JPH046951A - 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］ 本発明は、主走査方向または副走査方向に配設された白
色基準板からのラインセンサの出力レベルを検出し、そ
のレベルに応じてラインセンサの出力レベルを増幅させ
るような増幅率決定手段を有する画像読取装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 書籍や書類などの文書画像情報を電気信号の形態で、イ
メージ情報として読み取る画像読取装置（イメージスキ
ャナー）は、一般に第２図に示すように、主として筐体
１上の原稿台ガラス２上に載せられた原稿３を照明する
光源４と、原稿３からの反射光５を結像レンズ６を通し
て、ラインセンサ７へ導くための３枚の反射鏡８．９．
１０と、ラインセンサ７で光電変換された電気信号を処
理するとともに、全体の動作を制御する回路基板１２と
、外部へ画像信号を送信するインタフェース（Ｉ／Ｆ）
部１３とを有している。

原稿３を照明する光源４としては、光の強度が十分有り
、かつ低価格であると言うことにより蛍光灯が通常使用
されることが多い。しかし・蛍光灯には良い点も多いが
、欠点も多々ある。例えば、電極の劣化を防ぐ為に余熱
時間を必要とし、照明むらを無くする為に高周波点灯を
必要とする等もあるが、蛍光灯の最大の欠点と考えられ
るものは、第３図に示すように、周囲温度によって明る
さが何倍にも変動し、かつ点灯時間に従って明るさが変
化することである。この欠点を回避する為に従来広のよ
うな提案がなされていた。

すなわち、前提案の第１の形態は、光源に照射された原
稿からの反射光を光学系を通じてラインセンサに結像す
る画像読取装置において、白色基準板と、原稿を読み取
る前に、白色基準板を読み取ったラインセンサの出力レ
ベルが予め決められた所定値と同一になるように増幅率
を決定する増幅率決定手段と、増幅率決定手段で決定さ
れた増幅率を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶され
た増幅率を用いて原稿を読み取る際の各読み取り走査ラ
インごとのラインセンサの出力の正規化を行う正規化手
段とを具備することを特徴とする。

また、前提案の第２の形態は、増幅率決定手段は、ライ
ンセンサの出力レベルに応じて増幅率を算出することを
特徴とする。

また、前提案の第３の形態は、正規化手段は、原稿を読
み取る際に、原稿読み取り範囲の外側に配設された副走
査方向の白色基準板からのラインセンサの出力レベルの
変動分を検出し、変動分に応じて記憶手段に記憶された
増幅率を加減算することにより正規化に用いる増幅率を
決定することを特徴とする。

さらにまた、前提案の第４の形態は、ラインセンサに対
してデジタル制御増幅器を複数組直列に接続して、増幅
器のそれぞれにゲイン補正および、シェーディング補正
を含む補正の機能と、増幅率とを互いに分担させて構成
したことを特徴とする。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、主走査方向の白色基準
板を読み取ったラインセンサの出力レベルが、予め定め
られた所定値と同一になるように、または、副走査方向
の白色基準板を読み取ったラインセンサの出力レベルの
変動分に応じて、前記増幅率を決定していたため、−船
釣にこの種の装置に使用されるＣＣＤが８ビット程度の
能力しかないこと、及び計算誤差により増幅させ過ぎ、
または減衰させ過ぎてしまっていた。その結果所定値に
対して出力レベルが上下に振動してしまい、画像読み取
りデータに段差が現われてしまうという欠点があった。

この欠点を回避するため、増幅率をご（小さい値で一定
とする方法も考えられるが、この方法では、例えば蛍光
灯の光量が低い場合は上記所定値に達するまでに何度も
増幅率を設定し直さなければならず、処理時間に問題が
あった。

本発明の目的は以上のような問題を解消した画像読取装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、光源に照射された原
稿からの反射光を光学系を通じてラインセンサに結像す
る画像読取装置において、主走査方向と、副走査方向と
に配設された白色基準板と、前言己白色基準板を読み取
った前記ラインセンサからの白レベルを基に、前記ライ
ンセンサからの出力レベルを増幅する増幅手段と、前記
ラインセンサによる前記白色基準板の読み取り時の状況
に応じて前記増幅手段の増幅率を決定する増幅率決定手
段とを具えたことを特徴とする。

〔作　用〕 本発明によれば、ラインセンサからの信号を予め定めら
れた所定値と同一になるように増幅するか、前記所定値
と同一になるようにように増幅するかを状況に応じて選
択する。

〔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
。

第１図は本発明の一実施例の回路構成を示す。

第１図において、２４．２７．２９は各々ディジタル入
力データの値に応じて抵抗値が可変となる乗算型のＤ／
Ａ　　（ディジタル・アナログ）コンバータ（以下、Ｄ
ＡＣと称する）であり、その詳細な回路構成を第７図に
示す。２５．２８．３０はＤＡＣ２４，２７，２９に与
える上記のディジタル入力データを格納するラッチ回路
、２６．３１は電流−電圧変換を行う増幅器、３２はア
ナログ信号なディジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナロ
グ・ディジタル）コンバータ（以下、ＡＤＣと称する）
である。また、３４はシェーディング補正データを記憶
しておくＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）　、３３．
３５は信号の流れを制御するバススイッチ（ＳＷ）、３
６は本発明実施例の制御を司るＣＰＵ　（中央演算処理
装置）である。ＣＰｏ　３６としては、例えばカウンタ
、レジスタ、　ＲＯＭ　（リードオンリメモリ）等を内
蔵した公知のワンチップマイクロコンピュータ等が使用
できる。制御手順（プログラム）や制御データ等は上記
の内部ＲＯＭにあらかしめ格納されているものとする。

ＣＣＤ　（電荷結合素子）等のラインセンサ７（第２図
参照）から出力した画像信号は、直列に接続するＤＡＣ
２４，増幅器２６．ＤＡＣ２９，増幅器３１を通って増
幅され、かつシェーディング補正を受けてから、ＡＤＣ
３２によりディジタル信号に変換され、外部へディジタ
ル画像信号として出力される。

３７は白ピーク検出回路であり、不図示の領域信号発生
回路により発生させた領域内における白ピーク値ＷＰを
検出する。ここで、画像読取領域を指示する領域信号は
別途備えられているものとする。

第５図は、原稿台ガラス２上の原稿読み取り領域２Ａの
周囲に、主走査方向に沿って伸びて原稿の読み取り直前
に読み取る第１の基準白色板１５と、副走査方向に沿っ
て伸びて原稿を読み取りながら検知する第２の基準白色
板１６とを配設している様子を表わす。両基準白色板１
５．１６からの読み取り信号は第６図に示すような波形
となる。ここで、Ａ１で示す領域が基準白色板１５を読
み取ったときの信号を示し、Ａ２で示す領域が副走査方
向に沿って存在する基準白色板１６を読み取ったときの
基準信号を示す。

以上の構成において増幅器２６の出力電圧ｖ１、および
増幅器３１の出力電圧■２の値はＤＡＣ２４，ＤＡＣ２
９がそれぞれ８ビツトＤ／Ａコンバータとすると、次式
（１）、（２）のようになる。

Ｖｌ＝−（ＮＡ／ＮＢ）傘（Ｖｉｄｅｏ−Ａ）　　　　
　　　−（１）Ｖ２＝　−（２５６／ＮＣ）　＊Ｖ１　
　　　　　　−　（２）ただし、ＮＡ、　ＮＢ、　ＮＣ
はラッチ回路２５．２８．３０を介してＤＡＣ２４，２
７，２９に入力されるディジタル入力データであり、 １≦ＮＡ、　ＮＢ、　ＮＣ≦２５５ なる値をとるものとする。また、（Ｖｉｄｅｏ−Ａ）は
ＤＡＣ２４のＲＦ入力端子に入力する画像データ（Ｖｉ
ｄｅ。

−Ａ）の電圧値である。傘は乗算を表わす。

ラッチ回路２５．２８にラッチされるディジタルデータ
ＮＡ、　ＮＢはＣＰＵ　３６から出力されるものとする
。

なお、本実施例では増幅率の決定方法は■　出力レベル
が予め定められた所定値（Ａ）となるように決定する。

■　増幅率を一定の割合（１−ｋまたは１千ｋ）でゆる
やかに変化させる。

以上の２種類をＣＰｏ　３６の内部に所有するものとす
る。

次に本発明における増幅率決定方法を第４図のフローチ
ャートを用いて詳細に説明する。

まず、Ｓｌにて、ＮＡ、　Ｎ、の初期値としてＮ　Ａ　
＝　Ｎ　ｓ　＝　２５５ をＣＰｏ　３６からラッチ回路２５．２８へそれぞれ出
力する。次に８２にて領域信号を、第５図に示すＨＥ（
１）のようにセットし、Ｓ３で白色基準板１５を読み取
り、その白ピーク値ＷＰを白ピーク検知回路３７より読
み出す。

Ｓ４でＷＰが所定値Ａと等しければＮＡ’　、Ｎａｏを
変更する必要がないので３５へ進む。ＷＰ＃Ａならば５
４−１以下であれば、光量レベルがＡにかなり近づいた
ものとみなし、５４−３または５４−４でゆるやかに増
幅率を変化させる。すなわち５４−２でＷＰ＞　Ａなら
ば５４−３で前回の増幅率の（１−ｋ）倍となるように
ＮＡ、ＮｍをＣＰＵ　３６にて計算する。ただし、Ｏ＜
ｋ＜１とする。ＷＰ＜Ａならば、５４−４で前回の増幅
率の（１＋ｋ）倍となるようにＮＡ、ＮＢをＣＰＵ３６
にて計算する。

一方５４−１でＩＷＰ−Ａ１２ｍと判断されたなら、蛍
光灯の立ち上がり直後等で光量レベルが著しく低下して
いると判断し、５４−５にて前回の増幅率のＡ／ＷＰ倍
となるようにＮＡ、ＮａをＣＰＵ　３６にて計算する。

このようにしてＮＡ、Ｎ、が算出されたら５４−６でラ
ッチ回路２５．２８へＮＡ、Ｎ、をそれぞれ出力し、５
４−７でＮＡ−ＮＡ、Ｎ、　−Ｎ、と置きかえてＳ３へ
戻り再度ＷＰをチエツクする。

Ｓ４でＷＰ＝Ａとなって３５へ進んだらライン数のカウ
ンタρを０に初期化し、Ｓ６で領域信号を第５図に示す
ＨＥ（２）のようにセットする（この間に光学系を画像
読取開始位置まで進めておく。）。次に８７でＷＰを読
み出し、Ｓ８でＷＰ＝Ａならば増幅率はそのままとして
Ｓ９へ進む。そうでなければ５８−１にてＷＰ＞　Ａか
どうかを判断し、Ｙｅｓならば前述の３４−３．　Ｎｏ
ならば前述の３４−４で説明した用に増幅率をゆるやか
に変化させる（Ｓ８−２．　Ｓ８−３）。その後５８−
４でＮＡ、Ｎ、を出力し、５８−５でＮＡ′←ＮＡ、Ｎ
、　−Ｎ。

とじて次回の計算に備える。

Ｓ９ではこの増幅率を元にして１ライン分の画像を読み
込む。

次のＳＩＯではカウンタβを１増加させ、Ｓｌｌで４が
読み取るべき全ライン数ＴＯＴＡＬ　ＬＩＮＥに達した
かどうかを判断し、達していなければＳ７へ戻る。

達していれば処理を終了する。

なお、本実施例では、主走査方向および副走査方向の白
色基準板を読み取った際の白色ピーク値を基に増幅率を
決定したが、その代わりに、白色基準板からの出力レベ
ルをヒストグラム化する回路を用いてその平均値または
最多値等を基に決定してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、状況に応じて最
適な増幅率を選択することにより、周囲温度や点灯時間
の変化による光源の光量変動による影響を回避して時間
のロスなく良好な読取画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路構成を示すブロック図、 第２図は本発明に適用可能な画像読取装置の内部構成例
を示す概略縦断面図、 第３図は周囲温度に対する蛍光灯の明るさの時間変化の
一例を示す特性図、 第４図は本実施例の処理手順を表わすフローチャート、 第５図は基準信号を読み取る白色基準板の配置例を示す
平面図、 第６図は白色基準板からの読み取り信号の一例を示す波
形図、 第７図は、第１図のＤ／Ａコンバータの回路構成を示す
回路図である。 ２４、２７・・・Ｄ／Ａコンバータ、 ２６．２９・・・増幅器、 ３０・・・Ａ／Ｄコンバータ、 ２５、２８・・・ラッチ回路、 ３７・・・白ピーク検出回路。 第２図 時間（分） 〉 〉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光源に照射された原稿からの反射光を光学系を通じ
   てラインセンサに結像する画像読取装置において、 主走査方向と、副走査方向とに配設された白色基準板と
   、 前記白色基準板を読み取った前記ラインセンサからの白
   レベルを基に、前記ラインセンサからの出力レベルを増
   幅する増幅手段と、 前記ラインセンサによる前記白色基準板の読み取り時の
   状況に応じて前記増幅手段の増幅率を決定する増幅率決
   定手段とを具えたことを特徴とする画像読取装置。 ２）前記増幅率決定手段は、前記ラインセンサにより前
   記白色基準板を読み取つた際の白レベルが、予め定めら
   れた所定値と同一になるように増幅率を決定することを
   特徴とする請求項１記載の画像読取装置。 ３）前記増幅率決定手段は、前記ラインセンサが前記白
   色基準板を読み取った際の白レベルが、予め定められた
   所定値にゆるやかに近づく増幅率に決定することを特徴
   とする請求項１に記載の画像読取装置。