuation of light of the lighting lamp 5 and the digital value as a final output is constant regardless of the quantity fluctuation of light.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像を電気信号に
変換して出力する画像読取装置に係り、特に、いわゆる
一次元配列のイメ−ジセンサを用いて原稿画像を読み取
るものにおいて、光源の光量の変化に影響されることな
く、常に安定した画像信号を出力可能にした画像読取装
置に関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to an image reading device that converts an image of a document into an electrical signal and outputs the electrical signal. The present invention relates to an image reading device that can always output stable image signals without being affected by changes in the amount of light.

【0002】0002

【従来の技術】従来、この種の画像読取装置としては、
例えば、特開平2−16861号公報に示されるように
、所定の反射率を有する基準プレ−トを設け、この基準
プレ−トを光源により照射した際に得られるイメ−ジセ
ンサの出力信号と、予め定めた目標値とを比較し、イメ
−ジセンサの出力値が目標値以下である場合、光源の光
量を所定の大きさに戻すようにして、光源の光量変化に
伴う画質の低下を防止するようにしたものが既に公知・
周知となっている。
[Prior Art] Conventionally, this type of image reading device has
For example, as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-16861, a reference plate having a predetermined reflectance is provided, and an output signal of an image sensor obtained when this reference plate is irradiated with a light source; Compare the output value of the image sensor with a predetermined target value, and if the output value of the image sensor is less than the target value, the light intensity of the light source is returned to a predetermined level to prevent image quality from deteriorating due to changes in the light intensity of the light source. It is already known that
It is well known.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置においては、イメ−ジセンサの出力値と比較さ
れる目標値が固定されているために、イメ−ジセンサの
出力値がその目標値を下回るまでは、光源の光量が低下
しても光源の光量は調節されないので、その間、画質の
低下したものが読取画像として出力されることとなり、
光源の光量変化に対して即座に対応できないという問題
があるばかりか、さらには、上述の構成においては当然
の事ながら、光源の光量調節のためのハ−ドウェアが必
要となるが、そのようなハ−ドウェアは一般に比較的実
装スペ−スを必要とするために、装置の小型化という近
年の市場の要求に反するという問題をも生じていた。本
発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、光源の光量
を自動的に調節するための調節手段を必要とすることな
く、しかも簡易な構成で、常に一定の画質が得られる画
像読取装置を提供することを目的とするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional device described above, since the target value with which the output value of the image sensor is compared is fixed, the output value of the image sensor may fall below the target value. Until now, even if the light intensity of the light source decreased, the light intensity of the light source was not adjusted, so during that time, a scanned image with degraded image quality would be output.
Not only is there the problem of not being able to respond immediately to changes in the light intensity of the light source, but furthermore, the above configuration naturally requires hardware to adjust the light intensity of the light source. Since the hardware generally requires a relatively large amount of mounting space, there has also been a problem in that it runs counter to recent market demands for smaller devices. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an image reading device that does not require an adjustment means for automatically adjusting the light intensity of a light source, has a simple configuration, and can always obtain constant image quality. The purpose is to provide the following.

【0004】0004

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取装
置は、少なくとも原稿を照射する照射手段と、原稿から
の反射光を電気信号に変換する画像読取手段とを具備す
る画像読取装置において、前記照射手段の照射動作停止
時における前記画像読取手段の出力信号を記憶した暗デ
−タ記憶手段と、前記照射手段が白紙原稿を照射した際
の前記画像読取手段の出力信号を記憶した明デ−タ記憶
手段と、前記照射手段により照射され、前記画像記憶手
段を構成する所定の読取り素子に反射光が到達するよう
配置された白色の基準白プレ−トと、前記画像読取手段
の出力と前記暗デ−タ記憶手段の出力との減算を行う減
算手段と、この減算手段の出力信号の内、前記基準白プ
レ−トからの反射光に対する前記画像読取手段の出力信
号から前記暗デ−タ記憶手段が記憶する暗デ−タを減算
した結果に対応する出力信号をアナログ・ディジタル変
換の基準値として、前記減算手段の出力信号の内、前記
基準値となる部分を除く他の信号をアナログ・ディジタ
ル変換するアナログ・ディジタル変換手段と、このアナ
ログ・ディジタル変換手段の出力値が前記明デ−タ記憶
手段の記憶デ−タに等しい場合に、最大のディジタル値
を出力するよう前記アナログ・ディジタル変換手段の出
力値を補正する補正手段と、を具備してなるものである
[Means for Solving the Problems] An image reading apparatus according to the present invention includes at least an irradiation means for irradiating a document, and an image reading means for converting reflected light from the document into an electrical signal. Dark data storage means that stores an output signal of the image reading means when the irradiation operation of the irradiation means is stopped, and a bright data storage means that stores the output signal of the image reading means when the irradiation means irradiates a blank document. - a white reference white plate irradiated by the irradiation means and arranged so that the reflected light reaches a predetermined reading element constituting the image storage means; and an output of the image reading means; A subtraction means for subtracting the output from the dark data storage means, and a subtraction means for subtracting the dark data from the output signal of the image reading means for the reflected light from the reference white plate among the output signals of the subtraction means. The output signal corresponding to the result of subtracting the dark data stored in the data storage means is used as a reference value for analog-to-digital conversion, and other signals excluding the part that becomes the reference value among the output signals of the subtraction means are an analog-to-digital converter for converting analog to digital; and an analog-to-digital converter for outputting a maximum digital value when the output value of the analog-to-digital converter is equal to the data stored in the clear data storage means; A correction means for correcting the output value of the digital conversion means.

【0005】[0005]

【作用】したがって、画像読取手段の出力信号は基準白
プレ−トからの反射光に対する信号と原稿からの反射光
に対する信号とからなり、これらは減算手段において、
共に、画像読取手段が黒色プレ−トからの反射光の光量
に相当する光を受光した際の当該画像読取手段の出力信
号(暗信号)成分が除去される。そして、基準白プレ−
トからの反射光に対する信号と原稿からの反射光に対す
る信号とを、減算手段の出力側でみると、その相対関係
すなわち基準白プレ−トからの反射光に対する信号と原
稿からの反射光に対する信号との相対比は、照射手段の
出力光量の変動があっても一定となる。このため、アナ
ログ・ディジタル変換手段においては、減算手段の出力
信号の内、上述の基準白プレ−トからの反射光に対する
信号をアナログ・ディジタル変換の基準信号として、す
なわち、入力される信号の最大値として、減算手段の出
力信号の内、原稿からの反射光に対する信号をアナログ
・ディジタル変換を行うので、このアナログ・ディジタ
ル変換出力においても、照射手段の光量の変動に拘らず
、略一定の出力値となるものである。そのため、従来と
異なり、光源の光量を自動的に調節する手段を備えるこ
となく、光源の光量が変化しても最終的に得られる画質
は常に一定であるという効果を奏するものである。
[Operation] Therefore, the output signal of the image reading means is composed of a signal for the reflected light from the reference white plate and a signal for the reflected light from the original, and these are processed by the subtracting means.
At the same time, the output signal (dark signal) component of the image reading means when the image reading means receives light corresponding to the amount of light reflected from the black plate is removed. Then, the standard white play
If we look at the signal for the reflected light from the reference white plate and the signal for the reflected light from the original at the output side of the subtraction means, we can see the relative relationship between them, that is, the signal for the reflected light from the reference white plate and the signal for the reflected light from the original. The relative ratio to the irradiation means remains constant even if the output light amount of the irradiation means fluctuates. Therefore, in the analog-to-digital conversion means, among the output signals of the subtraction means, the signal corresponding to the reflected light from the reference white plate mentioned above is used as the reference signal for analog-to-digital conversion, that is, the maximum of the input signals. Among the output signals of the subtraction means, the signal corresponding to the reflected light from the original is converted into an analog-to-digital value, so this analog-to-digital conversion output is also approximately constant regardless of fluctuations in the light amount of the irradiation means. It is a value. Therefore, unlike the conventional art, there is no need for a means to automatically adjust the light intensity of the light source, and the final image quality is always constant even if the light intensity of the light source changes.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明に係る画像読取装置の一実施例
を図1に基づいて説明する。ここで、図1は、本発明に
係る画像読取装置の一実施例における主要部の概略構成
を示す構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image reading apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of main parts in an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention.

【0007】先ず、本実施例において、画像読取装置は
、プラテンガラス1の下面(図1において紙面下側)に
画像読取手段として例えば、イメ−ジセンサ2備えてい
る。このイメ−ジセンサ2は主走査方向に複数の光電変
換素子(図示せず)を配してなるいわゆる一次元配列の
構成を有する公知・周知のものであり、本実施例におい
ては、その長手軸方向が図1紙面左右方向に沿って配置
されている。尚、このイメ−ジセンサ2の詳細について
ここでの説明は省略する。そして、このイメ−ジセンサ
2の複数の光電変換素子の内、数個は次述する基準白プ
レ−ト3の反射光のみを受光するようになっている。 すなわち、プランガラス1の所定の位置には、白色の基
準白プレ−ト3が設けられている。本実施例の基準白プ
レ−ト3は、長方形状に形成されており、その長手軸方
向が図1の紙面表裏方向に沿うように配置されている。 一方、前述のイメ−ジセンサ2と、原稿4を照射する照
射手段としての照射ランプ5とは、共に図示しない公知
・周知の構成を有する移動機構(図示せず)に配されて
おり、本実施例では、図1の紙面表裏方向に移動して原
稿4を走査する(以下、この走査を「副走査」と言う。 )ようになっている。したがって、イメ−ジセンサ2の
複数の光電変換素子の内、数個の光電変換素子は副走査
の間、常に上述した基準白プレ−ト3からの反射光を受
光することとなる。
First, in this embodiment, the image reading device is provided with, for example, an image sensor 2 as image reading means on the lower surface of the platen glass 1 (lower side of the paper in FIG. 1). This image sensor 2 is a known one having a so-called one-dimensional array configuration in which a plurality of photoelectric conversion elements (not shown) are arranged in the main scanning direction, and in this embodiment, its longitudinal axis The direction is arranged along the left-right direction on the paper surface of FIG. Note that a detailed explanation of the image sensor 2 will be omitted here. Of the plurality of photoelectric conversion elements of this image sensor 2, several of them are adapted to receive only the reflected light from a reference white plate 3, which will be described below. That is, a white reference plate 3 is provided at a predetermined position on the plan glass 1. The reference white plate 3 of this embodiment is formed in a rectangular shape, and is arranged so that its longitudinal axis direction runs along the front and back directions of the paper surface of FIG. On the other hand, the above-mentioned image sensor 2 and the irradiation lamp 5 as an irradiation means for irradiating the original 4 are both disposed in a moving mechanism (not shown) having a publicly known configuration (not shown). In the example, the document 4 is scanned by moving in the front and back directions of the paper surface of FIG. 1 (hereinafter, this scanning is referred to as "sub-scanning"). Therefore, some of the photoelectric conversion elements of the image sensor 2 always receive the reflected light from the reference white plate 3 during sub-scanning.

【0008】イメ−ジセンサ2の出力は、減算手段とし
ての減算回路6に接続されると共に、この減算回路6に
はディジタル・アナログ変換器7(図1において「D/
A」と表記すると共に以下、「D/A変換器」と言う。 )の出力が接続され、このD/A変換器7を介して暗デ
−タ記憶手段としての暗デ−タメモリ8の記憶信号が入
力されるようになっている。ここで、暗デ−タメモリ8
の具体例としては、例えば読み出し専用メモリとして公
知・周知の集積回路化されたいわゆるROM等が好適で
ある。また、この暗デ−タメモリ8には、上述した照射
ランプ5の消灯時に、予め計測したイメ−ジセンサ2の
出力値(以下、「暗デ−タ」と言う。)が、ディジタル
デ−タとして記憶されている。尚、暗デ−タとしては、
上述のような計測デ−タと等価であればよく、このよう
なものに限られる必要はない。例えば、黒色のプレ−ト
を照射ランプ5で照射した場合に、この黒色のプレ−ト
からの反射光をイメ−ジセンサ2が受光した際のイメ−
ジセンサ2の出力信号であってもよい。そして、減算回
路6は、イメ−ジセンサ2のアナログ出力信号から、上
述のD/A変換器7でアナログに変換された暗デ−タを
減算した結果を出力する。この減算出力の内、前記基準
白プレ−ト3からの反射光に対するイメ−ジセンサ2の
出力(以下、「基準白プレ−ト読取ビット出力」と言う
。)に減算処理を施した結果の信号については、ホ−ル
ド回路9に入力され、所定時間の間(詳細は後述)その
信号値を保持しつつ、アナログ・ディジタル変換器10
に出力されるようになっている。
The output of the image sensor 2 is connected to a subtraction circuit 6 as a subtraction means, and this subtraction circuit 6 is connected to a digital/analog converter 7 ("D/A" in FIG. 1).
A" and hereinafter referred to as a "D/A converter." ) is connected, and a storage signal of a dark data memory 8 serving as a dark data storage means is inputted via this D/A converter 7. Here, the dark data memory 8
As a specific example, a so-called ROM, which is a well-known integrated circuit as a read-only memory, is suitable. Further, the dark data memory 8 stores the output value of the image sensor 2 measured in advance (hereinafter referred to as "dark data") when the above-mentioned irradiation lamp 5 is turned off as digital data. remembered. In addition, as dark data,
It is sufficient if it is equivalent to the measurement data as described above, and it is not necessary to be limited to this type of data. For example, when a black plate is irradiated with the irradiation lamp 5, the image sensor 2 receives the reflected light from the black plate.
It may also be an output signal of the digital sensor 2. The subtraction circuit 6 then outputs the result of subtracting the dark data converted into analog by the D/A converter 7 from the analog output signal of the image sensor 2. Among these subtracted outputs, a signal is obtained by subtracting the output of the image sensor 2 for the reflected light from the reference white plate 3 (hereinafter referred to as "reference white plate read bit output"). is input to the hold circuit 9, and while holding the signal value for a predetermined period of time (details will be described later), the signal is input to the analog-to-digital converter 10.
It is now output to .

【0009】アナログ・ディジタル変換手段としてのア
ナログ・ディジタル変換器10(図1において「A/D
」と表記すると共に以下、「A/D変換器」と言う。)
は、上述した減算回路6のアナログ出力信号をディジタ
ル信号に変換するもので、具体的には、例えば公知・周
知のいわゆるリニアIC等が用いられる。このA/D変
換器10に、被変換信号として入力される減算回路6の
出力信号は、上述のホ−ルド回路9に入力された信号を
除いた残り全て、すなわち、原稿4からの反射光に対す
るイメ−ジセンサ2の出力(以下、「画像読取ビット出
力」と言う。)に減算処理を施した結果である。 一方、ホ−ルド回路9の出力信号は、A/D変換器10
における変換の際の基準となる電圧信号(以下、「変換
基準電圧信号」と言う。)として入力される。すなわち
、A/D変換器10は、変換基準電圧信号の値を、A/
D変換器10が出力できる最大のディジタル値に割り当
てて、この値を基準として入力信号をディジタル信号に
変換するもので、この様な機能は市販のA/D変換器に
おいて、備えられている周知のものであり、本実施例の
A/D変換器10に特有のものではない。そして、A/
D変換器10の出力は、補正手段としての補正回路11
に接続されている。
An analog-to-digital converter 10 (“A/D” in FIG. 1) as an analog-to-digital conversion means
" and hereinafter referred to as "A/D converter." )
1 converts the analog output signal of the above-mentioned subtraction circuit 6 into a digital signal, and specifically, for example, a well-known so-called linear IC or the like is used. The output signal of the subtraction circuit 6 inputted to this A/D converter 10 as a signal to be converted is all the remaining signals except for the signal inputted to the above-mentioned hold circuit 9, that is, the reflected light from the original 4. This is the result of subtraction processing performed on the output of the image sensor 2 (hereinafter referred to as "image reading bit output"). On the other hand, the output signal of the hold circuit 9 is transmitted to the A/D converter 10.
It is input as a voltage signal (hereinafter referred to as "conversion reference voltage signal") that becomes a reference for conversion in . That is, the A/D converter 10 converts the value of the conversion reference voltage signal into the A/D converter 10.
This function is assigned to the maximum digital value that the D converter 10 can output, and converts the input signal into a digital signal using this value as a reference. This is not unique to the A/D converter 10 of this embodiment. And A/
The output of the D converter 10 is sent to a correction circuit 11 as a correction means.
It is connected to the.

【0010】補正回路11には、明デ−タ記憶手段とし
ての明デ−タメモリ12が接続されており、この明デ−
タメモリ12から入力される信号に基づいて、A/D変
換器10の出力信号に後述するよな補正を加えて原稿画
像の読取信号として出力するようになっている。ここで
、明デ−タメモリ12は、イメ−ジセンサ2が白紙原稿
を読み取った際の同センサ2の出力値を予め計測した結
果をディジタルデ−タとして記憶しているもので、電気
的構成は既述した暗デ−タメモリ8と基本的に同一のも
のである。上述した減算回路6、D/A変換器7、暗デ
−タメモリ8、ホ−ルド回路9、A/D変換器10、補
正回路11、明デ−タメモリ12は、いずれもマイクロ
プロセッサ13に接続されており、その動作タイミング
がマイクロプロセッサ(以下、「MPU」と言う。)1
3によって制御されるようになっている。尚、MPU1
3自体は既に周知のものであるので、ここでの詳細な説
明は省略する。
A bright data memory 12 as bright data storage means is connected to the correction circuit 11.
Based on the signal input from the data memory 12, the output signal of the A/D converter 10 is subjected to correction as described later, and then outputted as a reading signal of the original image. Here, the bright data memory 12 stores the results of pre-measurement of the output value of the image sensor 2 when the image sensor 2 reads a blank original as digital data, and its electrical configuration is as follows. It is basically the same as the dark data memory 8 described above. The above-described subtraction circuit 6, D/A converter 7, dark data memory 8, hold circuit 9, A/D converter 10, correction circuit 11, and bright data memory 12 are all connected to the microprocessor 13. The operating timing is determined by the microprocessor (hereinafter referred to as "MPU")1.
It is controlled by 3. Furthermore, MPU1
Since 3 itself is already well known, detailed explanation thereof will be omitted here.

【0011】次に、図2に示されるMPU13による本
装置の制御フロ−チャ−トを参照しつつ本装置の動作に
ついて説明する。図2の制御フロ−は、主走査方向にお
ける原稿画像に対する本装置の一連の動作を示すもので
、照射ランプ5とイメ−ジセンサ2が副走査方向に移動
しても、基本的には、その都度、図2に示される制御フ
ロ−チャ−トに基づく一連の動作が繰り返される。先ず
、プラテンガラス1の上に原稿4が載せられ、図示しな
い読み取り開始スイッチが投入されると、照射ランプ5
が点灯し、原稿4が照射される。そして、主走査方向に
沿った原稿4からの反射光が、イメ−ジセンサ2により
受光されると、イメ−ジセンサ2はMPU13からの制
御信号を受けて、検出した反射光に相当するアナログ電
気信号を減算回路6に出力する(図2a参照)。ところ
で、図3(A)には、原稿4が白紙の場合に、このイメ
−ジセンサ2が出力する信号(先に述べた明デ−タに相
当)波形が実線により、照射ランプ5が消灯している場
合に得られるイメ−ジセンサ2の出力(先に述べた暗デ
−タに相当)波形が二点鎖線により、それぞれ示されて
いる。図3(A)において、横軸はイメ−ジセンサ2の
長手軸方向に沿って配列されている光電変換素子の位置
に対応し、特に、縦軸方向に示された点線から左側は、
基準白プレ−ト3からの反射光のみを受光する光電変換
素子の位置に対応している。また、縦軸は出力信号の大
きさを示している。
Next, the operation of the present apparatus will be explained with reference to a control flowchart of the present apparatus by the MPU 13 shown in FIG. The control flow in FIG. 2 shows a series of operations of this apparatus for the original image in the main scanning direction. Basically, even if the irradiation lamp 5 and the image sensor 2 move in the sub-scanning direction, Each time, a series of operations based on the control flowchart shown in FIG. 2 is repeated. First, when the original 4 is placed on the platen glass 1 and a reading start switch (not shown) is turned on, the irradiation lamp 5 is turned on.
lights up and the document 4 is illuminated. When the reflected light from the document 4 along the main scanning direction is received by the image sensor 2, the image sensor 2 receives a control signal from the MPU 13 and generates an analog electrical signal corresponding to the detected reflected light. is output to the subtraction circuit 6 (see FIG. 2a). By the way, in FIG. 3(A), when the original 4 is blank, the waveform of the signal outputted by the image sensor 2 (corresponding to the bright data mentioned above) is shown as a solid line, and the irradiation lamp 5 is turned off. The waveforms of the output of the image sensor 2 (corresponding to the dark data mentioned above) obtained when the image sensor 2 is in use are shown by two-dot chain lines, respectively. In FIG. 3(A), the horizontal axis corresponds to the positions of the photoelectric conversion elements arranged along the longitudinal axis direction of the image sensor 2. In particular, the left side from the dotted line shown in the vertical axis direction is
This corresponds to the position of the photoelectric conversion element that receives only the reflected light from the reference white plate 3. Further, the vertical axis indicates the magnitude of the output signal.

【0012】イメ−ジセンサ2の信号出力に続き、MP
U13からの制御信号に基づいて暗デ−タメモリ8が暗
デ−タを出力し、さらに、D/A変換器7がこのディジ
タル暗デ−タをアナログ信号に変換して、減算回路6へ
出力する(図2b参照)。そして、減算回路6は、イメ
−ジセンサ2の出力信号から暗デ−タをアナログ減算し
てこれを出力する(図2c参照)。図3(B)には、原
稿4が白色の場合に、減算結果として得られる信号波形
が実線により示されている。ここで、先の図3(A)に
おいて、二点鎖線で示されたイメ−ジセンサ2の暗出力
に着目してみると、イメ−ジセンサ2の電気的特性に極
端な経時変化が無いものとすれば、D/A変換器7を介
して減算回路6に入力される暗デ−タメモリ8からの信
号と、イメ−ジセンサ2から現実に出力された暗出力と
は、基本的に同一のものであるので、減算回路6通過後
には相殺されて、零レベル、すなわち、図3(B)にお
いて横軸に一致することとなる。さらに、明出力の内、
基準白プレ−ト読取ビット出力は、減算回路6への入力
時においては、多少変動がある暗出力を含んでいるが、
減算回路6の出力側では、この暗出力成分が除去された
状態となるため、その出力波形は図3(B)に示される
ように略平坦となる。また、減算回路6の出力側におけ
る基準白プレ−ト読取ビット出力に相当する部分は、原
稿4の白色部分に対してのイメ−ジセンサ2の出力値と
して基準となるべきものである。換言すれば、原稿4の
白色部分に対して、減算回路6の出力側での画像読取ビ
ット出力値は、本来は基準白プレ−ト読取ビット出力値
と同一になるはずのものである。
Following the signal output of the image sensor 2, the MP
The dark data memory 8 outputs dark data based on the control signal from U13, and the D/A converter 7 converts this digital dark data into an analog signal and outputs it to the subtraction circuit 6. (see Figure 2b). Then, the subtraction circuit 6 subtracts the dark data from the output signal of the image sensor 2 in analog form and outputs the result (see FIG. 2c). In FIG. 3B, the signal waveform obtained as a result of subtraction when the original 4 is white is shown by a solid line. Now, if we pay attention to the dark output of the image sensor 2 shown by the two-dot chain line in FIG. Then, the signal from the dark data memory 8 that is input to the subtraction circuit 6 via the D/A converter 7 and the dark output actually output from the image sensor 2 are basically the same. Therefore, after passing through the subtraction circuit 6, the signals are canceled out and reach the zero level, that is, coincide with the horizontal axis in FIG. 3(B). Furthermore, among the bright outputs,
The reference white plate read bit output includes a dark output that fluctuates somewhat when input to the subtraction circuit 6.
On the output side of the subtraction circuit 6, this dark output component is removed, so the output waveform becomes approximately flat as shown in FIG. 3(B). Further, the portion corresponding to the reference white plate read bit output on the output side of the subtraction circuit 6 should serve as a reference value as the output value of the image sensor 2 for the white portion of the document 4. In other words, the image reading bit output value on the output side of the subtraction circuit 6 for the white portion of the original document 4 should originally be the same as the reference white plate reading bit output value.

【0013】しかし、実際には図3(B)に示されるよ
うに、基準白プレ−ト読取ビット出力値(図3(B)横
軸方向の点線のレベル)より下回る場合がある。このよ
うな出力値の低下を招く最大の原因としては、照射ラン
プ5の光量の低下や原稿4の白色部分の白色の程度が基
準白プレ−ト3のそれに比し低いこと等が挙げられる。 尚、このような、減算回路6の出力側における画像読取
ビット出力の低下は、後述するように補正回路11で補
正される。次に、減算回路6が減算結果を出力した後は
、出力信号の内、前述の基準白プレ−ト読取ビット出力
に減算処理を施した部分は、ホ−ルド回路9に入力され
、減算回路6の出力信号の内、画像読取ビット出力がA
/D変換器10においてディジタル変換される間、保持
されつつA/D変換器10に変換基準電圧(図1におい
てVcと記載)として入力される(図2d参照)。そし
て、A/D変換器10においては、ホ−ルド回路9から
入力された電圧を変換基準電圧として、減算回路6の出
力信号の内、画像読取ビット出力信号に相当する信号を
ディジタル変換する(図2d参照)。
However, in reality, as shown in FIG. 3(B), the output value may be lower than the reference white plate read bit output value (the level indicated by the dotted line in the horizontal axis direction in FIG. 3(B)). The main causes of such a decrease in the output value include a decrease in the amount of light from the irradiation lamp 5 and a lower degree of whiteness of the white portion of the document 4 than that of the reference white plate 3. Incidentally, such a decrease in the image reading bit output on the output side of the subtraction circuit 6 is corrected by the correction circuit 11 as described later. Next, after the subtraction circuit 6 outputs the subtraction result, the portion of the output signal that has been subjected to the subtraction process on the reference white plate reading bit output described above is input to the hold circuit 9, and is input to the subtraction circuit 9. Of the 6 output signals, the image reading bit output is A.
While being digitally converted by the A/D converter 10, it is input to the A/D converter 10 as a conversion reference voltage (denoted as Vc in FIG. 1) while being held (see FIG. 2d). Then, in the A/D converter 10, using the voltage input from the hold circuit 9 as a conversion reference voltage, a signal corresponding to the image reading bit output signal among the output signals of the subtraction circuit 6 is converted into a digital signal ( (see Figure 2d).

【0014】ここで、減算回路6の出力の内、基準白プ
レ−ト読取ビット出力に減算処理を施した部分に相当す
る信号を変換基準電圧とし、減算回路6の出力の内、画
像読取ビット出力に減算処理を施した部分をディジタル
変換することの物理的意味を図4を参照しつつ説明する
。尚、図4の縦軸は減算回路6の電圧出力を、横軸はイ
メ−ジセンサ2の長手軸方向すなわち光電変換素子の位
置を、それぞれ表している。先ず、主走査方向における
原稿4のある部分の明度が、基準白プレ−ト3のそれよ
り小さい場合、その部分の減算回路6の出力側での画象
読取ビット出力に相当する信号は、当然のことながら変
換基準電圧より下回ることとなる。仮に、或る時点にお
ける変換基準電圧がYa,減算回路6の出力側における
画像読取ビット出力に相当する信号(画像読取ビット出
力から暗デ−タを減算した信号)がXaであるとすれば
、一般にYaは、Xaに比例係数Kを乗じたものとして
表される(図4(A)参照)。これは、イメ−ジセンサ
2の出力が原稿4又は基準白プレ−ト3の明度に略比例
するためである。
Here, among the outputs of the subtraction circuit 6, a signal corresponding to the part obtained by subtracting the reference white plate reading bit output is used as the conversion reference voltage, and among the outputs of the subtraction circuit 6, the signal corresponding to the part of the image reading bit output The physical meaning of digitally converting the output portion subjected to subtraction processing will be explained with reference to FIG. 4. The vertical axis in FIG. 4 represents the voltage output of the subtraction circuit 6, and the horizontal axis represents the longitudinal axis direction of the image sensor 2, that is, the position of the photoelectric conversion element. First, when the brightness of a certain part of the document 4 in the main scanning direction is smaller than that of the reference white plate 3, the signal corresponding to the image reading bit output at the output side of the subtraction circuit 6 of that part is naturally However, it will be lower than the conversion reference voltage. Suppose that the conversion reference voltage at a certain point in time is Ya, and the signal corresponding to the image reading bit output on the output side of the subtraction circuit 6 (signal obtained by subtracting dark data from the image reading bit output) is Xa. Generally, Ya is expressed as Xa multiplied by a proportionality coefficient K (see FIG. 4(A)). This is because the output of the image sensor 2 is approximately proportional to the brightness of the original 4 or the reference white plate 3.

【0015】そして、もし、照射ランプ5の光量が減少
し、変換基準電圧がYbに、減算回路6の出力側におけ
る画像読取ビット出力がXbに、それぞれ変化したとす
ると、この場合においても、Ybは、Xbに照射ランプ
5の光量変化前の比例係数Kを乗じたものとして表され
る。すなわち、変換基準電圧と、減算回路6の出力側に
おける画像読取ビット出力との相対関係は一定に保たれ
ることとなる。このように、両者の相対関係が一定に保
たれるのは、減算回路6においてイメ−ジセンサ2の出
力から、暗出力を減ずることにより、両者の基準が常に
零電位に一致しているためである。そして、変換基準電
圧と、減算回路の出力側における画像読取ビット出力と
の相対関係が、一定であるために、A/D変換器10の
出力も、照射ランプ5の光量の変化に拘らず常に一定の
ディジタル信号値が得られることとなる。例えば、A/
D変換器10が4ビット出力のものである場合、ディジ
タル出力の最大値は、「1111」となるが、入力信号
が変換基準電圧に等しいときには、変換基準電圧と入力
信号の絶対値が異なっても、両者の相対関係が上述した
ように一定であれば、ディジタル出力値は常に「111
1」となる。そして、このように照射ランプ5の光量が
変化してもA/D変換器10の出力が一定であることは
、最終的には、画質の低下がないこと、すなわち、本装
置の出力信号を基に、原稿4のいわゆるハ−ドコピ−を
作った場合、その画質が、照射ランプ5の光量の変化前
後で変わらないことを意味する。
If the light intensity of the irradiation lamp 5 decreases and the conversion reference voltage changes to Yb and the image reading bit output on the output side of the subtraction circuit 6 changes to Xb, in this case as well, Yb is expressed as Xb multiplied by a proportionality coefficient K before the light amount of the irradiation lamp 5 changes. That is, the relative relationship between the conversion reference voltage and the image reading bit output on the output side of the subtraction circuit 6 is kept constant. The reason why the relative relationship between the two is kept constant in this way is that by subtracting the dark output from the output of the image sensor 2 in the subtraction circuit 6, the reference for both always matches zero potential. be. Since the relative relationship between the conversion reference voltage and the image reading bit output on the output side of the subtraction circuit is constant, the output of the A/D converter 10 is also constant regardless of changes in the light amount of the irradiation lamp 5. A constant digital signal value will be obtained. For example, A/
When the D converter 10 has a 4-bit output, the maximum value of the digital output is "1111", but when the input signal is equal to the conversion reference voltage, the absolute value of the conversion reference voltage and the input signal are different. However, if the relative relationship between the two is constant as described above, the digital output value will always be "111".
1”. The fact that the output of the A/D converter 10 is constant even when the light intensity of the irradiation lamp 5 changes in this way means that there is no deterioration in image quality, that is, the output signal of this device is Based on this, it means that when a so-called hard copy of the original document 4 is made, its image quality remains the same before and after changes in the light amount of the irradiation lamp 5.

【0016】上述のA/D変換終了後、その出力信号は
補正回路11に入力され、次述するようなデ−タ補正が
行われる(図2e参照)。先ず、補正回路11には、A
/D変換器10よりディジタル信号が入力され、続いて
MPU13の制御信号に基づいて、明デ−タメモリ12
から明デ−タが読み込まれる。そして、A/D変換器1
0から入力された信号を明デ−タで除し、明デ−タに対
するA/D変換器10の出力値の割合を求め、それに所
定の演算係数を乗じた値が原稿画像の最終的な読取りデ
−タとして出力される。ここで、上述の演算係数は、本
実施例においては、A/D変換器10のディジタル出力
の最大値としている。より具体的には、例えば、A/D
変換器10のディジタル出力が4ビットであるとすれば
、この4ビットディジタル信号の最大値である「111
1」を演算係数としている。したがって、減算回路6の
出力側における画像読取ビット出力値が明デ−タと一致
する場合、原稿4の白色の部分に対する減算回路6の出
力側における画像読取ビット出力値は、本補正回路11
において「1111」と補正され、本装置の出力デ−タ
として外部の装置に出力されることとなる。図3(C)
には、上述のように原稿4が白色の場合に、A/D変換
器10での出力値には多少のばらつきがあるものが、補
正回路11における補正により、そのばらつきがなくな
った状態が示されている。
After the above-mentioned A/D conversion is completed, the output signal is input to the correction circuit 11, and the data correction as described below is performed (see FIG. 2e). First, in the correction circuit 11, A
A digital signal is input from the /D converter 10, and then based on the control signal of the MPU 13, the bright data memory 12
Bright data is read from. And A/D converter 1
The signal input from 0 is divided by the bright data to find the ratio of the output value of the A/D converter 10 to the bright data, and the value obtained by multiplying it by a predetermined calculation coefficient is the final value of the original image. Output as read data. Here, the above-mentioned calculation coefficient is the maximum value of the digital output of the A/D converter 10 in this embodiment. More specifically, for example, A/D
If the digital output of the converter 10 is 4 bits, the maximum value of this 4-bit digital signal is "111".
1" is used as the calculation coefficient. Therefore, when the image reading bit output value on the output side of the subtraction circuit 6 matches the bright data, the image reading bit output value on the output side of the subtraction circuit 6 for the white part of the original 4 is the same as that of the correction circuit 11.
The data is corrected to "1111" and output to an external device as output data of this device. Figure 3(C)
As mentioned above, when the original 4 is white, there is some variation in the output value of the A/D converter 10, but this variation has been eliminated by correction in the correction circuit 11. has been done.

【0017】上述の補正回路11における補正により、
原稿4の主走査方向におけるデ−タの処理が終了し、M
PU13は一旦、図示されない主制御フロ−へ戻って(
図2f)、イメ−ジセンサ2を副走査方向へ移動させる
等、原稿4の次のラインを読み取るために必要な処理を
行った後、これまで説明した一連の処理(図2a〜f)
が再び繰り返されることとなる。尚、本実施例において
は、補正回路11をハ−ドウェアとして構成したが、こ
の部分はMPU13を用いてソフトウェアにより構成し
てもよいことは勿論である。例えば、A/D変換器10
の出力信号と明デ−タメモリ12のデ−タとをMPU1
3の入力ポ−ト(図示せず)から入力し、プログラムに
より本実施例で説明したような補正演算を行うようにし
てもよい。
By the correction in the correction circuit 11 described above,
The data processing in the main scanning direction of the document 4 is completed, and the M
The PU 13 once returns to the main control flow (not shown).
After performing the processing necessary to read the next line of the document 4, such as moving the image sensor 2 in the sub-scanning direction, the series of processing described above (Fig. 2a to f) is performed.
will be repeated again. In this embodiment, the correction circuit 11 is constructed as hardware, but it goes without saying that this part may be constructed using software using the MPU 13. For example, the A/D converter 10
The output signal and the data in the bright data memory 12 are sent to the MPU 1.
It is also possible to input data from the input port No. 3 (not shown) and perform correction calculations as explained in this embodiment using a program.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明によれば、白色の基準プレ−トか
らの反射光に対する画像読取手段の出力値から、画像読
取手段が黒色プレ−トからの反射光の光量に相当する光
を受光した際の当該画像読取手段の出力値(暗出力値)
をアナログ減算して、その減算結果をA/D変換の基準
電圧として、原稿からの反射光に対する画像読取手段の
出力値から先の暗出力値を減算したものを原稿画像に対
する読取りデ−タとしてA/D変換するようにしたこと
により、A/D変換の基準電圧(白色の基準プレ−トか
らの反射光に対する画像読取手段の出力値から暗出力値
をアナログ減算した結果)とA/D変換される信号(原
稿からの反射光に対する画像読取手段の出力値から暗出
力値を減算したもの)との相対関係が照射手段の光量が
変動しても常に一定となるので、照射手段の光量を一定
に調節するための手段を備えることなく、照射手段の光
量が変動してもその影響を受けることなく常に一定の画
質を得ることができるという効果を奏するものである。
According to the present invention, the image reading means receives light corresponding to the amount of light reflected from the black plate based on the output value of the image reading means with respect to the light reflected from the white reference plate. Output value (dark output value) of the image reading means when
is subtracted in analog form, and the subtraction result is used as the reference voltage for A/D conversion, and the previous dark output value is subtracted from the output value of the image reading means for the light reflected from the original, and the result is used as the read data for the original image. By performing A/D conversion, the reference voltage for A/D conversion (the result of analog subtraction of the dark output value from the output value of the image reading means for the reflected light from the white reference plate) and the A/D conversion The relative relationship with the converted signal (the output value of the image reading means minus the dark output value with respect to the light reflected from the document) remains constant even if the light amount of the irradiation means changes, so the light amount of the irradiation means This has the effect that a constant image quality can always be obtained without being affected by fluctuations in the amount of light from the irradiation means, without having to provide means for adjusting the amount of light to a constant value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】  本発明に係る画像読取装置の一実施例にお
ける主要部の概略構成を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of main parts in an embodiment of an image reading device according to the present invention.

【図2】  図1に示された画像読取装置に用いられる
マイクロプロセサによる装置動作の制御の流れを示す制
御フロ−チャ−トである。
2 is a control flowchart showing the flow of control of device operations by a microprocessor used in the image reading device shown in FIG. 1. FIG.

【図3】  図1に示された画像読取装置の主要各部に
おける信号波形を示す波形図である。
3 is a waveform diagram showing signal waveforms in each main part of the image reading device shown in FIG. 1. FIG.

【図4】  図1に示された画像読取装置を構成する減
算回路の出力側でみた基準白プレ−ト読取りビット出力
と画像読取ビット出力との関係を説明するための説明図
である。
4 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the reference white plate reading bit output and the image reading bit output as seen from the output side of the subtraction circuit constituting the image reading device shown in FIG. 1. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…イメ−ジセンサ、3…基準白プレ−ト、5…照射ラ
ンプ、6…減算回路、7…ディジタル・アナログ変換器
、8…暗デ−タメモリ、9…ホ−ルド回路、10…アナ
ログ・ディジタル変換器、11…補正回路、12…暗デ
−タメモリ
2... Image sensor, 3... Reference white plate, 5... Irradiation lamp, 6... Subtraction circuit, 7... Digital/analog converter, 8... Dark data memory, 9... Hold circuit, 10... Analog... Digital converter, 11... Correction circuit, 12... Dark data memory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  少なくとも原稿を照射する照射手段と
、原稿からの反射光を電気信号に変換する画像読取手段
とを具備する画像読取装置において、前記画像読取手段
が黒色プレ−トからの反射光の光量に相当する光を受光
した際の該画像読取手段の出力信号を記憶した暗デ−タ
記憶手段と、前記照射手段が白紙原稿を照射した際の前
記画像読取手段の出力信号を記憶した明デ−タ記憶手段
と、前記照射手段により照射され、前記画像記憶手段を
構成する所定の読取り素子に反射光が到達するよう配置
された白色の基準白プレ−トと、前記画像読取手段の出
力と前記暗デ−タ記憶手段の出力との減算を行う減算手
段と、この減算手段の出力信号の内、前記基準白プレ−
トからの反射光に対する前記画像読取手段の出力信号か
ら前記暗デ−タ記憶手段が記憶する暗デ−タを減算した
結果に対応する出力信号をアナログ・ディジタル変換の
基準値として、前記減算手段の出力信号の内、前記基準
値となる部分を除く他の信号をアナログ・ディジタル変
換するアナログ・ディジタル変換手段と、このアナログ
・ディジタル変換手段の出力値が前記明デ−タ記憶手段
の記憶デ−タに等しい場合に、最大のディジタル値を出
力するよう前記アナログ・ディジタル変換手段の出力値
を補正する補正手段と、を具備することを特徴とする画
像読取装置。
1. An image reading device comprising at least irradiation means for irradiating a document, and image reading means for converting light reflected from the document into an electrical signal, wherein the image reading means is configured to emit light reflected from a black plate. dark data storage means storing an output signal of the image reading means when light corresponding to an amount of light is received; and a dark data storage means storing an output signal of the image reading means when the irradiation means irradiates a blank document. bright data storage means; a white reference white plate irradiated by the irradiation means and arranged so that the reflected light reaches a predetermined reading element constituting the image storage means; subtraction means for subtracting the output from the output of the dark data storage means;
The subtraction means uses an output signal corresponding to the result of subtracting the dark data stored in the dark data storage means from the output signal of the image reading means with respect to the light reflected from the image as a reference value for analog-to-digital conversion. an analog-to-digital conversion means for converting from analog to digital a signal other than the part serving as the reference value among the output signals of the above-mentioned output signal; - correction means for correcting the output value of the analog-to-digital conversion means so as to output a maximum digital value when the digital value is equal to the digital value.
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